JPH04305786A - バーコード読取り装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ビームを所定のバーコ
ード読取り走査パターンに沿って繰返し偏向させてその
バーコード読取り走査パターンでもってバーコードを走
査することによりバーコード情報を読み取るバーコード
読取り装置に関する。近年、バーコードを利用した情報
管理システムはＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ　ｏｆ　Ｓｅａｌｓ
）システムだけに限らず、ＯＡ（オフィスオートメーシ
ョン）やＦＡ（ファクトリーオートメーション）等の分
野でも導入されつつあり、これに伴ってバーコード読取
り装置の小型化かつ低コスト化が要望されている。

【０００２】

【従来の技術】図１８ないし図２０を参照すると、ＰＯ
Ｓシステム等で用いられる従来の設置式バーコード読取
り装置の代表的例が図示され、このバーコード読取り装
置は例えば透明なガラスから形成されるバーコード読取
り窓１０を具備し、このバーコード読取り窓１０には一
対の透過型回折ホログラム要素１０ａおよび１０ａ′と
、単一の透過型回折ホログラム要素１０ｂと、一対の透
過型回折ホログラム要素１０ｃおよび１０ｃ′とが互い
に交差するように貼り付けられる。また、バーコード読
取り装置は参照番号１２で全体的に示す光ビーム偏向光
学系を具備し、この光ビーム偏向光学系１２は略扇形状
の形態を持つ底部平面反射鏡１４と、この底部平面反射
鏡１４の扇形状のほぼ中心箇所に配置されかつ適当なモ
ータ１６でもって時計方向に定速回転させられる光ビー
ム偏向手段すなわちポリゴンミラー１８と、該底部平面
反射鏡１４の扇形状の周囲縁に沿ってその上方位置に配
置された３枚の長尺平面反射鏡２０ａ、２０ｂおよび２
０ｃと、その中央の長尺平面反射鏡２０ｂの下側に配置
された球状凹面鏡２２の中心箇所に形成された小孔２２
ａの背後に配置された小さな平面反射鏡２４（図１９お
よび図２０）とを包含する。なお、図１８では、図示の
複雑化を避けるために、バーコード読取り窓１０と光ビ
ーム偏向光学系１２とが互いに引き離されて図示されて
いるが、実際には、光ビーム偏向光学系１２に対してバ
ーコード読取り窓１０は図１８で点線で示されるように
配置される。

【０００３】図１８に示す例では、光ビームとしてレー
ザビームが用いられ、このレーザビームは適当なレーザ
光源例えばガスレーザ管２６から得られる。ガスレーザ
管２６で発生させられたレーザ光Ｌは先ずビーム成形レ
ンズ２８でもって所定の断面形状に成形されると共に所
定のビーム径に絞られ、次いでそのレーザビームＬＢは
平面反射鏡反射鏡３０によってビーム偏向光学系１４に
導かれる。すなわち、図１９に示すように、レーザビー
ムＬＢは先ず球状凹面鏡２２の小孔２２ａを通して小さ
な平面反射鏡２４に入射させられ、そこで反射された反
射レーザビームＬＢは球状凹面２２の小孔２２ａから発
射させられて回転中のポリゴンミラー１８に向かわせら
れる。

【０００４】ポリゴンミラー１８の各反射面がそこに向
かってくるレーザビームＬＢを横切ると、そのレーザビ
ームＬＢは３枚の長尺平面反射鏡２０ａ、２０ｂおよび
２０ｃをその長手方向に走査するように順次偏向させら
れ、各長尺平面反射鏡２０ａ、２０ｂ、２０ｃを走査す
るレーザビームＬＢは底部平面反射鏡１６に向かわされ
、次いでバーコード読取り窓１０に向かって反射させら
れる。このとき長尺平面鏡２０ａを走査するレーザビー
ムは一対の透過型回折ホログラム要素１０ａおよび１０
ａ′の何れか一方に沿って入射させられ、長尺平面鏡２
０ｂを走査するレーザビームは透過型回折ホログラム要
素１０ｂに沿って入射させられ、長尺平面鏡２０ｃを走
査するレーザビームは一対の透過型回折ホログラム要素
１０ｃおよび１０ｃ′の何れか一方に沿って入射させら
れる。

