JPH0687099B2 - レ−ザ光走査装置 - Google Patents
レ−ザ光走査装置Info
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- JPH0687099B2 JPH0687099B2 JP62107204A JP10720487A JPH0687099B2 JP H0687099 B2 JPH0687099 B2 JP H0687099B2 JP 62107204 A JP62107204 A JP 62107204A JP 10720487 A JP10720487 A JP 10720487A JP H0687099 B2 JPH0687099 B2 JP H0687099B2
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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
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
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- 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
- G06K7/10821—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 further details of bar or optical code scanning devices
- G06K7/10861—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 further details of bar or optical code scanning devices sensing of data fields affixed to objects or articles, e.g. coded labels
- G06K7/10871—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 further details of bar or optical code scanning devices sensing of data fields affixed to objects or articles, e.g. coded labels randomly oriented data-fields, code-marks therefore, e.g. concentric circles-code
Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 従来のホログラムを利用したレーザ光走査装置（ホログ
ラムスキャナとも称する）はホログラム窓と走査パター
ン形成面との間に100mm程度の空間を必要とし、装置の
薄型化を阻害している。そこで間に透明基板を介在せし
めて少なくとも２枚のホログラムを交叉状態で積層して
新たなホログラム窓を形成し、その空間を無くすことに
よりホログラムスキャナの薄型化を図ったものである。
ラムスキャナとも称する）はホログラム窓と走査パター
ン形成面との間に100mm程度の空間を必要とし、装置の
薄型化を阻害している。そこで間に透明基板を介在せし
めて少なくとも２枚のホログラムを交叉状態で積層して
新たなホログラム窓を形成し、その空間を無くすことに
よりホログラムスキャナの薄型化を図ったものである。
本発明はホログラムとレーザビームを利用したバーコー
ド等の読取を行なうレーザ光走査装置に係り、特に装置
の薄型化を可能にするホログラムスキャナに関する。
ド等の読取を行なうレーザ光走査装置に係り、特に装置
の薄型化を可能にするホログラムスキャナに関する。
レーザビームを所望のパターンに合わせて走査するレー
ザスキャナとして、光走査部にホログラムを用いたホロ
グラムスキャナがある。かかるホログラムスキャナを用
いることによって簡単な光学系で複雑な走査パターンの
形成を可能にし、読取深度の深いバーコード読取装置等
が実現できるようになった。
ザスキャナとして、光走査部にホログラムを用いたホロ
グラムスキャナがある。かかるホログラムスキャナを用
いることによって簡単な光学系で複雑な走査パターンの
形成を可能にし、読取深度の深いバーコード読取装置等
が実現できるようになった。
このようなホログラムスキャナはレジカウンタからコン
ピュータに直接データを投入でき、販売データをリアル
タイムに収集できるPOS（point of sales）端末とし
て、スーパーマーケットやその他の分野において広く利
用されている。
ピュータに直接データを投入でき、販売データをリアル
タイムに収集できるPOS（point of sales）端末とし
て、スーパーマーケットやその他の分野において広く利
用されている。
しかしスーパーマーケット等では装置をキャッシュレジ
スタ等と共にレジカウンタテーブル上に設置し、手に持
った商品を移動させながらバーコードを読み取らせる場
合が多く、レイアウトの自由度や省スペースおよびオペ
レータの操作性の見地から装置の小型・薄型化が要求さ
れている。
スタ等と共にレジカウンタテーブル上に設置し、手に持
った商品を移動させながらバーコードを読み取らせる場
合が多く、レイアウトの自由度や省スペースおよびオペ
レータの操作性の見地から装置の小型・薄型化が要求さ
れている。
特にオペレータが座った状態での操作を義務付けている
ヨーロッパのスーパーマーケット等では装置の薄型化に
対し強い要望がある。
ヨーロッパのスーパーマーケット等では装置の薄型化に
対し強い要望がある。
第10図は従来のレーザ光走査装置を示す模式図、第11図
は従来の固定ホログラムを示す斜視図である。
は従来の固定ホログラムを示す斜視図である。
第10図において従来のホログラムスキャナはモータ11
と、複数個のホログラムを有するホログラムディスク12
とで構成されるレーザ光走査機構10、ミラー13、固定ホ
ログラム２、窓カバー14、読取窓15（窓カバー14の開口
14aより露呈した部分の固定ホログラム２に対応）から
なり、ホログラムディスク12によって偏向された走査光
