JPH05225372A - 二重視野深度光学スキャナ - Google Patents
二重視野深度光学スキャナInfo
- Publication number
- JPH05225372A JPH05225372A JP30584692A JP30584692A JPH05225372A JP H05225372 A JPH05225372 A JP H05225372A JP 30584692 A JP30584692 A JP 30584692A JP 30584692 A JP30584692 A JP 30584692A JP H05225372 A JPH05225372 A JP H05225372A
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- JP
- Japan
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- facet
- facets
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- 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
- G06K7/10792—Special measures in relation to the object to be scanned
- G06K7/10801—Multidistance reading
- G06K7/10811—Focalisation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K2207/00—Other aspects
- G06K2207/1013—Multi-focal
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構造で複数の視野深度を有する走査パ
ターンを作成可能な光学スキャナを提供する。 【構成】 内側および外側にそれぞれ反射面５６〜６
０、６２〜６６を有する複数のファセット３８，４０，
４２を含むモータ５３駆動のミラー回転体１６を用いた
二重視野深度の光学スキャナ。各ファセットはモータシ
ャフトから所定の距離Ｒの位置に並列して設けられると
ともに１８０度以下の角度５４で対峙する。
ターンを作成可能な光学スキャナを提供する。 【構成】 内側および外側にそれぞれ反射面５６〜６
０、６２〜６６を有する複数のファセット３８，４０，
４２を含むモータ５３駆動のミラー回転体１６を用いた
二重視野深度の光学スキャナ。各ファセットはモータシ
ャフトから所定の距離Ｒの位置に並列して設けられると
ともに１８０度以下の角度５４で対峙する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光学スキャナに関し、特
に二重の視野深度（被写界深度）を有する光学スキャナ
に関するものである。
に二重の視野深度（被写界深度）を有する光学スキャナ
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光学スキャナは、小売店のレジ清算や在
庫管理等での有用性のため広く用いられている。このよ
うな光学スキャナは通常レーザダイオードを用いてその
レーザ光をコリメートおよびフォーカスして走査ビーム
を形成する。光学トランシーバがこの走査ビームを複数
の静止ミラー群に対し導光する。光学トランシーバはさ
らに走査ビームがバーコードラベルで反射された後その
反射光を集光する。モータがこの光学トランシーバを回
転駆動し、検知器が反射光を受光する。このようなスキ
ャナで形成された走査パターンは、相互に異なる方向の
複数の走査ラインにより構成される。
庫管理等での有用性のため広く用いられている。このよ
うな光学スキャナは通常レーザダイオードを用いてその
レーザ光をコリメートおよびフォーカスして走査ビーム
を形成する。光学トランシーバがこの走査ビームを複数
の静止ミラー群に対し導光する。光学トランシーバはさ
らに走査ビームがバーコードラベルで反射された後その
反射光を集光する。モータがこの光学トランシーバを回
転駆動し、検知器が反射光を受光する。このようなスキ
ャナで形成された走査パターンは、相互に異なる方向の
複数の走査ラインにより構成される。
【０００３】光学スキャナの一例が、１９９０年１１月
２０日、ワイクジュニア他に発行された共同出願の米国
特許第４，９７１，４１０号、タイトル「コンパクトレ
ーザ用走査および集光システム」に開示されている。こ
の特許は従来例として本願で参照される。
２０日、ワイクジュニア他に発行された共同出願の米国
特許第４，９７１，４１０号、タイトル「コンパクトレ
ーザ用走査および集光システム」に開示されている。こ
の特許は従来例として本願で参照される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のスキャナにおい
ては、高いアスペクト比のバーコードラベルの場合に問
題を生じる。即ち、従来は１本の走査ラインのみからな
