KR920010484B1

KR920010484B1 - Hologram scanner for barcode reader

Info

Publication number: KR920010484B1
Application number: KR1019880011250A
Authority: KR
Inventors: 양근영
Original assignee: 주식회사 금성사; 최근선
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1988-08-31
Publication date: 1992-11-28
Also published as: KR900003775A

Abstract

The scanner for simplifying the structure of scanning system, has double-structure hologram discs with beam scanning hologram and beam focusing hologram. The scanner comprises main body cabinet (1) with upper window (2); disc driving motor (3); hologram disc (20) mounted on disc fixing plate (5) of motor shaft (4) and having scanning hologram (21) formed on focusing hologram (22); laser generator (6); laser-beam incidence mirror (7) for entering laser-beam (40) to the disc (20); scan-pattern generating mirrors (8) for scanning the laser beam from the hologram (21) to barcode (31) of material (30); photo detector (9) for reflecting laser beam scattered from the material to the mirrors (8); pin-hole plate (10) having pin hole (11) and mounted at lower photo detector (9).

Description

Hologram Scanner for Barcode Reader

제1도는 본 발명의 광학계를 보인 측면 계통도.1 is a side view showing an optical system of the present invention.

제2도는 본 발명의 광학계를 보인 평면 계통도.2 is a planar schematic diagram showing an optical system of the present invention.

제3도는 본 발명의 홀로그램 스캐너에서 사용하는 홀로그램 디스크의 부분 상세도.3 is a partial detail view of a hologram disk used in the hologram scanner of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 본체 캐비넷 2 : 원도우1: body cabinet 2: window

3 : 디스크 구동모터 5 : 디스크 고정판3: disk drive motor 5: disk fixing plate

6 : 레이저 발생장치 7 : 레이저빔 입사용 반사경6 laser generator 7 reflector for laser beam incident

8 : 스캔패턴 발생용 미러군 9 : 포토 디텍터8: Mirror group for scanning pattern generation 9: Photo detector

10 : 핀홀판 11 : 핀홀10: pinhole plate 11: pinhole

20 : 홀로그램 디스크 21 : 레이저빔 주사용 홀로그램20 hologram disk 21 hologram for laser beam scanning

22 : 레이저빔 집속용 홀로그램 30 : 물건22: laser beam focusing hologram 30: object

31 : 바코드 40 : 레이저 빔31 bar code 40 laser beam

본 발명은 2중 구조의 홀로그램 디스크를 이용함으로써 광학계를 단순화 및 소형화할 수 있도록한 바코드 리더(Barcode Reader)용 홀로그램 스캐너(Hologram Scanner)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hologram scanner for a barcode reader which enables the optical system to be simplified and downsized by using a hologram disk having a double structure.

종래에도 각종 상품의 포장에 표시된 상품의 가격등 각종 정보가 들어 있는 바코드 리더로 판독하는 방법이 사용되어 왔다.Background Art Conventionally, a method of reading by a bar code reader containing various information such as the price of a product displayed on a package of various products has been used.

그러나 종래의 바코드 리더는 홀로그램 스캐닝을 위한 광학계의 구조가 복잡하고 바코드 리더 전체의 크기가 커지며 가격이 비싸게 되는 폐단이 있었다.However, the conventional barcode reader has a complex structure of the optical system for hologram scanning, the size of the entire barcode reader is large, and the price is high.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 폐단을 해소하기 위하여 레이저 빔 주사용 홀로그램과 레이저 빔 접속용 홀로그램을 가지는 2중 구조의 홀로그램 디스크를 이용하여 바코드를 판독할 수 있도록 함으로써 홀로그램 스캐닝을 위한 광학계를 단순화 및 소형화할 수 있는 바코드 리더용 홀로그램 스캐너를 제공하려는 것이다.Accordingly, the present invention simplifies the optical system for hologram scanning by enabling the barcode to be read by using a hologram disk having a double structure having a laser beam scanning hologram and a laser beam connecting hologram in order to solve such a conventional end. It aims to provide a hologram scanner for a barcode reader that can be miniaturized.

