专利名称：条码机的扫描投射光源构造的制作方法
技术领域：
本实用新型有关一种条码机的扫描投射光源构造，尤指一种产生一个具有弧形切边之投射光源，在对条码进行扫描时，可形成一个理想的投射光源。
有好的投射光源才有理想的扫描结果。一般的光线投射光斑都是呈现圆形，或椭圆形，而条码大部份则是印刷成长条形，所以要是以光点扫描在读取反射光的方式读取条码，那么理想的光点应该是方形，或长方形，次之为椭圆形，再次之为圆形光点，当越接近圆形的光点以扫描方式通过条码时，其反射回来的讯号呈现类似正弦波，比较不接近数位讯号，在需要以宽窄比来判读条码的条件下，比较不理想，方形或长方形光点同样以扫描方式通过条码时，其读取到的反射光所得到的讯号，呈现接近于方波，也就是比较接近数位讯号，比较有利于判读条码。
第二条件是，为了在一个范围内都可以读取条码，我们希望投射的光是平行光，而且光斑大小要适合于读取我们所见的条码，因此现有的扫描式条码阅读设备多采用激光光源，又因产品的体积小，大部份产品又都采用激光二极体，以下针对激光二极体为光源的组合结构进行说明(如
图1、图2所示)该激光二极体1，为一以投射光源角度为X轴30°、Y轴10°投射出椭圆形光的元件，因此依照前面所述，为达到比较大的读取距离范围，必需先以一个聚光透镜2，将光线调成接近平行光束，前面提到过椭圆形光为次理想的读取光源，而激光二极体1本身就是椭圆形投射光，但是要依照激光二极体1的椭圆形光去设计一个非球面透镜，是一种难度高，制造成本高的方式，何况此时的光斑尺寸过大，还是不适合读取条码。
经过聚光透镜2呈现的圆形接近平行的光束，因光斑尺寸太大，必需加一个具有圆孔61之第一遮光片6，让所希望通过的光通过，形成一个比较细的光束，如此投射在目标物(条码)上的光斑成为所希望的小光斑。
现有产品中有使用方形或长方形孔的遮光片，此一方形或长方形孔的遮光片设计有两个缺点，一为因为光通过狭缝会产生光栅效应，二为经过狭缝形成的光会因距离而变形，这些现象都可经实验证实。
然而，本实用新型申请人为了解决此项问题，于目前有一申请利用柱面镜，产生一个理想的狭长形的投射光源，此狭长形投射光源不会像光通过狭缝般，随着距离改变而变形的光斑。但是柱面镜在完成后，在解析度上尚不尽理想，而且以玻璃制成的柱面镜在技术上也有困难。
本实用新型之主要目的，在于解决上述之缺失，避免缺失存在，提供一种条码机的投射光源结构，其光束形状适合条码机，而且其光束是不会随着距离而变形的。
本实用新型的目的是这样实现的
一种条码机的扫描投射光源构造，该投射光源构造包括有一激光二极体，一位于前述激光二级体前方之聚光透镜，一位于前述聚光透镜前方之第一遮光片，其特点在于上述之第一遮光片前方配置有第二遮光片，其上具有一通孔，该通孔两侧设有相对的遮光部。
所述的遮光部呈一弧形面。
所述的遮光部设计成遮闭圆孔之上、下、左、右四个固定位置。
每一遮光部所遮掉第一遮光片的圆孔的面积约1/6-1/8。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1，习知扫描投射光源构造示意图。
图2，另一种习知扫描投射光源构造示意图。
图3，本实用新型之扫描投射光源构造示意图。
图4，本实用新型之扫描投射光源激光照射时的示意图。
