JPS60254111A - ホログラムスキヤナ - Google Patents
ホログラムスキヤナInfo
- Publication number
- JPS60254111A JPS60254111A JP59111635A JP11163584A JPS60254111A JP S60254111 A JPS60254111 A JP S60254111A JP 59111635 A JP59111635 A JP 59111635A JP 11163584 A JP11163584 A JP 11163584A JP S60254111 A JPS60254111 A JP S60254111A
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- JP
- Japan
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- hologram
- light
- read
- hologram disk
- detector
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/106—Scanning systems having diffraction gratings as scanning elements, e.g. holographic scanners
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、ホログラムディスクを用いてレーザビームを
被読取り物体に走査し、その反射光を集光し検知するホ
ログラムスキャナに関する。
被読取り物体に走査し、その反射光を集光し検知するホ
ログラムスキャナに関する。
ホログラムを移動させるとレンズとして作用し、−次回
折光が振れ、１本の走査線を描く。この作用を応用し、
円板に複数のホログラムを配設して回転させると、種々
の走査パターンが得られる。
折光が振れ、１本の走査線を描く。この作用を応用し、
円板に複数のホログラムを配設して回転させると、種々
の走査パターンが得られる。
この走査原理は、ＰＯＳシステムにおけるバーコード読
取り装置として利用されている。このホログラムスキャ
ナは、従来の回転多面鏡を使用する装置に比べて、構成
が簡単、軽量で、光学系も簡素で低価額であるなどの長
所を有している。
取り装置として利用されている。このホログラムスキャ
ナは、従来の回転多面鏡を使用する装置に比べて、構成
が簡単、軽量で、光学系も簡素で低価額であるなどの長
所を有している。
第３図は光源としてレーザダイオードを使用したホログ
ラムスキャナの側面図である。１はホログラムディスク
、２はバーコード等の被読取り物体、３はホログラムデ
ィスク１を回転させるモータである。ホログラムディス
ク１には円周方向に複数のホログラムを配設してあり、
このホログラム位置（１ａ）に、ミラー４で反射させた
レーザビーム５を照射し、モータ３でホログラムディス
ク１を連続回転させる。するとホログラムの干渉縞によ
り、回折角θの走査ビーム６となり、パーコ−ド等の被
読取り物体２に収束して走査する。そして反射した信号
散乱光７は、ホログラムディスク１の照射面ｌａ上に到
達し、ホログラムディスク１の下面側に回折して平面波
８となる。この平面波８は、レンズ９で検知器１０上に
結像され、バーコードの読取りが行われる。このように
回折光が平面波となるホログラムは、公知の手法により
発散球面波と平面波を重ねて照射し干渉縞を作成するこ
とで得られる。
ラムスキャナの側面図である。１はホログラムディスク
、２はバーコード等の被読取り物体、３はホログラムデ
ィスク１を回転させるモータである。ホログラムディス
ク１には円周方向に複数のホログラムを配設してあり、
このホログラム位置（１ａ）に、ミラー４で反射させた
レーザビーム５を照射し、モータ３でホログラムディス
ク１を連続回転させる。するとホログラムの干渉縞によ
り、回折角θの走査ビーム６となり、パーコ−ド等の被
読取り物体２に収束して走査する。そして反射した信号
散乱光７は、ホログラムディスク１の照射面ｌａ上に到
達し、ホログラムディスク１の下面側に回折して平面波
８となる。この平面波８は、レンズ９で検知器１０上に
結像され、バーコードの読取りが行われる。このように
回折光が平面波となるホログラムは、公知の手法により
発散球面波と平面波を重ねて照射し干渉縞を作成するこ
とで得られる。
ところがホログラムスキャナにおいても、その普及を図
るには更にコストダウンやコンパクト化を実現する必要
があり、そのためには更に部品点数の削減や構成の簡素
化を行う必要がある。このような要請から、レンズ９が
不必要な装置として、第４図のような構成が試みられて
いる。このホログラムディスクは、バーコードを走査し
て反射した信号散乱光７が、ホログラムディスク１を通
過し回折すると、収束球面波１１となって回転軸心ａｘ
上に結像し、回転軸心ａｘ上に配設された検知器１０で
読取られる。いわゆるセルフフォーカスが可能となり、
