【発明の詳細な説明】
空間照明用非対称楕円反射装置発明の技術分野
本発明は反射装置及び照明系に関し、より具体的には空間照明用非対称楕円反
射装置に関する。発明の背景
自動化された装置に沿って小包を分離する選別機の使用は公知である。このよ
うな装置は、多量の小包を郵便番号を付された域のような多数の異なる地域に配
達するのに有用である。小包は装置に入る前に、コンピュータまたはプログラム
された論理制御装置の制御のもとで識別またはコード付けされて、コード情報に
対応するシュートまたはビンでの小包の出力が突き止められる。一般的に小包は
主コンベヤで搬送され、夫々の意図された最終目的地に従って、他のコンベヤま
たは収集ビンに移送される。
小包の大量取扱い作業では光学的コード化記号がしばしば使用されている。こ
れらの装置の作動においてはコードラベルが小包に貼られ、光学走査系がこのコ
ードラベルを走査する。そしてコンピュータのようなプロセッサがラベルで担持
されている情報を復号して情報に対する対応を行なう。コードラベルは、ラベル
に印刷されたバーコードまたは２次元稠密コードのような記号形式で情報を含ん
でいる。ラベルは荷送人が小包を運送人に渡す前に貼るか、または運送人が貼る
。ラベルは小包の目立つ所に貼られ、通常は運送人が指定した所に貼られる。選
別作業において、ラベルが光学式走査系で見えるように小包をコンベヤに載せな
ければならない。更に、小包配送システムは時には出荷ラベルに印刷された本文
を読み取る光学式文字認識（ＯＣＲ）系を使用する。
光学式走査系の充分な解像度を確実にするためにラベルに貼られたコードラベ
ルを高輝度のランプのような人工的手段で照明する。最も有効な照明はランプの
光束をコードラベルが貼ってある小包表面に集束させることで得られる。選別コ
ンベヤで搬送される小包は一般に種々の大きさであり、種々の高さでコンベヤ表
面から突出している。先行技術の照明系は一般に単一ランプ及び反射系を利用し
ている。このような単一焦点距離及び単一焦点の照明系はコンベヤ表面の上部の
一定の高さと一定の点に完全に焦点の合った照明を与える。従って、この一定の
点から上に突出したり或いはこの一定の点の下の高さの小包は最善に照明されず
、また光学式走査系はこれらの小包に貼られたコードラベルを適切に走査するこ
とができない。種々の大きさの小包のバーコードラベルを走査できるように、コ
ンベヤ表面の上の種々の高さの範囲で完全に集束する照明を供給する余裕を持つ
照明系の必要がある。発明の概要
本発明は、コンベヤ表面上の２つの異なる高さで２つの焦点軸に位置される強
力な集束照明を与える２つの焦点距離のある照明系を提供することで上記の問題
を解決している。また、２つの焦点軸間の照明強度は、２つの焦点軸間の高さに
ある小包表面に担持されているコードラベルに適切な照明を与えるのに充分な強
度である。
本発明は改良照明系内で使用する改良楕円反射体を提供する。照明系は広範囲
の輝度を与える１つ以上の焦点を提供する。照明系は好ましくは入射のゼロ角度
でコードラベル面からの反射光を受光する。
より具体的に説明すると、本装置は長形の域を照明する装置である。この装置
は光源と反射体を含んでいる。反射体は、第１の焦点及び第１の共役焦点を形成
する第１の内部反射楕円面と、第２の焦点及び第２の共役焦点を形成する第２の
内部反射楕円面を有する。第１と第２の焦点は実質的に１箇所に位置し、光源は
１箇所に位置する。第１内部反射楕円面の少なくとも一部は、第２内部反射楕円
面の少なくとも一部を上記１箇所から分離する距離と同じ距離で上記１箇所から
離れている。第１共役焦点は長形の域の高さと実質的に同等な距離で第２共役焦
点から離れている。
光源は、第１と第２の焦点と実質的に平行且つそれらに沿って延びる長形のラ
ンプである。焦点が焦点軸であれば、長形ランプはこれらの軸に沿って延び、或
いはこれらの軸に対して垂直に延びる。第１共役焦点、第２共役焦点、及び第１
と第２の焦点は好ましくは単一平面と実質的に平行且つその平面にあり、ランプ
は好ましくはその平面内に延設されることである。
光学反射系は、第１、第２焦点と第１、第２共役焦点との間で単一平面に沿っ
て位置し、この光学反射系は長形域内に位置する対象物からの反射光を光学式走
査系へ反射させるように構成されている。好ましくはこの光学反射系は直角プリ
ズムである。
本発明は更に長形域内の対象物を照明する方法を提供する。この方法は、楕円
焦点に位置する光源からの光を第１内部反射楕円面から第１共役焦点へ反射させ
、同じ光源からの光を第２内部反射楕円面から第２共役焦点へ反射させる段階を
含み、第１共役焦点は、長形域の高さと実質的に同等な距離で第２共役焦点から
離れている。対象物は長形域を通過して照明される。
最後に、本発明は第１焦点及び共役焦点を形成する第１内部反射楕円面と、第
２焦点及び第２共役焦点を形成する第２内部反射楕円面と、を有する反射体を提
供する。第１及び第２焦点は実質的に１箇所に位置し、第１内部反射楕円面の少
なくとも一部は、第２内部反射楕円面の少なくとも一部が上記１箇所から離れて
いる距離と実質的に同じ距離で上記１箇所から離れている。第１共役焦点は第２
共役焦点から離れている。
本発明のその他の目的、特徴及び利点は以下の好ましい実施例の説明及び添付
の図面と請求の範囲を検討すれば明かとなる。図面の簡単な説明
図１は本発明の非対称楕円反射体を内蔵するベルト上空の光学式走査系の略図
である。
図２は図１の光学系の光学式走査系の略図である。
図３はゼロよりも大きい入射角度を示す先行技術の反射体の略図である。
図４は、図２のものと類似するが、垂直に配向された円筒形ランプを内蔵する
光学式走査系の略図である。詳細な説明
ここでより詳細に図面を参照するが、いくつかの図面を通じて同様の部品には
同様の番号が記載されており、図１は本発明を組み込んだ光学式文字認識系１０
を開示している。この光学式文字認識系１０は、目的地またはグループによって
選別される小包１４を搬送するコンベヤ１２を含んでいる。小包１４は大きさ、
形状及び高さが異なり、各小包は、コード記号１８を有するコードラベル１６を
その上面に備えている。コードラベル１６はバーコードラベル、マキシコード（
Maxi Code）記号のような稠密コードラベル、或いは本技術で周知のその他のタ
イプの情報ラベルである。
光学式走査系２０はコンベヤ１２の上方に位置してコードラベル１６を走査す
る。コンピュータのようなプロセッサ２２が、ここに先行技術として記載するス
ミス外（Smith,et al.）の米国特許第５，３２７，１７１号で教示されているご
とく、光学式走査系２０から情報を受信し、コードラベル１６で担持されている
情報を復号し、その情報に対応する。
簡単に説明すると、コードラベル１６は小包１４の目立つ箇所に貼られ、光学
式走査系２０がコードラベル１６を線毎に見られるように小包をコンベヤ１２に
載せる。そして小包１４はコンベヤ１２に沿って搬送され、コードラベル１６の
文字は光学式走査系２０で走査され、小包は指定のシュートまたはコンベヤで排
出され、その特定の排出箇所は走査したデータで決められる。
図２に本発明の光学式走査系２０の略図を示す。光学式走査系２０は長形の溝
形状反射体２６を備えている。反射体２６は、湾曲の上部頂点に沿って第２楕円
反射面２９に取付けられた第１楕円反射面２７を含んでいる。反射面２７，２９
は、水平方向、即ち、コンベヤ１２の搬送面と実質的に平行に延び、且つコンベ
ヤ１２の厚さと交差して延びる共通焦点軸３０を形成する。反射面２７は、反射
体から下へ離間した第２の焦点軸、即ち、共役軸３２を形成する。同様に、反射
面２９は、第２の焦点軸、即ち共役軸３４を形成する。反射面２７，２９は非対
称であり、従って離間した共役焦点軸３２，３４を有し、この重要性を以下に詳
細に説明する。
第１反射面２７と第２反射面２９との間で円滑な遷移３６が生じる、何故なら
