JPH06274670A - 電子光学式読取り装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 手持ち式スキャナが放射した単一直線走査パ
ターンを交差する複数の走査線から成る全方向性走査パ
ターンへ変換する知能型固定装置を提供する。 【構成】 トリガー操作またはトリガーレススキャナ
は、手で持って使用する第１の姿勢で第１走査パターン
によってバーコード記号を読み取る。知能型固定装置
は、ハンドフリーワークステーションとして選択的にス
キャナを支持するほか、スキャナを単に固定装置に取り
付けるだけで、第１走査パターンをそれとは異なる第２
走査パターンへ変換する。スキャナはこのワークステー
ションを使用する第２の姿勢でバーコード記号を読み取
る。スキャナは、バーコード記号を忠実にディジタルで
再構築するため、いろいろな信号処理ディジタル化回路
を備えている。
ターンを交差する複数の走査線から成る全方向性走査パ
ターンへ変換する知能型固定装置を提供する。 【構成】 トリガー操作またはトリガーレススキャナ
は、手で持って使用する第１の姿勢で第１走査パターン
によってバーコード記号を読み取る。知能型固定装置
は、ハンドフリーワークステーションとして選択的にス
キャナを支持するほか、スキャナを単に固定装置に取り
付けるだけで、第１走査パターンをそれとは異なる第２
走査パターンへ変換する。スキャナはこのワークステー
ションを使用する第２の姿勢でバーコード記号を読み取
る。スキャナは、バーコード記号を忠実にディジタルで
再構築するため、いろいろな信号処理ディジタル化回路
を備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般には、コード化表
示たとえばバーコード記号を第１走査パターンで走査し
て読み取る手持ち式レーザースキャナ、より詳細には、
レーザースキャナをその上に選択的に支持し、スキャナ
がその上に支持されると、外側に置かれたコード化表示
を走査して該表示を読み取る作用をする異なる第２走査
パターンへ第１走査パターンで変換する独立型固定装置
に関するものである。さらに詳しく述べると、本発明
は、手で操作されるとトリガー動作モードで読取りを開
始させるトリガー（引き金）を有する手持ち式スキャナ
を、単に固定装置上に置くことによってトリガーレス動
作モードへ変換する技術、さらに一般のトリガーレスス
キャナのほかに、トリガー付きおよびトリガーレス手持
ち式スキャナを支持する技術に関するものである。その
ほかに、信号を処理するさまざまなディジタル化回路を
開示する。
示たとえばバーコード記号を第１走査パターンで走査し
て読み取る手持ち式レーザースキャナ、より詳細には、
レーザースキャナをその上に選択的に支持し、スキャナ
がその上に支持されると、外側に置かれたコード化表示
を走査して該表示を読み取る作用をする異なる第２走査
パターンへ第１走査パターンで変換する独立型固定装置
に関するものである。さらに詳しく述べると、本発明
は、手で操作されるとトリガー動作モードで読取りを開
始させるトリガー（引き金）を有する手持ち式スキャナ
を、単に固定装置上に置くことによってトリガーレス動
作モードへ変換する技術、さらに一般のトリガーレスス
キャナのほかに、トリガー付きおよびトリガーレス手持
ち式スキャナを支持する技術に関するものである。その
ほかに、信号を処理するさまざまなディジタル化回路を
開示する。
【０００２】
【従来の技術】手持ち式レーザースキャナはよく知られ
ている。たとえば、この技術を代表する米国特許第4,38
7,297 号、同第4,409,470 号、および同第4,806,742 号
を参照されたい。また、内蔵レーザー、走査部品および
センサ部品を備えた独立型レーザー走査ワークステーシ
ョン（たとえば、米国特許第4,369,361 号参照）も知ら
れている。また、オペレータが保持しないとき、すなわ
ち使用しないとき、手持ち式レーザースキャナを選択的
に載せる、いわゆるダミースタンドすなわち固定装置も
知られている。ダミースタンドは、一般に、主としてオ
ペレータがスキャナへ容易にアクセスすることができる
便利な卓上取付台として役に立つ。そのような場合に
は、たとえば、米国特許第5,105,070 号に記載されてい
るように、ダミースタンドを使用して、その上に支持さ
れたスキャナが放射したレーザービームの方向を変える
ことができる。
ている。たとえば、この技術を代表する米国特許第4,38
7,297 号、同第4,409,470 号、および同第4,806,742 号
を参照されたい。また、内蔵レーザー、走査部品および
センサ部品を備えた独立型レーザー走査ワークステーシ
ョン（たとえば、米国特許第4,369,361 号参照）も知ら
れている。また、オペレータが保持しないとき、すなわ
ち使用しないとき、手持ち式レーザースキャナを選択的
に載せる、いわゆるダミースタンドすなわち固定装置も
知られている。ダミースタンドは、一般に、主としてオ
ペレータがスキャナへ容易にアクセスすることができる
便利な卓上取付台として役に立つ。そのような場合に
は、たとえば、米国特許第5,105,070 号に記載されてい
るように、ダミースタンドを使用して、その上に支持さ
れたスキャナが放射したレーザービームの方向を変える
ことができる。
【０００３】上に挙げたそれぞれの手持ち式スキャナ
は、手で操作されるとコード化表示の走査および読取り
を開始させるトリガーを使用している。最近、手動操作
式トリガーの代わりに、スキャナの前部または先端に超
赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）と赤外線センサを取り
付けた、いわゆる「トリガーレス」手持ち式レーザース
キャナが提案された。スキャナの先端を記号の近くに置
くと、ＬＥＤから放射された光が記号で反射され、セン
サによって検出される。その検出に応じて、スキャナに
搭載された制御回路網がレーザーおよび走査部品を作動
させて、記号の走査および読取りを開始させる。
は、手で操作されるとコード化表示の走査および読取り
を開始させるトリガーを使用している。最近、手動操作
式トリガーの代わりに、スキャナの前部または先端に超
赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）と赤外線センサを取り
付けた、いわゆる「トリガーレス」手持ち式レーザース
キャナが提案された。スキャナの先端を記号の近くに置
くと、ＬＥＤから放射された光が記号で反射され、セン
サによって検出される。その検出に応じて、スキャナに
搭載された制御回路網がレーザーおよび走査部品を作動
させて、記号の走査および読取りを開始させる。
【０００４】従って、このトリガーレススキャナの作業
範囲は赤外線スキャナの感知範囲によって制限される。
センサの感知範囲外に置かれた記号は、センサがレーザ
ーおよび走査部品を作動させないので、走査することが
できない。さらに、赤外線ＬＥＤおよびセンサの費用が
加わるほかに、この赤外線トリガーレス感知技術は使用
するのに不便である。別の記号または再び同じ記号を読
み取るには、スキャナを一度記号から離して感知範囲
（たとえば、約１５ｃｍ）外へ動かしたあと、再び感知
範囲内に戻さなければならない。これには疲れる大きな
手の運動が必要である。それに加えて、スキャナの先端
近くに置かれたあらゆる物体がスキャナを作動させるの
で、トリガーレススキャナは間違って何度も読取りを試
行する。もちろん、これには記号の付いていない物品も
含まれる。
範囲は赤外線スキャナの感知範囲によって制限される。
センサの感知範囲外に置かれた記号は、センサがレーザ
ーおよび走査部品を作動させないので、走査することが
できない。さらに、赤外線ＬＥＤおよびセンサの費用が
加わるほかに、この赤外線トリガーレス感知技術は使用
するのに不便である。別の記号または再び同じ記号を読
み取るには、スキャナを一度記号から離して感知範囲
（たとえば、約１５ｃｍ）外へ動かしたあと、再び感知
範囲内に戻さなければならない。これには疲れる大きな
手の運動が必要である。それに加えて、スキャナの先端
近くに置かれたあらゆる物体がスキャナを作動させるの
で、トリガーレススキャナは間違って何度も読取りを試
行する。もちろん、これには記号の付いていない物品も
含まれる。
【０００５】また、この分野においては、アナログ信号
から直接に導いた一定のしきい値レベルを使用するか、
アナログ信号の一次導関数とアナログ信号のピークを追
従するピーク信号とを比較する信号処理ディジタル化回
路を使用することにより、走査中に記号から反射された
光を光電変換して生成されたアナログ信号からディジタ
ル信号を構築する方法が知られている。しかし、この既
知のディジタル化回路は、特に読取り用ビームスポット
がうまく焦点に集まらない場合には、すなわち長レンジ
の読取り、あるいは非常に高密度の記号を読み取る場合
には、高い周囲光レベルやノイズなどの要因のためにエ
ラーが生じやすい。
から直接に導いた一定のしきい値レベルを使用するか、
アナログ信号の一次導関数とアナログ信号のピークを追
従するピーク信号とを比較する信号処理ディジタル化回
路を使用することにより、走査中に記号から反射された
光を光電変換して生成されたアナログ信号からディジタ
ル信号を構築する方法が知られている。しかし、この既
知のディジタル化回路は、特に読取り用ビームスポット
がうまく焦点に集まらない場合には、すなわち長レンジ
の読取り、あるいは非常に高密度の記号を読み取る場合
には、高い周囲光レベルやノイズなどの要因のためにエ
ラーが生じやすい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、手持ち式レーザースキャナを選択的に支持するほ
か、商品に付いているコード化表示を読み取ることがで
きるハンドフリーワークステーションとして役に立つい
わゆる「知能型」固定装置を提供することである。
は、手持ち式レーザースキャナを選択的に支持するほ
か、商品に付いているコード化表示を読み取ることがで
きるハンドフリーワークステーションとして役に立つい
わゆる「知能型」固定装置を提供することである。
【０００７】本発明の第２の目的は、手持ち式スキャナ
が放射した走査パターンをそれとは異なる走査パターン
へ変換することである。
が放射した走査パターンをそれとは異なる走査パターン
へ変換することである。
【０００８】本発明の第３の目的は、手持ち式スキャナ
が放射した単一直線走査パターンを、手持ち式スキャナ
を固定装置に設置するという簡単な処置により、交差す
る直線から成る全方向性走査パターンへ変換することで
ある。
が放射した単一直線走査パターンを、手持ち式スキャナ
を固定装置に設置するという簡単な処置により、交差す
る直線から成る全方向性走査パターンへ変換することで
ある。
【０００９】本発明の第４の目的は、トリガー付き手持
ち式レーザースキャナを固定装置の上に置くと、スキャ
ナをトリガーレス動作モードへ自動的に変更する固定装
置を提供することである。
ち式レーザースキャナを固定装置の上に置くと、スキャ
ナをトリガーレス動作モードへ自動的に変更する固定装
置を提供することである。
【００１０】本発明の第５の目的は、新規なトリガーレ
ススキャナを提供することである。
ススキャナを提供することである。
【００１１】本発明の第６の目的は、ノイズ、高い周囲
光レベル、および不完全な焦点合せの状態に耐えること
ができ、かつ走査中の記号を真に忠実にディジタルで再
構築することができる信号処理ディジタル化回路を提供
することである。
光レベル、および不完全な焦点合せの状態に耐えること
ができ、かつ走査中の記号を真に忠実にディジタルで再
構築することができる信号処理ディジタル化回路を提供
することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記および以下、明らか
になるであろうその他の諸目的を達成するため、本発明
は、コード化表示（たとえば、バーコード記号）を電子
光学的に読み取る装置および方法を提供する。本発明の
読取り装置は、意図されたある使用姿勢でオペレータが
保持してスキャナを読み取る表示に向けることができる
握り部をもつ電子光学式スキャナを含む。スキャナは、
オペレータがスキャナを保持して表示に向けたとき第１
走査パターン（たとえば、表示を横断する単一走査線、
または表示を通り過ぎて延びる複数の直線ラスター走査
パターン）で表示を走査する手段を備えている。ラスタ
ー走査パターンは、一組の平行な走査線であってもよい
し、一組の交差する走査線であってもよいし、あるいは
曲線の走査パターンであってもよい。
になるであろうその他の諸目的を達成するため、本発明
は、コード化表示（たとえば、バーコード記号）を電子
光学的に読み取る装置および方法を提供する。本発明の
読取り装置は、意図されたある使用姿勢でオペレータが
保持してスキャナを読み取る表示に向けることができる
握り部をもつ電子光学式スキャナを含む。スキャナは、
オペレータがスキャナを保持して表示に向けたとき第１
走査パターン（たとえば、表示を横断する単一走査線、
または表示を通り過ぎて延びる複数の直線ラスター走査
パターン）で表示を走査する手段を備えている。ラスタ
ー走査パターンは、一組の平行な走査線であってもよい
し、一組の交差する走査線であってもよいし、あるいは
曲線の走査パターンであってもよい。
【００１３】本発明の読取り装置は、さらに、意図され
たもう１つの使用姿勢で、すなわちオペレータがスキャ
ナを保持しないとき、スキャナを支持する手段をもつ独
立型固定装置を含んでいる。固定装置は、出口と、スキ
ャナが固定装置によって支持されたとき第１走査パター
ンをそれとは異なる第２走査パターン（たとえば、複数
の走査線）へ変換し、出口を通過してその外側に置かれ
た表示を横断する方向に第２走査パターンを向ける変換
手段を有している。第２走査パターンは一組の平行な走
査線、交差する走査線、あるいは曲線の走査線であって
もよい。２つの走査パターンが対応する平行な直線群を
含んでいる場合には、第１および第２走査パターンは、
高さ、輝度、傾斜角、どれかその他の特徴が互いに相違
することがある。
たもう１つの使用姿勢で、すなわちオペレータがスキャ
ナを保持しないとき、スキャナを支持する手段をもつ独
立型固定装置を含んでいる。固定装置は、出口と、スキ
ャナが固定装置によって支持されたとき第１走査パター
ンをそれとは異なる第２走査パターン（たとえば、複数
の走査線）へ変換し、出口を通過してその外側に置かれ
た表示を横断する方向に第２走査パターンを向ける変換
手段を有している。第２走査パターンは一組の平行な走
査線、交差する走査線、あるいは曲線の走査線であって
もよい。２つの走査パターンが対応する平行な直線群を
含んでいる場合には、第１および第２走査パターンは、
高さ、輝度、傾斜角、どれかその他の特徴が互いに相違
することがある。
【００１４】従って、スキャナはオペレータの手に保持
されていても、独立型固定装置上に支持されていても、
表示を読み取る機能を果たす。走査パターンは、スキャ
ナを固定装置上に載せるという簡単な措置によって変え
られるので都合がよい。
されていても、独立型固定装置上に支持されていても、
表示を読み取る機能を果たす。走査パターンは、スキャ
ナを固定装置上に載せるという簡単な措置によって変え
られるので都合がよい。
【００１５】固定装置は、基部と、その上方の中空ヘッ
ドから成っている。ヘッドに設けられた出口は基部と向
かい合っている。一実施例においては、パターン変換手
段はヘッド内に支持された複数のビーム折返しミラーを
有しており、スキャナが発生した光ビームは出口を通過
する前に上記ミラーに次々に当たってミラーから基部に
向かって反射される。別の実施例においては、光ビーム
は複数のビーム折返しミラーに取り囲まれた主ミラーに
直接当たるようになっている。駆動装置が主ミラーを回
転させ、主ミラーに当たった光ビームをビーム折返しミ
ラーへ次々に反射させるようになっている。
ドから成っている。ヘッドに設けられた出口は基部と向
かい合っている。一実施例においては、パターン変換手
段はヘッド内に支持された複数のビーム折返しミラーを
有しており、スキャナが発生した光ビームは出口を通過
する前に上記ミラーに次々に当たってミラーから基部に
向かって反射される。別の実施例においては、光ビーム
は複数のビーム折返しミラーに取り囲まれた主ミラーに
直接当たるようになっている。駆動装置が主ミラーを回
転させ、主ミラーに当たった光ビームをビーム折返しミ
ラーへ次々に反射させるようになっている。
【００１６】スキャナはトリガー動作モードで読取りを
開始させる手動操作トリガーを備えていてもよいし、い
なくてもよい。もしトリガーを備えていれば、本発明
は、さらに、スキャナが固定装置によって支持されたと
き、走査パターンのどんな変化にも無関係に、トリガー
レス動作モードで読取りを開始するようにスキャナを変
更させるモード変更手段を提案する。
開始させる手動操作トリガーを備えていてもよいし、い
なくてもよい。もしトリガーを備えていれば、本発明
は、さらに、スキャナが固定装置によって支持されたと
き、走査パターンのどんな変化にも無関係に、トリガー
レス動作モードで読取りを開始するようにスキャナを変
更させるモード変更手段を提案する。
【００１７】たとえば、モード変更手段は、スキャナを
固定装置上に載せたときトリガーを押すように固定装置
上に設置された不動突起であってもよい。代案として、
固定装置上のスキャナの存在を感知する手段を取り付け
ることができる。好ましい実施例の場合は、固定装置側
に磁石が設置され、スキャナ側に磁気センサが設置され
ている。スキャナを固定装置に載せると、磁気センサは
スキャナの存在を感知して、電気制御信号を発生する。
この制御信号は読取りを開始するために使用される。
固定装置上に載せたときトリガーを押すように固定装置
上に設置された不動突起であってもよい。代案として、
固定装置上のスキャナの存在を感知する手段を取り付け
ることができる。好ましい実施例の場合は、固定装置側
に磁石が設置され、スキャナ側に磁気センサが設置され
ている。スキャナを固定装置に載せると、磁気センサは
スキャナの存在を感知して、電気制御信号を発生する。
この制御信号は読取りを開始するために使用される。
【００１８】スキャナがトリガーを備えておらず、すな
わち「トリガーレス」スキャナの場合には、本発明は、
光ビームのくびれがスキャナの内部に位置するように光
ビームを焦点に集めることによってその作業範囲を限定
することを提案する。走査方向（各記号はその方向に沿
って伸びている）に沿ってみると、ビームのくびれは最
小ビーム断面を有する。作業範囲は、光ビームが記号に
向かう途中に通過する光透過窓とビームのくびれの間の
スキャナ内で光ビームが進行する距離によって限定され
る。限定された作業範囲内の記号だけを読み取ることが
できる。このやり方は、特別なＬＥＤや磁気センサを必
要としない。
わち「トリガーレス」スキャナの場合には、本発明は、
光ビームのくびれがスキャナの内部に位置するように光
ビームを焦点に集めることによってその作業範囲を限定
することを提案する。走査方向（各記号はその方向に沿
って伸びている）に沿ってみると、ビームのくびれは最
小ビーム断面を有する。作業範囲は、光ビームが記号に
向かう途中に通過する光透過窓とビームのくびれの間の
スキャナ内で光ビームが進行する距離によって限定され
る。限定された作業範囲内の記号だけを読み取ることが
できる。このやり方は、特別なＬＥＤや磁気センサを必
要としない。
【００１９】本発明は、さらに、走査中の記号をディジ
タルで真に忠実に再構築する、さまざまな信号処理ディ
ジタル化回路を提案する。
タルで真に忠実に再構築する、さまざまな信号処理ディ
ジタル化回路を提案する。
【００２０】本発明の特質と思われる新規な特徴は、特
許請求の範囲に詳しく記載してあるが、発明の構成と使
用方法に関する発明自体、その他の目的、利点について
は、添付図面を参照して以下の具体的な実施例の説明を
