JPH07261105A - 光走査装置並びに当該光走査装置を用いた光センサ装置、符号情報読み取り装置及びｐｏｓシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走査ライン密度の高い概ね平行な光走査パタ
ーンを実現し、あらゆる方向に配置されたバーコードの
読み取り可能な小型の光走査装置を提供する。 【構成】 垂直方向に光ビームｒを走査する光スキャナ
２と平面正多角形状をした鼓状のポリゴンミラー３とよ
り光走査装置Ｄを構成する。ポリゴンミラー３は、その
中央外周面に垂直ミラー面２５が多数並べられ、垂直ミ
ラー面２５の上端及び下端には各垂直ミラー面２５に対
して外周方向に傾斜した上部ミラー面２６及び下部ミラ
ー面２７が形成されている。ポリゴンミラー３を一定の
角速度で回転させながら、光スキャナ２で垂直方向に光
ビームｒを走査し、上部ミラー面２６、垂直ミラー面２
５及び下部ミラー面２７で光ビームを反射させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光走査装置並びに当該光
走査装置を用いた光センサ装置、符号情報読み取り装置
及びＰＯＳシステムに関する。具体的にいうと、本発明
は、レーザビームプリンタ、バーコードスキャナ、ビー
ム走査方式のエリアセンサなどに用いられる光走査装
置、特に光ビームの２次元走査が可能な光走査装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】光ビームを走査してバーコ
ードを読み取るバーコードスキャナにおいては、読み取
り性能向上のため、従来より種々の走査方式の工夫がな
されている。例えば、バーコードの局部的な傷や汚れに
よる読み取りミスを回避し、正確にバーコードを読み取
ることができるようにするため、図３３に示すように光
ビームを平行な多段の走査ライン１０１に沿って走査さ
せるようにしたラスタ走査方式のポリゴンスキャナがあ
る。

【０００３】このラスタ走査方式のポリゴンスキャナに
あっては、図３４に示したように回転軸Ｐに対しポリゴ
ンミラー１０２外周の各ミラー面１０３にそれぞれ異な
る傾きを持たせたポリゴンミラー１０２を回転させなが
ら、各ミラー面１０３に光ビームを反射させて光ビーム
を走査させ、比較的容易な構造で実現することができ
る。しかしながら、このようなラスタ走査方式のポリゴ
ンスキャナにあっては、バーコードが一定方向すなわち
バーコードの配列方向が光ビームの走査方向と略平行と
なる方向に設置されていなければ、バーコード全域にわ
たって光ビームが走査されず、バーコードの読み取りが
できないという問題があった。また、ラスタ幅を広くす
ると走査ライン１０１間の間隔が大きくなり、バーコー
ドの一部に傷や汚れがあると、バーコードの読み取りに
誤差を生じるという問題点があった。

【０００４】また、バーコードの設置方向によらず光ビ
ームが確実にバーコード上を平行に走査されるよう、ホ
ログラムディスクや複数のミラーを用いて図３５に示す
ような放射状やＸ字状の光走査パターン１０４に沿って
光ビームを走査させるようにしたものがある。

【０００５】このように光ビームを多方向ないし放射状
に走査できるようにしたバーコードスキャナは、バーコ
ードの設置方向によらず比較的確実に読み取りができる
ので、主にスーパーマーケットのレジ等、バーコードの
方向が一定しない用途で用いられている。しかしなが
ら、このようなバーコード読み取り装置では、光ビーム
を多方向走査させるためホログラムディスクや複数のミ
ラーを用いる必要があるので、バーコードスキャナが大
型になり、また精度の高い光学部品を多数用いる必要が
あるので、部品コストや組立てコストが高くつき、バー
コードスキャナが高価なものとなっていた。

【０００６】さらに、図３６に示すように走査ライン１
０４とバーコード１０５の各バーコードラインの配列方
向が平行に配置される可能性もあって、このような状態
にバーコード１０５が配置されるとバーコード１０５の
読み取りができないという問題点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は叙上の従来例
の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、走査ライン密度の高い光ビームをあらゆる方向
に走査させ、いかなる方向に配置されたバーコードも読
み取りが可能な、安価でしかも小型の光走査装置を提供
することにある。併せて、当該光走査装置の応用分野を
明らかにし、例えば符号情報の設置方向にかかわりなく
確実に符号情報を読み取ることができる符号情報読み取
り装置等を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の光走査装置は、
光ビームを走査する光走査手段と、前記光走査手段によ
り走査された光ビームを反射する回転多面ミラーとを備
え、前記光走査手段により走査された光ビームを前記回
転多面ミラーにより反射させて、光ビームを２次元的に
走査させることを特徴としている。

【０００９】この光走査装置の回転多面ミラーの各外周
ミラー面を当該回転多面ミラーの回転軸に対してそれぞ
れ異なる角度で傾斜させることにするのが好ましい。

【００１０】また、前記回転多面ミラーの各外周ミラー
面の上端若しくは下端の少なくともに一方に、当該回転
多面ミラーの回転軸に対して傾斜した傾斜ミラー面を設
けることとしてもよい。このとき、傾斜ミラー面を当該
回転多面ミラーの回転軸に対して各傾斜ミラー面の傾斜
角度がそれぞれ異なるように設けることができる。

【００１１】また、本発明の光走査装置の光走査手段と
して、当該光走査手段に設けられたミラー部の回動運動
により光ビームを走査させることができる。例えば、共
振型光スキャナやガルバノミラーを用いることができ
る。

【００１２】また、共振型光スキャナとして、光ビーム
を反射させるミラー部と振動入力部とを少なくとも１つ
の共振振動モードを有する弾性変形部で連結した振動子
と、前記振動入力部に振動を印加する駆動源とからなる
共振型光スキャナを用いるのが特に好ましい。

【００１３】また、圧電バイモルフ素子に備えられた光
ビームを反射させるミラー部により光ビームを走査させ
ることとしてもよい。

【００１４】さらに、上記の各光走査手段にあっては、
光ビームの走査角を調整することができるのが望まし
い。

【００１５】また、本発明の光走査装置の回転多面ミラ
ーの回転速度を調整する回転多面ミラー回転速度調整手
段を設けることができる。このとき、前記回転多面ミラ
ーの回転周期と前記光走査手段の走査周期とを非同期で
駆動することとしてもよく、同期させて駆動することと
してもよい。

【００１６】また、前記回転多面ミラーと前記光走査手
段との間に風圧保護板を設けることとしてもよく、前記
光走査手段の実装部に防振手段を備えることとしてもよ
い。

【００１７】本発明の光センサ装置は、上記の各光走査
装置と、光ビームを出射する光源と、光強度を検出する
受光素子と、受光素子から出力される電気信号を処理す
る信号処理手段とを備え、前記光源から出射された光ビ
ームを前記光走査装置により走査し、物体からの反射光
を検知して物体の有無や形状などの情報を検知すること
を特徴としている。

