專利名稱：條形碼讀出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及條形碼讀出裝置，具體涉及到用于銷售點(POS)系統(tǒng)等，設(shè)于商店柜臺上來讀出商品上所附條形碼的條形碼讀出裝置。
在POS系統(tǒng)與物質(zhì)流動管理等方面，已廣泛采用條形碼讀出裝置來讀出附于物品上的條形碼，以進行商品的結(jié)算處理與管理等。
這類條形碼讀出裝置朝向由印刷等方法設(shè)置于物品上的條形碼射出激光，掃描條形碼面，通過檢測條形碼反射的激光來讀出條形碼。
圖1A為現(xiàn)有的條形碼讀出裝置的示意圖，特別是能看清其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖。這種條形碼讀出裝置中的光源采用半導(dǎo)體激光器等的激光光源。圖中201指激光器組件，由激光光源與透鏡等組成。此外，202指光學多面體，即具有多個反射面的多角鏡。多角鏡202由馬達207帶動旋轉(zhuǎn)。由激光器組件201發(fā)生的激光通過設(shè)在凹面鏡中心部的小的平面鏡反射，到達多角鏡202的反射面，此激光固然是由多角鏡202的反射面反射，但由于多角鏡202受到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，故例如能使激光如圖所示沿著鐘表的周沿掃描。
204指使掃描線分束用反射鏡，由多角鏡202使掃描的激光入射。此激光通過掃描線分束反射鏡204反射向下方，由大致呈V字形的底面反射鏡205反射后，從讀數(shù)窗206射出。
從讀數(shù)窗206射出的激光掃描通過條形碼讀出裝置上方的物品。掃描物品的激光由物品上的設(shè)有條形碼的表面等反射，通過讀數(shù)窗206入射到條形碼讀出裝置中。
入射到條形碼讀出裝置中的由物品條形碼所反射的光，經(jīng)由底面反射鏡205、掃描線分束反射鏡204以及多角鏡202的反射，入射到凹面鏡203。凹面鏡203把由條形碼漫反射的激光會聚向光探測器208。由光探測器208所接收的激光通過設(shè)于條形碼讀出裝置內(nèi)等中的解調(diào)電路的解調(diào)，輸出到外部裝置。
圖1A所示的條形碼讀出裝置中的讀數(shù)窗206的數(shù)目是一個。在把這種條形碼讀出裝置設(shè)置于商店等結(jié)算拒臺中時，有使讀數(shù)窗206與結(jié)算柜臺面為同一面的方法和使讀數(shù)窗206相對于結(jié)算柜臺面大致垂直設(shè)置的方法。
圖1A中說明的條形碼讀出裝置在設(shè)置于結(jié)算柜臺中時，如前所述，讀數(shù)窗206只是一個。因此，為了讀出設(shè)于物品上的條形碼，在結(jié)算柜臺上使物品通過條形碼讀出裝置上時，若是條形碼不朝向讀數(shù)窗的方向，掃描光就不會掃描條形碼面存在有不能讀出條形碼的問題。這是由于在現(xiàn)有的條形碼讀出點之中，限制了掃描光的掃描范圍或掃描光的射出方向。
為了解決上述問題，近年來提出了這樣的條形碼讀出裝置，它具有多個讀數(shù)商，能從各個讀數(shù)窗射出掃描光，由多個不同的方向來掃描物品上所附的條形碼。
因1B與因1D是采用上述方式的條形碼讀出裝置210、220的外觀示例。在條形碼讀出裝置210、220中，此裝置底面設(shè)有讀數(shù)窗(以后稱作為底窗)216、226，同時，還相對于底窗216、226以大致垂直的角度豎立地設(shè)有在側(cè)面讀數(shù)窗(以后稱作為邊窗)217、227。從底窗216、226向上方邊窗217、227的方向射出掃描光。另一方面，從邊窗217、227沿大致水平方向(對向操作人員)射出掃描光。
與條形碼讀出裝置210、220的不同處，如圖1C、1E所示，只是條形碼讀出裝置210的底窗216的尺寸為5英寸×4英寸而條形碼讀出裝置220的底窗226的尺寸為6英寸×6英寸的梯形。
這樣，由于備有多個讀數(shù)窗，掃描光能從各個讀數(shù)窗沿許多方向射出，對于通過條形碼讀出裝置210、220的物品209，就可由掃描光從多個方向照射，這同只有一個讀數(shù)窗的條形碼讀出裝置相比，條形碼的掃描概率高。
圖1F為設(shè)有上述條形碼讀出裝置220的結(jié)算柜臺(結(jié)帳柜臺)230的示意圖。在結(jié)帳柜臺230上設(shè)有條形碼讀出裝置230。操作人員P站在對向邊窗227的位置。
在邊窗227的上側(cè)設(shè)有用來輸入有關(guān)末附條形碼的商品的信息的鍵盤222。另外，在結(jié)帳柜臺的上游有傳送器233，將商品傳送到條形碼讀出裝置處。235指將商品導(dǎo)向條形碼讀出裝置220的邊窗226處的導(dǎo)報。
傳送到條形碼讀出裝置220位置上的商品與商品上所附的條形碼的方向無關(guān)，能在通過條形碼讀出裝置220時讀出條形碼。另外，在操作人員P的橫向設(shè)有POS終端設(shè)備234，用它來進行結(jié)帳處理。
應(yīng)用圖1B、圖1D的條形碼210、220時，條形碼的讀出范圍如圖1G所示。圖中以陰影所示的區(qū)域RP會集著由邊窗217、227與底窗216、226射出的掃描光，此區(qū)域表示的是即使是條形碼于水平方向內(nèi)轉(zhuǎn)過360°也能讀出條形碼的區(qū)域。這樣，由于能從兩個讀數(shù)窗分別射出掃描光，就可以拓廣條形碼的讀出范圍，此外，條形碼面即使完全不對向一方的讀數(shù)窗也能進行條形碼的讀出。
但是，上述的條形碼讀出裝置仍然存在以下些問題。例如在圖1B、1C所示的條形碼讀出裝置210的情形，底窗216的大小為4英寸×5英寸，而圖1B、1C所示的條形碼讀出裝置210的底窗216的尺寸則更大。但底窗216、217一般是由能具有經(jīng)受物品落下沖擊強度的鋼化玻璃制成，因此費用就高。于是，圖10、1E的條形碼讀出裝置220便存在裝置成本高的問題。
還有，在條形碼讀出裝置中設(shè)有種種光學系統(tǒng)，故需要不因此而致讀出裝置大型化。但是在現(xiàn)有的條形友讀出裝置中，具體地在由底窗216、226與邊窗226、227兩個面來讀出條形碼的條形碼讀出裝置210、220之中，由于要對底窗216、226和邊作窗226、227各用一個而共計用到兩個激光光源來實現(xiàn)所希望有的讀出能力，對于光學系統(tǒng)的布置就會出現(xiàn)種種限制和帶來各式各樣的問題，還會帶來裝置大型化與成本高等各類問題。
本發(fā)明的目的在于提供這樣的條形碼讀出裝置，它能在由底窗與邊窗兩個面進行條形碼讀出的條形碼讀出裝置中，減少一個以底窗與邊窗射出的激光光源，并在對條形碼讀出裝置內(nèi)光學系統(tǒng)進行周密配置，避免帶來大型化問題的同時，使成本降低。本發(fā)明的其它目的還有，通過增加從底窗射出的掃描圖形數(shù)，來提高物品上所附條形碼的讀出精度。
根據(jù)本發(fā)明，特別是把構(gòu)成從底窗射出的掃描圖形的掃描線數(shù)與現(xiàn)有的裝置本比較時，可以增多。還是通過配置了產(chǎn)生掃描圖形的入射鏡等而實現(xiàn)的。
此上，與現(xiàn)有的裝置比較，本發(fā)明能使裝置的外部尺寸，特別是能使長向尺寸減小，因此，能把讀出裝置設(shè)于寬度狹的結(jié)算柜臺上。
本發(fā)明是把構(gòu)成光學系統(tǒng)的光源、掃描裝置、聚光裝置等設(shè)置于與光軸相同的中心線上。特別是沒有必要因反射鏡引入的光線與掃描裝置的轉(zhuǎn)動軸交叉而在讀出裝置內(nèi)設(shè)置用于光線返折回的多余空間，因而可使裝置小型化。此外，特別是由于經(jīng)反射鏡引入的光線是由掃描裝置的下方通過，故可降低裝置的高度。
光探測器是朝向水平方向?qū)⑹芄饷嬖O(shè)于底掃描部的底面部之中，同時是使受光面向下設(shè)于邊掃描部之中，因而能有效地利用裝置內(nèi)的空間。此時，光探測器不會遮斷掃描線等光線的通道。因此可以減少對掃描線長度、方向與角度等限制，能夠為更有效地讀出條形碼實現(xiàn)圖形的掃描。
本發(fā)明中，底掃描部的裝置框架取上下可分開的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生掃描圖形的反射鏡則設(shè)于此裝置的框架內(nèi)側(cè)，因而不必在裝置內(nèi)部的空間另外設(shè)置用于裝配反射鏡的機構(gòu)，這樣可以有效地利用裝置內(nèi)的空間。
還由于與現(xiàn)有的條形碼讀出裝置相比，底窗的長度大，從而條形碼讀出區(qū)域也比現(xiàn)有裝置的廣，使條形碼讀出概率也比現(xiàn)有裝置的高。
本發(fā)明中采用直角棱鏡等，使半導(dǎo)體激光器的縱向和橫向的光束直矩只有一方改變向另一方不變，利用這樣的結(jié)構(gòu)，使縱、橫方向的光束直徑基本相同。由此，例如可以減少因孔經(jīng)造成的激光的遮擋量(限流量)和防止激光光束直徑變?yōu)椴灰恢隆?br> 特別是由于采用了直角棱鏡，可使激光器組件進一步小型化。
此外，由于激光光源、光束徑變換裝置、光束分裂裝置部安裝在一個組件之內(nèi)，就沒有必要進行對各部分光軸的作業(yè)。
本發(fā)明可由下面參照附圖所作的說明中獲得更清楚的理解。
圖1A是現(xiàn)有條形碼讀出裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖B是現(xiàn)有的具有兩個讀數(shù)窗的條形碼讀出裝置的一個例子的外觀斜視圖。
圖1C示明圖1B中底窗的尺寸。
圖1D是現(xiàn)有的具有兩個讀數(shù)窗的條形碼讀出裝置另一個例子的外觀斜視圖。
圖1E示明圖1D中底窗的尺寸。
圖1F是裝配有圖1D所示條形友讀出裝置的結(jié)算框臺的示意性平面圖。
圖1G是現(xiàn)有的具有兩個讀數(shù)窗的條形碼讀出裝置的條形碼讀出區(qū)域的說明圖。
圖2A是本發(fā)明一實施例的條形碼讀出裝置的外觀斜視圖。
圖2B是示明圖2A的條形碼讀出裝置設(shè)于結(jié)算柜臺中狀態(tài)的斜視圖。
圖3為圖2A中條形碼讀出裝置內(nèi)部大略結(jié)構(gòu)的側(cè)視剖面圖。
圖4說明圖2A中條形碼讀出裝置的條形碼讀出范圍。
圖5A是示明圖2A中條形碼讀出裝置外形尺寸一例的正視圖。
圖5B是示明圖2A中條形碼讀出裝置外形尺寸一例的側(cè)視圖。
圖6是示明圖2A條形碼讀出裝置的光學系統(tǒng)組成的框圖。
圖7是示明圖2A中條形碼讀出裝置的底掃描部加蓋卸下時的狀態(tài)的斜視圖。
圖8A為圖7中的條形碼讀出裝置的平面圖。
圖8B為圖7中的條形碼讀出裝置的側(cè)視圖。
圖9為示明圖7中的條形碼讀出裝置的下部框架內(nèi)部結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖10A為圖9中下部框架的平面圖。
圖10B為示明圖9中下部框架的變型實施例的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖11為圖10A下部框架的側(cè)視剖面圖。
圖12為從圖7的條形碼讀出裝置中卸除上部框架與下部框架的狀態(tài)的斜視圖。
圖13A為圖8A、8B中所示反射鏡框架的平面圖。
圖13B為圖8A、8B中所示反射鏡框架的正視圖。
圖13C為圖8A、8B中所示反射鏡框架的底視圖。
圖13D為圖8A、8B所示反射鏡框架的側(cè)視圖。
圖14為示明安裝到反射鏡框架上的反射鏡結(jié)構(gòu)的裝配斜視圖。
