JP2785844B2 - Bar code reader - Google Patents
Bar code readerInfo
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- JP2785844B2 JP2785844B2 JP3069789A JP6978991A JP2785844B2 JP 2785844 B2 JP2785844 B2 JP 2785844B2 JP 3069789 A JP3069789 A JP 3069789A JP 6978991 A JP6978991 A JP 6978991A JP 2785844 B2 JP2785844 B2 JP 2785844B2
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- bar code
- laser beam
- light
- diffraction hologram
- transmission
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は光ビームを所定のバーコ
ード読取り走査パターンに沿って繰返し偏向させてその
バーコード読取り走査パターンでもってバーコードを走
査することによりバーコード情報を読み取るバーコード
読取り装置に関する。近年、バーコードを利用した情報
管理システムはPOS(Point of Seals)システムだけに
限らず、OA(オフィスオートメーション)やFA(フ
ァクトリーオートメーション)等の分野でも導入されつ
つあり、これに伴ってバーコード読取り装置の小型化か
つ低コスト化が要望されている。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bar code reader for reading bar code information by repeatedly deflecting a light beam along a predetermined bar code scanning pattern and scanning the bar code with the bar code scanning pattern. Related to the device. In recent years, information management systems using barcodes have been introduced not only in POS (Point of Seals) systems but also in fields such as OA (office automation) and FA (factory automation). There is a demand for miniaturization and cost reduction of the device.
【0002】[0002]
【従来の技術】図18ないし図20を参照すると、PO
Sシステム等で用いられる従来の設置式バーコード読取
り装置の代表的例が図示され、このバーコード読取り装
置は例えば透明なガラスから形成されるバーコード読取
り窓10を具備し、このバーコード読取り窓10には一
対の透過型回折ホログラム要素10aおよび10a′
と、単一の透過型回折ホログラム要素10bと、一対の
透過型回折ホログラム要素10cおよび10c′とが互
いに交差するように貼り付けられる。また、バーコード
読取り装置は参照番号12で全体的に示す光ビーム偏向
光学系を具備し、この光ビーム偏向光学系12は略扇形
状の形態を持つ底部平面反射鏡14と、この底部平面反
射鏡14の扇形状のほぼ中心箇所に配置されかつ適当な
モータ16でもって時計方向に定速回転させられる光ビ
ーム偏向手段すなわちポリゴンミラー18と、該底部平
面反射鏡14の扇形状の周囲縁に沿ってその上方位置に
配置された3枚の長尺平面反射鏡20a、20bおよび
20cと、その中央の長尺平面反射鏡20bの下側に配
置された球状凹面鏡22の中心箇所に形成された小孔2
2aの背後に配置された小さな平面反射鏡24(図19
および図20)とを包含する。なお、図18では、図示
の複雑化を避けるために、バーコード読取り窓10と光
ビーム偏向光学系12とが互いに引き離されて図示され
ているが、実際には、光ビーム偏向光学系12に対して
バーコード読取り窓10は図18で点線で示されるよう
に配置される。2. Description of the Related Art Referring to FIGS.
FIG. 1 shows a typical example of a conventional stationary bar code reader used in an S system or the like. The bar code reader has a bar code reading window 10 formed of, for example, transparent glass. 10 includes a pair of transmission diffraction hologram elements 10a and 10a '.
And a single transmission diffraction hologram element 10b and a pair of transmission diffraction hologram elements 10c and 10c 'are attached so as to intersect each other. The bar code reader also includes a light beam deflecting optical system, generally designated by the reference numeral 12, comprising a bottom planar reflecting mirror 14 having a generally fan-shaped configuration and a bottom planar reflecting mirror 14. A light beam deflecting means or polygon mirror 18 which is disposed substantially at the center of the fan shape of the mirror 14 and is rotated clockwise at a constant speed by an appropriate motor 16 and a peripheral edge of the fan shape of the bottom plane reflecting mirror 14 Are formed at the center of three long plane reflecting mirrors 20a, 20b, and 20c arranged at positions above and along the center of a spherical concave mirror 22 arranged below the central long plane reflecting mirror 20b. Small hole 2
The small flat mirror 24 (FIG. 19)
And FIG. 20). In FIG. 18, the bar code reading window 10 and the light beam deflecting optical system 12 are shown separated from each other in order to avoid complication of the drawing. On the other hand, the barcode reading window 10 is arranged as shown by a dotted line in FIG.
【0003】図18に示す例では、光ビームとしてレー
ザビームが用いられ、このレーザビームは適当なレーザ
光源例えばガスレーザ管26から得られる。ガスレーザ
管26で発生させられたレーザ光Lは先ずビーム成形レ
ンズ28でもって所定の断面形状に成形されると共に所
定のビーム径に絞られ、次いでそのレーザビームLBは
平面反射鏡反射鏡30によってビーム偏向光学系14に
導かれる。すなわち、図19に示すように、レーザビー
ムLBは先ず球状凹面鏡22の小孔22aを通して小さ
な平面反射鏡24に入射させられ、そこで反射された反
射レーザビームLBは球状凹面22の小孔22aから発
射させられて回転中のポリゴンミラー18に向かわせら
れる。In the example shown in FIG. 18, a laser beam is used as a light beam, and this laser beam is obtained from a suitable laser light source, for example, a gas laser tube 26. The laser beam L generated by the gas laser tube 26 is first shaped into a predetermined sectional shape by a beam shaping lens 28 and narrowed down to a predetermined beam diameter, and then the laser beam LB is beam-formed by a plane reflecting mirror 30. The light is guided to the deflection optical system 14. That is, as shown in FIG. 19, the laser beam LB is first made incident on the small plane reflecting mirror 24 through the small hole 22a of the spherical concave mirror 22, and the reflected laser beam LB reflected there is emitted from the small hole 22a of the spherical concave surface 22. It is made to face the rotating polygon mirror 18.
【0004】ポリゴンミラー18の各反射面がそこに向
かってくるレーザビームLBを横切ると、そのレーザビ
ームLBは3枚の長尺平面反射鏡20a、20bおよび
20cをその長手方向に走査するように順次偏向させら
れ、各長尺平面反射鏡20a、20b、20cを走査す
るレーザビームLBは底部平面反射鏡16に向かわさ
れ、次いでバーコード読取り窓10に向かって反射させ
られる。このとき長尺平面鏡20aを走査するレーザビ
ームは一対の透過型回折ホログラム要素10aおよび1
0a′の何れか一方に沿って入射させられ、長尺平面鏡
20bを走査するレーザビームは透過型回折ホログラム
要素10bに沿って入射させられ、長尺平面鏡20cを
走査するレーザビームは一対の透過型回折ホログラム要
素10cおよび10c′の何れか一方に沿って入射させ
られる。When each reflecting surface of the polygon mirror 18 traverses the laser beam LB coming toward it, the laser beam LB scans three long flat reflecting mirrors 20a, 20b and 20c in the longitudinal direction. The laser beam LB, which is sequentially deflected and scans each of the long plane reflecting mirrors 20a, 20b, 20c, is directed to the bottom plane reflecting mirror 16 and then reflected toward the barcode reading window 10. At this time, the laser beam that scans the long plane mirror 20a is a pair of transmission diffraction hologram elements 10a and 1a.
0a ', the laser beam scanning the long plane mirror 20b is incident along the transmission type diffraction hologram element 10b, and the laser beam scanning the long plane mirror 20c is a pair of transmission type hologram elements. The light is made incident along one of the diffraction hologram elements 10c and 10c '.