【００１８】また、本発明の符号情報読み取り装置は、
検知対象となる物体がバーコード、多段バーコード、マ
トリックス化された２次元コード等の符号情報を有する
物体であって、上記の光センサ装置を用いて前記符号情
報を読み取るようにしたことを特徴としている。この符
号情報読み取り装置は、例えばハンドヘルド型バーコー
ドリーダに適用できる。

【００１９】また、本発明のＰＯＳシステムは、上記符
号情報読み取り装置を少なくとも１台以上備え、物品に
添付された符号情報を読み取り、その符号情報を予め外
部の第１のメモリ部に保存されている物品名称や販売価
格等の商品情報と照合し、その照合結果内容を外部に表
示すると共に第２のメモリ部に格納させるようにしたこ
とを特徴としている。

【００２０】

【作用】本発明の光走査装置にあっては、光走査手段に
よって走査された光ビームを回転多面ミラーにより反射
させているので、あらゆる方向に光ビームを走査させる
ことができ、バーコード等の走査対象物がいかなる方向
に設置されていても、対象物の全長にわたって確実に光
ビームを走査させることができる。また、本発明にあっ
ては、従来例のようにホログラムディスクや複数のミラ
ーをそれぞれ配置する必要がなく、比較的構造が簡単な
種々の光走査手段と回転多面ミラーとによって簡単な構
成とすることができ、部品コストや組立てコストを低く
し、安価でしかも小型の光走査装置とすることができ
る。

【００２１】このとき、回転多面ミラーの各外周ミラー
面を当該回転多面ミラーの回転軸に対してそれぞれ異な
る角度で傾斜させておくと、より広い走査領域（走査
幅）にわたり走査密度の高い走査パターンを得ることが
できる。

【００２２】また、各外周ミラー面の上端若しくは下端
の少なくとも一方に、当該回転多面ミラーの回転軸に対
して傾斜した傾斜ミラー面を設けているので、傾斜ミラ
ー面で反射された光ビームは水平方向に平行な走査ライ
ンとなって、ほぼ走査領域の中央に集中させることがで
きる。

【００２３】さらに、傾斜ミラー面の当該回転多面ミラ
ーの回転軸に対する傾斜角度をそれぞれ異ならせておけ
ば、ある一定の広い走査領域（走査幅）に高密度な水平
方向の走査ラインを得ることができる。

【００２４】このためには、光ビームを反射させるミラ
ー部の回動運動により光ビームを走査させることとして
もよく、例えば共振型光スキャナを適用することができ
る。この共振型光スキャナとして、光ビームを反射させ
るミラー部と振動入力部とを少なくとも１つの共振振動
モードを有する弾性変形部で連結した振動子と、前記振
動入力部に振動を印加する駆動源とからなる光スキャナ
を用いれば、さらに光走査装置を小型化することができ
る。

【００２５】また、光走査手段の走査角を調整すること
により、走査幅を自由に調整することができ、特定領域
の走査密度を濃くすることができる。特に、傾斜ミラー
面を設けた回転多面ミラーを用いた光走査装置にあって
は走査角を調整することにより、平行な走査ラインのみ
からなる走査パターンやあらゆる方向の走査ラインから
なる走査パターンを得ることができ、１つの光走査装置
によって複数の走査パターンを得ることができる。

【００２６】また、回転多面ミラーの回転速度を調整す
ることによっても様々な走査パターンを得ることができ
る。このとき、回転多面ミラーの回転周期と光走査手段
の走査周期とを同期させずに駆動すれば、走査領域全体
にわたりランダムに走査することができるし、同期させ
て駆動すれば特定の領域のみを繰り返して走査すること
ができる。

【００２７】さらに、光走査手段と回転多面ミラーとの
間に風圧保護板を設けることにすれば、回転多面ミラー
の回転により生じる風圧の影響を防ぐことができ、光ビ
ームを安定に走査させることができる。

【００２８】また、光走査手段の実装部に防振手段を備
えると、回転多面ミラーの駆動などによる振動を防ぐこ
とができ、光ビームを安定に走査させることができる。

【００２９】このように本発明にあっては、さまざまな
走査パターンを得ることできる小型でかつ安価な光走査
装置を得ることができる。このような光走査装置を光セ
ンサ装置に用いることにより、物体の形状（例えば、偏
平な形状）やその向き等にかかわらず、確実に物体の有
無や位置、形状などの情報を検知することができる。

【００３０】また、上記光センサ装置をバーコード、多
段バーコード、マトリックス化された２次元コード等の
符号情報を読み取る符号情報読み取り装置に用いること
により、符号情報の向きがいずれの方向を向いていても
光ビームを符号情報に沿って走査させることができ、確
実に符号情報を読み取ることができる。よって、符号情
報読み取り装置やそれを用いたＰＯＳシステム等の信頼
性を向上させることができる。特に、ハンドヘルド型バ
ーコードリーダに適用することによって、性能よい小型
のバーコードリーダを提供することができる。

【００３１】

【実施例】図１（ａ）（ｂ）に本発明の一実施例である
光走査装置Ａを示す。図１（ａ）は光走査装置Ａの構成
を示す概略平面図、図１（ｂ）はその概略正面図であっ
て、１は発光ダイオードや半導体レーザなどの発光素子
とレンズのような光学素子からなる光源、２は光源１か
ら出射された光ビームｒをポリゴンミラー３の回転軸Ｐ
方向つまり垂直方向に走査させるための光スキャナ、３
は光スキャナ２により走査された光ビームｒを水平方向
に走査させるためのポリゴンミラーである。ポリゴンミ
ラー３は平面正多角形状をしており、その外周面にはミ
ラー面４がほぼ垂直に形成されており、直流サーボーモ
ータ（図示せず）などによって一定の角速度で回転され
る。光スキャナ２には例えば各種の共振型光スキャナを
用いることができ、光源１から出射された光ビームｒは
光スキャナ２のミラー部により反射され、図１（ｂ）に
示すようにミラー面４の上端ａから下端ｃにわたって一
定の走査角θで垂直方向に走査される。

【００３２】しかして、光源１から光ビームｒが出射さ
れると、光ビームｒは光スキャナ２のミラー部によって
反射されるとともに垂直方向に走査されてポリゴンミラ
ー３に入射される。ポリゴンミラー３に入射された光ビ
ームｒはミラー面４で反射されて水平方向に走査され
る。ここで、光スキャナ２の走査速度よりも十分大きな
角速度でポリゴンミラー３を回転させておくと、図２に
示すように微小な一定の走査間隔でもってほぼ連続的に
図１（ａ）の上端ａから下端ｃにわたって平行な走査ラ
イン５を得ることができる。

【００３３】図３（ａ）に示した一部に傷や汚れがある
バーコード６のように符号情報を読み取ることができる
有効な領域幅Ｗが狭い場合には、従来のポリゴンスキャ
ナにあっては図３（ｂ）に示すように走査ライン１０１
の走査間隔は有効な領域幅Ｗよりも広く、正確に符号情
報を読み取ることができなかった。しかし、本発明の光
走査装置Ａを応用したバーコードリーダなどにあっては
図３（ｃ）に示すようにバーコードラインの全幅にわた
って連続的に走査できるため、確実に符号情報を読み取
ることができる有効な領域幅Ｗを走査し、バーコードの
読み取り誤差を少なくすることができる。

