KR890002871B1 - 광속(光速) 주사장치 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1a 및 제1b도는 판매정보기록장치에서 앉아서하는 작동의 도.
제2도는 종래기술의 공속주사장치의 단면도.
제3도는 본발명에 따른 광속주사장치의 단면도.
제4a도는 제3도에서 보여준 반사경 배치의 한 실시예의 평면도.
제4b도는 제4a도에서 보여준 반사경배치의 단면도.
제5a도는 제3도에서 보여준 반사경배치의 또다른 실시예의 평면도.
제5b도는 제5a도에서 보여준 반사경 배치의 단면도.
제6도는 제5a도에서 보여준 광학시스템에서의 회절 및 반사된 광속의 상세도.
제7도는 제6도에서 보여준 광학시스템의 투시도.
제8도는 제5a도, 제5b 도 6 및 7도에서 보여준 광학시스템에 따르는 주사광속의 궤적을 나타내는 도.
제9도는 수직면상에서 형상된 주사광속패턴을 나타내는 도.
제10도는 본 발명에 따르는 광학시스템의 다른 배치의 투시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 홀로그램디스크 3 : 광속방사수단
5, 16 : 편향수단 20, 20' : 제1의 반사경수단
30, 30' : 제2의 반사경수단
본 발명은 미리 결정된 공간에서 다방향의 광속을 생성하는 광속주사장치에 관한 것이며, 특히 상품에 붙은 바-코드(bar-code)를 판독하는 장치에 쓰이는 광속주사장치에 관한 것이다. 점점 더 많은 슈퍼마켓이 판매의 계산처리를 빠르게 하고 재고품의 조절을 개선하기 위하여 판매정보기록장치를 도입해왔다.
판매정보기록장치는 상품에 붙어있는 바-코드를 읽고 판독하는 코드를 컴퓨터처리에 적당한 데이터로 바꾸는 바-코드 판독기와 ; 그 상품을 확인하고, 총매상고에 가격코드를 더하고 재고품조절을 위해 판매를 기록하는 데아터를 처리하는 컴퓨터와 ; 바-코드 판독기와 컴퓨터 사이에 연결되어 출납계에 매상을 내어놓는 금전등록기를 사용한다. 바-코드 판독기는 광속주사장치를 포함한다. 광속주사장치는 미리정한 속도로 회전하는 홀로그램디스크에 광속을 방사하는 레이저 관 같은 장치, 레이저 관으로부터 홀로그램디스크로 방사된 레이저광속을 편향시키는 편향시스템, 미리 설정된 공간에서 소망의 주사 광패턴을 형성하기 위해 홀로그램디스크에 의해 회절되는 레이저 광속을 편향시키는 반사경 시스템과, 반사경 시스템의 마지막 반사경으로부터 반사된 광속의 통로중에 설치된 판독창을 포함한다. 더우기 광속주사장치는 바-코드로부터 분산되는 빛을 감지하고 감지된 신호를 전기적 신호로 바꾸는 광검출기와 해독 회로를 포함한다.
통상의 바-코드 판독기는 UPC(Universal Product Code), EAN(European Article Number Code), JAN(Japanese Article Number) 및 기타의 표준 바-코드기호뿐만 아니라 현재 보통 쓰이는 바의 길이가 줄어든 절단기호도 판독하능하다. 이러한 것을 수행하기 위하여, 광속주사장치는 상품이 움직이는 미리 설정된 영역을 여러방향으로 지나가는 다수의 광속으로 구성된 소망의 주사선 패턴을 제공해야만 한다.
USSN 1672867 및 162868(대응의 일본특허 공개공보번호 57-44119에 공개된)는 바-코드를 통과하는 다방향의 주사선으로 구성되는 광속패턴을 형성하는 광속주사장치를 알려준다. 이러한 장치에서, 레이져광속은 디스크 밑의 위치에서 부터 홀로그램디스크로 빛을 방사한다. 회절된 레이저광속은 미리 설정된 광토의 길이를 얻기 위하여 홀로그램디스크위에 위치한 한조의 편향반사경으로 향하고 그에 의해 편향된다. 광속은 마지막으로 판독창을 통해 상품의 주사영역으로 방사된다. 그러나 이러한 광학시스템은 장치의 바닥으로부터 판독장치까지 상당한 높이를 갖게한다. 이것은 출납계가 주사기옆에 서있기 보다는 그뒤에 앉아있는 최근의 판매 정보기록 시스템에는 불리하다.
