JPH05233863A - 光学的走査装置の走査ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マークの読み取りのための走査ヘッドに対し
てオンボード型にディスプレイおよびキーボードを一体
的に搭載させる光学的走査装置の走査ヘッドを提供す
る。 【構成】 レーザ走査ヘッドに含まれたキーボードおよ
びディスプレイは、それぞれに、ヘッドの後部および前
部に搭載されている。外部に向かうレーザビームは、キ
ーボードとディスプレイとの間に配置された窓を出て、
ディスプレイ上を移動する。このヘッド上にはトランシ
ーバおよびプリンタも搭載されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、バーコード記号のよ
うなコード化されたマークを読み取るためのレーザ走査
システムに関し、特にオンボード型キーボード、オンボ
ード型ディスプレイ、オンボード型プリンタおよびオン
ボード型ラジオトランシーバを備えた手持ち型のレーザ
走査ヘッドに関するものである。好ましくは、遠隔地と
の間で電子的に通信するレーザ走査ヘッドを可能とする
発散スペクトル技術を用いたものである。

【０００２】

【従来の技術】ラベル上にまたは物品の表面上に表され
るバーコード記号を読み取るために、これまで種々の光
学的読み取り装置または光学的走査システムが開発され
てきている。バーコード記号それ自体は、互いにスペー
スをおいて離れた種々の幅の一連のバーからなるマーク
のコード化されたパターンであって、該バーおよびスペ
ースは異なる光反射特性を有している。読み取り装置お
よび走査システムによって、記号は電子工学的に対象物
あるいは対象物のある特徴を示している、多くの英数字
文字にデコードされる。このような文字は典型的にはデ
ジタル形式で表されており、販売時点情報管理処理、在
庫調べ処理等の適用のためのデータ処理システムに対す
る入力信号として用いられる。この一般的なタイプの走
査システムについては、例えば、米国特許第4,251,798
号明細書、同第4,360,798 号明細書、同第4,369,361 号
明細書および同第4,387,297 号明細書に記載されてい
る。

【０００３】一般的に知られていることは、オペレータ
（操作者）によって保持される手持ち型のポータブル走
査システムから光ビームを放射させること、および、ヘ
ッドをして、より詳細には光ビームをして、読み取られ
るべき記号に狙いをつけさせることである。この光ビー
ムは、好適にはガスまたは半導体レーザ源によって発生
されるレーザビームである。レーザビームは光学的列に
よって光路に沿って指向され、典型的にはヘッドから離
れて配置された基準平面において、該レーザビームが走
査スポットに対して焦点を結ぶようにされる。基準平面
の近くに配置された記号から離れて反射されたレーザビ
ームの少なくとも一部は、ヘッドのオンボード型のセン
サによって視野にわたって収束され、検出される。走査
用の構成要素により記号を横切る走査における走査スポ
ットが掃引され、または、その視野にわたって掃引され
る。センサによって発生されるものは、記号を表す電気
的なアナログ信号である。このアナログ信号はデジタル
信号に変換され、これに次いで記号を表すデータにデコ
ードされて、その結果は更に別の処理を行うためにホス
トコンピュータのような遠隔地側に向けて伝えられる。
記号の読み取りは手動による起動が可能なトリガスイッ
チによって開始される。記号が好適にデコードされ読み
取られた時点が、システムによって決定され、これに次
いで、その読み取りが自動的に終了される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】手動によるデータ入力
のためのキーボードはこのようなシステムにおいて有用
な構成要素である。多くのキーからなるキーボードは大
きいスペースを必要とするものであり、典型的にはヘッ
ドから離れて搭載されており、または、ヘッド上には搭
載されているとしても、オペレータにとっては使い難い
場所に配置されている。もし、射出される光ビームが通
過する窓前面のヘッドの筒またはボディ部分にキーボー
ドが搭載されたならば、記号の読み取りの間にオペレー
タがキーボードを操作させたときに、該オペレータの指
や手のために、射出された光ビームが遮られることがあ
る。窓が、反射光をセンサを経由して通過させたときに
は、オペレータの指や手も当該反射光を阻止し、再び読
み取り操作を妨害することになる。キーボードは、ま
た、ヘッドのハンドル上に分離可能に搭載されているタ
ーミナルユニット上にも、搭載されることができる。

【０００５】情報を表示するためのディスプレイも、こ
のようなシステムにおいて有用な構成要素である。典型
的には、オペレータに知らせるディスプレイとして指示
灯が用いられる。ディスプレイが１個またはそれよりも
多くのスクリーンとして形成されているときには、それ
らは大きなスペースを占めることになる。このことは、
スペースが利用可能な米国特許第4,251,798 号明細書に
おいて開示された接触式装置に対しては問題にはならな
いが、利用可能なスペースが必要な手持ち型の非接触式
の走査ヘッドに対しては問題になる。しばしばあること
は、ヘッドから離れて搭載される、または該ヘッドに取
り付け可能に搭載される分離型のターミナルユニット上
に、このようなディスプレイが搭載されることである。

