专利名称：光扫描设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及光扫描设备，更具体地说，本发明涉及含有销售点(以后记为POS)系统用条形码读出器的光扫描设备，该系统能读出附在商品上的条形码信息并完成结帐功能。
近年来，通过读取附在商品上的条形码信息完成结帐功能的POS系统，其使用日见广泛。由于只简单地要求操作人员在结帐处用扫描器读取条形码，这些POS系统减轻了操作人员处理商品的负担。读取条形码信息的设备称为POS扫描器或条形码扫描器。POS扫描器的扫描器部分通常采用一激光束，并附着在结帐柜台上。
通常扫描器的形状是使其单一的读出窗水平地安放在柜台表面。但是，POS扫描器的设计近来趋向于两种不同的设计，以满足顾主的要求。第一种用一个多头扫描器，它在设备的侧面和底部都有玻璃窗，激光束从玻璃窗射出，以便读取条形码，这种设计已被证明在美国特别受欢迎。因为既可用埋在柜台表面的扫描器读条形码，也可用侧面的扫描器读条形码，使用这种设计还可进一步减轻操作人员的负担。
在日本和欧洲，存在对廉价扫描器的需求，而上述用两个读出窗的高性能扫描器一般都不用。用的是普通POS扫描器设备，把它装在对着柜台的竖直位置，从而能使商品的包装顺利地移过。无论如何，用户对甚至更廉价的扫描器，更便于使用的扫描器的需求，总是存在的。
在商店内、商品的包装和排放包括液体商品，诸如饮料和汤，以及易碎商品，如糕饼。如果这类商品在扫描条形码时被倾斜，就有使液体洒出并弄脏结帐柜台的危险，或者有使商品形变给商品外观带来不利影响的危险。
现有技术中所有普通的POS扫描器件，都存在扫描时要倾斜商品的间题。此外，在日本和欧洲使用的竖直安装的扫描器只有一个读出窗，因此，能读出的条形码取向范围受到限制。
在柜台表面及柜台前都有读出窗的普通设备，其内的扫描器阻碍商品包装的移动。因此，这种设备在日本商店中很少引进。在所有普通的POS扫描器中，操作人员必须把条形码表面朝向读出窗窗面。因此，操作人员在看着条形码时，这件商品就能读出。
作为普通光扫描设备的一个例子，图8(a)画出美国专利No.5,229,588披露的一种光扫描设备。该设备是这样设计的从激光光源1发射的激光束用多面体形状的反射镜2扫描，复经反射镜3及4反射，从基本上是竖直放置的窗5射出一个激光扫描图形A。同时，一个激光扫描图形B经图上未画出的反射镜，从埋在柜台表面的水平窗6射出。
JP-A-63-192175披露的另一种本行业熟知的POS扫描器，画在图8(b)。该设备包括商品滑动表面7及扫描窗8和9。窗8位于柜台的商品滑动表面，窗9位于滑动表面上面。激光扫描图形A通过窗9射出，激光图形B通过窗8射出。
还有一个美国专利No.5,140,141披露的普通POS扫描器的例子画于图8(c)。该设备只有一个读出窗，在商品滑动表面7的上方，激光扫描图形A从该窗射出。
另一个例子是美国专利No.5,206,491披露的光扫描设备(未在任何一幅图上画出)。该设备在两侧有读出窗，从这两个窗发出的激光束或者用两个激光光源，或者用分束器把一个激光光源分成两部分。得到的两束光用光扫描设备读出。
正如美国专利No.5,229,588所揭示的那样，普通设备所遇到的问题，是由于扫描器部分固定在柜台表面，并阻碍商品包装的移动。还有，为了扫描一个包装，要把商品倾斜，这就使操作员不能同时看到条形码。再者，如图8(a)所示，虽然从激光光源1进入光扫描器件2的激光束基本上垂直于光扫描器件的转轴，但光扫描器的扫描(沿从扫描器指向反射镜3的方向)并不垂直于转轴而略向上倾斜。在这种配置下，如果被反射镜4反射且经窗5射出的扫描光束，要基本上沿平行于窗6的方向扫描，就要倾斜反射镜4才能做到。当美国专利No.5,229,588披露的设备竖直安装时，上部光学部分的尺寸增加，以致在使用时又发生问题。