USSN 271344(대응 일본공개공보 번호 57-204022에 공개된)는 올바른 바-코드 판독을 확실히 하기 위하여 개선된 홀로그램디스크를 가진 비슷한 장치를 보여준다. 그러나 이 장치는 같은 광학적 배열을 가진다. 본 발명의 목적은 판매정보기록시스템에서 앉아서 작동할 수 있도록 낮춰진 높이를 가지고 올바른 바-코드주사를 확실히 하기 위하여 다방향의 선으로 구성되는 소암의 광속패턴을 형성하는 광속주사장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따르면, 광속방사수단과 : 그원주를 따라 장치된 상이한 회절특성을 가진 복수의 홀로그램부분을 가지고 미리 회절특성을 가진 복수의 홀로그램부분을 가지고 미리 설정된 속도로 회전하도록 되어 있는 홀로그램디스크와 ; 제1의 방향에 위치해서 광속방사수단으로부터 방사된 광속을 홀로그램디스크의 한면으로 향하게 하는 편향수단으로 이루어진 광속주사장치가 제공되어져 있다. 더우기 주사장치는 홀로그램디스크의 다른면에 해당하는 제2의 방향에 위치하고 해당 홀로그램부분으로부터 회절되는 광속을 받도록 배열된 다수의 반사경을 포함하는 제1의 반사경수단과 제1의 방향에 위치해서 제1의 반사경수단의 대응 반사경으로부터 반사된 광속을 반사시키는 다수의 반사경을 포함하는 제2의 반사경수단으로 이루어져 있다. 홀로그램디스크의 다른면으로부터 미리 설정된 공간으로 향하는 광로는 공간내에서 미리 설정된 주사광속패턴을 형성하기 위해 미리 설정된 길이를 가진다.
본 발명의 바람직한 실시예를 기술하기전에 판매정보 기록장치터미날에 설치된 광속주사장치의 구조와 크기에 대한 일반적인 필요조건과 종래기술의 주사장치가 간단하게 설명될 것이다.
제1a도는 내장된 공속주사장치(100)를 가진 판매정보 기록장치터미날의 정면도이다. 제1b도는 제1a도에서 보여준 판매정보기록장치터미날의 측면도이다. 제1a 및 제1b도에 쉽게 볼수 있듯이, 앉아작업하게 하기 위해서는 마루바닥에서부터 무릎까지 최소공간 N, 예를들면 약 600mm, 이 필요하다. 덧붙혀 초과하면 체크아웃동작이 어려워지는 장치의 바닥에서부터 상품이동의 수준까지 최대공간 D, 예를들면 100Dmm에서 180mm정도가 있다.
더우기 제1a도에 있는 탁자의 왼쪽편으로부터 바-코드를 판독하는 주사광속패턴이 형성되는 판독창(101)의 윗부분까지 미리 결정된 공간 Lo, 예를들면 100mm에서 150mm정도의, 가 판독창(101)위의 주사영역에서 왼쪽에 있는 장바구니로부터 꺼낸상품을 쉽게 움직이고 바-코드의 올바른 판독을 확실히 하기 위해서 필요하다. 만일 위에 기술한 모든 조건이 다 만족되지 않는다면 작동자가 불편한 자세로 일하게 되어 신체적 피곤을 수반하고 일의 효율을 감소시키게 된다.
상기 실시에도 불구하고, 판매기록장치터미날에 함께 쓰이는 가능한 간편한 크기으 장치가 일반적으로 요구된다. 제2도는 다방향 주사광속패턴을 제공하는 종래기술의 광속주사장치의 단면도이다. 제2도에서는 한방향의 주사선을 형성하는 단지 한개의 광학시스템이 나타나 있다. 제이저관(3)으로부터 방사된 레이저광속이 광속신장기(4)에 공급된다.
출력광속은 반사경(5)에 부딪히고 반사경(6)의 개구를 통해 홀로그램디스크(1)의 아랫쪽면에 반사된다. 홀로그램디스크(1)는 각각이 입사광을 회절시키기 위한 미리 설정된 회절특성을 가진 복수의 홀로그램부분을 포함한다.
홀로그램 디스크(1)는 모터(2)에 의해 미리 설정된 속도로 회전한다. 홀로그램부분에 의해서 회절된 광속은 제1의 반사경(9)에 부딪쳐 제2의 반사경(10)으로 반사된다. 제2의 반사경(10)에 부딪치는 광속은 제3의 반사경(11)에 반사되고 나서 판독창(12)밖의 바-코드라벨(15)을 가진 움직이는 상품(14)의 동작지역으로 반사된다. 바-코드로부터 산란된 빛의 일부분은 창(12), 반사경(11, 10, 9), 홀로그렘디스크(1), 반사경(6) 및 집광렌즈(7)를 통해 광검출기(8)에 도달한다.
