JPH11259592A - 光学的情報読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きな読取深度を確保したままで、近接点に
おいても、読取り可能な光学解像度を確保すると共に、
所定の読取幅を実現した、小形軽量且つ低コストの、手
持ち式光学的情報読取装置を提供すること。 【解決手段】 本発明の光学的情報読取装置は、発光ユ
ニット１、往復振動する後ろ向きの振動ミラー３１ｍ、
前向きの光ビーム折返し手段９、受光ユニットＤを含有
する。振動ミラー３１ｍは、発光ユニット１から到来す
る光ビームを後ろ向きに反射して後ろ向きの周期的な走
査光ビームｉ_１と成し、光ビーム折返し手段９は、後ろ
向きの走査光ビームｉ_１を前向きに折返して前向きの走
査光ビームｉ_２と成す。受光ユニットＤは、被読取物か
ら到来する反射光信号を電気的信号に光電変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この出願の発明は、バーコー
ド等の光学的情報を読取るための光学的情報読取装置に
関する。特に、光ビーム走査形光学的情報読取装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術について説明する。図１２
は、従来のレーザビーム走査形光学的情報読取装置の説
明図であって、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面
図である。図１２において、１はレーザユニット、２は
反射ミラー、３は振動ミラー形走査装置、３１ｍはその
振動ミラー、６は受光素子、７は基板である。そして、
ｉは扇形の走査光ビームである。レーザユニット１は基
板７の左端後部に前向きに配置され、反射ミラー２は同
基板７の左端前部に右斜め後ろ向きに配置され、振動ミ
ラー形走査装置３中の振動ミラー３１ｍは同基板７の央
部よりやや後方に左斜め前向きに配置される。反射ミラ
ー２の鏡面と振動ミラー３１ｍの静止時の鏡面とは、互
いに平行であり、従って両者の法線も又、互いに平行で
ある。受光素子６は、図示の如く、横長形状を成し、基
板７の前部であって、且つ走査光ビームｉの下方に配置
される。レーザユニット１から前方に発出した光ビーム
は、先ず、反射ミラー２で右斜め後ろ向きに反射され、
次いで、往復振動中の振動ミラー３１ｍで前方に反射さ
れることによって、走査光ビームｉとなる。その間、一
連の光ビーム光路は、飽く迄も一つの平面内に留まる。
レーザ光ビームは、発出点から離れた位置に、ビームウ
エストを生じる。当該ビームウエストを含む前後の領域
が、バーコードの読取可能領域となる。レーザ光ビーム
は、又、振動ミラー形走査装置３中の振動ミラー３１ｍ
によって、図１２（ａ）の如く、扇状に走査されるた
め、被読取物上の走査幅、即ち読取可能幅ｗは、扇の要
の位置に当たる振動ミラー３１ｍ上の反射点からの距離
ｚに比例する。即ち、ｗ＝２ｚ・ｔａｎθ_ＭＡＸ。そし
て、振動ミラー３１ｍの光走査角度（２θ_ＭＡＸ）は、
通常４０度程度である。

【０００３】

【従来技術の問題点】第一に、光ビーム走査形光学的情
報読取装置において光学的情報の有効読取深度を大きく
取った場合、レーザユニット１の光出射位置から、読取
り可能な光学解像度が得られる位置までの間、解像度の
不十分な読取無効範囲が出来する。かかる読取無効範囲
は、通常１００〜２００ｍｍである。第二に、光学的情
報読取装置の内部における光ビームの光路長が短い場合
は、光学的情報の読取可能範囲が、光学的情報読取装置
から離隔し仕舞う。第三に、光学的情報の読取可能範囲
を光学的情報読取装置に近付けるために、読取無効距離
を同読取装置の内部に取り込むこととすると、その分だ
け同読取装置の占有面積や占有容積が大きくなって仕舞
う。第四に、光学的情報読取装置の間口乃至近接点にお
いても十分な読取可能幅を確保しようとするならば、振
動ミラー形走査装置３の振動ミラー３１ｍから上記読取
間口までの間に所定の光路長（距離）を割当てなくては
ならないから、光学的情報読取装置自体の占有面積や占
有容積がこれ又大きくなって仕舞う。第五に、レーザユ
ニット１中のレーザ素子の放射角には、一定のバラツキ
があり、それによって特性の異なるビームプロファイル
が形成されため、製品の読取性能にバラツキがあった。

【０００４】

【発明の目的】それ故、この出願の発明の第１の目的
は、大きな読取深度を確保したままで、近接点において
も、読取り可能な光学解像度と共に、所定の読取り可能
幅を実現した、小形軽量且つ低コストの、光学的情報読
取装置を提供することにある。この出願の発明の第２の
目的は、近接点においても遠隔点においても読取り可能
な光学解像度を実現すると共に、近接点においても所定
の読取り可能幅を実現することが出来る、小形軽量且つ
低コストの、光学的情報読取装置用・小形間口読み走査
モジュールを提供することにある。この出願の発明の第
３の目的は、大きな読取深度を確保したままで、近接点
においても、読取り可能な光学解像度と共に、所定の読
取り可能幅を実現した、小形軽量且つ低コストの、手持
ち式光学的情報読取装置を提供することにある。

【０００５】

【目的を達成するための手段】前記の問題点を解決し、
前記の目的を達成するために、この出願の発明の光学的
情報読取装置用小形間口読み走査モジュールの第１の手
段は、横向き又は斜め横向きに光ビームを発出する、発
光ユニット１と、上記光ビームを斜め前向きに反射・偏
向させる、１又は複数個の、反射ミラー２，…と、斜め
前向きの上記光ビームを、周期的に往復振動する振動ミ
ラー３１ｍによって後ろ向きに反射して、後ろ向きの周
期的な走査光ビームｉ_１にするための、振動ミラー形走
査装置３と、後ろ向きの上記走査光ビームｉ_１を前向き
に折返して前向きの走査光ビームｉ_２にするための、光
ビーム折返し手段９と、を含有するものである。

【０００６】同光学的情報読取装置用小形間口読み走査
モジュールの第２の手段は、斜め前向きに光ビームを発
出する発光ユニット１と、斜め前向きの上記光ビーム
を、周期的に往復振動する振動ミラー３１ｍによって後
ろ向きに反射して、後ろ向きの周期的な走査光ビームｉ
_１とするための、振動ミラー形走査装置３と、後ろ向き
の上記走査光ビームｉ_１を前向きに折返して、前向きの
走査光ビームｉ_２にするための、光ビーム折返し手段９
と、を含有するものである。

【０００７】同光学的情報読取装置用小形間口読み走査
モジュールの第３の手段は、前記第１又は第２の手段に
おいて、前記発光ユニット１が、半導体レーザ素子１１
と、コリメータレンズ１ｃと、光絞り部材１ａと、鏡筒
１ｂとを含有するものである。

【０００８】同光学的情報読取装置用小形間口読み走査
モジュールの第４の手段は、前記第１又は第２の手段に
おいて、前記発光ユニット１が、発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）と、コリメータレンズと、光絞り部材と、鏡筒とを
含有するものである。

【０００９】同光学的情報読取装置用小形間口読み走査
モジュールの第５の手段は、前記第１乃至４の手段の何
れかにおける、前記光ビーム折返し手段９が、２個以上
の光ビーム折返し用反射ミラーから成るものである。

【００１０】同光学的情報読取装置用小形間口読み走査
モジュールの第６の手段は、前記第１乃至４の手段の何
れかにおける、前記光ビーム折返し手段９は、１又は複
数個の光ビーム折返し用プリズムから成るものである。

