JPS6337486A

JPS6337486A - バ−コ−ドリ−ダ

Info

Publication number: JPS6337486A
Application number: JP61181651A
Authority: JP
Inventors: Manabu Kodaira; 学小平; Tsutomu Shibata; 勉芝田
Original assignee: OYO KEISOKU KENKYUSHO KK; TOUKEN KK
Current assignee: OYO KEISOKU KENKYUSHO KK; TOUKEN KK
Priority date: 1986-08-01
Filing date: 1986-08-01
Publication date: 1988-02-18

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】（発明の技術分野）この発明は、走査ビームの光源として半導体レーザ（主
にレーザダイオード）を用い、このレーザ光を高周波発
信させることによって、外乱光のＥｅ’ＪＩを軽減して
読取り精度を向上させたバーコードリーダに関する。

（発明の技術的背景とその問題点）第４図は従来のバーコードリーダの光源部の原理を示す
ものであり、例えばＬＥＤ等の光源１から出た光ビーム
し八はレンズ２を通りスキャンミラー４に入射する。こ
のスキャンミラー４は、例えば“ガルバノミラ−”又は
“ポリゴンミラー”等が用いられ（この例では”ガルバ
ノミラ−°°）、モータ４０によって図示Ｐ−Ｑ両方向
に回転可能に軸着されている。そこで、このガルバノミ
ラ−４に入射された光ビームＬＡは反射され、第４図の
実線のような経路を通ってバーコード５の面上に達し、
ガルバノミラ−４の回転に従ってスキャンされる。すな
わち、スキャンミラー４の回転後の反射経路は、第４図
り一点鎖線のようになってバーコード５上の同一位置に
達し、このようなガルバノミラ−４の回転により、スキ
ャンされる箇所は移動し、結局第５図（Ａ）に示すよう
に上記バーコード５の範囲５への１行をスキャンし、そ
の反射光がフォトダイオード等の光センサから成る受光
ユニット３で検出され、その検出信号が基準パターン信
号と比較されることによって、バーコード５の内容を読
取ることができる。すなわち、例えば第６図（八）に示
すようなバーコード５（５１〜５ｎ）面を、上記光源１
から発光された光ビームＬＡがスキャンして、その反射
光をフォトダイオード等で検出した検出信号は、第６図
（Ｂ）に示すように上記各バーコード５１〜５ｎに対応
して、例えば°°黒レベル”の照度の検出信号Ｂに１〜
Ｂにｎとそれ以外の部分での“白レベル”の照度検出信
号ＷＯ〜Ｗｎとの２値化号となり、当該バーコード５を
読取ることができる。

ところが、このようなバーコードリーダが使用される場
所は例えばスーパーマーケット等のレジ等であり、上記
バーコード面には常時型光灯等の外乱光が照射されてい
る。そこで、例えば第６図（Ｃ）に破線で示すような周
波数の外乱光ｓｎが入射されると、上記検出信号は当該
外乱光ｓｎの照度の影響を受け、上記各バーコード５１
〜５ｎに対応して、“黒レベル”及び０白レベル”の照
度検出信号ＳＲとなる。そこで、この検出信号ＳＢから
上記バーコード５を読取るためにスレッショルド刊を設
定して２値化する。このため例えばスレッショルドＴＨ
Ｉを設定すると、その“白レベル”の検出信号ＳＴＩは
第６図（Ｄ）に示すようになり、また例えばスレッショ
ルドＴ）１２を設定すると、その“白レベル”の検出信
号ＳＴ２は第６図（Ｅ）に示すようになり、共に当該バ
ーコード５（５１〜５ｎ）とはまるで異なる信号を検出
してしまうことになる。そして、このような外乱光ＳＨ
の照度及び周波数は当該バーコードリーダの設置場所や
条件により異なり、又、上記バーコード５の読取り速度
によっても。

その影響度は異なるため、外乱光Ｌｉｔの影響を受ける
条件下ではスレッショルドＴＨも設定しにくく、ますま
す２値化してバーコード５を読取ることができにくいと
いう欠点がある。

さらにまた、上述のようなバーコードリーダにおいては
、その光源１に用いたＬＥＤ等のビーム強度があまり強
くない上に、そのビーム光ＬＡを細く絞ることができず
、上記第５図（八）に示すようにビーム径ＤΔがバーコ
ード５の間隔よりも広い場合は、当該バーコードを読取
ることができず、その使用範囲に制限を受けるという欠
点がある。

（発明の目的）この発明は上述のような事情からなされたものであり、
この発明の目的は、走査ビームの光源として高周波発信
する半導体レーザを用いることにより、外乱光の影響を
軽減して読取り精度を向上させたバーコードリーダを提
供することにある。

