小型条形码扫描装置的制作方法

专利名称：小型条形码扫描装置的制作方法
技术领域：
本发明一般是关于小型、或者超小型条形码扫描装置，具体地是关于简单的、可以发生几种不同类型操作图式的、不使用体积比较庞大的电动机驱动结构的小型条形码扫描装置。
在优选的实施例中，关于本发明的小型或超小型条形码扫描器容纳在放在操作员食指上的小小的外壳内，以食指自然地所指方向为扫描器瞄准方向。在一个实施例中，提供一种可以当作戒指戴在手指上的小型扫描器，还可提供使用这种小型装置的无镜光束扫描器。
一般，希望提供排除体积大的电动机驱动结构的必要性、可达到250-300Hz的高速扫描运动的小型条形码扫描器。
在几个实施例中，本发明提供能以下面那几种模式中任一种来进行扫描的小型条形码扫描器沿单一的轴扫描的线形扫描模式;用李萨育扫描图式这种角度上互相变位的连续扫描线进行扫描的全方向扫描模式;或者用沿第一扫描轴的连续扫描线进行扫描、这些连续扫描线和沿第2个、垂直的轴互相变位的光栅扫描模式。用李萨育扫描模式的场合，扫描是遵照X和Y的两个正弦波驱动信号的组合来完成的。X驱动信号的频率fx和Y驱动信号的频率fy相等时，即fx＝fy的特别场合，李萨育扫描是圆形扫描图式，fx≠fy时，依赖于fx和fy的关系可以生成多种各异的复杂的扫描图式。
以往，为了读取表示在标记上或物品表面上的条形码记号，开发了种种光读取装置及光扫描装置。条形码本身是由互相间以各种不同宽度分开的空隔限定了一连串各种宽度的条构成的标记被符号化了的图形，条和空隔有不同的光反射特性。
随着条形码图形变得更复杂、更致密，条形码图形的扫描也变得更复杂。典型的条形码图形包含了在X方向上延伸的不同宽度的线和空隔，可以用一个或一个以上X方向线形扫描来进行扫描。进而，因为扫描的方向不限于精密地排列在条形码图形的方向上，故使用了更复杂的全方向扫描图式，这个全方向扫描图式中，连续的扫描线因角度互相变位而形成复杂的全方向扫描图式。二维(2D)条形码图形(码49)也被引入了，在这种条形码图形中，加入具有其宽度沿X轴变化的线和空隔的典型地条形码图形，在Y方向上将典型的条形码图形堆叠于上一图形之而形成二维条形码图形，从而，二维条形码图形的扫描是比较复杂的，有必要进行光栅型扫描，这种光栅型扫描是由将连续的X方向扫描只对堆叠了二维条形码图形的行的间隔在Y方向上变位而形成的。
读取条形码类型的数据输入装置因广泛的应用而使数据输入的效率和精度得到改善。因为这些装置数据输入是容易的，在例如高效的调运库存物品、进行跟踪正进行中的作业等的时候，较频繁且详细的数据输入也就变容易了。不过，为了达到这些有利点，使用者或者从业人员必需始终极快地使用条形码读取装置，因此，读取装置必需操作是容易且方便的。
已知有各种扫描装置。一种特别有利类型的读取装置是光扫描器，用如激光光束之类的光束横扫记号而进行扫描。典型的是，由激光器这类的光源生成光束，此光束经光学变换而在作业距离处形成一定大小的光点，通过各光学元件被导向设置在此作业距离近旁的条形码记号，再从记号反射回来。扫描器含有检出器，检出器检得从记号反射回来的光，供给表示被符号化了的信息的模拟扫描信号。横扫记号、并且有比记号要宽一点的视野的光检出器检出了从记号反射来的强度变化的光，就产生表示检出的光的电信号。扫描的各构成成分定位在光路内。该扫描成分应使光点横扫过记号描出能横越记号且比记号宽度要宽的扫描线，或者就以光检出器的视野来进行扫描也可以，或者可以进行此两者。
组合在扫描器中，或者包含在扫描器内的数字化器生成处理这个模拟信号的脉冲信号。脉冲的宽度和脉冲之间的空间间隔与条的宽度和条与条之间的间隔相对应。数字化器作为边缘检出器或波形成形电路而工作，由数字化器设定的门限值决定表示模拟信号条的边缘的点。由数字化器来的脉冲信号加到译码器去。译码器先决定数字化器来的信号的宽度和间隔。其次，译码器对宽度和间隔进行解析后找出合适的条形码信息，进行解读。这包含了识别根据适当的码标准所定义的合适的文字和顺序(次序)的解析。又，所扫描的记号还可包含作为依据的特定标准的初识别。此标准的识别典型地称之为自识别(自鉴别)。
使用条形码读取装置于特定应用的场合，多要求构成手持光扫描器单元的形状，典型的为手枪形状。使用人用扫描器瞄准目标，扣板机就开始条形码的扫描。这些手持式单元中，可视激光发光二极管(以后称之为VLD)之类的光源放出光束。在使光束扫描使横过对象时用镜子反射光束，使这个镜子振动运动。由于镜子振动，反射的光束在所希望的图形前后扫描。例如，美国专利4，251，789号中公开了在各边有平面镜的旋转多角镜，各镜横扫记号而描出扫描线。美国专利4，387，297号及4，409，470号都使用了以安装镜子的驱动轴为中心交替地在圆周方向上反复地和往复地驱动的平面镜。美国专利4，816，660号中公开了由大体上是凹面镜部分和大体上平面镜的部分构成的多重镜构造，这种多重镜构造以安装的驱动轴为中心交替地在圆周方向上反复地、且往复地驱动。
在上述类型的光扫描器中，镜子和振动镜子的装置给手持扫描器附加了尺寸和重量，在长时间使用的应用之中大而且重的手持式单元使人疲劳。此外，使用者必须拿着扫描器瞄准目标，这种操作费时、麻烦，而且不便。具体来说，要拿住扫描器、瞄准，因而为了操作，使用者的一只手完全受到约束，所以使用者不能同时再做其他工作。在因使用扫描器而疲劳或者扫描器的使用有一定程序的不方便的场合，使用者对操作扫描器的事感到厌恶，这样，条形码系统想达到数据收集的目的就失去了。
在美国专利4，578，571号中所示例类型的非激光扫描装置中，非激光发光二极管、光学组合体、光检出器、及电子放大器/滤波回路全都固定地安装在结合于外伸的双压电晶体上的共同支持具上。双压电晶体将上述应扫描的条形码记号上面的成分一起往复地前后地驱动。共同安装的非激光装置成分全体的体积大、质量重，所以用于驱动装置要消费多的电力是无可奈何的事。这对于要想抑制电力消费到最小的，例如，电池驱动动作这种场合是完全不实用的。此外，为了节约电力，只让一个或一个以上非镜式装置成分以外的成分进行运动，因光轴配合等诸问题的缘故而从来也不考虑。
含光源、光学系统、光检出器、扫描部分各成分及电导体在内的光扫描装置各成分一起安装在共同组合体内而构成小型、轻量的扫描微型构件。这种扫描微型构件装配成在各种不同形态的外壳内可以互换的模件形式。例如，手持式外壳，可以成形为所谓携带式手电形态的圆筒形，或者箱形，或者枪形的形态。外壳装在操作员的手腕背上(例如参见美国专利4，766，299号)，或者典型的靠皮带、夹子或者手袋的帮助装在操作员的一个或一个以上的手指上。外壳也可以装在计算工作台计算机顶部。外壳装在移动车、购物车、或者若干场合下的静止设备上也是可以的。
1988年5月11日的07/193.265号申请中公开了无镜光扫描器，另外在1991年5月13日的07/699，417号申请中，为了使得使用各种不同外壳形态的扫描器容易而公开了将此种扫描器组合进行扫描器成分模块化装置内的内容。07/699，417号申请显示的一种形态是使用者可以将扫描器戴在手指上的这种戒指式外壳。
尽管如此，对于一种扫描器单元的尺寸和重量更小、使用更快速、且不给使用者的手担负过大的荷重的特别方便的扫描器装置的希望是存在的。
本发明要提供一种小型或超小型条形码扫描装置。在优选实施例中，小型或超小型条形码扫描器使用了戴在操作员食指上的小外壳内，以食指自然地所指方向为扫描器瞄准方向。一个实施例提供了可以当作戒指戴在手指上的超小型扫描器，也提供使用在这种超小型装置的无镜光束扫描器。
小型条形码扫描装置简单、可以产生几种不同类型的扫描图式、可以达到高的扫描速度、并不使用体积大的电动机驱动构造。
本发明，在几个实施例中，提供了小型条形码扫描器，它们能够进行沿单一的轴扫描的线形扫描模式;在李萨育扫描图式这种全方向扫描图式中用角度上互相变位的连续扫描线的全方向扫描模式;或者用沿第一扫描轴的连续扫描线进行扫描、这些连续扫描线沿第2个垂直的轴又互相变位的光栅扫描模式这几种模式中任何一种来进行扫描。
根据以下说明的几个实施例，本发明提供的小型条形码扫描器有一个挠性部件由基座悬臂式地支持着，在这个挠性部件上装有永久磁铁和用来引导从可视激光发光二极管发出的扫描光束的扫描镜。驱动线圈定位于永久磁铁的近旁，动作中将周期地变化的驱动信号导入线圈而引起周期地变化的磁场。这个周期地变化的磁场使装有永久磁铁和扫描镜的挠性部件以周期地变化的驱动信号的频率振动起来，由此使扫描光束线形地扫描。为了提高动作的效率，装了扫描镜和永久磁铁的挠性部件的机械共振频率设计在周期地变化的驱动信号的频率上，或者在其附近。
一般地，下面说明的实施例其动作均设计在它们的共振频率上或者在它附近。但是这些实施例并没有必须使其动作精确地在其共振频率上或者在其附近进行，这特别在扭转的模式的实施例中是如此。
在几个实施例中，永久磁铁由驱动线圈所包围。永久磁铁，这样地装在挠性部件上，其轴线通过N极和S极而实质上延伸在中心上，且使其实质上垂直挠性部件的表面地延伸。
