CN201867832U - 多方位条形码扫描器及其扫描光源 - Google Patents

Abstract

一种多方位条形码扫描器及其扫描光源，扫描光源包含一扫描图案产生单元，以及一扫描图案复制单元。扫描图案产生单元投射一扫描图案。扫描图案复制单元具有一分光镜以及一反射镜，且分光镜倾斜于扫描图案的投射方向。藉此，可将该扫描图案重复地且间隔地朝一预定方向投射，以构成一扫描图案阵列。此外，本实用新型还提供一种具有上述扫描光源的多方位条形码扫描器。完全不需要藉由任何转动或摆动机构来移动单一光点以进行扫描，便可直接投射出具有多组不同方向的扫描线的扫描图案阵列。

Description

多方位条形码扫描器及其扫描光源

技术领域

本实用新型涉及一种条形码扫描机，尤其涉及一种不需要藉由转动或摆动机构，便可产生多组不同方向扫描线的多方位条形码扫描机。

背景技术

条形码扫描机广泛应用在便利商店、大卖场，以及书店等，作为确认商品品名的用途，可方便管理商品以及快速进行结帐。藉由在商品上安置一具有识别码的条形码，便可利用条形码扫描机的光学引擎提供的光线扫描该条形码，并藉由条形码扫描机内的影像感测元件取得扫描影像，再藉由计算机判断该扫描影像所代表的识别码，便可对应取得商品的价格等信息。

由于条形码在商品上所安置的位置与方向常不相同，因此，为了要方便使用者能在最短的时间内扫描到商品上的条形码，条形码扫描技术从早期单一线状的扫描方式改进为多方位的扫描方式。图1所示即为一种现有的多方位条形码扫描装置的一示意图。该多方位条形码扫描装置在壳体10一侧形成有一激光容置座11，其内设置有一激光二极管12。该激光容置座11的上方形成一凸起室112，其内可斜向地容置一第一镜片13。在该凸起室112的邻近处形成有一镜组容置室113，并在该镜组容置室113的左侧形成有第一开槽114、前侧形成有第二开槽115。在该镜组容置室113中配置有第二镜片14、第三镜片15。该第一镜片13、第二镜片14、第三镜片15相互关联地配置，以使该激光二极管12所发出的激光光可依序经由该第一镜片13、第二镜片14及第三镜片15的传递，而由第二开槽115向外投射。在该壳体10另一侧配置有一柱状多面镜16，以及一配置在该柱状多面镜16周围的半环状多面镜17。该柱状多面镜16的底部连结有一电机(图未示)，并可藉该电机的驱动而相对该半环状多面镜17旋转。

激光二极管12所发出的激光光经由第二开槽115向外投射至该柱状多面镜16的其中一镜面，再被反射至该半环状多面镜17的其中一镜面，最后被反射而向上投射至一条形码(图未示)。由于该柱状多面镜16的多个镜面各具有不同的倾斜角度，且半环状多面镜17的多个镜面也具有不同面向，当柱状多面镜16受电机驱动而旋转时，激光光经过该柱状多面镜16的各个镜面，并经过半环状多面镜17的反射后，快速地移动单一光点以进行扫描，以形成如图2所示的扫描图案18。此扫描图案18由多组不同方向的扫描线所构成，在条形码的方向与任一扫描线的方向符合时，便可有效地扫描条形码。

然而，上述具有多组不同方向的扫描线的扫描图案，需要着该柱状多面镜16相对半环状多面镜17旋转才能得到，而该柱状多面镜16需藉电机来带动旋转，不仅因电机成本而导致整体成本增加，在使用的可靠度上，也会由于电机故障而导致条形码扫描机无法正常工作。此外，该柱状多面镜16的高速旋转也会产生不小的风切声，而增加了条形码扫描机使用时所产生的噪音值。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种扫描光源，完全不需要藉由任何转动或摆动机构来移动单一光点以进行扫描，便可直接投射出具有多组不同方向的扫描线的扫描图案阵列。

另外，本实用新型的目的还在于提供一种多方位条形码扫描器，完全不需要藉由任何转动或摆动机构来移动单一光点以进行扫描，便可直接投射出具有多组不同方向的扫描线的扫描图案阵列。