이하, 본 발명을 첨부 도면에 도시한 일 실시예에 따라서 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings.

제1도 및 제2도에 도시한 바와같이 본 발명의 바코드 리더용 홀로그램 스캐너는, 상면에 윈도우(2)가 설치된 본체 캐비넷(1)과, 본체 캐비넷(1)의 내부에 설치되는 디스크 구동모터(3)와 레이저 발생장치(6)와 레이저빔 입사용 반사경(7)과 스캔패턴 발생용 미러군(8)과 포토디텍터(9)의 레이저 빔 집속용 핀홀판(10) 및 홀로그램 디스크(20)으로 구성된다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the bar code reader hologram scanner of the present invention has a main body cabinet 1 provided with a window 2 on an upper surface thereof, and a disc drive motor provided inside the main body cabinet 1. (3) The laser beam focusing pinhole plate 10 and the hologram disk 20 of the laser generator 6, the reflector 7 for laser beam incidence, the mirror group 8 for scanning pattern generation, and the photodetector 9 It is composed of

상기 본체 캐비넷(1)의 상면에 설치된 원도우(2)는 바코드(31)를 판독하고자 하는 물건(30)을 올려놓거나 그 위를 통과시키기 위한 것이다.The window 2 provided on the upper surface of the main cabinet 1 is for placing or passing the object 30 to be read the barcode 31.

상기 디스크 구동모터(3)의 모터축(4)에는 홀로그램 디스크(20)를 고정하기 위한 디스크 고정판(5)이 설치되어 있다.The motor shaft 4 of the disk drive motor 3 is provided with a disk fixing plate 5 for fixing the hologram disk 20.

상기 홀로그램 디스크(20)는 본 출원인이 본 발명과 함께 특허출원 하는 1988년 특허출원 제11249호에서와 같이 다수의 부채꼴로 분할된 각 구역마다 레이저 빔 주사용 홀로그램(21)과 레이저빔 집속용 홀로그램(22)이 형성된 2중 구조의 것을 사용한다(제2도 및 제3도 참조). 상기 주사용 홀로그램(21)은 각 부채꼴 구역의 반경 방향 길이의 절반위치 즉, 원형인 집속용 홀로그램(22)의 중심에 위치 하게 형성되어 있는 것이다.The hologram disk 20 is a laser beam scanning hologram 21 and a laser beam focusing hologram for each sector divided into a plurality of sectors, such as in 1988 patent application No. 11249, which the applicant has filed with the present invention. The double structure in which (22) was formed is used (refer FIG. 2 and FIG. 3). The scanning hologram 21 is formed at a half position of the radial length of each sector, that is, at the center of the circular focusing hologram 22.

상기 레이저 발생장치(6)의 일반적인 전기 전자기기에서 사용되는 것을 사용한다.What is used in the general electrical and electronic equipment of the said laser generator 6 is used.

상기 레이저 빔 입사용 반사경(7)은 레이저 발생장치(6)에서 발사된 레이저빔(40)을 반사시켜 상기 디스크 고정판(5)에 고정되어 구동모터(3)에 의해 회전되는 홀로그램 디스크(20)의 레이저 빔 주사용 홀로그램(21)에 입사시킬 수 있는 위치에 설치된다.The laser beam incident reflector 7 reflects the laser beam 40 emitted from the laser generator 6 and is fixed to the disk fixing plate 5 so as to be rotated by the driving motor 3. Is provided at a position where the laser beam scanning hologram 21 can be incident.

상기 스캔 패턴 발생용 미러군(8)은 상기 입사용 반사경(7)에 의해 입사되고 상기 주사용 홀로그램(21)에서 회절된 레이저빔(40)을 반사시켜 스캔패턴을 만드는 것으로서 다수의 미러 어레이로 구성되어 있다.The scan pattern generating mirror group 8 reflects the laser beam 40 incident by the incident reflector 7 and diffracted in the scanning hologram 21 to form a scan pattern. Consists of.

