JP2008009986A

JP2008009986A - レーザ・ビーム散乱用スピナ

Info

Publication number: JP2008009986A
Application number: JP2007168002A
Authority: JP
Inventors: Paul O Detwiler; オーデトウィラーポール
Original assignee: NCR Corp
Current assignee: NCR Voyix Corp
Priority date: 2006-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2027-06-26
Also published as: US20070295816A1; EP1873685B1; CN101131473A; EP1873685A2; EP1873685A3; US7992785B2; CN101131473B; JP5026866B2

Abstract

【課題】レーザ・ビームを散乱するための対になっているオフセット・ファセットを備えるミラー付きスピナを提供する。
【解決手段】このミラー付きスピナは、第２の数の対のオフセット・ミラー付きファセットを含む第１の数のミラー付きファセットを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学スキャナに関し、特に、対になっているオフセット・ファセットを備えるミラー付きスピナに関する。

典型的なバーコード・スキャナは、入射レーザ・ビームを一連の光線ファン内に走査するためにミラー付きスピナを使用する。これらのファンは、平面上に投影された場合、一連のほぼまっすぐな曲線（走査線）を生成する。通常、ミラー付きスピナのいくつかのファセットは異なる角度で傾斜しているために、一組の間隔を置いた平行な線を生成する。これらの線の長さは、ファセット走査角の接線およびスピナと投影面との間の距離に比例する。従来のスピナは、正多角形で複数の組の等しい長さの走査線を生成する。

垂直方向を向いているバーおよびスペースを走査するための平行な水平走査線および水平方向を向いているバーおよびスペースを走査するための平行な垂直走査線を生成するための従来のスピナを内蔵するスキャナの場合には、垂直走査線のうちのいくつかは冗長なものであり、無駄なものである。垂直線は、その長さで走査空間を満たし、そんなに反復をしなくてもすむ。

それ故、対になっているオフセット・ファセットを備えるミラー付きスピナを提供することが望ましい。

本発明は、対になっているオフセット・ファセットを備えるミラー付きスピナを提供する。

対になっているオフセット・ファセットを備えるミラー付きスピナは、レーザ・ビームを散乱するためのものである。ミラー付きスピナは第１の数のミラー付きファセットを含み、第１の数のミラー付きファセットは第２の数の対のオフセット・ミラー付きファセットを含む。

図１を参照すると、例示としてのバーコード・スキャナ１０は、レーザ１２と、ミラー付きスピナ１６と、パターン・ミラー１８と、集光器２０と、検出器２２と、制御回路２４とを含む。レーザ１２はレーザ・ビームを発生する。

ミラー付きスピナ１６は、レーザ・ビームをパターン・ミラー１８の方向に向ける。ミラー付きスピナ１６は、さらに、アイテム３０からの反射光を集光器２０の方向に向ける。モータ２８は、ミラー付きスピナ１６を回転する。

パターン・ミラー１８は、アイテム３０上のバーコードを走査するための走査光ビームを発生する。パターン・ミラー１８は、さらに、アイテム３０からの反射光を集光し、反射光をミラー付きスピナ１６の方向に向ける。

集光器２０は、ミラー付きスピナ１６からの反射光を集光する。

検出器２２は、反射光を反射光の輝度に基づいて電気信号に変換する。

制御回路２４は、レーザ１２およびモータ２８の動作を制御し、検出器２２からの電気信号に含まれているバーコード情報を復号する。制御回路２４は、復号されたバーコード情報を小売端末などのコンピュータ２６に送る。

図２を参照すると、この図は、例示としてのミラー付きスピナ１６の詳細図である。例示としてのミラー付きスピナ１６は、６つのミラー付きファセット４０〜５０を含む。４つ以上のミラー付きファセットが想定される。

