光学符号(条形码)读出系统和装置制造方法及图纸

供阅读条形码和数据系集系统用的小型扫描器模块。扫描时，从代码接收的光收集在表面积约等于扫描器一侧面的光收集器中。该收集器面对代码并随扫描束源（二极管激光器）旋转。面对代码的收集器表面上的衍射光栅或菲涅耳透镜支配输入光使其在收集器主体的基片内即在镜片本身内部（而无需模块附加容积的空气通路）传播到光电检波器，在无需专门镜片有效收集光的情况下使该扫描器的结构只占不到１立方英寸的体积。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及扫描机或以光束扫过诸如条形码之类的光学可读数据显示符号和一旦光束辐照时接收来自符号的光以产生代表该符号之信号的扫描模块，而且还涉及用于收集从符号接收到光的改进型镜片，该镜片便于这种模块的微型化。本专利技术还涉及数据收集系统，尤其涉及具有终端部件和扫描附件的便携式终端(有时称为便携式事务处理终端)该附件可松脱地夹持在该终端部件的手柄中并包括可独立或借助所述终端部件操作的符号阅读器提供对应于由所述符号表示的数据的信号至该终端部件，以便处理和/或贮存其内。该终端部件是可独立使用或同条形码阅读手柄部(扫描附件)装配成一个整体使用。诸如按本专利技术提供的小型扫描机或模块，当其集成在便携端，在用手可抓的手柄中形成的有限空间内时，允许减小集成终端的尺寸，使其易于携带和操作，从而提供了一种能阅读条形码的改型便携式数据收集系统。由本专利技术提供的扫描机在一个大致呈矩形其宽度和长度约为1英寸和1/4英寸，高度或厚度约为6/10的包装箱内可占据小于1立方英寸的容积。一般，由本专利技术提供的接收光收集镜片在某一视界内收集光特别是在例如对扫描机需要小型化或简化设计的场合是有用的。本文所用术语扫描机和模块可指光束源，束偏转器和用于收集来自符号(例如条形码)接收到的光并将其转换成代表电信号的数据的光学和电子部件的一个整体组件。由于能产生高强度照度的较小光源，特别是半导体激光器已成为现有可用的，条形码扫描装置的尺寸已得以减小。现有的一种减小尺寸的途径是安装光源与附带的光检测器。于1991年5月14日颁发给Eastman等人的美国专利5015813和于1992年5月19日颁发给Eastman的专利5115120图解说明了使用柔性固定件的扫描机。这类固定件由于允许二极管激光器和相关光检测器安装在能往返振荡以使光束扫过条形码符号的支撑件上而有利于扫描机的小型化。以往限制小型化的另一因素是需要在扫描光束照亮该码时收集来自该码的足够的光，使光电检测器能将光转换成包含由条形码表示的数据的电信号。为达到这些目标，人们已提出采用面积尽可能宽广的检测器阵列或检测器，用于将进来的光照聚焦在检测器上的收集透镜或利用聚集反射镜。光线必须波及的透镜间，反射镜和检测器之间的空气路径需要空间从而限制了小型化。进一步的小型化现已受到限制，因为由成比例减小尺寸的透射和/或反射镜系统所聚集的光变得不足以可靠和精确地转换成代表电信号的数据。本专利技术的一个特点是提供一种改进的光学聚集镜片，该种镜片消除了这类局限从而使扫描机或模块能进行更进一步的小型化，并同样提供装有这种光学聚集镜片的改进的扫描机。包含作为收集数据以处理或存贮的收集装置的条形码扫描器的数据收集系统被广泛用于清单和存货管理以及销售数据收集点。有时称之为数据收集或转换终端的这些系统可通过它们本身用于独立收集数据甚至处理数据。这种独立终端可小型化的尺寸仅受所希望的显示大小和为键焊盘的键或其键盘的键所需区域的尺寸所限，计算后数据存贮和收集设备和电池组只需有限空间。条形码阅读器也可用于通过其本身和通过电缆或无线链路连接到分隔端或遥控端。同时人们希望不时地利用可链接条形码阅读器的遥控端或现金出纳机终端，或将阅读器同便携端相组合。条形码阅读器的尺寸按照一个形成整体的条形码阅读和数据收集组件(即，便携转换端)的总尺寸和体积有一个限度。此外，最好是便携终端的扫描器部分(扫描附件)而不是数据收集部分，设置在可抓终端的手柄内或作为该手柄的组成部分。这样，当终端不被连接时，扫描器部分易于用作一台独立的条形码扫描阅读器。在上述参考文献U.S专利5115120中发现一种便携式转换终端，其数据收集单元当与一扫描机单元组装时充当手柄。本专利技术的一个特点是使条形码阅读扫描器能装入一手柄，或一扫描附件中，该手柄可在需要便携终端操作时，同数据收集处理部件集成一整体，以提供便携端。