KR940007931B1 - 콤팩트형 바코드 리더 - Google Patents

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KR940007931B1
KR940007931B1 KR1019900016448A KR900016448A KR940007931B1 KR 940007931 B1 KR940007931 B1 KR 940007931B1 KR 1019900016448 A KR1019900016448 A KR 1019900016448A KR 900016448 A KR900016448 A KR 900016448A KR 940007931 B1 KR940007931 B1 KR 940007931B1
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히로아끼 가또오
요시다까 무라가와
도시마사 미야자끼
노부유끼 기따무라
다모쓰 다까하시
다께시 이시이
요시히로 오야마
다쓰오 사사끼
신이찌 사또
가즈마사 모리야
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후지쓰 가부시끼가이샤
세끼자와 다다시
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Abstract

내용 없음.

Description

콤팩트형 바코드 리더
제 1 도는 종래의 콤팩트형 바코드 리더의 개략 단면도.
제 2 도는 주사패턴과 반사경(reflection mirror)간의 관계 설명도.
제 3 도는 본 발명의 일실시예에 의한 콤팩트형 바코드 리더의 개략 단면도.
제 4 도는 제 3 도의 실시예의 평면도.
제 5a~5c도는 주사패턴 설명도.
제 6 도는 본 발명의 다른 변형 실시예에 의한 콤팩트형 바코드 리더의 기본 구성도.
제 7a~7c도와 제8a~8c도는 다면반사경에 의해 형성된 주사패턴들의 설명도.
제 9 도는 본 발명의 다른 변형 실시예에 의한 콤팩트형 바코드 리더의 개략단면도.
제10도는 제 9 도의 실시예의 평면도.
제11도는 V형 다면경(polygonal mirror)의 확대 사시도.
제12a도와 12b는 상기 V형 다면경의 윗면과 밑면간의 각도를 설명하는 도면.
제13a~13c도는 교차 및 경사각에 준한 주사패턴 변화의 설명도.
제14도는 본 발명에 의한 콤팩트형 바코드 리더의 개략 외면도.
제15도는 본 발명의 다른 변형 실시예에 의한 콤팩트형 바코드 리더의 개략단면도.
제16a~16c도는 제 15도에 도시된 물품 검출방법을 설명하는 도면.
제17a~17c도는 종래의 물품검춤 방법의 설명도.
제18도는 제15도에 도시된 콤팩트형 바코드 리더의 개략 입면도.
제19도는 물품검출 영역과 판독가능 영역의 세부도.
제20도는 제19도에 도시된 판독가능 영역의 다른 예의 설명도.
제21도는 제15도에 도시된 콤팩트형 바코드 리더의 세부 개통도.
제22도는 제21도에 도시된 콤팩트형 바코드 리더의 세부 개통도.
제23도는 제22도에 도시된 회로의 신호 타이밍 챠트.
제24도는 회로(22)의 후로우 챠트.
제25a 및 25b도는 본 발명의 일실시예에 의한 V형 다면경의 제조방법 설명도.
제26a 및 26b도는 상측반사부를 나타내는 도면.
제27a 및 27b도는 하측반사부를 나타내는 도면.
제28a 및 28b도는 상기 상측반사부와 하측반사부의 분리방법을 설명하는 도면.
제29도는 증발 프로세스의 설명도.
제30도는 V형 다면경과 다변형 모터의 조립체의 단면도.
제31도는 V형 다면경의 개략사시도.
제32도는 분리방법의 다른 예를 설명하는 도면.
본 발명은 바코드 리더에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 물품(상품)출입 방향에 무관하게 바코드 심볼의 고도 정밀 검출이 가능한 탁상용의 콤팩트형 바코드 리더에 관한 것이다.
최근에 POS(Point of Sales) 시스템에서 상품관리를 위해서 바코드 리더가 널리 사용되고 있다. 통상적으로 2종의 바코드 리더가 있으며, 그 하나는 고정형이고 다른 하나는 휴대형이다. 예를들어 전자는 큰 상점의 카운터에 설치된다. 이것은 복수의 주사빔을 바코드 심볼에 주사하여 상품의 출입방향에 무관하게 바코드를 고정밀도로 검출한다. 그러나, 일반적으로 이러한 유형의 바코드 리더는 매우 커서, 카운터에서 큰 공간을 차지한다.
상기 휴대형 바코드 리더는 소형이며, 비교적 소형 상점에서 사용된다. 이것은 단지 하나의 주사빔만을 바코드 심볼에 조사한다.
따라서 오퍼레이터가 상품의 바코드를 정확하게 위치시켜야 한다.
따라서, 예를들어 카운터에 설치할 수 있고, 또한 상기 대형 바코드 리더와 동일한 성능을 갖는 콤팩트형 바코드 리더의 사용이 POS 시스템에서 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 물품(상품)의 입수방향에 무관하게 바코드 심볼의 고정밀 검출이 가능한 고정식 콤팩트형 바코드 리더를 제공하는데 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 바코드 심볼에 조사되는 레이저 빔을 발생하는 레이저 빔 발생수단, 상기 레이저 빔의 촛점을 결정하는 촛점수단, 상기 촛점부로부터 나오는 레이저 빔으로 각종 방향의 주사패턴들을 형성하기 위한 주사패턴형성부, 상기 바코드 심볼로 또는 그로부터 상기 주사패턴을 반사하는 광반사수단, 상기 바코드 심볼로부터 반사된 주사패턴을 집광하기 위한 집광수단 및 상기 집광수단에 의해 집광된 주사패턴 빔을 수광하여 이를 전기신호로 변환하는 수광수단을 구비하는 물품 표면에 설치된 바코드 심볼을 검출하기 위한 콤팩트형 바코드 리더에 있어서 ; 상기 레이저 빔 발생수단, 촛점수단, 반사수단, 집광수단 및 수광수단을 케이싱의 하부에 배치하고, 상기 주사패턴 형성수단과 광반사수단을 케이싱의 상부에 배치하여 줌으로써, 상기 레이저 빔발생부로부터 바코드 심볼까지의 출사광로가 길고, 상기 바코드 심볼로부터 수광부까지의 반사광로가 상기 출사광로 보다 더 짧으며, 또한 상기 출사광로가 상기 집광부에 의해 방해되지 않도록 레이저 빔광로가 형성된 콤팩트형 바코드 리더가 제공된다.
