JPH06290293A - レーザビーム投光器 - Google Patents
レーザビーム投光器Info
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- JPH06290293A JPH06290293A JP5079827A JP7982793A JPH06290293A JP H06290293 A JPH06290293 A JP H06290293A JP 5079827 A JP5079827 A JP 5079827A JP 7982793 A JP7982793 A JP 7982793A JP H06290293 A JPH06290293 A JP H06290293A
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- diaphragm
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Abstract
(57)【要約】
【目的】絞られたレーザビームのスポット径が一定値以
下となる範囲である「読取り可能範囲」は、通常結像位
置の関数になってしまうが、実際に使用する者にとって
は、結像位置に関係なく一定であることが望ましい。そ
こで結像位置に係わりなく、一定の読取り可能範囲が得
られるレーザビーム投光器を提供する。 【構成】絞り４の径を可変とし、レンズ系３の結像位置
の変化と連動して絞り４の径を自動的に調節する。 【効果】結像位置に係わりなく、一定の読取り可能範囲
が得られる使い勝手のよいレーザビーム投光器を実現す
ることができる。
下となる範囲である「読取り可能範囲」は、通常結像位
置の関数になってしまうが、実際に使用する者にとって
は、結像位置に関係なく一定であることが望ましい。そ
こで結像位置に係わりなく、一定の読取り可能範囲が得
られるレーザビーム投光器を提供する。 【構成】絞り４の径を可変とし、レンズ系３の結像位置
の変化と連動して絞り４の径を自動的に調節する。 【効果】結像位置に係わりなく、一定の読取り可能範囲
が得られる使い勝手のよいレーザビーム投光器を実現す
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、文字やバーコードなど
を光学的に走査する走査装置に用いるレーザビーム投光
器に関するものである。
を光学的に走査する走査装置に用いるレーザビーム投光
器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、レーザを利用したレーザビー
ム投光器がバーコード読取装置や文字読取装置に利用さ
れている。このようなレーザビーム投光器では、レーザ
ビームの径に比べて高い解像度を得ようとした場合に
は、レーザビームをレンズで絞る必要がある。そして、
このレンズによって光学的に結像させる（焦点を合わせ
る）ことによって読取っている。
ム投光器がバーコード読取装置や文字読取装置に利用さ
れている。このようなレーザビーム投光器では、レーザ
ビームの径に比べて高い解像度を得ようとした場合に
は、レーザビームをレンズで絞る必要がある。そして、
このレンズによって光学的に結像させる（焦点を合わせ
る）ことによって読取っている。
【０００３】しかし、実際にレンズの結像位置（焦点位
置）でバーコードを読取ることは困難であって、読取り
対象が結像位置から前後にずれることがある。許容でき
るこのずれの範囲を「読取り可能範囲」という。例えば
バーコードを読取る場合、レーザビーム投光器の読取り
可能範囲は、バーコードの最小線幅が０．２ｍｍであれ
ば、１０ｃｍ程度である。
置）でバーコードを読取ることは困難であって、読取り
対象が結像位置から前後にずれることがある。許容でき
るこのずれの範囲を「読取り可能範囲」という。例えば
バーコードを読取る場合、レーザビーム投光器の読取り
可能範囲は、バーコードの最小線幅が０．２ｍｍであれ
ば、１０ｃｍ程度である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、レンズで絞
られたビーム径（以下「スポット径」という）が大きす
ぎると、分解能が低下して対象を正しく読取ることがで
きなくなる。また、スポット径が小さすぎると、バーコ
ードの印刷の欠けや汚れの影響によって正しく読取れな
いことがある。
られたビーム径（以下「スポット径」という）が大きす
ぎると、分解能が低下して対象を正しく読取ることがで
きなくなる。また、スポット径が小さすぎると、バーコ
ードの印刷の欠けや汚れの影響によって正しく読取れな
いことがある。