在JP-A-192175提供的普通设备例子里，柜台表面的扫描器部分又阻碍包装商品的移动。此外，JP-A-102175有三个部分，包括一个柜台表面，一个侧部和一个顶部，是既复杂又昂贵。
在普通设备第三个例子，即美国专利No.5,140,141里，可以看出有若干优点，包括不要求倾斜包装商品；操作员看着条形码的同时也可以操作；不阻碍包装商品的移动。然而，存在的一个问题是激光束只沿向下的方向射出，导至条形码取向只在一个狭窄的可清晰读出的角度内。增加器件尺寸可以缓解这个问题，但将增大扫描器支承的价格，并对商品的拿放带来不利影响。因此，设备外形的可允许尺寸不可避免地受到限制。
普通器件的第四例是美国专利No.5,206,491，所遇到的问题是价格高。高价格来自要发射两束激光或用分束器把一束激光变成两束，以及把两束光引至光扫描器。
本发明的一个目的是提供一个低价格配置的能减轻操作员工作负担的扫描器。更具体地说，本发明的又一个目的是提供一个光扫描设备，操作员用它时无须倾斜包装的商品，诸如液体，比如是汤，以及需小心处理的商品，诸如糕饼。再者，本发明希望提供一个竖直的双面扫描器，它是用低价格配置的一种光扫描设备，它包括一个读出窗在侧面，另一个在上面，有宽阔的清晰范围来读出条形码，同时还保持普通侧面扫描器的读出性能，这样，利用从上面投射下来的激光扫描图形，可以使包装商品平滑地移动。
按照本发明的实施例，通过安放在商品滑动表面上的光扫描设备来读取条形码，可以实现本发明的目的和优点。光扫描设备包括一个产生激光束的激光光源；一个旋转驱动并向多个方向反射激光束的光扫描单元；一个把激光束分为第一激光束和第二激光束的光束分束单元；一个控制第一激光束方向的第一光偏转单元；一个控制第二激光束方向的第二光偏转单元；一个向下对着商品滑动表面的上读出窗孔；最后是一个垂直于商品滑动表面的下读出窗孔。第一光偏转单元通过上读出窗孔沿垂直于商品滑动表面，或斜对着商品滑动表面的向下的方向，发出第一激光扫描图形。第二光偏转单元通过下读出窗孔沿基本上平行于商品滑动表面的方向，发出第二激光扫描图形。第一激光扫描图形和第二激光扫描图形扫在条形码上，结果，条形码反射的光被光信号聚焦单元所聚焦。然后，光探测器单元接收来自光聚焦单元的光，并按条形码所反射的光，把光转换为电信号。
按照本发明的实施例，通过安放在商品滑动表面上的光扫描设备来读取条形码，可以实现本发明又一个目的及优点。光扫描设备包括一个产生激光束的激光光源；一个引导激光束到多个方向的光扫描单元；一个向下对着商品滑动表面的上读出窗孔；一个垂直于商品滑动表面的下读出窗孔。光扫描单元通过上读出窗孔沿垂直于商品滑动表面，或斜对着商品滑动表面的向下的方向、发出第一激光扫描图形。光扫描单元通过下读出窗孔沿基本上平行于商品滑动表面的方向，发出第二激光扫描图形。一个光信号聚焦单元用来聚焦条形码反射的光，一个光探测器单元用来检测光信号聚焦单元会聚的光。
按照本发明的实施例，通过光扫描设备，还能实现本发明更进一步的目的和优点。光扫描设备包括一个激光光源；一个控制来自激光光源的光方向的光扫描单元；多个读出窗孔；光扫描单元通过多个读出窗孔沿垂直于或斜对着商品滑动表面的向下的方向，发出的第一激光扫描图形；光扫描单元通过多个读出窗孔，基本上平行于商品滑动表面发出的第二激光扫描图形；一个聚焦物体反射光的光信号聚焦单元；以及一个检测来自光信号聚焦单元的光的光探测器单元。
按照本发明各个实施例，多个读出窗孔包括上读出窗孔和下读出窗孔。第一激光扫描图形通过上读出窗孔射出，第二激光扫描图形通过下读出窗孔射出。
按照本发明各个实施例，光扫描设备还包括第一光偏转单元，它把光扫描单元的扫描偏转至上读出窗孔；第二光偏转单元，它把扫描偏转至下读出窗孔。
