[发明专利]无镜式扫描器

说明书

本发明总地涉及用于阅读有不同光反射率的标记，例如条形码标记的激光扫描系统，并尤其是涉及所谓的无镜式扫描系统，在该系统中不使用镜，而用其它的部件对阅读的标记进行回扫或扫描。

激光扫描系统及部件的类型，例如描述在以下专利中的：美国专利号：4251798;4360798;4369361;4387297;4593186;4496831;4409470;4460120;4607156;4673803;4736095;4758717;4816660;4808804;4816661;4760248;4871904;4806742;4845350及美国专利申请号148699及147708（所有这些专利及申请均为本申请的受让人所有并结合在这里作为参考），一般设计成用于阅读具有不同光反射率部分的标记，例如条形码标记、尤其是通用产品代码（VPC）类型的标记，该标记位于距手持式或固定式扫描器一定的工作或阅读距离上。

典型地，由一个光源，例如激光产生出一个光束，它被光学校正并在工作距离处形成一定尺寸的光束点，再利用光学部件将光束点沿光路对准到位于工作距离附近的条形码标记上，用于用标记反射。一个光检测器具有延伸到标记面上并稍微超过标记的视野，用来检测从标记反射出的可变化强度的光并产生出代表被检测光的电信号。这些电信号被译码成描述标记的数据。在光路上设置了一个扫描部件。该扫描部件能够使光束沿标记扫描并扫出沿着标记并超过标记的一根扫描线，或者扫描光检测器的视野，或者对两者都扫描。

在任何情况下，扫描器典型地包括一个可运动的镜。例如在US    4251798中公开了一种在每侧具有一平面镜的可旋转多边形镜，每个镜扫出一根扫描线横穿标记。在US    438729及4409470中均使用了在交替的园周方向上绕一驱动轴被重复地往复驱动的一个平面镜，该平面镜安装在驱动轴上。在US    4816660中公开了一种多镜结构，它由一大体是凹面镜部分及一大体是平面镜部分组成，该多镜结构也在交替的园周方向上绕一驱动轴被重复地往复驱动，该多镜结构安装在驱动轴上。

不管镜的形状与取位如何，在激光扫描系统中公知的扫描部件应用可动的镜实现上述扫描与回扫操作。使其它的激光扫描系统部件运动被认为是不现实的。例如，使一气体激光管运动是难以想象的，尤其是在手持的紧凑系统的应用上，因为对一个运动的气体激光管必须提供大的空间和本身有大的尺寸。使一个光透镜运动也被认为是不理想的，因为在激光扫描系统中光部件的定位是很严格的。因此，正是镜子被普遍认为能起到回扫/扫描作用。然而，在某些激光扫描应用中，镜的运动被证实不是完全理想的。

在以US    4578571为例的非激光扫描系统类型中，一个非激光发光二极管，一个光学组件，一个光检测器，及电子预放大/滤波电路都固定地安装在一个共同支架上，该支架与一悬臂双压电晶片相连接，后者被往复地驱动以使上述所有部件在待扫描的条形码标记上向前及向后运动。由于所有共同安装的这种非激光系统部件的大体积与大质量，就需要花费大的功率用于驱动。在这些情况下，如电池供电操作的情况下，这也不是完全实用的，在电池供电时其功耗应尽量保持到最小。同样地，仅使一个或多个非镜式系统部件相对于另外的非镜式系统部件运动用于节省功率迄今也认为是不理想的，因为有上面已讲过的光部件定位的问题。

希望有一种光扫描系统，使它的光扫描系统的部件，包括光源，光学系统，光检测器，扫描部件及电导体全都安装在一个共同的组件上以构成一个紧凑的，重量轻的扫描模块。该扫描模块以可互换的模块形式安装在不同构型的壳中。

例如，壳可以手持并具有所谓手电筒型式的园柱体形状，或者盒状，或者具有枪类构型。该壳仓可安装在操作者手臂背上（例如参见US    4766299）或设置在操作者手的一个或多个手指上，典型地是借助一个带子，一个夹子或一个手套作到的。该壳仓可安装在操作者手臂上，通常是在手腕附近或在手腕上。该壳仓也可安装在一个柜台的工作站上。该壳仓还可以安装在一可移动手推车中，或购货车中，或在某些情况下，甚至安装在固定设备上。

扫描模块的紧凑、重量轻的特点能使壳仓构型翻出无数新花样。于是，该扫描模块可以装在操作者身上的任何部位上，例如装在操作者头戴的头盔上，操作者眼前所戴的眼镜上，肩上或背带等上。

本发明的总目的在于使现有技术的用于阅读不同光反射率标记的扫描系统，尤其是阅读条形码标记的激光扫描系统得到发展。

本发明的另一目的是取消使用镜及起回扫与扫描作用的镜的运动。