JP2001256426A - Barcode reader - Google Patents

Barcode reader

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JP2001256426A
JP2001256426A JP2001075199A JP2001075199A JP2001256426A JP 2001256426 A JP2001256426 A JP 2001256426A JP 2001075199 A JP2001075199 A JP 2001075199A JP 2001075199 A JP2001075199 A JP 2001075199A JP 2001256426 A JP2001256426 A JP 2001256426A
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JP
Japan
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mirror
light
scanning
reflected
window
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001075199A
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Japanese (ja)
Inventor
Masanori Okawa
正徳 大川
Toshiyuki Ichikawa
稔幸 市川
Hiroshi Watanuki
洋 綿貫
Kozo Yamazaki
行造 山崎
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate device installation work accompanying cable connection about a barcode reader embedded in a counter to be used. SOLUTION: This barcode reader is provided with a printed circuit board on which a controlling part, a connector for feeding power supply to the device and a plurality of connectors such as connectors inputting or outputting a signal are arranged horizontally on the bottom face of the device. A notch for forming a space is provided at the bottom part of the back face of the device embedded lower than a counter surface, and each of the connectors is provided on the back face of the device which is deeper than the other back faces due to the notch and also in the vicinity of the bottom face so as to face the horizontal direction of the device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【発明の属する技術分野】本発明は、POSシステムな
どに用いられ、店舗のカウンタに設置されて商品に付さ
れたバーコードを読み取るバーコードリーダに関する。
近年、POSシステムや物流管理などにおいて、バーコ
ードリーダを用いて物品に付されたバーコードを読み取
り、商品の精算処理や管理などを行うことが広く行われ
ている。このようなバーコードリーダでは、バーコード
に向けてレーザ光などの光線を出射し、バーコード面を
走査して、バーコードによって反射されたレーザ光を検
出することによって、バーコードの読み取りを行ってい
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bar code reader used in a POS system or the like and installed on a counter of a store to read a bar code attached to a product.
2. Description of the Related Art In recent years, in a POS system, distribution management, and the like, it has been widely performed to read a barcode attached to an article using a barcode reader and perform a payment process or management of the product. In such a barcode reader, a barcode is read by emitting a light beam such as a laser beam toward the barcode, scanning the barcode surface, and detecting the laser beam reflected by the barcode. ing.

【従来の技術】図62は、従来のバーコードリーダを示
す図面であり、特に内部構成がわかるように透視した図
面を図示している。バーコードリーダでは、光源として
半導体レーザなどのレーザ光源を用いている。図におい
て、201はレーザモジュールであり、レーザ光源やレ
ンズ等により構成されるものである。また、202はポ
リゴンミラーであり、複数枚の反射面を持つ多面鏡であ
る。ポリゴンミラー202は、モータにより回転駆動さ
れる。レーザモジュール201から出射されたレーザ光
は、凹面鏡203の中心部に設けられた小さな平面鏡に
より反射され、ポリゴンミラー202の反射面に到達す
る。レーザ光はポリゴンミラー20の反射面によって反
射されるが、ポリゴンミラー202は回転駆動されてい
るため、例えば図示時計周りにレーザ光が走査される。
204は走査線分割用ミラーであり、ポリゴンミラー2
0によって走査されたレーザ光が入射する。レーザ光
は、走査線分割ミラー204によって下方に反射され、
ほぼV字形の底面ミラー205によって上方に反射され
た後、読み取り窓206から出射される。読み取り窓2
06から出射されたレーザ光は、バーコードリーダ上を
通過する物品207を走査する。物品207を走査した
レーザ光は、バーコード面などで反射され、読み取り窓
206を介してバーコードリーダに入射する。バーコー
ドリーダに入射したバーコードからの反射光は、底面ミ
ラー205、走査線分割ミラー204、ポリゴンミラー
202によって反射され、凹面鏡203に入射する。凹
面鏡203は、バーコードから拡散されて反射されるレ
ーザ光を光検知器208に向けて集光する。光検知器2
08によって受光されたレーザ光は、バーコードリーダ
内などに設けられた復調回路によって復調され、外部装
置に出力される。ここで、図62のバーコードリーダは
読み取り窓206が一面である。このようなバーコード
リーダを精算カウンタに設置する場合には、読み取り窓
面がカウンタ面と面一となるように設置する方法と、カ
ウンタ上に読み取り窓がほぼ垂直となるように設置する
方法とに大きく分けられる。このように精算カウンタに
設置されるバーコードリーダは、前述の通り読み取り窓
が一面しかない。一方、バーコードを読み取るために、
物品をバーコードの上を通過させるが、読み取り窓の方
向にバーコードが向いていないと、バーコードを走査光
が走査することができず、バーコードの読み取りができ
ないという問題がある。これは、従来のバーコードリー
ダでは、走査光が走査する範囲、あるいは走査光が出射
される方向が限られているためである。このような問題
を解消するために、従来より複数の読み取り窓を持ち、
それぞれの読み取り窓から走査光を出射して、バーコー
ドが付された物品を複数の異なる方向から走査できるよ
うにしたバーコードリーダが考え出されている。図6
3、図64は、このような対策をしたバーコードリーダ
の外観の一例である。これらのバーコードリーダでは、
装置底面に読み取り窓206aを備えるとともに、下面
読み取り窓206aに対してほぼ垂直に近い角度で立て
られた側面の読み取り窓206bとを備えている。下面
の読み取り窓206aからは、上方の側面読み取り窓2
06bに向いた方向に、走査光が出射される。一方、側
面読み取り窓206bからは、ほぼ水平方向(オペレー
タに向けて)に走査光が出射される。このように、読取
窓を複数備え、それぞれの読取窓から複数方向に走査光
が出射されるため、バーコードリーダを通過する物品に
対して、走査光が複数方向から照射されるため、読み取
り窓が一枚のバーコードリーダと比較して、バーコード
が走査される確率が高くなる。図65は、このようなバ
ーコードリーダが設置される精算カウンタ(チェックア
ウトカウンタ)を図示したものである。チェックアウト
カウンタ211上には、バーコードリーダ200が設置
されている。オペレータは、側面読取窓(図中サイドウ
インドウ206b)に対抗する位置に立つ。サイドウイ
ンドウ206bの上側には、バーコードが付されていな
い商品に関する情報を入力するためのキーボード212
が取り付けられている。また、チェックアウトカウンタ
の上流にはコンベア213があり、商品をバーコードリ
ーダ200の位置に搬送する。また、オペレータの横に
はPOSターミナル214が備えられており、精算処理
はPOSターミナル214によって行われる。図63、
図64のバーコードリーダを用いた場合のバーコード読
取範囲を、図66に図示する。ここで、斜線が付されて
いる領域は、サイドウインドウ206bとボトムウイン
ドウ206a(底面読取窓)とから出射される走査光が
集まり、バーコードを水平方向に360°回転させたと
してもバーコードを読み取ることが可能となる領域を示
している。このように、2つの読取窓からそれぞれ走査
光を出射しているため、バーコードを読み取ることがで
きる範囲が広がり、またバーコード面が一方の読取窓を
完全に向いていなくても、バーコードの読取を行うこと
ができる。
2. Description of the Related Art FIG. 62 is a view showing a conventional bar code reader, and particularly shows a perspective view so that the internal structure can be understood. In a bar code reader, a laser light source such as a semiconductor laser is used as a light source. In the figure, reference numeral 201 denotes a laser module, which includes a laser light source, a lens, and the like. A polygon mirror 202 is a polygon mirror having a plurality of reflection surfaces. The polygon mirror 202 is driven to rotate by a motor. The laser light emitted from the laser module 201 is reflected by a small plane mirror provided at the center of the concave mirror 203 and reaches the reflection surface of the polygon mirror 202. Although the laser light is reflected by the reflection surface of the polygon mirror 20, the laser light is scanned, for example, clockwise in the figure because the polygon mirror 202 is driven to rotate.
Reference numeral 204 denotes a scanning line dividing mirror, which is a polygon mirror 2
The laser beam scanned by 0 enters. The laser light is reflected downward by the scanning line dividing mirror 204,
After being reflected upward by a substantially V-shaped bottom mirror 205, the light is emitted from a reading window 206. Reading window 2
The laser beam emitted from 06 scans the article 207 passing over the barcode reader. The laser beam that scans the article 207 is reflected on a barcode surface or the like, and enters the barcode reader via the reading window 206. The reflected light from the barcode that has entered the barcode reader is reflected by the bottom mirror 205, the scanning line split mirror 204, and the polygon mirror 202, and enters the concave mirror 203. The concave mirror 203 condenses the laser light diffused and reflected from the barcode toward the photodetector 208. Light detector 2
The laser beam received by 08 is demodulated by a demodulation circuit provided in a bar code reader or the like, and output to an external device. Here, the reading window 206 of the bar code reader of FIG. When installing such a barcode reader on the checkout counter, a method of setting the reading window surface to be flush with the counter surface, and a method of setting the reading window on the counter so as to be substantially vertical. It can be broadly divided into As described above, the barcode reader provided in the checkout counter has only one reading window. Meanwhile, to read barcodes,
Although the article is passed over the barcode, if the barcode is not oriented in the direction of the reading window, the barcode cannot be scanned by the scanning light, and the barcode cannot be read. This is because, in the conventional bar code reader, the scanning range of the scanning light or the direction in which the scanning light is emitted is limited. In order to solve such problems, we have multiple reading windows,
A bar code reader has been devised which emits scanning light from each reading window so that an article with a bar code can be scanned from a plurality of different directions. FIG.
3. FIG. 64 shows an example of the appearance of a barcode reader in which such measures are taken. With these barcode readers,
A reading window 206a is provided on the bottom surface of the apparatus, and a reading window 206b on a side surface which is set up at an angle almost perpendicular to the lower surface reading window 206a. From the reading window 206a on the lower surface, the upper side reading window 2
The scanning light is emitted in the direction toward 06b. On the other hand, scanning light is emitted from the side reading window 206b in a substantially horizontal direction (toward the operator). As described above, since the scanning light is provided in a plurality of directions and the scanning light is emitted from the respective reading windows in a plurality of directions, the scanning light is applied to the article passing through the bar code reader from the plurality of directions. Is more likely to be scanned with a barcode than a single barcode reader. FIG. 65 illustrates a checkout counter (checkout counter) in which such a barcode reader is installed. On the checkout counter 211, a barcode reader 200 is provided. The operator stands at a position opposing the side reading window (side window 206b in the figure). On the upper side of the side window 206b, a keyboard 212 for inputting information on a product not having a barcode attached thereto.
Is attached. In addition, a conveyor 213 is located upstream of the checkout counter, and conveys goods to the position of the barcode reader 200. A POS terminal 214 is provided beside the operator, and the settlement process is performed by the POS terminal 214. FIG.
FIG. 66 shows a barcode reading range when the barcode reader of FIG. 64 is used. Here, the hatched area is where the scanning light emitted from the side window 206b and the bottom window 206a (bottom reading window) is gathered, and even if the bar code is rotated 360 ° in the horizontal direction, the bar code is displayed. This shows an area that can be read. As described above, since the scanning light is emitted from each of the two reading windows, the range in which the barcode can be read is widened, and even if the barcode surface does not completely face one of the reading windows, the barcode can be read. Can be read.

【発明が解決しようとする課題】ここで、従来のバーコ
ードリーダでは、下記のような問題が生じていた。すな
わち、図63乃至図65のように、バーコードリーダは
カウンタ面に埋め込まれて設置される。この場合、設置
方法としては、コネクタとケーブルの接続を行った後、
バーコードリーダをカウンタに埋め込むのが一般的であ
る。従って、接続にあたってコネクタの位置を確認し
やすくする必要がある、埋め込みの際にケーブルが邪
魔にならないようにする必要がある、ケーブル先端が
つぶれないようにする必要がある、といった課題が残
る。本発明は、上記のような問題点を解決したバーコー
ドリーダを実現することを目的とする。
Here, the conventional bar code reader has the following problems. That is, as shown in FIGS. 63 to 65, the barcode reader is embedded and installed on the counter surface. In this case, as the installation method, after connecting the connector and cable,
It is common to embed a barcode reader in a counter. Therefore, there remain problems that it is necessary to make it easy to confirm the position of the connector when connecting, that it is necessary to prevent the cable from getting in the way at the time of embedding, and that it is necessary to prevent the cable tip from being crushed. An object of the present invention is to realize a barcode reader that solves the above problems.

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、少なくとも上方に走査光を出射する読取
窓を備え、読取対象となる物品が載置されるカウンタ面
に埋め込まれて使用されるバーコードリーダにおいて、
制御部、装置に電源を供給するためのコネクタ、信号の
入力あるいは出力を行うコネクタ等の複数のコネクタが
水平方向に並べられたプリント基板を装置底面に備え、
カウンタ面より下に埋め込まれる装置背面底部には、空
間を形成するための切欠きが設けられ、前記各コネクタ
は、当該切欠きにより他の背面より奥まった装置背面の
かつ底面付近に、装置の水平方向を向くように設けられ
ていることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises a reading window for emitting a scanning light at least at an upper part, and is used by being embedded in a counter surface on which an article to be read is placed. Bar code reader
A control unit, a connector for supplying power to the device, a printed circuit board on which a plurality of connectors such as a connector for inputting or outputting a signal are arranged in a horizontal direction are provided on the bottom surface of the device,
A notch for forming a space is provided in the bottom of the device rear surface embedded below the counter surface, and each of the connectors is provided near the bottom surface of the device and near the bottom surface which is recessed from the other back surface by the notch. It is characterized by being provided so as to face in the horizontal direction.