例示としてのミラー付きスピナ１６は、２対のオフセット・ミラー付きファセット４０、４２および４４、４６を含む。この例の場合、ファセットのオフセットの状態は、６つの等しい側面を有する多角形スピナに対して画定される。ファセット４０および４４は、頂点６０を通り、中心線６２に垂直な線６４から頂角θ_１の方向を向いている。ファセット４２および４６は、頂点６６を通り、中心線６２に垂直な線６８から頂角θ_２の方向を向いている。

異なる頂角θ_１およびθ_２を形成するオフセットを決定する任意の方法を使用することができる。オフセットを決定する例示としての１つの方法は、オフセット角Δを定義し、それを１対のファセット角度から差し引き、それをもう１対のファセット角度に加算する方法である。

例えば、６つの等しい側面を有する多角形スピナの場合には、６つすべての側面は同じ頂角３０度を有する。頂角θ_１は３０度−Δに等しく、頂角θ_２は３０度＋Δに等しい。図の例の場合には、オフセット角Δは約１５度である。それ故、頂角θ_１は約１５度であり、頂角θ_２は約４５度である。

ファセット４８および５０は、上記対のオフセット・ファセットを一緒にリンクしている。ファセット４８は、ファセット４０をファセット４６にリンクしている。ファセット５０はファセット４４をファセット４２にリンクしている。

図３を参照すると、オフセット・ミラー付きファセット４０、４２および４４、４６は、一組の走査ビーム７０を形成する。その走査ビームが基準線７２から基準線７４に延びる、実質的に等しいファセット角度を有する従来のミラー付きスピナが形成する走査ビームと比較すると、ミラー付きスピナ１６は、それぞれ一方の端部で短くなっていて、対向端部上を延びる走査ビーム７０を形成する。

ミラー付きファセット４０、４６および５０は、走査ビーム７８の生成に寄与する。ミラー付きファセット４２、４４および４８は、走査ビーム７６の生成に寄与する。走査ビーム７６および７８は、飛び越し走査してもよいし、または飛び越し走査しなくてもよい。

ミラー付きスピナは、走査線８０を生成するために走査ビーム７０の一部を使用するパターン・ミラー１８の方向に走査ビーム７０を向ける。この例の場合には、この走査ビームの一部は、基準線７２、７３、７４および７５により画定される。

図４を参照すると、この図は、ミラー付きスピナ１６の使用による例示としての走査パターン８０を示す。パターン・ミラー１８の任意の配置により、走査パターン８０は、基準線７２および７４の間で走査ビーム７０の一部からの６つの水平走査線８２を含む。ミラー付きファセット４０〜５０は、すべて水平走査線８２の生成に寄与する。

走査パターン８０は、さらに、３つの左の垂直走査線８４と、３つの右の垂直走査線８６とを含む。左の垂直走査線８４は、基準線７３の左の走査ビーム７０の一部を使用する。ミラー付きファセット４２、４４および４８は、左の垂直走査線８４の生成に寄与する。

右の垂直走査線８６は、基準線７５の右の走査ビーム７０の一部を使用する。ミラー付きファセット４０、４６および５０は、右の垂直走査線８６の生成に寄与する。

スピナ１６を使用すると、各側面上の垂直走査線の数が、従来のスピナの場合の６つから３つに低減する。しかし、スピナ１６は、左右の垂直走査線８４および８６の長さを、従来のスピナが生成する垂直走査線の長さよりも長くする。それ故、垂直走査線の数が少なくてすむ。

都合の良いことに、スピナ１６を使用すると、柔軟にパターン設計を行うことができる。多くのバーコード・スキャナ用途の場合、数は少ないが、長さの長い垂直走査線を生成し、走査パターンの中央に追加の走査線を生成すると、走査パターンが遥かに優れたものになる。この目的のために、そうでない場合、従来のスピナにより使用されるレーザ電力を、走査パターン８０の中央に追加の走査線を生成する目的で、６つの左および６つの右の垂直走査線を生成するためだけに使用するために、追加のパターン・ミラー１８を追加することができる。

