DE19781569B4 - Datenlesevorrichtung mit einer Mehrzahl von Öffnungen für mehrere Betriebsmodi - Google Patents

Datenlesevorrichtung mit einer Mehrzahl von Öffnungen für mehrere Betriebsmodi Download PDF

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Abstract

Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) mit
einem Gehäuse (101, 102; 302; 352; 372; 402; 422; 442; 502, 504; 710, 720);
einem Scanmechanismus (200; 250; 558) in dem Gehäuse (101, 102; 302; 352; 372; 402; 422; 442; 502, 504; 710, 720);
einer Lichtquelle (215; 255; 554), die mindestens einen Lichtstrahl (202; 251; 556) erzeugt, der auf den Scanmechanismus (200; 250; 558) ausgerichtet ist;
wobei die Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) zum Erzeugen eines ersten Scanmusters (106; 356; 376; 406; 426; 446; 512) aus einer Mehrzahl von Scanlinien mittels Abtastens des Lichtstrahls (202; 251; 556) mit dem Scanmechanismus (200; 250; 558), zum Richten des ersten Scanmusters (106; 356; 376; 406; 426; 446; 512) aus dem Gehäuse (101, 102; 302; 352; 372; 402; 422; 442; 502, 504; 710, 720) heraus, und zum Empfangen eines Antwortsignals von einem...

Description

  • Die Erfindung betrifft Datenlesevorrichtungen wie beispielsweise Scanner und Strichcodelesevorrichtungen. Insbesondere werden hier Strichcodelesevorrichtungen beschrieben, die für stationäre und handbetriebene Scannanwendung unter Verwenden unterschiedlicher Scanmuster für stationären Betrieb und Handbetrieb angewendet werden können. Jedes Scanmuster ist für den entsprechenden Betriebsmodus optimiert, um eine bei Verwenden eines einzigen Scanmusters für beide Betriebsmodis auftretende Leistungsverminderung zu vermeiden.
  • Eine Strichcodeetikette weist eine Mehrzahl von parallelen dunklen Balken variierender Breite mit dazwischenliegenden weißen Zwischenräumen variierender Breite auf. Die im Strichcode enthaltene Information wird durch eine bestimmte Reihenfolge der Balken und der Zwischenräume dargestellt. Die genaue Art dieser Darstellung hängt davon ab, welche bestimmte Strichcodesymbolik verwendet wird. Typische Methoden zum Lesen des Strichcodes weisen eine Erzeugung eines elektronischen Signals auf, dessen Signalspannung zwischen zwei voreingestellten Spannungswerten wechselt, wobei ein Spannungswert den dunklen Balken und der andere Spannungswert den hellen Zwischenraum darstellt. Die zeitliche Breite der alternierenden Pulse der hohen und niederen Spannungswerten entspricht der räumlichen Breite der Balken und der Zwischenräume. Diese zeitliche Reihenfolge der alternierenden Spannungspulse variierender Breite liegen einer elektronischen Dekodiervorrichtung zum Dekodieren vor.
  • Herkömmliche Strichcodelesevorrichtungen sind Bildpunktscanner, bei denen eine Beleuchtungsquelle über den Strichcode bewegt (d.h. gescannt) wird, während ein Photoempfänger das reflektierte und rückgestrahlte Licht überwacht. Der Photoempfänger kann beispielsweise eine hohe Spannung erzeugen, wenn eine vom Strichcode ausgestrahlte große Lichtmenge, beispielsweise von einem hellen Zwischenraum, auf den Photoempfänger auftrifft und der Photoempfänger kann ebenso eine niedrige Spannung erzeugen, wenn eine vom Strichcode ausgestrahlte kleine Lichtmenge, beispielsweise von einem dunklen Balken, auf den Photoempfänger auftrifft. Die Beleuchtungsquelle in einem Bildpunktscanner ist typischerweise ein Laser, kann aber eine kohärente Lichtquelle (beispielsweise ein Laser oder eine Laserdiode) oder eine nicht kohärente Lichtquelle (beispielsweise eine Leuchtdiode) aufweisen. Eine Laserbeleuchtungsquelle kann den Vorteil einer höheren Beleuchtungsintensität bieten, wodurch ermöglicht werden kann, Strichcodes mit einer großen Distanz zur Strichcodelesevorrichtung (große Feldtiefe) und einem breiteren Bereich der Hintergrundbeleuchtungsbedingungen zu lesen.
  • Der Lesebereich des Scanners kann manuell über den Strichcode bewegt werden. Diese Art von Lesevorrichtung wird üblicherweise als Handlesekopf bezeichnet. Andererseits kann der Bildpunkt automatisch bewegt werden oder in einem gesteuerten Muster über den Strichcode scannen. Ein Scanmechanismus kann ein rotierendes Facettenrad, einen oszillierenden Spiegel oder andere geeignete Mittel zum wiederholten Bewegen der Beleuchtungsstrahlen aufweisen. Der entlang des gescannten Beleuchtungsstrahls folgende Pfad wird als die Scanlinie bezeichnet. Eine individuelle Scanlinie breitet sich über dem Strichcode aus, um diesen richtig zu lesen, es sei denn eine spezielle Teilungssoftware (bekannt als Steppen) oder Elektronik wird verwendet. Außer dem Scanmotor kann eine Strichcodelesevorrichtung ebenso ein Paar Scanmustererzeugungsoptiken verwenden, um eine Mehrzahl von Scanlinien in unterschiedlichen Richtungen aus dem Scanner und mit unterschiedlichen Ausrichtungen zu erzeugen. Dadurch wird ermöglicht, die Strichcodes über ein weitwinkliges Sichtfeld und über einen breiten Ausrichtungsbereich zu lesen (d.h. ein mehrdimensionales Scanmuster). Die Scanmustererzeugungsoptik weist typisch einen Satz Spiegel auf, die in unterschiedlichen Winkeln angeordnet sind und welche jeden der Beleuchtungsstrahlen während eines Abschnitts seiner Bewegung abfangen und in den Bereich vor dem Strichcodescanner projizieren, hier im weiteren als Scanvolumen bezeichnet. Jeder Spiegel oder Satz Spiegel erzeugt in Verbindung mit dem Scanmechanismus eine Scanlinie in einer bestimmten Position und mit einer bestimmten Ausrichtung.
  • Ein anderer Typ von Datenlesevorrichtungen ist eine Abbildungslesevorrichtung, wie beispielsweise eine CCD-Lesevorrichtung (Photoelementanordnung, charge coupled device), in der eine vollständige Linie einer Strichcodeabbildung auf der Detektoranordnung fokussiert wird. Eine CCD-Lesevorrichtung weist typisch eine Lichtquelle zum Beleuchten des Strichcodes auf, um die benötigte Signalantwort bereitzustellen. In der Erfindung kann sich das Wort "Scanner" auf beide Datenlesevorrichtungen, Bildpunktscannertypen und Linienabbildungstypen, beziehen. Die folgende Beschreibung konzentriert sich auf das Lesen eines Strichcodes, ist aber im allgemeinen auch bei anderen Typen, die Zeichen lesen oder Objekte identifizieren, anwendbar.
  • Es können im allgemeinen zwei Arten von Scannern, die in einem von zwei Modi arbeiten, im stationären Betriebsmodus und im Handbetriebmodus, verwendet werden. In dem stationären Betriebsmodus ist die Strichcodelesevorrichtung unbeweglich, während die mit einem Strichcode versehenen Objekte vorbeigeführt oder innerhalb eines relativ großen Scanvolumens gehalten werden. Im Handbetriebsmodus wird der Strichcodescanner bewegt, um die Strichcodeetikette zu lesen.
  • In dem stationären Betriebsmodus wird ein relativ weitwinkliges Sichtfeld benötigt, so daß eine Strichcodeetikette von dem größten möglichen Bruchteil der Oberfläche des mit Strichcode versehenen Objekts gelesen werden kann. Da Objekte oft in willkürlichen Ausrichtungen an dem Scanvolumen vorbeigeführt werden, ist ein mehrdimensionales Muster notwendig, um den Strichcode effizient zu lesen. Außerdem ist eine hohe Scangeschwindigkeit erstrebenswert, um erfolgreiches Lesen der Strichcodes, die das Scanvolumen schnell durchlaufen, zu ermöglichen.
  • Ein einfacheres Scanmuster oder eine einzelne Scanlinie ist oft ausreichend für den Handbetrieb, da der relativ kleine Strichcodescanner gedreht werden kann, um die Scanlinie richtig über dem Strichcode auszurichten. Ein relativ spitzwinkliges Sichtfeld und eine relativ große Feldtiefe sind in diesem Betriebsmodus erstrebenswert. Die große Feldtiefe kann dem Benutzer ebenso ermöglichen, den Strichcode von einer größeren (oder geringeren) Distanz zu lesen. Das reduzierte Winkel-Sichtfeld verringert die Wahrscheinlichkeit von fälschlichem Scannen anderer Strichcodeetiketten, führt aber anderseits zu engeren Zielanforderungen. Um eine richtige Ausrichtung der Scanlinien relativ zu dem Strichcode und das Ausrichten des Scanners zu erleichtern, können die Scanlinien ausreichend intensiviert werden, um dadurch für den Benutzer sichtbar zu sein. Andererseits kann ein Strichcodescanner für den Handbetrieb mit Zeigerilluminatoren versehen sein, um die Ausrichtung des Strichcodescanners zu erleichtern.
  • Die optimalen Betriebsparameter für einen stationären Strichcodescannerbetrieb sind häufig sehr unterschiedlich von denen eines Strichcodescanners für den Handbetrieb. Die einzelnen Parameter zeigen Hauptunterschiede beinhaltend: Anzahl von Scanlinien, Ausrichtung und Lage der Scanlinien; Winkel-Sichtfeld; Feldtiefe; Scangeschwindigkeit; und Beleuchtungsintensität. Es kann jedoch erstrebenswert sein, einen für beide Betriebsmodi, stationär und Handbetrieb, kompetenten Strichcodescanner herzustellen. Früher wurde dieser kombinierte Betrieb durch einen Kompromiß der verschiedenen Bedingungen für einen stationären Betriebsmodus und einen Handbetriebmodus ausgeführt, einen Strichcodescanner hervorbringend, der in beiden Betriebsmodi verwendet werden konnte, jedoch mit einer Leistung, die den Strichcodescannern, welche nur einen Betriebsmodus ausführen, unterlegen war. Die derzeit angewandten Strichcodescanner projizieren das Muster durch eine einzige Öffnung hindurch. Damit der Benutzer die Vorrichtung im Handbetriebsmodus benutzen kann, ist eine umfassende Ausrichtung des Strichcodescanner erforderlich, um das Scanmuster auf den Strichcode auszurichten. Ist der Strichcode einmal gelesen, ist weitere Handhabung erforderlich, um den Scanner in eine für den stationären Betrieb geeignete Position zurückzuführen.
