发明名称 具有柔性光学支榖的前置物镜扫描器
摘要 一种无反射镜光束扫描装置具有较小的尺寸和重量。在一些实施例中,光发射器本身来回运动,而在另一些实施例中,物镜在光发射器前面作横向往复运动。物镜响应原动力作横向往复运动,该原动力可以原是例如与物镜相连的永久磁铁和由交流电流信号驱动的居定安装的电磁铁相组合的动力。在光发射器发射光期间物镜的往复运动使光对例如具有条形码标记的表面进行扫描。
申请公布号 TW291988 申请公布日期 1996.11.21
申请号 TW084202028 申请日期 1993.07.12
申请人 奥林柏斯光学工业股份有限公司 发明人 西蒙巴德;伯利史梅利斯基;李研俊;亚斯克史汀克;哈尔查理克;约瑟夫凯兹;杰洛玛史瓦兹
分类号 G06K9/74;H04N1/04 主分类号 G06K9/74
代理机构 代理人 彭秀霞 台北巿金山南路二段一四五号六楼
主权项 1.一种用于读出具有不同光反射率的光学编码标 记的装置 ,其装置包括: 一个光发射和扫描组件,其用于产生雷射束和使所 述雷射 束扫横过形成带有不同光反射率的光学编码标记 的表面; 用于接收从光学编码标记上反射回来的光并产生 对应于不 同光反射率的电气信号的装置; 其中光发射和扫描组件包括: 一个用于从前部发射光的光发射器; 一个用于将从发射器发出的光聚焦到被扫描表面 上的物镜 ; 用于将物镜可运动地安装在光发射器前面的柔性 件,该柔 性件使物镜相对于来自光发射器的光作横向运动; 在光发射器发射光期间,使物镜作横向往复运动以 便使光 对被扫描表面进行扫描的装置。2.根据申请专利 范围第10项的装置,其包含用于确定小孔 光栏的装置,该装置限制从发射器发出的撞击到被 扫描表 面上的光之光量。3.根据申请专利范围第2项的装 置,其中用于确定小孔光 栏的装置包括固定在可运动安装物镜的柔性件上 的孔,以 便使孔和物镜一起往复运动。4.根据申请专利范 围第2项的装置,其中在物镜前面的位 置上将孔固定到可运动安装物镜的柔性件上。5. 根据申请专利范围第2项的装置,其中用于确定小 孔光 栏的装置包括相对于光发射器安装在固定位置上 的孔。6.根据申请专利范围第5项的装置,其中孔的 固定位置位 于物镜之前。7.根据申请专利范围第5项的装置,其 中孔的固定位置位 于光发射器前面和物镜之间。8.根据申请专利范 围第1项的装置,其包括: 用于安装柔性件和物镜以便使其能够往复运动的 偏转装置 ,其中由柔性件提供的横向运动处于第一方向,而 由偏转 装置提供的往复运动处于与第一方向不同的第二 方向上; 使物镜在第二方向上往复运动以便使光在二维方 向上扫过 表面的装置。9.一种用于读出具有不同光反射率 的光学编码标记的装置 ,该装置包括: 一个光发射和扫描组件,其用于产生雷射束和使所 述雷射 束在形成有不同光反射率的光学编码标记表面上 扫描; 用于接收从光学编码标记上返回的光并产生相应 于不同光 反射率的电气信号的装置; 其中,光发射和扫描组件包括: 一个光发射器; 一个用于将从发射器发出的光聚焦到被扫描表面 上的物镜 ; 在沿物镜光轴的位置上支撑光发射器的至少一个 柔性件, 所述的柔性件使光发射器相对于物镜光轴进行往 复运动; 在光发射器发射光期间,使支撑在柔性件上的光发 射器往 复运动以便使由物镜聚焦的光扫过部份被扫描表 面的装置 。10.根据申请专利范围第9项的装置,其中使光发 射器往复 运动的装置包括: (a)一个与光发射器相连或在靠近光发射器的点上 与柔性 件相连的永久磁铁; (b)一个以物镜光轴为中心的电磁铁,所述电磁铁保 持在 靠近永久磁铁的固定位置上,以便当交流电流施加 到电磁 铁上时在电磁铁上产生作用于永久磁铁以便使支 撑在柔性 件上的光发射器往复运动的磁场。11.一种用于读 出具有不同光反射率的光学编码标记的装 置,该装置包括: 一个光发射和扫描组件,其用于产生雷射束和使所 述雷射 束对形成有不同光反射率的光学编码标记表面进 行扫描; 用于接收从光学编码标记上返回的光并产生与不 同光反射 率相对应的电信号的装置; 其中,光发射和扫描组件包括: 一个用于从前部发射光的光发射器; 一个用于将来自发射器的光聚焦到被扫描表面上 的物镜; 至少一个柔性支板,物镜支撑在光发射器前面,并 使物镜 相对于来自光发射器的光作横向运动; 用于将至少一个柔性支板的另一端固定到某个位 置上的装 置,该位置相对于光发射器是固定的; 用于在光发射器发射光期间,使物镜横向往复运动 以便使 由物镜聚焦的光扫过部分被扫描表面的装置。