发明名称 垂直空腔表面放射雷射式条码扫描器之通用方法及系统
摘要 揭示一种垂直空腔表面放射雷射(VCSEL)式条码与资料扫描之通用方法及系统,其包括一具有扫描表面(116)之外罩(102)、一布置于罩内,紧邻且正向于扫描表面的侦测器元件(106)、一布置于罩内,紧邻于侦测器元件与扫描表面的垂直空腔表面放射雷射(VCSEL)元件(104),以及一形成于罩内,介于扫描表面与侦测器元件之间的孔径(122)。
申请公布号 TWI279732 申请公布日期 2007.04.21
申请号 TW090120623 申请日期 2001.08.22
申请人 哈尼威尔国际公司 发明人 诺曼 班尼特 史塔普雷顿;罗纳得 怀特菲德 查德尔;罗尼 莱恩 瓦肯提纳
分类号 G06K9/00(2006.01) 主分类号 G06K9/00(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种扫描装置(100),包括: 一外罩(102),其具有一扫描表面(116)及一孔径(122); 一邻近于孔径之侦测器元件(106)扫描表面;及 一邻近于孔径之垂直空腔表面放射雷射(VCSEL)光源 (104),其中: 该VCSEL光源之放射轴系相对扫描表面成一角度;及 此放射轴之角度之大小,系为当目标区域平行于扫 描表面时,由目标区域所漫射之光接近最大强度之 角度。 2.根据申请专利范围第1项之装置,其中该VCSEL(104) 及该侦测器元件(106)系可布置于离扫描表面介于0. 05公分(0.02寸)至0.13公分(0.05寸)之间。 3.根据申请专利范围第1项之装置,其中该孔径(122) 之宽度可介于0.013公分(0.005寸)至0.025公分(0.01寸) 之间。 4.根据申请专利范围第1项之装置,其中该装置之线 条及间隔读取之解析度介于0.010公分(0.004寸)至0.02 公分(0.008寸)之间。 5.根据申请专利范围第1项之装置,其中该VCSEL(104) 及侦测器元件(106)不需要光学装置。 6.根据申请专利范围第5项之装置,其中该装置之输 出可为数位式,且不需要类比至数位之转换。 7.根据申请专利范围第6项之装置,其中该VCSEL(104) 及该侦测器元件(106)系形成于一基板上。 8.根据申请专利范围第7项之装置,其中该装置仅需 低电压即可操作。 9.一种扫描装置(300),包括: 一外罩(302),其具有一扫描表面(320)、一第一孔径 及一第二孔径; 一邻近于第一孔径之第一侦测器元件(308); 一邻近于第一孔径之第一垂直空腔表面放射雷射( VCSEL)光源(304); 一邻近于第二孔径之第二侦测器元件(310);及 一邻近于第二孔径之第二垂直空腔表面放射雷射( VCSEL)光源(306),其中: 该第一VCSEL光源之放射轴系相对扫描表面成一角 度;及 此放射轴之角度之大小系,为当目标区域平行于扫 描表面时,由目标区域所漫射之光接近最大强度之 角度,而该强度可由第一侦测器元件所侦测。 10.根据申请专利范围第9项之装置,其中: 该第一VCSEL(304)及第一侦测器元件(308)系用于资料 之读取;及 该第二VCSEL(306)及第二侦测器元件(310)系用于定时 之目的。 11.一种扫描构件,包括: 一雷射光源构件(104); 一侦测光之构件(106);及 一外罩构件(102),该构件用于该雷射光源构件、该 测光之构件、一邻近于该雷射光源构件之扫描表 面(116)、以及位于此扫描表面之一孔径(122),其中: 该雷射光源构件之放射轴,系相对扫描表面成一角 度;及 此放射轴之角度之大小,系为当目标区域平行于扫 描表面时,由目标区域所漫射之光接近最大强度之 角度。 12.根据申请专利范围第11项之扫描构件,其中雷射 光系来自VCSEL扫描表面扫描表面扫描表面。 13.根据申请专利范围第12项之扫描构件,其中该侦 测光之构件(106)之侦测轴,其相对于扫描表面(116) 系接近垂直之位置。 14.