JP2729042B2 - バーコード走査読み取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明はバーコード走査読み
取り装置に関し、特に使用に際して電力消費を節約する
改良されたバーコード走査読み取り装置に関する。本願
は分割出願であって、本願明細書においては、発明の実
施態様が特許請求されない様相をも含む。 【０００２】 【従来の技術】種々の形式のバーコード走査読み取り装
置（バーコードセンサーとしても知られている）が提案
され、実用化されている。これらのなかには、本発明者
らのある者によって提供されたバーコード走査読み取り
装置があり、これは1989年12月24日にJ. M. Eastman お
よびJohn A. Boles に発行された米国特許第４，５８
０，８６２号および １９８３ 年7 月29日に J. M. E
astman および John A. Boles に米国特許4,603,262
号（1983年8 月22日に出願された米国特許出願第525077
号）の主題である。これらの装置は細かいバーとスペー
スを解読するに充分なほど小さい直径を有するほぼ円形
の断面のビームをバーコードの目標平面に発生するよう
に設計されている。縦方向（垂直方向）のバーがプリン
トされたバーコード（バー列）は横方向（水平方向）に
情報を有する。各バーの長さは横方向に形成される情報
に冗長性（読み取り安全性）を加えている。ドットマト
リックスプリンターまたは他の低品質のプリント技術で
印刷されたバーコードはしばしば欠けた部分、ギャップ
または疵等のような印刷上の欠陥を有する。楕円形の断
面のビームでバーコードを走査することが提案されてい
る。この楕円形断面を有するビームの場合には同じ幅の
円形断面のものより欠陥による影響を受けにくいと報告
されている。レーザーダイオードより出力される固有の
楕円形ビームを使用することも提案されている。（1983
年7 月7 日に発行された米国特許第4,387,297 号第19欄
および第3 20 欄参照。）この特許で提案されている方
法の、欠陥は観察平面が焦点の一方の側から焦点面に移
動するに連れて断面の長軸が90°回転することである。
焦点面は感知されるバーコードの目標平面であるように
設定されている。その結果、レーザービームが焦点を合
せようとする目標平面における視野が解読しようとする
バーまたはスペースよりも広くなり得る。感知される信
号は歪み、読み取り効率は低減する。（コードを読むの
に何回も掃引することが必要となる。）楕円形ビームを
発生するために、例えば、スリット状の開口部または円
柱レンズを使用したアナモルフィック光学系のような他
の光学系を使用することもできる。しかしながら、回転
する多角形のような偏向要素がビーム、特にコヒーレン
トな光（レーザー光）のビームを掃引するバーコード走
査装置にとって実用的に有益な上述したような装置は得
られていない。 【０００３】本明細書に記される実施態様は、コードの
目標平面に対して直角な面上でビームの（タンジェンシ
ャル面（tangential plane）における）長軸に沿う焦点
形成を避け、目標平面をはるかにを超えて長軸に沿って
焦点を形成するか、目標平面上に走査路に沿って発散す
るビームを提供することによって、ビームをコードのバ
ー列に一致しない位置に回転しないバーコードの目標平
面に長方形または楕円形の断面のビームを形成するアナ
モルフィック光学系を提供することができることが発見
され、またサジタル面（ビームのsaggital plane）にお
ける短軸すなわちビームのくびれ（腰waist ）が目標平
面上に形成され、焦点合せされたビームによって画定さ
れる視野は細いバーとスペースからなるコードを解像す
るに充分に狭く、例えば断面の長軸を画定し、コードの
目標平面をはるかに超えてビームの焦点合せすることの
できる円柱レンズのような、アナモルフィック光学系の
要素が反射器の先に位置させられ、ビームがコードを走
査する場合のビームの長軸と短軸の回転は偏向器へのビ
ームの入射角度を低減することによって最小にされ、従
