JP2826240B2 - バーコードリーダ - Google Patents
バーコードリーダInfo
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- 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
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
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- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
り、特に定置式のバーコードリーダに関する。
光を照射してこれを読取り、会計作業を簡単、確実にす
るバーコードリーダが種々用いられている。特に、レー
ザパターンが出射される装置の読取り窓上方または前方
の空間を商品が通過することでバーコードの読取りを行
う定置式のものは、商品のみを操作すればよいために取
り扱いが極めて容易であり、大量の商品の会計作業を行
うスーパーマーケット等ではPOS(Point-Of-Sale)シ
ステムにおけるいわゆるPOSスキャナとして広く使用
されている。
は、大量の商品の会計作業を迅速かつ確実に行う必要が
ある。そこで、誰が操作しても読取り誤りのないバーコ
ードリーダが要望されている。
ダであるPOSスキャナのPOSシステムにおける一適
用例を示す斜視図である。
おける商品の会計作業において、バーコードが付された
商品をオペレータ(それぞれ図示せず)がカウンタ14
上の買物かご15から取り出してたとえばPOSスキャ
ナ12の読取り窓16前方の所定の位置を通過させ、読
取り窓16から出射されるレーザ光をバーコードに照射
してバーコードを走査し、この反射による散乱光を読取
り窓16を介してPOSスキャナ12内部の図示しない
光検出器に入射させることにより、バーコードが読み取
られる。
読取り窓16がカウンタ14上面に対して略垂直となる
よう配設される場合と、読取り窓がカウンタ上面と略平
行となるようカウンタ上に配設される場合とがあり、前
者はカウンタを広く使える利点がある。また、17は多
項目キーボード、18はレジスタを示す。
とえば同図に示したような放射状に形成されたセクタタ
イプとされており、装置内部に配設された走査光学系に
よって、3方向の各放射方向にバーコードを走査する走
査光が生成されて出射される。
式には大別して2つの方式があり、装置はいずれかの一
方式によって走査する構成とされていた。一つは、図1
0に示すPOSスキャナ12aにより、装置の読取り窓
16面に対し略垂直方向にレーザ光による走査光Svを
出射する方式であり、もう一つは、図11に示すPOS
スキャナ12bにより、読取り窓面に対し斜め方向に走
査光Shを出射する方式である。
v3 は、それぞれ読取り窓16面における両走査光S
h,Svの走査方向と、破線で示した仮想浮上面19及
び仮想垂直面20における走査方向を示す。これらの走
査光は、オペレータによって読取り窓16の図中上方に
おいて商品9のバーコード10に照射され、反射、散乱
されて読取り窓16より装置内部に入射し、光検出器に
よりバーコードの白/黒のパターンに応じた電流信号が
得られる。
の取り扱い方法が異なり、大別して2つの方法に分類さ
れる。すなわち、スキャナの読取り窓面に対して商品の
バーコード面が略垂直な状態でスキャナに対し商品を移
動させる方法と、スキャナの読取り窓面に対し略平行に
バーコード面を対向させる方法とに分類される。
以下、移動読取りと称する。また、後者は主に初心者に
よる操作方法であり、以下、かざし読取りと称する。
方式のうち、前者のものは図10に示すとおり矢印K方
向に商品9をかざすかざし読取りで、後者のものは図1
1に示すとおり矢印I方向に商品9を移動させる移動読
取りでそれぞれ正確なバーコードの読取りを行うことが
できる。しかし、前者のものは、移動読み取りではバー
コードに照射されるレーザ光のスポット形状がバーコー
ドの列設方向に長手方向を有する楕円形となり、また、
