Кільцевий світловодний освітлювач та оптичний сканер

Реферат: Розкритий кільцевий світловодний освітлювач (10) використовується для спрямування світла, отриманого на своїй початковій поверхні (12) до своєї кінцевої поверхні (16) для освітлення зони (17) на своєму дальньому кінці (19), та містить внутрішню порожнину (18) у формі зрізаного конуса, основа якого відкривається в зазначений дальній кінець (19), та зрізана верхівка (20) якого, протилежна зазначеній основі, відкривається у внутрішній отвір (21) для зворотної передачі світла, відбитого/випроміненого від зазначеної зони. Також розкритий оптичний сканер, що використовує зазначений освітлювач. UA 100204 C2 (12) ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД UA 100204 C2 UA 100204 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Галузь техніки Даний винахід відноситься до технічної галузі оптичних пристроїв для освітлення зони, зображення якої потрібно отримати, та відповідних пристроїв, що створюють зображення. Точніше, винахід відноситься до пристроїв, що створюють зображення, таких як оптичні сканери, що використовуються для сканування зони або предмета для того, щоб виявити/прочитати деякі маркування на вказаному предметі. Передумови створення винаходу Пристрої, що створюють зображення, зазвичай використовуються для сканування маркувань на предметі, як зображено у прикладах з оптичними сканерами, що розкриті в патентах США US 6,352,204 B2, US 7,357,326 B2, US 7,370,801 B2 та US 7,419,098 B2. Подібним маркуванням може бути штрих-код (лінійний або двовимірна матриця даних) або будь-яка інша структура, що містить ідентифікаційні дані, що відповідають предмету. В деяких випадках, маркування на поверхні предмета є невидимим, або його важко роздивитись неозброєним оком (наприклад, якщо це - структура, надрукована фосфоресцентними, люмінесцентними або флуоресцентними чорнилами), та/або маркування можна виявити лише при освітленні особливим світлом, наприклад, в УФ або ІЧ діапазонах спектру. Крім того, навіть якщо маркування можна виявити у видимому діапазоні світла, його розмір може бути малим або маркування може містити дрібні деталі малого масштабу, так, що вказане маркування важко прочитати, що робить необхідними умови гарного освітлення. Звичайними джерелами освітлення для сканерів (в залежності від того, який діапазон спектру буде використано для виявлення маркування) є лампи розжарювання (зазвичай з довжиною хвиль від близько 400 нм до близько 2500 нм), імпульсні лампи (такі, як ксенонова імпульсна лампа високого тиску), лазер або світлодіоди (відомі під абревіатурою LED, що випромінюють світло в УФ, видимому або ІЧ діапазонах, зазвичай з довжиною хвиль від близько 250 нм до близько 1 мікрона). Звичайними фотоприймачами для сканерів є фотокамери типів КМОН (комплементарний металоксидний-напівпровідник) або ПЗЗ (прилад із зарядовим зв'язком), фотодіоди (одинарні або сукупність), фототранзисторні або фоторезисторні схеми, лінійні сенсори КМОН або ПЗЗ. Звичайний оптичний сканер (який може бути ручним або стаціонарним) містить джерело освітлення (яке може містити фільтри) для освітлення зони на предметі відповідним світлом, освітлювач (який може містити засоби фокусування) для постачання світла, отриманого від вказаного джерела освітлення, відповідно до вказаної зони, засоби збирання світла, відбитого від вказаної зони, та передачі його назад до фотоприймача, блок обробки для аналізу сигналу, отриманого фотоприймачем (та виявлення/зчитування або декодування даних, пов'язаних з маркуванням в зазначеній зоні), та блок керування для керування джерелом освітлення та блоком обробки. Звичайні ручні сканери (провідні або безпровідні) зазвичай також містять блок живлення для постачання енергії сканера та можуть також містити радіомодуль для безпровідного зв'язку (наприклад, через Wi-Fi), модуль дисплея (наприклад, рідкокристалічний дисплей LCD або кінескопний дисплей) для показу виміряних даних або параметрів сканування, та інтерфейс керування для вводу умов сканування (що містить багатофункціональні кнопки та вмикач-вимикач). Звичайні оптичні сканери також можуть містити схему РЧІД (радіочастотної