JP2771593B2 - 光走査装置 - Google Patents

光走査装置

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JP2771593B2
JP2771593B2 JP1101000A JP10100089A JP2771593B2 JP 2771593 B2 JP2771593 B2 JP 2771593B2 JP 1101000 A JP1101000 A JP 1101000A JP 10100089 A JP10100089 A JP 10100089A JP 2771593 B2 JP2771593 B2 JP 2771593B2
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    • G02B5/09Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 [概要] 光ビームを用いてバーコードを走査して、バーコード
の読取りを行う光走査装置に関し、 装置の小形化が可能で、しかも、コストダウンが可能
な光走査装置を提供することを目的とし、 光ビームを出射する光源と、該光源からの光ビームを
前記バーコード上へ反射させる反射部が複数設けられた
回転多面鏡とを設け、該回転多面鏡で多方向の走査パタ
ーンを得られるように前記各反射部には2以上の反射面
を設けるように構成する。
[産業上の利用分野] 本発明は、光ビームを用いてバーコードを走査して、
バーコードの読取りを行う光走査装置に関する。
商品の管理とチェックアウト作業との能率化を目的と
して、多くのデパートやスーパーマーケットにPOSシス
テム(販売時点情報管理システム)が導入されている。
このシステムにおいては、商品に添付されたバーコード
を光ビームを用いて走査・読取りし、計算処理に適した
情報形態に変換する光走査装置(バーコードリーダ)が
用いられている。そして、このような光走査装置におい
ては、操作性が良く、コンパクトなものが要望されてい
る。
[従来の技術] 次に図面を用いて従来例を説明する。第11図は従来の
光走査装置の第1の例を説明する要部斜視図、第12図は
第11図における断面構成図、第13図は従来の光走査装置
の第2の例を説明する要部斜視図、第14図は第13図にお
ける断面構成図である。
先ず、第11図及び第12図を用いて第1の従来例を説明
する。
図において、1はレーザビームLBを出射する光源、2,
3はレーザビームLBの進行方向を変換する小ミラーであ
る。4はモータ5によって回転駆動され、各反射面4aの
倒れ角αがそれぞれ異なるように形成された回転多面鏡
である。6は回転多面鏡4の各反射面4aに対応して設け
られ、各反射面4aで反射したレーザビームLBを多方向の
走査パターンとして読取り窓9へ導く反射ミラーであ
る。
7はレーザビームLBを集光する集光レンズ、8は集光
されたレーザビームLBを検出する光検出器である。
次に、上記構成の作動を説明する。
光源1から出射したレーザビームLBは小ミラー2,3で
進行方向を変えられて、回転多面鏡4の反射面4aで反射
され、対応する反射ミラー6に到達する。回転多面鏡4
はモータ5によって回転駆動されているので、反射ミラ
ー6で反射されるレーザビームLBは直線状の軌跡を描
く。読取り窓9上にはバーコードが対向するように商品
10が配置されており、反射ミラー6で反射されたレーザ
ビームLBは商品10に添付されたバーコード上を走査す
る。そして、バーコードで反射したレーザビームLBは、
逆行し、読取り窓9を介して、反射ミラー6、回転多面
鏡4の反射面4aで反射し、集光レンズ7で集光され、光
検出器8に集められる。光検出器8において、レーザビ
ームLBは電気信号に変換されて、図示しないA/D変換器
及び復調器を経てバーコード信号として解読される。
このような構成によれば、各反射面4aの倒れ角αがそ
れぞれ異なるように形成された回転多面鏡4と、回転多
面鏡4の各反射面4aに対応して設けられた反射ミラー6
とを設けたことにより、バーコード上を走査するレーザ
ビームLBの走査パターンは、種々の多方向の走査パター
ンが生成される。よって、商品10に添付されたバーコー
ドがどの様な方向であっても、いずれか1つの傾きの走
査パターンによって、読み取ることができる。
次に、第13図及び第14図を用いて第2の従来例を説明
する。
図において、11は屈折率が異なるホログラム(ファセ
ット)が分散して配置されたホログラムディスク、12は
ホログラムディスク11を回転駆動するモータである。13
は図示しない光源より出射したレーザビームLBをホログ
ラムディスク11方向へ反射する小ミラーである。
14はホログラムディスク11を透過し、屈折したレーザ
ビームLBが反射する反射ミラー14aが複数設けられた第
1の反射鏡部、15は第1の反射鏡部14で反射したレーザ
ビームLBを読取り窓16方向に反射する反射ミラー15aが
複数設けられた第2の反射部である。
17はレーザビームLBを集光する集光レンズ、18は集光
されたレーザビームLBを検出する光検出器である。
次に、上記構成の作動を説明する。
光源から出射したレーザビームLBは小ミラー13で進行
方向を変えられて、ホログラムディスク11を透過する。
ホログラムディスク11は屈折率が異なるホログラムが分
散して配置され、モータ12によって回転駆動されてい
る。よって、透過したレーザビームLBは次々に屈折方向
が変化し、直線状の走査パターンを描く。読取り窓16上