16はミラー13を経由して固定ホログラム２に入射する。
固定ホログラム２に入射した走査光16は更に偏向され読
取窓15より開口14aを介し被読取媒体１のバーコード17
上に集束する。
と、複数個のホログラムを有するホログラムディスク12
とで構成されるレーザ光走査機構10、ミラー13、固定ホ
ログラム２、窓カバー14、読取窓15（窓カバー14の開口
14aより露呈した部分の固定ホログラム２に対応）から
なり、ホログラムディスク12によって偏向された走査光
16はミラー13を経由して固定ホログラム２に入射する。
固定ホログラム２に入射した走査光16は更に偏向され読
取窓15より開口14aを介し被読取媒体１のバーコード17
上に集束する。
またバーコード17における反射光即ち信号散乱光18は破
線で示す如く、前記光路を走査光16とは逆方向に伝播さ
れてホログラムディスク12に入り、ホログラムディスク
12によって図示していない光検知器に集光されてバーコ
ード17が読み取られる。
線で示す如く、前記光路を走査光16とは逆方向に伝播さ
れてホログラムディスク12に入り、ホログラムディスク
12によって図示していない光検知器に集光されてバーコ
ード17が読み取られる。
信号散乱光18は固定ホログラム２に対し発散しながら入
射するが、固定ホログラム２がバーコード17に近いため
大きく拡がることはない。しかも固定ホログラム２によ
って平面波に変換されホログラムディスク12に入射する
ため、ホログラムディスク12の集光部を小型化できると
いう利点がある。
射するが、固定ホログラム２がバーコード17に近いため
大きく拡がることはない。しかも固定ホログラム２によ
って平面波に変換されホログラムディスク12に入射する
ため、ホログラムディスク12の集光部を小型化できると
いう利点がある。
かかるホログラムスキャナにおいてバーコード17の表面
を走査する光を走査線と称し、バーコード17の方向に関
係なくその表面を正しく走査するために、固定ホログラ
ム２に入射した走査光16は複数方向に偏向され複数本の
走査線が形成される。
を走査する光を走査線と称し、バーコード17の方向に関
係なくその表面を正しく走査するために、固定ホログラ
ム２に入射した走査光16は複数方向に偏向され複数本の
走査線が形成される。
即ち第11図に示す如く固定ホログラム２は透明基板21の
読取窓15部分に、走査線に対応する帯状のホログラム回
折格子22、23、24が形成されており、固定ホログラム２
から離れた空間上に複数本の交叉した走査線220、230、
240を含む走査パターンを生じせしめる。
読取窓15部分に、走査線に対応する帯状のホログラム回
折格子22、23、24が形成されており、固定ホログラム２
から離れた空間上に複数本の交叉した走査線220、230、
240を含む走査パターンを生じせしめる。
第12図は従来のレーザ光走査装置における問題点を示す
図であり、これを第10図も参照しながら説明する。
図であり、これを第10図も参照しながら説明する。
第10図に示す如く窓カバー14と該窓カバー14の開口14a
によって規定された固定ホログラム２の読取窓15とが近
接していると、バーコード17が傾斜している場合それを
図の上から下に移動させても、バーコード17が通過する
位置によって読み取れないことがある。例えば第12図
（ａ）ので示す位置を通過するバーコード17は読取可
能であるが、或いはで示す位置を通過するバーコー
ド17は読取不能になる。したがって第12図（ｂ）に示す
如く走査線220、230、240が交叉する位置に読取窓15を
設ける必要がある。従来のホログラムスキャナではこの
走査線220、230、240が交叉する位置から、固定ホログ
ラム２の読取窓15までの距離ｈは少なくとも100mm程度
必要であり、ホログラムスキャナの薄型化を阻害すると
いう問題があった。
によって規定された固定ホログラム２の読取窓15とが近
接していると、バーコード17が傾斜している場合それを
図の上から下に移動させても、バーコード17が通過する
位置によって読み取れないことがある。例えば第12図
（ａ）ので示す位置を通過するバーコード17は読取可
能であるが、或いはで示す位置を通過するバーコー
ド17は読取不能になる。したがって第12図（ｂ）に示す
如く走査線220、230、240が交叉する位置に読取窓15を
設ける必要がある。従来のホログラムスキャナではこの
走査線220、230、240が交叉する位置から、固定ホログ
ラム２の読取窓15までの距離ｈは少なくとも100mm程度
必要であり、ホログラムスキャナの薄型化を阻害すると
いう問題があった。
第１図は本発明によるレーザ光走査装置の読取窓部の原
理を示す模式図である。なお全図を通し同じ対象物は同
一記号で表している。
理を示す模式図である。なお全図を通し同じ対象物は同
一記号で表している。
上記問題点は少なくとも読取窓が、互いに交叉する少な
くとも２個の第１と第２の帯状ホログラム（31、32）を
具えたホログラム窓（３）にて形成されており、 装置外部に出射するレーザ走査光（33、34）が前記ホロ
グラム窓（３）を通し且つ前記帯状ホログラム（31、3
2）にて偏向されて被読取媒体を照射する走査光とな
り、 また被読取媒体からの信号散乱光が前期ホログラム窓
（３）の前記帯状ホログラム（31、32）を通し装置内部
の光検知器にて検知されることを特徴としたレーザ光走
査装置によって解決される。
くとも２個の第１と第２の帯状ホログラム（31、32）を
具えたホログラム窓（３）にて形成されており、 装置外部に出射するレーザ走査光（33、34）が前記ホロ
グラム窓（３）を通し且つ前記帯状ホログラム（31、3
2）にて偏向されて被読取媒体を照射する走査光とな
り、 また被読取媒体からの信号散乱光が前期ホログラム窓
（３）の前記帯状ホログラム（31、32）を通し装置内部
の光検知器にて検知されることを特徴としたレーザ光走
査装置によって解決される。
単純に２枚の帯状ホログラムを積層してなるホログラム
スキャナは、第２の帯状ホログラムに入射される走査光
の一部が、第１の帯状ホログラムを通過することによっ
て予め偏向され走査線が不連続になる。また第１の帯状
ホログラムにおける走査回折光の一部が、第２の帯状ホ
ログラムを通過することによって更に偏向され走査線が
不連続になる。