ідентифікації) для зчитування мікросхем РЧІД на сканованому предметі (дивіться, наприклад, US 6,264,106 B1), таким чином дозволяючи сканеру зчитувати об'єднане оптичне/РЧІД маркування. Класичною проблемою, притаманною оптичному сканеру, є потреба освітити зони на рівні відбивальної поверхні предмета, що містить маркування, рівномірно та з достатньою інтенсивністю світла, так, щоб детектор сканера міг зчитати вказане маркування з відбитого світла, одночасно мінімізуючи розсіяне світло тауникаючи "пересвітлених участків" на освітленій поверхні, які зменшують контрастність та можуть серйозно зашкодити обробці зображень; виявлення маркування навіть може не відбутися, якщо на сенсор зображення буде впливати надто інтенсивне світло. Крім того, вищезазначена проблема може погіршуватись у разі кривих відбивальних поверхонь. Вищезазначені документи існуючого рівня техніки вивчали цю проблему (дивіться, наприклад, розділ l, строки 36-51 в US 6,352,204 B2; розділ 2, строки 16-19 в US 7,357,326 B2; розділ 2, строки 6-17 в US 7,370,801 B2 та розділ 2, строки 1-11 в US 7,419,098 B2) та запропонували деякі специфічні методи освітлення. Документ US 6,352,204 B2 розкриває освітлення зони на предметі під малим кутом падіння, так, щоб мінімізувати "ефект знебарвлення", викликаний блискучими або нерівними поверхнями. Однак, залишається проблема розсіяного світла. Документи US 7,357,326 B2, US 7,370,801 B2 та US 7,419,098 B2 розкривають використання освітлювача з наконечником у формі зрізаної піраміди для прямого освітлення зони на предметі за допомогою розміщення звуженого кінця вказаного наконечника біля вказаної зони, так, щоб світло з джерела освітлення досягало лише необхідної зони та одночасно було заслоненим від надмірного навколишнього світла. Протилежний розширений кінець наконечника отримує світло від джерела освітлення. Однак, все ще існують деякі проблеми з прямим відбиттям світла (назад до фотоприймача) на внутрішній поверхні наконечника (навіть якщо ця поверхня може бути відбивальною поверхнею з 1 UA 100204 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 нерівномірними нерівностями для розсіювання світла), та також можливо виникнення "світлових плям" на відбивальній поверхні предмета. Суть винаходу Метою даного винаходу є надання способу освітлення, що позбавлений недоліків існуючого рівня техніки. Винахід також відноситься до оптичного сканера, точніше до ручного оптичного сканера для виявлення та зчитування маркування на поверхні предмета, який використовує подібний спосіб освітлення. Згідно з одним аспектом винаходу, кільцевий світловодний освітлювач використовується для спрямування світла, отриманого на початковій поверхні, до кінцевої поверхні для освітлення зони на дальньому кінці вказаного світловодного освітлювача та для забезпечення передачі через центральний отвір вказаного світловодного освітлювача світла, відбитого/випроміненого з зазначеної зони, та при цьому: зазначена кінцева поверхня є граничною поверхнею внутрішньої порожнини у формі зрізаного конуса, основа якого відкривається в зазначений дальній кінець, та зрізана верхівка якого, що знаходиться напроти зазначеної основи, відкривається в зазначений внутрішній отвір; та зазначена кінцева поверхня використовується для заломлення світла, отриманого від початкової поверхні, для опромінення зазначеної зони, по суті, світлом з однорідною інтенсивністю розподілу. Завдяки кільцевій структурі освітлювача, світло від джерела освітлення спрямовується всередину кільцевого світловоду, таким чином, не проходячи через внутрішню порожнисту частину світловоду, та кінцева поверхня світловоду становить границю внутрішньої порожнини, яка звужується у напрямку від основи, для розміщення біля зони, яку необхідно освітити, у напрямку отвору в його зрізаній верхівці, яка створює горловину для зворотної передачі світла, відбитого від зони. Ця конфігурація має перевагу, яка полягає в усуненні зворотної передачі світла, яке походить безпосередньо з кінцевої поверхні, через внутрішній отвір. Таким чином, можна уникнути розсіяного світла, викликаного внутрішнім відбиттям. Крім того, коли дальній кінець