にはバーコードが読取り窓16に対向するように商品19が
配置されており、第1の反射部14で反射したレーザビー
ムLBは、第2の反射部15で更に反射し、読取り窓16を透
過して、商品19に添付されたバーコード上を走査する。
そして、バーコードで反射したレーザビームLBは、逆行
し、読取り窓16を介して、第2の反射部15、第1の反射
部14でそれぞれ反射し、ホログラムディスク11を透過し
た後、集光レンズ17で集光され、光検出器18に集められ
る。光検出器18において、レーザビームLBは電気信号に
変換されて、図示しないA/D変換器及び復調器を経てバ
ーコード信号として解読される。
このような構成によれば、ホログラムディスク11と、
複数の反射ミラー14aからなる第1の反射部14と、複数
の反射ミラー15aからなる第2の反射部15とを設けたこ
とにより、バーコード上を走査するレーザビームLBの走
査パターンは、種々の多方向の走査パターンを得ること
ができる。よって、商品に添付されたバーコードがどの
様な方向であっても、いずれか1つの傾きの走査パター
ンによって、読み取ることができる。
[発明が解決しようとする課題] しかし、上記構成の従来例においては、多方向の走査
パターンを得るために、第1の従来例においては、各反
射面4aの倒れ角αがそれぞれ異なるように形成された回
転多面鏡4と、回転多面鏡4の各反射面4aに対応して設
けられた反射ミラー6とを設けている。また、第2の従
来例においては、ホログラムディスク11と、複数の反射
ミラー14aからなる第1の反射部14と、複数の反射ミラ
ー15aからなる第2の反射部15とを設けている。よっ
て、このように部品点数が多いと、コストが高く、装置
の小形化ができないという問題点がある。また、ビーム
パターン長を長くとるには、反射ミラーを大きくする必
要があり、これも、コストアップや装置の小形化への支
障となっている。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目
的は、装置の小形化が可能で、しかも、コストダウンが
可能な光走査装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 第1図は本発明の原理図である。図において、21は光
ビームBを出射する光源、22は光源21からの光ビームB
をバーコード23上へ反射させる反射部22aが複数設けら
れた回転多面鏡である。この回転多面体22の各反射部22
aには多方向の走査パターンを得られるように、2つの
反射面22b、22cが設けられている。
尚、本原理図では反射部22aに2つの反射面22b、22c
を設けた例を示したが、2つに限定されるものではな
い。
[作用] 第1図に示す光走査装置において、光源から出射した
光ビームBは、先ず、回転多面鏡22の反射部22aの反射
面22bで反射し、次に、反射面22cで反射し、バーコード
23を走査する。
そして、各反射部22aには多方向の走査パターンを得
られるように、2つの反射面22b、22cが設けられている
ので、回転多面鏡22の回転に伴って、多方向の走査ビー
ムがバーコード23上を走査する。
[実施例] 次に、図面を用いて本発明の一実施例を説明する。第
2図は本発明の第1の実施例を示す構成図、第3図は第
2図における回転多面鏡の斜視図、第4図は第3図にお
ける反射部の正面図、第5図は第4図における側面図、
第6図は第5図においてθを変化させた時の走査パタ
ーンを説明する図、第7図は第4図においてθを変化
させた時の走査パターンを説明する図、第8図は第4図
及び第5図においてθ1を変化させた時の走査パタ
ーンを説明する図、第9図は本発明の第2の実施例を説
明する図、第10図は本発明の第3の実施例を説明する図
である。
先ず、第2図乃至第8図を用いて本発明の第1の実施
例を説明する。先ず、第2図において、31はケース、32
はケース31の天面に設けられた読取り窓である。33はレ
ーザビームLBを出射する光源、34はレーザビームLBの進
行方向を変える小ミラー、35はモータ36によって回転駆
動される回転多面鏡である。また、37は商品38に添付さ
れたバーコードである。
39はレーザビームLBを集光する集光レンズ、40は集光
されたレーザビームLBを検出する光検出器である。
ここで、第3図乃至第5図を用いて回転多面鏡35の説
明を行う。この回転多面鏡35には、反射部35aが複数
(本実施例の場合は6)設けられ、各反射部35aには2
つの反射面35b,35cが設けられている。
そして、第4図に示すように各反射部35aにおける反
射面35bと反射面35cとの境界線と、垂線(回転多面鏡35
の回転軸)とのなす角をθとすると、θの値は各反
射面35a毎に、異なる値となるように回転多面鏡35は形
成されている。また、第5図に示すように各反射面35a
において、反射面35bと反射面35cとがなす角をθとす
ると、θの値は各反射面35a毎に、異なる値となるよ
うに回転多面鏡35は形成されている。
次に、上記構成の作動を説明する。光源33から出射し
たレーザビームLBは小ミラー34で進行方向を変えられ
て、回転多面鏡35に至る。ここで、レーザビームLBは反
射部35aの反射面35b、反射面35cで反射し、読取り窓32
を介して商品38のバーコード37上を走査する。
ここで、回転多面鏡35の各反射部35aのθが一定
で、θのみが各反射部35aで変化する場合、レーザビ
ームLBがバーコード37上を走査するパターンは、第6図
に示すような走査パターンとなる。また、回転多面鏡35
