JP2854413B2 - 無指向性レーザスキャナ - Google Patents
無指向性レーザスキャナInfo
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- JP2854413B2 JP2854413B2 JP2318149A JP31814990A JP2854413B2 JP 2854413 B2 JP2854413 B2 JP 2854413B2 JP 2318149 A JP2318149 A JP 2318149A JP 31814990 A JP31814990 A JP 31814990A JP 2854413 B2 JP2854413 B2 JP 2854413B2
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- Japan
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- mirror
- laser scanner
- laser
- scanner according
- fixed mirrors
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
- G06K7/10554—Moving beam scanning
- G06K7/10564—Light sources
- G06K7/10574—Multiple sources
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、無指向性レーザスキャナ、更に詳細にはコ
ンパクトな無指向性バーコードスキャナをつくるための
複数のレーザ及びミラー組立体を有するスキャナに関す
る。
ンパクトな無指向性バーコードスキャナをつくるための
複数のレーザ及びミラー組立体を有するスキャナに関す
る。
（従来の技術） 光走査装置は、典型的には、物体に付けられている平
行な棒を隔てて組合せたものから成るコード記号を走査
するためのミラー走査組立体を使用している。これらの
コード記号は一般的にはバーコード記号又は共通製品コ
ード記号と呼ばれているものであり、多くの形式の包装
に付けられている。典型的な走査装置は、パネルに隣接
する走査領域を定めてバーコード記号をもつ物体を受け
入れるためのバネル付ハウジングと、光ビームをつくる
ためのレーザのような光源と定められた走査領域全体に
その光ビームを所定のパターンで走査するための光学装
置とを備えている。これらの装置は又、バーコード記号
から反射された少なくとも所定の強度をもつ光を検出し
かつその反射された光の検出に応答して電気信号を発生
させるための検出装置も備えている。光学装置は、走査
された光ビームからの光を差し向け受け入れた物体のコ
ード記号から検出装置に反射させるために使用する。こ
の形式の走査装置は、包装された食料雑貨品等のような
多くの物体に付けられているPN2共通バーコード（UPC）
のコード記号のようなバーコード記号を読み取るのに使
用される。UPCコード記号は、種々の幅と間隔とを有す
る平行な棒から成る。コード記号を走査するのに応答し
て検出装置によりつくられる電気信号はデータ処理装置
に送られ、そのデータ処理装置は、電気信号によって表
示された情報に関し、商品の値段を登録したり表示した
り、コード記号を変更したり、このような商品に関する
在庫記録を調整したりするような様々な役目をする。
行な棒を隔てて組合せたものから成るコード記号を走査
するためのミラー走査組立体を使用している。これらの
コード記号は一般的にはバーコード記号又は共通製品コ
ード記号と呼ばれているものであり、多くの形式の包装
に付けられている。典型的な走査装置は、パネルに隣接
する走査領域を定めてバーコード記号をもつ物体を受け
入れるためのバネル付ハウジングと、光ビームをつくる
ためのレーザのような光源と定められた走査領域全体に
その光ビームを所定のパターンで走査するための光学装
置とを備えている。これらの装置は又、バーコード記号
から反射された少なくとも所定の強度をもつ光を検出し
かつその反射された光の検出に応答して電気信号を発生
させるための検出装置も備えている。光学装置は、走査
された光ビームからの光を差し向け受け入れた物体のコ
ード記号から検出装置に反射させるために使用する。こ
の形式の走査装置は、包装された食料雑貨品等のような
多くの物体に付けられているPN2共通バーコード（UPC）
のコード記号のようなバーコード記号を読み取るのに使
用される。UPCコード記号は、種々の幅と間隔とを有す
る平行な棒から成る。コード記号を走査するのに応答し
て検出装置によりつくられる電気信号はデータ処理装置
に送られ、そのデータ処理装置は、電気信号によって表
示された情報に関し、商品の値段を登録したり表示した
り、コード記号を変更したり、このような商品に関する
在庫記録を調整したりするような様々な役目をする。
（課題を解決するための手段） 無指向性レーザスキャナ装置は、複数のレーザととも
にフレームを有しており、その複数のレーザは、複数の
光ビームをつくるため、取外し自在にフレームに円形状
に取り付けられている。多面回転ミラー組立体がフレー
ムに回転自在に取り付けられ、電気モータによって回転
し、複数のレーザ出力ビームと整合する。複数の固定ミ
ラーが対になってフレームに取り付けられ、回転ミラー
組立体により反射されたレーザビームの光エネルギをコ
ード化された表面へあるパターンで反射するように位置
決めされ、かつそのコード化された表面からの反射ビー
ムを受取り、次いでその反射ビームを回転ミラー組立体
及び各レーザに戻る逆経路に差し向けるように位置決め
されている。各レーザの出力の近傍に取り付けられてい
るミラーは、コード付表面からの反射信号を受け取るた
め、戻ってきた各レーザビームをフレームに取り付けた
光セルに反射し、コード化された信号を読み取るためそ
の信号が処理される。代わりの実施例は、２つの固定ア
レイミラーを検流計及びミラー組立体に置換したもので
あり、そのミラー組立体は、各検流計に固定されたミラ
ーを振動させて最初のレーザ出力走査ラインを上回る第
２組の出力走査ラインをバーコードにつくり、小さなバ
ーコードが最初のスキャナで読み取られないという機会
を少なくする。
