專利名稱:光學信息閱讀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光學上閱讀附著于商品等上的信息的光學信息掃描儀。
背景技術(shù):
手持光學信息閱讀器,例如條碼閱讀器,旨在掃描光學可讀信息,例如條形碼、二維碼或其他類似的代碼。
例如,條形碼閱讀器被設(shè)計用于聚焦來自光源的光,例如發(fā)光二極管,從而將聚焦的光照射到附著在商品的條形碼上,該商品作為目標的一個實例;根據(jù)所照射的光,檢測從條形碼反射的光;并且基于所檢測的光,拾取條形碼的圖像。
具體地,該類型的條形碼閱讀器通常包括手持殼體、提供光的光源以及由成像透鏡和照射透鏡組成的成像光學器件,其將所照射的光聚焦到條形碼的全部區(qū)域。
條形碼閱讀器通常還包括光電探測器,用于檢測從條形碼反射并由成像透鏡成像的光,以及電子電路,用于解碼該條形碼并且與外部設(shè)備例如寄存器和/或主機通信。上述光學或電子部件(光源、成像光學器件、接收單元和電子電路)安裝在手持殼體內(nèi)。
由于條形碼閱讀器的手持殼體具有小型尺寸,因此將很多部件例如光學或電子部件安裝在外殼中需要的大量時間和努力。特別是,由于光學部件需要布置在外殼中而彼此精密地光學排列,這也花費大量的時間和努力以便在外殼中安裝上述光學部件。
考慮到該需求,需要盡可能多地減少要安裝在條形碼閱讀器外殼中的部件數(shù)量,從而減少在外殼中安裝部件所需的時間和努力。
為了減少在條形碼閱讀器外殼中安裝的部件的數(shù)量,本申請的申請人提出了經(jīng)過設(shè)計的條形碼閱讀器,以便使照射透鏡和成像透鏡彼此結(jié)合在一起。日本未審查專利公開文獻No.H11-015910公開了這樣的條形碼閱讀器。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到背景,本發(fā)明的至少一個目的是提供用于光學地閱讀信息的裝置,其設(shè)計為允許減少其部件數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種光學信息閱讀器,其包括外殼、安裝在外殼中并且配置為提供光的光源、安裝在外殼中并且配置為將所提供的光穿過外殼的一部分而聚焦到附著在目標上的光學信息上的透鏡。光學信息閱讀器還包括安裝在外殼中的微粒阻隔部件(particle blocking member),其布置在外殼的一部分和光源之間。該微粒阻隔部件允許從光學信息反射的光從它那里通過。該微粒阻隔部件集成有配置成支持光源的支架。該微粒阻隔部件將阻隔微粒流進入到外殼中的光源端。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種光學信息閱讀器。該光學信息閱讀器包括外殼、安裝在外殼中并配置為提供光的光源,以及安裝在外殼中并且配置為布置在外殼的一部分和光源之間的微粒阻隔部件。該微粒阻隔部件與透鏡和光傳送部分集成在一起。該透鏡配置為,將所提供的光通過外殼的一部分聚焦到附著在目標的光學信息上。該光傳送部分允許從光學信息反射的光從它那里通過。該微粒阻隔部件阻隔微粒流進入到外殼中的光源端。
附圖簡述從下面參考附圖的實施例的描述中,本發(fā)明的其他目的和方面會變得明顯,其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例作為光學信息閱讀器的實例的條形碼閱讀器的部分橫斷面視圖;圖2是示意性地圖解了從內(nèi)部看用于光學地閱讀條形碼的條形碼閱讀器的主要部件的布置的實例的視圖;圖3示意性地圖解了條形碼閱讀器的系統(tǒng)配置的實例的結(jié)構(gòu)圖;圖4A是圖1所示的防塵部件的示意性放大面正視圖;圖4B是從上面外殼局部端所看到的防塵部件的示意性平面圖;圖4C是在圖4B中的線IVC-IVC上所取的示意性橫斷面視圖;圖5A是從根據(jù)第一實施例的下面外殼局部端所看到的防塵部件的示意性平面圖;圖5B是根據(jù)第一實施例的圖5A中的線VB-VB上所取的示意性橫斷面視圖;圖5C是在根據(jù)修改的第一實施例的圖5A中的線VB-VB上所取的示意性橫斷面視圖;圖5D是解釋點之間關(guān)系的示意性說明圖,在所述點上支撐圖1及圖4A到圖4C中所示的紅光LED;圖6A是防塵部件的支架所支撐的紅光LED的示意性透視圖;圖6B是圖6A所示的由防塵部件的支架所支撐的紅光LED的另一個示意性透視圖;圖7A是由防塵部件所支撐的紅光LED的另一個示意性透視圖;圖7B是圖7A所示的由防塵部件的支架所支撐的紅光LED的另一個示意性透視圖;圖8A是在裝配防塵部件之前圖1所示的外殼的上面外殼局部的示意性透視圖;圖8B是在裝配防塵部件之后圖8A所示的外殼的上面外殼局部的示意性透視圖;而且圖9根據(jù)本發(fā)明第二實施例的作為光學信息閱讀器的實例的條形碼閱讀器的部分橫斷面視圖。