【００１１】前記の問題点を解決し、前記の目的を達成
するために、この出願の発明の光学的情報読取装置の第
１の手段は、横向き又は斜め横向きに光ビームを発出す
る、発光ユニット１と、上記光ビームを斜め前向きに反
射・偏向させる、１又は複数個の、反射ミラー２，…
と、斜め前向きの上記光ビームを、周期的に往復振動す
る振動ミラー３１ｍによって後ろ向きに反射して、後ろ
向きの周期的な走査光ビームｉ_１にするための、振動ミ
ラー形走査装置３と、後ろ向きの上記走査光ビームｉ_１
を前向きに折返して、前向きの走査光ビームｉ_２にする
ための、光ビーム折返し手段９と、被読取物から直接的
に到来する反射光信号を受光して電気的アナログ信号に
光電変換するための、１又は複数個の、前向きの受光ユ
ニットＤと、上記電気的アナログ信号を電気的２元信号
に変換するためのアナログ信号処理回路と、上記アナロ
グ信号処理回路等を実装した１又は複数個の基板７，…
と、を含有するものである。

【００１２】同光学的情報読取装置の第２の手段は、斜
め前向きに光ビームを発出する発光ユニット１と、斜め
前向きの上記光ビームを、周期的に往復振動する振動ミ
ラー３１ｍによって後ろ向きに反射して、後ろ向きの周
期的な走査光ビームｉ_１とするための、振動ミラー形走
査装置３と、後ろ向きの上記走査光ビームｉ_１を前向き
に折返して、前向きの走査光ビームｉ_２にするための、
光ビーム折返し手段９と、被読取物から直接的に到来す
る反射光信号を受光して電気的アナログ信号に光電変換
するための、１又は複数個の、前向きの受光ユニットＤ
と、上記電気的アナログ信号を電気的２元信号に変換す
るためのアナログ信号処理回路と、上記アナログ信号処
理回路等を実装した１又は複数個の基板７，…と、を含
有するものである。

【００１３】同光学的情報読取装置の第３の手段は、斜
め前向きに光ビームを発出する発光ユニット１と、斜め
前向きの上記光ビームを、周期的に往復振動する振動ミ
ラー３１ｍによって後ろ向きに反射して、後ろ向きの周
期的な走査光ビームｉ_１にするための、振動ミラー形走
査装置３と、後ろ向きの上記走査光ビームｉ_１を前向き
に折返して、前向きの走査光ビームｉ_２にするための、
光ビーム折返し手段９と、被読取物から、上記光ビーム
折返し手段９を逆向きに経由して到来する反射光信号ｒ
を、後ろ向きの受光面で受光して、電気的アナログ信号
に光電変換するための、１又は複数個の、後ろ向きの受
光ユニットＤと、上記電気的アナログ信号を電気的２元
信号に変換するためのアナログ信号処理回路と、上記ア
ナログ信号処理回路等を実装した１又は複数個の基板
７，…と、を含有するものである。

【００１４】同光学的情報読取装置の第４の手段は、横
向き又は斜め横向きに光ビームを発出する、発光ユニッ
ト１と、上記光ビームを斜め前向きに反射・偏向させ
る、１又は複数個の、反射ミラー２，…と、斜め前向き
の上記光ビームを、周期的に往復振動する振動ミラー３
１ｍによって後ろ向きに反射して、後ろ向きの周期的な
走査光ビームｉ_１にするための、振動ミラー形走査装置
３と、後ろ向きの上記走査光ビームｉ_１を前向きに折返
して、前向きの走査光ビームｉ_２にするための、光ビー
ム折返し手段９と、被読取物から、上記光ビーム折返し
手段９を逆向きに経由して到来する反射光信号を、後ろ
向きの受光面で受光して、電気的アナログ信号に光電変
換するための、１又は複数個の、後ろ向きの受光ユニッ
トＤと、上記電気的アナログ信号を電気的２元信号に変
換するためのアナログ信号処理回路と、上記アナログ信
号処理回路等を実装した１又は複数個の基板７，…と、
を含有するものである。

【００１５】同光学的情報読取装置の第５の手段は、同
第１乃至第４の手段の何れかにおいて、前記発光ユニッ
ト１が、半導体レーザ素子１１と、コリメータレンズ１
ｃと、光絞り部材１ａと、鏡筒１ｂとを、含有するもの
である。

【００１６】同光学的情報読取装置の第６の手段は、同
第１乃至第５の手段の何れかにおいて、前記発光ユニッ
ト１が、発光ダイオードＬＥＤと、コリメータレンズ
と、光絞り部材と、鏡筒とを、含有するものである。

【００１７】同光学的情報読取装置の第７の手段は、同
第１乃至第６の手段の何れかにおいて、前記光ビーム折
返し手段９が、１又は複数個の光ビーム折返し用プリズ
ムから成る、ものである。

【００１８】同光学的情報読取装置の第８の手段は、同
第１乃至第７の手段の何れかにおいて、前記光ビーム折
返し手段９が、２個以上の光ビーム折返し用反射ミラー
から成る、ものである。

【００１９】同光学的情報読取装置の第９の手段は、同
第１乃至第８の手段の何れかにおいて、前記各受光ユニ
ットＤが、受光レンズ５と、受光素子６とを含有し、当
該各受光レンズ５は、当該各受光素子６の前位に配置さ
れているものである。

【００２０】同光学的情報読取装置の第１０の手段は、
同第１乃至第９の手段の何れかにおいて、前記各受光ユ
ニットＤが、周囲から混入するノイズ光を阻止するため
の受光用ノイズ阻止フィルタ４と、受光レンズ５と、受
光素子６とを含有し、当該各受光用ノイズ阻止フィルタ
４は、当該各受光素子６の前位に配置されているもので
ある。

【００２１】同光学的情報読取装置の第１１の手段は、
同第１乃至第１０の手段の何れかにおいて、手持ち式筐
体を含有し、当該手持ち式筐体は、他の諸要素の全部又
は一部を収納するものである。

【００２２】同光学的情報読取装置の第１２の手段は、
同第１〜第１１の手段の何れかにおいて、前記電気的２
元信号を解析・解読・処理すると共に、電源制御信号、
振動ミラー制御信号、及び発光ユニット制御信号を発生
するための、中央処理装置（ＣＰＵ）を含有するもので
ある。

【００２３】

【発明の実施の形態】〔光学的情報読取装置の第１の実
施の形態〕この出願の発明の光学的情報読取装置の第１
の実施の形態について説明する。 （全体構成）図１は、同第１の実施の形態の説明図であ
って、同図（ａ）は水平断面図、同図（ｂ）は側面図で
ある。図１において、１は発光ユニット、例えばレーザ
ユニット、２は反射ミラー、３は振動ミラー形走査装
置、３１ｍはその振動ミラー、９は光ビーム折返し手
段、例えば光ビーム折返し用プリズム、Ｄは受光ユニッ
ト、７及び８は第１及び第２の基板である。そして、ｉ
_１は後ろ向きの走査光ビーム、ｉ_２は前向きの走査光ビ
ームである。反射ミラー２は、その光軸方向（鏡面に立
てた法線の方向）を微調整するための、可変機構を含有
する。当該可変機構の調節によって、部品等の寸法誤差
に起因する光軸のずれを修正し、反射ミラー２からの反
射光ビームを所定の平面内に留める様にすることが出来
る。受光ユニットＤは、受光用ノイズ阻止フィルタ４
と、受光レンズ５と、受光素子６（例えばホトダイオー
ド）とを含有する。第１及び第２の基板７及び８は、上
記の諸素子を支持し、且つ電気回路部品が実装される。

【００２４】発光ユニット１は基板７の左端後部に右横
向きに取着され、反射ミラー２は同右端後部に左斜め前
向きに配置され、振動ミラー形走査装置３は中央前部に
右斜め後ろ向きに配置され、光ビーム折返し手段９は同
後部に前向きに配置される。この実施の形態では、レー
ザユニット１からの発射光ビームと、反射ミラー２から
の反射光ビームと、振動ミラー形走査装置３中の振動ミ
ラー３１ｍからの走査中心光ビーム（振動ミラー３１ｍ
が原点位置（θ＝０）にある時の反射光ビーム）とは、
図示の如く、直角三角形を描出する。そのとき、反射ミ
ラー２の反射点において入射光ビームと反射光ビームと
の成す角を２β、振動ミラー形走査装置３中の振動ミラ
ー３１ｍの反射点において入射光ビームと走査中心光ビ
ームとの成す角を２γとすれば、２βと２γとの間に
は、下記の関係式が成立する。 ２β＋２γ＝π／２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１） そして、レーザユニット１からの発射光ビームに対し
て、反射ミラー２の反射点に立てた法線の成す角はβと
なり、反射ミラー２からの反射光ビームに対して、振動
ミラー形走査装置３の振動ミラー３１ｍが原点位置にあ
る時にその反射点に立てた法線の成す角はγとなり、β
とγとの間に、下記の関係が成立する。 β＋γ＝π／４、或いは、γ＝π／４−β・・・・・・・・・・ （２） なお、図１とその説明については、当然の事ながら、右
と左を入れ替えることが出来る。以下についても同様で
ある。

