JP2571159Y2 - バーコードリーダの光学機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、バーコードラベルに記録したバーコード
を読取るバーコードリーダに係り、特にバーコードラベ
ルの読取位置が変動しても正確でしかも常時一定の走査
速度で読取を行うことが可能なバーコードリーダの光学
機構に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば、物流センタや配送センタ等において、商品の
仕分けや配送先の仕分け等を自動的に行わせるため、据
置型のバーコードリーダが開発されている。

このバーコードリーダは、商品が梱包され、コンベア
によって搬送される箱等において、その箱等のバーコー
ドラベルが貼付された部分に向けてレーザ光を投光し、
そのバーコードラベルで反射してきたレーザ光からバー
コードを光学的に読取るようになっている。

また、このようなタイプのバーコードリーダには、通
常例えば第３図に示すように、走査手段としてポリゴン
ミラー100等を備えており、コンベアベルト101で搬走中
の箱102のバーコードラベル103に向けて左右にレーザ光
を走査しながら投光させるようになっている。

〔解決しようとする課題〕

ところで、このような構成のバーコードリーダにあっ
ては、例えばコンベアベルトに載置する箱の位置が毎回
多少変動しているので、読取りの際の走査速度がばらつ
くことがある。例えば第３図に示すように、箱102がポ
リゴンミラー100から距離γ₁にあるときにはバーコード
ラベル103に対する走査速度がγ₁・ω（但しωはポリゴ
ンミラー100の角速度）となり、その距離γに比例して
走査速度が増大するので、距離γがあまり大きいと、走
査速度が早すぎて読取不能となるおそれがある。

また、このようなバーコードリーダにあっては、ビー
ム光が扇状に拡散するので、反射光強度の減衰が大きく
なり、エネルギ的に効率が悪く、読取能力も低下する。
さらに、このようなバーコードリーダにあっては、ビー
ム光が扇状に拡散するためビーム径を有効に絞り、焦点
深度を大きく確保するのが困難である。

そこで、この考案は、上記した従来の欠点に鑑み、読
取可能領域を大きく確保することができると共に、読取
位置が変動しても読み取り速度を常時一定に安定化させ
ることができ、換言すれば読取能力が高いバーコードリ
ーダの光学機構を提供することを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

即ち、この考案は、商品等が梱包され所定搬送路上の
幅方向の適宜の位置に載置されてを搬送されてくる箱等
に貼付したバーコードラベルに、前記搬送路外の側方側
所定位置に設けた光源から出射したビーム光を振動走査
させながら投光する走査手段を備え、前記そのバーコー
ドラベルに記録したバーコードを光学的に読取るバーコ
ードリーダにおいて、前記走査手段が、所定位置に設け
られ光源からのビーム光を所定方向に反射させる回動ミ
ラーと、この回動ミラーが焦点位置となるように配置さ
れ、反射後の各ビーム光を前記搬送路の幅方向に対して
同一角度方向に向かう走査光線として行路の方向を一定
に揃えてバーコードラベルに投光する放物筒鏡とを備え
たものである。

〔作用〕

この考案のバーコードリーダの光学機構は、回動ミラ
ーにより反射し各方向から放物筒鏡に入射するビーム光
が、放物筒鏡に焦点位置から入射しているので、その放
物筒鏡で反射後の各ビーム光は全て互いに平行な光線の
状態でバーコードラベルに入射でき、かつ搬送路上の幅
方向のいずれで読取る場合であっても走査速度がどこで
も均一でしかもビーム光が拡散しにくいのでビームを絞
り焦点深度を大きく確保でき、読取可能領域が大きく確
保できる。

〔実施例〕

以下この考案の一実施例について添付図面を参照しな
がら説明する。

第１図はこの考案に係るバーコードリーダの光学機構
を示すものであり、この光学機構は、走査手段が、回動
ミラー１と、放物筒鏡２とから構成されている。

なお、図中符号３はレーザビーム光を出射する光源と
なるレーザ、４は反射鏡、５はバーコードラベル６を貼
付した箱、７はその箱５が搬送されるコンベアベルトを
示すものである。

