JPH0535904A - バーコード読み取り装置 - Google Patents

バーコード読み取り装置

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JPH0535904A
JPH0535904A JP3190425A JP19042591A JPH0535904A JP H0535904 A JPH0535904 A JP H0535904A JP 3190425 A JP3190425 A JP 3190425A JP 19042591 A JP19042591 A JP 19042591A JP H0535904 A JPH0535904 A JP H0535904A
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JP
Japan
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light
scanning
bar code
laser
laser beam
Prior art date
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Pending
Application number
JP3190425A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuzo Ono
雄三 小野
Kazuhisa Shirokabe
和久 白壁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP3190425A priority Critical patent/JPH0535904A/ja
Priority to EP92113105A priority patent/EP0525801B1/en
Priority to DE69228028T priority patent/DE69228028T2/de
Priority to US07/922,786 priority patent/US5336875A/en
Publication of JPH0535904A publication Critical patent/JPH0535904A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 焦点可変光学系を用いることなくバーコード
読み取り装置の焦点深度を深くする。また、バーコード
読み取り装置の走査領域内に複数のバーコードが入って
も、それぞれ独立のバーコードとして認識する。 【構成】 ベッセル関数型の強度分布を持つビーム4を
走査ビーム6として用い、スキャナ5の走査位置信号を
加味して信号を解読する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動コンベアラインや
自動倉庫での搬送品のバーコード読み取りに用いられる
主に据置型のバーコード読み取り装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】バーコード読み取り装置は、レーザビー
ムでバーコードを走査してバーコードの濃淡に応じて変
調を受けて散乱反射してきたレーザ光を検出することで
バーコードを読み取る装置である。レーザビームはバー
コード上で必要なスポット径になるように収束される
が、焦点深度は、ビームスポット径に比例するため、解
像度を上げるためにスポット径を小さくすると焦点深度
は浅くなり、装置としての読み取り可能範囲が減少して
しまう。そこで物流用バーコード読み取り装置のよう
に、特に読み取り深度を必要とする装置では、装置から
バーコードまでの距離をあらかじめ計測して、バーコー
ド位置に焦点を合わせる可変焦点方式が用いられてい
る。このような従来例としては、宮崎宏之著のO pl
usE誌1990年6月号第120〜124頁所載の論
文「バーコードリーダー」を挙げることができる。この
ような従来の可変焦点方式ではレンズを機械的に移動す
ることでバーコード読み取り装置の焦点位置を可変して
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の可
変焦点方式ではレンズの機械的移動を行っているため、
応答時間が遅く、このため物体の搬送間隔を縮めて時間
当りのバーコードの読み取り個数を増やしてベルトコン
ベアの能率を上げることができない欠点があった。焦点
可変方式としては、機械式の他に液晶レンズを用いた
り、圧電素子を用いて電気的にレンズの焦点距離を可変
する方式も提案されているが、実用できるような技術レ
ンズには達していない。
【0004】この発明の目的は、機械的な焦点可変方式
によらず、深い読み取り深度を実現することで、上記の
欠点を除去したバーコード読み取り装置を提供すること
にある。
【0005】この発明の他の目的は、物体の搬送間隔を
縮めてバーコード読み取り装置の走査領域内に複数のバ
ーコードが入っても、それぞれ独立のバーコードとして
認識することのできるバーコード読み取り装置を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、レーザ光
源と、レーザビーム収束手段と、レーザビーム走査手段
と、受光手段と、受光信号処理手段とから構成され、前
記レーザ光源の出射光を前記レーザビーム収束手段で走
査面上に収束させ、かつ前記レーザビーム走査手段で走
査し、走査面上のバーコードラベルからの反射光を前記
受光器で光電変換し、前記受光信号処理手段で処理して
バーコードを読み取るバーコード読み取り装置におい
て、前記レーザビーム収束手段が、入射光をベッセル関
数型のビーム強度分布を持つ収束ビームに変換する手段
であることを特徴とする。
【0007】第2の発明は、レーザ光源と、レーザビー
ム収束手段と、レーザビーム走査手段と、受光手段と、
受光信号処理手段とから構成され、前記レーザ光源の出
射光を前記レーザビーム収束手段で走査面上に収束さ
せ、かつ前記レーザビーム走査手段で走査し、走査面上
のバーコードラベルからの反射光を前記受光器で光電変
換し、前記受光信号処理手段で処理してバーコードを読
み取るバーコード読み取り装置において、前記受光信号
処理手段が、前記走査されたビームの走査位置の情報も
加味して信号処理する手段であることを特徴とする。
【0008】第3の発明は、レーザ光源と、レーザビー
ム収束手段と、レーザビーム走査手段と、受光手段と、
受光信号処理手段とから構成され、前記レーザ光源の出
射光を前記レーザビーム収束手段で走査面上に収束さ
せ、かつ前記レーザビーム走査手段で走査し、走査面上
のバーコードラベルからの反射光を前記受光器で光電変