【００２５】一般化して言えば、レーザユニット１の発
射光ビームの方向は、真横の方向でなくても良く、任意
の角度で偏向させることが出来る。そのとき、真横の方
向に対してレーザユニット１の発射光ビームの成す角を
２α（反時計方向を正とする。）、反射ミラー２の反射
点において入射光ビームと反射光ビームとの成す角を２
β、振動ミラー形走査装置３中の振動ミラー３１ｍの反
射点において入射光ビームと走査中心光ビームとの成す
角を２γとすれば、２αと２βと２γとの間に、下記の
関係が成立する。 ２β−２α＋２γ＝π／２・・・・・・・・・・・・・・・・・ （３） 又、レーザユニット１からの発射光ビームに対して、反
射ミラー２の反射点に立てた法線の成す角はβとなり、
反射ミラー２からの反射光ビームに対して、振動ミラー
形走査装置３の振動ミラー３１ｍが原点位置にある時に
その反射点に立てた法線の成す角はγとなり、αとβと
γとの間に、下記の関係が成立する。 β−α＋γ＝π／４、或いは、γ＝π／４−β＋α・・・・・・ （４）

【００２６】（全体動作）第１の実施の形態の全体動作
について説明する。レーザユニット１は、読取深度の大
きな光ビームを発出する。発出された光ビームは、反射
ミラー２に入射して、反射される。反射ミラー２で反射
・偏向された光ビームは、振動ミラー形走査装置３に入
射し、往復振動する反射ミラー３１ｍによって反射さ
れ、後ろ向きの走査光ビームｉ_１となって、周期的走査
を繰り返す。後ろ向きの走査光ビームｉ_１は、光ビーム
折返し手段９によって、逆方向に折返され、前向きの走
査光ビームｉ_２と成る。折返し前の一連の光ビームは、
第１の平面内にあり、折返し後の光ビーム（即ち前向き
の走査光ビームｉ_２）は、第２の平面内にある。第１の
平面と第２の平面との間隔は、光ビーム折返し手段９の
高さ方向寸法によって規定される。前向きの走査光ビー
ムｉ_２は、振動ミラー形走査装置３及び受光ユニットＤ
等の上方の空間を通過して発出し、被読取物の面上を繰
り返し走査する。被読取物から直接的に到来した反射光
信号は、周囲から混入したノイズ光（例えば発光ユニッ
ト１のレーザ光以外の赤外光）が受光用ノイズ阻止フィ
ルタ４によって阻止され、受光レンズ５によって集光さ
れ、受光素子６に入射する。受光素子６の受光面に到達
した反射光信号は、電気的アナログ信号に光電変換され
る。電気的アナログ信号は、アナログ信号処理回路によ
って、電気的２元信号に変換される。

【００２７】（レーザユニット）この出願の発明の第１
の実施の形態に使用されるレーザユニットについて説明
する。図２は同レーザユニットの説明図であって、同図
（ａ）は正面図、同図（ｂ）は水平断面図である。図２
において、１１は可視半導体レーザ、１ｇはレンズ押え
ゴム、１ｃはコリメータレンズ、１ａは光絞り部材（ア
パーチャ部材）、１ｂは鏡筒、１ｓはピント調整ねじで
ある。それらは、共同して、レーザユニット１を構成す
る。

【００２８】鏡筒１ｂは、全体として略円筒状を成し、
その内部後端近傍には、半導体レーザ取付け用の段部が
形成され、その内部左端寄りには雌ねじが設けられ、そ
の上部左端寄りには、図２（ｂ）の如く、案内溝が形成
される。レンズ押えゴム１ｇは、全体として円板状を成
し、内部に末広がりの光ビーム貫通孔を有する。コリメ
ータレンズ１ｃの輪郭は、円形状を成している。光絞り
部材１ａは、概略円板形状を成し、中心部にはアパーチ
ャを有し、上側には、案内突起を有する。中心部のアパ
ーチャ形状は、図示の如く円形状とし、その径は、可視
半導体レーザ１１から出射されたレーザビームの径より
も小さくするものとする。これによって、レーザユニッ
ト１中の可視半導体レーザ１１の放射角のバラツキに起
因する、特性の異なるビームプロファイルの形成を抑止
することが出来る。従って又、レーザユニット１が形成
するビームの形状を均一にすることが出来、製品におけ
る読取性能のバラツキを抑止することが出来る。しか
し、場合によっては中心部のアパーチャを縦長形状とす
ることが出来る。更には、このアパーチャの縦軸に、レ
ーザビーム断面の長軸方向を合致させることが出来る。
或は又、光絞り部材１ａの存否に関係なく、楕円状のレ
ーザビーム断面の長軸方向を本体の上下方向と合致させ
るように、可視半導体レーザ１１を回転固定することが
出来る。一次元情報であるバーコードについては、縦方
向の解像力が必要とはされないために、レーザビームの
断面形状を縦長形状にしても、解像度の低下を来す虞は
ない。従って、上記アパーチャを通過する光量を増大さ
せることが出来る。ピント調整ねじ１ｓの外周には、雄
ねじが切られている。

【００２９】鏡筒１ｂの内側後部には、可視半導体レー
ザ１１が取付けられ、その前方には、レンズ押えゴム１
ｇ、コリメータレンズ１ｃ、及び光絞り部材１ａが、こ
の順で収納され、最後に、ピント調整ねじ１ｓが左方か
らねじ込まれる。この間に、光絞り部材１ａの案内突起
が、鏡筒１ｂの案内溝に挿入・係合せしめられる。上記
の実施の形態によれば、ピント調整ねじ１ｓを順方向若
しくは逆方向に回転することによって、コリメータレン
ズ１ｃの焦点位置を微調整することが出来る。その間、
光絞り部材１ａの案内突起は、鏡筒１ｂの案内溝に挿入
・係合されたままであるから、光絞り部材１ａは回転せ
ず、従って、コリメータレンズ１ｃやレンズ押えゴム１
ｇも回転しない。なお、場合によっては、レンズ押えゴ
ム１ｇ、コリメータレンズ１ｃ、光絞り部材１ａ、鏡筒
１ｂ、ピント調整ねじ１ｓの全部又は一部を省略するこ
とが出来る。

【００３０】（ＬＥＤユニット）この出願の発明の光学
的情報読取装置の第１の実施の形態においては、レーザ
ユニットの代りに、ＬＥＤユニットを使用することが出
来る。ＬＥＤユニットは、発光ダイオード（ＬＥＤ）の
他に、例えば、レンズ押えゴムと、コリメータレンズ
と、光絞り部材と、ピント調整ねじと、鏡筒とを含有す
る。この実施の形態に使用する発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）は、それ自身が限りなく点光源に近付いものであっ
て、発光領域の面積が、例えば、従来のＬＥＤ光源のそ
れの百分の一以下に極小化されていると共に、その光量
密度が、例えば、従来のそれの百倍以上に極大化されて
いるものでなければならない。具体的数値を挙げて言え
ば、発光領域の面積が３００〜２０００μｍ^２若しくは
それ以下、光量密度が１．５〜３μＷ以上であることが
望ましい。（詳しくは本出願人の出願に成る特開平７−
２００７１５号明細書及び図面、並びに特開平８−１２
９６００号公報を参照されたい）。ＬＥＤユニットのそ
の余の点については、レーザユニットと同様である。

