JPH07101433B2 - 光学的パターン検出装置 - Google Patents
光学的パターン検出装置Info
- Publication number
- JPH07101433B2 JPH07101433B2 JP63106320A JP10632088A JPH07101433B2 JP H07101433 B2 JPH07101433 B2 JP H07101433B2 JP 63106320 A JP63106320 A JP 63106320A JP 10632088 A JP10632088 A JP 10632088A JP H07101433 B2 JPH07101433 B2 JP H07101433B2
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- JP
- Japan
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- pattern detection
- emitting element
- resin body
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
- G06K7/10712—Fixed beam scanning
- G06K7/10762—Relative movement
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は商品に印刷又は貼付された商品識別用のバーコ
ード、あるいはビデオテープレコーダにおいてTV番組を
録画予約するための日時及びTV局認識用のバーコードな
どの各種用途のバーコードや、その他の認識用の各種パ
ターンを検出するための光学的パターン検出装置に関す
るものである。
ード、あるいはビデオテープレコーダにおいてTV番組を
録画予約するための日時及びTV局認識用のバーコードな
どの各種用途のバーコードや、その他の認識用の各種パ
ターンを検出するための光学的パターン検出装置に関す
るものである。
従来の技術 近年、工場の製品出荷部門、デパートなどでは、大量の
商品を識別するため、バーコードを表示したシールなど
を包装箱などに貼付け、又は直接印刷し、そのバーコー
ドを光学的に読取って商品の入出、在庫管理などを行う
システムが広く採用されている。又ビデオテープレコー
ダでTV番組を録画する場合にも、録画したい番組を前も
って予約しておくため、番組が放映されるTV局及び日時
などをバーコード化した表からその番組のバーコードを
光学的に読取って予約処理するシステムが用いられてい
る。
商品を識別するため、バーコードを表示したシールなど
を包装箱などに貼付け、又は直接印刷し、そのバーコー
ドを光学的に読取って商品の入出、在庫管理などを行う
システムが広く採用されている。又ビデオテープレコー
ダでTV番組を録画する場合にも、録画したい番組を前も
って予約しておくため、番組が放映されるTV局及び日時
などをバーコード化した表からその番組のバーコードを
光学的に読取って予約処理するシステムが用いられてい
る。
このようなバーコードを読取るためのバーコードセンサ
としては種々のものがあるが、その中で手で持ち、静止
しているバーコード面上を動かして読取る小型のものと
しては、第６図に示すようなバーコードセンサが従来知
られている。
としては種々のものがあるが、その中で手で持ち、静止
しているバーコード面上を動かして読取る小型のものと
しては、第６図に示すようなバーコードセンサが従来知
られている。
この従来例は、先端側向きの発光素子51と受光素子52と
を軸心53に対して並列配置し、先端中央部に配したボー
ルレンズ54によって発光素子51からの光をパターン検出
面40に集光する一方、パターン検出面40からの反射光を
受光素子52に集光する構成となっている。
を軸心53に対して並列配置し、先端中央部に配したボー
ルレンズ54によって発光素子51からの光をパターン検出
面40に集光する一方、パターン検出面40からの反射光を
受光素子52に集光する構成となっている。
発明が解決しようとする課題 ところでパターン検出面に十分な光量を照射するには焦
点深度を深くして集光スポット径を小さくすればよく、
そのためには発光素子とパターン検出面との間の光路長
を長くしなければならない。しかし上記従来例では、光
路長を長くすると発光素子とパターン検出面との間の距
離が大きくなって小型化に背馳する結果となる。このた
め、従来例では小型のもので焦点深度を深くしてパター
ン検出面での光量を十分に得ることが困難であるという
問題がある。
点深度を深くして集光スポット径を小さくすればよく、
そのためには発光素子とパターン検出面との間の光路長
を長くしなければならない。しかし上記従来例では、光
路長を長くすると発光素子とパターン検出面との間の距
離が大きくなって小型化に背馳する結果となる。このた
め、従来例では小型のもので焦点深度を深くしてパター
ン検出面での光量を十分に得ることが困難であるという
問題がある。
課題を解決するための手段 請求項１の光学的パターン検出装置は上記問題点を解消
