JPH02278391A - 記号読取装置 - 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、レーザ光源から照射されるレーザビームを走
査し、離れた物体に向けてレーザビームを当て、その反
射光を受光することにより、物体の表面に表された文字
、符号等の記号を読取る記号読取装置に関する。

〈従来の技術〉 近年、カード、包装パッケージ等に記録された文字やバ
ーコードを読取り、即時にその内容を識別する光学式文
字読取装置（ＯＣＲ）やバーコード読取装置（ＢＣＲ）
等の記号読取装置が使用されている。

さらに最近では、筐体を手で持って筒先を離れた対象面
に向けるだけで読取できる、いｌ′ｌゆるハンドベルト
タイプの記号読取装置が開発されている（例えば特公昭
６３−６０４３５号公報）。これによれば、読取対象か
らある程度離れていても、照準を定めてトリガボタンを
押すだけで、レーザ光線を照射し反射光を受光してバー
コードを読取ることができる。

この記号読取装置は、ハンディなピストル型レーザ走査
ヘッドに、レーザ光源、レーザ光源から出たレーザビー
ムを一定の角度幅で走査する可動ミラー、読取対象から
反射してきた光を受光する受光素子、および受光素子か
らの受光信号を処理して読取対象を識別する処理回路等
を一体に組み込んだ構造のものである。

この構造の記号読取装置によれば、レーザビームを使用
するので離れた位置でも小さなスポットを得ることがで
き、近くにある読取対象のみならず遠くにある読取対象
を読取ることもできる（読取深度が広い）ほか、可動ミ
ラーを使ってビームを自動的に走査するので、ペン式の
記号読取装置のように筒先を読取対象面に接触させて動
かす必要はなく、読取対象に対して照準を定めるだけで
よいといった利点が得られ、ハンディでどこでも持ち運
びできる点とあいまって、例えばプリント基板面に印刷
されたコード等、直接接触不可能な対象に対しても非常
に簡便に読取り操作を行うことができる。

〈発明か解決しようとする課題〉 上記の記号読取装置では、レーザ走査ヘッドに内蔵され
たレーザ光源からのレーザビームを走査するために、往
復振動するミラーにレーザビームを反射させている。

ところが、僅かなミラー角度の変動でビームを走査する
ため、精密加工された鏡面を持つミラーを精度よく組み
込む必要があり、コストがかかるとともに組立にも手間
を要するという問題があった。

また、回転するポリゴンミラーも用いられるが（例えば
ＵＳパテント３，８９９，６８７号公報参照）、ポリゴ
ンミラーの加工には非常に細かな精度が要求され、さら
にはポリゴンミラーの重量、占める容積も大きいので、
レーザ走査ヘッドが大きくなり、持ち重りがするという
欠点があった。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、部品点数、組立て工数を省略
でき、かつ、従来のものよりもさらに小型軽量化を実現
できる記号読取装置を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための本発明の記号読取装置は、
レーザ光源を直接に、回転あるいは往復運動させる走査
手段を有するものである。

上記走査手段は、レーザ光源と受光手段とを同じ向きに
回転あるいは往復運動させるものであってもよい。

く作用〉 レーザ光源を直接に、回転あるいは往復運動させること
により、ミラーを用いなくともレーザビームを直接走査
することができ、ミラーを組み立てる手間を省き、ミラ
ーの重量、容積を節約できる。

特に、レーザ光源と受光手段とを同時に移動させると、
受光手段は、常に対象面に当たったレーザビームのスポ
ットの方向を向くことになり、受光感度に角度差が生じ
るのを防ぐことができる。

〈実施例〉 以下実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図は、文字、バーコード等の記号を読み取るための
、レーザビーム出力式ハンドベルトタイプの記号読取装
置を示している。この記号読取装置には、ピストル形の
レーザ走査ヘッド（１）の中に、レーザダイオード（７
）および受光センサ（８）を組込んだ走査台（３）が、
ソレノイド（４）により往復回転可能に設けられている
。さらに、受光センサ（８）の出力信号を波形整形し適
当なスライスレベルで二値化して、ラベル（２に付され
た読取対象であるバーコードの白黒に対応する信号を得
、この信号に基づきバーコードの内容を識別する処理回
路（６）が設けられている。レーザ走査ヘッド（１）か
ら出ているコード（１４）は、処理回路（６）の出力信
号を外部に提供するための信号コードであり、スイッチ
（５）は記号読取装置の読取トリガスイッチになってい
る。

さらに詳説すると、走査台（３）は、第２図の断面図に
示すように、レーザダイオード（７）と受光センサ（８
）とを平行に設置し、レーザダイオード（７）の出力面
に対向させて、レーザビームを０．１−０．２　ｍｍ径
に絞るレンズ（９）を配置し、受光センサ（８）の受光
面に対向させて、ラベル（２）からの反射光をできるた
け多く集光するレンズ（１０）を配置している。なお、
レーザダイオード（７）と受光センサ（８）との平行度
は、さほど厳密なものでなく、はぼ同じ方向を向いてい
れば足りるものである。

また第３図は、走査台（３）をソレノイド（４）に取付
けた状態を示す。ソレノイド（４）は一般にロータリー
ソレノイドといわれるもので、電流を流すと一定角（４
００程度）回転し、電流を止めるとバネの力で基に戻る
ものである。したがって、ソレノイド（４）に流す電流
をオンオフすることにより走査台（３）はソレノイド（
４）の軸を中心に矢印Ａのように往復運動する。