【００３１】（光ビーム折返し用プリズム）この出願の
発明の第１の実施の形態に使用される光ビーム折返し用
プリズムについて説明する。図３は同光ビーム折返し用
プリズムの説明図であって、同図（ａ）は正面図、同図
（ｂ）は縦断面図である。図３において、９は透明樹脂
製の横長の光ビーム折返し用プリズムであって、その縦
断面形状は、図３（ｂ）の如く、台形状を成す。９０は
その前面、９１はその裏側の第１の全反射面、９２は同
じく第２の全反射面である。（プリズムの全反射面の数
は、３個以上にすることも出来るし、プリズムの個数は
２個以上にすることも出来る。）この実施の形態におい
ては、振動ミラー３１ｍから（即ち前方から）到来した
走査中心光ビームは、光ビーム折返し用プリズム９の前
面９０を通過し、先ず第１の全反射面９１において全反
射され、そこから上方に所定距離進行し、次いで第２の
全反射面９２において前向きに反射され、前面９０を通
過し、続いて振動ミラー形走査装置３及び受光ユニット
Ｄ等の上方の空間を通過して（図１（ａ）参照）、更に
前方に進行する。即ち、後ろ向きの振動ミラー形走査装
置から到来した走査中心光ビームは、光ビーム折返し用
プリズム９によって、前方に折返されるのである。走査
中心光ビーム以外の走査光ビーム（ｉ_１〜ｉ_２）は、振
動ミラー３１ｍによる反射時に与えられた偏向角（走査
中心線に対する偏向角）を保持して、進行することとな
るが、その余の振る舞いは、走査中心光ビームと同様で
ある。かくして、折返し前の走査光ビームｉ_１と折返し
後の走査光ビームｉ_２との間には、図３（ｂ）の如く、
所定の間隔が形成される。

【００３２】（光ビーム折返し用反射ミラー）この出願
の発明の第１の実施の形態においては、光ビーム折返し
用プリズムの代わりに、光ビーム折返し用反射ラーを使
用することが出来る。図４は、同光ビーム折返し用反射
ミラーの説明図であって、同図（ａ）は正面図、同図
（ｂ）は縦断面図である。図４において、９は光ビーム
折返し用反射ミラー、９１ｍはその第１の反射ミラー、
９２ｍは同じくその第２の反射ミラーである。第１の反
射ミラー９１ｍは仰角４５度の上向き、第２の反射ミラ
ー９２ｍは俯角４５度の下向きである。なお、反射ミラ
ーの個数は、場合によっては、３個以上とすることが出
来る。この実施の形態においては、振動ミラー３１ｍか
ら（即ち前方から）到来した走査光ビームｉ_１は、先
ず、第１の反射ミラー９１ｍにおいて反射され、そこか
ら斜め上方に進行し、次いで、第２の反射ミラー９２ｍ
において斜め前向きに反射され、振動ミラー形走査装置
３及び受光ユニットＤ等の上方の空間を通過して（図１
（ａ）参照）、更に前方に進行する。即ち、振動ミラー
３１ｍから到来する後ろ向きの走査光ビームｉ_１は、光
ビーム折返し用反射ミラー９によって前向きに折返さ
れ、前向きの走査光ビームｉ_２と成る。かくして、後ろ
向きの走査光ビームｉ_１と前向きの走査光ビームｉ_２と
の間には、図４（ｂ）の如く、所定の間隔が形成され
る。

【００３３】（受光ユニット）この出願の発明の第１の
実施の形態に使用される受光ユニットについて説明す
る。図５は、同受光ユニットの説明図であって、同図
（ａ）は平面図、同図（ｂ）は縦断面図である。図５に
おいて、４，４は左右に位置する１対２個の受光用ノイ
ズ阻止フィルタ、例えばバンドパスフィルタ、５，５は
同じく左右に位置する１対２個の集光用の蒲鉾形受光レ
ンズ、６，６は同じく左右に位置する１対２個の横長形
状の受光素子、例えばホトダイオード（ＰＤ）、６ｂは
単一の横長形状の受光素子基板である。各受光素子６，
６の前位には、各受光レンズ５，５が配置され、該各受
光レンズ５，５の前位には、各受光用ノイズ阻止フィル
タ４，４が配置される。

【００３４】この実施の形態によれば、被読取物面上か
ら到来した反射光信号は、各受光用ノイズ阻止フィルタ
４、４と、各受光レンズ５、５とを通過して、各受光素
子６、６の受光面に入射し、それぞれ、電気的アナログ
信号に光電変換される。各電気的アナログ信号は、相加
算され、一つの合成信号と成る。なお、受光用バンドパ
スフィルタは、独立の赤外線カットフィルタと、樹脂製
の受光レンズの表面に施した着色層（可視半導体レーザ
１１起源の可視レーザ光を減衰させることなく当該レー
ザ光の波長よりも短い波長の光をカットする着色層、例
えば赤系の着色層）との組合せによって、構成すること
が出来る。これによれば、受光用バンドパスフィルタの
コストを、市販のバンドパスフィルタよりも安価に製作
することが出来る。場合によっては、受光用ノイズ阻止
フィルタ４及び受光レンズ５の一方又は双方を省略する
ことも出来る。

【００３５】他の実施の形態としては、例えば図１２の
如く、受光素子６の個数を唯１個とし、その配設位置を
左右の中間領域とすることも出来る。しかしながら、そ
の様にした場合においては、被読取物（例えばラベル）
と受光素子６とが相接近したとすると、走査光ビームの
画角変化に伴い、左斜め前方向及び右斜め前方向から到
来する反射光信号の受光量が、走査中心線方向から到来
する反射光信号の受光量よりも相対的に減少するとい
う、受光量のアンバランスが生じる。即ち、画角を横軸
に、受光量を縦軸に取れば、画角が極小（零）時の受光
量が最大となり、画角が左の極大値（−θ_ＭＡＸ）又は
右の極大値（θ_ＭＡＸ）に接近した時の受光量が相対的
に減少するという、アンバランス特性（単峰特性）が生
じるのである。何故かならば、被読取物の左端寄りの各
点と唯１個の受光素子６との間隔が、被読取物の中央部
と当該受光素子６との間隔よりも相対的に増大し、又、
被読取物の右端寄りの各点と受光素子６との間隔が、被
読取物の中央部と当該受光素子６との間隔よりも相対的
に増大するため、走査光ビームが、先ず左端寄りを照射
した時にそこから反射して来る反射光信号の受光量が相
対的に減少し、次いで中央部を照射した時にそこから反
射して来る反射光信号の受光量が相対的に増大し、最後
に右端寄りを照射した時にそこから反射して来る反射光
信号の受光量が再び相対的に減少する、ことになるから
である。

【００３６】それ故、この実施の形態では、受光素子６
の個数を２個にすると共に、該各受光素子６，６をそれ
ぞれ、図示の如く、単一の受光素子基板６ｂの左端寄り
及び右端寄りに配設することによって、走査光ビームの
画角が零度近傍にある時の合成受光量を相対的に減少さ
せ、同画角が左（負）の極大値（−θ_ＭＡＸ）、又は右
（正）の極大値（θ_ＭＡＸ）に接近した時の反射光信号
の受光量を相対的に増加させて、画角対合成受光特性を
平坦化（若しくは双峰化）するのである。詰り、走査光
ビームの画角変化に伴う、合成受光量の変動を抑制し、
受光バランスを改善したのである。

【００３７】即ち、被読取物の左端寄りの各点と左側受
光素子６との間隔（距離）が、被読取物の中央部と当該
左側受光素子との間隔（距離）に対して相対的に接近す
ると共に、当該左側受光素子６への入射角（当該左側受
光素子６の光軸と入射光線との成す角）が減少するた
め、走査光ビームが被読取物の左端寄りを照射した時の
受光量が、被読取物の中央部を照射した時の受光量に比
べて特段に減少する、ということが無くなって、左半部
における走査光ビームの画角変化に伴う受光量の変化が
抑制されるのである。又、被読取物の右端寄りの各点と
右側受光素子６との間隔（距離）が、被読取物の中央部
と当該右側受光素子との間隔（距離）に対して相対的に
接近すると共に、当該右側受光素子６への入射角（当該
右側受光素子６の光軸と入射光線との成す角）が減少す
るため、走査光ビームが被読取物の左端寄りを照射した
時の受光量が、被読取物の中央部を照射した時の受光量
に比べて、特段に減少する、ということが無くなって、
右半部における走査光ビームの画角変化に伴う受光量の
変化が抑制されるのである。更に、受光素子６の個数を
３個以上にすることによって、平坦特性（若しくはスタ
ガ特性）を実現することが出来る。

