专利名称：激光条码阅读装置的反射光线收光结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光条码阅读装置，更具体地说，涉及一种在使用激光条码阅读装置时能将待扫描的标的条码所反射的激光予以接收的激光条码阅读装置的反射光线收光结构，背景技术条码阅读装置已被广泛应用在各种领域中。例如在百货公司、超级市场、商品卖场、物料管理...等场合中都已普遍采用条码阅读装置作为电子辅助设备，即借助于条码阅读装置，使工作人员可以迅速有效地读取各项产品的价格及其它产品资讯，再配合电脑的运算处理，达到节省人力、提升工作效率、自动化管理的需求。
但已知的条码阅读技术中有各种不同的类型。但随着技术的演进，使得条码阅读技术由早期单纯的扫描光线阅读方式渐渐演进至全方位的条码阅读技术。而在扫描光线的收光技术方面也有各种不同设计。
如图1所示，传统的全方位条码阅读装置主要是在基座壳体1的一侧端形成一激光二极管容置座11，用于配置一激光二极管2(Laser Diode)。在激光二极管容置座11的顶部具有一凸起槽室12，在其内部可斜向容置一第一反射镜片31。在凸起槽室12的邻近位置处形成有一镜组容置室13，并在面向凸起槽室12的一侧面形成有第一开槽131、以及在面向前侧方向形成第二开槽132。在镜组容置室13中配置有第二反射镜片32、第三反射镜片33。该第一反射镜片31、第二反射镜片32、第三反射镜片33是依激光的反射角度所需而以倾斜角度配置，以使激光二极管2所发出的激光(Laser Beam)可分别经由第一反射镜片31、第二反射镜片32及第三反射镜片33而从镜组容置室13的第二开槽132投射出。
在基座壳体1的另一侧端配置有一多面反射镜4(Polygon mirror)以及一环列反射镜组5，该环列反射镜组5配置在多面反射镜4与第三反射镜33之间，且环邻于多面反射镜4。该多面反射镜4的底部连结有一马达41，而可在马达41的驱动下旋转。
如图3和图4所示，激光二极管2所发出的激光顺序地经由第一反射镜片31、第二反射镜片32及第三反射镜片33后，由第三反射镜片33投射出一激光L11至多面反射镜4其中一个对应的镜面，再由多面反射镜4将激光以一反射激光L12投射至环列反射镜组5其中的一个反射镜片。最后由环列反射镜组5的反射镜片的反射而投射出一扫描激光至一标的条码，进行条码的扫描读取。由于多面反射镜4由马达41所驱动旋转，因此激光L11在投射向多面反射镜4时，会由多面反射镜4其中的一个镜面以不同的投射角度而投射出一反射激光L12至环列反射镜组5的另一反射镜片，如图4所示，如此即可产生一扫描激光至一标的条码，而进行全方位的条码扫描功能。
至于收光方面，如图5所示，由标的条码反射回来的激光由上述光程路径的反向路径进行，即由标的条码反射回来的激光会首先由环列反射镜组5产生一反射激光L21而投射向多面反射镜4，然后由多面反射镜4产生另一反射激光L21至第三反射镜片33。由第三反射镜片33的反射取得一收光激光L23，该收光激光L23在经过一聚焦镜34后，由聚焦镜34聚焦投射至基座壳体1底部适当位置处的光感测元件21，例如光电二极管(Photo Diode)予以收光感测。该光感测元件21通常都是安装在一电路基板22上，而该电路基板22上配置有一用于控制条码阅读装置各项动作的控制电路，以解读出条码的资讯。
但上述条码阅读装置在使用过程中仍存在有下述问题1.在前述全方位条码阅读装置的光程设计中，由于激光二极管2所产生的激光顺序地经由第一反射镜片31、第二反射镜片32、第三反射镜片33、多面反射镜4、以及环列反射镜组5的反射镜片向外投射出扫描激光。为了要达到全方位激光扫描的目的，使得整个条码阅读装置的组成构件数目、各相关构件间的空间对应关系、及光程路径甚为复杂。且由于必需在条码阅读装置的基座壳体中配置各个相关构件、以及提供各个构件间的对应配置空间，使得传统条码阅读装置的产品体积无法缩小。
