專利名稱：掃描線校正裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來(lái)說(shuō)，涉及一種包含在掃描裝置內(nèi)的掃描機(jī)構(gòu)，該掃描裝置用于借助被掃描機(jī)構(gòu)以線的形式投射出的高速地掃過(guò)標(biāo)記的掃描光或激光束反復(fù)地掃描各部分光反射系數(shù)不同的標(biāo)記，比如象條形碼符號(hào)，以便于讀出其中所含的信息。
更為具體地講，本發(fā)明尤其涉及掃描機(jī)構(gòu)的構(gòu)造和實(shí)現(xiàn)該機(jī)構(gòu)的方法，其中用來(lái)掃描和閱讀標(biāo)記的掃描線，(這種掃描線以往一般都是彎曲的，該彎曲有時(shí)會(huì)反過(guò)來(lái)影響掃描操作的質(zhì)量或?qū)е聵?biāo)記閱讀不完全，以致于產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤的信息輸出)，被創(chuàng)造性地加入了彎曲校正，此校正將產(chǎn)生掃描標(biāo)記用的線性或直線掃描線。這種掃描線的彎曲校正優(yōu)化了掃描元件的操作，以便能從包含在正被掃描器掃過(guò)和閱讀的標(biāo)記內(nèi)的信息中獲得準(zhǔn)確、完整和高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。
用于掃描和閱讀標(biāo)的物(如用于外包裝或出售的物品)上信息的激光掃描裝置其實(shí)現(xiàn)問(wèn)題在該特定技術(shù)領(lǐng)域是已知的，并且已經(jīng)在商業(yè)中被廣泛采納。就此而論，各種類(lèi)型的激光掃描裝置都包含有掃描頭，該掃描頭裝有光學(xué)閱讀系統(tǒng)，諸如條形碼閱讀器，以閱讀被條碼閱讀器發(fā)出的激光所掃描的標(biāo)的物上之信息或條碼符號(hào)。一般地講，這樣的激光掃描裝置，尤其是那些條形碼閱讀器型的，可廣泛地用于工業(yè)中，比如制造、發(fā)貨、和零售商業(yè)中，并且還可以永久地加入到超級(jí)市場(chǎng)結(jié)帳計(jì)算器的設(shè)備中，從而使其上印有或加有條形碼符號(hào)的售出物品從位于計(jì)算器表面下的條形碼閱讀器上方通過(guò)，進(jìn)而為消費(fèi)者所購(gòu)商品的貨商提供一個(gè)記錄，并為消費(fèi)者提供一個(gè)讀出數(shù)據(jù)(并且有可能是打印的記錄)。
另一方面，條形碼閱讀器或激光掃描裝置，也可以由一個(gè)被固定地裝在沿支撐平板或計(jì)算器頂部延伸臺(tái)架上的光學(xué)掃描單元構(gòu)成，售出的物品可以放置在支撐平板或計(jì)算器頂部;或者依照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的其他許多實(shí)現(xiàn)方式，可以是小型化、重量輕和有手槍式握把的槍形裝置，而且這種活動(dòng)的裝置在售出物品或標(biāo)的物上所印條形碼符號(hào)上方被移過(guò)某一短的距離，從而掃描出條形碼符號(hào)所提供的信息。
迄今為止，用于閱讀顯現(xiàn)在標(biāo)簽或物品表面上的條形碼符號(hào)的各種光學(xué)閱讀器和光學(xué)掃描系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展起來(lái)。條形碼本身是一種標(biāo)記的編碼圖案，由一系列彼此分隔開(kāi)約定的各種間隔寬度的各種寬度條構(gòu)成，條和間隔具有不同的光反射特性。這種閱讀器和光掃描系統(tǒng)把圖紋標(biāo)記光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)被解碼成表征物品或說(shuō)明物品所需的字母數(shù)字符號(hào)。這些符號(hào)通常以數(shù)碼形式表示，并作為輸入的數(shù)據(jù)被送入用于出售點(diǎn)處理、商品清單核對(duì)等處的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中。這些常規(guī)類(lèi)型的掃描系統(tǒng)已經(jīng)在諸如美國(guó)專利US，4，251，798;4，369，361;4，387，297;4，409，470;4，760，248;和4，896，026中描述過(guò)了，所有這些專利作為即時(shí)的申請(qǐng)都委托給了同一受委托人。
如上述某些專利所述的，尤其這類(lèi)掃描系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例是裝在一個(gè)手持輕便式激光掃描頭內(nèi)的，該掃描頭由一使用者握著，掃描頭被構(gòu)造成讓使用者可把該頭，更確切地說(shuō)是其中投射出的光或激光束，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)的物和要被閱讀的符號(hào)上。
激光掃描器的光源通常是氣體激光器或半導(dǎo)體激光器。作為掃描系統(tǒng)的光源，使用半導(dǎo)體激光器，如激光二極管，尤為理想，因?yàn)樗鼈兂叽缧?，成本低、且功耗低。激光束一般用一透鏡進(jìn)行光學(xué)整形。以形成標(biāo)的物某一間距處一定尺寸的光斑。最好標(biāo)的物某一間距處的光斑尺寸大致與不同光反射系數(shù)區(qū)域，如符號(hào)的條和間隔，之中的最小寬度相同。
條形碼符號(hào)由條杠或單元構(gòu)成，這些條杠或單元通常是各種可能寬度的矩形。單元的特定排布定義了根據(jù)一套規(guī)則表示的特征，和用所使用的代碼或“符號(hào)”說(shuō)明的含義。條杠和間隔的相對(duì)尺寸由所用的編碼類(lèi)型而定，條杠和間隔的實(shí)際尺寸也是如此。每英寸條形碼符號(hào)所表示特征的數(shù)目與符號(hào)的密度有關(guān)。為了給一所需特征序列編碼，要把一組單元排布串接在一起以形成一個(gè)完整條形碼符號(hào)，該條形碼符號(hào)攜帶著由它自身相應(yīng)單元分組表示的每個(gè)信號(hào)特征。在一些符號(hào)中，用同一的“開(kāi)始”和“停止”特征表示條形碼起點(diǎn)和結(jié)尾的位置。大量不同的條形碼符號(hào)同時(shí)存在著。這些符號(hào)包括UPC/EAN碼，39碼，128碼Codabar碼和Interlenved2of5)碼。