변형된 다른 실시예에서는 상기 주사패턴 형성부를 하측반사면과 상측반사면으로 구성된 V형 다면경으로 구성하여, 상기 하측반사면이 상기 케이싱의 하부에 위치돼 있고, 상기 상측반사면이 케이싱의 상부에 위치되도록 한다.
다른 병형실시예에서는 상기 하측반사면과 상측반사면에 복수의 반사면을 구비하여, 그 상측반사면과 하측반사면 각각을 상이한 교차각을 갖게 교차시켜 V형을 형성한다. 즉, 상기 상측반사면들과 하측반사면들 사이에 경사각을 형성하도록 한다.
다른 변형 실시예에서는 상기 광반사부를 2이상의 반사경으로 구성된 다면반사경으로 구성함으로써 다양한 주사패턴 방향을 형성하도록 한다.
또 다른 변형 실시예의 콤팩트형 바코드 리더에서는 2이상의 발광소자, 수광소자를 더 구비하여 이들 소자들에 의해 규정되는 물품 검출 영역이 레이저 빔에 의해 정해지는 바코드 심볼 판독가능 영역과 겹치도록 이들 소자들을 상기 케이싱내에 배치한다.
또 다른 실시예에서는 2이상의 발광소자를 구비하여 상기 소자들간에 발광영역이 서로 겹치도록 설치한다.
또 다른 변형 실시예의 콤팩트형 바코드 리더에서는 레이저 빔을 발생하고, 바코드 심볼에서 반사된 레이저 빔을 수광하고, 상기 반사된 레이저 빔을 복조화하는 주사판독부와, 상기 물품상에 조사되는 검축광을 발생하고, 또한 상기 물품에서 반사되는 검출광을 수광하는 물품검출부와 상기 검출광 발생 정지신호를 상기 물품 검출부에 공급하고, 상기 물품검출부로부터 물품검출신호를 수신하며, 상기 레이저 빔 발생부에 주사 개시/정지 신호를 발생하는 제어부를 더 구성함으로써 상기 제어부에 의해 첫째, 상기 검출광을 물품에 출사하고, 둘째 상기 물품 검출신호를 수신한 후 레이저 빔 조사를 개시하고, 셋째 상기 레이저 빔을 조사하는 동안 검출광발생을 정지하고, 넷째 판독 동작이 종료되면 상기 레이저 빔이 정지하고, 그리고 최종적으로 상기 검출광을 재차 출사하도록, 상기 구성부들의 동작을 제어하여 후속 물품의 유무를 검출한다.
또 다른 변형 실시예에서는 상기 주사 판독부를 다양한 변형의 레이저 빔 주사패턴을 형성하는 레이저 빔 스캐너(scanner), 상기 레이저 빔을 집광하는 집광회로, 상기 레이저 빔을 검출하는 검출기, 및 상기 반사된 레이저 빔을 복조화하는 복조회로로 구성한다.
또 다른 변형 실시예에서는 상기 물품 검출부를 발광소자, 수광소자, 수광량 변화를 검출하는 광변화 검출회로 및 클록펄스를 발생하여 펄스된 검출광을 얻기 위한 클록펄스 발생회로로 구성한다.
또 다른 변형 실시예에서는 상기 제어부를 상기 각 구성부들의 동작을 제어 중앙처리부, 및 레이저 빔의 조사시간을 시간 조정하기 위한 판독시간제어 타이머로 구성한다.
또 다른 변형 실시예에서는 상기 V형 다면경을 상측반사면과 하측반사면으로 분리하여 상기 상, 하측 반사면의 각 표면을 증발원으로부터 증발된 금속막으로 개별적으로 피복하고, 상기 피복후에 상기 상, 하측 반사면을 서로 조립하여 제조한다.
또 다른 변형 실시예에서는 상기 상측 및 하측반사면을 그들 사이의 횡분리선을 따라서 분리한다.
또 다른 변형 실시예에서는, V형 다면경에 그것을 회전시키는 다각모터를 더 구성비고, 이 다각모터를 회전축, 상기 회전축에 고정된 로터(rotor), 스테이터(stator) 및, 상기 회전축과 스테이터간에 설치된 베어링으로 구성하고, 상기 로터를 상기 스테이터의 외측에 설치하고, 상기 상, 하측 반사면을 상기 로터의 외측에 설치한다.
또 다른 변형 실시예에서는 상기 V형 다면경과 다각 모터를 조립함에 있어서, 첫째 상기 회전 축을 상기 베어링을 통해 상기 스테이터에 설치하고, 둘째 상기 로터를 스크류에 의해 상기 회전축에 설치하고, 셋째 상기 하측반사부를 상기 스테이터상에 설치하고, 넷째 상기 상측반사부를 결합공(coupling hole)과 돌기를 통해서 상기 하측반사부상에 설치하고, 그리고 최종적으로, 상기 회전축에 판 스프링을 스크류에 의해 설치함과 동시에 고무스페이서(spacer)를 상기 상측반사부와 판스프링 사이에 설치함으로써 조립할 수도 있다.
