JPH036889Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (1) 考案の技術分野 本考案は、例えばスーパーマーケツトの商品管
理用POSシステムのバーコード読取り装置など
に用いられるホログラムスキヤナに関する。

(2) 技術の背景 バーコード読取り装置は、物品（商品）に付さ
れたバーコードをレーザービームで走査して読み
取るものであり、その走査装置として最近はホロ
グラムスキヤナが利用されている。

ホログラムスキヤナは、従来の回転多面鏡とレ
ンズを組み合わせた方式に比べ、光学系が簡単で
あり、複雑な走査パターンを発生でき、読取り精
度が高いという多くの利点を有する。

このようなホログラムスキヤナの従来の一方式
として、ホログラムに再生用入射光をブラツグ角
で入射させて再生した走査光をミラーで反射させ
て物体を走査し、該物体からの反射信号光を再び
前記ミラーで反射してホログラムにブラツグ角で
再入射する方式のものがある。

ここで、ホログラムの光学的特性について簡単
に説明する。まず、ホログラムの「ブラツグ角」
については、第３図に示すように、ホログラム１
に対する光の入射角をθとした場合、ホログラム
１の断面干渉縞１ａに対する入射光の角度θ_iと回
折光の角度θ_pとがちようど鏡面での反射と同じ関
係になるとき（つまり、θ_i＝θ_p）のホログラム１
に対する光の入射角θを「ブラツグ角」と称し、
これをθ_Bで表す。このブラツグ角θ_Bのとき、ホロ
グラムの回折効率が最大となり、入射角θがブラ
ツグ角θ_Bより大きくても小さくても回折効率は低
下する。第４図にこの入射角θ（横軸）と回折効
率ならびに透過率（縦軸）との関係を示してあ
り、入射角θがブラツグ角θ_Bに等しいときに、回
折効率が最大、透過率が最小となり、ほとんどの
光はホログラムによつて回折されるが、入射角θ
がブラツグ角θ_Bから外れていくに従つて回折効率
は低下し、逆に透過率が増大する。ちなみに、第
４図に示す入射角θ′のときは、ほとんどの光が透
過する。

しかるに、上記従来の方式には、ミラーを用い
て走査光路及び信号光路を屈曲させているので、
走査範囲を大きくできる割にはスキヤナを小型化
し得る利点がある。しかしこの方式の従来のスキ
ヤナはなお大型であり、その小型化が要望されて
いる。

(3) 従来技術とその問題点 図面の第１図は、上記のような方式のホログラ
ムスキヤナを用いたバーコード読取装置の概略構
成を示す。図中、符号１は透過型ホログラムデイ
スク（以下単に「ホログラム」と称する）を示
し、モータ２によつて矢印の如く回転する。ホロ
グラム１の上側にはホログラム再生用光源（レー
ザ、図示せず）があり、再生用入射光（レーザ
光）l₁はホログラム１にブラツグ角条件下で入射
する。これによりホログラム再生光、つまり走査
光l₂が発生し、これはミラー３で反射し、読取窓
４を介して物品のバーコードシンボル５を走査す
る。そしてバーコードシンボル５からの反射信号
光l₃（点線）は再びミラー３で反射してホログラ
ム１にブラツグ角条件下で再入射し、ホログラム
１から収束信号光l₄が再生され、これが光検知器
（図示せず）によつて検知される。

以上の構成においては、図から明らかなよう
に、バーコードシンボル５からの反射信号光l₃の
光路領域には何んら障害物が設置されていない。
この構成によれば信号光の減衰が少ない利点があ
る。しかし一方では、反射信号光用の広い領域を
確保する必要があるので装置が大型になるという
欠点がある。

(4) 考案の目的 本考案の目的は、前記のような方式のホログラ
ムスキヤナの上述の如き従来欠点を解消するこ
と、すなわちその小型化を実現することにある。

(5) 考案の構成 本考案によるホログラムスキヤナは、概略的に
は、ホログラムにレーザ光をブラツグ角をはずし
て、つまり非ブラツグ角で入射させるとレーザ光
は高い透過率でホログラムを透過する現象を利用
し、物品からの反射信号光の少なくとも一部がホ
ログラムを非ブラツグ角条件下で透過してミラー
に入射するように構成し、小型化を実現するよう
にしたものである。

(6) 考案の実施例 以下本考案の実施例につき図面を参照して説明
する。

第２図は本考案によるホログラムスキヤナを用
いたバーコード読取装置の概略構成を示す。この
装置の基本的な構成及び作用は第１図の従来例と
同じであり、各部分は同符号で示してある。本考
案の特徴は、バーコードシンボル５からの反射信
号光l₃の一部がホログラム１を非ブラツグ角条件
下で透過するようにした構成にある。

即ち、第２図において、ミラー３によるl₂の反
射光l₂₁の方向がホログラム１の入射光l₁、その回
折光l₂のいずれの方向とも異るようにミラー３の
角度を設定する。反射信号光l₃の一部l₃₁はホログ
ラム１の端縁にかかるが、光線l₂₁とほぼ同一の
方向である。光線l₃₁が入射する部分のホログラ
ムのブラツグ角は光線l₁とl₂の方向にほぼ等しい
ため、l₃₁はホログラムのブラツグ角とは異る方
向である。従つて、l₃₁はホログラムをそのまま
透過してミラー３に入射することになり、信号光
l₃の他の光線部分とともにホログラム１に再入射
し、ホログラムで回折され信号読取先l₄として検
知器に送られる。従つて、ホログラム１による光
線l₃₁部分の光量低下は生じない。

上記の構成によれば、反射信号光用の領域が小
さくて済む。具体的には第１図と第２図を比較す
れば明らかなように、従来構成と比べてミラー３
をホログラム１に接近させて配置すること可能で
あり、これによりホログラムスキヤナの小型化、
ひいてはバーコード読取り装置の小型化が実現さ
れる。

(7) 考案の効果 以上のように、本考案によれば小型なホログラ
ムスキヤナを実現可能であり、その波及的効果は
非常に大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のホログラムスキヤナを用いたバ
ーコード読取り装置の概略構成図、第２図は本考
案によるホログラムスキヤナを用いたバーコード
読取り装置の概略構成図、第３図はホログラムの
光学的特性を説明するためのホログラム断面図、
第４図はホログラムの回折効率および透過率の入
射角特性図である。 １……透過型ホログラムデイスク（ホログラ
ム）、２……モータ、３……ミラー、４……読取
り窓、５……バーコードシンボル、l₁……再生用
入射光、l₂……再生光（走査光）、l₃……反射信号
光、l₄……収束信号光。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ホログラムに再生用入射光をブラツグ角で入射
   させて再生した走査光をミラーで反射させて物品
   を走査し、該物品からの反射信号光を再び前記ミ
   ラーで反射してホログラムにブラツグ角で再入射
   する方式のホログラムスキヤナにおいて、前記物
   品からの反射信号光の少なくとも一部がホログラ
   ムを非ブラツグ角条件下で透過してミラーに入射
   するように構成したことを特徴とするホログラム
   スキヤナ。