バーコードからの反射により検出部に入射する散乱光量
が減少するため、S/N比が劣化して読取り精度が低下
する問題があった。後者のものは、かざし読取りで同様
な問題があった。
扱い方法にかかわらず読取り誤りがなく、迅速かつ確実
に会計作業を行なえるバーコードリーダを提供すること
を目的とする。
めに、本発明では以下のとおり構成した。
ザ光源と、該レーザ光源からのレーザ光が入射される回
転体を有し、該回転体の回転に応じて該レーザ光から装
置外部の所定位置を走査する走査光を生成する走査光学
系と、該走査光学系からの該走査光を装置外部に出射す
ると共に、該走査光により走査されたバーコードからの
散乱光を透過して該走査光学系に入射させる窓と、該走
査光学系を介して該散乱光を入射され、該バーコードの
パターンに応じた該散乱光の強弱を検出する検出部とを
具備したバーコードリーダにおいて、前記走査光学系
は、前記レーザ光源から入射されるレーザ光をその回転
位置に応じて互いに出射方向の異なる第1の反射光又は
第2の反射光として反射する構成とされた前記回転体を
有すると共に、該第1及び第2の反射光を受けて、互い
に出射方向の異なる第1及び第2の走査光をそれぞれ前
記窓の異なる位置から出射させ、且つ、前記第1及び第
2の走査光の両方が装置外部の所定位置で合焦して通過
するよう構成された異方向出射手段を有する構成とし
た。また、請求項2記載の発明では、請求項1記載のバ
ーコードリーダにおいて、前記異方向出射手段は、前記
第1及び第2の走査光のうちいずれか一方を前記窓面に
対して略垂直方向とする構成とした。また、請求項3記
載の発明では、レーザ光源と、該レーザ光源からのレー
ザ光が入射される回転体を有し、該回転体の回転に応じ
て該レーザ光から装置外部の所定位置を走査する走査光
を生成する走査光学系と、該走査光学系からの該走査光
を装置外部に出射すると共に、該走査光により走査され
たバーコードからの散乱光を透過して該走査光学系に入
射させる窓と、該走査光学系を介して該散乱光を入射さ
れ、該バーコードのパターンに応じた該散乱光の強弱を
検出する検出部とを具備したバーコードリーダにおい
て、前記走査光学系は、前記レーザ光源から入射される
レーザ光をその回転位置に応じて互いに出射方向の異な
る第1の反射光又は第2の反射光として反射する構成と
された前記回転体を有すると共に、該第1及び第2の反
射光を受けて、互いに出射方向の異なる第1及び第2の
走査光を出射し、且つ、前記第1及び第2の走査光のう
ちいずれか一方を前記窓面に対して略垂直方向とするよ
う構成された異方向出射手段を有する構成とした。 ま
た、請求項4記載の発明では、請求項1又は2記載のバ
ーコードリーダにおいて、前記窓は、前記第1及び第2
の走査光のうちいずれか一方を回折させて、その回折1
次光を前記所定位置方向へ出射し、且つ前記第1及び第
2の走査光により走査された前記バーコードからの散乱
光を収束させて前記異方向出射手段に入射させる構成と
した。また、請求項5記載の発明では、レーザ光源と、
該レーザ光源からのレーザ光が入射される回転体を有
し、該回転体の回転に応じて該レーザ光から装置外部の
所定位置を走査する走査光を生成する走査光学系と、該
走査光学系からの該走査光を装置外部に出射すると共
に、該走査光により走査されたバーコードからの散乱光
を透過して該走査光学系に入射させる一つの窓と、該走
査光学系を介して該散乱光を入射され、該バーコードの
パターンに応じた該散乱光の強弱を検出する検出部とを
具備したバーコードリーダにおいて、前記前記走査光学
系は、前記レーザ光源から入射するレーザを第1の方向
に向けて反射する、第1の傾き角を持つ第1の反射面
と、前記レーザ光を前記第1の方向とは異なる第2の方
向に向けて反射する、第2の傾き角を持つ第2の反射面
を有する前記回転体とともに、前記第1の反射面により
反射されたレーザ光を反射して、前記窓から第3の方向
に出射される、複数の互いに交叉する走査光から構成さ
れる第1の走査パターンを生成する第1の反射手段と、
前記第2の反射面により反射されたレーザ光を反射し
て、前記窓から前記第3の方向とは異なる第4の方向に
出射される、複数の互いに交叉する走査光から構成され