【０００６】米国特許第4,628,193 号明細書において提
案されている技術は、小包配送サービス、病院の医療プ
ログラムおよび血液サンプルの同定システムに関連し
て、手持ち型の電子的装置上にキーボード、ディスプレ
イおよびプリンタを搭載させることである。

【０００７】この発明の目的は、マークの読み取りのた
めの走査ヘッドに対してオンボード型にディスプレイお
よびキーボードを一体的に搭載させる光学的走査装置の
走査ヘッドを提供することにある。

【０００８】この発明の他の目的は、マークの読み取り
を妨げることなく、オペレータがキーボードを操作する
ことを可能とする光学的走査装置の走査ヘッドを提供す
ることにある。

【０００９】この発明の付加的な目的は、マークの読み
取りを妨げることなく、オペレータがディスプレイを見
ることを可能とする光学的走査装置の走査ヘッドを提供
することにある。

【００１０】この発明の更に他の目的は、オンボード型
のデータ入力部と情報ディスプレイ、および、オンボー
ド型の電気信号の送受信部とラベルのプリント部を有す
る、コンパクトで集積化された手持ち型のレーザ走査ヘ
ッドを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明の光学的走査装置の走査ヘッドは、異なる
光反射率の部分を有するマークを読み取るための光学的
走査装置の走査ヘッドにおいて、前部、後部、および、
この前部と後部との間を延長した中間ボディ部分を含む
細長いボディ部を有するハウジングと、前記ハウジング
の後部上に配置され、操作者によるデータ登録を行うた
めのキーボードと、前記ハウジングの前部上に配置さ
れ、各種情報を表示するための表示手段と、読み取られ
るマークの方へ光路に沿って向けられる光ビームを発生
させ、マークからの反射光を受け、このマークを示す電
気信号を生成するマーク検出手段と、前記ハウジングの
中間ボディ部分上に取付けられ、前記光ビームの光路に
形成・配置され、光ビームが通過し前記表示手段上を越
えて前記ハウジングの前部を通過して外部に妨げられる
ことなく伝わるような光透過性の窓手段と、マークの読
み取りを行うマーク検出手段を制御する読み取り制御手
段とを備えたことに特徴がある。また、前記光学的走査
装置の走査ヘッドにおいて、読み取り中に操作者により
前記ハウジングを保持するためのハンドルを有し、前記
ハウジングにこのハンドルを接続しており、前記後部に
は傾斜壁を有し、この傾斜壁上に前記キーボードが設け
られ、前記傾斜壁は、前記ハウジングの後部から前部の
方向へ高く上がっていることに特徴がある。

【００１２】この発明の光学的走査装置の走査ヘッド
は、異なる光反射率の部分を有するマークを読み取るた
めの光学的走査装置の走査ヘッドにおいて、前部、後
部、および、この前部と後部との間を延長した中間ボデ
ィ部分を含む細長いボディ部を有するほぼガン形のハウ
ジングと、前記ボディ部に接続され、操作者によるハウ
ジングの保持、および、前記ハウジングの前部からある
距離に配置されたマークに前記ボディ部を照準合わせす
るためのハンドル部とを有し、前記ハウジングの後部上
に配置され、操作者によるデータ登録を行うためのキー
ボードと、前記ハウジングの前部上に配置され、各種情
報を表示し、マーク読み取り中に操作者によって手早く
見られるような位置にある表示手段と、読み取られるマ
ークの方へ光路に沿って向けられる光ビームを発生さ
せ、マークからの反射光を受け、このマークを示す電気
信号を生成するマーク検出手段と、前記ハウジングの中
間ボディ部分上に取付けられ、前記光ビームの光路に形
成・配置され、光ビームが通過し前記表示手段上を越え
て前記ハウジングの前部を通過して外部に妨げられるこ
となく伝わるような光透過性の窓手段と、マークの読み
取りを行うマーク検出手段を制御する読み取り制御手段
とを備えたことに特徴がある。

【００１３】

【作用】この発明は、ヘッドで狙いをつけられる（例え
ば記号のような）マークを読み取るためのレーザ走査シ
ステムにおける手持ち型のレーザ走査ヘッドである。ヘ
ッドには幾つかの構成要素が搭載されている。例えば、
半導体レーザダイオードまたはガスレーザのような手段
が、入射レーザビームを発生させるためのヘッド内に設
けられている。また、焦点レンズ、開口絞り、反射ミラ
ーまたはその他の光学的要素のような光学的手段も、光
学的な修正のためにヘッド内に設けられている。即ち、
光学的手段は、走査スポットに対してビームの形成を行
い、このヘッドの外部に位置する基準平面に対する第１
光路に沿ってこの入射レーザビームを指向させ、そし
て、この入射レーザビームの伝播の方向に対してほぼ直
交しており、また、この基準平面の近傍の作業距離範囲
内に位置される記号に対してほぼ直交している平面内に
あるようにされる。

