JP4187296B2

JP4187296B2 - Optical information reader

Info

Publication number: JP4187296B2
Application number: JP00651398A
Authority: JP
Inventors: 和利白鳥
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1998-01-16
Filing date: 1998-01-16
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2018-01-16
Also published as: JPH11203393A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、デパートやスーパーマーケットでの販売時点（Point Of Sales）操作において、物品に添付あるいは印刷されているバーコードを光ビームで走査して読み取るバーコードスキャナ等の光学的情報読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、米国特許第５，５５７，０９３号に記載されているように、走査方向が異なる複数の走査ビームを順次射出させることにより、バーコードがどの方向を向いていても読み取れ得るバーコードスキャナが提案されている。
【０００３】
このように走査方向の異なる複数の走査ビームを射出するバーコードスキャナは、オムニスキャンタイプと呼ばれている。この種のバーコードスキャナは、バーコードとバーコードスキャナの向きを合わせる作業をオペレータに強いないため、オペレータの操作上の負担をかなり軽減する。これは、ＰＯＳ操作の迅速化にとって好結果をもたらしている。
【０００４】
また、バーコードスキャナは、固定的に設置される比較的大型の据置型バーコードスキャナと、持ち運んで使用される比較的小型の移動型バーコードスキャナとに分けられる。特に、オペレータが手に持って使用するものは、ハンドヘルド型バーコードスキャナと呼ばれている。
【０００５】
据置型バーコードスキャナでは、バーコードの読み取りは、オペレータが物品を手に持って、あるいは、物品を自動的に移送させて、バーコードの付された面をスキャナの読み取り用の窓に臨ませることによって行なわれる。
【０００６】
据置型バーコードスキャナは、軽くて小さい物品に対しては何ら不都合は無いが、オペレータが手に持ったり、自動搬送路に載せたりするには困難が強いられる大きい物品や重い物品に付されたバーコードの読み取りには適していない。
【０００７】
このような大きな物品や重い物品に付されたバーコードの読み取りには、オペレータが手に持って簡単に読み取り用の窓をバーコードに臨ませることのできるハンドヘルド型バーコードスキャナが適している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図７は、従来のオムニスキャンタイプのハンドヘルド型バーコードスキャナの光学系の構成を示す正面図である。図７から示されるように、ハンドヘルド型バーコードスキャナ１は、主要な光学要素を収容したヘッド部３と、オペレータが手に持つためのグリップ部５とを有している。ヘッド部３の正面には、読み取り用の走査ビームを射出する窓２が設けられている。ヘッド部３の内部には、光源部２０、偏向ミラー２３、回転多面鏡２４、パターンミラー２５〜２９、集光ミラー３０、光検出器３１が収められている。
【０００９】
偏向ミラー２３と回転多面鏡２４とパターンミラー２５〜２９と集光ミラー３０と光検出器３１は軸対称に配置されており、光源部２０はその軸から離れた位置に配置されている。ヘッド部３は、美観上の理由から軸対称（左右対称）な形状に作られており、このためデッドスペースの多いものとなっている。
【００１０】
ハンドヘルド型バーコードスキャナは、操作性の良さから、ヘッド部の小さいものが好ましい。また、丸みのあるシンプルな対称性の良い外観形状が一般に好まれる傾向があるため、ヘッド部は出来うる限りそのような形状に設計されることが好ましい。
【００１１】
本発明は、このような事情に基づいて成されたものであり、その目的は、光学要素の配置関係を工夫することにより、小型で丸みのあるシンプルな対称性の良い外観形状のヘッド部を備えたハンドヘルド型の光学的情報読み取り装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学的情報読み取り装置は、光ビームを射出する光源部と、光ビームを走査して走査ビームを生成する走査ビーム生成手段と、走査ビームを異なる方向に反射する複数のパターンミラーであり、走査ビーム生成手段からの１本の走査ビームから複数の走査ビームを作り出す複数のパターンミラーと、複数のパターンミラーからの走査ビームを装置外部に射出させる窓と、窓を通って入射してくる戻り光を集光させる集光ミラーと、集光ミラーで集光された戻り光を受光してその強度を検出する光検出器とを有しており、光源部と走査ビーム生成手段と複数のパターンミラーと光検出器が軸対称に配置されている。