圖15為示明圖7中條形碼讀出裝置內(nèi)光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的側(cè)視剖面圖。
圖16為示明底掃描部內(nèi)掃描光路徑的框圖。
圖17為示明邊掃描部內(nèi)掃描光路徑的框圖。
圖18示明通過多角鏡一面的反射從底窗發(fā)射的掃描圖形的模式圖。
圖19為示明從底窗發(fā)射的全掃描圖形的模式圖。
圖20為示明從邊窗發(fā)射的全掃描圖形的模式圖。
圖21A至圖21C為示明從底窗發(fā)射的掃描圖形的一部分模式圖。
圖21D為示明從邊窗4發(fā)射的掃描圖形的一部分的模圖。
圖22說明從VLD組件發(fā)射的激光經(jīng)多角鏡反射后，直到再經(jīng)底窗與邊窗發(fā)射時經(jīng)過的光線路徑。
圖23是說明從VLD組件發(fā)射的激光至由多角鏡反射的光線路徑的斜視圖。
圖24是表明從圖1C的底窗發(fā)射的掃描光的掃描圖形的模式圖。
圖25是表明從圖1E的底窗發(fā)射的掃描光的掃描圖形的模式圖。
圖26是表明從本發(fā)明的底窗發(fā)射的掃描光的掃描圖形的模式圖。
圖27是本發(fā)明的條形碼讀出裝置與現(xiàn)有的條形碼讀出裝置的條形碼兩者讀出范圍的比較圖。
圖28說明條形碼的反射光型達條形碼讀出裝置內(nèi)檢測器的路徑。
圖29說明現(xiàn)有的條形碼讀出裝置中的光源配置以及從底窗與邊窗發(fā)射的掃描光各自的光路。
圖30說明本發(fā)明的條形碼讀出裝置中的光源配置以及從底窗與邊窗發(fā)射的掃描光各自的光路。
圖31說明現(xiàn)有的條形碼讀出裝置中的光接收器件布局與條形碼讀出范圍以及條形碼讀出裝置的縱源。
圖32說明本發(fā)明的條形碼讀出裝置中的光接收器件布局與條形碼讀出范圍以及條形碼讀出裝置的縱深。
圖33A是本發(fā)明的條形碼讀出裝置中所用凹面鏡的正視圖。
圖33B是本發(fā)明的條形碼讀出裝置中所用凹面鏡的側(cè)視圖。
圖34是說明相對圖33A、33B中所示凹面鏡P2下部框架進行安裝以及在此安裝位置上的設(shè)定調(diào)整方法的斜視圖。
圖35A是本發(fā)明的條形碼讀出裝置所用底面反射鏡的正視圖。
圖35B是本發(fā)明的條形碼讀出裝置所用底面反射鏡的側(cè)視圖。
圖36是示明對凹面鏡與底面反射鏡的安裝角度進行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)螺釘?shù)牟贾脮r從底面觀察條形碼讀出裝置的斜視圖。
圖37A是在底窗面上設(shè)有突起的本發(fā)明的實施例的條形碼讀出裝置的斜視圖。
圖37B是圖37A的側(cè)視圖。
圖38是例示設(shè)于本發(fā)明的條形碼讀出裝置內(nèi)的控制單元的斜視圖。
圖39說明現(xiàn)有條形碼讀出裝置內(nèi)的控制單元配置及其存在的問題。
圖40說明本發(fā)明的條形碼讀出裝置內(nèi)的控制單元配置及其效果。
圖41例本發(fā)明的條形碼讀出裝置背面一側(cè)上各種連接器的配置。
圖42是斜視圖，用于為表明相對控制單元下部框架的安裝狀態(tài)，而將條形碼讀出裝置的底掃描部的蓋卸下時的情形。
圖43是斜視圖，示明左圖42所示狀態(tài)下進而取下控制單元的狀態(tài)。
圖44A說明VLD組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及從VLD組件發(fā)射的激光的狀態(tài)。
圖44B是以至主孔徑的距離來表示激光在最具有最適當?shù)墓馐睆綍r的條形碼讀出可能區(qū)域的特性圖。
圖45說明從半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光束直徑在縱橫兩個方向上的不同。
圖46A說明激光束的橫向通過孔徑的狀態(tài)。
圖46B說明激光束的縱向通過孔徑的狀態(tài)。
圖47是曲線圖，比較了在通常的孔徑、大的孔徑以及大的透鏡焦距的各種情形下，激光束直徑隨主孔徑的距離而變化的特性。
圖48A、48B說明采用f值小的準直透鏡時所存在的問題，圖48A說明縱向中激光光束直徑的變化，圖48B說明橫向中激光光束直徑的變化。
圖49A、49B說明采用f值大的準直透鏡時存在的問題，圖49A表明橫向上激光光束直徑的變化，圖49B表明縱向上激光光束直徑的變化。
圖50A示明采用直角棱鏡時光束直徑變化的原理。
圖50B示明透過直角棱鏡的激光光束直徑的變化。
圖51A示明入射到圖50B中直角棱鏡之前的光束直徑。
圖51B示明從圖50B中直角棱鏡發(fā)射的光束直徑。
圖52示明采用了直角棱鏡的VLD組件的結(jié)構(gòu)以及激光的變化。
圖53A說明直角棱鏡變換方向時光束直徑變化的原理。
圖53B說明透過直角棱鏡的激光光束直徑的變化。
圖54A示明入射到圖53B中直角棱鏡之前的光束直徑。
圖54B示明從圖53B中直角棱鏡射出的光束直徑。
圖55示明采用直角棱鏡的激光組件的結(jié)構(gòu)和激光光束直徑的變化。
圖56A說明入射到直角棱鏡的入射光下是平行光時出現(xiàn)的問題。
圖56B例示了通過轉(zhuǎn)動準直透鏡解決了圖56A中所出現(xiàn)的問題。
圖57例示了直角棱鏡之外的所用于本發(fā)明的條形碼讀出裝置中的棱鏡。
圖58A～58C示明了采用棱鏡以外的器件來改變光束直徑的例子，圖58A例示了采用凸抗面透鏡和凹拉面透鏡的組合形式，圖58B例示了采用凹拉面透鏡和凸拉面透鏡的組合形式，圖58C例示了采用凹凸整體形式柱面透鏡的情形。
圖59說明使激光分束產(chǎn)生兩束掃描光的條形碼讀出裝置的光束系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
圖60A說明光束分裂裝置的一個例子。
圖60B說明光束分裂裝置的另一個例子。
圖61A為棱鏡、半透反射鏡以及準直透鏡等組成的本發(fā)明的VLD組件的平面圖。
圖61B為圖61A的VLD組件的側(cè)視圖。
圖62A為安置準直透鏡的臺(block)的平面圖。
圖62B為安置準直透鏡的臺的正視圖。
下面援用


本發(fā)明的最佳實施例。
圖2A示明本發(fā)明的條形碼讀出裝置的一個例子的外觀。圖2A中所示的條形碼讀出裝置1的內(nèi)部設(shè)有半導(dǎo)體激光器等的光源，從讀數(shù)窗射出的掃描光掃描條形碼，接收來的條形碼的反射光而讀出條形碼。
條形碼讀出裝置1大體分為邊掃描部2-5底掃描部3。邊掃描部2中設(shè)有稱之為邊窗4的讀數(shù)窗。來自邊掃描部2的掃描光從邊窗4沿基本是水平的方向射出，掃描通過條形碼讀出裝置1之上。
另一方面，底掃描部3備有稱之為底窗5的讀數(shù)窗。從底窗5射出的掃描光朝向上方射出。為了從附有條形碼的物品的不同方向來掃描掃描光，使從底窗5射出的掃描光朝幾個邊窗4的方向射出，掃描通過條形碼讀出裝置1上的商品。
構(gòu)成條形碼讀出裝置1的邊掃描部2與底掃描部3分別在內(nèi)部設(shè)有產(chǎn)生掃描光的光束系統(tǒng)。各個光學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)細節(jié)于以后說明。
圖2A中以6標明變光開關(guān)，用來設(shè)定條形碼讀出裝置1的各種操作。標號7為起動開關(guān)，在使條形碼讀出裝置1的操作復(fù)位時采用這一開關(guān)。此外，圖2A中未示明的尚有設(shè)于條形碼讀出裝置1中用來通知操作人員可否讀出條形碼的LED等的顯示裝置或發(fā)出警告音的揚聲器等。
另外，上例中的條形碼讀出裝置1的底窗5所在的面為一秤盤，能稱出商品的重量。當商品的價格與商品的重量相對應(yīng)時，通過對商品的稱重可以判別具體商品的價格。
圖2B示明圖2A中的條形碼讀出裝置1設(shè)于店鋪的結(jié)算柜臺11上的狀態(tài)，結(jié)算柜臺11的柜臺面R和設(shè)有底窗5的條形碼讀出裝置1的上表面B是同一面。條形碼讀出裝置1設(shè)于結(jié)算柜臺11上。為此，條形碼讀出裝置1的下部埋設(shè)于結(jié)算柜臺11中。
操作人員站立在對向結(jié)算柜臺11的邊掃描部的位置，使附著條形碼的物品通過條形碼讀出裝置1之上面以扛描光照射此物品，讀出附于其上的條形碼。
結(jié)算柜臺的面12與設(shè)有底窗5的條形碼讀出裝置1的上表面B是同一面，因此操作人員可以在接觸結(jié)算柜臺面12的同時使商品通過條形碼讀出裝置1之上，進行條形碼的讀出。
圖3示明條形碼讀出裝置1內(nèi)部的光學系統(tǒng)的布置以及從激光之源射出光的路經(jīng)。激光光源組使用VLD(可見光激光二極管)組件21。此VLD組件21安裝于半導(dǎo)體激光器之內(nèi)，半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的激光作為掃描光射出。VLD組件21安裝在距離邊掃描部2最遠的位置，朝向邊掃描2一側(cè)射出激光。
條形碼讀出裝置1中，作為光源只設(shè)有一個VLD組件，但讀數(shù)窗則有自邊窗4和底窗5共兩個。為此一從VLD組件21射出的激光在途中被作為分裂點的半透反射鏡22分為兩束。半透反射鏡22反射一部分從VLD組件21射出的激光并透過一部分，向?qū)⒓す夥殖蓛墒?。分束的激光的一方作為從邊?射出的掃描光，而另一方作為從底窗5射出的掃描光。
23、24為反射鏡，反射由半透反射鏡22所反射的激光，入射到多角鏡25中。反射鏡23、24為小的方形。在半透反射鏡22的鄰區(qū)中設(shè)有凹面鏡30。凹面鏡30的中心部設(shè)有通孔31，VLD組件21射出的激光通過通孔31入射到多角鏡25。
多角鏡25是設(shè)有多個反射面的多面體，在這一例子中設(shè)置有4個反射面，多角鏡25安裝于多角鏡用馬達20上，由多角鏡用馬達20帶動旋轉(zhuǎn)，在多角鏡25的反射面上，透過半透反射鏡22后通過凹面鏡30的通孔31激光和由半透反射鏡22反射后為反射鏡23、24反射的激光，它們相對于多角鏡25以相互不同的方向入射。多角鏡25如前所述被帶動旋轉(zhuǎn)，因此由多角鏡25的反射面所反射的各束激光即變換為描出弧形的掃描光。
多角鏡25的反射面按預(yù)定角度傾斜，為反射面所反射的激光朝向預(yù)定角度反射。此外，各反射面的傾角分別設(shè)定為不同的角度。還有，多角鏡25的反射面的角度沒有必要安全與反射面的不同。
標號26指把多角鏡25的反射光從底窗5射出的第一反射鏡系統(tǒng)，標號27指把多角鏡25的反射光從邊窗4射出的第二反射鏡系統(tǒng)。各反射鏡系統(tǒng)26、27由多塊反射鏡組合而成。各個反射鏡系統(tǒng)26、27把由多角鏡25形成的掃描光分束或許多掃描線，起到增加從邊窗4與底窗5射出的掃描線數(shù)的作用，此外，為了使從邊窗4和底窗5射出的掃描線具有各式各樣的掃描方向(角度)，可對構(gòu)成各反射鏡系統(tǒng)26、27的反射鏡的反射面的指向與傾角等進行設(shè)定。
在第一反射鏡系統(tǒng)26中，有透過半透反射鏡22后由多角鏡25的反射面所反射的掃描光入射到其中，此掃描光從底窗5以上致朝上的方向射出而反射。另一方面，在第二反射鏡系統(tǒng)27中，有由半透反射鏡22，反射鏡23與24反射后經(jīng)多角鏡25的反射面所反射的掃描光入射，此掃描光是從邊商外沿大致水平方向射出而反射。
這樣，從邊窗4、底窗5射出的掃描光照射向通過條形碼讀出裝置1上的物品，掃描條形碼面。掃描條形碼面的掃描光為條形碼面反射，，從邊窗4或底窗5入射到條形碼讀出裝置1內(nèi)。由邊窗4或底窗5入射的條形碼的反射光沿著與掃描光射出的同一路徑到達多角鏡25，為多角鏡25的各反射面反射。
