光学扫描装置制造方法及图纸

本装置用于对具有不同光反射特性部分的记号用光学方法进行扫描，为了用手持扫描头描准记号，扫描头内设置有产生入射光束的激光器，还设置有使入射激光束射向第一光路的凸透镜等光学元件。为了便于对记号进行扫描，扫描头上安装有可以反复作往复摆动的扫描反射镜，还安装有产生电模拟信号的传感器和处理电信号的信号处理装置。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学扫描装置，它对如条形码记号那样的具有不同光反射性能部分的记号用光学方法进行扫描;更具体地说，该专利技术涉及一种使用者可以手持并描准待读取记号的多状态、便携式光学扫描装置，其具有第一工作状态用于描准或读取，第二工作状态用于读取相应记号。到目前为止，已开发出种种光学读取器和光扫描装置，用于以光学方法读取如条形码记号那样的记号，条形码记号是为了用光学读取方法来确定目标物而设计的。条形码记号本身是由一系列不同宽度的条及条之间留有的不同宽度的间隔而形成的编码图案，它的条和间隔具有不同的光反射性能。这种读取器及光扫描装置对编码化了的图案用电光方法译码为目标物的英文-数字表示。这种扫描装置已公开在本申请人已申请的美国专利4251798、4360798、4369361、4387297、4409470、4460120、4835374号等的说明书中。正如以上说明书中所公开的，这些扫描装置的最佳实施例中，从使用者携带的手提轻便激光扫描头发射出激光束，使扫描头，严格地说，使激光束描准待读取记号，激光束对记号进行横向扫描，检测由记号反射的扫描光，对检测出的反射光进行译码。通常，使用由He-Ne气体激光器发射的波长约为6328A的红光，所以使用者用肉眼可识别，由此可以毫无困难地用扫描头随意对准目标物，扫描过程中使发射出的红色激光始终保持横向照射记号的位置上。但是，正如美国专利4387397、4409470、4460120号的说明书中公开的，在使用半导体激光二极管发射的激光束的情况下，当激光二极管发射使用者用肉眼无法识别的激光时，对记号进行描准是较困难的。有些二极管发射的激光极其接近红外光，处于肉眼可识别的边缘上，波长约为7800A。即使使用产生可见光的激光二极管，也有激光二极管的光被周围的光淹没的趋势。又如为了对记号进行横向扫描而移动激光二极管光束时，尤其是以每秒多次，如每秒40次的高速度用激光二极管光束进行扫描时，连在暗室中也不容易识别激光二极管光。因而由于激光波长、激光强度、激光器操作环境的周围光强度、扫描速度及其它一个或二个以上因素，使激光二极管光不易被肉眼识别。这样，由于使用者不能方便地看见激光二极管光，因此用激光二极管光描准记号并不容易，必须做相当艰苦的努力。这样，使用者由于操作困难，就得来回寻找目标物，若希望激光二极管的光最终落到横向照射记号的位置上，并准确地被译码，只有由读取扫描装置的信息，使指示灯点亮或由声发生器发出声音来通知的时候才可以做到。如此，为读取记号来回找寻的方法效率低、需要花费时间，这在每日、每小时需要读取很多记号的情况下尤其突出。为了让使用者容易地将激光二极管的光描准记号，美国专利4835374号说明书中提出了即使使用了肉眼不容易识别的激光的情况下也可以用肉眼使扫描头描准记号的光描准装置。该光描准装置利用了可见光源，例如与激光光源分离、并相区别的一个或者多个发光二极管。使用了一个手动扳机，在该扳机的第一工作状态启动该光描准装置可见地照射到记号的一个区域。该可见区域是为描准而使用的，然后立刻在扳机的第二工作状态中，激光光源被起动，并开始读取记号。使用独立的光描准装置，使用者可以确保用扫描头描准记号，但是这里主要有扫描头变大、变重、降低能量效率等缺点。使用独立的发光二极管使扫描头变重、占用扫描头内空间，同时还需要有独立的电源和控制电路，并消耗电力，所以人们希望把扫描头做成尽可能小而轻便、且效率高。本专利技术的主要目的是克服已有激光扫描装置中存在的上述缺点。本专利技术的另一个目的是去掉单独的描准光设备。本专利技术的第三个目的是使得使用者在扫描前和扫描过程中可容易地将半导体激光二极管的输出激光束对准记号。本专利技术的第四个目的是用半导体激光二极管光束对某记号进行描准时，在特别长的工作距离的情况下，也可以不产生操作错误，采用试寻索的方式。