【００１３】
一構成例では、光検出器は走査ビーム生成手段および複数のパターンミラーよりも窓の側に位置し、光源部は光検出器よりも窓の側に位置している。
【００１４】
別の構成例では、窓は戻り光路範囲にほぼ等しい形状を有している。
【００１５】
また別の構成例では、窓が、出射する走査ビームに対して垂直方向よりも、光源部からパターンミラーに近づく方向に傾いている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１および図２は、第一の実施の形態のハンドヘルド型バーコードスキャナの光学系の構成を示す正面図およびその部分断面側面図である。また、図３は、図１のハンドヘルド型バーコードスキャナのヘッド部を拡大して示す正面図である。
【００１７】
図１と図２に示されるように、ハンドヘルド型バーコードスキャナ１はヘッド部３とグリップ部５を有している。ヘッド部３の正面すなわちバーコードに向けられる面には、読み取り用の走査ビームを射出する窓２が設けられている。窓２は、図３に網掛け部で示される戻り光路範囲に対応した形状を有している。つまり、窓２は実質的に網掛け部と同じ形状を有している。
【００１８】
このハンドヘルド型バーコードスキャナ１は、オムニスキャンとシングルスキャンの二つのスキャンモードで駆動可能であり、このため、図２に示されるように、グリップ部５には、二つのトリガスイッチすなわちオムニトリガスイッチ４ａとシングルトリガスイッチ４ｂが設けられている。
【００１９】
オムニスキャンタイプのバーコードスキャナは、オペレータにバーコードの向きに合わせてスキャナの向きを調整するという作業を強いることなく、バーコードの読み取りが行なえるので非常に便利である。しかしながら、その反面、複数のバーコードが整然と配列されたリストから特定のバーコードを読み取る使用目的に対しては、目標のバーコードの付近の別のバーコードの情報をも読み取ってしまい易いことが原因で、読み取りエラーが起こり易いという不具合を持っている。このように、バーコードのリストから特定のバーコードを読み取る使用目的に対しては、オムニスキャンタイプのバーコードスキャナよりは、むしろ、シングルスキャンタイプのバーコードスキャナの方が適している。
【００２０】
本実施形態のハンドヘルド型バーコードスキャナ１は、このような不具合を解消するため、オペレータの選択に応じて、オムニスキャンモードとシングルスキャンモードのいずれかのモードで駆動されるもので、そのためにオムニトリガスイッチ４ａとシングルトリガスイッチ４ｂの二つのトリガスイッチを有している。
【００２１】
オムニスキャンモードとシングルスキャンモードの切り換えは、オムニトリガスイッチ４ａまたはシングルトリガスイッチ４ｂのいずれがオンされたのに応じて光源部の発光を制御することで行なわれる。
【００２２】
このようなオムニスキャンモードとシングルスキャンモードの二つのスキャンモードで読み取り可能なハンドヘルド型バーコードスキャナは本出願人によって既に提案されている。これに関する詳しい説明は本出願人による特願平９−１８１２２号に開示されている。
【００２３】
図１〜図３を参照して分かるように、ハンドヘルド型バーコードスキャナ１のヘッド部３の内部には、光源部２０、偏向ミラー２３、回転多面鏡２４、パターンミラー２５〜２９、集光ミラー３０、光検出器３１が設けられている。光源部２０はレーザダイオード２１とコリメータレンズ２２を含んでいる。
【００２４】
図１と図３から分かるように、これらの光学部材は、軸対称に配置されている。また、図２から分かるように、光検出器３１はパターンミラー２５〜２９と回転多面鏡２４に対して窓２側に位置し、光検出器３１に対してレーザーダイオード２１は更に窓２側に位置している。
【００２５】
レーザダイオード２１はコリメータレンズ２２と共に共通の支持部材３５に支持されており、支持部材３５は台座３６に回動調整可能に取り付けてられている。レーザダイオード２１から射出された光ビームは、コリメータレンズ２２によって平行に近い光束とされ、偏向ミラー２３に投射される。偏向ミラー２３は、集光ミラー３０の反射面内に配置された小径の円形の平面ミラーからなり、レーザダイオード２１からの光ビームを回転多面鏡２４に向けて反射する。
【００２６】
回転多面鏡２４は、モータ３７の回転軸に固定されており、回転可能に支持されている。回転多面鏡２４は４つの反射面３８ａ〜３８ｄを有しており、これらの反射面３８ａ〜３８ｄは、それぞれ回転軸に対して異なる傾斜角を持ち、偏向ミラー２３を経て入射する光ビームを異なる角度で反射する。従って、モータ２７により回転多面鏡２４を回転させることにより、周期的に異なる軌道を走査する４本の走査ビームが生成される。
【００２７】
回転多面鏡２４の周囲には５枚のパターンミラー２５〜２９が配置されており、これらのパターンミラー２５〜２９はそれぞれ異なる方向を向いている。従って、回転多面鏡２４の各反射面で生成された走査ビームはパターンミラー２５〜２９に順次入射し、各パターンミラー２５〜２９は入射する走査ビームをそれぞれ異なる方向に反射する。その結果、回転多面鏡２４の回転により生成された走査ビームの１本から更に５本の走査ビームが作り出される。