ってコードの分解能は細かいバー列についても高いもの
になることを示す。レーザーダイオードによって出力さ
れるような不可視光ビームを使用するバーコード走査装
置においては、レーザービームと一致する可視光マーカ
ービームを発生させることができる。上記の米国特許4,
603,262 号においては、可視光マーカービーム系はレー
ザービーム源を形成するランプおよびこれらに関連する
光学装置が配設されているハウジングを動かすときに、
バーコードに沿ってレーザー光を掃引することを可能な
らしめる。不可視レーザービームが走査路に沿って掃引
されるとき、前記特許に開示されているようなマーカー
ビームは単に走査路の方向または長さを示さないスポッ
トを形成するということにおいて問題を悪化させてい
る。本発明の実施態様は走査路に一致する線を形成する
改良されたマーカービーム装置を提供し、この装置は走
査ビームが楕円形の場合に走査路に一致する線または棒
を形成することができ、走査ビームの長さに対して中心
合せさせられる様相を含む。 【０００４】本明細書に記載された実施態様によれば、
タンジェンシャル面においてビームを平行化し、または
発散させ、バーコードの目標平面を超えた位置に焦点を
形成するアナモルフィック光学系（好ましくは該アナモ
ルフィック光学系の最後のレンズが円柱レンズである）
が、レーザービームの走査路に一致する光の線または棒
を形成するように、可視光ビームを焦点合せする。従っ
て、円柱レンズはレーザービームの形状に関係すると同
時にマーカービームの線を形成する二重の機能を有す
る。 【０００５】それによってバーコードが解読される信号
を提供するバーコードで分散される光の光検出器におけ
る集光は、利用できる空間が限定されているハンドヘル
ド型のコンパクトなバーコード読取り器では困難であ
る。バーコードからの分散光による光検知器における照
度を増大することは、バーコードの読み取り効率を増大
して非常に好ましいことである。従って、光検知器へ行
く光の光度を低下させるビームスプリッターの使用を避
けることが好ましい。しかし、ビームを整形し、疵のあ
るバーコードを読み取る能力を高めるためにアナモルフ
ィック光学系を有する偏向装置を使用することによって
問題はさらに悪化する。 【０００６】本明細書に記載された実施態様によれば、
光検知器はアナモルフィック光学系と一体化されている
集光系を備えている。直交する異なる方向に異なる屈折
力を有する集光反射器（例えば、円環体面状反射面を有
する）がレーザー源と反射器の間のビーム行路中に設け
られる。反射面を貫通する開口が設けられて、出力レー
ザービームの通過を可能にする。分散光は偏向器によっ
て集光されて光検知器上に結像され、これによってバー
コードからの分散光による光検知器の照度は増大する。
従って、光検知器による信号対雑音比は増大する。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】バーコード走査読み取
り装置においては、レーザーダイオードのような走査ビ
ーム供給源が最も電力を消費する要素である。本発明の
課題はこの電力消費を低減した走査読み取り装置を提供
するものである。バッテリ−の寿命を維持し、長時間信
頼性をもって作動させ、バッテリーの取り替えまたは再
充電の回数を減らすことのできる走査読取り装置を提供
することである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明では、ビームが走
査路に沿って掃引される期間にのみレーザービームを有
効に発生する偏向器を使用する。偏向器は光偏向光面す
なわち反射面を有する多角形または他の装置（例えば、
ホロゴン）でよい。偏向器の回転軸から反射面への放射
状リブは走査路の限界がリブ間に定められるような間隔
を有する。光学ー電子工学手段はリブによって遮られる
光に応じて、レーザー源に供給される電力をオンオフす
る制御信号を発生する。レーザー源は走査路の領域内に
おいてのみビームを発生するようになっている。レーザ
ーのデューティーサイクルは低減し、これにより電力は
