专利名称：条码读取器结构的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及一种条码读取器结构，特别是一种用以读取一维条码的条码读取器的结构。
背景技术：
条码(barcode)，是由宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列所组成。条码可以标示出物品的生产国、制造厂商、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等讯息，故在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用。然而，解读条码，则需要使用条码读取器。已知的条码读取器I如图1所示，条码读取器I自身的光源2发出的光线，经由一光学纤维管3传递至一扫描系统4。扫描系统4可能包含扩散镜、聚光棒或反光镜等光学零件，用以将光源2发出的光线转换成一平直的带状光束，以照射条码。光电转换器5接受被条码反射的光线，将反射光线的明暗转换成数字信号，并将数字信号通过电线6传递至一解读判定电路7。依此，而得到商品的价格、库存、生产日期等讯息。一般而言，条码读取器需要能提供较高亮度的光束，以及较远的可读取距离。然而，为了产生高亮度的光束，已知条码读取器I大多采用灯泡式发光二极管或激光光源作为其光源2，因而其耗电量难以降低。为了增加可读取的距离，已知条码读取器I的扫描系统4中的光学零件的体积通常难以缩小，而且扫描系统4与条码之间的距离、光电转换器5与条码之间的距离均难以缩短。因此，已知的条码读取器I的体积大多在32. 8毫米X 22. 4毫米X 12. 95毫米以上。另外，由于已知条码读取器I的规格限制，其可读取距离或其所接收的反射光线的成像位置通常是无法调整的。有鉴于此，如何使条码读取器的体积缩小、耗电量降低、内部零件及工艺更为简化，且可调整其所接收的反射光线的成像位置，便成为本实用新型欲改进的目的。
实用新型内容本实用新型提供一种条码读取器结构，藉以简化先前技术的内部零件及其生产过程、缩小体积、降低耗电量、并具有调整成像位置的功能。为了达成上述目的，本实用新型的条码读取器结构包括一壳体、至少两照明模块、一光学模块、一解码模块及一上盖。壳体的内部具有一容置空间。两照明模块设置于壳体的内部，并且分别位于容置空间的两侧区域。每一照明模块包括一散光镜片及一光源，且散光镜片与光源的间隔距离小于或等于5. 8毫米(millimeter， )。光学模块设置于两照明模块之间，并包括两相互对称结合的成像透镜。解码模块包括一光感测元件及一电路板。光感测元件面对光学模块，并且电性连接电路板。上盖覆盖于容置空间的上方，以保护壳体内部的各模块。上述条码读取器结构的壳体的长度小于或等于21. 4毫米、宽度小于或等于15. 7毫米，并且高度小于或等于11. 4毫米。光学模块与解码模块之间隔距离小于或等于8. 96晕米，较佳者为8. 06至8. 96晕米。在一实施例中，上述的条码读取器结构更包括一卡槽，设置于两照明模块之间，以供光学模块置入于其中，并且卡槽可沿两成像透镜的光轴方向移动，以调整两成像透镜与解码模块之间隔距离。在一实施例中，成像透镜的长度范围为4. 97至5. 03毫米，宽度范围为4. 97至
5.03毫米，以及厚度范围为小于或等于O. 86毫米。成像透镜具有一凹陷球面及一凸出球面，位于成像透镜的相反侧，彼此相背对，其中凹陷球面具有一第一曲率半径，第一曲率半径的范围为4. 85至4. 89毫米，凸出球面具有一第二曲率半径，第二曲率半径的范围为3. 27至3. 31毫米。在一实施例中，壳体设有至少两锁合孔，两锁合孔分别邻近于卡槽的相对两侧，并且同时邻近于两照明模块的两散光镜片。上盖设有至少两螺孔，其对应于两锁合孔的位置，在组合上盖与壳体的时候，上盖的两螺孔与壳体的两锁合孔需相互配合使用。在一实施例中，壳体上方的二侧边缘，各设有一卡勾。上盖的左右二侧，各设有一凹槽，其位置对应于卡勾的位置。在组合上盖与壳体的时候，凹槽的大小适合卡勾嵌入。在以上实施例中，光源为一表面黏着型红光发光二极管。相较于已知的条码读取器，本实用新型具有至少两照明模块，可以达到亮度足够、均匀的功效；其次，本实用新型利用螺丝及卡勾，于组装时能加强稳固整体结构及其内部的各功能模块；再者，本实用新型的成像透镜的位置为可移动，增加使用上的弹性；最后，本实用新型的体积缩小且轻量化。