【００３４】また、従来のポリゴンスキャナにあっては
ポリゴンミラー１０２外周の各ミラー面１０３にそれぞ
れ異なる傾斜角度を持たせなければならず、走査ライン
１０１の走査間隔はミラー面１０３の傾斜角度により決
められ、その傾斜角度の調整も非常に困難であった。ま
た、走査ライン１０１の走査密度を上げようとすればポ
リゴンミラー１０２のミラー面１０３を多くしなければ
ならないので、走査長が短くなってしまう。その一方
で、走査長を長くしようとすればポリゴンミラー１０２
が大型化してしまう。したがって、走査長を長くしてか
つ走査密度を濃くすることは同時に達成することができ
ず、走査密度の高い小型のポリゴンスキャナを作成する
ことはできなかった。しかし、本発明によれば光スキャ
ナ２の走査速度とポリゴンミラー３の回転速度を調整す
ることにより、ポリゴンミラー３を大きくすることなく
走査ライン５の走査密度を高めることができる。また、
ポリゴンミラー３のミラー面４を傾斜させる必要もない
ので光走査装置Ａを簡単に製造することができ、コスト
を低くすることができる。

【００３５】図４に示すものは本発明の別な実施例であ
る光走査装置Ｂの概略構成図、図５に示すものは光走査
装置Ｂに用いる光スキャナ２Ａを示す斜視図である。本
願発明の出願人らは弾性変形部（トーションバー）の弾
性共振振動を利用した小型の光スキャナ２Ａを開発し特
許出願中である（例えば特開平４−９５９１７号公
報）。この光スキャナ２Ａはその一例を示すものであっ
て、光スキャナ２Ａは薄板状のプレート７と圧電振動子
や磁歪振動子などの駆動源８とから構成されている。プ
レート７は、軸心Ｑに沿って曲げ変形する曲げ変形モー
ドを有する長い細幅の弾性変形部７ａの下端に、駆動源
８からの振動を入力する弾性入力部７ｂが一体として設
けられ、弾性変形部７ａの上端には光ビームｒをスキャ
ンさせるためのミラー部７ｃが一体として設けられてい
る。しかして、駆動源８から弾性入力部７ｂに曲げ変形
モードの共振周波数と等しい周波数の振動を印加する
と、ミラー部７ｃが大きな回動角で駆動され、ミラー部
７ｃに入射された光ビームｒは走査角θで走査される。
この光スキャナ２Ａは非常に小型であるため、この光ス
キャナ２Ａを用いれば光走査装置Ｂを小型化することが
容易にできる。また、駆動源８として圧電素子を用いる
と、さらに光走査装置Ｂの小型化を図ることができる。

【００３６】また、本発明の光走査装置Ｂには図６に示
すような別な共振型光スキャナ２Ｂを用いることができ
る。図６（ａ）（ｂ）に示すものはそれぞれ共振型光ス
キャナ２Ｂを示す平面図及び断面図であって、光スキャ
ナ２Ｂはガラス基板９にシリコンからなる角枠状をした
プレート８が貼り合わされて構成されている。プレート
８の開口部８ａのほぼ中央には薄板状のミラー部１０が
軸心Ｒの回りにねじれ変形するねじれ変形モードを有す
る細幅の弾性変形部１１によって両持ち状に支持されて
いる。プレート８及び弾性変形部１１並びにミラー部１
０はシリコンウエハから一体として形成されており、ミ
ラー部１０の裏面はイオン注入などにより導電性を有し
ており可動電極１２としての機能を果たす。また、ミラ
ー部１０の下側には微小な距離を隔てて固定電極１３が
形成されており、可動電極１２と固定電極１３との間に
弾性変形部１１のねじれ変形モードの共振周波数と等し
い周波数の交流電圧を印加して可動電極１２と固定電極
１３との間に静電引力を起こさせることにより、ミラー
部１０を一定の回動角で振動させることができる。した
がって、光源１から出射された光ビームｒをミラー部１
０で反射させることにより一定の走査角θで光ビームｒ
を走査させることができる。このような光スキャナ２Ｂ
を用いることによっても、光走査装置Ｂの小型化を図る
ことができる。

【００３７】さらに本発明の光走査装置には図７に示す
ような光スキャナ２Ｃを適用することができる。光スキ
ャナ２Ｃはガルバノミラーと呼ばれるものであって、振
動型モータ１４の駆動軸１５に取り付けられたミラー部
１６をモータ１４によって軸心Ｒの回りに回動運動さ
せ、ミラー部１６によって光を反射させることにより光
ビームｒを走査させることができる。

【００３８】また、図８は本発明のさらに別な実施例で
ある光走査装置Ｃを示す概略構成図であって、この光走
査装置Ｃには図９に示すような光スキャナ２Ｄが用いら
れている。光スキャナ２Ｄは圧電薄板を重ねたバイモル
フアクチュエータ１７の一端にミラー部１８が貼り合わ
されて構成されており、その他端に設けたアタッチメン
ト１９を実装基板等に実装することにより固定される。
この光スキャナ２Ｄにあっては、バイモルフアクチュエ
ータ１７にアタッチメント１９などを介して交流電圧を
印加することにより、バイモルフアクチュエータ１７を
前後に屈曲運動させてミラー部１８を振動させ、ポリゴ
ンミラー３の回転軸Ｐ方向（垂直方向）に光ビームｒを
走査させることができる。また、この光走査装置Ｃのポ
リゴンミラー３の各ミラー面４は、従来のポリゴンスキ
ャナに用いられていたポリゴンミラー１０２と同様に回
転軸Ｐに対してそれぞれ異なる角度で傾斜させられてい
る。

【００３９】光スキャナ２Ｄの垂直方向における光ビー
ムｒの走査角θ、つまり図８における上端ａから下端ｃ
までの走査領域は、バイモルフアクチュエータ１７の屈
曲角度により決められ、光ビームｒの走査角θはバイモ
ルフアクチュエータ１７の長さＬと印加する駆動電圧
（交流電圧）によって決まる。すなわち、バイモルフア
クチュエータ１７の長さＬが短いほど走査角θは小さ
く、また、電圧が低いほど走査角θは小さくなる。した
がって、走査角θを大きくしようとすれば光スキャナ２
Ｄを大きくするか、駆動電圧を大きくしなければなら
ず、光スキャナ２Ｄの大きさや駆動電圧に制約がある場
合には走査角θを十分に取ることができず、光走査装置
Ｃにあっては垂直方向に十分な走査領域が得られない場
合が考えられる。そこで、各ミラー面４がそれぞれ異な
る角度で傾斜しているポリゴンミラー３を組合わせるこ
とにより、図１０に示すように走査間隔の広い走査ライ
ン２０（図１０（ａ））の間を埋めるようにして走査密
度の高い走査ライン２１を得ることができる（図１０
（ｂ））。このようにバイモルフアクチュエータ１７を
用いた光スキャナ２Ｄと各ミラー面４に傾斜のあるポリ
ゴンミラー３を用いることにより、小型で低電圧駆動が
でき、しかも高密度な走査パターンを得ることができる
光走査装置Ｃを提供することができる。