するため、透光性を備えた樹脂本体の内部に先端側向き
の受光素子と基端側向きの発光素子とを背面が向い合う
状態で配置すると共に、樹脂本体の先端中央部にパター
ン検出面からの反射光を受光素子に集光する集光レンズ
を、樹脂本体の先端周縁部にパターン検出面を照射する
光が透過する透過面を夫々形成する一方、樹脂本体の基
端部側部位に発光素子からの光を反射する平面ミラーを
設け、且つ樹脂本体の側周部に前記平面ミラーからの反
射光をパターン検出面に集光する集光ミラーを設けたこ
とを特徴とする。
するため、透光性を備えた樹脂本体の内部に先端側向き
の受光素子と基端側向きの発光素子とを背面が向い合う
状態で配置すると共に、樹脂本体の先端中央部にパター
ン検出面からの反射光を受光素子に集光する集光レンズ
を、樹脂本体の先端周縁部にパターン検出面を照射する
光が透過する透過面を夫々形成する一方、樹脂本体の基
端部側部位に発光素子からの光を反射する平面ミラーを
設け、且つ樹脂本体の側周部に前記平面ミラーからの反
射光をパターン検出面に集光する集光ミラーを設けたこ
とを特徴とする。
請求項２の光学的パターン検出装置は上記問題点を解決
するため、透光性を備えた樹脂本体の内部に先端側向き
の受光素子と基端側向きの発光素子とを背面が向い合う
状態で配置すると共に、樹脂本体の先端中央部にパター
ン検出面からの反射光を受光素子に集光する集光レンズ
を、樹脂本体の先端周縁部にパターン検出面を照射する
光が透過する透過面を夫々形成する一方、樹脂本体の基
端部側部位に発光素子からの光を反射する第１平面ミラ
ーを設け、且つ樹脂本体の側周部に第１平面ミラーから
の反射光を更に反射してその反射光をパターン検出面に
集光する第２平面ミラー及び集光ミラーを対向配置した
ことを特徴とする。
するため、透光性を備えた樹脂本体の内部に先端側向き
の受光素子と基端側向きの発光素子とを背面が向い合う
状態で配置すると共に、樹脂本体の先端中央部にパター
ン検出面からの反射光を受光素子に集光する集光レンズ
を、樹脂本体の先端周縁部にパターン検出面を照射する
光が透過する透過面を夫々形成する一方、樹脂本体の基
端部側部位に発光素子からの光を反射する第１平面ミラ
ーを設け、且つ樹脂本体の側周部に第１平面ミラーから
の反射光を更に反射してその反射光をパターン検出面に
集光する第２平面ミラー及び集光ミラーを対向配置した
ことを特徴とする。
尚、受光素子と発光素子との間に遮光板を配設したり、
この遮光板を受光素子と発光素子とが表裏に実装された
リードフレームで構成すると好適である。
この遮光板を受光素子と発光素子とが表裏に実装された
リードフレームで構成すると好適である。
作 用 請求項１の発明によれば、樹脂本体の内部に位置する発
光素子から基端部側に出された光を樹脂本体の基端部側
部位に位置する平面ミラーによって樹脂本体の側周部に
位置する集光面ミラーに反射し、樹脂本体の先端周縁部
に位置する透過面を透過させてパターン検出面に照射す
ることができるので、発光素子とパターン検出面との間
の光路長を両者間の距離が小さいままで大きくとること
ができる。これにより、焦点深度を深くすることができ
るので、集光スポット径を小さくして集光効率を向上さ
せることができ、パターン検出面において十分な光量を
得ることができる。そしてパターン検出面からの反射光
は、樹脂本体の先端中央部に位置する集光レンズによっ
て樹脂本体の内部に先端側向きで位置する受光素子に集
光される。
光素子から基端部側に出された光を樹脂本体の基端部側
部位に位置する平面ミラーによって樹脂本体の側周部に
位置する集光面ミラーに反射し、樹脂本体の先端周縁部
に位置する透過面を透過させてパターン検出面に照射す
ることができるので、発光素子とパターン検出面との間
の光路長を両者間の距離が小さいままで大きくとること
ができる。これにより、焦点深度を深くすることができ
るので、集光スポット径を小さくして集光効率を向上さ
せることができ、パターン検出面において十分な光量を
得ることができる。そしてパターン検出面からの反射光
は、樹脂本体の先端中央部に位置する集光レンズによっ
て樹脂本体の内部に先端側向きで位置する受光素子に集
光される。
請求項２の発明によれば、請求項１の発明における発光
素子とパターン検出面との間の光路長を、第２平面ミラ
ー及び集光ミラーによって発光素子とパターン検出面と
の間の距離が小さいままで更に大きくとることができ
る。
素子とパターン検出面との間の光路長を、第２平面ミラ
ー及び集光ミラーによって発光素子とパターン検出面と
の間の距離が小さいままで更に大きくとることができ
る。
尚、発光素子と受光素子との間に遮光板を配設すること
によって、発光素子の光が直接受光素子に作用するのを
防止することができ、S/N比を改善することができる。
この場合、各素子が表裏に実装されるリードフレームに
よって上記遮光板を構成すれば、部品点数や組付工数の
増加を招かずコスト上有利である。
によって、発光素子の光が直接受光素子に作用するのを
防止することができ、S/N比を改善することができる。
この場合、各素子が表裏に実装されるリードフレームに
