JPH03225316A - レーザ光走査装置 - 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、光カード等の光学的読取りに用いられるレー
ザ光走査装置に関する。

従来の技術 従来における光走査装置としては、第一の従来例として
、例えば、特開昭６３−１５６２９３号公報に開示され
ているものがある。これは、第５図及び第８図に示すよ
うに、ポリゴンミラー１をモータ２により回転させ、そ
のミラー３に入射した光を水平に走査させ、それを複数
枚のミラー４に照射し、これら複数枚のミラー４により
反射された光を底面に設けられた１枚の共通ミラー５に
導き、これにより反射してその上方に互いに交差する複
数本の走査ＮＡ６を描き、これにより情報の読取りを行
うようにしたものである。なお、第５図は第８図の光路
を模式的に示す側面図である。

また、第二の従来例として、特開昭５２−９５２３９号
公報に開示されているものがある。これは、第９図に示
すように、互いに大きく異なる傾斜角で形成されたポリ
ゴンミラー７の反射面８に光を入射させ、これら反射面
８により反射された光を各々別個に設けられたミラー９
に導き、これにより反射された光をその離れた位置に設
けられた読取面１０上で互いに交差する複数本の走査線
１１を描き、これにより情報の読取りを行うようにした
ものである。

発明が解決しようとする課題 第一の従来例の場合、光を水平方向にはい回し、その後
、共通ミラー５で上方に向かって反射させるため薄型化
は実現することができるが、しかし、この場合、一定の
走査幅をとるためにミラー４の横方向への幅が必要とな
り、これにより装置が大型化してしまうという問題があ
る。

第二の従来例の場合、ポリゴンミラー７の各々の角面を
大きく傾ける必要があり、そのためこれらに対向して配
置されたミラー９の位置を調整しない限り各走査線１１
のある読取面１０までのパス長が異なり、走査線１１ご
とに異なる位置に焦点を結ぶことになる。従って、この
ような装置をバーコードリーダとして用いる場合、第６
図（ａ）に示すように、走査線１１ごとに読取り領域が
異なることになる。また、第６図（ｂ）に示すように、
各ミラー９の位置を調節し、読取面１０までのパス長（
光路長）を等しくしたような場合、ある程度、光学系全
体を横に広げざるをえず、このため装置が大型化する傾
向にある。さらに、走査Ｍｌｌと走査線１１との出射方
向が大きく異なり互いに大きな角度で交わり、この交差
後、急速に離れていくため、読取り率の低下を招くこと
になる。

また、このような各反射面８を上に傾けたり下に傾けた
りしたポリゴンミラー７を切削により作製する場合、そ
れら各面を同時に数個並べて一回で作ることはできず、
１個１個バラバラに切削しなければならないため面倒で
ある。一方、ポリゴンミラー７を射出成形法によりプラ
スチックで作製しようとする場合、第７図に示すような
型１２が必要となり、そのような型１２を用いて作製し
ようとすると、圧縮した後、レプリカと型とを分離する
ことができず、その結果、このような射出成形法により
作製することができず上述したような切削により作製し
なければならないため低コスト化を図ることができない
という問題がある。

さらに、ポリゴンミラー７の反射面８を同一方向に傾け
て形成するような場合、外乱光に強い再帰光学系（出射
光路と逆方向に戻ってきた信号光を検出する方式）では
、その反射面８に一定の面積を必要とするため、異なる
高さにある大きなミラー９に光を入射させるためにその
ミラー面の傾きを大きく異ならせなければならず、これ
により、前述したようなパス長の調整が必要となり、互
いに走査線１１の出射方向が光路途中で大きな角度で交
わるという問題が生じる。

課題を解決するための手段 そこで、このような問題点を解決するために、本発明は
、レーザ光源から発せられた出射光を整形し、その整形
された光を回転ミラーの反射面に当て、その回転ミラー
にて走査された光を複数枚設けられたミラーを介して読
取面上に照射し、その読取面からの反射光を検出するこ
とにより前記読取面に記録された情報を読取るレーザ光
走査装置において、前記レーザ光源から出射され前記回
転ミラーに向かう出射光の出射方向と反対方向の斜め下
方に向かって光が進行するように前記回転ミラーの前記
反射面を一定角度に傾斜させて形成し、その傾斜して形
成された前記反射面により反射された光を前記読取面上
に導く複数枚からなるミラーを設けた。

また、レーザ光源から発せられた出射光を整形し、その
整形された光を回転ミラーの反射面に入射し、その回転
ミラーにて走査された光を複数枚設けられたミラーを介
して読取面上に照射し、その読取面からの反射光を検出
することにより前記読取面に記録された情報を読取るレ
ーザ光走査装置において、前記レーザ光源から出射され
前記回転ミラーに向かう出射光の出射方向と平行な方向
に回転軸を有するように前記回転ミラーを横向きにして
配設し、前記出射光がその横向きに置かれた回転ミラー
の前記反射面に入射するようにミラーを設け、このミラ
ーを介して入射した光が前記出射光の出射方向と反対方
向に進行するように前記回転ミラーの前記反射面を一定
角度に傾斜して形成し、その傾斜して形成された前記反
射面により反射された光の光路上に複数枚からなる前記
ミラーを配設し、これら複数枚のミラーにより反射され
た光を前記読取面上に導く傾斜ミラーを設けた。

