JPH01262521A

JPH01262521A - 光走査装置

Info

Publication number: JPH01262521A
Application number: JP63092447A
Authority: JP
Inventors: Fumiaki Takeuchi; 文章竹内
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-04-14
Filing date: 1988-04-14
Publication date: 1989-10-19

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、被走査体たる例えばバーコードを走査光によ
り走査して読取るようにした光走査装置に関する。

（従来の技術）この種先走査装置の例として、従来より、第５図及び第
６図に示すものが供されている。この第５図において、
１は回転可能に設けられたポリゴンミラー、２はレーザ
光源等よりなる光源であり、光源２からの光ビームをポ
リゴンミラー１の反射面１ａに反射させてその反射光を
走査光とし、この走査光により被走査体３を走査してそ
の表面に形成された図示しないバーコードを読取るよう
にしている。また、第６図において、４は上述のポリゴ
ンミラー１に代わるガルバノミラ−であり、光源２から
の光ビームをガルバノミラ−４の反射面４ａに反射させ
てその反射光を走査光とし、この走査光により被走査体
３を走査して読取るようにしている。一方、近年におい
ては、第７図に示すように、回転可能に設けられた円板
５の周縁部に複数のホログラムレンズ６を配置し、光源
２がらの光ビームを上記ホログラムレンズ６に照射する
ことにより、その光ビームのビーム径を絞ったものを走
査光とし、このビーム径の小さい走査光によって被走査
体３を走査して読取るようにしている。この場合、走査
光のビーム径が小さいから、被走査体３としては走査パ
ターンが細かいものまで読取ることができる。

（発明が解決しようとする課題）上記従来構成では、ホログラムレンズ６にｒり走査光の
ビーム径を絞る場合、ホログラムレンズ６の焦点距離が
所定距離であるため、被走査体３が該焦点に対して走査
光の光軸方向にずれた位置にあると、走査光のビーム径
が大きくなって読取りができなくなることがあり、いわ
ゆる読取り可能な距離の範囲が狭いという問題点があっ
た。

また、上述の各従来構成においては、走査光により被走
査体３を走査したとき、その反射光を図示しない受光素
子によって検出するようにしており、この場合、上記反
射光が散乱光であるため、その反射光の強さが距離の２
乗に反比例して弱くなる事情にある。このため、被走査
体３が上記受光素子に対して遠ざかるように走査光の光
軸方向にずれた位置にあると、反射光の強さが弱くなり
これを受光素子で検出できなくなって読取りができなく
なることがあり、やはり読取り可能な距離の範囲が狭い
という問題点があった。

そこで、本発明の目的は、被走査体が走査光の光軸方向
に位置がずれるような場合においても、読取りＩｊ■能
な距離の範囲を広くできる光走査装置を提供するにある
。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明の光走査装置は、周縁部に１Ｍ数のホログラムレ
ンズを配置した円板を回転可能に設け、上記ホログラム
レンズに光源からの光ビームを照射することによりその
光ビームのビーム径を絞って走査光とし、この走査光に
より被走査体を走査して読取るようにしたものであって
、前記複数のホログラムレンズの焦点距離を少なくとも
２種類設定すると共に、前記走査光の強さを前記ホログ
ラムレンズの焦点距離に応じて変化させる光Ｍ　ｔｉｔ
ｓ手段を設けたところに特徴を有する。

（作用）複数のホログラムレンズの焦点距離が少なくとも２ｆ４
類設定されているから、被走査体が走査光の光軸方向に
ずれたとき、上記ホログラムレンズの二つの焦点の間及
びそれらに近傍する位置にあれば、走査光のビーム径を
十分小さくなし得て被走査体の読取りが可能となる。こ
れと共に、光調節手段によって走査光の強さをホログラ
ムレンズの焦点距離に応じて変化させたから、走査光に
より被走査体を走査したときの被走査体からの反射光が
上記焦点距離に応じて食代するため、反射光が散乱光で
あるためにその反射光の強さが距離の２乗に反比例して
弱くなる事情にあっても、被走査体が二つの焦点の間及
びそれらの近傍のどこに位置するかにかかわらず、受光
素子に受光される反射光の強さを略所定の強さに設定で
きるようになる。

（実施例）以下、本発明の一実施例につき第１図乃至第４図を参照
しながら説明する。

まず第３図において、１１は円板で、これは中心軸１１
ａの回りに回転可能に設けられている。

この円板１１の周縁部には、第２図に示すように複数例
えば１６個のホログラムレンズ１２〜２７が配置されて
いる。ここで、１６個のホログラムレンズ１２〜２７に
ついては、第１図にも示すように、中心軸１１ｇを挾ん
で点対称位置に配置されたホログラムレンズ１２及び２
０は焦点距Ｒｔｅａを有し、同ホログラムレンズ１３及
び２１は焦点距Ｍ１．ｂを有し、同ホログラムレンズ１
４及び２２は焦点距１ｌｉ１１．ｃを有し、同ホログラ
ムレンズ１５及び２２は焦点距Ｍ１．ｃを有し、同ホロ
、グラムレンズ１６及び２４は焦点距離１．ｄををし、
同ホログラムレンズ１７及び２３は焦点距Ｍｌｅを有し
、同ホログラムレンズ１８及び２４は焦点距離シ「を有
し、同ホログラムレンズ１９及び２５は焦点距１ｌｉＩ
ｉ１．ｇを有し、同ホログラムレンズ２０及び２１は焦
点距１ｌｉ１１．ｈを６するようになっている。この場
合、複数のホログラムレンズ１２〜２７の焦点距離はＳ
ｇｉ類設定されている。