節約される。 【０００９】本発明の目的は、上述の問題、困難および
欠点を除去した改良されたバーコード読み取り器を提供
することである。 【００１０】記載された実施態様は、バーコードの印刷
における欠陥、欠損部分およびその他の疵に対して寛容
度を有し、かつ、バーコードの細いバーとスペースを解
読することのできる改良されたバーコード走査読み取り
装置を含む。 【００１１】記載された実施態様はさらに、バーコード
のバーに一致する長方形のビームを発生する改良された
バーコード走査読み取り装置を含む。 【００１２】記載された実施態様はさらに、不可視光で
あってよいビームの走査路と一致する線または棒状に沿
ってマーカービームを発生し、バーコードを走査して照
明するマーカービーム装置を有する改良されたバーコー
ド走査読み取り装置を含む。記載された実施態様はさら
に、バーコードからの分散光を、検出される電気信号の
信号対雑音比特性を増大するように、集光する改良され
たバーコード走査読み取り装置を含む。 【００１３】以上の実施態様は本願の原出願において特
許請求されている。 【００１４】本発明の目的は、バーコードを照明するよ
うに、走査路に沿ってビームを偏向させる回転面を有
し、この面の回転を利用して走査ビームを発生する光源
を作動する電力をゲートし、これによって消費される電
力を節約する改良されたバーコード走査読み取り装置を
提供することである。 【００１５】図１、２および３を参照すると、ハウジン
グ10が示され、このハウジング10はハンドヘルド走査装
置14を形成する光学系と受信機を有する組立体12を含
む。ハンドル16は、図２にその一部が示されるように走
査者の手によって保持される。このハンドル16は走査装
置を作動させるバッテリーを内蔵することができる。ハ
ウジング10は走査装置の光学系および他の部分（例えば
回路基板）を内蔵する互いに嵌合し合う２つの部分18お
よび20にプラスチックで形成することができる。光ビー
ムは多数の面24を有する回転多角形22の形状の偏向器に
よって、バーコードに沿って掃引される。前記多数の面
24は多角形体の回転軸26に対して下方に向って内側に傾
斜している。例えば、12個の面が設けられる。面および
軸26に対して放射状に突出するリブ28は多角形の連続す
る扇状部を形成する。光はこれらのリブによって遮断さ
れる。光は光学装置34から出力される。該光学装置は発
光ダイオード32とトランジスターからなる光学ー電子工
学装置である。この光学系（光学装置）34および多角形
偏向器22の概略構成図が第４図に示されている。 【００１６】光学装置34は多角形偏向器22のすぐ下方に
示されている。光学装置からの信号はバーコードを解読
するための同期信号として使用され、チューブ34に内蔵
されているレーザーダイオード32に電力を供給するゲー
ト制御信号を発生する。レーザーダイオードを電力節約
モードで作動させる装置については第16図を参照して後
に説明する。同期信号は多角形偏向器22を回転する走査
モーター35の速度を制御するのに使用される。 【００１７】また、レーザーダイオード32を内蔵するチ
ューブ34は同軸的にダイオードと球面の集光レンズ36を
有する。このレンズは、内部チューブ34内に段部40が設
けられ、段部40に対して割り出される所定位置にリング
42によって保持される。チューブ34の前端部は閉じてい
る。チューブはレンズ36に同軸な開口部44を有する。外
側チューブ34はレーザーダイオード32からの光路である
チューブの軸に沿って適当な距離の所定位置において内
部チューブ38およびレンズ36を保持するように取り付け
られている。走査装置14の光学系においてレンズおよび
他の光学要素の種々の焦点および焦点面を示す光路につ
いては、第４および第５図から更に明らかになるであ
ろ。レーザービームを整形する光学系は、アナモルフィ
ック光学系で、球面レンズ36、第１円柱レンズ46、およ
び第２の円柱レンズ48を有し、後者はこの光学系の最後
のレンズで、ハウジング10の前面の開口すなわちポート
に窓を設定し、この窓を通してレーザービームが出力さ
