JPH0816705A - Scanning driving mechanism for information reader - Google Patents
Scanning driving mechanism for information readerInfo
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- JPH0816705A JPH0816705A JP6148301A JP14830194A JPH0816705A JP H0816705 A JPH0816705 A JP H0816705A JP 6148301 A JP6148301 A JP 6148301A JP 14830194 A JP14830194 A JP 14830194A JP H0816705 A JPH0816705 A JP H0816705A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、バーコード等の光学的
記号を読取る情報読取装置に係り、特に読取りのための
レーザ光を走査させる走査駆動機構に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an information reading device for reading an optical symbol such as a bar code, and more particularly to a scanning drive mechanism for scanning a laser beam for reading.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、物品を識別するために貼着する
ラベルに、文字や数字に代わりに、様々な幅の列を成し
て隣接するバーとスペースによって構成されたコード化
パターンによるバーコードを記載してあるものがある。
このバーコードには、物品の種類や製造に関する情報な
ど種々の情報が盛り込まれている。2. Description of the Related Art In general, a label attached to identify an article is a bar code having a coded pattern composed of adjacent bars and spaces in rows of various widths instead of letters and numbers. Is listed.
This bar code contains various information such as information on the type of article and manufacturing.
【0003】そして、このバーコードを識別するための
情報読取装置が、従来種々開発され、現在広く普及して
いる。具体的には、この情報読取装置は、ラベルや物品
の表面等の上に表示されたバーコードに赤外光やレーザ
光等を照射し、バーとスペースとの幅の相違等から生じ
る光反射特性の相違を検出して、バーコードのパターン
を読み取り、ラベルや物品を識別するものである。Various information reading devices for identifying the bar code have been developed and are now widely used. Specifically, this information reading device irradiates a bar code displayed on the surface of a label or article with infrared light, laser light, or the like, and causes light reflection caused by a difference in width between a bar and a space. The difference between the characteristics is detected, the barcode pattern is read, and the label or the article is identified.
【0004】例えば、特開平2−17888号公報に
は、ハンドル部とヘッド部とを備え、全体としてガン形
状を成している情報読取装置が開示されている。この情
報読取装置は、バーコードに密着しなくとも、例えば数
m離れた距離から所望のラベルにレーザ光を照射してバ
ーコードを読み取ることができる。For example, Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2-17888 discloses an information reading device having a handle portion and a head portion and having a gun shape as a whole. This information reading device can read a bar code by irradiating a desired label with a laser beam from a distance of several meters, for example, without contacting the bar code.
【0005】また、この装置のヘッド部は、レーザ光を
発生させるレーザダイオード(LD)と、このLDから
射出された光を反射させる走査ミラーと、この走査ミラ
ーを回動させてレーザ光をバーコードに走査させる走査
モータと、バーコードからの戻り光を前記走査ミラーで
反射させてバーコード情報を読取る読取り手段とが備え
られている。Further, the head portion of this apparatus has a laser diode (LD) for generating a laser beam, a scanning mirror for reflecting the light emitted from the LD, and a bar of the laser beam for rotating the scanning mirror. A scanning motor for scanning the code and a reading unit for reading the barcode information by reflecting the return light from the barcode by the scanning mirror are provided.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した公報
に開示されている情報読取装置においては、モータの回
転(反復動作)を利用して、走査ミラーを回動させてい
るため、モータ及びモータ駆動用回路のスペースが最低
限必要であり、発光源の小型化を実現しても、実質的に
スペースを占めるモータ及びモータ駆動用回路のスペー
スを縮小できないため、情報読取装置を小形化及び軽量
化することが難しい。However, in the information reading apparatus disclosed in the above-mentioned publication, the rotation of the motor (repetitive operation) is used to rotate the scanning mirror. Since the space for the drive circuit is required at the minimum, and even if the light emitting source is downsized, the space for the motor and the motor drive circuit, which occupies the space, cannot be reduced. Therefore, the information reader is downsized and lightweight. Difficult to turn into.
【0007】また情報読取用光(レーザ光)は、バーコ
ードの並び方向に対して直線的に一定の速度で走査して
読み取ることが望ましい。従って、走査ミラーが安定し
た回動を行うためには、高い性能の小型モータが必要と
されるため、コスト的にも高くなる。Further, it is desirable that the information reading light (laser light) is read by linearly scanning at a constant speed in the arrangement direction of the bar codes. Therefore, a high-performance small motor is required for the scanning mirror to perform stable rotation, resulting in high cost.