本专利技术的第五个目的是，提高利用半导体激光二极管光束以光学方法读取记号的效率，并由此减少读取记号所需要的时间。本专利技术的第六个目的是，扫描前使记号相对于半导体激光二极管扫描器位于正确的位置上，并且在扫描中，用该半导体激光二极管扫描器，可以做到正确跟踪该记号。本专利技术的第七个目的是，使描准和读取都使用同一个光源。本专利技术的第八个目的是，为控制描准和读取提供了一个多位置、手动按压的扳机。本专利技术的第九个目的是，为了控制位于离扫描头不同距离上的记号的读取，提供多位置扳机。本专利技术的第十个目的是，提供非常轻、流线型、手携式、操作容易并使用时不使臂腕疲劳的扫描头和/或装置，特别是不仅适合于读取黑白记号，而且也适合于读取通用UPC条形码记号，完全可以由使用者掌握的激光二极管操作扫描头和/或装置。为了达到这些目的和如下所述的其它目的，提出了本专利技术。本专利技术提供了一种光学扫描装置，用于读取各部分具有不同光反射特性的记号，包括(a)壳体，该壳体上设有出射口;(b)光源，装在上述壳体内，用以产生光束;(c)可操作控制装置，也装在上述壳体内，用以使上述光束从上述出射口射出，并能确定上述光束的方向，在第一工作状态，照亮上述记号的第1区域，在第二工作状态，照亮上述记号的第2区域。(d)启动装置，用于启动上述控制装置处于上述工作状态。所述的壳体上具有供手持操作的手柄，所述的启动装置是设在所述壳体上的、可以手动操作的启动装置。所述的启动装置包括与所述的控制装置相连动，以便选择工作状态的多位置扳机。所述的第一区域是静态描准区域，所述的第二区域是延展到整个记号的动态读取线性区域。所述的第一区域是延展在记号的一部分的一个动态描准线性区域，而第二区域则是延展到整个记号的一个动态读取线性区域。所述的两个区域是位于距所述壳体上的所述出射口不同距离的动态读取线性区域。上述光源是产生激光束的激光器，所述的控制装置决定激光束的方向，使其在相应工作状态下分别照射所述记号上的所述第一和第二区域。所述的控制装置包括一具有使所述光束在所述一个工作状态扫过所述记号的可动扫描元件的扫描装置。所述的扫描装置是反射镜，该反射镜安装成使其相对于一轴线，沿着圆弧向相反方向反复做往复运动。所述的启动装置使所述扫描元件在所述的第一工作状态中维持静止状态，而在所述的第二工作状态中，沿所定角度的圆弧反复做往复运动。所述的启动装置使所述的扫描元件在所述的第一工作状态中沿着限定角度范围的圆弧反复进行往复运动，而在所述的第二工作状态中沿着大于上述的限定角度范围的预定角度范围的圆弧，反复做往复运动。所述启动装置使所述的扫描元件在所述的第一、第二两个工作状态中，沿着预定角度范围的圆弧，反复做往复运动。本专利技术还提供了一种条形码等记号的读取方法，该方法包括(1)产生激光束，(2)用所述的光束形成第一扫描图形，以便使用者用所述的光束描准所需位置，决定其方向，(3)选择第二选择位置，以便形成扫描所有待读记号的第二扫描图形，(4)接收由记号反射的光，产生与表示该记号的数据相对应的电信号。上述方法中把激光束光源安装在具有手持操作手柄的壳体内，把扫描装置和检测装置安装在所述的壳体内，把可手动操作的传动装置安装于所述的壳体上，以便进行所述的位置选择。所述的传动装置具有对所述的扫描图形进行选择的多位置扳机。所述激光束的产生步骤包括，在壳体内安装用于使光束对记号扫描的可动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学扫描装置，用于读取各部分具有不同光反射特性的记号，包括：（ａ）壳体，该壳体上设有出射口；（ｂ）光源，装在上述壳体内，用以产生光束；（ｃ）可操作控制装置，也装在上述壳体内，用以使上述光束从上述出射口射出，并能确定上述光束的方向，在第一工作状态，照亮上述记号的第１区域，在第二工作状态，照亮上述记号的第２区域。（ｄ）启动装置，用于启动上述控制装置处于上述工作状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：霍华德M谢泼德，爱德华巴坎，
申请(专利权)人：欧林巴斯光学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]