換し、前記受光信号処理手段で処理してバーコードを読
み取るバーコード読み取り装置において、前記レーザビ
ーム収束手段が、入射光をベッセル関数型のビーム強度
分布を持つ収束ビームに変換する手段であり、かつ前記
受光信号処理手段が、前記走査されたビームの走査位置
の情報も加味して信号処理する手段であることを特徴と
する。
【0009】
【作用】バーコード読み取り装置で読み取り深度が取れ
ないのは、焦点位置をはずれると光の回折のためにビー
ム径が拡がるためである。従来のバーコード読み取り装
置ではガウス型のビーム強度分布を持つビームを用いて
いたが、本発明ではベッル関数型のビーム強度分布を持
つビームを用いることを特徴としている。ベッセル関数
型のビーム強度分布を持つビームは、回折広がりの無い
ビームとして理論的にも実験的にも知られている。その
一例としては、1987年4月17日発行のPhysi
cal Review Letters誌,第58巻,
第15号,第1499〜1501頁所載のJ.Durn
in他著の論文「Diffraction−Free
Beams」をあげることができる。このようなベッセ
ル関数型の強度分布を得る方法はいくつかあり、図2
(a),(b),(c)に示す。(a)は円形スリット
とレンズを用いた方法で、レーザビーム13が円形スリ
ット14で回折され、レンズ16で集光される。レンズ
16から図に示した距離L1 の間でベッセル関数型ビー
ムになる。遮光板16は円形スリット14の高次の回折
光を遮るために用いている。(b)は同心円形干渉縞を
もつホログラム光学素子17を用いた方法である。ブレ
ーズホログラムを用いた場合は問題無いが、1次回折効
率が低い場合は、オフアクシスホログラムにして、0次
回折光を遮蔽する必要がある。(c)は円錐状のアキシ
コン18を用いた方法である。これらの詳細は、上記の
文献の他に、1988年10月1日発行のApplie
dOptics誌、第27巻,第19号,第3959〜
3962頁所載のJ.Turunen他著の論文「Ho
lographic generation ofdi
ffraction−free beams」および、
1986年発行のOPTICA ACTA誌第33巻,
第9号,第1161〜1176頁所載のM.Perez
他著の論文「Diffraction pattern
s andzone plates produced
by thin linearaxicons」に述
べられている。
【0010】図3はベッセル型ビームが伝播して行く途
中の強度分布をガウス型ビームとの比較で示したもので
ある。図2(a)のレンズ16直後のビーム直径を20
0μmとして、計算した結果である。図3(a)は、レ
ンズ16直後の強度分布を、図3(b)はレンズ16か
ら25cmの点での強度分布を、図3(c)はレンズ1
6から75cmの点での強度分布を各々示す。図中、実
線はベッセル型ビームを、点線はガウス型ビームを各々
表す。図3(b)と(c)では、ガウス型ビームは拡が
って中心強度が小さくなっているので、強度を10倍し
てプロットしてある。ベッセル型ビームの非回折性がよ
くわかる。
【0011】このような非回折ビームを用いると可変焦
点機構を用いることがなく、広い焦点深度範囲にわたり
バーコードを読み取ることができるので、搬送物体間隔
を縮めることができベルトコンベアの効率をあげられる
が、こうした場合、バーコード読み取り装置の走査領域
内に複数のバーコードが入ることがあり、それを別のバ
ーコードとして認識する必要が生じる。この解決方法と
して、本発明ではバーコード読み取り装置の走査ビーム
が現在どこを走査しているかの情報を受光信号処理手段
に与えて、複数のバーコードをそれぞれ独立に認識でき
るようにした。
【0012】
【実施例】図1に本発明のバーコード読み取り装置の実
施例のブロック図を示す。二重線で示したのはレーザ光
を意味し、一重線で示したのは電気信号を意味する。レ
ーザ光源1からのレーザビーム2は、ベッセルビーム発
生光学系3に入射してベッセル型ビーム4に変換され
る。レーザ光源としてはHe−Neレーザのほか、可視
光半導体レーザを使っても可能である。ベッセルビーム
発生光学系としては図3で説明したいずれも使用可能で
ある。ベッセルビーム4はスキャナ5で走査されて、走
査ビーム6となって、走査領域7を走査する。スキャナ
としては、回転多面鏡を用いている。走査領域7には読
み取るべきバーコードラベルが搬送物体に貼られて搬送
されてくる。走査ビーム6はバーコードラベルで散乱反
射され、散乱反射光8として、フォトダイオード9で受
光される。フォトダイオードの出力信号は受光信号10
として信号処理回路12に送られ、バーコードとして解
読される。
【0013】本実施例では、スキャナの回転軸にエンコ
ーダを備えており、走査線がどの位置を走査しているか
の情報を走査位置信号11として信号処理回路12に送
る。走査領域7に複数のバーコードラベルが入っても、
走査位置信号11を用いることで走査領域に入った時間
の後先を判別できるので、信号処理回路12では走査位
置信号11を加味して独立した複数のバーコードを認識
することができる。
【0014】
【発明の効果】この発明により、機械的な焦点可変方式
によらず、深い読み取り深度を持ったバーコード読み取
り装置が得られる。さらに、この発明により、物体の搬
送間隔を縮めてバーコード読み取り装置の走査領域内に
複数のバーコードが入ってもそれぞれ独立のバーコード
としてに認識することのできるバーコード読み取り装置
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】ベッセル関数型の強度分布を得る光学系を示す
図であり、(a)は円形スリットとレンズを用いてベッ
セル関数型の強度分布を得る光学系、(b)は同心円状
のホログラム光学素子を用いてベッセル関数型の強度分
布を得る光学系、(c)は円錐状のアキシコンを用いて
ベッセル関数型の強度分布を得る光学系である。
【図3】ベッセル関数型ビームおよびガウス型ビームの
強度分布の距離による変化を示す図であり、(a)は変
換直後の強度分布、(b)は変換光学系から25cmの
位置での強度分布、(c)は変換光学系から75cmの
位置での強度分布である。
【符号の説明】
1 レーザ光源 2 レーザビーム 3 ベッセルビーム発生光学系 4 ベッセルビーム 5 スキャナ 6 走査ビーム 7 走査領域 8 散乱反射光 9 フォトダイオード 10 受光信号 11 走査位置信号 12 信号処理回路 13 レーザビーム 14 円形スリット 15 遮光板 16 レンズ 17 ホログラム光学素子 18 アキシコン 19 ベッセルビーム 20 ガウスビーム 21 ベッセルビーム 22 ガウスビーム 23 ベッセルビーム 24 ガウスビーム

