JPH02271484A - 情報読取装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ホログラムスキャナを用いてバーコード情報
の読取りに用いられる情報読取装置に関する。

従来の技術 まず、情報読取装置の第一の従来例を第１０図に基づい
て説明する。レーザ光源１から出射された光はカップリ
ングレンズ２を介して、穴開きミラー３の中央部に形成
された穴４を通過してゆるやかな発散光となり、大きな
面積をもつミラー５により反射されてホログラムスキャ
ナ６に導かれ回折され、読取面としてのバーコード面７
上を走査する。このバーコード面７により散乱され反射
された光は、再びホログラムスキャナ６の同一の箇所の
ホログラム８を通過し集束光に変換され、ミラー５によ
り反射され、さらに、穴開きミラー３により反射されて
受光素子９に導かれ、これによりバーコード面７の情報
の読取りを行っている。

また、第二の従来例として、特開昭５４−５６２２号公
報に開示されているように、ホログラムスキャナに走査
用ホログラムと集光用ホログラムとを別個に形成し、こ
れら２つのホログラムが同一の焦点を有する位置に受光
素子を配設しこれにより情報の読取りを行うものがある
。さらに、第三の従来例として、特開昭５４−７７０２
．３号公報に開示されているように、ホログラムスキャ
ナに走査用ホログラムと集光用ホログラムとを別個に形
成し、それら２つのホログラムにより受光側の光軸をわ
ずかにずらして設け、その一方の光軸の焦点位置に受光
素子を配設して情報の読取りを行うものもある。

発明が解決しようとする課題 前述した第１ｏ図の第一の従来例においては、ホログラ
ムスキャナを通過して集束した光を穴開きミラー３等で
分離するために、また、その集束光のレーザ光源１やカ
ップリングレンズ２までの距離と、受光素子９までの距
離とを等距離にする必要があるために、さらに、ミラー
５をできるだけホログラムスキャナ６に近づけるために
、ホログラムスキャナ６のセクタと同じような大きさの
大きなミラー５が必要であった。このように大きなミラ
ー５を設けることは、装置全体の構成を大きくする原因
となっていた。

また、第二の従来例の場合は、集光ホログラムのセクタ
と走査用ホログラムのセクタとを各々別個に形成してい
るが、この場合、同一の焦点距離を有しているため、ホ
ログラムスキャナを通過した光のレーザ光源までの距離
と受光素子までの距離とを等しくする必要があり、これ
により装置全体構成の大型化が避けられない。さらに、
第三の従来例では、ホログラムスキャナを通過した先の
光軸がわずかにずれるために、しかも、集光された光の
スポットが一点に静止しているのではなく動くために、
それだけ大きな受光素子が必要となるという欠点がある
。

課題を解決するための手段 請求項１記載の発明は、レーザ光源から出射された光を
カップリングレンズを介して、ホログラムスキャナに導
きこれにより読取面上を走査し、その読取面からの反射
光を再び前記ホログラムスキャナに導き回折させること
により前記読取面の情報を読取る情報読取装置において
、前記ホログラムスキャナに不等間隔曲線状格子からな
るホログラムを形成し、前記レーザ光源から出射された
光の前記カップリングレンズを介した光路上に、一部に
光通過部を有する受光素子を配設した。

請求項２記載の発明は、レーザ光源から出射された光を
カップリングレンズを介して、ホログラムスキャナに導
きこれにより読取面上を走査し、その読取面からの反射
光を再び前記ホログラムスキャナに導き回折させること
により前記読取面の情報を読取る情報読取装置において
、前記ホログラムスキャナに等間隔曲線状格子からなる
ホログラムを形成し、前記レーザ光源から出射された光
の前記カップリングレンズを介した光路上に、部に光通
過部を有する受光素子を配設し、この受光素子と前記ホ
ログラムスキャナとの間の光路上に集光レンズを設けた
。

請求項３記載の発明は、レーザ光源から出射された光を
カップリングレンズを介して、ホログラムスキャナに導
きこれにより読取面上を走査し、その読取面からの反射
光を再び前記ホログラムスキャナに導き回折させること
により前記読取面の情報を読取る情報読取装置において
、前記ホログラムスキャナに同一の光軸を有し焦点位置
の異なる走査用ホログラムと集光用ホログラムとを別個
に形成し、前記集光用ホログラムの集光光路上に受光素
子を配設した。

作用 請求項１記載の発明により、レーザ光源から出射された
光は読取面により反射され、ホログラムスキャナの不等
間隔曲線状格子からなるホログラムを通過し、一部に光
通過部を有する受光素子により検知され、これにより読
取面の情報を読取ることができる。

請求項２記載の発明により、レーザ光源から出射された
光は読取面により反射され、ホログラムスキャナの等間
隔曲線状格子からなるホログラムを通過し、一部に光通
過部を有する受光素子により検知され、これにより読取
面の情報を読取ることができる。

請求項３記載の発明により、レーザ光源から出射された
光はホログラムスキャナの走査用ホログラムを通過して
読取面上を走査した後、その読取面により反射された光
は集光用ホログラムを通過してその集光光路上に配置さ
れた受光素子により検知され、これにより読取面の情報
を読取ることができる。

