[发明专利]用旋转三棱镜与孔来非球面地形成扫描束的光学扫描器

权利要求书

1、一种用于扫描具有不同光反射率的光学编码信息的扫描器，所述扫描器包括：(a)一个光源，用于在光径中将一束准直光束导向待扫描的信息，以及用于使该光束沿一条扫描线移动的装置；(d)一个光检测器，定位成接受从所述信息反射的光，其特征在于还包括：

(b)一个光学元件，具有垂直于该准直光束的一条轴线的基本上平光的一个第一表面，以及由一个转动图形绕所述轴线旋转而形成的一个第二表面，所述转动图形是与所述第一表面成一角度的，所述光学元件导致该准直光束向内对向所述轴线产生一相倾斜；以及

(c)用于形成一个孔来限制通过该光学元件的准直光束的范围的装置，其中通过所述光学元件的准直光束的范围为该光学元件所导致的一个特定的相倾斜建立一个预定的扫描器工作范围。

2、一种用于扫描一个符号的方法，包括下述步骤：(a)生成一准直光束并沿一条光径将所述光束导向待读取的一个符号；

(b)移动所述光束以生成一条跨越所述待读取的符号的扫描线；其特征是还包括以下步骤：

(c)修正在光径中对向所述符号的所述光束以建立一个具有与所述符号的特征的尺寸一般性地相关的尺寸的光斑，在一条光轴的一个距离相当长的范围内，对到达所述符号的不同的距离上，所述光斑保持一个基本上恒定的尺寸，该修正步骤包括：

(i)产生一个向内对向该光轴的所述光束的相倾斜，以及

(ii)限制围绕该相倾斜的光束的一个中心波瓣的贝塞耳环的数目。

3、一种扫描一个符号的方法，包括下述步骤：

(a)生成一基本上单色的准直光束；

(d)将减小了的光束衍射图样导向一个待读取的符号上；以及

(e)跨越待读取的符号移动该减小了的光束衍射图样，其特征在于还包括下述步骤：

(b)修正该光束以产生一具有基本上恒定的直径的束斑，该束斑沿所述光束的光径的一段预定的距离延伸，并呈现一具有一个中心波瓣及多个围绕所述中心波瓣的环的预定的衍射图样；以及

(c)限制该光束衍射图样以减少围绕所述中心波瓣的所述环的数目。

4、一种供读取光学编码信息的系统中使用的装置，包括：(A)一个具有从中发射光束的前端部分的发光模件，所述发光模件包括：

(i)一个发光元件，在对向该发光模件的前端部分的方向中发射光线，其特征在于还包括：

所述发光模件包括：

(ii)一个第一光学元件，用于将来自该发光元件的光线基本上准直及聚焦在无穷远处，以及

(iii)第一安装装置，用于将该第一光学元件安装在沿该发光元件发射的光的一条轴线上邻近该光发射模件的前端部分的一个点上；以及

(B)安装在该发光模件从中发射光线的前端部分上的一个组件，所述组件包括：

(i)一个第二光学元件，使来自该第一光学元件的准直光产生一个相倾斜，使之在沿该轴线的一个相当长的范围的一条点的连续线上与读轴线交叉，

(ii)用于形成一个限制通过该第二光学元件的光线的孔的装置，以及

(iii)第二安装装置，用于将第二光学元件及用于形成一个孔的装置安装在该发光模件从中发射光线的前端部分的上。

5、一种用于读取具有不同光反射率的光学编码信息的装置，包括：(A)一个发光模件，具有从中发射光线的一个前端部分，所述发光模件包括：

(i)一个发光元件，在对向该发光模件的前端部分的方向中发射光线，其特征在于还包括：

所述发光模件包括：

(ii)一个第一光学元件，用于将来自该发光元件的光线准直与聚焦在基本上无穷远处，以及

(iii)第一安装装置，用于将第一光学元件安装在沿该发光元件所发射的光线的一条轴线上邻近该发光模件的前端部分的一个点上；

(B)安装在发光模件从中发射光线的前端部分上的一个组件，所述组件包括：

(i)一个第二光学元件，使来自第一光学元件的准直光产生一个相倾斜，使之在沿该轴线的一段相当长的范围上的一条点的连续线上与该轴线交叉，

(ii)用于形成一个孔来限制通过第二光学元件的光线的装置，以及

(iii)第二安装装置，用于将第二光学元件及形成孔的装置安装在发光模件从中发射光线的前端部分上；

用于使所述光束产生一个跨越该信息一部分的一个扫描动作的装置；以及

用于接受从该光学编码信息反射回来的光线并生成的应于不同的光反射率的电信号的装置。