熟読されれば十分に理解することができよう。
許請求の範囲に詳しく記載してあるが、発明の構成と使
用方法に関する発明自体、その他の目的、利点について
は、添付図面を参照して以下の具体的な実施例の説明を
熟読されれば十分に理解することができよう。
【００２１】
【実施例】最初に、図１〜図４を参照して、コード化表
示を読み取り、走査し、および（または）分析する作用
をするレーザー走査システムの中で使用するとき、ユー
ザーが完全に支持することができ、かつ読取り前および
読取り中にユーザーが表示に向けることができる、軽量
（１ポンド以下）の手持ち式レーザースキャナ１０につ
いて説明する。ここで取り替えて使用している用語「表
示」または「記号」は、使用中の光源（たとえば、レー
ザー）の波長において異なる反射特性を示す異なる部分
から成る表示を含むものとする。表示は、どこでも見か
けるＵＰＣ（Universal Product Code) バーコード記
号、あるいは白黒の産業用記号（たとえば、 Code 39
、Codabar 、Interleaved 2 of 5 等）のどれであっ
てもよい。また、表示はアルファベット文字と数字また
はそのどちらであってもよい。用語「記号」はさらに背
景領域内に配置された表示を含んでおり、表示または少
なくともその一部分は背景領域とは異なる光反射性質を
有するものとする。この後者の定義の場合には、記号の
「読取り」はロボット工学や対象認識の分野において特
に有用である。
示を読み取り、走査し、および（または）分析する作用
をするレーザー走査システムの中で使用するとき、ユー
ザーが完全に支持することができ、かつ読取り前および
読取り中にユーザーが表示に向けることができる、軽量
（１ポンド以下）の手持ち式レーザースキャナ１０につ
いて説明する。ここで取り替えて使用している用語「表
示」または「記号」は、使用中の光源（たとえば、レー
ザー）の波長において異なる反射特性を示す異なる部分
から成る表示を含むものとする。表示は、どこでも見か
けるＵＰＣ（Universal Product Code) バーコード記
号、あるいは白黒の産業用記号（たとえば、 Code 39
、Codabar 、Interleaved 2 of 5 等）のどれであっ
てもよい。また、表示はアルファベット文字と数字また
はそのどちらであってもよい。用語「記号」はさらに背
景領域内に配置された表示を含んでおり、表示または少
なくともその一部分は背景領域とは異なる光反射性質を
有するものとする。この後者の定義の場合には、記号の
「読取り」はロボット工学や対象認識の分野において特
に有用である。
【００２２】図１に示したスキャナ１０は、長方形断面
をもち軸線に沿って伸びた握り部１２と水平に伸びた銃
身部１１をもつガン形式のハウジングを有する。握り部
１２は、スキャナがユーザーの手に適合し、手の中に保
持できるような断面寸法と全体サイズを有する。銃身部
１１と握り部１２は、軽量で、弾力性および耐衝撃性の
ある自立プラスチック材料でできている。プラスチック
製ハウジングは射出成形することが好ましいが、容積が
５０立方インチ、用途によっては、２５立方インチまた
はそれ以下の内部空間を取り囲む薄い中空殻を形成する
ために真空成形または吹込成形することもできる。上記
の特定の値は自らを制約するものでなく、ハウジングの
最大サイズと容積の大体の目安を与えるものである。ハ
ウジングの殻は、垂直な接合線１２ｃに沿ってぴったり
合わされた２つのハウジング部分１２ａ，１２ｂから成
っている。
をもち軸線に沿って伸びた握り部１２と水平に伸びた銃
身部１１をもつガン形式のハウジングを有する。握り部
１２は、スキャナがユーザーの手に適合し、手の中に保
持できるような断面寸法と全体サイズを有する。銃身部
１１と握り部１２は、軽量で、弾力性および耐衝撃性の
ある自立プラスチック材料でできている。プラスチック
製ハウジングは射出成形することが好ましいが、容積が
５０立方インチ、用途によっては、２５立方インチまた
はそれ以下の内部空間を取り囲む薄い中空殻を形成する
ために真空成形または吹込成形することもできる。上記
の特定の値は自らを制約するものでなく、ハウジングの
最大サイズと容積の大体の目安を与えるものである。ハ
ウジングの殻は、垂直な接合線１２ｃに沿ってぴったり
合わされた２つのハウジング部分１２ａ，１２ｂから成
っている。
【００２３】意図されたある使用姿勢の場合、すなわち
図４に示すように手持ち式スキャナとして使用する場合
について説明すると、銃身部１１は、傾斜した前壁１１
ａをもつ前端部と、傾斜した前壁１１ａの後方に間隔を
おいて配置された後壁１１ｂをもつ後端部とを有する。
銃身部１１はさらに上壁１１ｃ、底壁１１ｄ、および上
壁と底壁の間にある一対の向かい合った側壁１１ｅ，１
１ｆを有する。前壁１１ａは上壁および底壁に対し傾斜
している。
図４に示すように手持ち式スキャナとして使用する場合
について説明すると、銃身部１１は、傾斜した前壁１１
ａをもつ前端部と、傾斜した前壁１１ａの後方に間隔を
おいて配置された後壁１１ｂをもつ後端部とを有する。
銃身部１１はさらに上壁１１ｃ、底壁１１ｄ、および上
壁と底壁の間にある一対の向かい合った側壁１１ｅ，１
１ｆを有する。前壁１１ａは上壁および底壁に対し傾斜
している。
【００２４】銃身部と握り部が出会う場所で、かつユー
ザーが意図された使用姿勢で握り部を握ったとき普通は
ユーザーの人指し指が置かれる場所である前面領域内で
ハウジングに対し動かすことができるように、手動起動
可能な、好ましい押下げ可能なトリガー１３が、片持ち
弾性アーム１３ａに取り付けられている。トリガー１３
は、底壁１１ｄの開口および握り部１２の前面の溝穴を
通って突き出ている。アーム１３ａの一端はトリガース
イッチ２５の上に置かれており、トリガー１３を引くと
スイッチ２５は開状態から閉状態へ切り替わる。
ザーが意図された使用姿勢で握り部を握ったとき普通は
ユーザーの人指し指が置かれる場所である前面領域内で
ハウジングに対し動かすことができるように、手動起動
可能な、好ましい押下げ可能なトリガー１３が、片持ち
弾性アーム１３ａに取り付けられている。トリガー１３
は、底壁１１ｄの開口および握り部１２の前面の溝穴を
通って突き出ている。アーム１３ａの一端はトリガース
イッチ２５の上に置かれており、トリガー１３を引くと
スイッチ２５は開状態から閉状態へ切り替わる。
【００２５】前端部に固定して取り付けられた光透過窓
１４は、レーザー光がハウジングの内部から外部へ、ま
たはその逆へ通過するのを許す。
１４は、レーザー光がハウジングの内部から外部へ、ま
たはその逆へ通過するのを許す。
【００２６】複数の運動自由度を有し、可撓性で、かさ
ばらないコイル形式の電気ケーブル１５は、スキャナと
レーザー走査装置の残りの構成部品を相互に接続してい
る。レーザー走査装置の動作については、後で詳しく説
明する。
ばらないコイル形式の電気ケーブル１５は、スキャナと
レーザー走査装置の残りの構成部品を相互に接続してい
る。レーザー走査装置の動作については、後で詳しく説
明する。
【００２７】スキャナ内には複数の構成部品が取り付け
られており、後で説明するように、それらの少なくとも
一部はトリガー１３によって直接的に、あるいは制御マ
イクロプロセッサによって間接的に起動される。構成部
品の１つは、トリガー１３で起動されると、人間の目に
見える、または少なくとも辛うじて見える入射レーザー
ビームを放射する起動可能なレーザー光源たとえば半導
体レーザーダイオード３３（図３、図５、および図６）
である。放射されたレーザービームは発散性が強く、ビ
ーム伝播方向に平行な平面および垂直な平面内で異なっ
て発散し、半径方向に非対称（すなわち、アナモルフィ
ック）であり、楕円形に似たビーム断面を有する。ダイ
オードは連続波またはパルス形式のダイオードであって
もよい。ダイオードは、スキャナ内に搭載可能な電力調
整装置とバッテリ（ＤＣ）電源によって、スキャナに取
外し自在に搭載された充電式バッテリパックによって、
または外部電源（たとえば、ＤＣ電源）からスキャナに
接続されたケーブル１５内の電力線によって供給される
低電圧（たとえば、１２Ｖ（ＤＣ）またはそれ以下）が
必要である。
られており、後で説明するように、それらの少なくとも
一部はトリガー１３によって直接的に、あるいは制御マ
イクロプロセッサによって間接的に起動される。構成部
品の１つは、トリガー１３で起動されると、人間の目に
見える、または少なくとも辛うじて見える入射レーザー
ビームを放射する起動可能なレーザー光源たとえば半導
体レーザーダイオード３３（図３、図５、および図６）
である。放射されたレーザービームは発散性が強く、ビ
ーム伝播方向に平行な平面および垂直な平面内で異なっ
て発散し、半径方向に非対称（すなわち、アナモルフィ
ック）であり、楕円形に似たビーム断面を有する。ダイ
オードは連続波またはパルス形式のダイオードであって
もよい。ダイオードは、スキャナ内に搭載可能な電力調
整装置とバッテリ（ＤＣ）電源によって、スキャナに取
外し自在に搭載された充電式バッテリパックによって、
または外部電源（たとえば、ＤＣ電源）からスキャナに
接続されたケーブル１５内の電力線によって供給される
低電圧（たとえば、１２Ｖ（ＤＣ）またはそれ以下）が
必要である。
【００２８】図６に示すように、スキャナ内の薄いプリ
ント回路基板１６上に取り付けられた光学装置３０は基
板に対し調整自在に配置されていて、放射されたレーザ
ービームを光学的に修正し、すなわち焦点に集め、第１
光路２１ａ，２１ｃに沿って基準面へ向ける。基準面
は、前壁１１ａに接した状態で記号を読み取る場合は前
端部に、または前壁１１ａに接していない状態で記号を
読み取る場合は前端部の前方にヘッドの外側に位置して
いる。基準面は、放射されたレーザービームが伝播する
縦方向にほぼ直角に横たわっている。読み取られる記号
１００（図５参照）は、基準面、またはその一の側、ま
たは他の側のどちらかに、すなわち光学的に修正された
レーザービームの焦点深度の範囲内およびスキャナに対
し測った作業距離の範囲内のどこかに、基準面に近接し
て置かれる。レーザービームは、記号から正反射成分と
して一方向に、そして散乱成分として多くの方向に反射
する。記号から反射され第２光路２１ｃ，２１ｂに沿っ
てスキャナへ戻るレーザー光の部分は、この分野では戻
り部分として知られる。
ント回路基板１６上に取り付けられた光学装置３０は基
板に対し調整自在に配置されていて、放射されたレーザ
ービームを光学的に修正し、すなわち焦点に集め、第１
光路２１ａ，２１ｃに沿って基準面へ向ける。基準面
は、前壁１１ａに接した状態で記号を読み取る場合は前
端部に、または前壁１１ａに接していない状態で記号を
読み取る場合は前端部の前方にヘッドの外側に位置して
いる。基準面は、放射されたレーザービームが伝播する
縦方向にほぼ直角に横たわっている。読み取られる記号
１００（図５参照）は、基準面、またはその一の側、ま
たは他の側のどちらかに、すなわち光学的に修正された
レーザービームの焦点深度の範囲内およびスキャナに対
し測った作業距離の範囲内のどこかに、基準面に近接し
て置かれる。レーザービームは、記号から正反射成分と
して一方向に、そして散乱成分として多くの方向に反射
する。記号から反射され第２光路２１ｃ，２１ｂに沿っ
てスキャナへ戻るレーザー光の部分は、この分野では戻
り部分として知られる。
【００２９】図６に示すように、光学装置３０は細長い
円筒形の光学筒３４を有する。光学筒３４は、一方の端
部にダイオード３３の環状ケーシング部分をぴったり受
け入れてダイオード３３を定位置に保持する円筒形ボア
を有し、他方の端部に鏡筒３５を有する。鏡筒３５は開
口絞り４５、開口絞りを取り囲んで輪郭を定めている遮
蔽壁部分４４、および内部空間の輪郭を定めている円筒
形側壁部分４６を有する。
円筒形の光学筒３４を有する。光学筒３４は、一方の端
部にダイオード３３の環状ケーシング部分をぴったり受
け入れてダイオード３３を定位置に保持する円筒形ボア
を有し、他方の端部に鏡筒３５を有する。鏡筒３５は開
口絞り４５、開口絞りを取り囲んで輪郭を定めている遮
蔽壁部分４４、および内部空間の輪郭を定めている円筒
形側壁部分４６を有する。
【００３０】光学装置３０は、さらに側壁部分４６の内
部空間内の第１光路内に配置された焦点合せレンズ３２
（たとえば、平凸面レンズ）を有する。焦点合せレンズ
３２は開口絞りと共同して、放射されたレーザービーム
を焦点に集めて基準面の所でビームのくびれ（たとえ
ば、図５の位置ｄ3 参照）を作る。開口絞り４５はレン
ズ３２のどちら側にあってもよいが、下流側に配置する
ことが好ましい。光学筒内に配置されたバイアス手段す
なわち圧縮コイルばね４７は、一方のコイル端がダイオ
ードのケーシング部分に接し、他方のコイル端がレンズ
３２の平面側に接している。コイルばね４７はレンズ３
２を遮蔽壁面部分に常時押し付けることによってレンズ
を開口絞りに対し固定する。鏡筒を縦方向に動かすと、
レンズと開口絞りも共に動く。
部空間内の第１光路内に配置された焦点合せレンズ３２
（たとえば、平凸面レンズ）を有する。焦点合せレンズ
３２は開口絞りと共同して、放射されたレーザービーム
を焦点に集めて基準面の所でビームのくびれ（たとえ
ば、図５の位置ｄ3 参照）を作る。開口絞り４５はレン
ズ３２のどちら側にあってもよいが、下流側に配置する
ことが好ましい。光学筒内に配置されたバイアス手段す
なわち圧縮コイルばね４７は、一方のコイル端がダイオ
ードのケーシング部分に接し、他方のコイル端がレンズ
３２の平面側に接している。コイルばね４７はレンズ３
２を遮蔽壁面部分に常時押し付けることによってレンズ
を開口絞りに対し固定する。鏡筒を縦方向に動かすと、
レンズと開口絞りも共に動く。
【００３１】開口絞り４５は、以下に説明するように、
開口絞りにおけるレーザービームの断面にほぼ等しい断
面を有するので、放射されたレーザービームの大部分は
第１光路に沿って記号に向かう途中に下流の開口絞り４
５を通過する。開口絞り４５の断面は長方形または楕円
形が好ましい。その場合には、より多くのエネルギーを
記号へ伝達するために、長方形または楕円形断面のより
長い寸法とレーザービームのより大きな発散とが一直線
に合わされる。光学装置３０は、前方部分５２と後方部
分５４をもつ光学ブロック５０を有する。前方部分５２
と後方部分５４で取り囲まれた空間内に、ダイオード３
３、光学筒３４、鏡筒３５、および鏡筒内の上述の構成
部品が入っている。ダイオードから熱を逃がすために、
ヒートシンク３１がダイオードに密着した状態で取り付
けられている。少なくとも１個のねじ要素５６を含む高
さ調整手段は、ヒートシンクと後方部分５４のそれぞれ
の孔をゆとりをもって通過し、前方部分５２のねじ付き
ボアにねじ込まれている。都合よく、光学ブロック５０
の前方部分５２と後方部分５４の間に薄い、撓みやす
い、弱い区域を設けることによって、ヒンジ５８が得ら
れる。前方部分５２は固定ねじ５９で基板１６に固定さ
れている。ダイオード、光学筒、鏡筒、および鏡筒内の
構成部品は、後方部分５４と共に動くように後方部分５
４に結合されている。ねじ要素５６をどちらかに回す
と、後方部分５４とその上に支持されたすべての構成部
品が、固定された前方部分５２に対しヒンジ５８のまわ
りに回転するので、クリアランス通路６０を通って光学
ブロック５０を出ていくレーザービームが上下に動かさ
れる。通路６０はレーザービームの角度調整範囲にわた
ってビームを遮らない寸法で作られている
開口絞りにおけるレーザービームの断面にほぼ等しい断
面を有するので、放射されたレーザービームの大部分は
第１光路に沿って記号に向かう途中に下流の開口絞り４
５を通過する。開口絞り４５の断面は長方形または楕円
形が好ましい。その場合には、より多くのエネルギーを
記号へ伝達するために、長方形または楕円形断面のより
長い寸法とレーザービームのより大きな発散とが一直線
に合わされる。光学装置３０は、前方部分５２と後方部
分５４をもつ光学ブロック５０を有する。前方部分５２
と後方部分５４で取り囲まれた空間内に、ダイオード３
３、光学筒３４、鏡筒３５、および鏡筒内の上述の構成
部品が入っている。ダイオードから熱を逃がすために、
ヒートシンク３１がダイオードに密着した状態で取り付
けられている。少なくとも１個のねじ要素５６を含む高
さ調整手段は、ヒートシンクと後方部分５４のそれぞれ
の孔をゆとりをもって通過し、前方部分５２のねじ付き
ボアにねじ込まれている。都合よく、光学ブロック５０
の前方部分５２と後方部分５４の間に薄い、撓みやす
い、弱い区域を設けることによって、ヒンジ５８が得ら
れる。前方部分５２は固定ねじ５９で基板１６に固定さ
れている。ダイオード、光学筒、鏡筒、および鏡筒内の
構成部品は、後方部分５４と共に動くように後方部分５
４に結合されている。ねじ要素５６をどちらかに回す
と、後方部分５４とその上に支持されたすべての構成部
品が、固定された前方部分５２に対しヒンジ５８のまわ
りに回転するので、クリアランス通路６０を通って光学
ブロック５０を出ていくレーザービームが上下に動かさ
れる。通路６０はレーザービームの角度調整範囲にわた
ってビームを遮らない寸法で作られている
【００３２】通路６０を通過したレーザービームは、光
学装置によってスキャナ内の光路２１に沿って後方へ向
けられ、平面走査ミラー１９ｂに当たって反射される。
走査ミラー１９ｂはレーザービームを前方へ反射し、光
路２１ｃに沿って光透過窓１４を通して記号に向ける。
図５に示すように、記号１００は基準面１０２の近くに
置かれている。バーコード記号の場合、記号は縦方向に
沿って間隔をおいて配置された一連の縦バーから成って
いる。レーザービームスポットは記号の上に集められ
る。以下に説明するように、走査ミラーが横方向に繰り
返して往復振動し、記号のすべてのバーを横断するよう
にレーザービームを長手方向に掃引すると、単一直線の
走査線が生じる。すべてのバーが掃引されるならば、直
線走査線はバーの高さに沿ったどの位置にあってもよ
い。直線走査線の長さは読み取ることが予想される最長
記号の長さより長く、好ましいケースでは、直線走査線
は基準面の所で３インチ程度である。
学装置によってスキャナ内の光路２１に沿って後方へ向
けられ、平面走査ミラー１９ｂに当たって反射される。
走査ミラー１９ｂはレーザービームを前方へ反射し、光
路２１ｃに沿って光透過窓１４を通して記号に向ける。
図５に示すように、記号１００は基準面１０２の近くに
置かれている。バーコード記号の場合、記号は縦方向に
沿って間隔をおいて配置された一連の縦バーから成って
いる。レーザービームスポットは記号の上に集められ
る。以下に説明するように、走査ミラーが横方向に繰り
返して往復振動し、記号のすべてのバーを横断するよう
にレーザービームを長手方向に掃引すると、単一直線の
走査線が生じる。すべてのバーが掃引されるならば、直
線走査線はバーの高さに沿ったどの位置にあってもよ
い。直線走査線の長さは読み取ることが予想される最長
記号の長さより長く、好ましいケースでは、直線走査線
は基準面の所で３インチ程度である。
【００３３】走査ミラー１９ｂは走査手段の上に設置さ
れている。走査手段は米国特許第4,387,297 号に記載さ
れている形式の高速走査モーター２４が好ましい。本発
明を説明するため、走査モーター２４が出力軸１０４を
有し、その上に支持ブラケット１９が固定して取り付け
られていることを指摘すれば十分であると考える。その
支持ブラケット１９に、走査ミラー１９ｂが固定して取
り付けられている。モーター２４は、出力軸１０４を交
互に円周方向に任意の所望の円弧長さ（一般に、３６０
°以下）にわたって毎秒数振動程度の割合で振動させ
る。好ましい実施例においては、走査ミラーに当たった
レーザービームを基準面で約３２°の角距離、すなわち
円弧長さにわたって毎秒約４０走査、すなわち２０振動
の割合で繰り返して掃引するように、出力軸が走査ミラ
ーを振動させる。
れている。走査手段は米国特許第4,387,297 号に記載さ
れている形式の高速走査モーター２４が好ましい。本発