作用 これにより、出射光は一定角度をなす回転ミラーの反射
面により反射されることにより、出射方向と反対方向の
斜め下方に向かって進行していき、複数枚のミラーによ
り反射され、回転ミラーの上方に走査線を描くことにな
り、これにより出射光のパス長（光路長）を２つ折りに
してほぼ往復にして走査させることができるため、従来
よりも簡単な構成で一定の走査幅を確保することができ
ると共に、装置の小型化を図ることが可能となる。

また、回転ミラーを出射光の出射方向と平行な方向に回
転軸を有するように横向きに配設することによって、装
置の薄型化を図ることができる。

実施例 本発明の第一の実施例を第１図に基づいて説明する。回
転ミラーとしてのポリゴンミラー１３には反射面１４が
形成されており、回転軸１５を介してモータ１６と連結
されている。この場合、前記反射面１４は、図示しない
レーザ光源から出射され前記ポリゴンミラー１３に向か
う出射光１７の出射方向Ａと反対方向の斜め下方に向が
って光が進行するように、一定角度に傾斜して形成され
ている。また、前記反射面１４により反射された光を図
示しない読取面上に導くように、複数枚からなるミラー
１８が前記ポリゴンミラー１３の下方に位置して配設さ
れている。

このような構成において、出射光１７は、一定の傾斜角
度を有する反射面１４により反射され、出射方向Ａと反
対方向の下方斜め方向に向かって進行していき、複数枚
のミラー１８により反射された後、今度は、ポリゴンミ
ラー１３の上方に向かって進行していき、その上方で互
いに交差する走査線を描くことができる。

従って、出射光１７をポリゴンミラー１３の反射面１４
により下方に向け、ミラー１８により反射させ今度は上
方に向けて、パス長（光路長）を２つ折りにしほぼ往復
させて利用することによって、従来（第６図、第８図参
照）のようにパス長を長くとったり幅広くとったりする
ことなく一定の走査幅の走査線を確保することができ、
これにより、光学系全体のスペースを省略して装置の小
型化を図ることができる。

次に、第一の実施例の変形例を第２図に基づいて説明す
る。これは、ポリゴンミラー１３の反射面１４により反
射された光がその下方に設けられた複数枚のミラー１８
に向かう間の光路上、すなわち、それらミラー１８のさ
らに下方に位置する底面に共通ミラー１９を配設したも
のである。そこで、今、その共通ミラー１９を設けた理
由について述べる。

本装置をレーザバーコードスキャナとして用いる場合、
外乱光の影響を避けるため一般に再帰光学系を用いるこ
とが多い。この場合、読取面上で走査され、散乱された
光を一定の広い面積をもつミラーにて受光し、受光光強
度確保することが必要である。このため、パス長（光路
・長）の途中に用いられるミラー１８は、確保すべき走
査幅より広めの面積を有するように作ることが必要であ
る。

このため、第４図に示すように、互いに異なる大きさの
ミラー１８を走査すると、受光光強度が小さくなり、実
際の光信号読取りには使用できない箇所が出てくる。こ
の面積はポリゴンミラー１３に近ければ近いほど大きく
なり、逆に、遠ければ遠いほどその面積は小さくてすむ
。このようなことから、反射面１４により反射された光
を、まず、共通ミラー１９にて反射させ、その後、複数
枚のミラー１８にて反射させることによって、広い交差
角で広い走査線幅を確保することが可能となる。

次に、本発明の第二の実施例を第３図に基づいて説明す
る。ポリゴンミラー１３は、図示しないレーザ光源から
出射されポリゴンミラー１３に向かう出射光１７の出射
方向Ａと平行な方向に回転軸１５を有するように横向き
にして配設されている。前記出射光１７がその横向きに
置かれたポリゴンミラー１３の前記反射面１４に入射す
るようにミラー２０が設けられている。また、前記ポリ
ゴンミラー１３の前記反射面１４は、前記ミラー２０を
介して入射した光が前記出射光１７の出射方向Ａと反対
方向に進行するように、一定角度に傾斜して形成されて
いる。その傾斜して形成された前記反射面１４により反
射された光の光路上には、複数枚からなるミラー１８が
配設されている。

さらに、これら複数枚のミラー１８により反射された光
を外部の読取面上に導くように、装置２１内には傾斜ミ
ラー２２が配設されている。

このような構成において、出射光１７は、ミラー２０を
介して、ポリゴンミラー１３の反射面１４により反射さ
れることによって、出射方向Ａと反対方向に進行してい
き、複数枚のミラー１８により反射され、再び、出射方
向Ａと同方向に進行していき、傾斜ミラー２２により反
射され、これにより装置２１の外部に出射する。

