CN101131473A - 具有成对的偏移面的镜化旋转体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有成对的偏移面的镜化旋转体，用于使激光光束转向。该镜化旋转体包括第一数量的镜化面，该第一数量的镜化面包括第二数量的偏移镜化面对。

Description

具有成对的偏移面的镜化旋转体
技术领域
本发明涉及一种光学扫描器，特别是涉及一种具有成对的偏移面的镜化旋转体。
背景技术
典型的条形码扫描器使用镜化旋转体(Mirrored Spinner)来将入射激光光束扫描成一系列的光扇(ray fan)。这些扇形在投影到平面上时，产生一系列接近于笔直的曲线(扫描线)。典型的，镜化旋转体的数个面倾向在不同的角度上，从而产生一组间隔开的平行线。这些线的长度与面扫描角度的切线以及旋转体与投影平面之间的距离成比例。传统的旋转体为规则的多边形，并产生多组等长的扫描线。
在结合了传统的旋转体的扫描器中，该传统的旋转体用于产生平行的水平扫描线和平行的垂直扫描线，该平行的水平扫描线用于扫描垂直导向的条纹和间隔，该平行的垂直扫描线用于扫描水平导向的条纹和间隔，其中，一些垂直扫描线是多余的并且是浪费的。该垂直线通过它们的长度满足扫描量(scanvolume)，并且不需要太多的重复。
因此，希望提供一种具有成对的偏移面(offset facet)的镜化旋转体。
发明内容
本发明提供一种具有成对的偏移面的镜化旋转体。
具有成对的偏移面的镜化旋转体用于使激光光束转向(scatter)。该镜化旋转体包括第一数量的镜化面，该第一数量的镜化面包括第二数量的偏移镜化面对。
附图说明
图1为示例的光学扫描器的框图；
图2为示例的具有成对的偏移面的镜化旋转体的示意图；
图3说明传统扫描线与使用该示例的镜化旋转体产生的示例扫描线之间的差异；
图4说明使用该示例的镜化旋转体产生的示例的扫描图案。
具体实施方式
参考图1，示例的条形码扫描器包括激光器12、镜化旋转体16、图案镜面18、收集器20、检测器22以及控制电路24。激光器12产生激光光束。
镜化旋转体16将激光光束导入到图案镜面18。镜化旋转体16进一步将从条目30反射的光导入到收集器20。马达28旋转镜化旋转体16。
图案镜面18产生用于扫描条目30上的条形码32的扫描光束。图案镜面18进一步收集从条目30反射的光，并将反射光导入镜化旋转体16。
收集器20收集来自镜化旋转体16的反射光。
检测器22基于反射光的强度将反射光转换为电信号。
控制电路24控制激光器12和马达28的操作，并对从检测器22接收的电信号中包括的条形码信息进行解码。控制电路24将经过解码的条形码信息发送到计算机26，例如零售终端。
参考图2详细说明示例的镜化旋转体16。示例的镜化旋转体16包括六个镜化面40-50。四个或者更多的镜化面是可以预见的。
示例的镜化旋转体16包括两对偏移镜化面40、42和44、46。相对于具有六个等同侧面的多边形(polygon)旋转体来定义在本示例中的面的偏移性质。面40和44由经过顶点60并正交于中心线62的线64导向于顶角θ1。面42和46由经过顶点66并正交于中心线62的线68导向于顶角θ2。
任何确定可以产生不同顶角θ1和θ2的偏移的方法都是可以预见的。一个示例的确定偏移的方式是定义偏移角度Δ，并从成对面中的一面的角度中减去Δ，且将Δ增加到成对面中的另一面的角度上。
例如，在具有六个等同侧面的多边形旋转体中，所有六个侧面具有相同的30°顶角。顶角θ1等于(30°-Δ)，顶角θ2等于(30°+Δ)。在所说明的示例中，偏移角度为大约15°。因此，顶角θ1为大约15°，以及，顶角θ2为大约45°。
面48和50将多对的偏移面连接在一起。面48将面40连接到面46。面50将面44连接到面42。
参考图3，偏移镜化面40、42和44、46产生一组扫描光束70。相对于通过具有基本相同的面角度的传统的镜化旋转体(其扫描线从参考线72延伸到参考线74)产生的扫描线，镜化旋转体16产生扫描光束70，扫描光束70中的每条光束在一端上被缩短，而在相对端上被延长。
镜化面40、46和50促成扫描光束78的产生。镜化面42、44和48促成扫描光束76的产生。扫描光束76和78可以交错或者不交错。
镜化旋转体将扫描光束70导入图案镜面18，该图案镜面18使用部分扫描光束70产生扫描线80。在本示例中，由参考线72、73、74和75定义该部分扫描光束。
参考图4，说明基于使用镜化旋转体16的示例的扫描图案80。通过使用图案镜面1 8的任意排列，扫描图案80包括来自参考线72与74之间的部分扫描光束70的六条平行扫描线82。镜化面40-50均促成水平扫描线82的产生。
扫描图案80进一步包括三条左边的垂直扫描线84和三条右边的垂直扫描线86。左边的垂直扫描线84使用参考线73左边的部分扫描光束70。镜化面42、44和48促成左边的扫描线84的产生。
右边的垂直扫描线86使用参考线75右边的部分扫描光束70。镜化面40、46和50促成右边的垂直扫描线86的产生。
旋转体16的使用将每个侧面上的垂直扫描线的数量从使用传统旋转体时的六条减少到三条。然而，旋转体16使得左边和右边的垂直扫描线84和86比由传统旋转体产生的垂直扫描线长。因此，需要较少的垂直扫描线。
有利的是，旋转体16的使用提供了图案设计的灵活性。对于许多条形码扫描器的应用，产生较少但较长的垂直扫描线并在扫描图案中心产生额外的扫描线，这导致很优良的扫描图案。出于这样的目的，为了将被传统旋转体使用来产生六条左边和六条右边的垂直扫描线的激光能量投入于在扫描图案80的中央产生额外的扫描线，可以增加额外的图案镜面18。
示例的扫描图案80进一步包括三条左边和三条右边的对角扫描线88和90。旋转体16的使用使得左边和右边的对角扫描线88和90比由传统旋转体产生的对角扫描线长。
左边的对角扫描线80使用参考线72和73之间的部分扫描光束70。镜化面42、44和48促成左边的对角扫描线88的产生。
右边的对角扫描线80使用参考线74和75之间的部分扫描光束70。镜化面40、46和50促成右边的对角扫描线90的产生。
尽管对一些实施例进行了特定地参考，但是在所附权利要求的精神和范围内，也可以预见到各种变化和变型。