【００１４】レーザ光は記号を離れて反射しており、前
記反射したレーザ光の少なくとも戻り部分は、記号から
離れてヘッドに向けて戻るように第２光路に沿って移行
する。例えば、走査ミラーのような反射表面が搭載され
た往復振動の可能な出力軸を備えている走査モータのよ
うな走査手段が、記号を走査するためのヘッド内に搭載
されている。ここで、より好適には、反復的な方法で記
号を横切って、１秒当り複数回の掃引をするようにされ
る。この反射したレーザ光の戻り部分は、スキャン操作
の間に記号を横切る光の強度に変動があるが、これは、
バーコード記号を構成しているバーおよびスペースが、
異なる光反射特性を有することに起因している。

【００１５】ヘッドも例えば１個またはそれよりも多く
のフォトダイオードからなるものであって、ある視野に
わたって反射するレーザ光の戻り部分の可変光強度を検
出し、また、この検出した可変光強度を表す電気的なア
ナログ信号を発生するためのものである。アナログ的な
電気信号を処理するための信号処理手段もヘッド内に搭
載されているが、これは通常、このアナログ信号をデジ
タル化した電気的信号に処理するためのものであって、
このデジタル化した電気的信号はスキャンされている記
号を表すデータにデコードすることができる。走査手段
は、記号を横切る入射レーザビームそれ自体またはセン
サ手段の視野のいずれか、もしくは、その双方を走査す
るように動作するものである。

【００１６】場合によっては、デコード／制御用の電子
回路がヘッド内に、または、ヘッドから離れて設けられ
ている。このデコード／制御用の電子回路は、デジタル
化した信号を前述のデータにデコードするために、記号
の好都合なデコードを決定するために、そして、その好
都合なデコードの決定に基づいて記号の読み取りを終了
するために動作するものである。その読み取りはヘッド
上に設けられた手動で起動できるトリガ手段の起動によ
って開始されて、レーザビーム発生手段、走査手段、セ
ンサ手段、信号処理手段およびデコード／制御用手段に
対して動作可能に接続され、または、これらを起動する
ために動作できるようにされる。トリガ手段は各記号に
対して１回起動されるが、各記号はそのそれぞれの順番
にあるようにされる。好適な実施例においては、トリガ
手段の起動によりデコード／制御用手段の起動がなさ
れ、これに次いで、レーザビーム発生手段、走査手段、
センサ手段および信号処理手段の起動がなされる。

【００１７】通常の使用においてオペレータの手で支持
されているヘッドは読み取られるべき各記号に狙いをつ
けており、記号が一旦配置されると、オペレータがトリ
ガ手段を起動してその読み取りを開始させる。記号が読
み取られたときにはデコード／制御用手段はオペレータ
に対して自動的に警報を発し、このオペレータが次に続
く記号に対して注意を向けることができるようにして、
読み取りの手順を繰り返すようにする。

【００１８】前述したように、キーボードおよびディス
プレイはこのようなシステムのために有用な構成要素で
ある。ヘッド上にディスプレイおよびキーボードを搭載
させることにより、情報のディスプレイおよびキーボー
ド入力は、ヘッドからより遠い場所よりも、読み取られ
るべき記号の側において実施される。

【００１９】それゆえ、本発明は、ヘッドの後部におい
てキーボードを搭載すること、および、このヘッドの前
部においてディスプレイを搭載することを提案してい
る。キーボードとディスプレイとの間のハウジングの中
間部上には窓が設けられている。外へ向かうレーザビー
ムおよび反射光の戻り部分は、窓を通過して、ディスプ
レイ上を越えてヘッドの前部を通過して、外部に妨げら
れることなく伝わる。窓の後部に、第１光路，第２光路
から外れて、キーボードを配置することによって、オペ
レータの指または手による記号読み取りの阻止または妨
害がなくなることが確実になされる。窓の前方にディス
プレイを配置することで記号の読み取りが妨害を受ける
ことはなく、また、ディスプレイに対するオペレータの
観察がその上を通るレーザビームによって曖昧になるこ
とはない。

【００２０】キーボードに対する可視性および即時入力
を増強するために、ヘッドの後部から前部に向かう方向
において立ち上がるように傾斜した上部壁上にこのキー
ボードが搭載されている。ディスプレイに対する可視性
およびアクセスを増強するために、オペレータの目とデ
ィスプレイとの間で妨げられることなく、ヘッドのほぼ
平板状の上部壁上にこのディスプレイが搭載されてい
る。窓はヘッドの後部から前部に向かう方向において立
ち下がるように傾斜した壁上に搭載されている。この傾
斜した壁により、オペレータの目とディスプレイとの間
で、直視照準線を作り出すことが可能になる。

