JP2987243B2 - Optical scanning device - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光走査装置に関し、更
に詳しくいえば、ホログラム方式によるPOSスキャナ
等に利用される光走査装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical scanning device, and more particularly, to an optical scanning device used for a POS scanner or the like using a hologram method.
【0002】[0002]
【従来の技術】図9〜図13は従来例を示した図であ
り、図9はPOSスキャナの概略構成図、図10は発振
モードの説明図、図11は半導体レーザのモード安定化
方法説明図、図12はモード検出方法説明図、図13は
モード検出の説明図である。2. Description of the Related Art FIGS. 9 to 13 show a conventional example, FIG. 9 is a schematic diagram of a POS scanner, FIG. 10 is an explanatory diagram of an oscillation mode, and FIG. 11 is a mode stabilizing method of a semiconductor laser. FIGS. 12 and 13 are explanatory diagrams of a mode detection method, and FIG. 13 is an explanatory diagram of mode detection.
【0003】図中、1はモータ、2はポリゴンミラー、
3はパターン合成用のミラー、4はミラー、5は凹面
鏡、6は読み取り窓のガラス板、7はHe−Neレーザ
光源、8は商品、9はバーコード、10はレーザビー
ム、11は半導体レーザ光源、12はホログラム、13
はレーザダイオード(LD)、15はモード検出素子、
16はモード判定部、17はモード制御部、18はペル
チェ素子、19はペルチェ素子ドライバ、20はレーザ
ダイオードドライバを示す。In the figure, 1 is a motor, 2 is a polygon mirror,
3 is a mirror for synthesizing a pattern, 4 is a mirror, 5 is a concave mirror, 6 is a glass plate for a reading window, 7 is a He-Ne laser light source, 8 is a product, 9 is a bar code, 10 is a laser beam, and 11 is a semiconductor laser. Light source, 12 is a hologram, 13
Is a laser diode (LD), 15 is a mode detection element,
Reference numeral 16 denotes a mode determination unit, 17 denotes a mode control unit, 18 denotes a Peltier element, 19 denotes a Peltier element driver, and 20 denotes a laser diode driver.
【0004】また、3−1、3−2はパターン合成用の
ミラー、21はモニタ用ホログラム、22はモニタ用バ
ーコード、23はミラー、24は光検出器、25は読取
処理部を示す。Reference numerals 3-1 and 3-2 denote mirrors for synthesizing patterns, 21 denotes a hologram for monitoring, 22 denotes a barcode for monitoring, 23 denotes a mirror, 24 denotes a photodetector, and 25 denotes a reading processing unit.
【0005】先ず、従来例におけるPOSスキャナを、
図9に基づいて説明する。図9AはHe−Neレーザ光
源によるPOSスキャナを示し、図9Bは半導体レーザ
光源によるPOSスキャナ(提案例)を示す。First, a conventional POS scanner is
This will be described with reference to FIG. FIG. 9A shows a POS scanner using a He-Ne laser light source, and FIG. 9B shows a POS scanner (proposed example) using a semiconductor laser light source.
【0006】なお、図9のHe−Neレーザ光源の位
置、及び半導体レーザ光源の位置は、実際の位置とは異
なるが、図を簡単にするため、図9のようにした。ま
た、バーコードからの反射光を検出するための光検出器
等も図示省略してある。The position of the He-Ne laser light source and the position of the semiconductor laser light source shown in FIG. 9 are different from the actual positions, but are shown in FIG. 9 for simplification of the drawing. Further, a photodetector and the like for detecting the reflected light from the barcode are not shown.
【0007】従来、例えば商品のバーコードを読み取る
装置として、図9Aに示したようなPOSスキャナが知
られていた。このPOSスキャナでは光源として、He
−Neレーザ光源7を用いていた。Conventionally, for example, a POS scanner as shown in FIG. 9A has been known as a device for reading a bar code of a product. In this POS scanner, He is used as a light source.
-Ne laser light source 7 was used.
