JPS63133277A - 浅いバーコード・スキャナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 従来の技術 本発明はバーコード（ｂａｒ　ｃｏｄｅ）　　読み取り
装置に関し、特に、深さが非常に浅いカウンタータイブ
・バーコード・スキャナーに関する。

現在、食料雑貨店及びその他の小売９店で一般に用いら
れるようなポイント・オブ・セール・バーコード・スキ
ャナー（ｐｏｉｎｔ　ｏｆ　５ａｌｅ　（ＰＯＳ）ｂａ
ｒ　ｃｏｄｅ　５ｃａｎｎｅｒ）は、ある基本的要件を
有している。ＰＯ８装置は、′全方向“バーコード読み
取り能力を提供するために、概して１つのスキャナーを
必要とする。多くの場合、スキャナーはあらゆる任意の
方向からはラベル（Ｉ　ａｂｅ　ｌ　）　を読み取れな
いが、もしラベルが一つの一般的な方向で、スキャナー
に向い、又、スキャナー上を動くと仮定されるならば、
それらは可能になる。

この状況で“全方向°゛は、概して、３次元空間内で全
ての可能なラベル方向が、カウンタートップ又はデツキ
上の走査体積中のある深さの磁場内で読み取れることを
意味し１通路は常に同じ一般的な方向から来ると仮定す
る。読み取りの実際の場は、概して、スキャナーの上端
部と垂直な軸線、に関して、約１４０である。

殆んど全てのＰＯＳスーパーマーケット・バーコード・
スキャナーは慣例的に同様な走査パターンを使用してき
た。この基本的走査パターンは一連の識別できるソース
（ｓｏｕｒｃｅ）位置又は、走査線が明らかに生じる位
置によシ限定できる。各識別ソースはふやすことができ
、また、わずかに変更することもでき、同じ共通位置か
ら来る一本又は複数本のラインを生じさせるのに用いら
れる（ミラー又はホログラフィックディフレクタ−上の
）ファセットの数に依存している。異なるファセットは
互いにわずかにずれた走査線をもたらすことができ、そ
れゆえ、これらは技術的に基本識別ソースの整数倍でよ
い。現代の大部分のスキャナーはパターンにいくらかの
変化をもたせて、５つの共通の識別ソースに基づいた走
査線を与える。

これらのソースは、中央水平線、左側及び右側水平線及
び左と右垂直線と呼ばれている。実質上。

全てのスキャナーが、一般に、この５つの識別ソースパ
ターンのいくらかの変化を使用している。

いくつかのスキャナーは４つの中央水平線を与え。

他のものが１つの中央水平線を与えてもよい、など、ス
キャナーの目的をもった使用、及び設計者の技術に依存
している。

基本的な５つの識別ソース・走査・パターンは、ラベル
に対する“全方向”読み取り能力を提供するための大へ
ん効果的ですばらしい走査パターンとして発展した。し
かし、ｐｏｓスキャナー設計の技術分野でよく知られた
いくつかの規準は、当業者にこのタイプの走査パターン
＆Ｓいパッケージ、例えば高さ１２Ｃｒｎ位のものの中
で作ることは非常に難かしいか、又は不可能であると思
わせていた。

従来技術に関して見られる１つの問題は、鉛直線走査線
が概して、パッケージの高さに沿って傾いたミラーに沿
って進まなければならないことである。従って、利用可
能な鉛直線走査線の量は。

パッケージの高さの関数である。従って、従来技術にお
いては、背の高い鉛直方向に向けられたミラーは、スキ
ャナーから出るビームを反射する最終ミラーに役立つ。

浅いスキャナーを提供することに関し、スキャナー設計
における別の制限は、ビームが出てゆく前に、スキャナ
ーの内側で走査ビームがミラーからミラーへ進む距離で
ある。これは、レーザースキャナーが、デツキ上の走査
容量における全ての読み取り位置で、ある狭い制限内で
、あるビームサイズを必要とする事実に関する。スキャ
ナーはビームを焦束する。すなわち、ビームがスキャナ
ーを出るときに収束させるための光学素子を一組だけ有
するので、全ての走査線は概してカウンタートップ（ｃ
ｏｕｎｔｅｒ　ｔｏｐ）に対してほぼ等しい距離を有さ
なければならない。走査線を作るためのよυ多くのミラ
ーの追加は、ビームの通過距離を増やし、カウンタート
ップ上の場の利用できる深さに影響を及ぼす。より多く
のミラーを加えるとき、スキャナー設計者はバーコード
から集めた光を妨げる範囲にミラーの大きさを減少させ
ていないことにも注意しなければならない。

従来技術の走査パターンは概して、方向に対する感度を
減少するのに利用できるコード及び走査線の方向に関す
る。ＩＢＭ及びＲＯＡによってなされた初期の研究に基
づいている。スキャナー製造者は従って、ラベルが走査
体積を通って移動したとき、最良の可能な適用領域及び
適用体積を与える空間を通るラインを作ることを試みた
。

いくつかの初期のスキャナーは３フイート（９１４４セ
ンチメートル）もの高さがあり、ステッチバー・パター
ンと呼ばれる走査パターン特に、直角のグリッドを発生
する。また、走査が概して一連の直交する対角線、すな
わち、一連のＸを形成する理論もあった。更に別の理論
に従って、読み取りを確実にすることに更に念を入れる
ために３つの走査線が６０の角で交差する星形パターン
が可能である。

バーコードの複数のカバレッジに対する走査パターンの
設計のだめの初期理論の多くは、２次元に発展した。バ
ーコードは概して、いわゆるオーバースクエア状態にさ
れる。この形態では、ラベル上のバーの高さはバーパタ
ーンの幅の半分よりも大きい。典型的には１幅の半分の
大きさに対する高さの割合は約１１／２：１から２：１
である。