【0008】そこで本発明は、情報読取用光を走査させ
る走査駆動機構の小型軽量化及び低コスト化を図りつ
つ、バーコードに対して直線的に走査させる情報読取装
置の走査駆動機構を提供することを目的とする。Therefore, the present invention provides a scan driving mechanism of an information reading device which linearly scans a bar code while reducing the size, weight and cost of the scan driving mechanism for scanning the information reading light. The purpose is to
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、コード化パターンによる情報表記に光源か
ら情報読取用光を出射し、反射光から情報読取り手段に
より記載される情報を読み取る情報読取装置において、
一端に情報読取用光を出射及び集光する走査ミラーを備
え、他端に磁石を備えたU字型の可動部と、前記可動部
の中央近傍位置を回動中心点として回動可能に支持し、
前記光源及び情報読取り手段が設けられた基板に固定さ
れる固定部と、前記固定部と前記走査ミラーが備えられ
た可動部の他端との両端部を連結する板形状の弾性体
と、前記固定部側から前記弾性体のほぼ中心点と一致す
る回動中心点に達しない長さの弾性力を有するダンパー
を前記弾性体の両側もしくは片側から挟み前記固定部に
固着し、弾性体の固有振動数を保持しつつ、平面的な回
動を維持させる弾性体撓み補正手段と、前記磁石が所定
タンミングで吸引される磁力を生じさせ、且つ弾性体の
復元力を用いて、前記可動部の回動動作を反復させる回
動駆動手段とで構成される情報読取装置の走査駆動機構
を提供する。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention emits information reading light from a light source to information written by a coded pattern and reads information written by the information reading means from reflected light. In the information reading device,
A U-shaped movable part having a scanning mirror for emitting and condensing information reading light at one end and a magnet at the other end, and rotatably supported with a position near the center of the movable part as a rotation center point. Then
A fixed part fixed to the substrate on which the light source and the information reading means are provided; and a plate-shaped elastic body connecting both ends of the fixed part and the other end of the movable part provided with the scanning mirror, A damper having an elastic force of a length that does not reach the rotation center point that substantially coincides with the center point of the elastic body from the fixed portion side is sandwiched from both sides or one side of the elastic body and fixed to the fixed portion, and the elastic body is unique. An elastic body bending correction means for maintaining a planar rotation while maintaining a frequency, and a magnetic force for attracting the magnet by a predetermined tamming, and a restoring force of the elastic body are used to move the movable portion. Provided is a scan drive mechanism of an information reading device, which is composed of a rotation drive unit that repeats a rotation operation.
【0010】[0010]
【作用】以上のような構成の情報読取装置の走査駆動機
構は、永久磁石とコイルの組み合せによる吸引力と、板
形状に形成された弾性体の復元力とを利用して反復動作
させることにより、走査ミラーがレーザ光を反射しつつ
を回動されて、バーコードにレーザ光が走査される。ま
た、走査駆動機構における固定部側の弾性体を両側(両
面)から弾性力を持つダンパーで挟持して固定して、弾
性体が撓み復元する際に生じる歪みや捩れを減少させ、
走査ミラーを安定回動させて、レーザ光をバーコードの
並び方向に直線的に走査する。The scanning drive mechanism of the information reading apparatus having the above-described structure is repetitively operated by utilizing the attraction force by the combination of the permanent magnet and the coil and the restoring force of the elastic body formed in the plate shape. The scanning mirror is rotated while reflecting the laser light, and the barcode is scanned with the laser light. In addition, the elastic body on the side of the fixed portion of the scanning drive mechanism is clamped and fixed from both sides (both sides) by dampers having elastic force to reduce distortion and twist generated when the elastic body is bent and restored,
The scanning mirror is stably rotated to linearly scan the laser beam in the direction in which the barcodes are arranged.
【0011】[0011]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図1,図2には、本発明による実施例とし
ての情報読取装置の概略的な構成を示し説明する。図1
(a)は、情報読取装置における情報読取光の走査駆動
機構(光学ヘッド部分)の構成を示し、同図(b)は、
図(a)におけるb−b線に沿った断面を示し、図2は
光学ヘッド部分を斜めから見た構成を示している。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. 1 and 2, a schematic structure of an information reading apparatus as an embodiment according to the present invention will be shown and described. FIG.
(A) shows the structure of the scanning drive mechanism (optical head part) of the information reading light in the information reading device, and FIG.
FIG. 2A shows a cross section taken along the line bb in FIG. 2A, and FIG. 2 shows a configuration of the optical head portion as viewed obliquely.