【００２１】デジタル的にデコードされた信号を無線伝
送によって遠隔地に送信するため、また、戻りの電気信
号を受信するため、トランシーバがヘッド上に搭載され
ている。アンテナはヘッド上に搭載されており、このト
ランシーバに対して電気的に接続されている。

【００２２】プリンタもヘッド上に搭載されている。こ
のプリンタは、人間による読み取り可能な情報または機
械読み取り可能な情報のいずれかをもってラベルにプリ
ントするように動作するものである。

【実施例】

【００２３】以下、この発明の一実施例を、図面により
詳細に説明する。図１〜図５を参照すると、符号１０
は、バーコード記号の読み取りを通して、そのバーコー
ド記号の読み取り、走査および解析の動作をするレーザ
走査システムにおいて用いられる、オペレータによって
完全に保持されるレーザ走査ヘッドを示している。そし
て、このレーザ走査ヘッドは、軽量、小形、流線形状、
狭小突起状、手持ち型、完全ポータブル、操作容易、そ
して、腕や手首に疲れを生じない形式のものである。前
記のバーコード記号には異なる幅の一連のバーおよびス
ペースが含まれており、これらのパターンは、この記号
を保持する製品の特性を表す多数デジットにデコードさ
れる。現用されている典型的な記号上のバーコードとし
ては、汎用商品コード（ＵＰＣ），ＥＡＮ，コーダーバ
ーおよびコード３９がある。

【００２４】図１に戻ると、ヘッド１０に含まれたほぼ
ガン形状のハウジングには、ハンドル部分１２、およ
び、細長い小形にされた筒またはボディ部分１４が設け
られている。ハンドル部分１２の横断面での寸法および
全体的な寸法については、ユーザの掌に丁度適合できる
ようにされる。ボディ部分１４およびハンドル部分１２
の双方は、合成プラスチック材のような、軽量、弾性
的、耐衝撃性かつ自立性の材料で構成されている。この
プラスチックハウジングは好適には射出成形のものであ
るが、薄いシェルを形成するように真空形成または吹き
出し成形にすることができる。ここでのシェルは中空の
ものであって、その内部スペースの容積は５０立方イン
チ程度の値よりも小さくされている。５０立方インチと
いう特定な値は自己制限的な意図のものではなく、ヘッ
ド１０の全体的な最大の容量および寸法について単なる
近似を示しただけのものである。その全体的な容量は５
０立方インチに満たないことも可能であり、ある種の適
用においては、その容量は２５立方インチ程度のものも
ある。

【００２５】ボディ部分１４は長手方向に沿ってほぼ水
平に伸びており、また、その前端部における前部１６，
その後端部における後部１８，および、この前部１６と
後部１８との間における中間ボディ部２０を有してい
る。このボディ部分１４は、底壁２２，ある所定幅の寸
法だけ互いに横方向に離れて対向している一対の側壁２
４，２６，前壁またはノーズ部２８，および、この前壁
の後方に離れている後壁３０を備えている。

【００２６】また、このボディ部分１４はその底壁の上
部に頂壁をも有している。この頂壁は３個の部分に細分
されている。第１の部分３２は後部１８に位置している
ものであり、ハウジングの後部から前部に向かう方向に
おいて立ち上がっている傾斜壁である。第２の部分３４
は前部１６に位置しているものであり、底壁２２とほぼ
平行して平面的にあるほぼ平板状の壁である。第３の部
分３６は中間ボディ部２０に位置しているものであり、
ハウジングの後部から前部に向かう方向において立ち下
がっている傾斜壁である。傾斜壁３２に備えられた上部
エッジ部は、傾斜壁３６の上部エッジ部に対して滑合し
ている。この傾斜壁３６に備えられた下部エッジ部は、
平板状の壁３４のそれと同じ平面内にある。

【００２７】手動で押すことができる多数のキー４０を
備えたキーボード３８は傾斜壁３２上に搭載されてお
り、オペレータによって容易にアクセスできるようにさ
れている。これらのキー４０に含まれるものは、複数の
英数字キーおよび１セットの制御ファンクションキーで
ある。これらのキー４０は好適には平行な列および行に
配列されている。また、プログラマブルファンクション
キーもユーザの注文に合わせて設けられる。

【００２８】エリアスクリーンを備えたディスプレイ４
０は平板状の壁３４上に搭載されている。このディスプ
レイは、低電力の液晶ディスプレイスクリーンであるこ
とができる。ある好適な実施例においては、このスクリ
ーンはそれぞれに２０文字を有する８行式のものであ
り、また、その読み取りの明確性および容易性のために
バックライトにされている。ディスプレイ４０およびキ
ーボード３８をヘッド上に搭載することにより、ヘッド
から離れた遠隔地側におけるよりも、記号が読み取られ
るべき側において、キーボードへのデータ登録およびデ
ータの読み取りが容易になる。

