KR920008545Y1 - Bar code scanner - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 본 고안에 의한 바코드 스캐너의 구성을 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a barcode scanner according to the present invention.
제2도는 동상의 요부구성 및 작용을 보인 평면도.2 is a plan view showing the main structure and function of the statue.
제3도는 동상의 요부구성을 보인 레이저 다이오드 조립체의 확대 단면도.3 is an enlarged cross-sectional view of the laser diode assembly showing the main features of the in-phase.
제4도는 동상의 요부 구성인 오목거울의 사시도.4 is a perspective view of a concave mirror that is a main portion of the statue.
제5도는 종래 바코드 스캐너의 광학계를 보인 평면도.5 is a plan view showing an optical system of a conventional barcode scanner.
제6도는 동상의 구성을 보인 측면도.6 is a side view showing the configuration of the statue.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
3 : 주사거울 4 : 오목거울3: scanning mirror 4: concave mirror
4a : 빔통과공 5 : 포토다이오드4a: beam passing hole 5: photodiode
10 : 레이저다이오드조립체 12 : 레이저다이오드10: laser diode assembly 12: laser diode
15 : 포커싱렌즈15: Focusing Lens
본 고안은 바코드 스캐너(barcode scanner)에 관한 것으로, 특히 집속효율을 향상시키고 광학계를 간소화시킨 수지형(手持形) : hand-held type) 바코드 스캐너에 관한 것이다.The present invention relates to a barcode scanner, and more particularly, to a hand-held type barcode scanner which improves the focusing efficiency and simplifies an optical system.
통상적으로 바코드 스캐너는 시각화된 바코드의 인쇄정보를 그와 상응하는 전기적 신호를 변환시켜 주는 광학식 독취장치로서, 바코드를 독취하여 전기적인 신호로 변환시키는 수단으로 주로 광학적인 인식방법이 사용된다.In general, a barcode scanner is an optical reading device for converting printed information of a visualized barcode into an electrical signal corresponding thereto, and an optical recognition method is mainly used as a means for reading a barcode and converting the barcode into an electrical signal.
즉, 바코드는 그 길이와 무관하게 모듈(module) 두께의 배열에 의하여 경보를 갖고 있으므로 그 패턴을 인식하기 위한 강력한 수단으로 레이저빔을 바코드 라벨위에 직접 주사(Scan)하여 이때 발생되는 반사빔의 세기를 광센서(photo sensor)가 감지하도록 함으로써 전기적 신호를 유도하게 된다.In other words, the barcode is alerted by the arrangement of the module thickness regardless of its length, so the laser beam is directly scanned on the barcode label as a powerful means for recognizing the pattern. By sensing the photo sensor (photo sensor) to induce an electrical signal.
이와같이 유도된 전기신호는 디지탈화된 펄스트레인(pulse train)으로 정형화되어 디코더(decorder)에 전달됨으로써 바코드 본래의 정보를 추출해낸다.The induced electrical signal is shaped into a digitalized pulse train and transferred to a decoder to extract the original information of the barcode.
한편, 바코드 스캐너의 광학계는 레이저빔을 바코드상에 주사시키는 주사장치와 바코드라벨로부터 반사되는 빛광센서를 집속시키는 집속장치로 구분할 수 있는 바, 상기 주사장치로는 갈버노모터(galvano motor)에 평면 거울을 부착시켜 좌, 우로 흔들어주는 방식을 이용한 갈버노-미러(galvano-mirror)방식과 회전다면경(polygon mirror)을 모니터에 부착하여 주사하는 회전다면경 방식이 알려지고 있으며, 상기 집속장치로는 광센서의 전방에 렌즈등을 위치시켜 반사빔을 집속하는 방식이 널리 알려지고 있으며, 광센서로는 통상 포토다이오드(photo diode)가 이용된다.On the other hand, the optical system of the barcode scanner can be divided into a scanning device for scanning a laser beam on the barcode and a focusing device for focusing the light sensor reflected from the barcode label, the scanning device is a plane on the galvano motor A galvano-mirror method using a method of attaching a mirror and shaking it to the left and right and a rotating mirror method of attaching and scanning a polygon mirror to a monitor are known. A method of focusing a reflected beam by placing a lens or the like in front of an optical sensor is widely known, and a photodiode is usually used as the optical sensor.
