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1、(10)申请公布号 CN 102369537 A (43)申请公布日 2012.03.07 CN 102369537 A *CN102369537A* (21)申请号 200980158589.5 (22)申请日 2009.03.31 G06K 7/10(2006.01) G02B 6/00(2006.01) (71)申请人 锡克拜控股有限公司 地址 瑞士普里利 (72)发明人 M瓦西克 N杜卡 (74)专利代理机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人 侯颖媖 (54) 发明名称 环状光导照明器及光学扫描仪 (57) 摘要 本发明揭示一种环状光导照明器 (10)， 其可 操作而将。
2、光从其入口表面 (12) 引导至其出口表 面 (16)， 以便照明一位于其远端 (19) 处的区域 (17)， 此照明器 (10) 包括一截头圆锥状内腔室 (18)， 其底部通向所述远端 (19)， 且其与该底部 成对置的截头顶端(20)则通向一内孔部(21)， 以 便可向后传送由该区域处所反射 / 发射的光线。 本发明还揭示了一种实施该照明器的光学扫描 仪。 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.09.29 (86)PCT申请的申请数据 PCT/IB2009/005137 2009.03.31 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/112950 EN 2010.10.07 (51。
3、)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 15 页 CN 102369546 A1/2 页 2 1. 一种环状光导照明器， 其可操作以将在一入口表面处所接收的光线引导至一出口表 面， 以照明一位于所述光导照明器的一远端处的区域， 并可经由所述光导照明器的一内孔 部而传递从所述区域所反射 / 发出的光线， 其中 ： 所述出口表面是一截头圆锥状内腔室的边界表面部分， 而所述内腔室的底部通向所述 远端， 且该内腔室的与所述底部相对的截头顶端通向所述内孔部 ； 及 所述出口表面可操作以折射从所述入口表面处所接收的光线， 从而。
4、以一实质均匀的光 强度分布来照亮所述区域。 2. 如权利要求 1 所述的环状光导照明器， 其特征在于， 所述环状光导照明器可操作以 引导对应于包含 UV 至 IR 范围内的电磁辐射的光线。 3.如权利要求1或2所述的环状光导照明器， 其特征在于， 所述环状光导照明器是由实 质上透明的材料所制成的实心体。 4. 如权利要求 3 所述的环状光导照明器， 其特征在于， 所述实质上透明的材料选自由 玻璃、 玻璃陶瓷材料、 结晶材料及塑料材料所构成的群组。 5. 如权利要求 4 所述的环状光导照明器， 其特征在于， 所述结晶材料选自石英、 钇铝石 榴石及蓝宝石。 6. 如权利要求 4 所述的环状光导照明。
5、器， 其特征在于， 所述塑料材料选自聚甲基戊烯 (TPX)、 聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)、 甲基丙烯酸甲酯 / 苯乙烯共聚物 (NAS)、 苯乙烯 - 丙烯腈 (SAN)、 聚碳酸酯 (PC)、 及聚苯乙烯 (PS)。 7.如权利要求1至6中任一项所述的环状光导照明器， 其特征在于， 所述出口表面或所 述入口表面的一部分被粗糙化， 以便散射光线。 8.如权利要求1至7中任一项所述的环状光导照明器， 其特征在于， 所述出口表面的一 部分的母线是一凸出曲线。 9. 如权利要求 8 所述的环状光导照明器， 其特征在于， 所述母线是一抛物线。 10. 如权利要求 1 至 9 中任一项所述的环状光导。