홀로그램디스크의 입사점의 상부면에서부터 동작지역의 최고점까지의 광로는 원하는 주사광패턴을 형성하기 위해서 300내지 500mm가 되어야만 한다. 덧붙혀 반사경(9 내지 11)은 바-코드로부터 산란되는 빛을 가장 발 받기 위해 가능한 커야만 한다. 더우기 여러조의 반사경은, 예를들면 다섯조의 원하는 주사 광속패턴을 형성하기 위하여 주사 장치내에 위치해야만 한다. 광학시스템의 다른부품들도 역시 크다. 예를들면 홀로그램시스크이 직경은 개략 200mm이고 레이저 관의 길이는 대략 300mm 이다. 이러한 조건하에서 제2도에서 보인 주사장치의 최소높이 H'는 대략 220mm이다. 이것은 제1a 및 제1b도에 기준해서 위에 언급한 공간 D를 초과한다. 여기서 초과높이의 이유가 홀로그램디스크위의 반사경(9 내지 11)의 위치때문이고 또 홀로그램디스크의 밑으로부터 입사하는 광속의 이용때문이다. 덧붙혀서 제2도에서 보여분 주사장치의 거리 L'는 상기 언급한 거리 Lo보다 더 작다. 본 발명의 실시예를 밑에서 설명하겠다.
제3도는 본 발명에 따르는 광속주사장치의 단면도이다. 제3도에서 광속방사장치(3), 예를들면 혤륨-네온레이저관, 는 광속신장기나 시준기(collimator)(4)에 광속을 내보낸다. 미리 설정된 직경으로 펼쳐진 광속은 제1의 편향반사경(5)을 부딪치어 제2의 편향반사경(16)에 반사된다. 반사경(16)에 반사된 광속은 집광렌즈(17)의 개구(18)를 통과해서 큰 반사경(19)에 부딪친다. 그러면 반사경(19)에 반사된 광속은 홀로그램디스크(1)의 한면에 부딪친다. 홀로그램디스크(1)는 각각이 미리 설정된 회절특성을 가진 복수의 부채꼴 모양의 홀로그램부분을 포함한다. 홀로그램디스크(1)는 모터(2)에 의해서 미리 설정된 속도. 예를들면 대략 3,000rpm 내지 6,000rpm이 실시예에서는 6,000rpm, 으로 회전환다. 광속은 홀로그램디스크(1)의 면을 수직으로 부딪치며 홀로그램부분의 회절특성에 따라 회절되는데, 이 부분에서 하나나 또는 더 많은 회절광이 제1의 반사경군(20)의 반사경중 하나에 방사된다. 제1의 반사경군(20)에 반사된 광속은 더우기 제2의 반사경군(30)의 반사경중 하나에 반사되고 판독창(40)을 통해 주사장치 밖으로 상품(14)에 붙은 바-코드 라벨(15)을 주사하기 위하여 방사된다.
여기서 참고번호(50)는 바-코드의 믿을만한 판독을 확실케하는 상품(14)의 동작지역을 보여준다. 바-코드라벨(15)로부터 산란되는 빛의 일부는 판독창(40), 제1의 반사경군(30), 제2의 반사경군(20), 홀로그램디스크(1), 큰 반사경(19) 및 렌즈(17)의 길을 통해 광검출기(8)에 도달한다. 검출기(18)에 모이는 빛는 바-코드에 해당하는 전기적 신호로 변환된다. 변환된 신호는 더우기 아날로그-디지탈 변환기(제2도에 보여지지 않음)에 의해 디지탈 신호로 변환되고 복조기(demodulator)(보여짖 않음)에 의해서 해독된다.
구멍(18)을 가진 렌즈(17)는 반사경(16)으로부터 광속을 지나가도록 하고 산란된 빛을 검출기(18)에 모이도록 하는 역활을 한다. 홀로그램디스크(1)를 수직으로 부딪치는 빛은 홀로그램 디스크(1)위로부터 공급 된다는 점을 유의 하라. 또 제1의 반사경군(20)이 홀로그램 디스크(1) 밑에 위치한다는 것도 유의하라. 다른 식으로 말하면 판독창(40)과 같은 방향으로부터 홀로그램 디스크(1)의 한면으로 유도되며 홀로그램 디스크(1) 밑의 반사경군(20)에 홀로그램부분에 의해 편향된다. 제2의 반사경군(30)은 거의 수직으로 위치하고 있다. 홀로그램 디스크(1)의 입사점으로부터 상품의 통상의 이동수준까지의 광로는 예를들면 300mm내지 500mm이다. 통상의 이동수준을 뜻하는, 제3도에 보여준 높이 h는 예를들면 60mm 내지 70mm이다.