상기한 바와같은 종래 기술에 의한 바코드 스캐너의 전형적인 일예를 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, a typical example of a barcode scanner according to the prior art as described above is as follows.
제5도 및 제6도에 도시한 바와같이, 레이저빔을 발사하는 레이저(21)와 레이저빔을 반사시키는 평면거울(22)과 레이저빔을 바코드라벨(23)로 주사시키는 주사거울(24)과 상기 주사거울(24)을 회전시키는 모터(25)와 바코드레벨(23)로부터 반사된 빛을 감지하는 포토디텍터(26) 등으로 구성된다.As shown in FIGS. 5 and 6, a laser 21 for emitting a laser beam, a planar mirror 22 for reflecting the laser beam, and a scanning mirror 24 for scanning the laser beam with a barcode label 23 And a photodetector 26 for sensing the light reflected from the barcode 25 and the motor 25 for rotating the scanning mirror 24.
도면중 미설명 부호 27은 바코드 스캐너 본체, 28은 출구창, 29는 입사창을 각각 보인 것이다.In the drawings, reference numeral 27 denotes a barcode scanner main body, 28 an exit window, and 29 an entrance window.
이와같은 바코드 스캐너는 레이저(21)로부터 발사된 레이저빔은 광고를 변경시키는 평면거울(22)에 반사된 후, 주사거울(24)에 반사되어, 바코드라벨(23)의 방향으로 주사된다.Such a bar code scanner reflects the laser beam emitted from the laser 21 to the flat mirror 22 which changes the advertisement, and then is reflected on the scanning mirror 24 to be scanned in the direction of the barcode label 23.
이때 주사거울(24)은 모터(25)의 구동으로 좌, 우로 회전되므로 바코드라벨(23)에 레이저빔이 정확히 주사된다.At this time, since the scanning mirror 24 is rotated left and right by the driving of the motor 25, the laser beam is accurately scanned on the barcode label 23.
이와같이 바코드라벨(23)에 부딪히게 되는 레이저빔은 난반사를 하며 그중 일부가 포토디텍터(26)에 감지되므로 전기적 신호로 변환하게 되는 것이다.As such, the laser beam hitting the barcode label 23 diffuses the reflection and some of the laser beam is detected by the photodetector 26, thereby converting it into an electrical signal.
상기 포토디텍터(26)는 주사선의 중앙과 가장자리에서의 반사레이저빔에 대하여 감지되는 빛의 세기를 균일하게 하도록 제5도에 도시한 바와같이 좌, 우측에는 2개를 설치하기도 한다.The photo detectors 26 may be provided at the left and right sides as shown in FIG. 5 to uniform the intensity of light detected with respect to the reflected laser beam at the center and the edge of the scanning line.
그러나 상기한 바와같은 종래의 바코드 스캐너는 주사레이저빔이 진행되는 광로와 반사레이저빔이 진행되는 광로가 이원화되어 있으므로 바코드레벨(23)로 레이저빔이 주사되더라도 신체의 일부나 다른 물체등에 의하여 반사레이저빔(B)이 가리워질 경우에는 반사레이저빔의 독취가 불가능해지는 난점이 있었으며, 반사레이저빔의 세기는 포토디텍터(26)의 셀(cell) 크기에 비례하므로 넓은 면적의 포토디텍터(26)를 사용하여야 할 뿐만 아니라 주사레이저빔의 중앙과 가장자리의 반사레이저빔에 대하여 균일한 크기로 수광하기 위하여는 포토디텍터(26)를 2개의 쌍으로 설치하여야 하는 등 여러 문제점이 있었다.However, in the conventional bar code scanner as described above, since the optical path through which the scanning laser beam proceeds and the optical path through which the reflective laser beam proceeds are dualized, even if the laser beam is scanned at the barcode level 23, the laser beam is reflected by a part of the body or other objects. When the beam B is hidden, there is a difficulty in reading the reflective laser beam, and since the intensity of the reflective laser beam is proportional to the cell size of the photodetector 26, the photodetector 26 having a large area may be removed. In addition to the need to use, in order to receive light in a uniform size with respect to the reflection laser beam at the center and the edge of the scanning laser beam, there have been various problems, such as two pairs of photo detectors 26.