상기 포토 디텍터(9)는 스캔패턴 발생용 미러군(8)에서 반사되어 윈도우(2)를 통해 물건(30)의 표면에 표시된 바코드(31) 부분에 주사된 레이저빔(40)이 물건(30)의 표면에서 반사되어 다시 윈도우(2)를 통해 내부로 들어오고 이 레이저빔(40)이 스캔패턴 발생용 미러군(8)에 의해 반사되어 상기 홀로그램 디스크(20)의 레이저 빔 집속용 홀로그램(22)에 이르게 되고 여기서 다시 회절되어 집속되는 위치에 설치되며, 그 하부에 핀홀(11)이 천공된 레이저 빔 집속용 핀홀판(10)이 설치되어 있다.The photo detector 9 is reflected by the scan pattern generation mirror group 8 and the laser beam 40 scanned on the barcode 31 portion displayed on the surface of the article 30 through the window 2 is the article 30. And the laser beam 40 is reflected by the mirror group 8 for generating the scan pattern to reflect the light on the surface of the hologram disk 20. 22) is installed at the position where it is diffracted and focused again, and a pinhole plate 10 for converging the laser beam is installed at the bottom thereof.

또한 상기 포토 디텍터(9)와 핀홀판(10)은 상기 홀로그램 디스크(20)의 레이저빔 주사용 홀로그램(21)의 수직상방에 그 중심이 위치하도록 설치되어 있다.In addition, the photo detector 9 and the pinhole plate 10 are provided such that their centers are located vertically above the laser beam scanning hologram 21 of the hologram disk 20.

이와같이 구성된 본 발명의 바코드 리더용 홀로그램 스캐너가 적용된 바코드 리더에 의하여 물건(30)의 바코드(31)를 판독함에 있어서는 디스크 구동모터(3)의 모터축(4)에 설치된 디스크 고정판(5)에 상기 홀로그램 디스크(20)를 고정설치하고 바코드 리더를 가동시키면 레이저발생기(6)에서 레이저 빔(40)이 발생된다.When the barcode 31 of the object 30 is read by the barcode reader to which the hologram scanner for a barcode reader hologram scanner of the present invention configured as described above is read, the disk fixing plate 5 provided on the motor shaft 4 of the disk drive motor 3 is used. When the hologram disk 20 is fixed and the barcode reader is operated, the laser beam 40 is generated from the laser generator 6.

레이저(40)은 레이저빔 입사용 반사경(7)에서 반사되어 모터(3)에 의해 회전하는 홀로그램 디스크(20)의 레이저 빔 주사용 홀로그램(21)에 입사되고 여기서 회절된 후 스캔패턴 발생용 미러군(8)에 의해 반사되어 스캔패턴을 발생시킨다.The laser 40 is incident on the laser beam scanning hologram 21 of the hologram disk 20, which is reflected by the laser beam incident reflector 7 and rotated by the motor 3, is diffracted therein, and then a mirror for generating a scan pattern Reflected by the group 8 to generate a scan pattern.

여기서, 스캔패턴은 예컨데 “*”형이나 격자형등으로 이루어진다.Here, the scan pattern is made of, for example, a "*" type or a lattice type.

스캔패턴으로 형성된 레이저 빔(40)은 윈도우(2)를 통해 윈도우(2)상의 물건(30) 표면에 새겨진 바코드(31) 부분에 주사된 후 산란된다.The laser beam 40 formed as a scan pattern is scattered after being scanned through the window 2 to the barcode 31 portion engraved on the surface of the object 30 on the window 2.

산란된 레이저 빔(40)의 일부는 다시 윈도우(2)를 통해 스캔패턴 발생용 미러군(8)에 이르게 되고 여기서 반사된 빔은 홀로그램 디스크(20)의 레이저 빔 집속용 홀로그램(22)에 의해 집속되며, 집속된 빔(40)은 집속위치에 설치된 피홀판(10)의 핀홀(11)을 통과하여 포토디텍터(9) 입사된다.A part of the scattered laser beam 40 reaches the mirror group 8 for generating a scan pattern through the window 2 again, where the reflected beam is driven by the laser beam focusing hologram 22 of the hologram disk 20. The focused beam 40 is incident to the photodetector 9 through the pinhole 11 of the hole plate 10 installed at the focused position.