【００２８】
つまり、回転多面鏡２４の回転によって、４つの反射面３８ａ〜３８ｄに対応して、軌道の異なる４本の走査ビームが生成され、その各々が５枚のパターンミラー２５〜２９によってそれぞれ異なる５方向に偏向されるので、合計（４×５＝）２０本の走査ビームが作り出される。
【００２９】
図４は、このように作り出された２０本の走査ビームの窓２上におけるパターンを示している。図４において、走査ビーム群４１はパターンミラー２７に、走査ビーム群４２はパターンミラー２５に、走査ビーム群４３はパターンミラー２６に、走査ビーム群４４はパターンミラー２８に、走査ビーム群４５はパターンミラー２９に、それぞれ対応している。また、各走査ビーム群において、ほぼ平行な４本の走査ビームは、回転多面鏡２４の４つの反射面３８ａ〜３８ｄに、それぞれ対応している。
【００３０】
図１〜図３において、バーコードで反射・散乱された光は、窓２から入射して装置内部へ入り、反射・散乱前の走査ビームに対応したパターンミラー（２５〜２９のいずれか）によって反射されて回転多面鏡２４に向かう。その後、光は、回転多面鏡２４の反射面３８ａ〜３８ｄのいずれかで反射され、集光ミラー３０へ向かう。
【００３１】
集光ミラー３０は、入射する光を偏向し集光させる凹状の反射面を有しており、集光ミラー３０に入射した光は、この凹状の反射面で反射されることで集束性の光束となり、光検出器３１に入射する。光検出器３１は、入射する光の強度に応じた信号を出力する。
【００３２】
光検出器３１からの信号は、デコード回路基板７に設けられているデコード回路に送られ、デコード回路はこれに基づいて読み取ったバーコードの情報をデコードする。デコードされた情報は、例えば、ケーブル９を介して外部装置へ出力される。
【００３３】
これまで、特に断らなかったが、オムニスキャンモードでの駆動を前提として説明した。つまり、上述したように２０本の走査ビームが作り出されるのは、オムニスキャンモードによる駆動に対してであり、シングルスキャンモードにより駆動に対しては、だだ１本の走査ビームが作り出されるだけである。
【００３４】
ハンドヘルド型バーコードスキャナ１は、オムニトリガスイッチ４ａのオンに対しては、オムニスキャンモードで駆動され、上述したように、図４に示される２０本の走査ビームが作り出され、これら全てが窓２から投射される。一方、シングルトリガスイッチ４ｂのオンに対しては、シングルスキャンモードで駆動され、図４に示される２０本の走査ビームの中の１本だけが作り出され、これが窓２から投射される。例えば、図４に示される走査ビーム群のうち、パターンミラー２７に対応する走査ビーム群４１の４本の走査ビームのうちの１本が投射される。
【００３５】
このため、ハンドヘルド型バーコードスキャナ１は、回転多面鏡２４と一体に回転する円板５１の縁に固定された遮光板５２と、遮光板５２を検出するためのフォトインタラプタ５３を備えている。遮光板５２は、回転方向に関して、所定の１本の走査ビーム、すなわちパターンミラー２７の走査方向の幅に対応した幅を有している。
【００３６】
オムニトリガスイッチ４ａのオンに対しては、レーザーダイオード２１は連続的に発光駆動される。その結果、窓２からは２０本の走査ビームが投射される。つまり、ハンドヘルド型バーコードスキャナ１がオムニスキャンモードで駆動される。
【００３７】
また、シングルトリガスイッチ４ｂのオンに対しては、レーザーダイオード２１は間欠的に発光駆動される。つまり、レーザーダイオード２１は、フォトインタラプタ５３の出力に基づいて、遮光板５２がこれを通過する間だけ、発光駆動される。その結果、窓２からは、パターンミラー２７に対応した４本の走査ビームのうちの１本だけが投射される。つまり、ハンドヘルド型バーコードスキャナ１がシングルスキャンモードで駆動される。
【００３８】
図５は、このバーコードスキャナ１における信号処理回路の一例の構成を示すブロック図である。レーザダイオード２１は、デコーダおよびＣＰＵ等を内蔵するデータ処理・制御回路５５からのレーザ駆動信号に基づき、レーザ駆動回路５６によって発光が制御される。回転多面鏡２４および遮光板５２を一体に回転させるモータ３７は、データ処理・制御回路５５からの回転制御信号に基づき、モータ駆動回路５７によって駆動制御される。その回転速度は、モータ３７の回転に伴って得られる回転パルス信号に基づいて制御される。
【００３９】
一方、光検出器３１の出力は、電流電圧（Ｉ／Ｖ）変換回路５８で電圧信号に変換され、微分回路５９で微分され、その微分信号は増幅・フィルタ回路６０で増幅およびフィルタ処理された後、２値化回路６１で２値信号に変換され、データ処理・制御回路５９に供給され、ここでバーコードが読み取られる。
【００４０】
また、データ処理・制御回路５５は、上述したように、トリガスイッチ４ａ，４ｂで選択されたモードで駆動するため、フォトインタラプタ５３の出力とトリガスイッチ４ａ，４ｂからの信号に基づいて、レーザダイオード２１の発光を制御する。