具體實施例方式
以下將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。
第一實施例參考圖1到圖3,根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的條形碼閱讀器10具有基本槍型殼體(外殼)12、閱讀單元14和數(shù)據(jù)處理單元16。
外殼12由上面外殼局部12U和下面外殼局部12L組成。上面外殼局部12U具有帶有一個開放表面的延長的空心箱體結(jié)構(gòu),而且下面外殼局部12L具有與上面外殼局部12U對稱的結(jié)構(gòu)。將外殼12組裝為,使得上面外殼局部12U在其開放表面端邊緣處,裝配在下面外殼局部12L的開放表面端邊緣之上。
外殼12的一個終端部分21在其延長方向上被彎曲,以使其對角地指向延長方向。以下,外殼12的該彎曲部分21將會被稱為“頭部21”。外殼12的其余部分作用為把手部分20,其允許用戶不費力地在一只手中緊握條形閱讀器10并且操縱它。
頭部21的矩形末端是用與頭部21的內(nèi)部空心空間通信的基本矩形的閱讀窗口22整體形成的,頭部21的內(nèi)部空心空間還與把手部分20的內(nèi)部空心空間通信。頭部21和把手部分20的內(nèi)部空心空間提供了光通道。
閱讀窗口22的尺寸被設(shè)計為允許條形碼閱讀器10閱讀作為條形碼閱讀器10的目標的各種類型的條形碼。
上面外殼局部12U具有第一和第二裝配凸起部12Ub1和12Ub2,而且類似地,下面外殼局部12L具有第一和第二裝配凸起部12Lb1和12Lb2。
第一裝配凸起部(boss)12Ub1位于上面外殼局部12U的內(nèi)部表面壁的接近外殼12的后部的規(guī)定位置上。第一裝配凸起部12Lb1位于下面外殼局部12L的內(nèi)部表面壁的與第一裝配凸起部12Ub1的規(guī)定位置相對的規(guī)定位置上。
第二裝配凸起部12Ub2位于上面外殼局部12U的內(nèi)部表面壁的規(guī)定位置上。第二裝配凸起部12Lb2位于下面外殼局部12L的內(nèi)部表面壁的與第二裝配凸起部12Ub2相對的規(guī)定位置上。第二裝配凸起部12Ub2和12Lb2的規(guī)定位置允許凸起部12Ub2和12Lb2作為頭部21與把手部分20之間的分界。
條形碼閱讀器10具有電路板38,其組成閱讀單元14的部分以及數(shù)據(jù)處理單元的部分,并且布置在把手部分20的延長方向上。
電路板38在兩側(cè)由一對第一和第二裝配凸起部12Ub1和12Ub2和一對第一和第二裝配凸起部12Lb1和12Lb2所支撐,以便一端位于頭部21的內(nèi)部空心部分的后側(cè),而另一側(cè)位于把手部分20的內(nèi)部空心部分的后側(cè)。
閱讀單元14的部件主要放置在頭部21的內(nèi)部空心空間的后側(cè)和把手部分21的內(nèi)部空心空間中。類似地,數(shù)據(jù)處理單元16的部件主要放置在把手部分20的內(nèi)部空心空間。
條形碼閱讀器10具有位于頭部21的內(nèi)部空心空間中的規(guī)定位置上的基本盤狀的防塵部件50,該規(guī)定位置遮蔽閱讀單元14的部件和數(shù)據(jù)處理單元16的部件以阻隔微粒例如灰塵通過閱讀窗口22從其外部進入。換句話說,防塵部件50配置為阻隔微粒流進入到外殼中的閱讀單元處和數(shù)據(jù)處理單元處。
防塵部件50還允許通過其能夠傳送紅光;所述紅光用于在第一實施例中閱讀各種類型的條形碼。
任何類型的條形碼基本上都由對應(yīng)于數(shù)字數(shù)據(jù)的,黑色條紋和白色空間交替的方塊形式的符號所組成。
閱讀單元14由一對照射紅LED 26(簡稱為LED)、發(fā)光驅(qū)動器28、照射透鏡54、第一反射器32f、低通濾波板34、成像透鏡30、第二反射器32s和光電探測器36組成。