若只需条形码扫描则将收集和处理单元拆开而将手柄部分用作条形码扫描器。使用根据本专利技术的小型条形码扫描机模块有助于将其装入手柄部分，该手柄部分可以同一数据收集和处理单元呈支承关系可折卸地加以连接，以提供小型便携式转换终端。因此，本专利技术的目的包括下列任一项或全部(a)提供改进型镜片，用于有效和高效地收集来自数据显示光学符号(条形码)的光，而最大限度地将光收集功能所需物理空间(体积)降至最小;(b)提供包含扫描机和模块的用于阅读这样一种光学符号的改进型装置，该扫描机和模块装有这种改进型光学收集镜片从而可被小型化;(c)提供改进型转换终端用于具有光学符号(条形码)阅读性能的数据收集，该终端能被小型化，并同样能在该终端的手柄内提供光学符号阅读装置，该手柄可从终端拆下，以使它和终端的其它部件(有关数据输入和处理和贮存)可单独使用;以及(d)提供一种用于阅读沿多个坐标排列的光学符号或代码(例如二维条形码)的改进系统。本专利技术的上述目的更具体地陈述如下(a)提供阅读诸如条形码之类的可光学扫描的符号的改进装置，这类装置可用于一个使携式终端中或任何需要小型化的条形码扫描器的场所或任何对条形码扫描设备定位空间受限的场所;(b)提供改进的具有条形码扫描和阅读部分和数据收集和处理部分的装置，这些部分可以作为整体组装形式中的扫描附件而组合适用于可携式转换终端，但该条形码扫描部分和数据收集和处理部件在需要时可以分开并单独使用，(c)提供改进型条形码扫描机模块，这些模块利用有助于这种扫描机模块小型化的收集装置。(d)提供改进的手持条形码扫描部件，这些部件可以支承关系连接到数据收集和处理部件，以提供可被小型化的改进型和可携数据收集和/或终端。总之，本专利技术提供一种扫描附件，该附件可同一终端部件一起或独立使用，以提供为手动和用光学法收集和输入数据并读出数据显示符号，该附件体现本专利技术。该终端部件有一可为供手动输入数据的键盘的数据输入装置，一个显示器和已计算数据的处理和存贮元件。该部件容纳于第一外壳中。所述扫描附件位于第二外壳中，第二外壳设有一个支承和通过电线可电气连接到数据输入部件的手柄。在该手柄中容纳有一个小型扫描终端机，该机器有从手柄中向外投射光束并通过手柄中的一窗口射向光可读符号的装置。该扫描机模块还包含一光电接收器和半导体激光器或其它光源。最好，可包含收集光的镜片的该光源，该接收器以及相关元部件与驱动装置(最好以电磁式运行)一起被安装在柔性支承板上，驱动装置驱动该支承板，光源和接收器，以执行振荡运动，从而使光束扫过所述符号。该接收器最好通过一光收集器设置，该光收集器具有通过一主体设置的镜片，光线耦合到该主体并射向主体的一侧直达与其紧邻的一光电传感器。该主体可呈板状，面向与扫描束相同方向上。诸如光电二极管，光电二极管阵列或电荷耦合器件CCD之类的电光传感器或光探测器沿该板的一端安装。为使光耦合到该板并使光以这类角度取向，以提供朝向光探测器的传播，在该板一个表面上或邻近该板的一个表面处加工有衍射光栅或菲涅耳折射透镜。该表面的面积可等于扫描机模块的面积(该板的长度和宽度等于扫描机的长和宽)。该扫描机厚度方向上的尺寸可比它的最小长度或宽度尺寸要小得多。因此，该扫描机可被小型化以致占据的面积小于1立方英寸，例如其宽度和长度小于1.25×1.1英寸，厚度小于0.6英寸。接收器的光收集器镜片可以各种形式体本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于产生为对光学可读信号进行扫描的光束和提供响应其所述光束的照亮而代表所述符号的信号的扫描机，其特征在于所述扫描机包括电光接收器，该接收器包括：光收集器，该光收集器的主体具有曝光于来自符号的光的第一表面和与所述第一表面相隔一定距离的第二 表面，沿所述第一表面的一种光耦合结构，用于使来自符号的光经所述第一表面进入所述主体，以沿所述主体传到所述第二表面，所述接收器还包括：与所述第二表面成光接收关系的光电检测器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JM伊斯曼，JM扎维斯兰，
申请(专利权)人：PSC有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]