2.在收光的光程设计中，其收光路径是将标的条码所反射回来的激光顺序地投射至环列反射镜组5、多面反射镜4、第三反射镜片33、聚焦镜34，最后由光感测元件21予以收光感测。由于收光的路径大致上是循着投射激光的反向路径来达到收光的目的，故在设计条码阅读装置各个相关构件的配置空间时，需同时考虑到投射激光及收光的需求。如此限制了条码阅读装置的设计弹性。再者，在传统的设计中，多面反射镜需同时担负扫描激光的投射及收光任务，其体积尺寸必然无法予以小型化。
3.在光学效果方面，由于传统条码阅读装置中的环列反射镜组在接收由多面反射镜所投射出的激光时，一次仅有两片反射镜片得以将激光向着标的条码的方向投射出，故在反射镜的光学效果方面不尽理想。而在收光方面，由于环列反射镜组真正能执行收光的反射镜片较少，无法达到较佳的密集收光效果，如此也使得反射镜的面积无法予以缩小。
为此，本实用新型中的创作人针对传统激光条码阅读装置的反射光线收光结构，并摒弃了传统光轴收光方式，而创造出一种能使得激光条码阅读装置的收光具有最佳化效果的反射光线收光结构。
发明内容
本实用新型的主要目的在于提供一种具有最佳化收光效果的激光条码阅读装置的反射光线收光结构。
本实用新型的另一目在于提供一种具有结构简易的激光条码阅读装置的反射光线收光结构。
本实用新型的再一目的在于提供一种具有较佳光学收光效果的激光条码阅读装置的反射光线收光结构。
本实用新型中激光条码阅读装置反射光线收光结构包括有一反射镜组，该反射镜组为由复数片反射镜片以一倾斜角度环列形成在激光条码阅读装置中，在该环列反射镜组的中央位置处设置一可旋转的多面反射镜，一光感测元件配置在多面反射镜正上方的适当高度位置处，而在光感测元件上方的适当高度位置处配置有一对应于光感测元件的球面收光镜。
本实用新型中激光条码阅读装置反射光线收光结构是将待扫描的条码反射回来的收光激光由环形反射镜组的反射镜片予以反射，并投射向球面收光镜，再由球面收光镜将收光激光聚焦投射至光感测元件。
其中球面收光镜也可以是一凸面收光镜子，该凸面收光镜配置在光感测元件与多面反射镜之间。
采用本实用新型中的反射光线收光结构后可以使激光条码阅读装置的反射光线收光结构予以缩小化，并可使激光条码阅读装置的收光具有最佳化效果。
另由于本实用新型激光条码阅读装置中多面反射镜的任务只需扫描，而不需考虑收光，因此可使多面反射镜的尺寸大小予以极小化，从而在产品组装方面也相对较为简易。且本实用新型中的反射镜组在任何时间都可收到反射光线，而由于同一时间有四片以上的反射镜一同完成收光任务，故可进行密集收光，可一得到较佳的光学收光效果。如此也使得反射镜的面积得以缩小。与传统激光条码阅读装置的复杂收光结构相比，具有极佳的增进效果。
下面将结合附图对本实用新型中的具体实施例作进一步详细说明。
图1是传统全方位条码阅读装置的立体图，在该图中示出阅读装置各相关构件间的配置关系；图2是图1中所示全方位条码阅读装置沿2-2线的剖视图；图3是图1中所示全方位条码阅读装置多面反射镜在其中一旋转角度时的光程示意图；
图4是图1中所示全方位条码阅读装置多面反射镜在另一旋转角度时的光程示意图；图5是图1中所示全方位条码阅读装置在收光时的光程示意图；图6是本实用新型中激光条码阅读装置的反射光线收光结构的立体分解图；图7是图6中所示激光二极管、多面反射镜与环形反射镜组的顶视配置示意图；图8是本实用新型中激光条码阅读装置中各个激光二极管的触动信号时序图；图9是本实用新型中各相关构件间的侧视配置示意图，在该图中显出了扫描激光于投射时的光程；图10是本实用新型中各相关构件间的侧视配置示意图，在该图中示出了收光时的光程；图11是本实用新型中另一实施例各相关构件间的侧视配置示意图，并在该图中示出了收光时的光程。
具体实施方式
如图1和图6所示，本实用新型中激光条码阅读装置是在一基座壳体1的预定位置处配置有一环列反射镜组6，该环列反射镜组6由复数片反射镜片构成。其中环列反射镜组6包括至少四片反射镜片，各个反射镜片相互紧邻环列形成环状的反射镜组结构。在图中所示的较佳实施例中，环列反射镜组6由八片反射镜片6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6h环列构成，且每一个反射镜片都以一预定的倾斜角度环列形成在基座壳体1的预定位置。
