面射型镭射条形码扫描仪的制作方法

xiaoxiao2020-7-23  5

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专利名称:面射型镭射条形码扫描仪的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种用于扫描或读取条形码的条形码扫描仪,尤其涉及一种以面射型镭射光源模块(Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL)作为扫描条形码时所需求的光源的面射型镭射条形码扫描仪。
背景技术
如中国台湾专利第1227861号「镭射条形码阅读装置的扫描装置及方法」、中国台湾专利第1231455号「镭射条形码阅读装置的变量扫描装置及方法」及中国台湾第M291161 号「以镭射平面扫描机构作为投射光源的扫描仪」等专利所公开的技术内容可知,一般的镭射条形码读取装置,其镭射光源是采用侧射型镭射,也就是将一光源模块搭配一折射镜, 利用一摆动马达来使折射镜呈相对摆动,当光源模块射出一光线于折射镜时,折射镜即可将光线相对摆动折射于条形码上,而光线照射于条形码后,即相对产生一反射光,而反射光再经由一光通道射向读取装置内部的感应器,使感应器可读取反射光内的相关信息,以得知条形码内的相关讯息,然而,上述所公开的各种镭射条形码读取装置,其内部组构件及组装过程繁复,且侧射型镭射共振腔的厚度约在300mm以上,使上述镭射条形码读取装置整体及内部构件无法实现微型化;再请参照中国台湾专利第1272543号「条形码扫描装置的光源模块」,此专利公开了利用透镜聚焦的方式来进一步使光源的照射较为集中的技术,虽能进一步解决光源照射于条形码读取不良的问题,但读取装置整体仍无法实现微型化;再请搭配参照中国台湾专利第1279732「垂直空腔表面放射镭射式条形码扫描仪的通用方法及系统」,此专利中的镭射扫描装置结构,虽进一步公开了利用面射型镭射光源模块 (Vertical Cavity Surface Emitting Laser, VCSEL)作为扫描或读取条形码时所需求的光源,但其内容没有完整公开,缺少具体实施的技术手段。新型内容有鉴于背景技术中存在的上述的问题,本实用新型针对镭射条形码扫瞄器的光源与结构的间的关系,进行相关的分析及研究,本实用新型的主要目的在于提供一种可有效达到微型化,进而降低制造成本及组装难度的面射型镭射条形码扫描仪。为实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案一种面射型镭射条形码扫描仪,供以扫描一条形码,其特征在于,包括一电路载板,布设有电路;一面射型镭射模块,组设于该电路载板,可产生一镭射光源,供以投射于该条形码,投射后可产生一反射光;一反射光通道,成型于该电路载板平面上的空间,使该反射光可经该反射光通道通过;以及一传感器,组设于该电路载板,供以接收该反射光。本实用新型主要是在一电路载板上电性组设一面射型镭射模块,以作为扫描或读取条形码时所需求的光源,并利用面射型镭射模块其共振腔的厚度极短,约Irnm以下的特性,使本实用新型可有效的实现微型化,从而节省制造成本并降低组装难度。

[0012]图1为本实用新型的立体外观示意图。[0013]图2为本实用新型的实施示意图。[0014]图3为本实用新型的另一实施例(一)O[0015]图4为实施例(一)的实施示意图。[0016]图5为本实用新型的另一实施例(二)O[0017]图6为实施例(二)的实施示意图。[0018]图7为本实用新型的另一实施例(三)O[0019]图8为实施例(三)的实施示意图。[0020]图9为本实用新型的另一实施例(四)O[0021]主要组件符号说明[0022]10面射型镭射条形码扫描仪[0023]101电路载板 102面射型镭射模块[0024]103反射光通道 1021聚光器 104传感器[0025]1041透镜组 105折射镜 11条形码[0026]20面射型镭射条形码扫描仪201电路载板[0027]202发光二极管光源模块 203面射型镭射模块[0028]204反射光通道 205传感器 206聚光器[0029]207透镜组 208折射镜 209标靶区[0030]2091标准线 Ll光源 L2反射光[0031]L3光源 L4光源 L5反射光
具体实施方式