れ、またバーコードから分散した光がハウジング10内に
入る。 【００１８】光検知器52は、バーコードからの分散光に
応答する。光検知器52は、レーザーの波長を通過させる
ように調整された帯域通過フィルター59の後方で、多角
形反射器22、最後の円柱レンズの間の光路の下に位置す
る。偏光子が、帯域通過フィルターの次にレーザーチュ
ーブ34の末端に設けられてもよい。それを通して、ビー
ムは、上記の米国特許4,603,28に開示されたような鏡で
反射された光の効果を減弱しするように、多角形22の面
24で反射されて集光反射器、すなわち、ミラー56の円環
体面54に入る。分散光は多角形22の面24によって反射さ
れて集光反射器すなわちミラー56の円環体面54に投射さ
れる。反射面54の屈折力は、走査装置14のアナモルフィ
ック光学系による長方形ないし楕円形であるバーコード
へのビームの形状と相補的であるようなに、面54で幅に
沿う方向（おおむね垂直（縦）方向）で、面54の長さ方
向（おおむね水平（縦）方向）におけるより大きくなっ
ている。非アナモルフィック・スポットが検知器に入射
するするようにトロイダル面の屈折力を選択する。これ
は検知器によって集光される信号の均一性を改良する。
前記米国特許第4,603,262 号に説明されているように集
光光学系の焦点の深度を深くするように光検知器の直前
に開口（絞り、図示せず）が設けられることが好まし
い。この開口は、走査路に平行な長軸を有する長方形で
あってもよい。光検知器（ホトトランジスターまたは光
電増倍管）からのリード線58がハウジング内に設けられ
てアナログ信号を発生する回路に接続されている。この
信号はバーコードを解読するアナログ信号出力を発生す
るように増幅されてもよい。 １つ以上のＬＥＤ60の支
持器および音声変換器62（警報発生装置）がハウジング
10の後端部に取り付けられている。他の種々の表示装置
（図示せず）をハウジング10の後端部に設けてもよい。 【００１９】走査装置の10の上述した要素はシェル66お
よび68の形状の支持構造体に取り付けられてもよい。こ
れらのシェルは分割線２ー２（図１参照）において結合
される。シェルはチューブ34、モーター35、円柱レンズ
46および集光ミラー54を取り付ける窪みを有する。これ
らの構成要素は半分の一方のシェル（例えば、66）に設
けられてもよく、この一方のセルは構造体の他方のシェ
ル68によって閉じられる。これらの構成要素は衝撃吸収
性を有するゴムまたは他の弾性材料からなる円筒系のグ
ロメット70および72によって、ハウジング内に組立られ
た状態で取り付けられる。ハウジング内のシェル組立体
（66、68）内に内蔵された、組立体を保持するように、
ピン74および76がグロメット70および72を貫通してい
る。最後の円柱レンズ48はハウジングの開口50の溝内に
保持されている。 【００２０】レーザーダイオード32は、人間の操作者に
見ることができない赤外線領域のビームを発生する。従
って、レーザービームの走査路に一致する線または棒状
のマーカービームが１対のＬＥＤ78および80から出力さ
れ、これらＬＥＤ78および80はハウジング10の下方にブ
ラケット84および86に取り付けられている。１対の垂直
の光パイプ88および90が互いに重なり合って、最後の円
柱レンズ48の開口部を占有する扇状の可視光ビームを反
射するミラー91まで延びている。円柱レンズ48は楕円形
のレーザービームに一致し、ほぼ中央に生成された線ま
たは棒の形でバーコードの平面に焦点を形成する。 【００２１】レーザービームの長軸を形成する最後の円
柱レンズの前で全ての走査が行われることに注意された
い。ビームは偏光器22の回転軸に対する偏光面24の傾斜
によって小さい入射角（例えば、法線に対して１０°）
で偏向面24に入射する。従って、走査は、バーコードの
目標平面の線状走査路に対して大きな横断走査エラー起
こさない。バーコードを走査する楕円形のレーザービー
ムはバーコードの始めと終りにおけるバーを含むコード
の全長にわたってのバーコードのバーと一致するように
なっている。従って、本装置はバーおよびスペースに疵