下面說明條形碼的反射光入射到條形碼讀出裝置1的入射路徑。在圖3中，28指第一探測器，用來探測通過底窗5入射到條形碼讀出裝置1上來自條形碼的反射光。第一探測器28的受光面朝向與邊掃描部2相反的方向。29指第二探測器，用來探測通過邊窗4入射到條形碼讀出裝置1上來自條形碼的反射光。第二探測器29的受光面朝下傾斜。此第一、第二探測器28、29所接收的來自條形碼的反射光經(jīng)電處理后變換為二進制信號，由圖中未示明的解調(diào)電路解調(diào)后輸出到外部裝置(例如POS終端裝置)。
由底窗5入射的條形碼的反射光為多角鏡25的反射面反射后入射到凹面鏡30上，由凹面鏡30會聚到第一探測器28的受光面上。由于從物品或商品的條形碼面上反射的光是散射光，入射到條形碼讀出裝置1上的反射光也就具有很廣的分布。因此，這樣地到達第一探沿器28的受光面上的反射光量便很少，不能獲得足以讀出條形碼的光量。為此，在圖3的條形碼讀出裝置1中，采用凹面鏡30聚光以增大第一探測器28所接受的反射光量。
此外，凹面鏡30還使得由多角鏡25入射的反射光通過朝向第一探測器28而反射，起到使反射光返回的作用。因而可使裝置內(nèi)的光路長而裝置的全長短的作用。此外，設(shè)于凹面鏡中心部的通孔31，如前所述使從VLD組件21射出的激光通過，入射到多面鏡25上。
正如前面所述，條形碼的反射光經(jīng)由與掃描光射出的相同路徑入射到探測器中。因此，為了能最有效地讀出條形碼，必需使VLD組件21的射出光同入射到第一探測器28的反射光的光軸相互一致。于是，凹面鏡30必須設(shè)置于從VLD組件射出的激光的光軸上面而又不要遮擋射出光的光軸。為此，在圖3的凹面鏡的中心部設(shè)有使VLD組件21的射出光通過的通孔31。
標號32指菲涅耳透鏡，使從邊窗4入射而為條形碼反射的光會聚，這種作用與前述凹面鏡30的相同。菲涅耳透鏡32的前面設(shè)有小型AO反射鏡24。反射鏡24反射的射出光與入射到菲涅耳透鏡32上的條形碼的反射光的光軸一致。但是如前所述，條形碼的反射光有很廣的分布，僅僅是入射到菲涅耳透鏡32上的這部分光為反射鏡24所遮擋，向條形碼反射光的左部分則入射到菲涅耳透鏡32上。
菲涅耳透鏡32傾斜配置或與多角鏡25的反射光的入射角一致。為菲涅耳透鏡32所會聚的反射光通過設(shè)于條形碼讀出裝置1底面上的底面反射鏡33反射向上方，到達向下的第二探測器29的受光面。
在此，由第一反射鏡系統(tǒng)26、凹面鏡30、第一深測器28構(gòu)成底掃描部分；由反射鏡23、24、第二反射鏡系統(tǒng)27、菲涅耳透鏡32、第二探測器29構(gòu)成邊掃描部2。此外，VLD組件21、半透反射鏡22與多角反射鏡25則為底掃描部3與邊掃描部2所共有。
在如上構(gòu)成的條形碼讀出裝置1中還在底面上設(shè)有印刷電路板34。在印刷電路板34中例如設(shè)有控制激光照明的電路、控制探測器操作的控制電路、控制多角鏡的轉(zhuǎn)動操作的控制電路、以及根據(jù)探測器探測出的反射光進行條形碼解調(diào)的解調(diào)電路等。在印刷電路板34中設(shè)有外部設(shè)備和用于連接的連接器37。在連接器37中連接有接口(21F)電纜35，用來進行已解調(diào)的條形碼數(shù)據(jù)的輸出。
圖4示明條形碼讀出裝置1射出的掃描光掃描條形碼8的狀態(tài)。如圖4所示，掃描光LH從邊窗4以大致水平方向(或稍向上方)射出，底窗5的射出的掃描光LV則取向上傾斜的方向。底窗5的射出光由于稍稍傾向邊窗4一側(cè)射出，于是在圖4的A部分中會集著邊窗4與底窗5兩方面射出的掃描光。這樣，當附有條形碼的物品通過此位置時，從邊窗4與底窗5射出的掃描光LH、LV就能同時(或按時間區(qū)分)掃描物品和從不同的方向上掃描物品。
于是，條形碼8即使不朝向邊窗4或底窗5的方向，由于邊窗4或底窗5任何一方射出的掃描光照射到條形碼8上的可能性大，就能提高條形碼8的讀出概率。
此外，掃描條形碼8的掃描光為物品9的附有條形碼8的面所反射，此反射光RF即如圖4所示散射。因此，如B處所示，條形碼8相對于條形碼讀出裝置1大致或垂直位置，即使是朝向與邊窗4相反的方向，條形碼8的反射光的一部分RFp也能到達底窗5。特別是由于從底窗5射出的掃描光斜向上方射出，在掃描處于位置BV的狀態(tài)下的條形碼8的情形下，條形碼8的反射光入射到底窗5上的概率就能提高。
這樣，為了從通過條形碼讀出裝置1上的物品9的各個方向上以掃描光來掃描條形碼8，如位置C所示，不論條形碼8是朝邊窗4還是朝底窗5的方向，除非條形碼8處在掃描光完全不照射的位置上時，都能進行條形碼的讀出。
圖5例示了圖2A中條形碼讀出裝置1外形尺寸。條形碼讀出裝置1的寬度約292mm，高度H約247mm。此外，條形碼讀出裝置1的縱深D約508mm(或430mm)，從底面立柜臺面12的高度HI約120mm。條形碼讀出裝置1的縱深D最好取相應(yīng)于此讀出裝置1所位于的結(jié)算柜臺等的寬度。
圖6是條形碼讀出裝置1中光學系統(tǒng)的圖解。圖6中，箭頭表示激光的路徑，箭頭的指向表示激光的射出方向。圖6中將讀出裝置1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分成邊掃描部2、5底掃描部3加以說明。VLD組件21實際上為以上兩部所共有，但在圖6中為方便起見分開描述。的外，邊掃描部2的VLD組件21包含有半透反射鏡。
在底掃描部3中，VLD組件射出的激光入射到多角鏡25上并為其反射。這以后由第一反射鏡系統(tǒng)26反射，通過底窗5照射條形碼8。底窗5由兩塊玻璃板形成為使水氣等不能進入讀出裝置1的內(nèi)部中的結(jié)構(gòu)。
上述玻璃板采用藍寶石玻璃等硬質(zhì)玻璃。另一方面，由于與商品接觸等原因，一旦玻璃表面損傷或被污染等，就都可能減少激光的透過量，為此在構(gòu)成底窗5的兩塊玻璃板之中，將沒有可能與商品接觸的下側(cè)玻璃板固定安裝，而將與商品接觸可能性極高的上側(cè)玻璃板安裝成必要時可以更換的形式。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，上側(cè)玻璃板有傷痕時可以更換，故可防止因透過底窗5的激光光量減少而降低條形碼的讀出性能。同時，與商品接觸可能性低的下側(cè)玻璃板的表面劃傷性較上側(cè)玻璃板的低，故下側(cè)玻璃板可以不用藍寶石玻璃之類的硬質(zhì)高價玻璃。
后面將會詳細說明，從底掃描部3相對于一個方向由4條掃描線組成的掃描圖形，合成一起可以照射10個方向。構(gòu)成各掃描圖形的4根掃描線分別對應(yīng)于多角鏡25的各反射面。
條形碼的反射光通過底窗5入射到第一反射鏡系統(tǒng)26，反射向多角鏡25。此后，通過多角鏡25的反射面使來自條形碼8的反射光反射，由凹面鏡30聚光反射向第一探測器。可將細光束光電管用于第二探測器28。
在邊掃描部2中，VLD組件21射出的為半透反射鏡所反射的激光經(jīng)由多個反射鏡23反射導(dǎo)向多角鏡25。由多角鏡25的反射面所反射的掃描光為第二反射鏡系統(tǒng)27所反射，從邊窗4射出而掃描條形碼8。邊窗4與底窗5相同也是由兩塊窗玻璃構(gòu)成。邊窗4在讀出條形碼8時極少有可能與物品9接觸，故用于邊窗4的玻璃板可以不用硬質(zhì)玻璃向用普通的玻璃。
從邊窗4朝各個方向上形成4個掃描圖形，朝6個方向合計射出24條掃描線。以后將對它作詳細說明。
條形碼8的反射光通過邊窗4入射到條形碼讀出裝置1內(nèi)，由第二反射鏡系統(tǒng)27與多角鏡25的反射面反射后，經(jīng)菲涅耳透鏡32聚光。然后由底面反射鏡33所反射，為第二探測器29所接收。第二探測器29可使用細光束光電管。此外，菲涅耳透鏡32與底面反射鏡33組合成的結(jié)構(gòu)不妨可以完全由具有聚光功能的凹面鏡等置換。
圖6中所示的雜散光傳感點36能探測條形碼讀出裝置1周圍的光量變化，可根據(jù)此結(jié)果進行讀出裝置1的操作控制，特別是進行VLD組件21的照明控制等。
下面說明讀出裝置1中光學系統(tǒng)更細致的布置。
圖7示明從條形碼讀出裝置1的底描部3上卸除上蓋與下蓋的狀態(tài)。圖的5B表示底窗5的兩塊玻璃板之中的下側(cè)玻璃板。在圖7中，41為下部框架，41F為下部框架41的凸緣部，42為上部框架，42F為下部框架42的凸緣部，43為邊掃描部2的蓋部。下部框架41與下部框架42在凸緣部41F、42F的位置上下分開。下部框架41與上部框架42的內(nèi)側(cè)壁面上安裝有構(gòu)成底掃描部3的反射鏡。
圖8A與8B分別是圖7所示讀出裝置1的平面圖與側(cè)視圖，設(shè)有邊窗4的蓋板43分可與讀出裝置1的下部框架41相分開。蓋部43的內(nèi)部設(shè)有能用來貼附構(gòu)成第二反射鏡系統(tǒng)27一分部的反射鏡的反射鏡框架44。
圖9表明從圖7所示條形碼讀出數(shù)置1上只將下部框架41卸下時的狀態(tài)。在下部框架41的大致中央部配置有多角鏡。圖9中雖然給出了設(shè)置多角鏡用的臺51，但省除了多角鏡本身。在臺51的下側(cè)設(shè)有用來使反射鏡23反射向反射鏡24的激光通過的間隙52。在下部框架41之中總計安裝有9塊用來構(gòu)成第一反射鏡系統(tǒng)26和第二反射鏡系統(tǒng)27的反射鏡。其中ZB2、VBRR、VBLL、HBR2、HBL2、ZML2與ZMR2是構(gòu)成第一反射鏡系統(tǒng)26的反射鏡；VSR1、VSR2與L1則分別成為第二反射鏡系統(tǒng)27的一部分。
反射鏡MR2、ZML2安裝于下部框架41的側(cè)面，沿下部框架41的長安裝。反射鏡ZB2則配置成使其反射面朝上。ZB2的反射面角度能進行適當?shù)恼{(diào)整。反射鏡VBRR、VBLL在距下部框架41的邊掃描部最遠的面上安裝成與多角鏡相對，使反射面稍稍斜向上方。
反射鏡VSR1、VSL1安裝在下部框架41的側(cè)面上，使反射面稍稍斜向上方。
標號53為印刷線路板，第二探測器29安裝在它的一部分上。印刷電路板53安裝于下部框架41上面使第二探測器29的受光面斜向下方。采取上述配置可以縮短裝置的縱深。
在印刷電路板53與多角鏡之間安裝著傾斜設(shè)置的菲涅耳透鏡32。在菲涅耳透鏡32前面的光軸上設(shè)有反射鏡24。
反射鏡ZB2的下面安裝著VLD組件面從此位置發(fā)射出激光。在反射鏡ZB2的后側(cè)安裝著反射鏡23，使通過反射鏡ZB2與下部框架41間隙的激光反射向反射鏡24。
第一探測器28設(shè)于裝置的下面。第一探測器28的受光面朝向有反射鏡23有一側(cè)，在第一探測器28的受光面前側(cè)設(shè)有開口54，用來將凹面鏡30所反射的激光導(dǎo)向第一探測器28。開口54與凹面鏡30的反射光的會聚光路相結(jié)合形成V字形。第一探測器28安裝于印刷電路板55上。
圖10A所示，為從上面觀察下部框架41時的狀態(tài)，圖11為下部框架41的側(cè)視剖面圖。
如圖10A和圖11所示，在下部框架41大致中央稍稍靠近邊掃描部處設(shè)置著多角鏡25。此外，在菲涅耳透鏡32的后方，將底面反射鏡33設(shè)置成使其反射面向上。在下部框架41的底面上設(shè)著第一探測器28。第一探測器28安裝于印刷電路板55中。此外，在第一探測器28的受光面一側(cè)設(shè)有大致成V字形的開口54，而凹面鏡30的反射光則通過開口54入射到第一探測器28中。