明を説明するため、走査モーター２４が出力軸１０４を
有し、その上に支持ブラケット１９が固定して取り付け
られていることを指摘すれば十分であると考える。その
支持ブラケット１９に、走査ミラー１９ｂが固定して取
り付けられている。モーター２４は、出力軸１０４を交
互に円周方向に任意の所望の円弧長さ（一般に、３６０
°以下）にわたって毎秒数振動程度の割合で振動させ
る。好ましい実施例においては、走査ミラーに当たった
レーザービームを基準面で約３２°の角距離、すなわち
円弧長さにわたって毎秒約４０走査、すなわち２０振動
の割合で繰り返して掃引するように、出力軸が走査ミラ
ーを振動させる。
【００３４】再び図２に戻って説明すると、記号１００
を構成するいろいろな部分の異なる光反射特性のせい
で、反射されたレーザー光の散乱成分の戻り部分は、走
査のとき記号の端から端へ光強度が変化する。記号から
反射されたレーザー光の戻り部分は凹形球面集光ミラー
１９ａによって集められ、光路２１ｃ上に中心がある円
錐形容積内の広幅円錐形の光の流れである。集光ミラー
１９ａは集めた円錐形の光を光路２１ｂに沿ってヘッド
内に反射し、レーザー光透過素子１０６を通してセンサ
手段たとえば光センサ１７に当てる。光センサ１７（フ
ォトダイオードが好ましい）は、直線走査線に沿って広
がっている（直線走査線を越えていることが好ましい）
さまざまな光強度を検出し、検出したさまざまな光強度
を表す電気アナログ信号を発生する。
を構成するいろいろな部分の異なる光反射特性のせい
で、反射されたレーザー光の散乱成分の戻り部分は、走
査のとき記号の端から端へ光強度が変化する。記号から
反射されたレーザー光の戻り部分は凹形球面集光ミラー
１９ａによって集められ、光路２１ｃ上に中心がある円
錐形容積内の広幅円錐形の光の流れである。集光ミラー
１９ａは集めた円錐形の光を光路２１ｂに沿ってヘッド
内に反射し、レーザー光透過素子１０６を通してセンサ
手段たとえば光センサ１７に当てる。光センサ１７（フ
ォトダイオードが好ましい）は、直線走査線に沿って広
がっている（直線走査線を越えていることが好ましい）
さまざまな光強度を検出し、検出したさまざまな光強度
を表す電気アナログ信号を発生する。
【００３５】集光ミラー１９ａも同様に支持ブラケット
１９上に設置されており、トリガーによって走査ミラー
１９ｂが起動されると、集光ミラー１９ａも横方向に繰
り返して振動し、直線走査線内の記号を横切る長手方向
のフォトダイオードの視野を掃引する。
１９上に設置されており、トリガーによって走査ミラー
１９ｂが起動されると、集光ミラー１９ａも横方向に繰
り返して振動し、直線走査線内の記号を横切る長手方向
のフォトダイオードの視野を掃引する。
【００３６】好ましい実施例の場合、走査ミラーと集光
ミラーは一体構造の部品として作られている。しかし、
走査ミラーは、別個の前面反射膜付き凹面ミラーの上の
所定の場所に正しい位置および角度で接着された、また
は別個の成形された平面ミラーであってもよい。凹面集
光ミラーはレーザー光の戻り部分を集めてフォトダイオ
ード上の焦点に集める作用をする。
ミラーは一体構造の部品として作られている。しかし、
走査ミラーは、別個の前面反射膜付き凹面ミラーの上の
所定の場所に正しい位置および角度で接着された、また
は別個の成形された平面ミラーであってもよい。凹面集
光ミラーはレーザー光の戻り部分を集めてフォトダイオ
ード上の焦点に集める作用をする。
【００３７】ヘッド内の基板１６には、そのほかにさま
ざまな電気部分回路が設けられている。たとえば、基板
１６上の信号処理手段３８は光センサが発生したアナロ
グ電気信号を処理してディジタル化ビデオ信号を発生す
る作用をする。記号を記述するデータはビデオ信号から
得ることができる。この目的に合った適当な信号処理回
路が米国特許第4,251,798 号に記載されている。基板１
６上の部品３９は走査モーター駆動回路網を構成してい
る。この目的に合った適当なモーター駆動回路網が米国
特許第4,387,297 号に記載されている。基板１６上の部
品４０はレーザーダイオード３３を励起する電圧変換器
である。
ざまな電気部分回路が設けられている。たとえば、基板
１６上の信号処理手段３８は光センサが発生したアナロ
グ電気信号を処理してディジタル化ビデオ信号を発生す
る作用をする。記号を記述するデータはビデオ信号から
得ることができる。この目的に合った適当な信号処理回
路が米国特許第4,251,798 号に記載されている。基板１
６上の部品３９は走査モーター駆動回路網を構成してい
る。この目的に合った適当なモーター駆動回路網が米国
特許第4,387,297 号に記載されている。基板１６上の部
品４０はレーザーダイオード３３を励起する電圧変換器
である。
【００３８】ある実施例の場合、ディジタル化ビデオ信
号はケーブル１５を通して復号／制御モジュール１０１
（図４参照）へ送られる。復号／制御モジュール１０１
はディジタル化ビデオ信号をディジタル化復号信号へ復
号する作用をする。ソフトウェア制御プログラムに入っ
ているアルゴリズムに従って、上記ディジタル化復号信
号から記号を記述する所望のデータが得られる。復号／
制御モジュール１０１は制御プログラムを保存するＰＲ
ＯＭ、一時的にデータを記憶するＲＡＭ、および前記Ｐ
ＲＯＭとＲＡＭを制御する制御マイクロプロセッサを含
んでいる。復号／制御モジュール１０１は記号の復号が
いつ成功したか決定し、記号の復号の成功を決定する
と、記号の読取りを停止する。読取りの開始はトリガー
を押すことによって行われる。復号／制御モジュール１
０１は、さらに、たとえば指示ランプ３６，３７（図３
参照）へ制御信号を送って指示ランプを点灯させて読取
りが自動的に停止されたことをユーザーへ知らせるほ
か、トリガーによって起動されるヘッド内の構成部品の
起動を制御する制御回路網を含んでいる。
号はケーブル１５を通して復号／制御モジュール１０１
（図４参照）へ送られる。復号／制御モジュール１０１
はディジタル化ビデオ信号をディジタル化復号信号へ復
号する作用をする。ソフトウェア制御プログラムに入っ
ているアルゴリズムに従って、上記ディジタル化復号信
号から記号を記述する所望のデータが得られる。復号／
制御モジュール１０１は制御プログラムを保存するＰＲ
ＯＭ、一時的にデータを記憶するＲＡＭ、および前記Ｐ
ＲＯＭとＲＡＭを制御する制御マイクロプロセッサを含
んでいる。復号／制御モジュール１０１は記号の復号が
いつ成功したか決定し、記号の復号の成功を決定する
と、記号の読取りを停止する。読取りの開始はトリガー
を押すことによって行われる。復号／制御モジュール１
０１は、さらに、たとえば指示ランプ３６，３７（図３
参照）へ制御信号を送って指示ランプを点灯させて読取
りが自動的に停止されたことをユーザーへ知らせるほ
か、トリガーによって起動されるヘッド内の構成部品の
起動を制御する制御回路網を含んでいる。
【００３９】復号信号は遠隔のホストコンピュータ１０
３へ送られる。ホストコンピュータ１０３は基本的に大
型データベースの役目を果たし、復号信号を記憶し、場
合によっては、復号信号に関する情報を提供する。たと
えば、ホストコンピュータは復号記号によって識別され
た商品に対応する小売り価格情報を提供することができ
る。
３へ送られる。ホストコンピュータ１０３は基本的に大
型データベースの役目を果たし、復号信号を記憶し、場
合によっては、復号信号に関する情報を提供する。たと
えば、ホストコンピュータは復号記号によって識別され
た商品に対応する小売り価格情報を提供することができ
る。
【００４０】別の実施例においては、復号／制御モジュ
ールとローカルデータ記憶装置が、握り部内の別のプリ
ント回路基板２７上に取り付けられていて、読み取られ
た複数の復号信号を記憶する。ローカルデータ記憶装置
に記憶された信号は遠隔のホストコンピュータへダウン
ロードすることができる。ローカルデータ記憶装置を設
置することによって、記号を読み取るときケーブルを使
用しないですむ。これは、ヘッドをできる限り自由に操
作できるようにする上で望ましい特徴である。さらに、
記号の読取りが成功したとき握り部の孔２９を通してユ
ーザーが聞くことができるように、オプションとして基
板２７上にビーパー２８（ビーという音を発生する）が
設置されている。さらに、握り部内にバッテリパックが
入っている。
ールとローカルデータ記憶装置が、握り部内の別のプリ
ント回路基板２７上に取り付けられていて、読み取られ
た複数の復号信号を記憶する。ローカルデータ記憶装置
に記憶された信号は遠隔のホストコンピュータへダウン
ロードすることができる。ローカルデータ記憶装置を設
置することによって、記号を読み取るときケーブルを使
用しないですむ。これは、ヘッドをできる限り自由に操
作できるようにする上で望ましい特徴である。さらに、
記号の読取りが成功したとき握り部の孔２９を通してユ
ーザーが聞くことができるように、オプションとして基
板２７上にビーパー２８（ビーという音を発生する）が
設置されている。さらに、握り部内にバッテリパックが
入っている。
【００４１】次に図７および図８について説明すると、
前に指摘した通り、スキャナ１０は単一直線走査パター
ンを放射する。本発明の１つの特徴は単一直線走査パタ
ーンをそれとは異なる走査パターン（たとえば、走査線
が互いに交差している全方向性走査パターンへ変換する
ことである。これはスキャナ１０を独立型定置固定装置
１１０に載せるという簡単な処置によって達成される。
前に指摘した通り、スキャナ１０は単一直線走査パター
ンを放射する。本発明の１つの特徴は単一直線走査パタ
ーンをそれとは異なる走査パターン（たとえば、走査線
が互いに交差している全方向性走査パターンへ変換する
ことである。これはスキャナ１０を独立型定置固定装置
１１０に載せるという簡単な処置によって達成される。
【００４２】固定装置１１０は直立柱１１６と、直立柱
１１６によって基部１１４に対し持ち上げられた中空ヘ
ッド１１２から成っている。基部１１４は水平支持面た
とえばカウンタ面１２５の上に置かれている。ヘッド１
１２はスキャナ１０の銃身部の先端を受け入れる隔室１
１８を有する。ヘッド１１２はさらにスキャナ１０の握
り部１２の底をスナップ作用で弾力的に引っ掛けるフィ
ンガー１２０を有する。このように、スキャナ１０は固
定装置上の所定位置に寄り添った形で保持される。隔室
１１８内の光透過窓１２２は銃身部の先端に面してい
て、スキャナが放射したレーザービームは光透過窓１２
２を通過してヘッド１１２の内部に入ることができる。
１１６によって基部１１４に対し持ち上げられた中空ヘ
ッド１１２から成っている。基部１１４は水平支持面た
とえばカウンタ面１２５の上に置かれている。ヘッド１
１２はスキャナ１０の銃身部の先端を受け入れる隔室１
１８を有する。ヘッド１１２はさらにスキャナ１０の握
り部１２の底をスナップ作用で弾力的に引っ掛けるフィ
ンガー１２０を有する。このように、スキャナ１０は固
定装置上の所定位置に寄り添った形で保持される。隔室
１１８内の光透過窓１２２は銃身部の先端に面してい
て、スキャナが放射したレーザービームは光透過窓１２
２を通過してヘッド１１２の内部に入ることができる。
【００４３】ヘッド１１２内に設置された走査パターン
変換装置１２４は、垂直軸のまわりに等角度で配列さ
れ、後方マウント１２６ａ，１２８ａ，１３０ａによっ
てヘッド１１２内に固定して取り付けられた複数のビー
ム折返しミラー１２６，１２８，１３０から成ってい
る。各ミラーは、放射されたレーザービームの通路内に
設置され、光透過窓として作られた出口１３２に面する
ように下方に傾斜している。
変換装置１２４は、垂直軸のまわりに等角度で配列さ
れ、後方マウント１２６ａ，１２８ａ，１３０ａによっ
てヘッド１１２内に固定して取り付けられた複数のビー
ム折返しミラー１２６，１２８，１３０から成ってい
る。各ミラーは、放射されたレーザービームの通路内に
設置され、光透過窓として作られた出口１３２に面する
ように下方に傾斜している。
【００４４】スキャナ１０が固定装置内に支持され、起
動されると、以下に説明するように、スキャナ１０は端
限界位置１３４ａと１３４ｂ（図８参照）の間を直線的
に移動するレーザービームを放射する。この直線移動の
ときレーザービームは側面ミラー１３０、中央ミラー１
２６、および反対側の側面ミラー１２８に次々に当た
る。各ミラーは当たったレーザービームを下方へ反射
し、出口１３２を通して、基部１１４および（または）
支持面１２５の上またはその近くに置かれた記号に向け
る。図示のように３個のミラーを使用すると、３本一組
の交差する走査線１２６′，１２８′，１３０′が発生
する。
動されると、以下に説明するように、スキャナ１０は端
限界位置１３４ａと１３４ｂ（図８参照）の間を直線的
に移動するレーザービームを放射する。この直線移動の
ときレーザービームは側面ミラー１３０、中央ミラー１
２６、および反対側の側面ミラー１２８に次々に当た
る。各ミラーは当たったレーザービームを下方へ反射
し、出口１３２を通して、基部１１４および（または）
支持面１２５の上またはその近くに置かれた記号に向け
る。図示のように３個のミラーを使用すると、３本一組
の交差する走査線１２６′，１２８′，１３０′が発生
する。
【００４５】図９および図１０に示したもう１つの走査
パターン変換装置１４０は、モーター軸１４８のまわり
に等角度で配列された一組のビーム折返しミラー１４
２，１４４，１４６と、モーター軸１４８に取り付けら
れた主走査ミラー１５０から成っている。モーター軸１
４８は駆動モーター１５２によって回される。各ミラー
１４２，１４４，１４６は、後方マウント１４２ａ，１
４４ａ，１４６ａによってヘッド１１２内に固定して取
れ付けられ、出口１３２に面するように下方に傾斜して
いる。主ミラー１５０は放射されたレーザービームの通
路内に設置されている。固定装置内に設置された近接セ
ンサ１５３は、スキャナ１０内に取り付けられたセンサ
要素１５５の存在を検出することによって、固定装置上
のスキャナの存在を検出する作用をする。近接センサ１
５３とセンサ要素１５５の場所は逆にしてもよい。
パターン変換装置１４０は、モーター軸１４８のまわり
に等角度で配列された一組のビーム折返しミラー１４
２，１４４，１４６と、モーター軸１４８に取り付けら
れた主走査ミラー１５０から成っている。モーター軸１
４８は駆動モーター１５２によって回される。各ミラー
１４２，１４４，１４６は、後方マウント１４２ａ，１
４４ａ，１４６ａによってヘッド１１２内に固定して取
れ付けられ、出口１３２に面するように下方に傾斜して
いる。主ミラー１５０は放射されたレーザービームの通
路内に設置されている。固定装置内に設置された近接セ
ンサ１５３は、スキャナ１０内に取り付けられたセンサ
要素１５５の存在を検出することによって、固定装置上
のスキャナの存在を検出する作用をする。近接センサ１
５３とセンサ要素１５５の場所は逆にしてもよい。
【００４６】スキャナ１０が固定装置内に支持され、起
動されると、以下に説明するように、スキャナ１０は主
ミラー１５０に当たるレーザービームを放射する。そこ
で、主ミラー１５０がモーター１５２によって回転され
ると、主ミラーから反射されたビームが次々に各ミラー
１４２，１４４，１４６に当たって下方に反射され、出
口１３２を通って基部１１４および（または）支持面１
２５の上またはその近くに置かれた記号に向けられる。
その結果、同様に交差する直線の走査線パターン１４
２′，１４４′，１４６′が発生する。
動されると、以下に説明するように、スキャナ１０は主
ミラー１５０に当たるレーザービームを放射する。そこ
で、主ミラー１５０がモーター１５２によって回転され
ると、主ミラーから反射されたビームが次々に各ミラー
１４２，１４４，１４６に当たって下方に反射され、出
口１３２を通って基部１１４および（または）支持面１
２５の上またはその近くに置かれた記号に向けられる。
その結果、同様に交差する直線の走査線パターン１４
２′，１４４′，１４６′が発生する。
【００４７】本発明に従って、１個またはそれ以上の可
動および定置ミラーを使用する別形式の走査パターン変
換装置も考えられる。たとえば、複数の鏡面をもつ回転
多面体あるいは傾斜鏡面をもつプリズムを使用すること
ができる。モーター１５２は近接センサ１５３，１５５
によって固定装置上のスキャナの存在が検出されると起
動され、スキャナの存在が検出されないと停止される。
動および定置ミラーを使用する別形式の走査パターン変
換装置も考えられる。たとえば、複数の鏡面をもつ回転
多面体あるいは傾斜鏡面をもつプリズムを使用すること
ができる。モーター１５２は近接センサ１５３，１５５
によって固定装置上のスキャナの存在が検出されると起
動され、スキャナの存在が検出されないと停止される。
【００４８】図７および図９に示すように、スキャナ１
０が固定装置１１０上に置かれたとき、トリガー１３を
使用できないので都合が悪い。このため、走査を可能に
し、読取りを開始させる別の手段が必要である。
０が固定装置１１０上に置かれたとき、トリガー１３を
使用できないので都合が悪い。このため、走査を可能に
し、読取りを開始させる別の手段が必要である。
【００４９】１つの案は、図７に示すように、スキャナ
１０に磁気起動式リードスイッチすなわちホール効果セ
ンサ１５４を設置し、固定装置に磁石１５６を設置する
ことである。スキャナ１０が固定装置上に置かれると、
センサ１５４が自動的に磁石１５６を検出し、次に説明
するように、スキャナ１０をいわゆる「トリガーレス動
作モード」にする。
１０に磁気起動式リードスイッチすなわちホール効果セ
ンサ１５４を設置し、固定装置に磁石１５６を設置する
ことである。スキャナ１０が固定装置上に置かれると、
センサ１５４が自動的に磁石１５６を検出し、次に説明
するように、スキャナ１０をいわゆる「トリガーレス動
作モード」にする。
【００５０】図１１に示すように、トリガーレス信号は
ケーブル１５内の電線１５８を経由して復号／制御モジ
ュール１０１内のマイクロプロセッサ１６０へ送られ
る。マイクロプロセッサは、次に説明するように、電線
１６２を経由してレーザー駆動装置１６４へ制御信号を
出力してレーザーダイオード３３を制御するように、か
つ電線１６６を経由してモーター駆動装置１６８へ制御
信号を出力して走査モーター２４を制御するように、プ
ログラムされている。
ケーブル１５内の電線１５８を経由して復号／制御モジ
ュール１０１内のマイクロプロセッサ１６０へ送られ
る。マイクロプロセッサは、次に説明するように、電線
１６２を経由してレーザー駆動装置１６４へ制御信号を
出力してレーザーダイオード３３を制御するように、か
つ電線１６６を経由してモーター駆動装置１６８へ制御
信号を出力して走査モーター２４を制御するように、プ
ログラムされている。
【００５１】もう１つの案は、固定装置にトリガー１３
に面した突起１５７を設けることである。スキャナ１０
が固定装置上に置かれると、突起１５７は自動的にトリ
ガーを押して、スキャナが固定装置上にある間トリガー
を押した状態を維持する。
に面した突起１５７を設けることである。スキャナ１０
が固定装置上に置かれると、突起１５７は自動的にトリ
ガーを押して、スキャナが固定装置上にある間トリガー
を押した状態を維持する。
【００５２】さらに別の代案として、トリガーの長い引
き（たとえば、５秒以上）を検出するように、復号／制
御モジュール１０１内のマイクロプロセッサ１６０をプ
ログラムすることができる。これにより、スキャナはト
リガーレス動作モードにされる。トリガーを離すと、ス
キャナはトリガー動作モードに戻る。
き（たとえば、５秒以上）を検出するように、復号／制
御モジュール１０１内のマイクロプロセッサ１６０をプ
ログラムすることができる。これにより、スキャナはト
リガーレス動作モードにされる。トリガーを離すと、ス
キャナはトリガー動作モードに戻る。
【００５３】トリガー動作モードにおいて、スキャナ１
０は一般に次のように動作する。すなわち、トリガーを
押すと、スキャナは走査を開始する。スキャナは、どち