【実施の形態】図1は、本発明の一実施形態によるバー
コードリーダ外観の斜視図である。以下、図面を用いて
本発明の一実施形態によるバーコードリーダについて説
明する。本実施形態によるバーコードリーダは、その内
部に半導体レーザ等の光源を備えており、読取窓から走
査光を出射してバーコードを走査し、バーコードからの
反射光を受光してバーコードの読取を行うものである。
本実施形態によるバーコードリーダ1は、サイドスキャ
ナ部2とボトムスキャナ部3との2つの部分に大きくわ
けることができる。サイドスキャナ部2は、サイドウイ
ンドウ4と呼ばれる読取窓を備えている。サイドスキャ
ナ部2による走査光は、サイドウインドウ4からほぼ水
平方向に出射され、バーコードリーダ1上を通過する商
品を走査する。一方、ボトムウインドウ部3はボトムウ
インドウ5と呼ばれる読取窓を備えている。ボトムウイ
ンドウ5から出射される走査光は、上方に向けて出射さ
れる。バーコードが付された物品の異なる方向から、走
査光を走査するために、ボトムウインドウ5から出射さ
れる走査光は若干サイドウインドウの方向に傾けて出射
され、バーコード1上を通過する商品を走査する。バー
コードリーダ1を構成するサイドスキャナ部2、ボトム
スキャナ部3は、それぞれその内部に走査光を発生させ
るための光学系を備えている。それぞれの光学系の構成
については、その詳細は後述する。なお、図において、
6はディップスイッチであり、バーコードリーダ1の各
種動作の設定を行うために用いられる。また、7はリス
タートスイッチであり、バーコードリーダ1の動作をリ
セットする場合にこのスイッチを用いる。また、図1に
は図示されないが、バーコードリーダにはオペレータに
バーコード読取の可否を通知するためのLEDなどによ
る表示装置、あるいは報知音を発するスピーカ等が備え
られている。更に、本実施形態によるバーコードリーダ
1のボトムウインドウ5が備えられた面はスケールとな
っており、この位置に商品を載置することによって商品
の重量を計測することができる。商品の価格が商品重量
に対応している場合には、商品の重量を計測することに
より、個々の商品価格を判別することができる。図2
は、本実施形態によるバーコードリーダが、店舗の精算
カウンタ(チェックアウトカウンタ)に設置された状態
を図示したものである。精算カウンタ11のカウンタ面
12と、ボトムウインドウ5が設けられたバーコードリ
ーダ1の上面13とが同一面となるように、バーコード
リーダ1は精算カウンタ11に設置される。そのため、
バーコードリーダ1の下部は、精算カウンタ11に埋め
込まれていることになる。オペレータは、精算カウンタ
11のサイドスキャナ部2に対向した位置に立って、バ
ーコードが付された物品をバーコードリーダ1上を通過
させることによって商品を走査光によって走査させ、商
品に付されたバーコードの読取を行う。なお、精算カウ
ンタ面12とボトムウインドウ面13とが面一であるた
め、オペレータは精算カウンタ面に接触させるようにし
ながら、商品をバーコードリーダ上を通過させてバーコ
ード読取を行うこともできる。図3は、本実施形態のバ
ーコードリーダの側面断面図であり、内部の光学系の配
置と、レーザ光源からの出射光の経路が図示されてい
る。図において、21はVLDモジュールである。VL
Dモジュール21は走査光を発生する光源であり、半導
体レーザを備えている。図3の場合には、VLDモジュ
ール21は図示右側の下面付近、サイドスキャナ部から
最も離れた位置に取り付けられており、図示左側に向け
てレーザ光を出射する。本実施形態によるバーコードリ
ーダは、光源が一つであるが、読取窓は二つ備えられて
いるため、途中でVLDモジュール21から出射される
レーザ光を分割して、それぞれの読取窓から出射される
走査光を発生させている。22はハーフミラーであり、
VLDモジュール21から出射されたレーザ光の一部を
反射し、一部を透過させることによって、レーザ光を2
本に分割している。23、24は反射ミラーであり、ハ
ーフミラー22によって反射されたレーザ光をそれぞれ
反射して、後述するポリゴンミラー25に導入するもの
である。反射ミラーとしては、小型の方形の鏡が使用さ
れている。25はポリゴンミラーであり、複数枚の反射
面、本実施形態の場合には4面の反射面を備えている。
ポリゴンミラー25はポリゴンモータに取り付けられて
おり、ポリゴンモータによって回転駆動される。ポリゴ
ンミラー25の反射面には、ハーフミラー22を透過し
たレーザ光、あるいはハーフミラー22・反射ミラー2
3・24によって反射されたレーザ光が、ポリゴンミラ
ー25に対して互いに異なる方向から入射する。ポリゴ
ンミラー25は前述の通り回転駆動されているため、ポ
リゴンミラー25の反射面で反射されたそれぞれのレー
ザ光は、弧を描くようにして走査される。ポリゴンミラ
ー25の反射面は、所定の角度で傾いており、反射面に
よって反射されるレーザ光は所定の角度に向けて反射さ
れている。また、各反射面の傾き角はそれぞれ異なった
角度となるように設定されている。なお、ポリゴンミラ
ー25の反射面の角度は、全ての反射面で異なっている
必要はない。26はミラー系A、27はミラー系Bであ
る。それぞれのミラー系は、複数枚のミラーの組み合わ
せにより構成される。各ミラー系は、ポリゴンミラー2
5によって走査された走査光を複数本の走査線に分割
し、読取窓から出射される走査線の数を増やす作用をな
す。また、読取窓から出射される走査線の走査方向(角
度)が様々な方向となるように、各ミラー系を構成する
ミラーの反射面の向き、傾きなどが設定されている。ミ
ラー系A26には、ハーフミラー22を透過した後にポ
リゴンミラー25の反射面により反射された走査光が入
射し、この走査光がボトムウインドウ5からほぼ上方に
向けて出射されるように反射する。一方、ミラー系B2
7はハーフミラー22、反射ミラー23、24によって
反射された後にポリゴンミラー25の反射面によって反
射された走査光が入射し、この走査光がサイドウインド
ウ4からほぼ水平方向に出射されるように反射する。こ
のようにサイドウインドウ4、ボトムウインドウ5から
出射された走査光は、バーコードリーダ1上を通過する
物品に向けて照射され、バーコード面が走査される。バ
ーコード面を走査した走査光は、バーコード面によって
反射され、サイドウインドウ4、あるいはボトムウイン
ドウ5からバーコードリーダ内に入射する。それぞれの
読取窓を介して入射したバーコードからの反射光は、走
査光が出射された経路と同一経路をたどってポリゴンミ
ラー25に到達し、ポリゴンミラー25の各反射面によ
り反射される。次に、バーコードからの反射光のバーコ
ードリーダ1への入射経路について説明する。図3にお
いて、28は検知器Bであり、ボトムウインドウ5を介
してバーコードリーダに入射したバーコードからの反射
光を検知するものである。検知器B28の受光面は図示
右側、つまりサイドスキャナ部とは逆の方向を向いてい
る。また、29は検知器Aであり、サイドウインドウ4
を介してバーコードリーダに入射したバーコードからの
反射光を検知するものである。検知器A29の受光面
は、図示右斜め下に向けられている。これらの検知器2
8、29により受光されたバーコードからの反射光は電
気的に処理された後に二値化信号とされ、復調回路によ
って復調された後に外部装置(例えばPOSターミナ
ル)に出力される。ここで、30は凹面鏡であり、ポリ
ゴンミラー25の反射面によって反射された、ボトムウ
インドウ5から入射するバーコードからの反射光を、検
知器B28の受光面に集光するものである。バーコード
面で反射された反射光は散乱光であるため、バーコード
リーダに入射する反射光もある広がりをもっている。そ
のため、そのままでは検知器の受光面に到達する反射光
の光量が小さくなってしまい、バーコードの読取を行う
に十分な光量を得ることができない。そのため、図3の
バーコードリーダでは、凹面鏡30を用いて検知器B2
8が受光する反射光の受光量が多くなるようにしてい
る。凹面鏡30は、図示左側から入射するバーコードか
らの反射光を、図示左側に向けて反射することによっ
て、反射光を折り返す作用をなす。また、凹面鏡30の
中心部にはスルーホール31が設けられており、VLD
モジュール21から出射されるレーザ光はスルーホール
31を通過してポリゴンミラー25に入射される。前述
の通り、バーコードからの反射光は、走査光が出射され
る経路と同一経路を通って検知器に入射される。そのた
め、バーコードの読取を最も効率的に行うためには、V
LDモジュール21からの出射光と、検知器B28に入
射する反射光との光軸は、互いに一致している必要があ
る。従って、凹面鏡はVLDモジュール21から出射さ
れるレーザ光の光軸上に配置しなくてはならないが、出
射光の光軸を遮るようなことがあってはならない。その
ため、図3の凹面鏡30の中心部にはスルーホール31
が設けられている。また、32はフレネルレンズであ
り、サイドウインドウ4から入射するバーコードからの
反射光を集光する。この作用は、前述の凹面鏡30と同
じである。フレネルレンズ32の前面には反射ミラー2
4が配置されており、反射ミラー24により反射される
出射光とフレネルレンズ32に入射するバーコードから
の反射光の光軸とも一致している。しかし、前述した通
りバーコードからの反射光は広がりを持っているため、
フレネルレンズ32に入射する光の一部のみが反射ミラ
ー24に遮られるだけであり、バーコードからの反射光
の大部分は、フレネルレンズ32に入射する。フレネル
レンズ32は、ポリゴンミラー25からの反射光の入射
角にあわせて傾けて配置されている。フレネルレンズ3
2により集光された反射光は、バーコードリーダの底面
に備えられたCミラー33により上方に反射され、下向
きの検知器A29の受光面に到達する。ここで、ミラー
系A26、凹面鏡30、検知器B28はボトムスキャナ
部を構成し、反射ミラー23・24、光学系B27、フ
レネルレンズ32、ミラーC33、検知器A29はサイ
ドスキャナ部を構成する。また、VLDモジュール2
1、ハーフミラー22、ポリゴンミラー25は、ボトム
スキャナ部、サイドスキャナ部により共有されている。
本実施形態によるバーコードリーダでは更に、バーコー
ドリーダ1の底面にプリント基板34が備えられてい
る。プリント基板34には、例えばレーザの点灯を制御
する回路、検知器の動作を制御する回路、ポリゴンモー
タの回転動作を制御する回路、検知器により検知された
反射光に基づいてバーコードの復調を行う復調回路など
が搭載されている。プリント基板34には、外部装置と
接続されるためのコネクタが設けられており、ケーブル
(図中I/Fケーブル35)が接続され、復調されたバ
ーコードデータの出力などが行われる。図4は、バーコ
ードリーダから出射される走査光がバーコード面を走査
する状態を図示したものである。図4に図示されるよう
に、サイドウインドウ4からほぼ水平方向(あるいは若
干上方に向けて)に走査光が出射される。一方、ボトム
ウインドウ5からは、上斜め方向に出射される。ボトム
ウインドウ5からの出射光は、ややサイドウインドウ4
側に傾けて出射されるため、図4のaの部分ではサイド
ウインドウ4、ボトムウインドウ5双方から出射された
走査光が集まる。したがって、この位置にバーコードが
付された物品を通過させることによって、それぞれの読
取窓から出射された走査光が物品を同時に(あるいは時
分割で)、物品の異なる方向から走査することができ
る。そのため、バーコードが一方の読取窓を向いていな
くても、他方の読取窓から出射された走査光がバーコー
ド面に照射される可能性が高くなり、バーコードの読取
確率を高めることが可能となる。なお、バーコード面を
走査する走査光はバーコード面で反射されるが、この反
射光は図4に示されるように散乱する。そのため、図示
bの位置のように、バーコードがバーコードリーダに対
してほぼ垂直の位置に、サイドウインドウ4とは逆の方
向を向いていたとしても、バーコードからの反射光の一
部(図示d)はボトムウインドウ5に到達する。特に、
ボトムウインドウ5から出射される走査光は斜め上方に
向けて出射されているため、ある図示bのような状態に
あるバーコードを走査した場合に、バーコードからの反
射光が読取窓(ボトムウインドウ5)に入射する確率は
高くなる。このように、バーコードリーダ上を通過する
物品の様々な方向から走査光がバーコード面を走査する
ため、図示cのようにバーコード面がどちらの読取窓を
向いておらず、走査光が全く照射されないような位置に
バーコードがない限り、バーコードの読取を行うことが
可能である。図5は、本実施形態によるバーコードリー
ダの外寸を示した図面である。本実施形態によるバーコ
ードリーダの幅はおよそ292mm、高さはおよそ24
7mmである。また、バーコードリーダの奥行きはおよ
そ508mm(あるいは430mm)、底面からカウン
タ面までの高さはおよそ120mmである。バーコード
リーダの奥行きは、バーコードリーダが設置される精算
カウンタ等の幅に応じた大きさにすればよい。図6は、
本実施形態によるバーコードリーダの光学系のダイアグ
ラムを示した図面である。図において、矢印は光線の経
路を表し、矢印の方向は光線の出射方向を示している。
図6では、バーコードリーダ1の内部構成をサイドスキ
ャナ部2とボトムスキャナ部3とにわけて描いている。
また、実際にはVLDモジュール(図中VLD ASS
Y)21は共有されているが、図6では便宜上分けて描
かれている。また、サイドスキャナ部2のVLD AS
SY21は、ハーフミラーを含んでいるものとする。ボ
トムスキャナ部3については、VLDモジュール21か
ら出射されたレーザ光はポリゴンミラー25(図中Po
lygon ASSY)に入射し、ポリゴンミラー25
の反射面により反射される。この後、ミラー系A26
(図中Mirror ASSY)により反射され、ボト
ムウインドウ5(図中Window ASSY)を介し
てバーコードに照射される。ボトムウインドウ5は2枚
のガラス板により構成されており、水気などのバーコー
ドリーダ内部への進入を防止するようにシールされてい
る。ここで、ガラスはサファイアガラスなどの硬質のガ
ラスを用いているが、商品を接触させることなどにより
ガラスの表面に傷がついたり汚れたりし、レーザ光の透
過光量が減少する可能性がある。そのため、ボトムウイ
ンドウ5には2枚の窓ガラスを用いて、商品に接触する
可能性がない下側のガラスについては装置に固定し、商
品に接触する可能性が非常に高い上側の1枚については
必要に応じて交換可能としている。これによって、傷が
ついた窓ガラスを交換して、ボトムウインドウ5を透過
するレーザ光の光量減少によるバーコード読取性能の低
下を防ぐことができる。なお、商品と接触する可能性が
低い下側のガラスについては、表面が傷つく可能性が上
側のガラスよりも低い。そのため、下側のガラスについ
ては、サファイアガラスなどの硬質な、しかし高価なガ
ラスを用いなくともよい。また、詳細は後述するが,ボ
トムスキャナ部3からは一方向について4本の走査線か
らなる走査パターンが、合わせて10方向に向けて照射
される。この10方向の走査パターンはポリゴンミラー
25が一回転する毎に出射されており、合計40本の走
査線によってバーコードが走査されることとなる。な
お、各走査パターンを構成する4本の走査線は、それぞ
れポリゴンミラー25の各反射面に対応している。バー
コードからの反射光は、ボトムウインドウ5を介してミ
ラー系A26に入射、ポリゴンミラー25に向けて反射
される。この後、ポリゴンミラー25の反射面により、
バーコードからの反射光が反射され、凹面鏡30によっ
て検知器B28(図中ピン(PIN)フォトダイオー
ド)に向けて集光反射される。一方、サイドスキャナ部
2に関しては、VLDモジュール21から出射され、ハ
ーフミラーによって反射されたレーザ光が、反射ミラー
(図中Bミラー群23)により反射されて、ポリゴンミ
ラー25に導入される。ポリゴンミラー25の反射面に
反射された走査光は、ミラー系B27(図中Mirro
r ASSY)により反射され、サイドウインドウ4
(図中Window ASSY)より出射され、バーコ
ードが走査される。サイドウインドウ4も、ボトムウイ
ンドウ5と同様に2枚の窓ガラスにより構成されてい
る。なお、サイドウインドウ4の場合には、商品をサイ
ドウインドウ4に接触するようにしてバーコードを読み
取ることが少ないため、硬質ガラスではなく通常のガラ
スとしてもよい。サイドウインドウ4からは、各方向4
本ずつの走査パターンが、6方向に向けて、合計24本
の走査線が出射される。これについても、詳細は後述す
る。バーコードの反射光は、サイドウインドウ4を介し
てバーコードリーダ1内に入射し、ミラー系B27、ポ
リゴンミラー25の反射面により反射された後、フレネ
ルレンズ32で集光される。そして、底面ミラー33
(Cミラー)により反射され、検知器A29により受光
される。なお、フレネルレンズ+底面ミラーの構成は、
集光機能を持つ凹面鏡などに置き換えても全く差し支え
はない。なお、図中「外乱光センサ36」は、バーコー
ドリーダ周囲の光量変化を検出し、その結果に基づいて
バーコードリーダの動作の制御、特にVLDモジュール
の点灯制御等を行うためのものである。続いて、本発明
の一実施形態によるバーコードリーダの光学系の更に詳
細な配置について説明する。図7は、バーコードリーダ
下面のカバーを取り外した状態を示した図面である。ま
た、図7においては、図1の上部カバー(ボトムウイン
ドウが設けられている)も取り外された状態となってい
る。ここで、ボトムガラスとあるのは、2枚の窓ガラス
のうち下側に位置するガラスを指している。また、図8
は、図7に図示されたバーコードリーダの側面図と上面
図である。図において、ボトムスキャナ部3を構成する
ミラーは図示3の内部に、サイドスキャナ部2を構成す
るミラーは図示2の内部にそれぞれ設けられている。ま
た、下部フレーム41と上部フレーム42とは図中Cの
位置で上下に分割される。下部フレーム41と上部フレ
ーム42の内側の壁面には、ボトムスキャナ部3を構成
するミラーが取り付けられている。また、サイドウイン
ドウ4が設けられたカバー部43は、図中Dの位置でバ
ーコードリーダ下部フレーム41と分割され、その内部
にはミラー系B27の一部を構成するミラーが貼り付け
られるミラーフレーム44が取り付けられる。図9は、
バーコードリーダを図7のCの位置で上下に分割した状
態の、装置下部フレーム41の一例を示す図面である。
なお、サイドスキャナのカバー部43も、図9では取り
外されている。バーコードリーダの下部フレーム41の
ほぼ中央部には、ポリゴンミラーが配置されている。な
お、図9ではポリゴンミラーが設置される台51は図示
されているが、ポリゴンミラー自体は図示省略してい
る。この台51の下面には、反射ミラー23から反射ミ
ラー24に向かうレーザ光を通過させるための隙間52
が設けられている。また、下部フレーム41には、ミラ
ー系A26あるいはミラー系B27を構成するミラー
が、合計9枚取り付けられている。このうち、ZB2、
VBRR、VBLL、HBR2、HBL2、ZML2、
ZMR2はミラー系A26を構成するミラーである。一
方、VSR1、VSL1はそれぞれミラー系B27の一
部を構成している。ミラーZMR2、ZML2は下部フ
レーム41の側面に取り付けられており、バーコードリ
ーダの長手方向に沿って設けられる。また、ミラーZB
2はその反射面が上方を向くように配置されている。Z
B2の反射面の角度は、適宜調整可能となっている。ミ
ラーVBRR、VBLLは、下部フレーム41のサイド
スキャナ部からいちばん離れた面に、ポリゴンミラーと
対向する向きに、反射面をやや斜め上方に傾けて配置さ
れている。一方、ミラーVSR1、VSL1は下部フレ
ーム41の側面に、やや斜め上方に反射面を向けて取り
付けられている。また、53はプリント基板であり、検
知器A29がその一部に取り付けられている。図示され
ている通り、プリント基板53は、検知器A29の受光
面が斜め下方を向くように、装置下部フレーム41に取
り付けられている。このような配置を取ることによっ
て、装置の奥行きを短くすることが可能である。また、
プリント基板53とポリゴンミラーとの間には、傾けて
設置されたフレネルレンズ32が取り付けられている。
更に、フレネルレンズ32前面の光軸上には、反射ミラ
ー24が設けられている。一方、ミラーZB2の下面に
は、VLDモジュールが収納されており、この位置から
レーザ光が出射されている。また、ミラーZB2の後ろ
側(図示左側)には反射ミラー23が取り付けられてお
り、ミラーZB2と下部フレーム41との隙間を通るレ
ーザ光を、反射ミラーに向けて反射する。また、検知器
Bは装置下面に、図においてAの位置に埋め込まれてい
る。検知器Bの受光面は図示左側を向いており、検知器
Bの受光面の前側には、凹面鏡によって反射されるレー
ザ光を検知器Bに導くための開口54が設けられる。開
校54は、凹面鏡によって反射光が集光される光路に合
わせてV字状に形成されている。また、検知器Bはプリ
ント基板(図示b)に取り付けられている。図10は下
部フレームを上面からみた状態を示す図面である。同様
に、図11は下部フレームの側面断面図である。図10
あるいは図11に図示されるように、下部フレーム41
のほぼ中央のややサイドスキャナ部よりに、ポリゴンミ
ラー25が備えられている。また、フレネルレンズ32
の後方には、底面ミラー33がその反射面をやや上を向
けて設置されている。一方、下部フレーム41の底面に
は検知器B28が取り付けられている。検知器B28
は、プリント基板bに取り付けられている。また、検知
器B28の受光面側には、ほぼV字形に形成された開口
部54が設けられており、凹面鏡30からの反射光は、
開口部54を介して検知器B28に入射する。また、V
LDモジュール21、反射ミラー23、24、フレネル
レンズ32、ポリゴンミラー25、検知器A29、検知
器B28、凹面鏡30は、それぞれ下部フレーム41の
中心線上に配置され、それぞれの光線の光軸が一致する
ようにされている。VLDモジュール21、凹面鏡30
は、ミラーZB2の下面に配置されている。なお、ミラ
ーZB2の一部は、VLDモジュール21の配置が分か
りやすいように図10では切り取られている。図11の
下部フレーム側面断面図に示される通り、検知器B28
は下部フレーム41の底面にあるため、出射光、バーコ
ードからの反射光などの光路をふさぐことがない。ま
た、ミラーZB2は図示やや右上がりに取り付けられて
いる。反射ミラー23、24は、細長いフレームの先端
に取り付けられており、光線の通過をなるべく阻害しな
いようにされている。更に、各ミラーの底面や側面は、
ミラー位置・角度を規定するための突き当て部(図示
c)が設けられている。ミラーを下部フレームに取り付
ける場合には、この突き当て部にミラーを突き当てて固
定する。これによって、それぞれのミラーは所定の向き
・角度で下部フレーム41に取り付けられる。図12は
装置の上面フレームを図示したものであり、下部フレー
ムも同時に図示されている。各ミラーは上面フレーム4
2の内側に貼り付けられている。上部フレーム42は、
ZBR1、ZBL1、HBR1、HBL1、VBR1、
VBL1、VBR2、VBR2、ZMR1、ZMR2の
合計10枚のミラーを備える。これらのミラーは、いず
れもミラー系A26の一部を構成するものである。いず
れのミラーも、その反射面はやや斜め下方、下部フレー
ムに取り付けられたボトムスキャナ部を構成する各ミラ
ーに向けて配置されている。図13は、サイドスキャナ
のカバー部43内部に取り付けられるミラーフレーム4
4の4面図である。ミラーフレームの内側には、ZH
R、ZHL、ZRR、ZLL、VSR2、VSL2、Z
R、ZLの合計8枚のミラーが取り付けられている。こ
れら8枚のミラーは、ミラー系B27の一部を構成して
いる。図13の側面図では、図示左側がオペレータの立
ち位置側、あるいはサイドウインドウ側に対応してい
る。8枚のミラーのうち、ミラーZR、ZLの反射面は
斜め上方を向いており、残り6枚のミラーの反射面はや
や下方に向けられている。更に、ZR、ZL以外の6枚
のミラーの反射面は、互いにやや内側に向けられてい
る。図14は、ミラーフレーム44に貼り付けられるミ
ラーのうち、上側6枚のミラーの形状と、貼り付け位置
の大まかな位置を示す図面である。これら6枚のミラー
は、ミラーフレーム44の内側に設けられた貼り付け面
に、接着剤等を用いて貼り付けられる。図15は、下部
フレーム41、上部フレーム42、カバー部43、ミラ
ーフレーム44を組み上げた状態のバーコードリーダの
側面断面図である。図15に図示される通り、上部フレ
ーム42に取り付けられたミラーは、その反射面がやや
下向きに向いており、上部フレームに取り付けられたミ
ラーからの反射光が下部フレーム41に取り付けられた
ミラーに入射する。また、ミラーフレーム44に取り付
けられたミラーZR、ZLの反射面の位置と、下部フレ
ーム41に取り付けられたミラーVSR1、VSL1の
反射面位置は、ほぼ同じ高さに位置している。図15に
おいて、検知器A29はその受光面が下を向くように配
置され、プリント基板もそれに合わせてバーコードリー
ダに対してほぼ垂直となるように配置されている。この
ような配置を取ることによって、プリント基板を水平に
配置した場合と比較して、装置の奥行きを小さくするこ
とができる。また、検知器A29と検知器A29にバー
コードからの反射光を導入するフレネルレンズ32、底
面ミラー33は、ポリゴンミラー25からミラーVSL
1,ZL等に向けて反射される走査光の経路を遮らない
位置に設けられている。図16はボトムスキャナ部3
の、図17はサイドスキャナ部2の、読取窓から出射さ
れる走査光の経路の概要を示した図面である。ボトムス
キャナ部3の場合には、VLDモジュール21から出射
されポリゴンミラー25の反射面により反射されたレー
ザ光は、まず上部フレーム42に貼り付けられたZB
R、ZBL、HBR、HBL、VBR1、VBL1、V
BR2、VBL2、ZMR1、ZML1に走査される。
走査の順は、ポリゴンミラー25が時計方向に回転した
場合には、ZMR1、VBR2、VBR1、HBR1、
ZBR1、ZBL1、HBL1、VBL1、VBL2、
ZML1の順である。続いて、上部フレーム42内側の
ミラーにより反射された反射光は、下部フレーム41に
取り付けられたミラーに向けて照射される。ZMR1に
より反射された走査光はZMR2によって上方に反射さ
れ、ボトムウインドウ5より走査パターンZMRとして
出射される。VBR2およびVBR1により反射された
走査光は、それぞれVBRRにより上方に反射され、ボ
トムウインドウ5より走査パターンVBL2、VBL1
として出射される。VBR2よりVBRRに入射する走
査光と、VBR1によりVBRRに入射する走査光と
は、その入射位置、角度が異なるため、ボトムウインド
ウ5からは異なる方向、角度を持つ走査光として出射さ
れることとなる。また、HBRにより反射された走査光
は、HBR2により上方に反射され、ボトムウインドウ
5から走査パターンはHBRとして出射される。ZBR
1によって反射された走査光は、ZB2によって上方に
反射され、ボトムウインドウ5から走査パターンZBR
として出射される。ZBL1、HBL1、VBL1、V
BL2、ZML1の場合も同様であり、ZBL1による
走査光はZB2により上方に反射され走査パターンZB
Lとして出射され、HBL1による走査光はHBL2に
より上方に反射され走査パターンHBLとなる。また、
VBL1、VBL2により反射された走査光は、互いに
VBLLによって上方に反射され、それぞれ走査パター
ンVBL1、VBL2となる。続いてZML1によって
反射された走査光はZML2により上方に反射され、走
査パターンZMLとして出射され、一つの走査サイクル
が終了する。ここで、図12にも図示されるように、ミ
ラーZML1で反射された走査光はボトムスキャナ部内
を横切るようにしてミラーZML2に到達する。このよ
うに一部の走査光はボトムスキャナ内を横切るため、特
にボトムスキャナ内は障害物を排除し、走査光を遮るこ
とがない空間を設ける必要がある。そのために、本実施
形態によるバーコードリーダでは、例えば図15に示さ
れるように、VLDモジュール21、凹面鏡30などは
図示左側に寄せ、検知器B28は装置底面に取り付けら
れる。また、ポリゴンミラー25もボトムスキャナ部内
の空間を遮ることがない位置に取り付けられている。ま
た、ボトムスキャナ部を構成するミラーは、上下分割さ
れる下部フレーム41、上部フレーム42の内側の壁面
に取り付けられている。このため、ミラーを配置するた
めの構造物を、ボトムスキャナ部の空間内に設ける必要
がなく、このようなミラーの配置によってボトムスキャ
ナ部内の空間を有効的に利用できるようになる。一方、
サイドスキャナ部2に関しては、ポリゴンミラー25に
よって反射された走査光は下部フレーム41に取り付け
られたVSR1、VSL1、ミラーフレーム44に取り
付けられたZR、ZLにまず入射する。走査の順序は、
VSL1、ZL、ZR、VSR1の順である。これらの
ミラーによって反射された走査光は次いで、ミラーフレ
ーム44に取り付けられた上側の6枚のミラーにより反
射される。まず、VSL1によって反射された走査光
は、VSL2によってほぼ水平方向に反射され、サイド
ウインドウ4から走査パターンVSLとして出射され
る。ZLによって反射された走査光は、まずZLLミラ
ーに入射してサイドウインドウ4から走査パターンZL
Lとして出射される。引き続いて、ZLにより反射され
た走査光は、ZHLにより反射され、サイドウインドウ
4から走査パターンZHLとして出射される。続いて、
ZRにより反射された走査光はまずZHRにより反射さ
れ、サイドウインドウ4から走査パターンZHRとして
出射される。次に、ZRによって反射された走査光はZ
RRによって反射され、サイドウインドウ4から走査パ
ターンZRRとして出射される。最後にVSR1によっ
て反射された走査光はVSR2により反射され、サイド
ウインドウ4から走査パターンVSLとして出射され
る。これによって、1つの走査サイクルが終了する。図
18は、ボトムウインドウ5から出射される走査パター
ンを示した図面である。既に述べた通り、ボトムウイン
ドウ5からは合計40本の走査線が出射される。40本
の走査線は、4本毎に10のグループにグループ分けさ
れている。図19は、図18に図示される走査パターン
からそれぞれ1本の走査線を代表させて描いた、ボトム
ウインドウ面での走査パターンの軌跡を示した図面であ
る。2本の走査パターンZMR、ZMLは、オペレータ
に対してほぼ垂直方向に向けて、ボトムウインドウ5の
長手方向のほぼ全域に渡って延びている。そのため、バ
ーコード読取対象の物品は、ボトムウインドウ5上のど
の位置を通っても、少なくとも走査パターンZMR、Z
MLによって走査される。残り8本の走査パターンは、
走査パターンZMR、ZMLに交叉するような方向に、
やや斜め上がりとなる軌跡を描いて走査される。図18
に示されるような走査パターンを出射することによっ
て、バーコードリーダを通過するバーコードの角度が異
なっても、いずれかの走査パターンを構成する走査線が
バーコードを走査することができ、バーコードの読取性
能を向上させることができる。ここで、各走査パターン
に付された符号は、それぞれミラー系A26を構成する
ミラー名称に対応しており、対応する名称を持つミラー
により反射されたものである。また、ポリゴンミラーの
反射面の角度はそれぞれ異なっているため、ボトムウイ
ンドウ5から出射される各反射面に対応した走査パター
ンは、ポリゴンミラーの反射面角度に応じて、4本の走
査線がほぼ平行に、所定の間隔だけ離れた位置を走査す
る。このように、所定間隔離れた複数本の走査線によっ
て一つの走査パターンを構成することによって、更に走
査線がバーコードを走査する確率を高めることができ、
バーコード読取性能の更なる向上を図ることができる。
図20は、サイドウインドウ4から出射される走査パタ
ーンを図示した図面である。サイドウインドウ4から
は、それぞれほぼ平行の所定間隔離れた4本の走査線か
ら構成される、6つの走査パターン(VSR、VSL、
ZRR、ZLL、ZHR、ZHL)が出射される。これ
ら走査パターンの名称は、それぞれサイドスキャナ部を
構成するミラーの名称に対応しており、図19の場合と
同様にそれぞれ同一の名称を持つミラーにより反射され
て発生した走査パターンである。一つの走査パターン中
の4本の走査線は、ボトムウインドウ5から出射される
走査パターンの場合と同様に、ポリゴンミラー25の各
反射面の角度の違いによってその走査位置が規定されて
いる。なお、図20の走査パターンは、サイドウインド
ウ面でのパターンであるが、前述の通りミラーフレーム
44に取り付けられたミラーは内側を向いているため
に、サイドウインドウ面から離れるに従って、それぞれ
の走査パターンが接近してくる。そして、最もバーコー
ドの読取に適した位置で、6つの走査パターンが最も接
近し、サイドパターンによりバーコードリーダを通過す
るバーコードが走査される確率がこの位置で最も高くな
る。ボトムウインドウ5から出射される走査パターン
も、サイドウインドウ4から出射される走査パターン
も、その中心線に対して左右対象になるように配置され
ている。そして、ボトムパターン、サイドパターンとも
に、少しずつ異なった方向、角度の走査パターンによっ
て構成されているため、バーコードリーダ上を通過する
バーコードの傾き方によらず、いずれかの走査線の少な
くとも一本がバーコードを横切るように走査する可能性
が非常に高くなる。図21は、ボトムウインドウ5から
出射される走査パターン(ボトムパターン)と、サイド
ウインドウ4から出射される走査パターン(サイドパタ
ーン)とのうち、それぞれ片側(左側)のパターンのみ
を表示した図面である。前述の通り、それぞれの読取窓
から出射される左右の走査パターンは装置の中心線に対
して対象であり、右側の走査パターンについては、図2
1に図示されたパターンを折り返したような形となる。
図21aは、ボトムパターンのうち走査パターンVSL
1ならびにVSL2が図示されている。VSL1は、サ
イドウインドウに近い位置に、やや右肩上がりの走査軌
跡を描く。一方、VSL2はVSL1よりもオペレータ
よりの位置を、VSL1と同様にやや右肩上がりの走査
軌跡を描く。図21bは走査パターンZMLが図示され
ている。ZMLは、ボトムウインドウの長手方向をほぼ
横切るような軌跡を描く。これによって、物品がボトム
ウインドウ5上のどの位置を通過しても、少なくとも走
査パターンZMLによって物品が走査される。また図2
1cは走査パターンHBLとZBLを図示した図面であ
る。HBLについては、ボトムウインドウの左側のサイ
ドスキャナ寄りの位置を、やや左上がりの走査軌跡を描
いて走査される。一方、ZBLはボトムウインドウの右
側のオペレータ寄りの位置を、やや左肩上がりの走査軌
跡を描いて走査される。図21dはサイドウインドウか
ら出射される走査パターンのうち、左側のパターンを図
示した図面である。走査パターンVSLは、サイドウイ
ンドウの縦方向に延びており、やや左肩上がりの走査軌
跡を描く。また走査パターンZLLは、右肩上がりの走
査軌跡を描く。また、ZHLは、サイドウインドウのほ
ぼ中央の上側を、やや右肩上がりの走査軌跡を描く。こ
のような走査パターンを発生させることによって、バー
コードリーダを通過する物品に対して、ポリゴンミラー
25が一回転する毎に、2方向から合計64本の走査線
が照射される。物品を走査する走査線の数が多く、また
その走査方向・角度が様々な方向に設定されればされる
ほど、バーコード面を走査線が通過する確率は高くな
り、バーコードの読取が成功する可能性もこれに応じて
高くなる。図22は、バーコードリーダの側面断面図を
用いて、VLDモジュール21から出射されるレーザ光
の軌跡を描いた図面である。なお、図の場合には上部フ
レーム42に取り付けられたミラー、ミラーフレーム4
4に取り付けられたミラーについては図示省略してい
る。VLDモジュール21には、レーザ光の出射角度を
変えビーム径を変換する作用をなすプリズム61と、レ
ーザ光を2分割するハーフミラー22とを備える。プリ
ズム61を通過し、ハーフミラー22を透過したレーザ
光はやや上向き方向に出射され、凹面鏡30の中央部に
設けられたスルーホール31を通過して、ポリゴンミラ
ー25に入射する。ポリゴンミラー25によって反射さ
れるレーザ光は、ボトムスキャナ部3を構成するミラー
群に向けて照射される。一方、ハーフミラー22によっ
て反射されたレーザ光は、ミラーZB2と下部フレーム
41との隙間を介して反射ミラー23に入射し、反射ミ
ラー23によって反射された後に、ポリゴンミラー25
が設置された台51の下部の隙間52を通って反射ミラ
ー24に入射する。反射ミラー23から反射ミラー24
に出射されるレーザ光は、ほぼ水平方向に出射される。
反射ミラー24は、入射したレーザ光をポリゴンミラー
25に向けて、斜め上方に反射する。ポリゴンミラー2
5に入射したレーザ光は、サイドスキャナ部2のミラー
系を構成するミラー群に向けて反射される。ポリゴンミ
ラー25により反射されるそれぞれの走査光は、図22
では水平よりもやや斜め上方に出射されているが、この
ポリゴンミラー25からの反射光の反射方向はポリゴン
ミラー25の反射面の角度に応じて決定される。図23
は、バーコードリーダの下部フレーム41の斜視図であ
り、VLDモジュール21から出射したレーザ光のポリ
ゴンミラーまでの経路を図示した図面である。なお、図
23においては、光線の軌跡が分かりやすいようにポリ
ゴンミラー自体は図示省略し、ポリゴンミラーが設置さ
れる台51のみを図示している。また、凹面鏡は、ミラ
ーZB2の下部に設けられているため、図示省略されて
いる。図23にも図示されるように、反射ミラー23に
より反射されたレーザ光は、台51の下部の隙間52を
通って反射ミラー24に入射し、反射ミラー24により
ポリゴンミラー25に向けて、斜め上方に反射される。
一方、凹面鏡のスルーホールを介して出射されたレーザ
光は、ポリゴンミラーに直接入射する。図24並びに図
25は、下部フレーム41に上部フレーム42、サイド
スキャナ部2のカバー部43が取り付けられた状態の、
バーコードリーダの側面断面図であり、図23はボトム
スキャナ部3から出射される走査光の経路を、図24は
サイドスキャナ部2から出射される走査光の経路をそれ
ぞれ示している。図24に示されるように、凹面鏡30
のスルーホール31を介してポリゴンミラー25によっ
て反射されたボトムスキャナ部3の走査光は、上部フレ
ーム42に取り付けられたミラーによって一旦下方に折
り返されるように反射され、下部フレーム41に取り付
けられたミラーによって上方に、ボトムウインドウ5の
方向に反射される。例えば図24の場合には、ポリゴン
ミラー25による走査光は、ミラーZBL1に入射し、
ZBL1によって反射されてミラーZB2に入射する。
ZB2は、入射した走査光を斜め上方に反射して、走査
光がボトムウインドウ5より出射される。一方、図25
に示されるように、反射ミラー23、24を介してポリ
ゴンミラー25により反射される走査光は、下部フレー
ム41に取り付けられたミラーVSL1、あるいはミラ
ーフレーム44に取り付けられたミラーZLによって上
方に反射された後、ミラーフレーム44に取り付けられ
た他の6枚のミラーによって、ほぼ水平方向に、サイド
ウインドウ4から出射される。例えば図25の場合に
は、ポリゴンミラー25による走査光はミラーZLに入
射して、上方(ほぼ垂直方向)に反射される。その後、
ミラーフレームに取り付けられたミラーZHLに入射し
て水平方向に反射されることによって、走査パターンZ
HLを構成する走査光が発生する。図26は、本実施形
態によるバーコードリーダと従来のバーコードリーダの
それぞれのボトムウインドウから出射される走査パター
ンの比較であり、図26aは本実施形態による走査パタ
ーンを、図26b、cはそれぞれ従来のバーコードリー
ダによる走査パターンを示している。従来のバーコード
リーダと比較して、本実施形態によるバーコードリーダ
のボトムウインドウから出射される走査パターンは、そ
の本数も多く、方向も様々な方向に向けられている。従
来例(1)の場合には走査線は合計12本、従来例
(2)の場合には走査線は合計24本に過ぎない。従っ
て、本実施形態によるバーコードリーダの方がよりバー
コードが走査される確率が高くなり、バーコードの読取
性能が高くなる。また、本実施例によるボトムウインド
ウ5は、その長さが従来の読取装置よりも長くなってい
る。そのため、バーコードを読み取るために物品を通過
させるボトムウインドウ5の範囲が広くなる。そのた
め、それだけ読取作業の操作性を高めることができる。
図27は、従来のバーコードリーダと本実施形態による
バーコードリーダのバーコード読取範囲の大きさの違い
を説明する図面である。図27に示される読取範囲は、
例えば垂直方向に立てたバーコードを、水平面上で36
0°回転させた場合に、確実にバーコードを読み取るこ
とができる範囲のことを指している。従来のバーコード
リーダの場合には、読取窓の大きさは6インチ×6イン
チであり、読取窓の長さが短いため、特に奥行き方向の
読取可能範囲が必然的に狭くなる。そして、読取領域は
サイドウインドウ4側によっているため、オペレータは
物品をよりサイドウインドウ4に近づけて物品を通過さ
せる必要があるが、人によってはこの範囲に届かないこ
とがあり、読取動作の操作性があまりよくない。これに
対して、本実施形態によるバーコードリーダは、読取窓
は4インチ×7インチの大きさであるため、奥行き方向
の読取可能範囲がオペレータ側に広くなる。そのため、
手が短いような人でも読取可能範囲内に物品を通過させ
やすくなる。なお、物品をバーコード上を通過させる場
合には、読取窓の奥行き方向の長さは長い方が読取窓か
ら出射される走査光が物品を走査する可能性が高くな
る。しかし、幅方向の長さ、つまり物品の通過方向と一
致する方向に関しては、それほど幅がなくても読取性能
に関しては問題がない。一方、サファイアガラスは高価
であり、その価格は面積が広くなるほど高くなる。その
ため、6インチ幅の読取窓はコストの面からも不利であ
り、また不必要な幅を持つことになる。それに対して、
本実施形態による読取窓は、読取性能を維持するのに必
要な4インチ幅を持っており、読取性能を低下させるこ
とはなく、またガラスの価格が高くなることを抑えるこ
とができるというメリットももつ。図28は、本実施形
態によるバーコードリーダにおける、バーコードからの
反射光の経路を示す図面であり、ポリゴンミラー25に
バーコードからの反射光が入射する所から図示されてい
る。ボトムウインドウから入射した反射光は、ミラー系
Aによって反射された後、ポリゴンミラー25に入射す
る。ポリゴンミラー25の反射面によって反射されたバ
ーコードからの反射光は、凹面鏡30に入射する。凹面
鏡30によってポリゴンミラー25からの反射光が反射
集光され、検知器B28に受光する。一方、サイドウイ
ンドウから入射した反射光は、ミラー系Bにより反射さ
れた後、ポリゴンミラー25に入射する。ポリゴンミラ
ー25の反射面により、下方に反射されたバーコードか
らの反射光は、フレネルレンズ32に入射する。フレネ
ルレンズ32は、ポリゴンミラー25からの反射光を集
光し、底面ミラーC33に入射させる。底面ミラーC3
3は、検知器A29の受光面に向けて、バーコードから
の反射光を反射させる。図29は、ポリゴンミラーから
最もレーザ光が絞れる位置までの光路長の関係を示した
図面である。図29において、a b c dはサイド
ウインドウ4から出射される走査光を示しており、e
f g hはボトムウインドウ5から出射される走査光
を示している。ここで、図29の装置においては、a
b c dの光路長の方が、e fg hの光路長より
も長くなっている。これは、レーザ光源(図示LD)が
図示左下に設けられているためである。ビームを成形す
るためのレンズやアパチャ(詳細説明は後述)がレーザ
光源に近い位置にある場合には、レーザビームによるバ
ーコードの読取領域はレーザ光源からの距離に依存して
決定される。そのため、レーザ光源のバーコードリーダ
内での取り付け位置が、バーコード読取領域の大きさの
決定に寄与してくる。図29の場合には、レーザ光源か
らビームが最も絞れる位置までの距離は、dの場合もh
の場合も等しいが、レーザ光源の配置の関係から、ポリ
ゴンミラー25を基準にしたa b c dとe f
g hの2つの光路長が変わってくる。a b c d
とe f g hの光路長差は、レーザ光源からポリゴ
ンミラーまでのa’ aの光路長と、レーザ光源からミ
ラーa’を介したポリゴンミラーまでのa’一a” e
の光路長との差によって吸収されている。なお、図29
の場合には、読み取り窓の奥行き方向の長さがそれほど
長くない場合を図示している。一方、読み取り窓の奥行
き方向の長さが長くなった場合には、ミラーfを図29
と同じ位置に取り付けることができない。つまり、読み
取り窓の長さが長くなった分、ミラーfを図示右側に移
動させないと、ミラーfが走査光の経路を邪魔してしま
い、走査光の出射を妨げてしまうからである。そのた
め、図30の場合にはミラーfが図29の装置よりも図
示右側に移動されている。レーザ光源から点dまでの光
路長と点hまでの光路長は等しいが、ミラーfが図示右
側に移動してしまったため、a b c dの光路長よ
りもe f g hの光路長の方が長くなる。そのた
め、図30の場合にはレーザ光源を図29と同じ位置に
取り付けることができない。そこで、本実施形態による
バーコードリーダでは、レーザ光源をバーコードリーダ
の図示右側に設置する。このような光源配置によって、
a b c dの光路長とe f g hの光路長との
差を、a’ a” aとa’ eとの光路長差で吸収さ
せることができる。サイドスキャナ部2は、走査ミラー
系等が備えられているため、その内部に十分なスペース
を取ることができない。そのため、レーザ光源の出射光
の光路長をかせぐために、サイドスキャナ部2内でレー
ザ光を引き回すことは困難である。本実施形態による装
置(図30)の場合には、レーザ光源を装置の図示右側
に設けることによって、光路長を調整するためのレーザ
光引回しのためのスペースを確保することができる。ま
た、本実施形態の場合には、サイドスキャナ部2に供給
されるレーザ光を、ポリゴンミラー25の下面を通過さ
せて、ポリゴンミラーの回転軸と交差するようにしてい
る。仮にサイドスキャナ部2に供給されるレーザ光を、
ポリゴンミラー25の上部を通過させた場合には、サイ
ドスキャナ内部でレーザ光を走査光学系に導くためのミ
ラー(ミラー系B)の配置が難しくなるという問題が生
じる。しかし、本実施形態の場合にはポリゴンミラーの
下をレーザ光を通過させることによって、このような問
題の発生を防止している。図31は、バーコードからの
反射光受光の一例について説明した図面である。図31
の場合には、ポリゴンミラー25’によって反射された
走査光がパターン発生ミラー71に入射、下方に反射さ
れ、更に底面ミラー72により上方に反射されてボトム
ウインドウ5’から出射される。バーコードからの反射
光は、出射光と同一経路を通ってポリゴンミラー25’
に到達し、検知器73に向けて反射される。ポリゴンミ
ラー25’からの反射光は、レンズ74によって集光さ
れ、反射面が斜め下方を向けられたミラー75によって
下方に反射され、検知器73に到達するによって受光さ
れる。このようなバーコードリーダの場合には、ミラー
71、底面ミラー72が配置されている関係上、レンズ
74をポリゴンミラー25’にあまり近づけることがで
きない。そのため、バーコードリーダの奥行き方向の寸
法をあまり小さくすることができず、図31の装置の場
合には450mm以上の奥行きを必要としていた。面積
が広い店舗の場合には、精算カウンタの幅は例えば55
0mm程度の幅にすることができる。この場合には、バ
ーコードリーダの幅をそれほど抑えなくとも、精算カウ
ンタにバーコードリーダを設置することが可能である。
しかし面積が狭い店舗、特に日本国内の店舗の場合には
精算カウンタ幅が450mm 480mmと狭い場合も
ある。この場合には、図31のバーコードリーダを精算
カウンタに設置することができなくなる。図32は、本
実施形態によるバーコードリーダの受光素子の配置を説
明した図面である。既に述べている通り、本実施形態に
よる検知器B28は、バーコードリーダの底面に設けら
れている。そして、凹面鏡30を用いてポリゴンミラー
25からの反射光を、バーコードリーダの真ん中あたり
に折り返すようにして反射している。一方、ボトムウイ
ンドウ5から走査光を出射するために、ポリゴンミラー
25により反射された走査光は、上部フレームに取り付
けられたミラーaにより一旦下方に反射された後、例え
ば凹面鏡30、VLDモジュール21の上に設けられた
ミラーZB2により上方に反射される。このように、ボ
トムウインドウ5から走査光を出射させるために図31
の底面ミラーに相当するミラーを持たず、バーコードリ
ーダの底面には走査光の発生に寄与する光学系が配置さ
れていない。そのため、バーコードリーダ底面に検知器
B28を配置することができ、凹面鏡30を用いてポリ
ゴンミラー25によって反射された反射光を内側に折り
返して反射することができる。そして、このような光学
系配置をしているため、ボトムウインドウ5の奥行きが
7インチと長くなっているにもかかわらず、装置の奥行
き方向の長さを従来の装置よりも短くすることができ、
図32の装置の場合には装置奥行きを440mm以下と
することができる。図33は、本実施形態による凹面鏡
30の正面図と側面図である。凹面鏡30の中心付近に
は既に述べた通りスルーホール31が設けられている。
また、凹面鏡30は、凹面鏡をバーコードリーダのフレ
ームに取り付けるための取り付け金具75に取り付けら
れている。取り付け金具75はU字状に折り曲げられて
おり、取り付け金具75の弾性によって凹面鏡30を図
示右側に付勢されている。凹面鏡30の焦点は、検知器
Bの受光面に合っている必要があるが、各部の取り付け
誤差などによって凹面鏡30の焦点が検知器Bの受光面
から外れてしまうことがある。本実施形態による凹面鏡
は、その水平方向・垂直方向の取り付け角度を調整可能
な機構を備える。図34は、本実施形態によるバーコー
ドリーダの底面を見た図面である。バーコードリーダ底
面には、凹面鏡の角度を調整するためのネジが合わせて
3つ備えられている。調整ネジαは、凹面鏡の垂直方向
の位置を合わせるためのネジである。また調整ネジβ
は、凹面鏡の水平方向の位置を合わせるためのネジであ
る。図35は、凹面鏡の角度調整を説明するための図面
である。取り付け金具75の折り返し部75’には、両
端付近にネジ穴76が設けられ、中心付近には支点とな
る穴77が設けられている。一方、バーコードリーダの
フレーム41には、突起78と2つのバカ穴79が設け
られている。取り付け金具75の穴77は、フレーム4