【0012】この情報読取装置には、レーザ光を発生す
る光源部2と、レーザ光を反射しつつ所定範囲で反復動
作(振れ動作)して前記レーザ光をバーコード上で走査
させるミラー駆動装置3と、バーコードからの戻り光か
ら情報を読み取る情報読取り部4とが基板1上に配置さ
れ構成されている。前記光源部2は、後述する戻り光の
幅領域外のミラー駆動装置3の斜め前方に配置され、ま
た情報読取り部4はフォトダイオード(PD)等からな
り、ミラー駆動装置3の正面で射出されるレーザ光の光
軸より下方で戻り光の集光した位置に配置されている。This information reading apparatus includes a light source section 2 for generating a laser beam, and a mirror driving apparatus for reflecting the laser beam and repeating (shaking) within a predetermined range to scan the laser beam on a bar code. 3 and an information reading unit 4 that reads information from the return light from the barcode are arranged on the substrate 1. The light source unit 2 is disposed obliquely in front of a mirror driving device 3 outside a return light width region, which will be described later, and the information reading unit 4 is composed of a photodiode (PD) or the like and is emitted in front of the mirror driving device 3. It is arranged at a position where the return light is condensed below the optical axis of the laser light.
【0013】このような配置により、光源部2が発生し
たレーザ光は、ミラー駆動装置3の走査ミラー15の平
面ミラー部(射出部)15aで回動しつつ反射されて所
定角度で、図示しないバーコードに照射する。そして、
そのバーコードからの戻り光(反射光)は、球面ミラー
部(集光部)15bで集光され、情報読取り部4に入射
される。With this arrangement, the laser light generated by the light source section 2 is reflected by the plane mirror section (emission section) 15a of the scanning mirror 15 of the mirror driving device 3 while being rotated, and at a predetermined angle, not shown. Illuminate the barcode. And
Return light (reflected light) from the barcode is condensed by the spherical mirror portion (condenser portion) 15b and is incident on the information reading portion 4.
【0014】前記光源部2は、例えばレーザダイオード
(LD)からなり、LD保持部2bにレーザ光の放射方
向が自在に調整できるように保持されており、射出点2
aから射出部15aに至る光路は、基板1の主面と平行
になっている。また、LD保持部2bは金属等で形成さ
れ、放熱効果が高い。The light source unit 2 is composed of, for example, a laser diode (LD), and is held by the LD holding unit 2b so that the emission direction of the laser light can be freely adjusted.
The optical path from a to the emitting portion 15a is parallel to the main surface of the substrate 1. Further, the LD holding portion 2b is made of metal or the like and has a high heat dissipation effect.
【0015】この光源部2は、本実施例では、前述した
バーコードからの戻り光が範囲Aで入射するように設定
されており、前記レーザダイオード2は、範囲Aの領域
の外側の基板1上に配置されている。In the present embodiment, the light source section 2 is set so that the return light from the above-mentioned bar code enters in the range A, and the laser diode 2 has the substrate 1 outside the area of the range A. It is placed on top.
【0016】次に前記ミラー駆動装置3について説明す
る。このミラー駆動装置3は、走査ミラーを磁力と弾性
体を利用して振れ動作させ、レーザ光を走査させるもの
であり、大別して、反射面が球面形状のミラーからなる
走査ミラー15と、該走査ミラー15を一端に固定する
U字型の可動部5と、基板1に固定され、回動可能に支
持した可動部5と弾性体32で連結される固定部6と、
前記可動部5の他端に取り付けられた永久磁石31と、
永久磁石31を中空に脱入可能に設けられた円筒状の電
磁石(以下、コイルとする)30と、コイル30により
発生した吸引力が無くなったときに、復元力により振れ
幅の中央に戻ろうとする弾性体32とで構成される。本
実施例において、弾性体は薄い金属板やポリエステルシ
ートなど、板バネとして利用できる部材であれば、限定
されるものではない。Next, the mirror driving device 3 will be described. The mirror driving device 3 is for oscillating the scanning mirror by using a magnetic force and an elastic body to scan the laser light, and is roughly classified into a scanning mirror 15 including a mirror having a reflecting surface of a spherical shape, and the scanning. A U-shaped movable part 5 for fixing the mirror 15 at one end; a fixed part 6 fixed to the substrate 1 and rotatably supported by the movable part 5 and connected by an elastic body 32;
A permanent magnet 31 attached to the other end of the movable part 5,
A cylindrical electromagnet (hereinafter referred to as a coil) 30 in which the permanent magnet 31 is hollowly provided so as to be removable, and when the attraction force generated by the coil 30 is lost, the restoring force is used to return to the center of the swing range. And an elastic body 32 that operates. In this embodiment, the elastic body is not limited as long as it is a member such as a thin metal plate or a polyester sheet that can be used as a leaf spring.