상술한 바와같은 양호한 실시예들을 상세히 설명하기에 앞서 우선 종래기술에 관하여 설명한다.
제 1 도는 종래의 콤팩트형 바코드 리더의 개략단면도이다. 제 1 도에서, 참조번호 1은 반도체 레이저 빔 발생원, 6은 주사패턴 형성수단인 다면경, 7은 다각 모터, 8은 반사경, 9는 집광렌즈, 10은 감광센서, 11은 케이싱, 및 12는 반사경을 나타낸다.
다면경(6)은 다각 모터(7)에 의해 다양한 각도로 회전되므로 다양한 방향에서 주사패턴들을 형성한다. 상기 레이저 빔원(1)에서 출사된 레이저 빔은 다면경(6)에 의해 반사되고, 반사경(8)에 의해 반사된 후, 바코드 심볼에 조사된다.
상기 바코드 심볼에서 반사된 레이저 빔은 반사경(8)에 의해 반사되고, 다면경(6)에 의해 반사되고, 집광렌즈(9)에 의해 집광되고, 반사경(12)에 의해 재반사된후, 감광센서(10)에 의해 수광된다. 이 수광된 광은 그다음 전기 신호로 변환된다.
제2a~2c도는 종래의 콤팩트형 바코드리더의 주사패턴과 반사경간의 관계를 설명하는 도면이다. 제2a~2c도에서 8a~8c는 반사경들을 S1~S3은 주사패턴을 나타낸다. 제2a도에서는 단 하나의 반사경(8)만이 설치돼 있으므로, 주사패턴이 한방향에서 형성된다. 제2b도에서는 2개의 반사경이 설치돼 있어서 주사패턴이 두방향에서 형성될 수 있다. 제2c도에서는 3개의 반사경들이 설치돼 있어서, 주사패턴이 세방향에서 형성될 수 있다. 따라서, 주사패턴의 수는 반사경들의 수에 의존한다.
제 1 도와 제2a~2c도에 도시된 종래기술의 문제점을 설명한다.
통상, 각 주사패턴이 충분한 길이를 갖도록 하기 위해서는 다면경(6)과 바코드 심볼간의 광로 거리를 가능한한 크게해야 한다. 따라서, 이 요건을 충족시키기 위해서, 제 1 도에 도시된 바와같이, 다면경(6)과 반사경(8)간의 거리를 가능한한 멀리 해야 한다.
그 결과, 충분한 광로거리를 확보하기 위해서는 바코드 리더의 크기가 커지게 된다.
또한, 집광렌즈(9)는 출사광의 광로를 방해하지 않는 위치에 설치돼야 하므로, 집광렌즈(9)의 크기가 커질수 밖에 없다. 그 결과, 바코드 리더의 전체 크기가 커져서 그 설치가 제한된다.
도면에 명시된 바와같이, 종래기술의 경우 출사광로거리(레이저 빔 원에서 바코드 심볼까지)와 반사광로(바코드 심볼에서 수광소자까지)가 모두 크다. 바람직하게는, 상기 출사광로가 길고, 반사광로는 출사광로보다 짧아야 한다.
또한, 통상적으로는 바코드 심볼의 검출정밀성을 향상시키기 위해서 가능한한 다수의 주사패턴 방향(즉, 많은 방향의 주사패턴)을 제공해야 한다. 제2a~2c도에 도시된 바와같이 주사패턴 방향의 수는 반사경의 수에 의존하므로 가능한한 많은 반사경의 제공이 필요하다. 그러나, 제2b와 2c도에 도시된 바와같이, 반사경들의 수가 많을수록 주사패턴 길이가 짧아진다. 상기 설명된 바와같이 바코드 심볼의 정밀검출을 확보하기 위해서는 적정길이의 주사패턴이 필요하다. 따라서, 충분한 길이의 주사패턴을 확보하기 위해서는 보다 큰 반사경을 설치해야 한다. 그 결과, 바코드 리더의 전체 크기가 커진다.
그러므로 본 발명의 목적은 상기 문제점들을 해결해결하는데 있다.
본 발명에 의한 콤팩트형 바코드 리더의 양호한 실시예들을 상세히 설명한다.
제 3 도는 본 발명의 일실시예에 의한 바코드 리더의 개략 단면도이고, 제 4 도는 제 3 도의 평면도이다. 제 3 및 4도에서, 제 1 도에서와 동일한 참조번호들은 도면들에서 동일 구성요소들을 나타내고, 본 실시예에서는 구성요소(2, 3, 4, 5)가 추가된다. 참조번호 2는 레이저 빔을 접속하기 위한 촛점렌즈를 나타내고, 참조번호 3, 4, 5는 반사경을 나타낸다. 제 3 도에서는 편의상 참조번호 4와 5만을 나타낸다.
제3 및 4도에 도시된 바와같이 본 발명의 중요한 특징을 레이저 원(1), 촛점렌즈(2), 반사경(3~5), 집광렌즈(9) 및 감광센서(10)를 케이싱(11)의 하부에 배치하는 한편, 다면경(6)과 반사경(8)을 케이싱(11)의 상부에 배치하는데 있다. 이렇게 상하 분리배치 함으로써 상기 광원(1)로부터의 레이저 빔은 상기 반사경(3, 4, 5)에 의해 순차 반사된 다음 다면경(6)과 반사경(8)에 의해 더 반사된 후, 바코드 심볼상에 조사되며, 그 후 바코드 심볼로부터 반사된 레이저 빔은 반사경(8), 다면경(6) 및 반사경(5)에 의해 다시 순차반사된 후 집광렌즈(9)에 의해 집광된 다음 감광센서(10)에 의해 수광된다. 여기서 중요한 것은 바코드리더의 상부와 하부간의 광로를 형성하기 위해 제 3 도에 나타낸 바와같이 다면성(6) 바로밑에 반사경(5)을 경사각을 두고 설치한다는 것이다.