VLD組件21、反射鏡23、24、菲涅耳透鏡32、多角鏡25、第一探測器28、第二探測器29與凹面鏡30分別設(shè)置在下部框架41的中心線CL上，使各光線的光軸一致。VLD組件21與凹面鏡30設(shè)于反射鏡ZB2的下側(cè)。為了使反射鏡2B2的一部易于與VLD組件21的配置相分清，在圖10A中加以切開。
如圖11所示，第一探測器28由于在下部框架41的底面，故不會遮擋VLD組件21的射出光和條形碼的反射光等的光路。此外，反射鏡ZB2是安裝成稍稍傾斜的。反射鏡23、24安裝在細長框架的前端，盡可能不妨礙光線的通過。
還有，在各反射鏡的底面與側(cè)面上設(shè)有用來規(guī)定反射鏡位置與角度的突起56。當把反射鏡安裝到下部框架上時，突起56以碰撞上反射鏡的方式安裝。借此使各個反射鏡按所定的方向與角度安裝到下部框架41上。
在圖10A所示的實施例中，第一探測器28設(shè)置于下部框架41的中心線CL上，但如圖10B所示，也可只使第一探測器28裝配成編號開下部框架41的中心線CL。此時需使凹面鏡30的取向安裝成在下部框架41的中心線CL上編號垂直方向傾斜，而讓凹面鏡反射的光會聚到第一探測器28上。
圖10B中下部框架41的結(jié)構(gòu)除第一探測器28的位置與凹面鏡30加取向外，與圖10A所描送的下部框架41的結(jié)構(gòu)完全相同，對相同的結(jié)構(gòu)部件附以相同的符號而略去其說明。
圖12中同時示明了裝置的下部框架41和與其重合的上部框架42。各反射鏡貼附于上部框架42的內(nèi)側(cè)。上部框架42可設(shè)有ZBR1、ZBL1、HRR1、HBL1、VBR1、VBL1、VBR1、VBL2、ZMR1與ZML1共計十塊反射鏡。這些反射鏡中的任何一個都構(gòu)成第一反射鏡系統(tǒng)26的一部分。任何一個反射鏡的反射面都安裝成稍向下方傾斜，朝向構(gòu)成安裝于下部框架41上的底掃描部的各反射鏡。
圖13A-13D分別表示從上方、正面、底面與側(cè)面觀看安裝于邊掃描部2的蓋部43內(nèi)的反射鏡框架44。在反射鏡框架44的內(nèi)側(cè)設(shè)有ZHR、ZHL、ZRR、ZLL、VSR2、VSL2、ZR與ZL共計8塊反射鏡。這8塊反射鏡都構(gòu)成第二反射鏡系統(tǒng)27的一部分。8塊反射鏡之中，反射鏡ZR、ZL的反射面斜向上方，其余6塊反射鏡的反射面稍向下方。此外，反射鏡ZR、ZL以外的6塊反射鏡的反射面裝配成分別指向邊掃描部2以外的規(guī)定位置。
圖14示明在安裝到反射鏡框44上的反射鏡之中上側(cè)的6塊反射鏡VSL2、ZLL、ZHL、ZHR、ZRR、VSR2的現(xiàn)狀以及所安裝的大致位置。這6塊反射鏡是用粘合劑等安裝于設(shè)在反射鏡框架44內(nèi)側(cè)中的安裝面上。
圖15是示明下部框架41、上部框架42、蓋部43、反射鏡框架44組裝狀態(tài)的條形碼讀出裝置1的側(cè)視圖。安裝于上部框架42上的反射鏡的反射面稍稍向下，來自安裝于上部框架42上的反射鏡的反射光入射到安裝于下部框架41上的反射鏡。此外，安裝于反射鏡44上的反射鏡ZR、ZL的反射面的位置和安裝于下部框架41上的反射鏡VSR1、VSL1的反射面的位置的高度大致相同。
在圖15中，第二探測器29設(shè)置或使其受光面向下，而印刷電路板53了與之相配合，配置成相對于條形碼讀出裝置1大致垂直。由于采取了這樣的配置，同時把印刷電路板53作水平設(shè)置的情形相比，可以減少讀出裝置1的縱深。此外，將條形碼的反射光導(dǎo)入第二探測器29中的菲涅耳透鏡32以及底面反射鏡33，它們所在的位置不會遮擋從多角鏡25的反射鏡VSL1、ZL等反射的掃描光的路徑。
圖16分別概示從底掃描部3的底窗5和從邊掃部2的邊窗4射出的掃描光的路徑。
在圖16所示的底掃描部3中，從VLD組件21射出而由多角鏡25的反射面所反射的激光，首先掃描安裝于上部框架42上的反射鏡ZBR1、ZBL1、HBR1、HBL1、VBR1、VBL1、VBR2、VBL2、ZMR1與ZML1。掃描的順序按時針走向順次為反射鏡ZMR1、VBR2、VBR1、HBR1、ZBR1、ZBL1、HBL1、VBL1、VBL2與ZML1。
隨后，由上部框架42內(nèi)側(cè)的反射鏡所反射的反射光射向安裝于下部框架41上的反射鏡。
為反射鏡ZMR1所反射的掃描光由反射鏡ZMR2反射向上方，作為掃描圖形ZMR從底窗5射出。為反射鏡VBR2與VBR1所反射的掃描光分別被反射鏡VBRR反射向上方，經(jīng)由底窗5作為掃描圖形VBR2、VBR1射出。由于從反射鏡VBR2入射到反射鏡VBRR的掃描光與從反射鏡VRR1入射到反射鏡VBRR的掃描光兩者的入射位置和角度都不相同，故可從底窗5作為具有不同方向與角度的掃描光射出。
此外，由反射鏡HBR1反射的掃描光為反射鏡HBR2反射向上方，掃描圖形從邊窗5作為ZBR射出。由反射鏡ZBR1反射的掃描光為反射鏡ZB2反射向上方，從底窗5作為掃描圖形ZBR射出。在反射鏡ZBL1、HBL1、VBL1、VBL2與ZML1的情形也相同，反射鏡ZBL1的掃描光為反射鏡ZB2反射向上方，作為掃描圖形ZBL射出，反射鏡HBL1的掃描光為反射鏡HBL2的反射向上方，成為掃描圖形HBL。此外，為反射鏡VBL1、VBL2所反射的掃描光相互為反射鏡VBLL反射向上方，分別成為掃描圖形VBL1、VBL2。隨后，為反射鏡ZML1所反射的掃描光為反射鏡ZML2反射向上方，作為掃描圖形ZML射出，向完成一個掃描循環(huán)。
這里，也如圖12所示，由反射鏡ZML1反射的掃描光將橫切底掃描部3之內(nèi)而到達反射鏡ZML。這樣，由于一部分的掃描光橫切底掃描部3之內(nèi)，特別是底掃描部3內(nèi)，就有必要設(shè)置排除障礙物不遮擋掃描光的空間。
為此，在此實施例的條形碼讀出裝置1中，例如圖15所示，VLD組件21與凹面鏡的等是設(shè)于裝置的端部鄰近，而第一探測器28是設(shè)于設(shè)置的底面上。此外，多角鏡25也設(shè)在不遮擋底掃描部3內(nèi)的空間的位置。
構(gòu)成底掃描部3的反射鏡安裝于上下分開的下部框架41、上部框架42內(nèi)側(cè)的壁面上。為此，在底掃描部3的空間內(nèi)沒有必要設(shè)置用來配置反射鏡的構(gòu)件，通過這樣的反射鏡配置，配有效地利用底掃描部3內(nèi)的空間。
另外，在圖17所示邊掃描部2中，從VLD組件射出、經(jīng)反射鏡23、24而由多角鏡所反射的掃描光首先入射到安裝于下部框架41上的反射鏡VSR1、VSL1和安裝于反射鏡框架44上的反射鏡ZR、RL。掃描的順序次為反射鏡SL1、ZL、ZR、VSR1。
為上述反射鏡反射的掃描光隨后為安裝于反射鏡框架44上側(cè)的6塊反射鏡所反射。首先，為反射鏡VSL1所反射的掃描光由反射鏡VSL大致沿水平方向反射，從邊窗4作為掃描圖形VSL射出。由反射鏡ZL反射的掃描光首先入射到反射鏡ZLL上，從邊窗4作為掃描圖形ZLL射出。繼后，為反射鏡ZL所反射的掃描光由反射鏡ZHL反射，從邊窗4作為掃描圖形ZHL射出。
接著，為反射鏡ZR反射的掃描光首先由反射鏡ZHR反射，從邊窗4作為掃描圖形ZHR射出。之后，為反射鏡ZR反射的掃描光由反射鏡ZRR反射，從邊窗4作為掃描圖形ZRR射出。最后，為反射鏡VAR1反射的掃描光由反射鏡VSR2反射，從邊窗4作為掃描圖形VSR射出。由此結(jié)束一個掃描循環(huán)。
圖18表明圖16所示10個方向的掃描圖形內(nèi)邊窗5射出的掃描圖形的軌跡。這是由多角鏡25的一面所反射的掃描圖形的軌跡。圖19則表明由多角鏡25所有的向反射面從底窗5射出的全部掃描圖形。如以前所述，從邊窗5總計射出40條掃描線。這40條掃描線分成10組，每組4條。
圖18所示的兩個掃描圖形ZMR、ZML是相對于操作人員，沿大致垂直方向，經(jīng)底窗5方向的整個范圍延伸。因此，條形碼讀出對象的物品即使通過邊窗5上的某個位置，至少也能為掃描圖形ZMR、ZML所掃描。
其余8條掃描圖形則站掃描圖形ZMR、ZML的交錯方向，依描成稍稍上斜的軌跡形式掃描。通過圖18、19所示掃描圖形的射出即使通過條形碼讀出裝置1的條形碼角度不同，構(gòu)成任何一種掃描圖形的掃描線也能掃描到條形碼上，于是可以提高條形碼的讀出性能。
這里附于各掃描圖形的符號，如圖16所說明，分別對應(yīng)于構(gòu)成第一反射鏡系統(tǒng)26的反射鏡名稱而為具有所對應(yīng)名稱的反射鏡所反射成的。
另外，由于多角鏡的反射面的角度各不相同，從底窗5射出的對應(yīng)于各反射面的掃描圖形則對應(yīng)于多角鏡反射面的角度，以4條掃描線大致平行地按預(yù)定間隔掃描相分開的位置。這樣，由于通過依預(yù)定間隔分開的多條掃描線構(gòu)成一個掃描圖形，就能進一步提高掃描線掃描條形碼的概率，進一步提高條形碼的讀出性能。
圖20示明從邊窗4射出的掃描圖形。從邊窗4射出的是各由大致平行的按一定間隔分開的4條掃描線構(gòu)成的6種掃描圖形VSR、VSL、ZRR、ZLL、ZHR與ZHL。這些掃描圖形的名稱如圖17所說明的，分別對應(yīng)于構(gòu)成邊掃描部2的名稱，與圖18中的情形相同，指分別由具有同一名稱的反射鏡所反射而發(fā)生的掃描圖形。一個掃描圖形中的4條掃描線它們與從底窗5射出的掃描圖形的情形相同，是由多角鏡25的各反射面的角度不同而規(guī)定它們的掃描位置。
至于圖20中的掃描圖形，如前所述是從邊窗4射出的圖形，安裝于反射鏡框架44上的除反射鏡ZR、ZL以外的6塊反射鏡的反射面分別配置成指向掃描部2之外的預(yù)定位置，由于脫離開邊窗4，它們的掃描圖形便接近。于是，在最適宜于讀出條形碼的位置，這六個掃描圖形也最接近，在邊窗附近，通過條形碼讀出裝置的條形碼的掃描概率在這一位置也最高。
不論是從底窗5還是從邊窗4射出的掃描線，都配置成相對于裝置中心線左右對稱。因此，底掃描圖形與邊掃描圖形都是由各只有稍許不同方向與角度的掃描圖形構(gòu)成，這樣，不論通過條形碼讀出裝置上的條形碼的傾斜方向如何，任何一種掃描線中至少有一條要橫切條形碼，因而掃描的可能性極高。
圖21A～21D是在底窗5射出的掃描圖形(底圖形)與邊窗4射出的掃描圖形(邊圖形)之中，分別表示從上述一側(cè)射出的一部分的掃描圖形。如前所述，從邊窗4與底窗5射出的各個左右掃描線它們相對于裝置的中心線對稱，而在另一側(cè)的掃描圖形，則成為圖21A～21D所示掃描圖形翻過來的情形。
圖21A示明了底圖形之中的掃描圖形VBL1以及VBL2。掃描圖形VBL1左邊窗4附近的位置描出稍向右上的掃描跡。另一方面，掃描圖形VBL2則處于較掃描圖形VBL1更靠近操作人員的位置，與掃描圖形VSL1相同，描出稍稍向右的掃描軌跡。
圖21B示明了掃描圖形ZML，掃描圖形ZML1描出大致橫切底窗5長向的軌跡。這樣，即使物品通過底窗5上的某個位置，至少也可由掃描圖形ZML掃描此物品。
圖21C示明掃描圖形HBL與ZBL。掃描圖形HBL于底窗5左側(cè)的邊掃描部附近的位置，以描出稍向左上的掃描軌跡掃描。另一方面，掃描圖形ZBL則位于底窗5右側(cè)的操作人員附近位置，以描出稍向左上的掃描軌跡掃描。
圖21D，是示明邊窗4射出的掃描圖形之中的左側(cè)圖形。掃描圖形VSL沿邊窗4的縱向延伸，描出稍向左上的掃描軌跡。此外，掃描圖形ZLL描出右上的掃描軌跡。掃描圖形ZHL則沿邊窗4的大致中央的上側(cè)，描出稍在右上的軌跡。
通過產(chǎn)生上述的掃描圖形，對于通過條形碼讀出裝置的物品，在多角鏡25的每一回轉(zhuǎn)中，從兩個方向總計共照射64條掃描線。當掃描物品的掃描線數(shù)越多而且是沿更多的不同方向來設(shè)定其掃描方向與角度時，則掃描線通過條形碼面的概率就高，相應(yīng)地，條形碼讀出成功的可能性也越大。