この時、読取りを行う物品が特殊なもの、例えば、タバ
コ等のような薄くて長く店先の卓上で使用されるような
場合、読取り系にもこれと同様な薄型のものを用いるこ
とが要求される。そこで、本実施例のような横向きに配
置して、傾斜ミラー２２で走査線を上方に向けるような
構成とすることによって、上述したような特殊物品にも
対処することができる。また、この場合にも、パス長は
２つ折りにされるため光学系のスペースを省略化して小
型化を図ることができる。

これまで述べたようなポリゴンミラー１３は、射出成形
にてプラスチックで作製するようにすると、モータ１６
の負荷を軽くし低コスト化を図ることができる。この場
合、発明が解決しようとする課題で述べたように、ミラ
ー面が反対方向に傾いて形成されていたのでは、第７図
に示すように型１２を用いた場合、レプリカと型とを分
離できなくなる。このためポリゴンミラー１３に形成さ
れる反射面１４は、同一方向を向くようにしておく。従
って、このように同一方向に向いた反射面１４の面をも
つポリゴンミラー１３をプラスチックで射出形成により
作製することによって、低コストで軽量な装置を得るこ
とができる。この場合、反射面１４の傾斜角を小さな角
度に設定しておくことによって、互いに平行な数本の走
査線を描くことも可能となる。

また、ミラー１８．２２の面としては、アルミ等を蒸着
して作るか、既成のミラーを貼付るようにして作製する
ことができる。ポリゴンミラー１３から走査された光を
受けるミラー１８としては、円周に配設する必要はなく
、作成したいパターンに従って三次元的に種々の状態で
配置することも可能である。なお、ポリゴンミラー１３
はバーコードリーダに用いる他に、他の光学系、例えば
、レーザプリンター等にも用いることができる。

発明の効果 本発明は、出射光は一定角度をなす回転ミラーの反射面
により反射されることにより、出射方向と反対方向の斜
め下方に向かって進行していき、複数枚のミラーにより
反射され、回転ミラーの上方に走査線を描くことになり
、これにより出射光のパス長（光路長）を２つ折りにし
てほぼ往復にして走査させることができるため、従来よ
りも簡単な構成で一定の走査幅を確保することができる
と共に、装置の小型化を図ることができるものである。

また、回転ミラーを出射光の出射方向と平行な方向に回
転軸を有するように横向きに配設することによって、装
置の薄型化を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す側面図、第２図は
その変形例を示す側面図、第３図は第二の実施例を示す
側面図、第４図は回転ミラーの周囲に配設されるミラー
の形状を示す斜視図、第５図は第一の従来例における走
査線の光路を模式的に示す側面図、第６図は光路長を調
整するためにミラーの配置を変えた状態を示す説明図、
第７図は射出成形法により回転ミラーを作製する場合の
型の様子を示す縦断側面図、第８図は第一の従来例を示
す斜視図、第９図は第二の従来例を示す斜視図である。 １３・・回転ミラー　１４・・・反射面、１７・・・出
射光、１８・・・ミラー、２２・・・傾斜ミラー出　願
　人　　　　株式会社　リ　コ ］ 」 図 ７図 刃 ａ 図 Ｚ ３４図 ］ 図 １０ 菌 （ａ） （ｂ） 一篇 ７図 」Ｚ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レーザ光源から発せられた出射光を整形し、その整
   形された光を回転ミラーの反射面に入射させ、その回転
   ミラーにて走査された光を複数枚設けられたミラーを介
   して読取面上に照射し、その読取面からの反射光を検出
   することにより前記読取面に記録された情報を読取るレ
   ーザ光走査装置において、前記レーザ光源から出射され
   前記回転ミラーに向かう出射光の出射方向と反対方向の
   斜め下方に向かって光が進行するように前記回転ミラー
   の前記反射面を一定角度に傾斜させて形成し、その傾斜
   して形成された前記反射面により反射された光を前記読
   取面上に導く複数枚からなるミラーを設けたことを特徴
   とするレーザ光走査装置。 ２、レーザ光源から発せられた出射光を整形し、その整
   形された光を回転ミラーの反射面に入射させ、その回転
   ミラーにて走査された光を複数枚設けられたミラーを介
   して読取面上に照射し、その読取面からの反射光を検出
   することにより前記読取面に記録された情報を読取るレ
   ーザ光走査装置において、前記レーザ光源から出射され
   前記回転ミラーに向かう出射光の出射方向と平行な方向
   に回転軸を有するように前記回転ミラーを横向きにして
   配設し、前記出射光がその横向きに置かれた回転ミラー
   の前記反射面に入射するようにミラーを設け、このミラ
   ーを介して入射した光が前記出射光の出射方向と反対方
   向に進行するように前記回転ミラーの前記反射面を一定
   角度に傾斜させて形成し、その傾斜して形成された前記
   反射面により反射された光の光路上に複数枚からなるミ
   ラーを配設し、これら複数枚のミラーにより反射された
   光を前記読取面上に導く傾斜ミラーを設けたことを特徴
   とするレーザ光走査装置。