Ｕ　Ｐ　Ｃ（Ｕｎｉｆｏｒｍ　Ｐｒｏｄｕｃｔ　Ｃａｄ
ｅ）ラベルは、もしラベルの半分が読み取られたならば
１次に他の半分が読み取られ、２つの読み取りが合わせ
られて情報の全てが検索されるよう形成される。このよ
うに、走査線はバーコードの全てをトラバースする必要
がなく、バーの半分だけでよく、別の走査線が他の半分
をトラバースする。

ラベルがデツキ上の走査体積を通過することで見られる
バーコードスキャナーの走査線の設計において、′全方
向“読み取り能力に対して、パッケージ及びラベルの方
向にかかわらず、パッケージが予め定めだ速度制限内で
スキャナー上を一方向に移動することを仮定して、少な
くとも１つの走査線がバーコードラベルのバーの半分を
トラバースできる必要がある。理想的な走査ジオメトリ
−では、パッケージがどのような方向にあっても。

バーコードラベルが常に直交するラインとして現われる
ものを“見る８゜ レーザースキャナーにおいて、レーザー管はスキャナー
パッケージ内のどこかにビームを発生させるが、そのビ
ームは１つのレンズのまわシに送られ１次に１回転ホイ
ールに向って進む。その回転ホイールはボリゴ／から成
っていてもよい。すなわち１回転するポリゴン上に２つ
又は３つのミラー面を有するミラーホイールでよく、或
いは。

ホログラムから成ってもよい。どちらにしても。

ビームは回転ホイールから現われ１次に一連の連続ミラ
ーで反射され、スキャナーを出て、スキャナーのデツキ
上の走査体積内に走査パターンを作る。

スキャナージオメトリ−及び光学系の設計での重要事項
は経路の長さである。全ての走査線は概してほぼ同じで
あるべきで、それは、走査されたレーザービームが１つ
に集められるからで、それは深さが制限された場を有し
、そこではバーと空所を正確に識別できるようにバーコ
ードラベルに関してスポットの大きさが十分小さくなる
。このように、もし１つの走査線が別のもｃｍよりもか
なり大きい経路長を有するならば、その走査線中のビー
ムの集中の度合は、空所に与えられた１つの点における
別の走査線の集中と異なり、２つの走査線上のスポット
の大きさに極端々違いを導く。

あるマーケット、％にヨーロッパのＰＯＳスキャナーで
食料雑貨店のような所では、以前に役立っていたもｃｍ
よりもトータルの深さがかなり浅いカウンタートップス
キャナーが必要で、それは。

キャヤツシャ−（ｃａｓｈｉｅｒ）が彼らの足をスキャ
ナーパッケージの下に置いて安楽に座ることができるた
めである。その問題は従来技術においても言及されたが
、方法は概して受入れられなかった。

いくつかの装置があり、比較的浅いスキャナー高（例え
ば約１６ｃｍ）が達成された。これは概して十分ではな
い。それは、キャッシャーが安楽を得るには、約１３Ｃ
ｒｎ以下の深さのスキャナーが一般に、又は通常必要と
されるからである。

別の従来技術のアプローチはデツキとそれに関連する深
さが比較的浅いスキャナーパッケージを有することであ
ったが、ハウジングの一部がかなりの高さになり、その
部分はまた。ホログラフィック光学要素のようないくつ
かの有効な要素を有している。更に別のアプローチは機
械のデツキ領域がきわめて浅い（はぼ１０σのオーダー
）ものを備えることであったが、機械の１つの側に斜め
上に伸びるハウジング部分を有し、実際に走査されたビ
ームの出口窓を有する傾斜部分を有する。

これは、キャッシャーが座るとき、バーコードを彼自身
から離して向けることを必要とし、これは。

バーコードを適切な方向にすることを難しくしているが
、それは、そのときキャッシャーには見えないからであ
る。製品を走査体積中で通過させることは、更に不便な
アプローチであシ、それは。

走査体積が実際に増し、カウンタートップに関して傾げ
られるからである。

浅い側面（１３Ｃｒｎ以下）のバーコードスキャナーで
、５つの識別ソース走査ジオメトリ−又はそれと同様の
ものを備え、典型的な好適形態にあるように水平デツキ
のすぐ上に走査体積を備え、高い読み取り信頼性を備え
るものを提供することは。

本発明の目的の全体に及んでいる。

発明の概要 本発明に従って、スキャナーの上の走査体積内に位置す
るバーコードを読むだめの低側面ＰＯＳレーザースキャ
ナーが、わずか１３ｃｍはどの高さで、最も望ましく約
１１．５＋？ＦＦ＋の高さの低側画商のハウジングを有
する。好適には平坦でスムーズ。

かつ水平なデツキがスキャナーの上部面から成る。

スキャナーハウジングはレーザー及び光学手段を有し、
それらは、デツキの上の最適な走査体積内の５つ識別ソ
ース走査ジオメトリ−を提供するために、複数のミラー
を有している。走査ジオメトリ−は１本の中央走査線、
２本の側方水平走査線及び２つの概して鉛直な走査線を
有し、それらの全てが走査平面内で異なる角方向で発生
させられ、概して垂直に交差し、ハウジングの浅い側画
商の範囲内で提供される。この装置は逆指示性で。

走査されたビームが取ったものと同じ経路に沿って集め
られた光を受ける。

これは本発明に従って、好適には３つのミラー面を有し
、そのスピンドル軸がほぼ水平に傾き。

実際に、近づくレーザービームの方向の水平線からいく
ぶん下に傾斜している回転ポリゴ７（ｐｏｌｙｇｏｎ）
ミラーで達成される。各走査線について、ビームは回転
ポリゴンミラーのあと、スキャナーを出る前に３つのミ
ラーで反射される。好適には合計７つのミラーがスキャ
ナー内に含まれる。現代の従来技術のスキャナー設計と
比較するといくつかの重要な違いてあシ、それらは、走
査径路での特別な反射面の付加及び、ポリゴンミラーと
その軸線の位置と方向である。しかし、これらの特徴と
協力するのは、各固定ミラーの大きさ、形状、方向及び
位置で、他の要素と同様である。