  • Aus US 5,189,291 A ist ein Laser-abtastender Barcode-Leser bekannt, welcher in ein Handgerät eingebaut ist und in zwei Modi betreibbar ist. In einem der beiden Modi kann das Handgerät in einer festen Position in einem Endgerät eingebaut sein, wobei die im Barcode-Lesebetrieb erzeugten Daten sofort an das Endgerät übertragen werden und der Leser kontinuierlich von dem Endgerät mit Strom versorgt wird. Im anderen Modus wird das Handgerät von dem Endgerät separiert und per Hand gehalten, wobei die im Barcode-Lesebetrieb erzeugten Daten in einem lokalen Speicher zur späteren Übertragung an das Endgerät, wenn das Handgerät wieder in das Endgerät eingesteckt ist, zwischengespeichert werden.
  • Ein Barcode-Abtastsystem, welches modular als Handscanner oder als fester Scanner betreibbar ist, wird in US 5,214,270 A offenbart. Dieses System inkorporiert ein zweites Scanner-Element mit einem fest montierten Spiegel und einem Rasterspiegel, welches bezüglich eines Handscanners, welcher in einem Halter entfernbar positioniert ist, angeordnet ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Datenlesevorrichtung zu schaffen, beispielsweise einen Strichcodescanner, bei dem die Scanmustererzeugungsoptik optimiert für die unterschiedlichen Betriebsmodi verwendet werden kann.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden unterschiedliche Muster durch unterschiedliche Öffnungen des Scangehäuses hindurch projiziert, wobei ein Scanmuster für den Handbetrieb und ein anderes Scanmuster für den stationären Betrieb optimiert ist. Andere Eigenschaften können neben den Scanmustern für den Handbetrieb oder den stationären Betrieb optimiert werden. Diese Eigenschaften weisen, neben anderen, auf: die An- oder Abwesenheit eines Richtstrahls, der von der gleichen Laserquelle wie das Scanmuster (einer bevorzugten Ausführungsform) oder von einer anderen Quelle erzeugt wird und Einschalten oder Ausschalten der Signaldekodierung des empfangenen Signals während eines Abschnitts einer Facettenradumdrehung. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Dekodierung, während die Scanlinie(n) für die Anwendung im Handbetrieb erzeugt wird, ausgeschaltet, es sei denn ein Schalter oder Auslöser wird aktiviert. Andererseits wird das erste Scanmuster nicht erzeugt, wenn der Scanner im zweiten Betriebsmodus ist.
  • Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein einzelner Satz Mustererzeugungsoptiken verwendet, um gleichzeitig eine Mehrzahl von Scanmustern zu projizieren: ein für die stationäre Ausführung optimiertes Scanmuster und ein für die Ausführung im Handbetrieb optimiertes Scanmuster. Bei einer anderen Ausführungsform wird ein einzelner Satz Mustererzeugungsoptiken zwischen einem für den stationären Lesemodus optimierten Scanmuster und einem für den Handbetrieb-Lesemodus optimierten Scanmuster umgeschaltet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden separate und unterschiedliche Scanmustererzeugungsoptiken verwendet, um dadurch eine unabhängige Optimierung der Leistungscharakteristik für jeden Betriebsmodus des Strichcodescanners zu ermöglichen.
  • Ein erfindungsgemäßer Strichcodescanner bietet den Vorteil der Flexibilität für den Benutzer derart, daß eine Vorrrichtung in mehreren Betriebsmodi verwendet werden kann, ohne der verminderten Leistungscharakteristik der vorangegangenen stationären/Handbetrieb Strichcodescanner zu unterliegen. Die hier beschriebene Vorrichtung weist in jedem Betriebsmodus mit den Strichcodescannern, die nur den einen oder den anderen Betriebsmodus ausführen, vergleichbare Leistungscharakteristiken auf. Die Ausführung mit einer Mehrzahl von Öffnungen kann ebenso die Handhabung des Scanners erleichtern, die für den Benutzer zum Ausrichten des Scanners im Handbetriebsmodus erforderlich ist und es dem Benutzer ermöglicht, den Scanner leicht in den stationären Betriebsmodus zurückzuführen.
  • 1 zeigt eine Strichcodelesevorrichtung mit mehreren Fenstern, die sowohl für den Handbetrieb als auch für den stationären Betrieb geeignet ist;
  • 2 zeigt einen rotierenden Facettenradscannermotor und zwei Scanmustererzeugungsoptiken;
  • 3 zeigt eine vordere perspektivische Seitenansicht von links eines bimodalen Scanners, der auf der Basisstation aufliegt;
  • 4 zeigt eine rückwärtige perspektivische Seitenansicht von rechts des Scanners und der Basisstation nach 3;
  • 5 zeigt eine Explosionsansicht des Scanners und der Basisstation nach 3, in der der Scanner aus der Basisstation herausgenommen ist;
  • 6 zeigt eine vordere perspektivische Seitenansicht von rechts eines alternierenden Bimodalscanners mit einem zweiten Fenster in vorderer oberer Position;
  • 7 zeigt eine rückwärtige perspektivische Seitenansicht von rechts eines anderen alternierende Bimodalscanners mit einem zweiten Fenster in rückwärtiger oberer Position;
  • 8 zeigt eine vordere perspektivische Seitenansicht von rechts eines anderen alternierende Bimodalscanners mit einem zweiten Fenster in vorderer unterer Position;
  • 9 zeigt eine rückwärtige perspektivische Seitenansicht von rechts eines anderen alternierende Bimodalscanners mit einem zweiten Fenster in rückwärtiger unterer Position;
  • 10 zeigt eine vordere perspektivische Seitenansicht von rechts eines anderen alternierenden Bimodalscanners mit einem zweiten Fenster in einem schrägen unteren Abschnitt;
  • 11 stellt eine bevorzugte Scannerradkonfiguration zum Bereitstellen eines Richtstrahls dar;
  • 12 zeigt das Blockbild einer bevorzugten Scannermotorkonfiguration;
  • 13 zeigt eine vordere perspektivische Seitenansicht eines bevorzugten ergonomischen Bimodalscanners;
  • 14 zeigt eine Seitenansicht von links des Scanners nach 13;
  • 15 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der Basisstation des Scanners nach 13-14;
  • 16 zeigt eine Draufsicht einer Scannermotorkonfiguration des Scanners nach 13-14;
  • 17 zeigt eine Seitenansicht von links des Scannermotors nach 16;
  • 18 zeigt ein Diagramm des durch den Scannermotor erzeugten Scanmuster nach 16-17;
  • 19 zeigt eine vordere perspektivische Seitenansicht eines anderen Bimodalscanners;
  • 20 zeigt eine Seitenansicht von links des Scanners nach 19; und
  • 21 zeigt eine schematische Ansicht eines Bimodalscanners, der eine Abbildungsanordnung verwendet.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Für die Verständlichkeit der Beschreibung ist jedes Referenzzeichen, das in einer Figur einem Element zugeordnet ist, dem gleichen Element in einer anderen Figur zugeordnet.
  • 1-2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Datenlesevorrichtung für mehrere Betriebsmodi, in dieser Ausführungsform einen Strichcodescanner 100. Der Strichcodescanner 100 weist ein Oberteil 102 und ein Unterteil 101 auf. Der Scanner 100 liegt auf einer Basisstation 105 auf. Ein erstes Scanfenster (Fenster) 104 ist an der Vorderseite 103 des Strichcodescanners 100 angebracht, durch das ein erstes Scanmuster 106 in das Scanvolumen C vor dem ersten Scanfenster 104 projiziert wird. Ein zweites Scanfenster (Fenster) 108 ist an dem Oberteil 102 des Strichcodescanners 100 angebracht, durch das ein zweites Scanmuster 110 in das Scanvolumen D vor dem zweiten Scanfenster 108 projiziert wird.
  • Der Strichcodescanner 100 liegt auf der Basisstation 105 auf, die den Scanner im stationären Betriebsmodus trägt. Für den stationären Betriebsmodus ist das Scanmuster 106 innerhalb des Scanvolumens C vor dem Scanfenster 104 für stationäres Scannen optimiert. Das Scanmuster 106 für den stationären Betriebsmodus weist vorzugsweise ein mehrdimensionales oder komplexes Scanmuster, beispielsweise ein sternförmiges oder ringförmiges Kragenmuster, mit einem relativ weitwinkligen Sichtfeld auf, geeignet für stationäre Scanapplikationen. Vorzugsweise ist das Scanmuster 106 ausreichend dicht, um die Strichcodes, die in unterschiedlicher Ausrichtung auf den Objekten, die durch das Scanvolumen vor dem Scanfenster 104 hindurchlaufen oder in dem Scanvolumen vor dem Scanfenster platziert werden, orientiert sind richtig zu lesen.
  • Wird der Handbetriebsmodus gewünscht, so kann der Benutzer den Strichcodescanner 100 aus der Basisstation 105 herausnehmen. Das von den Scanlinien, die das zweite Scanfenster 108 durchlaufen, erzeugte Scanmuster 110 ist für den Handbetriebsmodus optimiert. Im Handbetriebsmodus richtet der Benutzer den Strichcodescanner 100 zum Orientieren des Scanmusters über dem Strichcode aus. Das Scanmuster 110 für den Handbetriebsmodus weist vorzugsweise ein Muster mit einer oder wenigen Scanlinien (z.B. zwei oder drei parallele oder leicht überlappende Scanlinien) mit einer großen Feldtiefe und spitzwinkligem Sichtfeld auf, bezogen auf das Scanmuster 106 für den stationären Betriebsmodus. Das Scanmuster 110 für den Handbetriebsmodus ermöglicht dem Benutzer, das Scanmuster auf einen bestimmten Strichcode auszurichten, der ein Strichcode aus vielen auf einem Objekt angebrachten Strichcodes ist, um nur einen einzelnen gewünschten Strichcode zu lesen.
  • Die Anordnung der Scanfenster 104 und 108 kann im wesentlichen in Übereinstimmung mit der hier dargelegten gewünschten Betriebscharakteristik mehrerer Modi variiert werden. Bei alternativen Ausführungsformen des Strichcodescanners 100 kann das Scanfenster 108 an jeder Seite der Einheit oder ebenso auf der Unterseite der Einheit angebracht werden. Ergonomische Überlegungen spezifisch zu einer bestimmten Vorrichtung in ihrer bestimmten Umgebung legen die optimale Anordnung der Scanfenster 104 und 108 auf dem Strichcodescanner 100 fest.
  • Unterschiedliche Verfahren können zum Erzeugen der beiden unterschiedlichen Scanmuster 106 und 110 verwendet werden.
  • 2 zeigt eine Ausführungsform eines Scanmotors und einer Scannoptik zum Erzeugen der Scanmuster 106 und 110 durch Verwenden eines von einem Laserstrahl erzeugten beweglichen Bildpunkts. Eine Laserdiode 215 erzeugt einen Laserstrahl 216, der durch die Fokussieroptik 218 fokussiert wird, um dadurch einen Lesestrahl 202 mit den gewünschten Fokaleigenschaften zu bilden. Der Lesestrahl 202 ist auf das rotierende Facettenrad 200 ausgerichtet, das mindestens zwei Sätze Spiegelfacetten aufweist. Die Spiegelfacetten sind in zwei oder mehreren unterschiedlichen Winkeln gesetzt. Der erste Satz Spiegelfacetten (mit einer oder mehreren Facetten) ist derart angeordnet, daß der Lesestrahl 202 auf den Lenkspiegel 204 ausgerichtet ist, der abwechselnd den Lesestrahl 202 auf die erste Scanmustererzeugungsoptik (Erzeugungsoptik) 206 richtet, die beispielsweise eine Mehrzahl von Musterspiegeln aufweist, um das erste Scanmuster 106 mit einer oder mehreren Scanlinien zu erzeugen. Scanmustererzeugungsoptiken (graphisch dargestellt mit der Referenznummer 206) können den Lenkspiegel 204 aufweisen.