【0017】また、この弾性体は薄い板状として用いて
いるため、撓みによる平面的な曲り以外にも、撓みが復
元する(振れる)際に、捩れや歪みが発生する場合があ
る。この弾性体が復元される際に捩れが生じると、例え
ば図6(a)に示すように、レーザ光がバーコードの並
び方向に直線的に照射されず、不規則な曲線を描くこと
になる。また、反復動作による走査を行っている場合に
は、図6(b)に示すように、レーザ光が無限大を描く
場合が生じる。この様なレーザ光の走査によりバーコー
ドを読み取ると、バーとバーの間隔が異なってしまうた
め、間違って読み取ることになる。Further, since this elastic body is used as a thin plate, in addition to the planar bending due to bending, twisting or distortion may occur when the bending is restored (deflected). If the elastic body is twisted when it is restored, for example, as shown in FIG. 6A, the laser beam is not irradiated linearly in the direction in which the barcodes are arranged, and an irregular curve is drawn. . Further, when the scanning is performed by the repetitive operation, as shown in FIG. 6B, the laser light may draw infinity. When the bar code is read by such scanning with the laser light, the interval between the bars is different, so that the bar code is erroneously read.
【0018】そこで、本実施例では、図7に示すよう
に、弾性体固定部33a側の弾性体32の両側もしくは
片側に弾性体からなるダンパー34で弾性体32を両側
から挟み込み固定する。このダンパー34は、弾性体3
2の固有振動数を変化させないように設ける必要があ
り、弾性体固定部33aから軸Bまでの長さより短くす
る。前記ダンパー34は、金属、プラスチック、ゴム等
を薄板にして弾性力を持たせたものが望ましい。Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the elastic body 32 is sandwiched and fixed by the dampers 34 made of an elastic body on both sides or one side of the elastic body 32 on the elastic body fixing portion 33a side. The damper 34 is made of the elastic body 3
It is necessary to provide it so that the natural frequency of 2 does not change, and it is shorter than the length from the elastic body fixing portion 33a to the axis B. The damper 34 is preferably a thin plate made of metal, plastic, rubber or the like and has an elastic force.
【0019】なお、可動部5の回動中心点(B軸)と弾
性体32との位置関係は、弾性体32が固定箇所を除く
撓みが有効な長さの中点と前記B軸とが直線上に一致す
る。その直線を回動軸として、基板1の主面(水平面)
に対して、直交するように垂直交わるものとする。従っ
て、可動部5は基板面に対して平行に回動する。The positional relationship between the center of rotation (B axis) of the movable portion 5 and the elastic body 32 is such that the elastic body 32 is at a midpoint of a length where the elastic body 32 is flexible except for a fixed portion and the B axis. Match on a straight line. The main surface (horizontal surface) of the substrate 1 with the straight line as the rotation axis
, Perpendicularly intersect with each other. Therefore, the movable part 5 rotates parallel to the substrate surface.
【0020】また、前記コイル30は、センサコイルと
駆動コイルで構成され、本実施例では、内側に駆動コイ
ルが巻かれ、外側にセンサコイルが巻きかれた2層コイ
ルとなっている。このセンサコイルは、永久磁石31の
脱入によって生じる磁力を検知して、脱入の状態(振れ
の位置)を知ることができる。The coil 30 is composed of a sensor coil and a drive coil. In the present embodiment, the coil 30 is a two-layer coil in which the drive coil is wound inside and the sensor coil is wound outside. This sensor coil can detect the magnetic force generated by the insertion / removal of the permanent magnet 31 to know the insertion / removal state (deflection position).
【0021】前記走査ミラー15は、反射面が球面形状
に形成された集光部15bと、その中央部に設けられた
平面ミラーの射出部15aとからなる。この射出部15
aは、その面が軸Bに沿って延出していると共に、走査
ミラー15が駆動されていない初期位置で光源2からの
光を、基板1のエッジ1aを含む面から垂直に射出させ
るような角度を維持する。また前記集光部15bは、基
板1上で反射光の範囲Aの領域内に設けられたフォトダ
イオード4に集光させるように設定されている。このフ
ォトダイオード4の受光面4aは、集光部15bの光軸
と垂直となるような角度で配されている。The scanning mirror 15 comprises a condenser portion 15b having a spherical reflecting surface, and a plane mirror emission portion 15a provided at the center thereof. This injection part 15
a is such that the surface thereof extends along the axis B and the light from the light source 2 is emitted vertically from the surface including the edge 1a of the substrate 1 at the initial position where the scanning mirror 15 is not driven. Keep the angle. Further, the light condensing portion 15b is set so as to condense light onto the photodiode 4 provided in the area of the range A of the reflected light on the substrate 1. The light receiving surface 4a of the photodiode 4 is arranged at an angle so as to be perpendicular to the optical axis of the condensing unit 15b.