본 고안은 상기한 바와같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 주사레이저빔의 광로와 반사레이저빔의 광로를 일치시키고 집속수단으로서 중앙부에 빔통과정이 형성된 오목거울을 사용함으로써 집속효율을 향상시킴과 아울러 광학계를 보다 간소화시킬 수 있도록 구성한 것인 바, 이하 본 고안을 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and improves the focusing efficiency by matching the optical path of the scanning laser beam with the optical path of the reflective laser beam and using a concave mirror having a beam through the center portion as a focusing means. In addition, the bar is configured to simplify the optical system. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 고안에 의한 바코드 스캐너의 구성을 보인 단면도이고, 제2도는 본 고안의 요부 구성 및 작용을 보인 확대도이며, 제3도는 본 고안에 의한 레이저 다이오드 조립체를 보인 단면도이고, 제4도는 본 고안에 의한 오목거울의 사시도로서, 이에 도시한 바와같이, 바코드 스캐너 본체(1)의 내부 후방부에는 모터(2)가 고정되어 있고, 그 모터(2)에는 주사거울(3)이 고정되어 모터(2)의 구동으로 주사거울(3)이 회전 가능하도록 되어 있다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a barcode scanner according to the present invention, Figure 2 is an enlarged view showing the main configuration and operation of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing a laser diode assembly according to the present invention, Figure 4 As a perspective view of the concave mirror according to the present invention, as shown therein, the motor 2 is fixed to the inner rear portion of the barcode scanner main body 1, and the scanning mirror 3 is fixed to the motor 2. The scanning mirror 3 is rotatable by the drive of the motor 2.
상기 본체(1)의 내부 전방부에는 레이저 다이오드 조립체(10)가 경사지게 설치되어 있고, 그 전방에는 주사거울(2)에서 반사된 반사레이저빔을 집속시키는 집속수단이 설치되어 있으며, 상기 집속수단은 중앙부에 빔통과공(4a)이 형성된 오목거울(4)을 사용하였다.The laser diode assembly 10 is inclined in the inner front portion of the main body 1, and the focusing means for focusing the reflected laser beam reflected from the scanning mirror 2 is installed in front of the main body 1, and the focusing means is The concave mirror 4 in which the beam passage hole 4a was formed in the center part was used.
상기 집속수단에 마주보는 후방측에는 작은 면적을 갖는 1개의 포토다이오드(5)가 고정되어 있다.On the rear side facing the focusing means, one photodiode 5 having a small area is fixed.
상기 레이저 다이오드 조립체(10)는 기판(11)에 레이저 다이오드(12)가 설치되어 있고, 그 레이저다이오드(12)를 감사하는 지지체913)에는 판스프링(14) 및 포커싱렌즈(15)가 순차적으로 삽입되어 있으며, 지지체(13)의 선단부에는 중앙부에 빔통과공(16a)이 형성된 스크류헤드(16)가 나사결합되어 있는 구조로 되어 있다.The laser diode assembly 10 includes a laser diode 12 mounted on a substrate 11, and a plate spring 14 and a focusing lens 15 are sequentially provided on a support 913 that audits the laser diode 12. It is inserted, and the screw head 16 in which the beam through hole 16a was formed in the center part by the front-end | tip part of the support body 13 is screwed together.
도면중 미설명 부호 17은 바코드라벨, 18은 출구창을 보인 것이다.In the figure, reference numeral 17 is a bar code label, and 18 shows an exit window.