一种扫描装置,包括: 复数个VCSEL(304,106); 复数个侦测器元件(308,310);及 一外罩(302),用以包含该复数个VCSEL及该复数个侦 测器元件,并具有一扫描表面(320)及位于扫描表面 之至少一孔径,其中: 该复数个VCSEL中至少一VCSEL之放射轴,系相对扫描 表面成一角度;及 此放射轴之角度之大小,系为当目标区域平行于扫 描表面时,由目标区域所漫射之光接近最大强度之 角度。 15.根据申请专利范围第14项之装置,其中该复数个 侦测器元件(308,310)中至少一侦测器元件之侦测轴, 其相对于扫描表面(320)系接近垂直之位置。 16.一种扫描的方法,其包含以下之步骤: 将VCSEL(104)之雷射光,以相对目标区域成一角度,照 射至目标区域; 侦测目标区域之光线;及 调整雷射光源相对于目标区域之角度,以使侦测到 由目标区域所漫射之光线接近最大强度。 17.根据申请专利范围第16项之方法,其中之目标区 域系有至少一个一维标记。 18.根据申请专利范围第17项之方法,其中目标区域 所侦测到光线之读取,其线条及间隔之解析度系介 于0.010公分(0.004寸)至0.02公分(0.008寸)之间。 19.根据申请专利范围第18项之方法,其中光线侦测 之方向,其相对于扫描表面系接近垂直之位置。 20.一种扫描装置,其包括: 一具有一孔径(122)之扫描表面(116),扫描表面; 一邻近于孔径之侦测器元件(106);及 一邻近于孔径之雷射光源(104),其中: 该雷射光源之发射轴,系相对扫描表面成一角度; 及 此发射轴之角度之大小,系为当目标区域平行于扫 描表面时,由目标区域所漫射之光接近最大强度之 角度。 21.根据申请专利范围第20项之装置,其中雷射光缘 系为VCSEL。 22.一种扫描装置,包括: 一外罩(302),其具有一扫描表面(320)、一第一孔径 及一第二孔径; 一邻近于第一孔径之第一侦测器元件(308); 一邻近于第一孔径之第一雷射光源(304); 一邻近于第二孔径之第二侦测器元件(310);及 一邻近于第二孔径之第二雷射光源(306),其中: 该第一雷射光源及第一侦测器元件系用于资料之 读取;及 该第二雷射光源及第二侦测器元件系用于定时之 目的。 23.根据申请专利范围第22项之装置,其中: 该第一雷射光源(304)之放射轴,系相对扫描表面(320 )成一角度;及 该放射轴之角度大小,系为当目标区域平行于扫描 表面时,由目标区域所漫射之光接近最大强度之角 度,而该强度可由第一侦测器元件所侦测。 24.根据申请专利范围第23项之装置,其中该第一(304 )及第二(306)雷射光源系为VCSEL。 25.一种扫描装置,包括: 一具有一孔径(122)之扫描表面(116); 邻近于孔径之至少一侦测器元件(106);及 邻近于孔径之至少一光源(104),其中: 该至少一光源之放射轴,系相对扫描表面成一角度 ;及 此放射轴之角度之大小,系为当目标区域平行于扫 描表面时,由目标区域所漫射之光接近最大强度之 角度。 26.一种扫描装置,包括: 一具有一第一孔径及一第二孔径之一扫描表面(320 ); 一邻近于第一孔径之第一侦测器元件(308); 一邻近于第一孔径之第一光源(304); 一邻近于第二孔径之第二侦测器元件(310);及 一邻近于第二孔径之第二光源(306),其中: 该第一雷射光源及第一侦测器元件系用于资料之 读取;及 该第二光源及第二侦测器元件系用于定时之目的 。 27.一种扫描装置,包括: 一具有一孔径(322)之一扫描表面(320); 一邻近于该孔径之第一侦测器元件(308); 一邻近于该孔径之第一光源(304); 一邻近于该孔径之第二侦测器元件(310);及 一邻近于该孔径之第二光源(306),其中: 该孔径之内部无障壁,且第一光源系成一角度,使 被扫瞄媒质所反射出之由该第一光源之漫射光在 该第二侦测器元件接受角度之外,其中第二光源系 成一角度,使被扫瞄媒质所反射出之由该第二光源 之漫射光在该第一侦测器元件接受角度之外。 图式简单说明: 图1根据本发明之资料扫描装置说明图; 图2是图1装置之侧视概图; 图3根据本发明之另一资料扫描装置说明图;以及 图4是图3装置之俯视概图。
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