[发明专利]纤维光学条码阅读器

说明书

本申请对应的美国专利申请为1992年10月8日提交的07/957,845号美国专利申请的部分继续申请。

本申请对应的美国专利申请也是1992年5月19日提交的07/885,645号美国专利申请的部分继续申请，而后者为1991年8月5日提交的07/740,244号美国专利申请的分案，该申请又是1989年10月30日提交的07/428,770号美国专利申请的分案，07/428,770号申请现已成为5,099,110号美国专利，上述各申请公开的内容引入在此作为参照。

本发明涉及用于光学地读取诸如条码的信息的光学扫描器。具体地，本发明涉及采用光导纤维的小而轻的扫描结构。

光学阅读器，诸如条码阅读器，现已十分普遍。通常一个条码包含一系列编码符号，而每一符号则由一系列明的与暗的区域构成，这些区通常是矩形的。暗区即条纹的宽度和/或条纹之间的明亮间隔的宽度指示编码信息。一个条码阅读器照明该码并感测从该码反射的光来检测码符号的宽度与间隔而导出编码数据。

条码读取型数据输入系统改进了广范围内各种应用的数据输入的效率与精度。这些系统中的不费力的数据输入方便了更频繁与详尽的数据输入，例如，提供高效的库存管理及进行中的工作的跟踪等。然而，为了达到这些优点，用户雇员必须愿意长时间地使用条码阅读器。因此，这些阅读器必须是容易与方便操作的。

已知有各种各样的扫描装置。其中特别优越的一种是一种激光扫描器，它横越符号扫描一个光束，诸如一个激光束。4,387,297与4,760,248号美国专利(它们为本发明的受让人所拥有并且将它们的公开结合在此作为参照)所例示的激光扫描器系统及其部件是一般为读取距手持式或固定式扫描器一定工作或读取距离上的具有不同光反射率部分的标记(诸如条码符号)特别是为通用产品码(UPC)型式的标记而设计的。

在一个典型的光学扫描器系统中，诸如激光器的一个光源生成一个光束，该光束被光学地修正成在工作距离上形成一个定大小的光斑，并用光学部件将其沿一条光径引向位于工作距离附近一个条码符号以便从该符号反射。具有横跨并略为超出该符号延伸的视野的一个光学传感器或光检测器检测从符号反射的不同强度的光并生成指示所检测到的光的电信号。在光径中设置了一个扫描部件。该扫描部件可横越该符号扫描光斑并描迹一条横越并超出该符号的扫描线，或者扫描光检测器的视野。或者两者兼做。

与扫描器相关联的或包含在扫描器中的数字化转换器处理来自光检测器的模拟信号以生成一个脉冲信号，其脉冲宽度与脉冲间间隔对应于条纹与条纹间间隔的宽度。数字化转换器起边沿检测器或波成形器电路的作用，并且数字化转换器设定的阈值确定模拟信号中哪些点表示条纹的边沿。来自数字化转换器的脉冲信号作用在一个解码器上。解码器首先判定来自数字化转换器的信号的脉冲宽度与间隔。然后，解码器分析这些宽度与间隔以寻找并解码一个合法的条码信息。这包括进行分析以识别由适当的码标准定义的合法字符与序列。这一分析还可包含一次“自识别”，这是一次对扫描符号所遵守的特定标准的初始识别。通常，各种解码器功能是由带有相关联的程序存储器与随机存取数据存储器的微处理器执行的。

图7示出了以枪形装置实现的一个先有技术条码阅读器单元10的一个实例，它带有一个手枪扳机型握把53。一个重量轻的塑料外壳55中包含激光源46、检测器58、光学与信号处理电路及CPU(中央处理器单元)40、以及诸如电池62的一个电源。在外壳55的前端上的一个透光窗口56允许外出光束51出去及进入的反射光52进来。该阅读器10是设计成使用户从阅读器10在离开符号的一个位置上(即不接触符号或横越符号移动)瞄准在一个条码符号70上的。

如图7中进一步描绘的，可用一个适当的单或多透镜系统57将扫描光束聚集成适当的参照平面上的一个扫描光斑。诸如半导体激光二极管这样的一个光源46将一个光束引导到透镜系统57的轴线中，并且该光束通过一面部分镀银的反射镜47及其它必要的透镜或束成形结构。光束从一面耦合于一台扫描电机60的摆动反射镜59上反射，该电机是在扣动扳机54时加电的。反射镜59的摆动使反射光束51以一种要求的图式来回扫描。