【００２９】図３〜図５を参照すると、入射レーザ光ビ
ームを発生させるために、そして、曲折可能なブラケッ
ト４８の上に調節可能に搭載された光学列４４および光
反射ミラー４６を通して前記の光ビームを指向させるた
めに、例えば半導体レーザダイオード４２のようなレー
ザ光源が動作するようにされる。また、前記のブラケッ
ト４８は光学台５０上に搭載されている。ミラー４６は
入射ビームの光路内に配置されており、光学列４４から
センサミラー５４内で中央に形成された開口絞り５２に
向けて、また、これを通して前記のビームを指向するよ
うにされる。入射ビームは妨げられることなく開口絞り
５２を通して伝わり、走査モータ５８の走査ミラー５６
上に衝突する。走査ミラー５６は、傾斜壁３６の平面部
内に搭載された光透過性の窓６０を通して入射ビーム
を、ヘッドの前部１６およびディスプレイ４０を越えて
そこからの反射のための記号に向ける。

【００３０】走査モータ５８は、入射ビームを任意に所
望の走査パターンで掃引するように動作する。この走査
モータの詳細については、米国特許第4.387.297 号明細
書に記載されているような走査モータを用いることがで
きる。

【００３１】掃引された入射ビームの外部での伝達のた
めに、全体的な掃引の寸法は筒の幅とは無関係である。
掃引された入射ビームの寸法と筒の幅との間には直接的
な関係がないので、全体的な掃引の寸法が筒の幅よりも
大または小である可能性が含まれている。勿論、所望さ
れるときには、筒の幅よりも大きい視界にわたって入射
ビームを掃引することができる。

【００３２】同様にして、記号を離れて反射した光は前
部１６およびディスプレイ４０の外部を移動して通過
し、走査ミラー５６上での衝突のために同じ窓６０を通
るようにされる。

【００３３】また、走査モータ５８により、全体的な掃
引の寸法（これは筒の幅よりも小さいけれども、これよ
りも大きくすることができる）にわたって反射光の視界
の掃引もなされる。センサミラー５４は反射光の光路内
に配置されていて、開口絞り５２の境界を形成するミラ
ー５４の光反射部分により、センサレンズ６２に向け
て、これに次いで光センサ６４に向けて、反射光が後方
に反射するようにされる。レンズ６２およびセンサ６４
の双方は、光学台５０の上のそれぞれのブラケット６
６，６８上に搭載されている。

【００３４】ここで注意されることは、入射ビームおよ
び反射光の双方が掃引されて同じ窓６０を通して移動す
るようにされ、これにより、再帰反射型の走査ヘッドが
構成されることである。

【００３５】好適にはフォトダイオードであるセンサ６
４により、記号に沿って伸びる（より好適には、これを
超えて伸びる）視界にわたって、収束されたレーザ光の
可変強度が検出され、そして、この検出された可変の光
強度を表す電気的なアナログ信号が発生される。

【００３６】また、ヘッド内に搭載された信号処理手段
７０は回路基板７２上に搭載されているものであって、
フォトダイオード６４によって発生されたアナログ電気
信号をデジタル化されたビデオ信号にする処理動作がな
されるものである。記号を記述するデータは、このビデ
オ信号から導出することができる。この目的のために適
当な信号処理回路については、米国特許第4,251,798 号
明細書において記載されている。ヘッド内に含まれてい
る他の構成要素は次のものである。即ち、モータ５８に
対する駆動回路７４，例えばバッテリ７８，８０から入
来する電圧を、レーザダイオード４２を励起するために
適当な較正電圧に変換するための電圧変換器７６，ディ
スプレイ４０を駆動するためのディスプレイドライバ８
２，および、デジタル化されたビデオ信号をデジタル的
にデコード化された信号にデコードするように動作する
デコード／制御手段８４が含まれている。ここでのデジ
タル的にデコード化された信号は、マイクロプロセッサ
８６におけるソフトウエア制御プログラムに含まれてい
るアルゴリズムに従って得られるものである。このデコ
ード／制御手段に含まれているものは、制御プログラム
を保持するためのＰＲＯＭおよび一時的なデータ記憶の
ためのＲＡＭである。このデコード／制御手段８４はマ
イクロプロセッサ８６とともに、記号について好結果の
デコード操作がなされた時点を決定し、また、その好結
果のデコード操作がなされたことの決定によって記号の
読み取りを終了する。その読み取りの開始はトリガ８８
を押すことによってなされる。また、このデコード／制
御手段に含まれているものは、トリガ８８によって起動
されたときに、ヘッドにおいて起動可能な構成要素（即
ち、レーザダイオード４２，ホトダイオード６４，モー
タ５８，および、その中の全ての他の電子的な副次回
路）の起動を制御するための、また、例えば、ディスプ
レイ４０に対して制御信号を伝送することにより、また
は、ブザーもしくは信号発信器を駆動することにより、
この読み取りが自動的に終了したことをユーザに通知す
るための制御回路である。