る第2の走査パターンを生成する第2の反射手段とを有
する異方向出射手段を備える構成とした。更に、請求項
6記載の発明では、請求項5記載のバーコードリーダに
おいて、前記第1の反射手段と前記第2の反射手段は、
互いに上下方向に配置される構成とした。
により、その回転位置に応じてレーザ光源からのレーザ
光から互いに出射方向の異なる第1の走査光又は第2の
走査光が生成されるよう作用し、また、これら第1の走
査光と第2の走査光は、異方向出射手段により互いに異
なる方向に窓を介して出射されるよう作用する。
ャナの構成を示す側面図、図2は本発明の第1実施例に
なるPOSスキャナを透視して示す斜視図である。
筐体21上部には読取り窓16が形成されている。この
読取り窓16はたとえば放射状の形状とされており、筐
体21内部に単一の半導体レーザ(レーザ光源)1と検
出器(検出部)8と共に配設された走査光学系によっ
て、読取り窓16面に対して略垂直な走査光と読取り窓
16面に対して斜め方向に傾斜した走査光とが生成され
てこの読取り窓16から装置外部へと出射される。
モータ9からなる回転体と、それぞれ平面鏡である反射
鏡51,52,53,61,62,63 及び凹面鏡7からなる異方
向出射手段とにより構成されている。凹面鏡7は、半導
体レーザ1からのレーザ光Lを反射して回転多面体4の
周面に入射するよう配設されている。なお、半導体レー
ザ1と検出器8は、図2においては省略されている。
3(B)の側面図及び図3(C)の底面図に詳細に示し
たとおり略六角柱形状とされており、各々の周面はレー
ザ光Lを反射する平面状の反射面とされている。第1及
び第2の反射面である反射面2及び3は回転中心軸Cに
対してそれぞれ異なる角度で傾斜して交互に配設されて
おり、第1の傾き角である反射面2の傾斜角は、第2の
傾き角である反射面3の傾斜角よりも大とされている。
転中心としてたとえば図3(A)中矢印で示す時計回り
方向に、ポリゴンモータ(図1に9で示す)によって回
転駆動される。したがってレーザ光Lは回転多面体4の
回転にともなって反射面3又は反射面2によって交互に
反射されて各反射面より出射され、また、その出射方向
は回転多面体4の回転にともなって変化する。
1 、52 、53 及び第2の反射手段である反射鏡61 、
62 、63 は、図2に示すように回転多面体4を要とす
る扇形状を形成する位置に互いに上下方向に配設されて
いる。たとえば反射面2に入射したレーザ光Lは、第1
の方向であるRF1で示す如く反射されて(第1の反射
光)回転多面体4の回転にともなって反射鏡51 、
52 、53 の順に入射する。そして、図1中左斜め上方
に反射されて、読取り窓16の面方向に対し斜め方向に
傾斜した第3の方向に第1の走査光である走査光S1と
して装置外部に出射される。
第2の方向であるRF2で示す如く第1の反射光RF1
と異なる方向に反射されて(第2の反射光)回転多面体
4の回転にともなって反射鏡61 、62 、63 の順に入
射する。そして、図1中上方に反射されて読取り窓16
の面方向に対しほぼ垂直である第4の方向に第2の走査
光である走査光S2として装置外部に出射される。
とおり、走査光S1による第1の走査パターンは、その
出射方向が読取り窓16面に対して斜め方向に傾斜した
3つの互いに交叉する走査光からなる3パターンとな
り、またv1 、v2 、v3 で示すとおり、走査光S2に
よる第2の走査パターンは、その出射方向が読取り窓1
6面に対しほぼ垂直な3つの互いに交叉する走査光から
なる3パターンとなる。
ーコードを走査すると、バーコードからの反射による散
乱光(戻り光と記す)が上記した往路と逆の経路をたど
って凹面鏡7に入射する。この際、たとえばかざし読取
りを行った場合には、商品のバーコードに照射される走
査光S2のスポット形状を略円形状とすることが可能で
ある。一方、移動読取りを行った場合には、商品のバー
コードに照射される走査光S1のスポット形状を略円形
状とすることが可能となる。
破線で示すように凹面鏡7により反射されたのち検出器
8に入射し、バーコードのパターンに応じたフォトダイ
オードの出力電流の変化が検出され、さらに電流−電圧