【0005】詳しく述べると、図示の例では、ポリゴン
ミラー18は六角形とされ、その6つの反射面は2種類
の反射角度を持ち、一方の反射角度を持つ3つの反射面
と他方の反射角度を持つ3つの反射面とは交互に配置さ
れる。一方の反射角度を持つ反射面によって偏向された
レーザビームLBが長尺平面反射鏡20a、20bおよ
び20cを走査すると、それら走査レーザビームはそれ
ぞれ透過型回折ホログラム要素10a、10bおよび1
0cに沿って入射させられ、他方の反射角度を持つ反射
面によって偏向されたレーザビームLBが長尺平面反射
鏡20a、20bおよび20cを走査するように偏向さ
れると、それら走査レーザビームはそれぞれ透過型回折
ホログラム要素10a′、10bおよび10c′に沿っ
て入射させられる。More specifically, in the illustrated example, the polygon mirror 18 has a hexagonal shape, and its six reflecting surfaces have two kinds of reflecting angles, three reflecting surfaces having one reflecting angle and the other reflecting angle. Are alternately arranged with the three reflecting surfaces having. When the laser beam LB deflected by the reflection surface having one reflection angle scans the long plane reflecting mirrors 20a, 20b and 20c, the scanning laser beams are transmitted through the transmission type diffraction hologram elements 10a, 10b and 1 respectively.
0c, the laser beam LB deflected by the reflection surface having the other reflection angle is deflected so as to scan the long plane reflecting mirrors 20a, 20b and 20c. The light is incident along the transmission type diffraction hologram elements 10a ', 10b and 10c'.
【0006】要するに、3枚の長尺平面反射鏡20a、
20bおよび20cとポリゴンミラー18とによって、
レーザビームLBは透過型回折ホログラム要素10a、
10b、10c、10a′、10bおよび10c′の順
に繰り返し入射させられることになる。このような順序
で各透過型回折ホログラム要素10a、10b、10
c、10a′、10b、10c′に入射させられたレー
ザビームは所定の方向に回折させられ、その結果バーコ
ード読取り窓10の上方には回折レーザビームによって
走査パターン32が描かれ、この走査パターン32は線
分32a、32a′、32b、32b′、32cおよび
32c′からなる。すなわち、透過型回折ホログラム要
素10a、10b、10c、10a′、10bおよび1
0c′の順に入射したレーザビームはぞれぞれ線分32
a、32a′、32b、32b′、32cおよび32
c′に沿って回折されることになる。なお、ポリゴンミ
ラー18の2種類の反射角度を持つ反射面によって偏向
されるレーザビームが長尺平面反射鏡20bを走査する
際、それら走査レーザビームは共に同じ透過型回折ホロ
グラム要素10bに入射させられるので、それら入射レ
ーザビームの回折方向は同じであり、線分32bおよび
32b′間の距離はポリゴンミラー18の2種類の反射
角度の差として現れる。In short, three long flat reflecting mirrors 20a,
By 20b and 20c and the polygon mirror 18,
The laser beam LB is transmitted through the transmission diffraction hologram element 10a,
The light is repeatedly incident in the order of 10b, 10c, 10a ', 10b and 10c'. In this order, each transmission diffraction hologram element 10a, 10b, 10
The laser beams incident on c, 10a ', 10b, and 10c' are diffracted in a predetermined direction. As a result, a scanning pattern 32 is drawn above the bar code reading window 10 by the diffracted laser beam. 32 comprises line segments 32a, 32a ', 32b, 32b', 32c and 32c '. That is, the transmission diffraction hologram elements 10a, 10b, 10c, 10a ', 10b and 1
The laser beams incident in the order of 0c 'are line segments 32, respectively.
a, 32a ', 32b, 32b', 32c and 32
It will be diffracted along c '. When a laser beam deflected by the reflecting surface of the polygon mirror 18 having two kinds of reflection angles scans the long plane reflecting mirror 20b, the scanning laser beams are both incident on the same transmission type diffraction hologram element 10b. Therefore, the diffraction directions of the incident laser beams are the same, and the distance between the line segments 32b and 32b 'appears as a difference between the two types of reflection angles of the polygon mirror 18.
【0007】以上のようなバーコード読取り装置によっ
てバーコードを読み取らせる場合、バーコードBを付し
た物品Gがオペレータの手で保持された状態でバーコー
ド読取り窓10の上方を通過させられ、このときバーコ
ードが走査パターン32を形成する線分32a、32
a′、32b、32b′、32cおよび32c′に沿っ
て回折すなわち偏向されるレーザビームのいずれかによ
って走査されると、その反射散乱光の一部が図20に破
線で示すように該レーザビームの射出光路に沿って戻さ
れて球状凹面鏡22に入射させられ、次いで該球状凹面
鏡22の集光箇所に配置された光検出器34によって検
出される。図19および図20から明らかなように、光
検出器34は小さな傾斜平面反射鏡34aと、その下方
に配置されたホトダイオード34bから構成され、球状
凹面鏡22によって収束された反射散乱光は小さな傾斜
平面反射鏡34aで一旦反射された後にホトダイオード
34bの受光部に向かわせられる。要するに、ホトダイ
オード34bの受光部が球状凹面鏡22の集光箇所に位
置して、球状凹面鏡22からの収束反射散乱光を傾斜平
面反射鏡34aを介して受けることになる。なお、ポリ
ゴンミラー18の回転速度を光速に比べた場合、ポリゴ
ンミラー18は停止状態と見做すことができるので、ポ
リゴンミラー18の反射面で反射されたレーザビームが
バーコードの走査によって反射散乱光として再びポリゴ
ンミラー18に入射するとき、該ポリゴンミラー18の
反射面の回転変位は殆ど無視し得る。When a bar code is read by the above-described bar code reader, the article G with the bar code B is passed over the bar code reading window 10 while being held by the operator's hand. When the bar code forms the scanning pattern 32, the line segments 32a, 32
When scanned by any of the laser beams diffracted or deflected along a ', 32b, 32b', 32c and 32c ', a portion of the reflected scattered light is reflected by the laser beam as shown by the dashed line in FIG. The light is returned along the exit optical path, is incident on the spherical concave mirror 22, and is then detected by the photodetector 34 arranged at the condensing point of the spherical concave mirror 22. As apparent from FIGS. 19 and 20, the photodetector 34 is composed of a small inclined plane reflecting mirror 34a and a photodiode 34b disposed therebelow, and the reflected scattered light converged by the spherical concave mirror 22 is reduced by a small inclined plane. After being once reflected by the reflecting mirror 34a, it is directed to the light receiving portion of the photodiode 34b. In short, the light receiving portion of the photodiode 34b is located at the converging point of the spherical concave mirror 22, and receives the convergent reflected scattered light from the spherical concave mirror 22 via the inclined plane reflecting mirror 34a. When the rotation speed of the polygon mirror 18 is compared with the speed of light, the polygon mirror 18 can be considered to be in a stopped state, so that the laser beam reflected by the reflection surface of the polygon mirror 18 is reflected and scattered by scanning the bar code. When the light enters the polygon mirror 18 again as light, the rotational displacement of the reflection surface of the polygon mirror 18 can be almost ignored.