があったとしても細かいバーとスペースを解読する能力
を有する。 【００２２】バーコードの目標平面92を走査するレーザ
ービームを発生させるアナモルフィック光学系の作動は
図４、５から更に明らかにされよう。開口44は、装置の
Ｆ値を決定し、バーコードの目標平面のビームのくびれ
部において必要なスポットを形成する半径を有するよう
に選択される。球面レンズ36はバーコードの目標平面92
に第１の非点収差焦点94を形成する。そして、バーコー
ドのバーに直角な横方向（バーとスペースが解読される
方向）において、ビームがコードのバーと一致したと
き、焦点はほぼバーコードの目標平面上にある。この焦
点を形成する場合に、円柱レンズ46および48は図４の垂
直方向であるビームの長軸に沿った方向以外に屈折力を
有しないので、円柱レンズ46および48は関与していな
い。垂直方向（すなわち、バーの長手方向）においての
み円柱レンズ46および48は２つの焦点を有している。第
１の円柱レンズ46はそのレンズから最後の円柱レンズ48
のほぼ焦点距離に位置にある焦点96にビームを合せる。
従って、最後の円柱レンズ48はビームを本質的に平行に
する（またはわずかに発散させることも可能である）。
実際には、平行ビームは目標平面92を超えた（右側に）
焦点を有する。ビームは目標平面を超えた位置に非点収
差焦点を有するので、観察平面が目標平面を通って左か
ら右に移動するにつれてビームを９０°回転させる偏向
効果を有しない。従って、本質的に円形のビームがアナ
モルフィック光学系に入り、これによって偏向器22の前
方に楕円形ビームを使用することによる問題が防止でき
ることができるであろう。また、アナモルフィック光学
系を採用することにより、走査装置の分解能を低減する
回折効果を防止することができる。 【００２３】また、１つの球面レンズおよび２つの円柱
レンズからなるアナモルフィック装置を使用して楕円形
のビームを形成してもよい。球面レンズはコリメーター
レンズとして機能する。第１の円柱レンズ46を使用して
第５図に示すような球面レンズ36の代りに水平面に焦点
を形成してもよい。第１の円柱レンズは水平方向に屈折
力を有する。円柱レンズ46は垂直方向に屈折力を有しな
くてもよいく、球面レンズを使用して最後の円柱レンズ
48から焦点距離だけ離れた位置にレーザービームの焦点
を合せてもよい。また、屈折力を組み合せることによっ
てビームのタンジェンシャル面およびサジタル面におい
て互いに直交する２つの非対称な焦点を有するビームを
発生する。この２つの焦点の一方は目標平面92に形成さ
れ、他方は該平面を超えた位置に形成される。また、バ
ーコードの平面を超えた位置に形成される焦点すなわち
第２の非点収差焦点という用語はビームのタンジェンシ
ャル面で発散するビームを発生するという光学的効果を
含んでいる。 【００２４】図６、７は目標平面92のバーコードからの
分散光を集光する光学装置の作動を示す。円環体面54
は、本質的に楕円形の断面を有するバーコードから戻っ
て来る光を集光して、この光を光検知器52の感光面の円
形状の断面部分に集光することがわかるであろう。光検
知器の構造はレーザービームのバーコードへの投射と干
渉することなくハウジング内における空間を有効に使用
していることが第６、７図から観察されよう。 【００２５】平面92におけるレーザービームの走査路に
一致する線状または棒状のマーカービームの発生は図
８、９に示されている。ＬＥＤはミラー91によって反射
されるビームを放射する。ミラーはレーザービームが多
角形22の面から偏向させられるように反射の中心がレー
ザービームと同軸であるように配設される。反射器は重
なり合う線状のビーム94および96を形成するように光学
系の中心線に対して角度付けされている。これらのビー
ムは最後の円柱レンズ48の開口を満たす。円柱レンズ48
の内部または外部に隣接して回折格子を設けて出力ビー
ムを修正し、目標平面92の水平（横）方向において、98
で示すような線状よりは棒状の焦点を形成する方が望ま
しい。走査路に一致し、走査路の中心に中心が設けられ
ている可視光の線または棒が形成されるので、走査者は
