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經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（）

HM 本發明有關於一種手持式條碼掃描裝置。尤特別地有 關於手持式條碼掃描裝置之具有一手動之密封式光學觭發 開關者。 條碼讀出儀器係被使用於廣泛不同之用途中。例如， 條碼讀出儀器係使用Μ讀出超级市場中物品之一般產品代 碼資料，以及在製造中係使用於盤存控制。 第1圖說明一種傳統式條碼讓出儀器之呈掃描槍100 型態者。此掃描槍100產生一光束經由窗口 10自掃描搶發 射。此光束反射出正在讀出之條碼Μ及此反射光束係通過 窗口 10而被接收於掃描槍内。操作者藉下壓一機械式觸發 器20而起始掃描。當此機械式觸發器20係被下壓時，它繞 著樞軸30而軸轉，以及其捍臂致動一機械式電開關40,此 開關依序地送出一電觸發信號至掃描電路。 此條碼讀出儀器之詳細設計包括此掃描電路者，係說 明於由Chay La在1994年8月17日提出之美國專利申請案 中，並係檷題為“供條碼激光掃描器用之非接觸致動之觸 發器裝置”；亦說明於在1993年11月2日授予James Behrens等人之美國專利案第5,258,604號中，並係檫題為 “條碼掃描器”者；亦說明於在1993年8月17日授予Scott 11.01*〇<3”31^之美國專利案第5,237,161號中，並係棲題 為“用Μ自動讀出符號之条統，諸如條碼者，而此符號係 在放置於符號讀出單元之探测區内之目檫上者，諸如一條 碼掃描器；亦說明於在1993年5月18日授予John A. Boles 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------^ -裝-----：I訂，-----成線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 五、發明説明（ 等人之美國專利茱第5,212,371號中，並係檫題為“具有 改良之描準装置之手持式條碼掃描器者；亦說明於在1993 年4月6日授予Jay M. Eastman等人之美國專利案第 5，200, 597號中，並係標題為“用以掃描並讀出條碼之數 字控制糸統；以及亦說明於在1991年5月28日授予Jay Μ. Eastman等人之美國專利案第5,019,698號中，並係榡題為 “有電力貯存和激光輻射功率限制裝置之條碼讀出糸統” 。此一專利申請案和所有五個此等專利案之整個内容係引 用於本文中作為參考。此等上文提及之申請案和此等專利 案係讓渡予纽約Webster之PSC公司，亦即本申請案之受讓 人。 美國專利案第5,250,790號，於1993年10月5日授予 Boris Melitsky等人並係標題為“具有自動人工起始之讀 出檫記之手裝置之掃描器”；美國專利案第5,250,792號 於1993年10月5日授予Jerome Swartz等人並係檫題為“ 手提式激光二極管掃描頭”；Μ及美國專利案第4, 593, 186 號於1986年6月3日授予Jerome Swartz並係檫題為“手 提式激光掃描条統和掃描方法”，所有均讓授給Symbol Technologies公司（纽約Bohemia)者，吐露了其他傳統式 掃描器。 本發明已發現一種機械式觸發器以及一機械式電開關 之使用，諸如吐露於上文所識別之專利案中者，產生若干 缺點。由於灰塵和水份能進入組件，故機械組件係易於故 陣。靜電，諸如以一掃描搶自無干擾位移中所產生者，能 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） n ^ I I I J. I ,n n I I I ^ 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 A7 B7 _ 五、發明説明（） 通過空隙及機械接頭處進入掃描槍之内部並反向地影響其 内之電路。 因為機械式電開關可Μ產生火花，某些（雖然絕對不 是全部）機械式電開關係不適宜使用於潛在性之燸炸環境 中之無複雜密封裝置者。