【０００５】したがって、読取ろうとするバーコードの
太さに応じてスポット径を自由に調節できることが望ま
しい。一方、読取り対象が結像位置から読取り可能範囲
を超えて前後にずれることに対処するため、レンズ系の
結像位置を調節する方式（特開平１−175686号公報参
照）や、結像位置の異なる光学系を複数用意して切り替
える方式（特開平１−189782号、特開平２−133891号公
報参照）が提案されているが、結像位置と読取り可能範
囲との関係については、課題が残っている。
太さに応じてスポット径を自由に調節できることが望ま
しい。一方、読取り対象が結像位置から読取り可能範囲
を超えて前後にずれることに対処するため、レンズ系の
結像位置を調節する方式（特開平１−175686号公報参
照）や、結像位置の異なる光学系を複数用意して切り替
える方式（特開平１−189782号、特開平２−133891号公
報参照）が提案されているが、結像位置と読取り可能範
囲との関係については、課題が残っている。
【０００６】すなわち、結像位置を短く設定すると、読
取り可能範囲は必然的に浅くなり、結像位置を長く設定
しても、読取り可能範囲は浅くなる。図２は、この関係
を図示したグラフであって、横軸はレンズから読取り対
象までの距離、縦軸はビーム径を表わす。３本のビーム
は、それぞれ結像位置が異なったレンズから出射された
もので、結像位置の最も近いビームＡは、スポット径Ｄ
A が小さく、有効読取りビーム径ＤS 以下になる範囲
（読取り可能範囲）Ｌa は、比較的狭くなっている。一
方、結像位置が中間のビームＢは、スポット径ＤB は中
位で、読取り可能範囲Ｌb は、比較的広くなっている。
結像位置の最も遠いビームＣは、スポット径ＤC は大き
く、読取り可能範囲Ｌc は比較的狭くなっている。
取り可能範囲は必然的に浅くなり、結像位置を長く設定
しても、読取り可能範囲は浅くなる。図２は、この関係
を図示したグラフであって、横軸はレンズから読取り対
象までの距離、縦軸はビーム径を表わす。３本のビーム
は、それぞれ結像位置が異なったレンズから出射された
もので、結像位置の最も近いビームＡは、スポット径Ｄ
A が小さく、有効読取りビーム径ＤS 以下になる範囲
（読取り可能範囲）Ｌa は、比較的狭くなっている。一
方、結像位置が中間のビームＢは、スポット径ＤB は中
位で、読取り可能範囲Ｌb は、比較的広くなっている。
結像位置の最も遠いビームＣは、スポット径ＤC は大き
く、読取り可能範囲Ｌc は比較的狭くなっている。
【０００７】図２のグラフから分かるように、読取り可
能範囲は結像位置の関数になっているということであ
る。しかし、実際に使用する者にとっては、読取り可能
範囲は結像位置に関係なく一定であることが望ましい。
そこで本発明は、結像位置に係わりなく、一定の読取り
可能範囲が得られるレーザビーム投光器を提供すること
を第１の目的とする。
能範囲は結像位置の関数になっているということであ
る。しかし、実際に使用する者にとっては、読取り可能
範囲は結像位置に関係なく一定であることが望ましい。
そこで本発明は、結像位置に係わりなく、一定の読取り
可能範囲が得られるレーザビーム投光器を提供すること
を第１の目的とする。
【０００８】また、本発明は、読取ろうとするバーコー
ド等の線の太さに応じてスポット径を自由に調節するこ
とができ、もって、文字や符号を正確に読取ることがで
きるレーザビーム投光器を提供することを第２の目的と
する。
ド等の線の太さに応じてスポット径を自由に調節するこ
とができ、もって、文字や符号を正確に読取ることがで
きるレーザビーム投光器を提供することを第２の目的と
する。
【０００９】
(1) 前記の目的を達成するための請求項１記載のレーザ
ビーム投光器は、レーザビームを出射するレーザ光源
と、レーザ光源から出射されたレーザビームを集光する
単数又は複数のレンズからなるレンズ系と、レーザビー
ムの出射径を制限する絞りと、前記レンズ系を構成する
単数又は複数のレンズを動かすことにより、レンズ系の
結像位置を変化させることができる焦点調節手段とを備
えるレーザビーム投光器において、前記絞りは絞りの開
口部の大きさが可変であり、レンズ系の結像位置の変化
と連動して前記絞りの開口部の大きさを調節する自動制
御手段を備えるものである。
ビーム投光器は、レーザビームを出射するレーザ光源
と、レーザ光源から出射されたレーザビームを集光する
単数又は複数のレンズからなるレンズ系と、レーザビー
ムの出射径を制限する絞りと、前記レンズ系を構成する
単数又は複数のレンズを動かすことにより、レンズ系の
結像位置を変化させることができる焦点調節手段とを備