图1为已知的条码读取器结构示意图。图2A为本实用新型的一实施例的条码读取器的外观结构示意图。图2B为本实用新型的一实施例的条码读取器的内部结构示意图。图2C为本实用新型的一实施例的条码读取器的功能模块示意图。图3为本实用新型的一实施例的条码读取器的照明模块示意图。图4A至4C为本实用新型的一实施例的条码读取器的光学模块示意图。图5为本实用新型的一实施例的条码读取器的壳体内部结构示意图。主要元件符号说明已知条码读取器I光源2光学纤维管3扫描系统4光电转换器5电线6解读判定电路7条码读取器Ia壳体10、10a[0032]容置空间11锁合孔12卡槽13卡勾14支撑座15照明模块20a、20b散光透镜2la、2Ib光源22a、22b光学模块30成像透镜3la、3Ib边框311破孔312卡柱313解码模块40光感测元件41电路板42上盖50凹槽51螺孔52凸块53螺丝60成像透镜的凹陷球面S1成像透镜的凸出球面S2凹陷球面的曲率半径R1凸出球面的曲率半径R具体实施方式
为使贵审查委员对本实用新型的目的、特征及功效能够有更进一步的了解与认识，以下兹请配合附图说明详述如后请参照图2A至图2C，条码读取器Ia包括一壳体10、至少两照明模块20a及20b、一光学模块30、一解码模块40及一上盖50。壳体10的内部具有一容置空间11，其上方以上盖50覆盖，以保护内部的照明模块20a及20b、光学模块30、解码模块40等功能模块。如图2A，为本实用新型的一实施例的条码读取器的外观结构示意图。本实施例的条码读取器Ia的壳体10的长度L小于或等于21. 4毫米、宽度W小于或等于15. 7毫米，并且高度H小于或等于11. 4毫米。条码读取器Ia的前侧之中央部位设有光学模块30，光学模块30的左右两侧分别具有散光透镜21a及21b。壳体10上方的二侧边缘，各设有一卡勾14。上盖50的左右二侧，各设有一凹槽51，其位置对应于卡勾14的位置，并且凹槽51的大小适合与卡勾14相互卡合，以期能让上盖50及壳体10组装时，能够稳固结合，不致摇晃摆动。[0060]上盖50设有至少两螺孔52，可用来定位及锁固螺丝60。上盖50之后侧具有一凸块53。欲将上盖50打开时，可利用所设的凸块53，将其扳起，即可快速便捷打开上盖50。壳体10的下方设有四个支撑座15，可将条码读取器Ia立于桌上使用，换言之，条码读取器Ia不一定要拿起来才能使用，亦有相同的效果。图2B为本实用新型的一实施例的条码读取器的内部结构示意图。图2C为本实用新型的一实施例的条码读取器的功能模块示意图。条码读取器Ia的壳体10的容置空间11大略可分为一左容置空间、一右容置空间，一主容置空间位于左、右容置空间之间。主容置空间又可分为一前容置空间及一后容置空间。两照明模块20分别设置于左、右容置空间之内。光学模块30设置于主容置空间中之前容置空间。解码模块40设置于主容置空间中的后容置空间。请同时参照图3，为本实用新型的一实施例的条码读取器的照明模块示意图。每一照明模块20a、20b是由一散光镜片2la、2Ib及光源22a、22b所组成。散光镜片21a设置于右容置空间的一端，光源22a则设置相对于散光镜片21a的他端。在壳体10大小的限制下，散光镜片21a与光源22a的间隔距离D1小于5.8毫米。左容置空间中所设置的散光镜片21b及光源22b的 方位，与前述照明模块20a相同。