JP2000099618A - レーザ式バーコードスキャナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 読み取り性能の高いレーザ式バーコードスキ
ャナを提供すること。 【解決手段】 走査ライン１９に沿ってバーコードをス
キャンするために、レーザ光は、照射角度αでその左右
方向に振られる。走査ライン１９の両端のバーコードの
読み取りが困難な領域では、バーコードにレーザ光が照
射されない様に、遮断部１７が設けられているのであ
る。この遮断部１７は、レーザ光の（実際にバーコード
に照射が可能な）照射角度βとなる様に形成されてい
る。透光プレート１３は、走査ライン１９に両側に遮断
部１７が設けられているが、走査ライン１９の上下方向
の両側だけでなく、遮断部１７の上下方向の両側にても
反射光の受光が可能となっている。つまり、透光プレー
ト１３においては、遮断部１７以外は透明であり、レー
ザ光の受光が可能な受光領域となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を照射
し、その反射光を受光してバーコードを読み取るレーザ
式バーコードスキャナに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、レーザ式バーコードスキャナ
としては、例えば図６（ａ）に示す様な装置が使用され
ていた。この装置では、バーコードスキャナの光源であ
る半導体レーザＰ１からレーザ光を照射し、そのレーザ
光を揺動する反射鏡Ｐ２で反射して、バーコードラベル
Ｐ３に照射し、バーコードラベルＰ３で反射した反射光
を、フィルタＰ４及びレンズＰ５を介して受光素子Ｐ６
で受光する。そして、受光素子Ｐ６で光電変換された信
号に基づいて、信号処理部Ｐ７にてバーコードラベルＰ
３の情報を読み取っていた。

【０００３】この種のレーザ式バーコードスキャナの場
合には、反射鏡Ｐ２を揺動させてレーザ光を左右（同図
では上下）に振る様にスキャンするので、レーザ光の走
査ラインの両端では、スキャン速度が遅くなってスキャ
ン密度が高くなり、その結果、反射光の情報を正確に読
み取れないことがある。

【０００４】つまり、図６（ｂ）に示す様に、レーザ光
は走査ラインに沿って左右（同図では上下）に揺動する
ので、それを時間の経過を加えて見ると例えばサインカ
ーブの様な曲線となる。よって、その極値近傍の両端で
はスキャン速度が低下し、それによって、反射光から得
られるバーコードを示す信号の幅は図示する様に両端に
ゆくほど大きくなって、その読み取り精度が低下してし
まう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この対策として、例え
ば図７に示す様に、レーザ光の照射及び受光が行われる
スキャナ先端の開口部Ｐ１０に、例えば筐体等により縦
枠Ｐ１１などを設けて、走査ラインの左右全体をカット
し、それにより、バーコードを精度よく読み取ることが
できる様に、レーザ光の照射範囲を設定していた。

【０００６】しかしながら、この場合には、縦枠Ｐ１１
を設けることによって、受光面積が大きく低減するの
で、光量の不足により読み取り性能が低下してしまうと
いう別の問題があった。本発明は、前記課題を解決する
ためになされたものであり、読み取り性能の高いレーザ
式バーコードスキャナを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】（１）請
求項１の発明は、レーザ光を走査ラインに沿って左右方
向に振ってバーコードに照射し、その反射光を前記走査
ラインの上下方向に設けた受光領域を介して受光してバ
ーコードを読み取るレーザ式バーコードスキャナにおい
て、前記レーザ光の走査ラインの両端のうち、前記バー
コードの読み取りが困難な範囲のレーザ光の照射を遮断
する遮断部を設けるとともに、前記走査ラインの上下方
向だけでなく、前記遮断部を挟む上下方向の両側も、前
記反射光の受光領域とすることを特徴とするレーザ式バ
ーコードスキャナを要旨とする。

【０００８】レーザ式バーコードスキャナでは、例えば
半導体レーザにより発生したレーザ光は、例えば装置先
端の開口部において、走査ラインに沿って左右方向に振
られる様にして、バーコードに照射される。そして、バ
ーコードにて反射した光（反射光）は、走査ラインの上
下方向に設けられた受光領域を介して、例えばフォトダ
イオードの様な受光素子に受光される。

【０００９】特に本発明では、レーザ光が照射される走
査ラインのうち、その左右方向の両端におけるバーコー
ドの読み取りが困難な範囲、即ちレーザ光の走査スピー
ドが遅く、結果として反射光から得られる信号の幅が
（両端にゆくほど）大きくなってバーコードの読み取り
が困難となる領域は、遮断部にてレーザ光の照射が遮断
されている。それにより、読み取り（即ちバーコードの
情報の検出）が困難な反射光は生じない。

