JP2741721B2 - 光学的読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、バーコード読取装置等として好適な光学的
読取装置に関する。

従来、バーコード読取装置等として使用される光学的
読取装置においては、読取率の最も高い位置（高さ方
向）についての指示がないため、オペレータは必ずしも
最適な位置で被読取物体（商品等）を読取らせているわ
けでなくバーコード面の向きによっては読取率が低下す
るような位置で被読取物体を読取らせてしまっていると
いう不具合がある。

このため、読取率の最も高い位置（高さ方向）を指定
し、読取成功率の向上を図ることが要望されている。

〔従来の技術〕

第８図は、この種の光学的読取装置の一例である従来
のバーコード読取装置を示す外観斜視図である。

同図に示されるように、このバーコード読取装置１
は、筐体２に内蔵されたビーム走査器（図示せず）から
発せられるレーザビーム３を所定の読取窓４より出射し
つつその前方空間上に存在する物体に照射し、その反射
光を検出することにより、当該物体の特徴を読み取るよ
うになっている。

このようなバーコード読取装置１においては、読取窓
４の窓面4aから一定の高さ範囲に最適読取高さおよび方
向が設定されるのが通例であり、この高さ範囲および方
向から物体通過位置が外れると、バーコード面の向きに
より読取成功率（ファーストスキャン率）が低下する場
合がある。

尚、この読取を許容する高さ範囲、すなわち被写界深
度はレーザビームのビーム径により制限されるのが一般
的である。

従来この種のバーコード読取装置１においては、第８
図に示されるように、読取窓４の窓面4a上に被読取物体
の通過方向を示す矢印図形５を印刷する等により、オペ
レータに対して被読取物体の通過方向を案内表示させて
いた。

しかしながら、このような従来の窓面4a上の矢印図形
５による案内表示の場合には、被読取物体の通過方向に
ついては正確に案内することができるものの、通過高さ
については全く案内することができず、このためオペレ
ータによっては被読取物体（バーコードの付された商品
等）を最適な位置（高さ方向）で読ませておらず、この
ため読取失敗を生ずるという問題点があった。

そこでこのような問題を解決するために、本願出願人
は先に特願平１−290533号明細書において、第７図に示
す如き光学的読取装置を提案した。これは、読取窓前方
所定距離の空間上に、被読取物体の最適読取高さ及び方
向を示すガイド表示をホログラムを用いて描き出すこと
を特徴とするものである。

第７図において、レーザ光源、レンズを用いた光学
系、回転ミラー等が内蔵された筐体６の上面、すなわち
読取窓面には、反射型ホログラム７が取り付けられてい
る。

また、筐体６の側方には支柱８が立設され、この支柱
８の上部には参照光10をホログラム７上に照射する照明
灯９が取り付けられている。

以上の構成によれば、参照光10の斜上方からの照射と
ともに、筐体６上のほぼ10cm程度の高さの空間には、被
読取物体の最適通過高さ及び方向を示す矢印図形11が描
き出されるから、この矢印図形11による指示に従って被
読取物体を移動させる限り、オペレータは当該物体に付
されたバーコードをレーザビーム12を介して確実に読み
取らせることができる。尚、当然のことながら、反射型
ホログラム７には矢印図形11の像が記録されており、参
照光10によりその像11が第７図に示す如く、空間に再生
される。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような構成によれば、最適読取高さ及び方向をオ
ペレータに対して正確に案内することができるため、オ
ペレータはこのガイド表示に従い被読取物体を移動させ
ることにより読取失敗を減少させ、読取成功率を向上さ
せることができるが、再生光の光源９が外部に設置され
ているため、装置全体が大型化するのみならず、光源の
大きさ、および設置場所によっては、オペレータが、読
取物体を読取らせる際の妨げになってしまう。

本発明の目的は上記の先願において開示した装置の利
点を保有したまま、その小型化を図ると共に、チェック
アウト作業の効率を向上させることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明によれば、筐体に
内蔵されたビーム走査器から発せられるレーザビームを
所定の読取窓より出射しつつその前方空間上に存在する
物体に照射し、その反射光を検出することにより、当該
物体の特徴を読み取るようにした光学的読取装置におい
て、 前記読取窓前方の空間上に再生用参照光を照射するこ
とにより被読取物体の最適読取高さ及び方向の少なくと
も１つを示すガイド表示を形成するホログラムを有する
導光板をレーザビーム出射面上に設け、該ホログラムの
再生用参照光を上記導光板内を全反射伝播させてホログ
ラムに入射せしめることを特徴とする。

〔作用〕

上空10cm程度の空間に、矢印を写し出すような反射型
ホログラムを導光板の表面に作成し、スキャナ面に設置
する。この導光板に対してスキャナ筐体内部からレーザ
光を入射させ、入射光は導光板内を全反射伝播し、反射
型ホログラムに対して参照光（再生光）として入射す
る。その結果ホログラム回折像としてスキャナ面上空10
cm付近に、矢印が映写される。オペレータは、表示され
たターゲットを見て、被読取物体を、最も読み取り率の
高い位置を移動させることができる。