6、照明器， 其特征在于， 在所述光导照明 器的一外围表面的一部分上另外包括一由对被引导光线呈现不透光的材料所制成的罩体。 11.如权利要求1至10中任一项所述的环状光导照明器， 其特征在于， 在所述光导照明 器的一内围表面的一部分上， 在所述光导照明器的所述内孔部中， 另外包括一由对被引导 光线呈现不透光的材料所制成的罩体。 12.如权利要求1至11中任一项所述的环状光导照明器， 其特征在于， 所述照明器另外 包括一安装于其周围边界表面的部分上的 RF 天线， 其适于接收来自一位于所述区域中的 RFID 芯片的 RFID 信号， 且也适于将该 RFID 信号传送至该 RFID 芯片。 13.如权。
7、利要求1至12中任一项所述的环状光导照明器， 其特征在于， 所述照明器还适 于收纳一光学装置， 以便收集并传送由所述被照亮区域所反射 / 发出并经由所述内孔传送 的光线。 14. 一种光学扫描仪， 包括 ： 一如权利要求 13 所限定的环状光导照明器 ； 一光源， 其可操作以照明所述光导照明器的入口表面 ； 及 一光探测器， 其可操作以接收由所述光学装置所传送的光线。 权 利 要 求 书 CN 102369537 A CN 102369546 A2/2 页 3 15. 如权利要求 14 所述的光学扫描仪， 其特征在于， 所述环状光导照明器包括如权利 要求 12 所述的 RF 天线， 所述光学扫。
8、描仪还包括 ： 一 RF 控制电路， 其用于经由所述 RF 天线而将一 RFID 信号传送至一位于所述区域中的 RFID 芯片 ； 及 一 RFID 阅读器， 其可操作以读取一接收自所述 RFID 芯片的 RFID 信号。 16. 如权利要求 14 或 15 所述的光学扫描仪， 其特征在于， 所述扫描仪是一手持式扫描 仪， 其包括一用于向所述扫描仪供应电源的电源模块。 17. 如权利要求 16 所述的光学扫描仪， 其特征在于， 所述扫描仪另外包括一无线通讯 模块、 一用于显示经测量的数据或扫描参数的显示器模块及一用于输入扫描条件的控制接 口中的至少一个。 权 利 要 求 书 CN 102369。
9、537 A CN 102369546 A1/7 页 4 环状光导照明器及光学扫描仪 技术领域 0001 本发明涉及用于照明将被成像的区域的光学装置以及相对应的成像装置的技术 领域。特别地， 本发明涉及成像装置， 诸如被用以扫描物品上的一区域以便探测 / 读取一些 位于此物品上的标记的光学扫描仪。 背景技术 0002 成像装置普遍用于扫描一位于一物品上的标记， 其例如使用在 US 6,352,204 B2、 US 7,357,326 B2、 US 7,370,801 B2 及 US 7,419,098 B2 等美国专利中所揭示图例所说明 的光扫描仪。此类标记可为条形码 ( 线性或类似数据矩阵的二。
10、维条形码 ) 或可为任何包含 与物品相对应的认证数据的其它图样。在一些情况中， 一位于物品表面上的标记是不可见 的或难以用肉眼看见的 ( 例如一种以磷光性、 冷光性、 或荧光性的墨水所印刷的图样 ) 和 / 或可仅在以特定光 ( 例如在光谱的 UV 或 IR 区域中的光 ) 照明下才可被探测到。此外， 即 使此标记能用可见光探测到， 但其大小可能很小或其可能包含小刻度的微小细节， 以致使 得此标记仍难以读取， 因此需要良好的照明条件。传统的扫描仪光源 ( 取决于利用光谱的 哪一部分来探测标记 ) 是白热灯泡 ( 通常使用在大约 400nm 至 2500nm 间的波长者 )、 闪光 灯(例如， 。
11、类似于氙高压闪光灯)、 激光或发光二极管(LED， 在UV、 可见光或IR区域中发光， 通常使用大约 250nm 至 1 微米间的波长 )。传统用于扫描仪的光探测器是 CMOS( 互补金属 氧化半导体)或CCD(电荷耦合器件)型照相机、 光敏二极管(单一或多组)、 光敏晶体管或 光敏电阻电路、 线性 CMOS 或 CCD 传感器。 0003 传统的光学扫描仪 ( 可为手持式或者固定式 ) 包括 ： 一光源 ( 可包含滤光器 )， 其 用于通过适当的光来照明一位于物品上的区域 ； 一照明器 ( 可包含聚焦装置 )， 其用于将接 收自所述光源的光适当地传递至该区域 ； 用于收集自该区域所反射的光并。