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーザ光源と、レーザビーム収束手段と、
    レーザビーム走査手段と、受光手段と、受光信号処理手
    段とから構成され、前記レーザ光源の出射光を前記レー
    ザビーム収束手段で走査面上に収束させ、かつ前記レー
    ザビーム走査手段で走査し、走査面上のバーコードラベ
    ルからの反射光を前記受光器で光電変換し、前記受光信
    号処理手段で処理してバーコードを読み取るバーコード
    読み取り装置において、 前記レーザビーム収束手段が、入射光をベッセル関数型
    のビーム強度分布を持つ収束ビームに変換する手段であ
    ることを特徴とするバーコード読み取り装置。
  2. 【請求項2】レーザ光源と、レーザビーム収束手段と、
    レーザビーム走査手段と、受光手段と、受光信号処理手
    段とから構成され、前記レーザ光源の出射光を前記レー
    ザビーム収束手段で走査面上に収束させ、かつ前記レー
    ザビーム走査手段で走査し、走査面上のバーコードラベ
    ルからの反射光を前記受光器で光電変換し、前記受光信
    号処理手段で処理してバーコードを読み取るバーコード
    読み取り装置において、 前記受光信号処理手段が、前記走査されたビームの走査
    位置の情報も加味して信号処理する手段であることを特
    徴とするバーコード読み取り装置。
  3. 【請求項3】レーザ光源と、レーザビーム収束手段と、
    レーザビーム走査手段と、受光手段と、受光信号処理手
    段とから構成され、前記レーザ光源の出射光を前記レー
    ザビーム収束手段で走査面上に収束させ、かつ前記レー
    ザビーム走査手段で走査し、走査面上のバーコードラベ
    ルからの反射光を前記受光器で光電変換し、前記受光信
    号処理手段で処理してバーコードを読み取るバーコード
    読み取り装置において、 前記レーザビーム収束手段が、入射光をベッセル関数型
    のビーム強度分布を持つ収束ビームに変換する手段であ
    り、かつ前記受光信号処理手段が、前記走査されたビー
    ムの走査位置の情報も加味して信号処理する手段である
    ことを特徴とするバーコード読み取り装置。
JP3190425A 1991-07-31 1991-07-31 バーコード読み取り装置 Pending JPH0535904A (ja)

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EP92113105A EP0525801B1 (en) 1991-07-31 1992-07-31 Method and arrangement of generating a non-diffractive beam at a location which is remote from optical element and application thereof
DE69228028T DE69228028T2 (de) 1991-07-31 1992-07-31 Verfahren und Anordnung zur Erzeugung eines ungebeugten Strahles von einer vom optischen Element fernliegenden Stelle und eine Anwendung hierzu
US07/922,786 US5336875A (en) 1991-07-31 1992-07-31 Method and arrangement of generating a non-diffractive beam at a location which is remote from optical element and application thereof

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5757622A (en) * 1996-11-13 1998-05-26 Sharp Kabushiki Kaisha Connecting structure for electronic equipment
US7342700B2 (en) 2005-02-04 2008-03-11 Ricoh Printing Systems, Ltd. Optical scanning apparatus and image forming apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02501413A (ja) * 1986-10-03 1990-05-17 リサーチ コーポレーシヨン テクノロジーズ 無回折配置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02501413A (ja) * 1986-10-03 1990-05-17 リサーチ コーポレーシヨン テクノロジーズ 無回折配置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5757622A (en) * 1996-11-13 1998-05-26 Sharp Kabushiki Kaisha Connecting structure for electronic equipment
US7342700B2 (en) 2005-02-04 2008-03-11 Ricoh Printing Systems, Ltd. Optical scanning apparatus and image forming apparatus

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