在本实施例中，光源22a、22b可提供高亮度红光，例如一表面黏着型红光发光二极管，可较已知的光源更为省电，且体积更小，但不影响亮度。光源22a、22b所发出的光束经散光镜片21a、21b之后，在水平方向上均匀扩散，并且在垂直方向上聚集而形成一水平的扫描光束。请同时参照图4A至4C，为本实用新型的一实施例的条码读取器的光学模块示意图。如图4A及图2B,光学模块30包括两相互对称结合的成像透镜31a、31b,并设置于两照明模块20a、20b之间。成像透镜31a具有一凹陷球面SI及一凸出球面S2，位于成像透镜31a的相反侧，彼此相背对，其中凹陷球面S1具有一第一曲率半径R1，第一曲率半径R1的范围为4.85至
4.89毫米，较佳为4.87毫米；凸出球面S2具有一第二曲率半径R2，第二曲率半径R2的范围为3.27至3.31毫米，较佳为3.29毫米。成像透镜31b与成像透镜31a的结构相同。图4A及图4B显示两成像透镜31a及31b对称组合的方式。每一成像透镜31a或31b包括一边框311，边框311的一对角线两端各设有一破孔312。成像透镜31a或31b的边框311的另一对角线两端各设有一^^柱313。在组合时，成像透镜31a与31b的卡柱313插入彼此的破孔312中，使得成像透镜31a的凹陷球面S1面对成像透镜31b的凹陷球面，而且成像透镜31a的凸出球面S2背对成像透镜31b的凸出球面。为因应小体积的趋势，在壳体10大小的限制下，每一成像透镜31a或31b的长度L1范围为4.97至5.03毫米，较佳为5毫米；宽度W1范围为4.97至5.03毫米，较佳为5毫米；以及厚度T1范围为小于或等于0.86毫米。并且，上述破孔312的直径为小于或等于0.92毫米，卡柱313的直径为小于或等于0.9毫米，卡柱313的高度为小于或等于0.9毫米。如图2B及图2C,解码模块40包括一光感测元件41及一电路板42。光感测元件41电性连接电路板42，并且面对光学模块30。在壳体10大小的限制下，光学模块30与解码模块40之间隔距离D2小于或等于8.96毫米，较佳者为8.06至8.96毫米。换言之，光感测元件41与成像透镜31a的凸出球面S2之间距亦在上述间隔距离D2的范围内。[0069]由于本实施例具有左右对称的两个照明模块20a、20b，可使得扫描光束的左右两侧与中央部位的亮度更均匀。当扫描光束照射到一维条码时，一维条码表面将扫描光束反射而产生反射光，反射光通过光学模块30并传递至光感测元件41而转换为电信号，电路板42解读此电信号而读取一维条码上的资料。图5为本实用新型的一实施例的条码读取器的壳体内部结构示意图。在另一实施例的条码读取器中，壳体IOa更包括一卡槽13，设置于两照明模块20a、20b之间，以供光学模块30置入并卡合于其中，并且卡槽13可沿两成像透镜31a及31b的光轴方向移动，可因应条码读取器与条码之间的距离变化而弹性调整两成像透镜31a及31b与解码模块40之间隔距离D2，增加产品在使用上的弹性。参照图2A、图2B或图5，在以上各实施例中，壳体10或IOa与上盖50间的组合，是用螺丝60加以锁紧。壳体10设有至少两锁合孔12，其位置分别对应于上盖50的两螺孔52，且相互配合使用。两锁合孔12分别邻近于光学模块30或卡槽13的相对两侧，并且同时邻近于两照明模块20a、20b的两散光镜片21a、21b。在组合上盖50与壳体10时，以螺丝60贯穿上盖50的螺孔52及壳体10的锁合孔12，方能将上盖50及壳体10稳固地结合。并且，螺丝60的位置靠近成像透镜31a及31b及散光镜片21a、21b，能让两种透镜的设置，更加稳固牢靠。本实用新型的条码读取器Ia及Ib的体积小于或等于21. 4毫米X 15. 7毫米X 11. 4毫米。相较于已知条码读取器的体积32. 8毫米X 22. 4毫米X 12. 95毫米而言，体积来得更小，不仅达到轻量化，亦达到省电以节约能源。另外，已知条码读取器提供的光源，多为灯泡式发光二极管，缺点在于体积大、耗电量高。然而，本实用新型利用表面黏着型发光二极管搭配特殊光学设计的散光镜片，让条码读取器的扫描光束能达到和已知条码读取器相同或更佳的亮度及均匀度，同时也达到省电的功效。综上所言，本实用新型实施例确能达到所预期的功效，又其所揭露的具体构造，不仅未曾见诸于同类产品中，亦未曾公开于申请前，诚已完全符合专利法的规定与要求，爰依法提出新型专利的申请，恳请惠予审查，并赐准专利，则实感德便。