1の突起78にはめ込まれ、凹面鏡30は突起78を中
心にして水平方向に回動可能となっている。凹面鏡30
の水平方向の位置合わせは、支点(突起78)を中心に
して凹面鏡30を回動させ、検知器Bの受光面に凹面鏡
30の焦点が位置するように調整した後、調整ネジβに
よって取り付け金具75をフレーム41に対して固定す
る。一方、凹面鏡30は前述の通り取り付け金具75の
弾性によって、図35の場合には図示手前側に付勢され
ている。調整ネジαの先端は、凹面鏡30の裏面に突き
当てられている。凹面鏡30の垂直方向の角度を調整す
るためには、調整ネジαの繰り出し量を調整して、付勢
されている凹面鏡30を前後方向に移動させる。このよ
うな簡易な機構を用いることによって、凹面鏡30によ
って反射される光を、検知器Bの受光面に、簡単な作業
で合わせることが可能となる。図36は、検知器Aにバ
ーコードからの反射光を入射させるCミラー33の上面
図と側面図である。Cミラー33の底面には、取り付け
金具80が取り付けられている。Cミラー33は、装置
フレームに対して取り付け金具80を介して取り付けら
れる。取り付け金具80はU字状に折り曲げられてお
り、Cミラー33は金具の弾性によって下方に付勢され
ている。Cミラー33の傾きと水平方向の角度も、調整
可能となっている。図37は、バーコードリーダの底面
を見た図面であり、調整ネジαと2本の調整ネジβが図
示されている。調整ネジαはCミラー33の傾きを調整
するものであり、調整ネジαの先端はCミラー33の底
面に突き当てられている。調整ネジαの繰り出し量を調
整することによって、Cミラー33の傾きを調整し、反
射光の反射方向を調整できる。一方、調整ネジβの先端
部は、それぞれ取り付け金具80の両端付近に設けられ
たネジ穴に、バカ穴を介してねじ込まれている。取り付
け金具のネジ穴は、凹面鏡の取り付け金具と同様の形状
をしている。取り付け金具80は、凹面鏡の場合と同様
に支点を中心にして水平方向に回動可能となっており、
Cミラー33の向きを調整した後、調整ネジβによって
取り付け金具80を装置フレームに対して固定する。図
38は、本実施形態によるバーコードリーダのボトムウ
インドウ5面について説明した図面である。ボトムウイ
ンドウ5が設けられた底面81には、断面形状が三角形
をした、装置短手方向に延びる突起82が設けられてい
る。バーコードの読取を行う場合には、バーコードリー
ダ上の空間を物品を通過させるが、オペレータによって
は底面に物品を接触させて物品を移動させることがあ
る。その場合に、ボトムウインドウ5が設けられた底面
がまっ平らであると、底面と物品との接触面積が大きく
なって物品と底面との摩擦力が大きくなってしまい、物
品を通過させることが容易ではなくなる。このような問
題に対処するために、本実施形態のバーコードリーダで
は、ボトムウインドウ面81に突起82を設け、物品と
底面との接触面積を小さくすることによって物品と底面
81との摩擦力を低減している。突起82の延びる方向
は、物品の通過方向と一致しており、摩擦力の低減をよ
り効果的に実現することができる。突起82は、底面8
1とともに樹脂モールドで形成することができ、その他
にも底面に突起を形成する部材を貼り付けたりしてもよ
い。また、バーコードリーダでは、走査線が最も集中し
ており、最も読取確率が高くなる位置(最適読取位置)
が存在する。本実施形態では、図38の突起82を利用
して、最適読取位置がどの位置にあるのかをオペレータ
が認識しやすくしている。最適読取位置に対応する部分
(図中83)では、突起82が並べられる間隔を狭くし
ている。一方、最適読取位置を外れた部分(図中84)
では、突起82の間隔は最適読取位置83での突起間隔
よりも広げられている。このようにボトムウインドウ面
81上に設けられた突起82の間隔によって最適読取位
置を知らせているため、オペレータは最適読取位置がど
の位置にあるかを容易に認識することができる。また、
小さい物品を通過させる場合などには、物品が突起82
の間に落ち込んでしまうなどの問題が生じ、バーコード
読取の操作性が低下する恐れがある。そのため、突起8
2の間隔はあまり離れていないことが望ましい。これに
対して、最適読取位置については突起82の間隔を狭く
しているため、物品を最適読取位置を通過させる際の操
作性向上も図ることが可能である。図39は、プリント
基板の一例を示す図面である。バーコードリーダのプリ
ント基板には、光検知器A、Bが接続される光検知回路
1、2、VLDモジュールが接続されるVLD、モータ
が接続されるMotorが備えられ、これらを介してプ
リント基板に備えられ制御部が各部の動作を制御する。
またプリント基板には、電源を供給するための電源ケー
ブル用コネクタ(図中power supply)、読
み取られたバーコード情報をPOSターミナル等に転送
するためのインターフェース(I/F)ケーブル用コネ
クタ(図中POSterminal1)、スケール装置
に電源を供給するための電源供給用コネクタ(図中Sc
ale)、ハンドヘルド式のスキャナを接続可能にする
ためのコネクタ(図中ハンドヘルドスキャナ)等、外部
と接続されるコネクタが必要となる。これらのコネクタ
は、メインプリント基板(Main PCB)に備えら
れることが多い。従来は、図40に示されるように、メ
インプリント基板85はサイドスキャナ部2の背面に、
縦向きに設置されていたが、この場合コネクタ86が下
方を向いてしまう。そのため、各種コネクタ86にケー
ブルを接続する必要がある場合には、ユーザは接続すべ
きコネクタ種別を確認するために、図40に示されるよ
うにバーコードリーダを持ち上げて傾ける必要があっ
た。しかし、バーコードリーダは精算カウンタなどに埋
め込み式に設置されているため、バーコードリーダを持
ち上げて傾ける作業を行うことは非常に困難であり、ケ
ーブル接続の作業性が非常に劣っていた。図41は本実
施形態によるバーコードリーダのケーブル接続を説明す
る図面である。本実施形態によるバーコードリーダは、
メインプリント基板85が装置の底面に、横置きに配置
されており、コネクタ86も側面を向いている。そのた
め、ユーザがコネクタ種別を確認する場合にも、バーコ
ードリーダを水平に設置したままの状態で、コネクタ8
6を確認することができ、コネクタの接続作業を効率的
に行うことができる。図42は、本実施形態によるバー
コードリーダの背面であり、各種コネクタが横向きに配
置されているところを図示したものである。装置背面に
は、DC電源が接続される電源ケーブル接続コネクタ8
7、インターフェースコネクタ88等が備えられてい
る。図43は、メインプリント基板85が搭載された状
態のバーコードリーダの裏面を図示した図面である。プ
リント基板85には、図42にて図示された各種コネク
タ89が取り付けられている。また、バーコードリーダ
からはポリゴンモータに接続されるモータケーブル等が
引き出されており(図44はメインプリント基板85を
取り外した状態のバーコードリーダ裏面を示す)、メイ
ンプリント基板85にこれらのケーブルが接続される。
図45aは、レーザモジュールの構成を説明した図面で
ある。レーザモジュールは、半導体レーザ91、コリメ
ータレンズ92、アパーチャ93を備えている。半導体
レーザ91から出射されるレーザ光は所定の発散角によ
り発散しているため、コリメータレンズ92でレーザ光
を絞った後、アパチャ93によってビームを成形し、バ
ーコード読取領域にレーザ光が出射される。ここで、半
導体レーザから出射されるレーザ光は、図46に示され
るように縦方向と横方向とでその発散性が異なってい
る。横方向はおよそ5° 11°の発散角を持っている
のに対し、縦方向の場合にはおよそ24° 37°の発
散角を持っている。また半導体レーザは個体差が大き
く、上記の発散角も個々の半導体レーザによって大きく
違ってくる。ここで、出射されるレーザ光のビーム形状
は、アパチャ93の径などに依存しており、アパチャ9
3によってビーム径を成形している。図45bは、アパ
チャによって成形された後に出射されたレーザ光を用い
た場合の、アパチャからの距離とビーム径との関係を図
示した図面である。バーコード読取に最適なビーム径を
550μmとすると、バーコードの読取可能領域は例え
ば図45bに示された範囲となる。ビーム系があまり大
きくなってしまうと、特にバー同士の間隔がせまくバー
幅の狭いバーコードを認識することが出来なくなってし
まい、バーコード読取効率が低下してしまう。そのた
め、読取領域におけるビーム径はできるだけ絞れた方が
望ましい。ここで、半導体レーザ91から出射されるレ
ーザ光の縦方向と横方向との発散角が異なることによる
問題点を図47を用いて説明する。図47に示されるよ
うに、例えばビームの発散角が小さい横方向については
最適なビーム径が得られる場合であっても、縦方向につ
いては発散角が大きいためアパチャ93に入射するビー
ム径は大きくなる。アパチャ93の径はビーム成形を行
うという目的から縦・横同一径となっている。そのた
め、特に縦方向についてはアパチャ93によってレーザ
光が蹴られてしまい、レーザ光の利用効率が低下してし
まうという問題があった。最も利用効率が悪い場合に
は、せいぜい18%の利用効率を実現できるに止まって
いた。単に光利用効率を高めるだけならば、アパチャ9
3の径を大きくする、コリメータレンズ92のf値を小
さくする(焦点距離を短くする)、あるいは半導体レー
ザとコリメータレンズとの距離を話す、などの対策があ
る。アパチャ93の径を大きくすることによって、縦方
向の光の蹴られが少なくなり、光利用効率を向上させる
ことができる。しかし、アパチャ93の径が大きいこと
から、ビーム系をなかなか絞ることができず、図48に
示されるように最適読取となるビーム径550μmとな
る範囲は、図45bのものよりも範囲が狭くなり、最も
ビーム系が絞れる位置が図45bのものよりも遠い位置
となってしまう。そして、横方向については、アパチャ
径が大きくなることによってビームがほとんどそのまま
アパチャ93を通過してしまい、ビームの成形が実質的
にできなくなってしまう。また、コリメータレンズのf
値を小さくした場合には、f値が大きなレンズを用いた
場合よりもより手前でビーム径が最も絞れる。この場合
には、図49に示されるように、ビームの発散角が大き
な縦方向に関しては、ビーム形状、光使用効率共に理想
的なものとすることができ、光の利用効率については特
に問題はない。しかし、発散角が小さな横方向に関して
は、アパチャ93によってビームが殆ど蹴られなくな
り、ビーム成形ができないため、ビーム形状が崩れると
いう問題が生じる。そのため、横方向に関しては、ビー
ムは読取空間よりも手前の空間で結像してしまい、縦方
向と横方向との結像位置が異なってくるために、読取範
囲も狭くなる(図48)。半導体レーザ91とコリメー
タレンズ92との間隔を離した場合についても、コリメ
ータレンズ92のf値を小さくした場合と同様の問題が
発生する。このように、バーコードの読取を行うために
は、レーザ光の利用効率を高めるとともに、バーコード
が最適に読み取ることができる読取範囲をできるだけ広
くする必要があった。本実施形態によるレーザモジュー
ルは、上記の問題を解決可能とし、バーコード読取のた
めの所定の分解能を達成できるビーム径を確保しつつ、
光量マージンを拡大することができるレーザモジュール
を実現している。本実施形態によるレーザモジュールで
は、縦方向・横方向のビーム径を同一径とすることによ
って、アパチャによる蹴られ量を小さくするとともに、
最適なビーム径を確保できる範囲を広げている。図50
は、f値が比較的大きなコリメータレンズを用いた場合
の問題点と、その解決方法について説明した図面であ
る。図50のレーザモジュールの場合には、ビームの発
散角が小さな横方向については、ビーム形状については
問題は生じることはなく、またアパチャ93によるけら
れに基づく光使用効率も理想的なものとすることができ
る。しかし、ビームの発散角が大きな縦方向に関して
は、ビーム形状については問題はないものの、アパチャ
による蹴られ量が多くなり、光使用効率が低下してしま
う。この問題を解決するためには、縦方向のビーム径
を、光量を減少させることなく小さく変え、横方向のビ
ーム径とほぼ同一径とすることができればよい。図51
は、上記の解決手段の原理的な説明図である。図51に
は、直角プリズム94が図示されている。この直角プリ
ズムに対して所定の角度でレーザ光を入射させると、直
角プリズム94によってレーザ光が屈折される。ここで
縦方向と横方向のビーム径の比は、それぞれの発散角の
比に等しい。前述の発散角の範囲の特定の値を用いた場
合、縦方向と横方向の発散角の比、即ちビーム径の比は
2.7:1という値が導き出される。そこで、ここでは
縦方向のビーム径を、2.7:1の比で縮小する必要が
ある。直角プリズム94によりビームが屈折されると、
その屈折角度に応じて直角プリズム94から出射される
ビームの径が変換される。ここで、前述の2.7:1の
ビーム径縮小を実現する例が、図51aに図示されてい
る。半導体レーザのレーザ光の波長は、例えば670n
mのものが使用去れている。また、直角プリズム94を
構成するガラスの屈折率をn=1.5134のものと
し、直角プリズムの角θの角度を37.828°とした
場合、レーザ光を直角プリズム94の面aに直角に入射
させたときに、レーザ光は直角プリズム94の斜辺の垂
線に対して68.15°の角度で出射する。ここで、図
示平面方向が、レーザ光の縦方向に対応している。この
とき、コリメータレンズ92から直角プリズム94に入
射したビーム径と、直角プリズム94から出射するレー
ザ光の径との比を、図51bに示されるように、2.
7:1とすることができる。なお、横方向については直
角プリズム94は何ら作用しないため、ビーム径は変換
されず、半導体レーザ91から出射されたビーム径が維
持される。図52は、半導体レーザ91、コリメータレ
ンズ92、アパチャ93、直角プリズム94の配置例を
図示した図面である。このように、直角プリズムを用い
ることで縦方向のビーム径を縮小し、横方向のビーム径
と同一(あるいはほぼ同一)とすることによって、アパ
チャによる蹴られ光量を低く押さえ、光使用効率を向上
させることができる。図53は、f値の小さなコリメー
タレンズ(f=3.6mm)を用いた場合の問題を解決
するための構成であり、対象となるレーザモジュールは
図49に図示されたものである。図49の場合には、縦
方向については問題が生じず、横方向についてはアパチ
ャ94が殆ど作用せずビーム成形ができないという問題
があった。そこで、図53の場合には横方向のビーム径
を拡大している。ビーム径の拡大を、1:2.7とする
場合、使用される直角プリズム94は図51と同じもの
でよい。図51との相違点は、直角プリズム94の配置
の仕方にある。図53の場合には、直角プリズム94の
斜辺に、垂線に対して68.15°でレーザ光を入射さ
せている。ここで、図示平面方向がレーザ光の横方向に
対応している。これによって、横方向のビーム径を2.
7倍に拡大することができる。図54は、図53の直角
プリズム94、半導体レーザ91、コリメータレンズ9
2、アパチャ93を配置した状態を示す図面である。図
54に図示されるように、直角プリズム94を用いるこ
とによって、横方向のビーム径を拡大することが可能と
なり、アパチャ93に入射するビーム径を、横方向・縦
方向ともに同じ大きさとすることができる。ここで、直
角プリズムの角度の公差や、レーザモジュールとの位置
関係に応じては、直角プリズムから出射されてアパチャ
に到達するレーザ光の径が必要以上に大きく(あるいは
小さく)なってしまう可能性があるなど、様々な問題が
生じる。図55aは、この問題について説明した図面で
ある。例えば直角プリズム94に入射する入射光が平行
光でなかった場合には、レーザ光が焦点を結ぶ位置は半
導体レーザ91とコリメータレンズ92との距離関係に
よって決まりり、本来はf1であるべき焦点位置がf2
となってしまう可能性がある。このような問題は、図5
5bに示されるように、直角プリズムによりビームが変
換される方向に、コリメータレンズ92をその光軸を中
心にして回転可能とすることによって解決できる。即
ち、コリメータレンズ92の傾きに応じて、直角プリズ
ムに到達するビーム径を小さくすることができる。その
ため、特に直角プリズムがレーザモジュールに接着・固
定されており、直角プリズム94を調整することができ
ないような場合に特に有効である。コリメータレンズ9
2の角度を調整して直角プリズム94に到達するレーザ
光のビーム径を縮小することによって、アパチャ93に
到達するレーザ光のビーム径拡大を相殺することができ
る。なお、ここまでは直角プリズムを用いて説明した
が、これは直角プリズムを用いることによって頂角を最
も小さくすることができ、レーザモジュール全体を小さ
くすることができるためである。特にレーザモジュール
の小型化などを図る必要がない場合には、図56に示さ
れるような直角ではないプリズムを用いても、何ら差し
支えはない。図の場合には角aと角bとの角度がそれぞ
れ異なるプリズムが図示されている。図57は、プリズ
ム以外の手段を用いたビーム径変換例を示した図面であ
る。図57の場合には、シリンドリカルレンズ95a、
95bを用いている。シリンドリカルレンズを用いた場
合には、直行する軸のうち一方の軸に関してのみ集光作
用を持つため、縦方向(横方向)のレーザ光のビーム径
縮小(拡大)に適用することができる。図57aは、縦
方向のビーム径を縮小する手段について説明した図面で
ある。図57aでは、シリンドリカル凸レンズ95aと
シリンドリカル凹レンズ95bとを組み合わせている。
レンズの配置の順序は、半導体レーザ91に近い順にコ
リメータレンズ92、シリンドリカル凸レンズ95a、
シリンドリカル凹レンズ95bの順である。コリメータ
レンズ92により絞られたレーザ光は、シリンドリカル
凸レンズ95aによって縦方向のみが更に絞られる。横
方向はコリメータレンズ92のみによって絞られるだけ
であるが、縦方向はコリメータレンズ9とシリンドリカ
ル凸レンズ95aとによって絞られるため、シリンドリ
カル凸レンズ95aによる作用を受けない横方向のビー
ムとくらべて、縦方向の出射レーザ光は手前で結像して
しまう。この状態では、アパチャ93に入射するビーム
径が横方向のビームよりも小さくなり、読取空間に出射
されたビームの形状が崩れてしまうという問題が生じ
る。このビーム形状の補正手段として、シリンドリカル
凸レンズ95aの後段にシリンドリカル凹レンズ95b
を設けている。シリンドリカル凹レンズ95bによっ
て、シリンドリカル凸レンズ95aにより絞られたビー
ムの絞られる度合いを小さくする。図57aで、横方向
のビームは点線で図示されている。図57aに示される
ように、シリンドリカル凸レンズ95a、凹レンズ95
bの作用によって、アパチャ93に入射するビーム径
を、横方向・縦方向ともにほぼ同じ形状にすることがで
きる。一方、図57bは縦方向のビーム径を拡大する手
段について説明した図面である。図57bの場合には、
半導体レーザ91を出射したレーザ光は、コリメータレ
ンズ92、シリンドリカル凹レンズ95b、シリンドリ
カル凸レンズ95aの順で通過して、アパチャ93に入
射する。図57bで、実線は横方向のビームを、点線は
縦方向のビームをそれぞれ示している。コリメータレン
ズ92で絞られた横方向のビームは、シリンドリカル凹
レンズ95bにより所定の倍率で拡大される。一方、縦
方向のビームはシリンドリカル凹レンズ95bの作用を
受けないため、横方向のビームをより絞ることができ
る。ここで、横方向のビームはシリンドリカル凹レンズ
95bによって広げられるのに対し、縦方向のビームは
シリンドリカル凹門図95bの作用を受けないために、
横方向のビームの方がより遠い位置で結像することとな
る。そのため、横方向のビームが読取空間に出射された
場合にビーム形状が崩れてしまう可能性がある。この対
策のために、図57bの場合にはシリンドリカル凹レン
ズ95bの後段にシリンドリカル凸レンズ95aを入
れ、ビームの補正を行っている。シリンドリカル凸レン
ズ95aによって、横方向のビームの広がり度合いを小
さく抑える、あるいは集光することによって、ビームの
収束度合いを横方向・縦方向ともに同じ程度にすること
ができる。なお、図57a、bの場合には凹凸2枚のシ
リンドリカルレンズを用いているが、図57cに示され
るように、2つのシリンドリカルレンズを貼り合わせた
ようなシリンドリカル両面レンズ95cを用いることも
可能である。ただし、この場合には2つのレンズ面の距
離か小さくなり、さらに同一媒質内でビーム変換が行わ
れるために、2枚のシリンドリカルレンズを使用する場
合と比較して、曲率半径の小さいレンズ面を成形する必
要がある。図58は、レーザモジュール21から出射さ
れたレーザ光を分割し、それぞれ異なる走査線A、Bを
発生させるための手段について説明した図面である。レ
ーザモジュール21から出射されたレーザ光は、ビーム
分割手段22によって2本のビームに分割される。2本
のビームは、凹面鏡30の中心位置に設けられた小型の
反射ミラー30’によってポリゴンミラー25に向けて
反射される。ポリゴンミラー25によって反射されたレ
ーザ光は、走査線分割ミラー26によって反射されて読
取窓から出射されて、一方は走査線A、他方は走査線B
となる。バーコードからの反射光は、ポリゴンミラー2
5によって凹面鏡30に入射する。走査線Aに対応する
反射光は、凹面鏡30によって光検知器Aに入射し、走
査線Bに対応する反射光は凹面鏡30によって光検知器
Bに入射する。図59は、光分割手段の例を図示したも
のである。図59aでは、レーザモジュール21から出
射されたレーザ光は、ハーフミラーによってビームAと
ビームBとに分割される。図59bの場合には、レーザ
モジュールから出射されたレーザ光は、ハーフキュープ
あるいはPBSによってビームAとビームBとに分割さ
れる。図60は、これらのプリズム、分割手段、コリメ
ータレンズ等を組み込んだ本実施形態によるVLDモジ
ュールの2面図である。図において、101は半導体レ
ーザであり、102はコリメータレンズである。コリメ
ータレンズ102は例えばアルミなどのブロック103
内に収められている。ブロック103は、図示左右方向
に位置を調整することができ、レーザ光の焦点位置の調
整をこれにより行う。ブロック103は、弾性を持った
付勢板104により、上方から付勢されており、これに
よってブロック103の位置が固定されている。105
は直角プリズムであり、半導体レーザ101を出射した
レーザ光は、直角プリズム105の斜辺から直角プリズ
ム105に入射する。直角プリズム105により屈折さ
れたレーザ光は、アパチャ106によってビーム成形が
なされ、ハーフミラー107によってビームAとビーム
Bとに分割される。ビームAは、図3に示されるように
凹面鏡30のスルーホール31を通してポリゴンミラー
25に照射される。一方、ビームBは反射ミラー23に
向けて照射される。図61は、コリメータレンズ102
が収容されたブロック103の2面図である。図61a
は上面図を、図61bはコリメータレンズ102を正面
から見た状態の正面図を、それぞれ示す。コリメータレ
ンズ102は、レーザ光の光軸に対して所定角度傾けて
ブロック103に取り付けられている。半導体レーザに
は、縦方向・横方向の発散角の違いとともに、非点格差
を持つ。これは、横方向のビームの出射位置と、縦方向
のビームの出射位置とがずれる減少であり、これによっ
てレーザビームの焦点位置がずれたりする問題が生じ
る。本実施形態によるコリメータレンズ102は、この
非点格差、あるいは図55に示された問題点を解決する
ために、予め所定角度だけ、光軸に対して傾けて取り付
けられている。この取り付け角度は、様々な条件に基づ
いて予め定めておけばよい。半導体レーザには個体差が
あるが、このコリメータレンズ102の取り付け角度
は、個体差があまり問題とはならない、平均的な半導体
レーザに対応できる角度としておけば、ある程度の効果
を達成することができる。
FIG. 1 shows a bar according to an embodiment of the present invention.
It is a perspective view of a code reader appearance. Below, using the drawings
A bar code reader according to an embodiment of the present invention will be described.
I will tell. The barcode reader according to the present embodiment includes
Is equipped with a light source such as a semiconductor laser.
The bar code is scanned by emitting the scanning light, and the
The bar code is read by receiving the reflected light.
The bar code reader 1 according to the present embodiment has a side scan.
The main part 2 and the bottom scanner part 3
Can be opened. The side scanner unit 2 is
A reading window called window 4 is provided. Side scan
The scanning light by the corner portion 2 is almost water from the side window 4.
The quotient that is emitted in the horizontal direction and passes over the barcode reader 1
Scan the article. On the other hand, the bottom window portion 3 is
A reading window called window 5 is provided. Bottom ui
The scanning light emitted from the window 5 is emitted upward.
It is. Running the bar-coded article from different directions
The light emitted from the bottom window 5 is scanned to scan the light.
Scanning light is emitted slightly inclined to the side window
Then, the merchandise passing over the bar code 1 is scanned. bar
Side scanner 2 and bottom constituting code reader 1
Each of the scanner units 3 generates scanning light therein.
Optical system for Configuration of each optical system
The details will be described later. In the figure,
Reference numeral 6 denotes a dip switch.
Used to set the seed operation. 7 is a squirrel
The start switch is used to reset the operation of the barcode reader 1.
Use this switch when setting. Also, in FIG.
Is not shown, but the bar code reader
LED for notifying whether or not barcode reading is possible
Display device or a speaker that emits a notification sound
Have been. Further, the barcode reader according to the present embodiment
The surface provided with one bottom window 5 is a scale.
The product is placed on this position
The weight of can be measured. Product price is the product weight
If the product is compatible with
Thus, the price of each product can be determined. FIG.
Means that the barcode reader according to the present embodiment
Installed on a counter (checkout counter)
Is illustrated. Counter surface of settlement counter 11
12 and a bar code reader provided with a bottom window 5
Bar code so that the upper surface 13 of the
The reader 1 is set on the settlement counter 11. for that reason,
The lower part of the barcode reader 1 is buried in the settlement counter 11
It will be embedded. The operator has a checkout counter
Standing at a position facing the side scanner unit 2
-Pass the bar code reader on the bar code reader 1
The product is scanned by the scanning light,
The bar code attached to the product is read. The payment cow
Center surface 12 and bottom window surface 13 are flush with each other.
The operator should touch the checkout counter surface.
While passing the product over the barcode reader,
You can also read the code. FIG.
Fig. 2 is a side cross-sectional view of the code reader, showing the arrangement of an internal optical system.
And the path of the light emitted from the laser light source.
You. In the figure, 21 is a VLD module. VL
The D module 21 is a light source that generates scanning light,
It has a body laser. In the case of FIG.
21 is near the lower surface on the right side of the figure, from the side scanner
Installed at the farthest position, facing left
To emit a laser beam. Bar code library according to the present embodiment
The reader has one light source, but has two reading windows.
Is emitted from the VLD module 21 on the way.
Laser light is split and emitted from each reading window
It generates scanning light. 22 is a half mirror,
Part of the laser light emitted from the VLD module 21
By reflecting and partially transmitting the laser light,
It is divided into books. 23 and 24 are reflection mirrors,
The laser light reflected by the
What is reflected and introduced into the polygon mirror 25 described later
It is. A small rectangular mirror is used as the reflecting mirror.
Have been. Reference numeral 25 denotes a polygon mirror for reflecting a plurality of sheets.
In the case of this embodiment, four reflecting surfaces are provided.
The polygon mirror 25 is attached to a polygon motor
And is rotationally driven by a polygon motor. Polygo
The reflection surface of the mirror 25 is transmitted through the half mirror 22.
Laser beam or half mirror 22 / reflection mirror 2
The laser beam reflected by 3.24 is converted to a polygon mirror
-25 from different directions. Polygo
The mirror 25 is driven to rotate as described above.
Each ray reflected on the reflecting surface of the rigon mirror 25
The light is scanned in an arc. Polygon Mira
The reflection surface of the -25 is inclined at a predetermined angle.
Therefore, the reflected laser light is reflected toward a predetermined angle.
Have been. Also, the inclination angles of each reflecting surface were different
It is set to be an angle. In addition, polygon mirror
The angle of the reflective surface of -25 is different for all reflective surfaces
No need. 26 is a mirror system A, 27 is a mirror system B
You. Each mirror system is a combination of multiple mirrors.
It is composed of Each mirror system is a polygon mirror 2
5 divides the scanning light scanned into a plurality of scanning lines
However, it does not increase the number of scanning lines emitted from the reading window.
You. In addition, the scanning direction (corner) of the scanning line emitted from the reading window
Configure each mirror system so that the degree is in various directions
The direction and inclination of the reflection surface of the mirror are set. Mi
After passing through the half mirror 22, the mirror system A26
The scanning light reflected by the reflection surface of the rigon mirror 25 enters.
And this scanning light is almost upward from the bottom window 5.
It is reflected so that it is emitted toward. On the other hand, mirror system B2
7 is provided by a half mirror 22 and reflection mirrors 23 and 24
After being reflected, the reflection surface of the polygon mirror 25
The emitted scanning light is incident, and this scanning light is
The light is reflected so as to be emitted in a substantially horizontal direction from c4. This
From side window 4 and bottom window 5
The emitted scanning light passes over the bar code reader 1.
The bar code is illuminated toward the article and scanned. Ba
-The scanning light that scans the code surface is
Reflected, side window 4 or bottom wing
The light enters the bar code reader from the dough 5. each
The reflected light from the barcode that enters through the reading window
Follow the same path from which the light was emitted
To the mirror 25, and the reflection surface of the polygon mirror 25
Is reflected. Next, the bar code of the reflected light from the bar code
The incident path to the reader 1 will be described. In FIG.
And 28 is a detector B through the bottom window 5.
From the barcode incident on the barcode reader
It detects light. Light receiving surface of detector B28 is shown
The right side, that is, the direction opposite to the side scanner
You. Reference numeral 29 denotes a detector A, and the side window 4
From the barcode incident on the barcode reader via
It detects reflected light. Light receiving surface of detector A29
Is directed obliquely downward and rightward in the figure. These detectors 2
The reflected light from the bar code received by
After being processed by the demodulation circuit.
External device (eg, POS terminal
Output). Here, reference numeral 30 denotes a concave mirror,
The bottom toe reflected by the reflecting surface of the Gon mirror 25
The reflected light from the bar code entering from window 5 is detected.
The light is focused on the light receiving surface of the detector B28. barcode
Since the light reflected by the surface is scattered light, the bar code
The reflected light incident on the reader also has a certain spread. So
Therefore, the reflected light that reaches the light receiving surface of the detector as it is
The bar light is read because the light quantity of
Cannot obtain sufficient light quantity. Therefore, in FIG.
The bar code reader uses the concave mirror 30 to detect the detector B2.
8 is designed to increase the amount of reflected light received
You. The concave mirror 30 is a bar code that enters from the left side in the figure.
By reflecting these reflected light toward the left side of the figure,
And folds the reflected light. Also, the concave mirror 30
A through hole 31 is provided in the center, and VLD
Laser light emitted from module 21 is a through hole
The light passes through 31 and is incident on the polygon mirror 25. Above
The scanning light is emitted from the bar code as reflected light
Incident on the detector through the same path as the path. That
In order to read the bar code most efficiently,
The light emitted from the LD module 21 and the light entering the detector B28
The optical axis of the reflected light to be emitted must be coincident with each other.
You. Therefore, the concave mirror is emitted from the VLD module 21.
Must be placed on the optical axis of the laser beam to be
It must not obstruct the optical axis of the emitted light. That
Therefore, the center of the concave mirror 30 shown in FIG.
Is provided. 32 is a Fresnel lens.
From the bar code incident from the side window 4
Collect the reflected light. This action is the same as that of the concave mirror 30 described above.
The same. The reflection mirror 2 is provided in front of the Fresnel lens 32.
4 are arranged and reflected by the reflection mirror 24.
From the emitted light and the bar code incident on the Fresnel lens 32
Also coincides with the optical axis of the reflected light. However, as mentioned earlier,
The reflected light from the barcode has a spread,
Only a part of the light incident on the Fresnel lens 32 is a reflection mirror
-24, only reflected by the bar code
Most of the light enters the Fresnel lens 32. Fresnel
The lens 32 receives reflected light from the polygon mirror 25.
It is arranged at an angle to the corner. Fresnel lens 3
The reflected light collected by 2 is the bottom of the barcode reader
Is reflected upward by the C mirror 33 provided in the
And reaches the light receiving surface of the detector A29. Where the mirror
System A26, concave mirror 30, detector B28 is a bottom scanner
And the reflection mirrors 23 and 24, the optical system B27,
The Rennel lens 32, mirror C33, and detector A29 are
A scanner unit. VLD module 2
1. Half mirror 22, polygon mirror 25 is bottom
Shared by the scanner unit and the side scanner unit.
The bar code reader according to the present embodiment further includes a bar code
A printed circuit board 34 is provided on the bottom surface of the reader 1.
You. On the printed circuit board 34, for example, the lighting of the laser is controlled.
Circuit, detector operation control circuit, polygon mode
Circuit that controls the rotation of the
Demodulation circuit that demodulates barcodes based on reflected light
Is installed. The printed circuit board 34 includes external devices
A connector for connection is provided, and a cable
(I / F cable 35 in the figure) is connected and demodulated
Output of code data is performed. Fig. 4
Scanning light emitted from the reader scans the barcode surface
FIG. As illustrated in FIG.
The horizontal direction from the side window 4 (or
The scanning light is emitted (toward the upper side). Meanwhile, the bottom
The light is emitted from the window 5 in an obliquely upward direction. bottom
The light emitted from the window 5 is slightly
Since the light is emitted while being tilted to the side, the side in FIG.
