專利名稱：激光條形碼掃描裝置及其掃描機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種條形碼掃描裝置的設(shè)計(jì)，尤其涉及一種激光條形碼掃描裝置及其 掃描機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
查條形碼掃描裝置目前已廣泛應(yīng)用在各種領(lǐng)域中。例如在百貨公司、超級(jí)市場(chǎng)、 商品賣場(chǎng)、物料管理等場(chǎng)合中皆已普遍采用條形碼掃描裝置作為電子輔助設(shè)備，藉由該條 形碼掃描裝置的輔助，使工作人員可以迅速且有效率地讀取各項(xiàng)產(chǎn)品的價(jià)格及其它產(chǎn)品資 訊，再配合計(jì)算機(jī)的運(yùn)算處理，而可達(dá)到節(jié)省人力、提升工作效率、自動(dòng)化管理的需求。在已知的條形碼掃描技術(shù)中有各種不同的類型，例如在中國臺(tái)灣發(fā)明專利公告編 號(hào)第422375中揭露了一種激光條形碼閱讀器的光學(xué)裝置，其包括有一激光光源、一曲面反 射鏡、一棱鏡，其中該曲面反射鏡系設(shè)于該激光光源之前以一帶動(dòng)裝置帶動(dòng)其振動(dòng)，該棱鏡 折射該激光光束使其當(dāng)該曲面反射鏡振動(dòng)時(shí)同時(shí)帶動(dòng)棱鏡而改變激光光束的行進(jìn)方向形 成一段直線光點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描一條形碼，掃描該條形碼的反射光束經(jīng)該曲面反射鏡收集射 向一光感應(yīng)器感應(yīng)該條形碼影像。由于技術(shù)的進(jìn)步，使得條形碼掃描的技術(shù)由早期單純的掃描光線閱讀方式漸漸演 進(jìn)至全方位的條形碼掃描技術(shù)?，F(xiàn)有的全方位條形碼掃描裝置主要是在基座殼體的一側(cè) 端配置一激光二極管，該激光二極管所發(fā)出的激光經(jīng)由多片反射鏡片反射后投射至一多面 反射鏡，該多面反射鏡連結(jié)有一電機(jī)，而可在該電機(jī)的驅(qū)動(dòng)之下而旋轉(zhuǎn)。故該激光在投射向 該多面反射鏡時(shí)，會(huì)在不同時(shí)間投射至該多面反射鏡的其中一個(gè)鏡面，再由該多面反射鏡 的其中一個(gè)鏡面以不同的投射角度而反射至環(huán)鄰于該多面反射鏡之一環(huán)列反射鏡組的其 中一個(gè)反射鏡片，由該環(huán)列反射鏡組的反射鏡片的反射而投射出一掃描激光至一標(biāo)的條形 碼，如此即可產(chǎn)生掃描激光至一標(biāo)的條形碼，而進(jìn)行全方位的條形碼掃描功能。

發(fā)明內(nèi)容
然而，現(xiàn)有的條形碼掃描裝置在光學(xué)效果方面，因其作動(dòng)原理是由反射鏡的角度 變化改變掃描光束的掃描動(dòng)線而構(gòu)成一直線的掃描線，是從角度變化轉(zhuǎn)為直線變化。故掃 描光束位在掃描線兩端的運(yùn)動(dòng)速度會(huì)比在掃描線中央的運(yùn)動(dòng)速度為快，造成掃描時(shí)的速度 不穩(wěn)定，難以精確判讀條形碼。而全方位條形碼掃描裝置雖具有較佳的條形碼閱讀效果， 且較不會(huì)受到激光投射角度與標(biāo)的條形碼間的限制，但是多面反射鏡在電機(jī)驅(qū)動(dòng)之下而旋 轉(zhuǎn)，以不同鏡面不同角度反射激光時(shí)，因激光在鏡面上反射點(diǎn)的位置都不相同，造成掃描時(shí) 在斜邊的變形量大，難以精確判讀條形碼，需要后續(xù)以軟件作校正才能克服。因此，本發(fā)明的目的即是提供一種激光條形碼掃描裝置及其掃描機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)的 設(shè)計(jì)使掃描時(shí)的掃描線具有極佳的線性度，以精確判讀條形碼。本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的 問題所采用的技術(shù)手段為一種激光條形碼掃描裝置，包括一基座殼體、一光源產(chǎn)生裝置、一 投光收光復(fù)合鏡、一旋轉(zhuǎn)反射鏡、一反射鏡組及一光接收裝置。