按照本发明又一个实施例、激光光源是单个的激光光源。光扫描单元基本上在垂直于光扫描单元转轴的方向上扫描。光扫描单元还在基本上平行于上读出窗孔的方向上扫描。一束单一的激光束进入光扫描单元。光探测器单元是一单个的单元。或者，有多束激光束从激光光源进入光扫描单元。多束激光束由多个激光光源交替地产生。或者，用激光束分束单元把发自一个激光光源的激光束分束，产生多束激光束。
按照本发明又一个实施例，上读出窗孔与所述下读出窗孔都在光扫描设备封装外壳的单个平面内。或者，上读出窗孔与下读出窗孔在光扫描设备封装外壳的相邻表面。当上读出窗孔与下读出窗孔均位于单个平面上时，该平面倾斜地放在商品滑动表面上。
按照本发明再一个实施例，光扫描设备还包括一个有底部的外壳，其底部可水平地安装在商品滑动表面上。下读出窗孔基本上垂直于商品滑动表面。光扫描单元沿垂直于商品滑动表面的方向发出一束激光，光扫描设备就安放在商品滑动表面上。光扫描单元还沿基本上平行于商品滑动表面的方向发出一束激光，光扫描设备就安放在商品滑动表面上。
按照本发明又一个实施例，第一激光扫描图形与第二激光扫描图形中至少有一个是由一束激光扫描光束向四个方向偏转而形成的。第二激光扫描图形包括在一定角度范围内多条扫描线，此角度范围相对于商品在商品滑动表面的移动方向不超过20度。第一激光扫描图形和第二激光扫描图形都从上读出窗孔射出，且在从上读出窗孔射出时便分开，但在光扫描设备外互相交叉。或换种方式，第一激光扫描图形与第二激光扫描图形都从下读出窗孔射出，且在从下读出窗孔射出时便分开，但在光扫描设备外互相交叉。
按照本发明又一个实施例，第二激光扫描图形包括只用一个反射镜产生的激光扫描图形，此反射镜放在从光扫描单元到下读出窗孔的光路之中。或者，第二激光扫描图形包括用三个反射镜产生的一个激光扫描图形，三个反射镜放在从光扫描单元到下读出窗孔的光路之中。还有，第一激光扫描图形包括基本上互相垂直的两组激光扫描线，第二激光扫描图形包括基本上互相垂直的两组激光扫描线。
通过下面对各个优选实施例的描述，本发明的上述及其他目的和优点将变得明显和更易了解其价值，描述将结合附图进行，附图有
图1(a)画出本发明第一个实施例的剖面图，剖面沿图1(b)的剖线a-a；图1(b)画出本发明第一个实施例的剖面图，剖面沿图1(a)的剖线b-b；图2画出本发明第一实施例图1(b)中屏A上的扫描图形，同时还画出商品滑动表面上扫描图形的顶视图；图3(a)画出本发明第二实施例的侧面剖面图；图3(b)画出本发明第二实施例从前面看的透视图；图3(c)画出本发明第二实施例从前面成一角度看的透视图；图3(d)画出本发明第二实施例在商品滑动表面上的扫描图形；图4(a)画出本发明第二实施例的侧面剖面图；图4(b)画出本发明第三实施例的透视图；图4(c)画出本发明第三实施例的另一个透视图；图4(d)画出本发明第三实施例在商品滑动表面的扫描图形；图5(a)是本发明第一、第二、第三实施例的侧面剖面图；图5(b)是本发明第四实施例的侧面剖面图；图5(c)是本发明第五实施例的侧面剖面图；图6(a)是本发明第一、第二、第三实施例的侧面剖面图；图6(b)是本发明第六实施例的侧面剖面图；图6(c)是本发明第七实施例的侧面剖面图；图7(a)是本发明第一实施例的侧面剖面图；图7(b)是本发明第八实施例的侧面剖面图；图8(a)画出现有技术普通光扫描设备的一个例子；图8(b)画出现有技术普通光扫描设备的一个例子；图8(c)画出现有技术普通光扫描设备的一个例子。
现详细介绍本发明的各个优选实施例，这些实施例已画在附图里，在全部附图中，相同的标记数字指相同的元件。
图1(a)-(b)和图2是本发明第一实施例的各种简图。图1(a)是取自图1(b)中剖线a-a的剖面图。图1(b)是取自图1(a)中剖线b-b的剖面图。图2画出图1(a)中在屏A下的扫描图形。