為了討論的目的，用一種符號(hào)定義和識(shí)別的特征將被認(rèn)為是正規(guī)特征，同時(shí)未用該種符號(hào)定義和識(shí)別的特征將被認(rèn)為是非正規(guī)特征。這樣，不能被一給出種類(lèi)符號(hào)解碼的單元排布，就對(duì)應(yīng)于該種類(lèi)符號(hào)的非正規(guī)特征。
為了提高在給定表面區(qū)域內(nèi)所能表示或儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)量，最近出現(xiàn)了幾種新型條碼符號(hào)。這些新型編碼標(biāo)準(zhǔn)之一，49碼，通過(guò)垂直堆積特征列而不是水平延伸條杠而引入了一種“二維”概念。那就是說(shuō)，存在著若干列的條杠與間隔圖案，而不僅僅是一列。49碼的結(jié)構(gòu)在美國(guó)專利4，794，239中作了描述，它被用作本文的參考。
一維單線掃描，如手持式閱讀器通常提供的那樣，在閱讀這些二維條碼時(shí)有一些缺點(diǎn);即閱讀器必須分別對(duì)準(zhǔn)每一列條碼。而多掃描線閱讀器產(chǎn)生許多相互成一定角度的掃描線，從而使其不適于識(shí)別二維符號(hào)的49型碼。
在現(xiàn)有技術(shù)的描述系統(tǒng)中，光束借助沿通向其表面有條形碼的標(biāo)的物的光路而設(shè)置的透鏡或類(lèi)似光學(xué)元件組，進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。通過(guò)沿一條線或多條線，用光束來(lái)回掃過(guò)符號(hào)來(lái)完成掃描功能。掃描組件可以包括一驅(qū)動(dòng)裝置或掃描電動(dòng)機(jī)，它既可用于使光斑掃過(guò)符號(hào)又可用于跟蹤以高速往返模式跨越和通過(guò)符號(hào)的掃描線，或掃描掃描器的視野，或者同時(shí)，做兩件工作。
掃描系統(tǒng)通常還包括一個(gè)有檢測(cè)從符號(hào)反射回來(lái)光的功能的傳感器或光電探測(cè)器。該光電探測(cè)器而且是固定在掃描器內(nèi)或光路中的，在那里它有一個(gè)跨越并稍微超出符號(hào)展開(kāi)的視野。符號(hào)反射出來(lái)的光，一部分被檢測(cè)到并轉(zhuǎn)換電信號(hào)，電子線路系統(tǒng)或軟件把電信號(hào)解碼成代表已掃描過(guò)符號(hào)的數(shù)字形式數(shù)據(jù)。例如，來(lái)自光電探測(cè)器的模擬電信號(hào)通?？梢赞D(zhuǎn)換成受數(shù)字信號(hào)調(diào)制的脈沖寬度，這些脈沖寬度對(duì)應(yīng)于條杠和間隔實(shí)際寬度。這樣一種信號(hào)進(jìn)而根據(jù)特定符號(hào)種類(lèi)解碼成符號(hào)的二進(jìn)制解碼數(shù)據(jù)，并成為字母數(shù)字特征。
現(xiàn)有掃描系統(tǒng)的解碼過(guò)程，通常按下述方式進(jìn)行工作。解碼器從掃描器接收被數(shù)字信號(hào)調(diào)制的脈沖寬度，一個(gè)在軟件中執(zhí)行的算法，設(shè)法對(duì)掃描進(jìn)行解碼。如果掃描中起點(diǎn)和結(jié)尾特征以及它們之間的特征都被完整成功地解碼出來(lái)，則解碼過(guò)程的結(jié)束和良好閱讀的標(biāo)記(比如發(fā)綠光和/或可聽(tīng)見(jiàn)的嘟嘟聲)會(huì)被告知使用者。另外，解碼器接收下一個(gè)掃描;完成另一個(gè)針對(duì)該掃描解碼工作等等，直至獲得完整解碼的掃描或沒(méi)有別的掃描在進(jìn)行的時(shí)候，便結(jié)束工作。
這樣一種信號(hào)進(jìn)而根據(jù)特殊的符號(hào)系統(tǒng)再解碼成已解出符號(hào)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，且以字母數(shù)字特征方式表示。
激光掃描器不是唯一的能對(duì)條形碼符號(hào)進(jìn)行閱讀的光學(xué)儀器類(lèi)型。條碼閱讀器的另一種類(lèi)型是一種包含有基于電荷耦合器件(CCD)技術(shù)的探測(cè)器的類(lèi)型。在這種閱讀器中，探測(cè)器的尺寸比要被閱讀的符號(hào)大或大致與之相同。全部符號(hào)被來(lái)自閱讀器的光籠罩，每個(gè)CCD單元被順序地讀出;以確定一個(gè)條杠或間隔的情況。這種閱讀器重量輕，便于使用，但是需要使閱讀器直接接觸或定位在符號(hào)上，以使符合能被正確地讀出。閱讀器符號(hào)之間的這種實(shí)際接觸對(duì)于某些用途來(lái)說(shuō)是優(yōu)選的操作方式，或者對(duì)使用者來(lái)講是個(gè)人愛(ài)好。
實(shí)際上，本發(fā)明旨在提供一種包含有可迅速擺動(dòng)掃描元件或反射鏡的掃描器，該掃描元件或反射鏡被支撐住并被標(biāo)出尺寸以便于適配;如果必要，為了進(jìn)行高頻掃描操作，可采用大尺寸掃描元件或反射鏡，它適于裝配在一個(gè)選出的并非一定為U形的彈性元件上，此彈性元件能使掃描元件或反射鏡繞固定轉(zhuǎn)軸移動(dòng)，并采用U形彈性元件來(lái)?yè)巫」潭ㄔ趶椥园迳系膾呙柙?，彈性板在所需的低頻下做振動(dòng)。如前所述，總的來(lái)說(shuō)，提供給掃描元件或反射鏡的振蕩頻率，通過(guò)適宜的光或激光束投射到其上粘有包含著要讀信息的標(biāo)記的標(biāo)的物上，產(chǎn)生一個(gè)迅速掃過(guò)標(biāo)記的掃描線，從而其中所含的信息能被讀出和獲得。
一般地講，由于投射的光或激光束以及掃描元件的振蕩中都包含著一定的角度，所以掃過(guò)標(biāo)記的掃描線具有一定的固有彎曲，尤其是在必須掃描符號(hào)上密排印制的信息時(shí)，比如可以是包含在用二維掃描裝置的PDF系統(tǒng)(簡(jiǎn)捷數(shù)據(jù)排列)中的信息，這會(huì)引起包含在標(biāo)記中的信息，在掃描線掃描振蕩越過(guò)其表面的過(guò)程中被掃描線丟失，并且可能導(dǎo)致不完整的信息檢索，進(jìn)而造成該裝置掃描操作質(zhì)量的不良影響。