えるレーザビーム投光器において、前記絞りは絞りの開
口部の大きさが可変であり、レンズ系の結像位置の変化
と連動して前記絞りの開口部の大きさを調節する自動制
御手段を備えるものである。
【００１０】レンズ系の結像位置を変化させる場合、従
来のように絞りの開口部の大きさを固定するのでなく、
結像位置と連動して変化させれば、読取り可能範囲をほ
ぼ一定にすることができる。図１は、横軸に距離、縦軸
にビーム径をとったグラフであって、出射径Ｄ0 の大き
いビームｂと小さいビームａがそれぞれ、異なった結像
位置において絞られる様子が示されている。具体的にい
えば、結像位置の近い場合はレンズ系の絞りを小さく、
結像位置の遠い場合はレンズ系の絞りを大きくしてい
る。これによって、読取り可能範囲は、結像位置の近い
場合でも過小にならず、結像位置の遠い場合に過大にな
らないで、ほぼ一定に保つことができる。 (2) 請求項２記載のレーザビーム投光器は、レーザビー
ムを出射するレーザ光源と、レーザ光源から出射された
レーザビームを集光する単数又は複数のレンズからなる
レンズ系と、レーザビームの出射径を制限する絞りとを
備え、前記絞りは絞りの開口部の大きさが可変であり、
この絞りの開口部の大きさを手動調節する絞り制御手段
を備えている。
来のように絞りの開口部の大きさを固定するのでなく、
結像位置と連動して変化させれば、読取り可能範囲をほ
ぼ一定にすることができる。図１は、横軸に距離、縦軸
にビーム径をとったグラフであって、出射径Ｄ0 の大き
いビームｂと小さいビームａがそれぞれ、異なった結像
位置において絞られる様子が示されている。具体的にい
えば、結像位置の近い場合はレンズ系の絞りを小さく、
結像位置の遠い場合はレンズ系の絞りを大きくしてい
る。これによって、読取り可能範囲は、結像位置の近い
場合でも過小にならず、結像位置の遠い場合に過大にな
らないで、ほぼ一定に保つことができる。 (2) 請求項２記載のレーザビーム投光器は、レーザビー
ムを出射するレーザ光源と、レーザ光源から出射された
レーザビームを集光する単数又は複数のレンズからなる
レンズ系と、レーザビームの出射径を制限する絞りとを
備え、前記絞りは絞りの開口部の大きさが可変であり、
この絞りの開口部の大きさを手動調節する絞り制御手段
を備えている。
【００１１】一般に、レーザビームのスポット径ｗは、
レーザビームがガウシアンビームであると仮定し、レン
ズの結像位置をｆ、波長をλ、レンズの位置での出射径
をＤ 0 とすると、 ｗ＝ｆλ／πＤ0 (1) で求められる。
レーザビームがガウシアンビームであると仮定し、レン
ズの結像位置をｆ、波長をλ、レンズの位置での出射径
をＤ 0 とすると、 ｗ＝ｆλ／πＤ0 (1) で求められる。
【００１２】このことから、同じ結像位置において、ス
ポット径ｗと出射径Ｄ0 とは反比例の関係にあることが
分かる。図３は、横軸に距離、縦軸にビーム径をとった
グラフであって、出射径Ｄ0 の大きいビームａと小さい
ビームｂとがそれぞれ絞られる様子が示されている。発
明の構成によれば、絞りの開口部の大きさが可変であ
り、この絞りの開口部の大きさを調節する絞り制御手段
を備えているので、絞り制御手段により絞りの開口部の
大きさを調節することにより、ビームのスポット径を任
意に選択することができる。 (3) 請求項３記載のレーザビーム投光器は、前記絞りの
開口部の大きさの変化に応じて、レーザ光源の出力を変
化させる出力制御手段をさらに備えるものである。
ポット径ｗと出射径Ｄ0 とは反比例の関係にあることが
分かる。図３は、横軸に距離、縦軸にビーム径をとった
グラフであって、出射径Ｄ0 の大きいビームａと小さい
ビームｂとがそれぞれ絞られる様子が示されている。発
明の構成によれば、絞りの開口部の大きさが可変であ
り、この絞りの開口部の大きさを調節する絞り制御手段
を備えているので、絞り制御手段により絞りの開口部の
大きさを調節することにより、ビームのスポット径を任
意に選択することができる。 (3) 請求項３記載のレーザビーム投光器は、前記絞りの
開口部の大きさの変化に応じて、レーザ光源の出力を変
化させる出力制御手段をさらに備えるものである。
【００１３】前記請求項１又は２記載のレーザビーム投
光器の場合、出射径Ｄ0 が変化するのでビーム出力強度
が当然に変化するが、ビーム出力強度の変化は、文字や
バーコードなどの読取り上好ましくない。ビーム強度が
弱くなると、ノイズの影響を受けやすくなって読取り性
能が低下し、ビーム強度が過大になると、安全上問題が
ある。そこで、出力制御手段によって、前記絞りの開口
部の大きさの変化に応じて、レーザ光源の出力を変化さ