【００１０】更に、本発明では、遮断部の上下方向の両
側は、従来の様に光の通過が遮断されているのではな
く、反射光が通過可能な様な受光領域となっているの
で、十分な受光量を確保することができる。それによ
り、バーコードの情報を正確に検出することができる。

【００１１】尚、本発明において、左右方向とは、例え
ば図２に示す様に、レーザ光が照射される側（例えば開
口部の先端側）からみて、走査ラインに沿った方向（同
図の左右方向）を示し、上下方向とは、左右方向と垂直
方向の走査ラインの両側（同図の上下方向）を示してい
る。また、走査ラインとは、例えばレーザ光が照射され
る側から見た直線状の経路を示している。

【００１２】（２）請求項２の発明は、前記レーザ光の
照射及び受光を行う開口部に透光プレートを配置し、こ
の透光プレートに前記レーザ光を遮断する材料を配置し
て遮断部を形成したことを特徴とする前記請求項１に記
載のレーザ式バーコードスキャナを要旨とする。

【００１３】本発明は、遮断部を例示したものである。
ここでは、開口部に、通常防塵のための透光プレートが
設けられることを利用し、この透光プレートにレーザ光
を遮断する材料を配置して遮断部を形成している。この
場合には、遮断部の形成が容易であるという利点があ
る。

【００１４】尚、透光プレートに、レーザ光を遮断する
材料を配置する方法としては、例えば印刷を利用した塗
布が挙げられる。この場合には、遮断部の大きさや形状
を適宜設定でき、しかも遮断部の形成作業が容易である
という利点がある。また、レーザ光を遮断する材料を透
光プレートに貼り付けてもよい。

【００１５】（３）請求項３の発明は、前記レーザ光の
照射及び受光を行う開口部を囲む枠体に、該枠体から突
出する凸部状の遮断部を形成したことを特徴とする前記
請求項１に記載のレーザ式バーコードスキャナを要旨と
する。

【００１６】本発明は、遮断部を例示したものである。
ここでは、前記の様に透光プレートに遮断部を設けるの
ではなく、開口部の周囲の枠体に凸部を形成して遮断部
としている。この凸部の形成方法としては、例えばプラ
スチック製の枠体形成時に、凸部を有する様に枠体を形
成する方法がある。この場合は、例えば枠体の形成時に
同時に遮断部を形成できるので、製造工程を簡易化する
ことができる。また、枠体に凸部となる材料を別途固定
する方法なども採用できる。

【００１７】つまり、レーザ光の走査ラインの両側のう
ち、実際のバーコードの読み取りが困難となる領域にお
いて、そのレーザ光の通過を遮断できればよい。 （４）請求項４の発明は、前記レーザ光の照射及び受光
を行う開口部に透光プレートを配置するとともに、該透
過プレートには前記レーザ光の反射光以外をカットする
フィルタを設けたことを特徴とする前記請求項１〜３の
いずれかに記載のレーザ式バーコードスキャナを要旨と
する。

【００１８】本発明では、開口部に透光プレートを設
け、この透光プレートにフィルタを設けている。このフ
ィルタは、レーザ光の反射光以外をできる限りカットす
るので、他の外光の影響を排除して、バーコードの読み
取りを精度よく行うことが可能となる。

【００１９】尚、フィルタとしては、透光プレートの本
体が着色されたものや、透光プレートの表面にフィルタ
を貼り付けたものを採用できる。 （５）請求項５の発明は、前記フィルタを、前記レーザ
光の走査ラインの領域を除いて設けたことを特徴とする
前記請求項４に記載のレーザ式バーコードスキャナを要
旨とする。

【００２０】本発明では、フィルタは、レーザ光の走査
ラインには設けられておらず、走査ラインの透光プレー
トは透明である。このため、レーザ光は、フィルタの影
響を全くうけずに、バーコードに対してレーザ光の照射
を行うことができるので、十分な反射光を確保すること
ができ、バーコードの読み取り精度が向上するという利
点がある。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明のレーザ式バーコー
ドスキャナの実施の形態の例（実施例）について、図面
に基づいて説明する。 （実施例１） ａ）まず、実施例１のレーザ式バーコードスキャナのハ
ード構成について説明する。

【００２２】図１に示す様に、本実施例におけるレーザ
式バーコードスキャナは、レーザ光を発生し外界に照射
する半導体レーザ１と、レーザ光を反射する第１反射鏡
３及び第２反射鏡５と、第２反射鏡５を矢印Ａ，Ｂ方向
に揺動させる揺動部７と、レーザ光が通過する領域を覆
う枠体９と、枠体９の先端側の開口部１１に配置された
防塵用の透光プレート（防塵プレート）１３と、レーザ
光を照射した対象から反射したレーザ光を受光するフォ
トダイオードからなる受光素子部１５と、を備えてい
る。