本發(fā)明克服了或至少修正了掃描技術(shù)中存在的前述缺點(diǎn)和缺陷，通過(guò)對(duì)普通的曲線掃描線進(jìn)行彎曲校正或準(zhǔn)直操作，從而產(chǎn)生一個(gè)特殊的線性或直線掃描線，它能夠完整準(zhǔn)確地閱讀包含在標(biāo)記，如條形碼符號(hào)，內(nèi)的信息。對(duì)掃描技術(shù)所作的改進(jìn)，不需要在掃描機(jī)構(gòu)中加入附加的結(jié)構(gòu)件或操作件即可獲得，而相反地，它是通過(guò)現(xiàn)在掃描組件的改形而獲得的，改形的掃描組件簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)且樣式新穎，消除了投射過(guò)被掃標(biāo)記的掃描線的彎曲。
因此，首先是目前普遍存在的掃描線彎曲問(wèn)題被創(chuàng)造性地解決了，在其中，裝配于U形彎曲件上的掃描元件或反射鏡有一個(gè)偏開(kāi)U形彎曲件的自身對(duì)稱軸，而通過(guò)其電激勵(lì)為掃描反射鏡提供掃描振蕩的電磁驅(qū)動(dòng)裝置被固定在彎曲件的對(duì)稱軸上，從而在掃描元件或反射鏡的驅(qū)動(dòng)或閱讀啟動(dòng)裝置與掃描反射鏡之間造成一個(gè)相對(duì)偏離或偏心，該掃描元件或者反射鏡使彎曲件產(chǎn)生了一個(gè)扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，掃描反射鏡則補(bǔ)償和消除了掃過(guò)標(biāo)記的掃描線的彎曲。
另一方面，依據(jù)改形的實(shí)施例，當(dāng)掃描元件或反光鏡以其縱軸或?qū)ΨQ軸對(duì)準(zhǔn)彎曲件中心線的方式進(jìn)行裝配時(shí)，類(lèi)似的掃描線彎曲補(bǔ)償或準(zhǔn)直操作可以通過(guò)使驅(qū)動(dòng)裝置的磁鐵相對(duì)于掃描元件和彎曲件的對(duì)稱軸產(chǎn)生一個(gè)偏差來(lái)實(shí)現(xiàn)。這將又一次提供掃描線的一種準(zhǔn)直，從而顯著地改善現(xiàn)有掃描裝置中的彎曲掃描線。
盡管上文提供了掃描線所需的準(zhǔn)直，但由于掃描組件相對(duì)于掃描裝置中其它組件的方位問(wèn)題，更由于裝置中的光學(xué)問(wèn)題，這種被準(zhǔn)直的掃描線會(huì)相對(duì)于標(biāo)記以一個(gè)斜角或斜交角投射到標(biāo)記上，這就需要再延伸掃描范圍，掃描范圍擴(kuò)展的要求增加了掃描裝置組件上承受的應(yīng)力;或者跨過(guò)標(biāo)記的掃描線范圍有可能不能包括進(jìn)標(biāo)記，如條形碼符號(hào)，的端部或遠(yuǎn)角處，從而不能獲得完整的對(duì)應(yīng)于其內(nèi)所含信息的數(shù)據(jù)。
因此，依據(jù)本發(fā)明更為優(yōu)選的實(shí)施例，掃描元件或反射鏡，通過(guò)彎曲件上一個(gè)適宜夾子的作用進(jìn)行裝配，以使它的對(duì)稱軸完全處于對(duì)稱位置，而由掃描元件夾子和彎曲件構(gòu)成的組件組裝在一起，使之相對(duì)于背部或平板形彎曲件以及電磁驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有一個(gè)偏離。然后，彎曲件和對(duì)稱地固定于其上的掃描元件或反射鏡都相對(duì)于其他掃描裝置元件偏心安裝，這將產(chǎn)生一個(gè)所要求的掃描線準(zhǔn)直，同時(shí)可大大地防止掃描線以一個(gè)斜交角投射到正在被掃描裝置掃描和閱讀的符號(hào)上。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種包含有掃描元件，如掃描反射鏡的掃描裝置，掃描元件裝在彎曲件上，為掃描元件提供振蕩的電磁驅(qū)動(dòng)裝置被偏心地或偏離掃描元件對(duì)稱軸地固定住，而且對(duì)掃描標(biāo)記的彎曲掃描線施行準(zhǔn)直作用。
另一個(gè)目的是提供另一種類(lèi)型的掃描裝置，在其中掃描元件或反射鏡以其對(duì)稱軸偏開(kāi)彎曲件中心軸的方式安裝，在彎曲件之上，以產(chǎn)生一個(gè)附加的振蕩扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)分量，從而減小或消除投射在標(biāo)記上光掃描線的彎曲。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種所述的掃描裝置;在其中掃描元件或反射鏡用一個(gè)夾子裝在彎曲件上且其對(duì)稱軸與彎曲件的縱向中心軸重合，包括著掃描元件、夾子和其上裝有前者的彎曲件的掃描裝置相對(duì)于背板是非對(duì)稱的或偏離的，背板由相對(duì)于掃描元件電磁驅(qū)動(dòng)裝置偏心地固定著前述那些元件的第二彎曲件構(gòu)成，從而使一般的彎曲掃描線獲得準(zhǔn)直。
本發(fā)明更進(jìn)一步的目的是提供一種借助于在此所述的說(shuō)明的掃描裝置，對(duì)投射在標(biāo)記上的掃描線進(jìn)行準(zhǔn)直的方法。
也就是說(shuō)，本發(fā)明提出在一種閱讀有光漫反射部分的標(biāo)記用的、能從其中向所述標(biāo)記引導(dǎo)光束且能收集從所述標(biāo)記返回的反射光的掃描器中，一個(gè)用所述引出光束構(gòu)成的光線對(duì)標(biāo)記進(jìn)行掃描的機(jī)構(gòu)，其特征是，該機(jī)構(gòu)包含(a)一掃描器組件;(b)安裝所述掃描器組件的夾持器裝置，以在第一對(duì)和第二對(duì)終點(diǎn)之間在第一和第二掃描方向上進(jìn)行多角振蕩運(yùn)動(dòng)，所述的夾持器裝置包含第一和第二振動(dòng)機(jī)構(gòu)，以在正交平面內(nèi)振動(dòng)，并且在關(guān)于所述掃描器組件快和慢振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)各坐標(biāo)的第一和第二正交掃描方向上做多角振動(dòng);以及(c)在所述第一和第二掃描方向上同步移動(dòng)所述掃描器組件的閱讀起始裝置，它同步地在所述第一和第二對(duì)掃描終點(diǎn)之間使所述掃描器組件做多角振動(dòng)，以沿第一和第二掃描方向引導(dǎo)光以便對(duì)標(biāo)記上圖案實(shí)施二維掃描;所述的閱讀起始裝置相對(duì)至少所述掃描組件對(duì)稱軸偏心地定位，以便產(chǎn)生一個(gè)垂直于快振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的第二運(yùn)動(dòng)以補(bǔ)償來(lái)自被引導(dǎo)光掃過(guò)標(biāo)記的掃描線彎曲并提高掃描線的平直度。