【0008】He−Neレーザ光源7から出射したレー
ザ光は、レンズによって成形され、レーザビーム10と
なり、ポリゴンミラー2に入射する。その後、ポリゴン
ミラー2によって走査されたレーザビームは、ミラー
4、ミラー3によって反射され、装置窓部に設置された
ガラス板6を通って商品8上のバーコード9に照射す
る。The laser light emitted from the He—Ne laser light source 7 is shaped by a lens, becomes a laser beam 10, and enters the polygon mirror 2. Thereafter, the laser beam scanned by the polygon mirror 2 is reflected by the mirror 4 and the mirror 3 and irradiates the bar code 9 on the product 8 through the glass plate 6 provided in the window of the apparatus.
【0009】このように、バーコード9に照射したレー
ザビームにより、バーコードの読み取りを行うものであ
る。ところで、近年、POSスキャナの小型化、低価格
化が要望されている。そのために、図9Bに示したよう
な半導体レーザ光源によるPOSスキャナが先に提案さ
れている。As described above, the bar code is read by the laser beam applied to the bar code 9. By the way, in recent years, there has been a demand for downsizing and price reduction of POS scanners. To this end, a POS scanner using a semiconductor laser light source as shown in FIG. 9B has been previously proposed.
【0010】図9Bに示した提案例のPOSスキャナ
は、光源として半導体レーザ光源を使用すると共に、装
置窓枠部には、ホログラム(ホロウィンド)を使用する
ものである。The proposed POS scanner shown in FIG. 9B uses a semiconductor laser light source as a light source, and uses a hologram (hollow window) in a window frame portion of the device.
【0011】すなわち、図9Bに示したPOSスキャナ
は、図9AのHe−Neレーザ光源7を、半導体レーザ
光源11で置き換えると共に、ガラス板6を、ホログラ
ム(ホロウィンド)12で置き換えたものである。That is, in the POS scanner shown in FIG. 9B, the He—Ne laser light source 7 in FIG. 9A is replaced by a semiconductor laser light source 11 and the glass plate 6 is replaced by a hologram (hollow window) 12. .
【0012】図9Bにおいて、半導体レーザ光源11か
ら出射したレーザ光は、レンズによって成形され、レー
ザビーム10となって、ポリゴンミラー2に入射する。
このポリゴンミラー2によって走査されたレーザビーム
は、ミラー5、3によって反射され、装置窓枠部に設置
されたホログラム(ホロウィンド)12に入射する。In FIG. 9B, a laser beam emitted from a semiconductor laser light source 11 is shaped by a lens, becomes a laser beam 10, and enters the polygon mirror 2.
The laser beam scanned by the polygon mirror 2 is reflected by the mirrors 5 and 3 and is incident on a hologram (hollow window) 12 installed in the apparatus window frame.
【0013】ホログラム12に入射したレーザビーム
は、ここで回折されてバーコード読み取り用走査パター
ンとなって、ホログラム12の外に出射する。この場
合、ホログラム12は、ミラー系が作る簡単な走査パタ
ーンを、読み取り操作性の高い多方向の複雑な走査パタ
ーンに変換する機能を持っている。The laser beam incident on the hologram 12 is diffracted by the laser beam and forms a scanning pattern for reading a bar code. In this case, the hologram 12 has a function of converting a simple scanning pattern created by the mirror system into a complex multidirectional scanning pattern with high readability.
【0014】また、前記ホログラム12は、バーコード
9から戻ってくる信号散乱光を、レンズのように集光し
て検知器(図示省略)に導き、小さな光学系でも十分大
きな光量を得るという機能を持っている。The hologram 12 has a function of condensing signal scattered light returning from the bar code 9 like a lens and guiding the scattered light to a detector (not shown) to obtain a sufficiently large light amount even with a small optical system. have.
【0015】このように、POSスキャナにホログラム
技術を用いることは、装置の高性能化、小型化に有効で
ある。しかし前記のような半導体レーザ光源には、図1
0Aに示したような半導体レーザ特有のモードホップ現
象(発振波長が温度や光出力によって変化する現象)が
問題になる。As described above, the use of the hologram technology in the POS scanner is effective for improving the performance and miniaturizing the apparatus. However, such a semiconductor laser light source as shown in FIG.
A mode hop phenomenon (a phenomenon in which the oscillation wavelength changes with temperature and optical output) peculiar to a semiconductor laser as shown in FIG.
