JP4055274B2

JP4055274B2 - Bar code reader

Info

Publication number: JP4055274B2
Application number: JP33777198A
Authority: JP
Inventors: 高弘田中
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-11-27
Filing date: 1998-11-27
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2018-11-27
Also published as: JP2000163507A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バーコード読取用の光を出射して、その反射光からバーコードを読み取るバーコード読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、装置に設けられた読取窓から例えばレーザ光などの走査光をバーコードラベルなどへ向けて出射し、バーコードからの反射光によってバーコードの情報を読み取るバーコード読取装置が知られている。この場合、例えばレーザ光をポリゴンミラーによって走査動作させるとともに、それを多面反射鏡で反射することにより、複数のライン方向に順次走査したマルチ走査パターンの走査光を出射することが実現されている。
【０００３】
このようなバーコード読取装置の中には、読取窓から数ｃｍから数十ｃｍ離れたバーコードを読み取れるものがあった。このような装置としては、例えばレジのカウンタや物品が搬送されるコンベアに設置される定置式のものや、また、重量が重い等の理由でバーコードの付加された物品を移動させるのが困難な場合に、手に持って使用できる携帯式（手持ち式）のものが知られている。
【０００４】
このように読取窓からある程度離れたバーコードの情報を読み取るバーコード読取装置では、読み取りに際し、例えば定置式の装置であれば、バーコードの付加された物品を移動させ、バーコードを走査光による走査範囲へ合わせる必要がある。また、携帯式の装置であれば、装置自体を移動させ、走査光による走査範囲を物品に付加されたバーコードに合わせる必要がある。読取窓から出射された走査光の走査範囲は、物品に走査ラインとして映し出される。このため、利用者は、この走査ラインをバーコードに合わせることになる。
【０００５】
ところが、周囲が比較的明るい状況下等ではこの走査ラインが視認しずらくなってしまうため、走査光による走査範囲にバーコードを速やかに合わせることができない状況が生じ、読み取り作業効率を低下させる原因となっている。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、走査光の視認性を向上させることにより、読み取り作業効率を向上させたバーコード読取装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載のバーコード読取装置によれば、走査光出射手段において、走査光発生部から出射される光ビームの反射方向が回転反射体の光ビーム反射面の回転に応じて変化され、光ビームによる走査光として出射する。この走査光出射手段から出射された走査光によって発生された走査線上から反射されてくる反射光を受光センサが検出し、受光センサによって検出した反射光に基づいて走査線上に存在する表示のパターンを読取手段が読み取る。
【０００７】
そして、本発明の回転反射体は、面倒れ角度が同じ光ビーム反射面を２つ以上と、それらとは面倒れ角度が異なる光ビーム反射面を１つ以上備えている。面倒れ角度が同じ光ビーム反射面にて反射された光ビームは、同じ位置に走査光として出射されることとなる。そのため、人間の目には、走査ライン上のこの部分が明るく映り、走査ラインの視認性が向上する。
【０００８】
この走査ラインの視認性が向上する点について補足する。人間は、網膜を通じて入力される光エネルギーに対し一種の時間積分を行う。従って、光ビームが走査動作をする場合、その走査速度が速いと人間の目には走査ラインとして映るのである。そのため、走査ラインの視認性を考える場合、光束（エネルギー量）の時間積分値である光量を考えればよい。ここで、複数の光ビームが同じ位置に走査光として出射されるため、その走査位置での光の光量は相対的に大きくなるからである。
【０００９】
これによって、比較的明るい場所であっても、また、バーコードまでの距離が比較的大きくても、走査ラインをバーコードに合わせることが容易になり、バーコードの読み取り作業効率の低下を防止することができる。さらに、相対的に明るい走査ラインにて走査した反射光に基づいて読み取りを行えば、読取速度の向上にもつながる。
また、走査光出射手段が、走査光発生部からの光ビームの出射タイミングを調整することによって少なくとも２つの光走査パターンでの走査光の出射可能にすることもできる。すなわち、第１の光走査パターンは、光ビームを複数のライン方向に順次走査したマルチ走査パターンで走査光を出射し、第２の光走査パターンは、面倒れ角度が同じ光ビーム反射面のみで反射された複数の光ビームによって構成される１本の走査光を出射するシングル走査パターンで走査光を出射するのである。