回動ミラー１は、レーザ３から出射し、反射ミラー４
で反射後放物筒鏡２に向けて各種方向からレーザビーム
光を入射させるためのものであり、換言すればバーコー
ドラベル６のバーコード配列方向に沿ってレーザビーム
光を投光・走査させるためのものであり、コンベアベル
ト７の搬送面に対し垂直方向に配設した回転軸１を接続
したモータ（図略）により所定角度の範囲内で回動する
ようになっている。そして、この回動ミラー１は、第２
図に示す焦点位置Ｆに反射面の中央位置が位置するよう
に設けられており、平面鏡から構成されて一定の角速度
ω（rad/sec）で回動するようになっている。なお、反
射ミラー４反射後の回動ミラー１との間の光路上には、
バーコードラベル６面にレーザビーム光を投光・結像さ
せるための結像レンズ（図略）が配設されている。

放物筒鏡２は、この鏡面2aの各部位に一定範囲α内で
往復移動しながら入射するレーザビーム光を平行光線束
の状態でバーコードラベル６面に向けて反射投光させる
ものであり、鏡面2aが第２図に示すように放物線形状に
形成されたものを、回動ミラー１が焦点Ｆを位置するよ
うな状態で配設されている。

従って、この実施例によれば、コンベアベルト７上に
載置する箱５の位置がベルト幅方向に関して大きく変動
しても、その箱５のバーコードラベル６に投光する各レ
ーザビーム光は互いに平行光線なのでベルト幅方向の何
れの位置に箱５が載置されていても、走査速度が変動す
ることなく常時一定の走査速度（υ）で走査される。そ
の結果、走査速度が速いからその後の信号処理のために
高速デコーダ回路が必要となる、といったことがない。

〔効果〕

以上説明してきたように、この考案に係るバーコード
リーダの光学機構によれば、回動ミラーを放物筒鏡の焦
点位置に設置させており、この回動ミラーにて各方向に
反射された各ビーム光は互いに全てその放物筒鏡で反射
後に平行光線束の状態でバーコードラベルに投光・走査
されるので、例えば搬送路上に毎回載置する梱包箱の載
置位置が搬送路幅方向について変動することによってそ
のバーコードラベルまでの光学距離が変動しても走査速
度を均一に保持することができるから、特に高速デコー
ド回路等を必要としなくてすむ。しかもその投光される
ビーム光が平行光線束でありビーム径を絞り焦点深度を
大きく確保するのが容易なので、読取可能領域を大きく
確保するのも容易である。

また、この考案に係るバーコードリーダの光学機構に
よれば、ビーム光を平行光線束の状態で投光できるので
エネルギー効率がよく、換言すればバーコードラベルへ
の入射光強度の減衰が大幅に抑えられ、読取能力も飛躍
的に増大する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係るバーコードリーダの光学機構を
示す光路図、第２図はこの考案に係る放物筒鏡の作用を
示す光路図、第３図は従来のバーコードリーダにおける
欠点を示す説明図である。 １……回動ミラー、２……放物筒鏡。 ３……光源、５……箱、６……バーコードラベル、７…
…搬送路

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】商品等が梱包され所定搬送路（７）上の幅
   方向の適宜の位置に載置されて搬送されてくる箱（５）
   等に貼付したバーコードラベル（６）に、前記搬送路
   （７）外の側方側所定位置に設けた光源（３）から出射
   したビーム光を振動走査させながら投光する走査手段を
   備え、前記バーコードラベル（６）に記録したバーコー
   ドを光学的に読取るバーコードリーダにおいて、 前記走査手段が、所定位置に設けられ光源（３）からの
   ビーム光を所定方向に反射させる回動ミラー（１）と、 この回動ミラー（１）が焦点位置となるように配置さ
   れ、反射後の各ビーム光を前記搬送路の幅方向に対して
   同一角度方向に向かう走査光線として光路の方向を一定
   に揃えてバーコードラベル（６）に投光する放物筒鏡
   （２）とを備えたことを特徴とするバーコードリーダの
   光学機構。