이러한 복합적인 구성에 의해서 바코드 리더의 크기를 소형화하면서도 정밀한 검출을 보장할 수 있도록 장거리 출사광로와 단거리 반사광로를 확보할 수 있다. 또한 집광렌즈(9)가 출사광로를 전혀 방해하지 않는 하부에 설치가능하므로 집광렌즈(9)를 소형화 할 수 있다.
그결과 각 요소를 상기와 같은 구성으로 함으로써 콤팩트한 바코드리더를 제조할 수 있다.
제5a~5c도는 다면경(6)에 의한 주사패턴들을 설명하는 도면이다. 제5a에서 다면경(6)은 각각 상이한 각를 갖는 6개의 반사면을 가지며, 이 6면의 상이한 반사면들은 제5b에 도시된 바와같이 형성돼 있다. 따라서, 제5c도에 도시된 바와같이, 6중의 평행 주사패턴 S1~S6을 제공할 수 있다.
제 6 도는 본 발명의 다른 변형실시예에 의한 콤팩트형 바코드 리더의 기본 구성도이다.
제 6 도에서, 참조번호 6'은 하측반사면(6a)과 상측반사면(6b)을 갖는 V형 다면경을 나타내고, 8'은 2이상의 반사경을 갖는 다면반사경을 나타낸다. 빔 원(1)로부터의 레이저 빔은 하측반사면(6a)에 의해 반사되고, 상측반사면(6b)에 의해 반사되고, 다면반사경(8')에 의해 반사된후 바코드 심볼상에 조사된다. 이 바코드 심볼에서 반사된 레이저 빔은 다면반사경(8')에 의해 반사되고, 상측반사면(6b)에서 반사되고, 하측반사면(6a)에 의해 반사된후, 집광렌즈(9)에 의해 집광되고, 최종적으로 감광센서(10)에 의해 수광된다.
본 변형 실시예에서는 상세히 후술하겠지만, 간략하게는 제 3 도의 다면경(6)과 반사경(5) 대신에 V형 다면경(6')을 사용하고, 반사경(8) 대신에 다면반사경(8')을 사용한다.
결과적으로, 상기 V형 다면경(6')을 사용해서 다양한 방향의 복수의 주사패턴을 얻을 수 있다. 이 경우, 상기 방향의 수는 V형 다면경(6')의 면수와 일치한다. 또한, 상기 다면반사경(8')을 사용해서 복수의 주사패턴을 얻을 수 있다. 따라서, 상기 V형 다면경(6')과 다면반사경(8')으로 구성된 세트를 사용해서 다종의 주사패턴을 얻을 수 있다.
제7a~7c도와 제8a~8c도는 다면반사경(8')에 의해 형성된 주사패턴의 설명도들이다. 제7a도에서, 다면반사경(8')은 2개의 거울(8a, 8b)로 구성돼 있다.
제7b도에서 V형 다면경(6')에 의해 3종의 주사패턴 S21~S23이 얻어진다. 이 3종의 주사패턴을 얻기 위하여 각각 상이한 각을 갖는 3종의 면이 필요하다. 본 실시예에서는 각각 동일한 각을 갖는 면들이 3세트가 V형 다면경(6')에 제공돼 있다. 따라서, 제7b도와 같은 주사패턴은 V형 다면경(6')의 1회전당 2번 형성된다.
제7c도에 도시된 바와같이, 주사패턴 S21~23 각각은, 2개의 주사패턴, 즉, S21-1와 S21-2, S22-1과 S22-2 및 S23-1과 S23-2로 분리된다. 그 결과, 제7b도와 같은 주사패턴(6개의 주사패턴)이 V형 다면경(6') 1회전당 2회씩 형성된다.
제8a도에서, 다면반사경(8')은 3개의 거울(8a, 8b, 8c)로 구성돼 있다. 제8b도의 주사패턴들은 7b도의 주사패턴들과 대응한다. 제8c도에 도시된 바와같이, 3개의 반사경(8a~8c)의 경우, 9개의 주사패턴 S21-1~S23-3이 얻어진다.
상기 실시예들에서 V형 다면경(6')이 6개의 면을 갖고, 상기 다면반사경(8')이 2 또는 3개의 거울을 갖지만, 2이상의 면수를 갖는 V형 다면경(6')과 2이상의 반사면을 갖는 다면반사경(8')을 사용할 수도 있다.
제 9 도는 본 발명의 다른 변형 실시예에 의한 바코드 리더의 개략 단면도이고, 제10도는 제 9 도의 평면도이다. 제 9 도의 구성은 제 6 도의 기본적인 바코드 리더의 구체적 구성을 나타낸다. 도면에 도시된 바와같이 본 실시예에서는 제 3 도에 도시된 다면경(6)과 반사경(5)를 V형 다면경(6')으로 대체하고, 또한 제 3 도의 반사경(8)을 다면반사경(8')으로 대체한다.
이 경우, 반사경(8)을 그대로 사용할 수도 있다.
