JPH0344283B2 - - Google Patents

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JPH0344283B2
JPH0344283B2 JP58224325A JP22432583A JPH0344283B2 JP H0344283 B2 JPH0344283 B2 JP H0344283B2 JP 58224325 A JP58224325 A JP 58224325A JP 22432583 A JP22432583 A JP 22432583A JP H0344283 B2 JPH0344283 B2 JP H0344283B2
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JP
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hologram
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signal light
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JP58224325A
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JPS60117213A (ja
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Kozo Yamazaki
Fumio Yamagishi
Hiroyuki Ikeda
Jushi Inagaki
Ichiro Sehata
Shunji Kitagawa
Masayuki Kato
Toshuki Ichikawa
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Publication date
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Priority to US06/675,870 priority patent/US4655541A/en
Priority to AU36019/84A priority patent/AU548894B2/en
Priority to KR8407546A priority patent/KR890003607B1/ko
Priority to DE8484308328T priority patent/DE3484459D1/de
Priority to EP84308328A priority patent/EP0144224B1/en
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10544Methods 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
    • G06K7/10821Methods 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
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    • G06K7/10871Methods 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/106Scanning systems having diffraction gratings as scanning elements, e.g. holographic scanners

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明はホログラムによつてレーザ光を回折走
査し、同時に被読取物体からの信号散乱光を同一
のホログラムによつて集光するホログラムスキヤ
ナに関するものである。
技術の背景 最近、スーパーマーケツト等のレジスター業務
を省力化するために商品の外装に印刷されたバー
コードを読み取つてコンピユータに入力するバー
コード読み取り装置が用いられるようになつて来
ている。この装置にはホログラムを光収束素子兼
光偏向素子として用いてレーザ光を収束かつ走査
するホログラムスキヤナが適していることからバ
ーコード読取装置には光走査部としてこのホログ
ラムスキヤナが用いられている。
第1図はバーコード読取装置の基本構成を説明
するための図であり、同図において、1は外筐、
2は光源としてのHe−Neレーザ、3はビームエ
クスパンダ、4は複数個のホログラムを有するホ
ログラムデイスク、5はその駆動モータ、6は筐
体の操作面にあけられた窓、7は走査光、8は信
号光、9は走査光と信号光を分離するための有孔
ミラー、10は集光レンズ、11は光検知器、1
2は商品の外装に印刷されたバーコードをそれぞ
れ示している。この装置の動作は、有孔ミラー9
を通つた光がホログラムデイスク4により収束か
つ偏向されて商品上のバーコード12を走査す
る。バーコード12で変調された信号光8は再び
ホログラムデイスク4で収束され、有孔ミラー9
で反射されたのち、レンズ10を通り光検知器1
1で検出されるようになつている。
従来技術と問題点 このような従来のホログラムスキヤナは、ホロ
グラムデイスクとモータからなる光走査部、レー
ザ管あるいはレーザダイオードとビームエクスパ