スキャナは、第２の帯状ホログラムに入射される走査光
の一部が、第１の帯状ホログラムを通過することによっ
て予め偏向され走査線が不連続になる。また第１の帯状
ホログラムにおける走査回折光の一部が、第２の帯状ホ
ログラムを通過することによって更に偏向され走査線が
不連続になる。
このような不連続な走査線でも原理的にはバーコードの
読取りは可能であるが、望ましくは第１の帯状ホログラ
ム31によって偏向された走査光34が第２の帯状ホログラ
ム32に対し、また第２の帯状ホログラム32によって偏向
される走査光33が第１の帯状ホログラム31に対し、それ
ぞれブラッグ角を外した方向から入射するように、走査
光の通過径路を設定することにより、第１の帯状ホログ
ラムによって偏向された走査光が第２の帯状ホログラム
をそのまま連続走査線として透過し、第２の帯状ホログ
ラムによって偏向される走査光が第１の帯状ホログラム
をそのまま連続走査線として透過する。
読取りは可能であるが、望ましくは第１の帯状ホログラ
ム31によって偏向された走査光34が第２の帯状ホログラ
ム32に対し、また第２の帯状ホログラム32によって偏向
される走査光33が第１の帯状ホログラム31に対し、それ
ぞれブラッグ角を外した方向から入射するように、走査
光の通過径路を設定することにより、第１の帯状ホログ
ラムによって偏向された走査光が第２の帯状ホログラム
をそのまま連続走査線として透過し、第２の帯状ホログ
ラムによって偏向される走査光が第１の帯状ホログラム
をそのまま連続走査線として透過する。
したがってそれぞれ重なることなく独立して形成された
ホログラム回折格子からの走査線を、読取窓上の空間ｈ
で交叉した走査パターンに合成する従来のホログラムス
キャナとは異なり、本発明では読取窓自体で予じめ交叉
した走査パターンに合成するため、従来の如き空間ｈを
必要とせず、読取窓から窓カバーまでの距離を大幅に短
縮しホログラムスキャナを薄型化することができる。
ホログラム回折格子からの走査線を、読取窓上の空間ｈ
で交叉した走査パターンに合成する従来のホログラムス
キャナとは異なり、本発明では読取窓自体で予じめ交叉
した走査パターンに合成するため、従来の如き空間ｈを
必要とせず、読取窓から窓カバーまでの距離を大幅に短
縮しホログラムスキャナを薄型化することができる。
以下添付図により本発明の実施例について説明する。第
２図は本発明の第１の実施例を示す斜視図、第３図は本
発明の第２の実施例を示す斜視図、第４図は本発明の第
３の実施例を示す斜視図、第５図は本発明の第４の実施
例を示す斜視図である。
２図は本発明の第１の実施例を示す斜視図、第３図は本
発明の第２の実施例を示す斜視図、第４図は本発明の第
３の実施例を示す斜視図、第５図は本発明の第４の実施
例を示す斜視図である。
第２図においてホログラム窓４はガラス等の透明基板43
に形成された第１の帯状ホログラム41と、ガラス等の透
明基板44に形成された第２の帯状ホログラム42とで構成
されており、帯状ホログラム41はそれぞれ偏向方向の異
なるホログラム41a、41bを、また帯状ホログラム42はそ
れぞれ偏向方向の異なるホログラム42a、42bを具えてい
る。そして、該ホログラム窓４は帯状ホログラム41と42
が交叉するように透明基板43,44を積層し接着固定して
形成される。
に形成された第１の帯状ホログラム41と、ガラス等の透
明基板44に形成された第２の帯状ホログラム42とで構成
されており、帯状ホログラム41はそれぞれ偏向方向の異
なるホログラム41a、41bを、また帯状ホログラム42はそ
れぞれ偏向方向の異なるホログラム42a、42bを具えてい
る。そして、該ホログラム窓４は帯状ホログラム41と42
が交叉するように透明基板43,44を積層し接着固定して
形成される。
かかるホログラム窓４において、ホログラム41aに入射
した走査光はホログラム41aによって偏向され、帯状ホ
ログラム42へブラッグ角を外した方向から入射する走査
回折光45aとなり、透明基板44と帯状ホログラム42を透
過して集束し連続した走査線46aを描く。同様にホログ
ラム41bに入射した走査光はホログラム41bによって偏向
され、帯状ホログラム42へブラッグ角を外した方向から
入射する走査回折光45bとなり、透明基板44と帯状ホロ
グラム42を透過して集束し連続した走査線46bを描く。
した走査光はホログラム41aによって偏向され、帯状ホ
ログラム42へブラッグ角を外した方向から入射する走査
回折光45aとなり、透明基板44と帯状ホログラム42を透
過して集束し連続した走査線46aを描く。同様にホログ
ラム41bに入射した走査光はホログラム41bによって偏向
され、帯状ホログラム42へブラッグ角を外した方向から
入射する走査回折光45bとなり、透明基板44と帯状ホロ
グラム42を透過して集束し連続した走査線46bを描く。
また帯状ホログラム41のブラッグ角を外した方向から入
射された走査光は、透明基板43と帯状ホログラム41を透
過してホログラム42aに入射する。ホログラム42aに入射
した走査光はホログラム42aによって偏向され、走査回
折光47aは集束して連続した走査線48aを描く。同様に帯
状ホログラム41のブラッグ角を外した方向から入射され
た走査光は、透明基板43と帯状ホログラム41を透過して
ホログラム42bに入射する。ホログラム42bに入射した走
査光はホログラム42bによって偏向され、走査回折光47b
は集束して連続した走査線48bを描く。
射された走査光は、透明基板43と帯状ホログラム41を透
過してホログラム42aに入射する。ホログラム42aに入射
した走査光はホログラム42aによって偏向され、走査回
折光47aは集束して連続した走査線48aを描く。同様に帯
状ホログラム41のブラッグ角を外した方向から入射され
た走査光は、透明基板43と帯状ホログラム41を透過して
ホログラム42bに入射する。ホログラム42bに入射した走
査光はホログラム42bによって偏向され、走査回折光47b
は集束して連続した走査線48bを描く。
第３図においてホログラム窓５はガラス等の透明基板53
の表裏面に被着形成された、第１の帯状ホログラム51と
第２の帯状ホログラム52とで構成されており、帯状ホロ
グラム51はそれぞれ偏向方向の異なるホログラム51a、5
1bを、また帯状ホログラム52はそれぞれ偏向方向の異な