本発明のスキャナーは好適には３面円錐台形又は回転形
ミラーを使用しており、それは同じ毎分回転数を仮定す
ると２面回転ミラーと比較して走査繰り返し率を増加す
る効果を有する。これは信頼できるバーコード読み取り
を確実にすることを助げ、まだ、安全要件を満たすこと
も助ける。

本発明のスキャナー装置は、好適には内部光学系の部分
として複焦点レンズを用い、指示レーザービームについ
ては、適正な回転ポリゴンミラーの上流で、リトロディ
レクティブ経路に沿うバーコードからの収束光を受ける
ことに関してポリゴンミラーの適正な下流となる。複焦
点レンズは一方向ビームを焦点に集めるための１つの小
さな凸レンズを有し、それはバーコードからの反射光を
集め、それを検知器に向けて集中するだめのずっと犬な
凸レンズに組み込まれている。

また１本発明に従って、全ての走査線に対して概して同
じ経路長が装置の光学系によって達成される。それ故、
スキャナーハウジング上の最適走査体積内で許容し得る
焦点の一定した深さが可能で、望ましい固定した焦点長
の複焦点レンズが使用できる。

平坦なトップデツキ表面は１本発明のスキャナーの重要
な特徴で、突起部又は輪郭のついたスロットはない。好
適には、走査線は窓組立体を通り、その組立体はカウン
タートップ及びスキャナーデツキの残りと同一平面図に
ある。組立体のガラストップ窓の外側表面は、傷に対す
るために酸化物でコーティングされてもよい。

本発明の別の特徴は、装置内のレーザーが好適には実際
にスキャナー装置のビーム形成光学系の部分から成る拡
散レンズを有する。

スキャナーのミラー光学系は、好適には３つの面をもつ
回転ポリゴンミラー、回転ポリゴンミラーの上で屋根形
に傾けて、左右対称に置かれたホールディングミラー及
び左右の鉛直ミラーで、ポリゴンミラーのどちらかの側
でホールディングミラー上に近接し、鉛直及び水平の両
方向でポリゴンミラーに向けて傾けられているところの
ミラーを有する。これら３つのミラーは回転ポリゴンミ
ラーにほとんど近接して置かれている。それらはスキャ
ナーハウジングの端部に近接して置かれ。

そのハウジングは移動結果が走査体積、すなわち。

ハウジングの上流端部に近づくような方向に向いている
。

スキャナーハウジングの対向する端部に向い。

前記の３つのミラーに向い合っているのは４つの付加ミ
ラーで、それは初めの３つから最後の走査線に出る走査
ビームを受ける。これら４つのミラーは、下向きに傾斜
しているが、概してホールディングミラーと面している
（すなわち左右対称）中央水平ミラーと、中央水平ミラ
ーのどちらの側でも翼のように伸び、下方に内に向って
傾斜した左右のパターンミラーと、大きなボトムミラー
又は最終ルーチングミラーであって、装置によって発生
させられた全ての５つのラインについて最終反射面の役
をするミラーとを有する。

回転ポリゴンの１つの面の掃引において、移動ミラー面
から反射するレーザービームは、初めにポリゴンミラー
に近接する左鉛直ミラーに当り。

反射されて、右のパターンミラーへとスキャナーの内側
をはすに横断する。それは概して鉛直のファン（ｆａｎ
）すなわち翼で傾め下方に最終ルーチングミラーと反射
される。そのルーチングミラーは。

概してスキャナーの外の鉛直のファンとして走査ビーム
を反射し、左側の鉛直走査線を形成する。

ポリゴンの面が進むと、ビームは掃引弧内を移動し、左
側の鉛直ミラーを飛び出し、ポリゴンの上に中心を置か
れた屋根状ミラーのホールディング（ｆｏｌｄｉｎｇ）
　　ミラー上に移動する。

ビームがホールディングミラー（ホールディングミラー
の左部分）を横断する初めの部分で、ビームはホールデ
ィングミラーで反射され、直接スキャナーを横断して左
側パターンミラーに達し、そこでビームはパターンミラ
ーの上級部に概して平行な掃引経路を形成するために、
対角線方向の最終ルーチングミラーへと下に反射され、
走査ビームがスキャナーから現われるとき右側の水平走
査線が作られる。

回転ポリゴンミラーの面からの掃引ビームは。

ホールディングミラーに沿って進み続ける。それがホー
ルディングミラーの中央領域に達すると。

ビームは側方の水平走査線を完成し、パターンミラーか
らそれに近接した中央水平ミラーへ移動する。このミラ
ーはビームを最終回転ミラーへと下方に反射し、中央水
平走査線を作るために上そしてハウジングの外へと反射
する。

ミラー面及び掃引ビームの移動のプロセスが続き、左側
の水平走査線（右のパターンミラーによる）及び右側鉛
直走査線（左のパターンミラーによる）を作り出す。

従来技術のものと異なる光学要素の配列を用いて、動く
物品上のバーコードを効果的、かつ、信頼性をもった読
み取りが可能な非常に浅いプロファイルのバーコードＰ
Ｏ８型スキャナーを得ることは１本発明の重要な目的の
１つである。

本発明の更に他の目的は以下の記載及び特許請求の範囲
から明らかとなろう。また、添付の図面に図示されてお
９１図によって本発明の好適実施例及びその原理が示さ
れ、これらの原理を与えるための最良のモードと考えら
れるものが示されている。本発明及び添付の特許請求の
範囲から離れることなく１本発明と同じ又は同等の原理
を使用する別の実施例が使用されてもよく、当業者によ
って、所望の構造的変更がなされてもよい。