実施例 まず、請求項１記載の発明の一実施例を第１図ないし第
４図に基づいて説明する。なお、従来技術と同一部分に
ついては同一符号を用いる。

レーザ光源１から出射された光のカップリングレンズ２
を介した光路上には、受光素子１ｏが配設されている。

この受光素子１０は、中央部にレーザ光を通過させる光
通過部としての穴１１が形成されている。この場合、穴
１１の周辺部にはアパーチャ１２が取付けられている。

また、ホログラムスキャナ６には、不等間隔曲線状格子
からなるホログラム１３が形成されている。

このような構成において、レーザ光源１から出射された
レーザ光は、カップリングレンズ２を介して、受光素子
ｌＯに形成された穴１１を通過しホログラムスキャナ６
に入射する。この時、受光素子１０に取付けられたアパ
ーチャ１２により、穴１１のエツジで発生した散乱光が
信号検知に影響しないようになっている。そして、ホロ
グラムスキャナ６の不等間隔曲線状格子からなるホログ
ラム１３を通過した光は、読取面としてのバーコード面
７上を走査する。そして、その反射光は再び不等間隔曲
線状格子からなるホログラム１３を通過して集束光とな
り、受光素子１０に導かれ、これによりバーコード面７
に記録された情報の読取りが行われる。

上述したように、ホログラムスキャナ６に集光機能をも
つ不等間隔曲線状格子からなるホログラム１３を形成す
ることにより、従来（第１０図参照）のように六開きミ
ラー３を用いてレーザ光の出射光軸とは異なる方向へ光
路を変更して信号の検出を行う必要がなくなり、これに
より装置全体のスペースの省略化を図ることができる。

なお、受光素子１０に形成される通過口としては、上述
した穴１１の他に、第３図に示すように、受光素子１０
の一部に凹み１４を形成してそこにレーザ光を通過させ
るようにしてもよい。また、第４図に示すように、カッ
プリングレンズ２によリレーザ光を一度集光させ、その
集光点Ｐの位置に受光素子１ｏを配置するようにしても
よい。このように集光点Ｐの位置に配置することにより
、穴１１の大きさが小さくてすみ受光素子１０を小さく
することができるため、装置のコンパクト化を図ること
ができる。

次に、請求項２記載の発明の一実施例を第５図に基づい
て説明する。本実施例は、ホログラムスキャナに形成さ
れるホログラムの構成を変えた場合について述べるもの
である。

すなわち、ホログラムスキャナ６に形成されるホログラ
ム１５は等間隔曲線状格子からなっている。これに伴い
、ホログラムスキャナ６にはそれ自身集光機能がないた
め、集光レンズ１６を受光素子１０とホログラムスキャ
ナ６との間の光路上に配設したものである。なお、その
他の構成は、請求項１記載の発明の実施例と同様にする
ことができる。

このような構成において、レーザ光源１から出射された
レーザ光は、カップリングレンズ２、受光素子１０に形
成された穴１１を順次通過して集光レンズ１６により集
光され、ホログラムスキャナ６の等間隔曲線状格子から
なるホログラム１５を通過して、バーコード面７上を走
査する。その後、反射光は再び等間隔曲線状格子のホロ
グラム１５を通過して集光レンズ１６により集光された
状態となり、受光素子１０面上に導かれ、これによりバ
ーコード面７に記録された情報の読取りを行うことがで
きる。

このようにホログラムスキャナ６に等間隔曲線状格子か
らなるホログラム１５を用いたことによす集光レンズ１
６を設けなければならないが、しかし、本発明の場合に
も、従来のように六開きミラー３を用いて光路を変える
必要がないので、スペースの省略化を図ることができる
。

次に、請求項３記載の発明の一実施例を第６図ないし第
９図に基づいて説明する。前述した請求項１記載及び請
求項２記載の発明では、ホログラムスキャナにおいて、
走査用のホログラムと集光用のホログラムとを同一のも
のとして構成したわけであるが１本発明ではそのような
２つの機能を各々別個に形成した場合の例について述べ
るものである。

すなわち、ホログラムスキャナ６は、走査用ホログラム
１７の他に、集光機能を有する不等間隔曲線状格子から
なる集光用ホログラム１８から構成されている。それら
走査用ホログラム１７と集光用ホログラム１８とは同一
の光軸を有しているが、それらの焦点位置は異なってお
り、集光用ホログラム１８の焦点位置の方がよりホログ
ラムスキャナ６の側に接近した形となっている。

また、受光素子１０は集光用ホログラム１８により集光
された光路上に配設されればよいため、その装置の構成
としては、前述した請求項１記載の発明（第１図参照）
のように、受光素子１０に穴１１の形成されたものを用
いて構成するか、又は、第１Ｏ図に示すような穴開きミ
ラー３を用いた従来のような構成にするようにする。こ
の場合、例えば、第１０図のような従来の光学系により
構成すると、集光用ホログラム１８を通過し受光素子１
０上に集光される光スポットの集光パターン１９は、第
８図（ａ）（ｂ）に示すように、走査位置の中央部及び
端部でその形状をあまり変えることがなく検出すること
ができる。この場合、受光素子１０の中央に形成された
丸穴１０ａは、走査用光束の通過する部分に相当するも
のである。