るホログラム52a、52bを具えている。なお帯状ホログラ
ム41、42、51、52は位相型のホログラムであっても、表
面レリーフ型のホログラムであっても同じ効果を得るこ
とができる。
の表裏面に被着形成された、第１の帯状ホログラム51と
第２の帯状ホログラム52とで構成されており、帯状ホロ
グラム51はそれぞれ偏向方向の異なるホログラム51a、5
1bを、また帯状ホログラム52はそれぞれ偏向方向の異な
るホログラム52a、52bを具えている。なお帯状ホログラ
ム41、42、51、52は位相型のホログラムであっても、表
面レリーフ型のホログラムであっても同じ効果を得るこ
とができる。
ホログラム51aに入射した走査光はホログラム51aによっ
て偏向され、帯状ホログラム52へブラッグ角を外した方
向から入射する走査回折光55aとなり、透明基板53と帯
状ホログラム52を透過して集束し連続した走査線56aを
描く。同様にホログラム51bに入射した走査光はホログ
ラム51bによって偏向され、帯状ホログラム52へブラッ
グ角を外した方向から入射する走査回折光55bとなり、
透明基板53と帯状ホログラム52を透過して集束し連続し
た走査線56bを描く。
て偏向され、帯状ホログラム52へブラッグ角を外した方
向から入射する走査回折光55aとなり、透明基板53と帯
状ホログラム52を透過して集束し連続した走査線56aを
描く。同様にホログラム51bに入射した走査光はホログ
ラム51bによって偏向され、帯状ホログラム52へブラッ
グ角を外した方向から入射する走査回折光55bとなり、
透明基板53と帯状ホログラム52を透過して集束し連続し
た走査線56bを描く。
また帯状ホログラム51のブラッグ角を外した方向から入
射された走査光は、透明基板53と帯状ホログラム51を透
過してホログラム52aに入射する。ホログラム52aに入射
した走査光はホログラム52aによって偏向され、走査回
折光57aは集束して連続した走査線58aを描く。同様に帯
状ホログラム51のブラッグ角を外した方向から入射され
た走査光は、透明基板53と帯状ホログラム51を透過して
ホログラム52bに入射する。ホログラム52bに入射した走
査光はホログラム52bによって偏向され、走査回折光57b
は集束して連続した走査線58bを描く。
射された走査光は、透明基板53と帯状ホログラム51を透
過してホログラム52aに入射する。ホログラム52aに入射
した走査光はホログラム52aによって偏向され、走査回
折光57aは集束して連続した走査線58aを描く。同様に帯
状ホログラム51のブラッグ角を外した方向から入射され
た走査光は、透明基板53と帯状ホログラム51を透過して
ホログラム52bに入射する。ホログラム52bに入射した走
査光はホログラム52bによって偏向され、走査回折光57b
は集束して連続した走査線58bを描く。
かかるホログラム窓４、５を用いたホログラムスキャナ
は走査パターンを合成するための空間ｈを必要とせず、
読取窓から窓カバーまでの距離が短縮されホログラムス
キャナを大幅に薄型化することができる。
は走査パターンを合成するための空間ｈを必要とせず、
読取窓から窓カバーまでの距離が短縮されホログラムス
キャナを大幅に薄型化することができる。
ところで第10図に示す如く走査光16はレーザ光走査機構
10、ミラー13、および固定ホログラム２を経由して、バ
ーコード17の表面を走査するまでの間に扇状に拡大され
ており、レーザ光走査機構10における走査角度が同じで
あれば、レーザ光走査機構10からバーコード17までの距
離が短縮されると、バーコード17の表面を走査する走査
光16の走査領域も縮小される。
10、ミラー13、および固定ホログラム２を経由して、バ
ーコード17の表面を走査するまでの間に扇状に拡大され
ており、レーザ光走査機構10における走査角度が同じで
あれば、レーザ光走査機構10からバーコード17までの距
離が短縮されると、バーコード17の表面を走査する走査
光16の走査領域も縮小される。
したがってバーコード17から固定ホログラム２までの距
離を短縮しても装置全体の薄型化には限度がある。そこ
でレーザ光走査機構10からバーコード17までの距離を短
縮することなく、装置全体の一層の薄型化を可能にした
のが第４図および第５図に示す本発明に係る実施例であ
る。
離を短縮しても装置全体の薄型化には限度がある。そこ
でレーザ光走査機構10からバーコード17までの距離を短
縮することなく、装置全体の一層の薄型化を可能にした
のが第４図および第５図に示す本発明に係る実施例であ
る。
第４図においてホログラム窓６は第２図実施例と同様、
透明基板43に形成された第１の帯状ホログラム41と、透
明基板44に形成された第２の帯状ホログラム42とを積層
して構成されており、帯状ホログラム41はそれぞれ偏向
方向の異なるホログラム41a、41bを、また帯状ホログラ
ム42はそれぞれ偏向方向の異なるホログラム42a、42bを
具えている。また透明基板43の一部には走査光61を導入
するためのホログラム62が、透明基板44の一部には走査
光63を導入するためのホログラム64が形成されている。
透明基板43に形成された第１の帯状ホログラム41と、透
明基板44に形成された第２の帯状ホログラム42とを積層
して構成されており、帯状ホログラム41はそれぞれ偏向
方向の異なるホログラム41a、41bを、また帯状ホログラ
ム42はそれぞれ偏向方向の異なるホログラム42a、42bを
具えている。また透明基板43の一部には走査光61を導入
するためのホログラム62が、透明基板44の一部には走査
光63を導入するためのホログラム64が形成されている。
走査光61はホログラム62を介して透明基板43に導入さ
れ、全反射を繰り返しながら透明基板43の内部を伝播し
ホログラム41a、またはホログラム41bから出射するまで
の間に十分拡大する。また走査光63はホログラム64を介
して透明基板44に導入され、全反射を繰り返しながら透
明基板44の内部を伝播しホログラム42a、またはホログ
ラム42bから出射するまでの間に十分拡大する。したが
って、この全反射の繰り返しによりレーザ光走査機構か
らホログラム窓６までの距離を大幅にかせぐことがで
き、前記本発明の効果との相乗作用によって装置全体の
一層の薄型化を実現することができる。
れ、全反射を繰り返しながら透明基板43の内部を伝播し