【００３８】（振動ミラー形走査装置）この出願の発明
の光学的情報読取装置の第１の実施の形態に使用される
好個の振動ミラー形走査装置について説明する。（より
詳しくは、本出願人の出願に成る特許出願（出願日 平
成１０年１月２９日、整理番号 ０ＰＴ９７００６）の
明細書及び図面を参照されたい）。図６は、同振動ミラ
ー形走査装置の説明図であって、同図（ａ）は正面図、
同図（ｂ）は水平断面図である。図６において、３１は
回動振動体、３２は回動振動体支承手段、３４は電気的
駆動線輪、３５は磁気センサ、３６は基板である。回動
振動体３１は、例えば１個の振動ミラー３１ｍと１対２
個の振動磁石３１ｇ，３１ｇとから成る。振動ミラー面
３１ｍ′は、入射光ビームを反射して、走査光ビームと
する。

【００３９】回動振動体支承手段３２は、振動支承板３
２１、可屈曲板３２２、屋根形凸体３２３、台座３２４
から成り、回動振動体３１を回動自在に支承する。可屈
曲板３２２は、柔軟な弾性材料製で、左右両側面が湾状
に凹む。これによる最薄肉部位に、振動ミラー３１ｍの
回動中心点（線）が形成される。屋根形凸体３２３は、
前面が屋根形状に突出することによって、左右両側にク
リアランス（空間）が形成される。これによって、回動
振動体３１は、任意所望の最大回動角度迄回動すること
が可能となる。回動振動体３１は、振動磁石３１ｇ，…
の磁束が電気的駆動線輪３４の通電電流と鎖交する時、
回動トルクが与えられる。回動振動体３１の動作モード
は、共振モード又は非共振モードとすることが出来る。
上記第１の実施の形態に、上記振動ミラー形走査装置を
使用するときは、同装置の外形寸法が５．１ｍｍ×６．
６ｍｍ×３．５５ｍｍの程度に驚異的に小形化されてい
るから、その分、同第１の実施の形態の外形寸法を更に
小形化することが出来る。

【００４０】（電気回路）第１の実施の形態の第１の電
気回路について説明する。図７は、同第１の電気回路の
ブロック図である。第１の電気回路には、外部から直流
電圧（電流）が印加（供給）される。直流電圧の大きさ
は、３Ｖから６Ｖの程度である。第１の電気回路は、図
示の如く、電源制御回路、振動ミラー制御回路、レーザ
制御回路、並びにアナログ信号処理回路を含有する。電
源制御回路、振動ミラー制御回路及びレーザ制御回路
は、それぞれ電源制御信号、振動ミラー制御信号及びレ
ーザ制御信号（好ましくはロジック制御信号）によっ
て、制御される。電源制御信号はスタート信号乃至スト
ップ信号を含有する。電源制御回路は、電源スイッチ等
の押圧動作に基づくスタート信号（電源供給指令）が供
給されると、電源回路を、アナログ信号処理回路、レー
ザ制御回路、振動ミラー制御回路に接続する。

【００４１】振動ミラー制御信号は、スタート信号乃至
ストップ信号、並びに振幅、周期及び波形を設定する制
御信号を含有する。振動ミラー制御回路は、振幅、周期
及び波形を設定する信号に基づいて、振動ミラー駆動信
号を形成し、振動ミラー形走査装置を駆動する。同回路
は又、振動ミラー駆動信号に基づく走査タイミング信号
を出力する。走査タイミング信号は、他の諸回路によっ
て利用される。レーザ制御信号は、レーザユニットのス
タート信号及びストップ信号、並びにレーザ出力の強さ
を設定する設定信号を含有する。レーザ制御回路は、レ
ーザ制御信号に基づいて、レーザ素子（例えば可視半導
体レーザ）の発光動作をスタートさせ、その出力値を、
予め設定された値に追随するように、制御する。即ち、
レーザ素子の発光動作は、外部からのレーザ制御信号に
よって、制御することが出来るのである。

【００４２】振動ミラー制御信号は、スタート信号及び
ストップ信号、並びに振幅、周期及び波形を設定する設
定信号を含有する。振動ミラー制御回路は、振幅、周期
及び波形を設定する設定信号に基づいて、振動ミラー駆
動信号を形成し、振動ミラー形走査装置３を駆動する。
そして、振動ミラー３１ｍが予め設定された走査速度及
び走査角度となるように制御すると共に、走査のタイミ
ングを表す走査タイミング信号を外部へ出力する。即
ち、振動ミラー３１ｍの振動動作は、振動ミラー制御信
号によって、外部から制御することが出来るのである。
被読取物から受光素子６の受光面に到来した反射光信号
（イメージ信号）は、同受光素子６によって光電変換さ
れ、電気的アナログ信号と成る。電気的アナログ信号
は、アナログ信号処理回路によって、２元信号（ディジ
タル信号）に変換され、次段に向かって出力される。ア
ナログ信号処理回路は、対数増幅器若しくはＡＧＣ増幅
器、リニア増幅器、帯城フィルタ、２元化回路（例えば
スライス回路）等を含有する。

【００４３】図８は、中央処理装置（ＣＰＵ）を内蔵す
る場合の電気回路のブロック図である。中央処理装置
（ＣＰＵ）は、所定のプログラムに基づいて、電源制御
信号、振動ミラー制御信号、及びレーザ制御信号を生成
し、図示の如く、電源制御回路、振動ミラー制御回路、
及びレーザ制御回路に供給する。中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）は、常時電源スイッチの断接状態を監視している。
そして、電源スイッチの接続状態を検知した時は、電源
制御回路に対して、電源制御信号を発する。電源制御回
路は、電源制御信号が与えられと、電源回路を、アナロ
グ信号処理回路、レーザ制御回路、及び振動ミラー制御
回路に対して、接続する。振動ミラー制御信号は、スタ
ート信号及びストップ信号、並びに振幅、周期及び波形
を設定する信号を含有する。振動ミラー制御回路は、振
幅、周期及び波形を設定する信号に基づいて、振動ミラ
ー駆動信号を形成して、振動ミラー形走査装置を駆動す
る。レーザ制御信号は、レーザユニットのスタート信号
及びストップ信号、並びにレーザ出力を設定する信号を
含有する。レーザ制御回路は、レーザ制御信号に基づい
て、レーザ素子駆動信号を生成して、レーザ素子を駆動
する。第２の電気回路のその余の事項は、第１の電気回
路と同様である。

【００４４】（光学的情報読取装置の新旧外形寸法の比
較）図９は、従来の光学的情報読取装置を組み込んで成
る応用機器（例えばハンドヘルドターミナル）の外形寸
法を示す図であって、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）
は側面図である。従来の光学的情報読取装置の占有容積
は、図示の通り、略１１０．９×２４×６５＝１７３０
０４ｍｍ^３≒１７３ｃｍ^３の程度であった。対するに、
図１０は、この出願の発明の光学的情報読取装置の第１
の実施の形態を組み込んで成る応用機器（例えばハンド
ヘルドターミナル）の外形寸法を示す図であって、同図
（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図である。同光学的
情報読取装置の第１の実施の形態の占有容積は、図示の
如く、３９×２０×４６＝３５８８０ｍｍ^３：３６ｃｍ
^３の程度となった。以上の対比によって明かな通り、光
学的情報読取装置の占有容積は、この出願の発明によっ
て、約１／５に、換言すれば驚異的に、縮小されたので
ある。