好適実施例 図面において、第１図は本発明に従った浅いプロファイ
ルＰＯＳバーコードリーダー・スキャニング装置２０で
あって、ハウジング又はキャビネット２０とトップデツ
キ２４でバーコード読み取りビームの発生及びバーコー
ドからの集中された光の反射のだめの窓２６とを有する
。第１図において、一枚の平坦なカード又は紙２８が概
して鉛直方向に示され、小売り製品がスキャナー２０の
デツキ２４上で進められてもよいように保持されてもよ
く、デツキの上での製品の移動は第１図では矢３０の向
きにある。カード又は紙２８上には５つの識別源ジオメ
）　ＩＪ−のレーザービーム走査パターン３２が示され
ておシ、概してＰＯＳカウンタートップ・スキャナーに
おいて良く知うレ、好まれている。

５つの識別源“走査パターン３２は５つの走査線を有し
、それらは走査されたビームの平坦ファンとしての窓２
６から現われるが、それは、概して第１図におけるよう
に鉛直横断投写面２８上に示される。パターン３２の５
つのラインは左側鉛直ライン３４．右側鉛直ライン３５
．中央水平ライン３６、左側水平ライン３８及び右側水
平ライン３９を有する。第１図に見られるように、パタ
ーン３２のこれら５つの走査線は若干数の概して直交す
る交点を有し、それらはバーコードラベルの読み取りが
完了されることを確実にするのに利点がある。

第２図はデツキ２４を外したスキャナー装置２０の平面
図である。第２図に示されたように、その組立体はレー
ザー４０を有し、それはヘリウム−ネオンレーザ−又は
他の管タイプレーザー又は他の弁管タイプレーザーでよ
く、これは製品移動の方向に関する限り、ハウジング２
２内で後部に。

すなわちハウジングの後端部に置かれてもよい。

レーザー４０は出力端部４４からビームを出し。

これは２つのミラー４６及び４８によって７・ウジング
又はキャビネット２２の前端部に向けて方向づけられて
もよい。ビーム４２はミラー４８で反射された後、好適
には光検出器５０のまわり又は上を（第２図に示されて
いるように）通過し、メニスカスレンズ５１を通過し１
次に、はぼ４５に置かれた集中ミラー５２でミラーに直
角にわずかに上方へ反射され、そこからスペイシャルレ
／ズ５４（二焦点レンズでもよい）を通り１次に三面回
転ミラー５６に当る。

この記載中及び特許請求の範囲の中で、４５つの識別源
“は５つの一般的な識別源を言うことを意図し、ポリゴ
ンミラー５６の１つのファセットによって生み出された
与えられた走査線が異なるファセットによって生み出さ
れた同様の走査線に関し、わずかに移動されてもよいな
らば、それは技術的に５以上のＩＳＯ識別識別部得る。

二焦点レンズ５４は第２及び３図、そして、第１ＯＡ及
びＩＯＢ図にも図示されている。それは２つのレンズ要
素を有し、その第１のものは、レーザービーム４２を回
転ポリゴンミラー５６に向うその経路上に集中すること
を補助するための小さな凸レンズ要素５８で、第２のも
のは本質的に二焦点レンズ５４の大きさである大きな凸
レンズ要素６０で、バーコードから戻る集中光を、それ
が比較的大きな発散光として回転ポリゴンミラー５６に
よって反射された後に再集中するためのものである。小
レンズ５８は大レンズ６０に組み込まれている。大レン
ズ要素６０は大量のビームを光検出器５０に向けて集中
するが、それは、傾けられた収束ミラー５２でレンズ６
０から戻って来る収束ビーム光検出器５０に反射するこ
とで行われる。図面、特に第３図に示されているように
回転ポリゴンミラー５６はハウジング２２中へわずかに
下に傾けられた軸線６２に関して回転する。

下に傾ける角度は、この好適実施例は、水平線からおよ
そ１１でよい。

第２及び３図にも示されているようにレーザービーム４
２がわずかに上向きかげんに回転ポリゴンミラー５６に
近づいているが１回転ポリゴンミラーの軸線６２に平行
である必要はない。好適には接近ビームの水平線（レン
ズ５８を通る）からの傾斜は回転ミラーの傾斜より小さ
く、水平線から約２．８でよい。二焦点レンズ５４の大
レンズ６０の軸線の傾斜は水平線から約４．５でよい。

ビーム４２は本発明に従って二焦点ミラー５４の小さい
凸レンズ要素５８を通り１回転ポリゴンミラーの中央上
の位置で回転ポリゴンミー７−５６の３つのファセット
の一つに当り１回転ミラー軸線と個々のファセットの上
級部との間の約半分以上の位置でもよく、ビームはミラ
ーファセット上の概して最大可能距離を横断して掃引す
る。

図面に示されているように１回転ポリゴンミラー５６は
モータ６２によって回転駆動される。そのモータはハウ
ジング２２の外側に設置されてよく、また、ポリゴンミ
ラー５６を約６０００回転毎分で回転することもある。

上記のようにポリゴンミラー５６の回転速度は走査パタ
ーンの反復率を決定し、ポリゴンミラー５６の各ファセ
ットは入射レーザービーム４２を横切る掃引内に５つの
走査線の全てを作り出す。

この好適実施例においては１回転ポリゴンミラーの各ミ
ラーファセットの角度は、ミラーの回転軸線に対して約
５０でよい。

第４図はトップデツキを除去したスキャナー２０の斜視
図で、更に、一連の固定された走査ミラーの位置及び方
向を示している。走査ミラーは回転ポリゴンミラー５６
からのレーザービームを好適には３つの絖いた反射をさ
せ、スキャナーハウジング２２の外へ走査体積上に向け
る。明瞭にするために、第４図から若干数の要素が省か
れている。

これらのミラーは回転ポリゴンミラーに近接する３つの
ミラー、すなわち、ポリゴンミラー５６の左側に対する
左側鉛直ミラー６６で、ポリゴンミラーに関し外側に傾
斜し、内側／下向きに傾げられたミラー６６と、ポリゴ
ンミラーの位置に関して上向き外側に傾けられて、ポリ
ゴンミラー５６の上で屋根のように置かれた折りたたみ
ミラー６８と、左側鉛直ミラー６６からポリゴンミラー
の別の側の右側鉛直ミラー７０で、左側鉛直ミラーに関
して反対側に向けられたミラーとを有する。