これら２つの反射面で形成された楕円は共通の上部頂点で同じ湾曲を有するから
である。故に、遷移３６においては、共通焦点軸から第１反射面２７までの距離
は共通焦点軸と第２反射面２９との間の距離と同じである。仮想面３８は垂直に
延びて、好ましくは共通焦点軸３０、第１反射面２７の共役焦点軸３２、第２反
射面２９の共役焦点軸３４、及び遷移３６を面内に含む。従って、反射体２６は
、面３８の両側で非対称に位置する反射面２７，２９を有する。
長形ランプ４０のような光源は共通焦点軸３０に位置する。ランプ４０は好ま
しくは円筒ランプ外被を有するナトリウムランプ（図示はしないが本技術におい
ては公知である）のような高輝度ランプである。長形ランプ４０を、円筒ガラス
外被の長手方向の軸が、楕円反射面２７，２９の共通焦点軸３０と共軸で支持さ
れるように位置するのが好ましい。
長形光学プリズム４２は共通焦点軸３０と共役焦点軸３２，３４との間で平面
３８に沿って位置するのが好ましい。この光学プリズム４２はコードラベル１６
からの反射光の垂直成分を光学走査系２０の受光光学素子４４へ向けるように構
成されているのが好ましい。光は受光光学素子４４を通過して荷電結合素子（Ｃ
ＣＤ）４６を備えるカメラ内へ入る。
光学走査系２０の作動は上記説明を参照すれば理解できる。ランプ４０で生成
されて第１楕円反射面２７に入射する光は、その反射面の共役焦点軸３２に焦合
される。同様に、第２楕円反射面２９に入射する光は、その反射面の共役焦点軸
３４に焦合される。
第２楕円反射面２９の共役焦点軸３４は第１反射面の共役焦点軸３２の上でも
下でもよいが、図２に図示の本実施例では第１反射面の共役焦点軸３２の上にあ
る。従って、高輝度の焦合照明の２つの点がある。第２反射面２９の共役焦点軸
３４からの発散光は第１反射面２７の共役焦点軸３２へ集束する光と一緒になっ
て２つの共役軸の間の域４８に高輝度照明を与える。上述したシステムは第１と
第２共役焦点軸３２と３４の間で照明の変動が２０パーセント（２０％）または
それ以下の照明域４８を生じることが解った。高輝度照明の域４８内で支持され
ている小包１４に担持されたコードラベル１６は光学系２０で走査されるのに充
分な強度レベルで照明される。
内部反射面２７，２９の曲率を適切に選択することで、照明域４８を、コンベ
ヤ１２に沿って移動する小包の最低から最高の高さの小包コードラベル１６を照
明するのに充分な範囲に延在するように適切な大きさにできる。光源の光出力を
整形したり転送したりするのに楕円反射体を使用することは公知であり、且つこ
こに先行技術として記載する、ＳＰＩＥ公報、第１８２２巻（１９９２年）のハ
ーディング（Harding）及びバイアリンジャー（Bieringer）著の「高圧ナトリウ
ムランプ使用の高輝度ライトライン」を含む種々の刊行物に記載されている。こ
のような情報の使用によって非対称楕円反射面を、本発明の各要件に合い且つ選
別中の小包１４の最善の域４８を生じるように選択できる。更に、楕円反射体２
０の長さを、コンベヤ１２上の小包の位置に関係なく、コードラベル１６が域４
８に置かれるように選択することができる。
プリズム４２は拡散面５０及び反射面５２を備えた直角プリズムが好ましい。
光学プリズム４２の形状と位置は先行技術が呈しているいくつかの幾何学的制限
を克服する。図３に見られるように、多くの先行技術の装置は、小包表面Ｂに光
線を与え、この光線が光学系のレンズＣに対して入射角度Ｄで反射される対称反
射面Ａを含んでいる。レンズＣへの照度は入射角度Ｄのコサインに相対比例して
減じる。直角光学プリズム４２の使用によって入射角度はゼロであり、光学系に
達する照度は最高となる。更に反射面Ａと対象物表面Ｂとの間の距離の２乗に比
例して減じる。プリズム４２の使用によって短焦点反射体の使用、反射体をコー
ドラベルに近づけて置けること、そして光学系に対して反射するライン輝度を更
に増大すること、ができる。このプリズムはコードラベルからの反射光のいくら
かを反射体２６へ戻して反射体への照明の戻りをより均等にするのでプリズム４
２は他のタイプの反射体に対して有利である。
本発明のランプ４０としての異なる光源について楕円反射面２７，２９と関連
して行った実験では、異なるタイプのランプが異なる照明パターンを現わすこと
を証明している。これらのパターンはライン フィラメントの大きさ及び発っせ
られた光を影で覆うランプ外被のような他の構成素子に従う。メタルハライドラ
ンプは高圧ナトリウムランプに比較して一般に短く且つ大径の円筒発光面を有し
ている。従って、ランプを、上述したような水平配向で使用する時はメタルハラ
イドランプにおける影で覆うことは重要である。メタルハライドランプ６０を図
４に図示のごとく垂直に設置すると影の問題を実質的に除去する。加えて、メタ
ルハライドランプをこの形状に配置すると、反射体の共役焦点軸３２，３４に光
源の拡大像を生じ、共役焦点軸３２と３４の間の域の照明に貢献する。この構成
は域４８を増大し、種々の高さの対象物の照明を向上する。コードラベルをコン
ベヤの幅に沿う異なる点で走査が必要である幅の広いコンバヤ１２を利用するに
は、多数の垂直配向メタルハライドランプ６０を水平共通焦点軸３０に沿って整
列させる。
記載のプロセッサ２２は本技術の当業者にとって周知のタイプの汎用プログラ
ム可能マイクロプロセッサでよい。更に、このプロセッサ２２は、ここに含まれ
る記載を前提として、通常の技術を有するプログラマによって入力を受け、機能
を果たし、本発明の作動に必要な出力を出すようにプログラムしてもよい。
本発明を特に好ましい実施例に関して詳述したが、上記及び添付の請求の範囲
に記載した本発明の精神及び範囲内で変更ができることが理解されよう。例えば
、非対称楕円反射面２７，２９が光学走査系２０に使用されていることを記載し
ているが、高解像の獲得を必要とするような他の使用にも使用できることが理解
できる。更に、記載した楕円反射系は光学プリズム４２以外の他のタイプの光学
屈折系と共に使用できる。更に、「垂直」、「水平」、「頂部」及び「底部」等
の用語と配向は説明を容易にするのみの点で与えたものであり、記載した発明は
あらゆる便宜的な態様で構成できる。Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a reflector and an illumination system, and more particularly to an asymmetric elliptical reflector for spatial illumination. BACKGROUND OF THE INVENTION The use of sorters to separate parcels along automated equipment is known. Such a device is useful for delivering large quantities of parcels to a number of different locations, such as zip-coded areas. Prior to entering the device, the parcel is identified or coded under the control of a computer or programmed logic controller to determine the output of the parcel at the chute or bin corresponding to the code information. Generally, parcels are transported on a main conveyor and transferred to another conveyor or collection bin