  • Ein zweiter Satz Spiegelfacetten (mit einer oder mehreren Facetten) des Facettenrads 200 ist derart angeordnet, daß der Lesestrahl 202 so ausgerichtet ist, daß er nicht den Lenkspiegel 204 sondern die zweite Scanmustererzeugungsoptik (Erzeugungsoptik) 210 beispielsweise mit einer Mehrzahl von Musterspiegeln zum Erzeugen des zweiten Scanmusters 110 trifft. Jedes der Scanmuster 106 und 110 kann unabhängig für stationären Betrieb oder Handbetrieb, wie gefordert, optimiert werden, da die Optiken 206 und 210 vorzugsweise vollständig getrennt und unterschiedlich sind. Eine oder beide der Scanmustererzeugungsoptiken 206 und 210 können zusätzliche Fokussieroptiken zum Modifizieren der Feldtiefe, der Brennweite oder des Winkel-Sichtfelds der Scanmuster 106 bzw. 110 aufweisen. Die Fokussieroptik 218 kann eine Fokussierkapazität haben, wie beispielsweise aus der US 5,479,011 A bekannt, zum Fokussieren des Lesestrahls mit unterschiedlichen Abständen abhängig vom Betriebsmodus oder abhängig davon welches Fenster 104 und 108 der Strahl durchläuft.
  • Andererseits können die Facetten des Facettenrades 200 eine Fokussierkapazität zum Bereitstellen einer selektiven Fokussierung der unterschiedlichen Betriebsmodi aufweisen. Aus der US 4,560,862 A ist die Anwendung eines Polygons mit Spiegeln unterschiedlicher Wölbung auf unterschiedlichen Facetten, welche ein Scannen in unterschiedlichen Fokalebenen bereitstellen, bekannt.
  • Bei einer bevorzugten Konfiguration kann das Facettenrad 200 eine einzige, für den Handscanbetrieb optimierte Scanlinie durch das zweite Fenster 108 hindurch erzeugen. Der Musterspiegel 210 kann einen einzelnen Faltspiegel aufweisen oder sogar wegfallen. In einer solchen Konfiguration kann das Facettenrad 200 so ausgerichtet sein, daß es eine Scanlinie von einer oder mehreren Facetten direkt aus dem Fenster 108 richtet. Die aus dem Fenster 108 gerichteten Scanlinie(n) 110 kann für den Handscanbetrieb relativ zu der Feldtiefe und dem Fokussierabstand optimiert werden.
  • Ähnlich kann der Lenkspiegel 204 mit einer Spiegelfacette (oder mehreren Spiegelfacetten) wegfallen, die einen Scanstrahl über den Musterspiegel 206 zum Erzeugen der Scanlinien 106 aus dem Fenster 104 leiten. Die aus dem Fenster 104 gerichtete Scanlinie(n) kann für den stationären Scanbetrieb relativ zu der Scanmustergeometrie und der Scanmusterdichte sowie der Feldtiefe und dem Fokalabstand optimiert werden.
  • Zahlreiche alternative Ausführungsformen des Scanmotors und der Scanoptik – dargestellt in 2 – können angewendet werden, ohne von dem dargelegten erfinderischen Konzept abzuweichen. In der oben beschriebenen Ausführungsform sind bezugnehmend auf 2 beide Scanmuster 106 und 110 in beiden Betriebsmodi vorhanden. Es ist bekannt, da nur ein Lesestrahl 202 (der als beweglicher Bildpunkt die Scanlinien erzeugt) vorhanden ist, daß eigentlich nicht gleichzeitig sondern sequentiell gescannt wird. Das bedeutet, daß eine durch eine Spiegelfacette erzeugte Scanlinie das erste Fenster 104 durchläuft und dann eine durch die nächste Spiegelfacette erzeugte Scanlinie sequentiell das zweite Fenster 108 durchläuft. Da das Facettenrad 200 mit einer relativ hohen Geschwindigkeit rotiert (typisch mehr als 2000 U/min (rpm)), sind die Scanmuster 106 bzw. 110 aus den beiden Fenstern 104 bzw. 108 zweckmäßig anwendbar, obwohl technisch nicht simultan.
  • Der Strichcodescanner (Scanner) 100 kann mit mehreren Lesestrahlen bereitgestellt werden, so daß die zwei Scanmuster 106, 110 tatsächlich gleichzeitig erzeugt werden. Eine solche mehrfache Scanmustererzeugung ist in der US 5,475,207 A offenbart. Wie darin dargelegt, werden mehrere Lesestrahlen zum Beispiel durch mehrere Laserdioden oder eine einzelne Laserdiode und einen Strahlenteiler gebildet. Zwei separate Strahlen können dann auf das Facettenrad ausgerichtet werden, um das gleichzeitige Erzeugen von zwei Scanstrahlen zu ermöglichen. Wenn dies gewünscht wird, können die separaten Strahlen gleichzeitig durch separate Fenster hindurch geleitet werden.
  • Alternative Ausführungsformen können derart konstruiert sein, daß nur eines der Scanmuster zu jeder gegebenen Zeit in Betrieb ist. Diese Ausführungsform kann in verschiedenen Arten ausgeführt werden. Einige Beispiele werden nun beschrieben.
  • In einer alternativen Konfiguration wird ein Mechanismus bereitgestellt, um den Lenkspiegel 204 selektiv in den Pfad des Beleuchtungsstrahls 202 hinein oder aus diesem heraus, wie erforderlich, zu bewegen. Solch ein Mechanismus ist in der US 5,128,520 A offenbart. Nur wenn der Lenkspiegel 204 in den Pfad des Lesestrahls 202 bewegt wird, werden die Scanstrahlen des ersten Scanmusters die Fokussieroptik 218 durchlaufen und dadurch das erste Scanmuster 106 erzeugen. Alternativ kann ein beweglicher Spiegel derart angeordnet werden, daß das zweite Scanmuster 110 nur dann freigegeben wird, wenn der erste Spiegel in den Pfad des Lesestrahls 202 hinein bewegt wird.
  • Anstatt einen gewöhnlichen Spiegel zu bewegen, können anderer seits Mikrospiegel (typischerweise in einem Array (Gruppe) verwendet) zum Bereitstellen der beweglichen Spiegelfunktion verwendet werden. Mikrospiegel, wie sie im Projektionsfernsehen verwendet werden, die durch monolithische Mittel bewegt werden, können vorteilhaft sein.
  • Bei einer anderen alternativen Konfiguration wird der Scanner mit mechanisch oder elektro-optisch ausgeführtem Verschluß einer oder beider Scanmuster 106 und 110 bereitgestellt. Ein rotierender Verschluß wird zum Beispiel zwischen dem Lenkspiegel 204 und dem rotierenden Facettenrad 200 angeordnet, um den Lesestrahl vom Erreichen des Lenkspiegels abzuhalten, es sei denn, es wird durch selektive Betätigung eines Schalters 120 gewünscht. Solch ein Verschlußmechanismus ist in der US 5,475,207 A offenbart.
  • Strahlenauswahl kann ebenso über ein LCD-Modul, das ein elektronisches Verfahren zum Weiterleiten des polarisierten Strahls aufweist, gesteuert werden, beispielsweise der Lesestrahl einer Laserdiode. Ein Flüssigkristallmodul und ein polarisierter Spiegel, abhängig vom Zustand des Flüssigkristallmoduls, werden zum Weiterleiten oder Nichtbeeinflussen eines Strahls verwendet. Dies kann nützlich sein, um die Scanmuster in unterschiedlichen Betriebsmodi zu ändern oder um einen Richtstrahl für den Handbetriebsmodus zu erzeugen.
  • Ein elektro-optischer Verschluß kann ein Flüsssigkristallmodul (LCM) und einen polarisierten Spiegel im Strahlengang aufweisen, um abhängig vom Betriebsmodus einen Lesestrahl zum Erzeugen des einen oder des anderen Scanmusters weiterzuleiten. In einem Zustand des Flüssigkristallmoduls (LCM), nach Durchlaufen des LCM, ist der Strahl so polarisiert, daß er den polarisierten Spiegel durchläuft. In einem anderen Zustand des (LCM) Flüssigkristalls, nach Durchlaufen des LCM, ist der Strahl so polarisiert, daß er von dem polarisierten Spiegel weg reflektiert wird.
  • Ein elektro-optischer Verschluß dieser Art kann ebenso zum Weiterleiten eines Strahls, welcher als Richtstrahl dient, verwendet werden. Bei einer Ausführungsform kann ein für den stationären Betrieb geeignetes Scanmuster durch zwei oder mehrere Quellen erzeugt werden. Ein Scanmuster für den Handbetrieb benötigt nicht die hohe Dichte der Scanlinien, die in einem solchen Muster erzeugt werden, so kann eine der Quellen zum Bilden eines Richtstrahls weitergeleitet werden.
  • Andererseits können die Strahlen über akusto-optische Elemente gesteuert werden.
  • Andererseits können die Scanfenster selbst elektro-chromatische Materialien oder LCDs aufweisen, wodurch Scanlinien selektiv am Austreten aus einem bestimmten Fenster gehindert werden können (oder das Austreten ermöglicht wird). Im Handbetriebmodus kann das Fenster 104 beispielsweise elektronisch geschlossen werden, um zu verhindern, daß Scanlinien durch dieses Fenster austreten. Alle Scanlinien 106, 110 können kontinuierlich erzeugt werden, während des Handbetriebmodus kann beispielsweise aber nur Scanlinie 110 aus dem Scanner 100 austreten, da nur das Fenster 108 lichtdurchlässig ist.
  • Bei einer anderen Ausführungsform wird ein bestimmter Betriebsmodus durch selektives Ein- und Ausschalten der Beleuchtungsquelle (Laserdiode) 215 ausgewählt, während der Lesestrahl 202 auf das Facettenrad 200 ausgerichtet ist, so daß die Beleuchtungsquelle nur eingeschaltet ist, wenn der Lesestrahl 202 eine oder mehrere selektive Facetten des Facettenrades 200 trifft. Bei solch einem diskontinuierlichen Betrieb kann das Facettenrad 200 ein bestimmtes der Scanmuster 106, 110 erzeugen.
  • Jedes dieser Verfahren kann durch den Benutzer manuell aktiviert werden oder automatisch aktiviert werden, wenn der Strichcodescanner aus der Basisstation 105 herausgenommen und wieder auf der Basisstation 105 aufgelegt wird. Für den automatischen Betrieb kann der Scanner 100 mit einem Bewegungs sensor 230 versehen sein, der ermittelt, ob die Einheit von dem Benutzer herausgenommen wurde. Ermittelt der Bewegungssensor 230 eine Bewegung, wird der Scanner auf Handbetrieb umgeschaltet, wobei das erste Scanmuster 110 durch das Scanfenster 108 projiziert wird. Wenn der Scanner 100 wieder auf die Basisstation 105 aufgelegt wird und der Bewegungssensor 230 ermittelt, daß der Scanner nicht länger in Bewegung ist, dann wird der Scanner auf stationären Betrieb zum Scannen mit dem zweiten Scanmuster 106 umgeschaltet, das in das zweite Scanvolumen vor dem ersten Scanfenster 104 projiziert wird.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform, bei der das Scanfenster 108 für den Handbetrieb auf der Unterseite des Strichcodescanners 100 angeordnet ist, wäre das Scanmuster 110 für den Handbetrieb nicht einsetzbar, da es von der Basisstation 105 blockiert würde. Bei einer solchen Konfiguration könnte das zweite Scanmuster 106 dennoch deaktiviert werden, während der Scanner auf der Basisstation 105 aufliegt. Der Scanner 100 kann mit einem Kontaktschalter versehen sein, der den zweiten Scanmodus aktiviert, wenn der Scanner aus der Basisstation 105 herausgenommen wird.