る走査パターンにより走査していたため、走査ラインが
バーコードラベルの端から端までを完全に横切らない可
能性がある。従って、この種のスキャナを用いる場合に
は、高アスペクト比のバーコードラベルが付された商品
の姿勢や配置方向について細心の注意が必要となり時間
がかかるものとなっていた。
ては、高いアスペクト比のバーコードラベルの場合に問
題を生じる。即ち、従来は１本の走査ラインのみからな
る走査パターンにより走査していたため、走査ラインが
バーコードラベルの端から端までを完全に横切らない可
能性がある。従って、この種のスキャナを用いる場合に
は、高アスペクト比のバーコードラベルが付された商品
の姿勢や配置方向について細心の注意が必要となり時間
がかかるものとなっていた。
【０００５】このような高アスペクト比のバーコードラ
ベルの問題に対処するため、複雑な全方向走査式の蝶ネ
クタイ型パターンによるスキャナが提案されている。こ
の蝶ネクタイ型パターンは、各走査ライン間の角度が小
さい３本の走査ラインにより構成されている。高いアス
ペクト比のバーコードラベルの場合でも、この蝶ネクタ
イ型のパターンによれば、商品の配置方向の調整が容易
にできる。
ベルの問題に対処するため、複雑な全方向走査式の蝶ネ
クタイ型パターンによるスキャナが提案されている。こ
の蝶ネクタイ型パターンは、各走査ライン間の角度が小
さい３本の走査ラインにより構成されている。高いアス
ペクト比のバーコードラベルの場合でも、この蝶ネクタ
イ型のパターンによれば、商品の配置方向の調整が容易
にできる。
【０００６】複数の視野深度（被写界深度）を有する走
査パターンとすれば、ラベル内のバーの読取り可能サイ
ズの範囲を広げることができる。しかしながらこのよう
な複数の視野深度の走査パターンの実現は困難であっ
た。従来のスキャナは、往復振動するミラーを用いた構
成であり構造が複雑なものであった。
査パターンとすれば、ラベル内のバーの読取り可能サイ
ズの範囲を広げることができる。しかしながらこのよう
な複数の視野深度の走査パターンの実現は困難であっ
た。従来のスキャナは、往復振動するミラーを用いた構
成であり構造が複雑なものであった。
【０００７】本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされ
たものであって、往復振動ミラーを用いることなく複数
の視野深度を有する走査パターンを作成可能な光学スキ
ャナの提供を目的とする。
たものであって、往復振動ミラーを用いることなく複数
の視野深度を有する走査パターンを作成可能な光学スキ
ャナの提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明においては、ビームを発生するレーザと；回
転軸を有し、外側および内側に反射面を有する複数のフ
ァセットからなる前記ビームを反射するための回転体と
を備えたことを特徴とする二重視野深度光学スキャナを
提供する。
め、本発明においては、ビームを発生するレーザと；回
転軸を有し、外側および内側に反射面を有する複数のフ
ァセットからなる前記ビームを反射するための回転体と
を備えたことを特徴とする二重視野深度光学スキャナを
提供する。
【０００９】
【作用】本発明に係る二重視野深度光学スキャナは、走
査用レーザビームを発生するためのレーザダイオードを
備えている。モータ駆動のミラー回転体はレーザと光結
合する。このミラー回転体はベース部材を備えこのベー
ス部材の一方の側の上面に複数のファセットをモータシ
ャフトから所定の距離の位置に搭載する。ベース部材の
他方の側にはこの回転体の回転バランスをとるための対
向重りが設けられる。
査用レーザビームを発生するためのレーザダイオードを
備えている。モータ駆動のミラー回転体はレーザと光結
合する。このミラー回転体はベース部材を備えこのベー
ス部材の一方の側の上面に複数のファセットをモータシ
ャフトから所定の距離の位置に搭載する。ベース部材の
他方の側にはこの回転体の回転バランスをとるための対
向重りが設けられる。
【００１０】本発明の重要な特徴は、複数のファセット
の各々が外側および内側に反射面を有し、仰角をそれぞ
れ異ならせて並列して設けられている点である。また、
各ファセットは１８０度の角度で対峙する。好ましい実
施例においては、光学スキャナは３つのファセットを有
する。第１のファセットは９０度以下の仰角で立設され
る。第２のファセットは約９０度の仰角で立設される。
第３のファセットは９０度以上の仰角で立設される。
の各々が外側および内側に反射面を有し、仰角をそれぞ
れ異ならせて並列して設けられている点である。また、
各ファセットは１８０度の角度で対峙する。好ましい実
施例においては、光学スキャナは３つのファセットを有
する。第１のファセットは９０度以下の仰角で立設され
る。第２のファセットは約９０度の仰角で立設される。
第３のファセットは９０度以上の仰角で立設される。
【００１１】本発明に係る光学スキャナはさらに、レー
ザとミラー回転体との間に光学的に結合されて配置され
た集光部を有する光学トランシーバと、ミラー回転体に