ホログラム41a、またはホログラム41bから出射するまで
の間に十分拡大する。また走査光63はホログラム64を介
して透明基板44に導入され、全反射を繰り返しながら透
明基板44の内部を伝播しホログラム42a、またはホログ
ラム42bから出射するまでの間に十分拡大する。したが
って、この全反射の繰り返しによりレーザ光走査機構か
らホログラム窓６までの距離を大幅にかせぐことがで
き、前記本発明の効果との相乗作用によって装置全体の
一層の薄型化を実現することができる。
また第５図においてホログラム窓５は透明基板53に形成
された、第１の帯状ホログラム51と第２の帯状ホログラ
ム52とで構成されており、帯状ホログラム51はそれぞれ
偏向方向の異なるホログラム51a、51bを、また帯状ホロ
グラム52はそれぞれ偏向方向の異なるホログラム52a、5
2bを具えている。そしてホログラム窓５の下に底面ミラ
ー71と複数個の側面ミラー72、73が配設されている。ホ
ログラム窓５とほぼ平行に側面ミラー72、73に入射した
走査光74は、側面ミラー72、73によって反射され更に底
面ミラー71によって反射されて、帯状ホログラム51また
は帯状ホログラム52に入射する。
された、第１の帯状ホログラム51と第２の帯状ホログラ
ム52とで構成されており、帯状ホログラム51はそれぞれ
偏向方向の異なるホログラム51a、51bを、また帯状ホロ
グラム52はそれぞれ偏向方向の異なるホログラム52a、5
2bを具えている。そしてホログラム窓５の下に底面ミラ
ー71と複数個の側面ミラー72、73が配設されている。ホ
ログラム窓５とほぼ平行に側面ミラー72、73に入射した
走査光74は、側面ミラー72、73によって反射され更に底
面ミラー71によって反射されて、帯状ホログラム51また
は帯状ホログラム52に入射する。
レーザ光走査機構から側面ミラー72、73までの距離を十
分とることにより、レーザ光走査機構からバーコードま
での距離を短縮することなく、前記本発明の効果との相
乗作用によって装置全体の一層の薄型化を実現すること
ができる。
分とることにより、レーザ光走査機構からバーコードま
での距離を短縮することなく、前記本発明の効果との相
乗作用によって装置全体の一層の薄型化を実現すること
ができる。
次に本発明のホログラム窓を適用した具体的な装置構成
について第６図〜第９図を参照しながら説明する。
について第６図〜第９図を参照しながら説明する。
第６図は本発明に係るレーザ光走査装置の外観斜視図、
第７図は第６図装置の部分的な分解斜視図、第８図は第
６図装置の光学系部分の組立斜視図、第９図は第６図装
置の光路状態を示す概略側面図である。
第７図は第６図装置の部分的な分解斜視図、第８図は第
６図装置の光学系部分の組立斜視図、第９図は第６図装
置の光路状態を示す概略側面図である。
第６図において、80はプラスチック製の上蓋81と下蓋82
を組合せた中空の箱形筐体で、上蓋81には矩形開口83
が、下蓋82の一側面には冷却ファンの通風スリット84が
形成されている。また上蓋81には読取成否を表示するラ
ンプ85が設けられており、該上蓋81の内側には矩形開口
83に対応して＊形の開口86を有する窓カバー87が配置さ
れ、且つ該窓カバー87の内側に本発明に係るホログラム
窓８が設置されている。
を組合せた中空の箱形筐体で、上蓋81には矩形開口83
が、下蓋82の一側面には冷却ファンの通風スリット84が
形成されている。また上蓋81には読取成否を表示するラ
ンプ85が設けられており、該上蓋81の内側には矩形開口
83に対応して＊形の開口86を有する窓カバー87が配置さ
れ、且つ該窓カバー87の内側に本発明に係るホログラム
窓８が設置されている。
このホログラムスキャナは本発明者らの実際の設計にお
いては高さＨが80mm以下の69mm、幅と奥行寸法が250mm
×300mm以下の216mm×280mmの筐体80内に、ホログラム
窓８と後述する光学手段を具備し、且つ該光学手段の電
源も内臓したコンパクトなレーザ光走査装置として組立
てられている。
いては高さＨが80mm以下の69mm、幅と奥行寸法が250mm
×300mm以下の216mm×280mmの筐体80内に、ホログラム
窓８と後述する光学手段を具備し、且つ該光学手段の電
源も内臓したコンパクトなレーザ光走査装置として組立
てられている。
ホログラム窓８は第７図の如く、第２図にて説明した帯
状ホログラム41（41a、41b）を有する透明基板43と、帯
状ホログラム42（42a、42b）を有する透明基板44の他
に、帯状ホログラム35を有するガラス等の透明基板37の
３層の基板を互いに接着して積層した構成で、帯状ホロ
グラム35はそれぞれ偏向方向の異なるホログラム35a、3
5bを備えており、それは位相型或は表面レリーフ型のホ
ログラムから形成されている。
状ホログラム41（41a、41b）を有する透明基板43と、帯
状ホログラム42（42a、42b）を有する透明基板44の他
に、帯状ホログラム35を有するガラス等の透明基板37の
３層の基板を互いに接着して積層した構成で、帯状ホロ
グラム35はそれぞれ偏向方向の異なるホログラム35a、3
5bを備えており、それは位相型或は表面レリーフ型のホ
ログラムから形成されている。
このホログラム窓８は積層状態において帯状ホログラム
41、42、35が＊形に互いに交叉しており、走査光35が帯
状ホログラム35によって偏向された場合には該偏向光が
帯状ホログラム41、42に対しブラッグ角を外した方向か
ら入射し、且つ帯状ホログラム41、42によって偏向され
る走査光が該帯状ホログラム35に対しブラッグ角を外し
た方向から入射するように設定される。
41、42、35が＊形に互いに交叉しており、走査光35が帯
状ホログラム35によって偏向された場合には該偏向光が
帯状ホログラム41、42に対しブラッグ角を外した方向か
ら入射し、且つ帯状ホログラム41、42によって偏向され
る走査光が該帯状ホログラム35に対しブラッグ角を外し
た方向から入射するように設定される。
そして、ホログラム窓８は第７図の下図に示す如く、３
枚の側面ミラー88、内面に湾曲反射面を有する貫通穴89
を備えた凹面ミラー90、底面ミラー91、光検知器92、該
光検知器92への集光用側面ミラー93、５面の反射ミラー
面を有する回転多面鏡94、該多面鏡94の回転用モータ95