集光レンズが不必要である。なおこのようにレンズを使
用しないでも回転軸心ａｘ上に集光できるホログラムは
、第４図（ロ）のように、発散球面波Ａと収束球面波Ｂ
を重ねて照射し、干渉縞を作成することで得られる。こ
のとき、収束球面波Ｂが回転軸心ａｘ上に収束するよう
に、作成光を照射する。
るには更にコストダウンやコンパクト化を実現する必要
があり、そのためには更に部品点数の削減や構成の簡素
化を行う必要がある。このような要請から、レンズ９が
不必要な装置として、第４図のような構成が試みられて
いる。このホログラムディスクは、バーコードを走査し
て反射した信号散乱光７が、ホログラムディスク１を通
過し回折すると、収束球面波１１となって回転軸心ａｘ
上に結像し、回転軸心ａｘ上に配設された検知器１０で
読取られる。いわゆるセルフフォーカスが可能となり、
集光レンズが不必要である。なおこのようにレンズを使
用しないでも回転軸心ａｘ上に集光できるホログラムは
、第４図（ロ）のように、発散球面波Ａと収束球面波Ｂ
を重ねて照射し、干渉縞を作成することで得られる。こ
のとき、収束球面波Ｂが回転軸心ａｘ上に収束するよう
に、作成光を照射する。
このようにレンズを使用しなくても、信号散乱光を一点
に集光できるので、部品点数を節減して、構造の簡素化
、コンパクト化を実現する上では優れている。
に集光できるので、部品点数を節減して、構造の簡素化
、コンパクト化を実現する上では優れている。
第３図の場合は、図からも明らかなように、入射ビーム
５の回折角θも、信号散乱光７が回折した出射光８の回
折角も大きい。つまりホログラムの干渉縞のピッチが細
かく、空間周波数が高いために、光使用効率が大きい。
５の回折角θも、信号散乱光７が回折した出射光８の回
折角も大きい。つまりホログラムの干渉縞のピッチが細
かく、空間周波数が高いために、光使用効率が大きい。
これに対し第４図（イ）の構成では、ホログラム通過後
の走査ビーム６も出射信号光１１も回折角が小さい。つ
まりホログラムの干渉縞のピッチが粗く、空間周波数が
低いために、光使用効率が小さい。光使用効率が低いと
、入射レーザ光に対し、信号として検知器１０で検知で
きる光量が少ないので、信頼性の高い読取りを行うこと
が困難になり、レンズが不必要になったものの、特性が
低下することになる。
の走査ビーム６も出射信号光１１も回折角が小さい。つ
まりホログラムの干渉縞のピッチが粗く、空間周波数が
低いために、光使用効率が小さい。光使用効率が低いと
、入射レーザ光に対し、信号として検知器１０で検知で
きる光量が少ないので、信頼性の高い読取りを行うこと
が困難になり、レンズが不必要になったものの、特性が
低下することになる。
本発明の技術的課題は、従来のホログラムスキャナにお
けるこのような問題を解消し、光使用効率を低下させる
ことなしに、部品点数の削減、構造の簡素化、コンパク
ト化を実現することにある。
けるこのような問題を解消し、光使用効率を低下させる
ことなしに、部品点数の削減、構造の簡素化、コンパク
ト化を実現することにある。
この技術的課題を解決するために講じた本発明による技
術的手段は、ホログラムディスクを回転させ、光ビーム
を回折させることでレーザ光を走査し、走査された被読
取り物体からの信号散乱光を同一のホログラムで集光し
、更にレンズ等の補助集光光学素子を用いずに検知器上
に結像させるセルフフォーカス型のホログラムスキャナ
であって、該ホログラムから出射する走査レーザ光がホ
ログラムディスクの内側（回転軸心側）に指向するよう
に、被読取り物体を回転軸心に対しホログラムディスク
の照射面とは反対側に配設し、検知器は回転軸心上に配
設する構成を採っている。
術的手段は、ホログラムディスクを回転させ、光ビーム
を回折させることでレーザ光を走査し、走査された被読
取り物体からの信号散乱光を同一のホログラムで集光し
、更にレンズ等の補助集光光学素子を用いずに検知器上
に結像させるセルフフォーカス型のホログラムスキャナ
であって、該ホログラムから出射する走査レーザ光がホ
ログラムディスクの内側（回転軸心側）に指向するよう
に、被読取り物体を回転軸心に対しホログラムディスク
の照射面とは反対側に配設し、検知器は回転軸心上に配
設する構成を採っている。
この技術的手段によれば、被読取り物体が、ホログラム
ディスクの回転軸心に対しホログラムディスクの照射面
とは反対側に配設され、検知器は回転軸心上に配設され
ている。そして再生光は、ホログラムディスクの照射面
から検知器に収束する信号光の光軸上から照射面に入射
させる。したがって照射面に入射し、ホログラムディス
クの照射面を通過した走査レーザ光は、ホログラムディ
スクの回転軸心上を通過して、反対側位置の被読取り物
体に到達し、走査が行われる。そして照射面で反射した
信号散乱光は、同じ照射面で回転軸心上の検知器に収束
回折され、検知される。
ディスクの回転軸心に対しホログラムディスクの照射面
とは反対側に配設され、検知器は回転軸心上に配設され
ている。そして再生光は、ホログラムディスクの照射面
