JPH01321581A - バーコード用光学読み取り装置 - Google Patents

バーコード用光学読み取り装置

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JPH01321581A
JPH01321581A JP63154961A JP15496188A JPH01321581A JP H01321581 A JPH01321581 A JP H01321581A JP 63154961 A JP63154961 A JP 63154961A JP 15496188 A JP15496188 A JP 15496188A JP H01321581 A JPH01321581 A JP H01321581A
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Ichiro Sehata
瀬端　一朗
Mitsuharu Ishii
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    • 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
    • G06K7/10821—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 further details of bar or optical code scanning devices
    • G06K7/10861—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 further details of bar or optical code scanning devices sensing of data fields affixed to objects or articles, e.g. coded labels
    • G06K7/10871—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 further details of bar or optical code scanning devices sensing of data fields affixed to objects or articles, e.g. coded labels randomly oriented data-fields, code-marks therefore, e.g. concentric circles-code

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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〕 光ビームによる多方向走査パターンを発生させ、ＰＯＳ
システムにおいてバーコードの読み取りに使用される光
学スキャナに関し、 少数のミラーで構成された簡単なミラー系のみで、レー
ザービームの多方向の走査パターンを得ることのできる
光学的バーコード読み取り装置を提供することを目的と
し、 光ビームを読み取り窓を介して所定の走査パターンで外
部に多方向に向けて射出し、該射出した光ビームによっ
てバーコードを走査して読み取りを行う光学読み取り装
置において、所定の方向から照射される光ビームを所定
の走査パターンに反射展開させる回転多面ミラーの円周
方向に取付けられる複数ミラーの反射曲面の取付は形状
であって、該回転多面ミラーが回転軸を軸にして回転す
るに伴い、該反射曲面上上で、該光ビームが照射すると
きに描く照射線上での法線ベクトルの方向が逐次移り変
わるような曲面で取付けるように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光ビームによる多方向走査パターンを発生さ
せ、ＰＯＳシステムにおいてバーコードの読み取りに使
用される光学スキャナに関する。
〔従来の技術〕
商品の販売管理とチエツクアウト作業の能率化を目的と
して、多くのデパートやスーパーマーケットにＰＯＳシ
ステム（販売時点情報管理システム）が導入されて稼動
中である。
このシステムによれば、商品に添付されたバーコードを
レーザ光による走査で読み取り、計算処理に適した情報