【００３７】このデコードされた信号は、ヘッドと遠隔
地のホストコンピュータ９０との間で相互接続されたケ
ーブル内の導体に沿って伝送されるか、または、アンテ
ナ９２によりヘッドからコンピュータ９０まで無線によ
って伝送される。コンピュータ９０は本質的には大規模
なデータベースとして作用するものであり、メモリ内蔵
式のプロセッサであることができ、このデコードされた
信号を記憶するようにされ、また、このデコードされた
信号に関連した情報を生成するようにされる。例えば、
この発明におけるホストコンピュータによれば、このデ
コードされた信号によって示される製品に対応して更新
された基本事項に基づく小売価格情報を提供することが
できる。このホストコンピュータは、ポータブルターミ
ナル、または、キャッシュレジスタのような固定式ター
ミナルに対して有利に組み込むことができる。

【００３８】ヘッドからの無線の伝送は、回路基板９６
上に搭載されたトランシーバ９４によって実行される。
好適には周波数シフトキー変調器９８によって始めに変
調された後で、デジタル化されたビデオ信号またはデジ
タル的にデコードされた信号のいずれかがコンピュータ
９０に対して伝送される。また、トランシーバ９４はコ
ンピュータ９０から戻る電気信号も受け入れる。この戻
りの信号に含まれている情報は、ディスプレイ４０上で
ディスプレイすることができる。

【００３９】この無線の送受信は分散スペクトル技術に
基づくものであるが、９０２ＭＨｚから９２８ＭＨｚの
範囲で動作することから、連邦通信委員会のライセンス
認可を必要とするものではない。分散スペクトル技術に
よれば、健全なデータ伝送に対して通常必要とされるよ
りも遥かに大きい周波数範囲にわたって、データが一様
に分布される。データ信号を周波数帯域内で展開するこ
とにより、信号は重要な冗長性を得て、ノイズおよび信
号トーンのような干渉信号が存在していても、データの
復元が許容される。

【００４０】この好適な実施例においては、５００フィ
ートから２，０００フィートの動作範囲において、１秒
当り６０キロビットのデータが伝送される。伸長した範
囲に対しては、倉庫または工場のフロアを通してターミ
ナルを自由に動かすことによりユーザが動作させるとき
に、ベースステーションからベースステーションへと区
画式で透明的な通信動作をすることがターミナルに対し
て許容されるように、６２局までのＲＦベースステーシ
ョンを配置することができる。ベースステーションによ
れば、標準的な高速の１１５，０００ｂｐｓのシリアル
ポートを介して、ホストコンピュータとの通信がなされ
る。分散スペクトル技術は、数百ものターミナルからな
るネットワークにおいてさえもサブセコンド単位の実行
能力があることを特徴としており、また、データの無線
伝送についてコスト的に有利な方法が提供される。

【００４１】また、ヘッドに含まれたプリンタ１００に
は、ペーパラベルのジャーナルロール１０４上にグラフ
ィックマーキングを熱的にプリントするために動作する
サーマルプリントヘッド１０２が設けられている。そし
て、各プリントされたラベルは、ヘッドの前部における
切り取りエッジ１０６に対して動かされることによって
このロールから切り取られる。このラベルは好適には感
圧接着式のバッキングを有しており、製品に対するオリ
ジナルラベルとしてこの製品上に直接貼付されるか、ま
たは、製品上で存在するラベルに隣接して（好適にはそ
の上に重なるように）貼付されることが可能なようにさ
れる。

【００４２】好適な実施例においては、１. ５インチ幅
で８インチまでの長さのラベル上に、１秒当り１. ５イ
ンチの速度で、バーコードがプリンタによってプリント
される。全ての主要なバーコード記号は、背景、ロゴ、
または、特別なデザインを生成させる能力と相まってプ
リントすることができる。バーコードは、”ラダー”ス
タイルまたは”ピケットフェンス”スタイルをもって、
垂直または水平にプリントすることができる。英数字文
字は、角度的に増大するように回転することができる。
プリンタは、肩にかつぐことができる別のハウジングに
入れられてオフボードに搭載することが可能であり、ヘ
ッドに対してプラグインされる。

