JPH0665954U - 情報読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】半導体レーザの光ビームの走査領域の表示を、
付加的な光学手段を用いることなしに行うことを可能と
する。 【構成】半導体レーザ１からの光ビームと走査に中心軸
に対して半導体レーザ１と対称的となる位置に可視LED
11を配置し、半導体レーザ１および可視LED11からの光
ビームを回転多面鏡３の同一反射面に入射させ、この回
転多面鏡３の回転に伴い偏向される半導体レーザ１およ
び可視LED 11の光ビームの双方を走査領域において擬似
的に重ね合わせることにより、不可視の半導体レーザ１
の光ビームの走査領域を可視LED 11からの光ビームによ
り表示する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、印刷された２値情報であるバーコードを読み取る情報読取装置に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の装置は、商品の貼付または印刷されたバーコードを読み取るものであ って、工場の生産，出荷ライン或いはスーパーマーケットのレジスタ等に応用さ れている。 一般にバーコードリーダでは、細いバーコードを光学的な手段で読み取ること から、集束ビームを得やすいレーザ光源を使用している。このレーザ光源として は、装置の小型化および長寿命という市場要求により、ガスレーザから半導体レ ーザへの移行が多く見られる。半導体レーザは、近年、半導体技術の進歩に伴い 年々信頼性が向上し、かつ価格も安くなっている。これに加えて、小型でかつ直 接変調が可能であるという特徴をもっており、その利用分野が急速に広がってい る。このように長所が目立つ半導体レーザにも、バーコードリーダにおいては、 光ビームが目視できないことにより、装置の設置および姿勢調整にあたっては、 手間および時間がかかるという欠点や、人体（目）への損傷の危険性が高いとい う欠点がある。現在、半導体レーザ製造各社とも、可視光出力のレーザは開発中 であり、市販品は近赤外出力（中心波長は780nm 以上）である。

【０００３】 従来、上述の欠点を解決するために、半導体レーザの光ビームの位置を可視表 示する方法が提案されている。このような従来方法について図４を用いて説明す る。図４は半導体レーザの光ビームの位置を表示するバーコードリーダのスキャ ナ部である。ただし、ここではデコーダ部は省略している。図４において、１は 半導体レーザ、２は半導体レーザ１の出力光から平行光を得るコリメートレンズ 、３はその平行光を偏向させる回転多面鏡、４は回転多面鏡３からの反射光を受 光するバーコード、５，７はそれぞれ赤色（可視光）LED 、６，８，９はそれぞ れ集束レンズ、10は集光レンズ９を介してバーコード４からの反射光を受ける受 光器である。

【０００４】 以上のように構成されたバーコードリーダにおいて、システムの動作を次に説 明する。まず、基本的なバーコード読取については、半導体レーザ１から発せら れた光ビームがコリメートレンズ２によって平行光になり、その平行光が回転多 面鏡３に入射する。回転多面鏡３の図中矢印Ａ方向の回転により、回転多面鏡３ からの反射光はバーコード４上を矢印Ｂ方向に走査する。この走査と同期して、 バーコード４からの反射光が集光レンズ９および受光器10によって電気信号に変 換される。走査位置の表示は、図中のスポットＣおよびＤにより行う。そのため に、回転多面鏡３からの平行光ビームのバーコード４上での走査端を、２組の発 光素子、すなわち赤色（可視光）LED ５および７と集光レンズ６および８によっ て照射して図示のスポットＣおよびＤを形成する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のような構成においては、位置，空間が異なる３つの光源、 すなわち半導体レーザ１と赤色LED ５および７の各光ビームの位置合わせの調整 に多大な時間を要し、しかもバーコード４が深度方向に上下すると、上記３つの 光ビームの位置関係が乱れるため、設置条件が変わる都度、調整をやり直す必要 がある。しかもまた、走査光ビームの両端を表示するため、目視できない走査ビ ームとバーコードとの姿勢関係を目分量で推測する必要があった。従って、走査 しているか否かの判断ができないので、装置とバーコードとの位置合わせ調整に 多大な時間を要するという実用上不具合な問題点を有していた。