12、将其传回至一光 探测器的装置 ； 一处理单元， 其用于分析由此光探测器所传达的信号(并探测/读取或解码 与一位于该区域内的标记相关联的数据 ) ； 及一控制单元， 其用于控制照明光源及处理单 元。 0004 传统的手持式扫描仪(有电线或无电线式)概括地进一步包括一用于供应扫描仪 电源的电源模块， 且也可包括一用于无线通讯 ( 例如经由 Wi-Fi) 的无线电模块、 一用于显 示经测量的数据或扫描参数的显示器模块(例如一液晶显示器LCD或显像管显示器)、 及一 用于输入扫描条件的控制接口(包括多个具有多个功能的按钮及一ON/OFF开关按钮)。 传 统的光学扫描仪可另外合并一 RFID( 射频标识。
13、 ) 电路， 以便可读取位于一经扫描物品上的 多个 RFID 芯片 ( 参见例如 US 6,264,106 B1)， 因而使得此扫描仪可读取一经组合的光学 / RFID 标记。 0005 光学扫描仪的一典型问题在于 ： 在一包括一标记的物品反射表面的高度均一且具 足够光强度地照明一区域， 以便使此扫描仪的探测器可读取来自反射光的该标记， 同时可 将杂散光减至最少， 并可避免在经照明表面上的 “热点” ， 该 “热点” 会降低对比且可能造成 严重的图像处理问题 ； 如果图像传感器已呈饱和， 此标记的探测甚至可能失败。除此之外， 说 明 书 CN 102369537 A CN 102369546 。
14、A2/7 页 5 如果是弧形的反射表面， 上述的问题将更加大。 0006 以上引用的现有技术文件已经考虑到此问题 ( 见例如 US 6,352,204 B2 第 1 栏第 36 至 51 行 ； US 7,357,326 B2 第 2 栏第 16 至 19 行 ； US 7,370,801 B2 第 2 栏第 6 至 17 行 ； 以及 US 7,419,098 B2 第 2 栏第 1 至 11 行 ) 并已提出一些特定的照明技术。 0007 文献 US 6,352,204 B2 揭示了以一低入射角照明一位于物品上的区域， 以便可将 一由于发亮或不规则表面所造成的 “冲洗效应 (wash ou。
15、t effect)” 降至最小。然而， 却存 留一个有关杂散光的问题。 0008 文献US 7,357,326 B2、 US 7,370,801 B2及US 7,419,098 B2揭示了利用一具有 呈截头棱锥形状的鼻件的照明器， 通过将此鼻件的会聚端安置在该区域附近而直接照明一 位于物品上的区域， 使得来自光源的光线只到达预定的区域处， 同时被防护以免受周遭光 线的太多影响。此鼻件的相对扩散端接收来自光源的光线。然而， 却仍存留一些问题如下 ： 光线 ( 返回至光探测器 ) 直接地反射在此鼻件的内表面 ( 即使此表面可能为一呈不规则状 的不平坦反射面以便可散射光线 )， 且 “光点” 也可能。
16、形成在此物品的反射表面上。 发明内容 0009 本发明的目的在于提供一种照明技术， 其可避免现有技术的诸多缺点。 0010 本发明涉及一种光学扫描仪， 尤指一种手持式光学扫描仪， 其用于探测及读取一 位于一物品表面处的标记， 而此扫描仪实施此项照明技术。 0011 根据本发明的一个方面， 一环状光导照明器可操作以将在一入口表面处所接收的 光线引导至一出口表面， 以便照明一位于该光导照明器的一远端处的区域， 并可经由该光 导照明器的一内孔部而传递从该区域反射 / 发出的光线， 0012 其中 ： 0013 该出口表面是一截头圆锥状内腔室的边界表面部分， 该内腔室的底部通向该远 端， 且该内腔室的。