せることとしている。 (4) 請求項４記載のレーザビーム投光器では、前記絞り
は、横幅と縦幅とが独立して変化する構造を有し、前記
絞り制御手段は、横幅と縦幅との調節を独立してできる
ものである。
光器の場合、出射径Ｄ0 が変化するのでビーム出力強度
が当然に変化するが、ビーム出力強度の変化は、文字や
バーコードなどの読取り上好ましくない。ビーム強度が
弱くなると、ノイズの影響を受けやすくなって読取り性
能が低下し、ビーム強度が過大になると、安全上問題が
ある。そこで、出力制御手段によって、前記絞りの開口
部の大きさの変化に応じて、レーザ光源の出力を変化さ
せることとしている。 (4) 請求項４記載のレーザビーム投光器では、前記絞り
は、横幅と縦幅とが独立して変化する構造を有し、前記
絞り制御手段は、横幅と縦幅との調節を独立してできる
ものである。
【００１４】このようにすれば、走査方向が一方向であ
る場合、縦横いずれか一方のビーム径のみ調節すること
により、請求項３記載の発明と同様の作用をさせること
ができる。
る場合、縦横いずれか一方のビーム径のみ調節すること
により、請求項３記載の発明と同様の作用をさせること
ができる。
【００１５】
【実施例】以下、レーザビーム投光器をバーコード読取
装置に適用した実施例を添付図面を用いて詳細に説明す
るが、本発明は、バーコード読取装置のみならず光学文
字読取り装置など、読取り対象を光学的に走査する走査
装置一般に適用できるものであることを予め断ってお
く。
装置に適用した実施例を添付図面を用いて詳細に説明す
るが、本発明は、バーコード読取装置のみならず光学文
字読取り装置など、読取り対象を光学的に走査する走査
装置一般に適用できるものであることを予め断ってお
く。
【００１６】図４は、レーザビーム投光器を含むバーコ
ード読取装置１を示す。バーコード読取装置１は、レー
ザ光源２と、レンズ系３と、絞り４と、ポリゴンミラー
５と、測距部６と、絞り制御部７と、焦点調節部８と、
出力制御部９とを備えている。レーザ光源２には半導体
レーザを用いているが、Ｈｅ−Ｎｅレーザ等のガスレー
ザであってもよい。
ード読取装置１を示す。バーコード読取装置１は、レー
ザ光源２と、レンズ系３と、絞り４と、ポリゴンミラー
５と、測距部６と、絞り制御部７と、焦点調節部８と、
出力制御部９とを備えている。レーザ光源２には半導体
レーザを用いているが、Ｈｅ−Ｎｅレーザ等のガスレー
ザであってもよい。
【００１７】出力制御部９は、半導体レーザの順電流の
大きさを変化させることにより、出力光強度を変化させ
る電気回路を備えている。レンズ系３は、レーザ光源２
から出射されたレーザビームをある点に結像させるもの
であり、収差を抑えた２群２枚、２群３枚といった組レ
ンズや、１枚の非球面レンズを用いている。
大きさを変化させることにより、出力光強度を変化させ
る電気回路を備えている。レンズ系３は、レーザ光源２
から出射されたレーザビームをある点に結像させるもの
であり、収差を抑えた２群２枚、２群３枚といった組レ
ンズや、１枚の非球面レンズを用いている。
【００１８】なお、Ｈｅ−Ｎｅレーザ等を使う場合、レ
ーザから出射されるビームは細くて広がらないので、い
ったん別の凹レンズでビームを広げた後、レンズ系３に
通すようにすることが好ましい。このレンズ系３は、レ
ーザ光源２に対して前後方向に移動可能なもので、この
移動は、焦点調節部８からの駆動により行われる。具体
的には、レンズ鏡筒にねじが切ってあり、この鏡筒又は
外周をモータ及びギヤによって回転させることによっ
て、レンズを移動させている。前記モータ及びギヤによ
って焦点調節部８を構成している。この焦点調節機構
は、従来より公知の構造であり、詳細には、特開平２−
170290号公報に開示されている。
ーザから出射されるビームは細くて広がらないので、い
ったん別の凹レンズでビームを広げた後、レンズ系３に
通すようにすることが好ましい。このレンズ系３は、レ
ーザ光源２に対して前後方向に移動可能なもので、この
移動は、焦点調節部８からの駆動により行われる。具体
的には、レンズ鏡筒にねじが切ってあり、この鏡筒又は
外周をモータ及びギヤによって回転させることによっ
て、レンズを移動させている。前記モータ及びギヤによ
って焦点調節部８を構成している。この焦点調節機構
は、従来より公知の構造であり、詳細には、特開平２−
170290号公報に開示されている。
【００１９】絞り４は、図５に示すように、カメラのシ
ャッター等で用いられる薄い金属片４０を放射状に重ね
合わせたものを規則的に回転させることによって、中心
の開口部が自在に開くようにしたもので、これもモータ
及びギヤによって制御される。このモータ及びギヤが絞