【0022】そして、可動部5はU字形状を成し、その
一端が走査ミラー15の裏面側に固定されている。この
固定箇所には、弾性体固定部33bが設けられており、
弾性体32の一辺が固定されている。また、前記可動部
5はU字形状の他端には、円柱状の永久磁石31が交差
方向に取り付けられている。さらに前記可動部5の中央
部には、基板1の面に垂直に延出する軸Bが設けられ、
固定部6に篏着され、これを中心に所定角度の範囲内で
回動可能になっている。The movable portion 5 is U-shaped, and one end thereof is fixed to the back surface side of the scanning mirror 15. An elastic body fixing portion 33b is provided at this fixing portion,
One side of the elastic body 32 is fixed. A cylindrical permanent magnet 31 is attached to the other end of the U-shaped movable portion 5 in the intersecting direction. Further, an axis B extending perpendicularly to the surface of the substrate 1 is provided at the center of the movable portion 5,
It is fixedly attached to the fixed portion 6 and is rotatable about the fixed portion 6 within a predetermined angle range.
【0023】また、可動部5の前記一端の下方には、そ
の端部から軸B下まで達する揺れ止め部36が形成さ
れ、ブラケット部35に嵌められており、可動部5が振
れ過ぎることを防止し、また振れががたつくことを防止
している。Further, below the one end of the movable portion 5, there is formed an anti-sway portion 36 extending from the end portion to a position below the axis B and fitted in the bracket portion 35 so that the movable portion 5 is prevented from swinging too much. It also prevents fluctuations.
【0024】そして、前記筒状のコイル30は、円柱状
の永久磁石31が回動しても、その中空に脱入可能な位
置に配置される。また前記固定部6は、底面が基板1に
固定されており、前記可動部5の軸Bを篏着するアーム
部と、基板に固定され前記揺れ止め部36の動きを制限
するブラケット部35と、前記弾性体32の他辺を固定
するための弾性体固定部33aが設けられており、弾性
体32の他辺が固定されている。The cylindrical coil 30 is arranged in a position where it can be inserted into and removed from the hollow even if the cylindrical permanent magnet 31 rotates. Further, the fixed portion 6 has a bottom surface fixed to the substrate 1, an arm portion fixedly attached to the axis B of the movable portion 5, and a bracket portion 35 fixed to the substrate to limit the movement of the shake prevention portion 36. An elastic body fixing portion 33a for fixing the other side of the elastic body 32 is provided, and the other side of the elastic body 32 is fixed.
【0025】従って、本実施例の走査駆動機構は、可動
部5と固定部6とが弾性体32で連結され、可動部5の
軸Bを固定部6が支持し回動可能に構成され、可動部5
の両端(走査ミラー側と永久磁石側)が軸Bを中心とし
て、磁場による吸引力と弾性体32の復元力により、反
復して回動する。Therefore, in the scanning drive mechanism of this embodiment, the movable part 5 and the fixed part 6 are connected by the elastic body 32, the axis B of the movable part 5 is supported by the fixed part 6 and is rotatable. Moving part 5
Both ends (scanning mirror side and permanent magnet side) repeatedly rotate about the axis B by the attraction force by the magnetic field and the restoring force of the elastic body 32.
【0026】次に、このように構成された情報読取装置
の光学ヘッド部分を駆動するための駆動回路及び動作に
ついて説明する。図4には情報読取装置の駆動回路のブ
ロック構成を示し、図5には情報読取装置の走査駆動機
構の駆動回路の構成を示す。Next, the drive circuit and the operation for driving the optical head portion of the information reading apparatus thus constructed will be described. FIG. 4 shows the block configuration of the drive circuit of the information reading apparatus, and FIG. 5 shows the configuration of the drive circuit of the scanning drive mechanism of the information reading apparatus.
