JPS6171380A - 光ビ−ムの追尾装置の回転型受信機 - Google Patents
光ビ−ムの追尾装置の回転型受信機Info
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- JPS6171380A JPS6171380A JP19367084A JP19367084A JPS6171380A JP S6171380 A JPS6171380 A JP S6171380A JP 19367084 A JP19367084 A JP 19367084A JP 19367084 A JP19367084 A JP 19367084A JP S6171380 A JPS6171380 A JP S6171380A
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- JP
- Japan
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- light beam
- receiver
- tracking device
- circuit
- sensor
- Prior art date
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (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】
(イ)産業上の利用分野
この発明は、光ビームを用いた移動体の追尾装置に係り
、特に、移動体が回転運動を行う場合や移動体が広範囲
に移動する場合等に好適な光ビーム追尾装置の回転型受
信機に関する。
、特に、移動体が回転運動を行う場合や移動体が広範囲
に移動する場合等に好適な光ビーム追尾装置の回転型受
信機に関する。
(ロ)従来技術
従来、光ビームを用いた移動体の追尾装置における受信
機のコーナキューブ、ビームスプリッタ、集光レンズ、
受光検知器はそれぞれ個別に移動体に搭載されていた。
機のコーナキューブ、ビームスプリッタ、集光レンズ、
受光検知器はそれぞれ個別に移動体に搭載されていた。
例えば特願昭59−242673号の明細書参照。
そこで例えば、横方向から光ビームを走査して移動体を
追尾させるような場合、移動体を回転運動させるに際し
て移動体の向きが大きく変化する場所等には、走査され
た光ビームがコーナキューブミラーの有効範囲内を照射
することができず追尾ができなくなるという問題を生じ
る。また、同様に移動体を広角度範囲に移動させると、
コーナキューブの有効範囲外を光ビームが走査している
こととなる。従って、移動体の移動範囲が制限されてし
まうという問題をも生じる。
追尾させるような場合、移動体を回転運動させるに際し
て移動体の向きが大きく変化する場所等には、走査され
た光ビームがコーナキューブミラーの有効範囲内を照射
することができず追尾ができなくなるという問題を生じ
る。また、同様に移動体を広角度範囲に移動させると、
コーナキューブの有効範囲外を光ビームが走査している
こととなる。従って、移動体の移動範囲が制限されてし
まうという問題をも生じる。
(ハ)目的
この発明は、走査する光ヒームが常にコーナキューブの
有効範囲内を照射し、移動体の追尾を広範囲に行わしめ
ることのできる光ビーム追尾装置の回転型受信機を提供
することを目的としている。
有効範囲内を照射し、移動体の追尾を広範囲に行わしめ
ることのできる光ビーム追尾装置の回転型受信機を提供
することを目的としている。
(ニ)構成
この発明に係る光ビーム追尾装置の回転型受信機の特徴
とする処は、コーナキューブとビームスプリッタと集光
レンスと受信センサとを所定の枠体内に適宜に配設して
受信機を構成すると共に、前記受信センサからの信号を
受りて受信機をモータでもって適宜方向に回動させる入
射方向判断手段を設けたことにある。
とする処は、コーナキューブとビームスプリッタと集光
レンスと受信センサとを所定の枠体内に適宜に配設して
受信機を構成すると共に、前記受信センサからの信号を
受りて受信機をモータでもって適宜方向に回動させる入
射方向判断手段を設けたことにある。
(ポ)実施例
第1図は、この発明に係る光ビーム追尾装置の回転型受
信機の一実施例をボず構成説明図であり、(a)はその
正面図、(b)は(a)0)A−A断面図を示している
。
信機の一実施例をボず構成説明図であり、(a)はその
正面図、(b)は(a)0)A−A断面図を示している
。
同図において、■は受信機を示しており、コーナキュー
ブプリズム7、ビームスプリッタ8、集光レンズ9、受
信センサ10をそれぞれ枠体5に収納保持して構成され
ている。
ブプリズム7、ビームスプリッタ8、集光レンズ9、受
信センサ10をそれぞれ枠体5に収納保持して構成され
ている。
具体的には、基台4でもってベース板2 (移動体)に
DCモータ3が固定され、このDCモータ3の出力軸3