らが先に来ても、所定の時間長さ（一般に、１、２秒）
の間、または記号が復号されるまで走査する。
０は一般に次のように動作する。すなわち、トリガーを
押すと、スキャナは走査を開始する。スキャナは、どち
らが先に来ても、所定の時間長さ（一般に、１、２秒）
の間、または記号が復号されるまで走査する。
【００５４】トリガーが上述の１、２秒の期間を過ぎて
数秒間押し続けられたときだけ、スキャナはトリガーレ
ス動作モードに入る。所望ならば、特殊記号が読み取ら
れた後まで押し続けられた場合だけ、あるいはどれかの
記号が読み取られた場合だけ、あるいは記号が読み取ら
れなかった場合だけ、トリガーレス動作モードに入るよ
うにスキャナを構成することができる。
数秒間押し続けられたときだけ、スキャナはトリガーレ
ス動作モードに入る。所望ならば、特殊記号が読み取ら
れた後まで押し続けられた場合だけ、あるいはどれかの
記号が読み取られた場合だけ、あるいは記号が読み取ら
れなかった場合だけ、トリガーレス動作モードに入るよ
うにスキャナを構成することができる。
【００５５】トリガーレス動作モードは連続走査モード
であってもよいし、あるいはスキャナが１秒間に数回、
記号を捜索する「明滅」モードであってもよい。これら
の捜索の間、レーザーダイオード３３および（または）
走査モーター２４を停止させることができる。もし記号
が存在するとスキャナが決定すれば、記号が復号される
までスキャナはオンのままで、そのあと明滅モードへ戻
ることができる。このモードは、スキャナ内の熱の蓄積
を最小にし、かつモーターおよび（または）レーザーダ
イオード３３の動作時間を最小にすることによって、ス
キャナの寿命を延ばすことができる。好ましい実施例の
場合、モーターは連続して動作し、レーザーダイオード
は明滅モードに置かれる。
であってもよいし、あるいはスキャナが１秒間に数回、
記号を捜索する「明滅」モードであってもよい。これら
の捜索の間、レーザーダイオード３３および（または）
走査モーター２４を停止させることができる。もし記号
が存在するとスキャナが決定すれば、記号が復号される
までスキャナはオンのままで、そのあと明滅モードへ戻
ることができる。このモードは、スキャナ内の熱の蓄積
を最小にし、かつモーターおよび（または）レーザーダ
イオード３３の動作時間を最小にすることによって、ス
キャナの寿命を延ばすことができる。好ましい実施例の
場合、モーターは連続して動作し、レーザーダイオード
は明滅モードに置かれる。
【００５６】さらに、本発明は、上に述べたように、手
動操作トリガー付き手持ち式スキャナを固定装置上に置
いて手でトリガーを押して固定装置内で読取りを開始さ
せる、または固定装置内にあるがスキャナをトリガーレ
ス動作モードへ変更するのいずれでもなく、固定装置上
でも固定装置外でも使用できる新しいトリガーレススキ
ャナを心に描いている。
動操作トリガー付き手持ち式スキャナを固定装置上に置
いて手でトリガーを押して固定装置内で読取りを開始さ
せる、または固定装置内にあるがスキャナをトリガーレ
ス動作モードへ変更するのいずれでもなく、固定装置上
でも固定装置外でも使用できる新しいトリガーレススキ
ャナを心に描いている。
【００５７】図１２に示したトリガーレススキャナは、
基本的に手動操作形式のトリガーをもたないことを除
き、図２のスキャナと構造的に類似している。トリガー
レススキャナにおいては、伝統的でないやり方でレーザ
ー光を焦点に集めるように光学装置設計することによっ
て、作業範囲を限定する。
基本的に手動操作形式のトリガーをもたないことを除
き、図２のスキャナと構造的に類似している。トリガー
レススキャナにおいては、伝統的でないやり方でレーザ
ー光を焦点に集めるように光学装置設計することによっ
て、作業範囲を限定する。
【００５８】図５に示すように、光学装置を構成する焦
点合せレンズ３２と開口絞り４５は、放射されたビーム
を焦点に集め、距離ｄ1 ，ｄ2 ，ｄ3 ，ｄ4 ，ｄ5 ，ｄ
6 の所でいろいろな断面をもたせる。走査方向すなわち
記号を横切る水平方向に沿って注意して見ると、ビーム
の断面は減少して距離ｄ3 の所で最小になり、そこから
増大して距離ｄ6 の所で最大になる。非走査方向すなわ
ち垂直方向に沿って注意して見ると、ビームの断面は増
大し距離ｄ3 の所で最大になり、そこから減少して距離
ｄ6 の所で最小になる。距離ｄ3 における最小断面は
「ビームのくびれ」と呼ばれ、記号１００をそこに置い
て読み取るのに理想的なスポットである。記号は距離ｄ
1 〜距離ｄ6 の範囲内のどこにでも置くことができ、こ
れがスキャナの作業範囲を構成している。
点合せレンズ３２と開口絞り４５は、放射されたビーム
を焦点に集め、距離ｄ1 ，ｄ2 ，ｄ3 ，ｄ4 ，ｄ5 ，ｄ
6 の所でいろいろな断面をもたせる。走査方向すなわち
記号を横切る水平方向に沿って注意して見ると、ビーム
の断面は減少して距離ｄ3 の所で最小になり、そこから
増大して距離ｄ6 の所で最大になる。非走査方向すなわ
ち垂直方向に沿って注意して見ると、ビームの断面は増
大し距離ｄ3 の所で最大になり、そこから減少して距離
ｄ6 の所で最小になる。距離ｄ3 における最小断面は
「ビームのくびれ」と呼ばれ、記号１００をそこに置い
て読み取るのに理想的なスポットである。記号は距離ｄ
1 〜距離ｄ6 の範囲内のどこにでも置くことができ、こ
れがスキャナの作業範囲を構成している。
【００５９】従来のすべてのレーザースキャナの場合、
ビームのくびれが作業範囲内に、しかしスキャナのハウ
ジング外に位置するように、レーザー光が焦点に集めら
れる。スキャナが読み取るつもりの最大密度のバーコー
ド記号がビームのくびれの所に、またはその近くに置か
れたとき読み取ることができるように、ビームのくびれ
のサイズが選定される。
ビームのくびれが作業範囲内に、しかしスキャナのハウ
ジング外に位置するように、レーザー光が焦点に集めら
れる。スキャナが読み取るつもりの最大密度のバーコー
ド記号がビームのくびれの所に、またはその近くに置か
れたとき読み取ることができるように、ビームのくびれ
のサイズが選定される。
【００６０】トリガーレススキャナの場合には、本発明
に従って、ビームのくびれは記号を置くことができない
スキャナのハウジング内に位置している。ビームのくび
れは高密度の記号を読み取るために必要なサイズよりも
かなり小さく、ビームがスキャナの先端に達するまで
に、高密度の記号にふさわしいサイズまで成長してい
る。ビームのくびれは非常に小さいので、ビームは非常
に迅速に成長し続けて、スキャナの先端をほんの数イン
チ過ぎた所では普通の密度の記号を読み取るには大き過
ぎるほどになる。たとえば、プロトタイプのスキャナ
は、約 0.25 インチまで５ミルの記号を、約 1.25 イン
チまで１３ミルの記号を、そして約 2.5 インチまで２
６ミルの記号を読み取ることができる。この限定された
作業範囲により、従来のように連続する記号を読み取る
ため必要であった大きな疲れる手の運動をしなくてす
む。
に従って、ビームのくびれは記号を置くことができない
スキャナのハウジング内に位置している。ビームのくび
れは高密度の記号を読み取るために必要なサイズよりも
かなり小さく、ビームがスキャナの先端に達するまで
に、高密度の記号にふさわしいサイズまで成長してい
る。ビームのくびれは非常に小さいので、ビームは非常
に迅速に成長し続けて、スキャナの先端をほんの数イン
チ過ぎた所では普通の密度の記号を読み取るには大き過
ぎるほどになる。たとえば、プロトタイプのスキャナ
は、約 0.25 インチまで５ミルの記号を、約 1.25 イン
チまで１３ミルの記号を、そして約 2.5 インチまで２
６ミルの記号を読み取ることができる。この限定された
作業範囲により、従来のように連続する記号を読み取る
ため必要であった大きな疲れる手の運動をしなくてす
む。
【００６１】従来のスキャナのように、検出回路網は必
要ないから、これは非常に経済的である。また、非常に
小さいくびれのサイズは低倍率を意味するので、レーザ
ーの焦点合せも容易になる。すなわち、焦点合せが容易
な１０倍以下の焦点合せ装置を使用できる。
要ないから、これは非常に経済的である。また、非常に
小さいくびれのサイズは低倍率を意味するので、レーザ
ーの焦点合せも容易になる。すなわち、焦点合せが容易
な１０倍以下の焦点合せ装置を使用できる。
【００６２】記号がスキャナの近くに置かれたときレー
ザーダイオード３３と走査モーター２４をオンにするセ
ンサが存在しないので、走査範囲の中に入ってくるすべ
ての記号を即座に復号することができるように、モータ
ーとレーザーを常時ランさせておくことが望ましい。し
かし、これはスキャナのハウジング内に許容できない量
の熱を発生させる可能性がある。レーザーはスキャナ内
の最大熱発生器であると同時に、スキャナ内の最も熱に
敏感で、しかも最も寿命の短い部品である。従って、必
要なときだけレーザーをオンさせることが重要である。
レーザーのオン時間を最小にすることができる幾つかの
方法がある。
ザーダイオード３３と走査モーター２４をオンにするセ
ンサが存在しないので、走査範囲の中に入ってくるすべ
ての記号を即座に復号することができるように、モータ
ーとレーザーを常時ランさせておくことが望ましい。し
かし、これはスキャナのハウジング内に許容できない量
の熱を発生させる可能性がある。レーザーはスキャナ内
の最大熱発生器であると同時に、スキャナ内の最も熱に
敏感で、しかも最も寿命の短い部品である。従って、必
要なときだけレーザーをオンさせることが重要である。
レーザーのオン時間を最小にすることができる幾つかの
方法がある。
【００６３】レーザーを高い周波数（ビームスポットが
バーの幅を横断するのに要する時間内に数回）でオンと
オフに切り替えることができる。これはレーザーの電力
消費を減らす周知の方法である。もう１つの方法は、復
号モジュール１０１が新しいデータを受け取る準備が完
了したときだけ、レーザーをオンにすることである。こ
れは、復号モジュール内のマイクロプロセッサ１６０
が、データをローディングする時間の部分（レーザーが
必要とするとき）と、ロードされたばかりのデータを評
価する時間の部分（レーザーを必要としないとき）を経
過するという事実を利用する。評価（すなわち、処理）
時間は、走査している記号にもよるが、走査時間の１５
％から５０％の割合を占めることがある。
バーの幅を横断するのに要する時間内に数回）でオンと
オフに切り替えることができる。これはレーザーの電力
消費を減らす周知の方法である。もう１つの方法は、復
号モジュール１０１が新しいデータを受け取る準備が完
了したときだけ、レーザーをオンにすることである。こ
れは、復号モジュール内のマイクロプロセッサ１６０
が、データをローディングする時間の部分（レーザーが
必要とするとき）と、ロードされたばかりのデータを評
価する時間の部分（レーザーを必要としないとき）を経
過するという事実を利用する。評価（すなわち、処理）
時間は、走査している記号にもよるが、走査時間の１５
％から５０％の割合を占めることがある。
【００６４】レーザーのオン時間を減らすもう１つの方
法は、過走査期間の間、レーザーをオフにすることであ
る。過走査期間は、レーザービームが走査窓の一端また
は他端を通り過ぎて、レーザービームが記号でなくハウ
ジングの内側に当たるようなモーター角度の期間であ
る。マイクロプロセッサ１６０は、走査の遷移が始まる
両側で短時間の間レーザーをオフにすることによって、
これを制御することができる。走査の開始は、走査モー
ターの回転方向が変わり、新しい走査を始めることを指
示するモーター駆動回路からの信号である。
法は、過走査期間の間、レーザーをオフにすることであ
る。過走査期間は、レーザービームが走査窓の一端また
は他端を通り過ぎて、レーザービームが記号でなくハウ
ジングの内側に当たるようなモーター角度の期間であ
る。マイクロプロセッサ１６０は、走査の遷移が始まる
両側で短時間の間レーザーをオフにすることによって、
これを制御することができる。走査の開始は、走査モー
ターの回転方向が変わり、新しい走査を始めることを指
示するモーター駆動回路からの信号である。
【００６５】復号後、またはある期間の間記号が検出さ
れなかった場合には、記号が検出されるまで、時々（た
とえば、１走査おきに）レーザーをオンにすることがで
きる。復号マイクロプロセッサは、作業範囲内に復号可
能な記号が存在するかも知れないと考えた場合には、レ
ーザーを走査ごとにオンにすることができる。すなわ
ち、復号マイクロプロセッサは、記号が復号されるまで
に走査データをロードする準備が完了したときはいつで
も、その時点で、レーザーを時々オンにするモードへ戻
る。
れなかった場合には、記号が検出されるまで、時々（た
とえば、１走査おきに）レーザーをオンにすることがで
きる。復号マイクロプロセッサは、作業範囲内に復号可
能な記号が存在するかも知れないと考えた場合には、レ
ーザーを走査ごとにオンにすることができる。すなわ
ち、復号マイクロプロセッサは、記号が復号されるまで
に走査データをロードする準備が完了したときはいつで
も、その時点で、レーザーを時々オンにするモードへ戻
る。
【００６６】復号マイクロプロセッサが、記号が存在し
ていると思って、「毎走査」モードに入ったが、所定の
時間（たとえば、２秒）の後、復号に成功しなかった場
合には、復号マイクロプロセッサは、新しい何かが存在
していると思うまで、「時々走査」モードへ戻る。
ていると思って、「毎走査」モードに入ったが、所定の
時間（たとえば、２秒）の後、復号に成功しなかった場
合には、復号マイクロプロセッサは、新しい何かが存在
していると思うまで、「時々走査」モードへ戻る。
【００６７】所定の時間の後、新しい記号が復号されな
かった場合には、所望ならば、数ステップで「時々走
査」モードのデュティサイクルを減らすことができる。
すなわち、レーザーを１走査おきにオンにすることがで
きる。もし５分間何も復号されなければ、レーザーを３
走査おきにオンにする。１５分後は、５走査おきにする
ことができる。スキャナがたまにしか使用されない環境
の場合や、夜自宅に帰ったとき電源をオンにするような
場合には、これはレーザーのオン時間を最小にするであ
ろう。しかし、酷使する環境においては、その積極性
（低いデュティサイクルで低下する）は維持されるであ
ろう。
かった場合には、所望ならば、数ステップで「時々走
査」モードのデュティサイクルを減らすことができる。
すなわち、レーザーを１走査おきにオンにすることがで
きる。もし５分間何も復号されなければ、レーザーを３
走査おきにオンにする。１５分後は、５走査おきにする
ことができる。スキャナがたまにしか使用されない環境
の場合や、夜自宅に帰ったとき電源をオンにするような
場合には、これはレーザーのオン時間を最小にするであ
ろう。しかし、酷使する環境においては、その積極性
（低いデュティサイクルで低下する）は維持されるであ
ろう。
【００６８】所望ならば、バーコードメニューで、ある
いはスキャナホスト間インタフェースを介して、ユーザ
ーが正確なデュティサイクルと、それらが使用可能にさ
れる時間をプログラムすることができる。
いはスキャナホスト間インタフェースを介して、ユーザ
ーが正確なデュティサイクルと、それらが使用可能にさ
れる時間をプログラムすることができる。
【００６９】もし走査モーター２４が連続的にランすれ
ば、上に述べたレーザーオン時間制限技術は最適に実施
される。これには、数年間連続的にランさせなければな
らないかも知れないので、非常に長寿命のモーターを得
ることが重要である。さらに、レーザーの寿命を縮める
ので、モーターは最少限の電力を使用し、スキャナの内
部を加熱しないことが重要である。これには、共振モー
ターが理想的であり、共振モーターの１つが係属中の米
国特許出願第812,938 号（1991年12月24日) に開示され
ている。
ば、上に述べたレーザーオン時間制限技術は最適に実施
される。これには、数年間連続的にランさせなければな
らないかも知れないので、非常に長寿命のモーターを得
ることが重要である。さらに、レーザーの寿命を縮める
ので、モーターは最少限の電力を使用し、スキャナの内
部を加熱しないことが重要である。これには、共振モー
ターが理想的であり、共振モーターの１つが係属中の米
国特許出願第812,938 号（1991年12月24日) に開示され
ている。
【００７０】作業範囲を制限するもう１つの方法は、通
常はトリガーレススキャナにとって都合のよい作業範囲
より長い作業範囲を与えるように焦点に集められるレー
ザーを使用する。この場合には、作業範囲は復号ソフト
ウェアによって制限される。小さ過ぎると思われる記号
（スポット速度がより高いので、復号器には記号はより
いっそう小さく見える）を拒絶するするように、デコー
ダをプログラムすることができる。ここで、作業範囲は
ソフトウェア制御の下にある。これは作業範囲を特定の
用途に合わせて変更できることを意味する。たとえば、
固定装置使用の場合には６インチに、メニュー読取りの
場合には１インチに作業範囲を設定することができる。
さらに、異なる記号表示あるいは特殊コード化記号を異
なる距離で読み取ることもできる。
常はトリガーレススキャナにとって都合のよい作業範囲
より長い作業範囲を与えるように焦点に集められるレー
ザーを使用する。この場合には、作業範囲は復号ソフト
ウェアによって制限される。小さ過ぎると思われる記号
（スポット速度がより高いので、復号器には記号はより
いっそう小さく見える）を拒絶するするように、デコー
ダをプログラムすることができる。ここで、作業範囲は
ソフトウェア制御の下にある。これは作業範囲を特定の
用途に合わせて変更できることを意味する。たとえば、
固定装置使用の場合には６インチに、メニュー読取りの
場合には１インチに作業範囲を設定することができる。
さらに、異なる記号表示あるいは特殊コード化記号を異
なる距離で読み取ることもできる。
【００７１】信号処理手段３８は、前に述べたように、
光センサ１７が発生したアナログ電気信号をディジタル
化する作用をする。しかし、このアナログ信号は、バー
コード記号のバーからスペースへ、またはその逆の各遷
移を表す明確な点をもっていない。このアナログ信号
は、振幅のピークに達する立上がり傾斜と、そのあと各
ピークから下落する立下がり傾斜に特徴がある。たとえ
ば、米国特許第4,251,798 号に記載されている従来の信
号処理回路においては、アナログ信号自身を直接使用し
て、最大および最小の固定しきい値レベルを得て、それ
らから記号の遷移を決定している。しかし、高い周囲光
レベルが記号の再構築に悪い影響を及ぼしている。
光センサ１７が発生したアナログ電気信号をディジタル
化する作用をする。しかし、このアナログ信号は、バー
コード記号のバーからスペースへ、またはその逆の各遷
移を表す明確な点をもっていない。このアナログ信号
は、振幅のピークに達する立上がり傾斜と、そのあと各
ピークから下落する立下がり傾斜に特徴がある。たとえ
ば、米国特許第4,251,798 号に記載されている従来の信
号処理回路においては、アナログ信号自身を直接使用し
て、最大および最小の固定しきい値レベルを得て、それ
らから記号の遷移を決定している。しかし、高い周囲光
レベルが記号の再構築に悪い影響を及ぼしている。
【００７２】また、米国特許第5,061,843 号に開示され
ているように、アナログ信号をディジタル信号へ変換す
る際に、アナログ信号の一次導関数とピーク検出器を使
用することが提案された。しかし、たとえば長レンジ走
査のとき、読取りスポットが不完全に焦点に集められた
場合（すなわち、焦点深度の外側に集められた場合）な
ど、一定の状況においては、一次導関数とピーク検出信
号とを比較するだけでは不十分である。一次導関数信号
のピークは振幅が変化し、しかも非常に低い振幅のピー
クは検出されないので、記号の再構築にエラーが生じ
た。
ているように、アナログ信号をディジタル信号へ変換す
る際に、アナログ信号の一次導関数とピーク検出器を使
用することが提案された。しかし、たとえば長レンジ走
査のとき、読取りスポットが不完全に焦点に集められた