【００４１】
以上の説明から分かるように、本実施形態のハンドヘルド型バーコードスキャナ１では、図１と図３から分かるように、主要な光学要素である、レーザダイオード２１とコリメータレンズ２２、偏向ミラー２３、回転多面鏡２４、パターンミラー２５〜２９、集光ミラー３０、光検出器３１が、ヘッド部３の内部に、正面から見て軸対称に配置されている。また、図２から分かるように、光検出器３１はパターンミラー２５〜２９と回転多面鏡２４よりも窓２の側に配置されており、レーザーダイオード２１とコリメータレンズ２２は光検出器３１よりも窓２の側に配置されている。
【００４２】
このような配置関係を採用したおかげで、ヘッド部３は、前から見て円、横から見て一部が直線で切られた楕円に近い形状に、つまり、回転楕円体の一部を軸対称に平面で切り落とした形に近い形状に成形されている。つまり、ハンドヘルド型バーコードスキャナ１は、いわゆる卵形のヘッド部３を備えたものとなっている。
【００４３】
このようにヘッド部３には特に出っ張った部分がなく、その中に主要な光学要素が対称性良く互いに近くに配置されているため、ヘッド部３はデッドスペースが少ない小型なものとなっている。さらに、ヘッド部３は、いわゆる卵形をしているため、見た目の感じも実際より小さく感じられる。
【００４４】
結局、本実施形態では、美観的に好まれる形状で、実際に小型であるうえ、見た目も小さく感じられるヘッド部３を備えたハンドヘルド型バーコードスキャナ１が得られている。
【００４５】
また、窓２は図３に示される網掛け部（戻り光路範囲）と同じ形状をしているため、この窓２を通して見えるのはパターミラー２５〜２９だけで、他の光学要素は見えないので、本実施形態のハンドヘルド型バーコードスキャナ１は、正面から見た場合にも、美観的にも好ましいものとなっている。
【００４６】
図６は、第二の実施の形態のハンドヘルド型バーコードスキャナの光学系の構成を示す部分断面側面図である。本実施形態のハンドヘルド型バーコードスキャナ１は、わずかに、窓２の傾斜の仕方が、第一の実施の形態と相違しているだけで、それ以外は全く同じである。
【００４７】
第一の実施の形態のハンドヘルド型バーコードスキャナ１では、図２から分かるように、窓２と集光レンズ３０との間に、光学要素が配置されていない空間が存在している。
【００４８】
本実施形態のハンドヘルド型バーコードスキャナ１では、図２と図６を比較して分かるように、窓２の傾け方を変えることにより、前述の光学要素が配置されていない空間を無くしている。
【００４９】
これにより、本実施形態のハンドヘルド型バーコードスキャナ１は、第一の実施の形態に比べて、更に小型のヘッド部３を備えたものとなっている。
なお、窓２の傾け方は、第一の実施の形態においても、第二の実施の形態においても、窓２の表面による反射光がパターンミラー２５〜２９に戻ることがないように注意深く選ばれなければならない。
本発明は上述した実施の形態に何等限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含んでいる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、小型で丸みのあるシンプルな対称性の良い外観形状のヘッド部、いわゆる卵形をした小型のヘッド部を備えたハンドヘルド型バーコードスキャナが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施の形態のハンドヘルド型バーコードスキャナの光学系の構成を示す正面図である。
【図２】図１のハンドヘルド型バーコードスキャナの光学系の構成を示す部分断面側面図である。
【図３】図１のハンドヘルド型バーコードスキャナのヘッド部を拡大して示す図である。
【図４】図１〜図３のハンドヘルド型バーコードスキャナにおいて、オムニスキャンモードにおいてスキャナから射出される走査ビームのパターンを示す図である。
【図５】図１〜図３のハンドヘルド型バーコードスキャナにおける信号処理回路の一例の構成を示すブロック図である。
【図６】第二の実施の形態のハンドヘルド型バーコードスキャナの光学系の構成を示す部分断面側面図である。
【図７】従来のオムニスキャンタイプのハンドヘルド型バーコードスキャナの光学系の構成を示す正面図である。
【符号の説明】
２０光源部
２１レーザーダイオード
２２コリメートレンズ
２３偏向ミラー
２４回転多面鏡
２５〜２９パターンミラー
３０集光ミラー
３１光検出器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical information reader such as a barcode scanner that scans a barcode attached to or printed with an article with a light beam in a point-of-sale operation at a department store or a supermarket. .