在第一實施例中,防塵部件50由照射透鏡54、作為光傳送部件實例的光傳送板52和支架56集成地組成。
作為照射光源的每個LED 26由支架56所支撐,并且電連接到發(fā)光驅(qū)動器28。
防塵部件50布置在頭部21的內(nèi)部空心部分中,以便由支架56所支撐的每個LED 26放置在下面外殼局部12L的表面壁的附近;由支架56所支撐的LED 26的光軸c2指向沿著閱讀窗口22的軸向穿過其中心的一條線的方向;照射透鏡54被同軸地放置在閱讀窗口22和每個LED 26之間;并且防塵部件50的外圍部分別不透氣地接觸上面外殼局部21U的內(nèi)壁和下面外殼局部21L的內(nèi)壁以阻隔頭部21中形成的光通道;每個LED 26與照射透鏡54的排列允許在頭部21中所形成的光通道的下半部被分配為照射光通道;該下半部是在其下面外殼局部端上的光通道的一半。
此外,注意,在頭部21中所形成的光通道的剩余的一半被分配為反射光通道。
具體地,在準備閱讀附著到作為目標的例子的商品上的條形碼80時,條形碼閱讀器10的閱讀窗口22位于條形碼80的對面(例如,充分地接觸),以便使窗口22的長邊方向與穿過條形碼80的條形的長度方向充分地平行(參見附圖2中的Y方向)。
準備工作之后,當發(fā)光驅(qū)動器28促使每個LED 26發(fā)射紅光(照射光)時,經(jīng)由照射光通道的從每個LED 26發(fā)射的照射光被防塵部件50的照射透鏡54聚焦成經(jīng)過閱讀窗口22照射到條形碼80上。
基于照射光經(jīng)由閱讀窗口22從條形碼80所反射的光傳送通過頭部21中的反射光通道,并且通過防塵部件50的光傳送板52;該從條形碼80所反射的光具有相應(yīng)于條形碼80的條形與空白圖案(黑和白圖案)的亮度圖案。
例如,基于閱讀窗口22與每個LED 26的光軸所形成的角度,能夠估計來自條形碼80的反射光的方向范圍,條形碼閱讀器10的閱讀窗口22位于與條形碼80充分接觸的位置。
在第一實施例中,電路板38的一端配置成延伸以便其位于反射光方向的估計范圍中。為了這個原因,在第一實施例中,在電路板38的一端形成為具有狹縫38a,其允許來自條形碼80的位于估計范圍內(nèi)的反射光從其穿過。
此外,配置第一反射器32f使其位于頭部21的內(nèi)部空心空間(反射光通道),以便其允許在任何方向上通過電路板38的狹縫38a的反射光向著與電路板38的另一末端相對的下面外殼局部12U的內(nèi)壁表面端進行反射。
配置低通濾波器34使其位于把手部分20的內(nèi)部空心空間(反射光通道),以便其能夠接收由第一反射器32f所反射的光,并且阻隔反射光中包含的高頻成分(噪聲成分)。
配置成像透鏡30使其位于把手部分20的內(nèi)部空心空間(反射光通道)以便其能夠聚焦通過低通濾波器34的光。
配置第二反射器32s使其位于把手部分20的內(nèi)部空心空間,并且在電路板38的另一末端的規(guī)定位置之上,以便其將由成像透鏡30所聚焦的光向著規(guī)定位置反射。
光電探測器36由例如行傳感器組成,該行傳感器包括光感應(yīng)元件(像素)的線性陣列。光電探測器36放置在電路板38的另一末端的規(guī)定位置上,以便光電探測器36的線性陣列方向能夠與對應(yīng)于條形碼80的長度方向(Y方向)的閱讀窗口22的長邊方向平行;并且其能夠接收第二反射器32s所反射的光。
具體地,來自條形碼80的反射光具有對應(yīng)于條形碼80的條形和空白圖案的亮度圖案,該反射光通過光傳送板52和狹縫38a,然后被第一反射器32f反射。第一反射器32f所反射的光經(jīng)由低通濾波器34和第二反射器32s聚焦在光電探測器36上,以便光電探測器36的光感元件檢測作為像素信號的條形碼80的亮度圖案(條形和空白的圖案)。
此外,數(shù)據(jù)處理單元16由波形整形單元40、存儲器單元42、微型計算機44和輸出電路46組成,其中的每個都安置在電路板39上以便根據(jù)規(guī)定的電路設(shè)計而布置。
波形整形單元40電連接到光電探測器36和微型計算機44。由光電探測器36的光感元件所檢測到的像素信號被發(fā)送到波形整形單元40。
波形整形單元40以規(guī)定的增益放大所發(fā)送的像素信號,并且向微型計算機44提供被放大的像素信號,每個被放大的像素信號具有的亮度級取決于對應(yīng)像素(光感元件)的照射光的亮度。