光源產(chǎn)生裝置設(shè)置在基座殼體，用以產(chǎn)生一光束，并以一預(yù)定的光束投射光程路 徑投射出。投光收光復(fù)合鏡設(shè)置在光束投射光程路徑，光源產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的光束投射至 投光收光復(fù)合鏡后，以一投光光程路徑反射出。旋轉(zhuǎn)反射鏡與反射鏡組構(gòu)成激光條形碼掃描裝置的掃描機(jī)構(gòu)，其中旋轉(zhuǎn)反射鏡設(shè) 置在投光收光復(fù)合鏡的投光光程路徑，包括一基體，基體的頂面以一傾斜角度形成有一反 射鏡面，并受一驅(qū)動(dòng)裝置依一預(yù)定的旋轉(zhuǎn)軸向驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，投光收光復(fù)合鏡所反射的光束向 基體的頂面入射后，由旋轉(zhuǎn)反射鏡藉旋轉(zhuǎn)將入射的光束呈幅射狀反射出。反射鏡組由多片 具有一預(yù)定傾斜角度的反射鏡片以旋轉(zhuǎn)反射鏡為等光程交點(diǎn)位置，作為幾何中心配置而 成，旋轉(zhuǎn)反射鏡所反射的光束掃過反射鏡組的各反射鏡片，再由環(huán)列反射鏡組的各反射鏡 片反射出掃描光束，掃描光束的掃描動(dòng)線構(gòu)成一掃描圖案進(jìn)行掃描。光接收裝置設(shè)置在基座殼體且位在投光收光復(fù)合鏡的收光光程路徑，掃描后的回 授光束經(jīng)由反射鏡組及旋轉(zhuǎn)反射鏡的反射后由投光收光復(fù)合鏡聚焦反射至光接收裝置。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，光源產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的光束為激光光束。投光收光復(fù) 合鏡為一曲面鏡并在其中央部位具有一中心平面鏡，且旋轉(zhuǎn)反射鏡受驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，以投光 收光復(fù)合鏡的投光光程路徑為旋轉(zhuǎn)軸向。在反射鏡組的結(jié)構(gòu)方面，反射鏡組包括有至少三 片以上的反射鏡片，各個(gè)反射鏡片間呈環(huán)列配置且相互緊鄰。由本發(fā)明所采用的技術(shù)手段，由于反射鏡組的各反射鏡片以旋轉(zhuǎn)反射鏡為等光 程交點(diǎn)位置，作為幾何中心配置而成。旋轉(zhuǎn)反射鏡在受驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)時(shí)，光束向基體的頂面 入射，反射光束等光程地以旋轉(zhuǎn)反射鏡為中心，呈幅射狀反射出，掃過反射鏡組的各反射鏡 片。反射點(diǎn)的位置不存在因旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的誤差，對(duì)應(yīng)各反射鏡片的光程亦相同，故掃描光束 的掃描動(dòng)線所構(gòu)成的掃描線的線性度佳，可精確判讀條形碼。且各掃描線更集合構(gòu)成一全 方位掃描圖型，可用以進(jìn)行全方位條形碼掃描，以精確判讀各種角度位置的條形碼。本發(fā)明所采用的具體實(shí)施例，將藉由以下的實(shí)施例及附圖作進(jìn)一步的說明。


圖1為顯示本發(fā)明較佳實(shí)施例的立體圖；圖2為顯示本發(fā)明較佳實(shí)施例的上視圖；圖3為顯示第2圖中3-3斷面的剖視圖；圖4為顯示本發(fā)明掃描投光時(shí)的光程路徑示意圖；圖5為顯示本發(fā)明掃描收光時(shí)的光程路徑示意圖；圖6為顯示本發(fā)明旋轉(zhuǎn)反射鏡旋轉(zhuǎn)一定角度后掃描投光時(shí)的光程路徑示意圖之 圖7為顯示本發(fā)明旋轉(zhuǎn)反射鏡旋轉(zhuǎn)一定角度后掃描投光時(shí)的光程路徑示意圖之 --；圖8為顯示本發(fā)明掃描時(shí)的掃描線構(gòu)成的全方位掃描圖型的示意圖。符號(hào)說明100激光條形碼掃描裝置1基座殼體11底座
12透明防塵罩
2光源產(chǎn)生裝置
3投光收光復(fù)合鏡
31曲面鏡
32中心平面鏡
4旋轉(zhuǎn)反射鏡
40驅(qū)動(dòng)裝置
41基體
42反射鏡面
5反射鏡組
5a、5b反射鏡片
6光接收裝置