にフレームを有しており、その複数のレーザは、複数の
光ビームをつくるため、取外し自在にフレームに円形状
に取り付けられている。多面回転ミラー組立体がフレー
ムに回転自在に取り付けられ、電気モータによって回転
し、複数のレーザ出力ビームと整合する。複数の固定ミ
ラーが対になってフレームに取り付けられ、回転ミラー
組立体により反射されたレーザビームの光エネルギをコ
ード化された表面へあるパターンで反射するように位置
決めされ、かつそのコード化された表面からの反射ビー
ムを受取り、次いでその反射ビームを回転ミラー組立体
及び各レーザに戻る逆経路に差し向けるように位置決め
されている。各レーザの出力の近傍に取り付けられてい
るミラーは、コード付表面からの反射信号を受け取るた
め、戻ってきた各レーザビームをフレームに取り付けた
光セルに反射し、コード化された信号を読み取るためそ
の信号が処理される。代わりの実施例は、２つの固定ア
レイミラーを検流計及びミラー組立体に置換したもので
あり、そのミラー組立体は、各検流計に固定されたミラ
ーを振動させて最初のレーザ出力走査ラインを上回る第
２組の出力走査ラインをバーコードにつくり、小さなバ
ーコードが最初のスキャナで読み取られないという機会
を少なくする。
本発明の他の目的、特徴及び利点は、次の説明及び図
面から明らかとなろう。
面から明らかとなろう。
（実施例） 本発明は、複数の単独レーザと戻り信号副装置とから
成る無指向性バーコードスキャナに関し、このスキャナ
は、共通の出力及び戻り信号光路を使用している。８乃
至９個の別々のレーザが高速回転ミラーとともに使用さ
れ、非常にコパクトな無指向性バーコードスキャナにお
いて非常に高速の読取り速度を得ている。図面、特に第
１図を参照すると、一つの単独レーザと戻り信号副装置
を示す無指向性バーコードスキャナの一部が描かれてお
り、出力及び戻り信号光路の両方が示されている。レー
ザ10は、フレームに固定して取り付けられており、光ビ
ーム11を発生させて、球形戻りミラー12を通りミラー12
の中心にある開口13に送る。光路11は高速回転多面ミラ
ー組立体14に当たり、その位置で、ビーム11は鏡面15で
反射し、次いで反射したビーム16は、固定ミラー列17で
反射する。固定ミラー列17は対で取り付けられており、
対の各々のミラーは互いにわずかな角度をなし、その結
果、回転ミラー組立体14と結合して各反射ビーム18に交
差パターンが発生し、反射ビーム18は、目標とするバー
コード21を有する物体20に当たる。バーコード21は、複
数のレーザ10から次々とレーザビームを当てられ、第１
図には、一つのレーザのみが示され、レーザ10の各ビー
ムは回転ミラー組立体14及び回転ミラー14の周囲に各レ
ーザ10と整合するように延びている固定ミラー列17に当
たる。物体20に当たった信号は、逆反射ビーム22で固定
ミラー17に反射され、反射ビーム22は固定ミラー17から
回転ミラー組立体14の鏡面に当たる。ビーム24がレーザ
10の方向に逆に反射し、球面ミラー12によって捕えら
れ、ビーム25となって光セル26に反射する。
成る無指向性バーコードスキャナに関し、このスキャナ
は、共通の出力及び戻り信号光路を使用している。８乃
至９個の別々のレーザが高速回転ミラーとともに使用さ
れ、非常にコパクトな無指向性バーコードスキャナにお
いて非常に高速の読取り速度を得ている。図面、特に第
１図を参照すると、一つの単独レーザと戻り信号副装置
を示す無指向性バーコードスキャナの一部が描かれてお
り、出力及び戻り信号光路の両方が示されている。レー
ザ10は、フレームに固定して取り付けられており、光ビ
ーム11を発生させて、球形戻りミラー12を通りミラー12
の中心にある開口13に送る。光路11は高速回転多面ミラ
ー組立体14に当たり、その位置で、ビーム11は鏡面15で
反射し、次いで反射したビーム16は、固定ミラー列17で
反射する。固定ミラー列17は対で取り付けられており、
対の各々のミラーは互いにわずかな角度をなし、その結
果、回転ミラー組立体14と結合して各反射ビーム18に交
差パターンが発生し、反射ビーム18は、目標とするバー
コード21を有する物体20に当たる。バーコード21は、複
数のレーザ10から次々とレーザビームを当てられ、第１
図には、一つのレーザのみが示され、レーザ10の各ビー
ムは回転ミラー組立体14及び回転ミラー14の周囲に各レ
ーザ10と整合するように延びている固定ミラー列17に当
たる。物体20に当たった信号は、逆反射ビーム22で固定
ミラー17に反射され、反射ビーム22は固定ミラー17から
回転ミラー組立体14の鏡面に当たる。ビーム24がレーザ
10の方向に逆に反射し、球面ミラー12によって捕えら
れ、ビーム25となって光セル26に反射する。
作動させるときは、８乃至９個のレーザ10が固定した
フレームの周囲に円形状に配置され、しっかり保持され
るであろう。各レーザは球面戻りミラー12を有し、各ビ
ームは、高速回転ミラー14の角度付ミラー15に当たり、
別々の固定ミラー付17に差し向けられ、各ビームは交差
パターンをつくって目標20に当たり、それによって第７
図に示すものに似たパターンを目標20につくり、バーコ
ード21を読み取る。各レーザビームは別々の光セル26に
戻され、累積的な信号が処理されてバーコード21を読み
取る。
フレームの周囲に円形状に配置され、しっかり保持され
るであろう。各レーザは球面戻りミラー12を有し、各ビ
ームは、高速回転ミラー14の角度付ミラー15に当たり、
別々の固定ミラー付17に差し向けられ、各ビームは交差
パターンをつくって目標20に当たり、それによって第７
図に示すものに似たパターンを目標20につくり、バーコ
ード21を読み取る。各レーザビームは別々の光セル26に
戻され、累積的な信号が処理されてバーコード21を読み
取る。
第２図は代わりの実施例を示しており、レーザ10はビ
ーム11を球面光学手段12の開口13に通し、ビーム11は、
第１図に示したと同様に回転ミラー組立体14の多面をも
つ鏡面15に当たる。固定ミラー対17は、第１図では９個
のレーザ10とともに作動する９個の固定ミラー対を備え
るのがよかったが、この場合には、３時及び９時の位置
にあって回転ミラー組立体14の回りを包み込んでいる固
定ミラー対17を、振動ミラー31を取り付けた検流計30で