освітлювача розташований поблизу або контактує з цільовою зоною, що підлягає опромінюванню, він являє собою наконечник, що усуває більшу частину розсіяного світла, яке походить з зовнішніх джерел. Крім того, форма кінцевої поверхні обирається таким чином, що світло, яке заломлюється у напрямку основи внутрішньої порожнини, є досить однорідним щоб запобігти утворенню світлових плям на освітленій поверхні поблизу, або в близькому контакті з зазначеною основою. Всі ці особливості допомагають покращити виявлення маркування сканером, обладнаним подібним освітлювачем, оскільки контрастність маркування значно посилена однорідним освітленням. Освітлювач згідно з винаходом також може служити для передачі світла, випроміненого маркуванням в цільовій зоні (наприклад, у відповідь на збуджуюче світло, передане через кінцеву поверхню, у випадку флуоресцентного або фосфоресцентного маркування) через його внутрішній отвір. Найкорисніші форми частин кінцевої поверхні можуть легко бути визначені за допомогою закону заломлення (закону Шелла) та висоти й площі основи внутрішньої порожнини. Однак, проста форма, наприклад, пласка, зазвичай є достатньою для забезпечення гарних умов освітлення (наприклад, у випадку, якщо внутрішня порожнина подібна зрізаній піраміді, для частин поверхні внутрішньої порожнини, що відповідають лицьовим поверхням зазначеної зрізаної піраміди). Іншим прикладом простої форми, що забезпечує гарні умови освітлення, є кінцева поверхня, подібна зрізаному конусу (який відповідає прямій твірній). Краща однорідність досягається за допомогою форми кінцевої поверхні, яка відповідає вигнутій кривій твірній (увігнутість кривої спрямована у напрямку внутрішньої порожнини). Навіть краща однорідність досягається у випадку, якщо твірна є параболою. Крім того, навіть якщо широкий кінець основи внутрішньої порожнини відкривається в зону для освітлення з дальнього кінця світловоду, загальна зовнішня форма освітлювача, яка створює наконечник, може звужуватись у напрямку зазначеного дальнього кінця, таким чином концентруючи освітлення на цільовій зоні для покращення розбірливості маркування в зазначеній зоні. Кільцевий світловодний освітлювач згідно з винаходом може бути спроектованим для спрямування світла, яке відповідає електромагнітному випроміненню, що знаходиться в межах діапазону від оптичного УФ до оптичного ІЧ (тобто, з довжиною хвилі від приблизно 400 нм до приблизно 2500 нм), матеріали, з яких складається світловод, повинні обиратись відповідно до світла, яке потрібно спрямувати, як відомо спеціалісту з даної галузі. Освітлювач також може бути спроектованим для спрямування електромагнітних хвиль з різною довжиною. Хоча кільцевий світловод, що становить даний винахід, може бути порожнистим, тобто лише з внутрішньою та зовнішньою периферійною поверхнею матеріалу для спрямування світла за допомогою відбивання, та вихідною поверхнею матеріалу для опромінення внутрішньої порожнини за допомогою заломлення деякої частини спрямованого світла (та можливо, з вхідною поверхнею матеріалу), переважний варіант втілення винаходу відповідає кільцевому світловодному освітлювачу, що має тверде тіло та виконаний, по суті, з прозорого матеріалу. Подібний матеріал обирається таким чином, щоб бути по 2 UA 100204 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 суті прозорим для спрямованого світла. По суті, прозорий матеріал твердого тіла може обиратися з групи, що складається з скла, склокерамічних матеріалів, кришталевих матеріалів та пластмасових матеріалів. Кришталевий матеріал переважно обирається з кварцу, ітрій-алюмінієвого гранату та сапфіру. Оптичний пластмасовий матеріал переважно обирається з поліметилпентену (ПМП), поліметилметакрилату (ПММА), сополимеру метилметакрилату та стиролу (NAS), стиролакрилонітрилу (САН), полікарбонату (ПК), та полістирену (ПС). Для уникнення розсіяного випромінення (наприклад, для захисту користувача від випромінення), кільцевий світловодний освітлювач з винаходом може також містити захисний екран, зроблений з непрозорого для спрямованого світла матеріалу на частині зовнішньої периферійної поверхні зазначеного світловодного освітлювача. Для