圖22說明VLD組件21射出的激光在條形碼讀出裝置1內(nèi)的軌跡。在VLD組件21之中設(shè)有越到改變激光射出角度，改變光束直徑作用的棱鏡61和使激光分為兩束的半透反射鏡22。
通過棱鏡61，透過半透反射鏡22的激光稍稍向上方射出，通過設(shè)于凹面鏡30的中央部的通孔61，入射到多角鏡25之上。為多角鏡25反射的底掃描部3的激光入射到安裝于上部框架42上的反射鏡ZBL1，通過反射鏡ZBL1而作一度折射向下方的反射而入射到安裝于下部框架41上的反射鏡ZB2。反射鏡ZB2由于使入射的掃描光朝斜上方反射，構(gòu)成掃描圖形ZBL的掃描光即從底窗外射出。
另一方面，通過棱鏡61局為半透反射鏡反射的激光則通過反射鏡ZB2下側(cè)的空間入射到反射鏡23上，為反射鏡23反射后，通過設(shè)置多角鏡25的51下部的間隙52入射向反射鏡24。從反射鏡23鏡向反射鏡24的激光大致沿水平方向射出。
反射鏡24使入射的激光斜向朝上反射，入射向多角鏡25。入射到多角鏡25上的激光被反射，由安裝于下部框架41上的反射VSL1或安裝于反射鏡框架44上的反射鏡ZL向上方反射后，由安裝于反射鏡框架44上的其它6塊反射鏡沿大致水平方向從邊窗4射出。
例如在圖22的情形中，多角鏡25的掃描光入射到反射鏡ZL上反射向上方(大致沿垂直方向)。然后入射到安裝于反射鏡框架44上的反射鏡ZHL上，通過沿水平方向反射，發(fā)生構(gòu)成掃描圖形ZHL的掃描光。
圖23是條形碼讀出裝置1的下部框架41的斜視圖，示明了從VLD組件21射出的激光到多角鏡25的路徑。在圖23中，為便于看清光線的軌跡，省略了多角鏡本身，只在圖中示出了設(shè)置多角鏡的臺51。此外，凹面鏡由于設(shè)在反射鏡ZB2的下部，圖中也予以省略。
如圖23所示，由反射鏡23所反射的激光通過臺51下部的間隙52，入射向反射鏡24，再由反射鏡24對向多角鏡朝斜上方反射。另一方面，通過凹面鏡通孔射出的激光則直接入射到多角鏡上。
圖24、26比較了本發(fā)明的和現(xiàn)有的條形碼讀出裝置分別從底窗射出的掃描圖形。圖24表明從圖10的底窗216射出的掃描圖形，圖25表明從圖1E的底窗226射出的掃描圖形，圖26表明從本發(fā)明的底窗5射出的掃描圖形。
與從現(xiàn)有的底窗216、226射出的條形碼掃描圖形相比較，從本發(fā)明的底窗5射出的掃描圖形以許多條掃描線射向眾多的不同方向。從圖24的底窗216射出的掃描線合計共12條，從圖25的底窗226射出的掃描線合計不過24條。因此，根據(jù)本發(fā)明邊窗5射出的掃描線來讀出條形碼時，就能進一步提高條形碼掃描的概率，獲得條形碼讀出的高性能。
此外，本發(fā)明的底窗5的長度比現(xiàn)有底窗216、226的長。因此，也就加大了用來讀出通過底窗5的物品的條形碼的范圍。這樣，僅僅是這一點就能提高讀出作業(yè)的操作性能。
圖27說明現(xiàn)有的條形碼讀出裝置與本發(fā)明的條形碼讀出裝置兩者的條形碼讀出范圍在大小上的不同。圖27所示的讀出范圍是指例如將沿垂直方向豎立的條形碼于水平面上旋轉(zhuǎn)360°時能可靠地讀出條形碼的范圍。
在現(xiàn)有的條形碼讀出裝置中，底窗5的大小為6英寸×6英寸，由于長度短，具體到縱深方向讀出可能范圍必然就窄。于是，由于讀出可能區(qū)域是在邊窗4一側(cè)附近，操作人員就有必要讓物品在靠近邊窗4處使物品通過，但由于操作人員的體型不一，有時不能過到這一范圍，讀出作業(yè)的可操作性不佳。相反，在本發(fā)明的條形碼讀出裝置中，由于底窗5有4英寸×7英寸的大小，縱深方向的讀出可能范圍在操作人員一側(cè)增廣了。因此，即使手短的人也易使物品通過讀出可能范圍。
此外，在使物品通過條形碼讀出裝置上時，底窗5在縱深方向的長度較長時，從底窗5射出的掃描光掃描物體的可能性會加大。但是寬度方向的長度，也即是涉及到與物品通過方向一致的方向時，即使沒有那樣大的寬度也不會影響到讀出性能。另一方面，藍寶石玻璃的價格高，而面積越大，價格也越高。因此，6英寸寬的底窗在價格方面不利，且不需有那樣的寬度。
與此相反，本發(fā)明的底窗5為了保持讀出性能而有必要加4寸寬度，它具有不會降低讀出性能而可抑制價昂的優(yōu)點。
圖28示明本發(fā)明的條形碼讀出裝置中由條形碼反射的光的路么，表明了條形碼的反射光入射到多角鏡25上的情形。由底窗5入射的反射光經(jīng)過第一反射系統(tǒng)反射后，入射向多角鏡25。為多角鏡25的反射面所反射的條形碼的反射光入射到凹面鏡30上。多角鏡25的反射光經(jīng)凹面鏡30反射面會聚，入射到第一探測器28中。
另一方面，由邊窗入射的反射光經(jīng)第二反射鏡系統(tǒng)反射后，入射到多角鏡25上。通過多角鏡25的反射面反射向下方的條形碼的反射光入射到菲涅耳透鏡32上。菲涅耳透鏡32會聚來自多角鏡25的反射光，入射到底面反射鏡33上。底面反射鏡33對向第二探測器29的受光面，反射來自條形碼的反射光。
圖29示明底窗5的長度短時，從多角鏡25到激光束被收縮到最窄位置的光路長度的關(guān)系。在圖29中，A-B-C-D表明從邊窗4射出的掃描光，E-F-G-H表示從底窗5射出的掃描光。
在圖29的裝置中，A-B-C-D的光路長度比E-F-G-H的光路長度長。這是由于VLD組件21設(shè)在邊掃描部2之下的緣故。
用于形成光束的透鏡與孔徑(以后詳細說明)設(shè)在VLD組件21的附近，激光束的條形碼讀出區(qū)域則取決于到VLD組件21的距離。因此，VLD組件21在條形碼讀出裝置內(nèi)的安裝位置決定著條形碼讀出可能區(qū)域的大小。
在圖29中的情形，從VLD組件21到激光束被縮至最窄位置的距離雖然在位置D的情形或位置H的情形都相等，但根據(jù)激光光源VLD組件21的配置關(guān)系，以多角鏡25為基準的A-B-C-D光路與E-F-G-H光路兩者的長度會改變。A-B-C-D與E-F-G-H的光程差為從VLD組件21到多角反射鏡的A’-A的光程長與從VLD組件21通過反射鏡A’而到多角鏡A’-A”-E的光程長的差所吸收。
另一方面，當?shù)状?的縱深方向長度如圖中虛線所示延長的情形，反射鏡F就不能安裝到與圖29中相同的位置上。具體地說，當?shù)状?的長度沒有延長的部份，沒有把反射鏡移動到以虛線所示的位置F’時，反射鏡F將會干擾掃描光的路徑。這樣，當把反射鏡F移動到虛線的位置時，光程長E-F-G-H就將比光程長A-B-C-D長。
于是，在本發(fā)明中，如圖30所示，將VLD組件21設(shè)置在離邊掃描部2最遠的底掃描部3的端部。通過使VLD組件21作如上的配置，光程長A-B-C-D和光程長E-F-G-H的差即可為光程長A’-A”-A與光程和A’-A”-E’的差所吸收。
在邊掃描部2內(nèi)，由于備有掃描鏡反射鏡系統(tǒng)等，在其內(nèi)部不能獲得充分的空隙。于是，為了使VLD組件21的射出光獲得光分的光程長，在邊掃描部2內(nèi)是難以使激光返折回的。在圖30所示的本發(fā)明的情形，VLD組件21是設(shè)在距離條形碼讀出裝置1的邊掃描部最遠的底掃部3的端部，因而能夠確保用于調(diào)整光程長的激光折回的空間。
此外，在本發(fā)明中，是使提供給邊掃描部2的激光通過多角鏡25的下面，與多角鏡25的轉(zhuǎn)動軸線交叉。假設(shè)使供給邊掃描部2的激光沿多角反射鏡25的上部通部，就會出現(xiàn)難以在邊掃描部2內(nèi)配置用來將激光導(dǎo)向掃描反射鏡系統(tǒng)的反射鏡問題。但在本發(fā)明中，由于是使激光通過多角鏡25的下面，就能防止發(fā)生上述問題。
圖31說明接收條形碼的反射光的例子。在圖31中，由多角鏡25反射的掃描光入射到圖形發(fā)生反射鏡71后便反射向下方，進而由底面反射鏡72反射向上方，從底窗5射出。圖示的陰影區(qū)表示的是商品上條形碼的讀出區(qū)。條形碼的反射光通過與射出光的同一路徑，到達多角鏡25，反射向探測器73。
多角鏡25的反射光為透鏡74會聚，由反射面斜向下方的反射鏡75反射向下方，到達探測器73而被接收。
在圖中所示的條形碼讀出裝置10之中，在反射鏡71與底面反射鏡72的配置關(guān)系上，不能將透鏡74太靠近多角鏡25。因此，條形碼讀出裝置10的縱深尺寸不能太小，在此應(yīng)為450mm以上。
在面積寬的店鋪中，結(jié)算柜臺的寬度例如可以有550mm的寬度。此時，即使不去抑制條形碼讀出裝置10的寬度，也能將其設(shè)置于結(jié)算柜臺中。但在面積狹的店鋪中，有時結(jié)算柜臺的寬度狹到450mm-480mm，這種情形下就不能將圖31的條形碼讀出裝置設(shè)于結(jié)算柜臺中。
圖32說明本發(fā)明的條形碼讀出裝置1的光接收器件的布置。正如所描述過的，本發(fā)明的第一探測器28是設(shè)在條形碼讀出裝置1的底面上。于是可用凹面鏡30將多角鏡25的反射光在條形碼讀出裝置1的正中部分折回反射。
另一方面，為了從底窗5射出掃描光，由多角鏡25反射的掃描光在從安裝于上部框架上的反射鏡ZBL1一且反射向下方后，便如就為凹面鏡30和設(shè)于VLD組件21上的反射鏡ZB2所反射。圖中所示的陰影區(qū)表明了商品的條形碼的讀出區(qū)域。
這樣，為了從底窗5射出掃描光，就沒有設(shè)置相當于圖31的底面反射鏡72的反射鏡，在條形碼讀出裝置1的底面上沒有裝配產(chǎn)生掃描光的光學系統(tǒng)。于是可在讀出裝置1的底面設(shè)置第一探測器28，利用凹面鏡30將多角鏡反射的光反射回讀出裝置1的中央部分。利用這樣配置的光學系統(tǒng)，雖然底窗5的縱深有7英寸長，但可使讀出裝置1在縱深方向的長度比圖1所示的條形碼讀出裝置10的短，在圖32所示裝置的情形下，此讀出裝置的縱深可在440mm以下。
圖33A、33B為本發(fā)明所用凹面鏡30的正視圖與側(cè)視圖。凹面鏡30中央附近設(shè)有通孔31。另外，凹面鏡30的背側(cè)中設(shè)有用來將凹面鏡30安裝到條形碼讀出裝置1的下部框架41上的安裝配件75。安裝配件75彎成U字形，由彈性材料制成。
凹面鏡30的焦點需與第一探測器28的受光面相合，但由于各部分的裝配誤差，凹面鏡30的焦點有時會不在第一探測器28的受光面之上。為防止出現(xiàn)上述情況，本發(fā)明備有能為凹面鏡30調(diào)整水平方向與垂直方向安裝角度的機構(gòu)。
圖34說明用來調(diào)整凹面鏡30的角度的機構(gòu)，在安裝配件75的彎折部75’的兩端附邊設(shè)有螺孔76，在中央附近則設(shè)有用作支點的孔77。另一方面，在條形碼讀出裝置的下部框架41上則設(shè)有突起78和兩個長孔79。
安裝配件75的孔77安裝于框架41的突起78之上，凹面鏡30可取突起78為中心于水平面中轉(zhuǎn)動。為使凹面鏡30在水平方向的位置配合一致，可依突起78為中心轉(zhuǎn)動凹面鏡30，在把凹面鏡30的焦點在由圖32說明的第一探測器28的受光面中的位置調(diào)整好后，由調(diào)節(jié)螺釘65將安裝配件75相對于下部框架41固定。
另一方面，凹面鏡30的安裝配件75具有彈性，因而可依安裝配部件75的彎折部為中心，通過在前后方向中的擺動，就可調(diào)整凹面鏡30的安裝角度。這種調(diào)整是由設(shè)在下部框架41中的調(diào)節(jié)螺釘66進行。調(diào)節(jié)螺釘66是在凹面鏡30安裝于下部框架41上的狀態(tài)下設(shè)置于與裝配部件75相對的位置中。這樣，在凹面鏡30已安裝到下部框架41上的狀態(tài)下，調(diào)節(jié)螺釘?shù)那岸耸雇济骁R30的背面觸合。為了調(diào)整凹面鏡30在垂直方向角度，可以調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘66的進出量，使凹面鏡30沿前后方向移動。