according to their intended end destination. Optically coded symbols are often used in mass parcel handling operations. In operation of these devices, a code label is applied to the parcel and the optical scanning system scans the code label. Then, a processor such as a computer decodes the information carried on the label and responds to the information. A code label contains information in a symbolic form, such as a bar code or a two-dimensional dense code printed on the label. The label may be applied by the shipper before the parcel is delivered to the carrier or by the carrier. Labels are placed on prominent parts of the parcel, usually at the location specified by the carrier. In the sorting operation, the parcels must be placed on a conveyor so that the labels are visible in the optical scanning system. In addition, parcel delivery systems sometimes use optical character recognition (OCR) systems that read the text printed on shipping labels. The code label attached to the label is illuminated by artificial means such as a high intensity lamp to ensure sufficient resolution of the optical scanning system. The most effective illumination is obtained by focusing the luminous flux of the lamp on the parcel surface with the code label. The parcels conveyed on the sorting conveyor are generally of various sizes and project from the conveyor surface at various heights. Prior art illumination systems generally utilize a single lamp and a reflective system. Such a single focal length and single focus illumination system provides perfectly focused illumination at a fixed height and at a fixed point on the top of the conveyor surface. Accordingly, parcels projecting above or below this point are not optimally illuminated, and the optical scanning system properly scans the code labels affixed to these parcels. Can not do. There is a need for an illumination system that has the capacity to provide fully focused illumination at various heights above the conveyor surface so that bar code labels of various sizes of parcels can be scanned. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above problem by providing an illumination system with two focal lengths that provides intense focused illumination located at two different focal axes at two different heights on the conveyor surface. ing. Also, the illumination intensity between the two focal axes is sufficient to provide adequate illumination to the code label carried on the parcel surface at the height between the two focal axes. The present invention provides an improved elliptical reflector for use in an improved illumination system. The illumination system provides one or more focal points that provide a wide range of brightness. The illumination system preferably receives light reflected from the code label surface at zero angle of incidence. More specifically, the present device is a device for illuminating a long area. The device includes a light source and a reflector. The reflector has a first internal reflection ellipsoid forming a first focal point and a first conjugate focal point, and a second internal reflection ellipsoid forming a second focal point and a second conjugate focal point. The first and second focal points are substantially located at one location, and the light source is located at one location. At least a portion of the first internal reflection ellipsoid is separated from the one location by a distance equal to