图3为本实用新型扫描投射光源构造示意图。如图所示本实用新型条码机的扫描投射光源构造，包括有一激光二极体1，一位于前述激光二极体1前方的聚光透镜2，一位于前述聚光透镜2前方的第一遮光片3，以及一位于前述第一遮光片3前方的第二遮光片4所构成，让所投射至被扫描物(条码)上之光斑不会像光通过狭缝般(如光点周缘产生光晕或散光)，随着距离改变而变形。
上述的激光二极体1，为一以投射光源角度为X轴30°、Y轴10°投射出一个椭圆形光束，乃提供条码机(图中未示)对被扫描物扫描时所需之光源；该聚光透镜2，位于上述激光二极体1前方，将激光二极体1所投射出之椭圆形光束聚集成椭圆形平行光束；该第一遮光片3，位于或贴附于上述聚光透镜2前方，其上具有一圆孔31，利用此圆孔31限制上述聚光透镜2聚集成椭圆形平行光束之光斑尺寸，呈一圆形小光斑输出；该第二遮光片4，位于上述遮光片3前方，其上具有一通孔41，该通孔41两侧设有相对的呈弧形面的遮光部42、42’，此遮光部42、42’在置放在上述圆孔31上时，此每一遮光部42、42’所遮掉圆孔31的面积约为1/6～1/8，可将第一遮光片3所形成的圆形小光斑整形成一具有弧形切边的光束输出，如是构成一全新的扫描投射光源构造。
图3、图4分别为本实用新型扫描投射光源结构及激光照射的示意图。如图所示在条码机对被扫描物进行条码扫描时，该激光二极体1所投射出之椭圆形光束，经过聚光透镜2投射出一平行光束，再经第一遮光片3的圆孔31投射出一个圆形小光束，此圆形小光束在通过具有两弧形面遮光部42、42’之通孔41时，该遮光部42、42’遮闭部份经过圆孔31之光束，形成一具有弧形切边之光束(根据光的特性，当光束通过切面的时候，并不会像刀切过一般的整齐，实际上仍会有绕射和干涉现象)，此弧形切边在投射越近的距离就越接近直线，投射距离拉远后，其弧形切边的弧形投影才越来越明显(如图4所示)，因此在某个距离内可达很高解析度，距离拉远后，则适用于较低解析度之条码，因此是为一比较理想的读取条码的投射光束。
进一步，上述所提之遮光部42、42’除了设计成遮闭圆孔31两侧外，还可设计成遮闭圆孔31之上、下、左、右四个位置。
权利要求1.一种条码机的扫描投射光源构造，该投射光源构造包括有一激光二极体(1)，一位于前述激光二级体(1)前方之聚光透镜(2)，一位于前述聚光透镜(2)前方之第一遮光片(3)，其特征在于上述之第一遮光片(3)前方配置有一第二遮光片(4)，其上具有一通孔(41)，该通孔(41)两侧设有相对的遮光部(42、42’)。
2.根据权利要求1所述的条码机的扫描投射光源构造，其特征在于第二遮光片(4)的遮光部(42、42’)呈一弧形面。
3.根据权利要求2所述的条码机的扫描投射光源构造，其特征在于第二遮光片(4)的遮光部(42、42’)设计成遮闭第一遮光片(3)的圆孔(31)的上、下、左、右四个固定位置。
4.根据权利要求1或2或3所述的条码机的扫描投射光源构造，其特征在于第二遮光片(4)的每一遮光部(42、42’)所遮掉第一遮光片(3)的圆孔(31)面积约1/6-1/8。
专利摘要一种条码机的扫描投射光源构造,包括有一激光二极体、一位于前述激光二极体前方之聚光透镜,一位于前述聚光透镜前方之第一遮光片,其特点是第一遮光片前方还有第二遮光片,该第二遮光片具有一通孔,该通孔两侧设有相对的呈弧形面的遮光部。该扫描投射光源发出具有弧形切边的光束,是条码机较理想的扫描投射光源。
文档编号G02B9/00GK2459672SQ0121008
公开日2001年11月14日 申请日期2001年1月8日 优先权日2001年1月8日
发明者吴美燕 申请人:吴美燕