【0008】光検出器34によって検出されたバーコー
ド情報はマイクロコンピュータ等で構成されるバーコー
ド解読回路(図示されない)によって処理される。この
場合、検出バーコード情報が完全であるか否かが判別さ
れ、バーコード情報が完全なものとされた場合には例え
ば信号音が発せられ、この信号音によりオペレータはバ
ーコード情報の読取りが完了したことを知る。一方、バ
ーコード情報が不完全な場合、例えばバーコードがレー
ザビームによって部分的にしか走査されない場合には、
かかる信号音は発せられず、その検出バーコード情報は
不完全なものとして無視される。このときオペレータは
上述の信号音が発せられるまでバーコード読取り操作を
繰返し行うことになる。The barcode information detected by the photodetector 34 is processed by a barcode decoding circuit (not shown) composed of a microcomputer or the like. In this case, it is determined whether or not the detected barcode information is complete. If the barcode information is complete, for example, a signal sound is emitted, and the signal sound allows the operator to read the barcode information. Know it's done. On the other hand, if the barcode information is incomplete, for example, if the barcode is only partially scanned by the laser beam,
Such a signal tone is not emitted and the detected barcode information is ignored as incomplete. At this time, the operator repeats the barcode reading operation until the above-mentioned signal sound is emitted.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】以上の説明から明らか
なように、従来のバーコード読取り装置には比較的複雑
な光ビーム偏向光学系が伴うので、その全体構成が嵩張
って大型化するということが問題となるだけでなく、そ
の製造コストが高く付くという経済的な面でも問題とさ
れる。したがって、本発明の目的は、光ビームを所定の
バーコード読取り走査パターンに沿って繰返し偏向させ
てそのバーコード読取り走査パターンでもってバーコー
ドを走査することによりバーコード情報を読み取るバー
コード読取り装置であって、小型化を図り得ると共に低
コストで製造し得るバーコード読取り装置を提供するこ
とである。As is apparent from the above description, since the conventional bar code reader has a relatively complicated light beam deflecting optical system, the overall configuration is bulky and bulky. This is not only a problem, but also an economical problem that the manufacturing cost is high. Therefore, an object of the present invention is to provide a bar code reading apparatus for reading bar code information by repeatedly deflecting a light beam along a predetermined bar code reading scanning pattern and scanning a bar code with the bar code reading scanning pattern. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a bar code reader which can be reduced in size and manufactured at low cost.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明によるバーコード
読取り装置は光ビームを少なくとも1つの経路に沿って
繰り返し偏向させる光ビーム偏向手段と、前記経路に沿
って配置された透過型回折ホログラム手段とを具備し、
この透過型回折ホログラム手段はそこに入射された偏向
光ビームを回折させて所定のバーコード読取り走査パタ
ーンを形成するような回折特性を持つ。SUMMARY OF THE INVENTION A bar code reader according to the present invention comprises a light beam deflecting means for repeatedly deflecting a light beam along at least one path, and a transmission type diffraction hologram means arranged along said path. With
This transmission type diffraction hologram means has a diffraction characteristic such that a polarized light beam incident thereon is diffracted to form a predetermined bar code reading scanning pattern.
【作用】本発明によれば、バーコード読取り走査パター
ンの形成のために透過型回折ホログラム手段が用いら
れ、このような透過型回折ホログラム手段については所
望の回折特性を得るように設計することが比較的容易で
あるだけなく、その作成自体も比較的安価に行うことが
可能である。According to the present invention, a transmission type diffraction hologram means is used for forming a bar code reading scanning pattern, and such a transmission type diffraction hologram means can be designed so as to obtain a desired diffraction characteristic. Not only is it relatively easy, but it can also be made relatively cheaply.
【0011】[0011]
【実施例】次に、添付図面の図1ないし図5を参照し
て、本発明によるバーコード読取り装置の一実施例につ
いて説明する。図1には本発明によるバーコード読取り
装置の全体構成が概略的に斜視図として示され、それは
破線で示される直方形状のハウジング36を具備する。
ハウジング36の一側壁部は透過型回折ホログラム手段
40と、反射型回折ホログラム手段42とから形成さ
れ、図1から明らかなように、透過型回折ホログラム手
段40は反射型回折ホログラム手段42の上方側に位置
する。本実施例では、透過型回折ホログラム手段40は
3つの透過型回折ホログラム要素40a、40bおよび
40cからなり、これら透過型回折ホログラム要素のそ
れぞれは後述するように異なった回折特性を持つ。ま
た、反射型回折ホログラム手段42は単一の反射型回折
ホログラム要素として構成され、それは球状凹反射鏡と
同様な特性すなわち集光回折特性を持つ。図2に最もよ
く図示するように、反射型回折ホログラム手段42のほ
ぼ中心箇所の小領域には別の回折特性を持つ反射型回折
ホログラム要素44が形成され、この反射型回折ホログ
ラム要素44はそこに入射した光ビームを回折偏向させ
る特性を持つ。なお、反射型回折ホログラム要素44は
前もって作成された反射型回折ホログラム手段42に貼
り付けることもできるし、あるいはマスキング技術を応
用して反射型回折ホログラム手段42と共通の基板に反
射型回折ホログラム要素44を形成することも可能であ
る。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a bar code reader according to an embodiment of the present invention; FIG. FIG. 1 is a perspective view schematically showing the overall structure of a bar code reader according to the present invention, which comprises a rectangular housing 36 shown by broken lines.
One side wall portion of the housing 36 is formed of a transmission type diffraction hologram means 40 and a reflection type diffraction hologram means 42. As is apparent from FIG. Located in. In this embodiment, the transmission diffraction hologram means 40 comprises three transmission diffraction hologram elements 40a, 40b and 40c, each of which has different diffraction characteristics as described later. Further, the reflection type diffraction hologram means 42 is configured as a single reflection type diffraction hologram element, which has the same characteristics as the spherical concave reflection mirror, that is, the light condensing diffraction characteristics. As best shown in FIG. 2, a reflection type diffraction hologram element 44 having another diffraction characteristic is formed in a small area substantially at the center of the reflection type diffraction hologram means 42. Has the property of diffracting and deflecting the light beam incident on the. The reflection type diffraction hologram element 44 can be attached to the reflection type diffraction hologram means 42 formed in advance, or the reflection type diffraction hologram element can be applied to a substrate common to the reflection type diffraction hologram means 42 by applying a masking technique. It is also possible to form 44.
【0012】ハウジング36内には光ビーム偏向手段と
してポリゴンミラー46が設けられ、このポリゴンミラ
ー46は本実施例では五角形とされて時計方向に定速回
転させられる。ポリゴンミラー46は反射型回折ホログ
ラム要素44と共に光ビーム偏向光学系を形成し、ハウ
ジング36内に設けられた光ビーム発生源48からの光
ビームを所定経路に沿って繰返し偏向させる。光ビーム
発生源48は例えば半導体レーザとして形成され、この
半導体レーザ48で発生させられたレーザ光はビーム成
形レンズ50で成形された後にレーザビームLBとして
反射型回折ホログラム要素44に入射させられる。反射
型回折ホログラム要素44がそこに入射したレーザビー
ムLBをポリゴンミラー46に向けて回折させると、回
転中のポリゴンミラー46はその5つの反射面によって
レーザビームLBを所定の経路52に沿って繰返し偏向
させる。すなわち、ポリゴンミラー46が一回転する度
毎にレーザビームLBは経路52に沿って五回偏向させ
られる。A polygon mirror 46 is provided in the housing 36 as a light beam deflecting means. In this embodiment, the polygon mirror 46 has a pentagon shape and is rotated clockwise at a constant speed. The polygon mirror 46 forms a light beam deflecting optical system together with the reflection type diffraction hologram element 44, and repeatedly deflects a light beam from a light beam source 48 provided in the housing 36 along a predetermined path. The light beam generating source 48 is formed as, for example, a semiconductor laser. The laser beam generated by the semiconductor laser 48 is shaped by a beam shaping lens 50 and then incident on the reflection diffraction hologram element 44 as a laser beam LB. When the reflection type diffraction hologram element 44 diffracts the laser beam LB incident thereon toward the polygon mirror 46, the rotating polygon mirror 46 repeats the laser beam LB by the five reflection surfaces along a predetermined path 52. To deflect. That is, each time the polygon mirror 46 makes one rotation, the laser beam LB is deflected five times along the path 52.