采用上述的簡易機構(gòu)，就能通過簡便的操作使凹面鏡30反射的光對合到第一探測器28的受光面上。
圖35A、35B是表明在圖28所述的第二探測器29中，使條形碼的反射光入射到其上的底面反射鏡33的頂視圖與側(cè)視圖。在底面反射鏡33的底面設(shè)有安裝配件80。底面反射鏡33相對下部框架41經(jīng)由安裝配件80安裝。安裝配件80也是由彈性材料件制成。安裝配件80彎折成U字形，借助安裝配件80的彈性可以調(diào)整底面反射鏡33的傾角和水平方向中的角度。
圖36為本發(fā)明的條形碼讀出裝置1在將蓋卸下時的底視圖。在讀出裝置1的底面中設(shè)有三種用來調(diào)整凹面鏡30的角度的螺釘。調(diào)節(jié)螺釘65如圖34所述，用來對合凹面鏡30在水平方向的位置。在使凹面鏡30轉(zhuǎn)動致其焦點調(diào)整到位置于圖32說明的第一探測器對的受光面中后，由調(diào)節(jié)螺釘65相對下部框架41固定位。調(diào)節(jié)螺釘66則是用來對會凹面鏡30在垂直方向位置的螺釘。
在圖36中也示明了底面反射鏡33的調(diào)節(jié)螺釘63、64。調(diào)節(jié)螺釘63用來調(diào)節(jié)底面反射鏡的傾角，調(diào)節(jié)螺釘63的前端與底面反射鏡33的背側(cè)觸會。通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺釘63的進出量，可以調(diào)整底面反射鏡33的傾角，調(diào)整反射光的反射方向。
調(diào)節(jié)螺釘64的產(chǎn)端通過長孔分別擰入設(shè)于這安裝部件80兩端附近的螺孔中，安裝部件80、120螺孔同凹面鏡30的安裝部件75的具有相同的形狀。安裝部件80與凹面鏡30的情形相同，同樣可以支點為中心于水平方向中轉(zhuǎn)動，將底面反射鏡33的方向調(diào)整好后，由調(diào)節(jié)螺釘64將安裝部件80相對下部框架41固定。
圖37A、37B說明本發(fā)明的條形碼讀出裝置1的所設(shè)置底窗5底窗的底面81。在設(shè)置底窗5的底面81中設(shè)有剖面形狀為三角形沿讀出裝置1的寬向延伸的突起82。
在進行條形碼的讀出時，雖然是使物品通過條形碼讀出裝置1上的空間，但有時也由操作人員使物品與底面81接觸來移動物品。但在這時，當?shù)状?與所設(shè)置在的底面81是平面時，由于底面81與物品的接觸面積大。它們之間的摩擦力也就大，物品便不易通過。
為了解決上述這類問題，在本發(fā)明的條形碼讀出裝置1中，于設(shè)有底窗5的底面81上設(shè)置有突起82，這樣，物品和底面81的接觸面積小，可以減少它們之間的摩擦力。突起82的延伸方向一物品的通過方向一致，從而能更有效地降低摩擦力。
突起82與底面81都可由樹脂模制成，或也可在底面上粘結(jié)上形成有突起的部件。
在條形碼讀出裝置1中存在著掃描線最集中，讀出概率也最高的最適讀出位置83 。在本例的條形碼讀出裝置1中，如圖37B所示，操作人員易通過底面81之上突起82的間隔變化，找到此最適讀出位置的所在處。
具體地說，在本例的條形碼讀出裝置1中，在與最適讀出位置83相對應(yīng)的部分中，使設(shè)置著突起82的間隔變狹。另一方面，在最適讀出位置83以外的部分84上，突起82的間隔則比最適位置83處的突起間隔要寬。這樣，通過底窗5所在底面81上突起82的間隔的改變，操作人員可以憑視覺容易地找到此最適讀出位置的所在處。
另外，在小型物品通過時則會發(fā)生物品落入突起82之間的問題，百有可能降低條形碼讀出的可操作性。為此，突起82的間隔最好不要分開得太大。至于最適讀出位置83處，由于突起82的間隔狹，當物品通過最適讀出位置時，則有可能提高可操作性。
圖38例示了條形碼讀出裝置1的控制單元85?？刂茊卧?5中設(shè)有第一、二光探測器28、29所連接的光探測電路101、102，VLD組件21所連接的VLD控制電路103，以及多角鏡20所連接的馬達控制電路104，通過這些電路，控制著各部分的工作。另外，在控制單元85中還沒有用于供給電源的電源電纜用的連接器105、把條形碼讀出裝置1讀出的條形碼信息轉(zhuǎn)送到POS終端設(shè)備等的接口(I/F)電纜用的連接器106、給盤桿裝置供給電源的電源供給用連接器107、能連接到手持式掃描器上的連接器108，以及與外部相連的連接點等。
現(xiàn)有的控制單元85如圖39所示是沿縱向設(shè)于邊掃描部2的背面，這時的連接器8是朝向下方的。因此，在需要將電纜109連接到各連接器86上時，用戶為了區(qū)別應(yīng)連接的連接器種類，應(yīng)如圖39所示，需將條形讀出裝置1向上傾斜。
但是，由于條形碼讀出裝置1是以嵌裝式設(shè)于結(jié)算柜臺等之中，使讀出裝置1向上傾斜很難，致電纜連接作業(yè)的可操作性權(quán)差。
圖40說明本發(fā)明的條形碼讀出裝置1的電纜連接。在本發(fā)明的條形碼讀出裝置1之中?？刂茊卧?水平地設(shè)于讀出裝置1的底面，而連接器86則朝向背面。因此，用戶即使需要區(qū)別連接器的種類，也能在讀出裝置1原樣地保持于水平狀態(tài)下時，確認出連接器86而高效地進行連接上連接器109作業(yè)。
圖41表明在本發(fā)明的條形碼讀出裝置1的背面沿橫向設(shè)有各種連接器的位置。在讀出裝置1的背面上配置有連接DC電源的電源線的連接器87與接口連接器88等。
圖42表明裝設(shè)有控制單元85的條形碼讀出裝置1的背面?？刂茊卧?5中安裝有圖41所說明的各種連接器88。
圖43示明控制單元85已卸下時的條形碼讀出裝置1的背面。從讀出裝置1中引出有連接多角鏡用馬達20的馬達電纜111、ADS電纜112、ADS電纜113、ANA電纜114等，這些電纜都與控制單元85相連。
圖44說明激光點組件21的結(jié)構(gòu)。激光組件21包括半導(dǎo)體激光器91、準直透鏡92與孔經(jīng)93。半導(dǎo)體激光點91射出的激光會以一定的發(fā)射面發(fā)散，要在由準直透鏡92會聚后經(jīng)孔經(jīng)93形成光來，而將激光來照射到條形碼讀出可能區(qū)域。
在此，如圖45所示，半導(dǎo)體激光點91射出的激光在縱橫兩個方向上的發(fā)散性不同。橫向上的發(fā)散角約為5℃～11℃，而縱向上的發(fā)射角則約為24℃～37℃。此外，當半導(dǎo)體激光點91的個體存在有很大差異時，這種發(fā)射面也因半導(dǎo)體激光器91的個體不同而有很大不同。
這里，射出的激光的光束形狀與孔經(jīng)93的直徑等有關(guān)，通過孔經(jīng)93對光束的直徑進行整形。圖44B示明，采用經(jīng)孔徑成形后射出的激光時，至孔徑的距離與激光束直徑的關(guān)系。設(shè)條形碼讀出的最適光束直徑為550mm時，條形碼的讀出可能壓域例如即為圖44B所示的范圍。當光束直徑太大時，特別是條形碼的條與條的間隔很陜時，就不能識別條寬很狹的條形碼而降低了條形碼的讀出效率。為此，在盡可能縮小讀出可能壓域中的光束直徑。
下面用圖46A、46B來說明因半導(dǎo)體激光點91射出的激光左縱、橫方向的發(fā)散角不同所帶來的問題。如圖46A所示，例如即令在光束發(fā)散角小的橫方向獲得了最適的光束直徑時，由于如圖46B所示在縱向上有大的發(fā)散角，入射到孔徑93中的光束直徑也增大?？讖?3的直徑根據(jù)進行光束整形的目的，縱橫直徑都相同。因此，特別是在縱向上，就會由孔徑93遮擋住激光的一部分，這就出現(xiàn)了激光損失大而利用率低的問題。在利用率最低的情形下，充其量總共只能實現(xiàn)18％的利用率。
要是僅僅為了提高光的利用率時，則可以采取加大孔徑93的直徑，減小準直透鏡92的f值(縮短焦距)或是增大半導(dǎo)體激光點91與準直透鏡92的距離等措施。采取這類措施時，激光直孔徑93的距離與光束直徑的關(guān)系如圖47所示。
在圖47中，符號ADN表明的是孔徑93的直徑和現(xiàn)有技術(shù)中的相同時的特性曲線(特性曲線DN與圖44B中所示的特性曲線相同)，符號ADL表明的是孔徑93的直徑加大時的特性曲線，符號LFS表示準直透鏡92的f值減小時或半導(dǎo)體激光點91與準直透鏡92的距離加大時的特性曲線。
當孔徑93的直徑加大時，激光沿縱向的遮擋部分減少，能提高光的利用率。但是由于孔徑93的直徑加大，光束的直徑就頗難縮小。因而在這種情形下，如圖47中特性曲線ADL所示，讀出可能的光束直徑為550μm左右，而孔徑93的直徑在一般情形下比特性曲線ADN對應(yīng)的范圍要窄。結(jié)果，使光束直徑縮到最小的位置與孔徑93的直徑為通常的情形相比變遠了。在橫方向中，由于孔徑93的直徑變大，激光基本上是原樣地通過孔徑93，對激光不能作實質(zhì)性的整形。
當準直透鏡92的f值減小時，如圖47中特性曲線LFS所示，與采用F值大的透鏡的情形相比，光束的直徑將在更前面處縮至最小。此時，如圖48A所示，相對于光束發(fā)散面大的縱向來說，光束的形狀與光的利用率都很理想，特別是光的利用率不成為問題。但在發(fā)散面小的橫方向上，如圖48B所示，孔徑93對光束基本上沒有遮擋，由于不能對光束整形，就會發(fā)生光束的形狀極不均一的問題。這樣，就橫向而言，光束會在比讀出空間更為前面的空間中成像，由于縱向與橫向的成像位置不同，讀出可能范圍就變狹了。
在半導(dǎo)體激光點91與準直透鏡92的間隔加大的情形下，也會發(fā)生準直透鏡92的f值減小時的相同問題。
這樣，為了能進行條形碼的讀出，應(yīng)在提高激光利用率的同時，盡可能拓寬條形碼可最佳讀出的可能性范圍。
本發(fā)明中所用的激光器組件21能擴大光量的利用率，確保實現(xiàn)達到預(yù)定分辯力的光束直徑，以用于解決上述問題而進行條形碼的讀出。本發(fā)明的激光點組件21由于使縱、橫方向上的光本直徑相同，就能在減小孔徑的擋光量的同時，拓廣能確保最適光束直徑的范圍。
圖49A、48B說明采用較大f值的準直透鏡92時的問題及其解決方法，對光束發(fā)射角小的橫向，光束的形狀不會產(chǎn)生問題，而由于孔徑93的遮擋使光的利用率能理想化。但是相對于光束發(fā)散角大的縱向來說，光束的形狀不會有問題，但孔徑對光的遮擋量多，降低了光的利用率。
為了解決上述問題，可使縱向上的光束直徑變小到不減少光量而與橫向上光束直徑相同。
圖50A、50B說明，上述解決方法的原理。在圖50A中示明有直角棱鏡94。當激光相對于直角棱鏡94依預(yù)定角度入射時，此激光將為直角棱鏡折射。
這里使半導(dǎo)體激光器91射出的激光在縱向與橫向上的光束直徑比相等于在這兩個方向上的發(fā)射面的比。當采用前述發(fā)射面范圍的具體值時，可以推導(dǎo)出此光束的直徑比為2.7∶1。這里，需把縱向上的光束直徑按2.7∶1的比值縮小。
若用直徑接鏡94使光束折射時，應(yīng)根據(jù)此折射角來改變從直徑接鏡94射出的光束的直徑。這里將實現(xiàn)前述2.7∶1的光束直徑縮小的例子示明于圖50A中。
半導(dǎo)體激光器射出的激光波長例如為670mm。當構(gòu)成直角接鏡94的玻璃的折射率為n＝1.5143而直角棱鏡94一個內(nèi)角為37.28°時，在激光垂直地入射到直角棱鏡94的面94a上時，此激光以相對于直角棱鏡94的斜面94b的垂線94p成68.15°的角度出射。圖中的方向?qū)?yīng)于激光的縱向。當從準直透鏡92使激光乘直地入射時，入射到直角棱鏡94上的光束直徑和從直角棱鏡94射出的激光束的直徑之比，如圖50B所示，可成為2.7∶1。