위에 언급한 모든 광학부품은 먼지로부터 보호하기 위해 장치안에 봉해져 있다. 판독창(40)은 방사된 빛 및 산란된 빛을 통과시키고 불필요한 빛을 막아버리는 슬릿을 가진 덮개(41), 유리(42)와 봉함유리(43)로 이루어져 있다. 장치를 유지하기 위해, 예를들면 유리를 깨끗하게 하기 위해, 덮개(41) 및/또는 유리(42)가 제거되었을때도 봉함은 유리(43)에 의해 유지된다.
제1및 제2의 반사경군의 상세한 배열이 이제 기술된 것이다. 제4a 및 제4b도는 제3도에서 보여준 광학창치의 한 부분의 제1의 예를 보여주는 평면도 및 단면도이다. 제4a 및 제4b도에서 제1의 반사경군(20)은 다섯개의 반사경(21에서 25)으로 구성되어 있다. 제2의 반사경군(30)은 또한 다섯개의 반사경(31에서 35)으로 구성되어 있다.
제4a도에서, 직선(X0-X0)는 중심축을 가리킨다. 제1및 제2의 반사경(21, 22)은 홀로그램 디스크(1)의 바닥 근처에 배치되어 있다. 반사경(21, 22)은 중심축(X0-X0)에 대해 대칭적이다. 반사경(21, 22)은 홀로그램부분(1a, 1b)으로부터 회절광속을 받고 각각 반사경(31, 35)에서 반사된 회절광속을 방사하기 이해 중심축(X0-X0)에 대해 수평적으로 또 수직적으로 기술되어져 있다.
제3 및 제4의 반사경(23, 25)은 반사경(21, 22)옆에, 그러나 홀로그램디스크(1)로부터는 멀리 배열되어 있다. 반사경(23, 25)은 중심축(X0-X0)에 대해 대칭이다. 반사경(23, 25)은 중심축(X0-X0)에 대해 적어도 수직방향으로는 기울어져있다. 반사경(23, 25)은 홀로그램부분(1c, 1e)을 통해 회절된 광속을 받고 받은 광속을 각각 반사경(32, 34)에 반사시킨다.
제5의 반사경(24)은 장치의 바닥에서 반사경(23, 25)사이에 위치하며 거의 홀로그램디스크(1)의 평면에 형행하다. 반사경(24)은 홀로그램부분(1d)을 통해 회절광속을 받고 받은 광속을 반사경(33)에 반사시킨다. 홀로그램디스크(1)의 정상에 있는 입사광점 1P에 입사하는 빛은 각 홀로그램부분의 성질에 의해 위에 언급한것과 같이 회절된다.
반사경(31, 35)은 반사경(23, 25)근처에 중심축(X0-X0)에 대해 대칭적으로 배열되어 있다. 반사경(31, 35)은 중심축(X0-X0)에 대해 수평적으로 또 수직방향으로 안쪽으로 기울어져 있으며 수평면에 대해 경사가 급하다.
반사경(32, 34)은 반사경(31, 35)와 비슷하게 배치되어 있다. 반사경(32, 34)은 반사경(31, 35)의 각도보다도 더 급한 각도를 가진다. 중심반사경(33)은 거의 수직적으로 서 있다. 반삭경(31, 35)을 부딪치는 빛은 반사되어 제3도에서 보여준 이동지역(50)에 방사된다. 반사경(21, 31 내지 25, 35)짝의 배열은 홀로그램부분(1a 내지 1e)의 특성에 기초해서 이동거리(50)내에 원하는 주사광속패턴을 만들기 위해 원하는 광로를 길이를 형성한다.
광학장치의 이러한 배열이 주사장치의 높이 H를 상당히 줄일 수 있는 반면에 다음과 같은 이유로 이러한 감소에 아직도 제약이 있다. 제2의 반사경(31 내지 35)위의 궤적은 서로서로 완전히 분리되어 있다. 판독창(40)위의 이동지역에서 원하는 주사광속패턴을 형성하기 위하여 제2의 반사경(31 내지 35)에서 판독창(40)까지 상당한 거리(I)가 요구된다. 그 이유는 반사경(32, 34)에 반사된 주사광속이 작은거리에서 원하는 패턴을 만들기 위해 수평방향에 대해 급한 경사각을 가지고 중심축(X0-X0)에 대해 안쪽으로 편향되어야 하기 때문이다. 그렇게 하지 않으면, 바-코드라벨에의 입사각이 증가하고, 산란각이 감소하고 그래서 결과적으로 판독의 정확성이 감소해질 것이다.