り制御部７に相当する。なお、絞り４の構造は、図５に
示すものに限られない。例えば図６に示すように円板４
１に多数の径の違う孔を開け、この円板４１を回転させ
ていずれかの孔にビームを通すようにしたものであって
もよい。
ャッター等で用いられる薄い金属片４０を放射状に重ね
合わせたものを規則的に回転させることによって、中心
の開口部が自在に開くようにしたもので、これもモータ
及びギヤによって制御される。このモータ及びギヤが絞
り制御部７に相当する。なお、絞り４の構造は、図５に
示すものに限られない。例えば図６に示すように円板４
１に多数の径の違う孔を開け、この円板４１を回転させ
ていずれかの孔にビームを通すようにしたものであって
もよい。
【００２０】この絞り制御部７を設けたことによる利点
の一つは、レーザビームが不用意にバーコード読取装置
１から発射されるのを防止することができる点にある。
例えばＨｅ−Ｎｅレーザは、電気的な制御が容易でない
ので、ある一定時間発振させ続けるようにしている。こ
のため、バーコード読取装置１をしばらく使用しないと
き、停止中のポリゴンミラー５に反射したレーザビーム
がある一点に照射されて危険である。そこで、絞り制御
部７によって絞り４を閉じるようにする。こうすること
によって、危険を防止することができ、かつ、レーザ光
源２とポリゴンミラー５駆動モータの寿命を延ばすこと
ができる。
の一つは、レーザビームが不用意にバーコード読取装置
１から発射されるのを防止することができる点にある。
例えばＨｅ−Ｎｅレーザは、電気的な制御が容易でない
ので、ある一定時間発振させ続けるようにしている。こ
のため、バーコード読取装置１をしばらく使用しないと
き、停止中のポリゴンミラー５に反射したレーザビーム
がある一点に照射されて危険である。そこで、絞り制御
部７によって絞り４を閉じるようにする。こうすること
によって、危険を防止することができ、かつ、レーザ光
源２とポリゴンミラー５駆動モータの寿命を延ばすこと
ができる。
【００２１】絞り４を通過したレーザビームは、走査手
段であるポリゴンミラー５によって、一方向又は多方向
に振られ、読取り対象に向けて出射される。なお、走査
手段として、ポリゴンミラー以外にも、往復ミラー、回
転プリズム、又はそれらと固定ミラーとの組合せを使用
することができる。測距部６は、読取り対象までの距離
を測定する部分であり、測距方式として、従来公知の反
射光学式、透過光学式、超音波式などの方式を採用でき
る。測距部６で得られた距離情報は、絞り制御部７、焦
点調節部８、出力制御部９にそれぞれ与えられ、絞り制
御部７においては絞り４の開口径Ｄ0 が調節され、焦点
調節部８においてはレンズ系３の結像位置が調節され、
出力制御部９においてはレーザ光源２の出力が調節され
る。
段であるポリゴンミラー５によって、一方向又は多方向
に振られ、読取り対象に向けて出射される。なお、走査
手段として、ポリゴンミラー以外にも、往復ミラー、回
転プリズム、又はそれらと固定ミラーとの組合せを使用
することができる。測距部６は、読取り対象までの距離
を測定する部分であり、測距方式として、従来公知の反
射光学式、透過光学式、超音波式などの方式を採用でき
る。測距部６で得られた距離情報は、絞り制御部７、焦
点調節部８、出力制御部９にそれぞれ与えられ、絞り制
御部７においては絞り４の開口径Ｄ0 が調節され、焦点
調節部８においてはレンズ系３の結像位置が調節され、
出力制御部９においてはレーザ光源２の出力が調節され
る。
【００２２】これらの調節方法は、ある演算式を用いて
調節値をその都度計算することも可能であるが、実際に
は、距離と調節値とを対応させて記憶したテーブルを利
用するのが迅速かつ簡単である。テーブルの内容は、予
め実験的に最適値を求めることによって決定することが
できる。テーブルにはいくつかのポイントについて記憶
させておいて、中間距離においては記憶させている値の
中間値を採用するようにしてもよい。
調節値をその都度計算することも可能であるが、実際に
は、距離と調節値とを対応させて記憶したテーブルを利
用するのが迅速かつ簡単である。テーブルの内容は、予
め実験的に最適値を求めることによって決定することが
できる。テーブルにはいくつかのポイントについて記憶
させておいて、中間距離においては記憶させている値の
中間値を採用するようにしてもよい。
【００２３】次に具体的な調節方法を説明する。バーコ
ード読取装置１の光出射口を読取り対象に向けて、電源
スイッチをオンすると、測距部６によって読取り対象ま
での距離が測定される。焦点調節部８はこの距離情報に
基づいて、読取り対象が近くにあるときは、レンズの一