【００４０】図１１は本発明のさらに別な実施例である
光走査装置Ｄを示す概略構成図であって、図１２はその
光走査装置Ｄに用いるポリゴンミラー３の斜視図であ
る。光走査装置Ｄは、光源１と光源１からの光ビームｒ
を垂直方向に走査する光スキャナ２、例えば図５に示す
ような共振型光スキャナ２Ａと光スキャナ２Ａにより走
査された光ビームｒを水平方向に走査するポリゴンミラ
ー３とから構成されている。ポリゴンミラー３は図１２
に示すように平面正ｎ角形状の鼓状をしており、その中
央外周面には回転軸Ｐと平行になった垂直ミラー面２５
が多数形成されている。各垂直ミラー面２５の上端に
は、垂直ミラー面２５に対して角度Ａ°で外周方向に傾
斜した上部ミラー面２６がそれぞれの端部を合わせるよ
うにして多数配置されている。また、各垂直ミラー面２
５の下端には、回転軸Ｐつまり垂直ミラー面２５に対し
て角度Ａ°で外周方向に傾斜した下部ミラー面２７がそ
れぞれの端部を合わせるようにして多数形成されてい
る。また、これら各上部ミラー面２６及び各垂直ミラー
面２５並びに各下部ミラー面２７は互いに隙間のないよ
うにして配置されており、したがって、各垂直ミラー面
２５は矩形状に、各上部ミラー面２６は逆台形状に、各
下部ミラー面２７は台形状に形成されている。

【００４１】図１３に示すものはこの光走査装置Ｄのス
キャン制御部２８を示す概略ブロック図であって、スキ
ャン制御部２８は光スキャナ２を駆動するためのスキャ
ナ駆動回路２９とポリゴンミラー３を駆動するためのポ
リゴンミラー駆動回路３０とから構成されている。光ス
キャナ２の駆動部には例えばスキャナ駆動回路２９から
一定の振動周波数の交流電圧が印加されており、一定の
周期（周波数）で光スキャナ２のミラー部，例えばミラ
ー部７ｃ，１６は回動している。また、ポリゴンミラー
３を回転させる直流サーボモータにはポリゴンミラー駆
動回路３０から一定の直流電圧が印加され、ポリゴンミ
ラー３は一定の角速度で回転している。このスキャン制
御部２８ではスキャナ駆動回路２９とポリゴンミラー駆
動回路３０とは同期して制御されておらず、光スキャナ
２とポリゴンミラー３はそれぞれ独立して駆動され、光
ビームｒの走査位置とポリゴンミラー３の回転位置とは
無関係にそれぞれ回動及び回転されている。しかして、
光源１から出射された光ビームｒは光スキャナ２により
垂直方向へ走査されながら、ポリゴンミラー３に入射さ
れる。ポリゴンミラー３に入射された光ビームｒは光ス
キャナ２の走査位置に応じて上部ミラー面２６、垂直ミ
ラー面２５及び下部ミラー面２７で反射させられる。図
１４にこの光走査装置Ｄにより得られる走査パターン３
１を示すが、走査領域の中央部においてほぼ水平方向
（Ｘ軸方向）に平行な直線状をした走査ライン３１ａが
密度濃く得られ、中央部から離れるにしたがってやや傾
斜した走査ライン３１ｂが得られる。さらに、走査領域
全体に傾斜した走査ライン３１ｃが得られる。

【００４２】次にこの光走査装置Ｄにおける走査原理を
図１５、図１６、図１７に従って詳細に説明する。図１
５はポリゴンミラー３に入射される光ビームｒの軌跡を
表わす図、図１６はポリゴンミラー３のある回転位置に
おける光ビームｒの垂直方向の走査状況を示す図、図１
７は各上部ミラー面２６，垂直ミラー面２５及び下部ミ
ラー面２７において光ビームｒが反射される様子を示す
図である。光ビームｒは光スキャナ２によってポリゴン
ミラー３の垂直方向に上端ａと下端ｃとの間をｂ→ａ→
ｂ→ｃ→ｂへと走査されている。光スキャナ２のミラー
部は正弦波振動をしているので、光スキャナ２により走
査された光ビームｒは図１５に示すように正弦波曲線を
描くようにしてポリゴンミラー３の垂直ミラー面２
５_-1、垂直ミラー面２５_-2、上部ミラー面２６_-2，上部
ミラー面２６_-3，上部ミラー面２６_-4，…，下部ミラー
面２７_-n-2，下部ミラー面２７_-n-1，下部ミラー面２７
_-n，垂直ミラー面２５_-n，垂直ミラー面２５_-1，…へと
入射される。次に上端ａ、中央部ｂ、下端ｃにおける走
査された光ビームｒの走査速度を考える。光ビームｒの
走査速度Ｖは水平方向（Ｘ軸方向）の走査速度Ｖ_xと垂
直方向（Ｙ軸方向）の走査速度Ｖ_yとに分けて考えるこ
とができる。まず、各位置における水平方向（Ｘ軸方
向）の走査速度Ｖ_xを考えると、ポリゴンミラー３は一
定の角速度で回転されているため、上端ａ，中央部ｂ，
下端ｃにおける水平方向（Ｘ軸方向）の走査速度Ｖ_xは
それぞれ一定の線速度として表わすことができ、上端ａ
及び下端ｃでの 走査速度Ｖ_xは中央部ｂでの走査速度Ｖ
_xよりも大きい。次に垂直方向（Ｙ軸方向）の走査速度
Ｖ_yについて考えてみれば、走査速度Ｖ_yは光スキャナ２
Ａの走査速度に等しく、上端ａ及び下端ｃでの走査速度
Ｖ_yは０であって、中央部ｂにおける垂直方向（Ｙ軸方
向）の走査速度Ｖ_yは最大となる。したがって、上端ａ
及び下端ｃにおける走査速度Ｖは水平方向の走査速度Ｖ
_xに等しく、上端ａ及び下端ｃに入射された光ビームｒ
は水平方向へ走査される。また、中央部ｂにおける走査
速度Ｖは水平方向の走査速度Ｖ_xと垂直方向の走査速度
Ｖ_yとの合成速度で表わされるため、光ビームｒは斜め
方向へ走査される。

【００４３】ここで図１７に示すように各上部ミラー面
２６及び各下部ミラー面２７は垂直ミラー面２５（回転
軸Ｐ）に対して適度な角度Ａ°で傾斜させておくと、上
部ミラー面２６及び下部ミラー面２７で反射された光ビ
ームｒはほぼ走査領域の中央部においてほぼ水平方向の
走査ラインを描く。また、垂直ミラー面２５で反射され
た光ビームｒは走査領域にわたって斜め方向の走査ライ
ンを描く。さらにポリゴンミラー３で反射された光ビー
ムｒを集光レンズで集光して走査領域を小さくすること
もできる。このようにして図１４に示すような走査パタ
ーン３１を得ることができる。