如图1(a)-(b)所示，外壳10是竖直方向上长的箱形构件，放在柜台11(商品滑动表面)上，在外壳10下部侧面上有下读出窗(窗孔)13，上部有一斜的上读出窗(窗孔)12。
外壳10内有一单个的光源(半导体激光器)14，放在外壳10内的上部；有一光扫描单元(多面反射镜)15，放在外壳内的下部，靠近底面并且由一个电机驱动；有一个第一光偏转单元，在外壳内的上部；还有一个第二光偏转单元，放在外壳10中央部分的左右两侧。单个激光光源(半导体激光器)14斜向下发射的激光束16，通过光扫描单元15基本上向上并向右扫描。部分激光束通过第一光偏转单元形成扫描图形C、D、E、F从上读出窗12射出。激光束的剩余部分通过第二光偏转单元形成扫描图形A、B、G、H从下读出窗(窗孔)13射出。
第一光偏转单元包括六个反射镜M5至M10，两组三个反射镜在外壳10上部基本上互相对称地放置(反射镜M7与M8例外，M7和M8互相不对称地放置)，反射镜5和6分别与反射镜10和9对称，并且反射镜7不对称于反射镜8。第二光偏转单元包括八个反射镜，两组四个反射镜，M1至M4和M11至M14，基本上互相对称地放置，即反射镜1与14,2与13,3与12,及4与11互相对称。下读出窗13(侧面读出窗)垂直于外壳10的底面，上读出窗12(顶读出窗或上部读出窗)相对于外壳10的底面倾斜。数字17表示用来读取信号的光探测器单元，数字18表示一凹面反射镜，它作为光信号聚焦单元把光聚焦到光探测器单元17。
第一优选实施例的工作原理详细说明于下。激光光源14发射的激光束16射到用电机旋转驱动的多面反射镜15。由于多面反射镜15的转动，把激光束依次地偏转到扫描反射镜，其顺序是M1,M2,M5,M7,M8,M10,M13,M14。扫描光束被反射镜M1分束并反射，同时被反射镜M3反射。扫描光束通过下读出窗13形成扫描图形A射到本发明的外部。
类似地，扫描线通过下述路径射到外壳10的外面扫描图形B反射镜M2-反射镜M4-第二窗；扫描图形C反射镜M5-反射镜M6-第一窗；扫描图形D反射镜M7-第一窗；扫描图形E反射镜M8-第一窗；
扫描图形F反射镜M10-反射镜M9-第一窗；扫描图形G反射镜M13-反射镜M11-第二窗；扫描图形H反射镜M14-反射镜M12-第二窗；然后，激光束在散射的同时被条形码反射，又反方向沿激光束射出时相同的路径直达多面反射镜15。之后，反射的激光束被凹面反射镜18会聚，聚焦在光探测器17上。与条形码黑白条对应的信号光的差异，转换成电信号并由解调电路处理。
在本发明第一实施例中，激光扫描图形从第一(顶部或上部)读出窗12向下射出。操作员在看着条形码的同时，无需把包装商品倾斜，便能完成扫描操作。此外，按照本发明第一优选实施例，激光扫描图形基本上与顶部表面成直角地射出，因此扫描器的读取操作不依赖于条形码平面的旋转方向。还有，相同类型的激光扫描图形从本发明的顶部的左右两部分射出，在读取空间互相交叉，从而在扫描区域对商品旋转位置给出宽广的可读取角。
因为从第二(侧面)读出窗13射出的激光扫描图形也是向前射出的，由于用从顶部和侧面来的互补激光扫描图形来扫描条形码，所以条形码位置的可读出角被加宽了。因此，由于用来自两个方向的扫描，操作员在结帐手续中减轻了工作负担。
在本发明第一优选实施例中，扫描图形D或E是用放在从光扫描单元到读出窗光路内的单个反射镜7或8产生的。因此本实施例消除了光学系统遇到的难题，即，为产生多个扫描图形，要用两个或更多的反射镜，从而增大了设备的纵向尺寸，或者使顶部扫描器扩展得很大，从而对操作员与顾客间的面对面关系带来不利影响，或者使扫描变得更困难。
还有，按照本发明第一优选实施例，光扫描单元的扫描基本上垂直于旋转轴(即图1(b)中从光扫描单元15到反射镜M7的扫描方向)，也基本上平行于读出窗13。所要的扫描图形因而能通过窗12在器件的外部得到，用不着显著地倾斜反射镜M7。在实施例的优点是与图8(a)所示普通设备比较，本实施例的深度短，最上部的光学系统扩展小，有助于改善与操作员的面对面关系。