導光板を用いて内部を全反射させる構成としたことに
より再生光（参照光）の光源を筐体内に組み込むことが
可能となる。

再生光光源を筐体内に組み込むことにより装置の小型
化が計れ、かつオペレータの読み取り作業の妨げとなる
ようなことはなくなる。

尚、上記ホログラムは反射型ホログラム、透過型ホロ
グラムのいずれでもよい。

〔実施例〕

第１〜３図は反射型ホログラムを用いた第１の実施例
を示す。

まず、反射型ホログラム７を導光板18上に作成する。
反射型ホログラム７は周知の如く、第３図に示す如く、
乳剤7aを塗布した導光板18に物体光7c及び参照光7dを記
録面に対して互いに逆方向から照射、干渉露光すること
により作成される。11は再生すべき物体の像（矢印図
形）である。本ホログラムの再生用参照光は、導光板中
を全反射伝搬する。このようなホログラムの作成用参照
光はプリズムを用いて、記録面に対して臨界角以上の角
度で入射させる必要がある。

この反射型ホログラム７は、参照光（再生光）が照射
されることによって、浮上10cm付近に矢印11が映写され
るようになっている。第２図に示す如く、上記反射型ホ
ログラムを表面上に有する導光板18をスキャナ面（筐体
６の読取面4a）上に設置する。第１図に示したように、
導光板18に対してスキャナ筐体６の内部に設けた光源９
（例えば白色光）からレーザ光を入射させる。入射光
（再生光）Ｒは導光板18内を全反射伝播し、反射型ホロ
グラム７に対して参照光Ｒとして入射する。その結果ホ
ログラム７による回折像としてスキャナ面上空10cm付近
に、矢印11（虚像）が形成される。

第４〜６図は透過型ホログラムを用いた本発明の第２
実施例を示す。

透過型ホログラム７′は乳剤7a′を塗布した導光板18
に物体光7c及び参照光7dを同一側から照射、干渉露光す
ることにより作成される。

この透過型ホログラム７′は、参照光（再生光）が照
射されることによって、浮上10cm付近に矢印11が映写さ
れるようになっている。第５図に示す如く、透過型ホロ
グラム７′を表面上に有する導光板18を筐体６のスキャ
ナ面上に設置する。第４図に示したように、導光板18に
対してスキャナ筐体内に設けた参照光光源９′（例えば
He−Neレーザ）からレーザ光を入射させると、入射光は
導光板18内を全反射伝播し、透過型ホログラム７′に対
して参照光Ｒとして入射する。その結果ホログラム７′
の回折像としてスキャナ面上空10cm付近に矢印11が形成
される。

〔発明の効果〕

第７図に示す先願発明においては、参照光を照射する
ための光源の大きさ、および設置場所によってオペレー
タが、被読取物体を読取らせる際の妨げになってしまっ
たり、装置全体が大型化してしまうという問題点があっ
た。

本発明によれば、参照光を照射するための光源は、ス
キャナ筐体の内部に設けることができるため、装置全体
は小型化し、また被読取物体を読取らせる際、妨げにな
ることもない。したがって装置全体は小型のまま、チェ
ックアウト作業の効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の第１実施例を示すもので、第
１図は再生光が導光板内を全反射伝播する様子を示す
図、第２図はその図解的外観図、第３図は反射型ホログ
ラムの作成方法を説明する図、第４図〜第６図は本発明
の第２実施例を示すもので、第４図及び第５図は夫々第
１図及び第２図に対応し、第６図は透過型ホログラムの
作成方法を説明する図、第７図は本願出願人が先願で開
示した装置を示す図、第８図は従来の読取装置の基本構
成を示す図。 ６…筐体、7,7′…ホログラム、９…光源、11…矢印図
形、18…導光板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 弘之 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筐体（６）に内蔵されたビーム走査器から
   発せられるレーザビーム（12）を所定の読取窓より出射
   しつつその前方空間上に存在する物体に照射し、その反
   射光を検出することにより、当該物体の特徴を読み取る
   ようにした光学的読取装置（１）において、 前記読取窓前方の空間上に再生用参照光を照射すること
   により被読取物体の最適読取高さ及び方向の少なくとも
   １つを示すガイド表示（11）を形成するホログラム（7,
   7′）を有する導光板（18）をレーザビーム出射面上に
   設け、該ホログラムの再生用参照光を上記導光板内を全
   反射伝播させてホログラムに入射せしめることを特徴と
   する光学的読取装置。
2. 【請求項２】上記ホログラム再生用参照光の光源（９）
   は筐体（６）内に埋設されることを特徴とする請求項１
   に記載の光学的読取装置。
3. 【請求項３】上記ホログラムは反射型ホログラム（７）
   であることを特徴とする請求項１に記載の光学的読取装
   置。
4. 【請求項４】上記ホログラムは透過型ホログラム
   （７′）であることを特徴とする請求項１に記載の光学
   的読取装置。