【０００５】詳しく述べると、図示の例では、ポリゴン
ミラー１８は六角形とされ、その６つの反射面は２種類
の反射角度を持ち、一方の反射角度を持つ３つの反射面
と他方の反射角度を持つ３つの反射面とは交互に配置さ
れる。一方の反射角度を持つ反射面によって偏向された
レーザビームＬＢが長尺平面反射鏡２０ａ、２０ｂおよ
び２０ｃを走査すると、それら走査レーザビームはそれ
ぞれ透過型回折ホログラム要素１０ａ、１０ｂおよび１
０ｃに沿って入射させられ、他方の反射角度を持つ反射
面によって偏向されたレーザビームＬＢが長尺平面反射
鏡２０ａ、２０ｂおよび２０ｃを走査するように偏向さ
れると、それら走査レーザビームはそれぞれ透過型回折
ホログラム要素１０ａ′、１０ｂおよび１０ｃ′に沿っ
て入射させられる。

【０００６】要するに、３枚の長尺平面反射鏡２０ａ、
２０ｂおよび２０ｃとポリゴンミラー１８とによって、
レーザビームＬＢは透過型回折ホログラム要素１０ａ、
１０ｂ、１０ｃ、１０ａ′、１０ｂおよび１０ｃ′の順
に繰り返し入射させられることになる。このような順序
で各透過型回折ホログラム要素１０ａ、１０ｂ、１０ｃ
、１０ａ′、１０ｂ、１０ｃ′に入射させられたレーザ
ビームは所定の方向に回折させられ、その結果バーコー
ド読取り窓１０の上方には回折レーザビームによって走
査パターン３２が描かれ、この走査パターン３２は線分
３２ａ、３２ａ′、３２ｂ、３２ｂ′、３２ｃおよび３
２ｃ′からなる。すなわち、透過型回折ホログラム要素
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ａ′、１０ｂおよび１０
ｃ′の順に入射したレーザビームはぞれぞれ線分３２ａ
、３２ａ′、３２ｂ、３２ｂ′、３２ｃおよび３２ｃ′
に沿って回折されることになる。なお、ポリゴンミラー
１８の２種類の反射角度を持つ反射面によって偏向され
るレーザビームが長尺平面反射鏡２０ｂを走査する際、
それら走査レーザビームは共に同じ透過型回折ホログラ
ム要素１０ｂに入射させられるので、それら入射レーザ
ビームの回折方向は同じであり、線分３２ｂおよび３２
ｂ′間の距離はポリゴンミラー１８の２種類の反射角度
の差として現れる。

【０００７】以上のようなバーコード読取り装置によっ
てバーコードを読み取らせる場合、バーコードＢを付し
た物品Ｇがオペレータの手で保持された状態でバーコー
ド読取り窓１０の上方を通過させられ、このときバーコ
ードが走査パターン３２を形成する線分３２ａ、３２ａ
′、３２ｂ、３２ｂ′、３２ｃおよび３２ｃ′に沿って
回折すなわち偏向されるレーザビームのいずれかによっ
て走査されると、その反射散乱光の一部が図２０に破線
で示すように該レーザビームの射出光路に沿って戻され
て球状凹面鏡２２に入射させられ、次いで該球状凹面鏡
２２の集光箇所に配置された光検出器３４によって検出
される。図１９および図２０から明らかなように、光検
出器３４は小さな傾斜平面反射鏡３４ａと、その下方に
配置されたホトダイオード３４ｂから構成され、球状凹
面鏡２２によって収束された反射散乱光は小さな傾斜平
面反射鏡３４ａで一旦反射された後にホトダイオード３
４ｂの受光部に向かわせられる。要するに、ホトダイオ
ード３４ｂの受光部が球状凹面鏡２２の集光箇所に位置
して、球状凹面鏡２２からの収束反射散乱光を傾斜平面
反射鏡３４ａを介して受けることになる。なお、ポリゴ
ンミラー１８の回転速度を光速に比べた場合、ポリゴン
ミラー１８は停止状態と見做すことができるので、ポリ
ゴンミラー１８の反射面で反射されたレーザビームがバ
ーコードの走査によって反射散乱光として再びポリゴン
ミラー１８に入射するとき、該ポリゴンミラー１８の反
射面の回転変位は殆ど無視し得る。