按照本发明第一优选实施例，在其扫描图形D和E中，如图2所示，商品移动方向Z与扫描线在平行于柜台表面(商品滑动表面)11的平面内互相交叉，交叉的角度θ不超过20度。而且，反射镜M7和M8的不对称，导致扫描图形D和E不是在中心互相交叉，而是在左和右两侧互相交叉。现在许多商店都在商店内打印自己的条形码，这类条形码的高度大多不高。要从头到尾扫描每个高度低的条形码，要求商品移动方向与扫描线互相交叉的角度为20度或更小。如果扫描线与商品移动方向互相交叉的角度大于20度，就要麻烦操作员在旋转商品的同时扫描商品(商店自己贴上的条形码)。按照本发明第一优选实施例，交叉的角度不大于20度，扫描图形D和E不在中心互相交叉而在左右两侧互相交叉，因而消除任何空白区域。所以，无需在柜台扫描区域内旋转商品，都可以扫描。
本发明第一优选实施例所说的光扫描单元15是有四个面的多面棱体，因此多面棱体每转一圈，发出同类型的四条扫描线。若用三个面的多面棱体，那么光扫描单元扫描角的增大带来每条扫描线加长的好处。但是三个面的多面棱体每转一圈。产生的每一扫描图形，只有三条扫描线。三面棱体比四面棱体有更多的缺点，特别是用在光学系统中要产生交叉角度不大于20度的激光扫描图形时。如果同类扫描线有同样间隔，那么三面棱体由于扫描线数较少，产生读出区域较窄的缺点，因为事实上沿扫描线排列方向的区域变窄了。
图3(a)至(d)画出本发明的第二实施例，其中图3(a)是侧面剖面图，图3(b)和图3(c)是正面透视图，图3(d)画出商品滑动表面上的扫描图形。在第二优选实施例中，外壳10与第一实施例类似。光扫描单元(多面反射镜)15偏离外壳10的中心。激光光源14放在光扫描单元15的旁边。此外，反射镜M5至M8构成第一光偏转单元，反射镜M1至M4构成第二光偏转单元。
本发明第二优选实施例的工作原理将在下面作更详细描述。激光光源14发射的激光束16射到多面反射镜15。然后，来自多面反射镜15的激光束按顺序扫描反射镜M1,M2,M3,M4,M5,M6。各扫描线分开，并被反射镜M1,M2,M3,M4反射，形成扫描图形A,B,C,D，通过下读出窗13射到器件的外部。
然而，被反射镜M5分开并反射的扫描线又从反射镜M7反射，形成扫描图形E通过顶部的上读出窗12射到器件外部。同时，被反射镜M6分开并反射的扫描线又从反射镜M8反射，形成扫描图形F通过顶部的上读出窗12射到器件外部。本发明第二优选实施例的配置，比第一实施例用较少的反射镜和较为便宜。但是，由于激光扫描图形只沿图内右方射出，读出商品的允许角度比第一实施例窄。
图4(a)-(d)画出本发明第三优选实施例，其中图4(a)是侧面剖面图，图4(b)和图4(c)是正面透视图，图4(d)画出在商品滑动表面上的扫描图形。在本发明第二优选实施例中，光扫描单元(多面反射镜)15安排在设备的上部，激光光源14和光探测器17安排在下部。结果，激光束是从激光光源14向上对着多面反射镜15。反射镜M1至M4和反射镜M11至M14构成第一光偏转单元，反射镜M5至M10组成第二光偏转单元。
本发明第三优选实施例的工作原理将在下面详细解释。激光光源14发射的激光束16射到多面反射镜15。用多面反射镜15把激光束按以下顺序扫在反射镜M1,M5,M6,M7,M8,M9,M10,M11上。被第二光偏转单元中反射镜M5至M10分开并反射的扫描线，通过器件侧面的下读出窗，射到器件的外部，形成扫描图形C,D,E,F,G,H。