请参阅图1,图中所示为本实用新型的立体外观示意图,如图中所示的面射型镭射条形码扫描仪10,其主要由一电路载板101、一面射型镭射模块102、一反射光通道103及一传感器104所组构而成,其中,电路载板101的平面上电性布设有电路,可供以各电子组件电性组设;面射型镭射模块102电性组设于电路载板101上,其垂直共振腔的厚度极短,具有纵向单模、低电流、低功率损耗、稳定的特性,又,在面射型镭射模块102的前方,进一步组设有一聚光器1021,使面射型镭射模块102所发出的光源,在穿透聚光器1021后可产生聚焦的效果;反射光通道103,成型于电路载板101平面上的空间,可供以光线通过;传感器 104位于反射光通道103内,且垂直电性组设于电路载板101上,在传感器104的前方组设有一透镜组1041,透镜组1041可将外部所射入的光线进一步聚光照射于传感器104上。请参阅图2,图中所示为本实用新型的实施示意图,承上所述,本实用新型所称的面射型镭射模块102采用650nm波长的镭射作为投射光源,其为一种可见光波;再请参照本图,本实用新型于实施时,预先驱动面射型镭射模块102发出一光源Li,并使发出的光源Ll 穿过聚光器1021照射于一条形码11上,而光源Ll照射于条形码11后,产生一反射光L2, 而产生的反射光L2会进入面射型镭射条形码扫描仪10的反射光通道103内,再者,反射光
4L2进入反射光通道103后,会进一步经由透镜组1041聚光并照射于传感器104上,使传感器104可完整接收;本实用新型利用光源的共振腔厚度极短的特性,可进一步制作成微型化的组件,有效达到微型化的功效;再者,本实用新型所称的条形码11,可为各种形式的条形码,例如一维条形码或二维条形码等。请参阅图3,图中所示为本实用新型的另一实施例(一),如图中所示的面射型镭射条形码扫描仪20,其主要由一电路载板201、一发光二极管光源模块202、一面射型镭射模块203、一反射光通道204及一传感器205组成,其中,电路载板201的平面电性布设有电路,可供以电性组设电子组件,且发光二极管光源模块202及面射型镭射模块203,分别电性组设于电路载板201的平面上,而在发光二极管光源模块202及面射型镭射模块203的光源发射端,分别组设有一聚光器206,可供以将射出的光源聚焦,又,反射光通道204成型于电路载板201平面上的空间,可供光源通过,再者,传感器205垂直组设于电路载板201 上,并位于反射光通道204内,且传感器205的前方组设有一透镜组207,可将外部所射入的光线聚焦后照射于传感器205上。请参阅图4,图中所示为实施例(一)的实施示意图,上述的面射型镭射模块203 采用850nm波长的镭射作为投射光源,其为一种不可见光源;综上所述,本实用新型实施时,由于面射型镭射模块203所射出的光源为不可见光,因此在操作时,可以同步驱动发光二极管光源模块202射出一光源L3,利用射出的光源L3穿透聚光器206所产生的光点,以作为指向的定位点,使操作者可依定位点的位置对应于条形码11,且发光二极管光源模块 202所发出的光色可为各种颜色,例如可为红光、绿光、蓝光等,进一步的,为增加指示光源的强度,故发光二极管光源模块202也可以用另一镭射光源模块替换;另由面射型镭射模块203所发出的一光源L4,其光源L4穿过聚光器206照射于条形码11上,当光源L4照射于条形码11后,即产生一反射光L5,此反射光L5在通过反射光通道204后,经由透镜组207 聚光并照射于传感器205以完成接收。请参阅图5,图中所示为本实用新型的另一实施例(二),综上所述,本实用新型使用面射型镭射模块102作为扫描或读取条形码时所需求的光源,利用其垂直共振腔厚度极短的特性,即可使扫描仪的主要组成组件有效实现微型化,而本实用新型为更进一步增加扫描仪整体微型化的效果,进一步将传感器104水平组设于电路载板101的平面上,并在传感器104的上方组设一折射镜105,且折射镜105对应于反射光通道103。请参阅图6,图中所示为实施例(二)的实施示意图,如图中所示的面射型镭射条形码扫描仪10,其实施时,预先驱动面射型镭射模块102以产生光源Li,并使光源Ll照射于条形码11上,从而产生反射光L2,而反射光L2在通过反射光通道103 (请参照5)后照射于折射镜105,利用折射镜105可产生光线折射的效果,进一步将反射光L2投射于传感器 104,以供传感器104完成接收。请参阅图7,图中所示为本实用新型的另一实施例(三),如图所示,为进一步使本实用新型整体实现微型化,本实用新型进一步将面射型镭射条形码扫描仪20的传感器205 平行组设于电路载板201的平面上,并在传感器205的上方组设有一折射镜208,且折射镜 208对应于反射光通道204。