12. 根据申请专利范围第11项的装置,其中用于固定的 装 置包括两个板,两板之间夹有至少一个柔性支板的 另一端 ,和向该对板施加压力的装置。13.根据申请专利范 围第12项的装置,其中光发射器固定 在两板之间并使其保持不动。14.一种用于读出具 有不同光反射率的光学编码标记的装 置,该装置包括: 一个光发射和扫描装置,其用于产生雷射束和使所 述雷射 束对形成有不同光反射率的光学编码标记表面进 行扫描; 用于接收从光学编码标记上返回的光并产生与不 同光反射 率相对应的电气信号的装置; 其中光发射和扫描组件包括: 一个光发射器; 用于提供电流以驱动光发射器的电路,所述电路安 装在固 定点上; 用于使光发射器产生摆动运动以便使来自发射器 的光束对 形成有不同光反射率的标记来回扫描的装置; 一条包含多条连接在电路和光发射器之间的导线 的扁平柔 性电缆,所述多条导线将电流送至光发射器。15.根 据申请专利范围第14项的装置,其中用于使光发射 器产生摆动运动的装置包括: 一个转动轴,光发射器装在该转动轴上; 一个与转动轴相连的水平臂; 以预定的扫描频率来回运动水平臂,以使光发射器 产生摆 动运动,从而使来自发射器的光束以预定的扫描频 率在象 上来回扫描的装置。16.根据申请专利范围第14项 的装置,其中使光发射器产 生摆动运动的装置包括具有转动轴的扫描电机,该 转轴在 扫描操作期间沿一定弧度来回转动,其中光发射器 安装在 转动轴上。图示简单说明: 图1是本创作的无反射镜扫描器第一实施例的等比 例视图 ,其中光发射器往复运动。 图2是表面发射器摆动的转动弧度和光发射方向的 示意图 。 图3是本创作的无反射镜扫描器第二实施例的等比 例视图 ,其中光探测器也往复运动。 图4是按照本创作的无反射镜扫描器装置另一个实 施例的 侧视图。 图5是取自图4中5-5线的截面图。 图6是图4和图5的实施例中使用的优选簧的横截面 图。 图7是按照本创作的无反射镜扫描器装置另一个实 施例的 俯视平面图。 图8是图7中实施例的端视图。 图9是取自图7中线9-9的截面图。 图10是与图9类似的视图,但它是按照本创作无反射 镜扫 描器装置的另一个实施例。 图11是与图9类似的视图,但它是按照本创作无反射 镜扫 描器装置的另一个实施例。 图12是本创作另一个实施例的前视图,该实施例中 物镜沿 弧线往复运动进行光束扫描。 图13是取自图12中A-A线的横截面图。 图14是本创作提供的二维扫描实施例的前视图。 图15是取自图14中线A-A的横截面图。 图16A表示弯曲扫描场和其对扫描线各点上实际射 束点尺 寸的影响。 图16B是表示在图16A所示的扫描场的右半部中射束 点尺寸 相对于扫描线长度关系变化的曲线图。 图17A表示弯曲扫描场和当雷射束对平面上的全部 条形码 符号进行扫描时射束点尺寸变化的自动补偿效果 。 图17B是表示在图17A所示扫描场的右半场中射束点 尺寸相 对于扫描线长度变化关系的曲线图。 图18是类似于图12和图13所示实施例的本创作另一 个实施 例的前视图,其中物镜沿弧线往复运动的以进行光 束扫描 。 图19是取自图18中A-A线的横截面图。 图20和21是类似于图13中实施例的本创作其它两个 实施例 的横截面图,但其中使用了固定的小孔光栏。 图22至图24也是本创作其它实施例的横截面图。 图25是表示本创作的一个类似于图1的实施例,其中 使用 了柔性扁平线电缆以提供与雷射二极管相连的导 线。 图26表示本创作的另一个实施例,其中使用了柔性 扁平线 电缆以提供与雷射二极管相连的导线。 图27至29表示用于读出条形码的运动射束点光学扫 描器, 其中每个扫描器与本创作扫描组件的一个选定实 施例结构
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