  • Bei einer anderen alternativen Ausführungsform wird der Handbetrieb durch einen Schalter 120 am Scanner 100 aktiviert. Der Schalter 120 kann eine bewußte Handhabung durch den Benutzer erfordern. Der Schalter kann beispielsweise einen Schiebeschalter oder einen Auslösehebel aufweisen, den der Benutzer manuell aktivieren muß. Andererseits kann der Schalter einen Automatikschalter aufweisen, beispielsweise einen Sensor, der den Handbetriebmodus durch Berühren des Scannergehäuses aktiviert. Andererseits kann der Schalter 120 einen Sensor aufweisen, der die Berührung der Hand des Benutzers mit dem Scannergehäuse ermittelt und den Scanner 100 in Handbetrieb umschaltet.
  • Der Scanner kann einen Zeitgeber zum Steuern der Zeitdauer, die der Scanner zwischen den Modi schaltet, aufweisen. Bei Aktivierung des Schalters 120 kann der Scanner 100 beispiels weise vom stationären Betrieb in den Handbetrieb für eine bestimmte Periode, beispielsweise 30 Sekunden, umschalten, obwohl der Scanner 100 in der Basisstation 105 verbleibt. Nach Ablauf der Zeit schaltet der Scanner zurück in den stationären Betrieb.
  • Bei einer anderen alternativen Ausführungsform kann der Strichcodescanner 100 einen zusätzlichen Spiegel 130 oder eine Haube aufweisen, welche von außen an den Strichcodescanner 100 zum Reflektieren der Scanmuster 110 im Scanvolumen vor dem Scanfenster 104 im stationären Betrieb angeordnet sind. Der Spiegel 130 kann an der Basisstation 105 angebracht sein, wie in 1 dargestellt oder andererseits an dem Scanner 100 selbst angebracht sein, beispielsweise in abnehmbarer, schwenkbarer oder einschiebbarer Form.
  • Bei den unterschiedlichen Ausführungsformen des Strichcodescanners 100 kann die Intensität der Beleuchtungsquelle sich abhängig von dem verwendeten Betriebsmodus ändern. In dem tragbaren Modus oder Handbetriebsmodus kann es wünschenswert sein, die Intensität zu erhöhen, um sie der vergrößerten Feldtiefe anzupassen und/oder das Scanmuster zum Ausrichten sichtbar zu machen. Die Scangeschwindigkeit kann ebenso abhängig vom Betriebsmodus geändert werden, mit einer gewöhnlich wünschenswert langsameren Scangeschwindigkeit für den Handbetrieb. Zusätzliche Beleuchtungsquellen können hinzugefügt werden, um als Zeigerstrahl zu agieren, diese sind besonders wünschenswert im tragbaren Modus oder Handbetriebmodus. Aktivierung oder Deaktivierung dieser Option kann, wie oben beschrieben, manuell oder automatisch ausgeführt werden. Diese und andere Optionen können bei der Herstellung vorhanden sein. Selektives Aktivieren, indem ein Verkäufer oder ein Programmiertechniker die Option setzt, indem der Benutzer programmiert, wie in der US 4,861,972 A oder der US 4,866,257 A beschrieben oder über ein Verbindungskabel wie in der US 5,330,370 A beschrieben.
  • Richtstrahlen, die dem Benutzer beim Ausrichten des Scanners helfen, sind besonders hilfreich im Handbetrieb, in dem das Scanmuster vorzugsweise eine einzelne Scanlinie ist und oft einen erweiterten Scanbereich hat. Mögliche Verfahren können zur Erzeugung der Richtstrahlen angewendet werden, wie in der US 4,603,262 A , der US 5,296,689 A und der US 5,146,463 A offenbart werden.
  • Ein bevorzugtes Richtstrahlerzeugungssystem ist in den 11-12 dargestellt, wobei das rotierende Facettenrad 250 vier Scanfacetten 252, 254, 256, 258 an einer oder mehreren Ecken 260 des Facettenrads 250 aufweist, welche ausgeschnitten sind, um zwei kleine Eckfacetten 262, 264 auszubilden, die senkrecht zueinander angeordnet sind. Während das Facettenrad 250 rotiert, trifft der Lesestrahl 251 auf die Scanfacette 252, 254, 256, 258 auf und erzeugt Scanstrahlen, während die Strahlen über den Musterspiegel gerichtet sind, wie oben bezugnehmend auf 1 und 2 beschrieben. Während der Strahl 251 die Eckfacetten 262, 264 trifft, tendiert der Strahl dazu, langsamer zu scannen. Das heißt, der ausgehende Strahl 261 ist entlang paralleler Pfade für die Zeit ausgerichtet, die der Lesestrahl 251 benötigt, die beiden Eckfacetten 262, 264 zu durchqueren. Der durch die Eckfacetten 262, 264 reflektierte Strahl tendiert zum Erzeugen höherer Helligkeit, um ein sichtbareres Liniensegment oder einen Richtstrahl zu bilden.
  • Bei einer Richtstrahlkonfiguration ist die Spiegelfacette 280 winklig, um die Scanlinien 110 für den Handbetriebsmodus zu erzeugen, die das obere Fenster 108 durchlaufen. Die Eckbereiche 260, 270 auf der der Facette gegenüberliegenden Seite weisen Eckfacetten 262, 264 und 271, 272 auf. Jedes der Eckspiegelpaare 262 & 264 und 271 & 272 erzeugt jeweils ein Richt-Liniensegment (pro Umdrehung), beispielsweise ein an jedem Ende der durch die Facette 280 erzeugten Scanlinie 110 ausgebildetes Richt-Liniensegment. Die Richt-Liniensegmente können nur in Verbindung mit dem Scanstrahl 110 in Übereinstimmung mit den hier beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsformen gebildet werden oder austreten.
  • Wie in 11 und 12 dargestellt, kann das Facettenrad 250 einen oder mehrere Eckbereiche 260, 270, 280 aufweisen. Ein Eckbereich kann dazu verwendet werden, einen Richtstrahl für die Anwendung im Handbetrieb zu erzeugen. Ein Eckbereich weist zwei Facettenspiegel auf, deren Schnittpunkte eine Linie bilden, die parallel zu der Facettenraddrehachse 290 ist. Wie aus 12 ersichtlich, ist der austretende Strahl 261 parallel zu dem Scanstrahl 251, der während einer Teilumdrehung den Eckbereich 260 trifft. Wenn der einfallende Scanstrahl 251 in einer Ebene im wesentlichen senkrecht zu der Ebene der Eckbereiche der Spiegelfacetten 262, 264 (die im wesentlichen senkrecht zueinander sind) ist, dann ist der austretende Strahl 261 ebenso in der einfallenden Scanstrahlenebene. Wenn der einfallende Scanstrahl 251 im wesentlichen nicht senkrecht zu der Ebene der Eckbereiche der Spiegelfacetten 262, 264 aber in einem Anstellwinkel ist, dann hat der austretende Strahl 261 einen im wesentlichen gleichen Reflexionswinkel. Folglich erweist sich der Lesestrahl als substantiell entlang des einfallenden Pfads zurückreflektiert.
  • Der durch eine Lichtquelle, beispielsweise eine Laserdiode 255, erzeugte Lesestrahl 251 wird durch einen Faltspiegel 273 auf das Facettenrad 250 ausgerichtet und trifft jede der Facetten des Eckbereichs 260, die winklig bezüglich der Facettenradachse 290 sein können, so daß der reflektierte Strahl 261 auf den Spiegel 268 ausgerichtet ist und dann unter Ausbilden eines wesentlich helleren Liniensegments oder Richtstrahls aus dem Scanfenster 108 reflektiert wird. Bei alternativen Ausführungsformen kann der Spiegel 268 weggelassen werden. Spiegel 204, wie oben bezugnehmend auf 2 beschrieben, richtet andererseits den Lesestrahl 251 zum Erzeugen des ersten Scanmusters 106 mit einer oder mehreren Scannlinien aus.
  • Bezugnehmend auf 1 kann die Basisstation 105 eine Stromversorgung, eine Signalaufbereitung, einen Dekodierer und/oder eine Steuerelektronik aufweisen und an den Strichcodescanner über eine festverdrahtete Verbindung oder eine drahtlose Verbindung angeschlossen sein. Drahtlose Verbindungen können durch geeignete Infrarot- oder Funk-Übertragung ausgeführt werden. Bei der Ausführungsform mit drahtloser Übertragung wird der Scanner 100 im allgemeinen im Handbetrieb mit Batterie betrieben; während der Scanner auf der Basisstation aufliegt kann die Batterie, in einer ähnlichen Weise wie drahtlose Telefone, aufgeladen werden. Liegt der Scanner auf der Basisstation 105 auf, kann die Verbindung für die Kommunikation und den Strom durch entsprechende elektrische Kontakte in der Basisstation 105 und dem Scanner 100 bereitgestellt werden.
  • Andererseits kann die Stromversorgung, die Signalaufbereitung, der Dekodierer und/oder die Steuerelektronik innerhalb des Strichcodescanners 100 angeordnet sein. Die Basisstation 105 stellt die mechanische Unterstützung des Strichcodescanners 100 dar. In dieser Hinsicht kann die Basisstation 105 ganz wegfallen und der Strichcodescanner 100 kann eine freistehende Einheit mit einer festverdrahteten oder drahtlosen Verbindung zu einem Terminal oder einem Hostcomputer sein. Die drahtlose Verbindung kann beispielsweise durch eine geeignete Infrarot- oder Funk-Übertragung ausgeführt werden. Der Strichcodescanner 100, mit oder ohne Basisstation 105, kann ebenso in einer willkürlichen Lage und in unterschiedlicher Ausrichtung montiert, aufgehängt oder angebracht werden.
  • Ergonomie spielt in der Ausführung des Handbetriebscanners eine bedeutende Rolle. 3-5 zeigt einen drahtlosen Scanner 300, der auf einer Basisstation 325 aufliegt. Der Scanner 300 weist ein Scannergehäuse 301 auf, das im allgemeinen einen rechteckigen Querschnitt mit gewölbten Seiten hat, die eine Mehrzahl von Vertiefungen 312 aufweisen, um ein bequemes Umgreifen der Einheit zu ermöglichen. Das Scannergehäuse 302 weist einen oberen Gehäuseteil 301b und einen unteren Gehäuseteil 301a auf. Der Scanner 300 hat zwei Fenster, ein Fenster für jeden der Betriebsmodi. Das vordere Fenster 304 ist im allgemeinen in dem oberen Gehäuseteil 301b des Scannergehäuses 301 angeordnet.