機械式電開關產生輪出信號，此 等信號係有幾分不正常並可能承受開關突變影饗而係並不 能完全理想地與數字電路相關聯地使用。此外，機械部分 係易於耗損並如此而隨時間而遞減其功能。此外，機械式 電開關之重複操作可在操作掃描槍之個人之指，手和腕帶 上產生壓力。 太發明槪沭 因此，本發明之目的係在提供一種改良式條碼讀出儀 器。 本發明之另一目的係在提供一種條碼讀出儀器，它較 含機械式觸發器之條碼讀出儀器係有較佳之密封，並因此 而更適合於使用於含灰塵，水份，潛在爆炸性材料，Μ及 靜電之環境中。 本發明之更進一步之目的係在提供一棰條碼讀出儀器 ，它產生之電蝓出信號係更相容於與數字電路柑關聯地使 用。 仍爲本發明之另一目的係在提供一種條碼讀出儀器， 它並非顯箸地易於損耗和隨時間退化。 依據本發明之一觀點特提供有一種條碼讀出儀器，它 包括掃描電路以導引條碼之掃描，Μ及一非機械式觸發器 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X 297公釐） 6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —装· 訂· 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 2ί>78<58 Α7 Β7 _ 五、發明説明（） 開關，諸如一密封之光學觸發器開關，連接至掃描電路Μ 起始條碼之掃描。此光學觸發器開關可包括一發射機Μ發 射光，以及一接收機Μ接收由發射機所發射之光。此發射 機可包括一光源諸如一二極體以發射光，Μ及此接收機可 包括一電晶體Μ接收光。在一實現中，一光學波導管係經 提供於發射機和接收機之間。 依據本發明之另一觀點特提供有一種條碼讀出儀器， 它包括掃描電路Μ導引條碼之掃描，Μ及一光學觸發器開 關。此光學觸發器開關包括一發射機以發送電磁輻射線， Μ及一接收機以接收由發射機所發送之電磁輻射線。感測 電路係聯結於掃描電路並至光學觸發器開關Μ確定由接收 機所接收之電磁輻射置，如果有則依據由接收機所接收之 電磁輻射量之變化而起始條碼掃描。 本發明之其他目的，特性，和優點將自下列所建立之 較佳實施例之詳細說明而變得顯明。 附圖之簡要說明 本發明之特定實施例將以參考附圖方式說明如下，其 中： 第1圖說明一傳統式掃描槍； 第2圖說明依據本發明之一實施例之掃描槍； 第3圖為供第2圖實施例之光學開關使用之一電路之 示意性線圖； 第4圖說明本發明另一實施例之設計； 第5 Α圖和5Β圖更詳細地說明第4圖之配置； 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS〉八4規格（210 X 297公釐） 7 ---------{-裝-----.I 訂，-----{線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貞工消费合作社印裝 A7 _B7_ 五、發明説明（） 第6圖說明第5A和5B圖內所說明之裝置之操作；Μ及 第7圖說明本發明之另一可供選擇實施例。 特定實施例之詳細說明 第2和第3圖說明依據本發明之一實施例之掃描槍200 。此一實施例應用光學觸發器開關以取代機械式觸發器開 關。光學觸發器開關之使用提供了一種條碼讀出儀器係有 更佳之密封，並因此而更適合使用於含灰塵，水份，及潛 在爆炸性材料，Μ及靜電之環境中。此外，本發明在操作 者身上產生較小應力者，係較小易於逋受耗磨及退化，Μ 及其產生之_出信號係更相容於供與數字電路之使用。 此光學觸發器開關包括一二極體D，它沿著光束路徑 Ρ在光致動之電晶體Q1之方向中發射光。在此一特殊實施 例中，二極體D發射紅外線光Μ及電晶體Q1係由紅外線光 所啟動；不過，其他波長之光或電磁輻射線亦可使用。 . 當一操作者之手指F係揷入二極體D和電晶體Q1 (如第 2圖内所示）之間之區域Α中時，二極體D和電晶體Q1之 間之光路徑係變成被阻擋。咀擋此光路徑起始了掃描程序 並促使一掃描光束自窗口 10’發射。當區域A係未被阻檔 時，諸如當操作者之手指F係被移出時，自二極體D之紅 外線光係被接收於電晶體Q1内而掃描光束係未自窗口 10’ 發射。 