の各反射部35aのθが一定で、θのみが各反射部35a
で変化する場合、レーザビームLbがバーコード37上を走
査するパターンは、第7図に示すような走査パターンと
なる。よって、θ及びθが変化すると、第8図に示
すように、多方向の走査パターンが生成される。
そして、バーコード37からの反射光は逆行し、回転多
面鏡35で反射し、集光レンズ39で集光されて、光検出器
40に集められる。光検出器40において、レーザビームLB
は電気信号に変換されて、図示しないA/D変換器及び復
調器を経てバーコード信号として解読される。
上記構成によれば、回転多面鏡35のみで、多方向の走
査パターンを得ることができる。よって、従来のよう
に、ホログラムディスクや多数の反射ミラーが不要とな
り、装置の小形化が可能で、しかも、コストダウンが可
能となる。
また、回転多面鏡35を樹脂成形品とし、アルミ蒸着を
行って反射面を形成すれば、大幅なコストダウンとな
る。
更に、レーザビームLBの反射回数が少ないので、光量
の減少を押さえることができ、光源33は低出力のもので
すむ。
次に、第9図を用いて第2の実施例を説明する。尚、
第1の実施例と同一部分には同一符号を付して、それら
の説明は省略する。
図において、41は集光レンズ39を出射したレーザビー
ムLBの進行方向を変える小ミラー、42は回転反射鏡であ
る。
本実施例の回転反射鏡42の形状は、天面が開放された
略六角筒状である。この回転反射鏡42の内周面側には反
射部42aが複数(本実施例の場合は6)設けられ、各反
射部42aには2つの反射面42b,42cが設けられている。そ
して、第1の実施例と同様に、各反射部42aの反射面42
b,42cは多方向の走査パターンが得られるように形成さ
れている。
この様な構成によれば、回転多面鏡42のみで、多方向
の走査パターンを得ることができる。よって、従来のよ
うに、ホログラムディスクや多数の反射ミラーが不要と
なり、装置の小形化が可能で、しかも、コストダウンが
可能となる。
また、回転多面鏡42を樹脂成形品とし、アルミ蒸着を
行って反射面を形成すれば、大幅なコストダウンとな
る。
更に、レーザビームLBの反射回数が少ないので、光量
の減少を押えることができ、光源33は低出力のものです
む。
尚、反射部の反射面は第1及び第2の実施例において
は2つ形成した例で説明を行ったが、2つの限るもので
はない。例えば、第10図に示すように、反射部51に3つ
の反射面51a,51b,52cを設けてもよい。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、光ビームを出射
する光源と、光源からの光ビームをバーコード上へ反射
させる反射部が周面に複数設けられた回転多面鏡とを有
し、回転多面鏡の各反射部には、光源からの光ビームを
受ける第1の反射面とこの第1の反射面で反射した光ビ
ームを受ける第2の反射面とが少なくとも形成されてい
るので、回転多面鏡のみで多方向の走査パターンを得る
ことができる。よって、従来のように、ホログラムディ
スクや多数の反射ミラーが不要となり、装置の小形化が
可能で、しかも、コストダウンが可能な光走査装置を実
現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理図、 第2図は本発明の第1の実施例を示す構成図、 第3図は第2図における回転多面鏡の斜視図、 第4図は第3図における反射部の正面図、 第5図は第4図における側面図、 第6図は第5図においてθを変化させた時の走査パタ
ーンを説明する図、 第7図は第4図においてθを変化させた時の走査パタ
ーンを説明する図、 第8図は第4図及び第5図においてθ1を変化させ
た時の走査パターンを説明する図、 第9図は本発明の第2の実施例を説明する図、 第10図は本発明の第3の実施例を説明する図、 第11図は従来の光走査装置の第1の例を説明する要部斜
視図、 第12図は第11図における断面構成図、 第13図は従来の光走査装置の第2の例を説明する要部斜
視図、 第14図は第13図における断面構成図である。 第1図乃至第10図において、 21,33……光源 22,35,42……回転多面鏡 22a,35a,42a,51……反射部 22b,22c,35b,35c,42b,42c,51a,51b,51c……反射面 23,37……バーコード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 信行 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−197811(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 26/10 G06K 7/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ビームを用いてバーコードを走査して、
    バーコードの読取りを行う光走査装置であって、 光ビームを出射する光源と、 該光源からの光ビームを前記バーコード側へ反射させる
    反射部が周面に複数設けられた回転多面鏡とを有し、 前記回転多面鏡の各反射部には、前記光源からの光ビー
    ムを受ける第1の反射面とこの第1の反射面で反射した
    光ビームを受ける第2の反射面とが少なくとも形成され
    ていることを特徴とする光走査装置。
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