一种扫描枪的激光头机构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种扫描枪的激光头机构，在激光头壳体内依次并排设置有挡光板、凸透镜和激光发射器，挡光板上设置有出光孔，激光发射器上的发射光穿过凸透镜后从挡光板上的出光孔射出，所述激光发射器包括激光功率调节模块和激光光源，激光功率调节模块与激光光源连接，用以调节激光光源的发射光的功率，所述激光光源到凸透镜的距离大于凸透镜的焦距，出光孔到凸透镜的距离小于发射光穿过凸透镜后的汇聚点到凸透镜的距离。本发明的扫描枪的激光头机构，在增大了大码的景深的同时，也能兼顾小码的识读，兼容性较好，读码性能优越。
【专利说明】一种扫描枪的激光头机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种扫描枪的激光头机构。
【背景技术】
[0002]景深，是衡量扫描枪识读能力的重要指标，对于一个固定密度的条码，景深越远越好，识读的随意性就越大。对于1.0mm密度的条形码(小密度条码，简称大码)，目前，国内的一维扫描枪的景深最大在700-800_。有些厂家为了追求大码的景深甚至牺牲高密度条码(一般指密度的条码)的识别能力(下简称小码)，大码和小码永远是一对矛盾。无法兼顾，大码的景深加强了小码就无法识别，反之亦然。激光头是扫描枪光学系统的一个重要组成部分，决定光源效果的由金属外壳，透镜尺寸，出光口的尺寸，激光发射二极管的位置，激光发射功率这几个重要的参数构成，其各自参数的相互匹配决定光源的出光效果。目前的工艺参差不齐，难以寻找相互位置的一个平衡点，导致从出光口出来的光斑随距离的变化形状大小变化剧烈，某些厂家为了追求大码的景深而一味的将激光头与透镜的位置调整调整在接近焦点处，这样就可以保证出射的光线汇聚点变远。而有些厂家为了追求小码的可读性而一味将激光头与透镜的位置调整在离焦点处越远越好，这样可以保证出射光线的汇聚点变近。另外，还有一个非常重要的因素，就是出光的功率，如果太小，大码的景深无法保证，如果太大，小码处会由于太多的散射光干扰而导致识读性差，同时激光的寿命也无法得到保证。透镜的焦距设计，激光头距离透镜的位置是出光性能的首要指标，其次就是出光孔的X方向尺寸的控制，扫描条码实际上是一系列光斑的扫描组合，在某一特定的景深位置，如果得到的光斑大，对于小码，就会出现光斑横跨的现象，如图1所示。但如果得到的光斑小，对于大码，就会出现干扰的现象，如图2所示，这些都是会影响读码性能的。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种读码性能好的扫描枪的激光头机构。
[0004]本发明所述的扫描枪的激光头机构，在激光头壳体内依次并排设置有挡光板、凸透镜和激光发射器，挡光板上设置有出光孔，激光发射器上的发射光穿过凸透镜后从挡光板上的出光孔射出，所述激光发射器包括激光功率调节模块和激光光源，激光功率调节模块与激光光源连接，用以调节激光光源的发射光的功率，所述激光光源到凸透镜的距离大于凸透镜的焦距，出光孔到凸透镜的距离小于发射光穿过凸透镜后的汇聚点到凸透镜的距离。
[0005]本发明所述的扫描枪的激光头机构，激光头壳体内设置有挡光板、凸透镜和激光发射器，挡光板上设置有出光孔，所述激光光源到凸透镜的距离大于凸透镜的焦距，出光孔到凸透镜的距离小于发射光穿过凸透镜后的汇聚点到凸透镜的距离，让出光的汇聚点稍稍远离出光孔，使其在15-28mm会聚较好，在在汇聚点之前进行读码，其光斑的大小最大不会超过出光孔的大小，保证即使小码距离出光口很近，也能正常解码。由于焦距的增加，出光口的大小的限制，在光线汇聚点后的光斑虽然大小受到了限制，由于小码识读离得近，不会产生景深的问题，但是要提高大码的景深，光靠这些是不够的，因为大码默认离得远，越远光损耗就越大，光能量损耗越大，回溯的光能量就越小，大码的远景深就受到了限制，因此，通过激光功率调节模块提高发射光的功率，以提高激光头的发射能量来得到较强的回溯光，保证大码也能顺利扫描。
[0006]另外，在挡光板和凸透镜在对应位置各设置有通孔，螺杆依次贯穿挡光板和凸透镜的通孔后两端分别由螺母旋紧，挡光板和凸透镜之间的螺杆外围设置有处于压缩状态的弹簧，弹簧的两端分别将挡光板和凸透镜压紧在弹簧与螺母之间。
[0007]由于生产工艺的问题，凸透镜与出光孔之间的实际距离可能会同预设计值存在一定误差，通过旋拧靠近挡光板一侧的螺母，可调整出光孔与凸透镜之间距离。当出光孔与凹面镜之间实际距离小于预设计值时，可向外侧旋拧螺母，处于压缩状态弹簧对挡光板有向外侧的作用力，推动挡光板远离凸透镜移动，增大了出光孔与凸透镜之间距离，使出光孔与凸透镜之间实际距离可以满足预设计值的要求；当出光孔与凸透镜之间实际距离大于预设计值时，可向内侧进一步旋紧螺母，依靠螺母的作用力推动挡光板靠近凸透镜移动，缩小出光孔与凸透镜之间距离，以满足实际使用的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为扫描枪发射的光斑过大时导致光斑横跨现象的示意图。