只要是光路徑係被阻檔則掃描光束係被光射，直到要 就是一條碼係連續地被讀出，抑或是直到“暫停”發生* 亦即：直到一預定時間（例如5秒〉已消逝為止。當此預定 時間已消逝後，而也沒有條碼被連繙地讀出時，此掃描電 路20將促使此掃描光束終止，即令操作者繼績地阻檔光路 徑時亦然。 二極體D和電晶體Q1係藏置於掃描槍200之主體内分 --------< I裝------訂-----1 _線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） 8 83.3.10,000 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 別靠近透明窗口 10和12處。此等窗口與外殼之不透明鄰近 部分形成一鄰接光滑表面Μ便能提供一密封之單一結構。 此外，凹形表面14和光路徑Ρ之間之距離係十分小，大約 在1/16至1/2時之範圍内，以便能讓操作者之手指之輕短 蓮動可輕易操作。 二極體D和電晶體Q1係經由一接上/關斷開關5而連 接著電感測電路18,而此電路依序地係連接至一傳統式掃 描電路20。在此一特定實施例中，開關5爲一膜片開關放 置於手柄中，以及當此掃描槍係由操作者緊握時接上並係 被例如負載彈簧所偏壓，當此槍係未被使用時即關斷。另 一種方式爲此接上/關斷開關可以放置在槍殼上之任何方 便位置。例如，在某些用途中，某些掃描器係連接著壁出 線座或者當電力耗損被考慮Μ及/或電池壽命係不恰當 時，此接上/關斷開關係無必要而被省略。 第3圖說明一供電掃描電路18所用之適當設計。如第 3圖說明者，二極髏D之陽極係經由一千歐姆電阻器R1而 連接看電源Vs。例如電源可以是直流5伏特，那是可Μ例 如自一9伏特電池獲得者。二極體D之陰極係連接至地線 〇 電晶體Q1有其集極經由一 100千歐姆電阻器而連接電 源。電晶體Q1之射極係連接地線。交換電晶體Q2之集極係 經由一 100千歐姆電阻器R3而連接電源。此交換電晶體Q2 例如可Μ是一2Ν4401型ΝΡΝ電晶體。交換電晶體Q2之射極 係連接至地線。電晶體Q2之基極係經由47千歐姆電阻器R5 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 9 ---------^-裝------訂‘-----{ 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（） 連接至地線，並經由一47千歐姆電阻器R4而至電晶體Q1之 集極。 說明於第3圖内之電路之操作現在將作說明。當此掃 描槍係在握持以及一係未揷入區域A中時，亦即，當光路 徑係未被斷開時，自二極體D之光線保持電晶體Q1係在接 上（導電）狀態。當電晶體係接上時，電晶體Q2之基極將 大約是在接地，它保持電晶體Q2係在關斷（未導電）狀態。 當霣晶體Q2係在關斷狀態時，電源Vs係提供至掃描電路， 在回應中並未起始掃描。 另一方面，當一係插入區域A中時，自二極髏D之光 線並未到達電晶體而因此電晶體Q1關斷。當電晶體Q1 係關斷時*電晶體Q2之基極將在電壓供輪中而此電壓足夠 高得使其接上。當電晶體Q2係接上時，大約0伏特之電壓 係提供至掃描電路，此將依序地起始掃描。 本發明並不限於第2圖和第3圖所說明之特定構形。 其他類型之光學裝置亦可應用。例如，如第4圖内所示， 一光學波導管50可提供以導引二極體D和電晶齷Q1之間之 光線。第5A和5B圖更詳細地說明第4圖之配置；應予說明 者爲自二極體D之光線70係由鄰近波導管50之空氣60所提 供之有效包層而受限於波導管50内。自二極體D之此一光 線係在電晶體131處被接收。一適當之構件52,由塑料或其 他材料製成並有一折射率na者，高於波導管50之折射率ru 者，係放置於接近光學波導管50處，因此，當此構件52係 由力量F所壓下時（參看第6圖）（該力量可能由手指1〇〇提 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ---------f 裝------訂·-----^ 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Α7 Β7 五、發明説明（） 供），構件50係被帶引至與光學波導管50相接觸，Μ及足 夠之光線自波導管50配出而進入構件52以縮小在電晶體Q1 處接收之光線並啟動一感測電路，諸如第3圖之電路。 