уникнення розсіяного світла, що походить від внутрішньої периферійної поверхні внутрішнього отвору світловоду, освітлювач згідно з винаходом може також містити захисний екран, зроблений з непрозорого для спрямованого світла матеріалу на частині внутрішньої периферійної поверхні зазначеного світловодного освітлювача, у внутрішньому отворі світловодного освітлювача. Наприклад, вищезазначений захисний екран може бути кожухом або покриттям. Кільцевий світловодний освітлювач згідно з винаходом може також містити РЧ антену, встановлену на частині його периферійної граничної поверхні, пристосовану для отримання та передачі РЧІД сигналу з/до мікросхеми РЧІД на рівні зони. Даний варіант втілення освітлювача згідно з винаходом при використанні в сканері дозволяє здійсняти зчитування як оптичних символів, так і РЧ інформації, наявної в цільовій зоні. Кільцевий світловодний освітлювач згідно з винаходом є сумісним зі звичайною дифузійною вставкою для розсіювання світла (встановленою, наприклад, на рівні вхідної поверхні). Проте, в переважному варіанті втілення, кільцевий світловодний освітлювач має частину кінцевої поверхні, або початкової поверхні, якій надали шорсткості для того, щоб розсіювати світло, яке проходить в напрямку цільової зони. Це розсіювання покращує однорідність світла в цільовій зоні та може бути отримано за допомогою звичайних методів, як то обробка поверхні піском або створення на поверхні рівних або нерівних нерівномірних дефектів/візерунків (що служать як центри розсіювання). Таким чином, освітлювач згідно з винаходом не залежить від дифузійної вставки між джерелом освітлення та освітлювачем та таким чином може бути зроблений більш компактним. Кільцевий світловодний освітлювач згідно з винаходом також може бути пристосований для розміщення оптичного пристрою для збору та передачі світла, яке відбилось від опроміненої зони та передається через внутрішній отвір, наприклад, порожниста частина кільцевого світловоду над внутрішньою порожниною (тобто між вхідною частиною світловоду та внутрішнім отвором поблизу звуженого кінця внутрішньої порожнини) може бути оснащена засобами для кріплення подібного оптичного пристрою. Наприклад, ці засоби для кріплення можуть включати будь-яку канавку, борозенку, виступ або нарізку на внутрішній периферійній поверхні світловоду (над внутрішньою порожниною), або будь-які інші кріпильні засоби (наприклад, використання клею, гвинтів або напрямних). Як пояснювалось вище, освітлювач згідно з винаходом має багато переваг. Крім того, оскільки світло спрямовується в кільцевий світловод, освітлювач може мати різноманітні загальні форми, та таким чином освітлювач можна легко пристосувати для передачі випромінення між специфічними конфігураціями джерела освітлення та цільовою зоною, одночасно мінімізуючи втрати світла та залишаючи по суті умови однорідного освітлення в зазначеній зоні. Як результат, не потребується точного позиціонування дальнього кінця освітлювача на цільову зону, яку треба сканувати, для отримання по суті однорідного освітлення. Крім того, форма дальнього кінця освітлювача також може бути пристосована для більш легкого позиціонування попереду цільової зони, оскільки це особливо корисно у випадку, коли освітлювач встановлений на ручному сканері. Наприклад, дальній кінець може бути трохи скошеним, не порушуючи однорідність освітлення на цільовій зоні. Дана кільцева конфігурація також дозволяє використовувати велику різноманітність джерел освітлення, таких, як лампи розжарювання, газорозрядні лампи, імпульсні лампи, лазери або світлодіоди (від УФ до ІЧ), або поєднання зазначених джерел освітлення, для освітлення початкової поверхні. Оскільки початкова поверхня може бути пристосована для джерела освітлення, наприклад, не є необхідним використовувати світлодіоди, оснащені лінзами: замість них можна використовувати звичайні світлодіоди з широким кутом випромінювання. Також, фільтри легко можна розмістити на вхідній поверхні та/або кінцевій поверхні. Також, порожниста внутрішня частина світловоду може бути з легкістю пристосована для передачі відбитого світла в напрямку великої різноманітності