JPH01172919A - 光走査機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は光走査機に関し、より詳細にはレーザーバーコ
ードリーダーに適用しうる光走査機に関するものである
。

（従来技術） レーザービームをホログラムディスクを介して回折させ
ることにより走査ビームを得る光走査機がバーコードリ
ーダーのバーコード読み取り手段として用いられている
。

バーコードの読み取りに際してはバーが光走査機に対し
どんなに傾いても読み取れるようにして読み取りの信頼
性を向上させるために、走査ビームがＸ字状に互いに交
差するように走査される所謂ランダム走査が行なわれる
。

従来のランダム走査手段は、ミラーを複離に組み合わせ
て行なうのが一般的であり例えば特公昭５８−２０４１
３号公報に開示の技術が知られている。

しかし、従来のランダム走査手段ではミラーのスペース
とコストが大きくなり、装置全体も大型化せざるを得な
いという問題がある。

（目　　的） 従って、本発明の目的はスペースとコストの減少を図り
つつランダム走査を可能にする光走査機を提供すること
にある。

（構　　成） 本発明は上記の目的を達成させるため１回転軸を共有す
る第１ホログラムディスクと第２ホログラムディスクの
２枚のホログラムディスクと、これら各ホログラムディ
スクの間に不動状に配置された偏向手段を有し、光源か
らのレーザービームを先ず上記第１ホログラムディスク
に導いて走査ビームを得、この走査ビームを上記偏向手
段に導き、この導かれた走査ビームの進路に応じて上記
偏向手段により第２ホログラムディスクに対する入射角
を変えつつ第２ホログラムディスクからの出射ビームを
被走査面にランダム走査することを特徴どしたものであ
る。

以下、本発明の実施例に基づいて具体的に説明する。

先ず、−船釣に、ホログラムディスクを使用した光走査
機では第１０図に示されるよう、に、回転しているホロ
グラムディスク１へ入射される入射ビームＬｌの入射角
を次第に変えると出射ビームＬ２の回折角も次第に変化
するという性質がある。

そこで、上記の如く入射角を変えつつ走査した際の走査
軌跡と、入射角を一定に保持したままでの走査軌跡とを
同一の被走査面上に得た場合には第１１［１に示される
ように両走査軌跡は互いに交差する関係となる。

すなわち、第１１図において符号２は被走査面たるスク
リーン、符号３は入射角が変化しないときの走査軌跡、
符号４は上記説明の如く入射角が変化したときの走査軌
跡をそれぞれ示す。

次にホログラムディスク１に関し、第１２図において矢
視Ａ方向からみた図を第１３図、矢視Ａ方向と直交する
矢視Ｂ方向からみた図を第１４図とすると、ホログラム
ｌの接平面と平行な平面内で傾いて入射された入射ビー
ムＬ３は同平面内で傾いた出射ビームＬ４として出射さ
れ、かつ、このような傾きを保持したまま、上記平面と
直交する平面内では第１３図で示す如く走査される。

以上のような特質をふまえ、実施例では２枚のホログラ
ムディスクを回転軸を同じくして回転させる。

２枚のホログラムディスクの中、第１ホログラムディス
クについては第２ホログラムディスクに対する入射角を
変化させる役目を担わせ、第２ホログラムディスクにつ
いてはランダム走査をさせるのである。

その際、光利用効果を上げるためにブラッグ角付近で入
射させるのがよい。

ここで、第７図に示す如く単純に第１ホログラムディス
ク５、第２ホログラムディスク６の２枚のホログラムデ
ィスクを組み合わせただけでは第７図に示す如く入射ビ
ームＬ５は第１ホログラムディスク５により回折されて
走査ビームＬ６となり。

前記第１４図に示す如き態様となって、第２ホログラム
ディスク６に対する入射ビームとしては光束が大きく傾
くことになる。

すなわち、第７図の矢視Ｅの方向からみると第８図にも
示す如く第２ホログラムディスク６へはブラッグ角付近
の入射条件とすることができるが。

第７図におけるホログラムディスクの回転軸と直交する
矢視Ｆの方向からみると第２ホログラムディスク６へは
斜めに大きく傾いて入射し、このため第２ホログラムデ
ィスク６からの出射ビームＬ７の走査軌跡）も大きく傾
き、かつ、収差も大きく、スポット径を小さく絞ること
が蔑しいということになる。