根据第2个实施例，上述这种条形码扫描器使可以由可视激光二极管之类的某种适当的源生成的光束以高频进行X扫描。条形码扫描器也含有Y扫描机构，Y扫描机构包含了定位于能接受以高频进行X扫描的光束的地方而又是分开的Y扫描镜。Y扫描机构包含有由基座将一端悬臂式地支持的低频Y挠性部件和由这个低频挠性部件悬臂式地支持的就频Y挠性部件。Y扫描镜和Y驱动永久磁铁装在高频挠性部件上并与它们一起运动。Y驱动线圈定位于Y驱动永久磁铁的近旁，动作中Y线圈内导入的周期地变化的驱动信号引起周期地变化的磁场。低频Y驱动信号导入Y驱动线圈内，由此生成的磁场使低频Y挠性部件以低频振动，使第2个Y扫描镜以低频进行Y扫描，结果生成光栅扫描图式。将高频Y驱动信号导入Y线圈内使高频Y挠性部件以高频振动，使第2个的Y扫描镜以高频进行Y扫描，结果生成全方向扫描图式。在这个实施例中，各永久磁铁由各驱动线圈包围，各永久磁铁这样地装到挠性部件上，其轴线通过N极和S极而实质上延伸在其中心上，并且使其实质上对挠性部件的表面垂直地延伸。
为了提高动作的效率，将为了使共振频率调谐到低频Y驱动信号或者其附近而用的质量安装在低频Y挠性部件上是比较好的。
根据第3个实施例，小型条形码扫描器具有其一端由基座悬臂式地支持的低频Y挠性部件和安装在该部件上而和它一起运动的永久磁铁。高频X挠性部件由低频Y挠性部件悬臂式地支持着。永久磁铁和单一的扫描镜装在高频X挠性部件上和它一起运动。扫描光束被导引到这个扫描镜上。X驱动线圈定位于安装在高频X挠性部件上的永久磁铁的近旁，在动作中导入X驱动线圈的周期地变化的高频X驱动信号使高频X挠性部件以X驱动信号的高频振动，使扫描光束以高频进行X扫描。Y驱动线圈定位于安装在低频Y挠性部件上的永久磁铁近旁，在动作中导入Y驱动线圈的周期地变化的低频Y驱动信号使低频Y挠性部件以Y驱动信号的低频振动，使扫描光束以低频进行Y扫描，结果生成光栅扫描图式。
在这个实施例中也将为了使共振频率调谐到低频Y驱动信号上或者其附近而用的质量安装在低频Y挠性部件之上，高频X挠性部件由此质量悬臂式地支持起来较好。扫描镜和永久磁铁的安装的高频X挠性部件的机械共振频率也设计在周期地变化的X驱动信号的频率上或者其附近。各永久磁铁由各驱动线圈包围，又，各永久磁铁这样地装在挠性部件上其轴线通过N极和S极且实质上延伸在中心上，并且使得其实质上对挠性部件的表面垂直地延伸。在这个实施例中，可以弯曲的Y制动部件被安装在低频Y挠性部件上，使得可将在那个高频上的振动制动。
小型条形码扫描器的第4、第5和第6个实施例包含了其一端由基座悬臂式地支持的挠性部件，这个挠性部件可以在正交的X和Y两个方向上弯曲。单一的扫描镜安装在这个挠性部件上和它一起运动，扫描光束引导到这个镜子上。
在第4个实施例中，X驱动永久磁铁安装在挠性部件上和它一起运动，X驱动线圈定位于X驱动永久磁铁的近旁。在动作中导入X驱动线圈的周期地变化的X驱动信号使挠性部件以X驱动信号的周期地变化的频率振动，使扫描光束进行X扫描。Y驱动永久磁铁也装在挠性部件上和它一起运动，Y驱动线圈定位于Y驱动永久磁铁的近旁。在动作中，导入Y驱动线圈周期地变化的Y驱动信号使挠性部件以Y驱动信号的周期地变化的频率振动，使扫描光束进行Y扫描。X驱动和Y驱动各永久磁铁分别定位于X及Y驱动线圈的一端，X驱动及Y驱动各永久磁铁这样地安装在挠性部件上其轴线通过N极和S极且实质上延伸于中心上，且分别地和X及Y驱动线圈的中心轴实质上平行地延伸。挠性部件以其一端悬臂式地支持在基座上的震动制动材料内，将不希望的频率进行制动。
在第5个实施例中，单一的永久磁铁装在挠性部件上和它一起运动。一对X驱动线圈定位于永久磁铁的近旁，在动作中导入X驱动线圈的周期地变化的X驱动信号使安装了永久磁铁和扫描镜的挠性部件以X驱动信号的周期地变化的频率振动，使扫描光束进行X扫描。相对于一X驱动线圈正交配置的一对Y驱动线圈也定位于永久磁铁近旁，在动作时导入Y驱动线圈的周期变化的Y驱动信号使安装了永久磁铁和扫描镜的挠性部件以Y驱动信号的周期地变化的频率振动，使扫描光束进行Y扫描。永久磁铁定位于X及Y驱动线圈的一端，它这样地安装在挠性部件上;其轴线通过N极和S极而实质上延伸在中心、且和成对的X和Y驱动线圈的中心轴实质上平行地延伸。
在第6个实施例中，驱动线圈装在挠性部件上。一对X驱动永久磁铁定位于驱动线圈的近旁，相对于成对的X驱动永久磁铁正交地配置的一对Y驱动永久磁铁定位于驱动线圈的近旁。在动作时导入线圈的周期地变化的驱动信号使装了永久磁铁和扫描镜的挠性部件以周期地变化的驱动信号的频率在X及Y两个方向上振动，使扫描光束进行扫描。驱动线圈，定位于成对的X及Y驱动永久磁铁的一端，它的轴线实质上通过线圈的中心，且相对于X及Y驱动永久磁铁对的中心轴平行地延伸。
在第7、第8、及第9个实施例中，低频挠性部件由基座悬臂式地支持着，高频挠性部件由低频挠性部件悬臂式地支持得和它一起运动，扫描光束导引到此扫描镜上。包含了单一的磁铁、或者磁极互相正交配置的第1及第2磁铁任一种的永磁装置装在高频挠性部件上与它共同运动。X驱动线圈定位于永磁装置的近旁，导入X驱动线圈的周期地变化的高频X驱动信号使装有永久磁铁和扫描镜的高频挠性部件以X驱动信号的周期地变化的频率扭转振动而使扫描光束进行X扫描。Y驱动线圈定位于永磁装置的近旁，导入Y驱动线圈的周期地变化的Y驱动信号诱发周期地变化的磁场。低频Y驱动信号导入Y驱动线圈，低频挠性部件以低频振动而使扫描镜以低频进行Y扫描。高频Y驱动信号导入Y线圈内，高频挠性部件以高频振动而使镜子以高频进行Y扫描。
在第7和第9个实施例中，永磁装置，这样地装在高频挠性部件上其轴通过经过其N极和S极的实质上的中心、实质上平行于Y驱动线圈的中心轴、且实质上垂直于X驱动线圈的中心轴而延伸。
在第7、第8及第9个实施例中，永磁装置定位于X驱动线圈的一端，且装在高频挠性部件上，它的轴延伸于经过N极和S极的实质上的中心，且相对于X驱动线圈的中心轴垂直地延伸，以扭转模式动作。
为了提高动作的效率，装有扫描镜和永磁装置的高频挠性部件的机械扭转共振频率设计在周期变化的X驱动信号的频率上或者其附近。进而，装有扫描镜和永磁装置的高频挠性部件的机械弯曲共振频率设计在周期地变化的高频Y驱动信号的频率上，或者其附近。还有，在低频挠性部件上装有质量，将其共振频率和低频Y驱动信号调谐，这个质量上悬臂式地装有高频挠性部件。
第7个实施例的永磁装置定位于其中心轴一字形顺序排列(即柯林耳Colin ear方式)安置的X驱动线圈和Y驱动线圈之间的空隙内。
在第8个实施例中，X驱动线圈以中心轴互相平行地与Y驱动线圈并排安装，永磁装置安置在X及Y驱动线圈的一边的端头近旁。永磁装置的中心定位于X驱动线圈中心轴正对的位置上，对永久磁铁和高频挠性部件引起扭转，使光束扫描。永磁装置的磁极端定位于正对Y驱动线圈的中心轴位置上，引起由低频挠性部件的低频挠曲所致的低频Y扫描，或者高频挠性部件的高频挠曲所致的高频Y扫描中任一个。
在第8个实施例中，永磁装置这样地安装在高频挠性部件上其轴线通过N极和S极而实质上延伸在其中心、且与X及Y驱动线圈的中心轴实质上相垂直。
在第9个实施例中，质量加装在低频挠性部件上来调谐它的共振频率。此质量用由质量的两侧伸到基座的低频挠性部件而安装到基座上去的，作低频Y扫描动作中的扭转弯曲。
本发明也提供其第外壳是戴在使用者手指上这样的条形码扫描装置。第1外壳包含了生成导向应读取目标上的记号的光束、产生对应于反射光强度的电气信号的记号检出装置，和接通扫描光束的开关。外壳装在手指上这样的确定位置，使扫描光束投射到前方，即手指自然地所指的方向。电气信号从第1外壳向第2外壳转送。第2外壳包含了处理电气信号因而生成记述条形码记号的数字化了的信号的信号处理器。第2外壳戴在使用人的手腕上，并在其中包括了将数字化信号翻译为表示条形码记号的数据的译码器。
在其它实施例中，本发明提供了将第1外壳戴在使用者的手指上、将扫描光束投射到前方，即手指自然地所指的方向这样的条形码扫描装置。第1外壳包含了生成导向应读取目标上的记号的光束、接受从记号来的反射光而产生对应于反射光的强度的电气信号的记号检出装置，和接通扫描光束的开关。第1外壳还包含处理电气信号因此生成记述条形码记号的数字化的信号、从第1外壳将它们转送的信号处理器。详细地说，数字化的信号从第1外壳转送到装在使用者手腕上的第2外壳去。第2外壳包含了将数字化信号翻译成表示条形码记号的数据的译码器在它里面。
本发明提供操作更快、便利、且在扫描器操作之中使用者的手是自由的光扫描型读取装置。这种扫描器更小、更加轻、因而对符合化的数据扫描的使用更为容易。
本发明的一个实施例提供了从光扫描器中排除了镜子、使无镜光扫描器的一个或一个以上要素往复动作的小型、重量轻的驱动装置，从而减轻了重量，达到高度的超小型化。
装在手指上的实施例中，在戴于手指上的单元内只设最少量的扫描器装置成分，其他体积大的成分设在分离的外壳内给使用者配置在对使用人不妨碍的某处。
本发明也提供具有装发光器的转轴和装在这根轴上的杆的无镜光扫描装置。杆以所希望的扫描频率前后运动而使发光器作振动运动，使从发光器出来的光束以所希望的扫描频率横扫对象前后扫描。为了检出从被扫描的对象来的反射光还设了光传感器。