つまり、このように構成すれば、例えば装置の定置使用時には、マルチ走査パターンの光でバーコードを読み取る場合、装置に対するバーコードの配列方向を一定方向に調整することなく、バーコードを読み取ることができるという利点を得られる。また、例えば装置の手持ち使用時には、必要に応じてマルチ走査パターンと１つのライン方向の光走査パターンとのいずれかを用いてバーコードを読み取るといったことができ、手持ち使用時の操作性向上につながる。
【００１０】
上述したように、複数の光ビームが同じ位置に走査光として出射されることでその走査位置での光量が相対的に大きくなり視認性向上につながる観点からすると、請求項２に示すように、面倒れ角度が同じ光ビーム反射面を３つ以上備えていることも好ましい。このようにすれば、光ビームが重なっていない他の走査ラインに比べて単純計算で３倍程度の視認性を得ることができるからである。
【００１１】
また、請求項３に示すように、回転反射体が３種類以上の面倒れ角度の光ビーム反射面を備えることによって３本以上の走査ラインを実現する場合には、同じ面倒れ角度の光ビーム反射面の当該面倒れ角度を、３種類以上の面倒れ角度の内の、最小角度でも最大角度でもないように設定することが好ましい。つまり、３本以上ある走査ラインの内の両端以外に視認性の高い走査ラインを配置するのである。このようにすれば、その視認性の高い走査ラインの両側にも走査ラインがあることとなり、いずれかの走査ラインにて走査すれば読取ができるという利点をより有効に活用できることとなる。
【００１２】
なお、請求項４に示すように、さらに、異なる配置の走査光反射面を複数有し、走査光出射手段から出射された走査光を走査光反射面にて反射させる複数反射手段を備え、その複数反射手段によって走査光を反射することによって、光ビームを複数のライン方向に順次走査したマルチ走査パターンで走査光を出射可能に構成することもできる。このようにすれば、複数のライン方向のいずれで走査してもバーコードの読み取りができるので、作業効率の向上の点で好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施例について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００１７】
図１に示すように、本実施例のバーコード読取装置（スキャナ）４は、使用者が片手で把持できる程度の大きさに形成されたケース５内に、バーコード読取用の光学装置部８及び電気回路部（読取手段に相当）１０を収納することにより、バーコードＢＣを単体で読み取ることができ、且つ手持ち使用できるようにしたものである。そして、ケース５には、光学装置部８から出射されたバーコード読取用のレーザ光を外部に出射し、且つ、そのレーザ光が外部のバーコードＢＣに当たって反射してくる反射光を光学装置部８に入射させるための読取窓５ａが形成されている。
【００１８】
前記光学装置部８は、バーコード読取用のレーザ光を出射するレーザダイオード（走査光発生部に相当）１２、レーザダイオード１２から出射されたレーザ光を所定のライン方向に走査して読取窓５ａから外部に出射するための６面のポリゴンミラー（回転反射体に相当）１４、ポリゴンミラー１４を回転駆動するための駆動モータ１６、読取窓５ａから出射したレーザ光の反射光を集光する集光レンズ１８、集光レンズ１８により集光されたレーザ光を受光して電気信号に変換するフォトダイオード（受光センサに相当）２０、５つのミラー面を持つ多面反射鏡（複数反射手段に相当）２２、及び、発光ダイオード３３ａとフォトダイオード３３ｂとからなるフォトインタラプタ３３を備える。
【００１９】
前記ポリゴンミラー１４の回転軸は、駆動モータ１６に接続されており、ポリゴンミラー１４は、駆動モータ１６の回転により、一方向に回転駆動される。ここで、ポリゴンミラー１４は、６つのミラー面（光ビーム反射面に相当）１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆが側面に配置された略六角柱状を成しており、レーザダイオード１２から出射されたレーザ光Ｌを反射する。
【００２０】
そして、ポリゴンミラー１４の回転軸に対する各ミラー面１４ａ〜１４ｄの傾き角度（即ち、各ミラー面１４ａ〜１４ｄの面倒れ角度）は、６つのミラー面の内、３つは同じ角度であり、それ以外は夫々異なるように設定されている。具体的には、１つ置きに配置された３つのミラー面１４ａ，１４ｃ，１４ｅの面倒れ角度はいずれも６．５°であり、残りの３つのミラー面１４ｂ，１４ｄ，１４ｆはそれぞれ、３．５°，５°，８°に設定されている。そのため、角度の小さい方から順番にθ１＝３．５°，θ２＝５°，θ３＝６．５°，θ４＝８°という４種類の面倒れ角度が存在する。図２（ｂ）では、ミラー面１４ｃ，１４ｆの各面倒れ角度θ３，θ４を示している。
【００２１】
なお、ポリゴンミラー１４は、本実施例では、ポリカーボネート等の樹脂により成形したものの表面にアルミニウムの反射膜を蒸着して形成されている。このため、各ミラー面１４ａ〜１４ｆの間に、ポリゴンミラー１４の回転径を小さくかつ反射面の端での面精度低下領域を少なくするために設けた面取り部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ，１５ｅ，１５ｆも反射面として形成されるが、この面取り部１５ａ〜１５ｄは面倒れ角度が、各ミラー面１４ａ〜１４ｆに比較してかなり大きく設定されているので、面取り部１５ａ〜１５ｆにて反射されたレーザ光は、読取窓５ａから外部へ出ることはない。なお、面取り部１５ａ〜１５ｄに非反射帯を設けることにより、反射しないようにしてもよい。したがって、面取り部１５ａ〜１５ｆで反射されたレーザ光により標的以外のバーコードＢＣが検出される事態は生じない。また、ポリゴンミラー１４内部は肉ぬきしてあるので、肉ぬきされている部分に駆動モータ１６のロータ部を入れて高さ方向の寸法を小さくするとともに、質量を減少させて、起動時間を短縮したり、駆動モータ１６の回転軸への負荷を軽減している。