具體地,每個像素信號的亮度級代表條形碼80的條形和空白圖案(符號體系)。波形整形單元40的增益可以通過微型計算機44而設(shè)置。
微型計算機44根據(jù)像素信號的亮度級而將其數(shù)字化,從而解碼條形碼80。微型計算機44在存儲單元42中存儲要記錄在條形碼80上的被解碼數(shù)據(jù)(信息)。微型計算機44通過電纜、無線電波或光波在規(guī)定的時間將存儲在存儲單元42中的信息經(jīng)由輸出電路46發(fā)送到主機單元。
此外,蜂鳴器48電連接到微型計算機44。一旦成功解碼條形碼80,微型計算機44使蜂鳴器48峰鳴。
微型計算機44通常包括CPU、ROM(只讀存儲器,例如EEPROM、閃存ROM等)、RAM(隨機存取存儲器)和輸入/輸出接口(I/O)。依照從ROM裝載入RAM的程序,微型計算機44的CPU主要執(zhí)行讀取存儲在條形碼80中的信息并且將讀出的信息發(fā)送到主機單元所必需的各種任務(wù)。
在第一實施例中,如上所述,防塵部件50由照射透鏡54、光傳送板52和支架56集成地組成。
將參照圖4到圖8詳細描述防塵部件50的配置。
參照圖1和圖4到圖8,防塵部件50布置在頭部21的內(nèi)部空心部分(光通道)中,以便由支架56所支撐的每個LED 26放置在下面外殼局部12L的內(nèi)壁表面的附近;由支架56所支撐的LED 26的光軸c2指向沿著閱讀窗口22的長軸方向穿過其中心的一條線的方向;照射透鏡54被同軸地放置在閱讀窗口22和每個LED 26之間;并且照射透鏡54和光傳送板52分別不透氣地接觸上面外殼局部21U的內(nèi)壁和下面外殼局部21L的內(nèi)壁以阻隔在頭部21中形成的光通道;照射透鏡54、光傳送板25和支架56形成在一片紅光傳送樹脂上,例如半透明樹脂。
如圖1、2、4B、6A和8A主要示出的,成對的LED 26由支架56和電路板38的一端所支撐,以便它們關(guān)于穿過閱讀窗口22并與其長邊方向正交的參考線O相互對稱;并且LED 26的光軸c2相對于參考線O是傾斜的,并且它們之間的間隔向著閱讀窗口22被加寬。
如圖2到3、4B和5B主要示出的,照射透鏡54具有基本板形的形狀。照射透鏡54被放置在頭部21中,以使其長邊側(cè)壁54a靠近下面外殼部局部21L的內(nèi)壁表面,其內(nèi)表面對著LED 26,而且其外表面對著閱讀窗口22。
具體地,在其內(nèi)表面形成照射透鏡54,一對雙凸透鏡部分54i分別安置在靠近LED 26的前面,以便從LED 26發(fā)射的照射光束(參見附圖中的L1)進入成對的雙凸透鏡部分54i。
每個雙凸透鏡部分54i由彼此相鄰布置的非常狹窄的圓柱性小透鏡(lenslet)組成,其布置的方向(陣列方向)與對應(yīng)于條形碼80的長度方向Y的閱讀窗口22的長邊方向平行。
每個LED 26的布置和對應(yīng)的雙凸透鏡部分54i的配置允許照射光L1的照射場沿著透鏡部分54i的陣列方向,向著閱讀窗口22變寬,從而發(fā)出照射光L1,其照射場在閱讀窗口22上,在閱讀窗口22對應(yīng)于條形碼80的Y方向的長邊方向上(參見圖2和圖4B)擴展開。
如圖4C主要示出的,照射透鏡54還形成為,在其外表面具有對著其內(nèi)表面布置的凸透鏡部分54o。凸透鏡部分54o允許照射光束L1從其通過,以在對應(yīng)于條形碼80的高度方向(參見圖3中的X方向)的閱讀窗口22的窄邊方向上聚焦。
具體地,照射透鏡54使得從LED 26發(fā)射照射光L1在閱讀窗口22上,在對應(yīng)于條形碼80的Y方向的閱讀窗口22的長邊方向上擴展開;并且聚焦在對應(yīng)于條形碼80的高度方向(參見圖3中的X方向)的閱讀窗口22的窄邊方向上。
光傳送板52在其一個長側(cè)壁上與照射透鏡54的另一個長側(cè)壁54b結(jié)合,而且光傳送板52的另一個長側(cè)壁靠近上面外殼局部21U的內(nèi)壁表面(參見圖1和圖4C)。
如圖4A主要示出的,防塵部件50還由從其外圍進行延伸的凸緣(flange)58集成地組成。
凸緣58包括從照射透鏡54的兩個側(cè)端部分和光傳送板52的兩個側(cè)端部分進行延伸的一對凸緣壁58f。
另一方面,裝配凸緣(mounting flange)60附著在上面外殼局部12U的內(nèi)表面壁的規(guī)定部分的兩端上;確定該規(guī)定部分以允許防塵部件50通過裝配凸緣60而裝配在上面外殼局部12U的內(nèi)壁上。