場合（すなわち、焦点深度の外側に集められた場合）な
ど、一定の状況においては、一次導関数とピーク検出信
号とを比較するだけでは不十分である。一次導関数信号
のピークは振幅が変化し、しかも非常に低い振幅のピー
クは検出されないので、記号の再構築にエラーが生じ
た。
【００７３】図１３は信号処理回路２００を示し、図１
４は回路２００のいろいろな場所における電圧波形を示
す。回路２００は、記号の走査中、光センサ１７が発生
した可変電流を電圧へ変換する作用をする電流電圧変換
器２０２を有する。可変電圧は、そのあと、低域フィル
タ２０４によってろ波され、アナログ電圧信号（波形
Ａ）が作られる。
４は回路２００のいろいろな場所における電圧波形を示
す。回路２００は、記号の走査中、光センサ１７が発生
した可変電流を電圧へ変換する作用をする電流電圧変換
器２０２を有する。可変電圧は、そのあと、低域フィル
タ２０４によってろ波され、アナログ電圧信号（波形
Ａ）が作られる。
【００７４】一次微分器２０６は第１電圧信号（波形
Ｃ）を発生する。一次導関数信号の振幅ピークはバーコ
ード記号の真の縁位置に近い。正ピーク検出器２０８は
あるピークから次のピークへ延びるピーク信号（波形
Ｂ）を発生する。しかし、不完全に焦点に集められた場
合には、一次導関数信号のいくつかのピークは非常に振
幅が低く、ピーク信号によってピックアップされない。
このため、第１の救済手段として、ピーク信号の電圧を
分圧器２１０によって一般に５０％だけ一定率で減ら
す。この一定率で減らしたピーク信号は、図１４に波形
Ｂ′として点線で示してある。
Ｃ）を発生する。一次導関数信号の振幅ピークはバーコ
ード記号の真の縁位置に近い。正ピーク検出器２０８は
あるピークから次のピークへ延びるピーク信号（波形
Ｂ）を発生する。しかし、不完全に焦点に集められた場
合には、一次導関数信号のいくつかのピークは非常に振
幅が低く、ピーク信号によってピックアップされない。
このため、第１の救済手段として、ピーク信号の電圧を
分圧器２１０によって一般に５０％だけ一定率で減ら
す。この一定率で減らしたピーク信号は、図１４に波形
Ｂ′として点線で示してある。
【００７５】加算増幅器２１２は一次導関数信号（波形
Ｃ）と一定率で減らしたピーク信号（波形Ｂ′）とを加
算して第１和信号（波形Ｄ）を与える。次に、反転器２
１４が一次導関数信号（波形Ｃ）を反転し、反転された
導関数信号（波形Ｅ）を与える。そのあと、比較器２１
６が第１和信号（波形Ｄ）と反転された導関数信号（波
形Ｅ）とを比較して、第１比較器出力信号（波形Ｈ）を
与える。第１比較器出力信号はパルスより成っており、
波形Ｄと波形Ｅが交差するたびに、パルスの前縁および
後縁の遷移の境が定められる。これらの遷移はフリップ
フロップ２１８の“preset”入力端子へ送られ、フリッ
プフロップを２進高論理レベル“１”にリセットするこ
とによって、立上がり縁（positive-going edge)を指示
する。
Ｃ）と一定率で減らしたピーク信号（波形Ｂ′）とを加
算して第１和信号（波形Ｄ）を与える。次に、反転器２
１４が一次導関数信号（波形Ｃ）を反転し、反転された
導関数信号（波形Ｅ）を与える。そのあと、比較器２１
６が第１和信号（波形Ｄ）と反転された導関数信号（波
形Ｅ）とを比較して、第１比較器出力信号（波形Ｈ）を
与える。第１比較器出力信号はパルスより成っており、
波形Ｄと波形Ｅが交差するたびに、パルスの前縁および
後縁の遷移の境が定められる。これらの遷移はフリップ
フロップ２１８の“preset”入力端子へ送られ、フリッ
プフロップを２進高論理レベル“１”にリセットするこ
とによって、立上がり縁（positive-going edge)を指示
する。
【００７６】立下がり縁（negative-going edge)を指示
する遷移を得るために、反転された一次導関数信号（波
形Ｅ）が別の正ピーク検出器２２０へ送られ、そこでピ
ーク反転信号（波形Ｆ）が生成される。前と同様に、分
圧器２２０がこのピーク反転信号（波形Ｆ）を一定率で
減らす。次に、この一定率で減らしたピーク反転信号と
反転された一次導関数信号とを別の加算増幅器２２４が
加算して第２和信号（波形Ｇ）を発生する。この第２和
信号（波形Ｇ）と一次導関数信号（波形Ｃ）を別の比較
器２２６が比較して第２比較器出力信号（波形Ｉ）を発
生する。この第２比較器出力信号（波形Ｉ）は、次にフ
リップフロップ２１８の“Clear ”端子へ送られ、フリ
ップフロップ２１８をクリヤする立下がり縁を示す遷移
を与える。フリップフロップ２１８は、各立上がり縁が
検出されると２進高論理レベル“１”を格納し、各立下
がり縁が検出されると２進低論理レベル“０”を格納す
る出力信号（波形Ｌ）を発生する。この出力信号（波形
Ｌ）は別のフリップフロップ２２８のデータ“Ｄ”端子
へ送られる。
する遷移を得るために、反転された一次導関数信号（波
形Ｅ）が別の正ピーク検出器２２０へ送られ、そこでピ
ーク反転信号（波形Ｆ）が生成される。前と同様に、分
圧器２２０がこのピーク反転信号（波形Ｆ）を一定率で
減らす。次に、この一定率で減らしたピーク反転信号と
反転された一次導関数信号とを別の加算増幅器２２４が
加算して第２和信号（波形Ｇ）を発生する。この第２和
信号（波形Ｇ）と一次導関数信号（波形Ｃ）を別の比較
器２２６が比較して第２比較器出力信号（波形Ｉ）を発
生する。この第２比較器出力信号（波形Ｉ）は、次にフ
リップフロップ２１８の“Clear ”端子へ送られ、フリ
ップフロップ２１８をクリヤする立下がり縁を示す遷移
を与える。フリップフロップ２１８は、各立上がり縁が
検出されると２進高論理レベル“１”を格納し、各立下
がり縁が検出されると２進低論理レベル“０”を格納す
る出力信号（波形Ｌ）を発生する。この出力信号（波形
Ｌ）は別のフリップフロップ２２８のデータ“Ｄ”端子
へ送られる。
【００７７】二次微分器２３０は二次導関数信号（波形
Ｊ）を発生する。この二次導関数信号（波形Ｊ）は比較
器２３２の一方の入力へ送られる。比較器２３２の他方
の入力は接地されている。比較器２３２の出力は、クロ
ック信号（波形Ｋ）を生成するためＲＣ時間遅延回路お
よび排他的論理和ゲートへ送られる。そこでは、二次導
関数信号（波形Ｊ）が零を通過するたびに、すなわち比
較器２３２がある状態から別の状態へ変わるたびに、パ
ルスが生成される。
Ｊ）を発生する。この二次導関数信号（波形Ｊ）は比較
器２３２の一方の入力へ送られる。比較器２３２の他方
の入力は接地されている。比較器２３２の出力は、クロ
ック信号（波形Ｋ）を生成するためＲＣ時間遅延回路お
よび排他的論理和ゲートへ送られる。そこでは、二次導
関数信号（波形Ｊ）が零を通過するたびに、すなわち比
較器２３２がある状態から別の状態へ変わるたびに、パ
ルスが生成される。
【００７８】クロック信号（波形Ｋ）はフリップフロッ
プ２２８のクロック“Clk ”端子へ送られる。フリップ
フロップ２２８は、このクロック信号（波形Ｋ）とフリ
ップフロップ２１８が与える出力信号（波形Ｌ）を受け
取り、出力ディジタル信号（波形Ｍ）を発生する。クロ
ック信号（波形Ｋ）はフリップフロップ２２８を刻時
し、かつフリップフロップ２１８に保存された縁の方向
をラッチするのに使用される。このようにして、アナロ
グ信号から正しいバーコードの縁が再構築される。マー
ジンしきい値副回路２３６はフリップフロップ２２８を
クリヤするのにと要される。その作用はあとで図１７お
よび図１８を参照して説明する。
プ２２８のクロック“Clk ”端子へ送られる。フリップ
フロップ２２８は、このクロック信号（波形Ｋ）とフリ
ップフロップ２１８が与える出力信号（波形Ｌ）を受け
取り、出力ディジタル信号（波形Ｍ）を発生する。クロ
ック信号（波形Ｋ）はフリップフロップ２２８を刻時
し、かつフリップフロップ２１８に保存された縁の方向
をラッチするのに使用される。このようにして、アナロ
グ信号から正しいバーコードの縁が再構築される。マー
ジンしきい値副回路２３６はフリップフロップ２２８を
クリヤするのにと要される。その作用はあとで図１７お
よび図１８を参照して説明する。
【００７９】図１５および図１６に、信号処理回路２４
０のもう１つの実施例と説明用の波形を示す、図中、同
じ参照番号は同じ構成部品を示す。変換器２０２、フィ
ルタ２０４、微分器２０６、正ビーク検出器２０８、分
圧器２１０、加算増幅器２１２、および反転器２１４
は、前に述べたように、波形Ａ，Ｂ，Ｂ′，Ｃ，Ｄを生
成する作用をする。信号処理回路２００と異なり、加算
増幅器２１２が、一定率で減らしたピーク信号（波形
Ｂ′）と反転した一次導関数信号（波形Ｅ）の和である
第１和信号（波形Ｎ）を生成する。比較器２１６は第１
和信号（波形Ｎ）と一次導関数信号（波形Ｃ）とを比較
して寝台１比較器出力信号（波形Ｓ）を生成し、フリッ
プフロップ２１８の“Clear ”端子へ送る。第１比較器
出力信号の遷移は、フリップフロップ２１８を２進低論
理レベル“０”へクリヤし、それによって各立下がり縁
を指示する。
０のもう１つの実施例と説明用の波形を示す、図中、同
じ参照番号は同じ構成部品を示す。変換器２０２、フィ
ルタ２０４、微分器２０６、正ビーク検出器２０８、分
圧器２１０、加算増幅器２１２、および反転器２１４
は、前に述べたように、波形Ａ，Ｂ，Ｂ′，Ｃ，Ｄを生
成する作用をする。信号処理回路２００と異なり、加算
増幅器２１２が、一定率で減らしたピーク信号（波形
Ｂ′）と反転した一次導関数信号（波形Ｅ）の和である
第１和信号（波形Ｎ）を生成する。比較器２１６は第１
和信号（波形Ｎ）と一次導関数信号（波形Ｃ）とを比較
して寝台１比較器出力信号（波形Ｓ）を生成し、フリッ
プフロップ２１８の“Clear ”端子へ送る。第１比較器
出力信号の遷移は、フリップフロップ２１８を２進低論
理レベル“０”へクリヤし、それによって各立下がり縁
を指示する。
【００８０】立上がり縁を指示する遷移を得るために、
負ピーク検出器２３８は一次導関数信号（波形Ｃ）の負
ピークを検出して、負ピーク信号（波形Ｐ）を発生す
る。分圧器２２２はこの負ピーク信号（波形Ｐ）を一定
率で減らす。加算増幅器２２４はこの一定率で減らした
信号と反転した一次導関数信号とを加算して、第２和信
号（波形Ｑ）を得る。比較器２２６は、この第２和信号
と一次導関数信号とを比較して、第１比較器出力信号
（波形Ｒ）を生成し、それをフリップフロップ２１８の
“Preset”端子へ送る。第２比較器出力信号（波形Ｒ）
の遷移は立上がり縁を示す。フリップフロップ２１８は
出力信号（波形Ｌ）を発生する。その場合、フリップフ
ロップ２１８は、立上がり縁が検出されると２進高論理
レベル“１”を保存し、立下がり縁が検出されると２進
低論理レベル“０”を保存する。
負ピーク検出器２３８は一次導関数信号（波形Ｃ）の負
ピークを検出して、負ピーク信号（波形Ｐ）を発生す
る。分圧器２２２はこの負ピーク信号（波形Ｐ）を一定
率で減らす。加算増幅器２２４はこの一定率で減らした
信号と反転した一次導関数信号とを加算して、第２和信
号（波形Ｑ）を得る。比較器２２６は、この第２和信号
と一次導関数信号とを比較して、第１比較器出力信号
（波形Ｒ）を生成し、それをフリップフロップ２１８の
“Preset”端子へ送る。第２比較器出力信号（波形Ｒ）
の遷移は立上がり縁を示す。フリップフロップ２１８は
出力信号（波形Ｌ）を発生する。その場合、フリップフ
ロップ２１８は、立上がり縁が検出されると２進高論理
レベル“１”を保存し、立下がり縁が検出されると２進
低論理レベル“０”を保存する。
【００８１】前と同様に、二次微分器２３０は二次導関
数信号（波形Ｊ）を発生し、クロック信号（波形Ｋ）が
フリップフロップ２２８のクロック“Clear ”端子へ送
られる。フリップフロップ２２８の出力ディジタル信号
（波形Ｍ）が記号のディジタル再構築である。
数信号（波形Ｊ）を発生し、クロック信号（波形Ｋ）が
フリップフロップ２２８のクロック“Clear ”端子へ送
られる。フリップフロップ２２８の出力ディジタル信号
（波形Ｍ）が記号のディジタル再構築である。
【００８２】したがって、従来の方法で行われてきたよ
うに、アナログ信号から直接導いた一定しきい値レベル
を使用するのでなく、すなわち一次導関数信号とピーク
信号とを比較するのでなく、本発明は、一次導関数信号
と、一次導関数信号を反転した信号とピーク信号との和
とを比較する。したがって、特にアナログ信号のコント
ラストレベルが低いときに、特別な成果が得られる。た
とえば、図１６の領域Ｘに示すように、アナログ信号の
コントラストレベルは低い。ときには、ピーク信号が一
次導関数信号のピークの下で交差せず、そのために記号
の再構築が不完全になることがある。
うに、アナログ信号から直接導いた一定しきい値レベル
を使用するのでなく、すなわち一次導関数信号とピーク
信号とを比較するのでなく、本発明は、一次導関数信号
と、一次導関数信号を反転した信号とピーク信号との和
とを比較する。したがって、特にアナログ信号のコント
ラストレベルが低いときに、特別な成果が得られる。た
とえば、図１６の領域Ｘに示すように、アナログ信号の
コントラストレベルは低い。ときには、ピーク信号が一
次導関数信号のピークの下で交差せず、そのために記号
の再構築が不完全になることがある。
【００８３】図１７および１８に、簡単化したディジタ
ル化回路２５０を示す。このディジタル化回路２５０
は、読取りビームスポットが走査する記号の最小幅のバ
ーまたはスペースよりかなり大きいときでも、すぐれた
ディジタル化精度が得られる。これは、長レンジのスキ
ャナ、非常に高密度の記号を読み取るスキャナ、あるい
は長焦点深度が重要な場合に使用するスキャナに使用す
るのに特に適している。さらに、ディジタル化回路２５
０は日光を含む高レベルの周囲光に対するすぐれた免疫
性を与えることができる。
ル化回路２５０を示す。このディジタル化回路２５０
は、読取りビームスポットが走査する記号の最小幅のバ
ーまたはスペースよりかなり大きいときでも、すぐれた
ディジタル化精度が得られる。これは、長レンジのスキ
ャナ、非常に高密度の記号を読み取るスキャナ、あるい
は長焦点深度が重要な場合に使用するスキャナに使用す
るのに特に適している。さらに、ディジタル化回路２５
０は日光を含む高レベルの周囲光に対するすぐれた免疫
性を与えることができる。
【００８４】図１７および図１８において、最初に、ア
ナログ信号は一次導関数信号を発生する微分器として構
成された一連の増幅器の最初に置かれた第１演算増幅器
２５２へ送られる。微分器として構成された第２演算増
幅器２５４は二次導関数信号を発生する作用をする。簡
単化のため、受動微分器を使用することもできるであろ
う。一次および二次導関数信号は比較器２５６の一対の
入力へ送られ、比較器２５６のディジタル出力がトラン
ジスタ２５８へ送られる。マージンしきい値副回路２６
０は比較器２６０を有し、比較器２６０の一方の入力に
一次導関数出力が与えられ、その他方の入力は接地され
ている。比較器２６２の出力はトランジスタ２６４のベ
ースに接続されており、トランジスタ２６４のコレクタ
は比較器２５６の出力に接続されている。
ナログ信号は一次導関数信号を発生する微分器として構
成された一連の増幅器の最初に置かれた第１演算増幅器
２５２へ送られる。微分器として構成された第２演算増
幅器２５４は二次導関数信号を発生する作用をする。簡
単化のため、受動微分器を使用することもできるであろ
う。一次および二次導関数信号は比較器２５６の一対の
入力へ送られ、比較器２５６のディジタル出力がトラン
ジスタ２５８へ送られる。マージンしきい値副回路２６
０は比較器２６０を有し、比較器２６０の一方の入力に
一次導関数出力が与えられ、その他方の入力は接地され
ている。比較器２６２の出力はトランジスタ２６４のベ
ースに接続されており、トランジスタ２６４のコレクタ
は比較器２５６の出力に接続されている。
【００８５】図１９および図２０に、もう１つの出力処
理ディジタル化回路３００と、説明用の波形を示す。
理ディジタル化回路３００と、説明用の波形を示す。
【００８６】微分器（図示せず）はアナログ信号の一次
導関数を発生する。この一次導関数信号（波形ＡＡ）は
回路３００の入力へ加えられる。信号の極性は、負のピ
ークが走査中のバーコード記号の白から黒への遷移を表
し、正のピークが黒から白への遷移を表す。
導関数を発生する。この一次導関数信号（波形ＡＡ）は
回路３００の入力へ加えられる。信号の極性は、負のピ
ークが走査中のバーコード記号の白から黒への遷移を表
し、正のピークが黒から白への遷移を表す。
【００８７】演算増幅器３０２は一次導関数信号を少し
遅らせる作用をする。この遅らせた一次導関数信号は図
２０に波形ＢＢとして点線で示してある。比較器３０４
は遅らせた一次導関数信号（波形ＢＢ）と一次導関数信
号（波形ＡＡ）とを比較して、比較器出力信号（波形Ｃ
Ｃ）を発生する。ゲート３０６は、比較器３０４の出力
における各立上がりおよび立下がりの遷移のときにパル
スをもつゲート出力信号（波形ＤＤ）を発生する。ゲー
ト出力信号（波形ＤＤ）は次にフリップフロップ３０８
のクロック“Ck”に送られる。
遅らせる作用をする。この遅らせた一次導関数信号は図
２０に波形ＢＢとして点線で示してある。比較器３０４
は遅らせた一次導関数信号（波形ＢＢ）と一次導関数信
号（波形ＡＡ）とを比較して、比較器出力信号（波形Ｃ
Ｃ）を発生する。ゲート３０６は、比較器３０４の出力
における各立上がりおよび立下がりの遷移のときにパル
スをもつゲート出力信号（波形ＤＤ）を発生する。ゲー
ト出力信号（波形ＤＤ）は次にフリップフロップ３０８
のクロック“Ck”に送られる。
【００８８】演算増幅器３１０，３１２，３１４は一緒
に全波ピーク検出器３１６を構成している。全波ピーク
検出器３１６はキャパシタＣ１を一次導関数信号のピー
クの絶対値までチャージする。キャパシタＣ１は抵抗器
Ｒ１，Ｒ２を通して放電する。図２０に、このピーク電
圧を波形ＥＥとして示してある。
に全波ピーク検出器３１６を構成している。全波ピーク
検出器３１６はキャパシタＣ１を一次導関数信号のピー
クの絶対値までチャージする。キャパシタＣ１は抵抗器
Ｒ１，Ｒ２を通して放電する。図２０に、このピーク電
圧を波形ＥＥとして示してある。
【００８９】抵抗器Ｒ１とＲ２間のノードにおける電圧
は、キャパシタＣ１にかかる電圧の割合であり、図示し
た値の場合は約２７％である。抵抗器Ｒ１とＲ２は分圧
器３１８として作用する。図２０に、一定率で減らした
電圧信号を波形ＦＦとして示してある。
は、キャパシタＣ１にかかる電圧の割合であり、図示し
た値の場合は約２７％である。抵抗器Ｒ１とＲ２は分圧
器３１８として作用する。図２０に、一定率で減らした
電圧信号を波形ＦＦとして示してある。
【００９０】比較器３２０はこの一定率で減らしたピー
ク信号（波形ＦＦ）と一次導関数信号（波形ＡＡ）とを
比較する。比較器３２２は同じ一定率で減らしたピーク
信号（波形ＦＦ）と一次導関数信号（波形ＡＡ）の反転
した信号（波形ＧＧ）とを比較する。この反転は増幅器
３１０によって実行される。比較器３２２の出力信号
（波形ＨＨ）はフリップフロップ３２４の“Preset”端
子に接続されている。比較器３２０の出力信号（波形Ｉ
Ｉ）はフリップフロップ３２４のクリヤ“Clear”端子
に接続されている。
ク信号（波形ＦＦ）と一次導関数信号（波形ＡＡ）とを
比較する。比較器３２２は同じ一定率で減らしたピーク
信号（波形ＦＦ）と一次導関数信号（波形ＡＡ）の反転
した信号（波形ＧＧ）とを比較する。この反転は増幅器
３１０によって実行される。比較器３２２の出力信号
（波形ＨＨ）はフリップフロップ３２４の“Preset”端
子に接続されている。比較器３２０の出力信号（波形Ｉ
Ｉ）はフリップフロップ３２４のクリヤ“Clear”端子
に接続されている。
【００９１】フリップフロップ３２４の出力信号である
波形ＪＪが示すように、一次導関数信号（波形ＡＡ）の
正ピークがキャパシタＣ１にかかる電圧の割合を越える
と、フリップフロップ３２４はある状態へフリップす
る。前記割合は抵抗器Ｒ１とＲ２の比で決まる。反転し