・・ウジフグ２２内には製品の進む方向に関してハウジ
ングの後端部に向って４つの付加されたミラーがある。

それらは１図示されているようにハウジング内で外側に
傾ゆられ、いくぶん内側／下向きに傾けられた左側パタ
ーンミラー７２と、ハウジング内でいくぶん内側／下向
きに傾けられ。

第４図のように高さは低いが伸ばされて、水平掃引ビー
ムを受ける中央水平ミラー７４と、左側パターンミラー
７２と反対側に向けられた右側パターンミラー７６とで
あり、それにより、２つのパターンミラーが概して中央
水平ミラー７４の両側で翼状に並べられている。

これら最後の３つのミラーの下には一枚の大きな概して
水平のミラー又は、最終ルーチングミラー７８があり、
それは、スキャナー２０から現われる全ての走査線の最
終反射面である。第４図は概してレーザービーム４２の
経路を示し、それは、回転ポリゴンミラー５６のアクテ
ィブファセットを反射して走査パターンの左側鉛直走査
線を形成する。第４図に見られるように、ビーム４２は
アクティブミラー７アセツトから左側鉛直ミラー６６の
表面上に反射され、そこで、掃引経路に沿って上方へ進
む。ビームの一つの位置が第４図に示されており、左側
鉛直ミラー６６にビームが投射し、概して対角線的にハ
ウジング空間を右側パターンミラー７６へと反射される
。そこで、ビームは下方へ最終ルーチングミラー７８の
表面上に反射され、そこで、いくぶん斜め上方へ向って
反射され。

デツキ窓（第４図には図示せず）を通してスキャナ−２
０の外へ出る。左側鉛直ミラー６６に沿った掃引経路内
の走査ビームは、走査の出現平面又はファンを形成する
。

第５図は第４図と同様であるが、回転ポリゴンミラー５
６が反射ビームを折りたたみミラー６８上の投射位置に
掃引する位置のビーム４２を示している。折りたたみミ
ラー６３を反射したビームは今度は非常に異なる経路を
進み、直接ハウジング空間を左側パターンミラー７２へ
と横断する。そこでビームは下方へ最終ルーチングミラ
ーマ８上へと反射され、右側水平走査線を形成するため
にスキャナー２０から出てくる。

回転ポリゴンミラー５６で反射された掃引ビームは完全
な右側水平走査線を形成するために折りたたみミラー６
８の左側部分上で走査を続ける（ハウジングの内側から
ポリゴンミラーで見られるように。）。

ポリゴンミラー５６からの走査ビーム４２が折りたたみ
ミラー６８の中央領域に接近するとき。

ビームはハウジングの他端部の左側パターンミラー７２
から中央水平ミラー７４上に進む。これは中央水平走査
線の発生を始める。それは、第６図に略示され、ビーム
４２がその走査線の１つの位置に示されている。

同じアクティブファセットからのビーム４２の走査は、
引き続き、ビームが折りたたみミラー６８を横切るその
移動を完了し、右側パターンミラー７６の部分を横断す
るとき、左側水平走査線を形成し、最後に、ビームがミ
ラーファセットによって右側鉛直ミラー７０の下で反対
側の左側パターンミラー７２上に走査されるとき、右側
鉛直走査線を形成する。

第７Ａ乃至９０図は左側鉛直走査線、右側水平走査線及
び中央水平走査線の各々の開始、中間及び終了時の各々
を略示したものである。これらの斜視図は回転ポリゴン
ミラーのアクティブファセットから３つの続く固定ミラ
ーでの反射をし、概して鉛直な平坦投射面２８上の走査
線の投射へのビームの経路を示している。平坦投射面は
製品進行経路内で、概して、スキャナー２０上の走査体
積の始まる位置にある。これらの図には回転ポリゴンミ
ラー自身は、レーザー及び初期ミラー及びレンズと同様
に示されていない。

第７Ａ−７ｐ図は１回転ポリゴンミラー（図示せず）を
反射し、左側鉛直ミラー６６に投射する走査ビーム４２
を示している。第７Ａ及び７Ｂ図はまさに回転ポリゴン
ミラーのアクティブファセットの走査の開始時の走査ビ
ーム４２の位置を示している。このように第７Ａ及び７
Ｂ図は概して。

ビームがアクティブファセット面の第一部分を離れ、そ
の底部近くの左側鉛直ミラーに当り１次に。

概して右側パターンミラー７６へ対角線上に横断し、最
終ルーチングミラー７８で反射するビームの経路を示し
ている。ビームは略示した窓２６を通ってスキャナーの
外へ進み、左側鉛直走査線の開始点８０を形成する。第
７Ａ及び７Ｂ図は左側鉛直走査線の開始を図示し、走査
線は鉛直投射面２８上（又はその上）に投射され１点８
０は前記鉛直平面上に見られるように左側鉛直走査線の
最も高い点（投射面２８はその高さがアクティブ走査体
積の高さに制限されている。）である。

第７０及び７Ｂ図は走査ビームを示し、ビームはこの好
適実施例で左鉛直走査線のほぼ中間に位置する。ここで
は１回転ポリゴンミラーの表面を離れる反射ビームは左
鉛直ミラー上によシ高く進み、そこで反射し横断して高
い位置で右パターンミラーに当る。従って、ハウジング
の底部の最終ルーチングミラー７８で反射したビームは
、低い位置、すなわち１点８０ａで投射面２８に当り。

走査線８１を形成する。第７０及び７Ｂ図は、右パター
ンミラー７６上及び最終ルーチングミラーマ８上で走査
されたビームの進行経路を示している。

第７Ｅ及び７Ｆ図は左鉛直走査線８１の完了時の走査さ
れたビーム４２を示し、ビームが左鉛直ミラー６６の上
縁部及び右パターンミラー７６の上縁部にあることも示
している（再び、進行パターンがミラー７６及び７８上
に示されている）。