이와같이 구성되는 본 고안에 의한 바코드 스캐너의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the barcode scanner according to the present invention configured as described above are as follows.
제3도에 도시한 바와같이 레이저 다이오드 조립체(10)의 레이저 다이오드(12)로부터 반사되는 레이저빔은 포커싱렌즈(15)에 의하여 포커싱된 후, 스크류헤드(16) 및 집속수단인 오목거울(4)의 빔통과공(16a) (4a)을 거쳐 주사거울(3)의 중심으로 향하게 된다.As shown in FIG. 3, the laser beam reflected from the laser diode 12 of the laser diode assembly 10 is focused by the focusing lens 15, and then the screw head 16 and the concave mirror 4 as the focusing means. The beam through holes 16a and 4a of the beams are directed toward the center of the scanning mirror 3.
이때 주사거울(3)은 모터(2)의 구동으로 좌, 우로 회전을 하게 되며, 주사거울(3)로 반사된 레이저빔은 출구창(18)을 지나서 바코드라벨(17)에 주사된다.At this time, the scanning mirror 3 rotates left and right by driving the motor 2, and the laser beam reflected by the scanning mirror 3 is scanned to the barcode label 17 through the exit window 18.
이와같이 바코드라벨(17)에 부딪힌 레이저빔은 난반사를 하게 되며, 그중에서 주사거울(3)로 다시 입사되는 레이저빔은 주사거울(3)에 반사된 후, 오목거울(4)로 향하게 된다.In this way, the laser beam hitting the barcode label 17 is diffusely reflected, among which the laser beam incident back to the scanning mirror 3 is reflected by the scanning mirror 3 and then directed to the concave mirror 4.
상기 오목거울(4)은 빛은 집속시키는 성질이 있으므로 오목거울(4)에서 집속된 반사레이저빔을 포토다이오드(5)로 보내게 된다.Since the concave mirror 4 has a property of focusing light, the concave mirror 4 sends the focused laser beam focused on the concave mirror 4 to the photodiode 5.
즉, 주사거울(4)은 좌, 우로 회전되면서 레이저빔을 반사시킴으로써 주사레이저빔을 형성하게 도며, 다시 바코드라벨(17)로부터 반사되는 레이저빔을 반사시킴으로써 오목거울(4)과 더불어 집속계를 형성하는 것이다.That is, the scanning mirror 4 rotates to the left and right to reflect the laser beam to form the scanning laser beam, and again reflects the laser beam reflected from the barcode label 17 to form the focusing system together with the concave mirror 4. To form.
이상에서 설명한 바와같은 본 고안에 의한 바코드 스캐너는 주사레이저빔의 광로와 반사레이저빔의 광로가 서로 일치하므로 일단 주사된 레이저빔은 반사되어 반드시 포토다이오드로 입사될 수 있으며, 또한 동일한 광로를 분리하기 위하여 집속수단인 오목거울의 중앙에 빔통과공을 형성하여 그 빔통과공으로 레이저빔의 주사레이저빔이 지나가도록 하고 오목거울의 오목면을 이용하여 집속된 반사레이저빔을 포토다이오드에 입사되도록 함으로써 집속효율을 향상시킬 뿐만 아니라 광학계를 보다 간소화시키며, 또한 주사거울에 의하여 반사되는 반사레이저빔을 모두 작은 면적속으로 집속하여 면적이 작은 포토다이오드의 사용이 가능하게 되는 등의 여러 효과가 있다.In the bar code scanner according to the present invention as described above, since the optical path of the scanning laser beam and the optical path of the reflective laser beam coincide with each other, the scanned laser beam can be reflected and incident to the photodiode, and also to separate the same optical path. For this purpose, a beam through hole is formed in the center of the concave mirror, which is a converging means, and the scanning laser beam of the laser beam passes through the beam through hole, and the focused laser beam is focused onto the photodiode by using the concave surface of the concave mirror. In addition to improving the efficiency, the optical system is further simplified, and the reflection laser beam reflected by the scanning mirror can be focused in a small area, thereby making it possible to use a small photodiode.
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