1に受信機1を固定して回転型受信機が形成されている
。
DCモータ3が固定され、このDCモータ3の出力軸3
1に受信機1を固定して回転型受信機が形成されている
。
更に詳しくは、ベース板2にDCモータ3が垂直に立設
されており、このDCモータ3の出力軸31を突出させ
た状態で基台4の天板41がベース板2と所定間隔をも
って平行に取り付けられると共に、天板41の対向する
2辺端部には、これと直交するまうに垂壁42がそれぞ
れ固定され、この垂壁42がベース板2に固定されてい
る。前記天板41と垂壁42とでもって基台4が形成さ
れている。
されており、このDCモータ3の出力軸31を突出させ
た状態で基台4の天板41がベース板2と所定間隔をも
って平行に取り付けられると共に、天板41の対向する
2辺端部には、これと直交するまうに垂壁42がそれぞ
れ固定され、この垂壁42がベース板2に固定されてい
る。前記天板41と垂壁42とでもって基台4が形成さ
れている。
枠体5の底板51の先端には長方形の画状の枠体5本体
が立設され、底板51の所定個所が前記出力軸31に固
定されている。そして、枠体5本体の前板下半部が開口
されて形成した窓部52には防塵ガラス6が配設され、
枠体5の後板の下端近傍が円形に開口されて形成した窓
部53にはコーナキューブプリズム7が後方側に突出し
て配設されている。
が立設され、底板51の所定個所が前記出力軸31に固
定されている。そして、枠体5本体の前板下半部が開口
されて形成した窓部52には防塵ガラス6が配設され、
枠体5の後板の下端近傍が円形に開口されて形成した窓
部53にはコーナキューブプリズム7が後方側に突出し
て配設されている。
枠体5本体の前板下端部内面に固設された取付部材54
と枠体5本体の後板中央近傍内面に固設された取付部材
55とに、所定(頃斜をもたせたビームスプリッタ8が
固定されており、防塵ガラス6とコーナキューブプリズ
ム7との間に配設される。前記取付部材55とこれに対
向する前板内面位置に固設された取付部材56とでもっ
て集光レンズ9が固定されており、ビームスプリッタ8
の上方でへ一ス板2と平行に配設されている。さらに、
集光レンズ9の焦点となる枠体5本体の上板内面には受
信センサ10が固設されている。この受信センサ10は
、受光素子を複数個並列に配設して形成されており、こ
こでは5個の受光素子11〜15(図示省略)が採用さ
れている。そして例えば、受信センサ10の受光素子1
2から14まではコーナキューブプリズム7の有効範囲
としており、その範囲に光ビーノ\が入射しても受信機
1は回動しないように設定されている。
と枠体5本体の後板中央近傍内面に固設された取付部材
55とに、所定(頃斜をもたせたビームスプリッタ8が
固定されており、防塵ガラス6とコーナキューブプリズ
ム7との間に配設される。前記取付部材55とこれに対
向する前板内面位置に固設された取付部材56とでもっ
て集光レンズ9が固定されており、ビームスプリッタ8
の上方でへ一ス板2と平行に配設されている。さらに、
集光レンズ9の焦点となる枠体5本体の上板内面には受
信センサ10が固設されている。この受信センサ10は
、受光素子を複数個並列に配設して形成されており、こ
こでは5個の受光素子11〜15(図示省略)が採用さ
れている。そして例えば、受信センサ10の受光素子1
2から14まではコーナキューブプリズム7の有効範囲
としており、その範囲に光ビーノ\が入射しても受信機
1は回動しないように設定されている。
しかして、入射方向判断手段は第2図に示すものを一実
施例として説明する。なお、第2図において第1図と同
一部分には同一符合を付しである。
施例として説明する。なお、第2図において第1図と同
一部分には同一符合を付しである。
受信センサ10の受光素子11.12.13.14.1
5の出力信号はそれぞれ個別のセンサ回路11a 、1
2a、13a 、 14a 、 15aに与えられ、各
センサ回路の出力信号はそれぞれORゲート回路60を
介して通信回路70に与えられる。そして、フリップフ
ロップ20のセット端子Sにはセンサ回路11aの出力
信号が、リセット端子Rにはセンサ回路14aの出力信
号がそれぞれ与えられる。フリップフロップ20の出力
端子Qからの信号はスイッチ回路40とORゲート回路
80にそれぞれ与えられる。またフリップフロップ30
のリセット端子Rにはセンサ回路12aの出力信号が、
セット品1子Sにはセンサ回路15aの出力信号がそれ
ぞれ与えられ、フリップフロップ30の出力端子Qから
の信号がORゲート回路80を介してスイッチ回路50
に与えられる。上記スイッチ回路40.50の動作信号
によってリレーコイル40a 、50aを励磁してスイ
ッチ群81〜S5を作動させてDCモータ3の回動方向
を指示するようになっている。但し、スイッチ回路40
が動作していな 状態い場合には、スイッチS1、
S2の接片a1、a2は端子 S2のbl、b2側