部又は全部をレーザ光源２から所定距離遠ざけ、読取り
対象が遠くにあるときは、レンズの一部又は全部をレー
ザ光源２に所定距離近づける。これにより、レンズ系３
の結像位置を読取り対象に合わせることができる。
ード読取装置１の光出射口を読取り対象に向けて、電源
スイッチをオンすると、測距部６によって読取り対象ま
での距離が測定される。焦点調節部８はこの距離情報に
基づいて、読取り対象が近くにあるときは、レンズの一
部又は全部をレーザ光源２から所定距離遠ざけ、読取り
対象が遠くにあるときは、レンズの一部又は全部をレー
ザ光源２に所定距離近づける。これにより、レンズ系３
の結像位置を読取り対象に合わせることができる。
【００２４】これと同時に絞り制御部７は、読取り対象
が近くにあるときは、開口部の径Ｄ 0 を小さく開き、図
１に示す曲線ａの状態をつくり出す。これによって、読
取り可能範囲ＬA が狭くなるのを防ぐことができるの
で、使い勝手のよいバーコード読取装置１を実現するこ
とができる。また、開口部の径Ｄ0 が小さくなるとビー
ム出射効率が下がるため、ビーム出力を一定にするた
め、出力制御部９はレーザ光源２の出力を上昇させる。
が近くにあるときは、開口部の径Ｄ 0 を小さく開き、図
１に示す曲線ａの状態をつくり出す。これによって、読
取り可能範囲ＬA が狭くなるのを防ぐことができるの
で、使い勝手のよいバーコード読取装置１を実現するこ
とができる。また、開口部の径Ｄ0 が小さくなるとビー
ム出射効率が下がるため、ビーム出力を一定にするた
め、出力制御部９はレーザ光源２の出力を上昇させる。
【００２５】これとは反対に読取り対象が遠くにあると
きは、開口部の径Ｄ0 を大きく開き、図１に示す曲線ｂ
の状態をつくり出す。これによって、ビーム出射効率を
上げることができるので、出力制御部９はレーザ光源２
の出力を上昇させる必要はなくなる。したがって、電力
消費量を減少させ、レーザ光源２の長寿命化を達成でき
る。
きは、開口部の径Ｄ0 を大きく開き、図１に示す曲線ｂ
の状態をつくり出す。これによって、ビーム出射効率を
上げることができるので、出力制御部９はレーザ光源２
の出力を上昇させる必要はなくなる。したがって、電力
消費量を減少させ、レーザ光源２の長寿命化を達成でき
る。
【００２６】次に他の実施例について説明する。この実
施例では、バーコード読取装置１から読取り対象までの
距離がほぼ一定の場合を想定している。この実施例のバ
ーコード読取装置１は、図４のバーコード読取装置１と
ほぼ同様の構成であるが、相違点は、絞り制御部７が手
動で駆動できるようになっていることである。具体的に
は、絞り４を構成する金属片４０や円板４１を手で回転
させることによって開口径Ｄ0 を調節する。
施例では、バーコード読取装置１から読取り対象までの
距離がほぼ一定の場合を想定している。この実施例のバ
ーコード読取装置１は、図４のバーコード読取装置１と
ほぼ同様の構成であるが、相違点は、絞り制御部７が手
動で駆動できるようになっていることである。具体的に
は、絞り４を構成する金属片４０や円板４１を手で回転
させることによって開口径Ｄ0 を調節する。
【００２７】開口径Ｄ0 を自由に調節できることによ
り、レンズ径で絞られるスポット径を読取ろうとするバ
ーコードの太さに応じて自由に調節できることとなり、
このため、スポット径が細くなりすぎることによる印刷
の欠けや汚れの影響による読取り精度の悪化を防止する
ことができる。なお、この実施例においても、開口部の
径Ｄ0 が小さくなると出射効率が下がるため、ビーム出
力を一定にするため、出力制御部９はレーザ光源２の出
力を上昇させる制御を行う。
り、レンズ径で絞られるスポット径を読取ろうとするバ
ーコードの太さに応じて自由に調節できることとなり、
このため、スポット径が細くなりすぎることによる印刷
の欠けや汚れの影響による読取り精度の悪化を防止する
ことができる。なお、この実施例においても、開口部の
径Ｄ0 が小さくなると出射効率が下がるため、ビーム出
力を一定にするため、出力制御部９はレーザ光源２の出
力を上昇させる制御を行う。
【００２８】以上の２つの実施例において、絞り４は、
横幅と縦幅とが独立して変化する構造を有していてもよ
い。図７は、４枚の薄い金属片重ね合わせたこのような
構造の絞り４の要部正面図であり、上下１組の金属片４
２，４２と、左右１組の金属片４３，４３とがそれぞれ
独立して移動させられる。この移動は、モータ及びギヤ
（図示せず）によって行えばよい。
横幅と縦幅とが独立して変化する構造を有していてもよ
い。図７は、４枚の薄い金属片重ね合わせたこのような
構造の絞り４の要部正面図であり、上下１組の金属片４