杆由于装在距轴有一距离的杆的一端的永久磁铁和保持在靠近这个永久磁铁的固定位置上的电磁铁而运动。电磁铁加以交流信号，电磁铁发生作用于永久磁铁的磁场，使杆振动。电磁铁由线圈架和在此线圈架周围同心状地绕成的线圈组成，线圈上架的电流为零时，永久磁铁停在线圈及线圈架的中心而定位。发光器这样装在轴上杆以所希望的扫描频率前后运动的话，光传感器相对应地振动。
本发明还提供有前后扫描振动运动的发光器的无镜光扫描装置，从发光器来的光束横扫对象。发光器的振动运动由和发光器结合的可动永久磁铁和保持在靠近这个永久磁铁近旁的固定位置上的电磁铁而发生。周期性的电信号加到电磁铁上后电磁使产生磁场，这个磁场作用于永久磁铁而使发光器振动。为了检出从被扫描的对象上反射回来的光，也设了光传感器。电磁铁由线圈架和这个线圈架周围以同心状地绕卷的线圈组成，当在线圈施加的电流为零时，永久磁铁停在线圈及线圈架的中心处而定位在此。
本发明还提供超小型光扫描装置，含有基座、光检出器、及装在基座上的发出光束的发光器，从发光器发出的光束产生扫描运动。这种超小型光扫描装置可以装在使用人的手指上这样把手指大小的环装在基座上。为了将发光器装到基座上，设有可以枢转的支持结构。光束的扫描运动由这个可以枢转的支持结构而产生，发光器在这个支持结构上前后振动，由发光器发出的光横扫对象而进行扫描的扫描光束因此形成。现在来详述，可以枢转的支持结构具备可以回转的轴，发光器装在此轴上使从发光器发出的光以垂直于轴的轴线方向上发出。电连接器固定地安装在基座上，至少一根连线从发光器走到电连接器，发光器和电连接器之间的连线的一个点和轴上可枢转的支持结构上一个点相结合。
现在来详述，发光器由于装在轴上的杆和装在距轴有一距离的杆的端头的永久磁铁而振动。电磁铁保持在永久磁铁近旁的固定位置上，加脉冲信号于电磁铁上后电磁铁产生磁场，这个磁场作用于永久磁铁而使杆振动。
还有，在一个实施例中，发光器和光检出器前后振动。在另外的实施例中，光检出器固定地安装在基座上。
本发明也提供由光学方式读取以手指大小的环和装在这个环上的指上单元构成所产生的符号化信息为目的的装置。指上单元含有光检出器、和产生以光学方式扫描符号化了的信息的光束的无镜光束扫描器。另设有分离的、用于分析来自光检出器的信号的回路的单元，柔软的电缆将指上单元和这个分离的单元连接起来。
用于小型条形码扫描配置的本发明的上述目的和优点从下面基于附图详细地说明若干优选的实施例可以更容易地理解。
附图简要说明

图1是关于本发明的不使用传统的体积庞大的电动机的、简单且小型的线形扫描配置实施例的斜视图。
图2是表示可能的关于本发明的万能图式扫描配置的斜视图，它部分地按照图1的扫描器的动作原理，可以生成X方向以比较高的频率扫描、且不驱动Y扫描的线形X扫描图式;或者生成在Y方向以二个不同的频率、即以较高频扫描的全方向扫描图式;或者生成以较低频率扫描的光栅扫描图式。
图3是表示本发明的第3个实施例斜视图，它和图2的实施例的动作有点类似，Y及X扫描机构作为一体化的组合体装在共同的基座上，单独一面扫描镜完成X及Y扫描动作。
图4是本发明的实施例的斜视图，本实施例可以生成实质上任何不同类型的图式，包括线形、李萨育这类全方向、或光栅扫描图式，使用了装在二个正交的X及Y方向上可以振动的由电磁驱动的中心棒的自由端上的一面扫描镜。
图5是本发明另外一个实施例的斜视图，本实施例和图4同样，可以生成实质上任何不同类型的图式，包括线形、李萨育这类全方向、或光栅扫描图式，使用了装在第二个正交的X及Y方向上可以振动的由电磁驱动的中心棒的自由端上的一面扫描镜。
图6是本发明又一另外的实施例的斜视图，本实施例和图4和5同样，可以生成实质上任何不同类型的图式，包括线形、李萨育这类全方向、或光栅扫描图式，使用了装在在二个正交的X及Y方向上可以振动的由电磁驱动的中心棒的自由端上的一面扫描镜。
图7是本发明的万能扫描实施例的斜视图，本实施例包含了在自由端悬臂式地装有高频挠性部件的低频挠性部件被悬臂式地装在基座上，X驱动线圈以一定频率驱动信号驱动而生成X扫描偏向，第2个的Y驱动线圈使用了二个固定的频率、即为了生成光栅扫描图式的低频驱动信号或者为了生成全方向扫描图式的高频驱动信号中的一方。
图8是本发明的另外的万能扫描实施例的斜视图，本实施例和图7一样，包含了在自由端悬臂式装有高频挠性部件的低频挠性部件被悬臂式地装在基座上，X驱动线圈以一定频率的驱动信号驱动而生成X扫描偏向，第2个的Y驱动线圈使用了二个固定的频率、即为了生成光栅扫描图式的低频驱动信号或者为了生成全方向扫描图式的高频驱动信号中的一个。
图9是根据本发明的万能小型条形码扫描配置的优选实施例的斜视图，本实施例中，基座含有用于提供低频Y扫描运动的质量的低频Y挠性装置具，第2个挠性部件悬臂式地装在这个质量上，其自由表面上装有扫描镜和永久磁铁，这个永久磁铁和靠近它且围绕它的X驱动线圈互相作用生成高频X扫描运动，再和靠近它的Y驱动线圈相互作用，不生成低频Y扫描运动、或者生成高频Y扫描运动或者低频Y扫描运动的某一个。
图10是说明永久磁铁和靠近X驱动线圈相互作用的图7、8及9的实施例的X驱动机构的动作模式的图。
图11是表示永久磁铁和靠近的Y驱动线圈相互作用的图9的实施例的永久磁铁的趋向的说明图。
图12是表示一种配置的斜视图，该配置中，条形码读取装置的超小型扫描器装在支持于戴在操作员食指上的戒指上的外壳内，条形码读取装置的电子回路通过矩距离无线发送机，和典型情况为装在操作员的皮带上的接收机进行通信。
图13表示一种配置的斜视图，该配置中，条形码读取装置的超小型扫描器装在支持于戴在操作员食指上的戒指上的外壳内和图12相类似，条形码读取装置的电子回路通过电线和装在套于操作员手腕的皮带上的便携式终端进行通信。
图14是根据本发明的扭转模式的超小型操作要素的实施例的斜视图。
图15是和图14类似的扭转模式超小型操作要素的实施例的侧断面图。
图16是发光器往复运动的本发明无镜扫描器的实施例的斜视图。
图17是表示发光器振动的回转弧，和光发出的方向的图。
图18是扫描单元的斜视图，在本单元之中，外壳和装在其上的戒指用电线接到容纳扫描系统其他成分的分离的单元中去。
图19是光检出器也往复运动的本发明的无镜扫描器的另外实施例斜视图。
符号说明10 线形扫描配置12 挠性条14 基座16 永久磁铁18 线圈20 扫描镜
22 驱动信号24 可视激光二极管(VLD)28 水平X偏向配置30 垂直Y偏向配置34 基座36 低频挠性条38 质量40 高频挠性条42 永久磁铁44 线圈46 扫描镜48 Y驱动信号56 Y扫描组合体58 X扫描组合体60 基座62 Y挠性部件64 永久磁铁66 Y驱动线圈68 制动用挠性部件70 质量72 X挠性部件74 永久磁铁76 X驱动线圈78 扫描镜82 扫描镜
84 轴86 基座88 永久磁铁89 装置支持具90 永久磁铁91 装置支持具92 X驱动线圈94 Y驱动线圈96 制动材料100 轴102 卡盘104 永久磁铁105 磁心106 X驱动线圈108 Y驱动线圈110 扫描镜112 轴113 运动线圈114 永久磁铁116 永久磁铁118 扫描镜119 基座120 Y挠性部件122 质量124 X挠性部件
126 永久磁铁128 永久磁铁130 扫描镜132 X驱动线圈134 Y驱动线圈136 永久磁铁137 扫描镜138 Y驱动线圈140 X驱动线圈182 基座装置部件184 挠性装置部件186 质量188 第2挠性部件190 永久磁铁192 扫描镜194 Y驱动线圈196 X驱动线圈200 外壳201 扫描器202 食指戒指型装置具203 信号数字化器204 食指206 扳动式开关210 无线发送机212 天线
213 译码器214 控制单元215 皮带218 电线220 控制终端221 手腕皮带222 LED显示装置224 输入键阵列226 天线227 信号数字化器228 译码器230 扫描要素组合体232 扭转挠性支持部件234 电磁线圈235 扫描镜236 永久磁铁238 固定器240 固定器242 中间冲击吸收材料244 透明片246 芯子301 无镜扫描单元310 运动组合体311 VLD312 卡箍