然而，被反射镜M1分开并反射的扫描线，按顺序扫在反射镜M2,M3上。被反射镜M2分开并反射的扫描线，经反射落在反射镜M4上，并透过器件顶部的上读出窗12，形成扫描图形A射到设备的外部。反射到反射镜M3的扫描线被反射到反射镜M4，形成扫描图形B透过顶部的上读出窗12，射到外部。又，被反射镜M11分束并偏转的扫描线与反射镜M1反射的扫描线是对称的，前一扫描线经反射镜M12,M12,M14分束和反射，形成扫描图形I和J，从设备顶部上读出窗12射到设备外部。除了光扫描单元安排在器件的上部外，本发明第三优选实施例在功能和效果上都与第一实施例类似。
图5(a)-(c)画出本发明第四和第五实施例，其中图5(a)以比较方式画出第一、第二、第三实施例的侧视图，图5(b)画出第四实施例的侧视图，图5(c)画出第五实施例的侧视图。正如图5(a)所示，根据第一、第二和第三实施例，两个读出窗12和13安排在不同的表面上，而按照第四实施例，如图5(b)所示，相邻两个读出窗12和13的两个表面互相以直角相交。
此外，按照本发明第五优选实施例，如图5(c)所示，两个读出窗12和13安排在同一平面。所需要的激光扫描图形能按如下办法得到或者让相邻的两表面12和13以直角相交，如第四优选实施例；或者放在同一平面，如第五优选实施例。使用第四和第五实施例的形状，两个窗12和13互相不是以钝角相交，读出范围更宽些。
图6(a)-(c)画出本发明第六和第七实施例，其中图6(a)画出第一、第二、第三实施的侧视图，以便比较，图6(b)画出第六实施例的侧视图，图6(c)画出第七实施例的侧视图。前面描述每个实施例都只用单个激光光源，如图6(a)所示。按照第六优选实施例，如图6(b)所示，用多个(至少两个)光源14和14’，光源14和14’的光束被引向光扫描单元15。光束之一通过第一光偏转单元供给上读出窗12，另一束通过第二光偏转单元供给下读出窗13。
如图6(c)所示，第七优选实施例利用来自单个激光光源14的光束，通过光束分束单元(例如分束器或半反镜)分成两束光。光束之一经反射镜20送至光扫描单元15，再经第一光偏转单元到上读出窗12另一光束从光分束单元19引向上读出窗15，再经第二光偏转单元到下读出窗13。这样装配的第六及第七实施例，价格因附加零件而较高，但能像前述每个实施例那样得到所需要的激光扫描图形。
图7(a)-(b)用来说明本发明第八实施例，其中，图7(a)是第一、第二、第三实施例的侧视图，以便比较，图7(b)是第八实施例的侧视图。前面各实施例中每一个，都用凹面反射镜18作为光信号聚焦单元，如图7(a)所示。而第八优选实施例用一透射式透镜(例如菲涅耳透镜)21。凹面反射镜要经多次机械加工步骤，包括使表面弯曲和蒸镀，价格昂贵。然而第八优选实施例使用的透射式透镜21，其优点是价格较低，并可能使设备的竖直尺寸减小。
按照本发明的光扫描设备，已如上述，是价格不贵又外形尺寸小。此外，该设备能从第一和下读出窗提供所要的激光扫描图形到读取区域。该激光扫描图形免除操作人员为了扫描而倾斜商品，并能让操作人员在扫描的同时看着条形码，因而提高结帐工作的效率。
经详细的说明，本发明的许多特性及优点已十分清楚，因此，希望用所附权利要求涵盖本发明所有这些特性及优点，所有这些特性及优点均在本发明的精神实质及范围之内。还有，对熟悉本技术的人来说，可以很快想出许多改型和变化，因此，不应把本发明限制在已经阐明和已经描述的准确结构和工作原理上，所以一切合适的改型和等效设备都可以归入并属于本发明的范围。
权利要求
1．一种光扫描设备，安放在商品滑动表面上以读取条形码，包括一个激光光源以产生激光束；一个旋转驱动的光扫描单元，把所述激光光束向多个方向反射出去；一个光束分束单元，把所述激光束分成第一激光束和第二激光束；一个第一光偏转单元，定向所述第一激光束；一个第二光偏转单元，定向所述第二激光束；一个第一读出窗孔，向下对着所述商品滑动表面；一个第二读出窗孔，垂直于所述商品滑动表面；第一激光扫描图形，它经所述第一光偏转单元从所述第一读出窗孔射出，沿垂直向下或斜向下的方向射到所述商品滑动表面；第二激光扫描图形，它经所述第二光偏转单元从所述第二读出窗孔射出，射出方向基本上平行于所述商品滑动表面；一个光信号聚焦单元，把所述条形码的反射光聚焦，反射光是所述第一激光扫描图形和所述第二激光扫描图形扫在所述条形码上产生的；以及一个光探测器单元，它接收来自所述光聚焦单元的光，并根据所述条形码反射的光把所述光转换为电信号。