【００４５】〔光学的情報読取装置の第２の実施の形
態〕この出願の発明の光学的情報読取装置の第２の実施
の形態の全体構成について説明する。同第２の実施の形
態は、同第１の実施の形態（図１参照）において、反射
ミラー２を除去すると共に、除去後の空所に発光ユニッ
ト１を移動させ、移動後の発光ユニット１の位置と方向
を調節して、当該発光ユニット１から発出する光ビーム
の光路を、元の反射ミラー２から発出した光ビームの光
路と合致せしめて、成るものである。第２の実施の形態
によれば、反射ミラー２を除去した分だけ、重量と容積
が軽減化されと共に、組立て工程が簡単化される。第２
の実施の形態のその余の事項は、第１の実施の形態と同
様である。

【００４６】〔光学的情報読取装置の第３の実施の形
態〕この出願の発明の光学的情報読取装置の第３の実施
の形態の全体構成について説明する。図１１は、同第３
の実施の形態の説明図であって、同図（ａ）は水平断面
図、同図（ｂ）は縦断面図である。図１１において、１
は発光ユニット、３は振動ミラー形走査装置、３１ｍは
その振動ミラー、９は光ビーム折返し手段、例えば光ビ
ーム折返し用反射ミラー、Ｄは受光ユニットである。実
線ｉ_１は後ろ向きの走査光ビーム、実線ｉ_２は前向きの
走査光ビーム、破線ｒは被読取物からの反射光を表わ
す。光ビーム折返し用反射ミラー９は、横長形状の第１
の反射ミラー９１ｍと、同じく横長形状の第２の反射ミ
ラー９２ｍとを含有する。第１の反射ミラー９１ｍは、
図１１（ｂ）の如く、仰角４５度で斜め上を向き、第２
の反射ミラー９２ｍは、俯角４５度で斜め下を向いてい
る。振動ミラー形走査装置３の振動ミラー３１ｍは、第
１の基板７の中心線上可及的前端寄りに右斜め後ろ向き
に配置され、発光ユニット１は、振動ミラー３１ｍの右
方であって且つ同第１の基板７の右端近傍に左横向きに
配置され、光ビーム折返し手段９は、同第１の基板７の
後端部に前向きに配置され、受光ユニットＤは、光ビー
ム折返し手段９の第１の反射ミラー９１ｍの直前であっ
て且つ前向きの走査光ビームｉ_１の直下に後ろ向きに配
置される。

【００４７】基板７の右端近傍の発光ユニット１から発
射された光ビームは、左横向きに進行し、振動ミラー形
走査装置３の振動ミラー３１ｍで反射され、後ろ向きの
走査光ビームｉ_１となる。後ろ向きの走査光ビームｉ_１
は、先ず、第１の反射ミラー９１ｍで上向きに反射さ
れ、次いで、第２の反射ミラー９２ｍで前向きに反射さ
れる。即ち、光ビーム折返し手段９によって、前向きに
折返され、走査光ビームｉ_２となる。折返し前の一連の
光ビーム（後ろ向きの走査光ビームｉ_１を含む。）は、
第１の平面内にあり、折返し後の光ビーム（即ち前向き
の走査光ビームｉ_２）は、第２の平面内にある。前向き
の走査光ビームｉ_２は、受光ユニットＤ、振動ミラー形
走査装置３及び第２の基板８等の上方の空間を通過し
て、前方に発出し、被読取物を照射する。被読取物から
到来した反射光ｒは、振動ミラー形走査装置３、受光ユ
ニットＤ及び第２の基板８等の上方の空間を通過して、
先ず光ビーム折返し用反射ミラー９の第２の反射ミラー
９２ｍによって下向きに反射・偏向され、次いで同第１
の反射ミラー９１ｍによって前向きに反射・偏向される
ことによって、即ち出射時とは逆の順序で折返されるこ
とによって、後ろ向きの受光ユニットＤの受光面に入射
し、そこにおいて電気的アナログ信号に光電変換され
る。第３の実施の形態によれば、反射ミラー２を節約し
た分だけ小形軽量化され、コストが低減される。第３の
実施の形態のその余の事項は、第１の実施の形態と同様
である。

【００４８】〔光学的情報読取装置の第４の実施の形
態〕この出願の発明の光学的情報読取装置の第４の実施
の形態の全体構成について説明する。同第４の実施の形
態は、図１の光学的情報読取装置における、発光ユニッ
ト１と、反射ミラー２と、振動ミラー形走査装置３とに
対して、図１１の光学的情報読取装置における、光ビー
ム折返し手段９と、被読取物から光ビーム折返し手段９
を経由して到来する反射光信号ｒを受光して電気的アナ
ログ信号に変換するための、１又は複数個の、後ろ向き
の受光ユニットＤと、電気的アナログ信号を電気的２元
信号に変換するための、アナログ信号処理回路と、アナ
ログ信号処理回路等を実装した１又は複数個の基板７，
…とを組合せて成るものである。同第４の実施の形態の
その余の事項は、同第１の実施の形態及び同第３の実施
の形態と同様である。

【００４９】〔光学的情報読取装置の第５の実施の形
態〕この出願の発明の光学的情報読取装置の第５の実施
の形態の全体構成について説明する。同第５の実施の形
態は、同第２の実施の形態において、発光ユニット１を
走査中心線の下方且つ手前側に移動させ、その光軸を仰
角２δで前方上向きに設定すると共に、後ろ向きの振動
ミラー形走査装置３の振動ミラー３１ｍの静止時の法線
方向（光軸方向）を俯角δで後ろ下向きに設定して、成
るものである。第５の実施の形態においては、仰角２δ
の発光ユニット１から前方上向きに発出した光ビーム
は、俯角δの振動ミラー３１ｍによって反射・偏向せし
められ、第１の水平面内における走査光ビームｉ_１と成
る。（発光ユニット１を第１の基板７の下側に配置する
場合は、発光ユニット１と振動ミラー３１ｍとの間に光
路を形成するために、当該第１の基板７に光の通路（穿
孔）を形成しなければならない。） 第５の実施の形態によれば、各部材の配置関係は悉く対
称的と成る。第５の実施の形態のその余の事項は、第２
の実施の形態と同様である。

【００５０】〔小形間口読み走査モジュールの実施の形
態〕この出願の発明の光学的情報読取装置用・小形間口
読み走査モジュールの各実施の形態について説明する。 （小形間口読み走査モジュールの第１の実施の形態）図
１における、発光ユニット１と、反射ミラー２と、振動
ミラー形走査装置３と、光ビーム折返し手段９とは、共
同して、光学的情報読取装置用・小形間口読み走査モジ
ュールの第１の実施の形態を構成している。即ち、この
出願の発明の光学的情報読取装置の第１の実施の形態の
主要部は、光学的情報読取装置用・小形間口読み走査モ
ジュールの第１の実施の形態と同一であるから、前者の
主要部についての説明は、当然の事ながら、後者の全部
についての説明にも妥当する。詰り、後者についての説
明は、論理必然的に、前者の主要部についての説明によ
って、完全に代位されている。

【００５１】（小形間口読み走査モジュールの第２の実
施の形態）この出願の発明の光学的情報読取装置用・小
形間口読み走査モジュールの第２の実施の形態は、同第
１の実施の形態における、反射ミラー２を除去し、その
後に、発光ユニット１を移動させると共に、同発光ユニ
ット１の光ビームが、振動ミラー形走査装置３の振動ミ
ラー面を直射するように、同光ビームの方向を調節して
成るものである。第２の実施の形態によれば、反射ミラ
ー２を除去した分だけ、重量と容積が軽減化されと共
に、組立て工程が簡単化される。第２の実施の形態のそ
の余の事項は、第１の実施の形態と同様である。