変換、電圧増幅、波形整形等の処理を周知の如く施され
て出力される。
1により移動読取りを行うことができ、走査光S2によ
りかざし取りを行うことができて、一台の装置で2つの
読取り方式に対応することができる。よって、オペレー
タの商品の取扱い方法にかかわらず読取り誤りがなく読
取り性能を向上させることができて、迅速かつ確実に会
計作業を行うことができる。
キャナの構成を示す側面図、図6は本発明の第2実施例
になるPOSスキャナを透視して示す斜視図である。両
図中、図1乃至図2と同一構成部分には同一符号を付し
てある。
は、異方向出射手段を構成する各反射鏡51,52,53,6
1,62,63,7の配置が前記第1実施例の装置と図示の如
く異なった配置とされており、さらに底面部に平面鏡で
ある反射鏡22を追加した構成とされている。また、半
導体レーザ1と検出器8の配置も各反射鏡の配置に応じ
て適宜変えてあり、これらは図6においては省略されて
いる。
面2a,3aを有する構成であるが、それぞれの傾斜角
は各反射鏡の配置に対応して回転多面体4の反射面2,
3の傾斜角と適宜変えてある。回転多面体4aの図中a
で示す位置に凹面鏡7を介してレーザ光Lが入射するこ
とで、回転多面体4aの回転に応じて前記と同様2つの
走査光が生成される。
51,52,53 からの走査光S1は、読取り窓16を介し
その面方向に対し斜め方向に傾斜した状態で、読取り窓
16上のb点からそのまま装置外部に出射される。
2は反射鏡22に入射するよう各反射鏡が配設されてお
り、走査光S2は反射鏡22により図中上方に反射され
て、読取り窓16上のd点から読取り窓16の面方向に
対しほぼ垂直に装置外部に出射される。
された走査光S1と走査光S2が、読取り窓16上方の
近傍位置X1 (以下、交差位置X1 と記す)において互
いに交差するよう各反射鏡が配設されている。
1 付近においては走査光S1と走査光S2の両方でバー
コードを走査することができるので、X1 付近において
移動読取りとかざし取りの両方を行うことができてより
使い勝手がよい。
間には図示しないレンズが配設されており、所定の焦点
距離において合焦するよう構成されている。本実施例に
よれば、回転多面体4aから読取り窓16までの光路長
adと、光路長abとをほぼ等しく構成することができ
るので、走査光S1と走査光S2の合焦位置を共に交差
位置X1 付近に設定することができる。したがって、よ
り読取り誤りが発生することなく読取り性能を向上させ
ることができる。
るPOSスキャナの構成を示す側面図、図8は本発明の
第3実施例になるPOSスキャナを透視して示す斜視図
である。両図中、図1乃至図2と同一構成部分には同一
符号を付してある。
は、ホログラム24により構成される読取り窓17が筐
体21a上部に配設されている。また、各反射鏡61,6
2,6 3,7の配置が前記第1実施例の装置と図示の如く異
なった配置とされており、反射鏡51,52,53 よりも小
型の平面鏡である反射鏡251,252,253 と反射鏡6
1,62,63,7とにより異方向出射手段を構成している。
射面2b,3bを有する構成であるが、それぞれの傾斜
角は各反射鏡の配置に対応して回転多面体4及び4aの
反射面2,3及び2a,3aの傾斜角と適宜変えてあ
る。また、半導体レーザ1と検出器8の配置も各反射鏡
の配置に応じて適宜変えてあり、これらは図8において
は省略されている。上記の構成により、前記と同様、回
転多面体4bの回転に応じて2つの走査光S1及びS2
が生成される。
1,62,63 により反射された走査光S2は図中上方に反
射され、読取り窓17にその面方向に対しほぼ垂直に入
射する構成とされている。また、反射鏡251,252,2
53 により反射された走査光S1は、読取り窓17の面
方向に対し斜め方向に傾斜した状態で、読取り窓17に
入射すよう各反射鏡が配置され構成されている。
ラム24は図示のとおり放射状に形成されており、周知
の如くフォトリソグラフィ技術等により回折縞を形成さ
れたものであって、回折縞の形成角度及びその密度によ
って入射光に対する回折光の出射方向を変え得ることが
知られている。