一方、２８はヘリウムネオンレーザ光源等よりなる光源
で、これはレーザビーム等よりなる光ビ−ム２９を上述
のホログラムレンズ１２〜２７に照射する。そして、先
ビーム２９は、ホログラムレンズ１２〜２７によりビー
ム径が絞られて上述の焦点距離１．ａ、Ｉ、ｈだけ離れ
た焦点Ａ−Ｈで集光する走査光３０となるようになって
いる。また、３１は表面に例えば口承しないバーコード
が設けられた被走査体であり、この被走査体３１は第１
図中黒点Ａと焦点Ｈとの間及びそれらの近傍に位置した
とき走査光３０により走査されてその反射光３２が検出
素子等よりなる受光器３３に受光され、以て上記バーコ
ードの読取りが行なわれるように構成されている。ここ
で、ホログラムレンズ１２〜２７の透過率は、第４図に
示すように焦点距ｉ！ｉ１１．ａ−１，ｈに応じて波Ｉ
Ｐに従って変化するようになっており、走査光３０の光
の強さを焦点距離シａ−ｌｈに応じて変化させることに
より、被走査体３１が焦点Ａと焦点Ｈの間及びそれらの
近傍のどこに位置するかにかかわらず、受光器３３に受
光される反射光３２の光の強さが略所定の強さに設定さ
れるようになっている。そして、このようなホログラム
レンズ１２〜２７により光調両手段３４が構成されてい
る。

而して、上記構成によれば、１６個のホログラムレンズ
１２〜２７の焦点距Ｈ’、ａ　−１ｈが８ｉｌｆｆｉ類
設定されているから、光源２８からの光ビーム２９をホ
ログラムレンズ１２〜２７に照射すると、円板１１が１
回転する毎に焦点Ａ−Ｈで集光する走査光３０が各２回
ずつ被走査体３１を走査する。

これによって、被走査体３１が走査光３０の光軸方向に
位置がずれたとき、上記ホログラムレンズ１２〜２７の
焦点Ａと焦点Ｈとの間及びそれらに近傍する位置に該被
走査体３１が位置すれば、走査光３０のビーム径を十分
小さくなし得て被走査体３１の読取りを行なうことがで
きる。この結果、従来に比べて、読取り可能な距離の範
囲を広くできる。そして、このとき、光調両手段３４を
構成するホログラムレンズ１２〜２７の透過率を第４図
に示すように変化させることによって走査光３０の強さ
をホログラムレンズ１２〜２７の焦点距離１．Ｂ−ｗｌ
、ｈに応じて変化させたから、走査光３０により被４１
′査体３１を走査したときの被走査体３１からの反射光
３２の強さが上記焦点距Ｍｅａ〜１．ｈに応じて変化す
る。このため、反射光３２が散乱光であるためにその反
射光３２の強さが距離の２乗に反比例して弱くなる事情
にあっても、被走査体３１が焦点Ａと焦点Ｈとの間及び
それらに近傍する位置のどこに位置するかにかかわらず
、受光器３３に受光される反射光３２の強さは略所定の
強さに設定されるようになり、従って従来とは異なり読
取り可能な距離の範囲を広くしても読取りが可能となる
。

また、上記実施例では、機械的な駆動部は、円板１１の
回転駆動部だけであるから、走査光の焦点を被走査体に
合せるために例えば自動焦点合せ機構を設けるものに比
べて、構成が簡単化され且つ装置の信頼性も向上する。

尚、上記実施例においては、光調両手段３４として、ホ
ログラムレンズ１２〜２７の透過率を焦点距ＡＩ（ａ　
−＜　ｈに応じて変化させる構成を用いるようにしたが
、これに代えて、例えば光源の出力をホログラムレンズ
の焦点距離に応じて変化させる構成を用いても良い。ま
た、ホログラムレンズ１２〜２７の焦点距Ａｆｔ／ａ−
（ｈを８種類設定したが、これに限られるものではなく
、ホログラムレンズの焦点距離は少なくとも２種類設定
すれば良い。更に、ホログラムレンズ１２〜２７は透過
形のものを用いたが、反射形のものを用いても良い。更
にまた、ホログラムレンズ１２〜２７を配置した円板１
１を光源２８の出力側に設けるのみとしたが、ホログラ
ムレンズを配置した円板を被走査体からの反射光を受光
する受光側にも設けるようにしても良い。

［発明の効果］本発明は以上の説明から明らかなように、複数のホログ
ラムレンズの焦点距離を少なくとも２種類設定すると共
に、走査光の強さを前記ホログラムレンズの焦点距離に
応じて変化させる光調両手段を設ける構成としたので、
被走査体が走査光の光軸方向に位置がずれるような場合
においても、読取り可能な距離の範囲を広くできるとい
う優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は側面図、第２図は円板の正面図、第３図は斜現図
、第４図はホログラムレンズの透過率と焦点距離との関
係を示す特性図である。また、第５図乃至第７図は従来
構成を示すそれぞれ第３図相当図である。図面中、１１は円板、１２〜２７はホログラムレンズ、
２８は光源、３１は被走査体、３４は光調節手段を示す
。出願人　　株式会社　　東　　芝ｋＡ１図第２図第３図焦点路！（読取ｌ）距ｌａ）→ 第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

１、周縁部に複数のホログラムレンズを配置した円板を
回転可能に設け、上記ホログラムレンズに光源からの光
ビームを照射することによりその光ビームのビーム径を
絞って走査光とし、この走査光により被走査体を走査し
て読取るようにしたものであって、前記複数のホログラ
ムレンズの焦点距離を少なくとも２種類設定すると共に
、前記走査光の強さを前記ホログラムレンズの焦点距離
に応じて変化させる光調節手段を設けたことを特徴とす
る光走査装置。