その点１例えば第７図に符号Ｌ８で示す如く、第２ホロ
グラムディスク６に対する入射ビームが何れの方向から
みても垂直に近い入射条件ならば。

出射ビームし９の走査軌跡８に傾きは生じない。

そこで、第７図における矢視Ｆ方向からみた図に対応す
る第９図に示すように２枚のホログラムディスク間に偏
向手段たるミラーＭ１を不動状に配置して走査ビームＬ
６を該ミラー旧で偏向し第２ホログラムディスク６に垂
直に近い角度で入射させれば傾きのない走査ビームを第
２ホログラムディスク６より出射させることができる。

さらに、上記ミラーＭ１に代えて、第１図に示す如く、
略り字状に折曲した２つの反射面Ｍ２−Ａ。

Ｍ２−Ｂを有するミラーＭ２を２枚のホログラムディス
ク間に定置すれば、ホログラムディスク５を出射したビ
ームは反射面Ｍ２−Ａで反射されてから反射面Ｍ２−Ｂ
で反射され、第２ホログラムディスク６へ向かうビーム
と反射面Ｍ２−Ｂのみで反射されて第２ホログラムディ
スク６へ向かうビームとになり、各々のビームがさらに
第２ホログラムディスク６で回折されることにより第４
図に示す如きＸ状に交差したランダム走査軌跡をスクリ
ーン上に得ることができる。符号Ｐは反射面Ｍ２−Ｂ上
での反射点を示す。

ちなみに、２つの反射面Ｍ２−　Ａ　、　Ｍ２−　Ｂを
経由したビームによる走査軌跡が符号９．１つの反射面
Ｍ２−８のみを経由したビームによる走査軌跡が符号ｌ
Ｏでそれぞれ示されるものに対応する。

他の実施例として第５図に示す如く、反射面に２−Ｃを
付加してミラーＭ３全体として略コの字状の反射面を有
するように構成すれば第６図に示すように走査軌跡を一
層増やすことができる。

以上の各側において第１ホログラムディスク５上のホロ
グラムは第３図に示されるような等間隔直線格子として
おくと、単にビームを偏向させる役目だけを果す、そし
て第２ホログラムディスク６は第２図に示されるような
曲線格子とすれば走査機能と集光機能を発揮するのでバ
ーコードリーダーに適用できる。しかし、第１図ホログ
ラムディスク５について、単純な平行直線格子とするこ
となく、ある程度集光機能や収差補正機能を具有する格
子とすることもできる。

以上のようにして、２つ以上の反射面を２枚のホログラ
ムディスク間に定置して交差する走査軌跡になるランダ
ム走査を実現させ、かつ、光利用効率も落すことなく走
査を実現することができる。

偏向手段としては、ミラー以外にグレーティングやプリ
ズムを使用するも可能であり、ホログラムディスクと偏
向手段を付加するだけで低コストかつコンパクトにラン
ダム走査可能な光走査機を得ることができる。

（効　　果） 本発明によれば、スペースとコストの減少を図りつつラ
ンダム走査を可能にすることができ好都合である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第５図はそれぞれ本発明の一実施例たる光走査
機の要部正面図、第２図、第３１１はそれぞれホログラ
ム格子を模型的に説明した図、第４図、第６Ｕ８．第１
１図はそれぞれスクリーン上での走査軌跡を示した図、
第７図、第１θ図はそれぞれ入射ビームど出射ビームの
関係を説明した斜視図、第８図は第７図においてホログ
ラムディスクをＦ矢視方向からみた図、第９図は２枚の
ホログラムディスク間にミラーを介在させたときの光路
説明図、第１２図はホログラムディスクの正面図、第１
３図は第１２図においてホログラムディスクをＡ矢視方
向からみた図、第１４図は第１２図においてホログラム
ディスクをＢ矢視方向からみた図である。 ５・・・・第１ホログラムディスク、６・・・・第２ホ
第１Ｚ図 ′Ｉ−Ａ 第１／図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レーザービームをホログラムディスクを介して回折させ
   ることにより走査ビームを得る走査機において、 回転軸を共有する第１ホログラムディスクと第２ホログ
   ラムディスクの２枚のホログラムディスクと、これら各
   ホログラムディスクの間に不動状に配置された偏向手段
   を有し、光源からのレーザービームを先ず上記第１ホロ
   グラムディスクに導いて走査ビームを得、この走査ビー
   ムを上記偏向手段に導き、この導かれた走査ビームの進
   路に応じて上記偏向手段により第２ホログラムディスク
   に対する入射角を変えつつ第２ホログラムディスクから
   の出射ビームを被走査面にランダム走査することを特徴
   とする光走査機。