【0013】図1および図3から明らかなように、透過
型回折ホログラム手段40は経路52に沿って配置さ
れ、このため透過型回折ホログラム手段40の透過型回
折ホログラム要素40a、40bおよび40cには偏向
レーザビームLBが順次入射することになる。偏向レー
ザビームLBが透過型回折ホログラム要素40a、40
bおよび40cに順次入射させられると、各透過型回折
ホログラム要素40a、40b、40cはそれぞれの回
折特性に応じて偏向光ビームを回折させ、これら回折レ
ーザビームによって、透過型回折ホログラム手段40の
外部上方側にバーコード読取り用走査パターン54が描
かれ、このバーコード読取り用走査パターン54は互い
に交差する線分54a、54bおよび54cから形成さ
れる。すなわち、図3に示すように、透過型回折ホログ
ラム要素40aに入射した偏向レーザビームは線分54
aに沿って回折偏向させられ、透過型回折ホログラム要
素40bに入射した偏向レーザビームは線分54bに沿
って回折偏向させられ、透過型回折ホログラム要素40
cに入射した偏向レーザビームは線分54cに沿って回
折偏向させられ、これによりバーコード読取り用走査パ
ターン54が得られる。なお、ここで注目すべき点は、
透過型回折ホログラム要素40bによって回折偏向され
たレーザビームの偏向軌跡(54b)がその透過型回折
ホログラム要素40bに入射したレーザビームの偏向軌
跡(52)と平行であるのに対して、透過型回折ホログ
ラム要素40aおよび40cによって回折偏向されたレ
ーザビームの偏向軌跡(54a、54c)がそれら透過
型回折ホログラム要素40aおよび40bに入射したレ
ーザビームの偏向軌跡(52)に対して旋回されている
ということであり、この点については後で詳しく述べる
ことにする。As is apparent from FIGS. 1 and 3, the transmission diffraction hologram means 40 is arranged along the path 52, and therefore, the transmission diffraction hologram elements 40a, 40b and 40c of the transmission diffraction hologram means 40 are provided. The deflected laser beams LB are sequentially incident. The deflection laser beam LB is transmitted through the transmission type diffraction hologram elements 40a, 40
b and 40c, each of the transmission diffraction hologram elements 40a, 40b, and 40c diffracts a deflected light beam in accordance with the respective diffraction characteristics. A bar code reading scanning pattern 54 is drawn on the upper side, and the bar code reading scanning pattern 54 is formed from line segments 54a, 54b, and 54c that cross each other. That is, as shown in FIG. 3, the deflected laser beam incident on the transmission type diffraction hologram element 40a has a line segment 54.
a, the deflected laser beam incident on the transmission diffraction hologram element 40b is diffracted and deflected along the line segment 54b.
The deflected laser beam incident on c is diffracted and deflected along a line segment 54c, whereby a bar code reading scanning pattern 54 is obtained. The point to note here is that
The deflection trajectory (54b) of the laser beam diffracted and deflected by the transmission diffraction hologram element 40b is parallel to the deflection trajectory (52) of the laser beam incident on the transmission diffraction hologram element 40b. That the deflection trajectories (54a, 54c) of the laser beams diffracted and deflected by the hologram elements 40a and 40c are turned with respect to the deflection trajectories (52) of the laser beams incident on the transmission diffraction hologram elements 40a and 40b. This will be described in detail later.
【0014】図4に示すように、物品Gに付されたバー
コードBが透過型回折ホログラム手段40の外部上方側
を通過させられて、バーコード読取り用走査パターン5
4の線分54a、54bおよび54cのいずれかに沿っ
て回折偏向されるレーザビームでもって走査させると、
その反射散乱光の一部が該レーザビームの射出経路に沿
ってポリゴンミラー46に戻される。例えば、線分54
bに沿って回折偏向されるレーザビームでもってバーコ
ードBが走査されると、その反射散乱光の一部は透過型
回折ホログラム要素40bに入射してポリゴンミラー4
6に向かって回折させられ、次いでポリゴンミラー46
によって反射型回折ホログラム手段42に向かって反射
させられる。反射型回折ホログラム手段42に入射した
反射散乱光は図5に最もよく図示するように光検出手段
56に向かって集光回折させられ、その集光回折光が光
検出手段56によってバーコード情報として検出され
る。光検出手段56は例えばホトダイオードから形成さ
れ、それによって検出されたバーコード情報がマイクロ
コンピュータ等で構成されるバーコード解読回路(図示
されない)によって処理されることは先に述べた場合と
同様である。As shown in FIG. 4, the bar code B attached to the article G is passed through the upper part outside the transmission type diffraction hologram means 40, and the bar code reading scanning pattern 5 is read.
Scanning with a laser beam diffracted and deflected along any of the four line segments 54a, 54b and 54c,
Part of the reflected scattered light is returned to the polygon mirror 46 along the laser beam emission path. For example, line segment 54
When the bar code B is scanned with the laser beam diffracted and deflected along the line b, a part of the reflected scattered light is incident on the transmission type diffraction hologram element 40b and
6, and then the polygon mirror 46
Thus, the light is reflected toward the reflection type diffraction hologram means 42. The reflected scattered light incident on the reflection type diffraction hologram means 42 is condensed and diffracted toward the light detecting means 56 as best shown in FIG. 5, and the condensed diffracted light is converted into bar code information by the light detecting means 56. Is detected. The light detecting means 56 is formed of, for example, a photodiode, and the bar code information detected by the light detecting means 56 is processed by a bar code decoding circuit (not shown) constituted by a microcomputer or the like, as in the case described above. .
【0015】図6を参照すると、透過型回折ホログラム
要素40bの作成例が図示され、同図において、参照符
号58は例えば透明フィルム基板に感光乳剤を塗布して
形成した記録媒体を示し、この記録媒体58の中心に座
標原点を持つ三次元直交座標系xyzを想定し、そのx
y平面内に記録媒体58が位置するものとする。この三
次元直交座標系xyzのzy平面内に参照光発生源60
を、また物体光発生源62をy軸を挟んで配置させる
と、これら双方の光源60および62から発生した球面
波の干渉によって干渉縞が記録媒体46に形成されて記
録される。この記録媒体58を現像/定着処理すること
によって、回折格子縞を持つ透過型回折ホログラム要素
が得られる。図7を参照すると、そのような透過型回折
ホログラム要素が参照符号58′で示され、この透過型
回折ホログラム要素20′に対して図6と同様な三次元
直交座標系xyzを想定し、そのyz平面内に再生光発
生源としてレーザビーム発生源60′を配置して、そこ
から射出したレーザビームをL1 、L2 およびL3 で示
すようにx軸に沿って偏向させて透過型回折ホログラム
要素56′を透過させると、透過レーザビームは
L1 ′、L2 ′およびL3 ′で示すようにx軸から逸れ
るように回折されるが、その透過レーザビームの偏向軌
跡はx軸に対して平行である(なお、図7において、
x′およびy′はそれぞれx軸およびy軸の投影軸を示
す)。図6において、参照光発生源60および物体光発
生源62の角度位置を適当に選択することにより、回折
レーザビームL1 ′、L2 ′、L3 の回折角度を任意に
決定し得る。Referring to FIG. 6, there is shown an example of forming the transmission type diffraction hologram element 40b. In FIG. 6, reference numeral 58 indicates a recording medium formed by applying a photosensitive emulsion to a transparent film substrate, for example. Assuming a three-dimensional orthogonal coordinate system xyz having a coordinate origin at the center of the medium 58,
It is assumed that the recording medium 58 is located in the y plane. The reference light source 60 is located within the zy plane of the three-dimensional rectangular coordinate system xyz.