置換している。
ーム11を球面光学手段12の開口13に通し、ビーム11は、
第１図に示したと同様に回転ミラー組立体14の多面をも
つ鏡面15に当たる。固定ミラー対17は、第１図では９個
のレーザ10とともに作動する９個の固定ミラー対を備え
るのがよかったが、この場合には、３時及び９時の位置
にあって回転ミラー組立体14の回りを包み込んでいる固
定ミラー対17を、振動ミラー31を取り付けた検流計30で
置換している。
検流計は、一方の位置を第２図に示す３時及び９時の
位置でミラー31を作動させ、その結果、それらの位置で
のレーザ及びビーム11が振動ミラー31に当たりそれによ
って急速に変化する交差ビームであるビーム22を発生さ
せ、そのビーム22は、固定ミラー33から固定ミラー組立
体34に反射して第８図に示すように目標20に複数の交差
ビームをつくる。第８図に示すように、第２の走査パタ
ーンが検流計に取り付けたミラーの２つの位置によって
発生し、毎秒100サイクルの振動数のような高速で振動
する。かくして、第８図の第２の走査パターンは、第７
図の主走査パターンに重ね合わされ、主レーザ出力対ラ
インに第２組の出力走査ラインを重ねて複合組の交差対
ラインを形成し、小さなバーコードが読み取られない機
会を減少させる。
位置でミラー31を作動させ、その結果、それらの位置で
のレーザ及びビーム11が振動ミラー31に当たりそれによ
って急速に変化する交差ビームであるビーム22を発生さ
せ、そのビーム22は、固定ミラー33から固定ミラー組立
体34に反射して第８図に示すように目標20に複数の交差
ビームをつくる。第８図に示すように、第２の走査パタ
ーンが検流計に取り付けたミラーの２つの位置によって
発生し、毎秒100サイクルの振動数のような高速で振動
する。かくして、第８図の第２の走査パターンは、第７
図の主走査パターンに重ね合わされ、主レーザ出力対ラ
インに第２組の出力走査ラインを重ねて複合組の交差対
ラインを形成し、小さなバーコードが読み取られない機
会を減少させる。
次に第３図を参照すると、球面ミラー12の開口13を通
ってレーザビーム11を貫通させるための光学組立体36を
有するレーザ10が示されている。ビームは更に高速回転
ミラー組立体14の鏡面15に当たり、その鏡面で反射信号
16が傾斜付ミラー対及び固定ミラー列17に当たりバーコ
ード21に向かう。反射ビームは戻りビーム22となって固
定ミラー組立体、回転ミラー15に逆に送られ、球面ミラ
ー12に当たって光セル26に反射する。光セルはプリアン
プ及び信号調整組立体37に接続されており、一方、それ
らは上方でアナログボード38に接続され、一方アナログ
ボードはデジタルボード40に接続されている。アナログ
ボード38は量子化ボード41に相互接続されデータ入力／
出力信号42を発生させる。この図には、固定ミラー組立
体17の固定ミラー42にビームを当てる検流計回路の一つ
が示されており、固定ミラー42で、ビーム43が検流計44
のミラー45に反射しミラー45は100Hzで振動して固定ミ
ラー46への交差信号を発生させ目標21にパターンをつく
る。これに加えて、戻りミラーが取り付けられてビーム
47の走査デフレクタ48への戻りの一部を発生させ、その
走査デフレクタ48はレーザ電源50への信号を発生させ、
一方その電源はレーザ10に接続されている。
ってレーザビーム11を貫通させるための光学組立体36を
有するレーザ10が示されている。ビームは更に高速回転
ミラー組立体14の鏡面15に当たり、その鏡面で反射信号
16が傾斜付ミラー対及び固定ミラー列17に当たりバーコ
ード21に向かう。反射ビームは戻りビーム22となって固
定ミラー組立体、回転ミラー15に逆に送られ、球面ミラ
ー12に当たって光セル26に反射する。光セルはプリアン
プ及び信号調整組立体37に接続されており、一方、それ
らは上方でアナログボード38に接続され、一方アナログ
ボードはデジタルボード40に接続されている。アナログ
ボード38は量子化ボード41に相互接続されデータ入力／
出力信号42を発生させる。この図には、固定ミラー組立
体17の固定ミラー42にビームを当てる検流計回路の一つ
が示されており、固定ミラー42で、ビーム43が検流計44
のミラー45に反射しミラー45は100Hzで振動して固定ミ
ラー46への交差信号を発生させ目標21にパターンをつく
る。これに加えて、戻りミラーが取り付けられてビーム
47の走査デフレクタ48への戻りの一部を発生させ、その
走査デフレクタ48はレーザ電源50への信号を発生させ、
一方その電源はレーザ10に接続されている。
次に第４図を参照すると、フレーム54を含む無指向性
バーコードスキャナ51が示されており、そのフレーム54
は、慨ね丸い又は八角形のフレーム部53を含み、ボルト
55で取り付けられた複数のレーザマウント54を有してい
る。各レーザマウントは曲面55を有しており、その面は
レーザ56と正確に整合して固定されており、そこにレー
ザ56が適当な整合性で固定され、球形ミラー60の開口58
及び光学素子62の開口61を通って、レーザビーム57を通
過させる。レーザは固定して整合させた小型連続波（C
W）レーザがよく、あるレーザ56を単に取り外して、別
のレーザをフレーム部53に取り付けた取り付け面55に取
り付けることにより交換することができる。レーザマウ
ント54はばね65をボルト64で表面63に取り付けられ、ば
ね65は、円形フレーム部53に取り付ける表面62の角度調
整を可能にし、そのフレーム部53は、レーザ56が組立体
54に取り付けられているのと全く同様に、フレーム部53
を取り囲んで取り付けられた複数の別のレーザ66を有し
ている。レーザビーム57は、高速回転ミラー組立体68の
多面ミラー67に当たり、その組立体はハブ70の上を回転
し、1800、2400、3600又は4800回転／毎分のような所望
の速度でモータ駆動される。固定ミラー組立体71が対で
ミラーを取り付けており、各ミラーは他方のミラーに対
して１度のようなわずかな角度をなしており、各レーザ
からの光が回転ミラー67から反射して交差パターンをつ
くる。固定ミラー71が、各固定ミラー用支持体を有する
ミラー支持組立体72に保持されており、その支持体は、
ばね74を備えたボルト73と、固定されたミラーフレーム