Emitted from both window 4 and bottom window 5
Scanning light is collected. Therefore, the barcode is
Each item can be read by passing
The scanning light emitted from the window simultaneously (or sometimes
Can be scanned from different directions of the article)
You. Therefore, the barcode is not facing one reading window.
Scanning light emitted from the other reading window
Scanning the bar code
The probability can be increased. In addition, the bar code side
The scanning light to be scanned is reflected by the bar code surface,
The emitted light is scattered as shown in FIG. Therefore, illustrated
As shown in position b, the barcode is
And in the almost vertical position, the side opposite to the side window 4
Even if the camera is facing
The part (illustrated d) reaches the bottom window 5. In particular,
The scanning light emitted from the bottom window 5 is obliquely upward.
Since the light is emitted toward
When scanning a barcode, the
The probability that the incident light enters the reading window (bottom window 5) is
Get higher. Thus, pass over the barcode reader
Scanning light scans the barcode surface from various directions of the article
Therefore, as shown in FIG.
In a position where it is not oriented and does not receive any scanning light
Unless there is a barcode, barcodes can be read
It is possible. FIG. 5 shows a bar code reader according to the present embodiment.
It is the figure which showed the outer dimension of a da. Barco according to the present embodiment
Reader is about 292mm wide and about 24mm high
7 mm. Also, the depth of the barcode reader is approximately
508mm (or 430mm), count from bottom
The height to the surface is about 120 mm. barcode
The depth of the reader is the settlement where the barcode reader is installed
The size may be set according to the width of the counter or the like. FIG.
Diag of the optical system of the barcode reader according to the present embodiment
It is a drawing showing a ram. In the figure, the arrow indicates the ray path.
A road is shown, and the direction of the arrow indicates the light emitting direction.
FIG. 6 shows the internal configuration of the barcode reader 1 as a side scan.
The drawing is divided into a scanner section 2 and a bottom scanner section 3.
Also, actually, a VLD module (VLD ASS in the figure)
Y) Although 21 is shared, it is separately illustrated in FIG. 6 for convenience.
Has been. The VLD AS of the side scanner unit 2
It is assumed that SY21 includes a half mirror. Bo
For the Tom Scanner part 3, the VLD module 21
The laser light emitted from the polygon mirror 25 (Po in the figure)
(LYSYN ASSY) and the polygon mirror 25
Is reflected by the reflecting surface of After this, the mirror system A26
(Mirror ASSY in the figure)
Window 5 (Window ASSY in the figure)
To the bar code. Two bottom windows 5
It is composed of a glass plate
Is sealed to prevent entry into the
You. Here, the glass is hard glass such as sapphire glass.
Although a lath is used, by contacting the product
The surface of the glass may be scratched or dirty, and the laser light may not pass through.
There is a possibility that the amount of excess light will decrease. Therefore, the bottom ui
Use window glass for window 5 to make contact with goods
For the lower glass where there is no possibility, secure it to the
For the top one that is very likely to touch the item
It can be replaced as needed. This will
Change the windowpane that has been used and pass through the bottom window 5
Bar code reading performance due to reduced amount of laser light
The bottom can be prevented. The possibility of contact with the product
For lower lower glass, the surface may be damaged.
Lower than the side glass. Therefore, the lower glass
Hard but expensive gas such as sapphire glass
It is not necessary to use a lath. Although details will be described later,
4 scan lines in one direction from Tom Scanner 3
Scan pattern is illuminated in a total of 10 directions
Is done. The scanning pattern in these 10 directions is a polygon mirror
25 is emitted every rotation, for a total of 40 runs
The bar code is scanned by the scanning line. What
The four scanning lines that make up each scanning pattern are
Corresponding to each reflection surface of the polygon mirror 25. bar
Light reflected from the cord is transmitted through the bottom window 5
Incident on the lens system A26 and reflected toward the polygon mirror 25
Is done. Thereafter, the reflecting surface of the polygon mirror 25
Light reflected from the bar code is reflected by the concave mirror 30.
Detector B28 (pin (PIN) photodiode in the figure)
The light is condensed and reflected toward C). Meanwhile, the side scanner section
2 is emitted from the VLD module 21 and
The laser light reflected by the
(B mirror group 23 in the figure)
Is introduced into the mirror 25. On the reflection surface of polygon mirror 25
The reflected scanning light is transmitted to a mirror system B27 (Mirro in the figure).
r ASSY) is reflected by the side window 4
(Window ASSY in the figure)
The code is scanned. Side window 4 is also a bottom window
Like window 5, it is composed of two panes.
You. In the case of the side window 4, the product is
Read the barcode so that it touches window 4
Because it is hard to take, normal glass instead of hard glass
May be used. From the side window 4, each direction 4
A total of 24 scanning patterns in six directions in each direction
Are emitted. This will be described in detail later.
You. The reflected light of the bar code passes through the side window 4
Incident on the barcode reader 1 and the mirror system B27,
After being reflected by the reflecting surface of the
The light is focused by the lens 32. And the bottom mirror 33
(C mirror), reflected by detector A29
Is done. The configuration of the Fresnel lens + bottom mirror is
It is perfectly acceptable to replace it with a concave mirror that has a focusing function.
There is no. In the figure, “disturbance light sensor 36” is
Detects changes in the amount of light around the reader and uses the results to determine
Barcode reader operation control, especially VLD module
This is for performing lighting control or the like. Subsequently, the present invention
Further details of the optical system of the barcode reader according to one embodiment
A detailed arrangement will be described. Figure 7 shows a barcode reader
It is the figure which showed the state which removed the cover of the lower surface. Ma
In FIG. 7, the upper cover (bottom win) shown in FIG.
Dough) is also removed
You. Here, the bottom glass refers to two window glasses
Out of the glass. FIG.
Shows the side and top views of the barcode reader shown in FIG.
FIG. In the figure, the bottom scanner unit 3 is configured.
The mirror constitutes the side scanner section 2 in FIG.
The mirrors are provided inside of FIG. Ma
In addition, the lower frame 41 and the upper frame 42
It is divided up and down by position. Lower frame 41 and upper frame
The bottom scanner unit 3 is formed on the inner wall of the
Mirror is attached. Also, side win
The cover 43 provided with the dove 4 is positioned at a position D in the drawing.
-It is divided from the code reader lower frame 41 and
A mirror that forms part of the mirror system B27 is attached to
The mirror frame 44 to be mounted is attached. FIG.
Bar code reader divided vertically at position C in FIG.
4 is a drawing showing an example of the device lower frame 41 in the state.
The cover 43 of the side scanner is also not shown in FIG.
Has been removed. Of the lower frame 41 of the barcode reader
A polygon mirror is arranged substantially at the center. What
In FIG. 9, the table 51 on which the polygon mirror is installed is shown.
However, the polygon mirror itself is not shown.
You. On the lower surface of the table 51, the reflection mirror 23
Gap 52 for passing the laser beam toward
Is provided. The lower frame 41 has a mirror
Mirrors constituting the mirror system A26 or the mirror system B27
However, a total of nine pieces are attached. Of these, ZB2,
VBRR, VBLL, HBR2, HBL2, ZML2,
ZMR2 is a mirror constituting the mirror system A26. one
On the other hand, VSR1 and VSL1 are each a mirror system B27.
Unit. The mirrors ZMR2 and ZML2 are
It is attached to the side of the frame 41,
Provided along the longitudinal direction of the radar. Also, mirror ZB
Reference numeral 2 is arranged so that its reflection surface faces upward. Z
The angle of the reflection surface of B2 can be appropriately adjusted. Mi
And VBRR and VBLL are on the side of the lower frame 41.
On the surface farthest from the scanner, a polygon mirror
In the opposite direction, the reflective surface is placed with a slight
Have been. On the other hand, mirrors VSR1 and VSL1
With the reflective surface slightly obliquely upward on the side of the
It is attached. Reference numeral 53 denotes a printed circuit board,
An alarm A29 is attached to a part thereof. Illustrated
As shown in the figure, the printed circuit board 53 receives light from the detector A29.
Install it on the lower frame 41 so that the surface faces obliquely downward.
Is attached. By taking such an arrangement
Thus, the depth of the device can be reduced. Also,
Tilt between the printed circuit board 53 and the polygon mirror
The installed Fresnel lens 32 is attached.
Further, a reflection mirror is provided on the optical axis in front of the Fresnel lens 32.
24 are provided. On the other hand, on the lower surface of the mirror ZB2
Contains the VLD module, and from this position
Laser light is emitted. Also, behind the mirror ZB2
On the side (left side in the figure), a reflection mirror 23 is attached.
Through the gap between the mirror ZB2 and the lower frame 41.
The laser light is reflected toward the reflection mirror. Also the detector
B is embedded on the lower surface of the device, at the position of A in the figure.
You. The light-receiving surface of detector B faces the left side in the figure.
On the front side of the light receiving surface of B, there is a laser beam reflected by the concave mirror.
An opening 54 for guiding the light to the detector B is provided. Open
The school 54 matches the optical path where the reflected light is collected by the concave mirror.
Together, they are formed in a V-shape. Detector B is pre-
Mounted on a printed circuit board (shown in b). Figure 10 is below
It is a figure which shows the state which looked at the part frame from the upper surface. As well
FIG. 11 is a side sectional view of the lower frame. FIG.
Alternatively, as shown in FIG.
The polygon scanner is slightly
Is provided. The Fresnel lens 32
Behind the bottom mirror 33 has its reflective surface slightly upward.
It is installed. On the other hand, on the bottom of the lower frame 41
Is equipped with a detector B28. Detector B28
Are mounted on the printed circuit board b. Also, detection
A substantially V-shaped opening is formed on the light receiving surface side of the container B28.
Portion 54 is provided, and reflected light from the concave mirror 30 is
The light enters the detector B28 through the opening 54. Also, V
LD module 21, reflection mirrors 23 and 24, Fresnel
Lens 32, polygon mirror 25, detector A29, detection
The container B28 and the concave mirror 30 are respectively connected to the lower frame 41.
Located on the center line, the optical axis of each ray coincides
It has been like that. VLD module 21, concave mirror 30
Is arranged on the lower surface of the mirror ZB2. In addition, Mira
-For some of ZB2, the arrangement of the VLD module 21 is unknown.
It is cut away in FIG. In FIG.
As shown in the lower frame side sectional view, the detector B28
Is located on the bottom surface of the lower frame 41,
It does not block the optical path of light reflected from the board. Ma
The mirror ZB2 is mounted slightly upward to the right
I have. The reflection mirrors 23 and 24 are at the tip of the elongated frame.
To prevent the passage of light rays as much as possible.
It has been. In addition, the bottom and sides of each mirror
Abutment for defining mirror position / angle (illustrated
c) is provided. Attach mirror to lower frame
If you want to attach the mirror,
Set. This allows each mirror to be oriented
-It is attached to the lower frame 41 at an angle. FIG.
This figure shows the upper frame of the device, and the lower frame
Are also shown at the same time. Each mirror is a top frame 4
It is pasted on the inside of 2. The upper frame 42
ZBR1, ZBL1, HBR1, HBL1, VBR1,
VBL1, VBR2, VBR2, ZMR1, ZMR2
It has a total of 10 mirrors. These mirrors
These also constitute a part of the mirror system A26. Izu
These mirrors also have a slightly lower reflecting surface and lower frame.
Mirrors that make up the bottom scanner attached to the
It is arranged toward. Figure 13 shows the side scanner
Frame 4 attached inside the cover part 43
FIG. 4 is a four-sided view of FIG. Inside the mirror frame, ZH
R, ZHL, ZRR, ZLL, VSR2, VSL2, Z
A total of eight mirrors, R and ZL, are attached. This
These eight mirrors constitute a part of the mirror system B27.
I have. In the side view of FIG. 13, the operator's standing is on the left side of the figure.
Position side or side window side
You. Of the eight mirrors, the reflecting surfaces of the mirrors ZR and ZL
It faces diagonally upward, and the reflection surfaces of the remaining six mirrors are slightly
Or downward. 6 sheets other than ZR and ZL
The reflecting surfaces of the mirrors are slightly facing each other
You. FIG. 14 shows a mirror attached to the mirror frame 44.
Of the upper six mirrors of the mirror
It is a drawing which shows the rough position of. These six mirrors
Is the attachment surface provided inside the mirror frame 44
Is attached using an adhesive or the like. FIG.
Frame 41, upper frame 42, cover 43, Mira
-A bar code reader with the frame 44 assembled
It is a side sectional view. As shown in FIG.
The reflection surface of the mirror attached to the
It is facing downwards and is attached to the upper frame.
Light reflected from the lens was attached to the lower frame 41
Light enters the mirror. Also attached to the mirror frame 44
Of the reflecting surfaces of the mirrors ZR and ZL
Of the mirrors VSR1 and VSL1 attached to the
The reflecting surface positions are located at approximately the same height. In FIG.
Detector A29 is arranged so that its light receiving surface faces downward.
And the printed circuit board is
It is arranged so as to be substantially perpendicular to the die. this
The printed circuit board should be leveled
Reduce the depth of the device compared to when
Can be. Also, a bar is attached to detector A29 and detector A29.
Fresnel lens 32 to introduce light reflected from cord, bottom
The surface mirror 33 is a mirror VSL from the polygon mirror 25.
Does not block the path of scanning light reflected toward 1, ZL, etc.
Position. FIG. 16 shows the bottom scanner unit 3
FIG. 17 shows the light emitted from the reading window of the side scanner unit 2.
3 is a diagram showing an outline of a scanning light path to be performed. Bottoms
In the case of the canner part 3, the light is emitted from the VLD module 21.
The ray reflected by the reflecting surface of the polygon mirror 25
First, the ZB attached to the upper frame 42
R, ZBL, HBR, HBL, VBR1, VBL1, V
Scanning is performed on BR2, VBL2, ZMR1, and ZML1.
In the order of scanning, the polygon mirror 25 was rotated clockwise.
In the case, ZMR1, VBR2, VBR1, HBR1,
ZBR1, ZBL1, HBL1, VBL1, VBL2,
The order is ZML1. Then, the inside of the upper frame 42
The reflected light reflected by the mirror is transmitted to the lower frame 41.
Irradiates towards the attached mirror. ZMR1
The more reflected scanning light is reflected upward by ZMR2.
From the bottom window 5 as a scanning pattern ZMR.
Is emitted. Reflected by VBR2 and VBR1
The scanning light is respectively reflected upward by the VBRR,
Scan pattern VBL2, VBL1 from Tom window 5
Is emitted. Running from VBR2 to VBRR
Scanning light and scanning light incident on VBRR by VBR1.
Is different from the bottom window
C) emitted as scanning light having different directions and angles from
It will be. Also, the scanning light reflected by the HBR
Is reflected upward by the HBR2 and the bottom window
From 5, the scanning pattern is emitted as HBR. ZBR
1 is reflected upward by ZB2.
Reflected, the scanning pattern ZBR from the bottom window 5
Is emitted. ZBL1, HBL1, VBL1, V
The same applies to the case of BL2 and ZML1.
The scanning light is reflected upward by ZB2 and the scanning pattern ZB
L is emitted as L, and the scanning light by HBL1 is transmitted to HBL2.
The light is reflected upward and becomes the scanning pattern HBL. Also,
The scanning lights reflected by VBL1 and VBL2 are mutually
VBLL reflected upwards, each scanning pattern
VBL1 and VBL2. Then by ZML1
The reflected scanning light is reflected upward by ZML2,
Is emitted as a scanning pattern ZML and one scanning cycle
Ends. Here, as illustrated in FIG.
The scanning light reflected by the mirror ZML1 is in the bottom scanner unit.
To reach the mirror ZML2. This
As some scanning light crosses the bottom scanner,
In the bottom scanner, remove any obstacles and block the scanning light.
It is necessary to provide a space that does not exist. Therefore, this implementation
In the bar code reader according to the form, for example, as shown in FIG.
So that the VLD module 21, the concave mirror 30, etc.
Detector B28 is attached to the bottom of the device.
It is. The polygon mirror 25 is also located in the bottom scanner section.
It is installed in a position where it does not block the space. Ma
In addition, the mirrors that make up the bottom scanner
Inner walls of the lower frame 41 and the upper frame 42
Attached to. For this reason, it is
Must be installed in the space of the bottom scanner
There is no bottom scan due to this mirror arrangement.
The space in the corner can be used effectively. on the other hand,
Regarding the side scanner unit 2, the polygon mirror 25
Therefore, the reflected scanning light is attached to the lower frame 41.
VSR1, VSL1 and mirror frame 44
The light first enters the attached ZR and ZL. The scanning order is
VSL1, ZL, ZR, and VSR1 in that order. these
The scanning light reflected by the mirror is then mirror reflected.
The upper six mirrors attached to the
Fired. First, the scanning light reflected by VSL1
Is almost horizontally reflected by the VSL2,
Emitted from window 4 as scanning pattern VSL
You. The scanning light reflected by the ZL is first applied to the ZLL mirror.
And the scanning pattern ZL from the side window 4
It is emitted as L. And subsequently reflected by ZL
Scanning light reflected by the ZHL
4 is emitted as a scanning pattern ZHL. continue,
The scanning light reflected by the ZR is first reflected by the ZHR.
From the side window 4 as a scanning pattern ZHR.
Is emitted. Next, the scanning light reflected by the ZR is Z
RR reflected from the side window 4
The light is emitted as a turn ZRR. Finally, VSR1
The reflected scanning light is reflected by VSR2 and
Emitted from window 4 as scanning pattern VSL
You. Thus, one scanning cycle is completed. Figure
18 is a scanning pattern emitted from the bottom window 5
FIG. As already mentioned, the bottom win
From the dough 5, a total of 40 scanning lines are emitted. Forty
Scan lines are grouped into 10 groups every 4 lines.
Have been. FIG. 19 shows the scanning pattern shown in FIG.
From the bottom, each representing one scanning line
FIG. 6 is a drawing showing a locus of a scanning pattern on a window surface.
You. The two scanning patterns ZMR and ZML are operated by the operator.
Of the bottom window 5
It extends over almost the entire area in the longitudinal direction. Therefore,
-Items to be read are placed on the bottom window 5
, At least the scanning patterns ZMR and Z
Scanned by ML. The remaining eight scanning patterns are
In the direction crossing the scanning patterns ZMR and ZML,
Scanning is performed by drawing a locus that rises slightly obliquely. FIG.
By emitting a scanning pattern as shown in
The angle of the barcode passing through the barcode reader
The scanning lines that make up one of the scanning patterns
Barcode can be scanned, and barcode readability
Performance can be improved. Where each scanning pattern
The reference numerals attached to each constitute the mirror system A26.
A mirror that corresponds to the mirror name and has the corresponding name
Is reflected by Also, the polygon mirror
Since the angles of the reflecting surfaces are different,
Scan pattern corresponding to each reflection surface emitted from window 5
The four runners correspond to the angle of the reflection surface of the polygon mirror.
Scan the scan line at a predetermined distance, almost parallel
You. In this way, a plurality of scanning lines separated by a predetermined distance
By configuring one scanning pattern,
The probability that the scanning line scans the barcode can be increased,
The barcode reading performance can be further improved.
FIG. 20 shows a scanning pattern emitted from the side window 4.
FIG. From side window 4
Are four scanning lines that are almost parallel and are separated by a predetermined distance
6 scanning patterns (VSR, VSL,
ZRR, ZLL, ZHR, ZHL) are emitted. this
The names of the scanning patterns refer to the side scanner
This corresponds to the name of the mirror to be configured.
Similarly, they are reflected by mirrors with the same name
FIG. During one scanning pattern
Are emitted from the bottom window 5
As in the case of the scanning pattern, each of the polygon mirrors 25
The scanning position is defined by the difference in the angle of the reflecting surface.
I have. The scanning pattern shown in FIG.
It is a pattern on the c surface, but as described above, the mirror frame
Because the mirror attached to 44 faces inward
As you move away from the side window surface,
Scanning pattern approaches. And most Barco
6 scanning patterns are the most tangent at positions suitable for scanning
Approach and pass through the barcode reader according to the side pattern
Bar code is most likely to be scanned at this location.
You. Scanning pattern emitted from bottom window 5
Also the scanning pattern emitted from the side window 4
Are also arranged so that they are symmetrical about the center line.
ing. And both bottom pattern and side pattern
In addition, scan patterns of slightly different directions and angles
Pass over the barcode reader