фотоприймачів, наприклад, таких, як фотоприймачі фотокамер КМОН або ПЗЗ, фотодіоди (одинарні або сукупність), фототранзисторні або фоторезисторні схеми, лінійні сенсори КМОН або ПЗЗ. Ще один аспект винаходу відноситься до оптичного сканера, що містить: кільцевий світловодний освітлювач згідно з попереднім аспектом винаходу, як зазначено вище, пристосований для розміщення оптичного пристрою для збору та передачі світла, яке відбилось від опроміненої зони та передається через внутрішній отвір; 3 UA 100204 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 джерело освітлення, яке використовується для освітлення початкової поверхні зазначеного світловодного освітлювача; та фотодетектор, який використовується для отримання світла, яке передається зазначеним оптичним пристроєм. Даний оптичний сканер може містити вищезазначений кільцевий світловодний освітлювач, що містить РЧ антену, та крім того може містити: схему керування РЧ для відправлення сигналу РЧІД до мікросхеми РЧІД на зазначеному рівні зони, через зазначену РЧ антену; та зчитувач РЧІД, який використовується для зчитування сигналу РЧІД, отриманого від зазначеної мікросхеми РЧІД. Вищезазначений оптичний сканер згідно з винаходом може бути ручним сканером, що містить блок живлення для живлення сканера, та може також містити принаймні один модуль безпровідного зв'язку, модуль дисплея для показу виміряних даних або параметрів сканування та інтерфейс керування для вводу умов сканування. Даний винахід буде повніше описаний далі, з посиланням на супровідні графічні матеріали, на яких однакові цифри відповідають однаковим елементам на різних фігурах, та на яких зображені головні аспекти та особливості винаходу. Стислий опис графічних матеріалів Фіг. 1A-1C зображують вигляди у розрізі кільцевих світловодних освітлювачів згідно з винаходом. Фіг. 1D зображує перспективний вигляд у частковому розрізі кільцевого світловодного освітлювача за Фіг. 1А або 1B. Фіг. 2A-2D зображують деякі перспективні вигляди кільцевих світловодних освітлювачів різних форм згідно з винаходом. Фіг. 3A-3D зображують вигляди кільцевих світловодних освітлювачів з розсіювальними поверхнями згідно з винаходом. Фіг. 4A зображує перспективний вигляд в розібраному стані частини освітлювача згідно з варіантом втілення винаходу, який містить антену РЧІД. Фіг. 4B зображує перспективний вигляд освітлювача, зображеного на Фіг. 4A. Фіг. 4C зображує розріз різновиду кільцевого світловодного освітлювача, зображеного на Фіг. 4B. Фіг. 5 зображує перспективний вигляд ручного сканера згідно з варіантом втілення винаходу, Фіг. 6 зображує перспективний вигляд в розібраному стані частини ручного сканера, зображеного на Фіг. 5, Фіг. 7 зображує розріз різновиду кільцевого світловодного освітлювача згідно з винаходом. Докладний опис Принцип освітлювача згідно з винаходом показаний на Фіг. 1A, де зображено розріз кільцевого світловодного освітлювача (10), з джерелами освітлення (11), що освітлюють початкову поверхню (12) світловоду (10). Світло спрямовується в провідній частині (13) світловоду (10), за допомогою відбивання між внутрішньою периферійною поверхнею (14) та зовнішньою периферійною поверхнею (15), до кінцевої поверхні (16), яка заломлює світло у напрямку цільової зони (17) на поверхні предмета (не зображена). Кінцева поверхня (16) становить граничну поверхню, переважно вигнутої кривої форми, внутрішньої порожнини у формі зрізаного конуса (18) з розширеним кінцем (19) основи, який відкривається в цільову зону (17), та зрізаною верхівкою (20) (тобто звуженим кінцем, протилежним кінцю основи), яка відкривається у внутрішній отвір (21) світловоду. Фіг. 1D зображує перспективний вигляд у частковому розрізі кільцевого світловодного освітлювача (10), з прозорим твердотільним світловодом (13). Фіг. 1B зображує поперечний розріз освітлювача (10), обладнаного джерелами освітлення (11), розташованими по всій початковій поверхні (12), та фотоприймачем (30) для виявлення світла, що розсіюється у зворотному напрямку (відбивається) від цільової зони (17) на поверхні (25) предмета, та передається через внутрішню порожнину (18) та внутрішній отвір (21). В зображеному