【0027】この情報読取装置の駆動回路は、図4に示
すように、アナログ信号生成回路21と、走査駆動機構
を駆動する走査駆動回路23と、レーザダイオード(L
D)駆動回路24と、デジタルデータ生成回路25と、
これらの回路を制御する制御回路22とで構成され、こ
れらの回路はカスタムIC26として、1つの集積回路
として形成される。このカスタムIC26は、走作許可
信号とレーザ出射許可信号の2つの制御信号により動作
する。As shown in FIG. 4, the drive circuit of this information reading apparatus includes an analog signal generation circuit 21, a scan drive circuit 23 for driving a scan drive mechanism, and a laser diode (L).
D) a drive circuit 24, a digital data generation circuit 25,
A control circuit 22 for controlling these circuits and these circuits are formed as a single integrated circuit as a custom IC 26. The custom IC 26 operates according to two control signals, a run permission signal and a laser emission permission signal.
【0028】図5に示すように、走査駆動回路23に
は、電磁コイル41(前記コイル30)の1次側コイル
41aと2次側コイル41bの片側端子が接続されてお
り、1次側の反対端子41a´には、電源電圧Vccの
電圧を電源電圧制御回路44で所望の電圧に変圧して印
加し、2次側の反対端子41b´には、AC GNDの
基準電圧に接続されている。さらに、1次側コイル41
a,41a´には、トランジスタからなる短絡部42,
43の電流通路がそれぞれ接続され、同時にオンするこ
とにより、1次側コイル41a,41a´の両端がGN
Dに接地される。As shown in FIG. 5, the scanning drive circuit 23 is connected to one side terminals of the primary side coil 41a and the secondary side coil 41b of the electromagnetic coil 41 (the coil 30). The power supply voltage Vcc is transformed into a desired voltage by the power supply voltage control circuit 44 and applied to the opposite terminal 41a ', and the opposite terminal 41b' on the secondary side is connected to the reference voltage of AC GND. . Further, the primary coil 41
a and 41a 'are short-circuited parts 42,
The current paths of 43 are respectively connected and turned on at the same time, so that both ends of the primary side coils 41a and 41a 'are GN.
Grounded to D.
【0029】また、前記短絡部42,43の制御ライン
には、コンデンサCと抵抗Rによる時定数が設けられ、
走査許可信号がオフして電源供給がなくなっても暫くの
間、短絡部42,43を活性化される。また、短絡部4
2,43と電源電圧制御部44は、情報読取装置の動作
の可否を制御する動作許可信号と同期するように接続さ
れている。The control lines of the short-circuit parts 42 and 43 are provided with a time constant of a capacitor C and a resistor R,
The short-circuit portions 42 and 43 are activated for a while even if the scanning permission signal is turned off and the power supply is stopped. In addition, the short circuit part 4
2, 43 and the power supply voltage control unit 44 are connected so as to be synchronized with an operation permission signal for controlling whether or not the information reading apparatus can operate.
【0030】図3を参照して、本実施例の情報読取装置
の走査駆動機構の動作について説明する。図3は、上段
がセンサコイルの検出値(可動部の振れ状態)を示し、
下段にコイルへの印加電圧を示す。The operation of the scanning drive mechanism of the information reading apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the upper part shows the detected value of the sensor coil (moving state of the movable part),
The voltage applied to the coil is shown in the lower row.
【0031】例えば、永久磁石31のコイル側をS極と
する。ここで、可動部5の走査ミラーが向く方向は、前
述したように基板1のエッジ1aと直交する方向であ
り、これを初期位置にあるものとする。For example, the coil side of the permanent magnet 31 is the S pole. Here, the direction in which the scanning mirror of the movable portion 5 faces is the direction orthogonal to the edge 1a of the substrate 1 as described above, and this is assumed to be the initial position.
【0032】まず、前述した図4,図5に示す構成に基
づき、コイル30に所定電圧を印加させ、N極の磁場を
発生させ、永久磁石31への吸引力を生じさせる。この
吸引力によって、軸Bを支点(中心点)として、可動部
5の永久磁石31がm側に回動され、反対に走査ミラー
15はm´側に回動される。First, based on the configuration shown in FIG. 4 and FIG. 5 described above, a predetermined voltage is applied to the coil 30 to generate a magnetic field of the N pole and an attractive force to the permanent magnet 31 is generated. Due to this attractive force, the permanent magnet 31 of the movable portion 5 is rotated to the m side with the axis B as the fulcrum (center point), and conversely, the scanning mirror 15 is rotated to the m ′ side.