77にミラー取付けブラケット76を取り付けたボルト75と
を有する調整手段を含んでいる。かくして、ボルト74及
び75と、対で取り付けられているミラー71の角度とを調
整することにより、所望の調整を行なうことができる。
固定されたミラー支持フレーム77は又支持ブラケット80
により光セル78も支持しており、その支持ブラケット80
は調整自在ボルト81を有しており、目標82から光ビーム
を戻す球形ミラー80からの戻りビームを受け取るため、
光セルを整合させる。シャフト83はミラー組立体68のハ
ブ70に接続され、円形フレーム部53内でフレーム52に対
し電気モータを支持し、そのフレーム部53は、ミラー組
立体68が複数のレーザ56及び66の光路を外れて回転する
ように、モータを維持する。
バーコードスキャナ51が示されており、そのフレーム54
は、慨ね丸い又は八角形のフレーム部53を含み、ボルト
55で取り付けられた複数のレーザマウント54を有してい
る。各レーザマウントは曲面55を有しており、その面は
レーザ56と正確に整合して固定されており、そこにレー
ザ56が適当な整合性で固定され、球形ミラー60の開口58
及び光学素子62の開口61を通って、レーザビーム57を通
過させる。レーザは固定して整合させた小型連続波（C
W）レーザがよく、あるレーザ56を単に取り外して、別
のレーザをフレーム部53に取り付けた取り付け面55に取
り付けることにより交換することができる。レーザマウ
ント54はばね65をボルト64で表面63に取り付けられ、ば
ね65は、円形フレーム部53に取り付ける表面62の角度調
整を可能にし、そのフレーム部53は、レーザ56が組立体
54に取り付けられているのと全く同様に、フレーム部53
を取り囲んで取り付けられた複数の別のレーザ66を有し
ている。レーザビーム57は、高速回転ミラー組立体68の
多面ミラー67に当たり、その組立体はハブ70の上を回転
し、1800、2400、3600又は4800回転／毎分のような所望
の速度でモータ駆動される。固定ミラー組立体71が対で
ミラーを取り付けており、各ミラーは他方のミラーに対
して１度のようなわずかな角度をなしており、各レーザ
からの光が回転ミラー67から反射して交差パターンをつ
くる。固定ミラー71が、各固定ミラー用支持体を有する
ミラー支持組立体72に保持されており、その支持体は、
ばね74を備えたボルト73と、固定されたミラーフレーム
77にミラー取付けブラケット76を取り付けたボルト75と
を有する調整手段を含んでいる。かくして、ボルト74及
び75と、対で取り付けられているミラー71の角度とを調
整することにより、所望の調整を行なうことができる。
固定されたミラー支持フレーム77は又支持ブラケット80
により光セル78も支持しており、その支持ブラケット80
は調整自在ボルト81を有しており、目標82から光ビーム
を戻す球形ミラー80からの戻りビームを受け取るため、
光セルを整合させる。シャフト83はミラー組立体68のハ
ブ70に接続され、円形フレーム部53内でフレーム52に対
し電気モータを支持し、そのフレーム部53は、ミラー組
立体68が複数のレーザ56及び66の光路を外れて回転する
ように、モータを維持する。
第５図は、回転及び固定ミラー組立体の斜視図であ
り、複数のミラー90が高速回転ミラー組立体の一部であ
り、その組立体は、８個のレーザ列とともに作動するこ
とができ、各レーザはそのビームを角度付多面ミラー面
90に向けている。固定ミラー列の複数の固定ミラー91は
各固定ミラーを有し、そのミラーは互いにわずかな角度
をなして取り付けられた２つのミラー92及び93であり、
どんな特定のレーザビームでも回転ミラーが固定ミラー
対を横切って差し向け、目標に交差パターンをつくる。
かしくて、回転ミラー組立体の各多面ミラー面90につい
て一対の固定ミラー91が存在する。これに加えて、検流
計を取り付けたミラー94は、第２の走査パターンをつく
るため、３つのミラー組立体95にビームを差し向けるこ
とができる。
り、複数のミラー90が高速回転ミラー組立体の一部であ
り、その組立体は、８個のレーザ列とともに作動するこ
とができ、各レーザはそのビームを角度付多面ミラー面
90に向けている。固定ミラー列の複数の固定ミラー91は
各固定ミラーを有し、そのミラーは互いにわずかな角度
をなして取り付けられた２つのミラー92及び93であり、
どんな特定のレーザビームでも回転ミラーが固定ミラー
対を横切って差し向け、目標に交差パターンをつくる。
かしくて、回転ミラー組立体の各多面ミラー面90につい
て一対の固定ミラー91が存在する。これに加えて、検流
計を取り付けたミラー94は、第２の走査パターンをつく
るため、３つのミラー組立体95にビームを差し向けるこ
とができる。
第６図でわかるように、８個の独立レーザ装置を使用
する構成のためのミラー配置が示されており、そのうち
７つのレーザはビームをミラー96に差し向ける。ビーム
はL1からL7まで番号をつけられており、回転ミラー組立
体とともにかつ固定ミラー組立体97に関連して用いら
れ、固定ミラー組立体は回転ミラー組立体の周囲にM1乃
至M7の番号を付けて固定されており、ａ及びｂと付けら
れていれば、各ミラーは対になっている。かくして、L1
乃至L7と付された各レーザビームは、固定ミラー対97で
反射したとき、回転ミラー96に当たり、レーザビームL1
は常に、12面多角形98からミラーM1a及びM1bに反射し、
その多角形は、各多面を隣接多面と1.12゜ずつ異なるよ
うに配置して、3600rpmで回転する。バーコードラベル
の全ての可能な配置方向を適当にカバーするため、奇数
面は45゜、偶数面は46.12゜である。走査パターンは、
第１の走査パターンを第２の走査パターンに結合させ
る。第２の走査パターンは、レーザL8によって発生し、
そのビームを回転している多角形98に差し向け、検流計
100のミラー101に反射し、レーザL8からのビームを３つ
接続ミラーM8（ａ、ｂ及びｃ）であるミラー102に差し
向ける。検流計100は40Hzのような別の周波数で振動す
ることができ、３つの線のＸパターンをバーコードを横
切って移動させ、第８図に示すように交差したＸパター
ンをつくる。第６図では、回転ミラー組立体98の多角形
表面における1.12゜の差は、走査線を移動させ、別のミ