なお、走査用ホログラム１７と集光用ホログラム１８と
を同一の光軸としてホログラムスキャナ６に作成する方
法としては、第９図に示すように、参照光２０と走査用
ホログラム１７の物体光２１と集光用ホログラム１８の
物体光２２とを等しい入射角で露光することにより、同
一の光軸を得ることができ、これにより、受光素子ｌｏ
上の集光スポットを走査角が小さい領域ではほとんど動
かないようにすることができる。その走査角は、−般に
、走査光のスポット形状をゆがめないために、±１０〜
±１５°の小さい角度である方が良い。

発明の効果 請求項１記載の発明では、レーザ光源から出射された光
は読取面により反射され、ホログラムスキャナの不等間
隔曲線、状格子からなるホログラムを通過し、一部に光
通過部を有する受光素子により検知して読取面の情報を
読取ることができ、これにより、従来のように六開きミ
ラーを用いず光の光路を変えることなく情報の読取りを
行うことができるため、装置全体の構成を小型、軽量化
することができるものである。

請求項２記載の発明では、レーザ光源から出射された光
は読取面により反射され、ホログラムスキャナの等間隔
曲線状格子からなるホログラムを通過し、一部に光通過
部を有する受光素子により検知して読取面の情報を読取
ることができ、これにより、請求項１記載の発明と同様
に、従来のように穴開きミラーを用いず光の光路を変え
ることなく情報の読取りを行うことができるため、装置
全体の構成を小型、軽量化することができるものである
。

請求項３記載の発明では、レーザ光源から出射された光
はホログラムスキャナの走査用ホログラムを通過して読
取面上を走査した後、その読取面により反射された光を
集光用ホログラムを通過した集光光路上に配置された受
光素子により検知して読取面の情報を読取ることができ
るため、受光素子をより一層ホログラムスキャナに近接
して配置させることができ、これにより装置全体の構成
をコンパクト化することができると共に、光学系の設計
の自由度をより一層図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１記載の発明の一実施例を示す側面図、
第２図はその領域Ａを拡大して示す受光素子周辺領域の
側面図、第３図は受光素子の変形例を示す側面図、第４
図は受光素子を集光点の位置に配置した場合の様子を示
す側面図、第５図は請求項２記載の発明の一実施例を示
す側面図、第６図は請求項３記載の発明の一実施例を示
す側面図、第７図はそのホログラムスキャナの表面形状
を示す平面図、第８図（ａ）（ｂ）は受光素子に照射さ
れる光スポットの集光パターンの様子を示す平面図、第
９図はホログラムスキャナの表面にホログラムを作成す
る様子を示す側面図、第１０図は第一の従来例を示す側
面図である。 ｌ・・・レーザ光源、２・・・カップリングレンズ、６
・・・ホログラムスキャナ、７・・・読取面、１０・・
・受光素子、１１・・・光通過部、１３・・・ホログラ
ム、１５・・・ホログラム、１６・・・集光レンズ、１
７・・・走査用ホログラム、１８・・・集光用ホログラ
ム出　願　人　　　　株式会社　リ　コ −篤 図 図 耶図 ／ 一第 ５図 ダ （ａ） （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レーザ光源から出射された光をカップリングレンズ
   を介して、ホログラムスキャナに導きこれにより読取面
   上を走査し、その読取面からの反射光を再び前記ホログ
   ラムスキャナに導き回折させることにより前記読取面の
   情報を読取る情報読取装置において、前記ホログラムス
   キャナに不等間隔曲線状格子からなるホログラムを形成
   し、前記レーザ光源から出射された光の前記カップリン
   グレンズを介した光路上に、一部に光通過部を有する受
   光素子を配設したことを特徴とする情報読取装置。 ２、レーザ光源から出射された光をカップリングレンズ
   を介して、ホログラムスキャナに導きこれにより読取面
   上を走査し、その読取面からの反射光を再び前記ホログ
   ラムスキャナに導き回折させることにより前記読取面の
   情報を読取る情報読取装置において、前記ホログラムス
   キャナに等間隔曲線状格子からなるホログラムを形成し
   、前記レーザ光源から出射された光の前記カップリング
   レンズを介した光路上に、一部に光通過部を有する受光
   素子を配設し、この受光素子と前記ホログラムスキャナ
   との間の光路上に集光レンズを設けたことを特徴とする
   情報読取装置。 ３、レーザ光源から出射された光をカップリングレンズ
   を介して、ホログラムスキャナに導きこれにより読取面
   上を走査し、その読取面からの反射光を再び前記ホログ
   ラムスキャナに導き回折させることにより前記読取面の
   情報を読取る情報読取装置において、前記ホログラムス
   キャナに同一の光軸を有し焦点位置の異なる走査用ホロ
   グラムと集光用ホログラムとを別個に形成し、前記集光
   用ホログラムの集光光路上に受光素子を配設したことを
   特徴とする情報読取装置。