JP4388116B2 - バーコード読取装置 - Google Patents
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Description
図29に示すバーコードスキャナ101は、前面に読取窓102を備え、この読取窓102を介して放射される走査光により、商品に付されたバーコードを読取可能となっている。内部は、図30に示すようになっており、光源103において発生したビームを集光ミラー104の中央部分に設けられた円窓105を介して反射ミラー106に向けて出射し、この反射ミラー106により反射された光ビームは、ポリゴンミラー107に入射する。ポリゴンミラー107は、複数の反射面108と図示しない回転軸とを有しており、この回転軸を中心に回転可能となっている。
本実施形態におけるバーコード読取装置3は、図1に示すように、縦型のチェックアウトカウンタを構成するものであり、サッカー台4に載置された筐体5と、読取窓22を露出して、この筐体5内に図示しない制御部とともに設けられたバーコードスキャナーユニット13とを備えている。バーコードスキャナーユニット13は、読取窓22の表面が前述のサッカー台4の上面と略垂直となるように筐体5内に取り付けられており、この読取窓22より商品に付されたバーコードラベルを読み取るための走査光が出射される。また、図示しない制御部は、内部にCPUを備えており、バーコードスキャナーユニット13において読み取ったバーコード情報を解析し、その結果を例えば店舗サーバ等に送信する。
孔開きミラー26は、レーザー光源23より出射されたレーザー光線が通る前述の孔部26aの周囲に、反射面が形成されており、この反射面により、入射した戻り光を、さらに集光レンズ25に向けて反射する。集光レンズ25は、この戻り光を集光して受光部24と略一致するよう焦点を結ぶ。受光部24は、集光レンズ25より受光したバーコード情報を含む戻り光を電気信号に変換し、続いてこれを図示しない制御部に出力する。このような一連の動作で、バーコード読取装置3により、商品に付されたバーコードに含まれる情報の読み取りが行われる。
図3は、ポリゴンミラー27の斜視図である。ポリゴンミラー27は、回転軸28を中心とした周方向の側面に複数の反射面a〜fが形成されている。ポリゴンミラー27は、図3における右回り(矢印方向)に回転するため、レーザー光源23より出射されたレーザー光線Lは、各反射面a〜f上のレーザー光線当接部30において反射される。これら反射面a〜fは、前述したように回転軸28に対してそれぞれ異なる傾角を有しているため、前述の通り、これら反射面a〜fにより反射されたレーザー光線Lは、図15(b)に示すように、これら各傾角に応じた反射角度で偏向走査され、その走査光は、固定反射鏡31〜35に入射する。
図12は、上記反射面a、c、d、eのうち、二等辺三角形群に属する反射面を代表して反射面aの走査の様子を示したものである。図12(a)の破線で描くポリゴンミラー27は、隣接する反射面fによるレーザー光線Lの走査が終了し、反射面aによる走査が開始された直後の状態を示したものであり、まず、頂角∠A1(=45°)を有する三角形A1に属する反射面a1によりレーザー光線Lが反射されて、このレーザー光線Lは、走査光として固定反射鏡35の位置する破線の矢印方向(走査範囲+90°方向)に向けて出射される。その後、ポリゴンミラー27は、図12(a)における時計回り方向に回転を続け、実線で描くポリゴンミラー27の位置に到達する。この状態では、反射面a1は、反射したレーザー光線Lを、走査光として固定反射鏡34の位置する実線の矢印方向に向けて出射する。
ポリゴンミラー27の回転がさらに続くと、この状態より後は、頂角∠A2(=45°)を有する三角形A2に属する反射面a2によるレーザー光線Lの走査が開始される。実線で描くポリゴンミラー27は、反射面a2が固定反射鏡32の位置する実線矢印方向に向けて走査光を出射している状態を示したものである。
このような動作により、二等辺三角形群に属する反射面a、c、d、eは、頂角∠A1=∠A2、∠C1=∠C2、∠D1=∠D2、∠E1=∠E2の関係を有することから、入射したレーザー光線Lを、光軸29を基準として左右対称の走査範囲にわたり走査する。