权利要求1.一种条码读取器结构，其特征在于，包括: 一壳体，其内部具有一容置空间； 至少两照明模块，设置于该壳体之内，并且分别位于该容置空间的两侧区域，每一该照明模块包括一散光镜片及一光源，且该散光镜片与该光源的间隔距离小于或等于5.8毫米; 一光学模块，设置于该两照明模块之间，并包括两成像透镜，且该两成像透镜为相互对称结合； 一解码模块，包括一光感测元件及一电路板，且该光感测元件面对该光学模块，并且电性连接该电路板；以及 一上盖，设置于壳体上方。
2.如权利要求1所述 的条码读取器结构，其特征在于，该壳体具有一长度、一宽度及一高度，其长度小于或等于21.4毫米、其宽度小于或等于15.7毫米，并且其高度小于或等于11.4毫米。
3.如权利要求1所述的条码读取器结构，其特征在于，该光学模块与该解码模块之间隔距离小于或等于8.96毫米。
4.如权利要求1所述的条码读取器结构，其特征在于，该光学模块与该解码模块之间隔距离为8.06至8.96毫米。
5.如权利要求1所述的条码读取器结构，其特征在于，更包括一卡槽，设置于该两照明模块之间，其尺寸适合该光学模块置入于其中，并且该卡槽可沿该两成像透镜的光轴方向移动，以调整该两成像透镜与该解码模块的间隔距离。
6.如权利要求5所述的条码读取器结构，其特征在于，该壳体设有至少两锁合孔，该两锁合孔分别邻近于该卡槽的相对两侧，并且同时邻近于该两照明模块的该两散光镜片。
7.如权利要求6所述的条码读取器结构，其特征在于，该上盖设有至少两螺孔，其对应于该两锁合孔的位置，且相互配合使用。
8.如权利要求1所述的条码读取器结构，其特征在于，该壳体上方的二侧边缘，各设有一^^勾。
9.如权利要求8所述的条码读取器结构，其特征在于，该上盖的二侧各设有一凹槽，其位置对应于卡勾的位置，并且该凹槽的大小适合该卡勾嵌入。
10.如权利要求1所述的条码读取器结构，其特征在于，该光源为一表面黏着型红光发光二极管。
11.如权利要求1所述的条码读取器结构，其特征在于，该成像透镜具有一凹陷球面及一凸出球面，位于该成像透镜的相反侧，彼此相背对，其中该凹陷球面具有一第一曲率半径，该第一曲率半径的范围为4.85至4.89毫米，该凸出球面具有一第二曲率半径，该第二曲率半径的范围为3.27至3.31毫米。
12.如权利要求1所述的条码读取器结构，其特征在于，该成像透镜具有一长度、一宽度及一厚度，其中该长度范围为4.97至5.03毫米，该宽度范围为4.97至5.03毫米，以及该厚度范围为小于或等于0.86毫米。
专利摘要一种条码读取器结构包括一壳体、至少两照明模块、一光学模块、一解码模块及一上盖。壳体的内部具有一容置空间。两照明模块设置于壳体的内部，并且分别位于容置空间的两侧区域。每一照明模块包括一散光镜片及一光源，且散光镜片与光源的间隔距离小于或等于5.8mm。光学模块设置于两照明模块之间，并包括两相互对称结合的成像透镜。解码模块包括一光感测元件及一电路板。光感测元件面对光学模块，并且电性连接电路板。上盖覆盖于容置空间的上方，以保护壳体内部的各模块。
文档编号G06K7/10GK202916843SQ20122036701
公开日2013年5月1日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年5月9日
发明者陈正松, 张永福 申请人:欣技资讯股份有限公司