【0033】次にコイル30への所定電圧の印加を止め
ると、弾性体32の復元力によって、初期位置に戻ろう
として、反対方向n,n´に回動する。そして慣性力に
より、初期位置を通り過ぎ、バネ係数に基づくある点ま
でいくと、さらにm方向に戻ろうとする。その時に、再
度、コイル30に所定電圧を印加しN極の磁場を発生さ
せて吸引力を生じさせる。Next, when the application of a predetermined voltage to the coil 30 is stopped, the restoring force of the elastic body 32 attempts to return to the initial position, so that the coil rotates in the opposite directions n and n '. Then, due to the inertial force, when it passes the initial position and reaches a certain point based on the spring coefficient, it tries to return further in the m direction. At that time, a predetermined voltage is applied again to the coil 30 to generate a magnetic field of the N pole and generate an attractive force.
【0034】この所定電圧の印加のタイミングと弾性体
の弾性力により、可動部5は、ある振動数に振動する。
このような振動により、走査ミラー15が反復動作して
振動し、射出部15aからのレーダ光が走査ミラーの射
出部15aで反射されて、レーダ光が走査される。The movable portion 5 vibrates at a certain frequency depending on the timing of applying the predetermined voltage and the elastic force of the elastic body.
Due to such vibration, the scanning mirror 15 repeatedly operates and vibrates, and the radar light from the emitting unit 15a is reflected by the emitting unit 15a of the scanning mirror, and the radar light is scanned.
【0035】従って、本実施例の情報読取装置の走査駆
動機構は、従来用いていた精度の高い小型モータを用い
ることなく、永久磁石とコイルの組み合せによる吸引力
と、弾性体の復元力とを利用して反復動作させ、走査ミ
ラーを回動させているため、簡単な構造で小形化及び軽
量化が容易に図れる。また、高価な部品を使用せずに構
成でき、低コストが実現される。Therefore, the scanning drive mechanism of the information reading apparatus according to the present embodiment provides the attraction force by the combination of the permanent magnet and the coil and the restoring force of the elastic body without using the small motor having high precision which has been used conventionally. Since the scanning mirror is rotated by repeatedly utilizing the scanning mirror, the size and weight can be easily reduced with a simple structure. In addition, it can be configured without using expensive parts, and low cost is realized.
【0036】さらに本実施例に用いる板形状に形成され
た弾性体の固定部側を両側(両面)から弾性力を持つダ
ンパーで挟持して固定することにより、弾性体が撓み復
元する際に生じる歪みや捩れによる走査ミラーの不安定
な回動を防止し、レーザ光の直線的な走査を実現するこ
とができる。またダンパーを固定部から回動中心までの
距離以下の長さ(弾性体の1/2以下の長さ)にするこ
とにより、弾性体の固有振動に変化を生じさせない。Further, when the elastic body formed in the plate shape used in the present embodiment is clamped and fixed from both sides (both sides) by dampers having elastic force, the elastic body is bent and restored. Unstable rotation of the scanning mirror due to distortion or twist can be prevented, and linear scanning of laser light can be realized. In addition, by setting the length of the damper to be equal to or less than the distance from the fixed portion to the center of rotation (1/2 or less of the length of the elastic body), the natural vibration of the elastic body is not changed.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、情
報読取用光を走査させる走査駆動機構の小型軽量化及び
低コスト化を図りつつ、バーコードに対して直線的に走
査させる情報読取装置の走査駆動機構を提供することが
できる。As described above in detail, according to the present invention, the information for linearly scanning the bar code is achieved while the size and weight of the scanning drive mechanism for scanning the information reading light are reduced and the cost is reduced. A scan drive mechanism of the reading device can be provided.
【図1】図1(a)は、本発明による実施例としての情
報読取装置における情報読取光の走査駆動機構(光学ヘ
ッド部分)の構成を示す図であり、同図(b)は、同図
(a)におけるb−b線に沿った断面の構成を示す図で
ある。FIG. 1A is a diagram showing a configuration of a scanning drive mechanism (optical head portion) of information reading light in an information reading apparatus as an embodiment according to the present invention, and FIG. It is a figure which shows the structure of the cross section along the bb line in FIG.
【図2】本実施例の情報読取装置における情報読取光の
走査駆動機構(光学ヘッド部分)を斜めから見た斜視図
である。FIG. 2 is a perspective view of an information reading light scanning drive mechanism (optical head portion) in the information reading apparatus according to the present embodiment as viewed obliquely.
【図3】走査駆動機構の可動部を回動させるための、可
動部の振れ状態とコイルへの印加電圧との関係を示す図
である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a shake state of a movable portion and a voltage applied to a coil for rotating the movable portion of the scanning drive mechanism.