（発明の概要）この発明は、高周波発振されたレーザ光を照射する半導
体レーザダイオードから成る光源と、上記レーザ光の光
軸上に配設され、当該レーザ光をバーコード読取面に反
射する回転可能なスキャンミラーと、上記バーコード読
取面からの反射光を受光する光検出手段と、この光検出
手段に入射されて検出された電気信号を検波する検波手
段と、この検波手段の出力信号から上記反射光に対応し
た信号成分を抽出する抽出手段とを具備したバーコード
リーダに関し、上記レーザ光を上記スキャンミラーの反
射面で反射して上記バーコード読取面に照射すると共に
、上記スキャンミラーの回転によって上記光検出手段、
上記検波手段及び上記抽出手段から得られるデコード信
号で上記バーコード読取面に対する外乱光の影響を軽減
して上記バーコードを読取るようにしたものであり、上
記光源と上記スキャンミラーとの間には、上記レーザ光
を上記バーコードのスキャン方向と直交する幅方向に広
げるシリンドリカルレンズを具えると共に、上記レーザ
光の経路に合わせて可視光を発光するＬＥＤ等から成る
可視化ユニットを具えるようにしたものである。

（発明の実施例）第１図は、この発明のバーコードリーダの一実施例の概
略構造を示す図であり、第１図において、第４図と同一
部材については同一番号を付してその説明を省略する。

第１図において、この発明では走査ビームの光源として
、従来のＬＥＤ等１の代りに半導体レーザダイオード（
ＬＤ）６（以下、単に“レーザダイオード”という）を
用い、上記レーザダイオード６から後述するようにして
発光されるレーザ光りを直接スキャンミラーとしてのガ
ルバノミラ−４に入射するようにしている。すなわち、
上記レーザダイオード６の光１ｒｑｈと上記ガルバノミ
ラ−４とを、図示しない支台上において同一平面上の近
接した位置に配置しである。

また、上記レーザ光りをバーコードの走査方向と直交す
る幅方向に広げるために、上記レーザダイオード６とガ
ルバノミラ−４との間の光軸上にシリンドリカルレンズ
７を設けている。さらに、上記レーザ光しは目視不可能
であるため、上記ガルバノミラ−４のレーザ光反射方向
の後方で、例えば上記レーザ光軸より上方において、当
該レーザ光軸と同一方向にレーザ光りの経路に合わせて
可視光ＬＥを発光するＬＥＤ等から成る可視化ユニット
８を設けている。そして、上記支台の下面にはバーコー
ド５からの反射光の変化を読取るフォトダイオード等の
光センサから成る受光ユニット９が設けられている。

このような構成のバーコードリーダによるバーコード読
取方法について、上記第１図、第２図に示す上記バーコ
ードリーダの制御装置の概略構成を示すブロック図及び
第３図　（八）〜（Ｄ）を参照して、以下に説明する。

第２図において、上記レーザダイオード６は高周波発振
器６】とシー９駆動回路６２とにより駆動さね、第３図
（Ａ）に示すように高周波発振されたレーザ光りを発光
する。このようにして発光されたレーザ光りは、その先
軸上に設けられたシリンドリカルレンズ７によりバーコ
ード５の幅方向に広げられた図示斜線で示す上下方向に
細長い幅の帯状の光束（以下、単に“帯状レーザ光束゛
という）ＬＬとなる。そして、この帯状レーザ光束ＬＬ
が図示Ｐ−Ｑ両方向に回転する上記ガルバノミラ−４で
反射され、バーコード５の面上に達し、ガルバノミラ−
４の回転に従ってスキャンされる。ここにおいて、上記
バーコード５の面上をスキャンするレーザ光束ＬＬは、
第５図ＣＢ）　に示すようにバーコード５の平行方向に
広い範囲５Ｂをスキャンするため、従来のような狭い範
囲５八をスキャンするのに比べて、当該バーコード５に
汚れや傷等があってもその影９を受けることが少なく、
読取不良が少なくなり、高精度の読取が可能となる。

そこで、上記第６図（八）に対応して示す第３図（Ｂ）
　　に示すようなバーコード面５で反射され、上述のよ
うな外乱光ＳＲの影響を受けた検出光Ｌｌが、受光ユニ
ット９のフォトダイオード等の光検出器９０に入射する
と、増幅器９１で増幅されて、第３図（Ｃ）に示すよう
な検出信号ＬＤを出力する。そして、この検出信号ＬＤ
が検波回路９２で検波されると上記外乱光ｓｎの低周波
分が除去され、第３図（Ｄ）に示すような検波信号ＬＯ
が出力され、波形整形回路９３で波形が整形されると共
にスレッショルドにより２値化され、デコーダ９４によ
り当該バーコード５が適確に読取られるようになる。