其中所述的掃描機(jī)構(gòu)其質(zhì)量中心是偏離所述掃描組件對(duì)稱軸的。
其中所述的閱讀起始機(jī)構(gòu)包含一個(gè)裝配于偏離開(kāi)所述掃描組件對(duì)稱軸的一個(gè)所述振動(dòng)機(jī)構(gòu)上的磁鐵。
其中所述的掃描組件，所述的安裝所述掃描組件的夾持機(jī)構(gòu)和所述的閱讀起始機(jī)構(gòu)一起相對(duì)于所述掃描機(jī)構(gòu)的支撐件偏離，使所述組件與所述掃描彎曲程度相適應(yīng)，以便補(bǔ)償所述掃描線的平直性。
其中所述的支撐件包含所述第二振動(dòng)機(jī)構(gòu)。
其中所述的第一振動(dòng)機(jī)構(gòu)包含一個(gè)有對(duì)支臂的U型彈簧件，所述掃描組件安裝在所述臂之一的自由端處。
其中所述的第二振動(dòng)機(jī)構(gòu)包含一個(gè)大體平板形的彈簧，其一端固定在所述U型彈簧的另一臂端部，而另一端固定在所述掃描機(jī)構(gòu)的基座上。
其中所述的閱讀起始機(jī)構(gòu)包含一個(gè)響應(yīng)于其激勵(lì)啟動(dòng)的電驅(qū)動(dòng)激勵(lì)裝置，以振動(dòng)所述夾持器機(jī)構(gòu)從而在第一和第二掃描方向使所述的組件發(fā)生多角振蕩，所述的激勵(lì)裝置包含一個(gè)有通道的電磁線圈，和一個(gè)偏心裝于夾持器機(jī)構(gòu)上且在所述線圈激勵(lì)過(guò)程能進(jìn)出通道的磁鐵。
其中所述的磁鐵在平板彈簧所述另一端與所述U型彈簧的所述另一臂之間連接點(diǎn)附近安裝于夾持器裝置之上。
其中所述的第一振動(dòng)裝置被用以做高頻振動(dòng)，且其中所述第二振動(dòng)裝置被用來(lái)做低頻振動(dòng)，以此在施加于所述線圈上重疊包含高頻第一信號(hào)和低頻第二信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)作用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)記上光柵型掃描圖案的掃描。
其中U型彈簧的臂其尺寸是不對(duì)稱的。
其中所述掃描組件的質(zhì)量中心偏離電磁線圈和所述磁鐵構(gòu)成的軸。
其中所述掃描組件質(zhì)量中心的偏離提供了一個(gè)恢復(fù)力以使所述平板彈簧以高頻沿第一掃描方向扭振，且使所述U型彈簧以低頻沿第二掃描方向振動(dòng)，從而在高低頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)的重疊作用下，實(shí)現(xiàn)標(biāo)記上的光柵型掃描。
其中所述的U型彈簧由彎曲的彈簧片構(gòu)成。
其中所述掃描組件在大約500到1200HZ頻率范圍內(nèi)掃描所述標(biāo)記。
其中所述的閱讀起始裝置在掃描方向移動(dòng)所述掃描組件以在標(biāo)記上方實(shí)施光柵掃描圖案。
其中所述的閱讀起始裝置，在掃描方向移動(dòng)所述掃描組件以在標(biāo)記上方實(shí)施全方向掃描圖案。
其中所述的標(biāo)記是條形碼符號(hào)，且所述掃描器是條形碼閱讀器。
一種閱讀具有不同光反射率區(qū)域的標(biāo)記的方法，其特征是，它通過(guò)把來(lái)自所述掃描器的光引向所述標(biāo)記以從被引導(dǎo)的光中形成一掃描線，并收集從所述標(biāo)記上返回并穿過(guò)掃描標(biāo)記用機(jī)構(gòu)的中介組件的反射光，并包括在第一對(duì)和第二對(duì)掃描終點(diǎn)之間的第一和第二掃描方向上對(duì)所述掃描機(jī)構(gòu)的掃描器組件實(shí)施多角振動(dòng);在兩正交平面內(nèi)振動(dòng)第一和第二振動(dòng)裝置，以便在分別關(guān)于所述掃描器組件快和慢振轉(zhuǎn)坐標(biāo)的第一和第二正交掃描方向上實(shí)現(xiàn)多角振動(dòng)，有一質(zhì)量中心的所述掃描器組件這樣裝配起來(lái)，使其偏離關(guān)于所述掃描器振轉(zhuǎn)快軸的對(duì)稱軸，且在第一和第二掃描方向利用閱讀起始裝置的激勵(lì)作用同步地移動(dòng)所述組件，以在所述第一和第二對(duì)掃描終點(diǎn)之間同步地多角振蕩所述掃描器組件，從而沿第一和第二掃描方向引導(dǎo)光以便在標(biāo)記上實(shí)施二維掃描圖案;所述閱讀起始裝置相對(duì)于所述掃描器組件偏心地定位，以便垂直于振轉(zhuǎn)快軸，旋加第二種運(yùn)動(dòng)，以補(bǔ)償引導(dǎo)光掃描線的彎曲和提高掃描線的平直度。
其中所述的掃描器在所述的標(biāo)記上實(shí)施一個(gè)光柵掃描圖案。
其中所述的掃描器組件在所述標(biāo)記上實(shí)施一個(gè)全方向掃描圖案。
本發(fā)明前述的和其他的目的可以從結(jié)合附圖的掃描裝置各個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中，得到更具體的解釋，在其中附

圖1表示了一個(gè)激光掃描裝置實(shí)施例的縱剖視圖，其中該裝置是一個(gè)手槍形組件的外形;
圖2表示了可在本發(fā)明中采用的傳統(tǒng)掃描裝置的剖面圖;
圖3表示了與圖2相似的掃描裝置的剖面圖，畫(huà)有用于安裝要被固定的掃描元件或反射鏡的夾子，以產(chǎn)生一個(gè)特殊的共振非對(duì)稱掃描元件;
圖4表示了圖3掃描裝置的正視圖;
圖5表示了依照現(xiàn)行技術(shù)規(guī)則的正在被掃描線掃過(guò)的條形碼符號(hào);
圖6表示了用彎曲校正或準(zhǔn)直的掃描線掃描的圖5條形碼符號(hào)，其掃描線被表示在其兩個(gè)常規(guī)掃描取向上;
圖7表示了依照本發(fā)明用于準(zhǔn)直掃描線的掃描裝置之一部分的第一實(shí)施例的后視圖;
圖8表示沿圖7中8-8線剖開(kāi)的斷面圖;
圖9表示了依照本發(fā)明的與圖7相似的掃描裝置一部分的第二實(shí)施例;