B光束BOB1、B2、B3、B4IL1、L2PR23R34R3具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā) 明實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但 并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。參閱圖1及圖2所示，其為顯示本發(fā)明較佳實(shí)施例的立體圖及本發(fā)明較佳實(shí)施例 的上視圖。本發(fā)明較佳實(shí)施例的激光條形碼掃描裝置100包括一基座殼體1、一光源產(chǎn)生裝 置2、一投光收光復(fù)合鏡3、一旋轉(zhuǎn)反射鏡4、一反射鏡組5及一光接收裝置6?；鶜んw1由一底座11及一透明防塵罩12對(duì)合而成，其內(nèi)部設(shè)置有光源產(chǎn)生裝 置2、投光收光復(fù)合鏡3、旋轉(zhuǎn)反射鏡4、反射鏡組5及光接收裝置6。光源產(chǎn)生裝置2設(shè)置在基座殼體1的側(cè)邊，用于產(chǎn)生光束，其所產(chǎn)生的光束可為激 光光束。投光收光復(fù)合鏡3固定于基座殼體1的透明防塵罩12底部，投光收光復(fù)合鏡3為 一曲面鏡31，并在其中央部位具有一中心平面鏡32，投光收光復(fù)合鏡3投光時(shí)經(jīng)由中心平 面鏡32反射，收光時(shí)則由曲面鏡31聚焦反射。旋轉(zhuǎn)反射鏡4設(shè)置在基座殼體1的底座11的底部，其包括一基體41，基體41的頂 面以一傾斜角度形成有一反射鏡面42，且基體41的底部連接有一驅(qū)動(dòng)裝置40。反射鏡組5設(shè)置在基座殼體1中，是由多片具有一預(yù)定傾斜角度的反射鏡片5a、
回授光束 掃描光束 旋轉(zhuǎn)方向 掃描線
全方位掃描圖型 光束投射光程路徑 投光光程路徑 收光光程路徑5b (在說明書附圖中僅針對(duì)后續(xù)說明書中會(huì)提及的元件進(jìn)行標(biāo)號(hào))以一等光程交點(diǎn)位置為 幾何中心配置，即以旋轉(zhuǎn)反射鏡4為等光程交點(diǎn)位置，作為幾何中心配置而成，與旋轉(zhuǎn)反射 鏡4作為激光條形碼掃描裝置100中用于改變光束光程路徑以進(jìn)行掃描的掃描機(jī)構(gòu)。在本 實(shí)施例中，反射鏡組5的各個(gè)反射鏡片5a、5b之間為相互緊鄰配置，且包括有至少三片以上 的反射鏡片5a、5b (附圖中為28片的反射鏡片)，各個(gè)反射鏡片5a、5b間系呈環(huán)列配置。光接收裝置6設(shè)置在基座殼體1的側(cè)邊，其對(duì)應(yīng)投光收光復(fù)合鏡3，且鄰近光源產(chǎn) 生裝置2，以便于投光收光復(fù)合鏡3的光程路徑設(shè)計(jì)，用以接收掃描后的回授光束。參閱圖3及圖4所示，在進(jìn)行掃描時(shí)，由光源產(chǎn)生裝置2產(chǎn)生一光束B，并以一預(yù)定 的光束投射光程路徑R23向投光收光復(fù)合鏡3投射出。投光收光復(fù)合鏡3設(shè)置在所述光束投射光程路徑R23，光源產(chǎn)生裝置2所產(chǎn)生的光 束B投射至投光收光復(fù)合鏡3后，由投光收光復(fù)合鏡3的中心平面鏡32反射，以一投光光 程路徑R34向旋轉(zhuǎn)反射鏡4反射出。旋轉(zhuǎn)反射鏡4設(shè)置在投光收光復(fù)合鏡3的投光光程路徑R34，投光收光復(fù)合鏡3所 反射的光束B向旋轉(zhuǎn)反射鏡4的基體41的頂面入射至反射鏡面42，基體41受驅(qū)動(dòng)裝置40 依一預(yù)定的旋轉(zhuǎn)軸向驅(qū)動(dòng)，而以一旋轉(zhuǎn)方向I旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)反射鏡4藉旋轉(zhuǎn)將入射的光束B 呈幅射狀反射出，掃過反射鏡組5的各反射鏡片5a、5b。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，以投光 收光復(fù)合鏡3的投光光程路徑R34為旋轉(zhuǎn)軸向。旋轉(zhuǎn)反射鏡4將入射的光束B反射至反射鏡組5的其中一反射鏡片5a，再由反射 鏡組5的反射鏡片5a反射出一掃描光束Bi。掃描光束Bl的位置會(huì)隨旋轉(zhuǎn)反射鏡4的旋轉(zhuǎn) 而變化，在反射鏡片5a上由原掃描光束Bl的位置移動(dòng)到掃描光束B2的位置，掃描光束的 掃描動(dòng)線構(gòu)成一掃描線Li，以對(duì)一待掃描條形碼(圖中未標(biāo)示)進(jìn)行掃描。參閱圖5，掃描條形碼后反射回來的回授光束B0，先后經(jīng)由反射鏡組5及旋轉(zhuǎn)反射 鏡4的反射，投射至投光收光復(fù)合鏡3。光接收裝置6位在投光收光復(fù)合鏡3的收光光程路 徑R36，回授光束BO由投光收光復(fù)合鏡3的曲面鏡31聚焦反射經(jīng)收光光程路徑R36至光接 收裝置6。