次に、不等辺三角形群に属する反射面による走査の動作を説明する。
ポリゴンミラー27の回転がさらに続くと、この状態より後は、頂角∠B2(=35°)を有する反射面b2によるレーザー光線Lの走査が開始される。実線で描くポリゴンミラー27は、反射面b2が固定反射鏡32の位置する実線矢印方向に向けて走査光を出射している状態を示したものである。
このような動作により、不等辺三角形群に属する反射面b、fは、頂角∠B1≠∠B2、∠F1≠∠F2の関係を有することから、入射したレーザー光線Lを、光軸29を基準として左右非対称の走査範囲にわたり走査する。
図6〜図11にて説明した、各走査範囲θa〜θfにわたって走査光が固定反射鏡31〜35上に描く軌跡をまとめると、図16のようになる。
レーザー光線Lを40°の角度範囲に走査する反射面c、eにより走査される走査光を第一の走査光とし、40°より大きい角度範囲に走査する反射面a、b、d、fにより走査される走査光を第二の走査光とすると、図16に示すように、固定反射鏡33は、第一、第二の走査光の双方を反射する共通の固定反射鏡をなし、固定反射鏡31、32、34、35は、第二の走査光のみを反射する他の固定反射鏡をなす。
これら3種類の型の読取走査パターンは、走査光を反射する固定反射鏡31〜35の配置と対応している。すなわち、図18(a)に示す水平型の読取走査パターンは、図15および図16における共通の固定反射鏡33により反射された走査光Ha〜Hfがなすものであり、図18(b)に示すクロスの読取走査パターンは、右半分(走査線32a、32b、32d、32f)が反射面a、b、d、fにより走査された走査光を固定反射鏡32により反射されてなされたもの(図16参照)、左半分(走査線34a、34b、34d、34f)が反射面a、b、d、fにより走査された走査光を固定反射鏡34により反射されてなされたもの(同じく図16参照)であり、図18(c)に示す縦型の読取走査パターンは、右半分(走査線31a、31b、31d、31f)が反射面a、b、d、fにより走査された走査光を固定反射鏡31により反射されてなされたもの(図16参照)、左半分(走査線35a、35b、35d、35f)が反射面a、b、d、fにより走査された走査光を固定反射鏡35により反射されてなされたもの(同じく図16参照)である。
上述した水平型の読取パターンに第一の走査線を形成させるために、本実施形態のポリゴンミラー27では、計6つの反射面のうち2面を小さな頂角および走査範囲を有する第一の反射面c、eとし、残り4面をこれより大きな頂角および走査範囲を有する第二の反射面a、b、d、fとした。これにより、第二の走査光により140°〜180°にわたる広域な走査範囲を確保しながら、上面バーコードラベルの読み取りに必要最小限の走査範囲に第一の走査線を形成することができる。そのため、例えば、ポリゴンミラーを単純に均等な頂角(360°/6=60°)を有する6つの面に分けて、全て均等な120°ずつの走査範囲にわたり走査線を形成するのに比べて、効率的に走査光を出射させることができ、全体的な走査範囲(読取可能範囲)を縮小させることなく、上面バーコードラベルの読取精度を向上することができる。
また、本発明における「平行」、「水平」とは、厳密な意味での平行および水平をさすものではなく、本発明の効果に影響しない範囲で多少の傾きを有しているものも含むものである。
図23は、第一の変形例に係るポリゴンミラー41を、レーザー光線当接部30において切断した仮想断面であり、この仮想断面は、六角形状をなす。この仮想断面において、回転軸28と六角形の各頂点とを仮想線で結ぶと、各反射面g〜lを底辺とし、回転軸28を頂点とする仮想三角形G〜Lが形成される。これら仮想三角形G〜Lのそれぞれの頂角は、三角形G、I、J、Lが∠G=∠I=∠J=∠L=80°、三角形H、Kが∠H=∠K=20°となっている。また、これら三角形G〜Lのうち、三角形H、Kは二等辺三角形となっており、三角形G、I、J、Lは、不等辺三角形となっている。
第二の変形例が、前述の一実施形態と異なる点は、筐体21内の構成の配置である。すなわち、第二の変形例では、レーザー光源23、ポリゴンミラー27、固定反射鏡31〜35、孔開きミラー26、集光レンズ25、受光部24が、それぞれ上下逆に配置されている。