圖10表示了沿圖9中10-10線剖開(kāi)的斷面圖;
圖11表示了代表本發(fā)明第三實(shí)施例的帶有掃描及反射鏡夾子的掃描裝置一局部的正透視圖，為了清楚起見(jiàn)省略了掃描反射鏡;
圖12表示了圖11掃描組件的前視圖;
圖13表示了沿圖12中13-13線剖開(kāi)的斷面圖;以及圖14表示了用發(fā)明出的彎曲校正或準(zhǔn)直掃描線進(jìn)行掃描的包含一種簡(jiǎn)捷數(shù)據(jù)排列的符號(hào)。
下面是對(duì)附圖更詳細(xì)的說(shuō)明。如圖1所表示的，依照一種常規(guī)的實(shí)施例，激光掃描裝置可以是手槍形構(gòu)造的一個(gè)條形碼閱讀器單元100，盡管還有其它常見(jiàn)種類(lèi)的掃描器構(gòu)造可以用于本發(fā)明，該單元100有一個(gè)手槍握把型手柄153，且其上一可動(dòng)觸鍵154，當(dāng)其處在閱讀符號(hào)點(diǎn)時(shí)，使使用者可激勵(lì)光束151和探測(cè)器電路系統(tǒng)，而且如果該單元是自身攜帶能源式的則還存有電池。一個(gè)輕的塑料外殼155包容著激光光源，探測(cè)器158，光學(xué)系統(tǒng)和信號(hào)處理電路系統(tǒng)，和CPU140以及電源或電池162。外殼155前端的光透射窗156使發(fā)出的光束151射出并且使反射回來(lái)的光152射入。閱讀器100被設(shè)計(jì)成能讓使用者在某一位置上對(duì)準(zhǔn)條形碼符號(hào)，在該位置處閱讀器100是與符號(hào)隔開(kāi)的，如不接觸符號(hào)或從符號(hào)上方移過(guò)。通常，這種類(lèi)型的手持式條碼閱讀器按規(guī)定是要在隔開(kāi)符號(hào)幾英寸或更遠(yuǎn)距離的范圍內(nèi)進(jìn)行工作。
如圖1進(jìn)一步所描述的，一個(gè)適宜的透鏡157(或多透鏡系統(tǒng))可以用來(lái)把掃描光束聚集在相應(yīng)參考面上的條形碼符號(hào)上。光源146，比如半導(dǎo)體激光二極管，被固定住，以將光束引入到透鏡157的光軸上，并且光束通過(guò)部分鍍銀的反射鏡147，如果需要還要穿過(guò)其他透鏡或光束整形部件，隨之通過(guò)振蕩反射鏡或掃描元件159，該掃描元件被固定在當(dāng)觸鍵154按下時(shí)可激勵(lì)的掃描電動(dòng)機(jī)160上。如果光源146所產(chǎn)生的光是不可見(jiàn)的，瞄準(zhǔn)光在必要時(shí)可造成一個(gè)可以固定或掃描的可見(jiàn)光點(diǎn)，如激光束;使用者在按下觸鍵之前可以用這個(gè)可見(jiàn)光將閱讀單元對(duì)準(zhǔn)到符號(hào)上。
在前述內(nèi)容中，光束151產(chǎn)生一個(gè)以往復(fù)運(yùn)動(dòng)方式橫移過(guò)符號(hào)或條形碼符號(hào)的掃描線，以便獲悉其中包含的信息。通常，盡管由光束157構(gòu)成的這種掃描線趨于一種直線形狀，但很多情況下，該線都有一預(yù)定程度的彎曲，如下文將進(jìn)一步結(jié)合圖5與所要描述。因此，常常是既使用彎曲掃描線反復(fù)地橫移或掃過(guò)符號(hào)，仍有可能存在著光束151不能掃到的含在符號(hào)中的信息段，這樣會(huì)導(dǎo)致不完整的或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)輸入到掃描裝置中。彎曲的程度由局部半徑高度“h”表示在圖5中，它常常取決于掃描裝置內(nèi)投射光束的角偏差，被規(guī)定為α角。
因此，通常使用的掃描機(jī)構(gòu)是包含在上述如圖1所示的掃描裝置內(nèi)的，它在圖2至4中表示出。
如圖2所描述的，它表示了用于實(shí)現(xiàn)二維或兩軸掃描圖案的典型掃描機(jī)構(gòu)200，一個(gè)夾子202包含著有一對(duì)臂206和208的U型彈簧204。掃描元件210，比如光反射器或反射鏡，可借助夾持器202固定地安裝在臂208的自由端，同時(shí)永磁鐵212安裝在臂206的相對(duì)自由端。電磁線圈214固定地安裝在支撐件216的上端，后者固定在基座218上。電輸入頭220把激勵(lì)信號(hào)供給電磁線圈214。臂206和永磁鐵212固定在一基本呈平面的彈簧件222的一端222a處，而且其另一端222b固定在基座上。平板彈簧222由任意適宜的彈性材料制成，如彈簧片，彈性的金屬箔，或扁條鋼。夾持器包含U型彈簧構(gòu)件204，206，208，它也可以由任何適宜的具有回彈性或撓性的金屬材料制成;適宜的金屬如銅鈹合金。反射鏡210的質(zhì)量可以與永久磁鐵212的質(zhì)量相等，在某些時(shí)侯，可以比U型彈簧204的相應(yīng)質(zhì)量高出許多。
在某些情況下，可能要掃描有光柵型掃描圖案的標(biāo)記，因此在這種掃描圖案中，一系列的基本水平且大致平行的掃描線從上端的水平掃描線開(kāi)始橫移，然后向下進(jìn)行中間的多層水平掃描線直到下端的水平掃描線，以均勻地覆蓋所要掃描的區(qū)域。為了獲得光柵型掃描圖案，U型彈簧204和平板形彈簧222可以被設(shè)置成可在兩相互正交的平面內(nèi)振動(dòng)的形式。如圖所示，U型彈簧204的臂將在x-z平面內(nèi)振動(dòng)而平板彈簧222將在x-y平面內(nèi)振動(dòng)。通過(guò)夾持器結(jié)構(gòu)202的這種安排反射鏡或掃描器組件210可以裝配成能在第一第二交替循環(huán)方向上多角振動(dòng)的形式，第一第二交替循環(huán)方向是處在第一對(duì)和第二對(duì)掃描端點(diǎn)之間的。而且由于它們各自的形狀和位置，U型彈簧204將在高頻范圍作振動(dòng)，一般在200至800Hz范圍內(nèi)，同時(shí)平板彈簧222將在低頻范圍作振動(dòng)，一般大約在50至200Hz。掃描符號(hào)所必需的振幅將取決于符號(hào)的尺寸，常常應(yīng)至少有10～30°的光學(xué)角度。為了提高由夾持器機(jī)構(gòu)202產(chǎn)生的掃描線角振幅，該夾持器可以是特別為某種用途設(shè)計(jì)的，角振幅的這種提高可以利用構(gòu)造一個(gè)其臂的尺寸不對(duì)稱，實(shí)際上是長(zhǎng)度不同的U型彈簧204來(lái)獲得，從而產(chǎn)生一個(gè)振動(dòng)的非對(duì)稱掃描元件。這樣，在一個(gè)特殊的實(shí)施例中，臂208可以比臂206短，至少2∶1的比例。這樣尺寸不對(duì)稱的U型彈簧將在光柵型圖案中，產(chǎn)生更長(zhǎng)的x方向掃描線。
