JPS63317888A - 符号読取り装置用照明光学系 - 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】 ■技術分野 この発明は、光学的文字読取り装置やバーコード読取り
装置などの改良に関する。

特に、これら読取や装置において、軽量化、耐環境性の
向上などを目的とするものである。

ここで対象とする読取り装置は、ある点だけに照明光を
集中し、その点からの反射光の強さを受光素子によって
検出する。この点を検出点左呼ぶ。

そして、文字、符号、バーコードが存在する領域に於て
、スキャナによって検出点を走査することにより、その
文字、符号、バーコードを認識するものである。

読取り対象物の存在する面の広い範囲に照明光を照射し
て、この部分の像をレンズ系によって結像シ、これを二
次元イメージセンサなとで検出する、というものではな
い。

そうではなくて、照明光を一点に絞って、これを走査す
るものである。受光素子は動かないが、照明光のない部
分からの反射光はほぼ０であるから、照明光のある部分
のみの反射光の強度を検出できるのである。

（イ）従来技術 本発明は、照明光の走査機構に関する改良である。

従来の照明光の走査機構を第２図によって説明する。

光学読取り装置は、スキャナとも呼ばれる走査用ヘッド
１と、固定された据置型ユニット２とを、通信線などで
連結した構成になっている。

走査用ヘッド１の中に照明用光源３がある。これが、集
光レンズ５で絞られ、反射鏡１８によって反射されて、
読取り対象物６に集光するようになっている。

読取り対象物６の検出点Ｐからの反射光の強さは、受光
素子７によって検出される。

このため、走査用ヘッド１と据置型ユニット２とを結ぶ
通信線８は、受光素子７を逆バイアスし、光電流を検出
するための電源、信号線を含む、さらに照明用光源３を
発生させるための電源線も含んでいる。これらの通信線
はシース１０によって被膜されている。

照明光を走査するために、反射鏡１８が、回転軸２０を
中心として、揺動するようになっている。

反射光は、回転軸２０を中心として動く。これにより、
読取り対象物６の上での検出点Ｐが紙面と直角な方向に
動くことになる。

（つ）従来技術の問題点 反射鏡の回転により、照明光を走査するようにした従来
の構成は、照明用光学部品として、あらたに反射鏡を必
要とする。

それだけではない。反射鏡に曇りやほこりが付着するこ
とがある。すると、汚染した部分からの反射光が弱くな
る。

全体的に反射光が弱くなるだけでなく、汚染の分布によ
っては、局所的に反射光の強度が変動する。そうすると
、読取り対象物６の符号、文字からの反射光の強度変動
と区別できない。

このようなわけで、誤動作して、符号、文字などを読み
取れないか、又は、誤まって読むことになる。

また、従来のものは、走査用ヘッドの中に、光源３、レ
ンズ５を有するので、走査用ヘッドが軽量にならないと
いう欠点がある。

００　　目　　　　　的 照明光を走査するようにした光学読取り装置に於て、耐
環境性に優れ、かつ走査ヘッドが軽量であるようにした
ものを提供する事が本発明の目的である。

（６）構　成 本発明の光学読取り装置に於ては、据置型ユニットに光
源を設ける。走査用ヘッドに光源がない。

走査用ヘッドと据置型ユニットとを、光ファイバと通信
線とで連結する。そして、走査用ヘッドに於て、光ファ
イバからの出射光を走査するようにする。

以下、図面によって説明する。

第１図は本発明の符号読取り装置の縦断面を示している
。

据置型ユニット２に、演算処理部９と光源部とが設けら
れる。

光源部は、照明用光源３と、集光レンズ１１、入射部１
２などよりなる。

レンズ１１は、照明光伝送用光ファイバ４へ、光源３か
ら出射された光を入射させるものである。

光源３は、発光ダイオード、レーザダイオードなど任意
である。

照明光伝送用光ファイバ４は、据置型ユニット２から、
走査用ヘッド１まで続いている。

走査用ヘッド１は、把持しやすいように、略り字型をし
ている。この中に、照明光伝送用光ファイバ４が挿通さ
れる。この光ファイバ４の先端の出射部１３は、レンズ
５とともに、光ファイバ首振り機構部１４に支持されて
いる。

出射部１３は例えば金属製のスリーブなどである。光フ
ァイバ首振り機構部１４は、回転軸１７のまわりに揺動
する。

ここで揺動というのは、狭い角度範囲での往復回転のこ
とである。揺動するのは、光ファイバの出射部とレンズ
である。このため、光ファイバの出射光は、光ファイバ
首振り機構部１４とともに、軸と直角な方向に揺動する
事になる。これにより、照明光が、横方向に走査される
。

