JPH0641211Y2 - 光路可変装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、物品の表面に表示されたバーコード等の情報
を光走査によって読み取る読み取り装置において走査光
を形成するための光路可変装置に関する。

〔従来の技術〕

光走査によって商品等に付されたバーコードの情報を読
み取る従来の読み取り装置では、商品等に付されたバー
コードを読み取るためにレーザー光等の光束の整った光
源光をポリゴンミラー等によってその光路を制御して該
バーコード上を走査せしめ、その反射光を検知して明暗
を判断することにより、バーコードをデータとして読み
取るようになっている。そして読み取られたデータは、
信号処理装置，中央演算装置を介して情報として処理れ
るようになっている。

〔考案が解決しようとする課題〕 しかしながら、かかる従来の読み取り装置は、装置自体
が大型化せざるを得ない上に、高速で回転するようにな
っているポリゴンミラー等の回転，角度の制御駆動を行
なうためには複雑な機構を設けなければならず、又装置
の部品点数としても多くなってコストが高くなる等の問
題があった。

本考案はかかる実情に鑑み、簡単な構成でしかもコスト
を低くするとができるばかりか、この種の装置として優
れた機能を発揮し得る光路可変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及び作用〕

本考案による光路可変装置は、電歪素子の表面に配され
た反射体を介して発光体及び受光体間に光路を形成し、
上記電歪素子に電圧を印加してこれによる該電歪素子の
歪曲に応じて上記光路を変化させ得るようになっている
が、電歪素子に孔が形成されると共に、該電歪素子の両
表面上には上記孔に沿って外側電極が敷設され、又、上
記反射体は上記孔の開口部に設けられている。更に、外
側電極は複数設けられていてもよく、又は電歪素子の一
方の表面上に複数設けられていてもよい。

外側電極に対して外部の制御回路より適宜の電圧を印加
すると、それに応じて電歪素子及び反射体が歪曲せしめ
られ、これにより該反射体からの反射光の光路を自由に
変化させることができる。従って読み取るべきバーコー
ド上でかかる反射光を走査させることによりバーコード
はデータとして読み取られる。この場合、外側電極を複
数設けることにより走査光の光路制御は一層容易且つ高
い精度で行なわれる。

〔実施例〕

以下、第１図乃至第３図に基づき本考案による光路可変
装置の第一実施例を説明する。図中、１は一対の電圧セ
ラミック板2,2′間に中間電極３が介在せしめられると
共に上記圧電セラミック板2,2′の表面上に外側電極4,
4′が敷設されて成る電歪素子、５は電歪素子１を貫通
して形成された孔、６は孔５の開口部5aと整合するよう
に粘着せしめられた平面鏡，凸面鏡又は凹面鏡で成る反
射体である。上記外側電極４、４′は孔５の開口部5a,5
a′に沿って形成されている。7,7′保持板、８は止めビ
スである。又、外側電極４、４′は図示しない制御回路
に接続されていて適宜の電圧を印加され得るようになっ
ているが、これらに互いに逆方向の電圧を印加すると一
方の圧電セラミック板２が伸びると共に他方の圧電セラ
ミック板２′が縮み、その結果、電歪素子１全体として
歪曲する性質を有している。

即ち、電歪素子１の歪曲特性は下記の式（１）に示され
る。

但し l:電歪素子の長さ V:駆動電圧 d:電歪定数 Th:電歪素子の厚さ そして、上記の式（１）において、 と定義すると、式（１）は次の式（２）へ変換される。

変位量＝KV ……（２） そして電圧の印加を停止するか或いは短絡させると歪曲
状態から初期の状態に復帰するが、歪曲量は上記式
（２）で示したように、印加電圧と比例関係にあり、従
って印加電圧の大きさ調節することにより電歪素子１の
歪曲量を自由に制御することができる。

更に、第３図を参照して、９はレーザーダイオード等の
発光素子で成る発光体、10は集光レンズ、11は読み取る
べきデータとしてのバーコードと反射体６との間に配設
された分光器、12は受光レンズ、13はフォトダイオード
等の受光素子で成る受光体である。そして発光体９及び
受光体13は上記制御回路に接続されていて、受光体13の
受光信号により中央処理装置でータ処理が行なわれるよ
うになっている。