在环列反射镜组6的中央位置处，设置有一多面反射镜7(Polygon)，该多面反射镜7受一马达71驱动而旋转。该多面反射镜7至少包括有三个反射镜面。在图中所示的较佳实施例中，多面反射镜7具有四个反射镜面7a、7b、7c、7d，该多面反射镜7具有一较大面积的顶面及一较小面积的底面，在顶面与底面间的相对应侧缘形成一反射镜面7a、7b、7c、7d，并使各个反射镜面7a、7b、7c、7d面向于环列反射镜组6的反射镜片，以使多面反射镜7的反射镜面7a、7b、7c、7d所接收到的激光投射向环形反射镜组6的八片反射镜片6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6h的数个反射镜片。
在环列反射镜组6的外周缘邻近位置处分别配置有至少两个激光二极管，例如包括有四个激光二极管8a、8b、8c、8d，相邻激光二极管8a、8b、8c、8d是等间距地环列配置在环形反射镜组6的外周缘。该各个激光二极管8a、8b、8c、8d设置在环形反射镜组6的反射镜片6a、6b、6c、6d、6e、6f、6g、6h的底部空间位置(参阅图9)。而在邻近于环形反射镜组6且对应于各个激光二极管8a、8b、8c、8d的位置处分别配置有一反射镜片81a、81b、81c、81d，用于将各个激光二极管8a、8b、8c、8d所产生的激光分别经由反射镜片81a、81b、81c、81的反射而投射向多面反射镜7的镜面。
为了控制激光二极管8a、8b、8c、8d的开/关状态，本实用新型更包括有一时序控制装置，用于顺序地驱动各个激光二极管8a、8b、8c、8d产生激光，且在同一时间仅有其中一激光二极管被驱动产生激光。该时序控制装置可采用如光耦合器的方式来侦测多面反射镜7的旋转状态，当然也可以使用电子时序控制方式来控制激光二极管8a、8b、8c、8d的顺序启动。
如图8所示，在该图中示出了用于控制各个激光二极管开启/关闭的触动信号S8a、S8b、S8c、S8d，从图中可以看出，每个激光二极管受驱动开启(Turn-on)而产生激光的时间T1恰为多面反射镜7旋转一周的时间，当收到下一个触动信号时，前一个受驱动开启(Turn-on)的激光二极管立即关闭(Turn-off)，而下一个激光二极管则立即开启(Turn-on)，直到每一个激光二极管都受到驱动(即一个周期时间T2)，如此周而复始动作。
基座壳体1的顶面结合有一基座面板14，且在对应于环列反射镜组6位置处嵌置有一激光扫描视窗15。再者，基座面板14在对应于环列反射镜组6的底面以传统的固定结构配置有电路基板91，并在电路基板91的顶面固定有一光感测元件92(例如光电二极管)。而在电路基板91上方的适当高度位置处配置有一具有凹面的球面收光镜93，用于执行收光任务。
如图9所示，激光二极管(如激光二极管8a)所产生的激光分别经由对应的反射镜片(如反射镜片81a)反射而投射向多面反射镜7的镜面(例如镜面7a)后，再投射向环形反射镜组6中的反射镜片(例如反射镜片6a)，最后由环形反射镜组6的反射镜片向外投射出扫描激光L3。该扫描激光L3在通过激光扫描视窗15后，产生一全方位扫描激光图型(Scan Pattern)投射至一标的条码。
如图10所示，由待扫描的条码反射回来的收光激光L4在通过激光扫描视窗15后，由环形反射镜组6中的反射镜片(如反射镜片6a)予以反射，并投射向球面收光镜93，再由球面收光镜93将收光激光聚焦投射至光感测元件92。
如图11所示，本实用新型的另一实施例，该实施例中的大部分构件与前述实施例相同，其差异在于在多面反射镜7的上方适当距离处配置有一凸面收光镜94，并在凸面收光镜94的上方适当距离处配置有一电路基板91，并在电路基板91面向于凸面收光镜94的方向设置了一光感测元件92。在这些构件的安排下，由待扫描的条码反射回来的收光激光L4在通过激光扫描视窗15后，由环形反射镜组6中的反射镜片(如反射镜片6a)予以反射，并投射向凸面收光镜94，再由凸面收光镜94将收光激光聚焦向上投射至光感测元件92。
在上述实施例中，是以环列的反射镜组及一多面反射镜对应于光感测元件、球面收光镜或凸面收光镜作为收光实施例，事实上，本实用新型中收光结构也可以应用在其它实施例中，例如反射镜组除了呈一环列的反射镜组外，也可采用将数个反射镜片相邻列置呈一半环状的布置方式，同样可以达到激光收光的目的。