具體地,每個裝配凸緣60具有帶有一對平行底邊的基本梯形板狀形狀(sharp),其中的一個裝配在內(nèi)表面壁的規(guī)定部分的每一端,其中的另一個稱為頂邊60c,在長度方面小于底邊中的一個。每一個裝配凸緣60還具有連接在一個底邊和另一個底邊之間的一對傾斜表面60a和60b。每一個裝配凸緣60的頂邊60c和成對的傾斜表面60a與60b提供了基本V形的配置。
如圖4A和6A主要示出的,每個凸緣壁58f具有基本直條形狀的第一導向和定位片58a,簡稱為第一導向片,其沿著光傳送板52的一個窄側(cè)壁而放置。
每一個凸緣壁58f還具有基本直條形狀的第二導向和定位片58b,稱為第二導向片,其末端稍微彎曲。第二定位片58b安置在其稍微彎曲末端的頂部,按照與第一定位片58a的一定間隔靠近照射透鏡54的一個長側(cè)壁54a的一個末端。具有間隔并在第一和第二定位片58a和58b之間形成的空間提供了基本V形的配置,通過其能夠嚙合成V形裝配凸緣60。
此外,如圖1、4A和5B主要示出的,凸緣58具有從光傳送板52的另一個長側(cè)壁進行延伸的第一嚙合片58c。另一方面,在上面外殼局部12U的內(nèi)表面壁的規(guī)定部分形成第一嚙合狹縫12Ua。確定該規(guī)定部分以允許當防塵部件50位于裝配方向上以通過裝配凸緣60將其裝配在上面外殼局部12U的內(nèi)壁上時,第一嚙合片58c與第一嚙合狹縫12Ua嚙合。裝配的方向沿著每個凸緣壁58f的表面。
此外,如圖1和圖5B主要示出的,凸緣58具有從照射透鏡54的一個長側(cè)壁端進行延伸的第二嚙合片58d。另一方面,第二嚙合狹縫12La形成于下面外殼局部12L的內(nèi)表面壁的規(guī)定部分上;確定該規(guī)定部分以允許當防塵部件50位于裝配方向上以通過裝配凸緣60將其裝配在上面外殼局部12U的內(nèi)壁上時,第二嚙合片58d與第二嚙合狹縫12La嚙合。
如圖4B、5B和7A主要示出的,每個LED 26具有,例如,導型(lead-type)結(jié)構(gòu)。具體地,每個LED 26由LED芯片CH、密封它的樹脂鑄模部分和電連接到LED芯片CH并且通過樹脂密封部分的從其拉出的導線26a組成。該樹脂密封部分由半透明樹指制成的基本盤狀基底26b、由例如半透明樹脂制成并且從基底26b同軸地延伸的基本圓柱部分26c以及同軸地裝配在圓柱部分26c上的發(fā)散透鏡26d組成?;?6b、圓柱部分26c和發(fā)散透鏡26d主要使用鑄模樹脂鑄件制造。
此外,如圖2、4B、5B和7A主要示出的,支架56由基本反轉(zhuǎn)U形的第一支撐壁56a組成。具體地,第一支撐壁56a由基座56a1和從基座56a1延伸出的一對支腳部分56a2組成。第一支撐壁56a垂直地布置在照射透鏡54的內(nèi)表面上,與凸緣58的凸緣側(cè)壁58f的表面基本平行,以便基座56a1靠近光傳送板52并且成對的支腳部分56a2關(guān)于參考線O彼此對稱。另一方面,第一支撐壁56a布置在照射透鏡54的內(nèi)表面上,與防塵部件50到上面外殼局部12的裝配方向基本平行。
支架56還包括沿著照射透鏡54的長端方向,從第一支撐壁56a的支腳56a2的末端分別延伸的一對第二支撐壁56b,其與凸緣58的凸緣壁58f的表面正交。換句話說,成對的第二支撐壁56b分別從第一支撐壁56a的支腳部分56a2的末端延伸,并與防塵部件50到上面外殼局部12的裝配方向正交。
在第一實施例中,每個支腳56a2與對應(yīng)的一個第二支撐壁56b之間的連接部分是圓形的,以便使每個LED 26的圓柱部分26c的外圍部分接觸圓形的連接部分以在那里被支撐。
具體地,LED 26由支架36所支撐以便使圓柱部分26c分別與以下部分接觸第一支撐壁56a的支腳部分56a2,在一個或多個點上;以及第二支撐壁56b,在一個或多個點上。
優(yōu)選地,圓柱部分26c分別線性鄰接第二支撐壁56b。
在第一實施例中,LED 26由支架36所支撐,以便圓柱部分26c分別與支架56的圓形連接部分接觸。
如圖5C所示,每個支腳部分56a2和對應(yīng)的一個第二支撐壁56b能夠相互連接,以在它們之間形成合適的角度。在該配置中,支架36支撐LED 26,以便圓柱部分26c分別與以下部分接觸第一支撐壁56a的支腳部分56a2,在一個點上;以及線性地與第二支撐壁56b。