【００５２】（小形間口読み走査モジュールの第３の実
施の形態）図１１における、発光ユニット１と、振動ミ
ラー形走査装置３と、光ビーム折返し手段９とは、共同
して、光学的情報読取装置用・小形間口読み走査モジュ
ールの第３の実施の形態を構成している。即ち、この出
願の発明の光学的情報読取装置の第３の実施の形態の主
要部は、光学的情報読取装置用・小形間口読み走査モジ
ュールの第３の実施の形態と同一であるから、前者の主
要部についての説明は、当然の事ながら、後者の全部に
ついての説明にも妥当する。詰り、後者についての説明
は、論理必然的に、前者の主要部についての説明によっ
て、完全に代位されている。

【００５３】（小形間口読み走査モジュールの第４の実
施の形態）この出願の発明の光学的情報読取装置用・小
形間口読み走査モジュールの第４の実施の形態について
説明する。同第４の実施の形態は、同第１の実施の形態
（図１参照）における発光ユニット１と、反射ミラー２
と、振動ミラー形走査装置３とに対して、同第３の実施
の形態（図１１参照）における、光ビーム折返し手段９
を組合せて成るものである。同第４の実施の形態のその
余の事項は、同第１の実施の形態及び同第３の実施の形
態と同様である。 （小形間口読み走査モジュールの第５の実施の形態）同
第４の実施の形態は、同第２の実施の形態において、発
光ユニット１を走査中心線の下方且つ手前側に移動さ
せ、その光軸を仰角２δで前方上向きに設定すると共
に、後ろ向きの振動ミラー形走査装置３の振動ミラー３
１ｍの静止時の法線方向（光軸方向）を俯角δで後ろ下
向きに設定して、当該発光ユニット１から発出した光ビ
ームが、当該振動ミラー形走査装置３の振動ミラー３１
ｍで反射され、第１の水平面内における走査光ビームと
成るように構成したものである。同第５の実施の形態の
その余の事項は、同第２、第１の実施の形態と同様であ
る。

【００５４】

【発明の効果】この出願の発明は、光学的情報読取装置
の読取深度（読取範囲）を大きく取ることが出来る発光
ユニット１を使用すると共に、振動ミラー形走査装置３
の振動ミラー３１ｍを後ろ向きに配置することによって
後ろ向きの走査光ビームｉ_１を形成し、この走査光ビー
ムｉ_１を前向きに配置した光ビーム折返し手段９によっ
て前向きに折返して前向きの走査光ビームｉ_２を形成す
ることによって、後ろ向きの走査光ビームｉ_１が進行す
る第１の平面（空間）と、前向きの走査光ビームｉ_２が
進行する第２の平面（空間）とを、本体の内部に重畳的
に形成したから、下記の通り、顕著な作用効果を奏する
ことが出来た。 （ａ）大きな読取深度を確保したままで、光学的情報読
取装置の先端近傍から始まる所定の読取範囲に亙って、
所望の読取解像度を確保することが出来た。 （ｂ）大きな読取深度を確保したままで、光学的情報読
取装置の先端近傍においても、所望の読取幅を実現する
ことが出来た。 （ｃ）走査光ビームの折返しによって形成された走査光
ビームの重複領域の分だけ、光学的情報読取装置の前後
方向の寸法を短縮し、軽量化すると共に、コストを軽減
することが出来た。 （ｄ）小形軽量且つ低コストの、新規なる振動ミラー形
走査装置を使用することによって、光学的情報読取装置
を、更に小形軽量且つ低コスト化することが出来た。

【００５５】（ｅ）少なくとも、発光ユニット１と、振
動ミラー形走査装置３、光ビーム折返し手段９とを含有
し、近接点においても遠隔点においても読取り可能な光
学解像度を実現すると共に、近接点においても所定の読
取り可能幅を実現することが出来る、小形軽量且つ低コ
ストの、新規なる光学的情報読取装置用・小形間口読み
走査モジュールを提供することが出来た。 （ｆ）小形軽量且つ低コストの、新規なる振動ミラー形
走査装置を使用することによって、光学的情報読取装置
用・小形間口読み走査モジュールを、更に小形軽量且つ
低コスト化することが出来た。 （ｇ）大きな読取深度を確保したままで、近接点におい
ても遠隔点においても光学的情報の読取り可能な光学解
像度を確保すると共に、近接点においても所望の読取幅
を確保した、小形軽量且つ低コストの、手持ち式光学的
情報読取装置を提供することが出来た。 （ｈ）発光ユニット１に絞り部材１ａを設けた場合は、
その中心に形成したアパーチャの径を、レーザ素子１１
から出射された光ビームの径よりも小さくすることによ
って、レーザ素子１１の放射角のバラツキに起因する特
性の異なるビームプロファイルの形成を抑止することが
出来、従って製品における読取性能のバラツキを抑止す
ることが出来た。 （ｉ）受光ユニットＤ中に受光用バンドパスフィルタを
設けた場合は、当該受光用バンドパスフィルタを、独立
の赤外線カットフィルタと樹脂製の受光レンズの表面に
施した着色層との組合せで構成することによって、市販
品よりも安価に製作することが出来た。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願の発明の光学情報読取装置の第１の実
施の形態の説明図である。

【図２】同第１の実施の形態に使用されるレーザユニッ
トの説明図である。

【図３】同第１の実施の形態に使用される光ビーム折返
し用プリズムの説明図である。

【図４】同じく光ビーム折返し用反射ミラーの説明図で
ある。

【図５】同第１の実施の形態に使用される受光ユニット
の説明図である。

【図６】同第１の実施の形態に使用される振動ミラー形
走査装置の説明図である。

【図７】同第１の実施の形態に使用される第１の電気回
路のブロック図である。

【図８】同第１の実施の形態に使用される第２の電気回
路のブロック図である。

【図９】従来の光ビーム走査形光学情報読取装置の外形
寸法の説明図である。

【図１０】この出願の発明の光学情報読取装置の第１の
実施の形態の外形寸法の説明図である。

【図１１】この出願の発明の光学情報読取装置の第３の
実施の形態の説明図である。

【図１２】従来のレーザビーム走査形光学情報読取装置
の要部の説明図である。

【符号の説明】

１ 発光ユニット（例えばレーザユニット） １ａ 光絞り部材 １ｂ 鏡筒 １ｃ コリメータレンズ １ｇ レンズ押えゴム １１ 可視半導体レーザ（レーザ素子） １ｓ ピント調整ねじ ２ 反射ミラー ３ 振動ミラー形走査装置 ３１ 回動振動体 ３１ｍ 振動ミラー ３２ 回動振動体支承手段 ３４ 電気的駆動線輪 ３５ 磁気センサ ３６ 基板 ４ 受光用ノイズ阻止フィルタ（例えば受光用バンドパ
スフィルタ） ５ 受光レンズ ６ 受光素子 ６ｂ 受光素子基板 ７ 第１の基板 ８ 第２の基板 ９ 光ビーム折返し手段（光ビーム折返し用プリズム又
は反射ミラー） ９０ 前面 ９１ 第１の全反射面 ９２ 第２の全反射面 ９１ｍ 第１の反射ミラー ９２ｍ 第２の反射ミラー Ｄ 受光ユニット ｉ 走査光レーザ ｉ_１後ろ向きの走査光レーザ ｉ_２前向きの走査光レーザ ｒ 反射光