【０００８】光検出器３４によって検出されたバーコー
ド情報はマイクロコンピュータ等で構成されるバーコー
ド解読回路（図示されない）によって処理される。この
場合、検出バーコード情報が完全であるか否かが判別さ
れ、バーコード情報が完全なものとされた場合には例え
ば信号音が発せられ、この信号音によりオペレータはバ
ーコード情報の読取りが完了したことを知る。一方、バ
ーコード情報が不完全な場合、例えばバーコードがレー
ザビームによって部分的にしか走査されない場合には、
かかる信号音は発せられず、その検出バーコード情報は
不完全なものとして無視される。このときオペレータは
上述の信号音が発せられるまでバーコード読取り操作を
繰返し行うことになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上の説明から明らか
なように、従来のバーコード読取り装置には比較的複雑
な光ビーム偏向光学系が伴うので、その全体構成が嵩張
って大型化するということが問題となるだけでなく、そ
の製造コストが高く付くという経済的な面でも問題とさ
れる。したがって、本発明の目的は、光ビームを所定の
バーコード読取り走査パターンに沿って繰返し偏向させ
てそのバーコード読取り走査パターンでもってバーコー
ドを走査することによりバーコード情報を読み取るバー
コード読取り装置であって、小型化を図り得ると共に低
コストで製造し得るバーコード読取り装置を提供するこ
とである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によるバーコード
読取り装置は光ビームを少なくとも１つの経路に沿って
繰り返し偏向させる光ビーム偏向手段と、前記経路に沿
って配置された透過型回折ホログラム手段とを具備し、
この透過型回折ホログラム手段はそこに入射された偏向
光ビームを回折させて所定のバーコード読取り走査パタ
ーンを形成するような回折特性を持つ。

【作用】本発明によれば、バーコード読取り走査パター
ンの形成のために透過型回折ホログラム手段が用いられ
、このような透過型回折ホログラム手段については所望
の回折特性を得るように設計することが比較的容易であ
るだけなく、その作成自体も比較的安価に行うことが可
能である。

【００１１】

【実施例】次に、添付図面の図１ないし図５を参照して
、本発明によるバーコード読取り装置の一実施例につい
て説明する。図１には本発明によるバーコード読取り装
置の全体構成が概略的に斜視図として示され、それは破
線で示される直方形状のハウジング３６を具備する。 ハウジング３６の一側壁部は透過型回折ホログラム手段
４０と、反射型回折ホログラム手段４２とから形成され
、図１から明らかなように、透過型回折ホログラム手段
４０は反射型回折ホログラム手段４２の上方側に位置す
る。本実施例では、透過型回折ホログラム手段４０は３
つの透過型回折ホログラム要素４０ａ、４０ｂおよび４
０ｃからなり、これら透過型回折ホログラム要素のそれ
ぞれは後述するように異なった回折特性を持つ。また、
反射型回折ホログラム手段４２は単一の反射型回折ホロ
グラム要素として構成され、それは球状凹反射鏡と同様
な特性すなわち集光回折特性を持つ。図２に最もよく図
示するように、反射型回折ホログラム手段４２のほぼ中
心箇所の小領域には別の回折特性を持つ反射型回折ホロ
グラム要素４４が形成され、この反射型回折ホログラム
要素４４はそこに入射した光ビームを回折偏向させる特
性を持つ。なお、反射型回折ホログラム要素４４は前も
って作成された反射型回折ホログラム手段４２に貼り付
けることもできるし、あるいはマスキング技術を応用し
て反射型回折ホログラム手段４２と共通の基板に反射型
回折ホログラム要素４４を形成することも可能である。

【００１２】ハウジング３６内には光ビーム偏向手段と
してポリゴンミラー４６が設けられ、このポリゴンミラ
ー４６は本実施例では五角形とされて時計方向に定速回
転させられる。ポリゴンミラー４６は反射型回折ホログ
ラム要素４４と共に光ビーム偏向光学系を形成し、ハウ
ジング３６内に設けられた光ビーム発生源４８からの光
ビームを所定経路に沿って繰返し偏向させる。光ビーム
発生源４８は例えば半導体レーザとして形成され、この
半導体レーザ４８で発生させられたレーザ光はビーム成
形レンズ５０で成形された後にレーザビームＬＢとして
反射型回折ホログラム要素４４に入射させられる。反射
型回折ホログラム要素４４がそこに入射したレーザビー
ムＬＢをポリゴンミラー４６に向けて回折させると、回
転中のポリゴンミラー４６はその５つの反射面によって
レーザビームＬＢを所定の経路５２に沿って繰返し偏向
させる。すなわち、ポリゴンミラー４６が一回転する度
毎にレーザビームＬＢは経路５２に沿って五回偏向させ
られる。