Regardless of how the bar code is tilted, a small number of scan lines
Possibility of scanning at least one across barcode
Will be very high. FIG. 21 shows the bottom window 5
Emitted scanning pattern (bottom pattern) and side
Scanning pattern (side pattern) emitted from window 4
And only one side (left side) pattern
FIG. As described above, each reading window
The left and right scanning patterns emitted from the
The scanning pattern on the right side is shown in FIG.
The pattern shown in FIG.
FIG. 21A shows the scanning pattern VSL among the bottom patterns.
1 and VSL2 are shown. VSL1 is
Scanning rail slightly rising to the right near the id window
Draw a trace. On the other hand, VSL2 is more operator than VSL1.
The scanning position is slightly higher right like VSL1.
Draw a trajectory. FIG. 21b illustrates the scanning pattern ZML.
ing. ZML extends the longitudinal direction of the bottom window approximately
Draw a path that traverses. This allows the article to be
No matter where you pass through window 5, you must run at least
The article is scanned by the inspection pattern ZML. FIG. 2
1c is a drawing illustrating the scanning patterns HBL and ZBL.
You. For HBL, the size on the left side of the bottom window
Draws the scanning trajectory slightly upwards to the left
And scanned. On the other hand, ZBL is on the right of the bottom window
The position near the operator on the side
It is scanned in a trace. Figure 21d is a side window
Of the scanning pattern emitted from the
FIG. The scanning pattern VSL is
The scanning gauge extends in the vertical direction of the window and rises slightly to the left.
Draw a trace. Also, the scanning pattern ZLL is a running
Draw a trajectory. In addition, ZHL is near the side window.
Draw a scanning trajectory that rises slightly to the upper right of the center of the box. This
By generating a scanning pattern like
Polygon mirror for articles passing through the code reader
Each time 25 completes one rotation, a total of 64 scanning lines from two directions
Is irradiated. The number of scanning lines for scanning articles is large,
If the scanning direction and angle are set in various directions
The higher the probability that the scanning line passes through the barcode surface
And the barcode reading may be successful.
Get higher. FIG. 22 is a side sectional view of the barcode reader.
Laser light emitted from the VLD module 21
FIG. In the case of the figure, the upper
Mirror mounted on frame 42, mirror frame 4
The mirror attached to 4 is not shown.
You. The VLD module 21 has an emission angle of the laser light.
A prism 61 for converting the beam diameter,
A half mirror 22 for dividing the laser light into two. Pre
Laser that passed through the mirror 61 and passed through the half mirror 22
The light is emitted in a slightly upward direction, and is located at the center of the concave mirror 30.
After passing through the through hole 31 provided, the polygon mirror
-25. Reflected by polygon mirror 25
The laser light to be transmitted is a mirror constituting the bottom scanner unit 3.
Irradiated at the group. On the other hand, the half mirror 22
The reflected laser light is reflected by the mirror ZB2 and the lower frame.
The light enters the reflection mirror 23 through the gap between the reflection mirror 41 and the reflection mirror 23.
After being reflected by the mirror 23, the polygon mirror 25
Through the gap 52 under the table 51 where the
-24. From the reflection mirror 23 to the reflection mirror 24
Are emitted in a substantially horizontal direction.
The reflection mirror 24 converts the incident laser light into a polygon mirror.
The light is reflected obliquely upward toward 25. Polygon mirror 2
5 enters the mirror of the side scanner unit 2
The light is reflected toward a group of mirrors constituting the system. Polygon
Each scanning light reflected by the mirror 25 is shown in FIG.
Is emitted slightly obliquely above the horizontal.
The reflection direction of the reflected light from the polygon mirror 25 is polygon
It is determined according to the angle of the reflection surface of the mirror 25. FIG.
Is a perspective view of the lower frame 41 of the barcode reader.
Of the laser light emitted from the VLD module 21
It is the figure which illustrated the route to the Gon Miller. The figure
In Figure 23, a poly
The Gon mirror itself is not shown and a polygon mirror is installed.
Only the table 51 to be mounted is shown. Also, the concave mirror is Mira
-Because it is provided below ZB2, it is not shown.
I have. As shown in FIG.
The reflected laser light passes through the gap 52 below the table 51.
Pass through to the reflection mirror 24, and by the reflection mirror 24
The light is reflected obliquely upward toward the polygon mirror 25.
On the other hand, the laser emitted through the through hole of the concave mirror
Light directly enters the polygon mirror. FIG. 24 and FIG.
25 is the lower frame 41, the upper frame 42, the side
With the cover 43 of the scanner 2 attached,
FIG. 23 is a side sectional view of the barcode reader, and FIG.
FIG. 24 shows the path of the scanning light emitted from the scanner unit 3.
The path of the scanning light emitted from the side scanner unit 2 is
Each is shown. As shown in FIG.
By the polygon mirror 25 through the through hole 31
The scanning light reflected by the bottom scanner unit 3 is reflected by the upper frame.
Once folded down by the mirror attached to the
It is reflected so as to be returned and attached to the lower frame 41.
The upper part of the bottom window 5 is
Reflected in the direction. For example, in the case of FIG.
The scanning light from the mirror 25 is incident on the mirror ZBL1,
The light is reflected by ZBL1 and enters mirror ZB2.
ZB2 reflects the incident scanning light obliquely upward and scans it.
Light is emitted from the bottom window 5. On the other hand, FIG.
As shown in FIG.
The scanning light reflected by the Gon mirror 25 is
Mirror VSL1 or mirror attached to
-Mirror ZL attached to frame 44
After being reflected toward the mirror frame 44
The other six mirrors, almost horizontally,
The light is emitted from the window 4. For example, in the case of FIG.
Indicates that the scanning light from the polygon mirror 25 enters the mirror ZL.
And is reflected upward (almost vertically). afterwards,
Incident on the mirror ZHL attached to the mirror frame
The scanning pattern Z is reflected by the horizontal
The scanning light constituting the HL is generated. FIG. 26 shows this embodiment.
Bar code readers and conventional bar code readers
Scanning pattern emitted from each bottom window
FIG. 26A is a scanning pattern according to the present embodiment.
26b and 26c respectively show a conventional barcode region.
2 shows a scanning pattern by the scanning method. Conventional barcode
Barcode reader according to the present embodiment compared to a reader
The scanning pattern emitted from the bottom window of
Are many, and the directions are directed in various directions. Obedience
In the case of the conventional example (1), the total number of scanning lines is 12, and the conventional example
In the case of (2), the total number of scanning lines is only 24. Follow
Therefore, the bar code reader according to the present embodiment
Bar code reading is more likely to be scanned
High performance. In addition, the bottom window according to this embodiment
C5 has a longer length than the conventional reader.
You. Therefore, pass the goods to read the barcode
The range of the bottom window 5 to be widened is widened. That
Therefore, the operability of the reading operation can be improved accordingly.
FIG. 27 shows a conventional barcode reader and this embodiment.
Difference in barcode reading range of barcode reader
FIG. The reading range shown in FIG.
For example, a barcode set up vertically is placed on a horizontal plane at 36
When rotated 0 °, be sure to read the barcode
Refers to the range in which Conventional barcode
In the case of a reader, the size of the reading window is 6 inches x 6 inches.
And the scanning window is short, especially in the depth direction.
The readable range is necessarily narrowed. And the reading area is
The operator depends on the side window 4 side,
Move the article closer to the side window 4 and pass through the article.
But some people may not be able to reach this range.
And the operability of the reading operation is not very good. to this
On the other hand, the barcode reader according to the present embodiment has a reading window
Is 4 inches x 7 inches, so depth direction
The readable range becomes wider on the operator side. for that reason,
Pass items within the readable range even for people with short hands
It will be easier. In addition, place where article passes on bar code
If the length of the reading window in the depth direction is longer,
Scanning light emitted from the scanner is more likely to scan the article
You. However, the length in the width direction, that is, the
Regarding the matching direction, even if there is not much width, the reading performance
There is no problem for. On the other hand, sapphire glass is expensive
The price increases as the area increases. That
Therefore, a 6-inch wide reading window is disadvantageous in terms of cost.
And have an unnecessary width. On the other hand,
The reading window according to the present embodiment is necessary for maintaining the reading performance.
It has a required 4-inch width, which may degrade reading performance.
And keep the price of glass from rising
It also has the advantage that it can be done. FIG. 28 shows the present embodiment.
From a barcode in a barcode reader
FIG. 4 is a drawing showing the path of reflected light,
It is shown from where the reflected light from the barcode is incident.
You. The reflected light incident from the bottom window is
After being reflected by A, it enters the polygon mirror 25.
You. The beam reflected by the reflecting surface of the polygon mirror 25
The reflected light from the code enters the concave mirror 30. Concave
Reflected light from polygon mirror 25 is reflected by mirror 30
The light is collected and received by the detector B28. On the other hand,
The reflected light incident from the window is reflected by the mirror system B.
After that, the light enters the polygon mirror 25. Polygon Mira
Bar code reflected downward by the reflective surface of
These reflected lights enter the Fresnel lens 32. Freine
Lens 32 collects the reflected light from the polygon mirror 25.
The light is incident on the bottom mirror C33. Bottom mirror C3
3 is from the bar code toward the light receiving surface of the detector A29.
The reflected light is reflected. FIG. 29 shows a polygon mirror
The relationship of the optical path length up to the position where the laser beam can be narrowed down is shown.
It is a drawing. In FIG. 29, a b cd is the side
FIG. 5 shows scanning light emitted from the window 4 and e
fgh is the scanning light emitted from the bottom window 5
Is shown. Here, in the device of FIG.
The optical path length of b cd is greater than the optical path length of e fgh
Is also getting longer. This is because the laser light source (LD shown)
This is because it is provided at the lower left of the figure. Shape the beam
Lens and aperture (detailed description will be described later)
If it is close to the light source, the laser beam
-The code reading area depends on the distance from the laser light source.
It is determined. Therefore, bar code reader of laser light source
The mounting position in the
Will contribute to the decision. In the case of FIG.
The distance from the beam to the position where the beam can be narrowed most is h for d.
However, due to the arrangement of the laser light source,
Abcd and ef based on Gonmirror 25
The two optical path lengths gh change. a b c d
The optical path length difference between efgh and
A'a optical path length to the mirror, and
A'-a "e" to the polygon mirror via the line a '
Is absorbed by the difference from the optical path length. FIG. 29
In the case of, the length of the reading window in the depth
The case where it is not long is illustrated. Meanwhile, the depth of the reading window
When the length in the moving direction becomes longer, the mirror f is moved to the position shown in FIG.
Cannot be mounted in the same position as That is, reading
Move the mirror f to the right in the figure as the length of the window increases.
Otherwise, the mirror f will interfere with the scanning light path.
This is because it hinders the emission of the scanning light. That
Therefore, in the case of FIG. 30, the mirror f is
Shown to the right. Light from laser source to point d
The path length and the optical path length to the point h are equal, but the mirror f is
Has moved to the side, the optical path length of abcd
In addition, the optical path length of e fgh becomes longer. That
Therefore, in the case of FIG. 30, the laser light source is
Cannot be installed. Therefore, according to the present embodiment
In a bar code reader, the laser light source is a bar code reader.
It is installed on the right side of the figure. With such a light source arrangement,
The relationship between the optical path length of abcd and the optical path length of efgh
The difference is absorbed by the optical path length difference between a'a "a and a'e.
Can be made. The side scanner unit 2 is a scanning mirror
System, etc., so there is enough space inside
Can not take. Therefore, the emission light of the laser light source
In order to increase the optical path length of the
It is difficult to route the light. The device according to the present embodiment
In the case of the device (FIG. 30), the laser light source is
Laser for adjusting the optical path length
Space for light routing can be secured. Ma
In the case of the present embodiment, the power is supplied to the side scanner unit 2.
The laser light passing through the lower surface of the polygon mirror 25.
And intersect with the rotation axis of the polygon mirror
You. If the laser beam supplied to the side scanner unit 2 is
When passing through the upper part of the polygon mirror 25,
For guiding the laser beam to the scanning optical system inside the scanner.
The problem that the arrangement of the mirror (mirror system B) becomes difficult
I will. However, in the case of the present embodiment, the polygon mirror
By letting the laser light pass beneath,
Titles are prevented. FIG. 31
It is the figure explaining an example of reflected light reception. FIG.
Is reflected by the polygon mirror 25 '.
The scanning light enters the pattern generating mirror 71 and is reflected downward.
Is reflected upward by the bottom mirror 72 and
The light is emitted from the window 5 '. Reflection from barcode
The light passes through the same path as the outgoing light,
And is reflected toward the detector 73. Polygon
The reflected light from the lens 25 ′ is collected by the lens 74.
Mirror 75 whose reflection surface is directed obliquely downward.
The light is reflected downward and is received by the detector 73.
It is. In the case of such a barcode reader, the mirror
Since the bottom mirror 71 and the bottom mirror 72 are arranged, the lens
74 can be very close to the polygon mirror 25 '
I can't. Therefore, the dimension in the depth direction of the barcode reader
Method cannot be made very small,
In this case, a depth of 450 mm or more was required. area
If the store is large, the width of the settlement counter is, for example, 55
The width can be about 0 mm. In this case,
-Even if you do not limit the width of the code reader,
It is possible to install a barcode reader on the Internet.
However, in the case of small stores, especially in Japan
Even when the settlement counter width is as narrow as 450 mm or 480 mm
is there. In this case, settle the barcode reader in Fig. 31
It cannot be installed on the counter. FIG. 32 shows a book
The arrangement of the light receiving element of the bar code reader according to the embodiment will be explained.
It is the drawing which was clarified. As already described, in this embodiment,
The detector B28 is provided on the bottom of the barcode reader.
Have been. Then, a polygon mirror is formed using the concave mirror 30.
The reflected light from 25 is sent to the middle of the barcode reader.
The light is reflected back. On the other hand,
In order to emit scanning light from window 5, a polygon mirror
The scanning light reflected by 25 is attached to the upper frame.
Once reflected downward by the mirror a
For example, provided on the concave mirror 30 and the VLD module 21
The light is reflected upward by the mirror ZB2. In this way,
FIG. 31 shows how to emit scanning light from the Tom window 5.
Without a mirror equivalent to the bottom mirror of
An optical system that contributes to the generation of scanning light is located on the bottom of the
Not. Therefore, the detector is located on the bottom of the barcode reader.
B28 can be placed, and the concave mirror 30 is used
Fold the reflected light reflected by the Gon mirror 25 inward
It can be reflected back. And such optics
Because of the system arrangement, the depth of the bottom window 5
Depth of device despite being 7 inches long
Direction length can be shorter than the conventional device,
In the case of the apparatus shown in FIG. 32, the apparatus depth is set to 440 mm or less.
can do. FIG. 33 is a concave mirror according to the present embodiment.
30 are a front view and a side view. Near the center of the concave mirror 30
Has a through-hole 31 as described above.
In addition, the concave mirror 30 can be used as a bar code reader with a concave mirror.
Attached to the mounting bracket 75 for attaching to the
Have been. The mounting bracket 75 is bent into a U-shape
The concave mirror 30 is shown by the elasticity of the mounting bracket 75.
Is biased to the right. The focal point of the concave mirror 30 is a detector
It is necessary to match the light receiving surface of B.
The focus of the concave mirror 30 is changed to the light receiving surface of the detector B due to an error or the like.
May get out of the way. Concave mirror according to the present embodiment
Can adjust its horizontal and vertical mounting angles
Equipped with various mechanisms. FIG. 34 shows a bar code according to the present embodiment.
It is the drawing which looked at the bottom of a dorida. Barcode reader bottom
On the surface, screw for adjusting the angle of the concave mirror
There are three. Adjusting screw α is vertical to concave mirror
This is a screw for adjusting the position. Adjustment screw β
Is a screw for adjusting the horizontal position of the concave mirror.
You. FIG. 35 is a drawing for explaining the angle adjustment of the concave mirror.
It is. The folded part 75 ′ of the mounting bracket 75 has two
A screw hole 76 is provided near the end, and a fulcrum near the center.
Hole 77 is provided. On the other hand, bar code readers
The frame 41 has a projection 78 and two stupid holes 79.
Have been. The hole 77 of the mounting bracket 75 is
The concave mirror 30 is fitted into the projection 78 of the first
It is rotatable horizontally in the center. Concave mirror 30
The horizontal alignment of is centered on the fulcrum (projection 78).
To rotate the concave mirror 30 so that the light receiving surface of the detector B has a concave mirror.
After adjusting so that the 30 focal points are located,
Therefore, the mounting bracket 75 is fixed to the frame 41.
You. On the other hand, the concave mirror 30 is
In the case of FIG. 35, it is urged to the near side in the drawing by elasticity.
ing. The tip of the adjustment screw α projects into the back of the concave mirror 30.
Has been applied. Adjust the vertical angle of the concave mirror 30
In order to adjust the extension of the adjustment screw α,
The concave mirror 30 is moved back and forth. This
By using a simple mechanism such as
Light reflected on the light receiving surface of detector B
It becomes possible to match. FIG. 36 shows the detector A
-The upper surface of the C mirror 33 to which the reflected light from the code is incident
It is a figure and a side view. Attach to the bottom of C mirror 33
A metal fitting 80 is attached. The C mirror 33 is a device
Attached to the frame via the mounting bracket 80
It is. The mounting bracket 80 is bent in a U-shape.
The C mirror 33 is urged downward by the elasticity of the bracket.
ing. Adjust the tilt and horizontal angle of the C mirror 33
It is possible. Figure 37 shows the bottom of the barcode reader
And the adjustment screw α and the two adjustment screws β
It is shown. Adjustment screw α adjusts the inclination of C mirror 33
The tip of the adjusting screw α is at the bottom of the C mirror 33.
Faced to the surface. Adjust the extension amount of adjustment screw α.
By adjusting the inclination of the C mirror 33,
The direction of reflected light can be adjusted. On the other hand, the tip of the adjustment screw β
The parts are provided near both ends of the mounting bracket 80, respectively.
Screwed through a stupid hole. Installation
The screw hole of the fitting has the same shape as the mounting fitting of the concave mirror
You are. The mounting bracket 80 is the same as the case of the concave mirror
It is possible to rotate in the horizontal direction around the fulcrum,
After adjusting the direction of the C mirror 33, use the adjustment screw β
The mounting bracket 80 is fixed to the device frame. Figure
38 is a bottom view of the bar code reader according to the present embodiment.
It is the drawing explaining five windows. Bottom ui
The bottom surface 81 provided with the window 5 has a triangular cross section.
A projection 82 extending in the lateral direction of the device is provided.
You. When scanning barcodes, read the barcode
Items through the space above the
May move the product by bringing the product into contact with the bottom.
You. In that case, the bottom surface provided with the bottom window 5
If the surface is flat, the contact area between the bottom and the article will be large.
The friction between the article and the bottom surface increases,
It is not easy to pass the goods. Such a question
In order to deal with the problem, the bar code reader of this embodiment
Is provided with a projection 82 on the bottom window surface 81 to
By reducing the contact area with the bottom surface,
81 and the frictional force is reduced. The direction in which the projection 82 extends