【００４４】この光走査装置Ｄにおいては、水平方向の
走査ラインの直線性と斜め方向の走査ラインの傾きは光
スキャナ２の振動周波数あるいはポリゴンミラー３の回
転数によって定められる。例えば、ポリゴンミラー３か
ら２００ｍｍ離れた場所に、１４０ｍｍ四方の走査領域
を走査させる場合を考える。図１８に示す光走査装置Ｅ
は本発明の具体的な実施例を示すものであって、ポリゴ
ンミラー３の垂直ミラー面２５は高さ６ｍｍ、直径１７
ｍｍの円に内接する平面正１８角形状に形成され、上部
ミラー面２６及び下部ミラー面２７はそれぞれ垂直ミラ
ー面２５に対して外周方向に１５゜の傾斜角度で高さ４
ｍｍの大きさに形成されている。また、図５に示す光ス
キャナ２Ａを用いて、光スキャナ２Ａを走査角θ＝６０
°、振動周波数２００Ｈｚの走査速度で、図１８に示す
ように垂直ミラー面２５から８．６５ｍｍ離れた位置か
ら走査させる。

【００４５】図１９（ａ）（ｂ）（ｃ）にはそれぞれポ
リゴンミラー３の回転数を３０００ｒｐｍ、４３３３ｒ
ｐｍ、６０００ｒｐｍとしたときの走査パターンを示
す。また表１には、各回転数における斜め方向の走査ラ
インの傾きの角度と水平方向の走査ラインの直線誤差Ｅ
Ｒを示す。

【表１】 ここで、水平方向の走査ラインの直線誤差ＥＲとは図２
０に示すように、全走査長Ｌ（＝１４０ｍｍ）における
走査ラインの最大膨らみをいう。

【００４６】図１９及び表１からわかるように、一定の
走査速度（振動周波数）で光ビームｒを走査させた場合
に、ポリゴンミラー３の回転数を上げるにつれ、走査領
域中央部付近の水平方向の走査ラインの直線誤差ＥＲは
小さくなり、直線性はよくなる。また、斜め方向の走査
ラインの傾きは小さくなり、走査密度を高めることもで
きる。ポリゴンミラー３の回転数を低下させるにつれて
水平方向の走査ラインの直線誤差ＥＲは大きくなり、直
線性が低下する。また、斜め方向の走査ラインの傾きは
大きくなり走査ラインの間隔も広がる傾向にあるが、走
査領域全体に走査ラインを得ることができる。したがっ
て、水平方向に直線性のある走査ラインを得たい場合に
は速い角速度でもってポリゴンミラー３を回転させるこ
ととすればよい。特に、直線性を求めたい場合にはポリ
ゴンミラー３の回転を速くすればよいことから、高速ス
キャンをさせるには好ましい。また図１５からもわかる
ように、光スキャナ２Ａの駆動周波数を高くするとポリ
ゴンミラー３へ入射される光ビームｒの描く正弦波曲線
の周期が短くなるので、ポリゴンミラー３の回転数を上
げるのと同様な効果が得られる。

【００４７】したがって、光スキャナ２の走査速度とポ
リゴンミラー３の角速度（回転数）は、読み取るバーコ
ードの種類など要求される走査ラインの直線性などに応
じて定めればよく、例えば図２１に示すＪＡＮ標準バー
コードシンボルであれば水平方向の直線誤差ＥＲがシン
ボル幅の約１／２（約１３ｍｍ）以下であれば問題とな
らないと考えられるため、図１８に示す光走査装置Ｅの
場合にはポリゴンミラー３の回転数を約４３００ｒｐｍ
以上で回転させることにすればよい。

【００４８】このように本発明の光走査装置にあって
は、走査領域全体にわたって水平方向や斜め方向などあ
らゆる方向の走査密度の高い走査パターンを得ることが
できるので、バーコードの配置方向によらずバーコード
の読み取りを確実に行なうことができる。また、ポリゴ
ンミラー３と小型の光スキャナ２とを組合せることでよ
く、比較的構造が簡単で、しかもコストを必要とせず小
型の光走査装置を提供することができる。

【００４９】図２２（ａ）に示すものは本発明のさらに
別な実施例である光走査装置Ｆのスキャン制御部２８を
示す概略ブロック図である。このスキャン制御部２８に
あっては、スキャナ駆動回路２９とポリゴンミラー駆動
回路３０との間に制御回路３２が設けられ、制御回路３
２によりスキャナ駆動回路２９とポリゴンミラー駆動回
路３０とは同期して制御され、光スキャナ２の走査位置
とポリゴンミラー３との回転位置は常に一定の位置関係
にあるように回動及び回転させられる。この結果、図２
２（ｂ）に示すようにほぼ同じ位置で繰り返し走査ライ
ン３３を得ることができる。

【００５０】また、図２３に示すものは本発明のさらに
別な光走査装置Ｇにおける光スキャナ２の駆動装置３５
を示す概略ブロック図であって、３６は光スキャナ２の
駆動源８やモータ１４などの駆動部３７の駆動電圧Ｖを
調整するための電圧調整回路である。光スキャナ２の駆
動部３７に印加する駆動電圧Ｖの大きさを電圧調整回路
３６により自由に調整することができ、光スキャナ２に
あっては駆動電圧Ｖの大きさを変えることにより、光ビ
ームｒの走査角θを変えることができる。例えば、図５
に示した光スキャナ２Ａにおいて、駆動電圧Ｖを０Ｖす
なわち光ビームｒを走査させずにポリゴンミラー３の垂
直ミラー面２５に入射させると、図２４（ａ）に示すよ
うに単一の直線状の走査ラインを得ることができる。ま
た、小さな駆動電圧Ｖを印加して垂直ミラー面２５のみ
光ビームｒを走査させると、図２４（ｂ）に示すように
直線状の走査ラインを連続的に得ることができる。さら
に、大きな駆動電圧Ｖを印加してポリゴンミラー３の上
部ミラー面２６及び下部ミラー面２７まで光ビームｒを
走査させると、図２４（ｃ）に示すようにあらゆる方向
に走査密度の高い走査パターンを得ることができる。こ
のように、光スキャナ２Ａの駆動電圧Ｖの大きさを変え
ることによって、様々な走査パターンを得ることもでき
る。

【００５１】また、図２５に示すものは別な実施例であ
る光走査装置Ｈの駆動装置３５を示す概略ブロック図で
あって、モータ駆動回路３２により発生されたモータ駆
動電圧Ｖは電圧調整回路３６により調整されたのち、光
スキャナ２のモータ３９に印加されてミラー４０を振動
させる。例えば、図７に示した光スキャナ２ｃに適用す
ることができ、このように光スキャナ２のモータ３９の
駆動電圧Ｖを調整することとしても、図２４に示すよう
に様々な走査パターンを得ることができる。