прикладі, фотоприймач (30) та джерела освітлення (11) встановлені на тій же самій опорі (31) над початковою поверхнею освітлювача. Внутрішня периферійна гранична поверхня (14) кільцевого світловоду (10) має виступи для легкого встановлення оптичного пристрою (32) всередині внутрішньої порожнистої частини (21), зазначений оптичний пристрій (32) у даному випадку служить для фокусування світла в фотоприймач (30). Фіг. 1C зображує поперечний розріз освітлювача (10), обладнаного захисним екраном (40, 41) який, в даному прикладі, є порожнистим захисним екраном (або кожухом), виготовленим з непрозорого матеріалу та розташованого навколо внутрішньої та зовнішньої периферійної поверхні (14, 15) кільцевого світловоду. Зовнішня частина (40) захисного екрана закриває зовнішні периферійні поверхні (15), та внутрішня частина (41) захисного екрана закриває внутрішню периферійну поверхню (14), та таким чином, відсутнє розсіяне світло від провідної частини (13) освітлювача, як у напрямку зовнішнього отвору, так і у напрямку внутрішнього отвору світловоду. Ця конфігурація захисного екрана дозволяє захищати очі користувача від 4 UA 100204 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 світла, що проникає крізь зовнішню провідну поверхню (15), а також захищати фотоприймач (дивіться Фіг. 1B) або інший оптичний пристрій від розсіяного світла, яке безпосередньо передається через внутрішню провідну поверхню (14). Захисний екран може також бути покриттям на провідних поверхнях світловоду (наприклад, металевий шар, створений на цих поверхнях, або покриття непрозорої речовини, нанесене на поверхні). Загальна форма розрізу кільцевого світловодного освітлювача згідно з винаходом не обмежується формою зрізаної квадратної піраміди (дивіться Фіг. 2D), але також може мати будь-яку форму з кільцевою топологією. Також, форма внутрішнього отвору може бути довільною та лише має дозволяти передачу відбитого світла, яке надходить з цільової зони (або світла, випроміненого цільовою поверхнею на предметі) до фотоприймача. Кільцева форма може навіть бути зігнутою на рівні внутрішнього отвору (21), наприклад, якщо використовується дзеркало для спрямування світла, отриманого з внутрішньої порожнини (18), у напрямку фотоприймача. Деякі наочні, необмежувальні приклади форм (загальна форма, форма внутрішньої порожнини, форма внутрішнього отвору) зображені на Фіг. 2A-2C. В одному варіанті втілення винаходу початкова поверхня (12) світловоду оброблена піском для кращого розсіювання світла (через розсіювання світла завдяки шорсткості поверхні) всередині провідної частини (13), як зображено на Фіг. 3A. Кінцева поверхня також може бути оброблена піском для розсіювання світла всередині внутрішньої порожнини (18). Розсіювання має "пом'якшувальний" ефект та таким чином допомагає уникнути утворення яскравих "гарячих" плям на цільовій поверхні предмета. Це пояснюється на Фіг.3B, де зображений поперечний розріз освітлювача з кінцевою поверхнею (16), яка оброблена піском. Розсіювання світла також може підсилюватись за допомогою ребер (рівних або нерівних), виконаних на кінцевій поверхні (наприклад), як зображено на Фіг.3C та 3D. У варіанті втілення, зображеному на Фіг. 3A-D, провідна частина (13) є твердим тілом з ПММА для спрямування УФ світла з довжиною хвилі, що зазвичай становить від 300 нм до 450 нм. В одному варіанті втілення винаходу, освітлювач також пристосований для розміщення антени РЧІД. Це зображено на Фіг. 4A та 4B, на яких антена (43) обмотана навколо зовнішньої периферійної поверхні кожуху (40), розташованого на зовнішній периферійній поверхні (15) кільцевого світловоду (10), та з'єднана зі схемою РЧІД (4 2 ) . Однак, РЧІД антена може розташовуватись в інших частинах освітлювача. Наприклад, Фіг. 4C зображує антену (43) РЧІД, яка обмотана всередині внутрішнього отвору (21) кільцевого світловоду, навколо оптичного пристрою (32) для фокусування світла, отриманого через зрізану верхівку внутрішньої порожнини (18) на фотоприймач (30), встановлений на опорі (31). Також на Фіг. 4С зображено джерело освітлення, яке становить собою смугу світлодіодів (33), встановлену на опорі (31) та направлену