【００２２】
また、多面反射鏡２２は、扇状に展開して配置された５個のミラー面（走査光反射面の概念に含まれる）２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅにより構成されている。
そして、この光学装置部８では、図１に一転鎖線で示すように、レーザダイオード１２から出射されたレーザ光が、駆動モータ１６により回転駆動されるポリゴンミラー１４に照射される。すると、ポリゴンミラー１４の回転に伴い各ミラー面１４ａ〜１４ｆで反射されるレーザ光が、ポリゴンミラー１４の回転方向に振られて、多面反射鏡２２の全てのミラー面２２ａ〜２２ｅに照射される。すると、レーザ光は、多面反射鏡２２の各ミラー面２２ａ〜２２ｅで夫々異なる方向に反射され、図３（ａ）に示すように、４本１組の走査線が角度の異なる５つのライン方向に順次走査されたマルチ走査パターンの走査光として、読取窓５ａから出射される。
【００２３】
なお、図３（ａ）に示される走査光の各組における平行な４本の走査光は、ポリゴンミラー１４の６つのミラー面１４ａ〜１４ｆにより形成される。つまり、上述したように、６つのミラー面の内、１４ａ，１４ｃ，１４ｅの３つは同じ面倒れ角度θ３であり、残りの３つのミラー面１４ｂ，１４ｄ，１４ｆはそれぞれ異なる角度θ１，θ２，θ４であるため、結果的に４本の走査光となる。そして、多面反射鏡２２の各ミラー面２２ａ〜２２ｅの各々が、ポリゴンミラー１４の各ミラー面１４ａ〜１４ｆからのレーザ光を反射することにより、図３（ａ）に示す如く４本１組の走査光が５組に別れる。
【００２４】
一方、このように読取窓５ａから出射されたレーザ光は、その先に物品があれば、その物品で反射される。そして、その反射光の一部は、読取窓５ａを通って本体４内に入射し、レーザ光の出射時とは逆に、多面反射鏡２２の各ミラー面２２ａ〜２２ｅの何れかで反射されてから、ポリゴンミラー１４のミラー面１４ａ〜１４ｆの何れかにより反射される。そして、その反射光は、集光レンズ１８を介して、フォトダイオード２０に入射される。
【００２５】
このため、読取窓５ａからレーザ光を出射させた際、その読取窓５ａの前方に物品があり、その物品でレーザ光が反射されると、その反射光の一部がフォトダイオード２０に入射することになる。そして、その反射光が、物品に付されたバーコードＢＣからのものであれば、フォトダイオード２０からの出力レベルは、バーコードＢＣのバーの幅及び間隔に応じて変化し、フォトダイオード２０からの出力信号の変化パターンから、バーコードＢＣを読み取ることができる。
【００２６】
次に、フォトインタラプタ３３は、発光ダイオード３３ａからポリゴンミラー１４に向けて光を照射し、その反射光をフォトダイオード３３ｂで受光することにより、ポリゴンミラー１４の回転角度を検出するためのものである。
つまり、ポリゴンミラー１４が回転することにより、ポリゴンミラー１４の面数と同数の面取り部１５ａ〜１５ｆがフォトインタラプタ３３の方向に向く位置に来ると、発光ダイオード３３ａからの光が、ポリゴンミラー１４の反射角度により（あるいは面取り部１５ａ〜１５ｆに設けた非反射帯により）反射が無くなることにより、フォトダイオード３３ｂに到達しなくなる。したがって、フォトダイオード３３ｂからの受光信号は、ポリゴンミラー１４の回転に同期して変化することになり、この受光信号から、ポリゴンミラー１４の回転に同期した同期信号を生成することが可能になる。
【００２７】
そして本実施例では、フォトインタラプタ３３からの受光信号を電気回路部１０に設けられた同期信号発生回路にて増幅・波形整形することにより、ポリゴンミラー１４の回転に同期した同期信号を生成し、シングル走査パターンの光でバーコードＢＣを読み取らせる際には、この生成した同期信号からポリゴンミラー１４の所定の回転角度位置を検出して、レーザダイオード１２からのレーザ光が、ポリゴンミラー１４の特定のミラー面、すなわち同じ面倒れ角度θ３のミラー面１４ａ，１４ｃ，１４ｅでのみ反射され、更に、そのレーザ光が多面反射鏡２２の特定のミラー面（例えばミラー面２２ａ）でのみ反射される、特定のタイミングでレーザダイオード１２を駆動することで、図３（ｂ）に実線で示すような、一ライン方向にだけ走査したシングル走査パターンの光を読取窓５ａから出射させる。
【００２８】
以上説明したように、本実施例のバーコード読取装置（スキャナ）４においては、ポリゴンミラー１４が、６つのミラー面１４ａ〜１４ｆの内、同じ面倒れ角度θ３のミラー面１４ａ，１４ｃ，１４ｅを３つ備えている。この同じ面倒れ角度θ３のミラー面１４ａ，１４ｃ，１４ｅにて反射された光ビームは、同じ位置に走査光として出射されることとなる。そのため、人間の目には、走査ライン上のこの部分が明るく映り、走査ラインの視認性が向上する。なお、図３（ａ）においては、そのラインのみ太く示すことによって明るく映っている状態を示している。
【００２９】