た一次導関数信号（波形ＧＧ）の正ピークがキャパシタ
Ｃ１にかかる電圧の前記割合を越えると、フリップフロ
ップ３２４は他の状態へフリップする。前記割合の電圧
を越えない一次導関数信号（波形ＡＡ）上のピークは、
比較器３２２または比較器３２０によって検出されず、
フリップフロップ３２４の状態は変わらない。これは、
回路３００が雑音に応答するのを防止する。
波形ＪＪが示すように、一次導関数信号（波形ＡＡ）の
正ピークがキャパシタＣ１にかかる電圧の割合を越える
と、フリップフロップ３２４はある状態へフリップす
る。前記割合は抵抗器Ｒ１とＲ２の比で決まる。反転し
た一次導関数信号（波形ＧＧ）の正ピークがキャパシタ
Ｃ１にかかる電圧の前記割合を越えると、フリップフロ
ップ３２４は他の状態へフリップする。前記割合の電圧
を越えない一次導関数信号（波形ＡＡ）上のピークは、
比較器３２２または比較器３２０によって検出されず、
フリップフロップ３２４の状態は変わらない。これは、
回路３００が雑音に応答するのを防止する。
【００９２】フリップフロップ３２４の出力はフリップ
フロップ３０８のデータ“Ｄ”端子に接続されている。
これにより、フリップフロップ３２４の出力ディジタル
信号（波形ＫＫ）によって示すように、フリップフロッ
プ３２４がその状態を変えた後にクロック入力に最初の
パルスが入ったときだけ、フリップフロップ３０８の出
力が状態を変える。雑音によって生じたパルスなどの付
加クロックパルスは無視される。前に述べたように、ゲ
ート出力信号（波形ＤＤ）は一次導関数信号のピークに
おいてのみ生じる。したがって、フリップフロップ３２
４の遷移後に最初のピークが生じたとき、フリップフロ
ップ３０８はその状態を変える。出力ディジタル信号
（波形ＫＫ）は、もちろん無視される雑音ピークを除い
て、一次導関数信号のピークに正確に一致する遷移を有
する。
フロップ３０８のデータ“Ｄ”端子に接続されている。
これにより、フリップフロップ３２４の出力ディジタル
信号（波形ＫＫ）によって示すように、フリップフロッ
プ３２４がその状態を変えた後にクロック入力に最初の
パルスが入ったときだけ、フリップフロップ３０８の出
力が状態を変える。雑音によって生じたパルスなどの付
加クロックパルスは無視される。前に述べたように、ゲ
ート出力信号（波形ＤＤ）は一次導関数信号のピークに
おいてのみ生じる。したがって、フリップフロップ３２
４の遷移後に最初のピークが生じたとき、フリップフロ
ップ３０８はその状態を変える。出力ディジタル信号
（波形ＫＫ）は、もちろん無視される雑音ピークを除い
て、一次導関数信号のピークに正確に一致する遷移を有
する。
【００９３】分圧器３１８内の抵抗器Ｒ３は、走査する
バーコード記号またはその他の図形が存在しないとき、
ピーク検出器３１６が０まで放電するのを防止する。こ
れは回路３００が低レベルの雑音に応答するのを防止す
る。
バーコード記号またはその他の図形が存在しないとき、
ピーク検出器３１６が０まで放電するのを防止する。こ
れは回路３００が低レベルの雑音に応答するのを防止す
る。
【００９４】演算増幅器３２６は別のピーク検出器回路
３２８内に使用され、反転された一次導関数信号（波形
ＧＧ）の正ピークレベルまでキャパシタＣ２をチャージ
する。これらのピークはアナログ信号の白から黒への遷
移に対応する。キャパシタＣ２は別の分圧器３３０の一
部である抵抗器Ｒ４とＲ５を通してゆっくり放電する。
得られた時定数は十分に長いので、キャパシタＣ２は走
査と走査の間に完全に放電しない。図示した値の場合、
抵抗器Ｒ４とＲ５の間のノードにおける電圧はキャパシ
タＣ２の電圧の１／２である。
３２８内に使用され、反転された一次導関数信号（波形
ＧＧ）の正ピークレベルまでキャパシタＣ２をチャージ
する。これらのピークはアナログ信号の白から黒への遷
移に対応する。キャパシタＣ２は別の分圧器３３０の一
部である抵抗器Ｒ４とＲ５を通してゆっくり放電する。
得られた時定数は十分に長いので、キャパシタＣ２は走
査と走査の間に完全に放電しない。図示した値の場合、
抵抗器Ｒ４とＲ５の間のノードにおける電圧はキャパシ
タＣ２の電圧の１／２である。
【００９５】別の比較器３３２は抵抗器Ｒ４とＲ５の間
のノードにおける電圧と全波ピーク検出器から出た電圧
とを比較する。記号を走査している場合には、全波ピー
ク検出器の出力は比較器３３２の他の入力での電圧より
高いであろう。これは比較器３３２の出力を低値にする
であろう。
のノードにおける電圧と全波ピーク検出器から出た電圧
とを比較する。記号を走査している場合には、全波ピー
ク検出器の出力は比較器３３２の他の入力での電圧より
高いであろう。これは比較器３３２の出力を低値にする
であろう。
【００９６】走査スポットが走査中の記号の最後のバー
を通過した少し後に、キャパシタＣ１はキャパシタＣ２
の電圧の１／２以下になるまで放電する。これは比較器
３３２の出力を高値にし、したがってトランジスタ３３
４をターンオンする。トランジスタ３３４の出力はフリ
ップフロップ３０８のプリセット“PRE ”端子に接続さ
れており、フリップフロップ３０８をプリセットするの
で、フリップフロップ３０８は確実に次の走査を開始す
るのに適した状態になる。また、これはフリップフロッ
プ３０８が抵抗器Ｒ４とＲ５の間のノードに存在する振
幅より小さい振幅を有する何かに応答するのを防止し、
しかも前に参照番号２３６で示したマージンしきい値副
回路としての役目を果たすので、走査と走査の間の雑音
に対する回路３００の免疫性が向上する。図２１に、多
くの機能を組み入れることにより、かなり少ない数の構
成部品で高性能のスキャナを実現する単一チップ特注線
型回路４００を示す。チップ４００には、ディジタイザ
４０２（たとえば、図２、図１３、図１５、図１７と図
１８、および図１９のそれぞれの信号処理回路３８，２
００，２４０，２５０，３００）、モーター駆動回路４
０４（たとえば、図２の品３９）、レーザー駆動回路４
０６（たとえば、図２の部品４０）、およびディジタイ
ザ回路へ送る前に光センサが発生したアナログ信号の利
得（４０ｄＢの有効範囲）を制御する自動利得制御回路
を含むフロントエンド４０８が取り付けられている。フ
ロントエンド４０８は光センサからの電流アナログ信号
を電圧信号へ変換し、ろ波し、増幅し、ディジタイザが
使用できるように準備する。信号の調整には、雑音や周
囲光の影響の除去のほか、ＡＧＣセルによる正しい増幅
が含まれる。
を通過した少し後に、キャパシタＣ１はキャパシタＣ２
の電圧の１／２以下になるまで放電する。これは比較器
３３２の出力を高値にし、したがってトランジスタ３３
４をターンオンする。トランジスタ３３４の出力はフリ
ップフロップ３０８のプリセット“PRE ”端子に接続さ
れており、フリップフロップ３０８をプリセットするの
で、フリップフロップ３０８は確実に次の走査を開始す
るのに適した状態になる。また、これはフリップフロッ
プ３０８が抵抗器Ｒ４とＲ５の間のノードに存在する振
幅より小さい振幅を有する何かに応答するのを防止し、
しかも前に参照番号２３６で示したマージンしきい値副
回路としての役目を果たすので、走査と走査の間の雑音
に対する回路３００の免疫性が向上する。図２１に、多
くの機能を組み入れることにより、かなり少ない数の構
成部品で高性能のスキャナを実現する単一チップ特注線
型回路４００を示す。チップ４００には、ディジタイザ
４０２（たとえば、図２、図１３、図１５、図１７と図
１８、および図１９のそれぞれの信号処理回路３８，２
００，２４０，２５０，３００）、モーター駆動回路４
０４（たとえば、図２の品３９）、レーザー駆動回路４
０６（たとえば、図２の部品４０）、およびディジタイ
ザ回路へ送る前に光センサが発生したアナログ信号の利
得（４０ｄＢの有効範囲）を制御する自動利得制御回路
を含むフロントエンド４０８が取り付けられている。フ
ロントエンド４０８は光センサからの電流アナログ信号
を電圧信号へ変換し、ろ波し、増幅し、ディジタイザが
使用できるように準備する。信号の調整には、雑音や周
囲光の影響の除去のほか、ＡＧＣセルによる正しい増幅
が含まれる。
【００９７】総合電圧利得は外部から選択でき、６０ｄ
Ｂ以上にすることができる。したがって、電流入力ノー
ド（ＩＮ１）は望ましくないフィードバックおよび（ま
たは）発振を最小にするのに、集積回路とプリント回路
基板レイアウトに決定的に依存している。
Ｂ以上にすることができる。したがって、電流入力ノー
ド（ＩＮ１）は望ましくないフィードバックおよび（ま
たは）発振を最小にするのに、集積回路とプリント回路
基板レイアウトに決定的に依存している。
【００９８】第１増幅器の等価入力雑音電流および電圧
（ＩＮ１）は、最小検出可能信号を決定し、したがって
システム全体のダイナミックレンジを制限するので、最
も重要である。この第１段については漏話を最小にする
レイアウトが最も重要である。トレンチング（少しでも
可能であれば）とサブストレート電流を制限する技術も
非常に望ましい。
（ＩＮ１）は、最小検出可能信号を決定し、したがって
システム全体のダイナミックレンジを制限するので、最
も重要である。この第１段については漏話を最小にする
レイアウトが最も重要である。トレンチング（少しでも
可能であれば）とサブストレート電流を制限する技術も
非常に望ましい。
【００９９】また、走査と走査の間のピーク検出器のキ
ャパシタ電圧に関する垂下（一般に、２７ msec ) を減
らすために、ＡＧＣ制御入力（ＰＫＡＧＣ）の入力バイ
アス電流を最小にすることも重要である。高速ＡＧＣア
タック時間およびスキャナの用途に合った物理的サイズ
を維持するために、キャパシタは１μＦ以下に保たれ
る。
ャパシタ電圧に関する垂下（一般に、２７ msec ) を減
らすために、ＡＧＣ制御入力（ＰＫＡＧＣ）の入力バイ
アス電流を最小にすることも重要である。高速ＡＧＣア
タック時間およびスキャナの用途に合った物理的サイズ
を維持するために、キャパシタは１μＦ以下に保たれ
る。
【０１００】ピーク検出器４１０は、位相スプリッタ／
バッファ入力段と、２つの全波ピーク検出器段と、１つ
の半波ピーク検出器段とで構成されている。スプリット
バッファ付き信号は、ピーク検出器のソースフォロワの
ほか、ディジタイザ４０２に給電するために使用され
る。ピーク検出器４１０の出力トランジスタは、ローデ
ィングキャパシタを迅速にチャージするため（直列抵抗
器によって制限される）必要なサージ電流を供給するこ
とができ、さらに絶縁破壊せずに最悪のケースの逆電圧
（たとえば、５ボルト以上）にも耐えることができる。
バッファ入力段と、２つの全波ピーク検出器段と、１つ
の半波ピーク検出器段とで構成されている。スプリット
バッファ付き信号は、ピーク検出器のソースフォロワの
ほか、ディジタイザ４０２に給電するために使用され
る。ピーク検出器４１０の出力トランジスタは、ローデ
ィングキャパシタを迅速にチャージするため（直列抵抗
器によって制限される）必要なサージ電流を供給するこ
とができ、さらに絶縁破壊せずに最悪のケースの逆電圧
（たとえば、５ボルト以上）にも耐えることができる。
【０１０１】ピーク検出器４１０は、ＡＧＣセルに制御
電圧信号をフィードバックするために、ディジタイザの
ウィンドウ比較器に信号トラッキングしきい値を与える
ために、およびＡＧＣセルを使用しない用途においてデ
ィジタイザの MARGIN 回路へ信号状態情報を与えるため
に、使用される。
電圧信号をフィードバックするために、ディジタイザの
ウィンドウ比較器に信号トラッキングしきい値を与える
ために、およびＡＧＣセルを使用しない用途においてデ
ィジタイザの MARGIN 回路へ信号状態情報を与えるため
に、使用される。
【０１０２】ディジタイザ４０２はスキャナの心臓部で
ある。ここで、調整されたアナログ信号が分析され、分
解されて、読み取り中のバーコード記号の電子的同等物
が生成される。ディジタイザ４０２の一方の分岐は可変
しきい値をもつウィンドウ比較器である。
ある。ここで、調整されたアナログ信号が分析され、分
解されて、読み取り中のバーコード記号の電子的同等物
が生成される。ディジタイザ４０２の一方の分岐は可変
しきい値をもつウィンドウ比較器である。
【０１０３】しきい値はアナログ信号の振幅を追跡し
て、すべての可能な振幅について可能な最大信号雑音比
を維持する。
て、すべての可能な振幅について可能な最大信号雑音比
を維持する。
【０１０４】上記の準備は、信号レベルが十分に高いと
きは、単一走査ごとに非常に正確な読取りが可能である
が、信号が弱くて読み取るのに数回の走査を必要とする
かも知れないときは、より低い信号雑音比に対し順応す
るであろう。
きは、単一走査ごとに非常に正確な読取りが可能である
が、信号が弱くて読み取るのに数回の走査を必要とする
かも知れないときは、より低い信号雑音比に対し順応す
るであろう。
【０１０５】ウィンドウ比較器の出力パルスは、フリッ
プフロップ４１２のＳＥＴ（Ｓ）およびＲＥＳＥＴ
（Ｒ）入力をトリガーし、読み取り中の記号を表す方形
波を生成するのに使用される。正確なタイミング情報
（すなわち、位相）を得るために、追加のＤ形フリップ
フロップ４１４が使用されている。フリップフロップ４
１４はディジタイザの遅延ループの分岐の一部である排
他的論理和ゲート４１６の出力から刻時される。遅延ル
ープは、過渡的な速度や回路応答の変動による位相の歪
みを実質的に除去するために、入ってくる信号からタイ
ミング情報を抽出するのに使用される。遅延ループは、
最初に信号を遅らせた後、信号とその遅延させた信号
を、適切に選択した大きさヒステリシスをもつ比較器４
１８の２つの入力へ与えることによって仕事をする。
プフロップ４１２のＳＥＴ（Ｓ）およびＲＥＳＥＴ
（Ｒ）入力をトリガーし、読み取り中の記号を表す方形
波を生成するのに使用される。正確なタイミング情報
（すなわち、位相）を得るために、追加のＤ形フリップ
フロップ４１４が使用されている。フリップフロップ４
１４はディジタイザの遅延ループの分岐の一部である排
他的論理和ゲート４１６の出力から刻時される。遅延ル
ープは、過渡的な速度や回路応答の変動による位相の歪
みを実質的に除去するために、入ってくる信号からタイ
ミング情報を抽出するのに使用される。遅延ループは、
最初に信号を遅らせた後、信号とその遅延させた信号
を、適切に選択した大きさヒステリシスをもつ比較器４
１８の２つの入力へ与えることによって仕事をする。
【０１０６】その遅延量は、信号とその遅延させた信号
がピークに近い点で交差し（したがって、比較器に状態
を変えさせる）、小さい全位相歪みを生じさせる零交差
遷移において可能であるより高度の雑音免疫性を得られ
るように選択される。
がピークに近い点で交差し（したがって、比較器に状態
を変えさせる）、小さい全位相歪みを生じさせる零交差
遷移において可能であるより高度の雑音免疫性を得られ
るように選択される。
【０１０７】比較器４１８の出力に発生した方形波の一
次導関数は、そのあと排他的論理和ゲート４１６（一定
しきい値をもつ別のウィンドウ比較器にすぎない）に送
られる。排他的論理和ゲート４１６の出力は、別のやり
方で可能であるより高度の位相完全性で、Ｄ形フリップ
フロップ４１４からの記号データを刻時するのに使用さ
れる。
次導関数は、そのあと排他的論理和ゲート４１６（一定
しきい値をもつ別のウィンドウ比較器にすぎない）に送
られる。排他的論理和ゲート４１６の出力は、別のやり
方で可能であるより高度の位相完全性で、Ｄ形フリップ
フロップ４１４からの記号データを刻時するのに使用さ
れる。
【０１０８】比較器４１８は、ピークの振幅が５０ｍＶ
程度の低い信号に応答しなければならないので、この副
回路に対し最も厳しい要求を有する。比較器４１８は信
号のピークに非常に近い状態を変化させ、そして１５ｍ
Ｖ程度の大きなヒステリシスを見込んでいる。このた
め、利得と帯域はできるだけ大きくなければならない
（１３５ｄＢのＤＣ利得；低周波数モードのためにバイ
アスしたとき５Ｖの状態の下で、２ MHz で８５ｄＢ、
４３ MHz で０ｄＢが好ましい値である）。
程度の低い信号に応答しなければならないので、この副
回路に対し最も厳しい要求を有する。比較器４１８は信
号のピークに非常に近い状態を変化させ、そして１５ｍ
Ｖ程度の大きなヒステリシスを見込んでいる。このた
め、利得と帯域はできるだけ大きくなければならない
（１３５ｄＢのＤＣ利得；低周波数モードのためにバイ
アスしたとき５Ｖの状態の下で、２ MHz で８５ｄＢ、
４３ MHz で０ｄＢが好ましい値である）。
【０１０９】低周波モードバイアスの状態の下で１０ｍ
Ｖのオーバードライブの場合、６００ nsec 以下（３０
０ nsec が好ましい）の応答遅れが必要である。
Ｖのオーバードライブの場合、６００ nsec 以下（３０
０ nsec が好ましい）の応答遅れが必要である。
【０１１０】位相歪みを許容限度内に保つために、立上
がり時間遅れと立下がり時間遅れとの差（１０ｍＶのオ
ーバードライブのとき）を、低周波モードバイアスの場
合は４５０ nsec 以下に、高周波モードバイアスの場合
は２５０ nsec 以下にしなければならない。両状態につ
いて時間遅れの差を１００ nsec 以下することが非常に
望ましい。
がり時間遅れと立下がり時間遅れとの差（１０ｍＶのオ
ーバードライブのとき）を、低周波モードバイアスの場
合は４５０ nsec 以下に、高周波モードバイアスの場合
は２５０ nsec 以下にしなければならない。両状態につ
いて時間遅れの差を１００ nsec 以下することが非常に
望ましい。
【０１１１】比較器の出力段は、１６ｋΩのロードを駆
動しているとき（ゲート４１６の入力インピーダンス＝
２０ｋΩ±２０％）、最低限度各レールから１Ｖ以内へ
スイングすることができなければならない。
動しているとき（ゲート４１６の入力インピーダンス＝
２０ｋΩ±２０％）、最低限度各レールから１Ｖ以内へ
スイングすることができなければならない。
【０１１２】ゲート４１６の出力パルス幅は、ゲート共
通入力（ＸＯＲＩＮ）が１５〜２２ｐＦキャパシタを介
して比較器の出力に接続されたとき、すべての状態につ
いて（最悪のケースは低周波モードである）中間点で測
定したとき最小の１．５μｓｃでなければならない。十
分な雑音免疫性を与えるために、ゲートしきい値は１Ｖ
の共通入力ＤＣレベルより２５０ｍＶ上および下に設定
される。
通入力（ＸＯＲＩＮ）が１５〜２２ｐＦキャパシタを介
して比較器の出力に接続されたとき、すべての状態につ
いて（最悪のケースは低周波モードである）中間点で測
定したとき最小の１．５μｓｃでなければならない。十
分な雑音免疫性を与えるために、ゲートしきい値は１Ｖ
の共通入力ＤＣレベルより２５０ｍＶ上および下に設定
される。
【０１１３】Ｄ形フリップフロップ４１４は、クロック
パルス幅が 1.5 μsec のとき、データを刻時すること
ができなければならない。
パルス幅が 1.5 μsec のとき、データを刻時すること
ができなければならない。
【０１１４】パワーオンクリヤ回路４２０は、最初に電
力が加えられるとフリップフロップ４１４をクリヤし、
ピーク検出器のキャパシタのオーバーチャージを避ける
ために使用される。この作用は、まさに最初の走査で復
号ができることを保証するために必要である。
力が加えられるとフリップフロップ４１４をクリヤし、
ピーク検出器のキャパシタのオーバーチャージを避ける
ために使用される。この作用は、まさに最初の走査で復
号ができることを保証するために必要である。
【０１１５】パワーオンクリヤ回路４２０は、レール
（rail) および重バイパス付き AC GROUND ハブを検出
することによって仕事をする。その出力は、AC GROUND
における電圧が１ Vbe の値に達するまでは活動状態で
あり、達した時点で非活動状態になり、したがってピー
ク検出器とフリップフロップ４１４をリリースして正常
に動作させる。
（rail) および重バイパス付き AC GROUND ハブを検出
することによって仕事をする。その出力は、AC GROUND
における電圧が１ Vbe の値に達するまでは活動状態で