等の光学部品上に設置される。
枚の側面ミラー88、内面に湾曲反射面を有する貫通穴89
を備えた凹面ミラー90、底面ミラー91、光検知器92、該
光検知器92への集光用側面ミラー93、５面の反射ミラー
面を有する回転多面鏡94、該多面鏡94の回転用モータ95
等の光学部品上に設置される。
また第８図に示す如く、該ホログラム窓８（第８図では
図示省略）上には窓カバー87が設けられ、且つ上記光学
部品を実装する基台96にはHe-Neレーザ97を取付けら
れ、更にはレーザ97やモータ95の図示せぬ駆動電源回路
が実装される。
図示省略）上には窓カバー87が設けられ、且つ上記光学
部品を実装する基台96にはHe-Neレーザ97を取付けら
れ、更にはレーザ97やモータ95の図示せぬ駆動電源回路
が実装される。
尚、凹面ミラー90の後方には第９図に示す如く側面ミラ
ー98が穴89に対向して設置されている。
ー98が穴89に対向して設置されている。
そして、これらの光学部品やレーザ97および電源回路が
第６図の如き筐体80内に組付けられ、且つホログラム窓
８を設けて本発明に係るホログラムスキャナが構成され
ている。
第６図の如き筐体80内に組付けられ、且つホログラム窓
８を設けて本発明に係るホログラムスキャナが構成され
ている。
次に本スキャナの光路状態を第９図を参照しながら説明
する。
する。
第９図（Ａ）の如く、レーザ97より発生されたレーザ光
は反射ミラー99（第７図参照）にて偏向され多面鏡94側
から凹面ミラー90側出射される。この出射光は穴89を
通って側面ミラー98により反射され、再び該穴89を通っ
て多面鏡94へ出射される。この出射光は多面鏡94の反
射面の傾きと回転によって所定範囲に走査されて側面ミ
ラー88上を走査するレーザ走査光′となる。このレ
ーザ走査光′は側面ミラー88と底面ミラー91を介し
てホログラム窓８へ出射され、該出射光′がホログ
ラム窓８の帯状ホログラムによって所定方向の走査線と
して出射され、該出射光′によって所望の走査パタ
ーンが形成される。
は反射ミラー99（第７図参照）にて偏向され多面鏡94側
から凹面ミラー90側出射される。この出射光は穴89を
通って側面ミラー98により反射され、再び該穴89を通っ
て多面鏡94へ出射される。この出射光は多面鏡94の反
射面の傾きと回転によって所定範囲に走査されて側面ミ
ラー88上を走査するレーザ走査光′となる。このレ
ーザ走査光′は側面ミラー88と底面ミラー91を介し
てホログラム窓８へ出射され、該出射光′がホログ
ラム窓８の帯状ホログラムによって所定方向の走査線と
して出射され、該出射光′によって所望の走査パタ
ーンが形成される。
またバーコードよりの信号散乱光は走査パターン発生の
逆光路即ち′→′を介して側面ミラー88へ出射
され、次に第９図（Ｂ）の如く該ミラー88の反射光が多
面鏡94を介して凹面ミラー98の湾曲面に出射され、該湾
曲面にて集光された出射光が側面ミラー93を介し信号光
として光検知器92により検知される。
逆光路即ち′→′を介して側面ミラー88へ出射
され、次に第９図（Ｂ）の如く該ミラー88の反射光が多
面鏡94を介して凹面ミラー98の湾曲面に出射され、該湾
曲面にて集光された出射光が側面ミラー93を介し信号光
として光検知器92により検知される。
本実施例によっても上述と同様、小型・薄型のホログラ
ムスキャナが実現できる。
ムスキャナが実現できる。
上述の如く本発明によればバーコード読取装置の薄型化
を可能にするホログラムスキャナを提供することができ
る。
を可能にするホログラムスキャナを提供することができ
る。
第１図は本発明になるレーザ光走査装置の読取窓部の原
理を示す側面図、 第２図は本発明の第１の実施例を示す斜視図、 第３図は本発明の第２の実施例を示す斜視図、 第４図は本発明の第３の実施例を示す斜視図、 第５図は本発明の第４の実施例を示す斜視図、 第６図は本発明に係るレーザ光走査装置の外観斜視図、 第７図は第６図装置の部分的な分解斜視図、 第８図は第６図装置の光学系部分の組立斜視図、 第９図（Ａ）（Ｂ）は第６図装置の光路状態を示す概略
側面図、 第10図は従来のレーザ光走査装置を示す模式図、 第11図は従来の固定ホログラムを示す斜視図、 第12図（ａ）（ｂ）は従来のレーザ光走査装置における
問題点を示す図である。 〔符号の説明〕 ３、４、５、６、８はホログラム窓、 31、32、35、41、42、51、52は帯状ホログラム、 37、43、44、53は透明基板、 33、34、35、61、63、74は走査光、 45a、45b、47a、47b、55a、55b、57a、57bは走査回折
光、35a、35b、41a、41b、42a、42b、51a、51b、52a、5
2b、62、64はホログラム、 46a、46b、48a、48b、56a、56b、58a、58bは走査線、 71、91は底面ミラー、 72、73、88、98は側面ミラー、 90は凹面ミラー、 92は光検知器、 94は回転多面鏡
理を示す側面図、 第２図は本発明の第１の実施例を示す斜視図、 第３図は本発明の第２の実施例を示す斜視図、 第４図は本発明の第３の実施例を示す斜視図、 第５図は本発明の第４の実施例を示す斜視図、 第６図は本発明に係るレーザ光走査装置の外観斜視図、 第７図は第６図装置の部分的な分解斜視図、 第８図は第６図装置の光学系部分の組立斜視図、 第９図（Ａ）（Ｂ）は第６図装置の光路状態を示す概略
側面図、 第10図は従来のレーザ光走査装置を示す模式図、 第11図は従来の固定ホログラムを示す斜視図、 第12図（ａ）（ｂ）は従来のレーザ光走査装置における
問題点を示す図である。 〔符号の説明〕 ３、４、５、６、８はホログラム窓、 31、32、35、41、42、51、52は帯状ホログラム、 37、43、44、53は透明基板、 33、34、35、61、63、74は走査光、 45a、45b、47a、47b、55a、55b、57a、57bは走査回折
光、35a、35b、41a、41b、42a、42b、51a、51b、52a、5
2b、62、64はホログラム、 46a、46b、48a、48b、56a、56b、58a、58bは走査線、 71、91は底面ミラー、 72、73、88、98は側面ミラー、 90は凹面ミラー、 92は光検知器、 94は回転多面鏡