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as described in, for example, US Pat. No. 5,557,093, a bar code that can be read regardless of which direction the bar code is directed by sequentially emitting a plurality of scanning beams having different scanning directions. A scanner has been proposed.
[0003]
A barcode scanner that emits a plurality of scanning beams having different scanning directions is called an omni scan type. Since this type of barcode scanner does not force the operator to align the barcode and the barcode scanner, the burden on the operator's operation is considerably reduced. This has been successful for speeding up POS operations.
[0004]
Bar code scanners are classified into relatively large stationary barcode scanners that are fixedly installed and relatively small mobile barcode scanners that are carried and used. In particular, what an operator uses in his / her hand is called a hand-held barcode scanner.
[0005]
In a stationary barcode scanner, the barcode is read by the operator holding the article in his hand or automatically transferring the article so that the surface with the barcode attached faces the scanner reading window. Is done.
[0006]
The stationary barcode scanner has no inconvenience for light and small items, but is attached to large and heavy items that are difficult for the operator to hold in hand or put on the automatic transport path Not suitable for barcode reading.
[0007]
For reading a barcode attached to such a large article or a heavy article, a hand-held barcode scanner that can be easily held by an operator and face the barcode on the barcode is suitable.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 7 is a front view showing a configuration of an optical system of a conventional omni-scan type handheld barcode scanner. As shown in FIG. 7, the hand-held barcode scanner 1 has a head portion 3 that houses main optical elements, and a grip portion 5 that an operator holds in the hand. A window 2 for emitting a scanning beam for reading is provided in front of the head unit 3. Inside the head unit 3, a light source unit 20, a deflection mirror 23, a rotary polygon mirror 24, pattern mirrors 25 to 29, a condensing mirror 30, and a photodetector 31 are housed.
[0009]
The deflecting mirror 23, the rotary polygon mirror 24, the pattern mirrors 25 to 29, the condensing mirror 30, and the photodetector 31 are arranged symmetrically about the axis, and the light source unit 20 is arranged at a position away from the axis. The head portion 3 is formed in an axially symmetric (left-right symmetric) shape for aesthetic reasons, and therefore has a lot of dead space.
[0010]
The hand-held barcode scanner preferably has a small head portion because of its good operability. Further, since there is a tendency that a rounded and simple symmetrical appearance shape is generally preferred, it is preferable that the head portion is designed in such a shape as much as possible.
[0011]
The present invention has been made based on such circumstances, and its purpose is to devise a small and rounded head portion with a simple and good symmetry shape by devising the arrangement relationship of optical elements. It is an object of the present invention to provide a handheld optical information reading apparatus.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The optical information reading apparatus of the present invention includes a light source unit that emits a light beam, scanning beam generation means that scans the light beam to generate a scanning beam, and a plurality of pattern mirrors that reflect the scanning beam in different directions. , A plurality of pattern mirrors for generating a plurality of scanning beams from one scanning beam from the scanning beam generating means, a window for emitting the scanning beams from the plurality of pattern mirrors to the outside of the apparatus, and the incident light through the windows A condensing mirror for condensing the return light, and a photodetector for detecting the intensity of the return light collected by the condensing mirror and detecting the intensity thereof. The pattern mirror and the photodetector are arranged symmetrically about the axis.
[0013]
In one configuration example, the photodetector is located on the window side with respect to the scanning beam generating means and the plurality of pattern mirrors, and the light source unit is located on the window side with respect to the photodetector .
[0014]
In another configuration example, the window has a shape approximately equal to the return optical path range.
[0015]
In another configuration example, the window is tilted in a direction closer to the pattern mirror from the light source unit than in the direction perpendicular to the outgoing scanning beam .
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 and FIG. 2 are a front view and a partial cross-sectional side view showing the configuration of the optical system of the handheld barcode scanner of the first embodiment. FIG. 3 is an enlarged front view showing the head portion of the handheld barcode scanner of FIG.
[0017]
As shown in FIGS. 1 and 2, the handheld barcode scanner 1 has a head portion 3 and a grip portion 5. A window 2 for emitting a scanning beam for reading is provided on the front surface of the head unit 3, that is, the surface facing the barcode. The window 2 has a shape corresponding to the return optical path range indicated by the shaded portion in FIG. That is, the window 2 has substantially the same shape as the shaded portion.
[0018]
This hand-held barcode scanner 1 can be driven in two scan modes, omni scan and single scan. For this reason, as shown in FIG. 2, the grip portion 5 has two trigger switches, that is, omni trigger switches. 4a and a single trigger switch 4b are provided.