対し光学的に結合された偏向ミラーと、上記集光部に対
し光学的に結合された検知器とを具備する。この光学ス
キャナは、２つの所定の焦点面の位置にそれぞれ蝶ネク
タイ型の走査パターンを形成する。この２つの焦点面間
の距離は、所定のファセットとモータシャフト間の距離
の４倍である。
ザとミラー回転体との間に光学的に結合されて配置され
た集光部を有する光学トランシーバと、ミラー回転体に
対し光学的に結合された偏向ミラーと、上記集光部に対
し光学的に結合された検知器とを具備する。この光学ス
キャナは、２つの所定の焦点面の位置にそれぞれ蝶ネク
タイ型の走査パターンを形成する。この２つの焦点面間
の距離は、所定のファセットとモータシャフト間の距離
の４倍である。
【００１２】
【実施例】図１は本発明に係る二重視野深度光学スキャ
ナ１０のブロック構成図である。この光学スキャナ１０
は、レーザ１２と、光学トランシーバ１４と、ミラー回
転体１６と、偏向ミラー１８と、光検知器２０とを含む
構成である。レーザ１２はレーザダイオードとフォーカ
ス用レンズとコリメート用開口とを含んで構成される。
ナ１０のブロック構成図である。この光学スキャナ１０
は、レーザ１２と、光学トランシーバ１４と、ミラー回
転体１６と、偏向ミラー１８と、光検知器２０とを含む
構成である。レーザ１２はレーザダイオードとフォーカ
ス用レンズとコリメート用開口とを含んで構成される。
【００１３】ビーム２２は、集光ミラーおよびビーム通
過用開口を有する光学トランシーバ１４を通過する。続
いてビーム２２は、モータ駆動のミラー回転体１６を照
射する。好ましい実施例においては、このミラー回転体
１６は、走査ライン３０を形成するための３つの２面ミ
ラーファセットを有する。
過用開口を有する光学トランシーバ１４を通過する。続
いてビーム２２は、モータ駆動のミラー回転体１６を照
射する。好ましい実施例においては、このミラー回転体
１６は、走査ライン３０を形成するための３つの２面ミ
ラーファセットを有する。
【００１４】その後、偏向ミラー１８がこの走査ライン
３０を所定の走査光路に沿って導光する。走査ライン３
０は商品３４のバーコードラベル３２を照射して走査し
ここで反射される。この反射光３６はミラー回転体１６
により再び光学トランシーバ１４に導光される。光学ト
ランシーバ１４は、反射光３６を光検知器２０に導光す
る。光検知器２０はこの反射光３６の強度に対応した信
号を発生する。
３０を所定の走査光路に沿って導光する。走査ライン３
０は商品３４のバーコードラベル３２を照射して走査し
ここで反射される。この反射光３６はミラー回転体１６
により再び光学トランシーバ１４に導光される。光学ト
ランシーバ１４は、反射光３６を光検知器２０に導光す
る。光検知器２０はこの反射光３６の強度に対応した信
号を発生する。
【００１５】図２はミラー回転体１６の斜視図である。
このミラー回転体１６はプラスチックのモールド成形体
により安価に構成することができる。このミラー回転体
１６は３つのファセット３８，４０，４２を有し、これ
らのファセット３８〜４２はそれぞれ各側面ごとに各別
の走査ライン３０を形成する。ファセット３８〜４２は
ベース５０の上面４９に対しそれぞれ異なる傾斜角度
（仰角）４４，４６，４８を有する。この傾斜角度の差
により各走査ライン間の分離角度が定まる。傾斜角度４
４〜４８が９０度に近いほど蝶ネクタイ型パターンの全
方向性が小さくなる。好ましい実施例においては、傾斜
角度４４は９０度より大きく、傾斜角度４６はほぼ９０
度で、傾斜角度４８は９０度より小さい角度である。
このミラー回転体１６はプラスチックのモールド成形体
により安価に構成することができる。このミラー回転体
１６は３つのファセット３８，４０，４２を有し、これ
らのファセット３８〜４２はそれぞれ各側面ごとに各別
の走査ライン３０を形成する。ファセット３８〜４２は
ベース５０の上面４９に対しそれぞれ異なる傾斜角度
（仰角）４４，４６，４８を有する。この傾斜角度の差
により各走査ライン間の分離角度が定まる。傾斜角度４
４〜４８が９０度に近いほど蝶ネクタイ型パターンの全
方向性が小さくなる。好ましい実施例においては、傾斜
角度４４は９０度より大きく、傾斜角度４６はほぼ９０
度で、傾斜角度４８は９０度より小さい角度である。
【００１６】各ファセット３８〜４２はモータ５３の出
力シャフト５２から距離Ｒの位置に設けられる。また、
各ファセット３８〜４２は、各々のミラーファセット面
５６〜６０（内面側）と６２〜６６（外面側）を照射し
たときに両照射面で形成される走査パターン間での折れ
曲りを防止するために、回転軸方向に対する開き角度５
４が１８０度となるように構成される。ミラー回転体１
６のベース５０には回転軸に関しファセットと反対側の
部材６８に回転バランス用の重り６７が設けられる。
力シャフト５２から距離Ｒの位置に設けられる。また、
各ファセット３８〜４２は、各々のミラーファセット面
５６〜６０（内面側）と６２〜６６（外面側）を照射し
たときに両照射面で形成される走査パターン間での折れ
曲りを防止するために、回転軸方向に対する開き角度５