17、一与该底部相对的截头顶端通向该内孔部 ； 及 0014 该出口表面可操作以折射从该入口表面处接收的光线， 以便以一大致均匀的光强 度分布来照射该区域。 0015 通过该照明器的此一环状结构， 来自光源的光线被引导于该环状光导内， 因此没 有穿过该光导的内中空部分， 且该光导的出口表面构成一内腔室的边界， 而此内腔室从与 其底部 ( 其将被放置在将被照明的区域附近 ) 相邻处起变尖至其截头顶端， 由此形成一瓶 颈状内孔部以便将反射自该区域处的光线往回传送。 此结构的优点在于可消除直接源自出 口表面的光线经由该内孔而往回传送。因此， 由于内部反射所导致的杂散光可被消除。此 外， 照明器的远端被安置。
18、在将被照射的目标区域附近 ( 或与该目标区域接触 )， 这构成一可 消除来自外部光源的大量杂散光的鼻件。此外， 选择出口表面的形状以使被折射至该内腔 室的底部的光线足够均匀， 从而可避免在该底部附近的或与该底部密切接触的经照明表面 上形成光点。 所有这些特征都对改进一配备有此类照明器的扫描仪所进行的标记探测作出 贡献， 因为此标记的反差对比通过均匀的照明而被强烈地增大。 0016 本发明的照明器也可用以经由其内孔部而传送由一位于目标区域中的标记所发 出的光线 ( 例如在荧光或磷光标记的情形中， 响应于一经由出口表面所传送的激发光 )。 0017 出口表面部分的大部分有用形状可通过折射原理 ( 。
19、斯涅耳 (Snell) 原理 ) 及内腔 说 明 书 CN 102369537 A CN 102369546 A3/7 页 6 室的高度与底部面积而被简单地估量出。然而， 一类似平面的简单形状通常将足以提供良 好的照明条件 ( 例如， 在一类似截头棱锥状的内腔室情形中， 因为内腔室表面的各个部分 对应于该截头棱锥的各个表面 )。另一可提供良好照明条件的简单形状的范例是一类似圆 锥截头体 ( 其与一笔直的母线相对应 ) 的出口表面。更佳的均一性可通过与一凸出弧形母 线 ( 此弧形的凹面则被定向朝向该内腔室 ) 相对应的出口表面的形状而获得。如果该母线 是一抛物线， 则可获得还要好的均一度。 此外。
20、， 即使该内腔室的宽底端通向该区域以便在光 导的远端处照明， 照明器形成一鼻件的外部整体形状可朝该远端会聚， 因而将照明集中于 目标区域上以加强一位于该区域内的标记的可读性。 0018 根据本发明的环状光导照明器可被设计成可引导对应于包含于UV至IR光学范围 内(即， 大约400nm至大约2500nm波长)的电磁辐射的光线。 如本领域技术人员所熟知的， 构成光导的材料恰恰必须依据所要引导的光线而被选定。 此照明器也可被设计用以引导具 有不同波长的电磁波。 0019 虽然本发明的环状光导可被制成中空的， 即， 仅具有用于通过反射而引导光线的 内围与外围材料面以及一用于通过折射一些经引导的光线而照。
21、射该内腔室的材料出口面 ( 且可能地， 一材料入口面 )， 但是本发明的一较佳实施例仍对应于一大致上由透明材料所 制成的实心环状光导照明器。选择此类材料以使将被引导的光线为大致透明的。此实心 体的大致上成透明的材料可从由玻璃、 玻璃陶瓷材料、 结晶材料及塑料材料所构成的群组 中选择。该结晶材料较佳地选自石英、 钇铝石榴石 (yttrium-aluminum garnet) 及蓝宝石 (sapphire)。该光学塑料材料较佳地选自聚甲基戊烯 (polymethylpentene， TPX)、 聚甲基 丙烯酸甲酯 (polymethyl methacrylate， PMMA)、 甲基丙烯酸甲酯 /。
22、 苯乙烯共聚物 (methyl methacrylate styrene copolymer， NAS)、 苯乙烯-丙烯腈(styrene acrylonitrile， SAN)、 聚碳酸酯 (polycarbonate， PC)、 及聚苯乙烯 (polystyrene， PS)。 0020 为了避免杂散光辐射 ( 例如， 用于保护操作者免受辐射 )， 根据本发明的环状光导 照明器在其外围表面的一部分上另外包括一由对被引导光线呈现不透光的材料所制成的 罩体。为了避免源自该光导的内孔部的内围表面的杂散光， 根据本发明的照明器在其一内 围表面的一部分上， 在其内孔部中， 另外包括一由对被引导光线呈。