本考案による光路可変装置は上記のように構成されてい
るから、発光体９から出射した光は集光レンズ10によっ
て集光されて反射体６により反射せしめられ、更にこの
反射光は分光器11を通過してバーコードへ照射される。
そして該バーコードから反射光は再び分光器11を介して
受光体13上に結像せしめられる。このとき電歪素子１の
外側電極4,4′及び中間電極３の印加電圧を適宜調節す
ることによって電歪素子１の歪曲量を制御することがで
きるので、それに対応した反射体６の歪曲を自由に設定
し得る。これにより該反射体６での反射光の光路を印加
電圧に応じて変化させることができるので、かかる反射
光をバーコード上で走査せしめることによりバーコード
からの反射光を受光した受光体13の受光信号により該バ
ーコードのデータを読み取ることができる。

このように外側電極4,4′に対する印加電圧を調節する
だけの簡単な操作によりバーコードを容易且つ適確に読
み取ることができるが、前述したように反射体６は孔５
の開口部5aに設けられているため電歪素子１の歪曲変化
に正確に追従し、これにより該反射体６からの走査光と
しての反射光の光路の制御を高い精度で行ない得る。

第４図及び第５図は本考案の第二実施例を示す。この例
では圧電セラミック板２及び２′の表面上に複数の外側
電極4a,4b及び4a′,4b′が夫々設けられていて、他の構
成は第一実施例と同様になっている。この第二実施例で
は外側電極4a,4b,4a′,4b′の印加電圧パターンを増す
ことにより反射体６を介して反射光の方向をあらゆる方
向に制御することができ、走査光として制御精度が向上
すると共に走査範囲が拡大している。かかる印加電圧パ
ターンは上述の制御回路により自由に設定し得るように
なっている。尚、この第二実施例においては、第６図及
び第７図に示したように、圧電セラミック板２（又は
２′）の側にのみ複数の外側電極4a,4bを設けてもよ
く、このようにすれば構造を簡素化することによりコス
トを安くすることができ、しかも上記と同様な作用効果
が得られる。

第８図乃至第10図は本考案に係る電歪素子１の特に形状
に関する変形例を示しているが、第８図に示したように
反射体６を円形に形成してもよく、又、第９図に示した
ように電歪素子１自体及び反射体６を適宜の矩形に形成
してもよい。更に、反射体６は第10図に示したように圧
電セラミック板２の表面上の適所に蒸着により鏡面を成
形することができ、これら何れの場合も上記各実施例と
同様な作用効果が得られる。

尚、本考案の光路可変装置は、バーコード読み取り装置
に限らず、可変光路を形成すべき全ての装置に適用し得
るのは勿論である。

〔考案の効果〕

上述のように本考案による光路可変装置は構造が簡素で
製造コストが安い上に、部品点数が少ないこと等によっ
て故障発生率を低くすることができるばかりか、簡単な
操作でこの種装置として優れた機能を発揮し得る等の利
点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の光路可変装置の第一実施例
による電歪素子の平面図及び縦断面図、第３図は可変光
路の形成を示す第一実施例による光路可変装置の概略構
成図、第４図及び第５図は第二実施例による電歪素子の
平面図及び縦断面図、第６図及び第７図は該第二実施例
の電歪素子の変形例を示す平面図及び縦断面図、第８
図，第９図及び第10図は本考案に係る電歪素子の形状等
に関する変形例を示す夫々平面図である。 １……電歪素子、2,2′……圧電セラミック板、３……
中間電極、4,4′……外側電極、５……孔、5a……開口
部、６……反射体、９……発光体、11……分光器、13…
…受光体。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電歪素子の表面に配された反射体を介して
   発光体及び受光体間に光路を形成し、上記電歪素子に電
   圧を印加して該電歪素子の歪曲に応じて上記光路を変化
   させ得るようにした光路可変装置において、上記電歪素
   子に孔を形成すると共に該電歪素子の両表面上に上記孔
   に沿って外側電極を敷設し、上記反射体は上記孔の開口
   部に設けられていることを特徴とする光路可変装置。
2. 【請求項２】上記外側電極が複数設けられていることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲（１）に記載の光路
   可変装置。
3. 【請求項３】上記外側電極が上記電歪素子の一方の表面
   上に複数設けられていることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲（１）に記載の光路可変装置。