  • Das zweite Fenster 308 ist in dem oberen Abschnitt des Scanners 300 angeordnet und wird für den Handbetrieb verwendet. Der Scanner 300 kann leicht ergriffen und aus der Basisstation 325 herausgenommen werden. Die Einheit 300 kann durch jeden der oben beschriebenen Mechanismen auf Handbetrieb umgeschaltet werden. Der Scanner 300 wird beispielsweise mit einem Steuerschalter 320 ausgeführt, der durch den Benutzer leicht durch Anfassen des Gehäuses 301 aktiviert werden kann.
  • Der Scanner 300 kann eine Kabelverbindung zum Bereitstellen der Stromversorgung und des Kommunikationsglieds haben oder die Einheit kann batteriebetrieben und drahtlos, mit einer Verbindung, beispielsweise durch Infrarot- oder Funk-Übertragung, ausgeführt sein.
  • Die Basisstation 325 weist einen Kelchabschnitt 330, in den der Scanner 300 eingeführt werden kann, einen Hauptbasisabschnitt 326 und einen Drehbefestigungsabschnitt 328 auf, der eine Ausrichtung des Scanners 300 während des stationären Betriebsmodus zum Modifiziern der Ausrichtung des ersten Scanfensters 304 ermöglicht und dabei die Lage des Scanvolumens einstellt.
  • 6 zeigt einen alternativen Scanner 350 mit einem Gehäuse 352, das einen oberen Teil 351 und einen unteren Teil 353 aufweist. Der Scanner 350 hat ein erstes Fenster 354 für den stationären Modus, um im allgemeinen ein dichteres Scanmuster 356 zu erzeugen, das das Scanvolumen C vor der Vorderfläche des Scanners 350 durchläuft. Ein zweites Fenster 358 ist an dem oberen Teil 351 des Scanners zwischen der vorderen und oberen Oberfläche des Scanners 350 geneigt angeordnet, wodurch das Scanmuster 360 generell vom Scanner 350 nach vorn und nach oben gerichtet ist.
  • 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines anderen Scanners 370, in dem das zweite Fenster 378 für den Handbetrieb an der hinteren oberen Seite des Gehäuses 372 angeordnet ist. Das durch das zweite Fenster 378 erzeugte Scanmuster 380 ist generell rückwärtig mit einem leicht nach oben gestellten Winkel ausgerichtet. Das erste Fenster 374 ist an der Vorderfläche (nicht sichtbar jedoch mit gestrichelter Linie darge stellt) angeordnet, durch das generell ein für den stationären Betrieb dichteres Scanmuster 376 das Scanvolumen C durchläuft.
  • 8 zeigt noch eine andere Ausführungsform eines Scanners 400 mit einem ersten Fenster 404 an dessen Vorderfläche, durch das Scanlinien 406 ein Scanmuster für den stationären Betrieb in dem Scanvolumen C erzeugen. Gehäuse 402 weist einen unteren Abschnitt 401 auf, an dem das zweite Fenster 408 angeordnet ist. Das zweite Fenster 408 ist zwischen der unteren Oberfläche und der Vorderfläche angeordnet, welches ein Scanmuster 410 im allgemeinen nach unten und nach vorne von dem zweiten Fenster 408 ausrichtet. Da der Scanner 400 üblicherweise während des stationären Betriebs auf einer Halterung aufliegt, kann der Benutzer das obere Teil 403 des Scanners 400 leichter ergreifen, wenn das zweite Fenster 408 auf der Unterseite angeordnet ist und eine bequeme Anwendung der Scanstrahlen 410 für den Handbetriebmodus erleichtert. Außerdem kann das zweite Fenster 408 abhängig von der Ausführung der Scannerhalterung (Beispiele derselben wurden in vorhergehenden Ausführungsformen beschrieben) blockiert sein und dadurch die Scanlinien am Austreten während des stationären Betriebs hindern, wenn der Scanner 400 in der Halterung ist.
  • 9 zeigt noch einen anderen Scanner 420, der ähnlich dem Scanner 400 nach 8 ist, außer daß das zweite Fenster 428 mehr in Richtung der rückwärtigen Seite des unteren Abschnitts 421 des Scannergehäuses 420 angeordnet ist. Während des Handbetriebsmodus ist das Scanmuster 430, das erzeugt wird, wenn es das zweite Fenster durchläuft, nach unten und rückwärtig vom Scanner 420 ausgerichtet. Das vordere oder erste Fenster 404 (nicht sichtbar, jedoch mit gestrichelter Linie dargestellt) ist an der Vorderfläche des Scanners 420 angeordnet. Scanstrahlen 426 durchlaufen das erste Fenster 404 und das Scanvolumen C im stationären Betriebsmodus.
  • 10 zeigt noch eine andere Ausführungsform des Scanners 440 mit einem ersten Fenster 444 an der Vorderfläche des Scannergehäuses 442, durch das ein Scanmuster 446 das Scanvolumen C im stationären Betriebsmodus durchläuft. Das zweite Fenster 448 ist an dem unteren Abschnitt 441 des Scannergehäuses 442 in einem geneigten Bereich 443 des unteren Gehäuseabschnitts 441 angeordnet.
  • Dieser geneigte Bereich erstreckt sich über die Ebene der Vorderfläche des Scanners (das erste Fenster ist in der Ebene der Vorderfläche), dies ermöglicht es, das zweite Fenster 448 derart anzuordnen, daß die daraus hervorgehenden Scanstrahlen 450 für den Handbetriebsmodus ebenso das Scanvolumen C durchlaufen. Wird im stationären Modus betrieben, so können die Scanlinien 450, die das zweite Fenster 448 durchlaufen (falls die Strahlen 540 im stationären Betrieb aktiviert sind), ein zusätzliches Scangebiet im vorderen Scanvolumen C bereitstellen. Wird im Handbetrieb betrieben, so können die Scanmuster 446 unterbrochen werden, falls dies erwünscht ist.
  • 13-15 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Strichcodescanners 500 für mehrere Betriebsmodi. Der Strichcodescanner 500 weist einen oberen Abschnitt 502, einen unteren Abschnitt 504, einen vorderen Abschnitt 510 und einen hinteren Abschnitt 511 auf. Wird im stationären Betrieb betrieben, so liegt der Scanner 500 bevorzugt auf der Basisstation 506 auf, die in der Explosionsansicht in 15 dargestellt ist. Ein erstes Scanfenster 508 ist an dem vorderen Abschnitt 510 angeordnet, durch das ein erstes Scanmuster 512 in das erste Scanvolumen C vor dem ersten Scanfenster 508 projiziert wird. Ein zweites Scanfenster 514 ist an dem oberen Abschnitt 502 angeordnet, durch das ein zweites Scanmuster 516 in das zweite Scanvolumen D vor dem zweiten Scanfenster 514 projiziert wird.
  • Ist der Strichcodescanner 500 in der Basisstation angeordnet, wie beispielsweise im stationären Betrieb, so ist das Scanmuster 512 für stationäres Scannen innerhalb des Scanvolumens C vor dem Scanfenster 508 optimiert. Das Scanmuster 512 weist vorzugsweise ein mehrdimensionales Scanmuster mit einem relativ weitwinkligen Sichtfeld auf, geeignet für stationäre Scan applikationen. Zum Lesen der mit einem Strichcode versehenen Objekte durchlaufen diese das Scanvolumen C (d.h. Abtastmodus) oder werden innerhalb des Scanvolumens C plaziert (d.h. Präsentationsmodus).
  • Die Basisstation 506 weist einen Drehring 520 auf, der die Ausrichtung des Scanners ermöglicht, wenn dieser in der Basisstation 506 angebracht ist, dies kann besonders nützlich für den stationären Betrieb sein, damit die Ausrichtung des ersten Fensters 508 eingestellt werden kann und dadurch die Lage des Scanvolumens C eingestellt werden kann. Der Scanner 500 hat vorzugsweise einen niedrigen Schwerpunkt, der auch dann, wenn der Scanner in einem großen Winkelbereich schräg gehalten auf der Basisstation 506 aufliegt, Stabilität verschafft, was durch die Anordnung von schweren internen Bauteilen und/oder Gewichten in dem unteren Abschnitt 504 vereinfacht werden kann.
  • Ist der Handbetriebsmodus erwünscht, kann ein Benutzer den Strichcodescanner 500 aus der Basisstation 506 herausnehmen. Das Scanmuster 516, das für den Handbetriebsmodus optimiert ist, kann in Richtung des zu lesenden Strichcodes ausgerichtet oder gezielt werden, dabei wird der Strichcode in dem Scanvolumen D vor dem Scanfenster 514 angebracht. Ein Richtstrahl kann bereitgestellt werden, um den Handbetrieb zu vereinfachen. Das Scanmuster weist vorzugsweise ein Muster mit zumindest einer Scanlinie mit einer größeren Feldtiefe und einem kleineren Blickwinkel als das Scanmuster 512 auf.
  • Ergonomie spielt in der industriellen Ausführung des tragbaren Scanners eine bedeutende Rolle. Der Scanner 500 kann vorzugsweise eine im wesentlichen symmetrische kurvenförmige Oberfläche an der vorderen und hinteren Seite 510 und 511 haben, wodurch ein horizontaler Querschnitt A-A in 14 eine im wesentlichen ellipsoidische Form wiedergibt. Dadurch wird eine konvexe Form bereitgestellt, die sich der konkaven Form, die dadurch entsteht, wenn der Benutzer seine Hand/Handfläche öffnet und die Finger- und Daumenenden sich krümmen, anpaßt. Vorzugsweise weisen der hintere Abschnitt 511 und teilweise der vordere Abschnitt 510 eine Mehrzahl von Griffstreifen 524 auf, die vorzugsweise gemeinsam gegossen werden, um ein bequemes, festes und sicheres ergonomisches Ergreifen der Einheit zu ermöglichen. Die gemeinsam gegossenen Griffstreifen 524 können die Herstellung erleichtern und die Herstellungskosten des Scannergehäuses reduzieren. Der untere Abschnitt 504 ist vorzugsweise zapfenförmig, um zu ermöglichen, den Scanner 500 auf dem konkaven Abschnitt 526 der Basisstation 506 aufzulegen und herauszunehmen.