When the object light source 62 is disposed with the y-axis interposed therebetween, interference fringes are formed on the recording medium 46 by the interference of the spherical waves generated from the light sources 60 and 62, and are recorded. By developing / fixing the recording medium 58, a transmission diffraction hologram element having diffraction grating fringes is obtained. Referring to FIG. 7, such a transmission-type diffraction hologram element is indicated by reference numeral 58 ', and a three-dimensional orthogonal coordinate system xyz similar to FIG. place the laser beam source 60 'as a reproduction light source in the yz plane, the transmission diffraction laser beam emitted therefrom is deflected along the x-axis as indicated by L 1, L 2 and L 3 'when the transmit, transmitted laser beam L 1' hologram element 56, but is diffracted by such deviates from the x-axis as shown by L 2 'and L 3', the deflection trajectory of the transmitted laser beam is the x-axis (Note that in FIG. 7,
x 'and y' denote the projection axes of the x and y axes, respectively). In FIG. 6, the diffraction angles of the diffracted laser beams L 1 ′, L 2 ′, and L 3 can be arbitrarily determined by appropriately selecting the angular positions of the reference light source 60 and the object light source 62.
【0016】次に、図8を参照すると、透過型回折ホロ
グラム要素40aおよび40cの作成例が示され、同図
においても、記録媒体58に対して図6と同様な三次元
座標系xyzを想定する。図8の作成方法では、参照光
発生源60および物体光発生源62はyz平面からx軸
の一方の側(図8の例では、正側)にずられた位置に配
置され、この点で図8の作成方法は図6の作成方法とは
異なる。これら双方の光源60および62から発生した
球面波の干渉によって干渉縞を記録媒体58に形成して
記録し、次いでその記録媒体58を現像/定着処理する
ことによって、回折格子縞を持つ透過型回折ホログラム
要素を得ることは図6の場合と同様である。図9を参照
すると、そのような透過型回折ホログラム要素が参照符
号58″で示され、この透過型回折ホログラム要素5
8″に対しても図8と同様な三次元直交座標系xyzを
想定し、図6の場合と同様にそのyz平面内に再生光発
生源としてレーザビーム発生源60′を配置して、そこ
から射出したレーザビームをL1 、L2 およびL3 で示
すようにx軸に沿って偏向させて透過型回折ホログラム
要素58″を透過させると、透過レーザビームは
L1 ′、L2 ′およびL3 ′で示すようにx軸から逸れ
るように回折されるが、その透過レーザビームの偏向軌
跡は図7の場合とは異なって反時計方向に旋回させられ
る(なお、図9でも、x′およびy′はそれぞれx軸お
よびy軸の投影軸を示す)。図8においても、参照光発
生源60および物体光発生源62の角度位置を適当に選
択することにより、回折レーザビームL1 ′、L2 ′、
L3 の回折角度を任意に決定し得る。Referring now to FIG. 8, there is shown an example in which the transmission type diffraction hologram elements 40a and 40c are formed. In FIG. 8, a three-dimensional coordinate system xyz similar to FIG. I do. 8, the reference light source 60 and the object light source 62 are arranged at positions shifted from the yz plane to one side of the x-axis (the positive side in the example of FIG. 8). The creation method of FIG. 8 is different from the creation method of FIG. The interference fringes are formed and recorded on the recording medium 58 by the interference of the spherical waves generated from both of the light sources 60 and 62, and then the recording medium 58 is developed / fixed to form a transmission diffraction hologram having diffraction grating fringes. Obtaining the elements is the same as in FIG. Referring to FIG. 9, such a transmission diffractive hologram element is designated by reference numeral 58 ".
8 ", a three-dimensional orthogonal coordinate system xyz similar to that in FIG. 8 is assumed, and a laser beam source 60 'is arranged as a reproduction light source in the yz plane as in FIG. Is deflected along the x-axis as indicated by L 1 , L 2 and L 3 and transmitted through the transmission diffraction hologram element 58 ″, the transmitted laser beams are L 1 ′, L 2 ′ and Although diffracted so as to deviate from the x-axis as shown by L 3 ′, the deflection trajectory of the transmitted laser beam is rotated counterclockwise differently from the case of FIG. And y 'denote the x-axis and y-axis projection axes, respectively). In FIG. 8 as well, by appropriately selecting the angular positions of the reference light source 60 and the object light source 62, the diffracted laser beams L 1 ′, L 2 ′,
The diffraction angle of the L 3 may optionally be determined.
【0017】なお、図8に示した作成方法によって得ら
れた透過型回折ホログラム要素58″がなぜレーザビー
ムを旋回させるような回折特性を持つかを簡単に述べる
と、透過型回折ホログラム要素58″に記録された干渉
縞の空間周波数がx軸の正側に向かって次第に大きくな
っていて、参照光発生源60からyz平面側にずらされ
たレーザビーム発生源60′からのレーザビームがx軸
の正側で一層大きな回折作用を受けるということであ
る。すなわち、干渉縞の空間周波数の最も大きな側を透
過するレーザビームL3 の回折作用は最も大きく、干渉
縞の空間周波数の最も小さな側を透過するレーザビーム
L1 の回折作用は最も小さく、このため透過レーザビー
ムの偏向軌跡が図9に示すように旋回されることにな
る。The reason why the transmission type diffraction hologram element 58 "obtained by the production method shown in FIG. 8 has a diffraction characteristic for rotating a laser beam will be briefly described. The spatial frequency of the interference fringes recorded on the x-axis gradually increases toward the positive side of the x-axis, and the laser beam from the laser beam generation source 60 ′ shifted from the reference light generation source 60 toward the yz plane is shifted along the x-axis. Is subjected to a greater diffraction effect on the positive side of. In other words, the largest the diffraction action of the laser beam L 3 which passes the largest side of the spatial frequency of the fringe, the diffraction effect of the laser beam L 1 passing through the smallest side of the spatial frequency of the fringe is the smallest, and therefore The deflection trajectory of the transmitted laser beam is turned as shown in FIG.
【0018】ところで、図9に示す透過型回折ホログラ
ム要素58″において、回折レーザビームの偏向軌跡の
旋回角を大きくするためには、レーザビーム発生源6
0′の位置をx軸の負側に移動させればよいが、しかし
レーザビーム発生源60′が参照光発生源60の位置か
ら大きくずれればずれる程、透過型回折ホログラム要素
58″に対する入射レーザビームはブラグ条件から大き
く外れ、このため回折レーザビームの強度が弱められる
という問題が生じる。更に、射出レーザビームの収差が
増大するという問題も生じる。言うまでもなく、レーザ
ビームの強度が弱められた場合、また収差のためにレー
ザビームのビーム径が大きくなった場合には、バーコー
ド走査時に得られる反射散乱光すなわちバーコード情報
のS/N比が小さくなり、バーコードの読取り確度が低
下する。ところが、そのような問題は図9に示したよう
な透過型回折ホログラム要素58″を複数枚用いること
によって解決することが可能であり、これについて以下
に述べる。Incidentally, in the transmission type diffraction hologram element 58 ″ shown in FIG. 9, in order to increase the turning angle of the deflection trajectory of the diffracted laser beam, the laser beam source 6 is required.
The position of 0 'may be moved to the negative side of the x-axis. However, the farther the laser beam source 60' is shifted from the position of the reference beam source 60, the more the incident beam on the transmission type diffraction hologram element 58 ". The laser beam greatly deviates from the Bragg condition, which causes a problem that the intensity of the diffracted laser beam is weakened, and also causes a problem that the aberration of the emitted laser beam is increased. In the case where the beam diameter of the laser beam is increased due to the aberration, the reflected scattered light obtained at the time of scanning the bar code, that is, the S / N ratio of the bar code information decreases, and the accuracy of reading the bar code decreases. However, such a problem is solved by using a plurality of transmission type diffraction hologram elements 58 ″ as shown in FIG. Doo is possible, it will be described below this.
