JPH01185610A - 光走査装置 - 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】 〔概要〕 被走査対象を光走査する光走査装置に関し、回転ミラー
の回転軸を傾けて設け、加工が簡単かつ安価な光走査装
置を提供することを目的とし、中心軸の周りに、同じ反
射角度を持つ多面体を加工し、この多面体の中心軸から
傾いた位置に回転軸を設け、この回転軸の周りに上記多
面体を回転させ、この多面体の反射面によって反射され
た　　　′光を用いて被走査対象を当該走査方向と垂直
方向に移動する態様で走査するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、被走査対象を光走査する光走査装置に関する
ものである。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕従来、
バーコードリーグなどの装置は、バーコードの部分的な
欠落による誤読み取りを避けるなどのために走査方向に
対して垂直方向に変位させた複数の走査線を用いている
。この複数の走査線を得るためには、ホログラムや回転
ミラー（ポリゴンミラー等）の各反射面の倒れ角を変え
ることにより、目的を達成している。ホログラムレンズ
は、成形型を必要とするため、小ロフトの生産には不向
きである。また、回転ミラーを用いた装置として、第６
図に示すようなものがある。この第６図装置は、回転軸
の周りに第６図（イ）に示すように６面体（Ａ面ないし
Ｆ面）を設け、第６図（ロ）に示すようにこの６面体の
各面の傾きθ。

ないしθ４を異ならせるように夫々加工している。

これにより、例えば傾きθ１を持つＡ面を回転させるこ
とによって第６図（ハ）に示すように、ビーム（光線）
が反射され、バーコードなどの被走査対象が走査される
。また、Ａ面とは傾きが異なるＢ面では、第６図（ニ）
に示すように異なる方向にビームが反射される。このよ
うに、Ａ面ないしＦ面の傾きθえないしθ、を異ならせ
ることにより、走査方向に対して垂直方向に移動する態
様で被走査対象を順次走査していた。

しかし、従来の各面の傾きθ１ないしθ、などを夫々異
なるように一々加工していたのでは、加工時に１嘆きを
変える毎に治具をセットし直す必要があり、加工時間が
長くかかり、高価なものとなってしまうという問題点が
あった。

本発明は、回転ミラーの回転軸を傾けて設け、加工がＷ
Ｕ単かつ安価な光走査装置を提供することを目的として
いる。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成図を示す。

第１図において、中心軸１は、回転ミラーを構成する同
一の傾きθ、ないしθ、を持つ反射面であるＡ面ないし
Ｆ面の幾何学的な中心、即ち加工する場合の中心となる
軸である。

回転軸２は、中心軸１に対して角度θ１だけ傾いた軸で
あって、これを中心にして回転させ、図示のように入射
光を反射させるためのものである。

この時、回転軸２と平行に入射した入射光は、図示θ＋
Δθ（（ｉ−ＡないしＦ）の角度で反射される。ここで
、θは中心軸１に対する反射面の角度、八〇１は回転軸
２を中心軸１に対して傾けたことによって生じる各反射
面における傾斜角を示す（第２図（ホ）および第３図（
ロ）を用いて後述する）。

〔作用〕

本発明は、第１図に示すように、中心軸１を中心として
Ａ面ないしＦ面の傾きθ、ないしθ、などを同一に加工
し、この中心軸１に対して所定角度θ、たけ傾いた回転
軸２を中心に回転させて、入射光を反射して走査方向に
対して垂直方向に変位させた態様で被走査対象を順次走
査するようにしている。

従って、加工時に、中心軸１の周りに同じ傾きを持つＡ
面ないしＦ面を加工し、この中心軸ｌから傾いた回転軸
２を中心にこの加工したＡ面ないしＦ面を回転させるこ
とにより、走査方向に対して垂直方向に移動するｂ様で
被走査対象を順次走査することが可能となり、中心軸１
に対する面（反射面）の角度が同一でよく、加工が簡単
となる。

〔実施例〕

次に、第２図を用いて本発明の１実施例の構成および動
作を１頓次詳細に説明する。

第２図（イ）は、中心軸１を中心にして同じ角度でＡ面
ないしＦ面を加工し、この中心軸１に対してＡ面とＤ面
とを結ぶ線分上に角度θ、たけ傾けて回転軸２を設けた
回転ミラーを示す。

第２図（ロ）は、この加工した回転ミラーの様子を判り
易（示したものである。図中角度θ６、θ。は、中心軸
１を中心にして加工した反射角度であって、これらは全
て同一である０回転軸２は、この中心軸１に対してＡ面
とＤ面とを結ぶ線分上に角度θ１だけ傾けである。