[0019]
The omni-scan type barcode scanner is very convenient because it can read the barcode without forcing the operator to adjust the orientation of the scanner according to the orientation of the barcode. However, on the other hand, for a purpose of reading a specific barcode from a list in which a plurality of barcodes are arranged in an orderly manner, it may be easy to read information of another barcode in the vicinity of the target barcode. For this reason, there is a problem that reading errors are likely to occur. Thus, for the intended use of reading a specific barcode from a list of barcodes, a single scan type barcode scanner is more suitable than an omni scan type barcode scanner.
[0020]
The hand-held bar code scanner 1 of the present embodiment is driven in either an omni scan mode or a single scan mode according to the operator's selection in order to eliminate such problems. There are two trigger switches, a trigger switch 4a and a single trigger switch 4b.
[0021]
Switching between the omni scan mode and the single scan mode is performed by controlling the light emission of the light source unit according to which of the omni trigger switch 4a or the single trigger switch 4b is turned on.
[0022]
Such a hand-held barcode scanner that can be read in two scan modes, the omni scan mode and the single scan mode, has already been proposed by the present applicant. Detailed explanation about this is disclosed in Japanese Patent Application No. 9-18122 by the present applicant.
[0023]
As can be seen with reference to FIGS. 1 to 3, a light source unit 20, a deflecting mirror 23, a rotating polygonal mirror 24, pattern mirrors 25 to 29, and a collecting mirror are provided inside the head unit 3 of the handheld barcode scanner 1. 30 and a photodetector 31 are provided. The light source unit 20 includes a laser diode 21 and a collimator lens 22.
[0024]
As can be seen from FIGS. 1 and 3, these optical members are arranged in an axial symmetry. As can be seen from FIG. 2, the photodetector 31 is positioned on the window 2 side with respect to the pattern mirrors 25 to 29 and the rotary polygon mirror 24, and the laser diode 21 is further on the window 2 side with respect to the photodetector 31. positioned.
[0025]
The laser diode 21 is supported by a common support member 35 together with the collimator lens 22, and the support member 35 is attached to a pedestal 36 so as to be rotatable. The light beam emitted from the laser diode 21 is converted into a nearly parallel light beam by the collimator lens 22 and projected onto the deflection mirror 23. The deflection mirror 23 is formed of a small-diameter circular plane mirror disposed in the reflection surface of the condensing mirror 30, and reflects the light beam from the laser diode 21 toward the rotary polygon mirror 24.
[0026]
The rotary polygon mirror 24 is fixed to the rotary shaft of the motor 37 and is rotatably supported. The rotating polygon mirror 24 has four reflecting surfaces 38a to 38d. These reflecting surfaces 38a to 38d have different inclination angles with respect to the rotation axis, and different light beams incident through the deflecting mirror 23. Reflects at an angle. Therefore, when the rotary polygon mirror 24 is rotated by the motor 27, four scanning beams that periodically scan different trajectories are generated.
[0027]
Around the rotary polygon mirror 24, five pattern mirrors 25 to 29 are arranged, and these pattern mirrors 25 to 29 are directed in different directions, respectively. Accordingly, the scanning beams generated on the reflecting surfaces of the rotary polygon mirror 24 are sequentially incident on the pattern mirrors 25 to 29, and the pattern mirrors 25 to 29 reflect the incident scanning beams in different directions. As a result, five more scanning beams are produced from one of the scanning beams generated by the rotation of the rotary polygon mirror 24.
[0028]
That is, by the rotation of the rotary polygon mirror 24, four scanning beams having different trajectories are generated corresponding to the four reflecting surfaces 38a to 38d, and each of them has five directions different from each other by the five pattern mirrors 25 to 29. A total of (4 × 5 =) 20 scanning beams are produced.
[0029]
FIG. 4 shows the pattern on the window 2 of the 20 scanning beams created in this way. 4, the scanning beam group 41 is the pattern mirror 27, the scanning beam group 42 is the pattern mirror 25, the scanning beam group 43 is the pattern mirror 26, the scanning beam group 44 is the pattern mirror 28, and the scanning beam group 45 is the pattern. Each corresponds to the mirror 29. In each scanning beam group, four substantially parallel scanning beams respectively correspond to the four reflecting surfaces 38 a to 38 d of the rotary polygon mirror 24.
[0030]
In FIG. 1 to FIG. 3, the light reflected / scattered by the bar code enters through the window 2 and enters the inside of the apparatus, and is reflected by a pattern mirror (any one of 25 to 29) corresponding to the scanning beam before reflection / scattering. Reflected toward the rotary polygon mirror 24. Thereafter, the light is reflected by any of the reflecting surfaces 38 a to 38 d of the rotary polygon mirror 24 and travels toward the condensing mirror 30.
[0031]
The condensing mirror 30 has a concave reflecting surface that deflects and collects incident light, and the light incident on the condensing mirror 30 is reflected by the concave reflecting surface, thereby focusing light. And enters the photodetector 31. The photodetector 31 outputs a signal corresponding to the intensity of incident light.