2．一种光扫描设备，安放在商品滑动表面上以读取附在商品上的条形码，包括一个激光光源以产生激光束；一个光扫描单元，把所述激光束向多个方向偏转；一个第一读出窗孔，向下对着所述商品滑动表面；一个第二读出窗孔，水平地对着所述商品滑动表面的上方；第一激光扫描图形，它由所述光扫描单元发出，经所述第一读出窗孔，沿垂直向下或斜向下的方向射到所述商品滑动表面；第二激光扫描图形，它由所述光扫描单元发出，经所述第二读出窗孔，沿基本上平行于所述商品滑动表面的方向射出；一个光信号聚焦单元，把所述条形码反射的光聚焦；一个光探测器单元，用于检测所述光信号聚焦单元聚焦的光。
3．一种光扫描设备，包括一个激光光源；一个光扫描单元，使所述激光光源的光偏转；多个读出窗孔，第一激光扫描图形可以由所述光扫描单元发出，经所述多个读出窗孔，沿垂直向下或斜向下的方向射到商品滑动表面，第二激光扫描图形可以由所述光扫描单元发出，经所述多个读出窗孔，基本上平行于所述商品滑动表面射出；一个光信号聚焦单元，把物体反射的光聚焦；一个光探测器单元，用于检测从所述光信号聚焦单元来的光。
4．按照权利要求3的光扫描设备，其中所述多个读出窗孔包括第一读出窗孔和第二读出窗孔，所述第一激光扫描图形通过所述第一读出窗孔射出，所述第二激光扫描图形通过所述第二读出窗孔射出。
5．按照权利要求3的光扫描设备，还包括第一光偏转单元，它把所述光扫描单元产生的扫描引导到所述第一读出窗孔；以及第二光偏转单元，它把扫描引导到所述第二读出窗孔。
6．按照权利要求3的光扫功装置，其中所述激光光源是一单个的激光光源。
7．按照权利要求3的光扫描设备，其中所述光扫描单元的扫描方向，基本上垂直于所述光扫描单元的旋转轴。
8．按照权利要求3的光扫描设备，其中所述光扫描单元的扫描方向，基本上平行于所述第一读出窗孔。
9．按照权利要求3的光扫描设备，其中单个的激光束射入所述光扫描单元。
10．按照权利要求3的光扫描设备，其中所述的光探测器单元是一个单个的单元。
11．按照权利要求3的光扫描设备，其中多束激光束从所述激光光源进入所述光扫描单元。
12．按照权利要求11的光扫描设备，其中所述多束激光束是由多个激光光源产生的。
13．按照权利要求11的光扫描设备，其中所述多束激光束，是由激光束分束单元把所述激光光源发出的激光束分束而得到的。
14．按照权利要求3的光扫描设备，其中所述第一读出窗孔和所述第二读出窗孔均在封装所述光扫描设备的外壳的一个单个平面内。
15．按照权利要求3的光扫描设备，其中所述第一读出窗孔和所述第二读出窗孔位于封装所述光扫描设备的外壳上相邻的表面上。
16．按照权利要求14的光扫描设备，其中所述单个平面内的所述第一读出窗孔和所述第二读出窗孔是斜对着所述商品滑动表面的。
17．按照权利要求3的光扫描设备，还包括一个外壳，它有一个底部，可水平地安放在商品滑动表面上。
18．按照权利要求15的光扫描设备，其中所述第二读出窗孔基本上垂直于商品滑动表面。
19．按照权利要求3的光扫描设备，其中所述光扫描单元沿垂直于商品滑动表面的方向发出一束激光，商品滑动表面上安装着所述光扫描设备。
20．按照权利要求3的光扫描设备，其中所述光扫描单元沿基本上平行于商品滑动表面的方向发出一束激光，商品滑动表面上安装着所述光扫描设备。
21．按照权利要求3的光扫描设备，其中所述第一激光扫描图形和所述第二激光扫描图形中至少有一个是由一沿四个方向定向的激光扫描光束形成的。