第２図（ハ）は、Ａ面（反射面Ａ）での反射の様子を示
す。このＡ面では、回転軸２に対して角度”１８０−２
　（θ＋θ、）“の方向にビームが反射される。

第２図（ニ）は、Ｄ面（反射面Ｄ）での反射の様子を示
す。このＤ面では、回転軸２に対して角度“１８０−２
　（θ−θＩＩ）”の方向にビームが反射される。

第２図（ホ）は、θ、に対応する各面におけるΔθ値を
模式的に表したものである。各面の角度は、下式Ｆｉｌ
によって表される。

面の角度＝１８０−２　　（θ−Δθ）・・・・（１）
以上のように、中心軸ｌを中心にして同一角度でＡ面な
いしＦ面を加工し、この中心軸ｌから角度θ、たけ傾斜
させて回転軸２を設け、この回転軸２を回転させること
により、第２図（ホ）に示すようなΔθを持つ値だけ変
位する方向に、当該面に入射した光が反射されることと
なる。これにより、簡単な加工によって、走査方向に対
して垂直方向に移動させた態様で被走査対象（バーコー
ドなど）を走査することが可能となる。

第３図は、回転軸２を、Ａ面およびＦ面の中間と、０面
およびＤ面の中間とを結ぶ線分上に中心軸１から角度θ
７だけ傾斜させた場合の様子を模式的に表しものである
０図中に記載したＡ面ないしＦ面と、ＣＯＳθとの交点
（黒丸の点）が各面に対応するΔθである。このΔθを
式（１）に代入して対応する面の角度が算出される。

以上のように、回転１２の傾斜方向を、面と面との中間
などに設定することにより、各Ａ面ないしＦ面によって
反射される反射角度を夫々異ならせ、被走査対象の異な
る位置を夫々走査させることが可能となる。

第４図は、本発明の応用例を示す。これは、本発明に係
わる回転ミラー４を回転軸２の周りに回転させ、光線を
この回転ミラー４の反射面に入射して反射させ、バーコ
ードなどを走査する様子を模式的に表したものである。

第５図は、第４図装置の光学部の構成を示す。

第５図（イ）において、＋１）発光系は、以下に述べる
ように動作する。発光素子１）例えば半導体レーザから
放射されたレーザ光は、コリメータレンズ１２によって
被走査対象１５に対して結像する態様で集光され、更に
反射板１４の中央の穴を介して本発明に係わる回転ミラ
ー１３によって反射され、被走査対象１５例えばバーコ
ードを走査する。この際、回転ミラー１３の回転に伴い
、第５図（ロ）に示すように、所定の走査幅（例えば３
５０ｍｍ）を走査しつつ、走査高さ（読み取り高さ、例
えば２０ｍｍ）の範囲について順次複数本の走査ライン
によって走査するようにしている。

（２）受光系は、以下のように動作する。被走査対象１
５であるバーコードから反射した反射光は、再び回転ミ
ラー１３によって反射され、反射板１４を介してフレネ
ルレンズ１６によって受光素子１７の受光面に集光され
る。これにより、光電変換され、既知の手法を用いてバ
ーコードの認識および解読を行う。

以上のように、本発明に係わる回転ミラー１３を用いて
バーコードなどを光走査し、反射光を受光して認識・解
読することにより、バーコードなどを読み取ることがで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、加工時に、中心
軸ｌの周りに同じ傾き（倒れ角）を持つ反射面を夫々加
工し、この中心軸１から所定方向に所定角度だけ傾いた
回転軸２を中心にこの加工した反射面を回転させて被対
象物を光走査する構成を採用しているため、中心軸１に
対する反射面の角度が同一でよく、加工が簡単となり、
工数を削減して製造コストを下げることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、第２図は本発明の１実施
例構成図、第３図は本発明の他の実施例構成図、第４図
は本発明の応用例、第５図は遠隔バーコードリーダ構成
例、第６図は従来技術の説明図を示す。 図中、１は中心軸、２は回転軸、ＡないしＦは反射面を
表す。 本発明の原理ａ次回 率　］　図 オ〈季５８月の１）！（７）ｌミ方！、イ列オチｉｙｙ
　　凹地　３　図 市を来￥ｉ闇１と 光 ビーム ヒ゛−へ υ　１箔 ６　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被走査対象を光走査する光走査装置において、中心軸（
   １）の周りに、同じ反射角度を持つ多面体を加工し、こ
   の多面体の中心軸（１）から傾いた位置に回転軸（２）
   を設け、 この回転軸（２）の周りに上記多面体を回転させ、この
   多面体の反射面によって反射された光を用いて被走査対
   象を当該走査方向と垂直方向に移動する態様で走査する
   ように構成したことを特徴とする光走査装置。