此外，在橫向上由于直角棱鏡94不起任何作用，就不改變光束直徑面維持住從半導(dǎo)體激光點91射出的光束直徑。
圖51A示明在圖50B位置IN處的激光的剖面。如圖50B所示，設(shè)位置IN處的激光縱向光束直徑的大小為a，橫向光束直徑的大小為b(a∶b＝2.7∶1)時，縱向上的光束直徑由于直角棱鏡94而成為成為1/2.7，而在位置OUT處的激光縱向上光束直徑的大小成為b，因此在位置OUT處的激光剖面即如圖51B所示成為圓形。
圖52例示了半導(dǎo)體激光器91、準直透鏡92、孔徑93與直角棱鏡94的布置情形。這樣，當利用直角棱鏡94時，由于縱向上的光束直徑縮小向橫向上的光束直徑不變(或基本上不變)，就可把激光的遮擋量抑制到較低的程度，而提高光的利用率。
圖53A、53B表明用來解決采用圖48A、48B所示f值小的準直透鏡的VLD組件中存在問題的結(jié)構(gòu)。
在圖48A、48B所說明的VLD組件21中，縱向上不產(chǎn)生問題，但在橫向中，孔徑93基本上不起作用，存在著光束整形不能的問題。為此，在圖53A、53B情形中，對橫向的光束直徑加以擴大。
在使光束直徑的擴大取為1∶2.7的情形，所用的直角棱角棱鏡94可與圖50A、50B中所說明的相同。在圖53A、53B的情形中，激光是以相對于垂線94P成68.15°入射入到直角接鏡94的斜面94b以上。這里的平面方向與激光的向橫向相對應(yīng)，由此，可把橫向上的光束直徑擴大2.7倍。
圖54A示明圖53B中在位置IN處的激光束的剖面。如圖53B所示，以橫向上光軸的直徑大小為a，以橫向上光軸的直徑大小為b(a∶b＝1∶2.7)，縱向的光束直徑由于有直角棱鏡94而成為2.7倍，而在位置OUT處激光縱向上光束直徑的大小成為b。因此，在位置OUT處的激光束剖面如圖54B所示，成為圓形。
圖55示明圖53A、53B的直角橫鏡94、半導(dǎo)體激光器91，準直透鏡92與孔徑93的布置方式。如圖55B所示，由于采用了直角棱鏡94，可以擴大橫向上光束的下徑，使入射到孔徑93的光束直徑于縱、橫兩方向上具有同樣的大小。
在此，對應(yīng)于直角橫鏡94的角度的公差，以及與VLD組件到的位置關(guān)系，今產(chǎn)生從直角棱鏡94光射而到達孔徑93的激光束的直徑可能增大到超過需要或變小的種種問題。
圖56A就上述問題作了說明。例如當入射到直角棱鏡94上的入射光非平行光時，激光會聚成焦點的位置由半導(dǎo)體激光器91與準直透鏡92的距離關(guān)系決定，使得原來的焦點位置f1有可能變成與焦點位置f2的大小相同。
上述問題可如圖56B所示，令準直透鏡92以其光軸為中心作可能的轉(zhuǎn)動，通過直角接鏡使光束改變方向來解決。也就是說，當準直透鏡轉(zhuǎn)動時，根據(jù)準直透鏡92的傾度，使到達直角棱鏡94的光束直徑變小。
為此，特別是在直角棱鏡94通過粘合等方法固定于VLD組件21上時，即使是在直角棱鏡94不能調(diào)解的情形，也能通過調(diào)整準直透鏡92的角度來縮小到達直角棱鏡94的激光光束的直徑，而得以抵消激光光束直徑的增大。
上述方法也能適用于原來的焦距變小的情形，通過調(diào)整準直透鏡92的角度使到達直角棱鏡94的激光光束直徑擴大，就能抵消到達孔徑93的激光光束的縮小。
上面是用直角棱鏡94進行了說明，這是由于采用直角棱鏡可使棱鏡的頂角最小化而使VLD組件21的整體小型化。但在需盤使VLD組件小型化的情形，即使采用圖57所示的非直角棱鏡95也無妨礙。在圖57的棱鏡95中，角a不等于角b。
圖58A～58C例示了采用棱鏡以外的裝置來改變光束直徑。此例中采用了柱面透鏡96a、96b。柱面透鏡由于只相對于正交軸線中一方的軸線有聚光作用，故能用于縱、橫方向任何一方中的激光光束直徑的縮小或擴大。
圖58A說明用來縮小縱向光束直徑的裝置形式。在圖58中，柱面凸透鏡96a與柱面凹透鏡96b組合在一起。各個透鏡從半導(dǎo)體激光器91附近一方開始，按準直透鏡92、柱面凸透鏡96a、柱面凹透鏡96b的順序設(shè)置。
在準直透鏡92的鄰區(qū)只設(shè)有凸透鏡96a的情形中，為準直透鏡92縮小的激光束將為柱面凸透鏡96a將此光束在縱向中進一步縮小。此激光束在橫向上只是由準直透鏡92變窄，組在縱向上則是由準直透鏡92與柱央凸透鏡96a兩者變窄，因此，與不受柱面凸透鏡96a作用的橫向的光束相比，沿縱向射出的激光將在前面成像。此時入射到孔徑93的光束直徑比橫向光束要小，會產(chǎn)生射出到讀出可能區(qū)域的光束形狀極不均一的問題。
作為這種光束形狀的校正方法，是在柱面凸透鏡96a的后段設(shè)置柱面凹透鏡96b。通過柱面凹透鏡96b，可減少柱面凸透鏡96a使光束變窄的程度。左圖58A中以虛線示明橫向的光束。如圖58A所示，通過柱面凸透鏡96a與柱面凹透鏡96b的作用，入射到孔徑93中的光束直徑在縱、橫兩方向上的形狀基本相同。
再以圖58B說明用來擴大縱向的光束直徑的裝置開式。左圖58B的情形中，從半導(dǎo)體激光器91射出的激光順次通過準直透鏡92、拄面凹透鏡96b，柱面凸透鏡96a而入射到孔徑93中。圖58B中分別以實線與虛線表明橫與縱兩方向的光束。
通過準直透鏡92變窄的橫向光束，給由柱面凹透鏡按預(yù)定的放大率放大。另一方面，縱向的光束由于不受柱面凹透鏡96b的作用，與橫向光束相比就變窄了。
在此，與橫向光束受柱面凹透鏡96b的作用而拓寬的情形相反，縱向光束由于不受柱面凹透鏡96b的作用，而在要比橫向光束為遠的位置處成像。因此，要是只把柱面凹透鏡96b設(shè)于準直透鏡92的后面時，在橫向光束射出到讀出可能區(qū)域的情形，就會破壞光束的形狀。
為了解決上述問題，在圖58b的情形，是把柱面凸透鏡96a設(shè)置于柱面凹透鏡96b的后方進行光束的校正。通過柱面凸透鏡96a可以把橫向光束的拓寬程度抑制得較小，或是通過聚光，使光束的會聚程度在橫向與縱向上都相同。
另外，在圖58A、58B中雖然用到了凹、凸兩片柱面透鏡96a、96b，但也可如圖58c所示，采用凹、凸兩片柱面透鏡96a、96b相貼合的柱狀雙面透鏡96c。此時，兩片透鏡96a、96b間的距離為零，且由于是在同一媒質(zhì)內(nèi)進行光束變換，這同使用兩片分開的柱面透鏡96a、96b的情形相比，需要形成曲率半徑小的透鏡面。
圖59說明用來使VLD組件21射出的激光分束來形面相異的掃描線A、B的裝置。
從VLD組件21射出的激光經(jīng)分束裝置(前述實施例中半透反射鏡)22，分成兩束光A與B，它們由設(shè)于凹面鏡的中心位置處的小型反射鏡反射向多角鏡25。為多角鏡25所反射的激光，經(jīng)第一反射鏡系統(tǒng)26反射后從底窗5發(fā)射成為不同的掃描線A與B。
來月條形碼的反射光被多面鏡25入射向凹面鏡30。對應(yīng)于掃描線A的反射光經(jīng)由凹面鏡30入射到第一光探測器28中，對應(yīng)于掃描線B的反射光則通過凹面鏡30入射向第二光探測器29。
圖60A、60B例示了光束分裂裝置。在圖60A中，VLD組件21射出的激光為半透反射鏡22分成光束A與光束B。在圖60B中，VLD組件21射出的激光為半立方棱鏡(或PBS)22’分成光束A與光束B。
圖61A、61B示明了將棱鏡、分束裝置，準直透鏡等組合到本發(fā)明中VLD組件21的兩個例子。在圖61A、61B中，91指半導(dǎo)體激光點，92指準直透鏡，后例如裝于鋁等材料制的臺97上。臺97可依左右方向調(diào)整來調(diào)定激光的焦點位置。臺97是由彈性的加載板98從上方加載使臺97定位。
94指直角棱鏡，從半導(dǎo)體激光點91射出的激光由直角棱鏡94的斜面94b入射到棱鏡94中，經(jīng)此棱鏡折射的激光再由孔徑93進行光束整形，再經(jīng)半透反射鏡22分成光束A與光束B。
光束A通過圖3所示的凹面鏡30的通孔31射向多角鏡25。光束B則射向反射鏡23。
圖62A是從上觀察安裝有準直透鏡92的臺97的視圖，62B是從前面觀察此安裝有準直透鏡92的臺97的視圖。
準直透鏡92相對于激光的光軸按預(yù)定角度傾斜安裝于臺97上。半導(dǎo)體激光91在縱、橫方向上的發(fā)射角不同時還存在像散。這是橫向的光束射出位置與縱向的光束射出位置有了偏移的現(xiàn)象，會產(chǎn)生激光焦點位置偏移的問題。
為了解決上述像散或圖56A、56B中表現(xiàn)出的問題，本發(fā)明的準直透鏡92安裝成以預(yù)定角度相對于光軸傾斜，準直透鏡92的這一安裝角度最好要根據(jù)各有關(guān)條件預(yù)先設(shè)定。雖然半導(dǎo)體激光器91有個體差問題，但準直透鏡92的安裝角度的個體差體差則無太大問題，當取定能與半導(dǎo)體激光器91的平均情形相對應(yīng)的角度時，就能取得一定的程度的效果。
權(quán)利要求
1.一種條形碼讀出裝置，此裝置包括基本上沿水平方向設(shè)置而向上射出第一掃描光束的第一讀數(shù)窗(5)；相對于第一讀數(shù)窗(5)大致按豎直位置設(shè)置，沿水平方向射出與前述第一掃描光束相交的第二掃描光束的第二讀數(shù)窗(4)，此裝置通過使上述第一、二掃描光束照射到物品上，根據(jù)探測物品反射從第一讀數(shù)窗(5)入射光的第一探測器(28)，以及根據(jù)探測物品反射從第二讀數(shù)窗(4)入射光的第二探測器(29)，探測出物品的反射光，由此來讀出物品上所附的條形碼，其特征在于，此裝置在同一直線上設(shè)置有以下部件發(fā)射出光線的光源(21)；使從光源(21)射出的光線分束成第一束光與第二束光的分束裝置(22)；具有多個可轉(zhuǎn)動的反射面，而由此反射面來反射從不同方向入射的上述第一與第二光束以構(gòu)成前述第一與第二掃描光束的旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)；反射來自旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)的第一掃描光束，使其從第一讀數(shù)窗(5)射出的第一反射鏡系統(tǒng)(26)；反射來自旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)的第二掃描光束，使其從第一讀數(shù)窗(5)射出的第二反射鏡系統(tǒng)(27)；將由上述分束裝置(22)分束的第二光束導(dǎo)入前述旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)的第一與第二反射裝置(23，24)；把掃描物品條形碼后反射的，沿與第一讀數(shù)窗(5)入射的第一掃描光束相同的路經(jīng)返回的第一反射掃描光束，會聚到第一探測器(28)上的第一聚光裝置(30)，以及把掃描物品條形碼后反射的，沿與第二讀數(shù)窗(4)入射的第二掃描光束相同的路徑返回的第二反射掃描光束，會聚到第二探測器(29)上的第二聚光裝置(32、33)。
2.如權(quán)利要求1所述條形碼讀出裝置，其特征在于；上述第一探測器(28)與第二探測器(29)是設(shè)于所述同一直線上。
3.如權(quán)利要求1所述條形碼讀出裝置，其特征在于上述第一探測器(28)與第二探測器(29)是設(shè)在所述同一直線上之外的位置上。