313 轴314 杆315 电线316 中继点317 静止固定器321 芯子323 线圈325 永久磁铁331 光二极管333 开关钮350 基座360 印刷基板370 容器375 多芯电缆380 指上单元381 外壳383 开口385 滤光器387 戒指图1表示不使用传统的体积庞大的电动机来驱动的关于本发明的简单、高速的线形条形码扫描器的第一个实施例。在图1的扫描配置10中，由聚酯树脂这类适当的可能弯曲的挠性条12，由分成两半的基座14之间固定而悬臂式地安装在基座14上。挠性条12，有超小型永久磁铁16支持在它上面，此永久磁铁16定位于线圈18的内侧。线圈18的轴通过经过永久磁铁16的N极和S极中心线的中心，和与那些实质上是垂直的挠性条12的表面交差。线圈18也固定在基座14上，悬臂式地安装的挠性条12的自由端上装有扫描镜20。由于变化悬臂式安装的挠性条12的尺寸(长、宽、高)、或者悬臂式安装的挠性条12的弯曲特性、或者挠性条12以及永久磁铁16和镜子20的质量、或者挠性条12上的质量分布，震动组合体的共振频率是可以改变的。一般，固有共振频率由悬臂式安装的部件之大小(长、宽、高)及弯曲强度、质量分布、及震动组合体的合计质量所决定。用于决定震动组合体的共振频率的公式是可以使用的，在本领域中是公知的，可以对震动组合体进行实验性试验、开发。把正弦信号这类的周期的驱动信号22导入线圈18内之后，由此而诱发产生的周期性地反向的磁场使悬臂式安装的组合体如图1所示那样上下震动。这些产生扫描镜20的线形扫描运动，使由可视激光发光二极管(VLD)24这类适当的光束源导向镜上的光束线形地进行扫描。周期的正弦驱动信号在线圈18中产生周期地反向的磁场，由此生成作用在永久磁铁18的N极和S极的力矩，使磁铁和装在磁铁上的挠性条12、以及扫描镜(它们全体构成悬臂式安装的组合体)20以取决于周期的驱动信号的频率的频率，相对于挠性条12的平表面作上下垂直的震动。
一般，在以下说明的全部实施例里，把悬臂式安装的组合体或者扭转模式安装的组合体以组合体的共振频率或其附近的频率进行驱动，以及为了达到数百赫兹(例如500Hz)以下的高扫描速度，希望组合体的固有共振频率尽量地高。可是，比较低的扫描速度也是可能的。一般，所选择的扫描速度依赖于特定的应用，36扫描/秒的扫描速度是典型的，它由18Hz的周期信号生成。
以下的几个实施例的说明，多是在它之前的实施例的说明中再添加一些东西，因此，那些相同的或类似的场合中相关的细部、构造及动作模式的说明在这个实施例中就省略。
图2表示万能型小型条形码扫描配置，它部分地遵从图1的扫描器动作的原理，在X方向可用比较高的频率扫描，而且为了生成线形X扫描而在Y方向上不扫描，或者在Y方向可以用二种不同的共振频率，即用比较高的频率或者比较低的频率进行扫描。根据条形码的种类、以及不同的条形码读取条件，会要求线形扫描、光栅扫描图式、或者如李萨育型扫描图式的全方向扫描图式这类各不相同的扫描图式。图2的实施例构造比较简单，包含了生成高频或低频中任一种的Y垂直扫描运动的二重共振构造，可以生成上述全部扫描图式。
在图2的万能扫描配置中，从可视激光发光二极管(VLD)26这类的适当的光源来的光束首先导向以高速使光束进行X扫描偏向的高速水平X偏向配置28上。X偏向配置28可以是和图1的线形扫描配置10是一样的东西，这样比较好。所得到的X扫描光束导向垂直的Y偏向配置30，该配置可发生使光束以低速或高速垂直扫描偏向而致的光栅及全方向扫描图式，或者不发生垂直扫描偏向。Y偏向配置30包含有可提供二种共振状态、即用于光栅图式的低频Y扫描和用于全方向图式的高频Y扫描的二个机械自由度上可能弯曲的基座。Y偏向配置30由包围永久磁铁42的线圈44产生的电磁力所驱动，该5永久磁铁以和说明关于图1的实施例的内容一样的方式安装于Y偏向配置30中。
Y偏向配置30有基座34，基座34支持悬臂安装的低频挠性条36，挠性条36在其自由端上支持质量38，质量38支持一个悬臂安装的小的高频挠性条40。挠性条40上处于线圈44内的位置装有永久磁铁42，还在挠性条40的自由端上装有扫描镜46。这个配置中，质量38及在其上安装的全部构造(40、42、46)可以以低共振频率fr1在悬臂安装的低频挠性条36上振动，而磁铁42和扫描镜46可以以高的共振频率fr1在悬臂安装的小的高频挠性条40上振动。为了提高动作效率，质量38这样选择，使低频Y挠性条(部件)的共振频率调整在低频Y驱动信号上，或者其附近。和第一个实施例一样，装了Y扫描镜和永久磁铁的高频Y挠性部件的机械共振频率设计在周期变化的高频Y驱动信号的频率上或者其附近而使动作效率提高。一般，各振动组合体的共振频率由震动部件的弹性常数K、震动组合体的质量M、和震动组合体的质量分布所决定。在图2实施例的二个自由度上，各震动组合体有不同的弹性常数K(K1及K2)，不同的质量M(M1及M2)，不同的质量分布。
选择低共振频率fr1或高共振频率frh中哪一个的问题通过变化通入Y驱动线圈44的周期的驱动信号48的频率来完成。Y驱动线圈44中不流动驱动电流的场合，从VLD来的激光束射到水平X偏向配置28的镜子20上发生高速(约300Hz)的X扫描线。这个X扫描线被导向垂直Y偏向配置30的镜子46上而没有改变扫描图式。在驱动线圈44中流动低频信号48后，线圈44在低频挠性条36上产生低频垂直运动，由此产生光栅图式。在驱动线圈44中流动高频信号48后，线圈44在高频挠性条40上产生高频垂直运动，由此产生全方向扫描图式。在这个第2个实施例中，Y方向的扫描运动可以设计得按照所希望的全方向扫描图式来得到在X方向上所希望的扫描运动比。
图3是本发明的第3个实施例，这个实施例的动作有一点相似于图2的实施例，Y扫描组合体56和X扫描组合体58作为一体的组合体而装在共同的基座60上。基座60可以在小型或超小型扫描器中构成PC极。确切地说，在所设计的一个实施例中，基座60长1.1英寸、高0.45英寸。宽为0.45英寸。Y扫描组合体56含有挠性部件62，这个部件悬臂式地安装在基座60上，在驱动线圈66的内侧位置处装有永久磁铁64。挠性部件62用聚酯这类适当的材料制造，在这个挠性部件62上还含有也用聚酯这类适当的材料制造的制动用挠性部件68。制动用挠性部件68是制动Y扫描组合体的振动的高频的振波为目的的东西。悬臂安装的挠性部件62的自由端上装有质量70，将Y扫描组合体调整到适当的低共振频率fr1上。
X扫描组合体58包含有悬臂装在Y挠性部件62的自由端的质量70上的挠性部件72，这个部件在X驱动线圈76内的位置处装有永久磁铁74。一面扫描镜78装在X挠性部件72的自由端上，此部件72以以下二种方式中某一种进行驱动高频X扫描运动而在线形X扫描的场合时没有Y扫描;或者为了生成光栅型扫描图式而使进行低频Y扫描。各永久磁铁64、74由各驱动线圈66、76所包围。各永久磁铁64、74的轴延伸在经过其N极及S极的实质上的中心上，并且相对于装永久磁铁的挠性部件的表面实质上相垂直。由于小扫描镜价格高而只一面镜子是特别有利的。图3的实施例，只靠X扫描组合体56则发生线形扫描图式，或者共同靠X及Y扫描组合体56、58可以发生光栅扫描图式，所以不能产生全方向扫描图式。
图4、5及6中表示的本发明的小型条形码扫描器的三个关连的实施例含有将一端悬臂安装于基座的挠性部件、这个挠性部件可在正交的X及Y方向弯曲。一面扫描镜装在挠性部件上，和它一起运动。扫描光束导到此镜上。这些实施例使用一面扫描镜、可以产生线形扫描、李萨育类全方向扫描、或者光栅扫描图式等实质上任何一种扫描图式。
在图4的实施例中，扫描镜82装在可以弯曲的轴84的自由端上。可弯曲的轴84的另一端固定在基座86上，悬臂式装有可弯曲的轴84，使轴84在X及Y两个方向上可以震动。二个永久磁铁88及89通过短的支持装具89、91等而互相成直角(90°)地安装到可弯曲的轴84上。这样的配置中，延伸于通过永久磁铁88及90的N极及S两极的中心的轴各自与X及Y驱动线圈92、94的中心轴一致。在这个配置中，各线圈92、94由周期的驱动信号驱动后，参照图10如后述那样生成交替反向的磁场，这个交替反向的磁场与定位于接近线圈的永久磁铁的磁极交替地互相吸引、推斥。使用了橡胶、硅等这类制动材料96而将轴84装到并保持在基座86，产生恢复力同时制动其振动。
图5及图6的实施例是类似的，其设计是基于现在使用于车削主唱盘(例如以33或45rpm记录的唱片)的驱动卡盘的设计。这些驱动卡盘由Shure Brothers Inc.公司等这样的制造商生产。在图5的实施例中，中心轴100支持在小的卡盘102内，并支持着小磁铁104。磁铁104定位于二对X及Y驱动线圈106、108的突出的磁心105之间的中心上。一对X驱动线圈相对一对Y驱动线圈以直角配置。单独一面扫描镜110支持在轴100的自由端上，在X及Y驱动线圈106、108上施加周期的驱动信号而作X及Y扫描运动这样的驱动。
图6的实施例在功能上和图5的实施例是相称的，含有单独一个运动线圈113。线圈113，装在轴112上有输入111，和静止且对向的X及Y永久磁铁对114、116在磁方面相互作用。单独一面的扫描镜118装在轴112的自由端上，由加在线圈113上的周期的驱动信号作X及Y扫描运动这样的驱动。
图7及图8表示本发明二个关连的万能扫描实施例。图7的实施例含有基座119，这个基座119悬臂地装有比较宽的低频Y挠性部件120，挠性部件120的自由端上装有质量122。质量122的本体悬臂式地装了比较狭的高频部件124，部件124支持着在其上的互相成直角的二个永久磁铁126、128(也可以是一块成T字形或十字形的磁铁)，和装在磁铁128的内侧端(在图7最右端)的扫描镜130。永久磁铁126定位于X驱动线圈132的近旁，永久磁铁128定位于Y驱动线圈134的近旁。组合体定位于二个平行线圈132、134之间的空隙内，这些线圈由二个周期的驱动信号驱动。X驱动线圈132以一定的高频驱动信号驱动而发生X扫描方向的偏向，第2个、Y驱动线圈134使用了二个固定频率、即用于光栅扫描图式的低频驱动信号、或者用于李萨育扫描图式的高频驱动信号中的一个的驱动信号。