a distance separating at least a portion of the second internal reflection ellipsoid from the one location. The first conjugate focus is separated from the second conjugate focus by a distance substantially equal to the height of the elongated region. The light source is an elongated lamp substantially parallel to and extending along the first and second focal points. If the focal point is the focal axis, the elongated lamp extends along these axes or perpendicular to these axes. The first conjugate focal point, the second conjugate focal point, and the first and second focal points are preferably substantially parallel to and in a single plane, and the lamp preferably extends in that plane. . An optical reflection system is located along a single plane between the first and second focal points and the first and second conjugate focal points, and the optical reflection system reflects reflected light from an object located within the elongated region. It is configured to reflect light to an optical scanning system. Preferably, the optical reflecting system is a right angle prism. The present invention further provides a method of illuminating an object in an elongated area. The method includes reflecting light from a light source located at an elliptical focal point from a first internal reflection ellipsoid to a first conjugate focal point, and reflecting light from the same light source from a second internal reflection ellipsoid to a second conjugate focal point. Wherein the first conjugate focus is separated from the second conjugate focus by a distance substantially equal to the height of the elongated region. The object is illuminated through the elongated area. Finally, the present invention provides a reflector having a first internal reflection ellipsoid forming a first focal point and a conjugate focal point, and a second internal reflection ellipsoid forming a second focal point and a second conjugate focal point. The first and second focal points are located substantially at one location, and at least a portion of the first internal reflection ellipsoid is substantially equal to a distance at which at least a portion of the second internal reflection ellipsoid is away from the one location. At the same distance from the above-mentioned one place. The first conjugate focus is far from the second conjugate focus. Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent upon consideration of the following description of the preferred embodiment and the accompanying drawings and claims. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of an optical scanning system above a belt incorporating the asymmetric elliptical reflector of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram of an optical scanning system of the optical system of FIG. FIG. 3 is a schematic diagram of a prior art reflector showing an angle of incidence greater than zero. FIG. 4 is a schematic illustration of an optical scanning system similar to that of FIG. 2, but incorporating a vertically oriented cylindrical lamp. Referring to the drawings in more detail in the detailed description herein, some have been described like numerals refer to like parts throughout the drawings, Figure 1 discloses an optical character recognition system 10 incorporating the present invention ing. The optical character recognition system 10 includes a conveyor 12 for transporting parcels 14 sorted by destination or group. The