上記記号読取装置において、スイッチ（５）を操作する
と、ソレノイド（４）の駆動により走査台（３）が往復
運動するとともに、上記レーザダイオード（万からレー
ザビームか照射される。照射されたレーザビームは、走
査台（３）の往復運動に対応して、一定角度にわたって
往復走査される。この走査されたビームは、レーザ走査
ヘッド（１）の筒先の開口部を通過してラベル（２）に
照射され、ラベル（２）から反射されてきた光は、受光
センサ（８）によって受光される。

以上のように、レーザダイオード（７）のビームを走査
するのにミラーがないので、小型軽量化、組立ての簡単
化が実現できる。

また、受光センサ（８）は、上記のようにレーザダイオ
ードｑ）と同じ向きに追従するので、常にラベル（２）
上のレーザスポットと正対することができる。

したがって、従来のように受光センサ（８）をレーザ走
査ヘッド（１）の正面方向に向けて固定していた場合と
比較すると、ラベル（２）の中央部からの反射強度とラ
ベル（２）の端からの反射強度との差を少なくすること
ができる。

この関係を第６図を用いて詳細に解説する。第６図（ａ
）は、受光センサ（８）とラベル（′２Ｊとの位置関係
を示し、従来は受光センサ（８）をラベル（２）の中央
部（Ｑ）にほぼ正対させていたのである。このため、受
光センサ（８）の受光強度は第６図（ｂ）の破線（Ｘ）
に示すように、中央部（Ｑ）で大きく、端部（Ｐ）　（
Ｒ）では小さくなる。

そこで、受光センサ（８）を、上記のようにレーザダイ
オード（７）と同じ向きに追従させることにより、反射
スポットを常に正面に見ることができ、受光強度は、第
６図（ｂ）の実線（Ｙ）のように両端が持ち上がった形
となる。つまり、両端が持ち上がった分たけ受信感度が
改善されることとなり、読取深度の改善につながる。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えばロータリータイプのソレノイド（４）の代わり
に、第４図に示すような走査台（３ａ）を用いてもよい
。この走査台（３ａ）は磁性体で形成され、輔（１１）
を中心に回転可能になっている。そして、作動片（３ｂ
）を有し、この作動片（３ｂ）を電磁石（１２）または
（１３）に交互に引き付けることによって走査台（３ａ
）を往復運動させることかできるようになっている。

さらに、第５図に示すように走査台（３Ｃ）を円柱状に
形成してその中心軸をモータ（４ａ）の軸に連結し、レ
ーザダイオード（７）の電極（７ａ）を走査台（３ｃ）
の周囲にリング状に取り付けこれに接触電極（７ｂ）を
摺動させて、モータ（４ａ）を一方向に回転させること
によりレーザビームを走査するようにしてもよい。

また、以上では、走査台（３）を回転させ、あるいは正
逆転の往復運動をさせてきたが、リニアモータやマグネ
ット等を使って直線的に往復運動させることも可能であ
る。

また、走査台（３）にはレーザダイオード（７）のみを
取り付け、受光センサ（８）は走査台（３）に配置せず
、レーザ走査ヘッド（１）の正面を向くように固定して
もよい。これによれば、ラベル（２）の中央部からの反
射強度とラベル（２）の端からの反射強度との差を少な
くすることはできないが、受光センサ（８）のなくなっ
た分たけ走査台（３）がより軽量になり、ソレノイド（
４）の負荷を軽くすることができる。

その他し−サダイオード（７）の代わりにレーザ管を用
いたり、ハントベルトタイプでない据置き型の記号読取
装置に適用する等、本発明の要旨を変更しない範囲内で
種々の設計変更を施すことが可能である。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明によれば、レーザ光源を直接、回
転あるいは往復運動させることにより、従来不可欠であ
ったミラーか不要になるのでミラーの占めていた重量、
容積を節約でき、かつ、製作容易な記号読取装置を実現
することができる。

また、精密なミラーは高価であるので、ミラーを省くこ
とにより大幅なコストダウンが図れる。

さらに、レーザ光源と受光手段とを同じ方向に向けて移
動させることにより、読取面の端の方で感度の向上を図
ることかできるので、読取り深度が深くなり、また読取
り面が暗くとも正確に読み取れるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は記号読取装置の内部状態を示す斜視図、第２図
は走査台の構造を示す断面図、 第３図は走査台をソレノイドに取り付けた状態を示す斜
視図、 第４図は走査台を電磁石で駆動する例を示す平面図、 第５図は走査台を回転モータで駆動する例を示す斜視図
、 第６図（ａ）は受光センサと読取りラベルとの配置関係
を示す平面図、 第６図（ｂ）は受光量のグラフである。 （１）・・・レーザ走査ヘッド、 （２）・・・読取りラベル、（３）　（３ａ）　（３ｃ
）・・・走査台、（４）・・・ソレノイド、（４ａ）・
・・モータ、（７）・・・レーザダイオード、（８）・
・・受光センサ、（＋２）（１３）・・・電磁石

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レーザ光源から出力されるレーザビームを走査して
   対象面から反射される光を受光手段により受光し、電気
   信号に変換することによって、対象面上に付された記号
   を読取る記号読取装置において、 レーザ光源を直接、回転あるいは往復運動させる走査手
   段を有することを特徴とする記号読取装置。 ２、レーザ光源、受光手段、走査手段を手持ち可能な筐
   体に内蔵した請求項１記載の記号読取装置。 ３、走査手段が、レーザ光源と受光手段とを同じ方向に
   向けて回転あるいは往復運動させるものである請求項１
   記載の記号読取装置。