參閱圖6及圖7，由于旋轉(zhuǎn)反射鏡4受驅(qū)動(dòng)以旋轉(zhuǎn)方向I旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)反射鏡4旋 轉(zhuǎn)到另一個(gè)位置時(shí)，其反射的光束B掃過反射鏡組5的另一片反射鏡片5b，再由反射鏡組5 的反射鏡片5b反射出掃描光束B3進(jìn)行掃描。掃描光束B3的位置隨旋轉(zhuǎn)反射鏡4的旋轉(zhuǎn) 而變化，在反射鏡片5b上由掃描光束B3的位置移動(dòng)到掃描光束B4的位置，其掃描動(dòng)線在 空間中構(gòu)成另一角度的掃描線L2，可對(duì)另一角度位置的待掃描條形碼(圖中未標(biāo)示)進(jìn)行 掃描。由此可知，旋轉(zhuǎn)反射鏡4以旋轉(zhuǎn)方向I旋轉(zhuǎn)，將入射的光束B呈幅射狀反射出，其 反射的光束B會(huì)掃過反射鏡組5的各反射鏡片5a、5b，再由各反射鏡片5a、5b反射出掃描光 束Bi、B2、B3、B4,掃描光束的掃描動(dòng)線經(jīng)過每一反射鏡片會(huì)構(gòu)成一掃描線。由于光束B為 入射至旋轉(zhuǎn)反射鏡4的反射鏡面42上的同一點(diǎn)，且由于反射鏡組5的各反射鏡片5a、5b以 旋轉(zhuǎn)反射鏡4為等光程交點(diǎn)位置，作為幾何中心配置而成，故掃描線的線性度佳，可精確判 讀條形碼。參考圖8，掃描時(shí)的掃描線構(gòu)成的全方位掃描圖型，當(dāng)掃描光束掃過全部的反射 鏡片后，各掃描線更集合構(gòu)成一全方位掃描圖型P(Pattern),可用以進(jìn)行全方位條形碼掃 描。
由以上實(shí)施例可知，本發(fā)明所提供的激光條形碼掃描裝置及其掃描機(jī)構(gòu)確具產(chǎn)業(yè) 上的利用價(jià)值。以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，對(duì)于 本領(lǐng)域一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有所改變，但 均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種激光條形碼掃描裝置，其特征在于，所述的掃描裝置包括一基座殼體；一光源產(chǎn)生裝置，設(shè)置在所述的基座殼體，用以產(chǎn)生一光束，并以一預(yù)定的光束投射光 程路徑投射出；一投光收光復(fù)合鏡，設(shè)置在所述的光束投射路徑，所述的光源產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的光束 投射至所述的投光收光復(fù)合鏡后，以一投光光程路徑反射出；一旋轉(zhuǎn)反射鏡，設(shè)置在所述的投光收光復(fù)合鏡的投光光程路徑，所述的旋轉(zhuǎn)反射鏡包 括一基體，所述基體的頂面以一傾斜角度形成有一反射鏡面，所述基體受一驅(qū)動(dòng)裝置依一 預(yù)定的旋轉(zhuǎn)軸向驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述投光收光復(fù)合鏡所反射的光束向所述的基體的頂面入射， 由所述旋轉(zhuǎn)反射鏡藉旋轉(zhuǎn)將入射的光束呈幅射狀反射出；一反射鏡組，由多片具有一預(yù)定傾斜角度的反射鏡片以所述的旋轉(zhuǎn)反射鏡為等光程交 點(diǎn)位置，作為幾何中心配置而成，所述旋轉(zhuǎn)反射鏡所反射的光束掃過所述反射鏡組的各反 射鏡片，再由所述環(huán)列反射鏡組的各反射鏡片反射出掃描光束，所述掃描光束的掃描動(dòng)線 系構(gòu)成一掃描圖案進(jìn)行掃描；一光接收裝置，設(shè)置在所述的基座殼體，且位在所述的投光收光復(fù)合鏡的收光光程路 徑，該掃描后的回授光束經(jīng)由所述的反射鏡組及所述的旋轉(zhuǎn)反射鏡的反射后，由所述的投 光收光復(fù)合鏡聚焦反射至所述的光接收裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的激光條形碼掃描裝置，其特征在于，所述的光源產(chǎn)生裝置所產(chǎn) 生的光束為激光光束。
3.如權(quán)利要求1所述的激光條形碼掃描裝置，其特征在于，所述的投光收光復(fù)合鏡為 一曲面鏡并在其中央部位具有一中心平面鏡。