此外,如圖7B主要示出的,使用夾具將LED 26裝配在電路板38的一個末端,以便每個基座26b與電路板38的一個末端建立點接觸。這使得每個LED 26位于相對于電路板38的點上。
如圖7B和8B主要示出的,在將防塵部件50裝配到上面外殼局部12U上時,相對于上面外殼局部12U設(shè)置防塵部件50的位置,以便每個裝配凸緣60嚙合地插入到凸緣58的一個凸緣側(cè)壁58f的第一和第二定位片58a和58b之間所形成的V形空間中。
其后,沿著凸緣58的凸緣側(cè)壁58f的裝配方向上,將防塵部件50向著頂部外殼局部12U的內(nèi)部表面?zhèn)缺谶M行放置,以便一個凸緣側(cè)壁58f的第一和第二定位片58a和58b分別在每個裝配凸緣60的傾斜表面60a和60b上滑動,從而每個裝配凸緣60緊密地安裝在一個凸緣側(cè)壁58f的第一和第二定位片58a和58b之間所形成的V形空間中。
上面外殼局部12U的每個裝配凸緣60在凸緣58的凸緣側(cè)壁58f之一的第一和第二定位片58a和58b之間所形成的V形空間中的緊密安裝,使得嚙合部分58c嚙合在第一嚙合狹縫12Ua中(參見附圖1)。因此完成了將防塵部件50裝配到上面外殼局部12U上。
接下來,將下面外殼局部12L裝配到上面外殼局部12U上以組裝外殼12,使得第二嚙合片58d嚙合到第二嚙合狹縫12La中(參見圖1)。這使得在上面外殼局部12U和下面外殼局部12L之間安全地支撐防塵部件50。
如上所述,配置根據(jù)第一實施例的條形碼閱讀器10,以使防塵部件50除了作為防塵板,用于為閱讀單元14的部件和數(shù)據(jù)處理單元16的部件屏蔽微粒之外,還用作支架56以支撐并且定位每個LED 26。這能夠消除分別提供支撐每個LED 26的支架的需要,減少了條形碼閱讀器10的部件數(shù)量。這就有可能減少在外殼12中安裝部件以裝配條形碼閱讀器10所需的時間和/或努力。
此外,根據(jù)第一實施例的條形碼閱讀器10設(shè)計為使得支架56包括第一支持壁56a,其布置在照射透鏡54的內(nèi)表面,沿著凸緣58的每個凸緣側(cè)壁58f的表面與裝配方向基本平行,以便成對的支腳部分56a2關(guān)于參考線O相互對稱;以及成對的第二支持壁56b分別從第一支持壁56a的支腳部分56a2的頂端沿著照射透鏡54的長端方向延伸,其沿著凸緣58的每個凸緣側(cè)壁58f的表面與裝配方向正交。
在將防塵部件50裝配到上面外殼局部12U上時,支架56的配置允許LED 26的圓柱部分26c分別接觸在第二支持壁支持側(cè)壁56b的支腳部分56a2上滑動,而防塵部件50的一個凸緣側(cè)壁58f的第一和第二定位片58a和58b分別在每個裝配凸緣60的傾斜表面60a和60b上滑動;以及當每個裝配凸緣60緊密地安裝在一個凸緣側(cè)壁58f的第一和第二定位片58a和58b之間形成的V形空間中時,LED 26的圓柱部分26c分別接觸第二支持壁56b。
這就可以在至少兩個點定位每個LED 26。
如上所述,由于在一個點上(參見圖7B)關(guān)于電路板38對每個LED 26定位,在三個點上在外殼12中對每個LED 26定位第一點對應(yīng)于關(guān)于每個LED 26的電路板38的一個末端的接觸點;并且第二點和第三點對應(yīng)于關(guān)于每個LED 26的第一和第二支撐壁56a和56b的接觸點。
即使條形碼閱讀器10遭受外部撞擊,也因此有可能防止每個LED 26和其中心軸C2位移,并且/或者緩和外部撞擊以阻止每個LED26受到毀壞。
特別地,在第一實施例中,每個LED 26位于外殼12中以便基座26b在一個點上鄰接電路板38的一個末端;圓柱部分26c在一個點上鄰接第一支撐壁56a;并且圓柱部分26c線性地鄰接第二支撐壁56b。
換句話說,由于每個LED 26位于關(guān)于其中心軸C2基本對稱排列的至少三個點上,這就有可能在外殼12中安全地支撐每個LED 26。
圖5D是解釋支撐每個LED 26的點之間的關(guān)系的示意圖,其中是在其中心軸C2上對所述點進行觀察的。
在圖5D中,點P1表示每個LED 26的基座26b與電路板38的一個末端之間的接觸點,并且點P2表示每個LED 26的圓柱部分26c與第一支撐壁56a之間的接觸點。此外,點P3表示每個LED 26的圓柱部分26c和第二支撐壁56b之間的接觸點(線)。