【００５２】図２６（ａ）（ｂ）に示すものはそれぞれ
本発明のさらに別な実施例である光走査装置Ｉを示す概
略平面図及び概略正面図であって、ポリゴンミラー３と
光スキャナ２との間に風圧保護板４１が設けられてい
る。この風圧保護板４１はガラス板やアクリル板などか
ら作成されており、ポリゴンミラー３の回転によって生
じる風圧を遮ることができる。このため、光スキャナ２
が風圧の影響で振動を受けたりせず、安定に光ビームｒ
を走査させることができる。

【００５３】また図２７に示す光走査装置Ｊにあって
は、光スキャナ２の実装部４２例えばスキャナ取り付け
治具などには吸振用ゴムなどの防振手段４３が設けられ
ており、防振手段４３を介して実装基板４４に実装され
ている。このように防振手段４３を介して光スキャナ２
を実装基板４４に実装することにより、ポリゴンミラー
３を回転させる駆動モータ４５などの振動が実装基板４
４を通じて光スキャナ２に伝わらず、安定に光ビームｒ
を走査させることができる。

【００５４】図２８（ａ）に示すものはさらに別な実施
例であるポリゴンミラー３の斜視図であって、このポリ
ゴンミラー３の各上部ミラー面２６及び各下部ミラー面
２７をそれぞれ異なる角度で傾斜させてある。例えば、
図２８（ａ）に示すような平面正１８角形状をしたポリ
ゴンミラー３において、上部ミラー面２６_-1の傾斜角度
を１１゜，上部ミラー面２６_-2の傾斜角度を１２゜，上
部ミラー面２６_-3の傾斜角度を１３°，…，上部ミラー
面２６_-18の傾斜角度を１８゜とし、同様に下部ミラー
面２７_-1の傾斜角度を１１゜，下部ミラー面２７_-2の傾
斜角度を１２゜，…，下部ミラー面２７_-18の傾斜角度
を１８゜というようにそれぞれの傾斜角度を変えると、
図２８（ｂ）に示すように水平方向の直線性に優れた走
査ラインが走査領域全体にわたり均一に広がった走査パ
ターンを得ることができる。

【００５５】図２９は本発明の光センサ装置Ｋの一実施
例を示すブロック図である。この光センサ装置Ｋは、上
記のような本発明の光走査装置５１、半導体レーザ素子
等の発光素子５２とレンズのような光学素子５３からな
る光源、フォトダイオード等の受光素子５４、発光素子
５２を駆動して光ビームｒを出射させる駆動回路５５、
光走査装置５１の光スキャナ２を駆動する駆動回路５
６、受光素子５４からの受光信号を電気的に処理する信
号処理回路５７および駆動回路５５，５６と信号処理回
路５７を制御する制御部５８から構成されている。この
光センサ装置Ｋにあっては、発光素子５２から出射され
た光ビームｒは光走査装置５１により検知領域に向けて
反射されると共に検知領域内で２次元状の走査パターン
に沿って走査される。このとき検知領域内に物体５９が
存在すると、物体５９で反射した光ビームｒが受光素子
５４で検知される。そして、光ビームｒを受光した受光
素子５４から出力される受光信号を信号処理回路５７で
信号処理及び信号解析することにより検知領域内に物体
５９が存在するか否か、さらに物体５９の形状等が検出
される。しかも、光ビームｒの走査パターンが変化する
ので、光ビームｒを多様な走査方向に走査することがで
き、小さな物体や偏平な形状の物体なども精度良く検知
できるようになる。

【００５６】図３０に示すものは本発明の光センサ装置
Ｌの他例であって、光ビームｒの走査位置をモニターす
る光走査位置検知回路６０を備えている。例えば、光走
査位置検知回路６０は、光走査装置５１の光スキャナ２
の駆動信号及びポリゴンミラー３の回転位置を検出する
エンコーダなどの出力信号をモニターすることによって
光ビームｒの走査位置（走査方向）を検出する。あるい
は、例えば光スキャナ２Ａの弾性変形部７ａ近傍に歪ゲ
ージ等の歪み検出用センサを設けてミラー部７ｃの回転
角を検知し、エンコーダの出力信号と歪検出用センサの
出力から光ビームｒの走査位置を検知するようにしても
よい。しかして、光走査位置検知回路６０により受光素
子５４が受光した瞬間の光ビームｒの走査位置を知れ
ば、走査領域内の物体５９の存在している位置が分かる
ので、物体５９の位置、形状、寸法などを定量的に求め
ることができ、寸法計測用スキャニングマイクロメータ
等として用いることができる。

【００５７】また、本発明の光走査装置５１をバーコー
ド、多段バーコード、マトリックス化された２次元コー
ド等の符号情報６２を読み取る用途に用いることによ
り、図３１に示すように本発明の光走査装置５１を用い
た符号読み取り情報装置Ｍとして用いることができる。
もっとも、受光素子５４では、バーコードのバーとスペ
ース等に応じた反射光を受光するので、信号処理回路５
７はこの受光信号からバーコード等を解読するための機
能を有している。また、制御部５８が符号情報入力部６
１を備えており、作業者などがバーコードラベル等の符
号情報６２の種類を入力できるようになっている。しか
して、符号情報入力部６１から符号情報６２の種類など
が入力されると、符号情報６２に応じて光走査装置５１
の光スキャナ２の走査速度やポリゴンミラー３の回転速
度が制御部５８により制御される。このような符号情報
読み取り装置Ｍを用いると、光ビームｒの走査パターン
の方向が変化するので、バーコード等の符号情報６２が
どのような方向に向けて設置されていても、走査パター
ンの方向が変化するうちに、光ビームｒの走査方向が符
号情報６２の配列方向と平行となる瞬間があり、その時
に符号情報６２が読み取られる。すなわち、走査パター
ンが変化して光ビームｒの走査方向が変化するので、符
号情報６２がどのような向きを向いていても、符号情報
６２に対して平行に光ビームｒを走査することができ、
符号情報６２の設置方向にかかわりなく確実に読み取る
ことができる。また、符号情報６２の種類に応じて適切
に光ビームを走査することができるので、符号情報６２
の効率的な読み取りを行なうことができる。例えば、図
示はしないが、この符号情報読み取り装置Ｍをハンドヘ
ルド型バーコードリーダなどに適用することにより、小
型で読み取り性能に優れたバイコードリーダを提供する
ことができる。

【００５８】図３２は本発明のＰＯＳ（Point of Sale
s；販売時点管理）システムＮを示す概略ブロック図で
ある。このＰＯＳシステムＮは、１台もしくは２台以上
のバーコードリーダ等の符号情報読み取り装置６５を備
えており、この符号情報読み取り装置６５により物品に
添付されている符号情報６２を読み取る。また、コンピ
ュータ６６に付属している第１のメモリ部６７には、各
物品の物品名称、販売価格、在庫数等の商品情報が格納
されている。そして、符号情報読み取り装置６５が物品
の符号情報６２を読み取ると、その符号情報６２が第１
のメモリ部６７に保存されている商品情報と照合され、
その商品情報のうち所定の情報が各符号情報読み取り装
置６５と対になったディスプレイ装置６８に表示される
と共に第２のメモリ部６９に格納される。第２のメモリ
部６９に格納された商品情報は必要に応じてプリンタ７
０によりプリントアウトされる。