[0009]图2为扫描枪发射的光斑过大时导致干扰现象的示意图。
[0010]图3为一种扫描枪的激光头机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]实施例1,如图3所75的一种扫描枪的激光头机构，在激光头壳体内依次并排设置有挡光板1、凸透镜2和激光发射器3,挡光板1上设置有出光孔11，激光发射器3上的发射光穿过凸透镜2后从挡光板1上的出光孔11射出，所述激光发射器3包括激光功率调节模块和激光光源31，激光功率调节模块与激光光源连接，用以调节激光光源的发射光的功率，所述激光光源31到凸透镜2的距离大于凸透镜2的焦距，出光孔11到凸透镜2的距离小于发射光穿过凸透镜2后的汇聚点到凸透镜2的距离，其中，激光光源31的中心与凸透镜2的中心、出光孔11的中心位于同一直线上，在挡光板1和凸透镜2在对应位置各设置有通孔，螺杆4依次贯穿挡光板和凸透镜的通孔后两端分别由螺母旋紧，挡光板和凸透镜之间的螺杆外围设置有处于压缩状态的弹簧5，弹簧5的两端分别将挡光板和凸透镜压紧在弹簧与螺母之间。激光光源31到凸透镜的距离大于凸透镜的两倍焦距为佳，因为当光斑由小变大的时候，光斑的大小和透镜的焦距成反比，因此，适当增加透镜的焦距，让出光的汇聚点稍稍远离出光孔，使其在15-28_会聚较好，在在汇聚点之前进行读码，保证小码的扫描。另夕卜，通过激光功率调节模块提高发射光的功率，让激光光源的发射光的功率在3.5-4mW之间为宜，通过提高激光头的发射能量来得到较强的回溯光，保证大码也能顺利扫描。
[0012]在挡光板1和凸透镜2在对应位置各设置有通孔，螺杆依次贯穿挡光板和凸透镜的通孔后两端分别由螺母旋紧，挡光板和凸透镜之间的螺杆外围设置有处于压缩状态的弹簧，弹簧的两端分别将挡光板和凸透镜压紧在弹簧与螺母之间。通过旋拧靠近挡光板一侧的螺母，可调整出光孔与凸透镜之间距离。当出光孔与凹面镜之间实际距离小于预设计值时，可向外侧旋抒螺母，处于压缩状态弹簧对挡光板有向外侧的作用力，推动挡光板远离凸透镜移动，增大了出光孔与凸透镜之间距离，使出光孔与凸透镜之间实际距离可以满足预设计值的要求；当出光孔与凸透镜之间实际距离大于预设计值时，可向内侧进一步旋紧螺母，依靠螺母的作用力推动挡光板靠近凸透镜移动，缩小出光孔与凸透镜之间距离，以满足实际使用的需求。
[0013]另外在出光孔11的两侧各设置有滑轨，所述滑轨固定在挡光板上，挡光板上还设置有遮光板，所述遮光板的两侧分别与出光孔两侧的滑轨连接并可沿滑轨移动，用以调节出光孔的大小。当扫描的光斑过大时，可移动遮光板去缩小出光孔的大小，通过调节出光孔的大小去限定由发射光形成的扫描光斑的大小，以适应不同的扫描场景，增大该扫描枪适用的范围。
【权利要求】
1.一种扫描枪的激光头机构，其特征在于:在激光头壳体内依次并排设置有挡光板、凸透镜和激光发射器，挡光板上设置有出光孔，激光发射器上的发射光穿过凸透镜后从挡光板上的出光孔射出，所述激光发射器包括激光功率调节模块和激光光源，激光功率调节模块与激光光源连接，用以调节激光光源的发射光的功率，所述激光光源到凸透镜的距离大于凸透镜的焦距，出光孔到凸透镜的距离小于发射光穿过凸透镜后的汇聚点到凸透镜的距离。
2.根据权利要求1所述的扫描枪的激光头机构，其特征在于:激光光源的中心与凸透镜的中心、出光孔的中心位于同一直线上。
3.根据权利要求1所述的扫描枪的激光头机构，其特征在于:在挡光板和凸透镜在对应位置各设置有通孔，螺杆依次贯穿挡光板和凸透镜的通孔后两端分别由螺母旋紧，挡光板和凸透镜之间的螺杆外围设置有处于压缩状态的弹簧，弹簧的两端分别将挡光板和凸透镜压紧在弹簧与螺母之间。
4.根据权利要求1所述的扫描枪的激光头机构，其特征在于:所述激光光源到凸透镜的距离大于凸透镜的两倍焦距。
5.根据权利要求1所述的扫描枪的激光头机构，其特征在于:在出光孔的两侧各设置有滑轨，所述滑轨固定在挡光板上，挡光板上还设置有遮光板，所述遮光板的两侧分别与出光孔两侧的滑轨连接并可沿滑轨移动，用以调节出光孔的大小。
6.根据权利要求1所述的扫描枪的激光头机构，其特征在于:发射光穿过凸透镜后的汇聚点与挡光板上的出光孔的距离在15至28mm之间。
7.根据权利要求1所述的扫描枪的激光头机构，其特征在于:激光光源的发射光的功率在3.5-4mW之间。
【文档编号】G06K7/10GK104504359SQ201510016307
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2015年1月14日 优先权日:2015年1月14日
【发明者】王启云 申请人:王启云