在圖5D中,參考字符L3表示沿著每個LED 26的中心軸C2連接在每個LED 26的點P3和中心CC之間的虛線。
點P2特別地布置在關(guān)于虛線L3的一側(cè)(例如,圖5D中的右側(cè)),并且點P1特別地布置在虛線L3的另一側(cè)(例如,圖5D中的左側(cè))。
特別地,每個LED 26位于外殼12中,以便在連接從中心CC到點P1的線與連接從中心CC到點P2的線之間形成的第一角度θ1等于或大于90度,并且在連接從中心CC到點P2的線與連接從中心CC到點P3的線之間形成的角度θ2等于或大于90度。
在防塵部件50的配置中所建立每個LED 26的中心CC和點P1到P3之間的角度關(guān)系,使得點P1到P3關(guān)于中心CC(中心軸C2)基本對稱地布置。這就可以防止每個LED 26的中心軸C2位移,并且/或者緩和外部撞擊以阻止每個LED 26被毀壞。
更具體地,在第一實施例中,由于防塵部件50由照射透鏡54集成組成,這還可以消除單獨提供支撐照射透鏡54的支架的必要,以便這樣照射透鏡54和LED 26預(yù)先相互排列。這還減少了條形碼閱讀器10的部件數(shù)量,以及排列每個LED 26和照射透鏡54的工作量,這可以進一步減少在外殼12中安裝部件以組裝條形碼閱讀器10所需的時間和/或努力。
第二實施例下面將描述本發(fā)明的第二實施例。根據(jù)第二實施例的條形碼閱讀器10A的配置的實例與根據(jù)第一實施例的條形碼閱讀器10的配置的實例有幾點不同。
在第一實施例中,每個LED 26由電路板38的一個末端支撐以使基座26b鄰接在上面。但是第二實施例與該配置不同。
具體地,根據(jù)第二實施例的條形碼閱讀器10A包括支撐部件12s,其裝配在上面外殼局部12U的內(nèi)壁表面上,以放置的靠近電路板38的一個末端。支撐部件12s適合在一個或更多個點上支撐每個LED 26的圓柱部分26c。
除了支撐部件12s之外,條形碼閱讀器10A具有與根據(jù)第一實施例的條形碼閱讀器10基本相同的硬件結(jié)構(gòu)。為此,省略了對根據(jù)第二實施例的條形碼閱讀器的硬件結(jié)構(gòu)的描述。
具體地,在第二實施例中,每個LED 26位于外殼12中,以便圓柱部分26c在一個或更多個點上鄰接支撐部件12s;圓柱部分26c在一個點上鄰接第一支撐壁56a;并且圓柱部分26c線性地鄰接第二支撐壁56b。
由于在外殼12中,在三個或更多個點上定位每個LED 26,因此即使條形碼閱讀器10受到了外部撞擊,也可能防止每個LED 26和其中心軸C2位移,并且/或者緩和該外部撞擊以防止每個LED 26被毀壞。
優(yōu)選地,在第二實施例中,能夠在關(guān)于其中心軸C2基本對稱地排列的三個點上定位每個LED 26。這可以更安全地支撐外殼12中的每個LED 26。
在第一和第二實施例的每一個中,本發(fā)明應(yīng)用于槍型條形碼閱讀器,但是本發(fā)明不限于第一和第二實施例的每一個中的結(jié)構(gòu)。
具體地,根據(jù)本發(fā)明的光學信息閱讀器可以具有手持結(jié)構(gòu),并且可以設(shè)計為閱讀各種類型的信息碼。
此外,根據(jù)本發(fā)明的光學信息閱讀器可以預(yù)先安裝在例如FA(工廠自動化)系統(tǒng)等的系統(tǒng)中。
在第一和第二實施例的每一個中,閱讀窗口22具有基本矩形的形狀,但是其還可以具有其他形狀,優(yōu)選為具有關(guān)于其中心對稱的形狀。
在第一和第二實施例的每一個中,防塵部件50主要由照射透鏡54、光傳送板(部件)52和支架56組成,但是本發(fā)明并不限于此結(jié)構(gòu)。特別地,防塵部件50可以由光傳送部件和照射透鏡54與支架56中的至少一個集成地組成。
在第一和第二實施例的每一個中,防塵部件具有基本板狀的形狀,但是本發(fā)明并不限于此結(jié)構(gòu)。特別地,防塵部件可以具有為閱讀單元14的部件和數(shù)據(jù)處理單元16的部件屏蔽微粒的任何形狀。
雖然這里已經(jīng)描述了當前考慮到的本發(fā)明的所述實施例和修改,但是可以理解這里能夠作出還未描述的各種修改,并且在附帶的權(quán)利要求中意圖覆蓋落入本發(fā)明實質(zhì)精神和范圍中的所有上述修改。
權(quán)利要求