ンダ等からなる入射光学系、有孔ミラー、レン
ズ、フイルタ、光検知器からなる再結合系、複数
のミラー群からなる走査パターン合成ミラー系の
各系を構成する部品と、これら構成部品間を結合
するミラーとを1つの筐体内で組立てているた
め、これら構成部品は精度よく配列されなければ
ならず、且つ部品数が多いため個々の部品の組み
立て精度は非常に高いものが要求される。従つて
組立が容易でなく、また組立後の調整が必要であ
るという欠点があつた。また光走査部のホログラ
ムデイスクは、その内部で光の処理を行なうこと
ができないため、光走査部から有孔ミラー等の入
射光、再結像光分離素子までの間で光路領域を共
用している以外には各系が分離しており、空間的
に密度が低く、そのため走査・集光系のコンパク
ト化、これらを一体にしたモジユール化、ひいて
はスキヤナの小型化、低価格化が困難であるとい
う欠点があつた。
発明の目的 本発明は上記従来の欠点に鑑み、小型化したレ
ーザ光走査・集光モジユールを用いたホログラム
スキヤナを提供することを目的とするものであ
る。
発明の構成 そしてこの目的は本発明によれば、回転部材に
装着あるいは形成されたホログラムによつてレー
ザ光を回折・走査し、同時に被読取物体からの信
号散乱光を同一ホログラムによつて集光する方式
のホログラムスキヤナにおいて、前記回転部材に
斜面部を形成すると共に該斜面部に前記ホログラ
ムを配設し、且つ該回転部材の上端面に回転軸と
同軸に平面鏡、凹面鏡あるいは放物面鏡等の信号
光反射鏡を装着あるいは形成し、前記ホログラム
によつて集光した信号光を該反射鏡によつて反射
し、再び回転部材内部を通過させ、回転部材外部
で回転中心線上に設置された光検知器に導き結像
させることを特徴とするホログラムスキヤナによ
つて達成される。また、本発明によれば、回転部
材に装着あるいは形成されたホログラムによつて
レーザ光を回折・走査し、同時に被読取物体から
の信号散乱光を同一ホログラムによつて集光する
方式のホログラムスキヤナにおいて、前記回転部
材に斜面部を形成すると共に該斜面部に前記ホロ
グラムを配設し、且つ該回転部材の上方外部に平
面鏡、凹面鏡あるいは放物面鏡等の信号光反射鏡
を設置し、前記ホログラムによつて集光した信号
光を該反射鏡によつて反射し再び回転部材内部を
通過させて回転部材外部の光検知器に結像させる
ことを特徴とするホログラムスキヤナによつて達
成される。
発明の実施例 以下、本発明実施例を図面によつて詳述する。
第2図は本発明によるホログラムスキヤナの第
1の実施例を説明するための要部断面図である。
同図において、20はベース、21はモータ、2
2は回転部材、23はその上面板、24は半導体
レーザ、25はコリメータ、26はレーザ光、2
7はホログラム、28は信号散乱光、29は信号
光反射鏡、30はフイルタ、31は半導体光検知
器をそれぞれ示す。
本実施例は第2図に示す如くベース20の上に
モータ21が取り付けられており、そのシヤフト
に中空(又は中実)の透明な独楽型回転部材22
が固定されている。該回転部材22は円錐台と円
筒を組み合わせた形状をしておりその円錐面には
フイルム状のホログラム27が、円筒上部の上面
板23には信号光反射鏡29としてフレネル型放
物面鏡(平面鏡、凹面鏡でもよい。)がそれぞれ
装着されている。またベース20には、上部に半
導体レーザ24が、下部には回転軸中心線上に半
導体光検知器31が設けられている。なお回転部
材の上面板23および信号光反射鏡29にはレー
ザ光を通すための円帯状の窓32が形成されてい
る。そして半導体レーザ24から出射したレーザ
光26はコリメータ25によつて適切な径の平面
波に変換され、回転部材の窓32を通つてホログ
ラム27に入射する。ホログラムによつて回折し
たレーザ光は回転部材22の回転により走査され
被読取物体を照射する。被読取物体から反射した
信号散乱光28は再びホログラム27に戻り、こ
こで回転軸に平行な平面波に変換され、回転部材
に装着された信号光反射鏡29により反射され、
収束しながら回転部材下端面に向い、フイルタ3
0を通り半導体検知器31上に結像するようにな
つている。
このように本実施例は入射光学系、走査部、再
結像光学系が回転部材の中に高密度に集積化さ
れ、コンパクトな走査・集光モジユールを構成し
ている。また回転部材は同一の集光面積を有する
ホログラムデイスクに比べて直径が小さくなり、
また類似の角錐状の回転多面鏡に対して回転体内
部を高密度で利用していることにより従来に比べ
著しく小型な走査・集光系となつている。
ホログラムの作成は第3図aに示すように回転
部材22の円錐台部に付けられた乳剤上で斜下方
から球面波33と回転軸に平行な平面波34とを
干渉させて形成することができる。この場合、球
面波33と平面波34の乳剤面27aに対する入
射角αは等角度であることが望ましい。このよう
に作成すれば乳剤内部に形成されるブラツグプレ
ーンが乳剤面に対して垂直となるため、現象、定
着などの処理による乳剤厚の収縮、膨潤あるいは
屈折率変化などによるブラツグ角の変化がなくな
り再生時に高い光使用効率が得られる。また乳剤
は円錐台部に直接塗布しても良いが、第3図bに
示すように扇形に形成したフイルム35を巻きつ
けても良い。
また回転部材は第4図aに示すように角錐台と
円柱又は第4図bに示すように角錐台と角柱の組
み合わせでも良い。又、第4図cのように円柱を
斜に切断し、2つの平面を設けたものでもよい。
この場合は予め平面上でフイルムホログラムを作