제3도에서 보여준 광학장치의 배치의 또다른 실시예가 이제 기술될 것이다. 제5a도 및 제5b도는 제2의 실시예의 평면도 및 단면도이다. 제5a도 및 제5b도에 있어서, 제1의 반사경군(20')은 5개의 반사경(21, 22, 23', 24, 25')으로 이루어져 있다. 제1군의 반사경(21, 22)과 그 대응하는 제2둔의 반사경(31, 35)의 배치는 제4a 및 제4b도에서와 같다. 반사경(24)의 배열 또한 제4a 및 제4b도의 배치와 같다. 홀로그램부분(1a, 1b, 1d)의 회절특성은 제4a 및 제4b도에서 보여준 홀로그램부품의 특성과 같다. 그러나 반사경(23', 25')의 배치는 제4a 및 제4b도에 보여진 반사경(23, 25)의 배치와는 다르다. 호로그램부분(1c', 1e')의 회저특성도 또한 홀로그램부분(1c, 1e)의 특성과는 다르다. 제5a 및 제5b도에서는 제4a 및 제4b도에서 보여진 반사경(32, 33, 34)는 삭제되었다. 큰 반사경(36)이 반사경(32, 33, 34)를 대신한다.
홀로그램부분(1a)이 입사광위치 IP에 있을때, 회절된 광속이 반사경(21)을 부딪힌다. 반사경(21)에 반사된 광속이 반사경(31)을 부딪쳐서 이동지역으로 반사되어 나간다. 마찬가지로 호로그램부분(1b, 1d)에 의해서 회절된 광속은 각각 반사경(22, 24)을 부딪치고 반사경(35, 36)에 의해서 이동지역으로 반사되어 진다.
다른 한편으로는, 홀로그램부분(1c', 1e')에 의해 회절된 광속은 각각 반사경(23', 25')을 부딪치고 반사경(23', 25')에 의해서 수직반사경(36)으로 반사된다. 반사경(36)에 의해 반사된 광속은 반사경(24)으로부터 방사된 광속과 마찬가지로 미리 설정된 각도, 예를들면 수직선과 약45°로 이동지역으로 방사된다. 이러한 예에서, 수직반사경(36)은 제2a도에서 보여준 반사경(32)보다 크며 반사경(23', 24, 25')으로부터 광속을 반사하도록 작용한다. 수직반사경(36)은 상기 광속을 반사시키는데 통상 쓰이지만, 이러한 광속은 입사광점 IP를 통한 홀로그램부분(1c', 1d, 1e')의 통로중에서 시간지연으로 인한 광속의 부딪힘 사이에 시간지연이 있기 때문에 반사경(36)을 동시에 부딪치지 않는다.
제5a 및 제5b도에서 도시를 편리하게 하기위해 각 회절된 광속으 단지 한 궤적만이 반사경에 보여져 있다. 실제로는 각 반사경에 회절된 광속은 여러개의 궤적, 예를들면 2개나 3개의 궤적, 을 가져서 방사된 광속에 따라서 자주 인간의 눈에 맞게 표준을 유지하며 바-코드로부터 산란된 빛을 증가시킨다. 덧붙혀서, 언급했듯이 각 홀로그램부분으로부터 회절된 각광속은 제4(a) 내지 제5(b)도의 제2의 반사경 각각을 부딪친다. 제1의 반사경군 하나의 여러개의 궤적을 보면 한 홀로그램부분에서부터 회절된 광속의 어떤것이나 반사경(23', 24, 25')을 부딪친다는 것은 명백하다. 제6도는 이것에 관한한 실시예를 보여준다.
제6도에서 홀로그램디스크(1")는 홀로그램부분(1a", 1b", 1c", 1d", 1e", 1f", 1g")을 포함한다. 홀로그램부분(1a", 1b", 1c")은 부채꼴각 72°를 가진다. 홀로그램부분(1d", 1e", 1f", 1g")은 36°의 부채꼴각을 갖는다. 홀로글램부분(1a")으로부터의 회절광속은 반사경(23', 24, 25')을 부딪치고 궤적(11a)을 형성한다. 홀로그램부분(1b", 1c")으로부터 회절된 광속은 각각 궤적(I1b, I1c)를 형성한다. 마찬가지로 홀로그램부분(1d", 1e")으로부터 회절된 광속은 반사경(21)을 부딪쳐서 궤적(I1d, I1e)를 형성한다.
홀로그램부분(1f",1e")으로부터 회절된 광속은 반사경(22)에서 궤적(11f, 11g)을 형성한다 궤적(1a, 1b, 1c)은 홀로그램부분(1a", 1b", 1c")의 회절특성이 비슷하기 때문에, 서로서로 이웃한다. 홀로그램부분(1e", 1f",1d", 1g")의 회절특성의 관계도 마찬가지이다. 제7도는 제6도의 반사경(24)을 통해서 방사된 광속의 투시도이다. 제5a 및 제5b도에서 보여진 장치의 작동은 밑에 설명될 것이다.