この走査ラインの視認性が向上する点について補足する。人間は、網膜を通じて入力される光エネルギーに対し一種の時間積分を行う。従って、光ビームが走査動作をする場合、その走査速度が速いと人間の目には走査ラインとして映るのである。そのため、走査ラインの視認性を考える場合、光束（エネルギー量）の時間積分値である光量を考えればよい。ここで、複数の光ビームが同じ位置に走査光として出射されるため、その走査位置での光の光量は相対的に大きくなるからである。特に、本実施例では３ラインが重なっているので、光ビームが重なっていない他の走査ラインに比べて単純計算で３倍程度の視認性を得ることができる。
【００３０】
これによって、比較的明るい場所であっても、また、バーコードＢＣまでの距離が比較的大きくても、走査ラインをバーコードＢＣに合わせることが容易になり、バーコードＢＣの読み取り作業効率の低下を防止することができる。さらに、相対的に明るい走査ライン（θ３のライン）にて走査した反射光に基づいて読み取りを行えば、読取速度の向上にもつながる。
【００３１】
また、本実施例では、同じ面倒れ角度となるミラー面１４ａ，１４ｃ，１４ｅの角度θ３を、４種類の面倒れ角度θ１〜θ４の内の最小角度でも最大角度でもないように設定することで、光ビームの重なったθ３の走査ラインを、４本ある走査ライン中の内側に配置している（図３参照）。そのため、４本ある走査ラインの内の両端以外に視認性の高い走査ラインを配置することで、その視認性の高い走査ラインの両側にも走査ラインがあることとなり、いずれかの走査ラインにて走査すれば読取ができる。つまり、複数の走査ラインの内のいずれかで走査すれば読取ができるという利点をより有効に活用することができる。
【００３２】
また、本実施例の場合には、図３（ａ）に示すようなマルチ走査パターンだけでなく、図３（ｂ）に示すようなシングル走査パターンでも走査光を出射することができる。したがって、装置４の定置使用時には、マルチ走査パターンの光でバーコードＢＣを読み取るようにすれば、装置に対するバーコードＢＣの配列方向を一定方向に調整することなく、バーコードＢＣを読み取ることができるという利点を得られる。また、例えば装置４の手持ち使用時には、必要に応じてマルチ走査パターンと１つのライン方向の光走査パターンとのいずれかを用いてバーコードＢＣを読み取るといったことができ、手持ち使用時の操作性向上につながる。
【００３３】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、上記実施例では、図３に示すように１組につき４本の走査ラインを５組出射するようにしたが、１組だけ出射するものであってもよい。
【００３４】
また、４本の走査ラインに限定されることなく、２本以上であれば何本でもよい。つまり、光ビームが重なった走査ラインを少なくとも１本と、光ビームが重ならない走査ラインを少なくとも１本備えていればよい。逆に言えば、光ビームが重なった走査ラインを２本以上備えていてもよい。
【００３５】
また、本実施例では、３つのミラー面１４ａ，１４ｃ，１４ｅの面倒れ角度θ３を同じにしたが、２面以上が同じであればよい。但し、上述したように３面以上にした方が視認性向上の点では好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のバーコード読取装置の構成を表す説明図である。
【図２】実施例におけるポリゴンミラーの構成説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘでの部分断面図である。
【図３】実施例の光学装置部により実現可能なマルチ走査パターン及びシングル走査パターンを説明する説明図である。
【符号の説明】
４…バーコード読取装置５…ケース
５ａ…読取窓８…光学装置部
１０…電気回路部１２…レーザダイオード
１４…ポリゴンミラー１４〜１４ｆ…ミラー面
１６…駆動モータ１５ａ〜１５ｆ…面取り部
１８…集光レンズ２０…フォトダイオード
２２…多面反射鏡２２ａ〜２２ｅ…ミラー面
３３…フォトインタラプタ３３ａ…発光ダイオード
３３ｂ…フォトダイオードＢＣ…バーコード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a barcode reader that emits barcode reading light and reads a barcode from the reflected light.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a bar code reader that emits scanning light such as laser light toward a bar code label or the like from a reading window provided in the apparatus and reads bar code information by reflected light from the bar code. . In this case, for example, a laser beam is scanned by a polygon mirror and reflected by a multi-surface reflecting mirror to emit scanning light having a multi-scanning pattern sequentially scanned in a plurality of line directions.