безпосередньо на початкову поверхню кільцевого світловоду. Антена РЧІД також може мати іншу форму (необов'язково форму скрученого проводу, в залежності від РЧ сигналів, які треба відправити/отримати), як відомо в сучасному рівні техніки. Фіг. 5 зображує перспективний вигляд ручного оптичного сканера (50) з винаходом. Даний сканер містить кільцевий світловодний освітлювач (10) для освітлення частин поверхні (25) предмета (у даному випадку, банки), корпус з ручкою (51), яку легко тримати користувачу, блок живлення (52) для живлення сканера, та рідкокристалічній дисплей (53) (LCD) з сенсорною панеллю, щоб позбавитися клавіш (клавіатура зображується на LCD дисплеї), за виключенням кнопки включення/виключення/перезавантаження (не зображена). Фіг. 6 є виглядом в розібраному стані частини ручного сканера (50), що містить освітлювач (10) з кожухом (40) та оптичний пристрій (32), встановлений на опорі (31) разом з джерелами освітлення (11) (фотоприймач не зображений). Безпровідний оптичний сканер (50) збалансований для більш легкого користування та містить наступні компоненти: - оптичний блок, що містить джерело освітлення (11) (зі світлодіодами), кільцевий світловодний освітлювач (10) з кожухом (40) для освітлення штрих-коду або матриці даних на предметі (25) та фотокамеру (32) ПЗЗ, встановлену на опорі (31); - кольоровий рідкокристалічний дисплей з сенсорною панеллю (53); - головну плату (не зображена), на якій розташований центральний процесор для зчитування/декодування штрих-кодів або матричних кодів та керування сканером; - плату безпровідного зв'язку (GSM/GPRS); - блок батарей (52); та - ергономічний корпус (пластмасовий), Було розроблено декілька різновидів вищезазначеного ручного сканера; він може бути, як автономним відносно операцій з обробки зчитування/ідентифікації або встановлення автентичності маркування, так і під'єднаним до станції, що має зазначені засоби обробки (наприклад, у випадку, якщо ідентифікація або встановлення автентичності предмета виконується за допомогою порівняння з даними в зовнішній базі даних), при цьому з'єднання зі станцією може бути провідним (наприклад, через локальну мережу Ethernet або телефонний модем), або безпровідним (наприклад, через Wi-Fi, GSM/GPRS або Bluetooth). Навіть у випадку оснащення автономними засобами обробки, ручний сканер також може містити засоби зв'язку. Ручний сканер також може бути обладнаний засобами з'єднання для зарядки батареї свого блоку 5 UA 100204 C2 5 живлення (наприклад, для під'єднання до стикувальної станції). В переважному варіанті втілення, ручний сканер є збалансованим та кінець його наконечника також може бути скошеним, щоб користувач міг легко сканувати предмет в будь-якому положенні (наприклад, стоячи, сидячи напочіпки або стоячи на колінах). Винахід не обмежується вищезазначеними варіантами втілення та різноманітні модифікації можуть бути виконані не виходячи поза межі винаходу, як зазначено в формулі винаходу, наприклад, форма освітлювача може різнитися (як зображено, на Фіг. 7, у прикладі з боковою початковою поверхнею (12)). Також, вищезазначений (ручний) сканер може містити освітлювач згідно з будь-якими різновидами та/або може бути пристосованим для використання інших частин спектру, але в межах діапазону УФ-ІЧ, для освітлення цільової зони або виявлення світла, відбитого/випроміненого саме з цієї зони. 10 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Кільцевий світловодний освітлювач, що використовується для спрямування світла, отриманого на початковій поверхні, до кінцевої поверхні для освітлення зони на дальньому кінці вказаного світловодного освітлювача та для забезпечення передачі через центральний отвір вказаного світловодного освітлювача світла, відбитого/випроміненого з зазначеної зони, при цьому: зазначена кінцева поверхня є граничною поверхнею внутрішньої порожнини у формі зрізаного конуса, кінець основи якого відкривається в зазначений дальній кінець, та кінець зрізаної верхівки якого, що знаходиться напроти зазначеної основи, відкривається в зазначений внутрішній отвір; вигнута твірна частина зазначеної кінцевої поверхні має увігнутість, спрямовану у напрямку внутрішньої порожнини; та зазначена кінцева поверхня використовується для заломлення світла, отриманого від початкової поверхні, для опромінення зазначеної зони по суті світлом з однорідною інтенсивністю розподілу. 