２，４２と、左右１組の金属片４３，４３とがそれぞれ
独立して移動させられる。この移動は、モータ及びギヤ
（図示せず）によって行えばよい。
【００２９】このような構造とすることによって、読取
り対象を走査する方向にのみビームを絞ることができ、
それと垂直な方向は必ずしも絞らないで広げることがで
きる。したがって、片方を絞ることにより出力効率が低
下するのを他方を広げることによって補い、レーザ光源
２の全体としての出力を一定に保つことができるように
なる。したがって、Ｈｅ−Ｎｅレーザ等の出力調節が難
しいガスレーザでは有効である。
り対象を走査する方向にのみビームを絞ることができ、
それと垂直な方向は必ずしも絞らないで広げることがで
きる。したがって、片方を絞ることにより出力効率が低
下するのを他方を広げることによって補い、レーザ光源
２の全体としての出力を一定に保つことができるように
なる。したがって、Ｈｅ−Ｎｅレーザ等の出力調節が難
しいガスレーザでは有効である。
【００３０】
【発明の効果】以上のように請求項１記載のレーザビー
ム投光器によれば、絞りの開口部の大きさが可変であ
り、レンズ系の結像位置の変化と連動して前記絞りの開
口部の大きさが調節されるので、読取り可能範囲をほぼ
一定にすることができる。したがって、結像位置に係わ
りなく、一定の読取り可能範囲が得られる使い勝手のよ
いレーザビーム投光器を実現することができる。
ム投光器によれば、絞りの開口部の大きさが可変であ
り、レンズ系の結像位置の変化と連動して前記絞りの開
口部の大きさが調節されるので、読取り可能範囲をほぼ
一定にすることができる。したがって、結像位置に係わ
りなく、一定の読取り可能範囲が得られる使い勝手のよ
いレーザビーム投光器を実現することができる。
【００３１】また、請求項２記載のレーザビーム投光器
によれば、絞りの開口部の大きさを調節することによ
り、ビームのスポット径を任意に変えることができる。
したがって、線の太さが異なる文字や符号を正確に読取
ることができる。また、請求項３記載のレーザビーム投
光器によれば、絞りの開口部の大きさの変化に応じて、
レーザ光源の出力を調節することができるので、ビーム
出力強度を一定にすることができる。このため、読取り
条件が安定し、確実な読取りが行える。
によれば、絞りの開口部の大きさを調節することによ
り、ビームのスポット径を任意に変えることができる。
したがって、線の太さが異なる文字や符号を正確に読取
ることができる。また、請求項３記載のレーザビーム投
光器によれば、絞りの開口部の大きさの変化に応じて、
レーザ光源の出力を調節することができるので、ビーム
出力強度を一定にすることができる。このため、読取り
条件が安定し、確実な読取りが行える。
【００３２】また、請求項４記載のレーザビーム投光器
によれば、絞りの開口部の横幅と縦幅とを独立して変化
させることができるので、走査方向が一方向である場
合、縦横いずれか一方の絞りのみ調節するだけでよい。
さらに、他方向の絞りを同時に調節することにより、ビ
ーム出力が全体として一定になるようにすることができ
る。したがって、レーザ光源の出力を変化させることな
く、請求項３記載の発明と同じ効果が得られ、レーザ光
源の駆動制御回路が不要になる。
によれば、絞りの開口部の横幅と縦幅とを独立して変化
させることができるので、走査方向が一方向である場
合、縦横いずれか一方の絞りのみ調節するだけでよい。
さらに、他方向の絞りを同時に調節することにより、ビ
ーム出力が全体として一定になるようにすることができ
る。したがって、レーザ光源の出力を変化させることな
く、請求項３記載の発明と同じ効果が得られ、レーザ光
源の駆動制御回路が不要になる。
【図１】出射径の大きいビームと小さいビームがそれぞ
れ、異なった結像位置において絞られる様子を示すグラ
フである。
れ、異なった結像位置において絞られる様子を示すグラ
フである。
【図２】結像位置の異なる３本のビームについて、それ
ぞれ読取り可能範囲が相違することを示すグラフであ
る。
ぞれ読取り可能範囲が相違することを示すグラフであ
る。
【図３】同じ結像位置において、出射径Ｄ0 の大きいビ
ームと小さいビームがそれぞれ異なるスポット径に絞ら
れる様子を示すグラフである。
ームと小さいビームがそれぞれ異なるスポット径に絞ら
れる様子を示すグラフである。
【図４】レーザビーム投光器を含むバーコード読取装置
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図５】薄い金属片を放射状に重ね合わせて構成した絞
りを示す図である。
りを示す図である。