经上述实施例说明可知，本实用新型确能达到简化激光条码阅读装置的反射光线收光结构、缩小相关元件尺寸、获得较佳的集光效果。
另外，上述仅对本实用新型中的较佳实施例作了说明，但并不能作为本实用新型的保护范围，因作为本领域的技术人员对其作出相应的修改与修饰是可以的，因此，凡是依据本实用新型的设计精神而作出的等效变化或修饰，均应认为落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种激光条码阅读装置的反射光线收光结构，包括有一环列反射镜组，该环列反射镜组由复数片反射镜片以一倾斜角度环列成形在激光条码阅读装置中，在环列反射镜组的中央位置处设置有一可旋转的多面反射镜，在环列反射镜组的外周缘邻近位置处设置有至少两个以上用于产生扫描激光的激光二极管，其特征在于所述多面反射镜的正上方适当高度位置处配置有至少一可将由待扫描条码反射回来的收光激光经环形反射镜组反射镜片反射后接收、并经聚焦投射至一相对应光感测元件的收光镜。
2.根据权利要求1中所述的激光条码阅读装置的反射光线收光结构，其特征在于所述光感测元件固设在一电路基板上。
3.根据权利要求1中所述的激光条码阅读装置的反射光线收光结构，其特征在于所述环列反射镜组包括有至少四片反射镜片，各个反射镜片相互紧邻环列形成环状的反射镜组。
4.根据权利要求1中所述的激光条码阅读装置的反射光线收光结构，其特征在于所述多面反射镜至少包括有三个反射镜面。
5.根据权利要求1中所述的激光条码阅读装置的反射光线收光结构，其特征在于所述多面反射镜具有一较大面积的顶面及一较小面积的底面，顶面与底面间相对应的侧缘形成一反射镜面，各个反射镜面面向于所述环列反射镜组的反射镜片。
6.根据权利要求1中所述的激光条码阅读装置的反射光线收光结构，其特征在于所述光感测元件设置在多面反射镜上方与收光镜之间，所述收光镜为一具有凹面的球面收光镜。
7.根据权利要求1中所述的激光条码阅读装置的反射光线收光结构，其特征在于所述收光镜位于光感测元件与多面反射镜之间，该收光镜为一凸面收光镜。
8.一种激光条码阅读装置的反射光线收光结构，包括有一反射镜组，该反射镜组由数片反射镜片以一倾斜角度相邻列置而形成在激光条码阅读装置中，该反射镜组的中央位置处设置有一可旋转的多面反射镜，另包括至少一用于产生扫描激光的激光二极管，其特征在于所述多面反射镜的正上方适当高度位置处配置有至少一可将由待扫描条码反射回来的收光激光经环形反射镜组反射镜片反射后接收、并经聚焦投射至一相对应光感测元件的收光镜。
9.根据权利要求8中所述的激光条码阅读装置的反射光线收光结构，其特征在于所述光感测元件固设在一电路基板上。
10.根据权利要求8中所述的激光条码阅读装置的反射光线收光结构，其特征在于所述环列反射镜组包括有至少四片反射镜片。
11.根据权利要求8中所述的激光条码阅读装置的反射光线收光结构，其特征在于所述多面反射镜至少包括有三个反射镜面。
12.根据权利要求8中所述的激光条码阅读装置的反射光线收光结构，其特征在于所述光感测元件设置在多面反射镜的上方与收光镜之间，该收光镜为一具有凹面的球面收光镜。
13.根据权利要求8中所述的激光条码阅读装置的反射光线收光结构，其特征在于所述收光镜位于光感测元件与多面反射镜之间，该收光镜为一凸面收光镜。
专利摘要本实用新型公开了一种激光条码阅读装置的反射光线收光结构，用于接收一待扫描的标的条码所反射的激光，该收光结构包括有一光感测元件，该光感测元件配置在一多面反射镜正上方的适当高度位置处，在该多面反射镜的周环配置有反射镜组，而在光感测元件上方的适当高度位置处配置有一对应于光感测元件的球面收光镜。由待扫描的条码反射回来的收光激光经环形反射镜组的反射镜片反射，并投射向球面收光镜，再由球面收光镜将收光激光聚焦投射至光感测元件。其中球面收光镜可以由一凸面收光镜取代，且该凸面收光镜配置在光感测元件与多面反射镜之间。
文档编号G06K7/10GK2639957SQ0326615
公开日2004年9月8日 申请日期2003年6月26日 优先权日2003年6月26日
发明者廖登镇 申请人:巨豪实业股份有限公司