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山岸 文雄 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 池田 弘之 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 稲垣 雄史 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (9)
- 【請求項１】読取窓が、互いに交叉する少なくとも２個
の第１と第２の帯状ホログラム（31、32）を具えたホロ
グラム窓（３）にて形成されており、 装置外部に出射するレーザ走査光（33、34）が前記ホロ
グラム窓（３）を通し且つ前記帯状ホログラム（31、3
2）にて偏向されて被読取媒体を照射する走査光とな
り、 また被読取媒体からの信号散乱光が前記ホログラム窓
（３）の前記帯状ホログラム（31、32）を通し装置内部
の光検知器にて検知されることを特徴としたレーザ光走
査装置。 - 【請求項２】第１の前記帯状ホログラム（31）によって
偏向された走査光（34）が、第２の前記帯状ホログラム
（32）に対しブラッグ角を外した方向から入射し、 且つ第２の前記帯状ホログラム（32）によって偏向され
る走査光（33）が、第１の前記帯状ホログラム（31）に
対しブラッグ角を外した方向から入射するように、該走
査光（33、34）の通過径路を設定してなることを特徴と
した特許請求の範囲第１項記載のレーザ光走査装置。 - 【請求項３】前記ホログラム窓（３）が、前記第１と第
２の帯状ホログラム（31、32）を夫々別々の透明基板に
形成し、且つ該帯状ホログラム（31、32）を互いに交叉
させて該透明基板を積層し接着固定して形成されている
ことを特徴とした特許請求の範囲第１項記載のレーザ光
走査装置。 - 【請求項４】前記ホログラム窓（３）が、前記第１と第
２の帯状ホログラム（31、32）を透明基板の表裏面にそ
れらが互いに交叉するように形成されていることを特徴
とした特許請求の範囲第１項記載のレーザ光走査装置。 - 【請求項５】前記ホログラム窓（３）は前記第１と第２
の帯状ホログラム（31、32）の他に第３の帯状ホログラ
ム（35）を有し、該第３の帯状ホログラム（35）によっ
て偏向された走査光（36）が前記第１と第２の帯状ホロ
グラム（31、32）に対しブラッグ角を外した方向から入
射し、 且つ前記第１と第２の帯状ホログラム（31、32）によっ
て偏向される走査光（33、34）が、前記第２の帯状ホロ
グラム（35）に対しブラッグ角を外した方向から入射す
るように、該走査光（33、34、36）の通過径路を設定し
てなることを特徴とした特許請求の範囲第１項記載のレ
ーザ光走査装置。 - 【請求項６】前記ホログラム窓（３）が、前記第１と第
２および第３の帯状ホログラム（31、32、35）を夫々別
々の透明基板に付着形成し、且つ該帯状ホログラム（3
1、32、35）を互いに同一位置にならないように交叉さ
せて該透明基板を積層し接着固定して形成されているこ
とを特徴とした特許請求の範囲第５項記載のレーザ光走
査装置。 - 【請求項７】前記装置内部には、レーザ光発生手段と、
該発生手段よりのレーザ光を一定の走査範囲で前記ホロ
グラム窓（３）にほぼ平行に振り前記レーザ走査光とす
る回転多面鏡手段と、該回転多面鏡手段の鏡面と対向配
置され、該鏡面よりの反射光を折り返して装置底面側へ
反射する第１の側面ミラーおよび該第１の側面ミラーよ
りの反射光を前記ホログラム窓（３）へ出射させる該ホ
ログラム窓（３）とほぼ平行に配置された底面ミラーを
少なくとも有する偏向手段とを具備することを特徴とし
た特許請求の範囲第１項記載のレーザ光走査装置。 - 【請求項８】前記偏向手段は、前記第１の側面ミラー設
置側に、内面に湾曲面を有する穴付き凹面ミラーと、該
凹面ミラーの外側で該穴対応に配置された第２の側面ミ
ラーを有し、前記レーザ光発生手段よりのレーザ光が前
記凹面ミラーの穴を通って前記第２の側面ミラーにより
反射され、該反射光が再び該穴を通って前記回転多面鏡
−前記第１の側面ミラー−底面ミラーを経て前記ホログ
ラム窓（３）より走査光として出射し、また前記信号散
乱光が前記ホログラム窓（３）−前記底面ミラー−前記
第１の側面ミラー−前記回転多面鏡の逆光路を経て前記
凹面ミラーの湾曲内面にて集光・反射され前記光検知器
にて検知されることを特徴とした特許請求の範囲第７項
記載のレーザ光装置。 - 【請求項９】前記ホログラム窓（３）が、高さ80mm以下
で幅と奥行寸法が250mm×300mm以下の箱形筐体の上面に
設けられており、該筐体内には少なくとも前記レーザ走
査光を発生させる手段と、前記光検知器が組込まれてい
ることを特徴とした特許請求の範囲第１項記載のレーザ
光走査装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62107204A JPH0687099B2 (ja) | 1986-10-08 | 1987-04-30 | レ−ザ光走査装置 |
| CA000548423A CA1298499C (en) | 1986-10-08 | 1987-10-01 | Laser beam scanner |
| AU79381/87A AU592018B2 (en) | 1986-10-08 | 1987-10-06 | Laser beam scanner |
| ES198787308889T ES2037091T3 (es) | 1986-10-08 | 1987-10-07 | Explorador con rayos laser. |
| EP87308889A EP0263696B1 (en) | 1986-10-08 | 1987-10-07 | Laser beam scanner |
| DE8787308889T DE3783996T2 (de) | 1986-10-08 | 1987-10-07 | Laserstrahlabtaster. |
| US07/105,571 US4848862A (en) | 1986-10-08 | 1987-10-08 | Laser beam scanner |