광원(1)로부터의 레이저 빔은 반사경(3)과 (4)에 의해 반사된 후, V형 다면경(6')의 하측반사면(6a)과 상측반사면(6b)에 의해 반사되고, 그후 다면반사경(8')에 의해 반사된 다음 바코드 심볼상에 조사된다. 바코드 심볼에서 반사된 레이저 빔은 다시 반사경(8')에 의해 반사되고, 상측반사면(6b)와 하측반사면(6a)에 의해 순차 반사된후, 집광렌즈(9)에 의해 집광된후 감광센서(10)에 의해 수광된다. 여기서도 결국 하측반사면(6a)이 상기 상부와 하부간의 광로를 형성하기 위해 사용됨을 알 수 있다.
각 구성요소의 상기와 같은 구성에 의해서, 본 실시예에서도 전술한 바와같이 장거리 출사광로와 단거리 반사광로를 확보할 수 있다. 또한, 소형 집광렌즈(9)를 설치할 수 있다. 그 결과, 다양한 방향을 갖는 복수의 주사패턴을 갖는 콤팩트한 바코드 리더를 제조할 수 있다.
제11도는 상기 V형 다면경의 확대사시도이다. 전술한 바와같이, 참조번호 6'은 V형 다면경, 6a는 하측반사면, 6b는 상측반사면을 나타낸다. 제12a와 12b도는 상기 상측반사면(6b)과 하측반사면(6a)간의 각도를 설명하는 도면이다. 제12a도에서, 하측반사면(6a)과 상측반사면(6b)간의 교차각은 2로 표시돼 있다. 제12b도에서, 하측반사면(6a)와 상측반사면(6b)간의 경사각이 1으로 표시돼 있다. 다음에 설명하는 바와같이 주사패턴의 방향은 상기 각도 1과 2에 따라 변경될 수 있다.
제13a~13c도는 상기 각도 1과 2에 의한 주사패턴 변화의 설명도이다. 제13a도에서, 상기 교차각 2가 변하면, 주사패턴의 위치가 S11~S14로 도시된 것처럼 평행 이동된다. 제13b도에서, 경사각 1이 변하면, 주사패턴의 경사(방향)가 S21~S27로 도시된 것처럼 중심점 P를 중심으로 변한다.
제13c도에 도시된 주사패턴 S31~S34는 각도 1과 2가 변화한 경우이다. 제13c도에 도시된 바와같이, 다양한 방향을 갖는 다종의 주사패턴을 각도 1과 2를 변화시켜 얻을 수 있다.
따라서, 제11도에 도시된 V형 다면경(6')에서는 6종의 교차각과 6종의 경사각을 제공하는 것이 가능하므로, 콤팩트 바코드 리더의 경우에도 다종의 주사패턴들을 얻을 수 있다.
제14도는 본 발명에 의한 콤팩트 바코드 리더의 개략도이다. 본 발명에 의한 바코드 리더는 매우 소형이므로, 소매점의 탁상이나 카운터에 매우 용이하게 설치할 수 있다. 제14도에 도시된 바와같이, 바코드 리더에 또한 복조기를 연결하고, 상품의 바코드 심볼을 수동으로 주사패턴에 노출하면 리드 윈도우(read window)로부터 다종의 주사패턴들이 발생되므로 바코드가 용이하게 검출될 수 있다.
이하 바코드 리더의 물품 검출윈도우에 대하여 상세히 설명한다.
제15도는 본 발명의 또 다른 변형 실시예에 의한 콤팩트형 바코드 리더의 개략 단면도이다. 제15도에서, 참조번호 13은 물품(상품)을 검출하기 위한 물품 검출센서를 나타내고, 14는 광로를 위한 물품 검출윈도우, 15는 레이저 빔의 광로를 위한 리드 윈도우를 나타낸다. 다른 구성요소들은 제 9 도의 것들과 동일하다.
본 실시예에서는, 물품 검출센서(13)가 설치돼 있어서, 바코드 심볼이 검출되기 전에 다음에 설명하는 바와같이 상품의 위치가 신속 정확하게 검출된다. 물품 검출센서(13)가 상품을 검출한후 레이저 빔의 조사를 개시하므로 레이저 빔 원의 수명을 연장할 수 있다.
제16a~16c도는 제15도에 도시된 물품검출방법을 설명하는 도면이다. 제16a도에서, SA는 물품 검출영역(빗금선), RA는 바코드 심볼 판독가능 영역을 나타낸다. 도시된 바와같이, 물품 검출영역 SA와 바코드 심볼 판독가능 영역 RA가 저부측으로 하향되어 거의 전부가 겹치도록 된다.
이 경우, 물품 검출영역 SA는 하향되어 있어 적어도 오퍼레이터를 검출하지 않게 되어 있다.
제16b도에서, 130a, 130b는 발광소자들(예를들어, LED)을 나타내며, 131은 수광소자를 나타낸다. 상기 물품 검출영역 SA는 두 LED(130a, 130b)로부터의 발광에 의한 겹쳐진 빗금영역이다. 제16c도에서, 종축은 광량을, 횡축은 물품위치를 나타낸다. 2개의 발광이 겹치므로 물품위치에 무관하게 일정한 광량을 얻을 수 있다.
제17a~17c도는 종래의 물품 검출방법을 설명하는 도면이다. 제17a도의 종래기술에서는 물품 검출 영역 SA와 바코드 심볼 판독가능 영역 RA가 항상 겹치도록 배향되지 않는다.
제17b도의 종래기술에서는 단지 하나의 발광소자(130)만이 설치돼 있다. 따라서, 제17c도에 곡선 a, b 및 c로 표시된 바와같이, 각 요소의 광출력 특성의 분산으로 인하여 다양한 광량이 나타나 있다.
제18도는 제15도에 도시된 바코드 리더의 개략 입면도이다. 제16b도에 도시된 바와같이 물품 검출 윈도우에는 2개의 발광소자(130a, 130b)와 하나의 수광소자(131)가 설치돼 있다.