제8도는 제5a 및 제5b도에서 보여준 반사경(31, 36, 35)에 입사하는 광속의 궤적돠 반사경에 의해 반사된 창(40)의 주사광속패턴을 설명해 주고 있다. 제9도는 창(40) 및 수직평면(90)에 있는 주사광속패턴을 보여주고 있다. 수직평면(90)은 이동지역(50)의 일부분 차지한다. 홀로그램부분(1d)에 의해 회절된 광속은 반사경(24)에 궤적(124)을 그린다. 반사경(24)에 반사된 광속은 반사경(36)에서 한점 A에서부터 A"까지 비춘다. 반사경(36)에서 반사된 광속은 창(40)에서 한점 a에서 부터 한점 a'까지 가로지른다. 마지막으로 창(40)을 통한 광속은 평면(90)에서 한점 a"로부터 한점a"까지 주사한다 위에 언급했듯이, 주사선(a" 내지 a")은 두개 또는 더 많은 주사광속을 가진다.
마찬가지로 홀로그램부품(1a, 1b)에 의해 회절된 광속은 직선 E-E' 및 1-D'와 같이 반사경(31-35)을 지나간다. 홀로그램(1c', 1e')에 의해 회절된 광속은 지선 C-C' 및 B-B'와 같이 반사경(36)을 지나간다. 따라서 직선 a'-a"', b'-b", c'-c", d'-d" 및 e'-e"로 구성되는 주사광속패턴은 평면(90)위에 형성된다. 직선b'-b" 및 c'-c"는 본 실시예에서는 수평선 a'-a'''에 대해 약 50°정도 기울어져 있다. 수직선 c'-c" 및 d'-d"는 직선 a"-a"'에 직교한다. 본 실시예에서, 반사경(36)은 주사직선 A-A', B-B' 및 C-C'를 반사하는데 공통적으로 쓰인다. 직선B-B' 및 C-C'는 직선 A-A'에 이웃한다. 결과적으로 직선 b'-b" 및 c'-c"의 주사광속의 입사각은 직선 a"-a"'의 각도와 거의 같다. 평면(90)에 입사하는 각도는 대략 45°이다. 다르게 말하면 창(40)으로부터 수평면으로의 광속의 방사각은 보통 수평면과 수직면 사이의 범위를 가진 어떤 경사각으로 이동하는 상폼의 바-코드의 조명을 확실히 하기 위해서 대략 45°로 한다. 이결과 바-코드의 아주 믿을만한 판독을 가져온다. 위에 언급한 각도에 따르면, 바-코드라벨이 수평면과 약 45°로 기울어져 있을때 바-코드에서 산란된 빛의 세기가 최대로 된다.
제6도 및 제7도에 보여진 장치의 동작이 설명될 것이다. 홀로그램부분(1a")에 의해 회절된 광속은 반사경(23', 24, 25')위에 궤적(I1a)을 그린다. 반사경(24)에서 반사된 광속은 제8도에 보여진 거리(A-A')와 비슷하게 반사경(36)위에 제1의 점에서부터 제2의 점까지 쬐인다. 반사경(23')에서 반사된 광속은 제8도에 보여졌듯이 거리(C-C')와 마찬가지로 반사경(36)에서 제3의 점에서부터 제4의 점까지 쬐여진다. 반사경(25')에서 반사된 광속은 제8도에서 보여진 거리(B-B')와 마찬가지로 반사경(36)에서 제5의 점에서부터 제6의 점까지 쬐여진다. 그러므로 홀로그램부븐(1a")에 의해 회절된 광속은 제9도에서 보여진 직선( a"-a"', b'-b", c'-c")와 마찬가지로 평면(90)위에 주사직선을 형성시킨다.
마찬가지로 홀로그램부분(1b", 1e")에 의해 회절되는 광속은 홀로그램부분(1a")에 의해 회절된 광속에 의해 형성된 주사선에 이웃하는 형면(90)위의 주사선을 형성한다. 홀로그램(1e" 및 1f", 1d" 및 1g")에 의해 회절되는 광속을 직선(d'-d", e'-e")과 비슷한 평면(90)위에 주사선을 형성한다.
이러한 조건하에서 제5b도에의 보연진 거리(1')는 반사경(35)이 공통으로 쓰이기 때문에 극소화된다. 다시, 다방향 광속을 가진 원하는 주사광속패턴이 형성되더는 것을 유의하라. 그러므로 상품이 보통방식으로 이동지역(50)내에서 움직일때 적어도 한 주사서이 바-코드를 가로질러간다.
본실시예에서, 홀로그램디스크(1)의 직경은 180mm, 레이저판(3)의 길이 300mm, 폭 380mm 그리고 제3도에 보연진 높이(H)가 166mm이다. 제3도에서 보여진 공간 L은 창의 길이가 대략 150mm일때 150mm보다 더 크다.