【００１３】図１および図３から明らかなように、透過
型回折ホログラム手段４０は経路５２に沿って配置され
、このため透過型回折ホログラム手段４０の透過型回折
ホログラム要素４０ａ、４０ｂおよび４０ｃには偏向レ
ーザビームＬＢが順次入射することになる。偏向レーザ
ビームＬＢが透過型回折ホログラム要素４０ａ、４０ｂ
および４０ｃに順次入射させられると、各透過型回折ホ
ログラム要素４０ａ、４０ｂ、４０ｃはそれぞれの回折
特性に応じて偏向光ビームを回折させ、これら回折レー
ザビームによって、透過型回折ホログラム手段４０の外
部上方側にバーコード読取り用走査パターン５４が描か
れ、このバーコード読取り用走査パターン５４は互いに
交差する線分５４ａ、５４ｂおよび５４ｃから形成され
る。すなわち、図３に示すように、透過型回折ホログラ
ム要素４０ａに入射した偏向レーザビームは線分５４ａ
に沿って回折偏向させられ、透過型回折ホログラム要素
４０ｂに入射した偏向レーザビームは線分５４ｂに沿っ
て回折偏向させられ、透過型回折ホログラム要素４０ｃ
に入射した偏向レーザビームは線分５４ｃに沿って回折
偏向させられ、これによりバーコード読取り用走査パタ
ーン５４が得られる。なお、ここで注目すべき点は、透
過型回折ホログラム要素４０ｂによって回折偏向された
レーザビームの偏向軌跡（５４ｂ）がその透過型回折ホ
ログラム要素４０ｂに入射したレーザビームの偏向軌跡
（５２）と平行であるのに対して、透過型回折ホログラ
ム要素４０ａおよび４０ｃによって回折偏向されたレー
ザビームの偏向軌跡（５４ａ、５４ｃ）がそれら透過型
回折ホログラム要素４０ａおよび４０ｂに入射したレー
ザビームの偏向軌跡（５２）に対して旋回されていると
いうことであり、この点については後で詳しく述べるこ
とにする。

【００１４】図４に示すように、物品Ｇに付されたバー
コードＢが透過型回折ホログラム手段４０の外部上方側
を通過させられて、バーコード読取り用走査パターン５
４の線分５４ａ、５４ｂおよび５４ｃのいずれかに沿っ
て回折偏向されるレーザビームでもって走査させると、
その反射散乱光の一部が該レーザビームの射出経路に沿
ってポリゴンミラー４６に戻される。例えば、線分５４
ｂに沿って回折偏向されるレーザビームでもってバーコ
ードＢが走査されると、その反射散乱光の一部は透過型
回折ホログラム要素４０ｂに入射してポリゴンミラー４
６に向かって回折させられ、次いでポリゴンミラー４６
によって反射型回折ホログラム手段４２に向かって反射
させられる。反射型回折ホログラム手段４２に入射した
反射散乱光は図５に最もよく図示するように光検出手段
５６に向かって集光回折させられ、その集光回折光が光
検出手段５６によってバーコード情報として検出される
。光検出手段５６は例えばホトダイオードから形成され
、それによって検出されたバーコード情報がマイクロコ
ンピュータ等で構成されるバーコード解読回路（図示さ
れない）によって処理されることは先に述べた場合と同
様である。

【００１５】図６を参照すると、透過型回折ホログラム
要素４０ｂの作成例が図示され、同図において、参照符
号５８は例えば透明フィルム基板に感光乳剤を塗布して
形成した記録媒体を示し、この記録媒体５８の中心に座
標原点を持つ三次元直交座標系ｘｙｚを想定し、そのｘ
ｙ平面内に記録媒体５８が位置するものとする。この三
次元直交座標系ｘｙｚのｚｙ平面内に参照光発生源６０
を、また物体光発生源６２をｙ軸を挟んで配置させると
、これら双方の光源６０および６２から発生した球面波
の干渉によって干渉縞が記録媒体４６に形成されて記録
される。この記録媒体５８を現像／定着処理することに
よって、回折格子縞を持つ透過型回折ホログラム要素が
得られる。図７を参照すると、そのような透過型回折ホ
ログラム要素が参照符号５８′で示され、この透過型回
折ホログラム要素２０′に対して図６と同様な三次元直
交座標系ｘｙｚを想定し、そのｙｚ平面内に再生光発生
源としてレーザビーム発生源６０′を配置して、そこか
ら射出したレーザビームをＬ１　、Ｌ２　およびＬ３　
で示すようにｘ軸に沿って偏向させて透過型回折ホログ
ラム要素５６′を透過させると、透過レーザビームはＬ
１　′、Ｌ２　′およびＬ３　′で示すようにｘ軸から
逸れるように回折されるが、その透過レーザビームの偏
向軌跡はｘ軸に対して平行である（なお、図７において
、ｘ′およびｙ′はそれぞれｘ軸およびｙ軸の投影軸を
示す）。図６において、参照光発生源６０および物体光
発生源６２の角度位置を適当に選択することにより、回
折レーザビームＬ１　′、Ｌ２　′、Ｌ３　の回折角度
を任意に決定し得る。