形態に変換するバーコードリーダー（光学読み取り装置
）と、これによって得られた情報を処理するためのコン
ピュータと、これらの間を中継し、顧客に対する情報を
出力するだめのＰＯＳレジスタとから構成されている。
バーコードとは、第９図に示すように、太い黒線５０と
細い黒線５１、及びこれらの線の間に介在スる広いスペ
ース５２と狭いスペース５３との組み合わせからなり、
これらの所定本数の順列によって文字、数字又は記号等
を表示するものである。
このバーコードは、これに照射される光ビームに起因す
る散乱光の強さのパターンを検出するペンスキャナ、レ
ーザースキャナ、タッチスキャナ等の読み取り装置で読
み取られて信号化される。
現在、多く使用されているレーザースキャナは、一般に
オペレータによって保持されて装置の読み取り窓の上を
移動する商品にレーザービームを照射し、商品に付され
たバーコードを横断するようにレーザービームを走査さ
せる手段と、バーの白黒に応じた光量レベルを有する該
バーコードからの反射光を検知する手段と、検知された
光信号を電気信号に変換し、その電気信号を解読してバ
ーコード情報に直す手段とを含んでいる。
チエツクアウト作業の能率向上のために、この光学読み
取り装置には良好な操作性が要求され、特にオペレータ
が商品を保持し、装置上を移動させることによってバー
コードの読み取りを行う際に、商品のバーコードラベル
を特定の方向に合わせる必要がないように、どのような
方向を向いていても読み取りが可能となる所謂万能方向
読み取り性能を奏することが要望されている。
万能方向読み取りを標準シンボルのみならず、バーの長
さを半分程度まで短縮したトランケートシンボルに対し
ても誤りなく行えるようにするためには、装置から発せ
られる操作パターンは多方向の走査線からなっているこ
とが必要である。
−例を挙げれば、水平方向或いはその付近の角度で傾斜
したバーコードシンボルを読み取ることのできる水平走
査線、垂直方向付近の読み取りに有効な垂直走査線、及
びその中間の角度の読み取りに有効な斜め走査線等の走
査パターンがある。
又、最近のスーパーマーケットにおけるチエツクアウト
システムの多様化に伴い、システム構成上の自由度が大
きいコンパクトな光学読み取り装置が望まれている。
このような多方向走査パターンを実現するための手段と
して、例えば、第７図に示すような回転多面鏡を使用し
たものがある。
レーザー管１から射出されたレーザービーム２は、小ミ
ラー５及び６並びに大ミラー９によって方向を変えられ
、有孔レンズ８の孔８１を通過して回転ミラー２９に入
射する。
回転ミラー２９は円錐状をなし、その斜面の対称位置に
二面の平面鏡からなる反射面２９ａを形成したもので、
反射面が下向きになるように設置されている。回転ミラ
ーの形状を多面回転ミラーとしたものは、本出願人の出
願にかかる特願昭６２−２０５４２９号に開示されてい
る。入射したビームは、反射面２９ａで方向を変えられ
、下方に配設された第１ミラー１５に向かう。そして該
ミラー１５で反射されて第２のミラー１８に向ｂ１う。
続いてこのビームは第２のミラー１８で反射され、読み
取り窓２１から斜め上方に射出されて、水平方向の走査
パターンａ　−ｅを描く。
図示されていないモーフによって回転ミラー２９が回転
駆動されると、反射面２９ａで方向を変えられて射出さ
れるビームは、前記第１．第２ミラー１５．１８に対応
する図示しない他のミラ一対に移動して、第８図に示す
ような斜め又は垂直の所定の走査パターンを描くように
読み取り窓２１から斜め上方に射出される。更に走査パ
ターンを増加させようとする場合には、ミラ一対の数を
増加すればよい。なお、符号２２は仮想垂直面を示す。
これら各方向の走査パターンを描くレーザービームのい
ずれかによって、読み取り窓２１上を移動する商品２４
に貼付されたバーコードラベルが読み取られる。
バーの白黒に応じた光量レベルの散乱光は、その一部が
射出時と同じ経路を逆行し、読み取り窓２１を通ってス
キャナの内部に戻り、更に第２ミラー１８、続いて第１
ミラー１５を経て回転ミラー２９の反射面１９ａに到達
する。そしてここで反射された散乱光は、有孔レンズ８
で集束されて大ミラー９で反射された後、検知器２８の
検知面上に集められる。
このように集光された光は、検知器２８によって電気信
号に変換され、図示しないＡ／Ｄ変換器及び復調器を経
てバーコード信号として解読される。
〔発明が解決しようとする課題〕