【０００６】 そこで、本考案の目的は、上述した従来装置の欠点を除去し、半導体レーザの 光ビームの走査領域の表示を、付加的な光学手段を用いることなしに、安価に行 うことのできる情報読取装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 上述の目的を達成するため本考案は、不可視のレーザ光を発するレーザ光源と 、前記レーザ光源から発するレーザ光ビームを集束する手段と、可視光を発する 可視光光源と、前記可視光光源から発する可視光ビームを集束する手段と、前記 レーザ光源および可視光光源からそれぞれ射出されたレーザ光ビームおよび可視 光ビームの双方を直接その同一反射面に入射してその反射光を偏向させて走査物 体を走査する回転多面鏡と、前記回転多面鏡より反射される反射光を読取る手段 とを備え、前記レーザ光源および可視光光源を、走査の中心軸に対して等角の対 称位置であって、レーザ光源および可視光光源からそれぞれ射出され回転多面鏡 の同一反射面で反射された反射光の走査物体上での走査軌跡が重なる位置に配置 し、前記レーザ光源および可視光光源からそれぞれ射出され回転多面鏡の同一反 射面で反射され、走査物体上での走査軌跡が重なる領域に一致する反射光を通過 させる開口窓を有するケースを設けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】

本考案では、レーザ光源、例えば半導体レーザからの光ビームと、走査の中心 軸に対して前記半導体レーザと対称的となる位置に配置された可視光光源、例え ば可視LED からの光ビームとを回転多面鏡の同一反射面に入射して、この回転多 面鏡の回転に伴い偏向される、半導体レーザと可視LED の光ビームの双方を走査 領域において擬似的に重ね合わせ、不可視の半導体レーザの走査領域を可視LED の光ビームにより表示するようにしたので、情報読取装置の設置または走査光ビ ームとバーコードとの姿勢調整を短時間に行うことができる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本考案の一実 施例を示すバーコードリーダの構成図である。

【００１０】 図１において、１で再び半導体レーザを示し、２はコリメートレンズ、３は回 転多面鏡、４はバーコード、９は集光レンズ、10は受光器であり、ここまでは図 ４に示す従来装置と同様である。さらに、11は赤色LED 、12はコリメートレンズ であり、赤色LED 11からの光をコリメートレンズ12により平行光にして、その平 行光を回転多面鏡３に入射させ、コリメートレンズ２からの光と重畳してバーコ ード４に入出射させる。

【００１１】 以上のように構成された本実施例のバーコードリーダについて、以下その動作 を図２に基づいて説明する。 ここで、半導体レーザ１および赤色LED 11は、図２に示すように、走査の中心 軸に対して等角θを保って相反する位置ＰとＱに配置され、それぞれの光ビーム はコリメートレンズ２および12により平行光となって、回転多面鏡３の同一反射 面に入射する。ここで、半導体レーザ１および赤色LED 11の位置関係は、回転多 面鏡３への入射とその出射が異なるように定めておくものとする。しかして、回 転多面鏡３の回転によって形成される光ビームの走査幅φは次の式（１）で与え られる。式（１）においてｎは回転多面鏡３の面数である。

【００１２】 φ＝２×３６０／ｎ───（１） 従って、図中のＰ点およびＱ点より発せられた２つの平行ビームは、２θの時 間差をもってφと等しい走査幅φ1 およびφ2 になる。よって、走査表示幅、つ まり２つの光ビームが時間差をもって重なり合う領域Ｆは式（２）で表される。 Ｆ＝φ−２θ────（２） 回転多面鏡３より出射する半導体レーザの光ビームと、赤色LED 11からの光ビ ームは互いに一定の角度２θを保っているため、この領域Ｆで２つの光ビームが 完全に重なり合うわけではないが、回転多面鏡３の回転により光ビームは高速で 走査するため、この領域Ｆにおいては２つの光ビームはあたかも重畳したように 見える。また、領域Ｆの外側の領域Ｇ，Ｈでは、半導体レーザの光ビームが単独 で走査する領域Ｈと、赤色LED 11が単独で走査する領域Ｇが形成されるが、図３ に示すように、領域Ｆよりやや小さな開口窓20を有するケース21で回転多面鏡３ を含む光学系を覆えば、半導体レーザを可視化できない範囲を補うことができ、 また赤色LED 11の光を領域Ｆの範囲に絞ることができる。

