JPH071349B2 - レ−ザスキヤナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 レーザ光走査機構で偏向、走査されたレーザビームを、
読取窓近傍に配設された固定ホログラムで再偏向させる
レーザスキャナにおいて、少なくとも１個の円筒波を用
いて固定ホログラムを形成し、レーザスキャナの小形化
を図ったものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明はレーザビームを利用したバーコード読取装置に
係り、特に読取り領域を広領域化すると共に一層の小形
化を可能にするレーザスキャナに関する。

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、走査部にホログラムを用いたホログ
ラムスキャナが広く用いられるようになってきている。
ホログラムスキャナは従来の光走査装置において回転多
面鏡が具えていた機能と走査レンズが具えていた機能と
の、二つの機能をホログラムだけで行うように構成され
た光走査装置であって、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。

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、バ
ーコード読取装置を構成するレーザスキャナの一層の小
形化と読取り領域の広領域化が要望されている。

〔従来の技術〕

第４図は従来のホログラムスキャナの光学系を示す模式
図、第５図は従来の固定ホログラムの説明図である。

第４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14、窓カバー15等からなり、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14に入射する。固定ホログラム14に入射
した走査光16は更に偏向されてバーコード17を照射す
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バー
コード17が読み取られる。

かかるホログラムスキャナを構成する固定ホログラム14
は第５図（ａ）に示す如く、感光材料に球面波21と平面
波22を照射することによって形成されており、第５図
（ｂ）に示す如くレーザ光走査機構10から平面波による
発散走査光16Aを入射すると、結像光による平行走査光1
6Bが再生されて図示していないバーコードに入射する。

かかる固定ホログラムに対し信号散乱光は発散しながら
入射するが、固定ホログラムは窓カバーの近くに設けら
れておりバーコードに近いため信号散乱光が大きく拡が
ることはない。しかも固定ホログラムによって平面波に
変換されホログラムディスクに入射するため、ホログラ
ムディスクの集光部を小形化できるという利点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし従来のホログラムスキャナにおける固定ホログラ
ムは、平面波よる発散走査光を結像光による平行走査光
に変換する方式であるため、所望する走査幅を得るため
に大きいホログラムと走査範囲の広いレーザ光走査部を
必要としホログラムスキャナの小形化を阻害する。また
１本の走査線によって走査方向の異なる複数個の走査パ
ターンを形成するホログラムスキャナにおいては、各走
査パターンの読取り領域を読取窓の近傍ではバランス良
く構成しておいても、読取窓から浮上するに伴ってバラ
ンスが崩れ共通読取り領域が限定されてしまうという問
題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明になるレーザスキャナを示す原理図であ
る。なお全図を通し同じ対象物は同一記号で表してい
る。

上記問題点は第１図に示すレーザビームを偏向し走査光
16を発生させるレーザ光走査機構10と、レーザ光走査機
構10により偏向された走査光16を再び偏向させる固定ホ
ログラム34とを具え、走査光16Cの照射によって生じた
被検出物体からの反射光を固定ホログラム34によって、
レーザ光走査機構10を介し光検知器上に集光させるレー
ザスキャナであって、固定ホログラム34が少なくとも１
個の円筒波を用いて形成されてなる本発明のレーザスキ
ャナにより解決される。

〔作用〕

第２図は固定ホログラムの形成方法を示す図である。

図において固定ホログラム34は感光材料に円筒波23と平
面波22を照射することによって形成されており、円筒波
23は例えばスリットを介して照射される線光源24等によ
って形成することができる。

第１図に示す如く少なくとも１個の円筒波を用いて形成
されたホログラムを固定ホログラム34とし、矢印で示す
線光源24等と平行なる方向即ち円筒波23の軸方向35に走
査する平面波による発散走査光を、レーザ光走査機構10
から入射することによって円筒波による発散走査光16C
が再生される。

この円筒波による発散走査光16Cを用いてバーコードを
走査することによって、所望する走査幅に比べて固定ホ
ログラムが小形化すると共に、レーザ光走査部における
走査範囲が縮小されてレーザスキャナの小形化が実現可
能となる。また読取り位置の変化に伴う読取り領域のバ
ランス崩れが小さくなり読取り領域の広領域化を実現す
ることができる。

〔実施例〕

以下添付図により本発明の実施例について説明する。第
３図は本発明になるレーザスキャナの一実施例を示す模
式図である。

バーコードを形成する線および線の間隔とに比較して、
レーザ光走査機構から固定ホログラムに入射する走査光
のビーム径が十分小さければ、第１図の原理図に示す如
くレーザ光走査機構10から固定ホログラム34に、平面波
による発散走査光を入射することによって、レーザスキ
ャナの小形化と読取り領域の広領域化を実現することが
できる。

しかしバーコード読取装置の読取り精度を高精度化する
には、バーコードを結像光による発散走査光16Dで照射
する方が有利である。

そこで本発明になるレーザスキャナは第３図に示す如
く、固定ホログラム34として平面波22と円筒波23を用い
て形成されたホログラムを用い、固定ホログラム34を形
成したときの円筒波の軸方向35と直交する方向の軸を有
する、円筒波による発散走査光16Eを固定ホログラム34
に入射している。図示の如く平面波と円筒波を用いて形
成されたホログラムに、円筒波による発散走査光16Eを
入射すると結像光による発散走査光16Dが再生される。

このような円筒波による発散走査光16Eを固定ホログラ
ム34に入射するために、図示の如くガラスやアクリル等
からなり円筒側面状の光出射曲面を有する透明な変換素
子18を、レーザ光走査機構10と固定ホログラム34との間
に挿入しており、レーザ光走査機構10により偏向、走査
され変換素子18に入射された平面波による発散走査光16
Aを、円筒波による発散走査光16Eに変換して固定ホログ
ラム34に入射している。

この結像光による発散走査光16Dを用いてバーコードを
走査することによって、所望する走査幅に比べて固定ホ
ログラムが小形化すると共に、レーザ光走査部における
走査範囲が縮小されてレーザスキャナの小形化が実現可
能となる。また読取り位置の変化に伴う読取り領域のバ
ランス崩れが小さくなり読取り領域の広領域化を実現す
ることができる。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明によれば読取り領域を広領域化すると
共に、一層の小型化を実現できるレーザスキャナを提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるレーザスキャナを示す原理図、 第２図は固定ホログラムの形成方法を示す図、 第３図は本発明になるレーザスキャナの一実施例を示す
模式図、 第４図は従来のホログラムスキャナの光学系を示す模式
図、 第５図は従来の固定ホログラムの説明図、 である。図において 10はレーザ光走査機構、16は走査光、16Aは平面波によ
る発散走査光、16Cは円筒波による発散走査光、16Dは結
像光による発散走査光、16Eは円筒波による発散走査
光、18は変換素子、22は平面波、23は円筒波、24は線光
源、34は固定ホログラム、35は円筒波の軸方向、 をそれぞれ表す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザビームを偏向し走査光（16）を発生
   させるレーザ光走査機構（10）と、該レーザ光走査機構
   （10）により偏向された走査光（16）を再び偏向させる
   固定ホログラム（34）とを具え、 該走査光（16C）の照射によって生じた被検出物体から
   の反射光を該固定ホログラム（34）によって、該レーザ
   光走査機構（10）を介し光検知器上に集光させるレーザ
   スキャナであって、 該固定ホログラム（34）が少なくとも１個の円筒波を用
   いて形成されてなることを特徴とするレーザスキャナ。