容易に照射位置を見付けることができ、レーザービーム
によって効率的に走査することができる。円柱レンズ48
はタンジェンシャル面に長方形または楕円形の断面のレ
ーザービームを発生させることと、レーザービームの走
路に一致する線状または棒状のマーカービームの焦点を
合せる二重の機能をもっている。水平方向に異なる屈折
力を有する多角形の面24を備えることにより、視野の深
さを増大することが望ましい。目標焦点面92の左右にわ
たる長い焦点深度を形成する多角形装置については、上
記Eastman とBoles の米国特許4,560.682 号を参照され
たい。このような多角形を使用する場合には、ビームの
くびれ部分が水平方向において集光する最も遠い平面を
超えて形成される非点収差焦点と干渉しないように多角
形の面の円環体面であって垂直な方向に屈折力を有しな
い。またこれに関連して、第１の円柱レンズ46によって
形成される焦点96は面24にあることが好ましい。多角形
の面が異なる屈折力を有する球面鏡であってもよい。 【００２６】図１０、１１は、楕円形ビームを発生する
円柱レンズと２つの球面レンズを組み合わせたアナモル
フィック光学系を示す。レーザーダイオード32からの光
は球面レンズ36によって実質的に平行光線にされる。こ
のレンズ36は小さい開口（アパーチャ）を有し、形の整
ったビームを発生する。この開口44は球面のコリメター
レンズからのビームを円形断面にする。それからこのビ
ームは偏向器面（すなわち、破線24(a) で示す位置に設
けられた多角形の面）に入射する。円柱レンズ46および
球面レンズである最後のレンズ100 がそれぞれの焦点距
離の和だけ離れて配設され、アナモルフィックレンズ対
を形成している。第１１図に示す円柱レンズ46は目標平
面92のバーコードの長手方向に沿っては屈折力を有しな
い。従って、レーザービームはレンズ100 の焦点距離の
位置に球面レンズによって焦点を合せられる。この焦点
のスポットの大きさは球面レンズを通過したビームの断
面を制限する開口44によって装置のＦ値に基づいて決定
される。垂直平面においては、第１０図に示すように、
円柱レンズ46は球面レンズの焦点距離に等しい距離だけ
球面レンズ100 の後方に焦点を形成する。球面レンズか
ら出るビームの長軸の長さｄM に対する円柱レンズ46に
入るビームの直径ｄm の比は次式で与えられる。 【００２７】ｄ_m ／ ｄ_M ＝ ｆ_M ／ ｆ_m ここで、ｆ_M は円柱レンズの焦点距離であり、ｆ_m は球
面レンズの焦点距離である。図１ないし５に示した２つ
の円柱レンズを使用した比の関係は類似したものである
ことがわかるであろう。 【００２８】図１２ないし１５は走査ビームに楕円形の
断面を与えるアナモルフィック光学系を形成する光学要
素の他の構成を示す。偏向器22は複数個の面、例えば１
２個の面を有し、その各々はトロイダル状の反射面102
を有している。レーザーダイオード32からのビームは球
面レンズ36に入る前に開口部44を通過する。第１の球面
レンズ36はコリメーターでよく、また、円環体状反射面
102 の屈折力によって、レーザービームがバーコードが
位置する目標平面上で水平方向に焦点が形成されるよう
に屈折力を有してもよい。もし反斜面102 が水平方向に
屈折力を有しないならば、球面レンズ36の屈折力は、バ
ーコードの目標平面上に第１３図に示されるような水平
方向に焦点を形成するように増大されてもよい。 【００２９】垂直方向においては、球面レンズからの平
行にされ、または、わずかに発散する光が多角形の面の
反斜面102 によって目標平面102 を超えた第２の非点収
差焦点に向けて平行にされる。 【００３０】図１２および１３に示す好適実施態様の装
置においては、球面レンズ36および反斜面102 は実質的
にコリメーターである。円柱レンズはバーコードの目標
平面102 の水平方向に焦点を形成する。円柱レンズは水
平方向に屈折力をもたず、面102 によって反射された平
行ビームは円柱レンズ48を通過し、バーコードの目標平
面92においてタンジェンシャル面にビームの長軸を画定