parcels 14 differ in size, shape and height, and each parcel has a code label 16 having a code symbol 18 on its upper surface. Code label 16 may be a bar code label, a dense code label such as a Maxi Code symbol, or any other type of information label known in the art. The optical scanning system 20 is located above the conveyor 12 and scans the code label 16. A processor 22, such as a computer, receives information from the optical scanning system 20, as taught in US Pat. No. 5,327,171 to Smith, et al., Which is incorporated herein by reference. Then, the information carried on the code label 16 is decoded, and the information is corresponded to the information. Briefly, the code label 16 is applied to a conspicuous portion of the parcel 14, and the optical scanning system 20 places the parcel on the conveyor 12 so that the code label 16 can be seen line by line. The parcel 14 is then conveyed along the conveyor 12, the characters on the code label 16 are scanned by the optical scanning system 20, the parcel is discharged by a designated chute or conveyor, and the specific discharge location is determined by the scanned data. . FIG. 2 shows a schematic diagram of the optical scanning system 20 of the present invention. The optical scanning system 20 includes an elongated groove-shaped reflector 26. The reflector 26 includes a first elliptical reflective surface 27 attached to a second elliptical reflective surface 29 along the upper vertex of the curve. The reflective surfaces 27, 29 form a common focal axis 30 that extends in the horizontal direction, ie substantially parallel to the conveying surface of the conveyor 12, and extends across the thickness of the conveyor 12. The reflecting surface 27 forms a second focal axis, ie, a conjugate axis 32, spaced downward from the reflector. Similarly, the reflection surface 29 forms a second focal axis, that is, a conjugate axis 34. The reflecting surfaces 27, 29 are asymmetric and therefore have spaced conjugate focal axes 32, 34, the significance of which will be explained in more detail below. A smooth transition 36 occurs between the first reflective surface 27 and the second reflective surface 29 because the ellipse formed by these two reflective surfaces has the same curvature at a common upper vertex. Thus, at transition 36, the distance from the common focal axis to the first reflective surface 27 is the same as the distance between the common focal axis and the second reflective surface 29. The virtual plane 38 extends vertically and preferably includes in-plane a common focal axis 30, a conjugate focal axis 32 of the first reflective surface 27, a conjugate focal axis 34 of the second reflective surface 29, and a transition 36. Thus, reflector 26 has reflective surfaces 27, 29 that are asymmetrically located on either side of surface 38. A light source such as an elongated lamp 40 is located at the common focal axis 30. Lamp 40 is preferably a high intensity lamp, such as a sodium lamp (not shown, but known in the art, having a cylindrical lamp envelope). The elongated lamp 40 is preferably positioned such that the longitudinal axis of the cylindrical glass envelope is supported coaxially with the common focal axis 30 of the elliptical reflecting surfaces 27,29. The elongated optical prism 42 is preferably located along the plane 38 between the common focal axis 30 and the conjugate focal axes 32,34. The optical prism 42 is preferably