このように、従来の定置型レーザースキャナにおいては
、レーザービームの多方向走査を実現するのに、多数の
平面鏡を軸の周囲に具えた回転ミラーと、これによって
反射されたビームの方向を選択的に変更するための多く
のミラ一対との組み合わせを用いていた。しかし、この
装置によれば、精密に製作された多数のミラーを必要と
し、製作コストが増大する欠点がある二同時に、ミラー
による多数回の反射に起因して、バーコードからの散乱
光から得られた信号光の減衰が著しく、読み取り性能が
低下すると云う問題点もある。これを補うために反射効
率の高いミラーを使用すれば、益々コスト高の要因とな
る。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決し、少数
のミラーで構成された簡単なミラー系のみで、レーザー
ビームの多方向の走査パターンを得ることのできる光学
的バーコード読み取り装置を提供することを目的とする
。
〔課題を解決するための手段〕
この目的は、光ビームを読み取り窓を介して所定の走査
パターンで外部に多方向に向けて射出し、該射出した光
ビームによってバーコードを走査して読み取りを行う光
学読み取り装置において、所定の方向から照射される光
ビームを所定の走査パターンに反射展開させる回転多面
ミラーの円周方向に取付けられる複数ミラーの反射曲面
の取付は形状であって、該回転多面ミラーが回転軸を軸
にして回転するに伴い、該反射曲面上上で、該光ビーム
が照射するときに描く照射線上での法線ベクトルの方向
が逐次移り変わるような曲面で取付けることを特徴とす
る光学読み取り装置によって達成される。
〔作　用〕
回転多面ミラーの一つに、所定方向から照射される光ビ
ームが入射すると、このビームは入射個所の曲面の傾き
と曲率に応じた角度で反射される。
ミラーが回転するにつれて、ビームの入射個所も曲面の
傾きに応じて徐々に移動し、これに伴って曲面に対する
入射角も変化する。従って、反射ビームの射出方向も変
化し、結果として読み取り窓の上で成る直線状の走査パ
ターンを描いて移動する。なお、この場合、曲面は凹凸
いずれでもよく、凹面と凸面では走査パターンの傾きは
逆になる。
又、場合によっては、円筒面の一部ない特殊な曲面でも
実現することができる。
回転多面ミラーが更に回転して、隣接する反射面上にビ
ームの照射位置が移ると、今度はこれの傾きに応じた反
射ビームの走査パターンが得られる。回転多面ミラーの
各反射面上に形成される光ビームの照射光で描く線上の
法線ベクトルの方向はそれぞれ異なっているので、各反
射面から得られる走査パターンはそれぞれ別の形態とな
る。これによって目的とする多方向の走査パターンが実
現できる。
〔実施例〕
以下、図面に示す好適実施例に基づいて、本発明を更に
詳しく説明する。
本発明にかかる光学読み取り装置は、基本的には第　図
に基づいて先に説明した従来の装置において、所定の走
査パターンを得るための第１ミラー１５と第２ミラー１
８を省略し、且つ回転多面ミラー°に新規な構成を採用
したものである。従って、前の説明と重複する点は省略
し、本発明に独特な部分についてのみ詳述する。
第１図に示すように、本発明の回転多面ミラー３０は、
正多角柱（例えば正六角柱）型の本体３１の各側面に、
円筒面の一部で構成された滑らかな凹面を有する反射面
３０ａ、３０ｂ等を設けたものである。この回転多面ミ
ラー３０は、図示しないモータによって軸３２を中心に
所定の速度で回転する。
第２図に示すように、これらの各反射面は、凹面の稜線
３３、即ち凹面の底を結ぶ線が回転多面ミラー３０の回
転軸３２に対してなす角θがそれぞれ異なっている点に
特徴を有する。このようにすることで、照射ビームが走
る線上での法線ベクトルの向きが異なるようにすること
ができる。
説明の便のため、レーザービーム３４は回転多面ミラー
３０の回転軸３２と交差するように照射されると仮定す
る。第３図に示すように、反射面３０ａの前記角θが９
０°であれば、レーザービーム３４の照射点は回転ミラ
ー３２の回転につれて直線Ｘで示すように移動するが、
この直線Ｘは凹面の稜線３３ａに一致するか又はこれと
平行である。従って入射ビーム３４はすべて同じ反射角
で反射され、その結果反射ビーム３５はＡで示すような
走査パターンをスクリーン３６上に描く。
一方、反射面３０ｂの角θが９０°以外の角度の場合に
は、第４図（ａ）〜（Ｃ）に示すように、回転多面ミラ