【００２３】このうち、第１反射鏡３は中央の僅かな矩
形部分のみ平板状であるが、その周囲は凹面鏡となって
おり、一方、第２反射鏡５は全体が平板な板材である。
特に、本実施例では、図２に開口部１１側（即ち透光プ
レート１３の正面）を示す様に、前記透光プレート１３
の両側には、レーザ光を遮断する遮断部１７ａ，１７ｂ
（１７と総称する）が設けられている。この遮断部１７
は、走査ライン１９の両端のみを遮断する様に、細い長
方形状（例えば縦２ｍｍ×横１０ｍｍ）に、レーザ光を
遮断する材料（例えば黒色インク）を印刷により塗布す
ることにより形成されている。

【００２４】つまり、レーザ式バーコードスキャナにお
いては、図３に示す様に、走査ライン１９に沿ってバー
コードをスキャンするために、レーザ光は、照射角度α
（例えば５０度）でその左右方向に（図では上下方向）
に振られる。しかし、走査ライン１９の両側では、レー
ザ光の走査スピードが低下し、その反射光から得られる
信号の幅が（両端にゆくほど）大きくなってバーコード
の読み取りが困難となるので、この走査ライン１９の両
端のバーコードの読み取りが困難な領域では、バーコー
ドにレーザ光が照射されない様に、前記遮断部１７が設
けられているのである。

【００２５】この遮断部１７は、レーザ光の（実際にバ
ーコードに照射が可能な）照射角度βが例えば３５度と
なる様に形成されている。これにより、透光プレート１
３の位置において、走査ライン１９に沿った読み取り可
能領域の長さ（照射領域の長さ）Ｌは４０ｍｍとなって
いる。

【００２６】この様に、透光プレート１３は、図２に示
す様に、その開口部１１の開放端側から見ると、左右方
向の走査ライン１９に両側に遮断部１７が設けられてい
るが、走査ライン１９の上下方向の両側だけでなく、遮
断部１７の上下方向の両側にても反射光の受光が可能と
なっている。つまり、透光プレート１３においては、遮
断部１７以外は透明であり、レーザ光の受光が可能な受
光領域となっている。

【００２７】ｂ）次に、上述した構成のレーザ式バーコ
ードスキャナの動作について説明する。図３に示す様
に、まず、半導体レーザ１から、第１反射鏡３の中央の
平板状の矩形部分にレーザ光が照射される。このレーザ
光は第１反射鏡３で反射し、反射したレーザ光は第２反
射鏡５に照射される。この第２反射鏡５は、揺動部７に
より矢印Ａ，Ｂ方向に揺動するので、第２反射鏡５に照
射されたレーザ光は、その揺動に応じて、左右方向（図
では上下方向）に振れる様に反射方向が変化する反射光
となる。

【００２８】この場合、レーザ光は照射角度αの範囲で
振れ、それによってレーザ光の照射経路である走査ライ
ン１９が形成されることになるが、本実施例では、透光
プレート１３に、走査ライン１９の左右の両側をカット
する様に遮断部１７が設けられているので、レーザ光は
遮断部１７により遮られて、左右の遮断部１７に挟まれ
た透光プレート１３の部分を通過できるのみとなる。そ
のため、実際には、バーコードラベル２１に対して、照
射角度β（＜α）でレーザ光を照射することになる。
尚、この照射角度βとは、上述した様に、バーコードを
正確に読み取ることができる照射範囲である。

【００２９】そして、前記照射範囲において照射された
レーザ光は、バーコードが印刷されたバーコードラベル
２１の表面で反射し、その反射光が、前記図２に示す透
光プレート１３の受光領域を介して受光される。次に、
この受光領域を通過した反射光は、第２反射鏡５にて反
射して第１反射鏡３に到達するのであるが、この第１反
射鏡３はほぼ全体が凹面鏡として構成されているので、
第１反射鏡３に到達した反射鏡は一点に集光されて、受
光素子部１５に到達する。

【００３０】この受光素子部１５では、その受光した光
を電気信号に変換し、この電気信号に基づいて、図示し
ない信号処理部により、バーコードの情報を読み取る。 ｃ）この様に、本実施例では、バーコードの読み取りが
好適にできる様に、透光プレート１３に走査ライン１９
の両側をカットする遮断部１７を設けて、レーザ光の照
射範囲を制限しているので、バーコードの内容を正確に
読み取ることができる。

【００３１】しかも、従来と異なり、遮断部１７の上下
方向（図２参照）の両側も受光領域としているので、受
光量が増大し、それによって、読み取り能力が向上する
という効果がある。 （実施例２）次に、実施例２について説明するが、前記
実施例１と同様な部分の説明は、簡略化又は省略する。