【００４３】図６に戻ると、図１の手持ち型ヘッド１０
内で示されている大部分のまたは全ての構成要素は、ワ
ークステーション１１０内に搭載することができる。こ
こでのワークステーション１１０には、ヘッド１１２，
カウンタトップまたはこれと類似の支持表面１１６上で
支承されているベース１１４，および、調節可能ながん
首状の導管またはアーム１１８が設けられている。この
導管の一方の端部はヘッド１１２に接続されており、ま
た、その反対の端部はベース１１４に接続されている。
トリガ８８は排除することができる。アーム１１８は空
洞状のものであって、これを通して導線を指向させるこ
とが可能であり、ヘッド１１２内の構成要素との間での
電気的な信号の導通をするようにされる。このアームは
半硬式の金属材料から構成されており、ある選択された
方位において手動によって反復的に屈曲させることがで
きるものであって、そのように屈曲されたときには、オ
ペレータによって別の方位に再び屈曲されるまで、前記
の選択された方位に留まっていることができる。このア
ームを屈曲させることにより、走査の外部の作業表面の
近傍に位置する記号に関して、ヘッド１１２は無段階的
な位置の調節がなされる。この作業表面または基準平面
は、カウンタトップ１１６の平面において、またはそれ
よりも僅かに高く位置することができる。

【００４４】電気的な導線を用いるよりも、上述された
ように、アンテナ１２０をオンボード型のトランシーバ
とともに働かせることができて、便宜的にはポイントオ
ブセールス設備におけるキャッシュレジスタとして示さ
れているターミナル１２２と通信するようにされる。こ
のターミナル１２２には次の諸手段が備えられている。
即ち、走査されている記号を表すデータを含む情報をオ
ペレータに対してディスプレイするためのディスプレイ
１２４、走査されている記号を表すデータを含む情報を
オペレータが手動で入力することができるキーボード１
２６、走査されている記号を保持している物品の購入に
ついての情報を記録し、顧客に対するレシートを用意す
るためのペーパテープ１３０、ベース１１４またはヘッ
ド１１２のいずれかに搭載されているバッテリに対する
電力の補充または供給をするためのリチャージャ１３
２、（デコードモジュールがベース１１４，アーム１１
８またはヘッド１１２内に位置していない場合の）デコ
ードモジュール１３４、および、ホストコンピュータの
データベース１３６が備えられている。記憶されたデー
タを別のデータベースにダウンロードするためにコネク
タ１３８を用いることができる。アンテナ１４０によ
り、アンテナ１２０との通信がなされる。

【００４５】図６に示された全体的な設備はインテリジ
ェントワークステーションとして知られている。（矢印
１４２によって描かれている）存在するレーザビームが
記号に衝突すること、および、戻りの反射光がこの記号
から集まることを確実にするために、アーム１１８は自
由度を持って多くの角度の移動を取り扱うことができ
る。

【００４６】前記実施例では、オンボード型のキーボー
ド、ディスプレイ、トランシーバおよびプリンタを備え
たポータブル走査装置において具体化されたものについ
て説明したが、これに限定されるものではなく、種々の
修正および構成上の変更が可能である。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、マークの読み取りのための走査ヘッドに対してオン
ボード型にディスプレイおよびキーボードを一体的に搭
載させた光学的走査装置の走査ヘッドを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるガン形状の手持ち型走査ヘッド
の透視図である。

【図２】図１のヘッドの頂面図である。

【図３】図１の３−３線に沿った後部断面図である。

【図４】図１の４−４線に沿った横断面図である。

【図５】図４の５−５線に沿った頂部断面図である。

【図６】この発明によるレーザ走査ワークステーション
について、一部は透視的に一部は概略的に示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ レーザ走査ヘッド １２ ハンドル部分 １４ ボディ部分 １６ 前部 １８ 後部 ２０ 中間ボディ部分 ３８ キーボード ４０ ディスプレイ ４２ レーザダイオード ９０ ホストコンピュータ １００ プリンタ １１０ ワークステーション

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェローム スウォーツ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11733 オールド フィールド クレイン ネッ ク ロード 19