2. Кільцевий світловодний освітлювач за п. 1, який відрізняється тим, що твірна є параболою. 3. Кільцевий світловодний освітлювач за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що використовується для спрямування світла, яке відповідає електромагнітному випромінюванню, що знаходиться в межах діапазону від УФ до ІЧ. 4. Кільцевий світловодний освітлювач за будь-яким з пунктів 1-3, який відрізняється тим, що він є твердим тілом, виготовленим з по суті прозорого матеріалу. 5. Кільцевий світловодний освітлювач за п. 4, який відрізняється тим, що зазначений по суті прозорий матеріал вибирається з групи, що складається зі скла, склокерамічних матеріалів, кристалічних матеріалів та пластмасових матеріалів. 6. Кільцевий світловодний освітлювач за п. 5, який відрізняється тим, що кристалічний матеріал переважно вибирається з кварцу, ітрій-алюмінієвого гранату та сапфіру. 7. Кільцевий світловодний освітлювач за п. 5, який відрізняється тим, що пластмасовий матеріал вибирається з поліметилпентену (ПМП), поліметилметакрилату (ПММА), співполімеру метилметакрилату та стиролу (NAS), стиролакрилонітрилу (САН), полікарбонату (ПК) та полістирену (ПС). 8. Кільцевий світловодний освітлювач за будь-яким з пунктів 1-7, який відрізняється тим, що частині кінцевої поверхні або початкової поверхні була надана шорсткість для того, щоб розсіювати світло. 9. Кільцевий світловодний освітлювач за будь-яким з пунктів 1-8, який відрізняється тим, що також містить захисний екран, виконаний з матеріалу, який є непрозорим для спрямованого світла на частині зовнішньої периферійної поверхні зазначеного світловодного освітлювача. 10. Кільцевий світловодний освітлювач за будь-яким з пунктів 1-9, який відрізняється тим, що також містить захисний екран, виконаний з матеріалу, який є непрозорим для спрямованого світла на частині внутрішньої периферійної поверхні зазначеного світловодного освітлювача, у внутрішньому отворі світловодного освітлювача. 11. Кільцевий світловодний освітлювач за будь-яким з пунктів 1-10, який відрізняється тим, що зазначена вхідна поверхня є пласкою. 12. Кільцевий світловодний освітлювач за будь-яким з пунктів 1-11, який відрізняється тим, що також містить РЧ антену, встановлену на частині його периферійної граничної поверхні, пристосовану для отримання та передачі РЧІД сигналу з/до мікросхеми РЧІД на зазначеній зоні. 13. Кільцевий світловодний освітлювач за будь-яким з пунктів 1-12, який відрізняється тим, що також пристосований для розміщення оптичного пристрою для збору та передачі світла, яке відбилось/випромінилось від опроміненої зони та передається через внутрішній отвір. 14. Оптичний сканер, що містить: 6 UA 100204 C2 5 10 15 кільцевий світловодний освітлювач за п. 13; джерело освітлення, яке використовується для освітлення початкової поверхні зазначеного світловодного освітлювача; та фотодетектор, який використовується для отримання світла, що передається зазначеним оптичним пристроєм. 15. Оптичний сканер за п. 14, де кільцевий світловодний освітлювач за п. 13, якщо п. 13 посилається на п. 12, який відрізняється тим, що містить: схему керування РЧ для відправлення сигналу РЧІД до мікросхеми РЧІД на зазначеній зоні, через зазначену РЧ антену; та зчитувач РЧІД, який використовується для зчитування сигналу РЧІД, отриманого від зазначеної мікросхеми РЧІД. 16. Оптичний сканер за п. 14 або 15, який відрізняється тим, що він є ручним сканером, який містить блок живлення для постачання живлення сканера. 17. Оптичний сканер за п. 16, який відрізняється тим, що додатково містить принаймні один модуль безпровідного зв'язку, модуль дисплея для показу виміряних даних або параметрів сканування та інтерфейс керування для вводу умов сканування. 7 UA 100204 C2 8 UA 100204 C2 9 UA 100204 C2 10 UA 100204 C2 11 UA 100204 C2 12 UA 100204 C2 13 UA 100204 C2 14 UA 100204 C2 15 UA 100204 C2 16 UA 100204 C2 Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 17