【0019】図10を参照すると、図9に示したような
透過型回折ホログラム要素58″が2枚上下に配置さ
れ、その上方側の透過型回折ホログラム要素が参照符号
58aで、また下方側の透過型回折ホログラム要素58
bで示される。上方側の透過型回折ホログラム要素58
aは図9に示した透過型回折ホログラム要素58″と同
様な向きで配置され、これに対して下方側の透過型回折
ホログラム要素58bは図9に示した透過型回折ホログ
ラム要素58″をxy平面内で180 °回転変位された向
きで配置される。すなわち、透過型回折ホログラム要素
58aでは、その干渉縞の空間周波数はx軸の正側に向
かって次第に大きくなっているのに対して、透過型回折
ホログラム要素58bでは、その干渉縞の空間周波数は
x軸の負側に向かって次第に大きくなっている。2枚の
透過型回折ホログラム要素58aおよび58bは図11
に示すように図10の関係維持した状態で互いに貼り合
わせられる。Referring to FIG. 10, two transmission-type diffraction hologram elements 58 ″ as shown in FIG. Transmission type diffraction hologram element 58
b. Upper transmission diffraction hologram element 58
9a is arranged in the same direction as the transmission-type diffraction hologram element 58 ″ shown in FIG. 9, while the transmission-type diffraction hologram element 58b on the lower side is replaced with the transmission-type diffraction hologram element 58 ″ shown in FIG. It is arranged in a direction rotated by 180 ° in the plane. That is, in the transmission diffraction hologram element 58a, the spatial frequency of the interference fringe gradually increases toward the positive side of the x-axis, whereas in the transmission diffraction hologram element 58b, the spatial frequency of the interference fringe is It gradually increases toward the negative side of the x-axis. The two transmission diffraction hologram elements 58a and 58b are shown in FIG.
As shown in FIG. 10, they are bonded together while maintaining the relationship of FIG.
【0020】2段重ねの透過型回折ホログラム要素58
aおよび58bの回折特性はそれらの個々の回折特性を
掛け合わせたものとなる。透過型回折ホログラム要素5
8aの回折特性は図9で説明した場合と同様であり、ま
た透過型回折ホログラム要素58bの回折特性は図12
に示すように透過型回折ホログラム要素58″をxy平
面内で180 °回転変位させた際に得られる回折特性と同
様なものとなる。要するに、図12は図9をその紙面の
裏側から観察したものと同様である。なお、図9では、
レーザビームがx軸に沿ってその正側に向かって偏向さ
れるのに対して、図12では、レーザビームがx軸に沿
ってその負側に向かって偏向されるが、レーザビームの
回折態様は同様なものとなる。Two-stage transmission type diffraction hologram element 58
The diffraction characteristics of a and 58b are the product of their individual diffraction characteristics. Transmission type diffraction hologram element 5
The diffraction characteristics of the transmission diffraction hologram element 58b are the same as those described with reference to FIG.
As shown in Fig. 12, the diffraction characteristics obtained when the transmission type diffraction hologram element 58 "is rotationally displaced by 180 degrees in the xy plane are the same. In short, Fig. 12 shows Fig. 9 observed from the back side of the drawing. It should be noted that in FIG.
While the laser beam is deflected along its x-axis towards its positive side, in FIG. 12, the laser beam is deflected along its x-axis towards its negative side, but the diffraction pattern of the laser beam is Is similar.
【0021】ここで、透過型回折ホログラム要素58a
を透過して回折させられた回折レーザビームの見掛け上
の光源について考えると、その見掛け上の光源は図13
に示すように位置P1 から位置P2 を通って位置P3 ま
で移動する。なお、図13において、図示の複雑化を避
けるために、透過型回折ホログラム要素58aが省かれ
ているが、そこに入射する偏向レーザビームL1 、L2
およびL3 およびそれらの回折レーザビームL1 ′、L
2 ′およびL3 ′は図9に示したものと同様である。図
13に示すように、回折レーザビームL1 ′、L2 ′お
よびL3 ′の実際上の光源は図9で説明したようにyz
平面内に配置されたレーザビーム発生源60′である
が、しかしそれらの見掛け上の光源はそれぞれ位置
P1 、P2 および位置P3 に配置されたものとなる。し
たがって、レーザビーム発生源60′からのレーザビー
ムがx軸に沿ってその正側に向かって偏向された場合、
回折レーザビームの見掛け上の光源はyz平面内を位置
P1 から位置P2 を通って位置P 3 まで移動する移動光
源と見做し得る。Here, the transmission type diffraction hologram element 58a
Of the diffracted laser beam diffracted through the beam
Considering the light source of FIG.
Position P as shown1From position PTwoThrough position PThreeMa
Move with. In FIG. 13, the illustration is not complicated.
Transmission diffraction hologram element 58a is omitted
However, the deflected laser beam L incident thereon1, LTwo
And LThreeAnd their diffracted laser beams L1', L
Two'And LThree'Is the same as that shown in FIG. Figure
As shown in FIG.1', LTwo´O
And LThree'Is actually yz as described in FIG.
Laser beam source 60 'located in the plane
But their apparent light sources are located
P1, PTwoAnd position PThreeIt is arranged in. I
Therefore, the laser beam from the laser beam source 60 '
If the system is deflected along its x-axis towards its positive side,
The apparent light source of the diffracted laser beam is located in the yz plane
P1From position PTwoThrough position P ThreeMoving light moving up
Can be considered a source.
【0022】このことは、透過型回折ホログラム要素5
8bに対して入射させられるレーザビームは位置P1 か
ら位置P2 を通って位置P3 まで移動する移動光源から
得られるものとなる。図14を参照すると、位置P1 か
ら位置P2 を通って位置P3 まで移動するレーザビーム
光源から透過型回折ホログラム要素58b(なお、図1
4では、図示の複雑化を避けるために透過型回折ホログ
ラム要素58bは省かれている)に入射させられるレー
ザビームがLP1 、LP2 およびLP3 で示され、また
図12のレーザビーム発生源60′から透過型回折ホロ
グラム要素58aに入射させられるレーザビームL1 、
L2 およびL3 とそれらの回折レーザビームL1 ′、L
2 ′およびL3 ′も参考のために示されている。図14
から明らかなように、位置P1 にある光源から射出され
るレーザビームLP1 は光源60′からのレーザビーム
L1 と同一箇所に入射するが、位置P1 は光源60′よ
りも上方にあるために、その回折レーザビームLP1 ′
の回折角は回折レーザビームL1 ′の回折角よりも大き
い。位置P1 にある光源から射出されて座標原点に入射
するレーザビームLP2 は光源60′から座標原点に向
かうレーザビームL 2 と一致し、かつその回折レーザビ
ームLP2 ′も回折レーザビームL2 ′と一致する。位
置P3 にある光源から射出されるレーザビームLP3 は
光源60′からのレーザビームL3 と同一箇所に入射す
るが、位置P3 は光源60′よりも下方にあるために、
その回折レーザビームLP3 ′は回折レーザビーム
L3 ′よりもy軸の負側方向に更に回折させられる。This is because the transmission type diffraction hologram element 5
8b is incident on the position P1Or
Position PTwoThrough position PThreeFrom a moving light source that moves up
Will be obtained. Referring to FIG. 14, the position P1Or
Position PTwoThrough position PThreeLaser beam traveling up
The transmission type diffraction hologram element 58b (see FIG.
In Fig. 4, a transmission diffraction hologram is used to avoid complication of the drawing.
The ram element 58b is omitted).
The beam is LP1, LPTwoAnd LPThreeIndicated by
From the laser beam source 60 'in FIG.
Laser beam L incident on Gram element 58a1,
LTwoAnd LThreeAnd their diffracted laser beams L1', L
Two'And LThree'Is also shown for reference. FIG.