请参阅图8,图中所示为实施例(三)的实施示意图,其实施时,由于面射型镭射模块203所射出的光源为不可见光,故在操作时,必须预先驱动发光二极管光源模块202射出光源L3,利用产生的光点作为指向的定位点,使操作者可依定位点的位置对应于条形码 11,且发光二极管光源模块202所发出的光色,可例如为红光、绿光、蓝光等,再进一步由面射型镭射模块203发出光源L4,并照射于条形码11上,而光源L4照射于条形码11后,会产生反射光L5,此反射光L5会通过反射光通道204 (请参照图7),并经由透镜组207聚光后, 照射于折射镜208,并进一步由折射镜208投射于传感器205,使传感器205可完整接收反射光L5。承上,请继续参阅图9,图中所示为本实用新型的另一实施例(四),如图中所示, 原作为位置指示用的发光二极管光源模块202,可以用一镭射光源模块替换,以提升其指示位置时所需的光源强度,进一步的,如本图中所示,所述的镭射光源模块前端,也可以进一步搭配一个可成型框架的聚光器,例如本图中所示,当作为指示用的镭射光源模块工作时, 会成型有一标靶区209,让使用者可以用标靶区209所框围出的范围,对应于一待扫描的条形码11,而标靶区209所框围出的范围,则为面射型镭射模块203所射出的光源(为不可见光)所照射的区域;再请参阅图中所示,所述成型的标靶区209,可进一步形成有一标准线 2091,供使用者进行对准。综上所述,本实用新型公开的面射型镭射条形码扫描仪以面射型镭射光源模块作为扫描或读取条形码时所需求的光源,利用其垂直共振腔厚度极短的特性,即可产生纵向单模、低电流、低功率损耗、稳定的特性,可以有效实现微型化,进而降低制造成本及组装难度。
权利要求1.一种面射型镭射条形码扫描仪,供以扫描一条形码,其特征在于,其包括 一电路载板,布设有电路;一面射型镭射模块,组设于该电路载板,可产生一镭射光源,供以投射于该条形码,投射后可产生一反射光;一反射光通道,成型于该电路载板平面上的空间,使该反射光可经该反射光通道通过;以及一传感器,组设于该电路载板,供以接收该反射光。
2.如权利要求1所述的面射型镭射条形码扫描仪,其特征在于,该反射光通道中,组设有一透镜组。
3.如权利要求1所述的面射型镭射条形码扫描仪,其特征在于,该传感器水平组设于该电路载板,且该传感器上方组设有一折射镜,该折射镜对应于该反射光通道。
4.如权利要求1所述的面射型镭射条形码扫描仪,其特征在于,该面射型镭射模块的前端,组设有一聚光器。
5.如权利要求1所述的面射型镭射条形码扫描仪,其特征在于,该面射型镭射模块所发出的该镭射光源的波长为可见光,该镭射光源的波长为650nm。
6.如权利要求1所述的面射型镭射条形码扫描仪,其特征在于,该面射型镭射模块所发出的该镭射光源的波长为不可见光,该镭射光源的波长为850nm。
7.如权利要求6所述的面射型镭射条形码扫描仪,其特征在于,一发光二极管光源模块组设于该电路载板,该发光二极管光源模块所发出的光波长为可见光。
8.如权利要求7所述的面射型镭射条形码扫描仪,其特征在于,该发光二极管光源模块所发出的光色为红色、绿色、蓝色的任意一种。
9.如权利要求6所述的面射型镭射条形码扫描仪,其特征在于,另一镭射二极管光源模块组设于该电路载板,该镭射二极管光源模块所发出的光波长为可见光。
10.如权利要求9所述的面射型镭射条形码扫描仪,其特征在于,该镭射二极管光源模块形成一标靶区。
专利摘要本实用新型公开了一种面射型镭射条形码扫描仪,其包括一电路载板,布设有电路;一面射型镭射模块,组设于该电路载板,可产生一镭射光源,供以投射于该条形码,投射后可产生一反射光;一反射光通道,成型于该电路载板平面上的空间,使该反射光可经该反射光通道通过;以及一传感器,组设于该电路载板,供以接收该反射光。本实用新型主要是以面射型镭射光源模块作为扫描或读取条形码时所需求的光源,利用其垂直共振腔厚度极短,即可产生纵向单模、低电流、低功率损耗、稳定的特性,使扫描仪有效的实现微型化,进而降低制造成本及组装难度,提高产品的实用性。
文档编号G06K7/10GK201965629SQ201120000580
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月4日 优先权日2011年1月4日
发明者余和业 申请人:茂森科技股份有限公司

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