走査用ヘッド１の中に回転駆動部が存在するが、ここで
は、簡単のため図示を略した。

受光素子７は、反射光の強度に比例する光電流を生じる
。これは通信線８により、据置型ユニットの演算処理部
９へ伝達される。

通信線８と照明光伝送用光ファイバ４とは、シース１０
によって被覆されている。

シース１０の一端は据置型ユニット２に固着される。シ
ースの他方の端部１６は、走査用ヘッド１の底部に固着
される。

光ファイバ首振り機構部１４の回転駆動部の電源は、通
信線８の一部により演算処理部９により与えられる。ま
た首振り機構部の首振り回転角についてのデータは、通
信線８の一部により、演算処理部９に伝達される。

（ロ）作　用 据置型ユニット２の照明用光源３で照明用の光が発生す
る。これがレンズ１１で絞られて、照明光伝送用光ファ
イバ４に入る。

この光は走査用ヘッド１に於て、出射部１３、レンズ５
を経て集束光にζなる。窓１５を通って、この集束照明
光は、読取り対象物６の検出点Ｐに集光する。

Ｐからの反射光の強度が受光素子７によって検出される
。光電流に変えられた信号は通信線８によって、据置型
ユニット２の演算処理部９へ伝達される。

光ファイバ首振り機構部１４によって、出射光が横方向
に走査されるので、検出点Ｐが時々刻々変化する。こう
して、読取り対象物６の表面の符号、文字からの反射光
を連続的に検出できるのである。

（ホ）効　果 本発明では、照明光を走査するために、光学部品を新た
に必要としない。

そのため、それらの汚染による照明光の品質の低下を引
きおこすという事がない。

走査用ヘッドの中に光源やレンズがある従来のものに比
べて、走査用ヘッドを軽量にすることができる。

光ファイバで伝送した光を、レンズで集光してこれを首
振り運動させているため、首振抄機構部が単純になる。

軽量な部品のみを運動させればよいからである。

反射鏡は湿度の高い場所やほこりの多い場所で使うと、
すぐに曇ってしまう。本発明では走査ヘッド内に反射鏡
がなく、曇る心配がない。劣悪な環境下に於ても、良好
に使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の照明用光学系を備えた符号読取り装置
の略縦断面図。 第２図は従来例に係る符号読取り装置の略縦断面図。 １・・・・・・・・・・・・走査用ヘッド２・・・・・
・・・・・・・据置型ユニット３・・・・・・・・・・
・・照明用光源４・・・・・・・・・・・・照明光伝送
用光ファイバ５・・・・・・・・・・・・し　ン　ズ６
・・・・・・・・・・・・読取り対象物７・・・・・・
・・・・・・受光素子 ８・・・・・・・・・・・・通　信　線９・・・・・・
・・・・・・演算処理部１０・・・・・・・・・・・・
シ　−　ス１１６００．−００．、、、し　ン　ズ１２
・・・・・・・・・・・・入　射　部１３・・・・・・
・・・・・・出　射　部１４・・・・・・・・・・・・
光ファイバ首振り機構部１５・・・・・・・・・・・・
窓 １６・・・・・・・・・・・・端　　　部１１・・・・
・・・・・・・・回　転　軸１８・・・・・・・・・・
・・反　射　鏡２０・・・・・・・・・・・・回　転　
軸発明者　　画用　満

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 手で持つて動かすことのできる走査用ヘッド１と、固定
   され演算処理部９を有する据置型ユニット２とを含み、
   走査用ヘッド１から読取り対象物６の一点Ｐに収束する
   照明光を照射し、走査用ヘッド１に設けた受光素子７に
   よつて反射光の強度を検出し、照明光の収束する検出点
   Ｐを走査する事により読取り対象物６上の符号を読取る
   こととした符号読取り装置に於て、照明光源３が据置型
   ユニット２にあり、照明光伝送用光ファイバ４によつて
   照明光を走査用ヘッド１に伝送し、光ファイバの出射部
   １３とレンズ５とを光ファイバ首振り機構部１４の上に
   設け、駆動部の作用によつて光ファイバ首振り機構部１
   ４を回転軸１７のまわりに首振り運動させる事を特徴と
   する符号読取り装置用照明光学系。