回折縞のブラック面を形成することで、面方向に対しほ
ぼ垂直に入射する光に対しては回折効率を極めて低くす
ることができ、入射方向とほぼ同一方向に出射させるよ
う構成することができる。
このように回折縞を形成されており、その面方向に対し
ほぼ垂直に入射した走査光S2は図に示すとおり直進し
て出射される。また、読取り窓17の面方向に対し斜め
方向に傾斜して入射した走査光S1はホログラム24に
より回折され、その回折1次光DFは図中右上方に出射
される。
回折光である回折1次光DFが読取り窓17上方の近傍
位置X2 において互いに交差するよう構成されている。
このため、本実施例でも前記第2実施例と同様の効果を
得ることができる。
ズ効果を奏するため、バーコードからの戻り光が読取り
窓17を介して往路と逆の光路をたどって反射鏡51,5
2,5 3 に入射する際、この戻り光は収束されている。し
たがって、筐体21a底部付近に配設される反射鏡25
1,252,253 を、図5における反射鏡51,52,53及
び筐体21底部付近に配設される反射鏡22に比べて小
さくすることができるので、第2実施例に比べて装置を
薄型化することが可能になる。
転中心軸に対して異なる傾斜角で配設された2種の反射
面を交互に各3面有する回転多面体を使用した例につい
て説明したが、必ずしも交互に配設する必要はなく、同
一傾斜の反射面を隣接して配設してもよい。また、反射
面の総数は複数あれば6面でなくともよく、傾斜の異な
る反射面が少なくとも1面あればよい。
ディスクを回転させて使用することによっても、出射方
向の異なる2つの走査光を生成することができることは
いうまでもない。また、出射方向の互いに異なる3 つ以
上の複数の走査光を生成することも考えられる。
りにレーザ出力管を使用してもよい。
からのレーザ光から互いに出射方向の異なる第1の走査
光又は第2の走査光が生成され、両走査光は互いに異な
る方向に窓を介して出射されるので、一台の装置であり
ながら、バーコードが付された物品の取り扱い方法によ
ってバーコードの向きが種々異なる場合でも読取り誤り
がなく読取り性能を向上させることができて、迅速かつ
確実に会計作業を行なえる特長がある。
る。
る。
ある。
る。
る。
る。
る。
の一適用例を示す斜視図である。
反射鏡 7 凹面鏡 9 ポリゴンモータ 16,17 読取り窓
Claims (6)
- 【請求項1】 レーザ光源と、 該レーザ光源からのレーザ光が入射される回転体を有
し、 該回転体の回転に応じて該レーザ光から装置外部の所定
位置を走査する走査光を生成する走査光学系と、 該走査光学系からの該走査光を装置外部に出射すると共
に、該走査光により走査されたバーコードからの散乱光
を透過して該走査光学系に入射させる窓と、 該走査光学系を介して該散乱光を入射され、該バーコー
ドのパターンに応じた該散乱光の強弱を検出する検出部
とを具備したバーコードリーダにおいて、 前記走査光学系は、前記レーザ光源から入射されるレー
ザ光をその回転位置に応じて互いに出射方向の異なる第
1の反射光又は第2の反射光として反射する構成とされ
た前記回転体を有すると共に、 該第1及び第2の反射光を受けて、互いに出射方向の異
なる第1及び第2の走査光をそれぞれ前記窓の異なる位
置から出射させ、且つ、前記第1及び第2の走査光の両
方が装置外部の所定位置で合焦して通過するよう構成さ
れた異方向出射手段を有することを特徴とするバーコー
ドリーダ。 - 【請求項2】 請求項1記載のバーコードリーダにおい
て、 前記異方向出射手段は、前記第1及び第2の走査光のう
ちいずれか一方を前記窓面に対して略垂直方向とするよ
う構成されたことを特徴とするバーコードリーダ。 - 【請求項3】 レーザ光源と、 該レーザ光源からのレーザ光が入射される回転体を有
し、 該回転体の回転に応じて該レーザ光から装置外部の所定
位置を走査する走査光を生成する走査光学系と、 該走査光学系からの該走査光を装置外部に出射すると共
に、該走査光により走査されたバーコードからの散乱光
を透過して該走査光学系に入射させる窓と、 該走査光学系を介して該散乱光を入射され、該バーコー
ドのパターンに応じた該散乱光の強弱を検出する検出部