Is the same as the direction in which the article passes,
Can be realized more effectively. The protrusion 82 is provided on the bottom surface 8.
1 can be formed with a resin mold.
You can also attach a member that forms a protrusion on the bottom
No. In a barcode reader, scanning lines are most concentrated.
And the position with the highest reading probability (optimal reading position)
Exists. In the present embodiment, the protrusion 82 of FIG. 38 is used.
The operator to determine the optimal reading position.
Are easy to recognize. Part corresponding to optimal reading position
In (83 in the figure), the interval at which the projections 82 are arranged is reduced.
ing. On the other hand, the portion outside the optimum reading position (84 in the figure)
Then, the interval between the projections 82 is the interval between the projections at the optimal reading position 83.
More widespread. Thus the bottom window surface
The optimal reading position is determined by the distance between the projections 82 provided on the
The operator is notified of the optimal reading position,
Can be easily recognized. Also,
When passing a small article, for example,
Problems such as falling in between barcodes
Reading operability may be reduced. Therefore, the protrusion 8
It is desirable that the intervals between the two are not so far apart. to this
On the other hand, for the optimal reading position, the interval between the projections 82 is narrowed.
Operation when passing articles through the optimal reading position
It is also possible to improve workability. FIG. 39 shows the print
3 is a drawing illustrating an example of a substrate. Barcode Reader Pre
Photodetector circuit to which photodetectors A and B are connected
1, 2, VLD and motor to which VLD module is connected
Are connected, and the projector is connected through these
A control unit provided on the lint board controls the operation of each unit.
A power cable for supplying power is also provided on the printed circuit board.
Connector (power supply in the figure)
Transfer the bar code information to POS terminal etc.
For interface (I / F) cable
Kuta (POSTerminal1 in the figure), scale device
Power supply connector (Sc in the figure) for supplying power to the
ale), connect handheld scanner
Connector (handheld scanner in the figure)
And a connector to be connected to it. These connectors
Is provided on the main printed circuit board (Main PCB)
Often. Conventionally, as shown in FIG.
The imprint board 85 is provided on the back of the side scanner section 2.
Although it was installed vertically, in this case the connector 86
I will turn towards you. For this reason, the connectors 86
If a cable needs to be connected, the user should
In order to confirm the connector type,
You need to lift and tilt the barcode reader
Was. However, barcode readers are embedded in checkout counters, etc.
Since it is installed in a recessed type, it has a barcode reader.
It is very difficult to work
The workability of the cable connection was very poor. Fig. 41 is the real
The cable connection of the barcode reader according to the embodiment will be described.
It is a drawing. The barcode reader according to the present embodiment is
Main printed circuit board 85 is placed horizontally on the bottom of the device
The connector 86 is also facing the side. That
Therefore, when the user checks the connector type,
With the reader installed horizontally, connect the connector 8
6 can be confirmed and the connector connection work is efficient
Can be done. FIG. 42 shows a bar according to the present embodiment.
On the back of the code reader, various connectors are arranged horizontally.
FIG. On the back of the device
Is a power cable connector 8 to which a DC power supply is connected.
7. Equipped with an interface connector 88 and the like
You. FIG. 43 shows a state where the main printed circuit board 85 is mounted.
3 is a diagram illustrating a back surface of the bar code reader in the state. Step
The various connectors shown in FIG.
Tab 89 is attached. Also a barcode reader
From the motor cable connected to the polygon motor
(FIG. 44 shows the main printed circuit board 85
Shows the back of the barcode reader in the removed state),
These cables are connected to the printed circuit board 85.
FIG. 45a is a diagram illustrating the configuration of a laser module.
is there. The laser module includes a semiconductor laser 91 and a collimator.
A data lens 92 and an aperture 93. semiconductor
The laser beam emitted from the laser 91 has a predetermined divergence angle.
Diverged, so that the laser light
After squeezing the beam, the beam is shaped by aperture 93 and
-A laser beam is emitted to the code reading area. Where half
The laser light emitted from the conductor laser is shown in FIG.
The divergence differs between the vertical and horizontal directions.
You. The lateral direction has a divergence angle of about 5 ° 11 °
On the other hand, in the case of the vertical direction, about 24 ° 37 °
Has divergence. Semiconductor lasers have large individual differences.
In addition, the above divergence angle is also increased by individual semiconductor lasers.
It will be different. Here, the beam shape of the emitted laser light
Depends on the diameter of the aperture 93 and the like.
3 is used to shape the beam diameter. FIG.
Using the laser light emitted after being shaped by the
Figure shows the relationship between the distance from the aperture and the beam diameter when
FIG. Optimal beam diameter for barcode reading
Assuming 550 μm, the barcode readable area is
For example, the range shown in FIG. 45B is obtained. Beam system is too large
If the bar becomes too tight, especially the bars between the bars are narrow
I can't recognize narrow barcodes
That is, the barcode reading efficiency is reduced. That
Therefore, the beam diameter in the reading area should be as narrow as possible.
desirable. Here, the laser beam emitted from the semiconductor laser 91 is
Due to the difference in the divergence angle between the vertical and horizontal directions
The problem will be described with reference to FIG. As shown in FIG.
For example, in the lateral direction where the beam divergence angle is small,
Even if the optimal beam diameter is obtained,
In addition, since the divergence angle is large,
Diameter becomes larger. The diameter of the aperture 93 is subjected to beam shaping.
It has the same vertical and horizontal diameter for the purpose. That
In particular, in the vertical direction,
The light was kicked and the efficiency of using laser light was reduced.
There was a problem of getting around. When usage efficiency is the worst
Can only achieve 18% utilization efficiency at best
Was. To simply increase light use efficiency, aperture 9
3 and increase the f-number of the collimator lens 92
(Shorter focal length) or semiconductor laser
Countermeasures such as talking about the distance between the
You. By increasing the diameter of the aperture 93,
Light is less kicked, improving light use efficiency
be able to. However, the diameter of the aperture 93 must be large.
As a result, it was difficult to narrow down the beam system.
As shown in FIG.
45b is narrower than that of FIG.
The position where the beam system can be narrowed is farther than the position shown in FIG.
Will be. And in the horizontal direction, the aperture
The beam is almost intact as the diameter increases
After passing through aperture 93, beam shaping is substantially completed
I can not do it. Also, the collimator lens f
When the value was reduced, a lens having a large f-number was used.
The beam diameter can be narrowed most in front of the case. in this case
Has a large divergence angle of the beam as shown in FIG.
Ideal for vertical direction, both beam shape and light use efficiency
And the light use efficiency is
There is no problem. However, for lateral directions where the divergence angle is small
Beam is almost not kicked by aperture 93
Beam shaping is not possible,
Problem arises. Therefore, in the horizontal direction,
Image is formed in the space before the reading space,
Because the imaging position differs between the horizontal and horizontal directions, the reading range
The surrounding area also becomes narrow (FIG. 48). Semiconductor laser 91 and collimation
When the distance from the lens 92 is increased,
The same problem as in the case where the f-number of the
appear. Thus, to read barcodes
Increases the efficiency of using laser light and
As wide as possible
Had to be done. Laser module according to the present embodiment
Can solve the above problem, and
While ensuring a beam diameter that can achieve the required resolution for
Laser module that can expand the light intensity margin
Has been realized. With the laser module according to the present embodiment
Is to make the beam diameter in the vertical and horizontal directions the same.
As well as reducing the amount of kicks by the aperture,
The range in which the optimum beam diameter can be secured has been expanded. FIG.
Is when a collimator lens with a relatively large f-number is used.
Figure describing the problem and the solution.
You. In the case of the laser module shown in FIG.
For the transverse direction where the divergence angle is small, for the beam shape
There is no problem and the aperture 93
The light use efficiency based on this can be made ideal.
You. However, when the beam divergence angle is large,
Has no problem with the beam shape,
The amount of light kicked by the camera increases, and the light use efficiency decreases.
U. To solve this problem, the vertical beam diameter
Is reduced without reducing the amount of light,
It is sufficient if the diameter can be made substantially the same as the diameter of the beam. FIG.
[FIG. 4] is a principle explanatory view of the above solution. In FIG.
Shows a right-angle prism 94. This right angle pre
When laser light is incident at a predetermined angle to the
The laser light is refracted by the angular prism 94. here
The ratio of the vertical and horizontal beam diameters is
Equal to the ratio. When using a specific value in the divergence angle range described above,
In this case, the ratio of the divergence angle in the vertical direction and the horizontal direction, that is, the ratio of the beam diameter is
A value of 2.7: 1 is derived. So here
It is necessary to reduce the vertical beam diameter by a ratio of 2.7: 1
is there. When the beam is refracted by the right angle prism 94,
The light exits from the right-angle prism 94 according to the refraction angle.
The beam diameter is converted. Here, the aforementioned 2.7: 1 ratio
An example of achieving beam diameter reduction is illustrated in FIG.
You. The wavelength of the laser light of the semiconductor laser is, for example, 670 n
m have been used away. Also, the right-angle prism 94
The refractive index of the constituting glass is n = 1.5134
And the angle θ of the right-angle prism was set to 37.828 °.
In this case, the laser beam is incident on the surface a of the right-angle prism 94 at a right angle.
When the laser beam is turned on, the laser beam
Emits at an angle of 68.15 ° to the line. Where the figure
The indicated plane direction corresponds to the longitudinal direction of the laser light. this
At this time, the light enters the right-angle prism 94 from the collimator lens 92.
The diameter of the emitted beam and the
As shown in FIG. 51b, the ratio between the diameter of the light and 2.
7: 1. Note that the horizontal direction is
Since the angular prism 94 has no function, the beam diameter is converted.
The diameter of the beam emitted from the semiconductor laser 91 is not maintained.
Be held. FIG. 52 shows a semiconductor laser 91 and a collimator laser.
Arrangement example of the lens 92, the aperture 93, and the right-angle prism 94
It is an illustrated drawing. In this way, using a right angle prism
By reducing the vertical beam diameter, the horizontal beam diameter
By (or almost the same as)
Reduces the amount of light kicked by the tea and improves light use efficiency
Can be done. FIG. 53 shows a collimator having a small f-number.
Solves the problem when using lens (f = 3.6mm)
The target laser module is
This is shown in FIG. In the case of FIG.
There is no problem in the direction,
The problem that the beam shaping cannot be performed because the locker 94 hardly acts.
was there. Therefore, in the case of FIG.
Is expanding. Increase the beam diameter to 1: 2.7
In this case, the right-angle prism 94 used is the same as in FIG.
Is fine. The difference from FIG. 51 is the arrangement of the right-angle prism 94.
In the way. In the case of FIG.
Laser light was incident on the hypotenuse at 68.15 ° with respect to the vertical.
I'm making it. Here, the illustrated plane direction is the horizontal direction of the laser light.
Yes, it is. As a result, the beam diameter in the horizontal direction is set to 2.
It can be enlarged 7 times. FIG. 54 is a right angle view of FIG.
Prism 94, semiconductor laser 91, collimator lens 9
2 is a drawing showing a state in which an aperture 93 is arranged. Figure
As shown in FIG.
With this, it is possible to enlarge the beam diameter in the horizontal direction
And the beam diameter incident on the aperture 93 is set
The size can be the same in both directions. Here,
Angle tolerance of angular prism and position with laser module
Depending on the relationship, the light exits the right-angle prism and
The diameter of the laser beam reaching
Various problems, such as the possibility of
Occurs. FIG. 55a is a diagram illustrating this problem.
is there. For example, the incident light incident on the right-angle prism 94 is parallel.
If it is not light, the laser beam focuses at halfway
The distance relationship between the conductor laser 91 and the collimator lens 92
The focal position, which should be f1, is f2
There is a possibility that it will be. Such a problem is illustrated in FIG.
As shown in FIG. 5b, the beam is changed by the right-angle prism.
The collimator lens 92 with its optical axis
It can be solved by making it rotatable around the heart. Immediately
According to the inclination of the collimator lens 92, the right angle prism
The beam diameter reaching the system can be reduced. That
Therefore, especially the right-angle prism is bonded and fixed to the laser module.
And the right-angle prism 94 can be adjusted.
This is especially effective when there is no such thing. Collimator lens 9
Laser that reaches the right-angle prism 94 by adjusting the angle of 2
By reducing the light beam diameter, the aperture 93
The beam diameter expansion of the arriving laser beam can be offset
You. Note that the description so far has been made using a right-angle prism.
However, this uses a right-angle prism to minimize the apex angle.
The entire laser module can be made smaller.
This is because Especially laser modules
If it is not necessary to reduce the size of the
Even if you use a prism that is not a right angle,
There is no support. In the case of the figure, the angle between the angle a and the angle b is
Different prisms are shown. FIG.
FIG. 4 is a diagram showing an example of beam diameter conversion using means other than
You. In the case of FIG. 57, the cylindrical lens 95a,
95b is used. A field using a cylindrical lens
In this case, only one of the orthogonal axes
Beam diameter of the laser beam in the vertical direction (horizontal direction)
It can be applied to reduction (enlargement). FIG.
In the drawing explaining the means to reduce the beam diameter in the direction
is there. In FIG. 57a, a cylindrical convex lens 95a and
This is combined with a cylindrical concave lens 95b.
The order of lens arrangement is
A remeter lens 92, a cylindrical convex lens 95a,
The order is the cylindrical concave lens 95b. Collimator
The laser light focused by the lens 92 is cylindrical.
Only the vertical direction is further narrowed down by the convex lens 95a. side
Direction can be narrowed only by collimator lens 92
In the vertical direction, the collimator lens 9 and the cylindrical
Since the lens is narrowed by the convex lens 95a,
Lateral beam not affected by cul-convex lens 95a
Laser light in the vertical direction forms an image
I will. In this state, the beam incident on the aperture 93
Diameter is smaller than the beam in the horizontal direction, and exits to the reading space
A problem that the shape of the beam
You. As a means for correcting this beam shape, a cylindrical
A cylindrical concave lens 95b is provided after the convex lens 95a.
Is provided. By the cylindrical concave lens 95b
And the bee squeezed by the cylindrical convex lens 95a
The degree to which the system is narrowed down. In FIG. 57a, the horizontal direction
Are shown by dotted lines. Shown in FIG. 57a
As described above, the cylindrical convex lens 95a and the concave lens 95
Beam diameter incident on the aperture 93 by the action of b
Can be made almost the same shape both horizontally and vertically.
Wear. On the other hand, FIG. 57b shows a method for enlarging the beam diameter in the vertical direction.
It is the drawing explaining the step. In the case of FIG. 57b,
The laser light emitted from the semiconductor laser 91 is collimated.
Lens 92, cylindrical concave lens 95b, cylindrical
The light passes through the cul-convex lens 95a in order, and enters the aperture 93.
Shoot. In FIG. 57b, the solid line is the horizontal beam and the dotted line is
Each shows a vertical beam. Collimatorren
The horizontal beam narrowed by the lens 92 is a cylindrical concave
The image is enlarged at a predetermined magnification by the lens 95b. Meanwhile, vertical
The beam in the direction exerts the action of the cylindrical concave lens 95b.
The beam in the horizontal direction.
You. Here, the lateral beam is a cylindrical concave lens
95b, while the vertical beam is
In order not to be affected by the cylindrical concave gate diagram 95b,
The lateral beam will image farther away.
You. Therefore, the beam in the horizontal direction was emitted to the reading space.
In this case, the beam shape may be lost. This pair
As a measure, in the case of FIG.
A cylindrical convex lens 95a is inserted after the lens 95b.
The beam is being corrected. Cylindrical convex lens
95a, the degree of spread of the beam in the horizontal direction is reduced.
By holding down or focusing, the beam
The degree of convergence should be the same in both the horizontal and vertical directions
Can be. Incidentally, in the case of FIGS.
A cylindrical lens is used, as shown in FIG.
As shown, two cylindrical lenses were stuck together
It is also possible to use such a cylindrical double-sided lens 95c.
It is possible. However, in this case, the distance between the two lens surfaces
Beam conversion takes place in the same medium
To use two cylindrical lenses
It is necessary to mold a lens surface with a smaller radius of curvature than
It is necessary. FIG. 58 shows the light emitted from the laser module 21.
Split the laser beam, and apply different scanning lines A and B respectively.
Fig. 3 is a diagram for explaining a means for generating. Les
The laser light emitted from the user module 21 is
The beam is split by the splitting means 22 into two beams. Two
Is a small beam provided at the center of the concave mirror 30.
Toward the polygon mirror 25 by the reflection mirror 30 '
Is reflected. The light reflected by the polygon mirror 25
The laser light is reflected by the scanning line split mirror 26 and read.
Emitted from the window, one is scanning line A, the other is scanning line B
Becomes The reflected light from the bar code is
5 impinges on the concave mirror 30. Corresponding to scan line A
The reflected light is incident on the photodetector A by the concave mirror 30 and travels.
The reflected light corresponding to the scanning line B is detected by the concave mirror 30 using a light detector.
B is incident. FIG. 59 illustrates an example of the light dividing means.
It is. In FIG. 59a, the laser module 21 exits.
The emitted laser light is combined with the beam A by the half mirror.
Beam B is split. In the case of FIG.
The laser light emitted from the module is half-cup
Alternatively, the beam is divided into beam A and beam B by PBS.
It is. FIG. 60 shows the prism, the dividing means, and the collimator.
VLD module according to the present embodiment incorporating a data lens, etc.
FIG. In the figure, reference numeral 101 denotes a semiconductor laser.
102 is a collimator lens. Kolime
The data lens 102 is a block 103 made of, for example, aluminum.
Is housed inside. Block 103 is shown in the horizontal direction
Position of the laser beam and adjust the focal position of the laser beam.
Adjustment is performed by this. Block 103 has elasticity
It is urged from above by the urging plate 104.
Therefore, the position of the block 103 is fixed. 105
Denotes a right-angle prism, which emits the semiconductor laser 101.
The laser beam is projected from the oblique side of the right-angle prism 105 into a right-angle prism.
Incident on the computer 105. Refracted by right angle prism 105
The laser beam is shaped by the aperture 106.
The beam A and the beam are
B. Beam A, as shown in FIG.
Polygon mirror through through hole 31 of concave mirror 30
25. On the other hand, the beam B is
Irradiated toward. FIG. 61 shows a collimator lens 102.
FIG. 4 is a two-side view of the block 103 in which is stored. FIG. 61a
Is a top view, and FIG. 61b is a front view of the collimator lens 102.
The front view of the state seen from FIG. Collimatore
Lens 102 is inclined at a predetermined angle with respect to the optical axis of the laser light.
It is attached to the block 103. For semiconductor lasers
Is the difference between the vertical and horizontal divergence angles,
have. This depends on the position of the horizontal beam and the vertical position.
Of the output position of the beam,
The focus position of the laser beam may shift
You. The collimator lens 102 according to the present embodiment
Solving the disparity or the problem shown in FIG.
To the optical axis at a predetermined angle in advance.
Have been killed. This mounting angle depends on various conditions.
May be determined in advance. Semiconductor lasers have individual differences
There is a mounting angle of this collimator lens 102
Is an average semiconductor where individual differences do not matter much
Some degree of effect if set as an angle that can respond to laser
Can be achieved.