为达到上述目的，本实用新型的一种扫描光源，包含一扫描图案产生单元，以及一扫描图案复制单元。扫描图案产生单元用以投射一扫描图案。扫描图案复制单元具有大致平行摆设的一分光镜以及一反射镜，且该分光镜倾斜于该扫描图案的投射方向，藉此，将该扫描图案重复地且间隔地朝一预定方向投射，以构成一扫描图案阵列。

此外，本实用新型还提供一种多方位条形码扫描器，用以对一条形码进行扫描，该条形码扫描器包含一扫描图案产生单元、一扫描图案复制单元，以及一影像感测元件。扫描图案产生单元用以投射一扫描图案。扫描图案复制单元具有大致平行摆设的一分光镜以及一反射镜，且该分光镜倾斜于该扫描图案的投射方向，藉此，将该扫描图案重复地且间隔地朝一预定方向投射，以构成一扫描图案阵列。影像感测元件用以感测该扫描图案阵列经由该条形码所反射的影像。

从属权利要求待修改定稿后补入

本实用新型的功效在于，本实用新型的多方位条形码扫描器藉由扫描图案产生单元以及扫描图案复制单元的配合，便可产生上述具有多组不同方向的扫描线的扫描图案阵列。由于扫描图案阵列的产生完全不需要藉由任何转动或摆动机构来移动单一光点以进行扫描，便可快速地直接投射出具有多组不同方向的扫描线的扫描图案阵列，因此本实用新型的条形码扫描器也不需具备有任何电机等驱动元件，如此，不仅可节省电机成本并降低整体成本，也可排除电机等驱动元件故障而导致的无法正常工作，可提高使用的可靠度。此外，也由于完全不具有任何转动或摆动机构，也有效降低了条形码扫描机使用时所产生的噪音值。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为现有多方位条形码扫描器的示意图；

图2为现有多方位条形码扫描器的扫描图案的示意图；

图3为本实用新型多方位条形码扫描器的示意图；

图4为本实用新型多方位条形码扫描器的扫描图案产生单元的示意图；

图5为该扫描图案产生单元的另一实施例的俯视示意图；

图6为图5的扫描图案产生单元的扫描图案的示意图；

图7A为该扫描图案产生单元的又一实施例的俯视示意图；

图7B为该扫描图案产生单元的又一实施例的侧视图；

图8为图7的扫描图案产生单元的扫描图案的示意图；

图9A为该扫描图案产生单元的再一实施例的俯视示意图；

图9B为该扫描图案产生单元的再一实施例的侧视示意图；

图10为图9的扫描图案产生单元的扫描图案的示意图；以及

图11为本实用新型多方位条形码扫描器的扫描图案复制单元的示意图。

其中，附图标记

条形码20                    壳体30

窗口31                扫描图案产生单元40

扫描线产生器41        点状光束激光模块411

光束整形器412         扫描线413

穿透部分414           反射部分415

扫描图案430           穿透部分431

反射部分432           反射部分433

穿透部分434、435      分光镜42

镜面420               反射镜43

分光镜44              反射镜45

分光镜46              反射镜47

扫描图案440           分光镜48

反射镜49              扫描图案450

扫描图案460           扫描图案复制单元50

分光镜51              反射镜52

扫描图案阵列500       影像感测元件60

成像聚焦透镜61

具体实施方式

有关本实用新型的技术内容、详细说明，以及功效，现配合图式说明如下：

如图3所示，为本实用新型多方位条形码扫描器的一较佳实施例，该条形码扫描器是用来对一条形码20进行扫描，其主要元件包含一壳体30、一扫描图案产生单元40、一扫描图案复制单元50，以及一影像感测元件60。在上述元件当中，该扫描图案产生单元40及该扫描图案复制单元50是构成多方位条形码扫描器的一扫描光源。

该壳体30上具有一供光线通过的窗口31。该扫描图案产生单元40是用以产生并投射出一扫描图案。在本实施例中，如图4所示，该扫描图案产生单元40包含一扫描线产生器41、一分光镜42，以及二分别相对于该分光镜42倾斜的反射镜43。以本实施例来说，该分光镜42以及该二反射镜43大致排列成一三角形的形状。