【図６】円板に多数の径の異なる孔を開け、この円板を
回転させていずれかの孔にビームを通すようにした絞り
の構造図である。
回転させていずれかの孔にビームを通すようにした絞り
の構造図である。
【図７】横幅と縦幅とが独立して変化する構造の絞りを
示す要部正面図である。
示す要部正面図である。
１ バーコード読取装置 ２ レーザ光源 ３ レンズ系 ４ 絞り ８ 焦点調節部 ９ 出力制御部
Claims (4)
- 【請求項１】レーザビームを出射するレーザ光源と、レ
ーザ光源から出射されたレーザビームを集光する単数又
は複数のレンズからなるレンズ系と、レーザビームの出
射径を制限する絞りと、前記レンズ系を構成する単数又
は複数のレンズを動かすことにより、レンズ系の結像位
置を変化させることができる焦点調節手段とを備えるレ
ーザビーム投光器において、 前記絞りは絞りの開口部の大きさが可変であり、 レンズ系の結像位置の変化に連動して前記絞りの開口部
の大きさを調節する自動制御手段を備えることを特徴と
するレーザビーム投光器。 - 【請求項２】レーザビームを出射するレーザ光源と、レ
ーザ光源から出射されたレーザビームを集光する単数又
は複数のレンズからなるレンズ系と、レーザビームの出
射径を制限する絞りとを備えるレーザビーム投光器にお
いて、 前記絞りは絞りの開口部の大きさが可変であり、この絞
りの開口部の大きさを手動により調節する絞り制御手段
を備えることを特徴とするレーザビーム投光器。 - 【請求項３】前記絞りの開口部の大きさの変化に応じ
て、レーザ光源の出力を変化させる出力制御手段をさら
に備えることを特徴とする請求項１又は２記載のレーザ
ビーム投光器。 - 【請求項４】前記絞りは、横幅と縦幅とが独立して変化
する構造を有し、前記絞り制御手段は、横幅と縦幅との
調節を独立してできるものであることを特徴とする請求
項１又は２記載のレーザビーム投光器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5079827A JPH06290293A (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | レーザビーム投光器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5079827A JPH06290293A (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | レーザビーム投光器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06290293A true JPH06290293A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=13701051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5079827A Pending JPH06290293A (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | レーザビーム投光器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06290293A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009133529A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Hitachi Kokusai Electric Inc | レーザ光照射装置 |
| JP2021009224A (ja) * | 2019-07-01 | 2021-01-28 | 東芝テック株式会社 | 光走査装置及び画像形成装置 |
-
1993
- 1993-04-06 JP JP5079827A patent/JPH06290293A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009133529A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Hitachi Kokusai Electric Inc | レーザ光照射装置 |
| JP2021009224A (ja) * | 2019-07-01 | 2021-01-28 | 東芝テック株式会社 | 光走査装置及び画像形成装置 |
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