【図4】本実施例の情報読取装置の駆動回路の構成を示
すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a drive circuit of the information reading device of the present embodiment.
【図5】情報読取装置の走査駆動機構の駆動回路の構成
を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a drive circuit of a scan drive mechanism of the information reading device.
【図6】走査駆動機構に設けた弾性体が復元する際に捩
れが生じた場合にバーコードを走査するレーザ光の描線
を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a drawing line of laser light for scanning a barcode when a twist occurs when the elastic body provided in the scanning drive mechanism is restored.
【図7】走査駆動機構に設けた弾性体にダンパーを設け
た構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a configuration in which a damper is provided on an elastic body provided on a scanning drive mechanism.
1…基板、2…光源部(レーザダイオード:LD)、2
a…射出点、2b…LD保持部、3…ミラー駆動装置、
4…情報読取り部(フォトダイオード:PD)、5…可
動部、6…固定部、15…走査ミラー、15a…平面ミ
ラー部(射出部)、15b…球面ミラー部(集光部)、
21…アナログ信号生成回路、22…制御回路、23…
走査駆動回路、24…レーザダイオード(LD)駆動回
路、25…デジタルデータ生成回路、30…電磁石(コ
イル)、31…永久磁石、32…弾性体、33a…弾性
体固定部、34…ダンパー、35…ブラケット部、36
…揺れ止め部。1 ... Substrate, 2 ... Light source part (laser diode: LD), 2
a ... Ejection point, 2b ... LD holding part, 3 ... Mirror drive device,
4 ... Information reading part (photodiode: PD), 5 ... Movable part, 6 ... Fixed part, 15 ... Scanning mirror, 15a ... Planar mirror part (emission part), 15b ... Spherical mirror part (light condensing part),
21 ... Analog signal generating circuit, 22 ... Control circuit, 23 ...
Scanning drive circuit, 24 ... Laser diode (LD) drive circuit, 25 ... Digital data generating circuit, 30 ... Electromagnet (coil), 31 ... Permanent magnet, 32 ... Elastic body, 33a ... Elastic body fixing part, 34 ... Damper, 35 ... Bracket part, 36
… Sway stop.
Claims (1)
から情報読取用光を出射し、反射光から情報読取り手段
により記載される情報を読み取る情報読取装置におい
て、 一端に情報読取用光を出射及び集光する走査ミラーを備
え、他端に磁石を備えた可動部と、 前記可動部の中央近傍位置を回動中心点として回動可能
に支持し、前記光源及び情報読取り手段が設けられた基
板に固定される固定部と、 前記固定部と前記走査ミラーが備えられた可動部の他端
との両端部を連結する板形状の弾性体と、 前記固定部側から、前記弾性体のほぼ中心点と一致する
回動中心点に達しない長さの弾性力を有するダンパーを
前記弾性体の両側もしくは片側から挟み前記固定部に固
着し、弾性体の固有振動数を保持しつつ、平面的な回動
を維持させる弾性体撓み補正手段と、 前記磁石が所定タンミングで吸引される磁力を生じさ
せ、且つ弾性体の復元力を用いて、前記可動部の回動動
作を反復させる回動駆動手段と、を具備することを特徴
とする情報読取装置の走査駆動機構。1. An information reading device which emits information reading light from a light source for reading information by a coded pattern and reads information written by information reading means from reflected light, wherein the information reading light is emitted and collected at one end. A movable part that includes a scanning mirror that emits light and a magnet at the other end, and a substrate that is rotatably supported with a position near the center of the movable part as a rotation center point and that is provided with the light source and information reading means. A fixed part to be fixed, a plate-shaped elastic body connecting both ends of the fixed part and the other end of the movable part provided with the scanning mirror, and from the fixed part side, a substantially central point of the elastic body A damper having an elastic force whose length does not reach the center point of rotation coincident with the above is fixed to the fixing portion by sandwiching it from both sides or one side of the elastic body, and while maintaining the natural frequency of the elastic body, Elastic body that keeps motion Correction means, and a rotation drive means for causing the magnet to generate a magnetic force attracted by a predetermined tamming and for repeating the rotation operation of the movable portion by using the restoring force of the elastic body. A scanning drive mechanism of a characteristic information reading device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14830194A JP3333049B2 (en) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | Scanning drive mechanism of information reading device |
Applications Claiming Priority (1)
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JPH0816705A true JPH0816705A (en) | 1996-01-19 |
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