に接触する状態、スイッチS3、S4の接片 に、
a3、a4は端子C3、C4側に接触する状態を保持す
る に接ように設定されていると共に、前記スイッ
チ群S1 夕3〜S4ば連動連結されているもの
とする。 せる次に、上述した実施例の
光ビーム追尾装置の回 コー転型受信機1の動作を
説明する。 元素例えば、光ビーム
がコーナキューブプリズム7 らセの有効範囲外で
ある受光素子11に入射した場合、 リセ受光素
子1■からセンν・回路11aに入力信号が与え
されられ、センサ回+Il?r11 aからフリップフ
ロップ20の スイセソト端子Sに’IIIGH」
の信号が入力される イルと、出力端子Qからの’
T(l G HJの信号によっ 」のでスイッチ
回路40を動作させ゛ζリレーコイル40a
チ回を励磁すると共に、niI記フリフリップフロップ
20 励磁力θ+M F Qからの’ HI G
H、rの出力信号をORケ とに−ト回路80を介
してスイッチ回路50に与えること せるにより動
作さゼてリレーコイル50aを励磁する。 了す
即ち、リレーコイル50aによりスイッチS5を導通
子b1となし、リレーコイル40aによりスイッチ
S1、接片a1、a2を端子C1、C2側に接触させる
と共スイッチS3、S4の接片a3、a4を端子b3、
b4側触させることにより電源VccからDCモーに電
流が流れ、受信機1を設定方向に回転さ。そして受信t
a 1の回転により、光ビームがナキューブプリスム7
の有効範囲内である受子14に入射するようになれば、
受光素子14かンサ回路14aを介してフリップフロッ
プ20の・7ト端子Rに’HIGHJの出力信号が入力
るので、出力端子QからrLOWJの信号がソチ回路4
0に与えられることによりリレーコ40aの励磁を解除
すると共に、前記rLOW出力信号がORゲート回路8
0を介してスイソ路50に与えられるので、リレーコイ
ル50aのが解除されスイッチS5を非導通状態となす
こより、DCモータ3への電流の流れを停止さ。これに
より受信ta 1の回転を停止させて終る。なお、スイ
ッチS1、S2の接片a1、a2が端、b2側に、スイ
ッチS3、S4の接片a3、a4が端子C3,04側に
それぞれ復帰される。 G)]また
、光ビームがコーナキューブプリズム7の かき有
効範囲外である受光索子15に入射した場合、受
てヌ光累子15からセンサ回路15aに入力信号が与え
ら −ニれ、センサ回路15aからフリップフロッ
プ30のセ 通4メソト端子Sに’HIGHJの信
号が入力されると、 のが出力端子QからrHI’
GHJの信号がORゲート を(η回路80を介し
てスイッチ回路50にり、えられ、リレ さ−コ
イル50aを励磁してスイッチS5を導通状態と
内てなし、電源VccからDCモータ3に電流を流す。
5の出力信号はそれぞれ個別のセンサ回路11a 、1
2a、13a 、 14a 、 15aに与えられ、各
センサ回路の出力信号はそれぞれORゲート回路60を
介して通信回路70に与えられる。そして、フリップフ
ロップ20のセット端子Sにはセンサ回路11aの出力
信号が、リセット端子Rにはセンサ回路14aの出力信
号がそれぞれ与えられる。フリップフロップ20の出力
端子Qからの信号はスイッチ回路40とORゲート回路
80にそれぞれ与えられる。またフリップフロップ30
のリセット端子Rにはセンサ回路12aの出力信号が、
セット品1子Sにはセンサ回路15aの出力信号がそれ
ぞれ与えられ、フリップフロップ30の出力端子Qから
の信号がORゲート回路80を介してスイッチ回路50
に与えられる。上記スイッチ回路40.50の動作信号
によってリレーコイル40a 、50aを励磁してスイ
ッチ群81〜S5を作動させてDCモータ3の回動方向
を指示するようになっている。但し、スイッチ回路40
が動作していな 状態い場合には、スイッチS1、
S2の接片a1、a2は端子 S2のbl、b2側
に接触する状態、スイッチS3、S4の接片 に、
a3、a4は端子C3、C4側に接触する状態を保持す
る に接ように設定されていると共に、前記スイッ
チ群S1 夕3〜S4ば連動連結されているもの
とする。 せる次に、上述した実施例の
光ビーム追尾装置の回 コー転型受信機1の動作を
説明する。 元素例えば、光ビーム
がコーナキューブプリズム7 らセの有効範囲外で
ある受光素子11に入射した場合、 リセ受光素
子1■からセンν・回路11aに入力信号が与え
されられ、センサ回+Il?r11 aからフリップフ
ロップ20の スイセソト端子Sに’IIIGH」
の信号が入力される イルと、出力端子Qからの’
T(l G HJの信号によっ 」のでスイッチ
回路40を動作させ゛ζリレーコイル40a
チ回を励磁すると共に、niI記フリフリップフロップ
20 励磁力θ+M F Qからの’ HI G
H、rの出力信号をORケ とに−ト回路80を介
してスイッチ回路50に与えること せるにより動
作さゼてリレーコイル50aを励磁する。 了す