４が１８０度となるように構成される。ミラー回転体１
６のベース５０には回転軸に関しファセットと反対側の
部材６８に回転バランス用の重り６７が設けられる。
【００１７】図３は、３本の走査ライン３０により形成
された蝶ネクタイ型パターン５７を示す。各走査ライン
３０間の角度は前記ミラー回転体１６のファセット３８
〜４２の傾斜角度４４〜４８により定まる。中央のファ
セット４０が中央の走査ラインを形成し、両側のファセ
ット３８，４２が残りの両側の走査ラインを形成する。
された蝶ネクタイ型パターン５７を示す。各走査ライン
３０間の角度は前記ミラー回転体１６のファセット３８
〜４２の傾斜角度４４〜４８により定まる。中央のファ
セット４０が中央の走査ラインを形成し、両側のファセ
ット３８，４２が残りの両側の走査ラインを形成する。
【００１８】次に図４および図５を参照してミラー回転
体１６の作用について説明する。このミラー回転体１６
の回転により近焦点面７８および遠焦点面８０上に蝶ネ
クタイ型走査パターン５７が形成される。ミラー回転体
１６の最初の１８０度の回転角度においては、図４に示
すように、内面側のファセットミラー面５６，５８，６
０がビーム２２に照射される。ミラー回転体１６の後半
の１８０度の回転角度においては、図５に示すように、
外面側のファセット６２，６４，６６がビーム２２に照
射される。
体１６の作用について説明する。このミラー回転体１６
の回転により近焦点面７８および遠焦点面８０上に蝶ネ
クタイ型走査パターン５７が形成される。ミラー回転体
１６の最初の１８０度の回転角度においては、図４に示
すように、内面側のファセットミラー面５６，５８，６
０がビーム２２に照射される。ミラー回転体１６の後半
の１８０度の回転角度においては、図５に示すように、
外面側のファセット６２，６４，６６がビーム２２に照
射される。
【００１９】各ファセット３８，４０，４２はモータシ
ャフト（回転軸）５２から距離Ｒだけ離れているため、
外側のファセットミラー面６２，６４，６６はレーザ１
２に近づきビーム２２の入射角が大きくなる。一方内側
のファセットミラー面５６，５８，６０はレーザ１２か
ら離れるためビーム２２の入射角は小さくなる。
ャフト（回転軸）５２から距離Ｒだけ離れているため、
外側のファセットミラー面６２，６４，６６はレーザ１
２に近づきビーム２２の入射角が大きくなる。一方内側
のファセットミラー面５６，５８，６０はレーザ１２か
ら離れるためビーム２２の入射角は小さくなる。
【００２０】焦点面７８および８０間の距離は従って距
離Ｒの４倍である。この距離は、両焦点面７８および８
０間の中間位置に置かれた所定のバーコードラベルの読
取りに最小限必要な量に対応している。この最小限必要
な量は例えば９５％である。さらに、焦点面７８および
８０は、それぞれスキャナ１０の上方３インチ（７．６
２ｃｍ）および９インチ（２２．８６ｃｍ）の位置に設
けることが望ましい。
離Ｒの４倍である。この距離は、両焦点面７８および８
０間の中間位置に置かれた所定のバーコードラベルの読
取りに最小限必要な量に対応している。この最小限必要
な量は例えば９５％である。さらに、焦点面７８および
８０は、それぞれスキャナ１０の上方３インチ（７．６
２ｃｍ）および９インチ（２２．８６ｃｍ）の位置に設
けることが望ましい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、内面側と外面側の両面にファセットミラー面を有す
るミラー回転体を用いて２つの焦点面上に走査ラインを
形成しているため、アスペクト比の大きいバーコードラ
ベルを確実に読取ることができる。
は、内面側と外面側の両面にファセットミラー面を有す
るミラー回転体を用いて２つの焦点面上に走査ラインを
形成しているため、アスペクト比の大きいバーコードラ
ベルを確実に読取ることができる。
【図１】 本発明に係る光学スキャナのブロック構成図
である。
である。
【図２】 本発明に係る光学スキャナ内に設けられるミ
ラー回転体の斜視図である。
ラー回転体の斜視図である。
【図３】 本発明に係る光学スキャナにより形成される
蝶ネクタイ型走査パターンの説明図である。
蝶ネクタイ型走査パターンの説明図である。
【図４】 本発明に係る光学スキャナのミラー回転体の
第１の位置におけるこのミラー回転体の上面およびこの
位置で形成された走査パターンを示す説明図である。
第１の位置におけるこのミラー回転体の上面およびこの
位置で形成された走査パターンを示す説明図である。
【図５】 図４のミラー回転体の第２の位置におけるこ
のミラー回転体の上面およびこの位置で形成された走査
パターンを示す説明図である。
のミラー回転体の上面およびこの位置で形成された走査
パターンを示す説明図である。
１０；光学スキャナ、１２；レーザ、１４；光学トラン
シーバ、１６；ミラー回転体、１８；偏向ミラー、２
０；光検知器、２２；ビーム、３８，４０，４２；ファ
セット、４４，４６，４８；傾斜角度、５０；ベース、
５２；出力シャフト、５３；モータ、５６，５８，６