【００１６】次に、図８を参照すると、透過型回折ホロ
グラム要素４０ａおよび４０ｃの作成例が示され、同図
においても、記録媒体５８に対して図６と同様な三次元
座標系ｘｙｚを想定する。図８の作成方法では、参照光
発生源６０および物体光発生源６２はｙｚ平面からｘ軸
の一方の側（図８の例では、正側）にずられた位置に配
置され、この点で図８の作成方法は図６の作成方法とは
異なる。これら双方の光源６０および６２から発生した
球面波の干渉によって干渉縞を記録媒体５８に形成して
記録し、次いでその記録媒体５８を現像／定着処理する
ことによって、回折格子縞を持つ透過型回折ホログラム
要素を得ることは図６の場合と同様である。図９を参照
すると、そのような透過型回折ホログラム要素が参照符
号５８″で示され、この透過型回折ホログラム要素５８
″に対しても図８と同様な三次元直交座標系ｘｙｚを想
定し、図６の場合と同様にそのｙｚ平面内に再生光発生
源としてレーザビーム発生源６０′を配置して、そこか
ら射出したレーザビームをＬ１　、Ｌ２　およびＬ３　
で示すようにｘ軸に沿って偏向させて透過型回折ホログ
ラム要素５８″を透過させると、透過レーザビームはＬ
１　′、Ｌ２　′およびＬ３　′で示すようにｘ軸から
逸れるように回折されるが、その透過レーザビームの偏
向軌跡は図７の場合とは異なって反時計方向に旋回させ
られる（なお、図９でも、ｘ′およびｙ′はそれぞれｘ
軸およびｙ軸の投影軸を示す）。図８においても、参照
光発生源６０および物体光発生源６２の角度位置を適当
に選択することにより、回折レーザビームＬ１　′、Ｌ
２　′、Ｌ３　の回折角度を任意に決定し得る。

【００１７】なお、図８に示した作成方法によって得ら
れた透過型回折ホログラム要素５８″がなぜレーザビー
ムを旋回させるような回折特性を持つかを簡単に述べる
と、透過型回折ホログラム要素５８″に記録された干渉
縞の空間周波数がｘ軸の正側に向かって次第に大きくな
っていて、参照光発生源６０からｙｚ平面側にずらされ
たレーザビーム発生源６０′からのレーザビームがｘ軸
の正側で一層大きな回折作用を受けるということである
。すなわち、干渉縞の空間周波数の最も大きな側を透過
するレーザビームＬ３　の回折作用は最も大きく、干渉
縞の空間周波数の最も小さな側を透過するレーザビーム
Ｌ１　の回折作用は最も小さく、このため透過レーザビ
ームの偏向軌跡が図９に示すように旋回されることにな
る。

【００１８】ところで、図９に示す透過型回折ホログラ
ム要素５８″において、回折レーザビームの偏向軌跡の
旋回角を大きくするためには、レーザビーム発生源６０
′の位置をｘ軸の負側に移動させればよいが、しかしレ
ーザビーム発生源６０′が参照光発生源６０の位置から
大きくずれればずれる程、透過型回折ホログラム要素５
８″に対する入射レーザビームはブラグ条件から大きく
外れ、このため回折レーザビームの強度が弱められると
いう問題が生じる。更に、射出レーザビームの収差が増
大するという問題も生じる。言うまでもなく、レーザビ
ームの強度が弱められた場合、また収差のためにレーザ
ビームのビーム径が大きくなった場合には、バーコード
走査時に得られる反射散乱光すなわちバーコード情報の
Ｓ／Ｎ比が小さくなり、バーコードの読取り確度が低下
する。ところが、そのような問題は図９に示したような
透過型回折ホログラム要素５８″を複数枚用いることに
よって解決することが可能であり、これについて以下に
述べる。