1.光學信息閱讀器,包括外殼;安裝在所述外殼中的光源,其配置為提供光;安裝在所述外殼中的透鏡,其配置為通過所述外殼的一部分將所提供的光聚焦到附著在目標上的光學信息上;以及安裝在所述外殼中的微粒阻隔部件,其布置在所述外殼的所述部分和所述光源之間,所述微粒阻隔部件允許從所述光學信息反射的光從它那里穿過,所述微粒阻隔部件集成有配置為支持所述光源的支架,所述微粒阻隔部件阻隔了進入所述外殼中所述光源端的微粒流。
2.如權(quán)利要求1所述的光學信息閱讀器,其中所述微粒阻隔部件與所述透鏡集成在一起。
3.如權(quán)利要求1所述的光學信息閱讀器,其中所述外殼中設(shè)置有裝配部件,所述裝配部件配置為使所述微粒阻隔部件放置在裝配方向上,以被裝配到所述裝配部件上,所述支架包括第一支撐壁,其布置成與所述微粒阻隔部件的裝配方向基本平行;以及第二支撐壁,其布置成與所述微粒阻隔部件的裝配方向基本正交;以及所述光源由所述第一和第二支撐壁支撐以將其定位,以使所述光源在第一點和第二點上分別與所述第一和第二支撐壁鄰接。
4.如權(quán)利要求3所述的光學信息閱讀器,還包括配置為支撐所述光源的板,以使所述光源在第三點上與所述板鄰接,所述光源在所述第一到第三點上由所述板和第一和第二電路板定位。
5.如權(quán)利要求4所述的光學信息閱讀器,其中所述光源是發(fā)光二極管,所述發(fā)光二極管包括發(fā)光二極管芯片和封裝所述發(fā)光二極管芯片的鑄模部分,所述鑄模部分由基座、從所述基座延伸的基本圓柱狀部分以及同軸地裝配在所述圓柱部分上的發(fā)散透鏡組成,其中所述發(fā)光二極管的圓柱部分在所述第一點和第二點上分別鄰接所述第一和第二支撐壁。
6.如權(quán)利要求3所述的光學信息閱讀器,其中所述外殼具有安裝在其中的支撐部件,所述支撐部件鄰接所述光源以支持所述光源,所述光源由所述第一和第二支撐壁以及所述支撐部件定位。
7.如權(quán)利要求1所述的光學信息閱讀器,其中所述外殼的所述部分形成有閱讀窗口,所述外殼在其中包括與所述閱讀窗口連通的光通道,所述光通道允許傳播所提供的光和反射光,并且所述微粒阻隔部件是防塵部件,所述防塵部件放置在所述光通道中,以氣密封閉所述光通道。
8.如權(quán)利要求7所述的光學信息閱讀器,其中所述防塵部件還包括結(jié)合到所述透鏡的光傳送板,所述光傳送板和所述透鏡允許氣密封閉所述光通道,并且所述防塵部件在外殼中布置為使得所述透鏡放置在所述閱讀窗口和所述光源中,以與所述光源同軸地對齊。
9.如權(quán)利要求3所述的光學信息閱讀器,其中所述裝配部件包括第一嚙合部件,其具有沿著所述裝配方向的第一導向表面,并且所述微粒阻隔部件包括第二嚙合部分,其具有沿著所述裝配方向的第二導向表面,并且其中所述微粒阻隔部件放置在所述裝配方向上,并且所述第二導向表面在所述第一表面上滑動以被裝配到所述裝配部件上。
10.如權(quán)利要求9所述的光學信息閱讀器,其中所述支架布置為,使得當所述微粒阻隔部件裝配到所述裝配部件上時,所述光源在所述第一和第二點上分別鄰接所述第一和第二支撐壁。
11.如權(quán)利要求4所述的光學信息閱讀器,所述第一到第三點關(guān)于所述光源的光軸相互基本對稱。
12.一種光學信息閱讀器,包括外殼;安裝在所述外殼中的光源,其配置為提供光;以及安裝在所述外殼中的微粒阻隔部件,其布置在所述外殼的一部分和所述光源之間,所述微粒阻隔部件與透鏡和光傳送部件集成在一起,所述透鏡配置為將所提供的光通過所述外殼的所述一部分聚焦到附著在目標上的光學信息上,所述光傳送部分允許從所述光學信息反射的光從它那里穿過,所述微粒阻隔部件阻隔進入所述外殼中的光源端的微粒流。
13.如權(quán)利要求1所述的光學信息閱讀器,其中所述微粒阻隔部件與支架集成在一起,其配置為支撐所述光源。
全文摘要
在光學信息閱讀器中,包括外殼和安裝在外殼中的光源。該光源提供光。安裝在外殼中的透鏡通過外殼的一部分將所提供的光聚焦到附著在目標上的光學信息上。在外殼中安裝微粒阻隔部件,以使其布置在外殼的一部分和光源之間。該微粒阻隔部件允許從光學信息反射的光從它那里穿過。該微粒阻隔部件集成有配置為支持該光源的支架。該微粒阻隔部件阻隔了進入外殼中光源端的微粒流。
文檔編號G06K7/10GK1924885SQ20061012883
公開日2007年3月7日 申請日期2006年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月31日
發(fā)明者伊藤誠 申請人:電裝波動株式會社