例示としての走査パターン８０は、さらに、３つの左および３つの右の斜め走査線８８および９０を含む。スピナ１６を使用すると、左右の斜め走査線８８および９０の長さが、従来のスピナが生成する斜め走査線より長くなる。

左の斜め走査線８０は、基準線７２および７３の間の走査ビーム７０の一部を使用する。ミラー付きファセット４２、４４および４８は、左の斜め走査線８８の生成に寄与する。

右の斜め走査線８０は、基準線７４および７５の間の走査ビーム７０の一部を使用する。ミラー付きファセット４０、４６および５０は、右の斜め走査線９０の生成に寄与する。

いくつかの実施形態を特に参照してきたが、添付の特許請求の範囲の精神および範囲から逸脱することなしに、種々の変更および修正を行うこともできる。

例示としての光学スキャナのブロック図である。対になっているオフセット・ファセットを備える例示としてのミラー付きスピナの略図である。従来の走査線と、例示としてのミラー付きスピナにより生成した例示としての走査線との間の違いを示す図である。例示としてのミラー付きスピナにより生成した例示としての走査パターンを示す図である。

Claims

レーザ・ビームを散乱するためのスピナであって、
第１の数のミラー付きファセットを備え、前記第１の数のミラー付きファセットが第２の数の対のオフセット・ミラー付きファセットを含むスピナ。
前記第１の数が少なくとも４である、請求項１に記載のスピナ。
前記第１の数が少なくとも６である、請求項１に記載のスピナ。
前記第２の数が少なくとも２である、請求項１に記載のスピナ。
前記オフセット・ミラー付きファセットが、多角形の頂角からオフセット角を加算および減算することにより決まる第１および第２の頂角を有する、請求項３に記載のスピナ。
前記オフセット角が約１５度である、請求項５に記載のスピナ。
レーザ・ビームを散乱するためのスピナであって、
第１の頂角を有する第１の対の隣接するミラー付きファセットと、
前記第１の頂角とは異なる第２の頂角を有する第２の対の隣接するミラー付きファセットとを含む多数のミラー付きファセットを備えるスピナ。
前記第１の頂角が、多角形の頂角へのオフセット角の加算により決まり、前記第２の頂角が、多角形の頂角への前記オフセット角の加算により決まる、請求項７に記載のスピナ。
前記第１および第２の対の隣接するミラー付きファセットが、一方の端部のところで短くなり、対向端部上を延びる走査ビームを生成する、請求項７に記載のスピナ。
第１のグループの１つ置きのミラー付きファセットが、右の端部上で短くなり、左の端部上を延びる第１の組の走査ビームを生成し、第２のグループの１つ置きのミラー付きファセットが、左の端部上で短くなり、右の端部上を延びる第２の組の走査ビームを生成する、請求項９に記載のスピナ。
前記第１および第２の組の走査ビームが飛び越し走査する、請求項１０に記載のスピナ。
バーコード・スキャナであって、
レーザ・ビームを生成するためのレーザと、
前記レーザ・ビームから走査ビームを生成するためのスピナとを備え、前記スピナが、
第１の頂角を有する第１の対の隣接するミラー付きファセットと、
前記第１の頂角とは異なる第２の頂角を有する第２の対の隣接するミラー付きファセットとを含み、さらに、
走査ビームから走査線を生成するための複数のパターン・ミラーを備えるバーコード・スキャナ。
前記走査ビームが、一方の端部上で短くなり、対向端部上を延びる、請求項１２に記載のスキャナ。
前記スピナが６つのミラー付きファセットを備える、請求項１３に記載のスピナ。
前記パターン・ミラーが、前記走査ビームを、６つの水平走査線、３つの左の垂直走査線、３つの右の走査線、３つの左の斜め走査線、および３つの右の斜め走査線に分割する、請求項１４に記載のスピナ。