【発明の効果】上記説明した通り、本発明によれば、ケ
ーブル接続時にコネクタ位置を容易に判別できるように
なる。しかも、カウンタにバーコードリーダを埋め込ん
だ際に、ケーブルが邪魔になることもなく、またケーブ
ル自体に負荷を与えることもない。さらには、どのケー
ブルをどのコネクタに差し込めばよいか一目して把握す
ることが可能である。このように、本発明ではバーコー
ドリーダ設置の際の作業性の向上が望めることになる。
As described above, according to the present invention, the connector position can be easily determined at the time of connecting the cable. In addition, when the barcode reader is embedded in the counter, the cable does not become an obstacle, and no load is applied to the cable itself. Furthermore, it is possible to grasp at a glance which cable should be inserted into which connector. As described above, according to the present invention, improvement in workability when installing the barcode reader can be expected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態によるバーコードリーダの
斜視図
FIG. 1 is a perspective view of a barcode reader according to an embodiment of the present invention.

【図2】一実施形態によるバーコードが精算カウンタに
設置された状態を示す図面
FIG. 2 is a view illustrating a state in which a barcode is installed on a checkout counter according to an embodiment;

【図3】一実施形態によるバーコードの側面断面図FIG. 3 is a side cross-sectional view of a barcode according to one embodiment.