【００１９】図１０を参照すると、図９に示したような
透過型回折ホログラム要素５８″が２枚上下に配置され
、その上方側の透過型回折ホログラム要素が参照符号５
８ａで、また下方側の透過型回折ホログラム要素５８ｂ
で示される。上方側の透過型回折ホログラム要素５８ａ
は図９に示した透過型回折ホログラム要素５８″と同様
な向きで配置され、これに対して下方側の透過型回折ホ
ログラム要素５８ｂは図９に示した透過型回折ホログラ
ム要素５８″をｘｙ平面内で１８０　°回転変位された
向きで配置される。すなわち、透過型回折ホログラム要
素５８ａでは、その干渉縞の空間周波数はｘ軸の正側に
向かって次第に大きくなっているのに対して、透過型回
折ホログラム要素５８ｂでは、その干渉縞の空間周波数
はｘ軸の負側に向かって次第に大きくなっている。２枚
の透過型回折ホログラム要素５８ａおよび５８ｂは図１
１に示すように図１０の関係維持した状態で互いに貼り
合わせられる。

【００２０】２段重ねの透過型回折ホログラム要素５８
ａおよび５８ｂの回折特性はそれらの個々の回折特性を
掛け合わせたものとなる。透過型回折ホログラム要素５
８ａの回折特性は図９で説明した場合と同様であり、ま
た透過型回折ホログラム要素５８ｂの回折特性は図１２
に示すように透過型回折ホログラム要素５８″をｘｙ平
面内で１８０　°回転変位させた際に得られる回折特性
と同様なものとなる。要するに、図１２は図９をその紙
面の裏側から観察したものと同様である。なお、図９で
は、レーザビームがｘ軸に沿ってその正側に向かって偏
向されるのに対して、図１２では、レーザビームがｘ軸
に沿ってその負側に向かって偏向されるが、レーザビー
ムの回折態様は同様なものとなる。

【００２１】ここで、透過型回折ホログラム要素５８ａ
を透過して回折させられた回折レーザビームの見掛け上
の光源について考えると、その見掛け上の光源は図１３
に示すように位置Ｐ１　から位置Ｐ２　を通って位置Ｐ
３　まで移動する。なお、図１３において、図示の複雑
化を避けるために、透過型回折ホログラム要素５８ａが
省かれているが、そこに入射する偏向レーザビームＬ１
　、Ｌ２　およびＬ３　およびそれらの回折レーザビー
ムＬ１　′、Ｌ２　′およびＬ３　′は図９に示したも
のと同様である。図１３に示すように、回折レーザビー
ムＬ１　′、Ｌ２　′およびＬ３　′の実際上の光源は
図９で説明したようにｙｚ平面内に配置されたレーザビ
ーム発生源６０′であるが、しかしそれらの見掛け上の
光源はそれぞれ位置Ｐ１　、Ｐ２　および位置Ｐ３　に
配置されたものとなる。したがって、レーザビーム発生
源６０′からのレーザビームがｘ軸に沿ってその正側に
向かって偏向された場合、回折レーザビームの見掛け上
の光源はｙｚ平面内を位置Ｐ１　から位置Ｐ２　を通っ
て位置Ｐ３　まで移動する移動光源と見做し得る。

【００２２】このことは、透過型回折ホログラム要素５
８ｂに対して入射させられるレーザビームは位置Ｐ１　
から位置Ｐ２　を通って位置Ｐ３　まで移動する移動光
源から得られるものとなる。図１４を参照すると、位置
Ｐ１　から位置Ｐ２　を通って位置Ｐ３　まで移動する
レーザビーム光源から透過型回折ホログラム要素５８ｂ
（なお、図１４では、図示の複雑化を避けるために透過
型回折ホログラム要素５８ｂは省かれている）に入射さ
せられるレーザビームがＬＰ１　、ＬＰ２　およびＬＰ
３　で示され、また図１２のレーザビーム発生源６０′
から透過型回折ホログラム要素５８ａに入射させられる
レーザビームＬ１　、Ｌ２　およびＬ３　とそれらの回
折レーザビームＬ１　′、Ｌ２　′およびＬ３　′も参
考のために示されている。図１４から明らかなように、
位置Ｐ１　にある光源から射出されるレーザビームＬＰ
１　は光源６０′からのレーザビームＬ１　と同一箇所
に入射するが、位置Ｐ１　は光源６０′よりも上方にあ
るために、その回折レーザビームＬＰ１　′の回折角は
回折レーザビームＬ１　′の回折角よりも大きい。位置
Ｐ１　にある光源から射出されて座標原点に入射するレ
ーザビームＬＰ２　は光源６０′から座標原点に向かう
レーザビームＬ２　と一致し、かつその回折レーザビー
ムＬＰ２　′も回折レーザビームＬ２　′と一致する。 位置Ｐ３　にある光源から射出されるレーザビームＬＰ
３　は光源６０′からのレーザビームＬ３　と同一箇所
に入射するが、位置Ｐ３　は光源６０′よりも下方にあ
るために、その回折レーザビームＬＰ３　′は回折レー
ザビームＬ３　′よりもｙ軸の負側方向に更に回折させ
られる。