[0032]
The signal from the photodetector 31 is sent to a decoding circuit provided on the decoding circuit board 7, and the decoding circuit decodes the read barcode information based on the signal. The decoded information is output to an external device via the cable 9, for example.
[0033]
Until now, although not particularly stated, the description has been made on the premise of driving in the omni-scan mode. In other words, as described above, 20 scanning beams are produced for driving in the omni-scan mode, and only one scanning beam is produced for driving in the single-scan mode. is there.
[0034]
The hand-held barcode scanner 1 is driven in the omni scan mode when the omni trigger switch 4a is turned on, and as described above, the 20 scanning beams shown in FIG. Is projected from. On the other hand, when the single trigger switch 4b is turned on, it is driven in the single scan mode, and only one of the 20 scanning beams shown in FIG. 4 is produced, and this is projected from the window 2. For example, one of the four scanning beams of the scanning beam group 41 corresponding to the pattern mirror 27 among the scanning beam group shown in FIG. 4 is projected.
[0035]
For this reason, the handheld barcode scanner 1 includes a light shielding plate 52 fixed to the edge of a disk 51 that rotates integrally with the rotary polygon mirror 24, and a photo interrupter 53 for detecting the light shielding plate 52. The light shielding plate 52 has a width corresponding to a predetermined scanning beam, that is, the width of the pattern mirror 27 in the scanning direction with respect to the rotation direction.
[0036]
When the omni trigger switch 4a is turned on, the laser diode 21 is continuously driven to emit light. As a result, 20 scanning beams are projected from the window 2. That is, the handheld barcode scanner 1 is driven in the omni scan mode.
[0037]
Further, when the single trigger switch 4b is turned on, the laser diode 21 is driven to emit light intermittently. That is, the laser diode 21 is driven to emit light based on the output of the photo interrupter 53 only while the light shielding plate 52 passes through it. As a result, only one of the four scanning beams corresponding to the pattern mirror 27 is projected from the window 2. That is, the handheld barcode scanner 1 is driven in the single scan mode.
[0038]
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an example of a signal processing circuit in the barcode scanner 1. Light emission of the laser diode 21 is controlled by a laser driving circuit 56 based on a laser driving signal from a data processing / control circuit 55 incorporating a decoder and a CPU. The motor 37 that rotates the rotary polygon mirror 24 and the light shielding plate 52 integrally is driven and controlled by a motor drive circuit 57 based on a rotation control signal from the data processing / control circuit 55. The rotation speed is controlled based on a rotation pulse signal obtained as the motor 37 rotates.
[0039]
On the other hand, the output of the photodetector 31 is converted into a voltage signal by a current / voltage (I / V) conversion circuit 58, differentiated by a differentiation circuit 59, and the differential signal is amplified and filtered by an amplification / filter circuit 60. Thereafter, the signal is converted into a binary signal by the binarization circuit 61 and supplied to the data processing / control circuit 59 where the bar code is read.
[0040]
Since the data processing / control circuit 55 is driven in the mode selected by the trigger switches 4a and 4b as described above, the laser diode is based on the output of the photo interrupter 53 and the signals from the trigger switches 4a and 4b. 21 light emission is controlled.
[0041]
As can be seen from the above description, in the hand-held barcode scanner 1 of this embodiment, as can be seen from FIGS. 1 and 3, the laser diode 21, the collimator lens 22, the deflection mirror 23, the rotation optical elements, which are the main optical elements. The polygon mirror 24, the pattern mirrors 25 to 29, the condensing mirror 30, and the photodetector 31 are disposed inside the head unit 3 in an axially symmetrical manner when viewed from the front. As can be seen from FIG. 2, the photodetector 31 is arranged on the window 2 side of the pattern mirrors 25 to 29 and the rotary polygon mirror 24, and the laser diode 21 and the collimator lens 22 are more than the photodetector 31. Arranged on the side of the window 2.
[0042]
By adopting such an arrangement relationship, the head portion 3 has a shape close to an ellipse cut from a circle when viewed from the front and a part when viewed from the side, that is, a part of the spheroid is pivoted. It is formed in a shape that is close to the shape that is symmetrically cut off on a flat surface. That is, the handheld barcode scanner 1 includes a so-called egg-shaped head portion 3.
[0043]
As described above, the head portion 3 does not have a particularly protruding portion, and the main optical elements are arranged close to each other with good symmetry, so that the head portion 3 is small with little dead space. . Furthermore, since the head portion 3 has a so-called egg shape, the appearance is felt smaller than the actual appearance.
[0044]
After all, in the present embodiment, a hand-held barcode scanner 1 having a head portion 3 that has an aesthetically pleasing shape, is actually small, and feels small is obtained.
