JPH0528877B2 - - Google Patents

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JPH0528877B2
JPH0528877B2 JP63154961A JP15496188A JPH0528877B2 JP H0528877 B2 JPH0528877 B2 JP H0528877B2 JP 63154961 A JP63154961 A JP 63154961A JP 15496188 A JP15496188 A JP 15496188A JP H0528877 B2 JPH0528877 B2 JP H0528877B2
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polygon mirror
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    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
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    • G06K7/10861—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices sensing of data fields affixed to objects or articles, e.g. coded labels
    • G06K7/10871—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices sensing of data fields affixed to objects or articles, e.g. coded labels randomly oriented data-fields, code-marks therefore, e.g. concentric circles-code

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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 光ビームによる多方向走査パターンを発生さ
せ、POSシステムにおいてバーコードの読み取
りに使用される光学スキヤナに関し、 少数のミラーで構成された簡単なミラー系のみ
で、レーザービームの多方向の走査パターンを得
ることのできる光学的バーコード読み取り装置を
提供することを目的とし、 光ビームを読み取り窓を介して所定の走査パタ
ーンで外部に多方向に向けて射出し、該射出した
光ビームによつてバーコードを走査して読み取り
を行う光学読み取り装置において、所定の方向か
ら照射される光ビームを所定の走査パターンに反
射展開させる回転多面ミラーの円周方向に取付け
られる複数ミラーの反射面の形状を、該回転多面
ミラーが回転軸を軸にして回転するに伴い、該反
射面を、該光ビームが照射するときに描く照射線
上での法線ベクトルの方向が逐次移り変わるよう
な非平面の曲面となすように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光ビームによる多方向走査パターン
を発生させ、POSシステムにおいてバーコード
の読み取りに使用される光学スキヤナに関する。
〔従来の技術〕
商品の販売管理とチエツクアウト作業の能率化
を目的として、多くのデパートやスーパーマーケ
ツトにPOSシステム（販売時点情報管理システ
ム）が導入されて稼動中である。
このシステムによれば、商品に添付されたバー
コードをレーザ光による走査で読み取り、計算処
理に適した情報形態に変換するバーコードリーダ
ー（光学読み取り装置）と、これによつて得られ
た情報を処理するためのコンピユータと、これら
の間を中継し、顧客に対する情報を出力するため
のPOSシレスタとから構成されている。
バーコードとは、第９図に示すように、太い黒
線５０と細い黒線５１、及びこれらの線の間に介
在する広いスペース５２と狭いスペース５３との
組み合わせからなり、これらの所定本数の順列に
よつて文字、数字又は記号等を表示するものであ
る。
このバーコードは、これに照射される光ビーム
に起因する散乱光の強さのパターンを検出するペ
ンスキヤナ、レーザースキヤナ、タツチスキヤナ
等の読み取り装置で読み取られて信号化される。
現在、多く使用されているレーザースキヤナ
は、一般にオペレータによつて保持されて装置の
読み取り窓の上を移動する商品にレーザービーム
を照射し、商品に付されたバーコードを横断する
ようにレーザービームを走査させる手段と、バー
の白黒に応じた光量レベルを有する該バーコード
からの反射光を検知する手段と、検知された光信
号を電気信号に変換し、その電気信号を解読して
バーコード情報に直す手段とを含んでいる。
チエツクアウト作業の能率向上のために、この
光学読み取り装置には良好な操作性が要求され、
特にオペレータが商品を保持し、装置上を移動さ
せることによつてバーコードの読み取りを行う際
に、商品のバーコードラベルを特定の方向に合わ
せる必要がないように、どのような方向を向いて
いても読み取りが可能となる所謂万能方向読み取
り性能を奏することが要望されている。
万能方向読み取りを標準シンボルのみならず、
バーの長さを半分程度まで短縮したトランケート
シンボルに対しても誤りなく行えるようにするた
めには、装置から発せられる走査パターンは多方
向の走査線からなつていることが必要である。
一例を挙げれば、水平方向或いはその付近の角
度で傾斜したバーコードシンボルを読み取ること
のできる水平走査線、垂直方向付近の読み取りに