configured to direct the vertical component of the reflected light from the code label 16 to the light receiving optical element 44 of the optical scanning system 20. The light passes through the light receiving optics 44 into a camera having a charge coupled device (CCD) 46. The operation of the optical scanning system 20 can be understood by referring to the above description. Light generated by the lamp 40 and incident on the first elliptical reflection surface 27 is focused on the conjugate focal axis 32 of the reflection surface. Similarly, light incident on the second elliptical reflection surface 29 is focused on the conjugate focal axis 34 of the reflection surface. Although the conjugate focal axis 34 of the second elliptical reflecting surface 29 may be above or below the conjugate focal axis 32 of the first reflecting surface, in the present embodiment shown in FIG. is there. Thus, there are two points of high brightness focused illumination. The divergent light from the conjugate focal axis 34 of the second reflecting surface 29, together with the light converging on the conjugate focal axis 32 of the first reflecting surface 27, provides high intensity illumination in the region 48 between the two conjugate axes. It has been found that the above-described system has illumination variations 48 between the first and second conjugate focal axes 32 and 34 that are 20 percent (20%) or less. The code label 16 carried on the parcel 14 supported within the high intensity illumination area 48 is illuminated at an intensity level sufficient to be scanned by the optical system 20. By proper selection of the curvature of the internal reflective surfaces 27, 29, the illuminated area 48 will be sufficient to illuminate the parcel code label 16 from the lowest to the highest height of the parcel moving along the conveyor 12. It can be sized appropriately to extend. The use of elliptical reflectors to shape and transfer the light output of a light source is known and described herein as prior art, Harding, SPIE Gazette, Vol. 1822 (1992). And various publications, including "High Brightness Light Lines Using High Pressure Sodium Lamps" by Bieringer. Through the use of such information, the asymmetric elliptical reflective surface can be selected to meet the requirements of the present invention and to produce the best area 48 of the parcel 14 being sorted. Further, the length of the elliptical reflector 20 can be selected such that the code label 16 is placed in the area 48 regardless of the position of the parcel on the conveyor 12. The prism 42 is preferably a right-angle prism having a diffusing surface 50 and a reflecting surface 52. The shape and position of the optical prism 42 overcomes some geometric limitations exhibited by the prior art. As can be seen in FIG. 3, many prior art devices include a symmetric reflective surface A that imparts a ray to a parcel surface B, which ray is reflected at an angle of incidence D relative to a lens C of the optical system. . The illuminance on the lens C decreases in proportion to the cosine of the incident angle D. With the use of the right-angle optical prism 42, the incident angle is zero and the illuminance reaching the optical system is the highest. Furthermore, it decreases in proportion to the square of the distance between the reflection surface A and the object surface B. The use of a prism 42 allows the use of a short focus