と を具備したバーコードリーダにおいて、 前記走査光学系は、前記レーザ光源から入射されるレー
ザ光をその回転位置に応じて互いに出射方向の異なる第
1の反射光又は第2の反射光として反射する構成とされ
た前記回転体を有すると共に、 該第1及び第2の反射光を受けて、互いに出射方向の異
なる第1及び第2の走査光を出射し、且つ、前記第1及
び第2の走査光のうちいずれか一方を前記窓面に対して
略垂直方向とするよう構成された異方向出射手段を有す
ることを特徴とするバーコードリーダ。 - 【請求項4】 請求項1又は2記載のバーコードリーダ
において、 前記窓は、前記第1及び第2の走査光のうちいずれか一
方を回折させて、その回折1次光を前記所定位置方向へ
出射し、且つ前記第1及び第2の走査光により走査され
た前記バーコードからの散乱光を収束させて前記異方向
出射手段に入射させるよう構成されたことを特徴とする
バーコードリーダ。 - 【請求項5】 レーザ光源と、 該レーザ光源からのレーザ光が入射される回転体を有
し、 該回転体の回転に応じて該レーザ光から装置外部の所定
位置を走査する走査光を生成する走査光学系と、 該走査光学系からの該走査光を装置外部に出射すると共
に、該走査光により走査されたバーコードからの散乱光
を透過して該走査光学系に入射させる一つの窓と、 該走査光学系を介して該散乱光を入射され、該バーコー
ドのパターンに応じた該散乱光の強弱を検出する検出部
とを具備したバーコードリーダにおいて、 前記前記走査光学系は、前記レーザ光源から入射するレ
ーザを第1の方向に向けて反射する、第1の傾き角を持
つ第1の反射面と、前記レーザ光を前記第1の方向とは
異なる第2の方向に向けて反射する、第2の傾き角を持
つ第2の反射面を有する前記回転体とともに、 前記第1の反射面により反射されたレーザ光を反射し
て、前記窓から第3の方向に出射される、複数の互いに
交叉する走査光から構成される第1の走査パター ンを生
成する第1の反射手段と、前記第2の反射面により反射
されたレーザ光を反射して、前記窓から前記第3の方向
とは異なる第4の方向に出射される、複数の互いに交叉
する走査光から構成される第2の走査パターンを生成す
る第2の反射手段とを有する異方向出射手段を備えたこ
とを特徴とするバーコードリーダ。 - 【請求項6】 請求項5記載のバーコードリーダにおい
て、 前記第1の反射手段と前記第2の反射手段は、互いに上
下方向に配置されることを特徴とするバーコードリー
ダ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4305586A JP2826240B2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | バーコードリーダ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4305586A JP2826240B2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | バーコードリーダ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06150039A JPH06150039A (ja) | 1994-05-31 |
JP2826240B2 true JP2826240B2 (ja) | 1998-11-18 |
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ID=17946929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4305586A Expired - Fee Related JP2826240B2 (ja) | 1992-11-16 | 1992-11-16 | バーコードリーダ |
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JP (1) | JP2826240B2 (ja) |
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