ビームは鉛直投射面２８上の走査線８１の端部点５ｏｂ
Ｋある。

第８Ａ、８Ｂ及び８０図は右側水平走査線８３の発生の
開始、中間及び終了点の８２．８２ａ及び８２ｂを示し
、第５図で示したものと概して対応している。第８Ａ図
では、回転ポリゴンミラーのアクティブファセットを離
れるビームが左鉛直ミラーをちょうど掃引し、折りたた
みミラー６８の左縁部に達しており、ミラー６８はビー
ムを左パターンミラー７２へ反射する。そこからビーム
は右側水平走査線８３の開始点８２を形成するために最
終ルーチングミラー７８に反射されるが、鉛直投射面２
８上に投射されるように示されている。このような横断
鉛直平坦投射面２８上のこれら側方水平走査線は、第１
図及び第８Ａ乃至８０図に示されているように傾斜して
現われる。走査ファンは、その側方のまわりにほぼ４５
に置かれた鉛直平面上に水平線を形成するだろう。

第８Ｂ図は走査線８３内の中間点８２ａでの走査ビーム
４２を示し、アクティブ走査体積の高さを表わす投射面
２８上に投射している。

第８Ｃ図は右側水平走査線８３の完了したビームの位置
を示す。回転ポリゴンミラーは、掃引反射ビームが折り
たたみミラー６８の縁から折シたたみミラーの中央に近
づく点へ動いた点にそのアクティブファセットを回転し
、左パターンミラー７２上のビームの位置がそれに応じ
て変えられ、示されたような走査線８３を発生させる。

さらに。

第８Ｂ図及び第Ｃ図でビーム４２の経路は左パターンミ
ラー及び最終ルーチングミラーマ８上に描かれる。

第９Ａ乃至９０図は中央水平走査線３６の発生を示し、
概して第６図に相当している。第９Ａ図において、回転
ポリゴンミラーに反射したビーム４２は水平走査線の開
始点８６の位置に示されておシ、ビームが本質的に同じ
で、第８Ｃ図に示された点、すなわち右側水平走査線の
終了点に対する位からほんの僅かに異なる位置で折りた
たみミラー６８に当る。ここに第９Ａ図において、ビー
ムは左パターンミラーの面から中央水平ミラー７４０面
の開始縁部上に進み１次に、ルーチングミラー７８に反
射してデツキ窓の外へ出る。

第９Ｂ図において、ポリゴンミラーからのビームが折り
たたみミラー６８の中央領域を横断して進み、ハウジン
グの別の側で中央水平ミラー７４を横切るほぼ中途まで
進み、鉛直投射面２８上の中央水平走査線３６の中間点
８６ａを形成する位置にある。

第９Ｃ図で中央水平線３６は終点８６上で完了し、ビー
ムはそのとき中央水平ミラー７４の右縁にある。

左側水平走査線及び右鉛直走査線の発生は示されていな
いが、それは、それらが第７Ａ乃至９０図に示されるも
のと同様（しかし、反対方向になっている）だからであ
る。

これらの図面に示された固定ミラー６６．６８゜７０．
７２，７４．７６及び７８は、回転ポリゴンミラー５６
及びレーザー４０から導く他のミラー及びレンズと同様
に、二部ハウジング構造に設置されてもよい。それは本
発明と同じ譲受人に譲渡された同時係属出願第　　　　
　号に記載されている。その出願に記載されているよう
に、上部ハウジング構造部分は、モーター、回転ポリゴ
ンミラー５６、該ポリゴンミラーに近接する３つのミラ
ー、すなわち、左右の鉛直ミラー６６と７０及び折りた
たみミラー６８及びハウジングの別の端部の３つのミラ
ー、すなわち、左右のパターンミラー７２と７６及びそ
れらの間の中央水平ミラー７４を保持し、有してもよい
。下部ハウジング部分はレーザー４０自身、ポリゴンミ
ラーに向するレーザーから導く３つのミラー４６，４８
及び５２、二焦点レンズ５４、光検出器５０及びメニス
カスレンズ１．及び最終ルーチングミラー７８を有し、
保持してもよい。前記同時係属出願において、装置内に
これら全てのミラー及びレンズの自動配列のだめの手段
が開示されている。

第１ＯＡ及び１０８図は前記の二焦点レンズ５４の正面
図（回転ポリゴンミラー５６によって示されている）と
側面図である。

第１１図は一連の走査線ファンの斜視図で、ファンはほ
とんどレーザースキャナー２０の窓２６から現われるが
、それらは皆同時に現われる。従って、第１１図は左右
の鉛直走査線ファン３４ａ及び３５ａ、中央水平走査線
ファン３６ａ、及び。