有効な垂直走査線、及びその中間の角度の読み取
りに有効な斜め走査線等の走査パターンがある。
又、最近のスーパーマーケツトにおけるチエツ
クアウトシステムの多様化に伴い、システム構成
上の自由度が大きいコンパクトな光学読み取り装
置が望まれている。
このような多方向走査パターンを実現するため
の手段として、例えば、第７図に示すような回転
多面鏡を使用したものがある。
レーザー管１から射出されたレーザービーム２
は、小ミラー５及び６並びに大ミラー９によつて
方向を変えられ、有孔レンズ８の孔８１を通過し
て回転ミラー２９に入射する。
回転ミラー２９は円錐状をなし、その斜面の対
称位置に二面の平面鏡からなる反射面２９ａを形
成したもので、反射面が下向きになるように設置
されている。回転ミラーの形状を多面回転ミラー
としたものは、本出願人の出願にかかる特願昭62
−205429号に開示されている。入射したビーム
は、反射面２９ａで方向を変えられ、下方に配設
された第１ミラー１５に向かう。そして該ミラー
１５で反射されて第２のミラー１８に向かう。続
いてこのビームは第２のミラー１８で反射され、
読み取り窓２１から斜め上方に射出されて、水平
方向の走査パターンａ〜ｅを描く。
図示されていないモータによつて回転ミラー２
９が回転駆動されると、反射面２９ａで方向を変
えられて射出されるビームは、前記第１、第２ミ
ラー１５，１８に対応する図示しない他のミラー
対に移動して、第８図に示すような斜め又は垂直
の所定の走査パターンを描くように読み取り窓２
１から斜め上方に射出される。更に走査パターン
を増加させようとする場合には、ミラー対の数を
増加すればよい。なお、符号２２は仮想垂直面を
示す。
これら各方向の走査パターンを描くレーザービ
ームのいずれかによつて、読み取り窓２１上を移
動する商品２４に貼付されたバーコードラベルが
読み取られる。
バーの白黒に応じた光量レベルの散乱光は、そ
の一部が射出時と同じ経路を逆行し、読み取り窓
２１を通つてスキヤナの内部に戻り、更に第２ミ
ラー１８、続いて第１ミラー１５を経て回転ミラ
ー２９の反射面１９ａに到達する。そしてここで
反射された散乱光は、有孔レンズ８で集束されて
大ミラー９で反射された後、検知器２８の検知面
上に集められる。
このように集光された光は、検知器２８によつ
て電気信号に変換され、図示しないＡ／Ｄ変換器
及び復調器を経てバーコード信号として読解され
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
このように、従来の定置型レーザースキヤナに
おいては、レーザービームの多方向走査を実現す
るのに、多数の平面鏡を軸の周囲に具えた回転ミ
ラーと、これによつて反射されたビームの方向を
選択的に変更するための多くのミラー対との組み
合わせを用いていた。しかし、この装置によれ
ば、精密に製作された多数のミラーを必要とし、
製作コストが増大する欠点がある。同時に、ミラ
ーによる多数回の反射に起因して、バーコードか
らの散乱光から得られた信号光の減衰が著しく、
読み取り性能が低下すると云う問題点もある。こ
れを補うために反射効率の高いミラーを使用すれ
ば、益々コスト高の要因となる。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決
し、少数のミラーで構成された簡単なミラー系の
みで、レーザービームの多方向の走査パターンを
得ることのできる光学的バーコード読み取り装置
を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この目的は、光ビームを読み取り窓を介して所
定の走査パターンで外部に多方向に向けて射出
し、該射出した光ビームによつてバーコードを走
査して読み取りを行う光学読み取り装置におい
て、所定の方向から照射される光ビームを所定の
走査パターンに反射展開させる回転多面ミラーの
円周方向に取付けられる複数ミラーの反射面の形
状を、該回転多面ミラーが回転軸を軸にして回転
するに伴い、該反射面を、該光ビームが照射する
ときに描く照射線上での法線ベクトルの方向が逐
次移り変わるような非平面の曲面となしたことを
特徴とする光学読み取り装置によつて達成され
る。
〔作用〕
回転多面ミラーの一つに、所定方向から照射さ
れる光ビームが入射すると、このビームは入射個
所の曲面の傾きと曲率に応じた角度で反射され
る。ミラーが回転するにつれて、ビームの入射個
所も曲面の傾きに応じて徐々に移動し、これに伴
つて曲面に対する入射角も変化する。従つて、反
射ビームの射出方向も変化し、結果として読み取
り窓の上で或る直線状の走査パターンを描いて移
動する。なお、この場合、曲面は凹凸いずれでも
よく、凹面と凸面では走査パターンの傾きは逆に
なる。又、場合によつては、円筒面の一部でない
特殊な曲面でも実現することができる。
回転多面ミラーが更に回転して、隣接する反射
面上にビームの照射位置が移ると、今度はこれの
傾きに応じた反射ビームの走査パターンが得られ
る。回転多面ミラーの各反射面上に形成される光
ビームの照射光で描く線上の法線ベクトルの方向
はそれぞれ異なつているので、各反射面から得ら
れる走査パターンはそれぞれ別の形態となる。こ
れによつて目的とする多方向の走査パターンが実
現される。
〔実施例〕
以下、図面に示す好適実施例に基づいて、本発
明を更に詳しく説明する。
本発明にかかる光学読み取り装置は、基本的に
は第 図に基づいて先に説明した従来の装置にお
いて、所定の走査パターンを得るための第１ミラ
ー１５と第２ミラー１８を省略し、且つ回転多面
ミラーに新規な構成を採用したものである。従つ
て、前の説明と重複する点は省略し、本発明に独
特な部分についてのみ詳述する。
第１図に示すように、本発明の回転多面ミラー
３０は、正多角柱（例えば正六角柱）型の本体３