| KR1019870011234A KR900008270B1 (ko) | 1986-10-08 | 1987-10-10 | 레이저 광선 주사장치 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23990386 | 1986-10-08 | ||
| JP61-239903 | 1986-10-08 | ||
| JP62107204A JPH0687099B2 (ja) | 1986-10-08 | 1987-04-30 | レ−ザ光走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63218914A JPS63218914A (ja) | 1988-09-12 |
| JPH0687099B2 true JPH0687099B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=26447254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62107204A Expired - Lifetime JPH0687099B2 (ja) | 1986-10-08 | 1987-04-30 | レ−ザ光走査装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4848862A (ja) |
| EP (1) | EP0263696B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0687099B2 (ja) |
| KR (1) | KR900008270B1 (ja) |
| AU (1) | AU592018B2 (ja) |
| CA (1) | CA1298499C (ja) |
| DE (1) | DE3783996T2 (ja) |
| ES (1) | ES2037091T3 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE68922773T2 (de) * | 1988-03-25 | 1995-09-28 | Fujitsu Ltd | Lichtbündelabtaster. |
| US5231277A (en) * | 1988-12-20 | 1993-07-27 | Fujitsu Limited | Optical scanner using plannar reflecting holograms |
| CA2005862C (en) * | 1988-12-20 | 1995-09-05 | Hirokazu Aritake | Optical scanner using planar reflecting holograms |
| US5237160A (en) * | 1989-08-02 | 1993-08-17 | Ricoh Company, Ltd. | Bar code scanner having hologram |
| US5128520A (en) * | 1989-08-11 | 1992-07-07 | Spectra-Physics, Inc. | Scanner with coupon validation |
| US5039183A (en) * | 1989-09-05 | 1991-08-13 | Eastman Kodak Company | Holographic laser scanner |
| EP0424096B1 (en) * | 1989-10-16 | 1996-09-18 | Fujitsu Limited | Bar code readers |
| US5016955A (en) * | 1990-04-19 | 1991-05-21 | Eastman Kodak Company | Holographic laser scanner motor |
| US5286961A (en) * | 1990-05-23 | 1994-02-15 | Tokyo Electric Co., Ltd. | Bar code reader producing two groups of vertical scan lines and two groups of inclined scan lines on a plane normal to the read window |
| JP2716278B2 (ja) * | 1990-05-23 | 1998-02-18 | 株式会社テック | 定置式バーコード読取装置 |
| EP0478497B1 (de) * | 1990-09-19 | 1994-03-30 | Sulzer Chemtech AG | Statischer Mischer mit rohrartigem Gehäuse |
| US5491328A (en) * | 1991-09-24 | 1996-02-13 | Spectra-Physics Scanning Systems, Inc. | Checkout counter scanner having multiple scanning surfaces |
| US5691830A (en) * | 1991-10-11 | 1997-11-25 | International Business Machines Corporation | Holographic optical system including waveplate and aliasing suppression filter |
| US5475207A (en) * | 1992-07-14 | 1995-12-12 | Spectra-Physics Scanning Systems, Inc. | Multiple plane scanning system for data reading applications |
| US5498862A (en) * | 1993-05-06 | 1996-03-12 | International Computers Limited | Side scanning bar code reader with vertical and horizontal scan patterns |
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