左右の側の水平走査線ラインファン３８ａと３９ａを示
す。

詳、細な説明及び特許請求の範囲の中で使用される“上
“、“下゛、“′鉛直“、“水平゛、“上方“。

゛下方“等の語は図面の参照の便利のためだけに使用さ
れるもので、図示され、記載されたスキャナーはどのよ
うな所望の方向にも取り付けられ。

使用されることを理解されたい。

上記では本発明の好適実施例を図示し、記載したが、こ
れらは変形及び変更が可能であることを理解されたい。

従って１寸分たがわない詳細な説明に制限することを望
むのではきく、そのような変形及び変更の効力が特許請
求の範囲内にあることを望むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従った浅いプロファイル・バーコード
・スキャナー装置の外観図で、５識別源走査パターンが
、スキャナー上を移動する製品の位置の鉛直平面上に投
映するように示されている。 第２図はトップデツキをはずしたスキャナー装置の平面
図である。 第３図は一方の側から見た本発明のスキャナー装置の断
面正面図である。 第４図はスキャナー装置の斜視図で、簡明にするために
、トップデツキ及びある程度の構成部品を除いたもので
ある。第４図は概して、３つの向い合った回転ポリゴン
ミラーから出て、３つの固定されたミラーで反射されて
一対の鉛直走査線の１つを形成するような走査ビームパ
ターンを示している。 第５図は第４図と同様の図であるが、ビームの経路の異
なる部分にある回転ポリゴンミラーからのビームで、固
定ミラーで反射され、一対の側面の水平走査線の１つを
形成するものを示している。 第６図は第４図と同様なもう１つの図であるが。 回転ポリゴンミラーから掃引経路の別の部分のビームで
、中央水平走査線を形成するために３つの固定ミラーで
反射されたビームを示す。 第７Ａ乃至７Ｆ図は回転ポリゴンミラーのファセットの
１つでのビームの反射における初めの部分での左側鉛直
走査線の発生の初め、中間及び最終部分を示している。 第８Ａ図乃至８０図は第７Ａ、７Ｇ及び７Ｆ図と同様で
、概して、１つの対になった側方水平走査線を形成する
走査シーケンス（ｓｃａｎｎｉｎｇｓｅｑｕｅｎｃｅ）
の初め、中間及び最終部分を示す。 第９Ａ乃至９０図は、第７Ａ、７０及び７Ｆ図と同様で
、中央水平走査線を形成する走査部分の初め、中間及び
最終部分を示している。 第１ＯＡ及び１０８図は本発明の装置に用いられる二焦
点レンズであって、第２及び３図に示されたように回転
ポリゴンミラーに近接して置かれたものを示している。 第１１図は概して走査ビームの走査線ファン（ｓｃａｎ
　１ｉｎｅ　ｆａｎｓ）を示す斜視図で、全てのビーム
ファンが、それらが実線に発生するとき、連続的という
よりも同時に示されたものである。 ２２−−ハウジング ２４−一デツキ ４０−−レーザー ４２−−ビーム ５６−一回転ポリゴンミラー ６６−一左鉛直ミラー ７０−一右鉛直ミラー ７２−一左パターンミラー ７４−一中央水平ミラー ７６−一右パターンミラー ７８−一最終ルーチングミラー ｒＸｉ面の浄書（内容に変更なし） 昭和（１’ｉ＋＋’、　ｌ　２ＪＩ　ｆｌ　Ｉｔｌ、￥
Ｉｌ’ｌ’Ｊｉ’Ｊ−に官　小　川　邦　夫　殿１、　
４１１件の表示　　　昭１１１６２年特３γ願第２２５
　／１４８す２、　発明の名称　　　浅いバーコｌ−１
：・ス＝Ｖヤナー３、　　　ｔｉｌｌ、’ｉｌ二をする
者！１ｖ件との関係　特訂出１■人 名　ｆｌ；　　　　　スペクトラ−フィジックス・イン
＝１−ボ１／イデッド ｆｌ、代理人 住　所　　　　東にｒ、都港区西新橋１丁１１６番２１
５）大和銀行虎ノ門ビルディング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スキャナーの上方に位置するバーコードを読み取る
   ための低プロファイル・レーザースキャナーであつて、 ａ）低いプロファイル高のハウジングで、高さが約１３
   ｃｍより低く、上表面としてデッキを有するハウジング
   。 ｂ）走査されるビームを生じさせるハウジング内のレー
   ザー。 ｃ）ハウジング内の光学手段であつて、デッキ上方の最
   適走査体積内に５つの識別ソース走査ジオメトリーを作
   るための複数のミラーを有し、該走査ジオメトリーが１
   本の中央水平走査線、２本の側方水平走査線及び２本の
   概して鉛直の走査線を有し、全を異なる角方向で走査平
   面内に発生させ、ハウジングの浅いプロファイル高の制
   限内に与ているところの手段、 とから成る装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のレーザースキャナーで
   あつて、ハウジングの高さは全て約１１．５ｃｍより高
   くないところの装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載のレーザースキャナーで
   あつて、デッキが実質的に平坦であるところの装置。 ４、特許請求の範囲第１項記載のレーザースキャナーで
   あつて、前記デッキが走査窓を有し、該窓はスロットが
   なく、実質的にデッキと同一平面内にあるところの装置
   。 ５、特許請求の範囲第１項記載のレーザースキャナーで
   あつて、前記光学手段がハウジング内で実質的に水平に
   傾けられた回転軸線をもつ回転ポリゴンミラー及びビー
   ムが回転ポリゴンミラーで反射された後に３度反射され
   るようにするためのミラー手段を有するところの装置。 ６、特許請求の範囲第５項記載のレーザースキャナーで
   あつて、前記光学手段が以下のビームルーチングミラー
   、 ａ）回転ポリゴンミラーの両側にある左右の鉛直ミラー
   、 ｂ）概してポリゴンミラー上方の折りたたみミラー。 ｃ）概して、ハウジング内で回転ポリゴンミラーの向う
   側にある左右のパターンミラー。 ｄ）概して２つのパターンミラー間にある中央水平ミラ
   ー、 ｅ）パターンミラーと中央水平ミラーから反射されたビ
   ームを受けるための、ハウジン グの底部に近接する最終ルーチングミラー。 を有し、パターンミラーが左右の鉛直走査ファン、１つ
   の中央水平走査ファン及び左右の側方水平走査ファンを
   生じさせるように置かれ、デッキ上方の走査体積内で概