3…バーコード読取装置
4…サッカー台
5…筐体
13…バーコードスキャナーユニット
21…筐体
22・・・読取窓
23…レーザー光源
24…受光部
25…集光レンズ
26…孔開きミラー
27…ポリゴンミラー
28…回転軸
29…光軸
31、32、34、35…他の固定反射鏡(固定反射手段)
33…共通の固定反射鏡(固定反射手段)
31a、31b、31d、31f、32a、32b、32d、32f、33a、33b、33d、33f、34a、34b、34d、34f、35a、35b、35d、35f、…第二の走査線
33c、33e…第一の走査線
a…反射面(第二の反射面)(対称反射面)
b…反射面(第二の反射面)(非対称反射面)
c…反射面(第一の反射面)(対称反射面)
d…反射面(第二の反射面)(対称反射面)
e…反射面(第一の反射面)(対称反射面)
f…反射面(第二の反射面)(非対称反射面)
a1、a2、b1、b2、c1、c2、d1、d2、e1、e2、f1、f2…反射面
A、B、C、D、E、F…仮想三角形
A1、A2、B1、B2、C1、C2、D1、D2、E1、E2、F1、F2…仮想三角形
∠A、∠B、∠C、∠D、∠E、∠F…頂角
Hc、He…第一の走査光
Ha、Hb、Hd、Hf…第二の走査光
L…レーザー光線
La〜Lf…軌跡
Claims (6)
- 光ビームを発生する光源と、
前記光ビームをθ1の角度範囲に偏向走査する第一の反射面、および、前記光ビームを前記θ1よりも大きな角度範囲に偏向走査する少なくとも2つの第二の反射面を有するとともに、前記第一の反射面および前記第二の反射面のそれぞれが回転軸となす角度が全て異なるように形成された回転ポリゴンミラーと、
読取窓を介してバーコード等の符号化された情報を読み取るための読取走査パターンを形成するために、前記第一の反射面で走査された第一の走査光と前記第二の反射面で走査された第二の走査光の双方を反射する共通の固定反射鏡、および前記第二の走査光のみを反射する他の固定反射鏡を有する固定反射手段とを備え、
前記読取走査パターンは、前記共通の固定反射鏡で反射された第二の走査光による互いに平行な少なくとも2本の第二の走査線と、前記共通の固定反射鏡で反射された第一の走査光による前記第二の走査線と平行な第一の走査線とからなる
ことを特徴とするバーコード読取装置。
- 前記読取走査パターンの第一の走査線は、前記2本の第二の走査線の間に位置する
ことを特徴とする請求項1に記載のバーコード読取装置。
- 前記バーコード読取装置は、チェックアウトカウンタに縦型に載置可能で、前記第一、第二の走査光が読取窓を介して、オペレーター側に放射される
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のバーコード読取装置。
- 前記読取走査パターンは、水平状且つ前記読取窓面に平行に形成される
ことを特徴とする請求項3に記載のバーコード読取装置。
- 前記共通の固定反射鏡により反射されて前記読取窓を透過する第一の走査光は、水平方向よりも下方側に向けて進行する
ことを特徴とする請求項3または請求項4に記載のバーコード読取装置。
- 前記他の固定反射鏡は、傾きが左右対称な第二の走査線の組からなる読取走査パターンが形成されるように、前記共通の固定反射鏡を基準として対称となるように少なくとも1組配置され、
前記回転ポリゴンミラーの少なくとも2つの第二の反射面は、入射する光ビームを前記光ビームの光軸を基準として対称な角度範囲に偏向走査する対称反射面と、入射する光ビームを前記光ビームの光軸を基準として非対称な角度範囲に偏向走査する非対称反射面とから構成され、
前記対称反射面および前記非対称反射面がそれぞれ前記回転軸となす角度は、前記対称反射面を経た第二の走査光による長さの等しい第二の走査線の組の方が、前記非対称反射面を経た第二の走査光による長さの異なる第二の走査線の組よりも、前記読取走査パターンにおいて内側に位置するよう形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載のバーコード読取装置。
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