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横向き又は斜め横向きに光ビームを発出
   する、発光ユニット（１）と、 上記光ビームを斜め前向きに反射・偏向させる、１又は
   複数個の、反射ミラー（２，…）と、 斜め前向きの上記光ビームを、周期的に往復振動する振
   動ミラー（３１ｍ）によって後ろ向きに反射して、後ろ
   向きの周期的な走査光ビーム（ｉ_１）にするための、振
   動ミラー形走査装置（３）と、 後ろ向きの上記走査光ビーム（ｉ_１）を前向きに折返し
   て、前向きの走査光ビーム（ｉ_２）にするための、光ビ
   ーム折返し手段（９）と、 を含有する、 光学的情報読取装置用小形間口読み走査モジュール。
2. 【請求項２】 斜め前向きに光ビームを発出する発光ユ
   ニット（１）と、 斜め前向きの上記光ビームを、周期的に往復振動する振
   動ミラー（３１ｍ）によって後ろ向きに反射して、後ろ
   向きの周期的な走査光ビーム（ｉ_１）とするための、振
   動ミラー形走査装置（３）と、 後ろ向きの上記走査光ビーム（ｉ_１）を前向きに折返し
   て、前向きの走査光ビーム（ｉ_２）にするための、光ビ
   ーム折返し手段（９）と、 を含有する、 光学的情報読取装置用小形間口読み走査モジュール。
3. 【請求項３】 前記発光ユニット（１）は、半導体レー
   ザ素子（１１）と、コリメータレンズ（１ｃ）と、光絞
   り部材（１ａ）と、鏡筒（１ｂ）とを、含有する、 請求項１又は２記載の光学的情報読取装置用小形間口読
   み走査モジュール。
4. 【請求項４】 前記発光ユニット（１）は、発光ダイオ
   ード（ＬＥＤ）と、コリメータレンズと、光絞り部材
   と、鏡筒とを、含有する、 請求項１又は２記載の光学的情報読取装置用小形間口読
   み走査モジュール。
5. 【請求項５】 前記光ビーム折返し手段（９）は、１又
   は複数個の光ビーム折返し用プリズムから成る、 請求項１乃至４の何れかに記載の、光学的情報読取装置
   用小形間口読み走査モジュール。
6. 【請求項６】 前記光ビーム折返し手段（９）は、２個
   以上の光ビーム折返し用反射ミラーから成る、 請求項１乃至４の何れかに記載の、光学的情報読取装置
   用小形間口読み走査モジュール。
7. 【請求項７】 横向き又は斜め横向きに光ビームを発出
   する、発光ユニット（１）と、 上記光ビームを斜め前向きに反射・偏向させる、１又は
   複数個の、反射ミラー（２，…）と、 斜め前向きの上記光ビームを、周期的に往復振動する振
   動ミラー（３１ｍ）によって後ろ向きに反射して、後ろ
   向きの周期的な走査光ビーム（ｉ_１）にするための、振
   動ミラー形走査装置（３）と、 後ろ向きの上記走査光ビーム（ｉ_１）を前向きに折返し
   て、前向きの走査光ビーム（ｉ_２）にするための、光ビ
   ーム折返し手段（９）と、 被読取物から直接的に到来する反射光信号を受光して電
   気的アナログ信号に光電変換するための、１又は複数個
   の、前向きの受光ユニット（Ｄ）と、 上記電気的アナログ信号を電気的２元信号に変換するた
   めのアナログ信号処理回路と、 上記アナログ信号処理回路等を実装した１又は複数個の
   基板（７，…）と、 を含有する、 光学的情報読取装置。
8. 【請求項８】 斜め前向きに光ビームを発出する発光ユ
   ニット（１）と、 斜め前向きの上記光ビームを、周期的に往復振動する振
   動ミラー（３１ｍ）によって後ろ向きに反射して、後ろ
   向きの周期的な走査光ビーム（ｉ_１）とするための、振
   動ミラー形走査装置（３）と、 後ろ向きの上記走査光ビーム（ｉ_１）を前向きに折返し
   て、前向きの走査光ビーム（ｉ_２）にするための、光ビ
   ーム折返し手段（９）と、 被読取物から直接的に到来する反射光信号を受光して電
   気的アナログ信号に光電変換するための、１又は複数個
   の、前向きの受光ユニット（Ｄ）と、 上記電気的アナログ信号を電気的２元信号に変換するた
   めのアナログ信号処理回路と、 上記アナログ信号処理回路等を実装した１又は複数個の
   基板（７，…）と、 を含有する、 光学的情報読取装置。
9. 【請求項９】 斜め前向きに光ビームを発出する発光ユ
   ニット（１）と、 斜め前向きの上記光ビームを、周期的に往復振動する振
   動ミラー（３１ｍ）によって後ろ向きに反射して、後ろ
   向きの周期的な走査光ビーム（ｉ_１）にするための、振
   動ミラー形走査装置（３）と、 後ろ向きの上記走査光ビーム（ｉ_１）を前向きに折返し
   て、前向きの走査光ビーム（ｉ_２）にするための、光ビ
   ーム折返し手段（９）と、 被読取物から、上記光ビーム折返し手段（９）を逆向き
   に経由して到来する反射光信号（ｒ）を、後ろ向きの受
   光面で受光して、電気的アナログ信号に光電変換するた
   めの、１又は複数個の、後ろ向きの受光ユニット（Ｄ）
   と、 上記電気的アナログ信号を電気的２元信号に変換するた
   めのアナログ信号処理回路と、 上記アナログ信号処理回路等を実装した１又は複数個の
   基板（７，…）と、 を含有する、 光学的情報読取装置。
10. 【請求項１０】 横向き又は斜め横向きに光ビームを発
    出する、発光ユニット（１）と、 上記光ビームを斜め前向きに反射・偏向させる、１又は
    複数個の、反射ミラー（２，…）と、 斜め前向きの上記光ビームを、周期的に往復振動する振
    動ミラー（３１ｍ）によって後ろ向きに反射して、後ろ
    向きの周期的な走査光ビーム（ｉ_１）にするための、振
    動ミラー形走査装置（３）と、 後ろ向きの上記走査光ビーム（ｉ_１）を前向きに折返し
    て、前向きの走査光ビーム（ｉ_２）にするための、光ビ
    ーム折返し手段（９）と、 被読取物から、上記光ビーム折返し手段（９）を逆向き
    に経由して到来する反射光信号を、後ろ向きの受光面で
    受光して、電気的アナログ信号に光電変換するための、
    １又は複数個の、後ろ向きの受光ユニット（Ｄ）と、 上記電気的アナログ信号を電気的２元信号に変換するた
    めのアナログ信号処理回路と、 上記アナログ信号処理回路等を実装した１又は複数個の
    基板（７，…）と、 を含有する、 光学的情報読取装置。
11. 【請求項１１】 前記発光ユニット（１）は、半導体レ
    ーザ素子（１１）と、コリメータレンズ（１ｃ）と、光
    絞り部材（１ａ）と、鏡筒（１ｂ）とを、含有する、 請求項７乃至１０の何れかに記載の光学的情報読取装
    置。
12. 【請求項１２】 前記発光ユニット（１）は、発光ダイ
    オード（ＬＥＤ）と、コリメータレンズと、光絞り部材
    と、鏡筒とを、含有する、 請求項７乃至１０の何れかに記載の光学的情報読取装
    置。
13. 【請求項１３】 前記光ビーム折返し手段（９）は、１
    又は複数個の光ビーム折返し用プリズムから成る、 請求項７乃至１２の何れかに記載の光学的情報読取装
    置。
14. 【請求項１４】 前記光ビーム折返し手段（９）は、２
    個以上の光ビーム折返し用反射ミラーから成る、 請求項７乃至１２の何れかに記載の光学的情報読取装
    置。
15. 【請求項１５】 前記各受光ユニット（Ｄ）は、受光レ
    ンズ（５）と，受光素子（６）とを含有し、 当該受光レンズ（５）は、当該受光素子（６）の前位に
    配置されている、 請求項７乃至１４の何れかに記載の光学的情報読取装
    置。
16. 【請求項１６】 前記各受光ユニット（Ｄ）は、周囲か
    ら混入するノイズ光を阻止するための受光用ノイズ阻止
    フィルタ（４）と、受光レンズ（５）と、受光素子
    （６）とを含有し、 当該受光用ノイズ阻止フィルタ（４）は、当該各受光素
    子（６）の前位に配置されている、 請求項７乃至１５の何れかに記載の光学的情報読取装
    置。
17. 【請求項１７】 手持ち式筐体を含有し、 該手持ち式筐体は、他の諸要素の全部又は一部を収納す
    る、 請求項７乃至１６の何れかに記載の光学的情報読取装
    置。
18. 【請求項１８】 前記電気的２元信号を解析・解読・処
    理すると共に、電源制御信号、振動ミラー制御信号、及
    び発光ユニット制御信号を発生するための、中央処理装
    置（ＣＰＵ）を含有する、請求項７〜１７の何れかに記
    載の光学的情報読取装置。