【0016】図10Aにおいて、温度が上昇、あるいは
光出力が増大すると、図の(発振波長λi )の状態か
らの状態(波長λi とλi+1 の発振モードが競合し
て、発振波長が1つに安定しない状態)を経て、(発
振波長λi+1 )の状態に移る。このような現象をモード
ホップ現象という。In FIG. 10A, when the temperature rises or the optical output increases, the state (oscillation wavelength λ i ) in the figure (wavelength λ i and λ i + 1 ) competes with each other, and the oscillation wavelength The state shifts to the state of (oscillation wavelength λ i + 1 ). Such a phenomenon is called a mode hop phenomenon.
【0017】前記のようなモードホップ現象により、ホ
ログラム10に入射するレーザビームの波長が変化する
と、図7Bに示したように、回折角が変化して色分散が
起こる。すなわち、図10Aのあるいはの状態であ
れば、走査線の位置が変化するだけでバーコードの読み
取りには影響がない。When the wavelength of the laser beam incident on the hologram 10 changes due to the mode hop phenomenon as described above, the diffraction angle changes and chromatic dispersion occurs, as shown in FIG. 7B. That is, in the state shown in FIG. 10A or the state shown in FIG.
【0018】しかし、図10Aのの状態になると、図
7Bの実線(波長λi )と点線(波長λi+1 )のビーム
が同時に出射され、実質的にレーザビームのビーム径が
太くなる。その結果、バーコードの読み取り分解能が低
下してしまう。However, in the state of FIG. 10A, the solid line (wavelength λ i ) and the dotted line (wavelength λ i + 1 ) of FIG. 7B are simultaneously emitted, and the beam diameter of the laser beam becomes substantially large. As a result, the barcode reading resolution is reduced.
【0019】そこで、半導体レーザの発振モードを安定
化するため、図11に示したような半導体レーザのモー
ド安定化方法が提案されていた。この方法の概要は次の
通りである。In order to stabilize the oscillation mode of the semiconductor laser, a mode stabilization method for the semiconductor laser as shown in FIG. 11 has been proposed. The outline of this method is as follows.
【0020】図11に示したように、例えばPOSスキ
ャナ内に、レーザダイオード(LD)13、レーザダイ
オードドライバ20、レンズ14、モード検出素子1
5、モード判定部16、モード制御部17、ペルチェ素
子18、ペルチェ素子ドライバ19等を設けておく。As shown in FIG. 11, for example, a laser diode (LD) 13, a laser diode driver 20, a lens 14, a mode detecting element 1 are provided in a POS scanner.
5, a mode determination unit 16, a mode control unit 17, a Peltier device 18, a Peltier device driver 19, and the like are provided.
【0021】この場合、ペルチェ素子18は、レーザダ
イオード13の温度を変化させることができるように、
接近させて配置する。また、モード検出素子15は、レ
ーザダイオード13から出射されたレーザビーム10が
照射する領域内に配置しておく。In this case, the Peltier element 18 changes the temperature of the laser diode 13 so that
Place them close together. Further, the mode detection element 15 is arranged in an area irradiated with the laser beam 10 emitted from the laser diode 13.
【0022】そして、モード検出素子15からの信号に
基づいて、モード判定部16が、レーザダイオード13
の発振モードを検出し、検出信号をモード制御部17に
送る。モード制御部17では、入力した前記検出信号に
基づいて、ペルチェ素子ドライバ19を駆動し、ペルチ
ェ素子18の温度を制御する。Then, based on the signal from the mode detecting element 15, the mode determining section 16
, And sends a detection signal to the mode control unit 17. The mode control unit 17 drives the Peltier element driver 19 based on the input detection signal to control the temperature of the Peltier element 18.
【0023】この温度制御により、レーザダイオード1
3の温度を制御して、レーザの発振モードを安定化させ
る。例えば、レーザダイオード13が、図10のの状
態で発振していたとする。この状態から温度が上昇し
て、図10のの状態(モード競合状態)になったとす
る。By this temperature control, the laser diode 1
The temperature of 3 is controlled to stabilize the oscillation mode of the laser. For example, assume that the laser diode 13 oscillates in the state shown in FIG. It is assumed that the temperature has risen from this state and the state shown in FIG. 10 (mode competition state) has been reached.
【0024】この発振モードは、直ちにモード判定部1
6によって判定され、ペルチェ素子18によりレーザダ
イオード13の温度を下げて、の発振状態にするか、
あるいは、温度を上げて、の発振状態にする。In this oscillation mode, the mode determination unit 1
6, the temperature of the laser diode 13 is reduced by the Peltier element 18 to make the laser diode 13 oscillate.