23、现不透光的材料所制成 的罩体。例如， 上述的罩体可为一盖体或一被涂层 (coating)。 0021 根据本发明的环状光导照明器还可包括一被安装于其周围边界表面一部分上的 RF 天线， 其适于接收来自一位于该区域高度的 RFID 芯片的 RFID 信号， 且也适于将此 RFID 信号传送至该 RFID 芯片。根据本发明的照明器的此一实施例， 当被使用于一扫描仪中时， 将可读取呈现在一目标区域上的光学符号与 RF 数据。 0022 根据本发明的环状光导照明器可与一用于散射光线的传统扩散性嵌入件 ( 其例 如被配置在入口面的高度处 ) 相兼容。不过， 在一较佳实施例中， 此环状光导照明器具有 一部。
24、分该出口表面或一部分该入口表面， 其被粗糙化以便可散射朝向该目标区域行进的光 线。此散射提高了在该目标区域处的光均匀性， 且可通过传统技术 ( 类似表面砂磨 ) 或通 过在该表面上形成许多规则或不规则的不平坦缺陷 / 图案 ( 作为散射中心 ) 而予以获得。 因此， 根据本发明的照明器并不依赖位于光源与照明器之间的扩散式嵌入件， 且因此可被 制造得更加小巧紧凑。 0023 根据本发明的环状光导照明器还可适于收纳一光学装置， 以便可收集并传送从该 说 明 书 CN 102369537 A CN 102369546 A4/7 页 7 被照射区域所反射并经由该内孔所传送的光线。例如， 此位于内腔室上。
25、方的环状光导的中 空部分 ( 即， 介于该光导的入口部分与位于该内腔室的会聚端附近的内孔部之间 ) 可配备 有可供安装此光学装置用的装置。例如， 这些安装装置可包括任一位于该光导的内围表面 上 ( 位于该内腔室上方 ) 的沟槽、 凹口、 突部或螺纹， 或任何其它紧固装置 ( 其例如， 使用胶 水、 螺丝、 或已插入的支架 )。 0024 如前所述， 根据本发明的照明器具有许多优点。 此外， 当光线被引导于该环状光导 内时， 此照明器可有许多的整体形状， 且此照明器因此可容易地适于传递各特定光源配置 与一目标区域间的照射， 而同时将光损失减至最小并在该区域内仍具有大致均匀的照明条 件。结果， 不。
26、再需要为了具有大致均匀的照明而精确地使照明器的远端定位至该将被扫描 的目标区域上。 此外， 此照明器的远端的形状也可适于在一目标区域前方更轻易地定位， 这 在当此照明器被安装在一手持式扫描仪上时特别有用。 例如， 该远端可略微倾斜， 而不致损 及在该目标区域上的照明均匀度。 0025 此环状的配置还允许使用许多种类的光源， 诸如白热灯泡、 放电管、 闪光灯、 激光 或发光二极管(从UV至IR)， 或者是这些光源的组合， 以便于照明入口表面。 因为此入口表 面可顺应该光源， 故例如不再需要使用配备有透镜的发光二极管 (LEDs) ： 可使用具有一宽 发射角的普通 LEDs 来替代。同样地， 滤光。
27、器也可被容易地配置在该入口表面和 / 或该出口 表面处。 0026 同样地， 该光导的中空内部可容易地适于将经反射的光线传送至许多种类的光探 测器， 诸如那些 CMOS( 互补金属氧化半导体 ) 或 CCD( 电荷耦合器件 ) 型照相机、 光敏二极 管 ( 单一或多组 )、 光敏晶体管或光敏电阻电路、 线性 CMOS 或 CCD 传感器。 0027 本发明的另外一个方面涉及一种光学扫描仪， 其包括 ： 0028 一根据本发明前一方面所述的环状光导照明器， 如前所述， 其适于收纳一光学装 置， 以便可收集并传送从该被照射区域所反射并经由该内孔所传送的光线 ； 0029 一光源， 其可操作以照明该。