ここにおいて、周知のように上記レーザ光りの発振周波
数は数百ＭＩＩＺであり、上述のようなバーコードリー
ダの設置場所や条件、又上記バーコード５の読取り速度
に拘らず、上記外乱光ｓｒ＋の周波数に比べて遥かに高
周波であり、上記検波回路９２で検波することにより上
記外乱光ＳＲの影響を適確に除去することができる。

さらにまた、上記レーザダイオード６によるレーザ光り
は目視不可能であるが、上記可視化ユニット８のＬＥＤ
等からの可視光しＥにより、従来のバーコードリーダの
ように可視光ＬＥによフて読取が正しく行なわれている
ことを確認できるようになる。これにより、バーコード
５面に読取のための光ビームが照射されていることを外
部から確認でき、バーコードリーダの位置設定を容易に
することができる。

（発明の効果）以上のようにこの発明によれば、半導体レーザダイオー
ドを高周波発振させたレーザ光を使用し、このレーザ光
のバーコード面からの反射光を検波して当該レーザ光の
外乱光の低周波分を除去することにより、設定場所や条
件及び読取り速度に拘らず、外乱光の影響をｆｉｌ減し
て読取り精度を向上させることができる。また、上記レ
ーザダイオードから発光されるレーザ光をシリンドリカ
ルレンズによりバーコードの幅方向に広げたことにより
、バーコードの汚れや傷等の影響を受けにくく、受光部
での読取を確実にできるようになる。ざらに又、レーザ
光と同一経路に発光される可視光により、当該レーザ光
を可視化することにより読取不良が少なく信頼性がより
高くなるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のバーコードリーダの一実施例の概略
構造を示す図、第２図はこの発明のバーコードリーダの
制御装置の概略構成を示すブロック図、第３図　（Ａ）
〜（Ｄ）はこの発明のバーコードリーダによるバーコー
ド読取を説明するための図、第４図は従来のバーコード
リーダの概略構造を示す図、第５図（Δ）は従来のバー
コードスキャンの様子を説明するための図、第５図（Ｂ
）はこの発明のバーコードスキャンの様子を説明するた
めの図、第６図　（八）〜（Ｅ）は従来のバーコードリ
ーダによるバーコード読取を説明するための図である。ｌ・・・光源（ＬＥＤ等）、２・・・レンズ、３．９・
・・受光ユニット（フォトダイオード等）、４・・・ス
キャンミラー（ガルバノミラ−）、５．５１〜５ｎ・・
・バーコード、５八、５Ｂ・・・バーコードのスキャン
範囲、６・・・半導体レーザダイオード、７・・・シリ
ンドリカルレンズ、８・・・可視化ユニット（ＬＥＤ等
）、４０・・・モータ、６１・・・高周波発振器、６２
・・・レーザ駆動回路、９０・・・光検出器、９１・・
・増幅器、９２・・・検波回路、９３・・・波形整形回
路、９４・・・デコーダ、し・・・レーザ光、巳・・・
ビーム光、ＬＤ・・・検出信号、しＥ・・・可視光、し
Ｉ・・・入射光、Ｌし・・・１１Ｆ状レ一ザ光束、ＬＯ
・・・検波信号。出願人代理人　　　安　形　雄　三茶　ｌ　編某４　回第　３　回（Ａ）羊５　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高周波発振されたレーザ光を照射する半導体レー
ザダイオードで成る光源と、前記レーザ光の光軸上に配
設され、当該レーザ光をバーコード読取面に反射する回転可能なスキャンミラーと、前記バーコード読取面からの反射光を
受光する光検出手段と、この光検出手段に入射されて検
出された電気信号を検波する検波手段と、この検波手段
の出力信号から前記反射光に対応した信号成分を抽出す
る抽出手段とを具備し、前記レーザ光を前記スキャンミ
ラーの反射面で反射して前記バーコード読取面に照射す
ると共に、前記スキャンミラーの回転によって前記光検
出手段、前記検波手段及び前記抽出手段から得られるデ
コード信号で前記バーコード読取面に対する外乱光の影
響を軽減して前記バーコードを読取るようにしたことを
特徴とするバーコードリーダ。
（２）前記光源が、その前面に、前記レーザ光を前記バ
ーコードのスキャン方向と直交する幅方向に広げるシリ
ンドリカルレンズを具えている特許請求の範囲第１項に
記載のバーコードリーダ。
（３）前記光源が、前記レーザ光の経路に合わせて可視
光を発光するＬＥＤ等から成る可視化ユニットを具えて
いる特許請求の範囲第１項に記載のバーコードリーダ。