Claims (15)

1.一种旋转体，用于使激光光束转向，其包括：
第一数量的镜化面，包括第二数量的偏移镜化面对。
2.如权利要求1所述的旋转体，其中，第一数量包括至少四个。
3.如权利要求1所述的旋转体，其中，第一数量包括六个。
4.如权利要求1所述的旋转体，其中，第二数量包括两个。
5.如权利要求3所述的旋转体，其中，偏移镜化面具有从多边形顶角中增加和减去偏移角度而确定的第一和第二顶角。
6.如权利要求5所述的旋转体，其中，偏移角度包括大约15°。
7.一种旋转体，用于使激光光束转向，其包括：
多个镜化面，包括：
具有第一顶角的第一对邻接的镜化面；以及
具有不同于第一顶角的第二顶角的第二对邻接的镜化面。
8.如权利要求7所述的旋转体，其中，通过将偏移角度增加到多边形顶角而确定第一顶角，并且，其中，通过从该多边形顶角中减去该偏移角度确定第二顶角。
9.如权利要求7所述的旋转体，其中，第一和第二对邻接的镜化面产生在一端上被缩短而在另一端上被延长的扫描光束。
10.如权利要求9所述的旋转体，其中，第一组合的交替的镜化面产生在右端被缩短而在左端被延长的第一组扫描光束，并且，其中，第二组合的交替的镜化面产生在左端被缩短而在右端被延长的第二组扫描光束。
11.如权利要求10所述的旋转体，其中，第一和第二组扫描光束是交错的。
12.一种条形码扫描器，包括：
激光器，用于生成激光光束；
旋转体，用于从激光光束产生扫描光束，包括：
具有第一顶角的第一对邻接的镜化面；以及
具有不同于第一顶角的第二顶角的第二对邻接的镜化面；
以及，
多个图案镜面，用于使用扫描光束而从扫描光束产生扫描线。
13.如权利要求12所述的扫描器，其中，扫描光束在一端被缩短而在相对端被延长。
14.如权利要求13所述的扫描器，其中，旋转体包括六个镜化面。
15.如权利要求14所述的扫描器，其中，图案镜面将扫描光束分为六条水平扫描线、三条左边的垂直扫描线、三条右边的垂直扫描线、三条左边的对角扫描线以及三条右边的对角扫描线。
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