  • Der Scanner 500 ist mit Steuermitteln als manuell aktivierender Schalter 528 dargestellt, der verwendet werden kann zum: Aktivieren des Richtstrahls; Aktivieren des Scanmusters 516; Einschalten der Dekodierung während der Zeit, in der das Scanmuster 516 erzeugt wird; Ausschalten des Scanmusters 512; und/oder Ausschalten der Dekodierung während der Zeit, in der das Scanmuster 512 erzeugt wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind immer beide Scanmuster 512 und 516 eingeschaltet und der Schalter 528 wird zum Aktivieren des Richtstrahls verwendet und Dekodieren ist nur während der Periode, in der das Scanmuster 516 erzeugt wird, möglich.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform, in 16-17, wird der Scanmotor zum sequentiellen Erzeugen der stationären und tragbaren Muster während jeder Umdrehung des verspiegelten Polygons dargestellt. Der Scanmotorspiegelkorb weist ein Paar Spaltmusterspiegel auf, die im wesentlichen parallele Scanlinien erzeugen, die in unterschiedlichen Abständen zu dem Scanfenster kreuzen und in unterschiedlichen Winkeln aus dem Scanfenster austreten. Dies schafft eine gute Ausführung im Abtastmodus und im Präsentationsmodus. Der Scanmotor 560 ist in dem oberen Abschnitt 502 des Strichcodescanners 500 mit optischen Elementen zum Erzeugen der Scanmuster 512 und 516 angebracht, die von einem beweglichen Bildpunkt erzeugt werden, der von einem Laserscanstrahl 556 durch ein auf das rotierende Facettenrad 558 ausgerichtetes sichtbares Laserdiodenmodul (VLDM) 554 erzeugt wird. 16 ist eine Vorderansicht des Scanmotors 560, durch das Scanfenster 508 des Scanners 500 gesehen und 17 ist deren Ansicht von der Seite. Eine Laserdiode 550 erzeugt einen Laserstrahl, der durch die Fokussieroptik in der VLDM 554 fokussiert wird, um einen Scanstrahl 556 mit den gewünschten optischen Eigenschaften zum Scannen eines Strichcodes, die wohlbekannt in ihrer Art sind, zu bilden. Scanstrahlen 556 sind vorzugsweise auf einen kleinen Einschiebespiegel 561 in einem Sammelspiegel 562 gegenüber dem Facettenrad 558 ausgerichtet. Das Facettenrad 558 weist vorzugsweise zwei oder mehrere Spiegelfacetten in zwei oder mehreren unterschiedlichen Winkeln auf. Rotiert das Facettenrad 558, kann der von jeder der Spiegelfacetten reflektierte Scanstrahl 556 jeden der Musterspiegel sequentiell abtasten. Eine Scanlinie wird durch das Scanfenster 508 in das Scanvolumen C reflektiert. Ein oder mehrere Facettenspiegel können in einem Winkel derart angebracht werden, daß zumindest ein Teil einer Einzelumdrehung des Facettenrades 558 die reflektierten Strahlen die Musterspiegel 564, 565, 566, 580, 581, 582 und 583 verfehlen, die den Strahl durch das Scanfenster 508 reflektieren, um dem Scanstrahl 556 zu ermöglichen, das Scanfenster 514 zu durchlaufen. In der in 16 und 17 dargestellten Ausführungsform ist der Musterspiegel 566 gekürzt, so kann der Strahl, der von einer oder mehreren Radfacetten reflektiert wird, vorzugsweise von dem Spiegel 568 weg reflektiert und an dem alternativen Scanfenster 514 ausgerichtet werden.
  • Das durch das Scanfenster 508 projizierte Scanmuster kann eine Charakteristik haben, die die Erstdurchlauf-Leserate für zwei Arten von stationärer Scanneranwendung erhöht; Präsentationsmodus (wobei ein mit Strichcode versehenes Objekt zu dem Scanner in den Pfad im wesentlichen senkrecht zu dem Scannerfenster gebracht wird) und dem Abtastmodus (wobei das mit einem Strichcode versehene Objekt vor dem Scanfenster in den Pfad im wesentlichen parallel zu dem Scannerfenster bewegt wird). Das durch die in 16-17 dargestellte Ausführungsform erzeugte Scanmuster 512 ist in 18 am Scanfenster 508 dargestellt. Wie dargestellt, weist das Muster eine Anzahl von Linien in einem großen Ausrichtungsbereich (ihrer Winkel und Lage) auf, die in einem kleinen Winkel senkrecht zu dem Scanfenster 508 projiziert werden, sich relativ weit von dem Scanfenster 508 entfernt kreuzen, wodurch sich die Erstdurchlauf-Leserate erhöht, wenn mit einem Strichcode versehene Objekte dem Scanfenster 508 vorliegen, vorzugsweise in der Basisstation 506 angebracht. Vertikale Scanlinien sind in zwei Gruppen, die durch die jeweiligen inneren Musterspiegel 580 bzw. 581 erzeugten Linien 570a und 570b und die durch die jeweiligen äußeren Musterspiegeln 582 bzw. 583 erzeugten Linien 572a und 572b. Die Linien 572 werden mit einem relativ großen Winkel senkrecht zu dem Scanfenster 508 projiziert, kreuzen sich relativ nahe dem Scanfenster 508, das die Erstdurchlauf-Leserate erhöht, wenn mit einem Strichcode versehene Objekte an dem Scannfenster 508 vorbeigeführt werden.
  • Bei dieser Ausführungsform erzeugen die Teilmusterspiegelpaare 580 und 582 bzw. 581 und 583 jeweils im wesentlichen vertikale Scanlinien 570a und 570b bzw. 572a und 572b und Spiegel 566 projizieren die Scanlinien 578 mit unterschiedlichen Winkeln in einer im wesentlichen horizontalen Ebene, die nicht die Anzahl der Scanlinien erhöhen muß, jedoch die Anzahl der Ausrichtungen (Winkel und/oder Lage) der Scanlinien erhöhen kann. Der Musterspiegel 564 erzeugt vier winklige Scanlinien 573 und 574 (eine für jede Primärfacette des Rads 558), während der Musterspiegel 565 vier winklige Scanlinien 575 und 576 erzeugt. Alternative Ausführungsformen können unterschiedliche Musterspiegel und/oder unterschiedliche Sätze von Musterspiegel teilen.
  • Andererseits weist das Scanerzeugungsverfahren zwei Lesestrahlen (beispielsweise zwei durch zwei VLDMs oder eine einzelne VLDM und einen Strahlenteiler erzeugte Strahlen), zwei Sammelspiegel und zwei Detektoren auf. Die Anordnung ist beidseitig symmetrisch. Ein Laserstrahl taucht aus einem Loch in einem Sammelspiegel auf, trifft ein rotierendes Polygonfacettenrad, reflektiert von einem Musterspiegel weg und dann durch ein Scanfenster für die Anwendung im stationären Betriebsmodus. Während eines Teils einer Umdrehung richtet das Facettenrad den Strahl derart aus, so daß er nicht einen Musterspiegel trifft, sondern direkt durch ein anderes Scanfenster für die Anwendung im Handbetrieb austritt.
  • Zahlreiche in 16-17 dargestellte alternative Ausführungs formen des Scanmotors und der Scanoptik können verwendet werden. Um ein dichteres Muster der Scanlinien zu bilden, ohne die Scangeschwindigkeit zu erhöhen, können zwei oder mehrere Laserquellen verwendet werden. Da ein wiederkehrender Lichtpfad von einem Strichcode reflektiert oder zurück gestreut wird, kann dieser entlang des austretenden Strahls eines Lesestrahls sein, obwohl erheblich erweitert, kann es hilfreich sein, einen Detektor für jede Quelle zu verwenden.
  • Der Scanner kann mit einem Mechanismus zum Erzeugen eines Signals ausgerüstet sein, das mit der Facettenradumdrehung synchronisiert ist. Das Signal, in Verbindung mit Zeitgebern, kann zum Steuern der unterschiedlichen Scannerfunktionen verwendet werden, die sich auf die Facettenradposition derart beziehen, daß die Scannerfunktion entweder für den Handbetrieb oder den stationären Betrieb optimiert wird. Diese Funktionen können eine Scanmustererzeugung, einen Dekodierer und eine Richtstrahlerzeugung aufweisen. Bei einer Ausführungsform kann das Synchronisiersignal zum Ausschalten eines Richtstrahls verwendet werden, der durch einen Eckbereich auf dem Facettenrad erzeugt wird, es sei denn der Knopf wird aktiviert. Das Synchronisiersignal kann ebenso zum Ausschalten der Dekodierung verwendet werden, wenn die Scanlinien aus dem Scanfenster für die Anwendung im Handbetrieb herauskommen, es sei denn der Knopf wird aktiviert.
  • Es gibt eine Anzahl von Scannerfunktionen, die sich auf die Facettenradumdrehung/-lage beziehen, für die es hilfreich sein kann, den Scanner entweder im stationären Betrieb oder im Handbetrieb zu steuern. Diese Funktionen können eine Scanmustererzeugung, eine Richtstrahlfunktion und einen Dekodierer aufweisen. Um den Betrieb dieser Funktionen zu steuern, kann ein mit der Facettenradumdrehung synchronisiertes Signal, hierin als elektrischer Nadelimpuls erwähnt, erzeugt werden. Dieser elektrische Nadelimpuls kann dazu verwendet werden, den Zeitgeber, der unterschiedliche Funktionen während bestimmten Teilumdrehungen ein- und ausschaltet, zu steuern. Beispielsweise bei der in 16-18 dargestellten Ausführungs form, die vorzugsweise im Handbetriebsmodus ist, kann das Erzeugen eines Richtstrahls durch einen Eckbereich 590 ausgeschaltet werden, es sei denn ein Schalter oder ein Auslöser wird aktiviert. Dieses Ausschalten wird durch Abschalten der Laserdiode 550 ausgeführt, wann immer der Scanstrahl 556 den Eckbereich 590 treffen würde, was während eines bestimmten Teils jeder Facettenradumdrehung 558 vorkommt.
  • Der elektrische Nadelimpuls kann in vielen Arten erzeugt werden. Etliche dieser Verfahren verwenden eine Laserdiode, die schon für die Scanmustererzeugung vorhanden ist und können einen Photodetektor verwenden, der schon für die Datenerfassung vorhanden ist, oder alternativ einen zugeordneten Photodetektor. Eine bevorzugte Ausführungsform verwendet einen zugeordneten Photodetektor, der ein optisches Signal, hier als optischer Nadelimpuls erwähnt, durch Ausrichten des Lesestrahls auf den Detektor nur dann erfassen kann, wenn das Facettenrad in einer bestimmten Ausrichtung ist, so daß ein elektrischer Impuls durch den Detektor für jede Facettenradumdrehung erzeugt wird. Der Strahl ist durch einen optischen Nadelimpulsspiegel auf den zugeordneten Detektor ausgerichtet, worin der Scanstrahl auf den zugeordneten Detektor einmal pro Umdrehung reflektiert. Der optische Nadelimpulsspiegel kann den Strahl direkt auf den zugeordneten Detektor ausrichten oder er kann so ausgeführt sein, daß der Strahl auf einen der bereits zum Reflektieren des Strahls auf den zugeordneten Detektor vorhandenen Spiegel ausgerichtet wird oder den vorhandenen Detektor, der dazu verwendet wird das eingesammelte Licht von einem zu lesenden Strichcode zu ermitteln. Andererseits können ein oder mehrere zusätzliche Spiegel separat oder in Verbindung mit den bereits vorhandenen Musterspiegeln verwendet werden oder funktionale Äquivalenzen, die es ermöglichen, den Detektor in jeder passenden Lage innerhalb des Scanners anzuordnen.