あり、達した時点で非活動状態になり、したがってピー
ク検出器とフリップフロップ４１４をリリースして正常
に動作させる。
【０１１６】制御回路４２２はチップ全体の動作を命令
する。それは、すべての副回路によって使用されるすべ
ての基準電圧と AC GROUND を発生することにによって
行われる。
する。それは、すべての副回路によって使用されるすべ
ての基準電圧と AC GROUND を発生することにによって
行われる。
【０１１７】２つの入力制御ラインは、オープンコレク
タまたはＣＭＯＳドライブを容認するように設計されて
いる。一方の入力制御ライン（ /ENABL ) は 1.25 Ｖバ
ンドギャップ基準を活動化し、その 1.25 Ｖバンドギャ
ップ基準がレーザードライブを除くすべての副回路を活
動化する。この一方の入力に高電圧が加えられると、回
路は使用不能にされ、そして最大の１００μＡを引き出
す（たとえば、 SLEEPモード) 。
タまたはＣＭＯＳドライブを容認するように設計されて
いる。一方の入力制御ライン（ /ENABL ) は 1.25 Ｖバ
ンドギャップ基準を活動化し、その 1.25 Ｖバンドギャ
ップ基準がレーザードライブを除くすべての副回路を活
動化する。この一方の入力に高電圧が加えられると、回
路は使用不能にされ、そして最大の１００μＡを引き出
す（たとえば、 SLEEPモード) 。
【０１１８】他方の入力制御ライン（/LSR.EN)に加えら
れた低電圧は、レーザー駆動副回路４０６を使用可能に
し、そのレーザー駆動副回路４０６は動作のため /ENAB
L 入力にも低電圧が加えられるよう要求する。
れた低電圧は、レーザー駆動副回路４０６を使用可能に
し、そのレーザー駆動副回路４０６は動作のため /ENAB
L 入力にも低電圧が加えられるよう要求する。
【０１１９】モーター駆動回路４０４は、 1.25 Ｖ基準
を提供する制御回路４２２を除き、これまで説明したど
れとも相互に作用しない。
を提供する制御回路４２２を除き、これまで説明したど
れとも相互に作用しない。
【０１２０】最初の始動のとき、センス増幅器４２４の
出力は AC GROUND 電圧レベル( そのレスト状態) へ向
かって上がる。この遷移は外部キャパシタを介して駆動
増幅器４２６の入力に送られる。
出力は AC GROUND 電圧レベル( そのレスト状態) へ向
かって上がる。この遷移は外部キャパシタを介して駆動
増幅器４２６の入力に送られる。
【０１２１】この初期サージはモーターを始動させる初
期キックを与える。始動すると、センスコイルは誘導し
たＥＭＦをセンス増幅器に与える。次にセンス増幅器は
再生ドライブをモーターコイルに与えるように駆動増幅
器に命令する。モーターは高Ｑフィードバック要素とし
て働き、発振周波数を制御する。
期キックを与える。始動すると、センスコイルは誘導し
たＥＭＦをセンス増幅器に与える。次にセンス増幅器は
再生ドライブをモーターコイルに与えるように駆動増幅
器に命令する。モーターは高Ｑフィードバック要素とし
て働き、発振周波数を制御する。
【０１２２】駆動増幅器の出力は、信号が零と交差する
たびに状態を変化させる走査開始（ＳＯＳ：start-of-s
can ) 外部比較器を駆動するのに使用される。
たびに状態を変化させる走査開始（ＳＯＳ：start-of-s
can ) 外部比較器を駆動するのに使用される。
【０１２３】レーザー駆動回路４０６は主として演算増
幅器で構成されており、高周波雑音（たとえば、ＲＦ，
ＥＭＩ）が増幅器によって取り入れられ、レーザーを過
駆動して損傷させることがないように、その入力は低域
ろ波される。
幅器で構成されており、高周波雑音（たとえば、ＲＦ，
ＥＭＩ）が増幅器によって取り入れられ、レーザーを過
駆動して損傷させることがないように、その入力は低域
ろ波される。
【０１２４】この増幅器はさらに２つの出力を有してい
る。第１の出力はレーザーを駆動する外部駆動装置を駆
動するのに使用される最大５ｍＡの電流を送り出すこと
ができるが、ＶCCから１ボルト以内にスウィングできる
だけである。
る。第１の出力はレーザーを駆動する外部駆動装置を駆
動するのに使用される最大５ｍＡの電流を送り出すこと
ができるが、ＶCCから１ボルト以内にスウィングできる
だけである。
【０１２５】６０μＡを送り出す、または受け取ること
ができるだけの第２の出力は、レーザーを駆動する外部
ＦＥＴを駆動するのに使用され、各レールから２５０ｍ
Ｖ以内にスウィングすることができる。
ができるだけの第２の出力は、レーザーを駆動する外部
ＦＥＴを駆動するのに使用され、各レールから２５０ｍ
Ｖ以内にスウィングすることができる。
【０１２６】LSRADJ 入力は、外部ポテンショメータを
介して接地するためレーザー電流を調整すること、およ
び光センサからのフィードハック電流を感知することの
２つの目的に使用される。これにより、レーザー電流を
セットし、連続して調整することができる。
介して接地するためレーザー電流を調整すること、およ
び光センサからのフィードハック電流を感知することの
２つの目的に使用される。これにより、レーザー電流を
セットし、連続して調整することができる。
【０１２７】以下の状態のどれか１つまたは全部に出会
うと、レーザー駆動回路４０６は停止される。 （ａ） 過輝度状態 （ｂ） モーター故障状態 （ｃ） 過大温度状態 （ｄ） LAS.EN 端子に加えられた論理高信号
うと、レーザー駆動回路４０６は停止される。 （ａ） 過輝度状態 （ｂ） モーター故障状態 （ｃ） 過大温度状態 （ｄ） LAS.EN 端子に加えられた論理高信号
【０１２８】過輝度状態は、レーザーダイオードの内部
モニター光センサ（連続調整も行う）を介して LSRADJ
入力端子の所で増幅器フィードバックループに直結する
ことによって検出される。
モニター光センサ（連続調整も行う）を介して LSRADJ
入力端子の所で増幅器フィードバックループに直結する
ことによって検出される。
【０１２９】モーター故障状態は、モーター駆動回路に
よって管理されており、モーターが所定のスウィング振
幅より上にスウィングするのに失敗した場合にはレーザ
ーを停止させる。
よって管理されており、モーターが所定のスウィング振
幅より上にスウィングするのに失敗した場合にはレーザ
ーを停止させる。
【０１３０】過大温度状態は、比較器４２８によって制
御される。比較器４２８は内部設定基準電圧と、“LSRT
MP”として外部に設けられた比較器の残りの入力に接続
された外部抵抗器−サーミスタ対を介して、バンドギャ
ップ基準の電圧分割によって得られた電圧とを比較す
る。
御される。比較器４２８は内部設定基準電圧と、“LSRT
MP”として外部に設けられた比較器の残りの入力に接続
された外部抵抗器−サーミスタ対を介して、バンドギャ
ップ基準の電圧分割によって得られた電圧とを比較す
る。
【０１３１】上に述べたスキャナおよび信号処理回路は
多くの用途、特に小売り販売店において役に立つ。たと
えば、図２２に示すように、店頭カウンタたとえば食品
カウンタ５０８には、魚５１０、肉５１２、ポテトサラ
ダ５１４、チーズ５１６、サラミソーセージ５１８な
ど、多数の食欲をそそる食品が並んでいる。各食品はバ
ーコード記号と独自に対応つけられている。たとえば、
立札５２０，５２２，５２４，５２６，５２８には、そ
れぞれ食品５１０，５１２，５１４，５１６，５１８を
識別する独自のコード化記号が付いており、電子光学的
に走査され、復号され、読み取られるようになってい
る。
多くの用途、特に小売り販売店において役に立つ。たと
えば、図２２に示すように、店頭カウンタたとえば食品
カウンタ５０８には、魚５１０、肉５１２、ポテトサラ
ダ５１４、チーズ５１６、サラミソーセージ５１８な
ど、多数の食欲をそそる食品が並んでいる。各食品はバ
ーコード記号と独自に対応つけられている。たとえば、
立札５２０，５２２，５２４，５２６，５２８には、そ
れぞれ食品５１０，５１２，５１４，５１６，５１８を
識別する独自のコード化記号が付いており、電子光学的
に走査され、復号され、読み取られるようになってい
る。
【０１３２】カウンタ５０８の上には、さらに、通常の
現金入れ、キーボード、ディスプレイ、レシートテープ
装置、および卓上スキャナ５３６のアンテナ５３４と無
線通信するためのアンテナ５３２を有する形式のレジス
タ５３０が設置されている。店員はカウンタ５０８の後
ろに立ってスキャナ５３６とレジスター５３０を操作す
る。
現金入れ、キーボード、ディスプレイ、レシートテープ
装置、および卓上スキャナ５３６のアンテナ５３４と無
線通信するためのアンテナ５３２を有する形式のレジス
タ５３０が設置されている。店員はカウンタ５０８の後
ろに立ってスキャナ５３６とレジスター５３０を操作す
る。
【０１３３】図示されているスキャナ５３６は、卓上ワ
ークステーションであり、半剛体の可曲支柱５４０は一
端にヘッド５３８が取り付けられており、他端は基部５
４２に結合されている。ヘッド５３８には、キーボード
５４４、ディスプレイ５４６、および磁気コード化顧客
カード、たとえばクレジットカードまたはスマートカー
ドを通すカード挿入口５４８が設けられたカード読取り
装置が搭載されている。クレジットカードには、カード
読取り装置が読み取って顧客の預金口座に購入品の代金
を請求することができるように磁気ストリップが付いて
いる。また、スマートカードには、預金口座に代金を請
求することができる貸出し限度額がプログラムされた内
部メモリをもつ集積回路が埋め込まれている。基部５４
２には、計量秤５５０、電子式モニター値札デアクチベ
ータ５５２、および紙テープおよび（または）機械また
は人が読取り可能なラベルが通る開口５５４が設けられ
ている。秤は基部上板の平面内に計量台を有する。デア
クチベータ５５２は基部内部に設置されていて、商品に
付けられた値札の状態を変えて盗難を防ぐ作用をする。
プリンタは基部の内部に設置されており、商品に貼るテ
ープおよび（または）ラベルを開口５５４から放出す
る。
ークステーションであり、半剛体の可曲支柱５４０は一
端にヘッド５３８が取り付けられており、他端は基部５
４２に結合されている。ヘッド５３８には、キーボード
５４４、ディスプレイ５４６、および磁気コード化顧客
カード、たとえばクレジットカードまたはスマートカー
ドを通すカード挿入口５４８が設けられたカード読取り
装置が搭載されている。クレジットカードには、カード
読取り装置が読み取って顧客の預金口座に購入品の代金
を請求することができるように磁気ストリップが付いて
いる。また、スマートカードには、預金口座に代金を請
求することができる貸出し限度額がプログラムされた内
部メモリをもつ集積回路が埋め込まれている。基部５４
２には、計量秤５５０、電子式モニター値札デアクチベ
ータ５５２、および紙テープおよび（または）機械また
は人が読取り可能なラベルが通る開口５５４が設けられ
ている。秤は基部上板の平面内に計量台を有する。デア
クチベータ５５２は基部内部に設置されていて、商品に
付けられた値札の状態を変えて盗難を防ぐ作用をする。
プリンタは基部の内部に設置されており、商品に貼るテ
ープおよび（または）ラベルを開口５５４から放出す
る。
【０１３４】さらに本発明に従って、図２２のワークス
ーション５３６は、既に図７および図９について説明し
た独立型スキャナワークステーション、または次に図２
３および図２４について説明するワークステーションで
置き換えることができる。スキャナを固定装置から取り
外すことができることは、店員が商品をスキャナまで運
ぶ代わりにスキャナを商品まで運ぶことができるなど、
融通性がある。
ーション５３６は、既に図７および図９について説明し
た独立型スキャナワークステーション、または次に図２
３および図２４について説明するワークステーションで
置き換えることができる。スキャナを固定装置から取り
外すことができることは、店員が商品をスキャナまで運
ぶ代わりにスキャナを商品まで運ぶことができるなど、
融通性がある。
【０１３５】使用中、顧客はカウンタ５０８まで歩い
て、特定の商品たとえばサラミソーセージ５１８の一部
を求める。店員はその一部を切り、秤５５０の上で計量
し、スキャナ５３８を立札５２８に向けて、計量中の商
品がサラミソーセージであることをシステムに知らせ
る。このような商品の光学的識別により、店員の間違い
が防止される。
て、特定の商品たとえばサラミソーセージ５１８の一部
を求める。店員はその一部を切り、秤５５０の上で計量
し、スキャナ５３８を立札５２８に向けて、計量中の商
品がサラミソーセージであることをシステムに知らせ
る。このような商品の光学的識別により、店員の間違い
が防止される。
【０１３６】商品とその重量が知らされると、単価情報
をもつローカルデータベースに問い合わせがなされ、プ
リンタ５５４によってラベルが印刷される。ラベルはサ
ラミシーセージの一部、一般にはその包装に貼り付けら
れる。
をもつローカルデータベースに問い合わせがなされ、プ
リンタ５５４によってラベルが印刷される。ラベルはサ
ラミシーセージの一部、一般にはその包装に貼り付けら
れる。
【０１３７】計量のとき、店員はディスプレイ５４６を
チェックして、正しい商品が識別されたかどうかを見る
こともできるし、あるいはキーボードにアクセスするこ
ともできる。ラベルを商品に貼り付けたあと、顧客のク
レジットカードまたはスマートカードをカード挿入口５
４８に通して、顧客の預金口座に代金を請求することが
できる。
チェックして、正しい商品が識別されたかどうかを見る
こともできるし、あるいはキーボードにアクセスするこ
ともできる。ラベルを商品に貼り付けたあと、顧客のク
レジットカードまたはスマートカードをカード挿入口５
４８に通して、顧客の預金口座に代金を請求することが
できる。
【０１３８】図示したスキャナ５３８はレジスタ５３０
と無線連絡されているが、有線であってもよい。また、
スキャナ５３８は必ずしも基部５４２によって機械的に
支持する必要がなく、固定または操作可能な支柱または
類似の支持体上に取り付けることもできるであろう。
と無線連絡されているが、有線であってもよい。また、
スキャナ５３８は必ずしも基部５４２によって機械的に
支持する必要がなく、固定または操作可能な支柱または
類似の支持体上に取り付けることもできるであろう。
【０１３９】どんな商品でも上述のやり方で光学的に読
み取ることができるから、本発明を食品カウンタに限定
するつもりはない。衣料店などの小売り販売店において
は、値札デアクチベータ５５２はより役に立つであろ
う。
み取ることができるから、本発明を食品カウンタに限定
するつもりはない。衣料店などの小売り販売店において
は、値札デアクチベータ５５２はより役に立つであろ
う。
【０１４０】次に、図２３および図２４について説明す
る。懐中電灯形スキャナ６００は、カウンタ面上の基部
６０４によって支持された直立部６０２を含むスタンド
に取外し可能に設置されている。電子機械式コネクタ６
０６により、スキャナ６００をスタンドに迅速に取り付
け、また取り外すことができる。コネクタ６０６は、さ
らに、スキャナ内の電気部品とスタンドとを電気的に接
続している。
る。懐中電灯形スキャナ６００は、カウンタ面上の基部
６０４によって支持された直立部６０２を含むスタンド
に取外し可能に設置されている。電子機械式コネクタ６
０６により、スキャナ６００をスタンドに迅速に取り付
け、また取り外すことができる。コネクタ６０６は、さ
らに、スキャナ内の電気部品とスタンドとを電気的に接
続している。
【０１４１】スキャナ６００は、単一直線走査パターン
または全方向性走査パターンでバーコード記号を読み取
る電子光学式読取り装置、あるいはスタンド上にスキャ
ナ６００を置くという簡単な処置で、ある走査パターン
を別の走査パターンへ変換できる上に述べた好ましい読
取り装置を含む、図１〜図６のスキャナ１０について説
明したすべての構成部品を備えることができる。スキャ
ナ６００は、さらに、スタンドに接続されたデコーダや
その他の周辺機器たとえば秤、プリンタ、クレジットカ
ードまたはスマートカード読取り装置、等との通信チャ
ンネルを備えることもできる。スキャナは、さらに、上
に述べた形式の信号処理回路網、データを一時的に保存
する記憶装置、および電源を備えている。電源は、スキ
ャナをスタンドから取り外した後、所定の時間、所定量
の電力を保有することが可能な内蔵充電式バッテリパッ
ク、またはエネルギー蓄積部品たとえばキャパシタであ
ってもよい。
または全方向性走査パターンでバーコード記号を読み取
る電子光学式読取り装置、あるいはスタンド上にスキャ
ナ６００を置くという簡単な処置で、ある走査パターン
を別の走査パターンへ変換できる上に述べた好ましい読
取り装置を含む、図１〜図６のスキャナ１０について説
明したすべての構成部品を備えることができる。スキャ
ナ６００は、さらに、スタンドに接続されたデコーダや
その他の周辺機器たとえば秤、プリンタ、クレジットカ
ードまたはスマートカード読取り装置、等との通信チャ
ンネルを備えることもできる。スキャナは、さらに、上
に述べた形式の信号処理回路網、データを一時的に保存
する記憶装置、および電源を備えている。電源は、スキ
ャナをスタンドから取り外した後、所定の時間、所定量
の電力を保有することが可能な内蔵充電式バッテリパッ
ク、またはエネルギー蓄積部品たとえばキャパシタであ
ってもよい。
【０１４２】通常の動作モードで使用する場合には、ス
キャナ６００はスタンド上に設置され、この形態でハン
ドフリー独立型装置として使用される。この場合には、
スキャナと周辺機器とは常時連絡されており、情報搬送
信号はコネクタ６０６を経由してスタンド内の電気部品
へ、または有線まは無線によって遠隔周辺機器へ送られ
る。比較的小形の包装を走査する必要がある場合、この
形式の使用法は小売り店の端末における通常の使用法と
みなすことができる。
キャナ６００はスタンド上に設置され、この形態でハン
ドフリー独立型装置として使用される。この場合には、
スキャナと周辺機器とは常時連絡されており、情報搬送
信号はコネクタ６０６を経由してスタンド内の電気部品
へ、または有線まは無線によって遠隔周辺機器へ送られ
る。比較的小形の包装を走査する必要がある場合、この
形式の使用法は小売り店の端末における通常の使用法と
みなすことができる。
【０１４３】しかし、大形の包装を取り扱う必要がある
場合、たとえばかさばる箱または物品をショッピングカ
ートで運んでいる場合には、店員がスキャナを走査対象
物まで運ばなければならない。スキャナ６００はコード
レスであるから、その取外しに支障がない。使用する場
合、店員はスキャナをつかんで、素早くスタンドからス
キャナを取り外す。スキャナが動作している数分間の
間、十分なエネルギーを供給する内蔵充電式電源を備え
ているので、店員は遠くに置かれた商品上の記号を走査
することができる。この場合、ディジタルデータをメモ
リに一時的に保存して、そのあと遠隔のホストコンピュ
ータへダウンロードすることもできる。
場合、たとえばかさばる箱または物品をショッピングカ
ートで運んでいる場合には、店員がスキャナを走査対象
物まで運ばなければならない。スキャナ６００はコード
レスであるから、その取外しに支障がない。使用する場
合、店員はスキャナをつかんで、素早くスタンドからス
キャナを取り外す。スキャナが動作している数分間の
間、十分なエネルギーを供給する内蔵充電式電源を備え
ているので、店員は遠くに置かれた商品上の記号を走査
することができる。この場合、ディジタルデータをメモ
リに一時的に保存して、そのあと遠隔のホストコンピュ
ータへダウンロードすることもできる。
【０１４４】上に述べた各構成要素または２以上の構成
要素が上述の形式とは異なる他の形式の構造においても
有益に利用することができることは理解されるであろ
う。以上、手持ち式レーザースキャナの走査パターンを
変換する独立型固定装置に具体化された場合について本
発明を説明したが、本発明を記載した細部構造に限定す
るつもりはない。その理由は、本発明の範囲の中でいろ
いろな修正や構造的変更ができるからである。