０；内側のファセットミラー面、６２，６４，６６；外
側のファセットミラー面。
シーバ、１６；ミラー回転体、１８；偏向ミラー、２
０；光検知器、２２；ビーム、３８，４０，４２；ファ
セット、４４，４６，４８；傾斜角度、５０；ベース、
５２；出力シャフト、５３；モータ、５６，５８，６
０；内側のファセットミラー面、６２，６４，６６；外
側のファセットミラー面。
フロントページの続き (72)発明者 クレイグ エドワード マドックス アメリカ合衆国 14886 ニューヨーク、 トルーマンズバーグ、ラーチモント ドラ イブ 105
Claims (2)
- 【請求項１】 ビームを発生するレーザと；回転軸を有
し、外側および内側に反射面を有する複数のファセット
からなる前記ビームを反射するための回転体とを備えた
ことを特徴とする二重視野深度光学スキャナ。 - 【請求項２】 外側および内側に反射面を有する複数の
ファセットからなるレーザビーム反射用回転体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US78162291A | 1991-10-23 | 1991-10-23 | |
| US781622 | 1991-10-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05225372A true JPH05225372A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=25123365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30584692A Pending JPH05225372A (ja) | 1991-10-23 | 1992-10-21 | 二重視野深度光学スキャナ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0539054A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05225372A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4883111A (en) * | 1987-10-23 | 1989-11-28 | Thyssen Stahl Aktiengesellschaft | Ingot mould for continuous casting |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2170934C (en) * | 1995-03-17 | 2007-06-19 | Paul Dvorkis | Optical scanners having dual surface optical elements for dual working ranges |
| US6575368B1 (en) | 1996-01-31 | 2003-06-10 | Psc Scanning, Inc. | Multiple aperture data reader for multi-mode operation |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4861973A (en) * | 1987-06-18 | 1989-08-29 | Spectra-Physics, Inc. | Optical scan pattern generating arrangement for a laser scanner |
| JP2642646B2 (ja) * | 1987-12-01 | 1997-08-20 | 株式会社テック | 光走査読取装置 |
| US5175421A (en) * | 1989-05-01 | 1992-12-29 | International Business Machines Corporation | Dual depth of field deflector for bar code scanners |
-
1992
- 1992-10-07 EP EP92309112A patent/EP0539054A1/en not_active Withdrawn
- 1992-10-21 JP JP30584692A patent/JPH05225372A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4883111A (en) * | 1987-10-23 | 1989-11-28 | Thyssen Stahl Aktiengesellschaft | Ingot mould for continuous casting |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0539054A1 (en) | 1993-04-28 |
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