图10中表示了是永久磁铁126和X驱动线圈132相互作用的图7的实施例的X驱动机构的动作模式。将周期的驱动信号加到线圈132上，它的N极和S极周期地反向。图10中所示N极在(图10的)上侧，S极右下侧的场合，永久磁铁126及装这个磁铁的挠性部件124扭转了。即永久磁铁的S端扭向上侧的N极，永久磁铁的N端扭向下侧的S极。驱动线圈的磁极反向，S极在(图10的)上、N极变为在下后，永久磁铁126和挠性部件124扭向反方向。即，永久磁铁126的N端扭向上侧的S极，永久磁铁126的S端扭向下侧的N极。从而，永久磁铁126及装了这个磁铁的挠性部件124，以及扫描镜130交替地在时针方向和逆时针方向上扭转振动作X扫描运动。
图7实施例的Y扫描机构，和图4的实施例同样地动作。永久磁铁128，以其经它的N极和S极端中心延伸的轴和Y驱动线圈134的中心轴以同一直线顺序排列来定位置。永久磁铁128的一端定位于最靠近驱动线圈处，周期的驱动信号使线圈134的磁极反向，靠近线圈134的磁铁128的端头由于线圈134的磁极周期地被吸引及推斥，因此低低挠性部件120或者高频挠性部件124周期地弯曲，发生伴随高频驱动信号的高频扫描、或伴随低频驱动信号的低频扫描的某一个。
为提高动作效率，装了扫描镜130和永久磁铁126、128的高频挠性部件124的机械扭转共振频率设计在周期变化的X驱动信号的频率上，或者其附近。另外，装有扫描镜130和永久磁铁126、128的高频挠性部件124的机械弯曲共振频率设计在周期变化的低频Y驱动信号的频率上，或在其附近。还有，质量122选择得使共振频率调整到低频Y驱动信号上。
在第7个实施例中，永久磁铁126、128定位于中心轴呈同一直线顺序排列地安装的X及Y驱动线圈132、134之间的空隙位置上。
图8的实施例和图7的实施例同样，含有基座119、低频Y驱动挠性部件120、质量122、及高频X驱动挠性部件124。驱动配置，包含水平定位的单一的永久磁铁136、和装在其上的扫描镜137，扫描镜137定位于接近绕在软金属芯子上且邻接的二个X及Y驱动线圈140、138的位置上，由于这些线圈来控制、驱动扫描运动。X驱动线圈140定位于在对着永久磁铁的中心之位置而控制水平X扫描运动(其动作类似于图7实施例的X扫描的动作)。Y驱动线圈138和X驱动线圈140平行且与它并排地定位，对着永久磁铁的一个磁极端，控制Y垂直扫描运动。Y驱动线圈的磁极周期地反向，线圈138前的永久磁铁的磁极端因Y驱动线圈138的交变磁极而周期地被吸引及推斥，因低频挠性部件120的低频弯曲而发生低频Y扫描，或者因高频挠性部件124的高频弯曲而发生高频Y扫描。
图9表示关于本发明的小型条形码扫描配置的优选实施例(最佳模式)，质量186装在挠性装配部件184上。挠性装配部件184的各端从质量186的两侧伸出，周期地前后扭弯而发生缓垂直Y扫描运动。优选实施例中，一根挠性装配部件184延伸在二个基座装配部件182之间，质量186装在这个挠性部件上面。还有，这个单个挠性部件，可以是直接装在基座装配部件182之间的、或者通过适当的弹簧间接地装在基座装配部件182的适当的扭转棒。第2挠性部件188悬臂式装在质量186上，在它的表面上装有永久磁铁190和扫描镜192。永久磁铁190和围绕邻接的Y驱动线圈194及近旁的X驱动线圈196相互作用。关于磁铁190、线圈194及196的相互作用，分别在下面参照图11及图10来说明。
图11是表示相对于Y驱动线圈194的永久磁铁190的方向，和永久磁铁190和Y驱动线圈194如何地相互作用的图。驱动线圈194上加了周期的驱动信号后，驱动线圈194的磁极从N向S周期地变化。如图11所示，Y驱动线圈194的N极变到左边，S极在右边的场合，磁铁190被排斥离线圈194远去这样地变位，线圈194的磁极反向S极变到左边，因而N极变到右边，磁铁被吸引向线圈194而变位。这样一来磁铁190从驱动线圈194一会儿远去一会儿靠近周期性地振动而发生Y扫描运动。使用低频Y驱动信号场合，低频Y挠性装配部件184支持镜子192的低频Y振动，使用高频Y驱动信号的场合，高频Y挠性部件188支持高频Y振动。
高频X驱动线圈196发生交替反向的磁极，和图7的实施例(X驱动)同样地动作。靠近永久磁铁190的线圈196的这边是N极的场合吸引永久磁铁的S端，永久磁铁190的N端由此而受推斥。因而，挠性部件188周期性地顺时针方向和逆时针方向地弯曲，结果挠性部件188和装在它上面的镜子192的高频X扫描被得到。
简要地，有互相成直角的轴线的二个线圈194、196配置在靠近磁铁/镜子组合体处，线圈194定位于线圈196内，因此发生含有使全组合体以单独的高频水平振动模式、或者和高频垂直振动模式或低频垂直振动模式组合等三种模式振动的磁力。
第9个实施例中，是对从质量186的两侧伸到基座、在低频Y扫描动作中作扭变形的低频挠性装配部件184的扭转共振频率进行调整的。
在图12所示的配置中，条形码读取装置的超小型扫描器201是装在外壳200内的，该外壳支持在戴在操作员食指204上的食指戒指型安装具202上。外壳200的侧面上设有扳动式开关206，操作员用姆指来操作扫描器201进行工作。条形码读取装置内的电子回路将所取得的数据通过在外壳200内的短距离无线发送机210向在典型例子中可以装挂在操作员皮带215上的组合式接收机的天线212作数据原文的通讯传输。第2个外壳内的控制单元214典型的包含显示装置、键盘，或者如图13所示那样包含了有显示装置/键盘功能的触模式面板。在替换的实施例中，扫描器可以是用设在外壳200或者控制单元214内的声音识别手段按声音来动作的东西。
典型的已有技术的条形码读取装置含有条形码扫描器、信号的数字化器和译码器。条形码扫描器，生成导向应读取目标上的记号的光束、接收从记号反射回来的光而产生对应于反射光强度的模拟电信号。信号数字化器包含处理模拟电信号的信号处理器，生成记述由该信号得来的条形码记号的数字信号。译码器将数字信号解读或者翻译为表示了记号的数字。
在图12的实施例中，戴在手指上的外壳200，在其中包含了产生模拟电信号的条形码扫描器201，和由该信号生成记述条形码记号的数字信号的信号数字化器203。数字信号用无线发送送往配置在控制单元214内的译码器213。
示于图13的配置类似于图12，条形码读取装置的超小型扫描器201装在支持于在操作员食指上的食指戒指型装配具202之上的外壳200内。外壳200的侧面上设有扳动式开关206，操作员用拇指操作，或者作为替代，可以用声音动作装置来使其动作。条形码读取装置内的电子回路将扫描器201产生的模拟信号通过电线218向戴在操作员手腕上的手表样的表带221上携带式控制终端220进行通信。便携式控制终端220典型地包含LED显示装置222、输入键陈列224、和中央计算机通信用的天线226。在电线218上的模拟信号引入控制终端220内的信号数字化器227将模拟信号数字化，输出数字信号导向也配置在控制终端220内的译码器。表示了被扫描的条形码记号的、是译码器输出的一些数据，由天线226向中央计算机传送。这样，图13的实施例是，信号数字化器227不在外壳200内，而放在组合的控制终端220内而与图12的实施例不同的东西。
图14和图15是关于本发明的扭转模式的超小型扫描要素组合体的另外的实施例230的从前面的斜视图和侧面的图。优点是，图14和15的实施例不需要进行物理上的变更或者机械上的调整就可以从约1-2Hz的极低的频率到约160-180Hz的比较高的频率进行动作。图14和15的实施例，机械上是平衡的，有利的是扭转变形支持部件232垂直安装的缘故，扭变支持部件232及由它支持的成份不会发生任何的松动。在这个实施例中，垂直安装的挠性材料的条或者部件232，在它的上下端固定有小的电磁线圈234。永久磁铁236在挠性部件232的一边水平地安装，扫描镜235则装在它的另一边。永久磁铁236和扫描镜235可以直接装到挠性部件232上，或者通过某一类型的固定器238装上去也是好的。将交流电加到线圈234上，线图234的变化的磁场和磁铁236相互作用使挠性部件232以扭转模式水平地振动。
挠性部件232可以通过固定器240固定到线圈234上去。固定器240，为了在扫描要素组合体230松动的场合作机械上保护，如图14所示那样直接装在线圈234的前面也是挺好的，或者如图15表示为通过弹簧状部件那样的使用吸收中间冲击材料242也可以。为了得到保护镜子235的三明治式的构造，固定器240可以在它前面有一透明的片子244。为了性能好且节能，线圈234有软钢或类似材料的芯子246是好的。
图16中表示了本发明的无镜扫描单元301。可视激光二极管即VLD311这类发光器为了生成扫描线而发出光束。VLD311可以装在马达的可旋转的轴或者可以产生振动运动的任何装置上。