28、光导照明器的入口表面 ； 及 0030 一光探测器， 其可操作以接收由该光学装置所传送的光线。 0031 此光学扫描仪可包括上述具有一可随意选用的 RF 天线的环状光导照明器， 且可 另外包括 ： 0032 一 RF 控制电路， 其用于经由该 RF 天线而将一 RFID 信号发送至一位于该区域高度 的 RFID 芯片 ； 及 0033 一 RFID 阅读器， 其可操作以读取一接收自该 RFID 芯片的 RFID 信号。 0034 上述根据本发明所实施的光学扫描仪可为一手持式扫描仪， 其包括一用于供应电 源至此扫描仪的电源模块， 且另外可包括一无线通讯模块、 一用于显示经测量数据或扫描 参数的显。
29、示器模块、 及一用于输入扫描条件的控制接口中的至少一个。下文中将参照附图 而更完整地叙述本发明， 其中在不同附图中的相同标号代表相同的组件， 且其中以图例说 明本发明的多个显著方面与特征。 附图说明 0035 图 1A 至 1C 示出根据本发明所实施的环状光导照明器的剖面图。 0036 图 1D 示出图 1A 或 1B 中的环状光导照明器的部分切除的立体图。 说 明 书 CN 102369537 A CN 102369546 A5/7 页 8 0037 图2A至2D示出根据本发明所实施的具有不同形状的环状光导照明器的一些立体 图。 0038 图 3A 至 3D 示出根据本发明所实施的具有多个散。
30、射面的环状光导照明器的视图。 0039 图 4A 示出根据本发明一实施例所实施的照明器的一部分的立体分解图， 其包含 一 RFID 天线。 0040 图 4B 示出图 4A 中的照明器的立体图。 0041 图 4C 示出图 4B 中的环状光导照明器的一变化形式的剖面图。 0042 图 5 示出根据本发明一实施例所实施的手持式扫描仪的立体图。 0043 图 6 示出图 5 中的手持式扫描仪的一部分的立体分解图。 0044 图 7 示出根据本发明所实施的环状光导照明器的一变化形式的剖面图。 具体实施方式 0045 根据本发明所实施的照明器的原理将于图 1A 说明， 此图显示一环状光导照明器 10 。
31、的剖面图， 以多个光源 11 照亮光导照明器 10 的入口表面 12。光线通过在一内围表面 14 与一外围表面 15 之间的反射， 而于光导照明器 10 的引导部 13 之内被引导至一出口表面 16， 其将光线折射至在一物品 ( 未示于图 ) 表面处的目标区域 17。出口表面 16 构成一截 头圆锥状内腔室18的边界表面， 其较佳地成凸出弧形， 而内腔室18则具有一通向目标区域 17 的扩散底端 19， 以及一通向此光导照明器的内孔部 21 的截头顶端 20( 即， 一与该底端相 对置的会聚端 )。 0046 图 1D 显示环状光导照明器 10 在具有一透明实心体引导部 13 情形下的部分切除。
32、 的立体图。 0047 图 1B 显示一照明器 10 的剖面图， 其配备有 ： 多个光源 11， 其环绕入口表面 12 而 配置 ； 及一光探测器 30， 其用于探测从在一物品表面 25 上的目标区域 17 处向后漫射 ( 反 射 ) 并被传递通过内腔室 18 与内孔部 21 的光线。在本例中， 光探测器 30 与诸光源 11 被 安装在一位于照明器的入口表面上方的同一支撑体 31 上。环状光导照明器 10 的内围边界 表面14具有多个可供将一光学装置32容易安装在内中空部21内的突出， 而此光学装置32 在此情况下用于将光线聚焦至光探测器 30。 0048 图 1C 显示一照明器 10 的剖。
33、面图， 其配备有一罩体 40、 41， 其在此例中是由不透明 材料所制成的中空罩体(或盖体)， 且被配置在环状光导照明器的内围及外围表面14、 15周 围。 此罩体的外部40覆盖外围表面15， 而此罩体的内部41则覆盖内围表面14， 且因此照明 器的引导部 13 内并无杂散的光线， 其既不偏向外面， 也不偏向此光导照明器的内孔部。此 罩体的结构可保护操作者眼睛不受经由外引导表面 15 漏出的光线所影响， 且也防护光探 测器 ( 见图 1B) 或其它光学装置不受经由内引导表面 14 直接传送的偏离光线所影响。此 罩体也可为一涂敷于此光导照明器的诸引导表面上的涂层 ( 例如， 一层形成于这些表面上。