   して走査ファン間で直交するところの装置。 ７、特許請求の範囲第５項記載のレーザースキャナーで
   あつて、回転ポリゴンミラーの回転軸線がハウジング内
   に面する水平面の下方約１１°傾けられているところの
   装置。 ８、特許請求の範囲第１項記載のレーザースキャナーで
   あつて、光学手段が更にほぼ同じ経路長の走査ラインを
   生じさせるための手段を有するところの装置。 ９、スキャナー上の走査体積を通過するバーコードを読
   み取るためのバーコードスキャナーであつて、 ａ）上部面にデッキと走査窓を有するハウジング。 ｂ）ハウジング内の複数にファセットされた回転ポリゴ
   ンミラー、 ｃ）レーザーから回転ポリゴンミラー上に投射されるビ
   ームを放射するための手段。 ｄ）走査ファン内で複数識別ソース走査パターンジオメ
   トリーを生じさせるための光学ビーム回転ミラー手段で
   、走査パターンジオメトリーが回転ポリゴンミラーを反
   射した後、走査ビームの３度の反射でデッキ上の走査体
   積へとスキャナーを出るところの手段、 とから成る装置。 １０、特許請求の範囲第９項記載の装置であつて、ビー
   ムルーチングミラー手段が５つの識別ソース走査ジオメ
   トリーを生じさせるための手段を有するところの装置。 １１、特許請求の範囲第９項記載の装置であつて、ハウ
   ジングが浅いプロファイル高で、約１３ｃｍより高くな
   いところの装置。 １２、特許請求の範囲第１１項記載の装置であつて、ハ
   ウジングの高さが約１１．５ｃｍよりも高くないところ
   の装置。 １３、特許請求の範囲第９項記載の装置であつて、デッ
   キ及び走査窓が、突起又は走査スロットなしにスキャナ
   ー上に実質的に平坦上部面を形成しているところの装置
   。 １４、特許請求の範囲第９項記載の装置であつて、光学
   ビームルーチングミラー手段が５つの識別ソース走査パ
   ターンジオメトリーを発生し、以下のルーチングミラー
   、 ａ）回転ポリゴンミラーの両側にある左右の鉛直ミラー
   。 ｂ）概してポリゴンミラー上方の折りたたみミラー、 ｃ）概して、ハウジング内で回転ポリゴンミラーの向う
   側にある左右のパターンミラー。 ｄ）概して２つのパターンミラー間にある中央水平ミラ
   ー。 ｅ）パターンミラーと中央水平ミラーから反射されたビ
   ームを受けるための、ハウジン グの底部に近接する最終ルーチングミラー。 を有し、パターンミラーが左右の鉛直走査７アン、１つ
   の中央水平走査ファン及び左右の側方水平走査ファンを
   生じさせるように置かれ、デッキ上方の走査体積内で概
   して走査ファン間で直交するところの装置。 １５、特許請求の範囲第１４項記載の装置であつて、回
   転ポリゴンミラーが水平からわずかに下方へハウジング
   内に向いた回転軸線を有するところの装置。 １６、特許請求の範囲第１５項記載の装置であつて、ポ
   リゴンミラーの回転の軸線が水平下方約１１°に向けら
   れているところの装置。 １７、特許請求の範囲第１６項記載の装置であつて、前
   記ポリゴンミラーが回転の軸線に約５０のミラーファセ
   ットで３つにファセットされているところの装置。 １８、特許請求の範囲第９項記載の装置であつて、回転
   ポリゴンミラーが水平からわずかに下方へハウジング内
   に向いた回転軸線を有するところの装置。 １９、特許請求の範囲第９項記載の装置であつて、回転
   ポリゴンミラーが３つにファセットされているところの
   装置。 ２０、特許請求の範囲第１９項記載の装置であつて、ポ
   リゴンミラーのファセットが回転の軸線に対して約５０
   であるところの装置。 ２１、深さの浅いバーコードスキャナー内に複数識別ソ
   ースジオメトリーを生じさせるための方法であつて、 ａ）深さの浅いハウジングを与えるステップ、 ｂ）回転ポリゴンミラーをその軸線がハウジング内でほ
   ぼ水平になるように向けるところのステップ、 ｃ）ハウジング内にレーザーを置き、レーザーからのビ
   ームが回転ポリゴンミラー上に投射されるようにビーム
   を方向づけるための手段を与えるステップ、 ｄ）ハウジング内に固定されたビームルーチングミラー
   を与え、回転ポリゴンミラーに反射した後のビームが概
   して直交する走査ファンで複数識別ソースジオメトリー
   内に走査ファン及び走査ラインを形成するためにハウジ
   ングを出る前に、ビーム回転ミラーに３度反射されるよ
   うに前記ビームルーチングミラーの位置づけ及び方向づ
   けをするステップ、 とから成る方法。 ２２、特許請求の範囲第２１項記載の方法であつて、前
   記走査ジオメトリーガ５つの識別ソース走査ジオメトリ
   ーから成るところの方法。 ２３、特許請求の範囲第２１項記載の方法であつて、前
   記回転ポリゴンミラー軸線がハウジング内に水平下方に
   約１１°傾けられているところの方法。 ２４、特許請求の範囲第２１項記載の方法であつて、ハ
   ウジングの深さが約１３ｃｍよりも大きくないところの
   方法。 ２５、特許請求の範囲第２４項記載の方法であつて、ハ
   ウジングの深さが約１１．５ｃｍであるところの方法。 ２６、特許請求の範囲第２１項記載の方法であつて、更
   に、実質的に上部デッキと平坦なスロットのない窓をハ
   ウジング上の平坦上部デッキ上に与えるステップを有す
   る方法。 ２７、特許請求の範囲第２１項記載の方法であつて、複
   数識別ソース走査ジオメトリーが５つの識別ソースジオ
   メトリーで、固定ビームルーチングミラーが以下のミラ
   ー。 ａ）回転ポリゴンミラーの両側にする左右の鉛直ミラー
   、 ｂ）概してポリゴンミラー上方の折りたたみミラー、 ｃ）概して、ハウジング内で回転ポリゴンミラーの向う
   側にある左右のパターンミラー、ｄ）概して２つのパタ
   ーンミラー間にある中央水平ミラー、 ｅ）パターンミラーと中央水平ミラーから反射されたビ
   ームを受けるための、ハウジン グの底部に近接する最終ルーチングミラー。 を有し、パターンミラーが左右の鉛直走査ファン、１つ
   の中央水平走査ファン及び左右の側方水平走査ファンを
   生じさせるように置かれ、デッキ上方の走査体積内で概
   して走査ファン間で直交するところの方法。