扫描单元301的优选实施例，装在可旋转的或者可回转的轴313的上端。轴313可回转地装在扫描器基座350内。轴可以十分良好地回转的方式设置在任何公知类型的轴承上，或者设置在基座350的塑料体内。VLD311和轴313成一体地形成使来自VLD型发光器的光束进行扫描的运动组合体310。运动组合体310包括装在轴313上的卡箍312及杆314。如后面所述，加在杆314端的力使组合体310产生振动运动。
卡箍312将VLD311固定在运动组合体310上。在优选实施例中，VLD311固定在轴313的顶上的点处，VLD311实际就位于轴313的回转线位置上且安置成向垂直于轴的轴线方向发出光去。其他的VLD及轴的配置也考虑了。例如，VLD可离开轴的位置来配置也是可能的。再者，卡箍是以相对于轴有一角度来支持VLD的东西。
图17是表示相对于轴313的轴线的VLD311的运动和发光的关系的图。绕轴的轴线的短的回转弧O表示VLD311的前后回转振动。VLD311向条形码(图中未表示出)之类的标的物的方向发出光。组合体310的VLD311经小小的回转弧O前后振动，然后所发出的光1横扫标的对象前后地扫描。
如图16所示，三根电线315将在一边的VLD311的引线接到在另一边的静止的固定器317上。作为替代例，使用一根柔软的电缆也可以。在优选实施例中，电线315或者电缆在卡箍312的顶上装有中继点316。点316取位置于运动组合体310及轴313的振动轴线上，在此点处使其线速度为零引线的张力为最小。作为替代例，电线只限于向振动VLD提供柔软的连接，让电线卷成卷松松地自由地垂下来也行。
为了产生使运动组合体310以轴313的轴线为中心作振动的力可以采用各种各样的装置。在图示实施例中，组合体的振动由所谓感应磁化电动机(以后称为IMM)来给出。
IMM型电动机在本申请人的1990年5月8日美国专利申请07/520，464“扫描装置”中公开了。在以往的应用中，IMM使扫描镜振动。在IMM型电动机中，复原力由固定位置铁心和有可动永久磁铁的线圈的组合给出。可是，如果将永久磁铁装在可回转轴上设置的杆的端部的话，力可得到以轴的轴线为中心的力矩。
在IMM的本实施例中，芯子321有线圈架，线圈323以芯子和线圈完全同心的方式卷绕在线圈架四周，使尺寸和重量最小。永久磁铁325结实地装在运动组合体310的杆314的一端。永久磁铁325为了要离轴313的轴线有一距离定位，磁力经永久磁铁325加到杆314上后，发生以轴313的轴线为中心的力矩。
芯子321为了防剩磁是软钢制成，此场合下在磁方面是中性的。在线圈323中没有流过电流的场合，通过杆而装在运动组合体上的在轴向磁化的永久磁铁325，因为磁铁325由铁心321的铁所吸引，定位于铁心321的中心轴上它自己的位置上。从而，在线圈323中不流过电流的场合，组合体回归到那个回转弧的中心静止位置上，朝向真正的面。
向线圈323导入电流后，线圈的磁场和永久磁铁325相互作用使磁铁(和装载的运动组合体一起)从平衡位置运动起来。但是，运动的结果铁心渐渐被磁化，似乎要发生将永久磁铁325和组合体310回归静止位置的力(二个不同的磁极现象)。这个力的大小与流过线圈323的电流量、永久磁铁325和铁心表面之间空隙的大小、铁心321的大小和材料等有关。所加电流的极性反转后，作用在IMM内的磁力的方向也反转。从而，如果加入线圈的电流是周期的交流电流的话，诱起的磁力就使永久磁铁325和装在其上的运动组合体310发生振动运动。
虽然IMM是好的，但是也可以使用发生必要振动运动的其他配置。例如，VLD311可以装在电动机的转轴上。还有，如果使用IMM的话，VLD的装置及将运动组合体和IMM结合的配置，在本发明的范围内。例如，替代图示的轴及杆时，与加到带线圈架的线圈的周期的交流信号相响应，而要永久磁铁和VLD一起在横向振动，也可以将永久磁铁和VLD直接装在位于带线圈架的线圈上的可动的或可弯曲的桥式支持具上。
为读取条形码这类光学式地符号化了的信息使用装在戒指上的扫描器的场合，扫描器包含光二极管331这样的光检出器。如图16所示，在扫描器基座350的前面支持光二极管331，这个位置向着被扫描的对象在反射来自VLD311的光入射到光二极管331的感光领域内。光二极管331，接收从例如条形码标记这样的标的反射回来的某些量的光，将这反射光变换为电流。在装于扫描器基座350的底面这种图中所示的印刷基板360上设有滤波级、前置放大级、及放大级。前置放大级及放大级将从光二极管331来的电流变换为送到包含于分离的单元370(图18)内的数字化器和其他处理电路的电信号。
开关钮333装在单元一边。使用者将单元当作戒指戴在一个手指头上，操作钮333将单元开动。
图18所示的指上单元380包含无镜扫描器于外壳381内。外壳381成为用于扫描单元301的基座350的坚固的支持具。外壳381含有矩形开口383，让从振动的VLD311发出的光束通过，射向标的，能对它进行扫描。反射光通过装在外壳381的前面开口383下面的阻挡周围光的滤光器385，射入光二极管331。滤光器385中可以包含将光聚集到光二极管331上的透镜。不是必需的，但这样的透镜扩大扫描器的作业范围。开关333通过外壳381的一边伸出。戒指387装在外壳381的底下，由此装到扫描器301的基座350上。
图示实施例是假设使用在人的右手上。例如，使用者将戒指387戴在他或她的右手上。为了操作扫描器，使用者用食指及扫描器的指上单元380瞄准标的，例如使用右手拇指操作开关333。为了将指上单元380戴在左手，开关333可设在另一侧上。
长的(3-4英尺)柔软多芯电缆375连接指上单元380和小的分离的容器370内设置的其余的处理电路(不用说构成放大级、数字化器、驱动IMM的系统信号发生器等)。这个分离的容器370内也容纳为给VLD311馈电、及为供给用于IMM的交流驱动信号所必要的电路。在一个实施例中这些附加的电子回路构成设在用于由Symbol Technologies，Inc.公司制造的标准的LS-2000扫描器的回路基板上的处理回路。容器370是可以装入口袋内、挂在皮带上等可拿来拿去的十分小的(2.75英寸×4英寸×1.25英寸)的东西。
容器370连由电池电源(Symbol Technologies，Inc公司制的LS85000)供电的译码器、或键盘(“JADE”这样的)也可容纳，这样的话系统不仅变成“手是自由”的，也变成“不用选择场所”的。例如，1个或2个以上的存储单元、高频(无线)发送机这类若干特别的装置也可装入容器370内。因此，扫描中没有必要用任何物理手段将装在戒指上的扫描器单元和对扫描的条形码数据作最终处理的金钞登录机、计算机等连接，装置的全体是携带式的，且是“自由运动”的。
实际制造的某些实施例的无镜单元不过只有长1英寸、高1.25英寸、宽0.625英寸。容纳无镜扫描单元的外壳381的外廓尺寸为长1.1英寸、高1.4英寸、宽0.7英寸。为了使无镜扫描单元动作只需要3.5V、13.5mA。扫描角为±20°。单元的重量为比1英两(27.5g)还轻。这样的指上单元380和普通的戒指同样容易戴装，操作员的手(包括他的手指)绝对是自由的。
作业范围或者解读区域可以根据对VLD的再聚集(要求作业范围的原始依据)、及光二极管之前是否设菲涅尔透镜、或者使用高灵敏度、广活动面积光二极管而变更。
图19表示无镜扫描器的第2个实施例。图19的扫描器301′大致类似于图16的扫描器301，对于两图的扫描器的对应的要素则赋予类似的标号。如图19所示，二根细电线315′连接光二极管331′的引线到固定器317′去。电线315′和从VLD311来的电线315一样，装在卡箍312的顶的中断点316上。
图19中，光二极管331′和VLD311一起振动。光二极管331′被装在VLD311的正下面的运动组合体310的前面。光二极管331′和VLD311同样，经以轴313的轴线为中心的短回转弧前后振动。因而，是感受体的光二极管331′精确地跟踪是振动发出器的VLD311的运动。
本发明的无镜扫描器提供了特别小型、重量轻的光学式扫描器。装到戒指387上、接到分离的单元即容器370内的处理回路后，扫描器戴到使用者的手指上，用手指来动作。用扫描器的指上单元380瞄准，只要把手指指向载有符号化信息的目标，用同一只手的拇指操作开关333就可以。这提供了便利、快速的动作，使用者的手可以自由地作其他动作。
以上已将本发明小型条形码扫描配置的几个实施例及其变化的细节说明了，本发明的公开和教导可给予本行业人员启示作出多种代替设计是明显的。
权利要求
1.小型条形码扫描器，其特征是具有a、其一端悬臂式地支持在基座上的挠性部件；b、装在上述挠性部件上的扫描镜；c、生成引导到上述扫描镜上扫描光束的装置；d、接收从被扫描的条形码记号反射来的光线、产生对应于反射光线的强度的电信号的装置；e、装在上述挠性部件上的永久磁铁；和f、定位于上述永久磁铁近旁、导入周期地变化的驱动信号后诱发出周期地变化的磁场使装了永久磁铁和扫描镜的挠性部件以周期地变化的驱动信号的频率振动、由此发生扫描光束的扫描的驱动线圈。
2.根据权利要求1所述的小型条形码扫描器，其特征是永久磁铁由驱动线圈所围绕;永久磁铁这样地安装在挠性部件上;其轴线经过永久磁铁的N极和S极而实质上延伸在中心、且实质上垂直于上述挠性部件的表面。