제19도는 물품 검출영역 및 바코드 심볼 판독 가능 영역의 세부도이다. 물품 검출 센서(13)와 반사경(8')이 탁상 또는 카운터측을 향하고 있어서, 오퍼레이터가 바코드 리더 정면이 않아 있을때 바코드 판독 에러를 피할 수 있다.
제20도는 제19도에 도시된 바코드 심볼 판독 가능 영역의 다른예를 설명하는 도면이다.
도면에 명시된 바와같이, 이 바코드 심볼 판독 가능 영역 RA는 횡방향으로 배향돼 있다. 이 경우, 물품 검출 영역 SA는 탁상 또는 카운터를 향하고 있다.
제21도는 제15도의 바코드 리더의 기본 개통도이다.
제2에서 참조번호 20은 바코드 심볼을 판독하기 위한 주사판독부, 21은 물품을 검출하기 위한 물품검출부, 22는 상기 각 (20, 21)를 제어하기 위한 제어부이다. 즉, 제어부(22)는 상기 검출부(21)에 의한 물품 검출 신호에 응답해서 상기 판독부(20)의 주사동작의 개시를 제어하며, 바코드 판독 동작이 개시된 후, 상기 물품검출부(21)로부터의 검출광의 정지를 제어한다.
따라서, 상기 검출부(21)로부터의 검출광이 상기 판독 동작중 정지하므로, 바코드 검출의 정밀성을 향상시킬 수 있다. 또한, 물품이 검출된 후에만 레이저 빔이 온되므로 레이저 원의 수명을 연장시킬 수 있다.
제22도는 제15도에 도시된 바코드 리더의 세부 개통도이다. 주사판독부(20)는 레이저 빔 주사회로(201), 집광회로(202), 검출기(203), 바코드 복조회로(204), 로 구성돼 있다. 물품검출부(21)는 발광소자(LED)(210), 수광회로(211), 광량변화 검출회로(212), 클록발생회로(213), AND 게이트(214), 및 구동회로(DV)(215)로 구성돼 있다. 또한, 제어부(22)는 중앙처리부(CPU)(221)와 판독시간 제어타이머(222)로 구성돼 있다.
제23도는 제22도의 회로의 신호타이밍챠트이고, 제24도는 제어부(22)의 후로우 챠트이다. 제23도에 간략하게 도시된 바와같이 제어부(22)는 물품 검출부(21)로 송신되는 LED-ON 신호를 발생한다. 물품 입수 검출신호가 물품 검출부(21)로부터 제어부(22)로 복귀되면, 제어부(22)로부터 주사 판독부(20)에 주사 개시 신호가 발생되어, 복조데이타가 주사판독부(20)로부터 제어부(22)로 복귀된다. 바코드 판독 동작중 LED는 오프(off)된다. 또한 판독 동작이 종료되면, 제어부(22)로부터 조사 개시신호가 발생되어, 주사판독부(20)로 송신되고, LED가 재차 온(on)된다.
상기 동작을 제24도를 참조하여 상세히 설명한다.
① CPU가 LED-ON 신호를 발생하여, 이 신호를 물품 검출부(21)에 송신하면, AND 게이트(214)가 LED-ON 신호에 의해 개방되고, 클록회로(213)로부터의 클록펄스가 구동회로(215)를 통해서 LED(210)로 전송된다. 그 결과, LED(210)로부터 펄스검출광이 출사된다. 이 LED의 펄스온 상태는 LED 수명을 연장하고, 바코드 리더의 소비 전력을 저감하는데 효과적이다.
② 검출회로(212)는 바코드 심볼로부터의 광량의 변화를 검출한다. 즉, 물품이 검출영역 SA내로 들어오면, 물품으로부터의 반사광의 변화에 응답해서 검출광이 변한다. 따라서, CPU(221)가 검출광의 변화를 검출함으로써 LED의 온 상태가 정지된다.
③ 다음, CPU(221)가 주사 개시신호를 레이저 스캐너(201)에 송신하고, 레이저 빔이 바코드 심볼상에 조사된다. 이와 동시에, 제어타이머(222)가 동작되어 조사시간을 카운트한다. 이 시간은 물품의 취급 속도(입수속도)의 경험치에 준하여 결정된다. 반사된 레이저 빔은 회로(202)에 의해 집광되고, 검출기(203)에 의해 수광되고, 복조회로(204)에 의해 복조된다.
④ CPU(221)가 복조회로(204)로부터 복조 데이타를 수신하면, CPU가 바코드 심볼의 판독 종료(판독-OK)를 확인한다.
⑤ 바코드의 판독이 종료되지 않으면, CPU(221)가 타이머(222)의 카운트 값을 점검한다. 타이머의 카운트가 종료되지 않으면, 처리가 단계 ④로 돌아간다.
⑥ 바코드의 판독이 종료되면, 녹색램프가 켜지고, 레이저 빔이 오프된후, LED가 다시 온되어 후속의 물품을 검출한다.
또한, 본 실시예의 효과로서, 레이저 빔의 바코드 심볼에 조사되면 LED가 오프되므로, 바코드 심볼을 정밀 검출할 수 있다.
하기 설명은 본 발명에 의한 V형 다면경의 제조방법에 관한 것이다.
제25a 및 제25b도는 본 발명의 일실시예에 의한 V형 다면경의 제조방법 설명도들이다. 제25a도에 도시된 바와같이, 제조방법에 있어서, V형 다면경을 하측반사부(6a)와 상측반사부(6b)로 분리한 후, 각 면을 증발원(23)에서 증발된 금속막으로 피복된다. 각 표면은 증발된 금속막에 의해 개별적으로 피복되므로, 전면에 균일 두께의 금속막을 형성할 수 있다. 제25b도에 도시된 바와같이 금속막 피복후 상기 하측반사부(6a)와 상측반사부(6b)를 서로 결합하여 V형 다면경(6')을 형성한다.