【００５９】このような商品管理用や在庫管理用に用い
られるＰＯＳシステムに本発明の光走査装置５１を用い
た符号情報読み取り装置６５を使用することにより、符
号情報の読み取りを確実に行なえ、ＰＯＳシステムの信
頼性を向上させることができる。

【００６０】ここで示したＰＯＳシステムは、商店など
に設置されるＰＯＳシステムに有効であることはもちろ
んであるが、読み取りが確実になるので商品をベルトコ
ンベアなどで搬送し自動で読み取りさせる無人のＰＯＳ
システムも可能となる。

【００６１】以上、あらゆる方向に光走査を行なうため
の小型・軽量・安価な光走査装置、およびその光走査装
置を応用した光センサ装置や符号情報読み取り装置等に
ついて説明したが、ここで示した光走査装置の構成等は
一例であって、図示した光スキャナの構造や形状に限定
されるものではない。

【００６２】

【発明の効果】本発明の光走査装置にあっては、光走査
手段によって走査された光ビームを回転多面ミラーによ
り反射させているので、あらゆる方向に光ビームを走査
させることができ、バーコード等の走査対象物がいかな
る方向に設置されていても、対象物の全長にわたって確
実に光ビームを走査させることができる。また、本発明
にあっては、従来例のようにホログラムディスクや複数
のミラーをそれぞれ配置する必要がなく、比較的構造が
簡単な種々の光走査手段と回転多面ミラーとによって簡
単な構成とすることができ、部品コストや組立てコスト
を低くし、安価でしかも小型の光走査装置とすることが
できる。

【００６３】このとき、回転多面ミラーの各外周ミラー
面を当該回転多面ミラーの回転軸に対してそれぞれ異な
る角度で傾斜させておくと、より広い走査領域（走査
幅）にわたり走査密度の高い走査パターンを得ることが
できる。

【００６４】また、各外周ミラー面の上端若しくは下端
の少なくとも一方に、当該回転多面ミラーの回転軸に対
して傾斜した傾斜ミラー面を設けているので、傾斜ミラ
ー面で反射された光ビームは水平方向に平行な走査ライ
ンとなって、ほぼ走査領域の中央に集中させることがで
きる。

【００６５】さらに、傾斜ミラー面の当該回転多面ミラ
ーの回転軸に対する傾斜角度をそれぞれ異ならせておけ
ば、ある一定の広い走査領域（走査幅）に高密度な水平
方向の走査ラインを得ることができる。

【００６６】このためには、光ビームを反射させるミラ
ー部の回動運動により光ビームを走査させることとして
もよく、例えば共振型光スキャナを適用することができ
る。この共振型光スキャナとして、光ビームを反射させ
るミラー部と振動入力部とを少なくとも１つの共振振動
モードを有する弾性変形部で連結した振動子と、前記振
動入力部に振動を印加する駆動源とからなる光スキャナ
を用いれば、さらに光走査装置を小型化することができ
る。

【００６７】また、光走査手段の走査角を調整すること
により、走査幅を自由に調整することができ、特定領域
の走査密度を濃くすることができる。特に、傾斜ミラー
面を設けた回転多面ミラーを用いた光走査装置にあって
は走査角を調整することにより、平行な走査ラインのみ
からなる走査パターンやあらゆる方向の走査ラインから
なる走査パターンを得ることができ、１つの光走査装置
によって複数の走査パターンを得ることができる。

【００６８】また、回転多面ミラーの回転速度を調整す
ることによっても様々な走査パターンを得ることができ
る。このとき、回転多面ミラーの回転周期と光走査手段
の走査周期とを同期させずに駆動すれば、走査領域全体
にわたりランダムに走査することができるし、同期させ
て駆動すれば特定の領域のみを繰り返して走査すること
ができる。

【００６９】さらに、光走査手段と回転多面ミラーとの
間に風圧保護板を設けることにすれば、回転多面ミラー
の回転により生じる風圧の影響を防ぐことができ、光ビ
ームを安定に走査させることができる。

【００７０】また、光走査手段の実装部に防振手段を備
えると、回転多面ミラーの駆動などによる振動を防ぐこ
とができ、光ビームを安定に走査させることができる。

【００７１】このように本発明にあっては、さまざまな
走査パターンを得ることできる小型でかつ安価な光走査
装置を得ることができる。このような光走査装置を光セ
ンサ装置に用いることにより、物体の形状（例えば、偏
平な形状）やその向き等にかかわらず、確実に物体の有
無や位置、形状などの情報を検知することができる。

【００７２】また、上記光センサ装置をバーコード、多
段バーコード、マトリックス化された２次元コード等の
符号情報を読み取る符号情報読み取り装置に用いること
により、符号情報の向きがいずれの方向を向いていても
光ビームを符号情報に沿って走査させることができ、確
実に符号情報を読み取ることができる。よって、符号情
報読み取り装置やそれを用いたＰＯＳシステム等の信頼
性を向上させることができる。特に、ハンドヘルド型バ
ーコードリーダに適用することによって、性能よい小型
のバーコードリーダを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例であ
る光走査装置の構成を示す概略平面図及び概略正面図で
ある。

【図２】同上の光走査装置における走査パターンを示す
図である。

【図３】（ａ）は汚れやかすれのあるバーコードを示す
図、（ｂ）は図３（ａ）のバーコードを従来例のポリゴ
ンスキャナで走査させた説明図、（ｃ）は図３（ａ）の
バーコードを本発明の光走査装置で走査させた説明図で
ある。

【図４】本発明の別な実施例である光走査装置を示す概
略構成図である。

【図５】同上の光走査装置に用いる光スキャナを示す斜
視図である。

【図６】（ａ）（ｂ）はそれぞれ同上光走査装置に用い
ることのできる別な光スキャナを示す平面図及び断面図
である。

【図７】同上の光走査装置に用いることのできる別な光
スキャナを示す斜視図である。

【図８】本発明のさらに別な実施例である光走査装置を
示す概略構成図である。

【図９】同上の光走査装置に用いる光スキャナを示す斜
視図である。

【図１０】同上の光走査装置における走査パターンを示
す説明図である。

【図１１】本発明のさらに別な実施例である光走査装置
を示す概略構成図である。

【図１２】同上の光走査装置に用いるポリゴンミラーを
示す斜視図である。

【図１３】同上の光走査装置の駆動装置の概略ブロック
図である。

【図１４】同上の光走査装置における走査パターンを示
す図である。

【図１５】同上の光走査装置のポリゴンミラーの各ミラ
ー面における光ビームｒの軌跡を示す図である。

【図１６】同上の光走査装置における走査原理を示す説
明図である。

【図１７】同上のミラー面における光ビームｒの反射を
示す説明図である。

【図１８】（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明の具体的実施
例である光走査装置を示す概略平面図及び概略正面図で
ある。