3.根据权利要求1所述的小型条形码扫描器，其特征是上述条形码扫描器使光束以高频作X扫描，还含有第2Y扫描镜，它这样来定位，即在这个位置可接收以高频进行X扫描的光束，进而扫描器具备a、其一端悬臂式地支持基座上的低频Y挠性部件;b、悬臂式地支持在上述低频Y挠性部件上并和它一起运动的高频Y挠性部件;c、上述第2Y扫描镜装在上述高频Y挠性部件上并和它一起运动 ;d、装在上述高频Y挠性部件上并和它一起运动的Y驱动永久磁铁;和e、Y驱动线圈，它定位于上述Y驱动永久磁铁的近旁，导入周期地变化的驱动信号后诱发周期地变化的磁场，导入低频驱动信号而由此产生的磁场使上述低频Y挠性部件以低频振动、使第2Y扫描镜以低频扫描而生成光栅扫描图式;导入高频驱动信号而由此产生的磁场使上述高频Y挠性部件以高频振动、使第2Y扫描镜以高频扫描而生成全方向扫描图式。
4.根据权利要求3所述的小型条形码扫描器，其特征是为了调整共振频率，上述低频Y挠性部件上装有质量并和它一起运动，上述高频Y挠性部件由上述质量悬臂式地支持着并和它一起运动。
5.根据权利要求3所述的小型条形码扫描器，其特征是各永久磁铁由各驱动线圈所围绕，各永久磁铁这样地安装于各挠性部件上轴线通过永久磁铁的N极和S极而实质上延伸在其中心、且和那永久磁铁安装的挠性部件的表面实质上相垂直地延伸。
6.小型条形码扫描器，其特征是具有a、悬臂式地支持于基座上的低频挠性部件;b、悬臂式地支持于上述低频挠性部件上并和它一起运动的高频挠性部件;c、装在上述高频挠性部件上和它一起运动的扫描镜;d、生成被引导到上述扫描镜上的扫描光束的装置;e、接收从被扫描的条形码记号反射来的光线、产生对应于反射光线的强度的电信号的装置;f、装在上述高频挠性部件上和它一起运动的永久磁铁;和g、Y驱动线圈，它定位于上述永久磁铁的近旁，导入周期地变化的驱动信号后诱发周期地变化的磁场，导入低频驱动信而由此产生的磁场使上述低频挠性部件以低频振动，使扫描镜以低频扫描;导入高频驱动信号由此产生的磁场使上述高频挠性部件以高频振动，使扫描镜以高频扫描。
7.根据权利要求6所述的小型条形码扫描器，其特征是为了调整共振频率，在上述低频挠性部件上装有质量并和它一起运动，上述高频挠性部件由上述质量悬臂式地支持着并和它一起运动。
8.根据权利要求6所述的小型条形码扫描器，其特征是装在上述高频挠性部件上的永久磁铁由驱动线圈所围绕，永久磁铁这样地安装于上述高频挠性部件上轴线经过永久磁铁的N极和S极而实质上延伸于中心，且和上述高频挠性部件的表面实质上相垂直地延伸。
9.小型条形码扫描器，其特征是具有a、其一端悬臂式地支持于基座的低频Y挠性部件;b、装在上述低频挠性部件上并和它一起运动的永久磁铁;c、悬臂式地支持于上述低频挠性部件上并和它一起运动的高频X挠性部件;d、装在上述高频X挠性部件上并和它一起运动的扫描镜;e、生成引导到上述扫描镜上的扫描光束的装置;f、接收从被扫描的条形码记号反射来的光线、产生对应于反射光线强度的电信号的装置;g、装在上述高频挠性部件上并和它一起运动的永久磁铁;h、Y驱动线圈，它定位于装在上述低频Y挠性部件上的上述永久磁铁的近旁，导入周期地变化的低频驱动信号后诱发周期地变化的低频磁场使上述低频Y挠性部件以周期地变化的低频驱动信号的低频作振动，使扫描光束以低频进行Y扫描;和i、X驱动线圈，它定位于装在上述高频X挠性部件上的上述永久磁铁的近旁，导入周期地变化的低频驱动信号后诱发周期地变化的高频磁场使上述高频X挠性部件以周期地变化的高频驱动信号的高频作振动，使扫描光束以高频进行X扫描。
10.根据权利要求9所述的小型条形码扫描器，其特征是为了调整共振频率，在上述低频Y挠性部件上装有质量并和它一起运动，上述高频挠性部件由上述质量悬臂式地支持着。
11.根据权利要求9所述的小型条形码扫描器，其特征是，各永久磁铁由各驱动线圈所围绕，各永久磁铁这样地安装于各挠性部件上轴线经过永久磁铁的N极和S极而实质上延伸在中心上、且和永久磁铁安装的挠性部件的表面实质上相垂直地延伸。
12.根据权利要求9所述的小型条形码扫描器，其特征是在上述低频Y挠性部件上装有Y制动部件。
13.小型条形码扫描器，其特征是具有a、在其一端悬臂式地支持于基座上、在正交取向的X及Y两方向上可以弯曲的可挠曲部件;b、装在上述挠性部件上、并和它一起运动的扫描镜;c、生成导向上述扫描镜的扫描光束的装置;d、接收从被扫描的条形码记号反射来的光线、产生对应于反射光线的强度的电信号的装置;e、装在上述挠性部件上并和它一起运动的X驱动永久磁铁;f、X驱动线圈，它定位于上述X驱动永久磁铁的近旁，导入周期地变化的X驱动信号后诱发周期地变化的磁场使上述挠性部件以周期地变化的磁场使上述挠性部件以周期地变化的X驱动信号的频率振动，使扫描光束进行X扫描;g、装在上述挠性部件上并和它一起运动的Y驱动永久磁铁;和h、Y驱动线圈，它定位于上述Y驱动永久磁铁的近旁，导入周期地变化的Y驱动信号后诱发周期变化的磁场，使上述挠性部件以周期地变化的Y驱动信号的频率作振动，使扫描光束进行Y扫描运动。
14.根据权利要求13所述的小型条形码扫描器，其特征是各X驱动及Y驱动永久磁铁分别定位于X及Y驱动线圈的一头，X驱动及Y驱动各永久磁铁这样地安装于上述挠性部件上轴线经过永久磁铁的N极及S极而实质上延伸在中心上、且实质上分别和X及Y驱动线圈的中心轴平行地延伸。
15.根据权利要求13所述的小型条形码扫描器，其特征是上述挠性部件将其一端悬臂式地支持在基座上的震动制动材料内。
16.小型条形码扫描器，其特征是具有a、将一端悬臂式地支持在基座上、在正交取向的X及Y两方向上可弯曲的可挠曲部件;b、装在上述挠性部件上并和它一起运动的扫描镜;c、生成导向上述扫描镜上的扫描光束的装置;d、接收从被扫描的条形码记号反射来的光线、产生对应于反射光线的强度的电信号的装置;e、被安装在上述挠性部件上并和它一起运动的永久磁铁;f、一对X驱动线圈，它们定位于上述永久磁铁的近旁，导入周期地变化的X驱动信号后诱发周期的变化的磁场使装有上述永久磁铁及扫描镜的上述挠性部件以周期地变化的X驱动信号的频率作振动，使扫描光束进行X扫描;和g、一对Y驱动线圈，它们定位于上述永久磁铁的近旁，导入周期地变化的Y驱动信号后诱发周期地变化的磁场使装有上述永久磁铁和扫描镜的上述挠性部件以周期地变化的Y驱动信号的频率作振动并使扫描光束进行Y扫描。
17.根据权利要求16所述的小型条形码扫描器，其特征是永久磁铁定位于X及Y驱动线圈对的一端位置上，永久磁铁这样装到上述挠性部件上轴线经过永久磁铁的N极和S极而实质上延伸在中心上、且和X及Y驱动线圈的中心轴实质上平行地延伸。
18.小型条形码扫描器，其特征是具有a、将一端悬臂式地支持在基座上、在正交取向的X及Y两方向可弯曲的可挠曲部件;b、装在上述挠性部件上并和它一起运动的扫描镜;c、生成向上述扫描镜上引导扫描光束的装置;d、接收从被扫描的条形码记号反射来的光线、产生对应于反射光线的强度的电信号的装置;e、装在上述挠性部件上的驱动线圈;和f、定位于上述驱动线圈的近旁的一对X驱动永久磁铁及相对于定位在上述驱动的线圈近旁的上述一对X驱动永久磁铁成正交取向的一对Y驱动永久磁铁;当导入线圈一周期地变化的驱动信号后诱发周期地变化的磁场使装有上述驱动线圈和扫描镜的上述挠性部件以周期变化的驱动信号的频率作振动，使扫描光束进行X及Y扫描。
19.根据权利要求18所述的小型条形码扫描器，其特征是驱动线圈定位于X及Y驱动永久磁铁对的一端，其轴线实质上延伸在中心、且实质上平行于X及Y驱动永久磁铁对的中心轴地延伸。
20.小型条形码扫描器，其特征是具有a、支持在基座上的低频挠性部件;b、悬臂式地支持在上述低频挠性部件上并和它一起运动的高频挠性部件;c、装在上述高频挠性部件上并和它一起运动的扫描镜;d、生成被导向上述扫描镜上的扫描光束的装置;e、接收从被扫描的条形码记号反射回来的光线、产生相应于反射光线强度的电信号的装置;f、装在上述高频挠性部件上并和它一起运动的永久磁铁装置;和g、Y驱动线圈，它定位于上述永久磁铁装置的近旁，导入周期地变化的Y驱动信号后诱发周期地变化的磁场，当导入低频Y驱动信号后由此生成的磁场使上述低频挠性部件以低频振动而使扫描镜以低频进行Y扫描;当导入高频Y驱动信号后由此生成的磁场使上述高频挠性部件以高频振动而使扫描镜以高频进行Y扫描。
21.根据权利要求20所述的小型条形码扫描器，其特征是永久磁铁装置这样地安装于上述高频挠性部件上其轴线经过永久磁铁装置的N极及S极而实质上延伸在其中心、且实质上平行于Y驱动线圈的中心轴地延伸。
22.根据权利要求20所述的小型条形码扫描器，其特征是在上述低频挠性部件上装有质量并和它一起运动，上述质量悬臂式地装上了上述高频挠性部件。
23.根据权利要求20所述的小型条形码扫描器，其特征是还含有定位于上述永久磁铁装置近旁的X驱动线圈，将周期地变化的X驱动信号导入上述X驱动线圈后诱发周期地变化的磁场，这个磁场使装有上述永久磁铁装置和扫描镜的上述高频挠性部件以周期地变化的X驱动信号的频率作振动而使扫描光束进行X扫描。