该扫描线产生器41包含一点状光束激光模块411，以及一用以调整该点状光束激光模块411的光线分布的光束整形器(beam shaper)412，在本实施例中，该光束整形器412可为一柱状透镜，实际实施时则不以此限。该点状光束激光模块411发出的激光光线经过光束整形器412的作用后，可形成一直线状的扫描线413，并且投射于该分光镜42上的一镜面420上。

该分光镜42的镜面420相对该扫描线413的投射方向而言是倾斜的，以便对该扫描线413进行分光。该扫描线413经过该分光镜42后，会被分光为一反射部分415及一穿透部分414。该穿透部分414分别藉由该二反射镜43的反射与该反射部分415交叉地交会，以构成一具有三条相互交叉的扫描线的扫描图案430。换句话说，本实施例是以各具有不同的配置方向的一分光镜42以及二反射镜43搭配产生的三交叉的扫描线，来构成此扫描图案430，然而，实际实施时，也可省略其中一反射镜43，仅以具有不同的配置方向的一分光镜42以及一反射镜43来形成具有二交叉的扫描线的扫描图案。

此外，如图5所示，为该扫描图案产生单元40的另一实施例，藉由一分光镜44将扫描线产生器41所发出的扫描线413分为两道光，并且，利用两组分别包含有一分光镜以及二反射镜的镜组来分别接收该两道光。图中右侧的镜组的该分光镜42a以及该二反射镜43a大致排列成一三角形的形状，而图中下侧的该分光镜42b以及该二反射镜43b的镜组也大致排列成一三角形的形状。以图中右侧的镜组来说，在接收分光镜44所分出的其中一道穿透光之后，会被该分光镜42a分光为一反射部分以及一穿透部分。穿透部分续投射至该二反射镜43a，并藉由该二反射镜43a的反射与前述该些反射部分交叉地交会，可构成如图6所示的扫描图案440中一组三条相互交叉的扫描线45a。同理，图5中下侧的镜组也可构成图6所示的扫描图案440中另一组三条相互交叉的扫描线45b。

如图7A及图7B所示，为该扫描图案产生单元的又一实施例，利用两组图4中的扫描图案产生单元40，以彼此相向且上下叠置的方式所构成。也就是说，该扫描图案产生单元具有两组不同配置方向的分光镜42a、42b以及反射镜43a、43b，可搭配产生如图8所示的具有两组并列的三交叉的扫描线的扫描图案450。

如图9A及图9B所示，为该扫描图案产生单元的再一实施例，首先藉由一分光镜46将扫描线产生器41所发出的扫描线413分为一道穿透光以及一道反射光，并且，利用一组包含有二分光镜42a以及一反射镜43a的镜组以及一组包含有二分光镜42b以及一反射镜43b的镜组共同来接收该道穿透光，还利用一组包含有二分光镜42c以及一反射镜43c的镜组来接收该道反射光。各镜组中的该些分光镜42a、42b、42c以及该反射镜43a、43b、43c大致为平行排列。以图9B中上侧的镜组来说，在接收分光镜46所分出的一道反射光之后，会构成如图10所示的扫描图案460中一组三条相互平行的扫描线C。同理，图9A中右侧的两镜组也可构成图10所示的扫描图案460中另两组各具有三条相互平行的扫描线A及扫描线B。并且，扫描线A、扫描线B及扫描线C为相互重叠。

如图11所示，该扫描图案复制单元50是用来复制上述该扫描图案产生单元40产生的扫描图案。此扫描图案可为上述该扫描图案产生单元40所产生的扫描图案430、440、450、460的其中之一，或他种扫描图案，不以本实施例所示为限。以下即以扫描图案430为例说明。

该扫描图案复制单元50具有大致平行的一分光镜51以及一反射镜52，且该分光镜51倾斜于该扫描图案430的投射方向，藉此，将该扫描图案重复地且间隔地朝一预定方向投射，以构成一扫描图案阵列。详细来说，该扫描图案430在该分光镜51上进行初次分光，并藉该反射镜52的反射将该初次分光的穿透部分431返回该分光镜51进行二次分光，再藉该反射镜52的反射将该二次分光的反射部分432返回该分光镜51进行三次分光，以此类推，该反射镜52可将该分光镜51反射的扫描图案430以上述方式反射回该分光镜51进行多次的分光，直到扫描图案430的光线强度完全消耗殆尽为止。