から検知器に収束する信号光の光軸上から照射面に入射
させる。したがって照射面に入射し、ホログラムディス
クの照射面を通過した走査レーザ光は、ホログラムディ
スクの回転軸心上を通過して、反対側位置の被読取り物
体に到達し、走査が行われる。そして照射面で反射した
信号散乱光は、同じ照射面で回転軸心上の検知器に収束
回折され、検知される。
このように検知器は、ホログラムディスクの回転軸心上
に配設されるので、レンズ無しに検知器上に結像できる
。また検知器は回転軸心上に配設され、被読取り物体は
、回転軸心上を越えて回転軸に対し照射面とは反対側に
配設されるので、し−ザ光の回折角が大きくなり、先使
用効率が格段と向上する。
に配設されるので、レンズ無しに検知器上に結像できる
。また検知器は回転軸心上に配設され、被読取り物体は
、回転軸心上を越えて回転軸に対し照射面とは反対側に
配設されるので、し−ザ光の回折角が大きくなり、先使
用効率が格段と向上する。
次に本発明によるホログラムスキャナが実際上どのよう
に具体化されるかを実施例で説明する。
に具体化されるかを実施例で説明する。
第１図は本発明によるホログラムスキャナの実施例の側
面図である。１２はホログラムディスクであり、検知器
１０は、第４図の場合と同様にホログラムディスク１２
の回転軸心ａｘ上に配設されている。
面図である。１２はホログラムディスクであり、検知器
１０は、第４図の場合と同様にホログラムディスク１２
の回転軸心ａｘ上に配設されている。
被読取り物体２は、従来の装置とは全く逆に、ホログラ
ムディスクの照射面１２ａから回転軸心ａｘ上を越えた
位置に、走査レーザ光が導かれるように配設されている
。したがって入射光５がホログラムディスク１２を通過
し回折した走査光６は、ホログラムディスク１２の回転
軸心ａＸ上を通過して、被読取り物体２に到達し、走査
する。つまり従来の装置では、照射面から出射した走査
光は、そのままホログラムディスクの外側に向けて出射
し、被読取り物体に到達するが、本発明では逆にホログ
ラムディスクの回転軸側（内側）に向けて出射し、回転
軸心上を通過して被読取り物体に到達する。
ムディスクの照射面１２ａから回転軸心ａｘ上を越えた
位置に、走査レーザ光が導かれるように配設されている
。したがって入射光５がホログラムディスク１２を通過
し回折した走査光６は、ホログラムディスク１２の回転
軸心ａＸ上を通過して、被読取り物体２に到達し、走査
する。つまり従来の装置では、照射面から出射した走査
光は、そのままホログラムディスクの外側に向けて出射
し、被読取り物体に到達するが、本発明では逆にホログ
ラムディスクの回転軸側（内側）に向けて出射し、回転
軸心上を通過して被読取り物体に到達する。
その結果被読取り物体２で反射された信号散乱光７も、
回転軸心ａｘ上を通過して元の照射面１２ａに反射する
。そして回折された収束球面波の信号光１１は、回転軸
心上の検知器１０に結像し読取られる。
回転軸心ａｘ上を通過して元の照射面１２ａに反射する
。そして回折された収束球面波の信号光１１は、回転軸
心上の検知器１０に結像し読取られる。
このように本発明では、被読取り物体２も、照射面１２
ａに対し、検知器１０と同様に回転軸心ａｘ側に配設さ
れるので、照射面１２ａにおける回折角θは極めて大き
い。このような回折特性を有するホログラムを作成する
には、第２図のように、被読取り物体２の位置を光源と
する発散球面波Ａと、検知器１０の位置に焦点を結ぶ収
束球面波Ｂを重ねて照射し、干渉縞を作成する。こうし
て作成された複数のホログラムピースを、円盤に円周方
向に配列する。もちろん１枚のホログラム材料に直接、
第２図の手法で円周方向にホログラムを作成していくこ
ともできる。
ａに対し、検知器１０と同様に回転軸心ａｘ側に配設さ
れるので、照射面１２ａにおける回折角θは極めて大き
い。このような回折特性を有するホログラムを作成する
には、第２図のように、被読取り物体２の位置を光源と
する発散球面波Ａと、検知器１０の位置に焦点を結ぶ収
束球面波Ｂを重ねて照射し、干渉縞を作成する。こうし
て作成された複数のホログラムピースを、円盤に円周方
向に配列する。もちろん１枚のホログラム材料に直接、
第２図の手法で円周方向にホログラムを作成していくこ
ともできる。
このように回折角の大きなホログラムは、干渉縞のピッ
チが密で、空間周波数が高く、先使用効率が高いので、
入射レーザ光を有効に被読取り物体に導き、かつ検知器
まで導くことで、信頼性の高い読取りを行うことができ
る。また検知器１ｏは、ボログラムディスク１２の回転
軸心ａｘ上に配設するので、収差を伴うことなしに、セ
ルフフォーカスを実現することができる。
チが密で、空間周波数が高く、先使用効率が高いので、
入射レーザ光を有効に被読取り物体に導き、かつ検知器
まで導くことで、信頼性の高い読取りを行うことができ
る。また検知器１ｏは、ボログラムディスク１２の回転
軸心ａｘ上に配設するので、収差を伴うことなしに、セ
ルフフォーカスを実現することができる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、被読取り物体を、ホログ