依據(jù)上述類(lèi)型掃描機(jī)構(gòu)的最新發(fā)展，為了能夠在彎曲件上支撐住更大尺寸和更重的掃描元件或反射鏡，后者，一般為U型彈簧，已經(jīng)在構(gòu)造不等長(zhǎng)臂，和提供一種固定掃描元件的夾持器以便當(dāng)掃描元件固定于高頻振蕩著的由彎曲件構(gòu)成的U型彈簧短臂上時(shí)使掃描元件的質(zhì)量中心與其轉(zhuǎn)動(dòng)軸重合方面形成優(yōu)勢(shì)。該形式掃描機(jī)構(gòu)的這種優(yōu)點(diǎn)是由共振的非對(duì)稱掃描元件提供的，因此非對(duì)稱尺寸的U型彈簧要具有較高的金屬疲勞耐久性和抗斷裂性，這是由于實(shí)驗(yàn)室應(yīng)力實(shí)驗(yàn)結(jié)果降低所致的。因此，可在圖3和4掃描機(jī)構(gòu)實(shí)施例中，也可以在圖11至13掃描元件夾持器類(lèi)型中做參考。
本質(zhì)上講，特別參考了圖3和4的掃描機(jī)構(gòu)300包括一個(gè)共振的非對(duì)稱的掃描元件，此掃描元件包含一個(gè)由U型彈簧構(gòu)成的彎曲件，U型彈簧第一臂306上固定著一磁鐵308，同時(shí)U型彈簧或彎曲件302的第二臂310比臂306短，其上端或自由端裝有一彈性的夾持器構(gòu)件312，適宜由銅鈹合金構(gòu)成，如下述更具體的描述的那樣，夾持器是用以?shī)A住和安裝根據(jù)本發(fā)明制成的掃描元件或反射鏡314。因此，反射鏡其上端316有一較小的剖面寬度，以形成一個(gè)基本為矩形頸部318a、318b，而夾具或握臂320和322位于臂310上端處的夾持器構(gòu)件312的相對(duì)兩端。在反射鏡314的頸部318下面，反對(duì)鏡被扣住裝配于彈簧臂310上，且位于兩握臂320，322之間處，反射鏡下部?jī)蓚?cè)翼明顯地加寬以便為掃描提供一個(gè)大的表面324，表面324在該處有一垂直于反射鏡、夾持器和U型彈簧對(duì)稱軸327沿伸的快速或高頻轉(zhuǎn)動(dòng)軸326。反射器314在其上頂部318處裝配于彎曲件或彈簧304上，此裝配確定了反射鏡質(zhì)量M的中心，以便該中心包含在快速轉(zhuǎn)動(dòng)軸326(并且也包含在對(duì)稱軸327)上，并因此將反射鏡質(zhì)量中心和轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的距離r減少到基本為0。
夾持器構(gòu)件312上的握臂320，322與彈簧臂310的上端一起可以從圖11中更詳細(xì)地得到解釋，該圖描述了彈性握臂320和322在其下端分別具有耳狀凸起330或凹口，以便產(chǎn)生更強(qiáng)的回彈性或彈性使握臂靠向其端部、反射鏡的頸部318正是從該端部插入與彎曲件或U型彈簧304的夾持器構(gòu)件312相接觸的表面的。這樣，如圖4所示，反射鏡314在握臂320和322下向上滑動(dòng)，直至肩臺(tái)332的上部寬棱與耳狀凸起330的下部棱邊相接觸以使其能固定而彈性地裝在夾持器構(gòu)件中。
在掃描機(jī)構(gòu)的前述實(shí)施例中，對(duì)稱軸327通常被看作是穿過(guò)掃描元件和包含有磁鐵212或308位置的彎曲件延伸的。盡管前述掃描機(jī)構(gòu)通?；蛑辽俳?jīng)常會(huì)發(fā)生彎曲的掃描線，參見(jiàn)圖5，完全能夠在任何特定掃描和閱讀過(guò)程中通過(guò)在符號(hào)或標(biāo)記上方多次施行掃描而掃出和讀出符號(hào)中諸如條形碼符號(hào)中所含的全部信息，但仍有機(jī)會(huì)在這種彎曲掃描線的掃描過(guò)程中出現(xiàn)未覆蓋標(biāo)的物上全部符號(hào)的可能，尤其在彎曲掃描線與符號(hào)邊緣相鄰處端的凹陷處或可能是凸起處，因而會(huì)提供不完整或甚至可能是錯(cuò)誤的信息數(shù)據(jù)。當(dāng)嚴(yán)格限制且密錄的大量信息或數(shù)據(jù)都包括一個(gè)特定符號(hào)中時(shí)這個(gè)問(wèn)題尤為突出，如圖14所示的，即為在很小區(qū)域內(nèi)存有大量信息的例子，它與簡(jiǎn)捷數(shù)據(jù)排列系統(tǒng)在技術(shù)上是一致的。因此，可以想到掃描線的固有彎曲可能會(huì)在符號(hào)的外緣靠近符號(hào)一邊緣和兩相反邊緣的中心區(qū)域一小部分錯(cuò)過(guò)含信息的區(qū)域。因此，為了能夠得到包含于符號(hào)中的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)信息，必須讓掃描線在其對(duì)包含于符號(hào)內(nèi)的全部信息進(jìn)行橫掃和閱讀時(shí)，有一個(gè)高的可靠性和精度。那樣，使掃描線基本成直線以便在其掃過(guò)符號(hào)表面時(shí)能掃出其中所含全部信息將是十分重要的。
前文得到了一種新穎且特別簡(jiǎn)單的方法，它通過(guò)在至少掃描元件對(duì)稱軸與給彎曲件和掃描元件施加振動(dòng)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置或磁鐵之間提供一個(gè)偏心量或偏離量，以便產(chǎn)生一個(gè)關(guān)于y軸的第二運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)，此第二運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)將給掃描元件提供一個(gè)補(bǔ)償掃描線彎曲且在符號(hào)上產(chǎn)生一線性或直線掃描線的運(yùn)動(dòng)分量。
這樣，如圖7和8所述的U型彎曲件和掃描元件的一個(gè)實(shí)施例，其中組件的標(biāo)號(hào)與圖3和4掃描機(jī)構(gòu)實(shí)施例所設(shè)定的一樣，盡管這種結(jié)構(gòu)也可以用于圖2的實(shí)施例，但掃描元件314的對(duì)稱軸327在橫向上是偏離其上裝配著它的臂310的彎曲件302縱向中心線CF的，以使掃描元件314的對(duì)稱軸327相對(duì)于磁鐵308有一個(gè)β位移量，后者則與彎曲件302縱向中心線對(duì)準(zhǔn)。這將在掃描元件或反射鏡314的振動(dòng)頻率之外產(chǎn)生一個(gè)扭力矩并補(bǔ)償掃描線的彎曲，從而在掃描掃過(guò)標(biāo)記的過(guò)程中將其準(zhǔn)直。