종래의 제조방법에 있어서는 상기 V형 디면경을 상기 상측부와 하측부로 분리하지 않고 일체로 된 상태에서 상기 증발원에서 증발된 금속막을 피복한다.
따라서, 상기 표면에 균일두께의 금속막을 확보하기가 곤란하다. 그 이유는 상기 상측반사부와 하측반사부간의 교각이 예각이라서 모서리부에서 금속막이 얇아지기 때문이다.
제26a 및 26b도는 상측반사부를 나타낸다.
제27a 및 27b도는 하측반사부를 나타내며 제28a 및 28b도는 상측반사부와 하측반사부간의 분리방법 설명도이다.
상측반사부와 하측반사부 각각은 플라스틱 모울드를 사용하여 제조된다. 제26a 및 26b도에서 참조번호 60은 상측반사부와 하측반사부를 위치 고정하는 결합핀이며, 61은 상측반사부와 하측반사부를 결합시키는 직경 r1의 결합공을 나타낸다. 따라서, 상기 제조의 최종공정에서, 상기 결합공(61)을 제27a도와 27b도의 돌기(63a)와 결합한다.
제28b도에 도시된 바와같이, 상측반사부(6b)와 하측반사부(6a)가 횡분리선을 따라 분리되어 있으므로, 상측반사부와 하측반사부의 플라스틱모울딩이 용이하다. 모울딩후, 상측반사부와 하측반사부의 결합부들은 제28a도에 도시된 바와같이 절취되어 경사각 1을 갖는 결합선을 형성한다.
제29도는 증발 프로세서의 설명도이다.
지지축(24)상에 복수의 상, 하측 반사부(6a, 6b)가 설치돼 있다. 이 증발 프로세서에서, 지지축(24)이 서서히 회전됨으로써, 금속막이 표면상에 균일하게 피복될 수 있다. 또한 도면에 명시된 바와같이, 상기 교각의 모서리부가 각 부마다 존재하지 않으므로 균일두께를 확보할 수 있다.
제30도는 V형 다면경 및 다각 모터의 조립체의 단면도이다. 제30도에서 참조번호 7a는 로터, 7b는 스테이터, 70은 회전축, 71은 베어링을 나타낸다. 또한, 64는 고무 스페이서, 65는 판스프링, 66은 스크류이다.
먼저, 상기 회전축(70)이 베어링(71)을 통해서 스테이터(7b)내로 삽입된다. 그 다음 로터(7a)가 스크류(66)에 의해 상기 회전축(70)상에 설치된다. 그 다음, 하측반사부(6a)가 스테이터(7b)상에 설치된다. 그 다음 상측반사부(6b)가 상기 결합공(61) 을 통해서 상기 하측반사부(6a)상에 설치된다. 최종적으로 판스프링(65)이 스크류(66)에 의해 회전축(70)에 설치된다.
이와 동시에 고무스페이서(64)가 상기 상측반사부(66)와 상기 판스프링(65)사이에 설치된다.
제31도는 V형 다면경 조립체의 개략사시도이다. 도면에 명시된 바와같이 제조방법의 요건에 따라 외형이 변형되나 레이저 빔의 주사패턴에 영향을 주지는 않는다.
제32도는 분리방법의 다른 예의 설명도이다. 이 예에서는 상기 상측반사부와 하측반사부간의 분리선이 경사각 1을 따라 형성돼 있다.
따라서 상기 상측 및 하측반사부의 면에 큰 반사면을 확보할 수 있다.

Claims (14)

  1. 물품 표면에 설치된 바코드심볼을 검출하기 위한 콤팩트형 바코드 리더에 있어서, 바코드 심볼에 조사되는 레이저 빔을 발생하는 레이저 빔 발생수단(1)과, 상기 레이저 빔의 촛점을 결정하는 촛점수단(2)과, 상기 촛점수단(2)에 의해 결정된 레이저 빔으로 각종 방향의 주사패턴들을 형성하기 위한 주사패턴 형성수단(6)과, 상기 주사패턴 형성수단(6)과 상기 바코드 심볼간에서 상기 주사패턴을 반사하는 광반사수단(8)과, 상기 레이저 빔을 상기 주사패턴형성수단(6)에 투사하는 광반사수단(3, 4)과 상기 바코드 심볼로부터 반사된 상기 주사패턴을 집광하기 위한 집광수단(9) 및, 상기 집광수단에 의해 집광된 주사패턴광을 수광하여 이를 전기식신호로 변환하는 수광수단(10)을 구비하되, 상기 레이저 빔 발생수단(1), 촛점수단(2), 광반사수단(3, 4), 집광수단(9), 및 수광수단(10)을 케이싱(11)의 하부에 배치하고, 상기 주사패턴형성수단(6)과 광반사수단(8)을 상기 케이싱(11) 상부에 배치하고, 상기 하부와 상부의 광로연결을 위해 상기 반사수단(5)을 상기 주사패턴형성수단(6) 하부에 배치함으로써, 상기 반사광로와 상기 출사광로가 교차되지 않고, 또한 상기 집광수단(9)을 상기 주사패턴형성수단(6)에 근접한 위치에 배치하여도, 상기 반사광로와 상기 출사광로가 상기 집광수단(9)에 의해 방해되지 않도록 구성된 것이 특징인 콤팩트형 바코드 리더.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 주사패턴 형성수단(6)에는 상측반사부(6b)와 쌍이되는 하측반사부(6a)를 설치하여 상기 광반사수단(5)을 대신하여 상기 하측반사부(6a)를 사용하는 것이 특징인 콤팩트형 바코드 리더.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 하측반사부(6a)와 상측반사부(6b)가 복수의 반사면을 구비하고 그 상측반사면과 하측반사면 각각은 교차되어 교차각( 2)을 갖는 V형을 형성하며, 상기 상측반사면들과 하측반사면들 사이에 경사져 있어 경사각( 1)을 형성하고 있는 것이 특징인 콤팩트형 바코드 리더.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 광반사수단(8)이 2이상의 반사경(8a, 8b)에 의해 구성된 다면반사경(8')으로 되어 있어 다양한 주사패턴 방향을 형성하는 것이 특징인 콤팩트형 바코드 리더.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 발광소자와 수광소자는 2이상의 발광소자(130a, 130b)와 하나의 수광소자(131)로 구성하되, 이들 소자들에 의해 정해지는 물품 검출영역(SA)이 레이저 빔에 의해 정해지는 바코드 심볼 판독가능 영역(RA)과 겹치도록 상기 케이싱(11)내에 배치된 것이 특징인 콤팩트형 바코드 리더.