4.如權(quán)利要求1所述的條形碼讀出裝置，其特征在于前述第一反射裝置(23)與第二反射裝置(24)以將旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)夾于其間的方式對立設(shè)置，此第一反射裝置(23)將來自分束裝置(22)的第二光線反射向通過與旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)的轉(zhuǎn)動軸線相交叉位置的第二反射裝置(24)，而此第二反射裝置(24)則把此入射的第二光束反射向旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)。
5.如權(quán)利要求4所述的條形碼讀出裝置，其特征在于由第一反射裝置(23)導(dǎo)入第二反射裝置(24)的第二光束通過旋轉(zhuǎn)掃描設(shè)置(25)的下部空間。
6.如權(quán)利要求1所述的條形碼讀出裝置，其特征在于前述第一聚光裝置(30)是配置成與前述光源(21)射出的光束的光軸相交叉且在此光源(21)與旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)之間的凹面鏡，前述第一反射掃描光束的反射面在旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)一測的第一探測器(28)，而在此凹面鏡中設(shè)有使從光源(21)射出的光線通過的通孔(31)。
7.如權(quán)利要求6所述的條形碼讀出裝置，其特征在于第一測器(28)設(shè)于條形碼讀出裝置的底面，而它的受光面則朝向上述凹面鏡的反射面。
8.如權(quán)利要求1所述的條形碼讀出裝置，其特征在于所述第二聚光裝置(32)是使前述第二的反射掃描光束會聚于第二探測器(29)的受光面，且設(shè)置在旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)與第二探測器(29)之間的透鏡。
9.如權(quán)利要求8所述的條形碼讀出裝置，其特征在于上述第二探測器(29)在以其受光面對向條形碼讀出裝置底面?zhèn)仍O(shè)置的同時，在上述透鏡與第二探測器(29)之間還設(shè)置有用來將來自此透鏡的第二反射掃描光束反射向第二探測器(29)的反射鏡(33)。
10.如權(quán)利要求1～9中任一項所述的條形碼讀出裝置，其特征在于在旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)的反射面到第一掃描光束會聚成最細光束位置的距離大于旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)的反射面到第二掃描光束會聚成最細光束的距離的位置處，設(shè)置前述光源(21)。
11.如權(quán)利要求1所述的條形碼讀出裝置，其特征在于所述第一讀數(shù)窗(5)由在裝置縱深方向上長而在裝置寬向上短的透明板構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求11所述的條形碼讀出裝置，其特征在于所述第一讀數(shù)窗(5)在縱深方向的長度是7英寸，在寬向上的寬度4英寸。
13.如權(quán)利要求1所述的條形碼讀出裝置，其特征在于此裝置由包括上述第一讀數(shù)窗(5)的底掃描部(3)和包括上述第二讀數(shù)窗(4)的邊掃描部(2)構(gòu)成，底掃描部(3)包括可沿上下方向分開有上部框架(42)與下部框架(41)，而邊掃描部(2)則包括有反射鏡框架(44)，上部框架(42)的側(cè)面上設(shè)有反射面斜向下方的將來自旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)的第一掃射光反射向下方的多塊第一反射鏡組(ZMR1、VBL2、VBL1、HBL1、ZBL1、ZBR1、HBR1、VBR1、VBR2、ZMR1)，下部框架(41)的側(cè)面上設(shè)有反射面斜向上方的將上述反射鏡(ZML2、VBLL、HBL2、ZB2、HBR2、VBRR、ZMR2)反射的反射光反射向第一讀數(shù)窗(5)的多塊第二反射鏡組(ZML1、VBL2、VBL1、HBL1、ZBL1、ZBR1、HBR1、VBR1、VBR2、ZMR1)，同時設(shè)有反射面斜向上方的將由旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)掃描的掃描光束反射向上方的多塊第三反射鏡組(VSLI、VSK1、ZL、ZR)，此外，在上述反射鏡框架(44)上設(shè)有反射面斜向下方的使前述第三反射鏡組(VSLI、ZL、ZR、VSR1)所反射的掃描光束從第二讀數(shù)窗沿水平方向反射射出的多塊第四反射鏡組(VSL2、ZLL、ZHL、ZHR、ZRR、VSR2)。
14.如權(quán)利要求1所述的條形碼讀出裝置，其特征在于在設(shè)有第一讀數(shù)窗(5)的讀出裝置的上表面(13)上，設(shè)有用來在物品于此上面(13)作接觸通過時減少它們之間摩擦的突起(82)。
15.如權(quán)利要求14所述的條形碼讀出裝置，其特征在于上述突起(82)是沿物品通過的方向延伸而設(shè)于所述上面(13)之上。
16.如權(quán)利要求15所述的條形碼讀出裝置，其特征在于所述突起(82)的剖面大致呈三角形。
17.如權(quán)利要求15或16所述的條形碼讀出裝置，其特征在于所述突起(82)在前述上面(13)的條形碼最適讀出位置(83)的部分狹小的間隔設(shè)置，而在此以外的位置(84)處則是依寬的間隔設(shè)置。
18.如權(quán)利要求1所述的條形碼讀出裝置，其特征在于在此裝置底面上設(shè)有安裝著給裝置內(nèi)的組成部件供給電源的連接器和進行信號輸入或輸出的連接器等的控制單元(85)，這些連接點是在裝置背側(cè)的底面附近朝向裝置的水平方向設(shè)置的。
19.如權(quán)利要求1所述的條形碼讀出裝置，其特征在于，所述光源(21)包括半導(dǎo)體激光器(91)，使從半導(dǎo)體激光器(91)射出的激光會聚的聚光裝置(92)；以及從此聚光裝置(92)射出的激光束正交軸線中使對應(yīng)于一方的軸線的光束直徑變換的光束整形裝置(94)。
20.如權(quán)利要求19所述的條形碼讀出裝置，其特征在于上述光源(21)還包括有使所述激光分束的分束裝置(22)。
21.如權(quán)利要求19或20所述的條形碼讀出裝置，其特征在于上述光束整形裝置(94)是具有與要變換的光束直徑相對應(yīng)的頂角的棱鏡，它通過使入射的光線朝預(yù)定方向折射來改變所述光束直徑。
22.如權(quán)利要求19或20所述的條形碼讀出裝置，其特征在于前述光束整形裝置(94)是柱面透鏡。
23.如權(quán)利要求22所述的條形碼讀出裝置，其特征在于上述柱面透鏡是由柱面凸透鏡與柱面凹透鏡組成。
24.如權(quán)利要求22所述的條形碼讀出裝置，特征在于上述柱面透鏡是一側(cè)有凹面而另一側(cè)有凸面的雙面柱面透鏡。
25.如權(quán)利要求19至24中位一項所述的條形碼讀出裝置，其特征在于所述聚光裝置能相對于其光軸調(diào)整角度。
26.如權(quán)利要求19至24中任一項所述的條形碼讀出裝置，其特征在于所述聚光裝置(92)是在上述光源(21)內(nèi)，設(shè)置于能沿光軸方向變動位置的臺內(nèi)使它相對于激光的光軸傾斜。
27.一種條形碼讀出裝置，此裝置包括基本上沿水平方向設(shè)置向上射出第一掃描光束的第一讀表窗(5)；相對于第一讀數(shù)窗(5)大致按豎立位置設(shè)立，沿水平方向射出與前述第一掃描光束相交的第二掃描光束的第二讀數(shù)窗(4)，此裝置通過使上述第一、二掃描光束照射物品，根據(jù)探測出來自第一讀數(shù)窗(5)入射物品的反射光的第一探測器(28)，以及根據(jù)探測出來自第二讀數(shù)窗(4)入射物品的反射光的第二探測器(29)，探測出物品的反射光，由此來讀出物品上所附的條形碼而上述第一與第二掃描光束是由從不同方向入射到具有旋轉(zhuǎn)的一批反射面的旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)上的前述第一與第二光線所反射成的，其特征在于在旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)的反射面到第一掃描光束會聚成最細光束位置的距離大于旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)的反射面到第二掃描光束會聚成最細光束位置的距離。
28.如權(quán)利要求27所述的條形碼讀出裝置，其特征在于此裝置還設(shè)有單一的光源(21)以及將從此光源(21)射出的光線分束而由不同方向入射到旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)中的裝置；同時在旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)的反射面到第一掃描光束會聚成最細光束位置的距離大于旋轉(zhuǎn)掃描裝置(25)的反射面到第二掃描光束會聚成最細光束距離的位置處，設(shè)置前述光源(21)。
29.一種激光光源(21)，用于產(chǎn)生激光束，其特征在于，它包括半導(dǎo)體激光器(91)，使從此半導(dǎo)體激光器(91)射出的激光會聚的聚光裝置(92)，以及在由此聚光裝置(92)射出的激光束的正交軸線之中改變與一條軸線相對應(yīng)的光束直徑的光束整形裝置(94)。
30.如權(quán)利要求29所述激光光源，其特征在于所述光源(21)還包括有使上述激光分束的分束裝置(22)。
31.如權(quán)利要求29或30所述激光光源，其特征在于上述光束整形裝置(94)是具有與應(yīng)改變的光束直徑相對應(yīng)之頂角的棱鏡，它通過使入射的光線依預(yù)定方向折射而改變上述光束的直徑。
32.如權(quán)利要求29或30所述激光光源，其特征在于上述光束整形裝置(94)是柱面透鏡。
33.權(quán)利要求32所述激光光源，其特征在于上述柱面透鏡是由柱面凹透鏡與柱面凸透鏡組成。
34.如權(quán)利要求32所述激光光源，其特征在于上述柱面透鏡是由一側(cè)為凹面而另一側(cè)為凸面的雙面柱面透鏡。
35.如權(quán)利要求29至34中任一項所述激光光源，其特征在于所述聚光裝置(92)可以相對其光軸調(diào)整角度。
36.如權(quán)利要求29至34中任一項所述激光光源，其特征在于所述聚光裝置(92)是在上述光源(21)內(nèi)設(shè)置于能沿光軸方向變動位置的之內(nèi)，使它相對于激光的光軸傾斜。
全文摘要
在有底窗與邊窗的條形碼讀出裝置中使掃描線數(shù)增加并優(yōu)化光學系統(tǒng)配置以減小此裝置特別是其縱深尺寸。裝置內(nèi)將激光源，激光分束器、將一束光傳到多面鏡的反射鏡、以旋轉(zhuǎn)方式掃描此入射的激光的多角鏡、經(jīng)上述窗使多角鏡反射光射出的反射鏡系統(tǒng)、使條形碼反射光會聚到探測器的聚光裝置均設(shè)于同一直線上。相對于一探測器用凹面鏡使條形碼的反射光折反，而以另一探測器的受光面向下經(jīng)菲涅耳透鏡、反射鏡使此反射光射向受光面以縮小裝置的縱深。
文檔編號G06K7/10GK1158464SQ9612154
公開日1997年9月3日 申請日期1996年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月14日
發(fā)明者大川正德, 市川稔幸, 綿貫洋, 山崎行造 申請人:富士通株式會社