[发明专利]用于数据读取器的照明装置

说明书

相关申请数据

本申请要求2010年9月28日提交的标题为“用于数据读取器的照明装置”编号为61/387390的美国临时申请的优先权。

技术领域

本发明公开通常涉及用于数据读取器的照明器件和系统，具体涉及包括发光二极管的这种照明器件和系统。

背景技术

本发明的发明人认识到，通常柜台内和展示型数据读取器不用固态成像器件，如电荷耦合器件（CCD）成像仪或互补金属氧化物半导体（CMOS）成像仪，来捕获数据。本发明的发明人也认识到，包括固态成像器件在柜台内和展示型数据读取器中存在几个挑战。这种挑战之一为，在外壳内设置光源使得读取区域被充分照射，而不使光线反射回固态成像仪上。本发明的发明人认识到的另一个这种挑战为，提供包括发光二极管（LED）光源，其不会产生刺目的点光源照明效果，如刺目地照射在用户眼中。另一个这种挑战为，提供包括LED的光源，其相对均匀地照射读取区域而不产生读取区域中物体的镜面反射。

利用LED作为条形码读取器光源的器件包括若干圆锥形反射器，如美国专利No.5,723,868公开的，其具有位于每个圆锥体底部的LED。虽然旋转对称反射器，如圆柱形反射锥，在反射来自每个LED发出的光方面是高效的，但本发明的发明人认识到，这种圆柱形对称反射器产生圆形外观的光，且没有使来自每个LED的光混合在一起，因此在被照射区产生亮区和暗区，和使人不愉快的外观。

相应地，本发明人认识到，需要柜台内、展示型或其他合适类型的数据读取器，其具有固态成像仪和具有向固态成像仪提供充分照明以捕获读取区域中物体的高质量图像的照明器件的照明系统。本发明人也认识到，需要具有改进的照明器件的照明系统，其（a）不会反射光到固态成像仪上，（b）不会产生刺目的点光源照明效果，（c）相对均匀地照射读取区域，（d）不会在读取区域产生物体的镜面反射，和（e）使来自LED的光混合在一起，以产生不具有显著明区和暗区的照明，以上效果可单独，或以任意组合实现。

发明内容

光源容纳在也容纳有成像仪的数据读取器外壳中。在一个实施例中，一个光源包括若干LED，其放置在若干位于靠近数据扫描仪后部的中空反射器中，其中中空反射器具有基本平的反射面，以投射光通过窗口并且进入读取区域中。其它实施例包括额外的靠近数据扫描仪侧壁的光源，且还包括若干放置在中空反射器中的LED，以投射光通过窗口并且进入读取区域中。在其它实施例中，额外的LED包括在中空反射器的外侧，与位于中空反射器中的LED不同，其投射光通过窗口并且进入读取区域的不同部分。

本发明公开描述了改进的数据读取器的实施例，该数据读取器具有容纳在适合柜台内安装的外壳中的成像仪和光源。本发明的公开也描述了改进的数据读取器的实施例，该数据读取器具有容纳在适合展示型用途的外壳中的成像仪和光源。鉴于本发明人认识到的以上问题，这里描述的实施例包括照明器件和系统，其解决了以下中的一个或多个方面，（a）不会反射光到固态成像仪上，（b）不会产生刺目的点源照明效果，（c）相对均匀地照射读取区域，（d）不会在读取区域产生物体的镜面反射，和（e）使来自LED的光混合在一起，以产生不具有显著明区和暗区的照明。

另外的方面和优点通过下面优选实施例的详细描述将显而易见，其参考附图进行描述。

附图说明

图1示出了光发生器打开的柜台内数据读取器的实施例的顶部前正交视图。

图2示出了光发生器打开的图1的实施例的顶部左正交视图。

图3示出了光发生器关闭的图1的实施例的顶部左正交视图。

图4示出了光发生器打开的图1的实施例的顶部后正交视图。

图5示出了柜台内数据读取器的另一个实施例的剖视图。

图6示出了光源的实施例的前视平面图。

图7A示出了光发生器关闭的光源的另一个实施例的顶部右正交视图。

图7B示出了光发生器打开，但不具有漫射器的图7的实施例的顶部右正交视图。

图7C示出了光发生器打开，且具有漫射器的图7的实施例的顶部右正交视图。

图8示出了投射光通过窗口，并射入投射读取区域中的光源的假设光线分布。

图9示出了图8的窗口上的假设光分布。

图10示出了投射光通过窗口的两个光源的假设光线分布。

图11示出了图8和10的光源产生的窗口上的假设光分布。

图12示出了光源实施例的剖视图。