ラーやレーザ副装置を使用することなく、より広い目標
幅をカバーすることができ、その走査線の移動の結果、
走査点が一時的に非常に狭くなりレシーバが対応するレ
ーザよりも他方のレーザからの戻りを見ることとなる可
能性を大きく低減させる。又、走査が移動することによ
り、第２のカットでのレーザの角度が変化し、鏡面反射
によって読み取られない機会が大きく減少する。
する構成のためのミラー配置が示されており、そのうち
７つのレーザはビームをミラー96に差し向ける。ビーム
はL1からL7まで番号をつけられており、回転ミラー組立
体とともにかつ固定ミラー組立体97に関連して用いら
れ、固定ミラー組立体は回転ミラー組立体の周囲にM1乃
至M7の番号を付けて固定されており、ａ及びｂと付けら
れていれば、各ミラーは対になっている。かくして、L1
乃至L7と付された各レーザビームは、固定ミラー対97で
反射したとき、回転ミラー96に当たり、レーザビームL1
は常に、12面多角形98からミラーM1a及びM1bに反射し、
その多角形は、各多面を隣接多面と1.12゜ずつ異なるよ
うに配置して、3600rpmで回転する。バーコードラベル
の全ての可能な配置方向を適当にカバーするため、奇数
面は45゜、偶数面は46.12゜である。走査パターンは、
第１の走査パターンを第２の走査パターンに結合させ
る。第２の走査パターンは、レーザL8によって発生し、
そのビームを回転している多角形98に差し向け、検流計
100のミラー101に反射し、レーザL8からのビームを３つ
接続ミラーM8（ａ、ｂ及びｃ）であるミラー102に差し
向ける。検流計100は40Hzのような別の周波数で振動す
ることができ、３つの線のＸパターンをバーコードを横
切って移動させ、第８図に示すように交差したＸパター
ンをつくる。第６図では、回転ミラー組立体98の多角形
表面における1.12゜の差は、走査線を移動させ、別のミ
ラーやレーザ副装置を使用することなく、より広い目標
幅をカバーすることができ、その走査線の移動の結果、
走査点が一時的に非常に狭くなりレシーバが対応するレ
ーザよりも他方のレーザからの戻りを見ることとなる可
能性を大きく低減させる。又、走査が移動することによ
り、第２のカットでのレーザの角度が変化し、鏡面反射
によって読み取られない機会が大きく減少する。
この点で、各レーザ装置用の共通出力及び戻り信号経
路を有しているが、単一の高速回転ミラー組立体を複数
の固定ミラー対とともに使用する別々のレーザ副組立体
の複数のレーザを使用する無指向性バーコードスキャナ
が提供されたことは明らかであろう。作動と時は、この
装置は、0.35の範囲のアスペクト比の10ミリバーコード
を読み取ることができ、この装置の無指向性アスペクト
は、装置のフィールドの深さが15インチであるため、40
0フィート／分で移動する16インチまでの10ミリバーコ
ードを、難なく読み取ることができる。回転ミラー組立
体のみが移動部品であり、1800、2400、3600又は4800rp
mで回転する12面回転多角形を用いることができる。従
って、本発明は、説明した形式に限定するものと考える
できではなく、例示と考えるべきである。
路を有しているが、単一の高速回転ミラー組立体を複数
の固定ミラー対とともに使用する別々のレーザ副組立体
の複数のレーザを使用する無指向性バーコードスキャナ
が提供されたことは明らかであろう。作動と時は、この
装置は、0.35の範囲のアスペクト比の10ミリバーコード
を読み取ることができ、この装置の無指向性アスペクト
は、装置のフィールドの深さが15インチであるため、40
0フィート／分で移動する16インチまでの10ミリバーコ
ードを、難なく読み取ることができる。回転ミラー組立
体のみが移動部品であり、1800、2400、3600又は4800rp
mで回転する12面回転多角形を用いることができる。従
って、本発明は、説明した形式に限定するものと考える
できではなく、例示と考えるべきである。
第１図は、本発明による単一レーザ及びミラー組立体の
光学的概略図である。 第２図は、第１図のレーザスキャナ部の代わりの実施例
を示す光学的概略図である。 第３図は、信号処理電子部品とブロックダイヤグラムを
含んだ、第２図によるレーザスキャナ組立体の略図であ
る。 第４図は、本発明によるレーザスキャナの断面図であ
る。 第５図は、回転及び固定ミラー組立体の斜視図である。 第６図は、第５図のミラー組立体の平面図である。 第７図は、最初の走査パターンのビーム走査線を示す図
である。 第８図は、第２の走査パターンのレーザビームパターン
を示す図である。 10……レーザ、 11……ビーム、 12……球面ミラー、 13……開口、 14……回転多面ミラー組立体、 15……鏡面、 17……固定ミラー対、 21……バーコード、 26……光セル、 30……検流計、 31……振動ミラー、 33……固定ミラー。
光学的概略図である。 第２図は、第１図のレーザスキャナ部の代わりの実施例
を示す光学的概略図である。 第３図は、信号処理電子部品とブロックダイヤグラムを
含んだ、第２図によるレーザスキャナ組立体の略図であ
る。 第４図は、本発明によるレーザスキャナの断面図であ
る。 第５図は、回転及び固定ミラー組立体の斜視図である。 第６図は、第５図のミラー組立体の平面図である。 第７図は、最初の走査パターンのビーム走査線を示す図
である。 第８図は、第２の走査パターンのレーザビームパターン
を示す図である。 10……レーザ、 11……ビーム、 12……球面ミラー、 13……開口、 14……回転多面ミラー組立体、 15……鏡面、 17……固定ミラー対、 21……バーコード、 26……光セル、 30……検流計、 31……振動ミラー、 33……固定ミラー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム シイ．デイリー アメリカ合衆国，フロリダ 32779，ロ ングウッド，カムカット コート 1205 (56)参考文献 特開 昭54−92757（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−83681（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06K 7/10
Claims (16)