另一方式為此構件52可Μ免掉。在此一可供選擇之配 置中，當一適當之目標，諸如操作者之手指1〇〇 ，有一折 射率η3，它係高於光學波導管50之折射率者，係被帶引 至鄰近光學波導管50,足夠之光線係自波導管50配出進入 手指100本身以縮小在電晶體Q1處所接收之光線並啟動感 測電路，諸如第3圖之電路。此一可供選擇方式係說明於 第7圖内。 應說明者即第4至7圖内此接上/關斷開關5業經被 省略（為明晰起見〉；選擇性地此一開關可被包含在内。 本發明業已Μ參考某些特殊實施例而說明如上文；不 過，本發明之範圍並不受限於上文所設定之持殊實施例。 精於此藝者於接受上文之教義後很明顯地可Κ在本發明之 範圍内有其他類型設計。因此，本發明之範圍係參考下列 申請專利範圍來界定。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. ，-° 線 經濟部中央橾準局員工消费合作社印製 本紙张尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 11

Claims (1)

1. 申請專利範圍 Α8 Β8 C8 D8 '-,委K明示^年^^月听是" 正木有無-更赏質内容是否准予修正。 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 本紙張 笫84100895號申請案申請專利範圍修正本 85.08.12. 1.一種手持式讀碼裝置，具有掃描碼之掃描電路’其包 含： 一具有適於波操作者手持之部分的外殼； 一用以産生一光束的光源； 一用以導引光束沿著外殼外部之一第一光路徑的 光學波導管； 一光束開關裝置，沿著該第一光學路徑配置並接 收該光束，且適於選擇性地被握持該讀碼裝置之手的 一第一部分所致動； 一光阻斷裝置，配置於郯接該第一光束路徑用以 阻斷及將該光束分流至一不同於第一路徑之第二路徑 t 一外殼上之電源開關，適於以被握持該讀碼裝置 之手的一第二部分打開；及一起始一掃描作業之電路 ’其中當握持該讀出裝置之手的第一部分碰觸或按壓 該電源開關及握持該讀碼裝置之手的第二部分碰觸或 按壓該電源開關時，該起始電路起始掃描作業，然後 該光束被分流至該第二路徑以便該光學開關裝置僅接 收該光束的一部分，且其中當該第一手部分自該光阻 斷裝置釋放或該第二手部分自該電源開關釋放時，該 電路致禁止該掃描作業。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之讀碼裝置，其中該光學 阻斷裝置包括一光學波導，其折射率較低於碰觸該阻 12 - 丁网罔豕標準(CNS ) A4規梢 ( 210X297公董) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 *ul. 铲 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 斷裝置之該第一手部分的折射率，其中該光學開關裝 置係以起始掃描作業之手的部分碰觸該光學波導管而 被禁止’然後該光束之一部分自該光學波導管配出。 3. 如申請專利範圍第2項所述之讀碼裝置，其中該光阻 斷裝置包括一鄰接於光學波導且自該光學波導配置的 元件，其中該光學開關裝置係藉觸壓該元件與該光學 波導以起始掃描作業而被禁止，然後該光束的一部分 自該光學波導管配出。 4. 一種操作·一手持式讀碼裝置之方法，所包含之步驟為 選擇性地以一握持該讀碼裝置之一手的第一部分 碰觸或按壓一電源開關而開啓該讀碼裝置； 使用一光學波導管沿箸一第一徑導引一光束； 沿箸該第一路徑設置一光學開關俥接收該光束， 然後該開關被致動； 選擇性地藉以握持該裝置之手的一手的第二部分 帶引一折射率較高於該波導管之祈射率的物體接觸或 遠離該波導管，而將該光束之一部分阻斷及分流到一 不同於該第一路徑之第二路徑，然後該光束之部分偽 自該第一路徑配出而進入該第二路徑； 響應於碰觸或按壓該電源開關之第一手部分及碰 觸或按壓該波導管之第二手部分而起始一掃描作業； 及 選擇性地藉自該電源開關釋放第一手部分或自該 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -1— I · --訂- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 波導管之第二手部分停止該掃描作業。 