[0003]
Some of such barcode readers can read barcodes that are several centimeters to tens of centimeters away from the reading window. As such an apparatus, for example, a stationary type installed on a cashier counter or a conveyor on which articles are conveyed, or an article with a barcode attached is difficult to move because of its heavy weight. In such cases, portable (hand-held) devices that can be used by hand are known.
[0004]
As described above, in the barcode reading device that reads the information of the barcode separated from the reading window to some extent, for example, if the device is a stationary device, the article with the barcode attached is moved, and the barcode is scanned with the scanning light. It is necessary to adjust to the scanning range. Further, in the case of a portable device, it is necessary to move the device itself so that the scanning range by the scanning light matches the barcode attached to the article. The scanning range of the scanning light emitted from the reading window is projected on the article as a scanning line. For this reason, the user aligns this scanning line with the barcode.
[0005]
However, this scanning line is difficult to visually recognize under circumstances where the surroundings are relatively bright, etc., which may cause a situation in which the barcode cannot be quickly adjusted to the scanning range by the scanning light, and causes a reduction in reading work efficiency. It has become.
The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a barcode reading apparatus that improves the reading work efficiency by improving the visibility of scanning light.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the bar code reader of claim 1 made to achieve the above object, in the scanning light emitting means, the reflection direction of the light beam emitted from the scanning light generating unit is the light beam reflection of the rotating reflector. It is changed according to the rotation of the surface and is emitted as scanning light by a light beam. The light receiving sensor detects the reflected light reflected from the scanning line generated by the scanning light emitted from the scanning light emitting means, and displays the display pattern existing on the scanning line based on the reflected light detected by the light receiving sensor. Reading means reads.
[0007]
The rotating reflector of the present invention includes two or more light beam reflecting surfaces having the same surface tilt angle and one or more light beam reflecting surfaces having different surface tilt angles. The light beam reflected by the light beam reflecting surface having the same surface tilt angle is emitted as scanning light to the same position. For this reason, this portion of the scanning line appears bright to human eyes, and the visibility of the scanning line is improved.
[0008]
It supplements about the point which the visibility of this scanning line improves. Humans perform a kind of time integration on light energy input through the retina. Accordingly, when the light beam performs a scanning operation, if the scanning speed is high, it appears as a scanning line to the human eye. Therefore, when considering the visibility of the scanning line, the amount of light that is the time integral value of the luminous flux (energy amount) may be considered. Here, since a plurality of light beams are emitted as scanning light to the same position, the amount of light at the scanning position becomes relatively large.
[0009]
This makes it easy to align the scanning line with the bar code even in a relatively bright place and at a relatively large distance to the bar code, thereby preventing a reduction in bar code reading work efficiency. be able to. Furthermore, if reading is performed based on reflected light scanned by a relatively bright scanning line, the reading speed can be improved.
In addition, the scanning light emitting means may be configured to be able to emit scanning light with at least two light scanning patterns by adjusting the light beam emission timing from the scanning light generation unit. In other words, the first light scanning pattern emits scanning light in a multi-scanning pattern in which the light beam is sequentially scanned in a plurality of line directions, and the second light scanning pattern is formed only on the light beam reflecting surface having the same surface tilt angle. The scanning light is emitted in a single scanning pattern that emits one scanning light composed of a plurality of reflected light beams.
In other words, with this configuration, for example, when the apparatus is stationary, when reading a barcode with light of a multi-scanning pattern, the barcode can be read without adjusting the arrangement direction of the barcode with respect to the apparatus in a certain direction. The advantage that you can do it. For example, when the apparatus is used by hand, a barcode can be read using either a multi-scanning pattern or an optical scanning pattern in one line direction as necessary, which leads to improved operability during hand-held use. .
[0010]
As described above, from the viewpoint that a plurality of light beams are emitted as scanning light to the same position, and the amount of light at the scanning position becomes relatively large, leading to improved visibility, as shown in claim 2, It is also preferable to provide three or more light beam reflecting surfaces having the same surface tilt angle. By doing so, it is possible to obtain a visibility of about three times by simple calculation compared to other scanning lines in which the light beams do not overlap.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the case where three or more scanning lines are realized by providing the light reflectors having three or more types of plane tilt angles, the light reflector having the same plane tilt angle is provided. It is preferable to set the surface tilt angle of the reflecting surface so that it is neither the minimum angle nor the maximum angle among the three or more types of surface tilt angles. That is, highly visible scanning lines are arranged at both ends of the three or more scanning lines. In this way, there are scanning lines on both sides of the highly visible scanning line, and the advantage that reading can be performed by scanning with any scanning line can be utilized more effectively.