- 【請求項１】無指向性レーザスキャナにおいて、 フレームと、 前記フレームに回転自在に取り付けられている多面回転
ミラー組立体と、 前記多面回転ミラー組立体へ直接的に複数のレーザビー
ムを射出させるために前記多面回転ミラー組立体の回転
軸周りに互いに離隔させて前記フレームに取り外し自在
に取り付けた複数のレーザと、 前記フレームに取り付けられており走査線間において複
数個の交差角度を有するパターンで前記レーザビームの
光エネルギーをコード面に反射するように位置決めされ
及び前記コード面からの反射ビームを受け取りそのビー
ムをものとビームの経路に指し向けるように位置決めさ
れている複数の固定ミラーと、 コード化された表面及び前記複数の固定ミラーからの反
射信号を受け取るために前記フレームに取り付けられた
複数の光セルと、 を有することを特徴とする無指向性レーザスキャナ。 - 【請求項２】前記複数の固定ミラーの各々は、対で取り
付けられており、固定ミラーの各対は、あるレーザから
のビームを反射するように位置決めされていることを特
徴とする請求項１に記載の無指向性レーザスキャナ。 - 【請求項３】前記複数の固定ミラーの各対は、その対の
他方のミラーに対してある角度で取り付けられている一
方のミラーを有していることを特徴とする請求項２に記
載の無指向性レーザスキャナ。 - 【請求項４】前記複数の固定ミラーの各々の各対は、前
記各対の他方のミラーに対して約１゜の角度で取り付け
られている一方のミラーを有していることを特徴とする
請求項３に記載の無指向性レーザスキャナ。 - 【請求項５】前記多面回転ミラー組立体は、各多面で複
数のミラーを有する多面回転多角形であり、各多面は、
各隣接多面とは別の角度で配置されそれによってそこか
ら反射された各ビームを二重に重ねることを特徴とする
請求項３に記載の無指向性レーザスキャナ。 - 【請求項６】球面ミラーが前記複数のレーザの各々に隣
接して取り付けられており、前記各球面ミラーは、貫通
する開口を有しかつ前記レーザビームを前記球面ミラー
開口に整合させることを特徴とする請求項５に記載の無
指向性レーザスキャナ。 - 【請求項７】前記各球面ミラーは、ある戻りビームを前
記光セルの一つに反射させるように配置されていること
を特徴とする請求項６に記載の無指向性レーザスキャ
ナ。 - 【請求項８】ミラーを取り付けた検流計を備えており、
その検流計は、前記レーザによって発生し前記複数の固
定ミラーを反射してきた前記走査パターンの上に第２の
走査パターンをつくるため、前記複数の固定ミラーの所
定の固定ミラーの一つに取り付けられていることを特徴
とする請求項１に記載の無指向性レーザスキャナ。 - 【請求項９】目標に所定のパターンを差し向けるため、
前記検流計に取り付けた前記ミラーと整合する複数の固
定ミラーを備えていることを特徴とする請求項８に記載
の無指向性レーザスキャナ。 - 【請求項１０】ミラーを取り付けた一対の検流計が所定
の２つの固定ミラーに取り付けられていることを特徴と
する請求項９に記載の無指向性レーザスキャナ。 - 【請求項１１】前記フレームは、回りに前記複数のミラ
ーを取り付けたほぼ円形のフレーム部を有していること
を特徴とする請求項１に記載の無指向性レーザスキャ
ナ。 - 【請求項１２】前記ほぼ円形のフレーム部は、複数のレ
ーザを取り付けるブラケットをその上に有しており、各
取付ブラケットは、曲げられたレーザ支持面を有してい
ることを特徴とする請求項11に記載の無指向性レーザス
キャナ。 - 【請求項１３】前記各取付ブラケットは、前記ブラケッ
トを調整してその上に取り付けられたレーザを調整する
ための調整手段を有していることを特徴とする請求項12
に記載の無指向性レーザスキャナ。 - 【請求項１４】前記複数の固定ミラーの各々は、前記固
定ミラー対の各々を前記他のミラー対の各々に対して調
整するための調整手段を有していることを特徴とする請
求項４に記載の無指向性レーザスキャナ。 - 【請求項１５】前記各レーザビームは、前記複数の固定
ミラーにより、互いに約15度をなす２つの要素ビームと
なることを特徴とする請求項１に記載の無指向性レーザ
スキャナ。 - 【請求項１６】前記２つの要素ビームは、前記多面回転
ミラー組立体の多面により、４つの要素ビームになり、
それによって前記複数のレーザの各々は２つの交差ビー
ムパターンをつくることを特徴とする請求項15に記載の
無指向性レーザスキャナ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/526,455 US5132524A (en) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | Multi directional laser scanner |
| US526,455 | 1990-05-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0424776A JPH0424776A (ja) | 1992-01-28 |
| JP2854413B2 true JP2854413B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=24097426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2318149A Expired - Lifetime JP2854413B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-11-26 | 無指向性レーザスキャナ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5132524A (ja) |
| JP (1) | JP2854413B2 (ja) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5828051A (en) * | 1991-02-12 | 1998-10-27 | Omron Corporation | Optical scanner and bar code reader employing same |
| JP3100478B2 (ja) * | 1992-10-27 | 2000-10-16 | 株式会社トプコン | 往復レーザ走査システムを有するレーザ回転照射装置 |