5 . —種手持式讀碼裝置，具有掃描碼之掃描電路，其包 含： 一用以産生一光束的光源； 一用以接收該光束之接收元件，該光束形成一自 該産生元件至該接收元件之直接路徑，其中該光束係 適於被一握持該讀碼裝置之操作者之一手的一第一部 分所阻擋，俾防止該光束到達該接收元件； 一手動操作式電源開關，由握持該讀碼儀器之手 的一第二部分所致動；及 一用以啓始一碼掃描作業之電路，其中當握持該 接收裝置之手的第一部分阻擋該光束到達該接收元件 及握持該讀碼裝置之手的第二部分按壓或碰觸該電源 開關時，該啓始電路啓始該掃描作業*且其中當該第 一手部分移離該光束或該第二手部分自該開關釋放時 ，該啓始電路禁止該掃描作業彡 一用以導引光束沿箸外殼外部之一第一光路徑的 光學波導管； 一光束開關裝置，沿著該第一光學路徑配置並接 收該光束，且適於選擇性地被握持該讀碼裝置之手的 一第一部分所致動； 一光阻斷裝置，配置於鄰接該第一光束路徑用以 阻斷及將該光束分流至一不同於第一路徑之第二路徑 ♦ -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X297公釐） --τ-----·I-14.------訂--；-----氧.; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央榡準局員工消費合作社印策 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 — 一外殼上之電源開關，適於以被握持該讀碼裝置 之手的一第二部分打開；及一起始一掃描作業之電路 ’其中當握持該讀碼裝置之手的第一部分碰觸或按壓 該電源開關及握持該讀碼裝置之手的第二部分碰觸或 按壓該電源開_時，該起始電路起始掃描作業，然後 該光束被分流至該第二路徑以便該光學開關裝置僅接 收該光束的一部分，且其中當該第一手部分自該光阻 斷裝置釋放或該第二手部分自該電源開關釋放時，該 電路致禁止該掃描作業。 β.如申請專利範圍第5項所述之手持式讀碼装置，其更 包含： 一用以送信號至掃描電路之信號元件，用以當該 光束被阻擋且該電電源開關被開啓時開始掃描作業。 7 .如申請專利範圍第6項所述之手持式諛碼裝置，其中 該光源包括一發光二極體。 8 .如申請專利範圍第6項所述之手持式讀碼裝置，其中 該接收元件包括一電晶體。 9 ·如申請專利範圍第6項所述之手持式讀碼裝置，其中 該信號元件包括一電晶體以送信號至該掃描電路。 10.—種操作一手持式讀碼装置之方法，所包含之步驟為 選擇性地以一握持該讀碼裝置之一手的第一部分 碰觸或按壓一電源開關而開啓該讀碼裝置； 沿箸一直接路徑産生一光束； -15 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐〉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) *訂 -1. A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 接收該被産生的光束俾禁止一碼掃描作業； 選擇性地以握持該讀碼裝置之手的一第二部分阻 擋該光束，俥禁止該掃描作業； 響應於第一手部分碰觸或按壓該電源開關及第二 部分阻檔該光束而啓始該掃描作業；及 藉自該電源開關釋放第一手部分及遠離該光束之 第二手部分選擇性地停止該掃描作業。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -! 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 -16 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）