１の各側面に、円筒面の一部で構成された滑らか
な凹面を有する反射面３０ａ，３０ｂ等を設けた
ものである。この回転多面ミラー３０は、図示し
ないモータによつて軸３２を中心に所定の速度で
回転する。
第２図に示すように、これらの各反射面は、凹
面の稜線３３、即ち凹面の底を結ぶ線が回転多面
ミラー３０の回転軸３２に対してなす角θがそれ
ぞれ異なつている点に特徴を有する。このように
することで、照射ビームが走る線上での法線ベク
トルの向きが異なるようにすることができる。
説明の便のため、レーザービーム３４は回転多
面ミラー３０の回転軸３２と交差するように照射
されると仮定する。第３図に示すように、反射面
３０ａの前記角θが90°であれば、レーザービー
ム３４の照射点は回転ミラー３２の回転につれて
直線Ｘで示すように移動するが、この直線Ｘは凹
面の稜線３３ａに一致するか又はこれと平行であ
る。従つて入射ビーム３４はすべて同じ反射角で
反射され、その結果反射ビーム３５はＡで示すよ
うな走査パターンをスクリーン３６上に描く。
一方、反射面３０ｂの角θが90°以外の角度の
場合には、第４図ａ〜ｃに示すように、回転多面
ミラー３０の回転につれてレーザービーム３４の
照射点は前回と同じ直線Ｘに沿つて移動するが、
これは反射面３０ｂの稜線３３ｂに対しては傾斜
している。このため、反射面３０ｂ上のレーザー
ビーム３４の入射点の傾斜角は徐々に変化し、そ
の結果、反射ビーム３５は次第に下方を向いて前
回と異なる走査パターンＢを描く。
このように、角θの大きさ及び／又は方向を変
えることによつて、反射ビームによる種々の走査
パターンが得られることが理解されよう。
第５図は、本発明の別の実施例を示す。この例
によれば、前述の第１実施例のように正多角柱の
ミラー本体の側面に反射面を取付ける代わりに、
お椀型の回転体４０の内周面に複数の凹面状反射
面４１を設けたものである。これによれば装置全
体の小型化が図れる。第６図は、本発明の第３実
施例を示し、回転多面ミラーによつて反射された
レーザービーム３５を、一旦、装置内に設けられ
た平面状の偏向ミラー５０に照射し、ここで反射
させてから外部に取り出すように構成されてい
る。これによれば、偏向ミラー５０の傾きを調節
することによつて、ビームの投げ上げ角αを自由
に変化させることができ、装置の設計の自由度が
大きくなる。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明によれば、曲面状
の反射面を具えた回転多面ミラーを採用し、各反
射面をミラーの回転軸に対して異なる角度で傾斜
させたので、回転多面ミラーに後続して従来のよ
うな特別な偏向ミラーを設置しなくても、各反射
面によつてレーザービームの所望の多方向走査パ
ターンを得ることが可能となる。
これによつて、装置の製造コストの低減並びに
コンパクト化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の回転多面ミラーの斜視図、
第２図は、回転多面ミラーの反射面の傾斜角を説
明するための正面図、第３図と第４図ａ〜ｃは、
傾斜角の異なる反射面による走査パターンの生成
を説明するための斜視図、第５図は、本発明の第
２実施例の主要部を示す断面図、第６図は、同じ
く第３実施例の主要部を示す断面図、第７図は、
平面状反射面を具えた回転多面ミラーを具えた従
来型の光学読み取り装置の構成を示す斜視図、第
８図は、これによつて得られた多方向走査パター
ンを示す斜視図、第９図は、バーコードの構成を
示す平面図である。 ３０……回転多面ミラー、３１……ミラー本
体、３２……回転軸、３３……稜線、３４……レ
ーザービーム、３５……反射ビーム。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 光ビーム３４を読み取り窓２１を介して所定
    の走査パターンで外部に多方向に向けて射出し、
    該射出した光ビーム３４によつてバーコードを走
    査して読み取りを行う光学的読み取り装置におい
    て、所定の方向から照射される光ビーム３４を所
    定の走査パターンに反射展開させる回転多面ミラ
    ー３０の円周方向に取付けられる複数ミラーの反
    射面の形状を、該回転多面ミラー３０が回転軸３
    ２を軸にして回転するに伴い、該反射面３０ａ，
    ３０ｂ上を該光ビーム３４が照射するときに描く
    照射線３４０上での法線ベクトルＮ１，Ｎ２の方
    向が逐次移り変わるような非平面の曲面となした
    ことを特徴とする光学的読み取り装置。
JP63154961A 1988-06-24 1988-06-24 バーコード用光学読み取り装置 Granted JPH01321581A (ja)

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AU36755/89A AU609619B2 (en) 1988-06-24 1989-06-22 Optical beam scanner for bar-code
CA000603617A CA1323425C (en) 1988-06-24 1989-06-22 Optical beam scanner for bar-code
DE89306412T DE68908795T2 (de) 1988-06-24 1989-06-23 Strahlenoptisches Abtastsystem zum Lesen von Strich-Codes.
EP89306412A EP0348232B1 (en) 1988-06-24 1989-06-23 Optical beam scanner for reading bar-codes
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