| US6741344B1 (en) * | 1994-02-10 | 2004-05-25 | Affymetrix, Inc. | Method and apparatus for detection of fluorescently labeled materials |
| US5631734A (en) | 1994-02-10 | 1997-05-20 | Affymetrix, Inc. | Method and apparatus for detection of fluorescently labeled materials |
| US6090555A (en) * | 1997-12-11 | 2000-07-18 | Affymetrix, Inc. | Scanned image alignment systems and methods |
| US20030017081A1 (en) * | 1994-02-10 | 2003-01-23 | Affymetrix, Inc. | Method and apparatus for imaging a sample on a device |
| US7051922B2 (en) | 1994-08-17 | 2006-05-30 | Metrologic Instruments, Inc. | Compact bioptical laser scanning system |
| US6758402B1 (en) | 1994-08-17 | 2004-07-06 | Metrologic Instruments, Inc. | Bioptical holographic laser scanning system |
| US5684289A (en) * | 1995-10-30 | 1997-11-04 | Ncr Corporation | Optical scanner having enhanced item side coverage |
| WO1997043611A1 (en) | 1996-05-16 | 1997-11-20 | Affymetrix, Inc. | Systems and methods for detection of labeled materials |
| US5914477A (en) * | 1996-06-26 | 1999-06-22 | Ncr Corporation | Line focus barcode scanner |
| US5979761A (en) * | 1996-11-18 | 1999-11-09 | Accu-Sort Systems, Inc. | Bar code laser scanner having a plurality of adjustable mirrors |
| US5886336A (en) * | 1996-12-12 | 1999-03-23 | Ncr Corporation | Multiside coverage optical scanner |
| US6034803A (en) * | 1997-04-30 | 2000-03-07 | K2 T, Inc. | Method and apparatus for directing energy based range detection sensor |
| US5975417A (en) * | 1997-12-19 | 1999-11-02 | Ncr Corporation | Convertible barcode scanner |
| US6206290B1 (en) * | 1998-03-06 | 2001-03-27 | Symbol Technologies, Inc. | Control system for oscillating optical element in scanners |
| US6318634B1 (en) * | 1998-08-13 | 2001-11-20 | Psc Scanning, Inc. | Speed variable angle facet wheel for scanner |
| US6918540B2 (en) * | 2000-04-18 | 2005-07-19 | Metrologic Instruments, Inc. | Bioptical point-of-sale (pos) scanning system employing dual polygon-based laser scanning platforms disposed beneath horizontal and vertical scanning windows for 360° omni-directional bar code scanning |
| US20030132291A1 (en) * | 2002-01-11 | 2003-07-17 | Metrologic Instruments, Inc. | Point of sale (POS) station having bar code reading system with integrated internet-enabled customer-kiosk terminal |
| US7100832B2 (en) * | 2000-04-18 | 2006-09-05 | Metrologic Instruments, Inc. | Bioptical laser scanning system providing 360° of omnidirectional bar code symbol scanning coverage at point of sale station |
| JP4330762B2 (ja) | 2000-04-21 | 2009-09-16 | 富士フイルム株式会社 | マルチビーム露光装置 |
| US7021547B2 (en) * | 2002-01-11 | 2006-04-04 | Metrologic Instruments, Inc. | Counter-top scanner with bump protection mechanism and scan angle adjustment mechanism |