【００２３】かくして、図１５に示すように、レーザビ
ーム発生源６０′から２段重ねの透過型回折ホログラム
要素５８ａおよび５８ｂに対して射出されかつｘ軸に沿
ってその正側に向かって偏向させられるレーザビームＬ
１　、Ｌ２　およびＬ３　は透過型回折ホログラム要素
５８ａおよび５８ｂのそれぞれの回折作用を受けて回折
レーザビームＬＰ１　′、ＬＰ２　′およびＬＰ３　′
となり、これら回折レーザビームの偏向軌跡は図９の場
合に比べて一層旋回させられることになる。ここで、注
目すべき点は、透過型回折ホログラム要素５８ａおよび
５８ｂに対してレーザビームがブラグ条件を大きく外れ
ることなく入射し得るので、その回折レーザビームの強
度が弱められることが少ないという点である。回折レー
ザビームの偏向軌跡の旋回角を更に大きくする場合には
、図９に示すような透過型回折ホログラム要素５８″を
複数段重ね合わせればよく、このとき互いに隣接し合う
２枚の透過型回折ホログラム要素は図１０で説明したよ
うな関係とされる。

【００２４】なお、図１０および図１１に示した例では
、個々に作成した透過型回折ホログラム要素５８ａおよ
び５８ｂが互いに貼り合わせられたが、同一の透明フィ
ルム基板に複数の透過型回折ホログラム要素を順次作成
することも可能である。また、透過型回折ホログラム要
素５８ａおよび５８ｂのそれぞれの干渉縞に同一の空間
周波数特性を与えて波面収差を無くすことが好ましい。

【００２５】図１６には反射型回折ホログラム手段４２
の作成例が示され、同図において、参照符号６４は感光
乳剤を塗布した適当な透明基板を示し、その一方の側面
には発散参照光６６が照射され、その他方の側面には収
束物体光６８が照射される。発散参照光６６と収束物体
光６８との干渉により発生した干渉縞が透明基板６４の
感光乳剤層に記録され、その透明基板６４を現像すると
、図１７に示すような反射型回折ホログラム要素６４′
が作成される。図１７に示すように、発散再生参照光６
６が反射型回折ホログラム要素６４′に入射すると、そ
の回折光６８′は収束光となる。このような反射型回折
ホログラム要素４６′を反射型回折ホログラム手段４２
として用いれば、バーコードの走査によって得られた反
射散乱光を光検出手段５６に向けて収束することができ
る。なお、透明基板６４に対する発散参照光６６と収束
物体光６８との光源位置を適当に選択することにより、
回折光６８′の集光箇所を任意に決めることが可能であ
る。

【００２６】上述の実施例では、透過型回折ホログラム
手段４０が３つの透過型回折ホログラム要素４０ａ、４
０ｂおよび４０ｃを水平方向に一列に配置することによ
って構成されたが、透過型回折ホログラム要素の数が３
つに限定されないことは言うまでもなく、またその配列
についても種々の態様が考えられる。例えば、複数の透
過型回折ホログラム要素を上下２列に配置し、図１８で
説明したようなポリゴンミラー１８を用いて該上下２列
の透過型回折ホログラム要素に交互にレーザビームを入
射させるようにしてもよく、この場合には図１に示した
以上に複雑なバーコード読取り用走査パターンが得られ
るので、バーコードの読取り確度が更に高められ得るこ
とになる。更に、上述の実施例において、反射型回折ホ
ログラム要素４４に代えて平面反射鏡を用いてもよく、
また反射型回折ホログラム手段４２および反射型回折ホ
ログラム要素４４に代えて、図１８に示したような球状
凹面鏡２２および平面反射鏡２４を用いることも可能で
ある。