[0045]
Further, since the window 2 has the same shape as the shaded portion (return optical path range) shown in FIG. 3, only the putter mirrors 25 to 29 can be seen through the window 2, and other optical elements cannot be seen. The hand-held barcode scanner 1 according to the present embodiment is preferable both when viewed from the front and aesthetically.
[0046]
FIG. 6 is a partial cross-sectional side view showing the configuration of the optical system of the handheld barcode scanner according to the second embodiment. The hand-held barcode scanner 1 of this embodiment is exactly the same except that the window 2 is slightly different from that of the first embodiment.
[0047]
In the handheld barcode scanner 1 according to the first embodiment, as can be seen from FIG. 2, there is a space in which no optical element is arranged between the window 2 and the condenser lens 30.
[0048]
In the hand-held barcode scanner 1 of this embodiment, as can be seen by comparing FIG. 2 and FIG. 6, the space in which the above-described optical elements are not disposed is eliminated by changing the tilting direction of the window 2.
[0049]
As a result, the hand-held barcode scanner 1 according to the present embodiment is provided with a further smaller head unit 3 as compared with the first embodiment.
Note that the method of tilting the window 2 is carefully selected in both the first embodiment and the second embodiment so that the reflected light from the surface of the window 2 does not return to the pattern mirrors 25-29. There must be.
The present invention is not limited to the embodiments described above, and includes all implementations that are performed without departing from the scope of the invention.
[0050]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided a hand-held bar code scanner including a small, round and simple head portion having a good symmetry and a so-called egg-shaped head portion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a configuration of an optical system of a hand-held barcode scanner according to a first embodiment.
FIG. 2 is a partial cross-sectional side view showing the configuration of the optical system of the handheld barcode scanner of FIG.
3 is an enlarged view showing a head portion of the handheld barcode scanner of FIG. 1. FIG.
4 is a diagram showing a pattern of a scanning beam emitted from the scanner in the omni scan mode in the handheld bar code scanner of FIGS. 1 to 3. FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an example of a signal processing circuit in the handheld barcode scanner of FIGS. 1 to 3;
FIG. 6 is a partial cross-sectional side view showing the configuration of the optical system of the handheld barcode scanner according to the second embodiment.
FIG. 7 is a front view showing a configuration of an optical system of a conventional omni-scan type handheld barcode scanner.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Light source part 21 Laser diode 22 Collimating lens 23 Deflection mirror 24 Rotary polygon mirror 25-29 Pattern mirror 30 Condensing mirror 31 Photo detector

Claims

A light source unit for emitting a light beam;
Scanning beam generating means for generating a scanning beam by scanning a light beam;
A plurality of pattern mirrors for reflecting the scanning beam in different directions, and a plurality of pattern mirrors for generating a plurality of scanning beams from one scanning beam from the scanning beam generating means;
A window for emitting a scanning beam from a plurality of pattern mirrors to the outside of the apparatus;
A collecting mirror that collects the return light incident through the window;
A photodetector that receives the return light collected by the condenser mirror and detects its intensity;
Rutotomoni light source unit and the scanning beam generating means and a plurality of pattern mirrors and the light detector are arranged in axial symmetry, the optical detector is positioned on the side of the scanning beam generating means and a plurality of patterns window than mirror, the light source unit An optical information reading device, which is located on a window side with respect to a photodetector .

A light source unit for emitting a light beam;
Scanning beam generating means for generating a scanning beam by scanning a light beam;
A plurality of pattern mirrors for reflecting the scanning beam in different directions, and a plurality of pattern mirrors for generating a plurality of scanning beams from one scanning beam from the scanning beam generating means;
A window for emitting a scanning beam from a plurality of pattern mirrors to the outside of the apparatus;
A collecting mirror that collects the return light incident through the window;
A photodetector that receives the return light collected by the condenser mirror and detects its intensity;
An optical information reading apparatus characterized in that a light source section, a scanning beam generating means, a plurality of pattern mirrors, and a photodetector are arranged axially symmetrically, and the window has a shape substantially equal to the return optical path range.

A light source unit for emitting a light beam;
Scanning beam generating means for generating a scanning beam by scanning a light beam;
A plurality of pattern mirrors for reflecting the scanning beam in different directions, and a plurality of pattern mirrors for generating a plurality of scanning beams from one scanning beam from the scanning beam generating means;
A window for emitting a scanning beam from a plurality of pattern mirrors to the outside of the apparatus;
A collecting mirror that collects the return light incident through the window;
A photodetector that receives the return light collected by the condenser mirror and detects its intensity;
The light source unit, the scanning beam generation unit, the plurality of pattern mirrors, and the photodetector are arranged in an axial symmetry, and the window is inclined in a direction closer to the pattern mirror from the light source unit than in the vertical direction with respect to the emitted scanning beam. An optical information reading device.