[0012]
In addition, as shown in claim 4, further comprising a plurality of scanning light reflecting surfaces having different arrangements, and a plurality of reflecting means for reflecting the scanning light emitted from the scanning light emitting means on the scanning light reflecting surface, By reflecting the scanning light with a plurality of reflecting means, the scanning light can be emitted in a multi-scanning pattern in which the light beam is sequentially scanned in a plurality of line directions. In this way, since the barcode can be read even if scanning is performed in any of a plurality of line directions, it is preferable in terms of improvement in work efficiency.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. Needless to say, the embodiments of the present invention are not limited to the following examples, and can take various forms as long as they belong to the technical scope of the present invention.
[0017]
As shown in FIG. 1, the barcode reading device (scanner) 4 of the present embodiment has an optical device section 8 for reading barcodes in a case 5 formed to a size that can be held by a user with one hand. In addition, by storing the electric circuit section (corresponding to the reading means) 10, the barcode BC can be read alone and can be used by hand. The case 5 emits the barcode reading laser beam emitted from the optical device unit 8 to the outside, and the reflected light reflected by the laser beam hitting the external barcode BC is reflected in the optical device unit. A reading window 5 a for allowing the light to enter 8 is formed.
[0018]
The optical device section 8 scans a laser diode (corresponding to a scanning light generating section) 12 that emits a laser beam for reading a barcode and a laser beam emitted from the laser diode 12 in a predetermined line direction, thereby reading a window 5a. A six-sided polygon mirror (corresponding to a rotating reflector) 14 for emitting light from the outside, a drive motor 16 for rotationally driving the polygon mirror 14, and a collecting light for collecting the reflected light of the laser light emitted from the reading window 5 a Photodiode (corresponding to a light receiving sensor) 20 that receives the laser light collected by the optical lens 18 and the condensing lens 18 and converts it into an electrical signal 20 and a multi-surface reflecting mirror (corresponding to a plurality of reflecting means) having five mirror surfaces 22 and a photo interrupter 33 including a light emitting diode 33a and a photodiode 33b.
[0019]
The rotation axis of the polygon mirror 14 is connected to a drive motor 16, and the polygon mirror 14 is rotationally driven in one direction by the rotation of the drive motor 16. Here, the polygon mirror 14 has a substantially hexagonal column shape in which six mirror surfaces (corresponding to light beam reflecting surfaces) 14 a, 14 b, 14 c, 14 d, 14 e, and 14 f are arranged on the side surfaces. The emitted laser light L is reflected.
[0020]
The tilt angles of the mirror surfaces 14a to 14d with respect to the rotation axis of the polygon mirror 14 (that is, the surface tilt angles of the mirror surfaces 14a to 14d) are the same among the six mirror surfaces, Other than the above, they are set differently. Specifically, the tilt angles of the three mirror surfaces 14a, 14c, and 14e arranged every other one are 6.5 °, and the remaining three mirror surfaces 14b, 14d, and 14f are 3 ° respectively. .5 °, 5 ° and 8 °. For this reason, there are four types of surface tilt angles, θ1 = 3.5 °, θ2 = 5 °, θ3 = 6.5 °, and θ4 = 8 ° in order from the smallest angle. FIG. 2B shows the surface tilt angles θ3 and θ4 of the mirror surfaces 14c and 14f.
[0021]
In this embodiment, the polygon mirror 14 is formed by vapor-depositing an aluminum reflective film on the surface of a resin molded from a resin such as polycarbonate. Therefore, the chamfered portions 15a, 15b, 15c, 15d, and 15e provided to reduce the rotational diameter of the polygon mirror 14 and reduce the surface accuracy degradation region at the end of the reflecting surface between the mirror surfaces 14a to 14f. , 15f are also formed as reflecting surfaces, but the chamfered portions 15a to 15d are set to be considerably larger than the respective mirror surfaces 14a to 14f, so that they are reflected by the chamfered portions 15a to 15f. The laser beam does not exit from the reading window 5a. In addition, you may make it not reflect by providing a non-reflective zone in chamfering part 15a-15d. Therefore, a situation in which the barcode BC other than the target is detected by the laser light reflected by the chamfered portions 15a to 15f does not occur. In addition, since the inside of the polygon mirror 14 is thinned, the rotor portion of the drive motor 16 is inserted into the thinned portion to reduce the height dimension, reduce the mass, and shorten the start-up time. Or the load on the rotating shaft of the drive motor 16 is reduced.
[0022]
The multi-surface reflecting mirror 22 includes five mirror surfaces (included in the concept of the scanning light reflecting surface) 22a, 22b, 22c, 22d, and 22e arranged in a fan shape.
In the optical device unit 8, the laser beam emitted from the laser diode 12 is applied to the polygon mirror 14 that is rotationally driven by the drive motor 16, as indicated by a chain line in FIG. 1. Then, the laser beams reflected by the mirror surfaces 14 a to 14 f with the rotation of the polygon mirror 14 are swung in the rotation direction of the polygon mirror 14 and irradiated to all the mirror surfaces 22 a to 22 e of the multi-surface reflecting mirror 22. . Then, the laser light is reflected in different directions by the mirror surfaces 22a to 22e of the multi-surface reflecting mirror 22, and as shown in FIG. 3A, a set of four scanning lines has five line directions having different angles. As the scanning light of the multi-scanning pattern sequentially scanned, the light is emitted from the reading window 5a.