成しておきこれを所定の大きさに切断して回転部
材にはり付ければ良く、ホログラムの作成が簡単
になる。なお第2図及び第4図に示す実施例にお
いて回転部材の上部の円筒あるいは円柱・角柱は
必ずしも必要ではなく、下部の円錐台、角錐台の
みでも良い。
また信号光反射鏡29は平面波を1点に収束す
る特性のものを用い、回転中心軸上に検知器を置
くことによつて回転部材の回転によらず常に安定
な信号光検知を行なうことができる。またレーザ
光入射部は第5図aに示すように円環状の窓36
をあけるか、又は第5図bに示すようにミラー蒸
着を行なう際に円環状に非蒸着部37を設け、こ
の部分だけ平行平板にすればよい。b図の方法に
よれば回転部材が完全に密封され、ほこりなどの
侵入を防ぐことができる。
第6図は第2の実施例を説明するための図であ
り、aは断面図、bは斜視図である。同図におい
て第2図に示した第1の実施例と同一部分は同一
符号を付して示した。
本実施例は第6図の如く回転部材をリブ40に
よつてモータ21の軸に取着し、平面鏡、凹面鏡
あるいは放物面鏡等からなる信号光反射鏡29を
ベース20に固定し、半導体レーザ24をベース
20の上部に、半導体光検知器31をベース20
の下部にそれぞれ設けたものである。このように
構成された本実施例は信号光反射鏡29及び光検
知器31が共にベース20に固定であるため、こ
れらの間の相対関係が満たされればよく、信号光
反射鏡29と駆動モータの回転軸の位置合わせが
不要となるとともに光検知器31の設置位置の自
由度も大きくなるという利点がある。また信号光
反射鏡29の面積が第1の実施例の半分程度でよ
いことと、光入射部も第5図に示したような円環
ではなく1つの孔でよいため有効集光面積が増え
ることなどの利点も有する。
発明の効果 以上、詳細に説明したように本発明によるホロ
グラムスキヤナはホログラムを回転部材の斜面部
に設けることによりレーザ光走査、集光関係をモ
ジユール化し、小型化、低価格化を可能にすると
いつた効果大なるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のバーコード読取装置の基本構成
を説明するための図、第2図は本発明によるホロ
グラムスキヤナの第1の実施例を説明するための
要部断面図、第3図はホログラムの作成法を説明
するための図、第4図は回転部材の形状を説明す
るための図、第5図は信号光反射鏡の窓を説明す
るための図、第6図は本発明によるホログラムス
キヤナの第2の実施例を説明するための図であ
る。 図面において、20はベース、21はモータ、
22は回転部材、24は半導体レーザ、27はホ
ログラム、29は信号光反射鏡、31は半導体光
検知器をそれぞれ示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 回転部材に装着あるいは形成されたホログラ
    ムによつてレーザ光を回折・走査し、同時に被読
    取物体からの信号散乱光を同一ホログラムによつ
    て集光する方式のホログラムスキヤナにおいて、
    前記回転部材に斜面部を形成すると共に該斜面部
    に前記ホログラムを配設し、且つ該回転部材の上
    端面に回転軸と同軸に平面鏡、凹面鏡あるいは放
    物面鏡等の信号光反射鏡を装着あるいは形成し、
    前記ホログラムによつて集光した信号光を該反射
    鏡によつて反射し、再び回転部材内部を通過さ
    せ、回転部材外部で回転中心線上に設置された光
    検知器に導き結像させることを特徴とするホログ
    ラムスキヤナ。 2 回転部材に装着あるいは形成されたホログラ
    ムによつてレーザ光を回折・走査し、同時に被読
    取物体からの信号散乱光を同一ホログラムによつ
    て集光する方式のホログラムスキヤナにおいて、
    前記回転部材に斜面部を形成すると共に該斜面部
    に前記ホログラムを配設し、且つ該回転部材の上
    方外部に平面鏡、凹面鏡あるいは放物面鏡等の信
    号光反射鏡を設置し、前記ホログラムによつて集
    光した信号光を該反射鏡によつて反射し再び回転
    部材内部を通過させて回転部材外部の光検知器に
    結像させることを特徴とするホログラムスキヤ
    ナ。
JP22432583A 1983-11-30 1983-11-30 ホログラムスキヤナ Granted JPS60117213A (ja)

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CA000468619A CA1249143A (en) 1983-11-30 1984-11-26 Hologram scanner
US06/675,870 US4655541A (en) 1983-11-30 1984-11-28 Hologram scanner
AU36019/84A AU548894B2 (en) 1983-11-30 1984-11-29 Hologram scanner
KR8407546A KR890003607B1 (en) 1983-11-30 1984-11-30 Hologram scanner
DE8484308328T DE3484459D1 (de) 1983-11-30 1984-11-30 Holographische abtasteinrichtung.
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