依據(jù)圖9和10給出的另一個(gè)實(shí)施例，掃描元件314的對(duì)稱軸與彎曲件重合，如圖2到4的掃描機(jī)構(gòu)一樣;但在這種情況下，與背板或平板彈簧件222或406連接的磁鐵或驅(qū)動(dòng)組件212或308，在橫向上偏離開(kāi)掃描元件210或314與彎曲件208或304的公共對(duì)稱軸的，因此產(chǎn)生一個(gè)關(guān)于對(duì)稱軸的扭動(dòng)，導(dǎo)致一個(gè)關(guān)于y軸的進(jìn)一步振動(dòng)，補(bǔ)償掃描線的彎曲在掃描線掃描過(guò)符號(hào)時(shí)校直它。
盡管這產(chǎn)生了一個(gè)基本直的掃描線SL，如圖6所示，但其中確定的結(jié)構(gòu)在對(duì)稱軸與磁鐵之間有一特定的偏移，該結(jié)構(gòu)顯然使掃描線產(chǎn)生一個(gè)斜交角，如其標(biāo)號(hào)為SL′的虛線所示的，這有可能是掃描裝置中光學(xué)系統(tǒng)確定的角α引起的，并可導(dǎo)致符號(hào)中所含全部信號(hào)的不完全掃出。
為了補(bǔ)償前述的掃描線角度取向，和更準(zhǔn)確地確定掃描線相對(duì)于符號(hào)或條碼的恰當(dāng)取向，在掃描元件或反射鏡314的彎曲件304和夾持器312的實(shí)施例中，尤其是圖11到13中所示的，包含有安裝掃描元件或反射鏡314的夾持器的U型彎曲件是橫向錯(cuò)位的，以偏離開(kāi)對(duì)面的彎曲件和掃描元件系統(tǒng)的對(duì)稱軸。這樣，使掃描元件或反射鏡低頻振蕩平板彈簧件，即較寬的背板，使其在掃描機(jī)構(gòu)中定位的中心與為振蕩產(chǎn)生電磁能量的磁鐵212或318或激勵(lì)裝置的中心保持相接觸，同時(shí)，構(gòu)成高頻振蕩的整個(gè)U型彈簧，和對(duì)稱地裝于其上的掃描元件或反射鏡，相對(duì)于背板、磁鐵和掃描裝置的其余組件是非對(duì)稱的，因而由此固有偏離或偏心使整個(gè)單元產(chǎn)生一個(gè)關(guān)于y軸的扭力矩。這不僅校直了掃描線，而且同時(shí)確保了掃描線能恰當(dāng)?shù)叵鄬?duì)于被掃描和閱讀的符號(hào)取向。
從前文中，可以明確地看到，本發(fā)明的掃描機(jī)構(gòu)和方法可用來(lái)消除或從根本上解決本文涉及的條碼閱讀器或掃描器類(lèi)型所產(chǎn)生的彎曲掃描線引出的問(wèn)題，進(jìn)而大大地提高掃描操作的質(zhì)量和精度。
在已經(jīng)示出和說(shuō)明過(guò)的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的同時(shí)，當(dāng)然還應(yīng)理解為包括不違反本發(fā)明精神而進(jìn)行的形式或細(xì)節(jié)方面的各種改進(jìn)和變化，本發(fā)明的意圖不僅僅限定于所示出和說(shuō)明的具體的形式和細(xì)節(jié)，也不會(huì)少于整個(gè)發(fā)明在下述權(quán)利要求中所揭示的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.在一種閱讀有光漫反射部分的標(biāo)記用的、能從其中向所述標(biāo)記引導(dǎo)光束且能收集從所述標(biāo)記返回的反射光的掃描器中，一個(gè)用所述引出光束構(gòu)成的光線對(duì)標(biāo)記進(jìn)行掃描的機(jī)構(gòu)，其特征是，該機(jī)構(gòu)包含(a)一掃描器組件；(b)安裝所述掃描器組件的夾持器裝置，以在第一對(duì)和第二對(duì)終點(diǎn)之間在第一和第二掃描方向上進(jìn)行多角振蕩運(yùn)動(dòng)，所述的夾持器裝置包含第一和第二振動(dòng)機(jī)構(gòu)，以在正交平面內(nèi)振動(dòng)，并且在關(guān)于所述掃描器組件快和慢振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)各坐標(biāo)的第一和第二正交掃描方向上做多角振動(dòng)；以及(c)在所述第一和第二掃描方向上同步移動(dòng)所述掃描器組件的閱讀起始裝置，它同步地在所述第一和第二對(duì)掃描終點(diǎn)之間使所述掃描器組件做多角振動(dòng)，以沿第一和第二掃描方向引導(dǎo)光以便對(duì)標(biāo)記上圖案實(shí)施二維掃描；所述的閱讀起始裝置相對(duì)至少所述掃描組件對(duì)稱軸偏心地定位，以便產(chǎn)生一個(gè)垂直于快振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的第二運(yùn)動(dòng)以補(bǔ)償來(lái)自被引導(dǎo)光掃過(guò)標(biāo)記的掃描線彎曲并提高掃描線的平直度。
2.如權(quán)利要求1的機(jī)構(gòu)，其特征是，其中所述的掃描機(jī)構(gòu)其質(zhì)量中心是偏離所述掃描組件對(duì)稱軸的。
3.如權(quán)利要求1的機(jī)構(gòu)，其特征是，其中所述的閱讀起始機(jī)構(gòu)包含一個(gè)裝配于偏離開(kāi)所述掃描組件對(duì)稱軸的一個(gè)所述振動(dòng)機(jī)構(gòu)上的磁鐵。
4.如權(quán)利要求1的機(jī)構(gòu)，其特征是，其中所述的掃描組件，所述的安裝所述掃描組件的夾持機(jī)構(gòu)和所述的閱讀起始機(jī)構(gòu)一起相對(duì)于所述掃描機(jī)構(gòu)的支撐件偏離，使所述組件與所述掃描彎曲程度相適應(yīng)，以便補(bǔ)償所述掃描線的平直性。
5.如權(quán)利要求4的機(jī)構(gòu)，其特征是，其中所述的支撐件包含所述第二振動(dòng)機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征是，其中所述的第一振動(dòng)機(jī)構(gòu)包含一個(gè)有對(duì)支臂的U型彈簧件，所述掃描組件安裝在所述臂之一的自由端處。