  6. 제 5 항에 있어서, 2이상의 발광소자(130a, 130b)가, 이 소자들간의 발광 영역이 서로 겹치도록 설치된 것이 특징인 콤팩트형 바코드 리더.
  7. 제 1 항에 있어서, 레이저 빔을 발생하고, 바코드 심볼에서 반사된 레이저 빔을 수광하고, 이 반사된 레이저 빔을 복조화하는 주사 판독부(20)와, 상기 물품상에 조사되는 검출광을 발생하고 물품에서 반사되는 검출광을 수광하는 물품 검출부(21) 및 발광 정지신호를 상기 물품 검출부(21)에 발생하고, 이 물품 검출부(21)로부터 물품 검출신호를 수신하며, 상기 레이저 빔 발생부(20)에 주사 개시/정지 신호를 발생하는 제어부(22)를 더 구비하며, 상기 제어부(22)는 첫재, 상기 검출광을 물품에 출사하고, 둘째, 상기 물품 검출신호를 수신한 후 레이저 빔조사를 개시하고, 셋째 상기 레이저 빔의 조사중 검출광을 정지하고, 넷째, 판독 동작이 종료되면, 상기 레이저 빔을 정지하고, 최종적으로, 상기 검출광을 재차 출사하도록, 상기 구성부들의 동작을 제어하여 후속물품을 검출하는 것이 특징인 콤팩트형 바코드 리더.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 주사 판독부(20)가 다양한 레이저 빔 주사패턴을 형성하는 레이저 빔 스캐너(201), 상기 레이저 빔을 집광하는 집광회로(202), 상기 레이저 빔을 검출하는 검출기(203) 및 상기 반사된 레이저 빔을 복조화하는 복조 회로(204)를 구비한 것이 특징인 콤팩트형 바코드 리더.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 물품 검출부(21)가 발광소자(210), 수광소자(211), 수광량 변화를 검출하는 광변화 검출부회로(212), 및 클록펄스를 발생하여 펄스된 검출광을 얻기 위한 클록펄스 발생회로(213)를 구비한 것이 특징인 콤팩트형 바코드 리더.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 제어부(22)가 상기 각 구성부들(20, 21)의 동작을 제어하는 중앙처리부(221) 및 레이저 빔의 조사시간을 계수하기 위한 판독시간 제어 타이어(222)를 구비한 것이 특징인 콤팩트형 바코드 리더.
  11. 제 2 항에 있어서, 상기 V형 다면경(6')은 상측반사부(6b)와 하측반사부(6a)로 분리하고, 상기 상, 하측 반사부의 표면을 증발원(23)으로부터 증발된 금속막으로 개별적으로 피복한 후에 상기 상, 하측 반사부들을 서로 조립함으로써 제조된 것이 특징인 콤팩트형 바코드 리더.
  12. 제11항에 있어서, 상기 상측 및 하측반사부(6a, 6b)는 그들 사이의 횡분리선을 따라서 분리된 것이 특징인 콤팩트형 바코드 리더.
  13. 제 2 항에 있어서, V형 다면경(6')이 그를 회전시키는 다각 모터(7)를 더 구비하며, 상기 다각형 모터는 회전축(70), 상기 회전축에 고정된 로터(7a), 스테이터(7b) 및 상기 회전축과 스테이터간에 설치된 베어링(71)으로 구성되고, 상기 로터는 상기 스테이터의 외측에 설치되고, 상기 상, 하측 반사부(6a, 6b)는 상기 로터의 외측에 설치된 것이 특징인 콤팩트형 바코드 리더.
  14. 제13항에 있어서, 상기 V형 다면경(6')과 다각형 모터(7)의 조립체는 첫째, 상기 회전축(70)이 상기 베어링(71)을 통해 상기 스테이터(7b)에 설치되고, 둘째 상기 로터(7a)가 스크류(66)에 의해 상기 회전축(70)에 설치되고, 셋째 상기 하측반사부가 상기 스테이터상에 설치되고, 넷째, 상기 상측반사부는 결합공(61)과 돌기(63a)를 통해서 상기 하측반사부상에 설치되고, 최종적으로, 상기 회전축(70)에 판스프링(65)이 스크류(66)에 의해 설치됨과 동시에 고무판(64)이 상기 상측반사부와 판스프링 사이에 설치됨으로써 조립된 것이 특징인 콤팩트형 바코드 리더.
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