34、 的金属或一施加于其上的不透明合成物涂层 )。 0049 根据本发明的环状光导照明器的整体剖面形状并不限于截头方形棱锥 ( 见图 2D)， 而可为任何其拓扑为环状的形状。 同样地， 该内孔部的形状可为任意的， 只是必须让来 自目标区域的反射光 ( 或由一位于物品上的目标表面所发出的光 ) 可被传递至一光探测 器。如果镜子被用以将该由内腔室 18 所接收的光线引导至例如光探测器， 则该环形甚至可 说 明 书 CN 102369537 A CN 102369546 A6/7 页 9 在内孔部 21 的高度被弯曲。图 2A 至 2C 中显示一些形状 ( 整体形状、 内腔室形状、 内孔部 形状 ) 的。
35、说明性且非限定性例子。 0050 在本发明的一实施例中， 如图3A所示， 光导照明器的入口表面12被砂磨成得以在 引导部13内更好地漫射光线(通过因表面粗糙度所导致的光线散射)。 出口表面也可被砂 磨成得以在内腔室 18 内漫射光线。散射具有一 “平滑” 效果， 且因此可有助于避免在物品 的目标表面上形成明亮 “热” 点。这在图 3B 中示出， 其中显示一具有已砂磨的出口表面 15 的照明器的剖面图。光线散射也可通过多个 ( 例如 ) 形成在出口表面上的突脊 ( 规则状或 不规则状 ) 而被增强， 如图 3C 及 3D 所示。 0051 在图3A至3D所示的实施例中， 引导部13是一种可供引导。
36、通常具有300nm至450nm 间波长的紫外光线的 PMMA( 聚甲基丙烯酸甲酯 ) 实心体。 0052 在本发明的实施例中， 该照明器适合于另外收纳一 RFID( 射频标识 ) 天线。这被 说明于图 4A 与 4B 中， 其中一天线 43 被缠绕于一被配置在环状光导照明器 10 的外围表面 15 上的盖体 40 的外围表面的周围， 并被连接至一 RFID( 射频标识 ) 电路 42。然而， 此 RFID 天线可被配置在照明器的其它部件上。作为一例子， 图 4C 显示一 RFID 天线 43， 其被缠绕 在环状光导照明器的内孔部 21 内， 并环绕在一光学装置 32 周围， 该光学装置 32 。
37、用于将经 由内腔室 18 的截头顶端 20 所接收的光线聚焦至被安装于支撑体 31 上的光探测器 30 上。 也如图 4D 所示的， 一光源 11( 为一 LED 棒 33) 被安装在支撑体 31 上， 以便直接地面对环状 光导照明器的入口表面 12。该 RFID 天线也可具有其它形状 ( 并非必然是一经缠绕的金属 线， 而是取决于所将被传递 / 接收的 RF 信号 )， 如本领域所熟知的。 0053 图 5 显示一种根据本发明所实施的手持式光学扫描仪 50 的立体图。该扫描仪包 括 ： 环状光导照明器 10， 其用于照明物品 ( 此处为罐子 ) 的表面 25 的一部分 ； 一壳体， 其 具有。
38、一可让操作者易于握持的柄部 51 ； 一电源模块 52， 其可提供扫描仪电源 ； 及一显示器 53( 液晶显示器 LCD)， 其具有一触控式屏幕以便除了开 / 关 / 重新设定 (ON/OFF/Reset) 键 ( 未图示 ) 以外省去许多按键 ( 键盘会显示在 LCD 上 )。图 6 是手持式扫描仪 50 的一部分 的分解图， 其包括配备一盖体 40 与一光学装置 32 的照明器 10， 而此光学装置 32 则连同多 个光源 11 被安装在一支撑体 31 上 ( 光探测器未示于图中 )。此无电线式光学扫描仪 50 成 平衡以便更易于操纵， 并包括下列的组件 ： 0054 一光学集成体， 其包。