要素が上述の形式とは異なる他の形式の構造においても
有益に利用することができることは理解されるであろ
う。以上、手持ち式レーザースキャナの走査パターンを
変換する独立型固定装置に具体化された場合について本
発明を説明したが、本発明を記載した細部構造に限定す
るつもりはない。その理由は、本発明の範囲の中でいろ
いろな修正や構造的変更ができるからである。
【０１４５】これ以上の分析をしなくても以上の説明で
本発明の要旨は完全に明らかにされているから、従来技
術の見地から、本発明の一般的または具体的特徴の不可
欠な特性を明確に構成する諸特徴を省略せずに、最新の
知識を利用することによって、本発明をいろいろな用途
に容易に適応させることができるであろう。したがっ
て、そのような適応は特許請求の範囲の均等物の意味お
よび範囲の中で理解すべきものである。
本発明の要旨は完全に明らかにされているから、従来技
術の見地から、本発明の一般的または具体的特徴の不可
欠な特性を明確に構成する諸特徴を省略せずに、最新の
知識を利用することによって、本発明をいろいろな用途
に容易に適応させることができるであろう。したがっ
て、そのような適応は特許請求の範囲の均等物の意味お
よび範囲の中で理解すべきものである。
【図１】手持ち式スキャナの正面図である。
【図２】図１の線２−２に沿った断面図である。
【図３】図２の線３−３に沿った断面図である。
【図４】意図される１つの使用姿勢で置かれた図１のス
キャナの斜視図である。
キャナの斜視図である。
【図５】図１のスキャナに使用されている光学装置の光
ビームの断面を示す拡大斜視図である。
ビームの断面を示す拡大斜視図である。
【図６】図１のスキャナの光学装置の一部の拡大断面図
である。
である。
【図７】独立型固定装置の一実施例と、意図される別の
使用姿勢で置かれた図１のスキャナの部分断面図であ
る。
使用姿勢で置かれた図１のスキャナの部分断面図であ
る。
【図８】図７の線８−８に沿った水平断面図である。
【図９】独立型固定装置の別の実施例の図７に類似した
部分断面図である。
部分断面図である。
【図１０】図９の線１０−１０に沿った水平断面図であ
る。
る。
【図１１】図７のスキャナ／固定装置に使用する制御装
置の略図である。
置の略図である。
【図１２】トリガーレススキャナの図２に類似した断面
図である。
図である。
【図１３】本発明による信号処理ディジタル化回路の第
１実施例のブロック図である。
１実施例のブロック図である。
【図１４】図１３の回路内のいろいろな場所における一
組の波形である。
組の波形である。
【図１５】本発明による信号処理ディジタル化回路の第
２実施例のブロック図である。
２実施例のブロック図である。
【図１６】図１５の回路内のいろいろな場所における一
組の波形である。
組の波形である。
【図１７】本発明による信号処理ディジタル化回路の第
３実施例の電気回路図である。
３実施例の電気回路図である。
【図１８】図１７の信号処理ディジタル化回路の代替実
施例の電気回路図である。
施例の電気回路図である。
【図１９】本発明による信号処理ディジタル化回路の第
４実施例の電気回路図である。
４実施例の電気回路図である。
【図２０】図１９の回路のいろいろな場所における一組
の波形である。
の波形である。
【図２１】ディジタル化回路を組み入れた集積回路チッ
プのブロック図である。
プのブロック図である。
【図２２】独立型スキャナを備えた販売時点情報管理シ
ステムの斜視図である。
ステムの斜視図である。
【図２３】取外し可能なスキャナを備えた独立型ワーク
ステーションの斜視図である。
ステーションの斜視図である。
【図２４】図２３のワークステーションの正面図であ
る。
る。
１０ 手持ち式レーザースキャナ １１ 銃身部 １２ 握り部 １３ トリガー（引き金） １４ 光透過窓 １５ ケーブル １６ プリント回路基板 １７ 光センサ １９ 支持ブラケット １９ａ 凹面集光ミラー １９ｂ 平面走査ミラー ２１ 光路 ２４ 走査モーター ２７ 別のプリント回路基板 ２８ ビーパー ２９ 孔 ３０ 光学装置 ３１ ヒートシンク ３２ 焦点合せレンズ ３３ 半導体レーザーダイオード ３４ 光学筒 ３５ 鏡筒 ３６，３７ 指示ランプ ３８ 信号処理手段 ３９ モーター駆動回路網を構成する部品 ４０ 電圧変換器 ４４ 遮蔽壁部分 ４５ 開口絞り ４６ 円筒形側壁部分 ５０ 光学ブロック ５２ 前方部分 ５４ 後方部分 ５６ ねじ付き要素 ５８ ヒンジ ５９ 固定ねじ ６０ クリアランス通路 １００ バーコード記号 １０１ 復号／制御モジュール １０２ 基準面 １０３ 遠隔ホストコンピュータ １０４ 出力軸 １０６ レーザー透過要素 １１０ 独立型固定装置 １１２ 中空ヘッド １１４ 基部 １１６ 直立部 １１８ 隔室 １２０ 指 １２２ 光透過窓 １２４ 走査パターン変換装置 １２５ カウンタ面 １２６，１２８，１３０ 一組のビーム折返しミラー １２６ａ，１２８ａ，１３０ａ 後方マウント １２６′，１２８′，１３０′ 交差する走査線 １３２ 出口 １３４ａ，１３４ｂ 端制限位置 １４０ 別の走査パターン変換装置 １４２，１４４，１４６ 一組のビーム折返しミラー １４２ａ，１４４ａ，１４６ａ 後方マウント １４２′，１４４′，１４６′ 交差する走査線 １４８ モーター軸 １５０ 主走査ミラー １５２ 駆動モーター １５３ 近接センサ １５４ ホール効果センサ １５５ センサ要素 １５６ 磁石 １５７ 突起 １５８ 電線 １６０ マイクロプロセッサ １６２ 電線 １６４ レーザー駆動回路 １６６ 電線 １６８ モーター駆動回路 ２００ 信号処理回路 ２０２ 電流電圧変換器 ２０４ 低域フィルタ ２０６ 一次微分器 ２０８ 正ピーク検出器 ２１０ 分圧器 ２１２ 加算増幅器 ２１４ 反転器 ２１６ 比較器 ２１８ フリップフロップ ２２０ 正ピーク検出器 ２２２ 分圧器 ２２４ 加算増幅器 ２２６ 比較器 ２２８ フリップフロップ ２３０ 二次微分器 ２３２ 比較器 ２３４ 排他的論和ゲート ２３６ マージンしきい値副回路 ２３８ 負ピーク検出器 ２４０ 信号処理回路 ２５０ 簡単化したディジタル化回路 ２５２ 第１演算増幅器 ２５４ 第２演算増幅器 ２５６ 比較器 ２５８ トランジスタ ２６０ マージンしきい値副回路 ２６２ 比較器 ２６４ トランジスタ ３００ 信号処理ディジタル化回路 ３０２ 演算増幅器 ３０４ 比較器 ３０６ ゲート ３０８ フリップフロップ ３１０，３１２，３１４ 演算増幅器 ３１６ 全波ピーク検出器 ３１８ 分圧器 ３２０，３２２ 比較器 ３２４ フリップフロップ ３２６ 演算増幅器 ３２８ ピーク検出器回路 ３３０ 分圧器 ３３２ 比較器 ３３４ トランジスタ ４００ 単一チップ特注線形回路 ４０２ ディジタイザ ４０４ モーター駆動回路 ４０６ レーザー駆動回路 ４０８ フロントエンド ４１０ ピーク検出器 ４１２ フリップフロップ ４１４ Ｄ形フリップフロップ ４１６ 排他的論理和ゲート ４１８ 比較器 ４２０ パワーアップクリヤ回路 ４２２ 制御回路 ４２４ センス増幅器 ４２６ 駆動増幅器 ４２８ 比較器 ５０８ 食品カウンタ ５１０ 魚 ５１２ 肉 ５１６ チーズ ５１８ サラミソーセージ ５２０，５２２，５２４，５２６，５２８ 立札 ５３０ レジスタ ５３２，５３４ アンテナ ５３６ 卓上スキャナ ５３８ ヘッド ５４０ 可曲支柱 ５４２ 基部 ５４４ キーボード ５４６ ディスプレイ ５４８ カード挿入口 ５５０ 計量秤 ５５２ 電子式モニター値札デアクチベータ ５５４ 開口 ６００ 懐中電灯形スキャナ ６０２ スタンド直立部 ６０４ 基部 ６０６ 電子機械式コネクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール ドヴォルキス アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11790 ストーニー ブルック バーカー ドラ イヴ 39 (72)発明者 エドワード バーカン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11764 ミラー プレイス エンチャンティド ウッズ コート ３
Claims (31)
- 【請求項１】 コード化表示を電子光学的に読み取る装
置であって、 （ａ） オペレータが保持してスキャナを読み取るべき
表示に向けることができる握り部と、前記スキャナを前
記表示に向けたとき該表示を横断する第１走査パターン
で該表示を走査する手段を有する電子光学式スキャナ、
および （ｂ） オペレータが保持しないときにスキャナを支持
するための支持手段、出口、およびスキャナが固定装置
によって支持されたとき第１走査パターンをそれとは異
なる第２走査パターンへ変換し、出口の外側に置かれた
表示を横断するように前記第２走査パターンを出口を通
過する方向に向けるパターン変換手段を有する定置式固
定装置、を備えていることを特徴とする読取り装置。 - 【請求項２】 前記スキャナが光ビームを発生する光源
と射出窓を有していること、前記走査手段が光ビームを
射出窓を通して第１走査パターンを構成する単一走査線
に沿って掃引すること、および前記パターン変換手段が
固定装置内に支持され、単一走査線を第２走査パターン
を構成する複数の走査線へ変換することを特徴とする請
求項１に記載の読取り装置。 - 【請求項３】 前記各走査パターンが一組の走査線を含
んでいることを特徴とする請求項１に記載の読取り装
置。 - 【請求項４】 前記固定装置が基部とその上方の中空ヘ
ッドから成っていること、前記パターン変換手段が前記
ヘッド内に複数のビーム折返しミラーを有しているこ
と、および前記複数のビーム折返しミラーが光ビームを
次々に反射し、前記出口を通して基部へ向ける作用をす
ることを特徴とする請求項２に記載の読取り装置。 - 【請求項５】 前記パターン変換手段が最初に光ビーム
が当たる主ミラーを有していること、前記主ミラーがヘ
ッド内に設置され、ビーム折返しミラーによって取り囲
まれていること、および前記パターン変換手段がさらに
主ミラーを回転させて光ビームをビーム折返しミラーへ
反射させる主ミラー駆動手段を有していることを特徴と
する請求項４に記載の読取り装置。 - 【請求項６】 前記スキャナが読取りをトリガー動作モ
ードで開始させる手動操作トリガーを備えていること、
およびスキャナが固定装置によって支持されたとき読取
りをトリガーレス動作モードで開始するようスキャナを
変更する変更手段を備えていることを特徴とする請求項
１に記載の読取り装置。 - 【請求項７】 前記変更手段が、スキャナが固定装置に
よって支持されたときトリガーを押すように固定装置上
に設置された突起を有していることを特徴とする請求項
６に記載の読取り装置。 - 【請求項８】 前記変更手段が固定装置上のスキャナの
存在を感知し、トリガーレス電気信号を発生する感知手
段を有していることを特徴とする請求項６に記載の読取
り装置。 - 【請求項９】 前記感知手段が固定装置側の磁石とスキ
ャナ側の磁気センサより成ることを特徴とする請求項８
に記載の読取り装置。 - 【請求項１０】 スキャナが固定装置によって支持され
ている限りは、前記変更手段が連続的にトリガーレス動
作モードを維持することを特徴とする請求項６に記載の
読取り装置。 - 【請求項１１】 スキャナが固定装置によって支持され
ている限りは、前記変更手段が断続的にトリガーレス動
作モードを維持することを特徴とする請求項６に記載の
読取り装置。 - 【請求項１２】 コード化表示を電子光学的に読み取る
装置であって、 （ａ） オペレータが保持してスキャナを表示に向ける
ことができる握り部、表示を走査する手段、および走査
をトリガー動作モードで開始させるトリガー手段を有す
る電子光学式スキャナ、 （ｂ） オペレータが保持しないときにスキャナを支持
するための支持手段を有する定置固定装置、および （ｃ） スキャナが固定装置によって支持されたとき走
査をトリガーレス動作モードで開始するようにスキャナ
を変更するモード変更手段、を備えていることを特徴と
する読取り装置。 - 【請求項１３】 前記トリガー手段が手動操作式トリガ
ーであること、および前記変更手段が、スキャナが固定
装置によって支持されたときトリガーを押すように固定
装置上に設置された突起を有していることを特徴とする
請求項１２に記載の読取り装置。 - 【請求項１４】 前記変更手段が、固定装置上のスキャ
ナの存在を感知してトリガーレス電気信号を発生する感
知手段を有していることを特徴とする請求項１２に記載
の読取り装置。 - 【請求項１５】 スキャナに対し限定された作業範囲内
でコード化表示を電子光学的に読み取るトリガーレスス
キャナであって、 （ａ） 内部空間と光透過窓をもつハウジング、 （ｂ） 光ビームを放射し、光路に沿って光透過窓を通
してコード化表示へ向ける、ハウジング内の光源、 （ｃ）コード化表示を横切って走査方向に光ビームを走
査する、ハウジング内の走査手段、および （ｄ） 光ビームのくびれがハウジングの内部空間内に
位置するように光ビームを焦点に集める、ハウジング内
の光学手段、 を備え、前記ビームのくびれが走査方向に沿ってみたと
き最小ビーム断面を有していること、およびハウジング
内で光ビームが進行する距離によって作業範囲が限定さ
れるように前記ビームのくびれが光源と光透過窓間の光
路内に位置していることを特徴とするトリガーレススキ
ャナ。 - 【請求項１６】 さらに、光源および走査手段の少なく
とも一方を連続して動作させる制御手段を備えているこ
とを特徴とする請求項１５に記載のトリガーレススキャ
ナ。 - 【請求項１７】 さらに、光源および走査手段の少なく
とも一方を断続的に動作させる制御手段を備えているこ
とを特徴とする請求項１５に記載のトリガーレススキャ
ナ。 - 【請求項１８】 前記制御手段が一組の所定基準に従っ
て光源および走査手段の少なくとも一方を動作させるこ
とを特徴とする請求項１７に記載のトリガーレススキャ
ナ。 - 【請求項１９】 コード化表示を電子光学的に読み取る
方法であって、 （ａ） 電子光学式スキャナを手で保持し、操作するこ
とによって第１走査パターンで表示を走査すること、お
よび （ｂ） スキャナを独立型固定装置の中に置くことによ
って第１走査パターンをそれとは異なる第２走査パター
ンへ変換すること、の諸ステップから成ることを特徴と
する方法。 - 【請求項２０】 前記第１走査パターンが単一走査線で
あること、および前記第２走査パターンが複数の走査線
であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２１】 各走査パターンが一組の走査線を含ん
でいることを特徴とする請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２２】 前記ステップ（ａ）が、スキャナ上の
トリガーを手動で押すことによって開始されること、さ
らにスキャナが固定装置の上に置かれるとトリガーを押
さなくとも読取りを開始するステップを含んでいること
を特徴とする請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２３】 コード化表示を電子光学的に読み取る
方法であって、 （ａ） 電子光学式スキャナを手で保持し、操作するこ
とによってトリガー動作モードで表示を走査すること、
および （ｂ） スキャナを独立型固定装置の中に置くことによ
ってスキャナをトリガーレス動作モードへ変換するこ
と、の諸ステップから成ることを特徴とする方法。 - 【請求項２４】 限定された作業囲内でコード化表示を
電子光学的に読み取る方法であって、 （ａ） 光ビームを放射し、光路に沿って内部空間をも
つハウジングの光透過窓を通過するように向けること、 （ｂ） ハウジングの外側に置かれた表示を横切って走
査方向に光ビームを走査すること、および （ｃ） 、光ビームのくびれがハウジングの内部空間内
に位置するように光ビームを焦点に集めること、の諸ス
テップから成り、前記ビームのくびれが走査方向に沿っ
てみたとき最小ビーム断面を有していること、および光
路に沿ってビームのくびれと光透過窓の間を光ビームが
進行する距離によって前記作業範囲が限定されることを
特徴とする方法。 - 【請求項２５】 さらに、一組の所定基準に従ってステ
ップ（ａ）および（ｂ）の少なくとも一方の実行を制御
するステップを含むことを特徴とする請求項２４に記載
の方法。 - 【請求項２６】 縁が境界を定めている光反射性部分を
有する空間的に離れた表示を走査しているとき反射され
た光を光電変換して生成されたアナログ電気信号をディ
ジタル化する回路であって、 （ａ） アナログ電気信号を微分して微分信号を発生す
るする微分手段、 （ｂ） 微分信号を反転させて反転信号を発生する反転
器手段、 （ｃ） 微分信号の振幅のピークを検出してピーク信号
を発生するピーク検出手段、 （ｄ） 微分信号と反転信号のうちの一方とピーク信号
とを加算して和信号を発生する加算手段、 （ｅ） 微分信号と反転信号のうちの他方と和信号とを
比較してアナログ信号の縁を表すゲートパルスを発生す
る比較器手段、および （ｆ） 前記ゲートパルスに応答して、走査中の表示か
らディジタル電気信号を構築する制御手段、 を備えていることを特徴とするディジタル化回路。 - 【請求項２７】 前記加算手段が、ピーク信号と微分信
号とを加算して和信号を発生する作用をすること、前記
比較器手段が、和信号と反転信号とを比較してアナログ
信号の立上がり縁を表す前記ゲートパルスを発生するこ
と、さらに前記回路が、ピーク信号と反転信号とを加算
して和信号を発生する作用をする補助加算手段と、和信
号と微分信号とを比較してアナログ信号の立下がり縁を
表す補助ゲートパルスを発生する作用をする補助比較器
手段を備えていることを特徴とする請求項２６に記載の
ディジタル化回路。 - 【請求項２８】 さらに、微分信号を微分して二次微分
信号を発生する二次微分手段と、二次微分信号が零交差
するたびに零交差パルスを発生する状態変更手段を備え
ていることを特徴とする請求項２６に記載のディジタル
化回路。 - 【請求項２９】 光反射性部分を有する空間的に離れた
表示を走査しているとき反射された光を光電変換して生
成されたアナログ電気信号をディジタル化する回路であ
って、 （ａ） 前記アナログ電気信号を微分して一次微分信号
を発生する一次微分手段、 （ｂ） 前記一次微分信号を微分して二次微分信号を発
生する二次微分手段、および （ｃ） 前記一次微分信号と二次微分信号とを比較して
走査中の表示からディジタル電気信号を発生する比較器
手段、を備えていることを特徴とする回路。 - 【請求項３０】 さまざまな光反射率の表示に向かって
レーザービームを放射して表示から反射させるレーザ
ー、表示から戻ってきた視野上の反射光を検出してさま
ざまな振幅のアナログ信号を発生する光センサ、および
前記レーザービームおよび前記視野の少なくとも一方を
走査する走査モーターを含む形式の電子光学式スキャナ
に使用する単一チップ集積回路であって、 （ａ） アナログ信号をディジタル信号へ変換するディ
ジタイザ手段、 （ｂ） レーザーを励起するレーザードライブ手段、 （ｃ） モーターを作動させるモータードライブ手段、
および （ｄ） 単一基板上に設置された上記手段の全部、から
成ることを特徴とする集積回路。 - 【請求項３１】 店頭で製品を処理する装置であって、 （ａ） それぞれの製品に関する価格情報が保存されて
いるデータベースを備えたホストコンピュータ、 （ｂ） 選択された製品に付いている異なる光反射率の
部分を有する表示を読み取る電子光学式スキャナ、 （ｃ） 識別された製品の価格情報をホストコンピュー
タに実時間で問い合わせ、その製品の価格を計算する手
段、および （ｄ） 前記電子光学式スキャナ上の顧客の預金口座に
代金を請求するカード読取り装置を含む、店頭で識別さ
れた製品の取引を完全なものにする手段、を備えている
ことを特徴とする装置。
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