ラムディスクの回転軸心に対し照射面とは反対側に配設
して、走査光が回転軸心側に指向し、回転軸心上を通過
して被読取り物体に到達する構成になっている。そのた
めホログラムの回折角を大きくし、先使用効率に優れた
信頼性の高い読取りを行うことができる。また収差を伴
うことなしに、レンズを要しないセルフフォーカスを実
現でき、ホログラムスキャナの構成の簡素小型化、部品
点数の削減、軽量化などを実現した、安価な装置が得ら
れる。
ラムディスクの回転軸心に対し照射面とは反対側に配設
して、走査光が回転軸心側に指向し、回転軸心上を通過
して被読取り物体に到達する構成になっている。そのた
めホログラムの回折角を大きくし、先使用効率に優れた
信頼性の高い読取りを行うことができる。また収差を伴
うことなしに、レンズを要しないセルフフォーカスを実
現でき、ホログラムスキャナの構成の簡素小型化、部品
点数の削減、軽量化などを実現した、安価な装置が得ら
れる。
第１図は本発明によるホログラムスキャナの実施例を示
す側面図、第２図は該ホログラムスキャナにおけるホロ
グラムディスクの作成方法を示す側面図、第３図は従来
のホログラムスキャナの側面図、第４図は従来のセルフ
フォーカス型ホログラムスキャナの側面図とそのホログ
ラムの作成方法を示す側面図である。 図において、１、Ｉ２はホログラムディスク、ｌａ。 １２ａは照射面、２は被読取り物体、４はミラー、５は
入射レーザ光、６は走査レーザ光、７は信号散乱光、１
０は検知器、１１は出射信号光をそれぞれ示す。 特許出願人 富士通株式会社 代理人 弁理士 青 柳 稔 第３図 応４図 （イ） （ロフ
す側面図、第２図は該ホログラムスキャナにおけるホロ
グラムディスクの作成方法を示す側面図、第３図は従来
のホログラムスキャナの側面図、第４図は従来のセルフ
フォーカス型ホログラムスキャナの側面図とそのホログ
ラムの作成方法を示す側面図である。 図において、１、Ｉ２はホログラムディスク、ｌａ。 １２ａは照射面、２は被読取り物体、４はミラー、５は
入射レーザ光、６は走査レーザ光、７は信号散乱光、１
０は検知器、１１は出射信号光をそれぞれ示す。 特許出願人 富士通株式会社 代理人 弁理士 青 柳 稔 第３図 応４図 （イ） （ロフ
Claims (1)
- ホログラムディスクを回転させ、光ビームを回折させる
ことでレーザ光を走査し、走査された被読取り物体から
の信号散乱光を同一のホログラムで集光し、更にレンズ
等の補助集光光学素子を用いずに検知器上に結像させる
セルフツー−カス型のホログラムスキャナであって、該
ホログラムから出射する走査レーザ光がホログラムディ
スクの内側（回転軸心側）に指向するように、被読取り
物体を回転軸心に対しホログラムディスクの照射面とは
反対側に配設し、検知器は回転軸心上に配設することを
特徴とするホログラムスキャナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59111635A JPS60254111A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | ホログラムスキヤナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59111635A JPS60254111A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | ホログラムスキヤナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60254111A true JPS60254111A (ja) | 1985-12-14 |
Family
ID=14566305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59111635A Pending JPS60254111A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | ホログラムスキヤナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60254111A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02220019A (ja) * | 1989-02-21 | 1990-09-03 | Ricoh Co Ltd | 情報読取装置 |
-
1984
- 1984-05-31 JP JP59111635A patent/JPS60254111A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02220019A (ja) * | 1989-02-21 | 1990-09-03 | Ricoh Co Ltd | 情報読取装置 |
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