即ち、リレーコイル50aによりスイッチS5を導通
子b1となし、リレーコイル40aによりスイッチ
S1、接片a1、a2を端子C1、C2側に接触させる
と共スイッチS3、S4の接片a3、a4を端子b3、
b4側触させることにより電源VccからDCモーに電
流が流れ、受信機1を設定方向に回転さ。そして受信t
a 1の回転により、光ビームがナキューブプリスム7
の有効範囲内である受子14に入射するようになれば、
受光素子14かンサ回路14aを介してフリップフロッ
プ20の・7ト端子Rに’HIGHJの出力信号が入力
るので、出力端子QからrLOWJの信号がソチ回路4
0に与えられることによりリレーコ40aの励磁を解除
すると共に、前記rLOW出力信号がORゲート回路8
0を介してスイソ路50に与えられるので、リレーコイ
ル50aのが解除されスイッチS5を非導通状態となす
こより、DCモータ3への電流の流れを停止さ。これに
より受信ta 1の回転を停止させて終る。なお、スイ
ッチS1、S2の接片a1、a2が端、b2側に、スイ
ッチS3、S4の接片a3、a4が端子C3,04側に
それぞれ復帰される。 G)]また
、光ビームがコーナキューブプリズム7の かき有
効範囲外である受光索子15に入射した場合、受
てヌ光累子15からセンサ回路15aに入力信号が与え
ら −ニれ、センサ回路15aからフリップフロッ
プ30のセ 通4メソト端子Sに’HIGHJの信
号が入力されると、 のが出力端子QからrHI’
GHJの信号がORゲート を(η回路80を介し
てスイッチ回路50にり、えられ、リレ さ−コ
イル50aを励磁してスイッチS5を導通状態と
内てなし、電源VccからDCモータ3に電流を流す。
受)〜ここでは、スイッチ回路40が動作していな
いので、 しマスイソチSt、S2の接片al、a
2が端子b1、b2側に、 704:スイッチS3
、S4の接片a3、a4が端子C3、C4側に接
れ1触していることとなる。即ち、DCモータ3が上
ξ述例に対して逆回転しているので、受信機1も
上 囲I)述例と逆回転することとなる。そして受
信機1の 場(回転により、光ビームがコーナキュ
ーブプリズム 子F7の有効範囲内である受光素子
12に入射するよう 出)になれば、受光素子12
からセンサ回路12aを介し で令てフリップフロ
ップ30のリセット端子Rに’ HI i」の
出力信号が入力されるので、出力端子Q・’ L OW
Jの信号がORゲート回路80を介しイソチ回路50
に与えられることにより、リレイル50aの励磁が解除
されスイッチS5を非環、態となすことにより、DCモ
ータ3への電流!れを停止させる。これにより受信機1
の同性・止させて終了する。
いので、 しマスイソチSt、S2の接片al、a
2が端子b1、b2側に、 704:スイッチS3
、S4の接片a3、a4が端子C3、C4側に接
れ1触していることとなる。即ち、DCモータ3が上
ξ述例に対して逆回転しているので、受信機1も
上 囲I)述例と逆回転することとなる。そして受
信機1の 場(回転により、光ビームがコーナキュ
ーブプリズム 子F7の有効範囲内である受光素子
12に入射するよう 出)になれば、受光素子12
からセンサ回路12aを介し で令てフリップフロ
ップ30のリセット端子Rに’ HI i」の
出力信号が入力されるので、出力端子Q・’ L OW
Jの信号がORゲート回路80を介しイソチ回路50
に与えられることにより、リレイル50aの励磁が解除
されスイッチS5を非環、態となすことにより、DCモ
ータ3への電流!れを停止させる。これにより受信機1
の同性・止させて終了する。
らに、コーナキューブプリズム7の有効範囲ある受光素
子13に光ビームが入射した場合1、素子13からの出
力信号はセンサ回路13aを介ORゲート回路60に与
えられた後、通信回路、入力する。なお、DCモータ3
には電流が流゛受信機1を回転することはない。
子13に光ビームが入射した場合1、素子13からの出
力信号はセンサ回路13aを介ORゲート回路60に与
えられた後、通信回路、入力する。なお、DCモータ3
には電流が流゛受信機1を回転することはない。
、かして、コーナキューブプリズム7の有効範1である
受光素子12.14に光ビームが入射した1には、フリ
ップフロップ20.30のリセット端□にそれぞれ’H
IGHJの信号が入力されてJ端子Qからr L OW
Jの信号が出力されるのrスイッチ回路40.50は
動作しない。
受光素子12.14に光ビームが入射した1には、フリ
ップフロップ20.30のリセット端□にそれぞれ’H
IGHJの信号が入力されてJ端子Qからr L OW
Jの信号が出力されるのrスイッチ回路40.50は
動作しない。
二お、上述の実施例では受信センサ10の受光素子の数
を5(IMとしているが、この発明はこれに限定されず
、例えは受光素子の数を増加して光ビームの入射位置を
正値に得ることにより、上記よりも精度高く受信機1を