As is clear from FIG.1From the light source at
Laser beam LP1Is the laser beam from the light source 60 '
L1At the same location as1Is the light source 60 '
Because the diffraction laser beam LP1′
Diffraction angle of the diffraction laser beam L1'Greater than the diffraction angle
No. Position P1Emitted from light source at and incident on coordinate origin
Laser beam LPTwoFrom the light source 60 'to the coordinate origin
Laser beam L TwoAnd the diffraction laser beam
Room LPTwo'Is also the diffracted laser beam LTwo'. Rank
Place PThreeBeam LP emitted from a light source located inThreeIs
Laser beam L from light source 60 'ThreeIncident on the same place as
Position PThreeIs below the light source 60 ',
The diffracted laser beam LPThree'Is a diffracted laser beam
LThree′ Is further diffracted in the negative direction of the y-axis.
【0023】かくして、図15に示すように、レーザビ
ーム発生源60′から2段重ねの透過型回折ホログラム
要素58aおよび58bに対して射出されかつx軸に沿
ってその正側に向かって偏向させられるレーザビームL
1 、L2 およびL3 は透過型回折ホログラム要素58a
および58bのそれぞれの回折作用を受けて回折レーザ
ビームLP1 ′、LP2 ′およびLP3 ′となり、これ
ら回折レーザビームの偏向軌跡は図9の場合に比べて一
層旋回させられることになる。ここで、注目すべき点
は、透過型回折ホログラム要素58aおよび58bに対
してレーザビームがブラグ条件を大きく外れることなく
入射し得るので、その回折レーザビームの強度が弱めら
れることが少ないという点である。回折レーザビームの
偏向軌跡の旋回角を更に大きくする場合には、図9に示
すような透過型回折ホログラム要素58″を複数段重ね
合わせればよく、このとき互いに隣接し合う2枚の透過
型回折ホログラム要素は図10で説明したような関係と
される。Thus, as shown in FIG. 15, the laser beam is emitted from the laser beam source 60 'to the two-stage transmission type diffraction hologram elements 58a and 58b and is deflected along the x-axis toward its positive side. Laser beam L
1, L 2 and L 3 transmission diffraction hologram element 58a
The diffraction laser beams LP 1 ′, LP 2 ′ and LP 3 ′ are subjected to the respective diffraction actions of the diffraction laser beams 58 and 58b, and the deflection trajectories of these diffraction laser beams are further rotated as compared with the case of FIG. Here, it should be noted that since the laser beam can enter the transmission type diffraction hologram elements 58a and 58b without greatly deviating from the Bragg condition, the intensity of the diffracted laser beam is hardly weakened. is there. In order to further increase the turning angle of the deflection trajectory of the diffracted laser beam, a plurality of transmission diffraction hologram elements 58 ″ as shown in FIG. The hologram elements have the relationship as described in FIG.
【0024】なお、図10および図11に示した例で
は、個々に作成した透過型回折ホログラム要素58aお
よび58bが互いに貼り合わせられたが、同一の透明フ
ィルム基板に複数の透過型回折ホログラム要素を順次作
成することも可能である。また、透過型回折ホログラム
要素58aおよび58bのそれぞれの干渉縞に同一の空
間周波数特性を与えて波面収差を無くすことが好まし
い。In the examples shown in FIG. 10 and FIG. 11, the transmission diffraction hologram elements 58a and 58b which are individually formed are bonded to each other, but a plurality of transmission diffraction hologram elements are formed on the same transparent film substrate. It is also possible to create them sequentially. Further, it is preferable to eliminate the wavefront aberration by giving the same spatial frequency characteristics to the respective interference fringes of the transmission type diffraction hologram elements 58a and 58b.
【0025】図16には反射型回折ホログラム手段42
の作成例が示され、同図において、参照符号64は感光
乳剤を塗布した適当な透明基板を示し、その一方の側面
には発散参照光66が照射され、その他方の側面には収
束物体光68が照射される。発散参照光66と収束物体
光68との干渉により発生した干渉縞が透明基板64の
感光乳剤層に記録され、その透明基板64を現像する
と、図17に示すような反射型回折ホログラム要素6
4′が作成される。図17に示すように、発散再生参照
光66が反射型回折ホログラム要素64′に入射する
と、その回折光68′は収束光となる。このような反射
型回折ホログラム要素46′を反射型回折ホログラム手
段42として用いれば、バーコードの走査によって得ら
れた反射散乱光を光検出手段56に向けて収束すること
ができる。なお、透明基板64に対する発散参照光66
と収束物体光68との光源位置を適当に選択することに
より、回折光68′の集光箇所を任意に決めることが可
能である。FIG. 16 shows a reflection type diffraction hologram means 42.
In the figure, reference numeral 64 indicates a suitable transparent substrate coated with a photosensitive emulsion, one side of which is irradiated with divergent reference light 66, and the other side is convergent object light. 68 are illuminated. The interference fringes generated by the interference between the diverging reference light 66 and the convergent object light 68 are recorded on the photosensitive emulsion layer of the transparent substrate 64, and when the transparent substrate 64 is developed, the reflection type diffraction hologram element 6 shown in FIG.
4 'is created. As shown in FIG. 17, when the divergent reproduction reference light 66 enters the reflection type diffraction hologram element 64 ', the diffracted light 68' becomes convergent light. If such a reflection type diffraction hologram element 46 ′ is used as the reflection type diffraction hologram means 42, the reflected scattered light obtained by scanning the bar code can be converged toward the light detection means 56. The diverging reference light 66 for the transparent substrate 64
By appropriately selecting the light source positions of the converging object light 68 and the converging object light 68, it is possible to arbitrarily determine the converging point of the diffracted light 68 '.
【0026】上述の実施例では、透過型回折ホログラム
手段40が3つの透過型回折ホログラム要素40a、4
0bおよび40cを水平方向に一列に配置することによ
って構成されたが、透過型回折ホログラム要素の数が3
つに限定されないことは言うまでもなく、またその配列
についても種々の態様が考えられる。例えば、複数の透
過型回折ホログラム要素を上下2列に配置し、図18で
説明したようなポリゴンミラー18を用いて該上下2列
の透過型回折ホログラム要素に交互にレーザビームを入
射させるようにしてもよく、この場合には図1に示した
以上に複雑なバーコード読取り用走査パターンが得られ
るので、バーコードの読取り確度が更に高められ得るこ
とになる。更に、上述の実施例において、反射型回折ホ
ログラム要素44に代えて平面反射鏡を用いてもよく、
また反射型回折ホログラム手段42および反射型回折ホ
ログラム要素44に代えて、図18に示したような球状
凹面鏡22および平面反射鏡24を用いることも可能で
ある。In the above-described embodiment, the transmission diffraction hologram means 40 comprises three transmission diffraction hologram elements 40a,
0b and 40c are arranged in a row in the horizontal direction, but the number of transmission diffraction hologram elements is 3
Needless to say, the present invention is not limited to this, and various embodiments can be considered for the sequence. For example, a plurality of transmission-type diffraction hologram elements are arranged in upper and lower two rows, and a laser beam is alternately incident on the transmission-type diffraction hologram elements in the upper and lower two rows by using the polygon mirror 18 described with reference to FIG. In this case, a more complicated bar code reading scanning pattern than that shown in FIG. 1 can be obtained, so that the bar code reading accuracy can be further improved. Further, in the above-described embodiment, a plane reflection mirror may be used instead of the reflection type diffraction hologram element 44,
Also, instead of the reflection type diffraction hologram means 42 and the reflection type diffraction hologram element 44, it is possible to use a spherical concave mirror 22 and a plane reflection mirror 24 as shown in FIG.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上の構成から明らかなように、本発明
によれば、バーコード読取り走査パターンの形成のため
に透過型回折ホログラム手段が用いられ、このような透
過型回折ホログラム手段については所望の回折特性を得
るように設計することが比較的容易であるだけなく、そ
の作成自体も比較的安価に行うことが可能であるので、
バーコード読取り装置の小型化、簡素化およびその製造
コストの低減化を図ることができる。As is apparent from the above configuration, according to the present invention, a transmission type diffraction hologram means is used for forming a bar code reading scanning pattern. Is not only relatively easy to design so as to obtain the diffraction characteristics, but also the production itself can be performed relatively inexpensively.