する。 【００３１】光検知器52（図１４、１５参照）は反斜面
102 の下方に配設されている。光は集光レンズ104 によ
って集光される。この集光レンズ104 は通常の球面レン
ズまたはフレネルレンズであってもよい。このレンズは
全走査路に沿った楕円状の断面のビームからの光の全て
を完全に集光するように円環体状であってもよい。図１
６をを参照すると、上述した図において示した走査装置
の動作における電力を節約する装置が示されている。光
学系30はＬＥＤ106 およびホトトランジスター108 を有
する。ＬＥＤからの光は多角形反射器22の面24およびリ
ブ28によって反射される。リブは黒い無反射材料で構成
され、リブが通過することにより光は吸収され遮断され
る。110 で示される光検知器からの信号は、リブがＬＥ
Ｄ106 からホトトランジスターへの光を遮断している間
低レベルに低減される。光が遮断されている期間は、バ
ーコードの目標平面92に対するビームの走査路（平面92
のａおよびｂで示す光の通路の限界点の間）の外側にな
る。これは光学系の空間的な関係が電気信号110 におけ
る時間的関係を作り出すからである。 【００３２】電気信号は、クランプ回路112 に容量的に
結合されており、このクランプ回路112 は低レベルの電
気信号をアースのような基準電位にクランプする。この
クランプ信号はパルス増幅器114 で増幅され、シュミッ
トトリガー116 を作動する。シュミットトリガーは各面
が走査路を通ってビームを回転させて、次々の走査路ａ
−ｂ、ａ' −ｂ' 、ａ" −ｂ" ．．．．．が走査される
場合のセクター信号として図示される二進信号を発生す
る。信号は速やかに高レベルび増大する。走査の間で
は、信号は低レベルである。これらの信号は、各面が同
じ幅を有しているので、多角形が一定速度でで回転する
場合に、同じ継続時間を有する。シュミットトリガーか
らのセクター信号は、各セグメントの継続期間（期間ｂ
ａ' より大きく、期間ａ' ｂ' 、ａ" ｂ" 、．．．．．
に等しい）タイムアウト期間を有する再トリガー可能な
ワンショット（ＯＳ）118 に印加される。従って、多角
形が回転している場合には、ワンショット（ＯＳ）118
に供給されるＱ出力は高レベルとなる。この出力はＡＮ
Ｄゲート112 に直接供給される。従って、多角形が回転
していない場合には、または非常に遅い速度で回転して
いる場合には、ＡＮＤゲート112 の出力は低レベルとな
る。同様に、レーザービームが走査路の外側にある時
（即ち、リブ28が光学系30によって出力されるビームを
遮断する時）、ＡＮＤゲートの出力は低レベルになる。
いずれの場合にも、ＡＮＤゲートからの制御信号が高レ
ベルになるとスイッチング増幅器122 は作動し、制御信
号が低レベルになると阻止される。＋Ｖとして示されて
いる電源からのレーザーダイオード32への動作電力はビ
ームが走査路に沿って掃引されている時にのみオンとな
り、ビームが走査路の外側にある時にはオンにならな
い。レーザーのデューティーサイクルは低減し、消費電
力量は減少する。 【００３３】 【発明の効果】上述の説明から、本発明のバーコード走
査読取り装置は実際にビームを掃引してバーコードを走
査している時間だけしか照明電力を消費しないから、電
力費を節約でき、バッテリーの交換ないし充電の手間お
よび時間を大いに省くことができる。本発明は手持ち型
読み取り装置について詳述したが、本発明は大型のバー
コード走査読み取り装置についても適用可能であること
は自明である。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の好適実施例のハンドヘルド型バーコ
ード走査読み取り装置の図２の線１−１に沿った断面
図。 【図２】 図１に示す装置の第１図における線２−２に
沿った部分断面図。 【図３】 図１、２に示す装置のレーザーダイオードを
有する組立体の図１における３−３線に沿った断面図
で。 【図４】 バーコード平面を超えた位置に非点収差焦点
を形成するように装置を作動させる方法を示す光路を有