【図4】一実施形態のバーコードリーダによるバーコー
ド読取範囲
FIG. 4 is a barcode reading range of the barcode reader according to the embodiment;

【図5】一実施形態によるバーコードリーダの外寸FIG. 5 shows the outer dimensions of a barcode reader according to one embodiment.

【図6】一実施形態によるバーコードリーダの光学系ダ
イアグラム
FIG. 6 is an optical system diagram of a barcode reader according to one embodiment.

【図7】一実施形態によるバーコードのカバーを取り外
した状態
FIG. 7 shows a state in which the cover of the barcode is removed according to the embodiment.

【図8】図8のバーコードリーダの上面・側面図8 is a top view and a side view of the bar code reader of FIG.

【図9】下部フレームの斜視図FIG. 9 is a perspective view of a lower frame.

【図10】下部フレームの上面図FIG. 10 is a top view of a lower frame.

【図11】下部フレームの側面図FIG. 11 is a side view of the lower frame.

【図12】上部フレーム並びに下部フレームを取り外し
た状態の斜視図
FIG. 12 is a perspective view showing a state where an upper frame and a lower frame are removed.

【図13】ミラーフレームの4面図FIG. 13 is a four-sided view of a mirror frame.

【図14】ミラーフレームと取り付けられるミラーFIG. 14 shows a mirror mounted on a mirror frame.

【図15】一実施形態によるバーコードの光学系配置を
示す側面断面図
FIG. 15 is a side cross-sectional view showing an optical system arrangement of a barcode according to one embodiment.

【図16】ボトムスキャナ部の走査光の経路を示すダイ
アグラム
FIG. 16 is a diagram showing a scanning light path of the bottom scanner unit.

【図17】サイドスキャナ部の走査光の経路を示すダイ
アグラム
FIG. 17 is a diagram illustrating a path of scanning light of a side scanner unit.

【図18】ボトムウインドウから出射される走査パター
FIG. 18 is a scanning pattern emitted from a bottom window.

【図19】ボトムウインドウから出射される走査パター
ンからそれぞれ一本の走査光を抜き出した図面
FIG. 19 is a drawing in which one scanning light is extracted from each of the scanning patterns emitted from the bottom window.

【図20】サイドウインドウから出射される走査パター
FIG. 20 is a scanning pattern emitted from a side window.

【図21】走査パターンの出射を示す図面FIG. 21 is a view showing emission of a scanning pattern.

【図22】光源から出射された光線がポリゴンミラーに
より反射されるまでの光線経路を示した装置側面断面図
FIG. 22 is a side cross-sectional view of the apparatus showing a ray path until a ray emitted from a light source is reflected by a polygon mirror.

【図23】光源から出射された光線がポリゴンミラーに
より反射されるまでの光線経路を示した装置斜視図
FIG. 23 is a perspective view of the apparatus showing a ray path until a ray emitted from a light source is reflected by a polygon mirror.

【図24】ボトムスキャナ部より出射される走査光の経
路を示す装置側面断面図
FIG. 24 is a side sectional view of the apparatus showing a path of scanning light emitted from the bottom scanner unit.

【図25】サイドスキャナ部より出射される走査光の経
路を示す装置側面断面図
FIG. 25 is a side sectional view of the apparatus showing a path of scanning light emitted from the side scanner unit.

【図26】一実施形態によるバーコードリーダと従来の
バーコードリーダのボトムウインドウから出射される走
査パターンの比較
FIG. 26 is a diagram illustrating a comparison between a scanning pattern emitted from a bottom window of a barcode reader according to an embodiment and a conventional barcode reader.

【図27】一実施形態によるバーコードリーダと従来の
バーコードリーダの走査・読取範囲の比較
FIG. 27 is a diagram illustrating a comparison between a barcode reader according to an embodiment and a scanning / reading range of a conventional barcode reader.

【図28】バーコードからの反射光の経路を示す装置側
面断面図
FIG. 28 is a side cross-sectional view of the apparatus showing a path of reflected light from a bar code.

【図29】光源配置とそれぞれの光路を示す図面FIG. 29 is a view showing a light source arrangement and respective optical paths.

【図30】光源配置とそれぞれの光路を示す図面FIG. 30 is a view showing a light source arrangement and respective optical paths.

【図31】従来の受光手段配置と読取範囲・装置奥行き
を示す図面
FIG. 31 is a diagram showing a conventional light receiving means arrangement, a reading range, and a device depth.

【図32】実施形態の受光手段配置と読取範囲・装置奥
行きを示す図面
FIG. 32 is a diagram showing the arrangement of light receiving means and the reading range and apparatus depth of the embodiment.

【図33】凹面鏡の二面図FIG. 33 is a two-sided view of a concave mirror;

【図34】凹面鏡角度の調整ネジ配置FIG. 34: Arrangement of adjusting screws for concave mirror angle

【図35】凹面鏡のフレームへの取り付けと角度調整を
示す図面
FIG. 35 is a view showing attachment of a concave mirror to a frame and angle adjustment.

【図36】底面ミラーの二面図FIG. 36 is a two-sided view of a bottom mirror.

【図37】底面ミラーの角度調整ネジ配置FIG. 37 shows the arrangement of the angle adjusting screws of the bottom mirror;

【図38】ボトムウインドウ面に設けられた突起FIG. 38 is a projection provided on the bottom window surface.

【図39】プリント基板の一例FIG. 39 shows an example of a printed circuit board.

【図40】従来のバーコードリーダのプリント基板配置FIG. 40: Printed circuit board layout of a conventional bar code reader

【図41】一実施形態のバーコードリーダのプリント基
板配置
FIG. 41 is an illustration of a printed circuit board arrangement of a bar code reader according to an embodiment.

【図42】バーコードリーダの背面・各種コネクタ配置
FIG. 42: Rear view of bar code reader and various connector arrangement examples

【図43】プリント基板が取り付けられたバーコードリ
ーダ裏面
FIG. 43: Back side of bar code reader with printed circuit board attached

【図44】プリント基板が取り付けられる前のバーコー
ドリーダ裏面
FIG. 44: Back side of bar code reader before printed circuit board is attached

【図45】レーザモジュールとバーコード読取領域FIG. 45 shows a laser module and a barcode reading area.

【図46】半導体レーザのビーム径の違いFIG. 46: Difference in beam diameter of semiconductor laser

【図47】アパーチャによるビームのけられFIG. 47 Beam jolting by aperture

【図48】けられ防止対策を行った場合のバーコード読
取領域の変化
FIG. 48: Change in barcode reading area when taking measures to prevent eclipse

【図49】f値が小さいコリメータレンズを用いた場合
の問題点
FIG. 49: Problems when a collimator lens having a small f-number is used

【図50】f値が大きいコリメータレンズを用いた場合
の問題点
FIG. 50: Problems when a collimator lens having a large f-number is used

【図51】直角プリズムを用いたビーム径変換FIG. 51: Beam diameter conversion using a right-angle prism

【図52】直角プリズムを用いたレーザモジュールFIG. 52 shows a laser module using a right-angle prism.

【図53】直角プリズムを用いたビーム径変換FIG. 53: Beam diameter conversion using a right-angle prism

【図54】直角プリズムを用いたレーザモジュールFIG. 54 shows a laser module using a right-angle prism.

【図55】コリメータレンズを回転させた場合の読取領
域変化
FIG. 55: Reading area change when a collimator lens is rotated

【図56】直角プリズム以外のプリズム例FIG. 56 shows an example of a prism other than a right-angle prism

【図57】シリンドリカルレンズを用いたビーム径変換FIG. 57: Beam diameter conversion using a cylindrical lens

【図58】レーザ光を分割して二本の走査光を発生させ
るバーコードリーダの一例
FIG. 58 is an example of a barcode reader that divides a laser beam and generates two scanning beams.

【図59】ビーム分割手段の例FIG. 59 shows an example of beam splitting means.

【図60】一実施形態によるVLDモジュールFIG. 60 shows a VLD module according to one embodiment.

【図61】コリメータレンズを収容するブロックFIG. 61 is a block for housing a collimator lens;

【図62】従来のバーコードリーダFIG. 62 shows a conventional barcode reader.

【図63】従来の二面読取窓を持つバーコードリーダ
(1)
FIG. 63 shows a conventional bar code reader having a two-sided reading window (1).

【図64】従来の二面読取窓を持つバーコードリーダ
(2)
FIG. 64 shows a conventional bar code reader having a two-sided reading window (2).

【図65】精算カウンタの上面図FIG. 65 is a top view of a settlement counter.

【図66】二面バーコードリーダのバーコード読取領域FIG. 66: Bar code reading area of a two-sided bar code reader

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・バーコードリーダ 2・・・サイドスキャナ部 3・・・ボトムスキャナ部 4・・・サイドウインドウ 5・・・ボトムウインドウ 85・・・メインプリント基板 86・・・コネクタ 87・電源ケーブル接続コネクタ 88・・・インターフェースコネクタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Bar code reader 2 ... Side scanner part 3 ... Bottom scanner part 4 ... Side window 5 ... Bottom window 85 ... Main printed circuit board 86 ... Connector 87. Power cable connection Connector 88 ・ ・ ・ Interface connector

フロントページの続き (72)発明者 綿貫 洋 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 山崎 行造 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Watanuki 4-1-1 Kamikadanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Inside Fujitsu Limited (72) Inventor Yukizo Yamazaki 4-1-1 Kamikodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture No. Fujitsu Limited

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも上方に走査光を出射する読取
窓を備え、読取対象となる物品が載置されるカウンタ面
に埋め込まれて使用されるバーコードリーダであって、
制御部、装置に電源を供給するためのコネクタ、信号の
入力あるいは出力を行うコネクタ等の複数のコネクタが
水平方向に並べられたプリント基板を装置底面に備え、 カウンタ面より下に埋め込まれる装置背面底部には、空
間を形成するための切欠きが設けられ、 前記各コネクタは、当該切欠きにより他の背面より奥ま
った装置背面のかつ底面付近に、装置の水平方向を向く
ように設けられていることを特徴とする、バーコードリ
ーダ。
1. A bar code reader having a reading window for emitting scanning light at least upward, and embedded and used on a counter surface on which an article to be read is placed,
A printed circuit board on which a plurality of connectors, such as a control unit, a connector for supplying power to the device, and a connector for inputting or outputting signals, are arranged in the horizontal direction on the bottom of the device, and is embedded below the counter surface. At the bottom, a notch for forming a space is provided. A bar code reader, characterized in that:
【請求項2】 それぞれのコネクタの近傍には、当該コ
ネクタの名称が表示されていることを特徴とする、請求
項1記載のバーコードリーダ。
2. The bar code reader according to claim 1, wherein a name of the connector is displayed near each connector.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52120716A (en) * 1976-04-05 1977-10-11 Mitsubishi Electric Corp Bar code reading unit
JPH04295686A (en) * 1991-03-25 1992-10-20 Sony Corp Electronic apparatus
JPH0593169U (en) * 1992-05-13 1993-12-17 日立電子株式会社 Signal type display device of television camera device
JPH07132664A (en) * 1993-11-09 1995-05-23 Seiko Epson Corp Printer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52120716A (en) * 1976-04-05 1977-10-11 Mitsubishi Electric Corp Bar code reading unit
JPH04295686A (en) * 1991-03-25 1992-10-20 Sony Corp Electronic apparatus
JPH0593169U (en) * 1992-05-13 1993-12-17 日立電子株式会社 Signal type display device of television camera device
JPH07132664A (en) * 1993-11-09 1995-05-23 Seiko Epson Corp Printer

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