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異なる光反射率の部分を有するマークを
   読み取るための光学的走査装置の走査ヘッドにおいて、 （ａ）前部、後部、および、この前部と後部との間を延
   長した中間ボディ部分を含む細長いボディ部を有するハ
   ウジングと、 （ｂ）前記ハウジングの後部上に配置され、操作者によ
   るデータ登録を行うためのキーボードと、 （ｃ）前記ハウジングの前部上に配置され、各種情報を
   表示するための表示手段と、 （ｄ）読み取られるマークの方へ光路に沿って向けられ
   る光ビームを発生させ、マークからの反射光を受け、こ
   のマークを示す電気信号を生成するマーク検出手段と、 （ｅ）前記ハウジングの中間ボディ部分上に取付けら
   れ、前記光ビームの光路に形成・配置され、光ビームが
   通過し前記表示手段上を越えて前記ハウジングの前部を
   通過して外部に妨げられることなく伝わるような光透過
   性の窓手段と、 （ｆ）マークの読み取りを行うマーク検出手段を制御す
   る読み取り制御手段とを備えたことを特徴とする光学的
   走査装置の走査ヘッド。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光学的走査装置の走査ヘ
   ッドにおいて、読み取り中に操作者により前記ハウジン
   グを保持するためのハンドルを有し、前記ハウジングに
   このハンドルを接続したことを特徴とする光学的走査装
   置の走査ヘッド。
3. 【請求項３】 請求項２記載の光学的走査装置の走査ヘ
   ッドにおいて、 前記後部には傾斜壁を有し、この傾斜壁上に前記キーボ
   ードが設けられたことを特徴とする光学的走査装置の走
   査ヘッド。
4. 【請求項４】 請求項３記載の光学的走査装置の走査ヘ
   ッドにおいて、 前記傾斜壁は、前記ハウジングの後部から前部の方向へ
   高く上がっていることを特徴とする光学的走査装置の走
   査ヘッド。
5. 【請求項５】 請求項１記載の光学的走査装置の走査ヘ
   ッドにおいて、 前記キーボードは複数のキーを有することを特徴とする
   光学的走査装置の走査ヘッド。
6. 【請求項６】 請求項２記載の光学的走査装置の走査ヘ
   ッドにおいて、 前記前部は、前記表示手段が操作者の直視照準線に沿っ
   て、搭載されている平板状の壁を有していることを特徴
   とする光学的走査装置の走査ヘッド。
7. 【請求項７】 請求項１記載の光学的走査装置の走査ヘ
   ッドにおいて、 前記表示手段は、所定のエリアを有するスクリーンを備
   えたことを特徴とする光学的走査装置の走査ヘッド。
8. 【請求項８】 請求項２記載の光学的走査装置の走査ヘ
   ッドにおいて、 前記窓手段は、前記ハウジングの後部から前部の方へ向
   かって低くなった傾斜壁上に窓を有していることを特徴
   とする光学的走査装置の走査ヘッド。
9. 【請求項９】 請求項１記載の光学的走査装置の走査ヘ
   ッドにおいて、 前記ハウジングは、所定の幅で横方向に互いに間隔を隔
   てた複数の側壁を有しており、前記光ビームの外部への
   伝わりは、前記ハウジングの所定の幅とは独立している
   ことを特徴とする光学的走査装置の走査ヘッド。
10. 【請求項１０】 請求項１記載の光学的走査装置の走査
    ヘッドにおいて、 前記マーク検出手段は、入射レーザビームを発生させる
    ためのレーザ光源と、視界に渡って前記マークから反射
    されたレーザ光の可変光強度を検出するためのセンサ手
    段と、および、少なくとも前記入射レーザビームと前記
    視野とのうちの一つを走査することを特徴とする光学的
    走査装置の走査ヘッド。
11. 【請求項１１】 請求項１記載の光学的走査装置の走査
    ヘッドにおいて、 前記ハウジング内には、遠隔地へ電気信号を送信し、こ
    の遠隔地から帰ってきた電気信号を受信するトランシー
    バ手段を有することを特徴とする光学的走査装置の走査
    ヘッド。
12. 【請求項１２】 請求項２記載の光学的走査装置の走査
    ヘッドにおいて、 前記読み取り制御手段は、前記ハンドルに取り付けられ
    た手動起動式のトリガスイッチを有することを特徴とす
    る光学的走査装置の走査ヘッド。
13. 【請求項１３】 請求項１記載の光学的走査装置の走査
    ヘッドにおいて、 前記ハウジング内には、データを印刷するための印刷手
    段を有することを特徴とする光学的走査装置の走査ヘッ
    ド。
14. 【請求項１４】 異なる光反射率の部分を有するマーク
    を読み取るための光学的走査装置の走査ヘッドにおい
    て、 （ａ）前部、後部、および、この前部と後部との間を延
    長した中間ボディ部分を含む細長いボディ部を有するほ
    ぼガン形のハウジングと、前記ボディ部に接続され、操
    作者によるハウジングの保持、および、前記ハウジング
    の前部からある距離に配置されたマークに前記ボディ部
    を照準合わせするためのハンドル部とを有し、 （ｂ）前記ハウジングの後部上に配置され、操作者によ
    るデータ登録を行うためのキーボードと、 （ｃ）前記ハウジングの前部上に配置され、各種情報を
    表示し、マーク読み取り中に操作者によって手早く見ら
    れるような位置にある表示手段と、 （ｄ）読み取られるマークの方へ光路に沿って向けられ
    る光ビームを発生させ、マークからの反射光を受け、こ
    のマークを示す電気信号を生成するマーク検出手段と、 （ｅ）前記ハウジングの中間ボディ部分上に取付けら
    れ、前記光ビームの光路に形成・配置され、光ビームが
    通過し前記表示手段上を越えて前記ハウジングの前部を
    通過して外部に妨げられることなく伝わるような光透過
    性の窓手段と、 （ｆ）マークの読み取りを行うマーク検出手段を制御す
    る読み取り制御手段とを備えたことを特徴とする光学的
    走査装置の走査ヘッド。