포토디텍터(9)는 입사된 산란 레이저빔(40)의 광량에 따라서 물건(30)의 바코드(31)를 판독, 인식하게 되는 것이다.The photodetector 9 reads and recognizes the barcode 31 of the object 30 according to the amount of light of the scattered laser beam 40 incident.

이러한 바코드 판독 작동에 있어서 상기 홀로그램 디스크(20)의 주사용 홀로그램(21)이 집속용 홀로그램(22)의 원형 간섭무늬의 중심 위치에 형성한 것이어서 집속용 홀로그램(22)에 입사되는 산란된 레이저빔(40)의 광량이 증가되며 산란된 빔(40)이 집속용 홀로그램(22)에 의해 집속되는 위치에 핀홀(11)이 천공된 핀홀판(10)을 설치하였으므로 외부에 빛에 의한 검지 오차가 극소화되는 것이다.In this bar code reading operation, the scanning hologram 21 of the hologram disk 20 is formed at the center position of the circular interference fringe of the focusing hologram 22, and thus the scattered laser beam incident on the focusing hologram 22. Since the amount of light of the 40 is increased and the scattered beam 40 is focused by the focusing hologram 22, the pinhole plate 10 having the perforated pinhole 11 is installed, so that a detection error due to light is caused to the outside. It is minimized.

또한, 상기 스캔패턴 발생용 미러군(8)에 의한 스캔패턴의 모양은 미러군(8)을 구성하는 미러들의 위치와 각도를 변화시킴으로써 다양하게 변형시킬 수 있는 것이다.In addition, the shape of the scan pattern by the scan pattern generation mirror group 8 can be variously modified by changing the position and angle of the mirrors constituting the mirror group 8.

이상과 같이 본 발명의 바코드 리더용 홀로그램 스캐너에 의하면 레이저빔 주사용 홀로그램과 레이저빔 집속용 홀로그램을 갖는 2중 구조의 홀로그램 디스크를 사용하였으므로 바코드 리더의 주사 광학계를 단순화 및 소형화할 수 있으며, 상기 홀로그램 디스크이 주사용 홀로그램을 집속용 홀로그램의 중심 위치에 형성함과 아울러 포토디렉터 하방의 핀홀판을 상기 주사용 홀로그램의 수직 상방에 설치하였으므로 외부의 빛에 의한 검지 오차를 극소화할 수 있는 것이다.As described above, according to the hologram scanner of the bar code reader, a hologram disk having a double structure having a laser beam scanning hologram and a laser beam focusing hologram can be used to simplify and miniaturize the scanning optical system of the barcode reader. The disk forms the scanning hologram at the center position of the focusing hologram, and the pinhole plate below the photo director is installed above the scanning hologram to minimize the detection error caused by external light.

Claims

The laser beam scanning hologram 21 is fixed to the main body cabinet 1 having the window 2 on the upper surface, the disc drive motor 3, and the disc fixing plate 5 provided on the motor shaft 4, and the laser beam scanning hologram 21 is provided. A laser beam mouth for injecting the hologram disk 20 formed in the center of the focusing hologram 22, the laser generator 6, and the laser beam 40 into the scanning hologram 21 of the hologram disk 20. Scan pattern generated by reflecting the used reflector 7 and the laser beam 40 rotated by the scanning hologram 21 of the hologram disk 20 and scanning the barcode 31 of the object 30 as a scan pattern. For the mirror group 8 and the scattering laser beam scattered and reflected by the object 30 is installed at the position reflected by the mirror group 8 and focused through the focusing hologram 22 of the hologram disk 20. The photodetector 9 and the photodetector 9 are installed below the photodetector 9 and the pinholes 11 are perforated. Hologram scanner for bar code reader, characterized in that consisting of a pinhole plate (10).