  • Etliche andere Mittel verwenden ebenso den Scanstrahl und einen zugeordneten optischen Nadelimpulsdetektor oder alternativ kann der vorhandene Detektor zum Erzeugen des elektrischen Nadelimpulses verwendet werden. Statt eines separaten optischen Nadelimpulsspiegel kann ein eingefügtes reflektierendes Band oder ein Spiegel an jedem Teil des Facettenrades, welches der Scanstrahl trifft, angebracht werden. Das eingefügte reflektierende Band oder Spiegel kann dann den "Nadelimpulsstrahl" auf einen Detektor in einen Pfad ausrichten, der ausgerichtet auf oder einbezogen in einen oder mehrere Spiegel oder deren funktionalen Äquivalenten werden kann. Eine Alternative zu einem Spiegel kann in das Scanfenster einbezogen werden, speziell wenn der Strahl senkrecht zu dem Fenster ist. Andererseits kann ein Strahlenteiler zum Ausrichten der Nadelimpulsstrahlen auf den Detektor verwendet werden, wobei der verbleibende Strahl beispielsweise als Zeiger verwendet werden kann.
  • Andererseits muß der optische Nadelimpulsspiegel nicht auf dem Facettenrad angebracht sein, jedoch an einer Position innerhalb des Scanners, an der der Scanstrahl durch das Facettenrad einmal pro Umdrehung reflektiert wird, beispielsweise Eckbereich 590. Dies kann auf einem Musterspiegel angeordnet sein, zwischen Musterspiegel oder da wo ein Musterspiegel den Strahl ausrichtet. Der Detektor kann an jeder dieser Positionen angeordnet sein oder ein Spiegel oder ein funktionales Äquivalent kann angeordnet sein, welches den Nadelimpulsstrahl entweder direkt oder nach einer oder mehreren Reflektionen auf den Detektor ausrichtet. Eine andere Alternative zu dem optischen Nadelimpulsspiegel auf dem Facettenrad ist einfach ein Loch durch das Facettenrad, durch daß der Lesestrahl auf den Detektor entweder direkt oder nach einer oder mehrerer Reflektionen trifft.
  • Anstatt einen zugeordneten Detektor zu verwenden, kann ein elektrischer Nadelimpuls durch Ausrichten des Nadelimpulsstrahls auf den schon zur Strichcodedatenerfassung vorhandenen Detektor erzeugt werden. Damit der optische Nadelimpuls die erfaßten Strichcodedaten nicht durcheinander bringt, können diese heller als alle anderen während der Datenerfassung erwarteten Signale sein. Jedes der oben beschriebenen Anwendungsverfahren mit einem zugeordneten Detektor kann verwendet werden, falls der Pfad von dem optischen Nadelimpulsspiegel äquivalent zurück zu dem Strichcodedatendetektor führt und ein von den Strichcodedaten unterscheidbares optisches Signal bereitstellt.
  • Andere alternative Ausführungsformen zum Erzeugen des elektrischen Nadelimpulses können eine andere Lichtquelle als die Laserdiode verwenden, die den Scanstrahl erzeugt. Mögliche Quellen weisen eine Laserdiode oder eine LED auf. Diese zweite Quelle kann mit einem zugeordneten Detektor oder einem Datendetektor in jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden.
  • Wird der Datendetektor zum Ermitteln des optischen Nadelimpulses verwendet, so kann ein streuendes optisches Signal fälschlich als das optische Nadelimpulssignal interpretiert werden. Um dieses Problem zu umgehen, kann es hilfreich sein, den optischen Nadelimpuls nur einmal in der Startphase zu erfassen und dann die Motorumdrehungen zu zählen, um danach synchron zu bleiben. Das Facettenrad wird typischerweise durch einen bürstenlosen Gleichstrommotor gedreht, der einen Hall-Ausgangsimpuls sechsmal in jeder Motorumdrehung erzeugt. Ein Eins-Durch-Sechs-Zähler kann einen einzelnen Impuls für jede Motorumdrehung erzeugen. Dieser Impuls kann einmal bei einer festgelegten Facettenradposition durch ein oben beschriebenes optisches Nadelimpulsverfahren synchronisiert werden, wodurch der Hall-Impuls exakte Synchronisation zu der Facettenradbewegung halten kann. Diese Ausführungsform kann eine exakte Ausrichtung des Facettenrades auf der Motorwelle benötigen, um sicher zu stellen, daß der Hall-Impuls mit einer festgelegten Facettenradausrichtung zusammentrifft. Um die Bedingung einer exakten Facettenradausrichtung, während das Facettenrad auf der Motorwelle angebracht wird, zu vermeiden, kann es hilfreich sein, einen PLL-Multiplizierer zu verwenden, um die 6N-Impulse pro Umdrehung aus den sechs Hall-Impulsen zu erzeugen und dann einen Eins-Durch-6N-Zähler zum Erzeugen eines Impulses pro Umdrehung zu verwenden. Dies kann ermöglichen, daß der elektrische Nadelimpuls exakt synchron zu der Facettenrad position innerhalb einer 1/6N-Umdrehung ist.
  • Andere alternative Ausführungsformen müssen keinen optischen – Nadelimpuls zum Erzeugen des elektrischen Nadelimpulses aufweisen. Ein mit dem Facettenrad rotierendes Materialstück oder ein mit dem Facettenrad rotierender Kreis, kann ein Signal in einem festgelegten Kreis erzeugen, während das rotierende Materialstück oder der rotierende Kreis den festgelegten Kreis passiert. Beispielsweise kann ein Magnet oder ein Kreis mit einem Strom, der ein Magnetfeld erzeugt, auf dem Facettenrad angebracht sein und ein Kreis, der empfindlich gegenüber Änderungen im Magnetfeld ist, beispielsweise ein Hall-Sensor, kann einen elektrischen Nadelimpuls erzeugen, während der auf dem Facettenrad angebrachte Magnet oder Kreis (Leiterschleife) den festgelegten Kreis passiert. Beispielsweise kann ein Materialstück mit hoher magnetischer Permeabilität auf dem Facettenrad angebracht sein und ein zu dessen Nähe empfindlicher Kreis kann den elektrischen Nadelimpuls erzeugen. Andererseits kann ein Kreis, der empfindlich gegenüber Änderungen im Magnetfeld ist, einen elektrischen Nadelimpuls als ein geladenes Materialstück, beispielsweise ein Elektret, erzeugen, das den festgelegten Kreis passiert. Ein Materialstück mit hoher Permissivität kann kapazitiv erfasst werden oder ein Kondensator kann geteilt werden, ein Teil bewegt sich mit dem Facettenrad, so daß der elektrische Nadelimpuls erzeugt wird, während es den festgelegten Teil des Kondensators passiert. Andererseits kann der Lesekreis mit dem Facettenrad rotieren und das Material oder andere Kreise sind fest.
  • Ist der elektrische Nadelimpuls einmal erzeugt, kann eine Zeitmessung zum Erzeugen der Signale, um unterschiedliche Scannerfunktionen zu steuern, verwendet werden. Die Zeitmessung kann aus ein oder mehreren Einmal-Zeitgebern oder einem Mikroprozessor, der Zeitsignale erzeugen kann, bestehen. Die Zeitmessung und der Zeitmotor können während Teilumdrehungen des Facettenrades synchronisiert werden, indem ein Impuls zum Steuern der anderen verwendet wird. Die Zeitsignale können zum Steuern jeder Funktion, die sich auf die Facettenradumdrehung bezieht und die unterschiedlich für den stationären Modus und den Handbetriebsmodus sein kann, verwendet werden. Beispielsweise ist das Scanmuster unterschiedlich in den zwei Modi und die Leserate, wenn der Scanner in dem einen Betriebsmodus ist muß nicht vorteilhaft sein, wenn das andere Scanmuster aktiviert ist (z.B. bei der bevorzugten Ausführungsform würde die Leserate nicht verbessert werden, wenn das stationäre Scanmuster aktiviert würde, der Scanner jedoch im Handbetriebsmodus wäre). Ein Zeitsignal kann verwendet werden, um die Scanstrahllichtquelle, vorzugsweise eine sichtbare Laserdiode, auszuschalten, wann immer das Facettenrad zum Erzeugen einer Scanlinie ausgerichtet ist, die im gegenwärtigen Betriebsmodus nicht benötigt wird. Dies kann den Stromverbrauch reduzieren, vermindert fälschliches Scannen, verlängert die Lebensdauer der Lichtquellen, reduziert die Wartung und reduziert die Wahrscheinlichkeit von Verletzungen durch den Laser.
  • Andere Funktionen können mit den durch den elektrischen Nadelimpuls synchronisierten Zeitsignalen gesteuert werden. Signalübertragung und/oder Dekodierung können ausgeschaltet werden, wann immer das Facettenrad zum Erzeugen der Scanlinien ausgerichtet ist, die für den Betriebsmodus nicht benötigt werden. Dies reduziert ebenso den Stromverbrauch, vermindert fälschliches Scannen, reduziert Wartung und verhindert fälschliches Scannen.
  • Ein Richtstrahl kann ebenso durch Zeitsignale gesteuert werden, wie bei einer bevorzugten Ausführungsform, wobei der Laser während des stationären Betriebsmodus ausgeschaltet wird, wann immer der Scanstrahl einen Eckbereich trifft und einen Richtstrahl erzeugen würde.
  • Andererseits Ausschalten der Lichtquelle während einer Facettenradteilumdrehung, falls notwendig. Andererseits können Mikrospiegel oder akusto-optische Mittel verwendet werden, um den Scanstrahl weiterzuleiten, um so die oben beschriebene gute Ausführung zu erhalten.
  • 19-20 zeigt noch einen anderen Scanner 700 mit einem kugelförmigen Kopfabschnitt 712 mit einem oder mehreren Fenstern 712, 714. Der Kopfabschnitt 710 liegt auf einem Sockel 720 auf, aus dem der kugelförmige Kopfabschnitt 710 für die Anwendung im Handbetrieb herausgenommen werden kann. Der Scanner 700 kann auf dem Sockel in nahezu jeder Ausrichtung aufliegen. Jedes der hier beschriebenen Innenteile des Scanners kann in einer solchen Ausführung untergebracht werden.
  • In dem Sockel 720 kann vieles der Elektronik untergebracht werden. Der Kopfabschnitt 710 kann den Scanmotor zum Erzeugen der Scanmuster für beide Anwendungen, stationärer Betriebsmodus und Handbetriebsmodus, aufweisen, ebenso wie eine drahtlose Verbindung zu dem Sockel 720. Der Kopfabschnitt 710 kann ebenso zum leichten Ergreifen Kerben an seinen Seiten enthalten. Der Kopfabschnitt 710 kann auf dem Sockel 720 in nahezu jeder Ausrichtung aufliegen und kann in einer bestimmten Ausrichtung durch eine Haken- und Schlaufenstruktur oder andere geeignete mechanische oder magnetisch freigebende Sicherungsmechanismen gesichert werden. Der Sockelabschnitt 720 kann einen Basisabschnitt 722 aufweisen oder von diesem mit elektrischer Verbindung zu dem Hostcomputer oder dem Terminal, durch ein geeignetes Kabel 724 oder eine drahtlose Verbindung bereitgestellt, unterstützt werden.