[0023]
Note that four parallel scanning lights in each set of scanning lights shown in FIG. 3A are formed by the six mirror surfaces 14 a to 14 f of the polygon mirror 14. That is, as described above, of the six mirror surfaces, three of 14a, 14c, and 14e have the same surface tilt angle θ3, and the remaining three mirror surfaces 14b, 14d, and 14f have different angles θ1, θ2, and so on. Since θ4, the result is four scanning lights. Each of the mirror surfaces 22a to 22e of the multi-surface reflecting mirror 22 reflects a laser beam from each of the mirror surfaces 14a to 14f of the polygon mirror 14, thereby making a set of four as shown in FIG. Scanning light is divided into 5 sets.
[0024]
On the other hand, the laser beam emitted from the reading window 5a in this way is reflected by the article if there is an article ahead. Then, a part of the reflected light enters the main body 4 through the reading window 5a, and is reflected by any one of the mirror surfaces 22a to 22e of the multi-surface reflecting mirror 22, contrary to when the laser light is emitted. Then, it is reflected by any one of the mirror surfaces 14a to 14f of the polygon mirror 14. Then, the reflected light is incident on the photodiode 20 via the condenser lens 18.
[0025]
For this reason, when a laser beam is emitted from the reading window 5a, there is an article in front of the reading window 5a, and when the laser beam is reflected by the article, a part of the reflected light enters the photodiode 20. It will be. If the reflected light is from the bar code BC attached to the article, the output level from the photodiode 20 changes according to the width and interval of the bar of the bar code BC. The barcode BC can be read from the change pattern of the output signal.
[0026]
Next, the photo interrupter 33 is for detecting the rotation angle of the polygon mirror 14 by irradiating light from the light emitting diode 33a toward the polygon mirror 14 and receiving the reflected light by the photodiode 33b. .
That is, when the polygon mirror 14 is rotated and the chamfered portions 15a to 15f having the same number as the number of the polygon mirror 14 are positioned in the direction of the photo interrupter 33, the light from the light emitting diode 33a is transmitted to the polygon mirror 14. The reflection is lost depending on the reflection angle (or the non-reflective bands provided in the chamfered portions 15a to 15f), so that the photodiode 33b is not reached. Accordingly, the light reception signal from the photodiode 33b changes in synchronization with the rotation of the polygon mirror 14, and a synchronization signal synchronized with the rotation of the polygon mirror 14 can be generated from this light reception signal.
[0027]
In this embodiment, the light reception signal from the photo interrupter 33 is amplified and waveform-shaped by a synchronization signal generation circuit provided in the electric circuit unit 10, thereby generating a synchronization signal synchronized with the rotation of the polygon mirror 14, When the barcode BC is read with the light of the single scanning pattern, a predetermined rotation angle position of the polygon mirror 14 is detected from the generated synchronization signal, and the laser light from the laser diode 12 is used to specify the polygon mirror 14. Of the mirror surface, that is, only the mirror surfaces 14a, 14c, and 14e having the same surface tilt angle θ3, and the laser beam is reflected only on a specific mirror surface (for example, the mirror surface 22a) of the multi-surface reflecting mirror 22. By driving the laser diode 12 at a specific timing, only in one line direction as shown by the solid line in FIG. The light of a single scanning pattern 査 is emitted from the reading window 5a.
[0028]
As described above, in the barcode reading device (scanner) 4 of the present embodiment, the polygon mirror 14 has the mirror surfaces 14a, 14c, and 14e having the same surface tilt angle θ3 among the six mirror surfaces 14a to 14f. Three are provided. The light beams reflected by the mirror surfaces 14a, 14c, and 14e having the same surface tilt angle θ3 are emitted as scanning light to the same position. For this reason, this portion of the scanning line appears bright to human eyes, and the visibility of the scanning line is improved. In FIG. 3 (a), only the line is shown thick, and the state is shown brightly.
[0029]
It supplements about the point which the visibility of this scanning line improves. Humans perform a kind of time integration on light energy input through the retina. Accordingly, when the light beam performs a scanning operation, if the scanning speed is high, it appears as a scanning line to the human eye. Therefore, when considering the visibility of the scanning line, the amount of light that is the time integral value of the luminous flux (energy amount) may be considered. Here, since a plurality of light beams are emitted as scanning light to the same position, the amount of light at the scanning position becomes relatively large. In particular, since three lines overlap in this embodiment, it is possible to obtain a visibility about three times as simple as other scanning lines where light beams do not overlap.
[0030]
This makes it easy to align the scanning line with the barcode BC, even in a relatively bright place and at a relatively large distance to the barcode BC, and lowering the barcode BC reading work efficiency. Can be prevented. Furthermore, if reading is performed based on reflected light scanned by a relatively bright scanning line (θ3 line), the reading speed can be improved.