22．按照权利要求3的光扫描设备，其中所述第二激光扫描图形包括在一定角度范围内的多条扫描线，此角度范围相对于商品在商品滑动表面上的移动方向不超过20度。
23．按照权利要求3的光扫描设备，其中所述第一激光扫描图形和所述第二激光扫描图形都从所述第一读出窗孔射出，且在从所述第一窗孔射出时便分开，但在所述光扫描设备外互相交叉。
24．按照权利要求3的光扫描设备，其中所述第一激光扫描图形和所述第二激光扫描图形都从所述第二读出窗孔射出，且在从所述第二窗孔射出时便分开，但在所述光扫描设备外互相交叉。
25．按照权利要求3的光扫描设备，其中所述第二激光扫描图形包括只用一个反射镜产生的一个激光扫描图形，该反射镜放在从光扫描单元到所述第二读出窗孔的光路中。
26．按照权利要求3的光扫描设备，其中所述第二激光扫描图形包括用三个反射镜产生的一个激光扫描图形，这三个反射镜放在从光扫描单元到所述第二读出窗孔的光路中。
27．按照权利要求3的光扫描设备，其中所述第一激光扫描图形包括两组基本上互相垂直的激光扫描线。
28．按照权利要求3的光扫描设备，其中所述第二激光扫描图形包括两组基本上互相垂直的激光扫描线。
29．一种光扫描设备，包括一个激光光源以产生激光束；一个旋转驱动的光扫描单元，把所述激光光束向多个方向反射出去；一个光束分束单元，把所述激光束分成第一激光束和第二激光束；一个第一光偏转单元，定向所述第一激光束；一个第二光偏转单元，定向所述第二激光束；一个第一读出窗孔，向下对着所述商品滑动表面；一个第二读出窗孔，垂直于所述商品滑动表面；第一激光扫描图形，它经所述第一光偏转单元从所述第一读出窗孔射出，沿垂直向下或斜向下的方向射到所述商品滑动表面；第二激光扫描图形，它经所述第二光偏转单元从所述第二读出窗孔射出，射出方向基本上平行于所述商品滑动表面；一个光信号聚焦单元，把所述条形码的反射光聚焦，反射光是所述第一激光扫描图形和所述第二激光扫描图形扫在所述条形码上产生的；以及一个光探测器单元，它接收来自所述光聚焦单元的光，并根据所述条形码反射的光把所述光转换为电信号。
30．一种光扫描设备，包括一个激光光源以产生激光束；一个旋转驱动的光扫描单元，位于该设备的下部，靠近底面，使该设备重心低，该光扫描单元把所述激光光束向多个方向反射出去；一个光束分束单元，把所述激光束分成第一激光束和第二激光束；一个第一光偏转单元，定向所述第一激光束；一个第二光偏转单元，定向所述第二激光束；所述第一和第二光偏转单元都位于所述光扫描单元的上部，这样能使该设备稳定且体积小；一个第一读出窗孔，向下对着所述商品滑动表面；一个第二读出窗孔，垂直于所述商品滑动表面；第一激光扫描图形，它经所述第一光偏转单元从所述第一读出窗孔射出，沿垂直向下或斜向下的方向射到所述商品滑动表面；第二激光扫描图形，它经所述第二光偏转单元从所述第二读出窗孔射出，射出方向基本上平行于所述商品滑动表面；一个光信号聚焦单元，把所述条形码的反射光聚焦，反射光是所述第一激光扫描图形和所述第二激光扫描图形扫在所述条形码上产生的；以及一个光探测器单元，它接收来自所述光聚焦单元的光，并根据所述条形码反射的光把所述光转换为电信号。
全文摘要
一种光扫描设备,它减轻操作人员在结帐柜台的工作负担,制造也不昂贵。特别是这一光扫描设备的设计能让操作人员扫描商品时无需把商品倾斜。因此,操作人员在使用此光扫描设备时,一面看着条形码,一面把商品沿结帐柜台滑过。此光扫描设备从柜台一侧并平行于柜台表面发射激光扫描图形,同时又从柜台上部发射激光扫描图形。因此无论条形码是在商品的侧面或在商品的上面,此装置都能读取,不必把商品倾斜。
文档编号G06K7/10GK1213088SQ98105728
公开日1999年4月7日 申请日期1998年3月19日 优先权日1997年9月30日
发明者大川正德, 市川稔幸, 绵贯洋, 山崎行造 申请人:富士通株式会社