  • 21 zeigt eine andere alternative Ausführungsform einer Datenerfassungsvorrichtung 800 mit mehreren Fenstern, die eine Abbildungsanordnung 810 verwendet. Die Optik 808, die eine Abbildung auf der Anordnung 800 mit Licht von einem Objekt vor dem Fenster 806 erzeugt, ist für den stationären Betriebsmodus optimiert und stellt ein weitwinkliges Sichtfeld bereit. Die Optik 804, die eine Abbildung auf der Anordnung 800 mit Licht von einem Objekt vor dem Fenster 802 erzeugt, ist für den Handbetriebsmodus optimiert und stellt eine große Feldtiefe bereit. Dies kann durch Verwenden einer Sheimpflug-Anordnung ausgeführt werden, die in der US 4,978,860 A beschrieben ist. Die Sheimpflug-Anordnung ermöglicht, daß die Öffnung der Linse 804 für eine maximale Auflösung so groß wie gewünscht sein kann, ohne die Feldtiefe im wesentlichen zu beeinflußen, da die Feldtiefe primär durch den Bereich der Linsen zum Bildsensorabstand bereitgestellt wird, dadurch wird ermöglicht, daß die Ebenen des Bildsensors und die Linsen nicht parallel zueinander sind.
  • Die relative Konfiguration der Fenster 802 und 806 kann durch Verwenden von Spiegeln verändert werden. Dies kann viele der hier beschriebenen Konfigurationen ermöglichen, die Lichtpunktmittel verwenden, die in der Abbildungsanordnung in 21 verwendet werden. Eine alternative Ausführungsform kann den einen oder den anderen optischen Pfad abhängig vom Betriebsmodus ein- oder ausschalten. Dies kann mit einem mechanischen Verschluß oder mit einem LCD-Verschluß, wie hier beschrieben, ausgeführt werden. Anstatt eines Verschluß und Linsen für jeden Betriebsmodus, kann eine einzelne Linse verwendet werden und einfach von der Linsenposition 808 an die Linsenposition 804 bewegt werden. Dies würde den einen Modus wirksam ausschalten, wenn der andere Modus in Betrieb ist. Beleuchtung kann durch die Datenerfassungsvorrichtung bereitgestellt werden, die speziell für den Handbetriebsmodus nützlich sein kann. Typischerweise wird ein durch einen Laser erzeugter Lichtstrahl zum Beleuchten in einer Sheimpflug-Anordnung verwendet und diese Beleuchtung kann ebenso als Richtstrahl wirken. Andere spezielle Anordnungen für Abbildungsanordnungsmechanismen werden in der US-Anmeldung 08/363,258 , nachveröffentlicht als US 5,770,847 A offenbart.

Claims (17)

  1. Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) mit einem Gehäuse (101, 102; 302; 352; 372; 402; 422; 442; 502, 504; 710, 720); einem Scanmechanismus (200; 250; 558) in dem Gehäuse (101, 102; 302; 352; 372; 402; 422; 442; 502, 504; 710, 720); einer Lichtquelle (215; 255; 554), die mindestens einen Lichtstrahl (202; 251; 556) erzeugt, der auf den Scanmechanismus (200; 250; 558) ausgerichtet ist; wobei die Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) zum Erzeugen eines ersten Scanmusters (106; 356; 376; 406; 426; 446; 512) aus einer Mehrzahl von Scanlinien mittels Abtastens des Lichtstrahls (202; 251; 556) mit dem Scanmechanismus (200; 250; 558), zum Richten des ersten Scanmusters (106; 356; 376; 406; 426; 446; 512) aus dem Gehäuse (101, 102; 302; 352; 372; 402; 422; 442; 502, 504; 710, 720) heraus, und zum Empfangen eines Antwortsignals von einem abgetasteten Objekt entsprechend den Scanlinien des ersten Scanmusters (106; 356; 376; 406; 426; 446; 512) betreibbar ist; wobei die Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) zum Erzeugen eines zweiten Scanmusters (110; 360; 380; 410; 430; 450; 516) aus einem oder mehreren Scanlinien mittels Abtastens des Lichtstrahls (202; 251; 556) mit dem Scanmechanismus (200; 250; 558) und mittels selektiven Abschaltens der Lichtquelle (215; 255; 554) in bestimmten Zeitabschnitten, zum Richten des zweiten Scanmusters (110; 360; 380; 410; 430; 450; 516) aus dem Gehäuse (101, 102; 302; 352; 372; 402; 422; 442; 502, 504; 710, 720) heraus, und zum Empfangen eines Antwortsignals entsprechend den Scanlinien des zweiten Scanmusters (110; 360; 380; 410; 430; 450; 516) betreibbar ist; wobei die Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) zum Umschalten zwischen einem ersten Betriebsmodus, in dem das Dekodieren des Antwortsignals entsprechend den Scanlinien des zweiten Scanmusters (110; 360; 380; 410; 430; 450; 516) aktiviert ist, und einem zweiten Betriebsmodus, in dem das Verarbeiten des Antwortsignals entsprechend den Scanlinien des zweiten Scanmusters (110; 360; 380; 410; 430; 450; 516) deaktiviert ist, betreibbar ist.
  2. Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) nach Anspruch 1, welche ferner einen handbetriebenen Schalter (120; 320; 528) zum Umschalten der Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) zwischen dem ersten Betriebsmodus und dem zweiten Betriebsmodus aufweist.
  3. Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) nach Anspruch 2, wobei der Schalter (120; 320; 528) zum Umschalten zwischen einem nur das erste Scanmuster (106; 356; 376; 406; 426; 446; 512) erzeugenden ersten Modus und einem nur das zweite Scanmuster (110; 360; 380; 410; 430; 450; 516) erzeugenden zweiten Modus betreibbar ist.
  4. Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei sowohl das erste Scanmuster (106; 356; 376; 406; 426; 446; 512) als auch das zweite Scanmuster (110; 360; 380; 410; 430; 450; 516) zur gleichen Zeit betriebsbereit erzeugt werden.
  5. Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner aufweisend in dem Gehäuse (101, 102; 302; 352; 372; 402; 422; 442; 502, 504; 710, 720) verteilte Musterspiegel (204; 268; 564, 565, 566, 580, 581, 582, 583) zum Reflektieren der Scanlinien des ersten Scanmusters (106; 356; 376; 406; 426; 446; 512) und zum Richten des ersten Scanmusters (106; 356; 376; 406; 426; 446; 512) aus dem Gehäuse (101, 102; 302; 352; 372; 402; 422; 442; 502, 504; 710, 720) heraus, um ein omni-direktionales Muster zu erzeugen.
  6. Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das zweite Scanmuster (110; 360; 380; 410; 430; 450; 516) ein zum Ermöglichen des Abtastens eines aus mehreren auf einem Objekt befindlichen Barcodes ausgewählten Barcodes entworfenes enges Scanmuster aufweist.
  7. Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das zweite Scanmuster (110; 360; 380; 410; 430; 450; 516) ein Einzellinienmuster aufweist.
  8. Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das zweite Scanmuster (110; 360; 380; 410; 430; 450; 516) etwa drei im Allgemeinen parallele oder sich leicht überscheidende Scanlinien aufweist.
  9. Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) ein erstes Fenster (104; 304; 354; 374; 404; 444; 508; 712) und ein zweites Fenster (108; 308; 358; 378; 408; 428; 448; 514; 714) aufweist, wobei das erste Scanmuster (106; 356; 376; 406; 426; 446; 512) aus dem ersten Fenster (104; 304; 354; 374; 404; 444; 508; 712) heraus gerichtet ist und das zweite Scanmuster (110; 360; 380; 410; 430; 450; 516) aus dem zweiten Fenster (108; 308; 358; 378; 408; 428; 448; 514; 714) heraus gerichtet ist.
  10. Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) nach Anspruch 1, wobei das Deaktiviert-Sein des Verarbeitens des Antwortsignals das Deaktiviert-Sein des Dekodierens des Antwortsignals aufweist.
  11. Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) nach Anspruch 1, wobei das zweite Scanmuster (110; 360; 380; 410; 430; 450; 516) mittels selektiven Abschaltens des Lichts in bestimmten Zeitabschnitten während des Betriebs des Scanmechanismus (200; 250; 558) erzeugt wird.
  12. Verfahren zum Lesen optischer Codes mittels einer Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) mit den Schritten: Bereitstellen der Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) mit einem Gehäuse (101, 102; 302; 352; 372; 402; 422; 442; 502, 504; 710, 720) mit mindestens einer Öffnung (104, 108; 304, 308; 354, 358; 374, 378; 404, 408; 428; 444, 448; 508, 514; 712, 714); Erzeugen eines Lichtstrahls (202; 251; 556); Abtasten des Lichtstrahls (202; 251; 556) zum Erzeugen eines ersten Scanmusters (106; 356; 376; 406; 426; 446; 512), Richten des ersten Scanmusters (106; 356; 376; 406; 426; 446; 512) aus dem Gehäuse (101, 102; 302; 352; 372; 402; 422; 442; 502, 504; 710, 720) heraus, und Empfangen eines Antwortsignals von einem abgetasteten Objekt entsprechend dem ersten Scanmuster (106; 356; 376; 406; 426; 446; 512); Abtasten des Lichtstrahls (202; 251; 556) zum Erzeugen eines zweiten Scanmusters (110; 360; 380; 410; 430; 450; 516), Richten des zweiten Scanmusters (110; 360; 380; 410; 430; 450; 516) aus dem Gehäuse (101, 102; 302; 352; 372; 402; 422; 442; 502, 504; 710, 720) heraus, und Empfangen eines Antwortsignals von einem abgetasteten Objekt entsprechend dem zweiten Scanmuster (110; 360; 380; 410; 430; 450; 516); und Umschalten zwischen einem ersten Betriebsmodus, in dem mindestens ein Scanmuster erzeugt und aus dem Gehäuse (101, 102; 302; 352; 372; 402; 422; 442; 502, 504; 710, 720) heraus gerichtet wird sowie ein Antwortsignal empfangen wird und dessen Verarbeitung aktiviert ist, und einem zweiten Betriebsmodus, in dem mindestens ein Scanmuster erzeugt und aus dem Gehäuse (101, 102; 302; 352; 372; 402; 422; 442; 502, 504; 710, 720) heraus gerichtet wird sowie ein Antwortsignal empfangen wird und dessen Verarbeitung deaktiviert ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, welches ferner folgenden Schritt aufweist: Umschalten der Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800) zwischen Erzeugen von lediglich dem ersten Scanmuster (106; 356; 376; 406; 426; 446; 512) und Erzeugen von lediglich dem zweiten Scanmuster (110; 360; 380; 410; 430; 450; 516).
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, welches ferner folgenden Schritt aufweist: Bereitstellen eines manuellen Schalters (120; 320; 528) an der Datenlesevorrichtung (100; 300; 350; 370; 400; 420; 440; 500; 700; 800), wobei der Schritt des Umschaltens Betätigen des manuellen Schalters (120; 320; 528) zum Umschalten zwischen dem ersten Betriebsmodus und dem zweiten Betriebsmodus aufweist.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das Deaktiviert-Sein des Verarbeitens des Antwortsignals Deaktivieren von Dekodieren aufweist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die Schritte des Abtastens des Lichtsstrahls (202; 251; 556) aufweisen: Abtasten eines Laserstrahls mit einem rotierenden Scanmechanismus (200; 250; 558).
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der zweite Betriebsmodus aufweist: selektives Abschalten des Laserstrahls in einem oder mehreren Rotationsabschnitten des Scanmechanismus (200; 250; 558) zum Erzeugen des zweiten Scanmusters (110; 360; 380; 410; 430; 450; 516) mit einer oder mehreren Scanlinien, deren Anzahl geringer als diejenige des ersten Scanmusters (106; 356; 376; 406; 426; 446; 512) ist.
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