【図１９】（ａ）（ｂ）（ｃ）はぞれぞれ同上の光走査
装置における走査パターンを示す図である。

【図２０】同上の光走査装置における走査ラインの直線
誤差を示す説明図である。

【図２１】ＪＡＮ標準バージョンのバーコードシンボル
を示す図である。

【図２２】（ａ）は本発明のさらに別な実施例である光
走査装置の駆動装置を示す概略ブロック図、（ｂ）はそ
の走査パターンを示す図である。

【図２３】本発明のさらに別な実施例である光走査装置
のスキャナ制御部を示す概略ブロック図である。

【図２４】（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ同上の光走査
装置における光スキャナの走査範囲及び走査パターンを
示す図である。

【図２５】本発明のさらに別な実施例である光走査装置
のスキャナ制御部を示す概略ブロック図である。

【図２６】（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明のさらに別な
実施例である光走査装置を示す概略平面図及び概略正面
図である。

【図２７】本発明のさらに別な実施例である光走査装置
を示す正面図である。

【図２８】（ａ）は本発明のさらに別な実施例である光
走査装置のポリゴンミラーを示す斜視図、（ｂ）はその
光走査装置における走査パターンを示す図である。

【図２９】本発明による光センサ装置を示す概略ブロッ
ク図である。

【図３０】本発明による光センサ装置の他例を示す概略
ブロック図である。

【図３１】本発明による符号情報読み取り装置を示す概
略ブロック図である。

【図３２】本発明によるＰＯＳシステムを示す概略ブロ
ック図である。

【図３３】従来例のポリゴンスキャナによる走査パター
ンを示す図である。

【図３４】従来例のポリゴンミラーを示す斜視図であ
る。

【図３５】放射状の走査パターンを示す図である。

【図３６】バーコードと放射状の走査パターンとが一致
している状態を示す図である。

【符号の説明】

２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ 光スキャナ ３ ポリゴンミラー ８ 駆動源 ２５ 垂直ミラー面 ２６ 上部ミラー面 ２７ 下部ミラー面 ４１ 風圧防止板 ４３ 吸振用ゴムなどの防振手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武村 賢治 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 池田 正哲 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 米田 匡宏 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 入江 篤 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 大倉 清俊 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 山中 規正 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 (72)発明者 戸谷 浩巳 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを走査する光走査手段と、 前記光走査手段により走査された光ビームを反射する回
   転多面ミラーとを備え、前記光走査手段により走査され
   た光ビームを前記回転多面ミラーにより反射させて、光
   ビームを２次元的に走査させることを特徴とする光走査
   装置。
2. 【請求項２】 前記回転多面ミラーの各外周ミラー面が
   当該回転多面ミラーの回転軸に対してそれぞれ異なる角
   度で傾斜していることを特徴する請求項１に記載の光走
   査装置。
3. 【請求項３】 前記回転多面ミラーの各外周ミラー面の
   上端若しくは下端の少なくとも一方に、当該回転多面ミ
   ラーの回転軸に対して傾斜した傾斜ミラー面を設けたこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載の光走査装置。
4. 【請求項４】 前記傾斜ミラー面の当該回転多面ミラー
   の回転軸に対する傾斜角度が各傾斜ミラー面においてそ
   れぞれ異なることを特徴とする請求項３に記載の光走査
   装置。
5. 【請求項５】 前記光走査手段は、当該光走査手段に備
   えられたミラー部の回動運動により光ビームを走査させ
   ることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の光
   走査装置。
6. 【請求項６】 前記光走査手段は、共振型光スキャナで
   あることを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
7. 【請求項７】 前記共振型光スキャナは、光ビームを反
   射させるミラー部と振動入力部とを少なくとも１つの共
   振振動モードを有する弾性変形部で連結した振動子と、
   前記振動入力部に振動を印加する駆動源とからなる共振
   型光スキャナであることを特徴とする請求項６に記載の
   光走査装置。
8. 【請求項８】 前記光走査手段は、圧電バイモルフ素子
   に備えられた光ビームを反射させるミラー部により光ビ
   ームを走査させることを特徴とする請求項５に記載の光
   走査装置。
9. 【請求項９】 前記光走査手段は、ガルバノミラーであ
   ることを特徴とする請求項５に記載の光走査装置。
10. 【請求項１０】 前記光走査手段は、光ビームの走査角
    を調整することができることを特徴とする請求項１、
    ２、３、４、６、７、８又は９に記載の光走査装置。
11. 【請求項１１】 前記回転多面ミラーの回転速度を調整
    する回転多面ミラー回転速度調整手段を備えたことを特
    徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９又
    は１０に記載の光走査装置。
12. 【請求項１２】 前記回転多面ミラーの回転周期と前記
    光走査手段の走査周期とを非同期で駆動することを特徴
    とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１
    ０又は１１に記載の光走査装置。
13. 【請求項１３】 前記回転多面ミラーの回転周期と前記
    光走査手段の走査周期とを同期させて駆動することを特
    徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、
    １０又は１１に記載の光走査装置。
14. 【請求項１４】 前記光走査手段と前記回転多面ミラー
    との間に風圧保護板を設けたことを特徴とする請求項
    １、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１
    ２又は１３に記載の光走査装置。
15. 【請求項１５】 前記光走査手段の実装部に防振手段を
    備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、
    ６、７、８、９、１０、１１、１２、１３又は１４に記
    載の光走査装置。
16. 【請求項１６】 請求項１、２、３、４、５、６、７、
    ８、９、１０、１１、１２、１３、１４又は１５に記載
    の光走査装置と、光ビームを出射する光源と、光強度を
    検出する受光素子と、受光素子から出力される電気信号
    を処理する信号処理手段とを備え、 前記光源から出射された光ビームを前記光走査装置によ
    り走査し、物体からの反射光を検知して物体の有無や形
    状などの情報を検知することを特徴とする光センサ装
    置。
17. 【請求項１７】 検知対象となる物体がバーコード、多
    段バーコード、マトリックス化された２次元コード等の
    符号情報を有する物体であって、請求項１６に記載の光
    センサ装置を用いて前記符号情報を読み取るようにした
    ことを特徴とする符号情報読み取り装置。
18. 【請求項１８】 前記符号情報読み取り装置は、ハンド
    ヘルド型バーコードリーダであることを特徴とする請求
    項１７に記載の符号情報読み取り装置。
19. 【請求項１９】 請求項１７又は１８に記載の符号情報
    読み取り装置を少なくとも１台以上備え、物品に添付さ
    れた符号情報を読み取り、その符号情報を予め外部の第
    １のメモリ部に保存されている物品名称や販売価格等の
    商品情報と照合し、その照合結果内容を外部に表示する
    と共に第２のメモリ部に格納させるようにしたことを特
    徴とするＰＯＳシステム。