| US7083102B2 (en) * | 2002-01-11 | 2006-08-01 | Metrologic Instruments, Inc. | Bioptical laser scanner for six-sided 360° Pos-based scanning |
| US7296748B2 (en) * | 2002-01-11 | 2007-11-20 | Metrologic Instruments, Inc. | Bioptical laser scanning system providing 360° of omnidirectional bar code symbol scanning coverage at point of sale station |
| US6874690B2 (en) * | 2002-01-11 | 2005-04-05 | Metrologic Instruments, Inc. | Modular omnidirectional bar code symbol scanning system with at least one service port for removable installation of scan module insert |
| DE10238878B4 (de) * | 2002-08-24 | 2006-01-12 | Laufenberg, Gabriele | Kopfstütze |
| US7128268B1 (en) * | 2003-11-04 | 2006-10-31 | Ncr Corporation | Bar code scanner having a mirrored spinner which operates at different speeds |
| US7204420B2 (en) * | 2004-08-31 | 2007-04-17 | Symbol Technologies, Inc. | Scanner and method for eliminating specular reflection |
| US9445025B2 (en) | 2006-01-27 | 2016-09-13 | Affymetrix, Inc. | System, method, and product for imaging probe arrays with small feature sizes |
| US8055098B2 (en) * | 2006-01-27 | 2011-11-08 | Affymetrix, Inc. | System, method, and product for imaging probe arrays with small feature sizes |
| JP5484976B2 (ja) * | 2010-03-23 | 2014-05-07 | 株式会社豊田中央研究所 | 光走査装置及び距離測定装置 |
| US8523076B2 (en) | 2012-01-10 | 2013-09-03 | Metrologic Instruments, Inc. | Omnidirectional laser scanning bar code symbol reader generating a laser scanning pattern with a highly non-uniform scan density with respect to line orientation |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4009369A (en) * | 1974-05-03 | 1977-02-22 | Schiller Industries, Inc. | Polyphase scanner for bar code symbols |
| JPS5492757A (en) * | 1977-12-27 | 1979-07-23 | Sueda Intern Inc | Optical scanning apparatus |
| US4652732A (en) * | 1985-09-17 | 1987-03-24 | National Semiconductor Corporation | Low-profile bar code scanner |
| US4805974A (en) * | 1987-11-02 | 1989-02-21 | Xerox Corporation | Polycone™ scanning system with multiple beams |
| US4939355A (en) * | 1988-01-22 | 1990-07-03 | Spectra-Physics, Inc. | Automatic package label scanner |
| KR910008421B1 (ko) * | 1988-05-24 | 1991-10-15 | 주식회사 금성사 | 홀로그램 스캐너를 이용한 바코드리더의 바코드 검지방법 및 주사광학계 |
| JP2605125B2 (ja) * | 1988-09-20 | 1997-04-30 | 株式会社 テック | 光学式読取装置 |
| US4962980A (en) * | 1989-01-23 | 1990-10-16 | Metrologic Instruments, Inc. | Laser scanner engine with folded beam path |
-
1990
- 1990-05-21 US US07/526,455 patent/US5132524A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-26 JP JP2318149A patent/JP2854413B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0424776A (ja) | 1992-01-28 |
| US5132524A (en) | 1992-07-21 |
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