する偏向器およびアナモルフィック光学系の簡略化され
た正面図（側面図）。 【図５】 バーコードの平面に非点収差焦点を形成する
方法を示す図１、２、３に示されている装置に使用され
るアナモルフィック光学系の平面図。 【図６】 バーコードからの分散光を集光する場合にお
ける図１、２に示す装置に使用される光学系の作動を示
す正面図（側面図）。 【図７】 バーコードからの分散光を集光する場合にお
ける図１、２に示す装置に使用される光学系の作動を示
す平面図。 【図８】 バーコードを照明するレーザービームの走査
路に一致する線または棒状のマーカービームを形成する
光学系の簡略化して示す正面図（側面図）。 【図９】 バーコードを照明するレーザービームの走査
路に一致する線または棒状のマーカービームを形成する
光学系の簡略化して示す側面図。 【図１０】 本発明の他の実施例のアナモルフィック光
学系を使用したほぼ楕円形断面を有するビームの形成を
示す簡略化された正面図（側面図）。 【図１１】 本発明の他の実施例のアナモルフィック光
学系を使用したほぼ楕円形断面を有するビームの形成を
示す簡略化された平面図。 【図１２】 本発明の更に他の実施例によるアナモルフ
ィック光学系を使用するバーコードの平面にほぼ楕円形
断面を有するビームの形成を示す簡略化された正面図
（側面図）。 【図１３】 本発明の更に他の実施例によるアナモルフ
ィック光学系を使用するバーコードの平面にほぼ楕円形
断面を有するビームの形成を示す簡略化された平面図。 【図１４】 バーコードからの分散光を集光する図１２
および１３から取り除かれている光学系を示す図１２お
よび１３に示す装置の正面図（側面図）。 【図１５】 バーコードからの分散光を集光する図１２
および１３から取り除かれている光学系を示す図１２お
よび１３に示す装置の平面図。 【図１６】 本発明の骨子であるバーコードを走査する
ビームを発生し、ビームが走査路内を掃引されている間
のみレーザーダイオードをゲートまたはスイッチするこ
とにより電力を節約するレーザーに電力供給を制限する
装置を示す構成図。 これらの図面において、 22．．．回転多角形（偏向器）、24．．．面、26．．．
回転軸、34．．．光学系、32．．．レーザーダイオー
ド、35．．．走査用モーター、36．．．球面レンズ、4
6．．．第１の円柱レンズ、48．．．第２の円柱レン
ズ、52．．．光検知器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェイ・エム・イーストマン アメリカ合衆国、ニュー・ヨーク州、ピ ッツフォード、アーリントン・ドライヴ 25 (56)参考文献 実開 昭58−129567（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−170116（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．目標平面上のバーコードのバーを横切る走査路に沿
   うように光ビームを掃引するように反射させる偏向手段
   を有するバーコード走査読み取り装置において、前記ビ
   ームを偏向させる複数の反射面を有し、該面の境界を画
   定する非反射性のリブを有する回転体である偏光手段
   と、前記ビームが前記走査路に向って偏向されているか
   否かによって異なる状態を有する２進制御信号を発生す
   る手段と、該信号に応答して前記ビームが前記走査路に
   向けて偏向させられている時に前記ビームの発生源に電
   力を供給し、前記ビームが前記走査路に向けて偏向させ
   られていない時に電力の供給を停止する手段を有する電
   力節約バーコード走査読み取り装置。 ２．前記制御信号発生手段が、光ビームを発生させる光
   学−電子工学手段であり、信号処理手段が該光学−電子
   工学手段に結合されており、前記制御信号を発生する請
   求項１に記載されたバーコード走査読み取り装置。 ３．前記偏向器が正多角形の平面断面を有し、前記リブ
   が回転軸から放射状に延びる水平リブと一体を成してい
   る請求項１に記載のバーコード走査読み取り装置。