제3도로부터 쉽게 이해될 수 있듯이 판독창(40)은 점선으로 지적된 판독창(40')으로 대체될 수 있다. 판독창(40')는 수평면에 대해 기울어져 있다. 즉 창(40')은 창(40)보다 방사된 광속의 더작은 입사각을 가진다. 그러므로 창(40')을 통한 투과손실이 창(40)의 손실보다 더 감소될 것이다. 제3도에서 편향수단은 광속신장기또는 시준기와 반사경(5, 16, 19)로 구성된다. 대신 광속신장기(4)는 반사경(5, 16)사이 또는 (16, 19)사이에 위치할 수 있다. 더 나아가 광속신장기(4)가 그 광속방사출력이 렌즈(17)의 개구(18)를 대하도록 위치했을때 반사경(16)은 제거될 수 있다. 제10도는 본 발명의 또다른 실시예를 보여준다. 제10도에서 입사광속을 홀로그램디스크(1)를 지나도록 하는 구멍을 가진 반사경(61)은 제3도에서 보여진 렌즈(17)대신에 설치될 수 있다. 바-코드로부터 산란된 빛은 반사경(61)에 의해 90°로 편향되고 프레낼렌즈(62) 및 필터(63)를 통해 광검출기(8)에 모인다. 이러한 광학적 장치의 배치는 장치의 폭을 더우더 감소지킨다.
Claims (19)
- 광속방사수단과 ; 그 원주를 따라 장치되고 미리 설정된 속도로 회전하는 상이한 회절특성을 가진 복수의 홀로그램부분을 가진 홀로그램디스크와 : 제1의 방향에 위치해서 방사된 광속을 광속방사수단에서부터 홀로그램디스크의 한면으로 향하게 하기 위한 편향수단과 : 홀로그램디스크의 다른면에 대응하는 제2의 방향에 위치해서 각각의 반사경이 대응하는 홀로그램부분으로부터 회절된 광속을 받도록 배열된 복수의 반사경을 포함하는 제1의 반사경수단과 : 각각의 반사경이 제1의 반사경수단의 대응하는 반사경으로부터 반사된광속을 받고 입사광속을 제1의 방향에 위치한 미리 설정된 공간으로 반사시키도록 배열된 복수개의 반사경을 포함하는 제2반사경수단으로 이루어지며 : 홀로그램디스크의 다른면으로부터 미리 설정된 공간까지의 광로차가 공간상에서 미리 설정된 주사광패턴을 형성하기 위하여 미리 설정된 길이를 갖는것을 특징으로 하는 광속주사장치.
- 제1항에 있어서, 제2의 반사경수단의 반사경수가 제1의 반사경수단의 것보다, 적으며, 제2반사경수단의 반사경중 하나가 제1반사경수단의 적어도 3개의 반사경에의해 반사되는 복수개의 광속을 받는 것을 특징으로 하는 광속주사장치.
- 제2항에 있어서, 제1의 반사경수단이 5개의 반사경을 포함하고, 제2의 반사경수단이 3개의 반사경과 제1의 반사경수단의 3개의 반사경으로부터 반사되는 3개의 입사광을 받고 그것들을 공간으로 반사시키도록 배열되어 있고 미리 설정된 크기를 가지고 있는 중심반사경을 포함하는 것을 특징으로 하는 광속주사장치.
- 제3항에 있어서, 제1의 반사경수단의 제1 및 제2반사경이 중심축에 대해 대칭으로 홀로그램디스크의 측면 가까이 배치되고 중심축에 대해서 수평으로 그리고 수직으로 안쪽으로 경사져 있으며 : 제1반사경수단의 제3 및 제4 반사경은 중심축에 대해 대칭으로 홀로그램디스크와는 떨어져서 상기한 제1 및 제2 반사경 가까이 배치되었으며 중심축에 대해 적어도 수직적으로는 안쪽으로 기울어져 있으며 : 제5의 반사경은 홀로그램디스크의 평면에 대해 거의 수평으로 제3 및 제4 반사경사이에 배치되어 있으며 : 제2의 반사경수단의 제1및 제2 반사경은 제1 반사경수단의 제3 및 제4 반사경 곁에 중심축에 대해 각각 대칭적으로 또 중심축에 대해 수평으로 그리고 수직으로 안쪽으로 경사졌으며 그곳으로부터의 대응하는 반사광속을 받기 위하여 제1 반사경 수단의 대응하는 제1 및 제2 반사경을 대하며 : 제2 반사경수단의 제3 반사경은 상기한 제1 및 제2 반사경 사이에 위치해서 제1 반사경수단의 제3 내지 제5 반사경으로부터 반사되는 광속을 받기위해 중심축에 거의 수직으로 배열되었으며 : 홀로그램디스크에 포함된 각 홀로그램부분이 제1 반사경 수단의 대응 반사경위에 그것으로부터 회절된 광속을 주사하는 미리 설정된 회절특성을 가져서 주사광속의 5대의 선이 미리 설정된 공간에 형성되는 것을 특징으로 하는 광속주사장치.