4.如權(quán)利要求1所述的激光條形碼掃描裝置，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)反射鏡受驅(qū)動(dòng) 旋轉(zhuǎn)時(shí)，以所述的投光收光復(fù)合鏡的投光光程路徑為旋轉(zhuǎn)軸向。
5.如權(quán)利要求1所述的激光條形碼掃描裝置，其特征在于，所述的反射鏡組的各個(gè)反 射鏡片之間為相互緊鄰配置。
6.如權(quán)利要求1所述的激光條形碼掃描裝置，其特征在于，所述的反射鏡組包括有至 少三片以上的反射鏡片，所述的各個(gè)反射鏡片間系呈環(huán)列配置。
7.一種激光條形碼掃描裝置的掃描機(jī)構(gòu)，用于將所述的條形碼掃描裝置的一光源產(chǎn)生 裝置所產(chǎn)生的一光束經(jīng)由所述的掃描機(jī)構(gòu)的反射，產(chǎn)生一掃描圖型進(jìn)行掃描，其特征在于， 所述的掃描機(jī)構(gòu)包括一反射鏡組，為由多片具有一預(yù)定傾斜角度的反射鏡片以一等光程交點(diǎn)位置為幾何中 心配置而成；一旋轉(zhuǎn)反射鏡，設(shè)置在所述的等光程交點(diǎn)位置處，所述的旋轉(zhuǎn)反射鏡包括一基體，所述 的基體的頂面以一傾斜角度形成有一反射鏡面，所述的基體受一驅(qū)動(dòng)裝置以一預(yù)定的旋轉(zhuǎn) 軸向驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述光源產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的光束向所述的基體的頂面入射，由所述的旋轉(zhuǎn) 反射鏡藉旋轉(zhuǎn)將所述的入射的光束呈幅射狀反射出，掃過所述的反射鏡組的各反射鏡片， 再由所述的反射鏡組的各反射鏡片反射出掃描光束，所述的掃描光束的掃描動(dòng)線構(gòu)成該掃 描圖型進(jìn)行掃描。
8.如權(quán)利要求7所述的激光條形碼掃描裝置的掃描機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的光源產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的光束為激光光束。
9.如權(quán)利要求7所述的激光條形碼掃描裝置的掃描機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)反 射鏡受所述的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)以所述的入射的光束的入射光程路徑為旋轉(zhuǎn)軸向。
10.如權(quán)利要求7所述的激光條形碼掃描裝置的掃描機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的反射鏡 組的各個(gè)反射鏡片為互相緊鄰配置。
11.如權(quán)利要求7所述的激光條形碼掃描裝置的掃描機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的反射鏡 組包括有至少三片以上的反射鏡片，所述的各個(gè)反射鏡片間呈環(huán)列配置。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種激光條形碼掃描裝置，包括一基座殼體、一光源產(chǎn)生裝置、一投光收光復(fù)合鏡、一旋轉(zhuǎn)反射鏡、一反射鏡組及一光接收裝置，其中，反射鏡組由多片具有一預(yù)定傾斜角度的反射鏡片以一等光程交點(diǎn)位置為幾何中心配置而成，旋轉(zhuǎn)反射鏡設(shè)置在投光收光復(fù)合鏡的投光光程路徑，包括一頂面以一傾斜角度形成有一反射鏡面的基體，所述基體由一驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，光源產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的光束經(jīng)由投光收光復(fù)合鏡反射，向基體的頂面入射，由旋轉(zhuǎn)反射鏡藉旋轉(zhuǎn)將入射的光束呈幅射狀反射出，掃過反射鏡組的各反射鏡片后反射出掃描光束，掃描光束的掃描動(dòng)線構(gòu)成掃描圖型進(jìn)行掃描。
文檔編號(hào)F21V14/04GK102004896SQ20091017180
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者廖登鎮(zhèn) 申請(qǐng)人:巨豪實(shí)業(yè)股份有限公司