reflector, allows the reflector to be placed closer to the code label, and further increases the line brightness reflected to the optical system. Prism 42 is advantageous over other types of reflectors because this prism returns some of the reflected light from the code label back to reflector 26, making the return of illumination to the reflector more even. Experiments performed with different light sources as the lamp 40 of the present invention in connection with the elliptical reflecting surfaces 27, 29 have demonstrated that different types of lamps exhibit different illumination patterns. These patterns are dependent on the size of the line filament and other components, such as the lamp envelope, which shades the emitted light. Metal halide lamps generally have a short and large-diameter cylindrical light-emitting surface compared to high-pressure sodium lamps. Therefore, when the lamp is used in the horizontal orientation as described above, it is important to cover the shadow with a metal halide lamp. Placing the metal halide lamp 60 vertically, as shown in FIG. 4, substantially eliminates the shadow problem. In addition, when the metal halide lamp is arranged in this shape, an enlarged image of the light source is generated at the conjugate focal axes 32 and 34 of the reflector, which contributes to illumination of the region between the conjugate focal axes 32 and 34. This configuration increases the area 48 and improves illumination of objects of various heights. To utilize the wide conveyor 12 where the code labels need to be scanned at different points along the width of the conveyor, multiple vertically oriented metal halide lamps 60 are aligned along the horizontal common focal axis 30. The described processor 22 may be a general purpose programmable microprocessor of a type well known to those skilled in the art. In addition, the processor 22 may be programmed to receive input, perform functions, and provide the output necessary to operate the present invention, given the description contained herein, by a programmer of ordinary skill. Although the invention has been described in detail with respect to particularly preferred embodiments, it will be understood that variations can be made within the spirit and scope of the invention as described above and as set forth in the appended claims. For example, although it is described that the asymmetric elliptical reflecting surfaces 27 and 29 are used in the optical scanning system 20, it can be understood that the present invention can be used in other uses that require high resolution. Furthermore, the described elliptical reflection system can be used with other types of optical refraction systems other than the optical prism 42. Furthermore, terms and orientations such as "vertical", "horizontal", "top" and "bottom" are given for ease of explanation only, and the described invention may be configured in any convenient manner. .
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０６Ｔ 1/00 Ｇ０６Ｆ 15/64 ３２０Ｆ
(72)発明者 パーディ，ベネット
アメリカ合衆国，06875 コネチカット,
レッディング，グリーンブッシュ ロー
ド，60番地
(72)発明者 ブラギンスキー，マーク，ビー.
アメリカ合衆国，06011 メリーランド,
ロングミードゥ，ヤーマス ストリート
142番地────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court ゛ (Reference) G06T 1/00 G06F 15/64 320F (72) Inventor Purdy, Bennett United States, 06875 Connecticut, Ledding, Greenbush Row No. 60, 72 (72) Inventor Braginsky, Mark, Be. United States, 060011 Maryland, Longmead, 142 Yarmouth Street