【００２７】

【発明の効果】以上の構成から明らかなように、本発明
によれば、バーコード読取り走査パターンの形成のため
に透過型回折ホログラム手段が用いられ、このような透
過型回折ホログラム手段については所望の回折特性を得
るように設計することが比較的容易であるだけなく、そ
の作成自体も比較的安価に行うことが可能であるので、
バーコード読取り装置の小型化、簡素化およびその製造
コストの低減化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるバーコード読取り装置の一実施例
を示す概略斜視図である。

【図２】図１のバーコード読取り装置の一部を示す斜視
図である。

【図３】図１のバーコード読取り装置の一部を示す斜視
図である。

【図４】図１のバーコード読取り装置の外観を示す斜視
図であって、バーコードの読取り状態を示す図である。

【図５】図１のバーコード読取り装置の一部を示す斜視
図である。

【図６】図１のバーコード読取り装置で用いられる透過
型回折ホログラム要素の作成例を示す斜視図である。

【図７】図６の作成法で得られた透過型回折ホログラム
要素の回折特性を示す斜視図である。

【図８】図１のバーコード読取り装置で用いられる別の
タイプの透過型回折ホログラム要素の作成例を示す斜視
図である。

【図９】図８の作成法で得られた透過型回折ホログラム
要素の回折特性を示す斜視図である。

【図１０】図９に示したタイプの透過型回折ホログラム
要素を２つ用いて別の透過型回折ホログラム要素を作成
する作成法を説明する斜視図である。

【図１１】図１０の２つの透過型回折ホログラム要素を
２段重ねに貼り合わせて示す側面図である。

【図１２】図１１の２段重ねの透過型回折ホログラム要
素の回折特性を説明するための斜視図である。

【図１３】図１１の２段重ねの透過型回折ホログラム要
素の回折特性を説明するための斜視図である。

【図１４】図１１の２段重ねの透過型回折ホログラム要
素の回折特性を説明するための斜視図である。

【図１５】図１１の２段重ねの透過型回折ホログラム要
素の回折特性を示す斜視図である。

【図１６】図１のバーコード読取り装置で用いられる反
射型回折ホログラム手段の作成例を示す側面図である。

【図１７】図１６の反射型回折ホログラム手段の回折特
性を示す側面図である。

【図１８】従来のバーコード読取り装置を示す斜視図で
ある。

【図１９】図１８のバーコード読取り装置の側面図であ
って、バーコード走査するレーザビームの射出経路を示
す図である。

【図２０】図１９と同様な側面図であって、バーコード
走査時の反射散乱光の検出経路を示す図である。

【符号の説明】

３６…ハウジング ４０…透過型回折ホログラム手段 ４０ａ・４０ｂ・４０ｃ…透過型回折ホログラム要素４
２…反射型回折ホログラム手段 ４８…光ビーム発生源 ５０…ビーム成形レンズ ５２…経路 ５４…走査パターン ５６…光検出手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光ビームを少なくとも１つの経路（５
   ２）に沿って繰り返し偏向させる光ビーム偏向手段（４
   ６）と、前記経路（５２）に沿って配置された複数の透
   過型回折ホログラム手段（４０）とを具備し、この複数
   の透過型回折ホログラム手段（４０）がそこを連続して
   走査する偏向光ビームを各透過型回折ホログラム手段で
   それぞれ異なる方向に回折させて所定のバーコード読取
   り走査パターン（５４）を形成するような回折特性を持
   つことを特徴とするバーコード読取り装置。
2. 【請求項２】　　請求項１に記載のバーコード読取り装
   置において、前記バーコード読取り走査パターン（５４
   ）でもってバーコードが走査された際に得られる反射散
   乱光の一部をバーコード情報として検出するための光検
   出手段（５６）と、前記反射散乱光の一部を受けてそれ
   を前記光検出手段（５６）に向けて集光させるための反
   射型回折ホログラム手段（４２）とが設けられることを
   特徴とするバーコード読取り装置。
3. 【請求項３】　　請求項２に記載のバーコード読取り装
   置において、光源からの光ビームを反射して前記光ビー
   ム偏向手段（４６）に指向させるための反射型回折ホロ
   グラム手段（４４）が設けられることを特徴とするバー
   コード読取り装置。