以下，以三次分光为例以便于说明，该初次分光的反射部分433以及该二次分光及该三次分光的穿透部分434、435，会大致平行且间隔地由该分光镜51朝远离该反射镜52方向投射，以构成一扫描图案阵列500。此扫描图案阵列500具有三个沿着同一方向排列的扫描图案430。当然，实际上该反射镜52与该分光镜51可进行多次分光与反射，因此扫描图案阵列500会有多个沿一方向排列的扫描图案430。

如图3所示，当上述扫描图案阵列经由该壳体30的窗口31而投射在条形码20上时，该影像感测元件60可经由一成像聚焦透镜61以及扫描图案复制单元50与扫描图案产生单元40内的光学元件，感测该扫描图案阵列经由该条形码20所反射的影像，并藉由一处理器(图未示)判断该影像所代表的识别码，便可取得对应的商品价格等信息。

本实用新型的多方位条形码扫描器藉由扫描图案产生单元40以及扫描图案复制单元50的配合，便可产生上述具有多组不同方向的扫描线的扫描图案阵列500。由于扫描图案阵列500的产生完全不需要藉由任何转动或摆动机构来移动单一光点以进行扫描，便可快速地直接投射出具有多组不同方向的扫描线的扫描图案阵列，因此本实用新型的条形码扫描器也不需具备有任何电机等驱动元件，如此，不仅可节省电机成本并降低整体成本，也可排除电机等驱动元件故障而导致的无法正常工作，可提高使用的可靠度。此外，也由于完全不具有任何转动或摆动机构，也有效降低了条形码扫描机使用时所产生的噪音值。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种扫描光源，其特征在于，包含：

一扫描图案产生单元，用以投射一扫描图案；以及

一扫描图案复制单元，具有将该扫描图案重复地且间隔地朝一预定方向投射并构成一扫描图案阵列的一分光镜以及一反射镜，该分光镜及反射镜平行摆设且该分光镜倾斜于该扫描图案的投射方向。

2.根据权利要求1所述的扫描光源，其特征在于，该扫描图案产生单元包含一扫描线产生器、至少一分光镜，以及至少一相对于该分光镜倾斜的反射镜。

3.根据权利要求2所述的扫描光源，其特征在于，该扫描线产生器包含一点状光束激光模块，以及一用以调整该点状光束激光模块的光线分布的光束整形器。

4.根据权利要求2所述的扫描光源，其特征在于，该扫描图案产生单元还包含另一相对于该分光镜及该反射镜倾斜的反射镜。

5.根据权利要求3所述的扫描光源，其特征在于，该光束整形器为一柱状透镜。

6.一种多方位条形码扫描器，用以对一条形码进行扫描，其特征在于，该条形码扫描器包含：

一扫描图案产生单元，用以投射一扫描图案；以及

一扫描图案复制单元，具有将该扫描图案重复地且间隔地朝一预定方向投射并构成一扫描图案阵列的一分光镜以及一反射镜，该分光镜及反射镜平行摆设且该分光镜倾斜于该扫描图案的投射方向；以及

一影像感测元件，用以感测该扫描图案阵列经由该条形码所反射的影像。

7.根据权利要求6所述的多方位条形码扫描器，其特征在于，该扫描图案产生单元包含一扫描线产生器、至少一分光镜，以及至少一相对于该分光镜倾斜的反射镜。

8.根据权利要求7所述的多方位条形码扫描器，其特征在于，该扫描线产生器包含一点状光束激光模块，以及一用以调整该点状光束激光模块的光线分布的光束整形器。

9.根据权利要求7所述的多方位条形码扫描器，其特征在于，该扫描图案产生单元还包含另一相对于该分光镜及该反射镜倾斜的反射镜。

10.根据权利要求8所述的多方位条形码扫描器，其特征在于，该光束整形器为一柱状透镜。

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