[实用新型]一种激光扫描组装件和激光扫描系统

说明书

技术领域

本公开涉及光学扫描设备，并且更具体地涉及一种具有改进的角度倍增因数(angle multiplication factor)的新的且改进的激光扫描组装件。 

背景技术

在许多激光扫描条形码符号读取器中，通过使用多线激光扫描图案(pattern)，将具有一般面对不同方向的一组多个边(即多边形)的多面镜用作扫描元件。 

然而，在这样的现有技术的扫描系统中使用的多边形扫描元件的缺点是，从这样的扫描多边形反射回的激光束所能得到的扫过的扫描角度不能大于旋转角度的两倍，并且通常是小于两倍。同样，为了接近两倍的限制因子，入射的激光束和镜表面的法线向量(normal vectors)必须几乎与旋转轴垂直。这阻止了激光束扫描通过整个360度圆形。为了用单束获得整圆的覆盖，束需要与旋转轴平行，与单旋转镜(rotating mirror)成近似45度，但是这将最大扫描倍增因数从2减少为1。 

此外，由于镜旋转时其表观宽度变窄，因此当具有近似2的扫描倍增因数的传统旋转多边形旋转远离对称点时，其经历光收集能力的损失。这发生在多边形镜是系统的限制光收集孔径的情况中，这在传统系统设计中难以避免。 

并且尽管美国专利No.5,177,347公开了一种基于多边形的激光扫描系统，其中使用了具有固定镜集群的一对旋转镜，这种激光扫描配置无法将这对旋转镜的扫描角度倍增因数放大到超过2，也无法提供圆形的覆盖。 

因此，在本领域中非常需要一种新的且改进的激光扫描组装件，其能够在产生激光扫描图案的同时将旋转镜的扫描角度倍增因数放大到超过2，并且因而避免了现有技术的扫描方法和设备的缺点和不足。 

实用新型内容

本公开的主要目的是提供一种新的且改进的设备和方法，其在条形码符号 扫描器中产生激光扫描图案，同时放大旋转镜的扫描角度倍增因数。 

另一个目的是提供一种激光扫描组装件，其特征是其包括：支承在支承结构上的第一旋转镜和第二旋转镜，能够通过电动机围绕公共旋转轴旋转；其中所述第一旋转镜和第二旋转镜具有与彼此和所述旋转轴共面的法线向量，并且其形成小于90度的锐角，以便提供具有大于2.0的扫描角度倍增因数的所述激光扫描组装件。 

另一个目的是提供一种激光扫描系统，用于在放大其中使用的旋转镜的扫描角度倍增因数的同时产生激光扫描图案，其特征是所述激光扫描系统包括：可旋转激光扫描组装件，该组装件具有旋转轴和第一旋转镜和第二旋转镜，所述第一旋转镜和第二旋转镜具有与彼此和所述旋转轴共面的法线向量，并且其形成了小于90度的锐角，从而改进了具有大于2.0的扫描角度倍增因数的所述激光扫描组装件；以及围绕所述第一旋转镜和第二旋转镜安装的固定镜集群，用于在激光束被所述第一旋转镜反射、然后被所述第二旋转镜反射、并且然后朝向图案镜的阵列向外引导之后扫描被所述固定镜集群反射的激光束，从而在扫描场中产生结果得到的激光扫描图案。 

另一个目的是提供一种激光扫描系统，其特征是其包括：镜支承结构，其具有中空中心并支承沿着旋转轴安装的双面旋转镜，和在所述双面旋转镜上围绕旋转轴设置的第二旋转镜对；用于围绕所述旋转轴旋转所述镜支承结构的电动机；具有第一孔径的第一光收集镜；安装在所述电动机下面的第一光电二极管；具有第二孔径的第二光收集镜；安装在所述电动机上面的第二光电二极管；第一固定镜集群，其围绕所述第一旋转镜布置以用于朝向所述第二旋转镜对反射激光扫描束。另一个目的是提供这种以可旋转激光扫描组装件的形式的设备，包括一对镜，该对镜具有与彼此以及所述旋转轴共面的法线向量，并且其形成了小于90度的锐角，从而将激光扫描组装件的扫描角度倍增因数增加到大于2.0。 

另一个目的是提供这种可旋转激光扫描组装件，其包括第一旋转镜和第二旋转镜，其中，在第一旋转镜和第二旋转镜周围安装固定镜集群，其用于在激光束从第一旋转镜反射回，并且然后从固定集群、自第二旋转镜反射激光束，并且然后向外朝向图案镜阵列等等引导之后，扫描被固定镜集群反射的激光束，以在扫描场中产生结果得到的激光扫描图案。 

另一个目的是提供一种激光扫描系统，其用于在扫描场中产生激光扫描图案，同时将其中使用的旋转镜的扫描角度倍增因数放大得基本上大于2。 

另一个目的是提供一种可旋转激光扫描组装件，其允许旋转镜的扫描角度倍增因数高达3，同时在激光扫描组装件周围提供通过整个360度的非常均匀的束运动。