[0031]
In this embodiment, the angle θ3 of the mirror surfaces 14a, 14c, and 14e having the same surface tilt angle is set so that it is neither the minimum angle nor the maximum angle among the four types of surface tilt angles θ1 to θ4. The scanning line of θ3 where the light beams overlap is arranged inside the four scanning lines (see FIG. 3). Therefore, by arranging scanning lines with high visibility other than both ends of the four scanning lines, there are scanning lines on both sides of the scanning line with high visibility. Reading is possible by scanning. That is, the advantage that reading can be performed by scanning any of the plurality of scanning lines can be more effectively utilized.
[0032]
In the case of the present embodiment, the scanning light can be emitted not only with the multi-scanning pattern as shown in FIG. 3A but also with the single scanning pattern as shown in FIG. Accordingly, when the apparatus 4 is stationary, the barcode BC can be read without adjusting the arrangement direction of the barcode BC with respect to the apparatus by reading the barcode BC with the light of the multi-scanning pattern. The advantage is obtained. Further, for example, when the apparatus 4 is used by hand, the barcode BC can be read using either a multi-scanning pattern or a light scanning pattern in one line direction as necessary, thereby improving operability during hand-held use. Leads to.
[0033]
As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, A various aspect can be taken.
For example, in the above embodiment, five sets of four scanning lines are emitted per set as shown in FIG. 3, but only one set may be emitted.
[0034]
Further, the number of scanning lines is not limited to four, and may be any number as long as it is two or more. That is, it is only necessary to provide at least one scanning line where light beams overlap and at least one scanning line where light beams do not overlap. Conversely, two or more scanning lines with overlapping light beams may be provided.
[0035]
In the present embodiment, the surface tilt angles θ3 of the three mirror surfaces 14a, 14c, and 14e are the same, but it is sufficient that two or more surfaces are the same. However, as described above, it is preferable to use three or more surfaces in terms of improving visibility.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a barcode reading apparatus according to an embodiment.
FIGS. 2A and 2B are diagrams illustrating a configuration of a polygon mirror in an embodiment, where FIG. 2A is a plan view, and FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a multi-scanning pattern and a single scanning pattern that can be realized by the optical device unit of the embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... Barcode reader 5 ... Case 5a ... Reading window 8 ... Optical apparatus part 10 ... Electric circuit part 12 ... Laser diode 14 ... Polygon mirror 14-14f ... Mirror surface 16 ... Drive motor 15a-15f ... Chamfering part 18 ... Collection Optical lens 20 ... Photodiode 22 ... Polyhedral mirrors 22a-22e ... Mirror surface 33 ... Photo interrupter 33a ... Light emitting diode 33b ... Photo diode BC ... Bar code

Claims

A scanning light generation unit that emits a light beam, and a rotation that rotates a light beam reflecting surface to change the reflection direction of the light beam emitted from the scanning light generation unit according to the rotation, and emits the light beam as scanning light A scanning light emitting means having a reflector;
A light receiving sensor for detecting reflected light reflected from the scanning line generated by the scanning light emitted from the scanning light emitting means;
Reading means for reading a display pattern existing on the scanning line based on reflected light detected by the light receiving sensor;
In a barcode reader comprising:
It said rotary reflector inclination angle is more than the same light beam reflecting surface and a shall comprise those with tilt angle one or more different light beam reflecting surface,
The scanning light emitting means is capable of emitting scanning light in at least two light scanning patterns by adjusting the light beam emission timing from the scanning light generation unit,
The first optical scanning pattern emits scanning light in a multi-scanning pattern in which the light beam is sequentially scanned in a plurality of line directions, and the second optical scanning pattern reflects the light beam with the same surface tilt angle. bar code reader, characterized in der Rukoto which emits scanning light in a single scan pattern which emits one of the scanning light composed of a plurality of light beams reflected only in terms.

The barcode reader according to claim 1, wherein
The bar code reader according to claim 1, wherein the rotary reflector includes three or more light beam reflecting surfaces having the same surface tilt angle.

The barcode reader according to claim 1 or 2,
The rotating reflector includes a light beam reflecting surface having three or more types of surface tilt angles, and the surface tilt angle of the light beam reflecting surface having the same surface tilt angle is equal to or more than the three types of surface tilt angles. The bar code reader is set so that neither the minimum angle nor the maximum angle is set.

In the barcode reader according to any one of claims 1 to 3,
Furthermore, it has a plurality of scanning light reflecting surfaces of different arrangement, and includes a plurality of reflecting means for reflecting the scanning light emitted from the scanning light emitting means on the scanning light reflecting surface,
A bar code reader configured to emit scanning light in a multi-scanning pattern in which the light beam is sequentially scanned in a plurality of line directions by reflecting the scanning light by the plurality of reflecting means.