39、括 ： 一光源 11( 具多个 LED) ； 配备有盖体 40 的环状光导照明 器 10， 其可供照明一位于物品 25 上的条形码或数据矩阵 ； 及一 CCD( 电荷耦合器件 ) 照相 机， 其被安装于支撑体 31 上 ； 0055 LCD 彩色触控屏幕 53 ； 0056 一主板 ( 未示于图中 )， 其上置有一 CPU 单元 ( 中央处理单元 ) 以供读取 / 解码条 形码或矩阵码， 并控制此扫描仪 ； 0057 一无线通讯板 (GSM/GPRS) ； 0058 电池组 52 ； 及 0059 人机工程学壳体 ( 塑料 )。 0060 上述手持式扫描仪的多种变化形式已经被实现 ： 其可在进。
40、行读取 / 验证或认证一 标记的处理作业方面是独立自主的， 或者可被连接至一具有上述处理能力的站 ( 如果物品 的验证或认证是例如通过与一外部数据库中的数据作比较而被执行 )， 与该站的连接可通 说 明 书 CN 102369537 A CN 102369546 A7/7 页 10 过有线 ( 例如， 经由以太网络或电话调制解调器 ) 或无线 ( 例如， 经由 Wi-Fi、 GSM/GPRS 或 蓝牙)。 即使在具有自主处理能力的情形下， 该手持式扫描仪可仍然包含通讯能力。 此手持 式扫描仪也可配备有用于对其电源模块的电池进行充电的连接装置 ( 例如， 将被连接至一 储存装置 (docking。
41、) 站 )。在一较佳实施例中， 手持式扫描仪成平衡， 且其鼻件的端部可进 一步被倾斜， 以便使操作者可容易地在任何位置 ( 例如， 站立、 蹲着或跪着 ) 扫描一物品。 0061 本发明并不受限于上述诸实施例， 且各种修改形式均可在不脱离本发明如权利要 求所界定的范围下被达成。例如， 照明器的形状可被改变 ( 如所示， 例如图 7 中具有侧边入 口表面12)。 同样地， 上述(手持式)扫描仪可包括根据其诸变化形式中的任一者所实施的 照明器， 和 / 或可适于仍在 UV-IR 范围内使用此光谱中的其它部分， 以便照亮目标区域， 或 探测正由此区域反射 / 发出的光线。 说 明 书 CN 1023。
42、69537 A CN 102369546 A1/15 页 11 图 1A 说 明 书 附 图 CN 102369537 A CN 102369546 A2/15 页 12 图 1B 说 明 书 附 图 CN 102369537 A CN 102369546 A3/15 页 13 图 1C 说 明 书 附 图 CN 102369537 A CN 102369546 A4/15 页 14 图 1D 说 明 书 附 图 CN 102369537 A CN 102369546 A5/15 页 15 图 2A 说 明 书 附 图 CN 102369537 A CN 102369546 A6/15 页 1。
43、6 图 2B 图 2C 说 明 书 附 图 CN 102369537 A CN 102369546 A7/15 页 17 图 2D 说 明 书 附 图 CN 102369537 A CN 102369546 A8/15 页 18 图 3A 说 明 书 附 图 CN 102369537 A CN 102369546 A9/15 页 19 图 3B 说 明 书 附 图 CN 102369537 A CN 102369546 A10/15 页 20 图 3C 说 明 书 附 图 CN 102369537 A CN 102369546 A11/15 页 21 图 3D 说 明 书 附 图 CN 102369537 A CN 102369546 A12/15 页 22 图 4A 图 4B 说 明 书 附 图 CN 102369537 A CN 102369546 A13/15 页 23 图 4C 说 明 书 附 图 CN 102369537 A CN 102369546 A14/15 页 24 图 5 说 明 书 附 图 CN 102369537 A CN 102369546 A15/15 页 25 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 102369537 A 。