- 제4항에 있어서, 상기한 주사광속의 5개의 선은 제2의 반사경수단의 제3의 반사경으로부터 홀로그램디스크평면에 평행하고 중심축에 대해 수직인 수평선, 제2 반사경수단의 제3반사경으로부터 서로 대칭이고 미리 설정된 각도로 수평선에 반사된 경사선들, 제3의 반사경으로부터 제1의 경사선에 평행한 제2반사경수단의 제1반사경으로부터 반사된 경사선 및 제3반사경으로부터 제2경사선에 평행한 제2반사경수단의 제2반사경으로부터 반사된 경사선인것을 특징으로 하는 광속주사장치.
- 제5항에 있어서, 주사광속의 각 5개의 선이 적어도 두개의 서로 평행하고 이웃하는 선을 포함하는 것을 특징으로 하는 광속주사장치.
- 제1항에 있어서, 주사광속과 공간에서 물체에 의해 산란되는 반사광속을 통과시키는 판독창이 제2반사경수단과 공간사이에 배치된 것을 특징으로 하는 광속주사장치.
- 제7항에 있어서, 상기한 판독창이 방사된 광속의 작은 입사각을 갖도록 기울어지고 장치된 것을 특징으로 하는 광속주사장치.
- 제7항에 있어서, 상기한 판독창이 수평면에 대해 평행으로 장치된 것을 특징으로 하는 광속주사장치.
- 제8항에 있어서, 상기한 판독창이 주사하기 위한 물체의 미리 설정된 이동거리를 얻기 위하여 그곳으로부터 길이방향으로 광속주사장치의 한 끝곁에 위치하는 것을 특징으로 하는 광속주사장치.
- 제9항에 있어서, 상기한 판독창이 주사하기 위한 물체의 미리 설정된 이동거리를 얻기 위하여 그곳으로부터 길이방향으로 광속주사장치의 한끝곁에 위치하는 것을 특징으로 하는 광속주사장치.
- 제1항에 있어서, 상기한 장치가 더우기 편형수단의 제2와 제3의 반사경사이에 놓여서 상기한 제2의 반사경으로부터 방사된 빛을 통과시키는 작은 구멍을 가지고 있으며 산란된 빛을 모으는 볼록렌즈를 포함하는 것을 특징으로하는 광속주사장치.
- 제1항에 있어서, 상기한 장치가 더우기 편향수단의 제2 및 제3의 반사경 사이에 놓여서 상기한 제2의 반사경으로부터 방사된 빛을 통과시키는 작은 구멍을 가지며 산란된 빛의 방향을 변경시키는 반사경을 포함하는 것을 특징으로 하는 광속주사장치.
- 제1항에 있어서, 상기한 광속방사수단은 헬륨-네온레이져관인것을 특징으로하는 광속주사장치.
- 제1항에 있어서, 상기한 편향수단은 적어도 한개의 광속신장기 또는 시준기 및 광 방사수단과 홀로그램 디스크사이에 있는 편향반사경을 포함하는것을 특징으로 하는 광속주사장치.
- 제1항에 있어서, 상기한 편항수단은 광속신장기 또는 시준기 및 광 방사수단과 홀로그램 디스크사이에 있는 적어도 두개의 편향반사경을 포함하는 것을 특징으로 하는 광속주사장치.
- 제1항에 있어서, 상기한 편향수단이 광속신장기나 시준기와 공방사수단과 홀로그램디스크 사이에 있는 3개의 편향반사경을 포함하는 것을 특징으로 하는 광속주사장치.
- 제16항에 있어서, 상기한 광속신장기 또는 시준기가 광속방사수단으로부터 방사된 빛을 받으며, 제1반사경은 신장된 빛을 받고 윗방향으로 입사광을 반사시키며, 제2반사경은 상기한 제1반사경에서 반사된 입사광을 받고 받은 빛을 중심축의 같은 방향으로 향하게 하며, 제3반사경은 제2반사경에서 반사된 빛을 받고 받은 빛을 홀로그램디스크의 한 면에 수직적으로 보내는 것을 특징으로하는 광속 주사장치.
- 제1항에 있어서, 장치의 바닥으로부터 판독창까지의 높이가 대략 170mm보다 더 적은 것을 특징으로 하는 광속주사장치.
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