ー３０の回転につれてレーザービーム３４の照射点は前
回と同じ直線Ｘに沿って移動するが、これは反射面３０
ｂの稜線３３ｂに対しては傾斜している。このため、反
射面３０ｂ上のレーザービーム３４の入射点の傾斜角は
徐々に変化し、その結果、反射ビーム３５は次第に下方
を向いて前回と異なる走査パターンＢを描く。
このように、角θの大きさ及び／又は方向を変えること
によって、反射ビームによる種々の走査パターンが得ら
れることが理解されよう。
第５図は、本発明の別の実施例を示す。この例によれば
、前述の第１実施例のように正多角柱のミラー本体の側
面に反射面を取付ける代わりに、お椀型の回転体４０の
内周面に複数の凹面状反射面４１を設けたものである。
これによれば装置全体の小型化が図れる。　第６図は、
本発明の第３実施例を示し、回転多面ミラーによって反
射されたレーザービーム３５を、−旦、装置内に設けら
れた平面状の偏向ミラー５０に照射し、ここで反射させ
てから外部に取り出すように構成されている。これによ
れば、偏向ミラー５０の傾きを調節することによって、
ビームの投げ上げ角αを自由に変化させることができ、
装置の設計の自由度が大きくなる。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明によれば、曲面状の反射面
を具えた回転多面ミラーを採用し、各反射面をミラーの
回転軸に対して異なる角度で傾斜させたので、回転多面
ミラーに後続して従来のような特別な偏向ミラーを設置
しなくても、各反射面によってレーザービームの所望の
多方向走査パターンを得ることが可能となる。
これによって、装置の製造コストの低減並びにコンパク
ト化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の回転多面ミラーの斜視図、第２図は
、回転多面ミラーの反射面の傾斜角を説明するための正
面図、 第３図と第４図（ａ）〜（Ｃ）は、傾斜角の異なる反射
面による走査パターンの生成を説明するための斜視図、 第５図は、本発明の第２実施例の主要部を示す断面図、 第６図は、同じく第３実施例の主要部を示す断面図、 第７図は、平面状反射面を具えた回転多面ミラーを具え
た従来型の光学読み取り装置の構成を示す斜視図、 第８図は、これによって得られた多方向走査パターンを
示す斜視図、 第９図は、バーコードの構成を示す平面図である。 ３０　回転多面ミラー、 ３１　ミラー本体、 ３２　回転軸、 ３３　稜線、 ３４　レーザービーム、 ３５−反射ビーム。 本発明の回転多面ミラーの斜視図 第１図 反射面の傾斜を説明するだめの 正面図 第２図 ３２・・・回転軸 ３３・・・稜線 ３４・・・　レーデ−ビーム ３５・・・反射ビーム 凹面による走査パターンの生成を説明するための斜視図 第３図 示す断面図 泰５図 本発明の第３実施料の主要部を 示す断面図 第６図 （ｂ） 傾斜した凹面による走査パターンの 生成を示す斜視図 第４図 従来型の光学読み取シ装置の 構成を示す斜視図 第７図 多方向走査ｉＲターンを示す斜視図 第８図 バーコードの構成を示す平面図 帛９図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、光ビーム（３４）を読み取り窓（２１）を介して所
    定の走査パターンで外部に多方向に向けて射出し、該射
    出した光ビーム（３４）によってバーコードを走査して
    読み取りを行う光学読み取り装置において、所定の方向
    から照射される光ビーム（３４）を所定の走査パターン
    に反射展開させる回転多面ミラー（３０）の円周方向に
    取付けられる複数ミラーの反射曲面（３０ａ、３０ｂ）
    の取付け形状であって、該回転多面ミラー（３０）が回
    転軸（３２）を軸にして回転するに伴い、該反射曲面上
    （３０ａ、３０ｂ）上で、該光ビーム（３４）が照射す
    るときに描く照射線（３４０）上での法線ベクトル（Ｎ
    １、Ｎ２）の方向が逐次移り変わるような曲面で取付け
    たことを特徴とする光学読み取り装置。
JP63154961A 1988-06-24 1988-06-24 バーコード用光学読み取り装置 Granted JPH01321581A (ja)

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