【００３２】本実施例では、前記実施例１とは、透光プ
レートの構成が異なる。図４に示す様に、本実施例のレ
ーザ式バーコードスキャナの透光プレート２２には、前
記実施例１と同様に、走査ライン２３の左右の両端は、
黒色インクの印刷により形成された遮断部２５ａ，２５
ｂ（２５と総称する）により、レーザ光の照射が遮断さ
れている。

【００３３】特に本実施例では、走査ライン２３及び遮
断部２５の上下方向の受光領域には、反射光以外をカッ
トするフィルタ２７が形成してある。また、走査ライン
２３の領域には、透光プレート２２にフィルタ２７が配
置されておらず、透明である。

【００３４】この様に、本実施例では、透光プレート２
２の受光領域にフィルタ２７が配置してあるので、レー
ザ光の反射光以外の外乱となる光をカットすることがで
き、それによって、バーコードの読み取り精度が向上す
るという効果がある。また、レーザ光の照射領域である
走査ライン２３には、フィルタ２７が配置されていない
ので、光量が低下することが無いという利点がある。 （実施例３）次に、実施例３について説明するが、前記
実施例１と同様な部分の説明は、簡略化又は省略する。

【００３５】本実施例では、前記実施例１とは、遮断部
の構成が異なる。図５（ａ）に示す様に、本実施例のレ
ーザ式バーコードスキャナでは、透光プレート３１には
遮断部が設けられておらず、枠体３３の側面から突出す
る遮断部３５ａ，３５ｂ（３５と総称する）が設けられ
ている。

【００３６】この遮断部３５は、枠体３３と一体に設け
られたものであり、レーザ光の走査ライン３７の左右両
側（図５（ｂ）参照）におけるレーザ光の照射を遮断す
る様に、枠体３３の側面から中心側に柱状（例えば四角
柱）に突出している。これにより、レーザ光の照射角度
βが、前記実施例１と同様に、例えば３５度となる様に
設定されている。

【００３７】本実施例では、前記実施例１と同様な効果
を奏するとともに、特に例えばプラスチック製の枠体３
３の形成時に遮断部３５も一体に形成できるので、その
製造を簡略化できるという利点がある。尚、本発明は前
記実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸
脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはい
うまでもない。

【００３８】例えば前記実施例１において、透光プレー
トの全面に、前記実施例２と同様なフィルタを設けても
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１のレーザ式バーコードスキャナの概
略構成を表す説明図である。

【図２】 実施例１の透光プレートを正面から示す説明
図である。

【図３】 実施例１のレーザ式バーコードスキャナの動
作を示す説明図である。

【図４】 実施例２の透光プレートを正面から示す説明
図である。

【図５】 実施例３のレーザ式バーコードスキャナを示
し、（ａ）は枠体の構成を示す説明図、（ｂ）は透光プ
レートを正面から示す説明図である。

【図６】 従来技術の説明図である。

【図７】 従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１…半導体レーザ ３…第１反射鏡 ５…第２反射鏡 ７…揺動部 ９，３３…枠体 １１…開口部 １３，２２，３１…透光プレート １５…受光素子部 １７，１７ａ，１７ｂ，２５，２５ａ，２５ｂ，３５，
３５ａ，３５ｂ…遮断部 １９，２３，３７…走査ライン ２１…バーコードラベル ２７…フィルタ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を走査ラインに沿って左右方向
   に振ってバーコードに照射し、その反射光を前記走査ラ
   インの上下方向に設けた受光領域を介して受光してバー
   コードを読み取るレーザ式バーコードスキャナにおい
   て、 前記レーザ光の走査ラインの両端のうち、前記バーコー
   ドの読み取りが困難な範囲のレーザ光の照射を遮断する
   遮断部を設けるとともに、 前記走査ラインの上下方向だけでなく、前記遮断部を挟
   む上下方向の両側も、前記反射光の受光領域とすること
   を特徴とするレーザ式バーコードスキャナ。
2. 【請求項２】 前記レーザ光の照射及び受光を行う開口
   部に透光プレートを配置し、この透光プレートに前記レ
   ーザ光を遮断する材料を配置して遮断部を形成したこと
   を特徴とする前記請求項１に記載のレーザ式バーコード
   スキャナ。
3. 【請求項３】 前記レーザ光の照射及び受光を行う開口
   部を囲む枠体に、該枠体から突出する凸部状の遮断部を
   形成したことを特徴とする前記請求項１に記載のレーザ
   式バーコードスキャナ。
4. 【請求項４】 前記レーザ光の照射及び受光を行う開口
   部に透光プレートを配置するとともに、該透過プレート
   には前記レーザ光の反射光以外をカットするフィルタを
   設けたことを特徴とする前記請求項１〜３のいずれかに
   記載のレーザ式バーコードスキャナ。
5. 【請求項５】 前記フィルタを、前記レーザ光の走査ラ
   インの領域を除いて設けたことを特徴とする前記請求項
   ４に記載のレーザ式バーコードスキャナ。