7.如權(quán)利要求5所述的機(jī)構(gòu)，其特征是，其中所述的第二振動(dòng)機(jī)構(gòu)包含一個(gè)大體平板形的彈簧，其一端固定在所述U型彈簧的另一臂端部，而另一端固定在所述掃描機(jī)構(gòu)的基座上。
8.如權(quán)利要求7所述的機(jī)構(gòu)，其特征是，其中所述的閱讀起始機(jī)構(gòu)包含一個(gè)響應(yīng)于其激勵(lì)啟動(dòng)的電驅(qū)動(dòng)激勵(lì)裝置，以振動(dòng)所述夾持器機(jī)構(gòu)從而在第一和第二掃描方向使所述的組件發(fā)生多角振蕩，所述的激勵(lì)裝置包含一個(gè)有通道的電磁線圈，和一個(gè)偏心裝于夾持器機(jī)構(gòu)上且在所述線圈激勵(lì)過(guò)程能進(jìn)出通道的磁鐵。
9.如權(quán)利要求8所述的機(jī)構(gòu)，其特征是，其中所述的磁鐵在平板彈簧所述另一端與所述U型彈簧的所述另一臂之間連接點(diǎn)附近安裝于夾持器裝置之上。
10.如權(quán)利要求8所述的機(jī)構(gòu)，其特征是，其中所述的第一振動(dòng)裝置被用以做高頻振動(dòng)，且其中所述第二振動(dòng)裝置被用來(lái)做低頻振動(dòng)，以此在施加于所述線圈上重疊包含高頻第一信號(hào)和低頻第二信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)作用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)記上光柵型掃描圖案的掃描。
11.如權(quán)利要求6所述的機(jī)構(gòu)，其特征是，其中U型彈簧的臂其尺寸是不對(duì)稱的。
12.如權(quán)利要求8所述的機(jī)構(gòu)，其特征是，其中所述掃描組件的質(zhì)量中心偏離電磁線圈和所述磁鐵構(gòu)成的軸。
13.如權(quán)利要求10所述的機(jī)構(gòu)，其特征是，其中所述掃描組件質(zhì)量中心的偏離提供了一個(gè)恢復(fù)力以使所述平板彈簧以高頻沿第一掃描方向扭振，且使所述U型彈簧以低頻沿第二掃描方向振動(dòng)，從而在高低頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)的重疊作用下，實(shí)現(xiàn)標(biāo)記上的光柵型掃描。
14.如權(quán)利要求7所述的機(jī)構(gòu)，其特征是，其中所述的U型彈簧由彎曲的彈簧片構(gòu)成。
15.如權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征是，其中所述掃描組件在大約500到1200HZ頻率范圍內(nèi)掃描所述標(biāo)記。
16.如權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征是，其中所述的閱讀起始裝置在掃描方向移動(dòng)所述掃描組件以在標(biāo)記上方實(shí)施光柵掃描圖案。
17.如權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征是，其中所述的閱讀起始裝置，在掃描方向移動(dòng)所述掃描組件以在標(biāo)記上方實(shí)施全方向掃描圖案。
18.如權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征是，其中所述的標(biāo)記是條形碼符號(hào)，且所述掃描器是條形碼閱讀器。
19.一種閱讀具有不同光反射率區(qū)域的標(biāo)記的方法，其特征是，它通過(guò)把來(lái)自所述掃描器的光引向所述標(biāo)記以從被引導(dǎo)的光中形成一掃描線，并收集從所述標(biāo)記上返回并穿過(guò)掃描標(biāo)記用機(jī)構(gòu)的中介組件的反射光，并包括在第一對(duì)和第二對(duì)掃描終點(diǎn)之間的第一和第二掃描方向上對(duì)所述掃描機(jī)構(gòu)的掃描器組件實(shí)施多角振動(dòng);在兩正交平面內(nèi)振動(dòng)第一和第二振動(dòng)裝置，以便在分別關(guān)于所述掃描器組件快和慢振轉(zhuǎn)坐標(biāo)的第一和第二正交掃描方向上實(shí)現(xiàn)多角振動(dòng)，有一質(zhì)量中心的所述掃描器組件這樣裝配起來(lái)，使其偏離關(guān)于所述掃描器振轉(zhuǎn)快軸的對(duì)稱軸，且在第一和第二掃描方向利用閱讀起始裝置的激勵(lì)作用同步地移動(dòng)所述組件，以在所述第一和第二對(duì)掃描終點(diǎn)之間同步地多角振蕩所述掃描器組件，從而沿第一和第二掃描方向引導(dǎo)光以便在標(biāo)記上實(shí)施二維掃描圖案;所述閱讀起始裝置相對(duì)于所述掃描器組件偏心地定位，以便垂直于振轉(zhuǎn)快軸，旋加第二種運(yùn)動(dòng)，以補(bǔ)償引導(dǎo)光掃描線的彎曲和提高掃描線的平直度。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征是，其中所述的掃描器在所述的標(biāo)記上實(shí)施一個(gè)光柵掃描圖案。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征是，其中所述的掃描器組件在所述標(biāo)記上實(shí)施一個(gè)全方向掃描圖案。
全文摘要
一種包含于掃描裝置中的掃描機(jī)構(gòu)，用于重復(fù)地掃描有不同光反射系數(shù)區(qū)域的標(biāo)記，如條形碼符號(hào)，被掃描機(jī)構(gòu)以掃描線方式投射出的掃描光以高掃描速度橫掃過(guò)標(biāo)記，掃描線常常是彎曲的，會(huì)反過(guò)來(lái)影響掃描操作的質(zhì)量，因而產(chǎn)生錯(cuò)誤的信息輸出，一種能在被掃描和閱讀的標(biāo)記上產(chǎn)生直線掃描線的彎曲校正被提出來(lái)了，從而優(yōu)化了掃描元件的操作效能和掃描結(jié)果。
文檔編號(hào)G06K7/10GK1077298SQ9211448
公開(kāi)日1993年10月13日 申請(qǐng)日期1992年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月24日
發(fā)明者保羅·德沃爾基斯 申請(qǐng)人:歐林巴斯光學(xué)工業(yè)股份有限公司