It is possible to reduce the size and simplification of the barcode reader and to reduce its manufacturing cost.
【図1】本発明によるバーコード読取り装置の一実施例
を示す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing one embodiment of a barcode reader according to the present invention.
【図2】図1のバーコード読取り装置の一部を示す斜視
図である。FIG. 2 is a perspective view showing a part of the bar code reader of FIG. 1;
【図3】図1のバーコード読取り装置の一部を示す斜視
図である。FIG. 3 is a perspective view showing a part of the bar code reader of FIG. 1;
【図4】図1のバーコード読取り装置の外観を示す斜視
図であって、バーコードの読取り状態を示す図である。FIG. 4 is a perspective view showing an appearance of the bar code reader of FIG. 1, showing a bar code reading state.
【図5】図1のバーコード読取り装置の一部を示す斜視
図である。FIG. 5 is a perspective view showing a part of the bar code reader of FIG. 1;
【図6】図1のバーコード読取り装置で用いられる透過
型回折ホログラム要素の作成例を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing an example of forming a transmission type diffraction hologram element used in the bar code reader of FIG. 1;
【図7】図6の作成法で得られた透過型回折ホログラム
要素の回折特性を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing diffraction characteristics of a transmission type diffraction hologram element obtained by the production method of FIG. 6;
【図8】図1のバーコード読取り装置で用いられる別の
タイプの透過型回折ホログラム要素の作成例を示す斜視
図である。FIG. 8 is a perspective view showing an example of forming another type of transmission diffraction hologram element used in the bar code reader of FIG. 1;
【図9】図8の作成法で得られた透過型回折ホログラム
要素の回折特性を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing diffraction characteristics of the transmission type diffraction hologram element obtained by the method of FIG.
【図10】図9に示したタイプの透過型回折ホログラム
要素を2つ用いて別の透過型回折ホログラム要素を作成
する作成法を説明する斜視図である。FIG. 10 is a perspective view illustrating a method of forming another transmission type diffraction hologram element using two transmission type diffraction hologram elements of the type shown in FIG. 9;
【図11】図10の2つの透過型回折ホログラム要素を
2段重ねに貼り合わせて示す側面図である。FIG. 11 is a side view showing the two transmission diffraction hologram elements of FIG.
【図12】図11の2段重ねの透過型回折ホログラム要
素の回折特性を説明するための斜視図である。FIG. 12 is a perspective view for explaining the diffraction characteristics of the two-stage transmission type diffraction hologram element of FIG. 11;
【図13】図11の2段重ねの透過型回折ホログラム要
素の回折特性を説明するための斜視図である。13 is a perspective view for explaining the diffraction characteristics of the two-stage transmission type diffraction hologram element shown in FIG. 11;
【図14】図11の2段重ねの透過型回折ホログラム要
素の回折特性を説明するための斜視図である。FIG. 14 is a perspective view for explaining the diffraction characteristics of the two-stage transmission type diffraction hologram element of FIG. 11;
【図15】図11の2段重ねの透過型回折ホログラム要
素の回折特性を示す斜視図である。FIG. 15 is a perspective view showing diffraction characteristics of the two-stage transmission type diffraction hologram element shown in FIG. 11;
【図16】図1のバーコード読取り装置で用いられる反
射型回折ホログラム手段の作成例を示す側面図である。FIG. 16 is a side view showing a production example of a reflection type diffraction hologram means used in the bar code reader of FIG. 1;
【図17】図16の反射型回折ホログラム手段の回折特
性を示す側面図である。FIG. 17 is a side view showing the diffraction characteristics of the reflection type diffraction hologram means of FIG.
【図18】従来のバーコード読取り装置を示す斜視図で
ある。FIG. 18 is a perspective view showing a conventional bar code reader.
【図19】図18のバーコード読取り装置の側面図であ
って、バーコード走査するレーザビームの射出経路を示
す図である。FIG. 19 is a side view of the bar code reader of FIG. 18, showing a laser beam emission path for bar code scanning.
【図20】図19と同様な側面図であって、バーコード
走査時の反射散乱光の検出経路を示す図である。FIG. 20 is a side view similar to FIG. 19, showing a detection path of reflected scattered light during barcode scanning.
36…ハウジング 40…透過型回折ホログラム手段 40a・40b・40c…透過型回折ホログラム要素 42…反射型回折ホログラム手段 48…光ビーム発生源 50…ビーム成形レンズ 52…経路 54…走査パターン 56…光検出手段 36 housing 40 transmission diffraction hologram means 40a 40b 40c transmission diffraction hologram element 42 reflection diffraction hologram means 48 light beam source 50 beam forming lens 52 path 54 scanning pattern 56 light detection means
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06K 7/12 G02B 26/10 102 G06K 7/10Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G06K 7/12 G02B 26/10 102 G06K 7/10
Claims (3)
2)に沿って繰り返し偏向させる光ビーム偏向手段(4
6)と、前記経路(52)に沿って配置された複数の透
過型回折ホログラム手段(40)とを具備し、この複数
の透過型回折ホログラム手段(40)がそこを連続して
走査する偏向光ビームを各透過型回折ホログラム手段で
それぞれ異なる方向に回折させて所定のバーコード読取
り走査パターン(54)を形成するような回折特性を持
つことを特徴とするバーコード読取り装置。The light beam is directed through at least one path (5).
Light beam deflecting means (4) for repeatedly deflecting along (2)
6) and a plurality of transmission-type diffraction hologram means (40) arranged along the path (52), and the plurality of transmission-type diffraction hologram means (40) continuously scan therethrough. A bar code reading device having a diffraction characteristic such that a light beam is diffracted in different directions by respective transmission type diffraction hologram means to form a predetermined bar code reading scanning pattern (54).
において、前記バーコード読取り走査パターン(54)
でもってバーコードが走査された際に得られる反射散乱
光の一部をバーコード情報として検出するための光検出
手段(56)と、前記反射散乱光の一部を受けてそれを
前記光検出手段(56)に向けて集光させるための反射
型回折ホログラム手段(42)とが設けられることを特
徴とするバーコード読取り装置。2. The bar code reading device according to claim 1, wherein said bar code reading scanning pattern (54).
Light detecting means (56) for detecting, as bar code information, a part of the reflected scattered light obtained when the bar code is scanned, and receiving the part of the reflected scattered light and performing light detection. And a reflection type diffraction hologram means (42) for converging light toward the means (56).
において、光源からの光ビームを反射して前記光ビーム
偏向手段(46)に指向させるための反射型回折ホログ
ラム手段(44)が設けられることを特徴とするバーコ
ード読取り装置。3. The bar code reader according to claim 2, further comprising: a reflection type diffraction hologram means (44) for reflecting a light beam from a light source and directing the light beam to said light beam deflecting means (46). A bar code reader characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP3069789A JP2785844B2 (en) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | Bar code reader |
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---|---|---|---|
JP3069789A JP2785844B2 (en) | 1991-04-02 | 1991-04-02 | Bar code reader |
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JPH04305786A JPH04305786A (en) | 1992-10-28 |
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ID=13412875
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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JP7295728B2 (en) * | 2019-07-11 | 2023-06-21 | 日本電信電話株式会社 | LASER BEAM SCANNING DEVICE AND LASER BEAM SCANNING METHOD |
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1991
- 1991-04-02 JP JP3069789A patent/JP2785844B2/en not_active Expired - Lifetime
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JPH04305786A (en) | 1992-10-28 |
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