よって上記遮光板を構成すれば、部品点数や組付工数の
増加を招かずコスト上有利である。
実施例 本発明の第１実施例を、第１図に基き説明する。
透光性を備えた樹脂本体１の内部に、先端側向きの受光
素子２と基端側向きの発光素子３とを背面が向い合う状
態で埋設している。各素子２、３は、樹脂本体１の内部
中央まで入り込んだリードフレーム４の先端部に実装さ
れ、もう一方のリードフレーム５との間で金線などのワ
イヤ６で接続されている。そして２枚のリードフレーム
４、４間に、発光素子３からの光が受光素子２に直接入
るのを防止する円板状の遮光板７（第５図参照）を配設
している。
素子２と基端側向きの発光素子３とを背面が向い合う状
態で埋設している。各素子２、３は、樹脂本体１の内部
中央まで入り込んだリードフレーム４の先端部に実装さ
れ、もう一方のリードフレーム５との間で金線などのワ
イヤ６で接続されている。そして２枚のリードフレーム
４、４間に、発光素子３からの光が受光素子２に直接入
るのを防止する円板状の遮光板７（第５図参照）を配設
している。
樹脂本体１の基端面を鏡面化して、平面ミラー８を形成
している。一方、樹脂本体１の先端中央面を凸面状に形
成し、パターン検出面40からの反射光を前記受光素子２
に集光する集光レンズ９を設けている。樹脂本体１の先
端周縁面はリング状の凹面で、パターン検出面40を照射
する光が透過する透過面10となっている。樹脂本体１の
前記透過面10に周接する側周面を楕円面に形成して鏡面
化し、集光ミラー11を設けている。この楕円面は、発光
素子３の平面ミラー８に対して対称となる位置を一方の
焦点とし、パターン検出面40の被照射点41を他方の焦点
としている。
している。一方、樹脂本体１の先端中央面を凸面状に形
成し、パターン検出面40からの反射光を前記受光素子２
に集光する集光レンズ９を設けている。樹脂本体１の先
端周縁面はリング状の凹面で、パターン検出面40を照射
する光が透過する透過面10となっている。樹脂本体１の
前記透過面10に周接する側周面を楕円面に形成して鏡面
化し、集光ミラー11を設けている。この楕円面は、発光
素子３の平面ミラー８に対して対称となる位置を一方の
焦点とし、パターン検出面40の被照射点41を他方の焦点
としている。
以上のように構成した光学的パターン検出装置の作用説
明を行う。
明を行う。
発光素子３から出た光は基端側に向い、樹脂本体１の基
端部で平面ミラー８により先端側に向けて反射される。
この反射光は集光ミラー11により、パターン検出面40の
被照射点41に向けて再度反射される。そして透過面10を
透過して前記被照射点41に達し、パターン検出面40を照
明する。このパターン検出面40からの反射光は、樹脂本
体１の先端部で集光レンズ９によって樹脂本体１内の受
光素子２に集光される。
端部で平面ミラー８により先端側に向けて反射される。
この反射光は集光ミラー11により、パターン検出面40の
被照射点41に向けて再度反射される。そして透過面10を
透過して前記被照射点41に達し、パターン検出面40を照
明する。このパターン検出面40からの反射光は、樹脂本
体１の先端部で集光レンズ９によって樹脂本体１内の受
光素子２に集光される。
このとき、発光素子３からパターン検出面40に至る光路
長を両者間の距離を大きくしなくても平面ミラー８より
長くすることができるので、集光ミラー11からパターン
検出面40に至る光路長を無理なく長くとることができる
結果、発光素子３とパターン検出面40との間の距離に比
較して集光スポット径を小さく絞ることができ、焦点深
度を深くすることができる。従って小型であってもパタ
ーン検出面40での光量を十分に得ることができ、分解能
を高めることができる。
長を両者間の距離を大きくしなくても平面ミラー８より
長くすることができるので、集光ミラー11からパターン
検出面40に至る光路長を無理なく長くとることができる
結果、発光素子３とパターン検出面40との間の距離に比
較して集光スポット径を小さく絞ることができ、焦点深
度を深くすることができる。従って小型であってもパタ
ーン検出面40での光量を十分に得ることができ、分解能
を高めることができる。
第２図及び第３図は、本発明の第２実施例を示してい
る。
る。
本実施例の受光素子２及び発光素子３は、共通電極とし
てのリードフレーム21の表裏面に夫々実装されている。
このリードフレーム21は、第３図に示すように円形の先
端部が受光素子２と発光素子３との間の遮光板を構成し
ている。尚、各素子２、３は、夫々のリードフレーム
５、５にワイヤ６で接続されているが、本実施例のその
他の構成は第１実施例と同様なので共通符号を付して示
し、説明は省略する。
てのリードフレーム21の表裏面に夫々実装されている。
このリードフレーム21は、第３図に示すように円形の先
端部が受光素子２と発光素子３との間の遮光板を構成し
ている。尚、各素子２、３は、夫々のリードフレーム
５、５にワイヤ６で接続されているが、本実施例のその
他の構成は第１実施例と同様なので共通符号を付して示
し、説明は省略する。
本実施例によれば、第１実施例の作用、効果に加えて、