【００１３】 なお、走査表示幅は、上記の式（１）および（２）により、回転多面鏡３の面 数および半導体レーザ１と赤色LED 11の傾きθを任意所望に選ぶことによって必 要な値が得られる。 以上に記述したように本実施では、目視できない半導体レーザ１からの光ビー ムと目視できる赤色LED 11からの光ビームとを回転多面鏡３によりバーコード４ 上に擬似的に合成したことにより、走査光ビームを目視できるようになり、装置 とバーコードとの位置合わせ調整が短時間にできる利点が得られる。

【００１４】

【考案の効果】

以上から明らかなように本考案によれば、不可視のレーザ光を発するレーザ光 源と、前記レーザ光源から発するレーザ光ビームを集束する手段と、可視光を発 する可視光光源と、前記可視光光源から発する可視光ビームを集束する手段と、 前記レーザ光源および可視光光源からそれぞれ射出されたレーザ光ビームおよび 可視光ビームの双方を直接その同一反射面に入射してその反射光を偏向させて走 査物体を走査する回転多面鏡と、前記回転多面鏡より反射される反射光を読取る 手段とを備え、前記レーザ光源および可視光光源を、走査の中心軸に対して等角 の対称位置であって、レーザ光源および可視光光源からそれぞれ射出され回転多 面鏡の同一反射面で反射された反射光の走査物体上での走査軌跡が重なる位置に 配置し、前記レーザ光源および可視光光源からそれぞれ射出され回転多面鏡の同 一反射面で反射され、走査物体上での走査軌跡が重なる領域に一致する反射光を 通過させる開口窓を有するケースを設けたことにより、走査物体の走査状態（読 取状態）を可視光により目視可能とするために付加的な光学手段を用いる必要が ないので、安価であり、かつレーザ光源および可視光光源を走査軸に対して等角 の対称的に配置することにより、レーザ光源および可視光光源の位置合わせが容 易で調整作業が簡単であり、そしてバーコードリーダのような情報読取装置と走 査物体との位置合わせ調整も短時間でできるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例における半導体レーザバー
コードリーダのスキャナ部を示す構成図

【図２】図１における半導体レーザバーコードリーダの
走査線表示の動作を説明する図

【図３】図１における半導体レーザバーコードリーダの
走査線表示の動作を説明する図

【図４】従来の半導体レーザバーコードリーダの一例に
おけるスキャナ部を示す構成図

【符号の説明】

１ 半導体レーザ ２ コリメートレンズ ３ 回転多面鏡 ４ バーコード ５ 赤色LED ６ 集光レンズ ７ 赤色LED ８ 集光レンズ ９ 集光レンズ １０ 受光器 １１ 赤色LED １２ コリメートレンズ ２０ 開口窓 ２１ ケース

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】不可視のレーザ光を発するレーザ光源と、
   前記レーザ光源から発するレーザ光ビームを集束する手
   段と、可視光を発する可視光光源と、前記可視光光源か
   ら発する可視光ビームを集束する手段と、前記レーザ光
   源および可視光光源からそれぞれ射出されたレーザ光ビ
   ームおよび可視光ビームの双方を直接その同一反射面に
   入射してその反射光を偏向させて走査物体を走査する回
   転多面鏡と、前記回転多面鏡より反射される反射光を読
   取る手段とを備え、前記レーザ光源および可視光光源
   を、走査の中心軸に対して等角の対称位置であって、レ
   ーザ光源および可視光光源からそれぞれ射出され回転多
   面鏡の同一反射面で反射された反射光の走査物体上での
   走査軌跡が重なる位置に配置し、前記レーザ光源および
   可視光光源からそれぞれ射出され回転多面鏡の同一反射
   面で反射され、走査物体上での走査軌跡が重なる領域に
   一致する反射光を通過させる開口窓を有するケースを設
   けたことを特徴とする情報読取装置。