24.根据权利要求23所述的小型条形码扫描器，其特征是永久磁铁装置定位于X驱动线圈的一端，永久磁铁装置这样地安装在上述高频挠性部件上轴线通过永久磁铁装置的N极和S极实质上延伸在中心、且和X驱动线圈的中心轴实质上相垂直地延伸。
25.根据权利要求24所述的小型条形码扫描器，其特征是永久磁铁装置定位于其中心轴实质上同一直线顺序排列的X及Y驱动线圈之间的空隙内。
26.根据权利要求24所述的小型条形码扫描器，其特征是X驱动线圈和Y驱动线圈并排且两者的中心轴成平行地安装，永久磁铁装置在X及Y驱动线圈的一端的近旁且永久磁铁装置的中心对着X驱动线圈的中心轴、永久磁铁装置的一端对着Y驱动线圈的中心轴这样的位置来安装，X驱动线圈引起永久磁铁及高频挠性部件扭转而对光束生成X扫描，Y驱动线圈在低频挠性部件产生低频的弯曲因而发生低频的Y扫描，或者在高频挠性部件上产生高频的弯曲因而发生高频的Y扫描。
27.根据权利要求26所述的小型条形码扫描器，其特征是永久磁铁装置这样地安装在上述高频挠性部件上轴线通过永久磁铁装置的N极和S极实质上延伸在中心、且和X及Y驱动线圈的中心轴实质上相垂直地延伸。
28.根据权利要求24所述的小型条形码扫描器，其特征是还含有定位于上述永久磁铁装置近旁的X驱动线圈，将周期地变化的X驱动信号导入上述X驱动线圈后引起周期地变化的磁场，这个磁场使装有上述永久磁铁装置和扫描镜的上述高频挠性部件以周期地变化的X驱动信号的频率作振动而使扫描光束进行X扫描。
29.根据权利要求28所述的小型条形码扫描器，其特征是永久磁铁装置这样地安装在上述高频挠性部件上其轴线通过永久磁铁装置的N极和S极而实质上延伸在中心上、且和Y驱动线圈的中心轴实质上平行地延伸、和X驱动线圈的中心轴实质上相垂直地延伸。
30.根据权利要求22所述的小型条形码扫描器，其特征是质量是通过从它的两侧伸到上述基座的某个低频挠性部件安装在上述低频挠性部件。
31.小型条形码扫描器，其特征是具有a、驱动线圈;b、自由端相对上述驱动线圈可扭转地横穿上述驱动线圈、且将其两端装在上述驱动线圈近旁的扭变部件;c、装在上述扭变部件上并和它一起运动的永久磁铁装置;d、装在上述挠性部件上并和它一起运动的扫描镜;e、生成导引到上述扫描镜上的扫描光束的装置(将周期地变化的驱动信号导入上述驱动线圈后引起周期地变化的磁场，这个磁场和上述永久磁铁装置互相作用使上述挠性部件及扫描镜扭转，使扫描光束进行扫描);和f、接收从被扫描的条形码记号反射回来的光线，产生对应于反射光线的强度的电信号的装置。
32.根据权利要求31所述的小型条形码扫描器，其特征是将上述挠性部件垂直地安装在驱动线圈上，排除了挠性部件的松动的同时使扫描光束水平地扫描。
33.根据权利要求31所述的小型条形码扫描器，其特征是吸收冲击的材料将挠性部件装在驱动线圈上，将小型条形码扫描器松动场合的冲击吸收掉。
34.根据权利要求31所述的小型条形码扫描器，其特征是上述扫描镜装在挠性部件一侧的中央，永久磁铁装置装在挠性部件的另一侧的中央。
35.根据权利要求34所述的小型条形码扫描器，其特征是为了将扫描镜及永久磁铁装置装在挠性部件上，设有扫描镜及永磁铁装置保持部件。
36.条形码扫描装置，其特征是具有a、第1外壳它戴在使用者的手指上，容纳生成导向目标上的应读取记号的光束、并接收从这个记号来的反射光而产生对应于反射光强度的电信号的记号检出装置;b、接通上述光束的开关装置;c、将上述外壳装在手指上确定位置的装置，此位置应使扫描光束投射到手指自然地所指方向的前方;d、容纳处理电信号并由此生成记述条形码记号的数字信号的信号处理装置的第2外壳;和e、将上述电信号从上述第1外壳转送到上述第2外壳去的装置。
37.根据权利要求36所述的装置，其特征是上述第2外壳里容纳了将上述数字信号翻译为表征上述记号的数据的译码器。
38.根据权利要求36所述的装置，其特征是上述第2外壳戴在使用者的手腕上。
39.根据权利要求36所述的装置，其特征是上述记号检出装置包括生成光束的光源，和使上述光束横穿应读取记号而运动的扫描装置。
40.条形码扫描装置，其特征是具有a、第1外壳，它戴在使用者的手指上，容纳有记号检出装置和信号处理装置，该记号检出装置生成导向目标上的应读取记号的光束、接收从这个记号来的反射光而产生对应于反射光强度的电信号，该信号处理装置处理这个电信号并由此生成记述条形码记号的数字信号;b、接通上述光束的开关的装置;c、将上述外壳装在手指上确定位置的装置，此位置应使扫描光束投射到手指自然地所指方向的前方;和d、将上述电信号从上述第1外壳转送的装置。
41.根据权利要求40所述的装置，其特征是还具有第2外壳，它装在使用者的手指上，容纳了将上述数字信号翻译为表征上述记号的数据的译码装置。
42.无镜光学扫描装置，其特征是具有a、发光器;b、装光检出器的可回转的轴;c、装在轴上的杆;d、使杆以所希望的频率前后运动而使发光器作振动运动，将从发光器来的光束以所希望的扫描频率横越对象而前后扫描的装置;和e、检出从被扫描的对象来的发出的光的反射光的光传感器。
43.根据权利要求42所述的无镜光学扫描装置，其特征是使杆运动的装置具有a、在离轴某距离的杆端装置的永久磁铁;和b、保持在永久磁铁近旁的固定位置、加上交流电信号后发生磁场、这个磁场和永久磁铁作用使杆振动的电磁铁。
44.根据权利要求43所述的无镜光学扫描装置，其特征是电磁铁由线圈架和与此线圈架同心形状围绕的线圈所组成，电磁铁这样地定位在线圈中所加电流为零的场合，永久磁铁停在线圈和线圈架的中心处。
45.根据权利要求43所述的无镜光学扫描装置，其特征是发光器这样地装在轴上它由于以杆的所希望的扫描频率作前后运动，在光传感器产生对应的振动。
46.无镜光学扫描装置，其特征是具有a、发光器;和b、使发光器作振动运动而将来自发光器的光束横扫对象而前后扫描的装置;该发生发光器的振动运动的装置备有(i)和发光器结合的可动永久磁铁;和(ii)保持在永久磁铁近旁的固定位置上、加了周期的电信号后发生磁场、这个磁场和永久磁铁作用而使发光器振动的电磁铁;装置还具有c、检出从被扫描对象来的发出光的反射光的光传感器。
47.根据权利要求46所述的无镜光学扫描装置，其特征是a、电磁铁由线圈架和与此线圈架同心围绕的线圈所组成;b、电磁铁这样地定位在线圈中加的电流为零的场合永久磁铁停止在线圈及线圈架的中心上。
48.超小型光学扫描装置，其特征是具有a、基座;b、光检出器;c、装在基座上、发出光束的发光器;d、发生来自发光器的光束的扫描运动的装置;和e、为能将超小型光学扫描装置装在使用者的手指上之用而装于基座上的手指大小的环。
49.根据权利要求48所述的超小型光学扫描装置，其特征是还具备用于装发光器的可回转的支持构造;而发生光束扫描运动的装置具备a、将发光器可枢转地安装在基座上的可回转支持构造;b、使发光器在可回转支持构造上作前后振动的装置，它形成将来自发光器的光横扫对象作扫描的扫描光束。
50.根据权利要求49所述的超小型光学扫描装置，其特征是可回转支持构造有可回转的轴，发光器这样装在轴上由发光器发出的光在垂直于轴的轴线方向上。
51.根据权利要求50所述的超小型光学扫描装置，其特征是还具有固定地安装在基座上的电连接器，至少一根引线从发光器引到电连接器，这至少一根的连线从发光器到电连接器之间的中间点结合在可回转支持构造的轴上的一个点上。
52.根据权利要求48所述的超小型光学扫描装置，其特征是使发光器振动的装置备有a、装在轴上的杆;b、装在离轴有一距离的杆端上的永久磁铁;和c、保持在永久磁铁近旁的固定位置上、加了脉冲信号后发生磁场、这个磁场和永久磁铁作用使杆振动的电磁铁。
53.根据权利要求48所述的超小型光学扫描装置，其特征是也具有使发光器和光检出器作前后地振动的装置。
54.根据权利要求48所述的超小型光学扫描装置，其特征是光检出器固定地装在基座上。
55.一种读取以光学方式符号化的信息的装置，其特征是具有a、手指大小的环;b、装在环上的指上单元，它本质上由(i)光检出器;和(ii)使光束对以光学方式符号化的信息作扫描的无镜光束扫描器所构成;c、容纳分析从光检出器来的信号的电路的分离的单元;和d、将指上单元和分离的单元连接起来的软电线。
全文摘要
本发明目的是提供可用几种模式中任一种作扫描的小型条形码扫描器。扫描器容纳在戴在食指上的外壳内，手指自然所指方向成为扫描器瞄准的方向。装有扫描镜和永久磁铁的X挠性部件由Y挠性部件支持。在X驱动线圈中流有高频X驱动信号后X挠性部件作X扫描。在Y驱动线圈中，如果不流过Y驱动信号得到线形扫描图式，流过高频Y驱动信号得到李萨育扫描图式，流过低频Y驱动信号得到光栅扫描图式。此外，通过使可视激光二极管直接振动可得到无镜扫描单元。
文档编号G06K7/10GK1105466SQ9310575
公开日1995年7月19日 申请日期1993年5月19日 优先权日1993年5月19日
发明者西蒙·巴德·博利斯·迈特里奇, 马克·克里柴瓦尔, 杰罗姆·斯沃茨, 阿斯克尔特·斯特拉申科, 约瑟夫·卡茨 申请人:欧林巴斯光学工业股份有限公司