リードフレームの数を減らし、且つ共通のリードフレー
ム21によって遮光板を構成することができるので、部品
点数とそれに伴う組付工数を削減することができる。
リードフレームの数を減らし、且つ共通のリードフレー
ム21によって遮光板を構成することができるので、部品
点数とそれに伴う組付工数を削減することができる。
本発明の第３実施例を、第４図及び第５図に基き説明す
る。
る。
本実施例では、樹脂本体１の基端面に形成した平面状の
ミラーを第１平面ミラー31とし、樹脂本体１の先端側に
フランジ部32を張出させ、このフランジ部32のリング状
先端面を鏡面化して第１平面ミラー31に平行な第２平面
ミラー33を設け、更に前記フランジ部32のリング状基端
面を鏡面化して楕円面とし、集光ミラー34を設けてい
る。この集光ミラー34は、発光素子３が第１平面ミラー
31に対して対称となる位置を表１の位置とすると、この
第１の位置が第２平面ミラー33に対して対称となる第２
の位置を一方の焦点とし、パターン検出面40の被照射点
41を他方の焦点とする楕円面である。本実施例のその他
の構成は第１実施例と同様なので共通符号を付して示
し、説明は省略する。
ミラーを第１平面ミラー31とし、樹脂本体１の先端側に
フランジ部32を張出させ、このフランジ部32のリング状
先端面を鏡面化して第１平面ミラー31に平行な第２平面
ミラー33を設け、更に前記フランジ部32のリング状基端
面を鏡面化して楕円面とし、集光ミラー34を設けてい
る。この集光ミラー34は、発光素子３が第１平面ミラー
31に対して対称となる位置を表１の位置とすると、この
第１の位置が第２平面ミラー33に対して対称となる第２
の位置を一方の焦点とし、パターン検出面40の被照射点
41を他方の焦点とする楕円面である。本実施例のその他
の構成は第１実施例と同様なので共通符号を付して示
し、説明は省略する。
本実施例によれば、第１、第２平面ミラー31、33によっ
て、発光素子３からパターン検出面40の被照射点41に至
る光路長を、第１実施例に比較して更に長くとることが
できるので、これに伴い集光ミラー34から被照射点41に
至る光路長を容易に長くすることができる。これによ
り、分解能を一層高めることができると共に小型化も一
段と有利になる。尚、本実施例の場合、第２平面ミラー
と集光ミラーとを逆に配置してもよい。
て、発光素子３からパターン検出面40の被照射点41に至
る光路長を、第１実施例に比較して更に長くとることが
できるので、これに伴い集光ミラー34から被照射点41に
至る光路長を容易に長くすることができる。これによ
り、分解能を一層高めることができると共に小型化も一
段と有利になる。尚、本実施例の場合、第２平面ミラー
と集光ミラーとを逆に配置してもよい。
本発明は上記実施例に示す外、種々の態様に構成するこ
とができる。
とができる。
例えば集光ミラーは上記実施例の楕円面に近似した球面
であってもよい。又素子、ミラー、遮光部材などの具体
的構成や配置は、必要に応じて適宜設定することができ
る。
であってもよい。又素子、ミラー、遮光部材などの具体
的構成や配置は、必要に応じて適宜設定することができ
る。
発明の効果 本発明によれば、発光素子とパターン検出面との間の距
離を大きくせずに両者間の光路長を大きくとることがで
きるので、焦点深度が深く高分解能を有するにもかかわ
らず小型化できる光学的パターン検出装置を提供するこ
とができる。
離を大きくせずに両者間の光路長を大きくとることがで
きるので、焦点深度が深く高分解能を有するにもかかわ
らず小型化できる光学的パターン検出装置を提供するこ
とができる。
第１図は本発明の第１実施例を示す側面図、第２図は本
発明の第２実施例を示す側面図、第３図は要部の斜視
図、第４図は本発明の第３実施例を示す側面図、第５図
は要部の斜視図、第６図は従来例の側面図である。 １……樹脂本体 ２……受光素子 ３……発光素子 ７……遮光板 ８……平面ミラー ９……集光レンズ 10……透過面 11……集光ミラー 21……リードフレーム 31……第１平面ミラー 33……第２平面ミラー 34……集光ミラー 40……パターン検出面。
発明の第２実施例を示す側面図、第３図は要部の斜視
図、第４図は本発明の第３実施例を示す側面図、第５図
は要部の斜視図、第６図は従来例の側面図である。 １……樹脂本体 ２……受光素子 ３……発光素子 ７……遮光板 ８……平面ミラー ９……集光レンズ 10……透過面 11……集光ミラー 21……リードフレーム 31……第１平面ミラー 33……第２平面ミラー 34……集光ミラー 40……パターン検出面。
Claims (4)
- 【請求項１】透光性を備えた樹脂本体の内部に先端側向
きの受光素子と基端側向きの発光素子とを背面が向い合
う状態で配置すると共に、樹脂本体の先端中央部にパタ
ーン検出面からの反射光を受光素子に集光する集光レン
ズを、樹脂本体の先端周縁部にパターン検出面を照射す
る光が透過する透過面を夫々形成する一方、樹脂本体の
基端部側部位に発光素子からの光を反射する平面ミラー
を設け、且つ樹脂本体の側周部に前記平面ミラーからの
反射光をパターン検出面に集光する集光ミラーを設けた