光ビームの走査方向に回動させろことが可能となる。
を5(IMとしているが、この発明はこれに限定されず
、例えは受光素子の数を増加して光ビームの入射位置を
正値に得ることにより、上記よりも精度高く受信機1を
光ビームの走査方向に回動させろことが可能となる。
(へ)す1果
この発明によれば、受信機の受信センサに入射した光ビ
ームの入射位置を入射方向判断手段にて判断して受信機
をモータでもって適宜方向に回動させているの゛C1走
査される光ヒームが常にコーナキューフのを効範囲内に
入射することとなる。
ームの入射位置を入射方向判断手段にて判断して受信機
をモータでもって適宜方向に回動させているの゛C1走
査される光ヒームが常にコーナキューフのを効範囲内に
入射することとなる。
そのため、回転速’JJjを行う移動体や広角度範囲に
移動する移3’JJ体の追尾を行う光ビーム追尾装置に
使用する場合特に好適である。
移動する移3’JJ体の追尾を行う光ビーム追尾装置に
使用する場合特に好適である。
第1図は、この発明に(系ろ光ヒーム追尾装置の回転型
受信機の一実施例を示す構成説明図、第2図は、入射方
向別1折手段構成を示したブロック図である。 1・・・受信機、3・・・DCモータ、5・・・枠体、
6・・・防塵ガラス、7・・・コーナキューブプリズム
、8・・・ビームスプリッタ、9・・・集光レンズ、1
0・・・受信センサ。
受信機の一実施例を示す構成説明図、第2図は、入射方
向別1折手段構成を示したブロック図である。 1・・・受信機、3・・・DCモータ、5・・・枠体、
6・・・防塵ガラス、7・・・コーナキューブプリズム
、8・・・ビームスプリッタ、9・・・集光レンズ、1
0・・・受信センサ。
Claims (1)
- (1)光ビーム発生装置から照射され走査装置でもって
走査された光ビームを受けて該光ビームの入射方向と平
行に反射光ビームを帰還させるコーナキューブと、前記
入射された光ビームの一部の光路を変更させるビームス
プリッタと、前記光路が変更された光ビームを集光する
集光レンズと、前記集光された光ビームの焦点に配置さ
れる受信センサとを枠体に収納して受信機を構成し、か
つ、該光ビームが照射した受信センサの照射位置に基づ
いて該光ビームの入射方向を入射方向判断手段にて判断
し、前記受信機をモータでもって適宜方向に回動させる
ことを特徴とする光ビームの追尾装置の回転型受信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19367084A JPS6171380A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 光ビ−ムの追尾装置の回転型受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19367084A JPS6171380A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 光ビ−ムの追尾装置の回転型受信機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6171380A true JPS6171380A (ja) | 1986-04-12 |
| JPH028665B2 JPH028665B2 (ja) | 1990-02-26 |
Family
ID=16311824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19367084A Granted JPS6171380A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 光ビ−ムの追尾装置の回転型受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6171380A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019196978A (ja) * | 2018-05-09 | 2019-11-14 | 株式会社日立プラントサービス | 自律走行型墨打ちロボット |
-
1984
- 1984-09-14 JP JP19367084A patent/JPS6171380A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019196978A (ja) * | 2018-05-09 | 2019-11-14 | 株式会社日立プラントサービス | 自律走行型墨打ちロボット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH028665B2 (ja) | 1990-02-26 |
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