ことを特徴とする光学的パターン検出装置。 - 【請求項２】透光性を備えた樹脂本体の内部に先端側向
きの受光素子と基端側向きの発光素子とを背面が向い合
う状態で配置すると共に、樹脂本体の先端中央部にパタ
ーン検出面からの反射光を受光素子に集光する集光レン
ズを、樹脂本体の先端周縁部にパターン検出面を照射す
る光が透過する透過面を夫々形成する一方、樹脂本体の
基端部側部位に発光素子からの光を反射する第１平面ミ
ラーを設け、且つ樹脂本体の側周部に第１平面ミラーか
らの反射光を更に反射してその反射光をパターン検出面
に集光する第２平面ミラー及び集光ミラーを対向配置し
たことを特徴とする光学的パターン検出装置。 - 【請求項３】受光素子と発光素子との間に遮光部材を配
設した請求項１又は２記載の光学的パターン検出装置。 - 【請求項４】遮光部材は受光素子と発光素子とが表裏に
実装されたリードフレームである請求項３記載の光学的
パターン検出装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63106320A JPH07101433B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 光学的パターン検出装置 |
| EP89107685A EP0339649B1 (en) | 1988-04-28 | 1989-04-27 | Optical code reader |
| US07/344,089 US5184004A (en) | 1988-04-28 | 1989-04-27 | Optical code reader |
| DE89107685T DE68909832T2 (de) | 1988-04-28 | 1989-04-27 | Optischer Kodeabtaster. |
| KR1019890005648A KR920008507B1 (ko) | 1988-04-28 | 1989-04-28 | 광학적패턴 검출장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63106320A JPH07101433B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 光学的パターン検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01276383A JPH01276383A (ja) | 1989-11-06 |
| JPH07101433B2 true JPH07101433B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=14430651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63106320A Expired - Fee Related JPH07101433B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 光学的パターン検出装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5184004A (ja) |
| EP (1) | EP0339649B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07101433B2 (ja) |
| KR (1) | KR920008507B1 (ja) |
| DE (1) | DE68909832T2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0446364B1 (en) * | 1989-09-18 | 1996-04-24 | Fujitsu Limited | Laser scanner for bar code reader |
| US5332892A (en) * | 1991-07-25 | 1994-07-26 | Symbol Technologies, Inc. | Optical systems for bar code scanners |
| US5319182A (en) * | 1992-03-04 | 1994-06-07 | Welch Allyn, Inc. | Integrated solid state light emitting and detecting array and apparatus employing said array |
| US5635700A (en) * | 1994-07-27 | 1997-06-03 | Symbol Technologies, Inc. | Bar code scanner with multi-channel light collection |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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