Alternatively, the temperature is raised to bring about the oscillation state.
【0025】このように、半導体レーザの発振モードを
検出し、モード競合状態が現れたら、強制的に、前後の
単一モードの発振状態(又は)へ移行させることに
より、発振モードの安定化を行う方法である。As described above, the oscillation mode of the semiconductor laser is detected, and when a mode conflict state appears, the oscillation mode is forcibly shifted to the preceding and succeeding single mode oscillation state (or), thereby stabilizing the oscillation mode. How to do it.
【0026】前記の発振モードの検出方法としては、い
くつかの方法が提案されているが、その内の1例を、図
12、図13に示す。図12に示したように、例えばP
OSスキャナ内に、パターン合成用ミラー3−1、3−
2、凹面鏡5、ミラー23、ポリゴンミラー2、光検出
器24、読取処理部25、モード判定部16を設けると
共に、モニタ用ホログラム21、モニタ用バーコード2
2を設けておく。Several methods have been proposed as methods for detecting the oscillation mode. One example is shown in FIGS. 12 and 13. FIG. As shown in FIG. 12, for example, P
Mirrors for pattern synthesis 3-1 and 3- in the OS scanner
2, a concave mirror 5, a mirror 23, a polygon mirror 2, a photodetector 24, a read processing unit 25, a mode determination unit 16, a monitor hologram 21, and a monitor bar code 2.
2 is provided.
【0027】この場合、モニタ用ホログラム21は、パ
ターン合成用ミラー3−1、3−2の間に配置する。こ
のモニタ用ホログラム21は、例えば透過型ホログラム
を用い、ポリゴンミラー2がレーザビームを走査する平
面内で、入射光を回折すると共に、モニタ用バーコード
22上で結像させるように構成する。In this case, the monitor hologram 21 is arranged between the pattern combining mirrors 3-1 and 3-2. The monitor hologram 21 is, for example, a transmission hologram, and is configured to diffract incident light and form an image on the monitor barcode 22 in a plane where the polygon mirror 2 scans the laser beam.
【0028】一般に、ホログラムは、入射面にほぼ平行
に入射する入射光も回折して曲げることができるため、
図12に示したように、入射するビームと鋭角をなして
モニタ用ホログラム21を配置することにより、レーザ
ビームの極く狭い範囲のみをモード検用レーザビームと
して分離し、モニタ用バーコード22上を走査すること
ができる。In general, a hologram can also diffract and bend incident light that is incident almost parallel to the incident surface.
As shown in FIG. 12, by disposing the monitor hologram 21 at an acute angle to the incident beam, only a very narrow range of the laser beam is separated as the mode detection laser beam, Can be scanned.
【0029】このようなモニタ用ホログラム21を配置
したことにより、パターン合成用ミラー3−1、3−2
に入射するレーザビームの極く一部が遮られるだけで済
み、通常のバーコードの読み取りに影響を与えない。By disposing such a monitor hologram 21, the pattern synthesizing mirrors 3-1 and 3-2 can be used.
Only a part of the laser beam incident on the bar code need be blocked, and normal bar code reading is not affected.
【0030】また、モニタ用バーコード22は、例え
ば、図13(a)に示したように、白色の帯状のパター
ンと黒色の帯状のパターンとを交互に並べたパターン
(濃淡のパターン)である。The monitor bar code 22 is, for example, a pattern (shade pattern) in which white band patterns and black band patterns are alternately arranged as shown in FIG. .
【0031】これらの帯状のパターンの並びの方向がモ
ード検出用レーザビームの走査方向に一致するように、
POSスキャナの筐体に取り付けられている。また、こ
れらの帯状のパターン幅は、モニタ用ホログラム21に
よってモニタ用バーコード22上に結ばれた像の大きさ
に対応する幅とすればよい。The direction of arrangement of these band-shaped patterns is matched with the scanning direction of the mode detecting laser beam.
It is attached to the housing of the POS scanner. The width of these band-shaped patterns may be a width corresponding to the size of the image formed on the monitor barcode 22 by the monitor hologram 21.
【0032】このモニタ用バーコード22によって散乱
された光の一部は、図12に点線で示したように、モニ
タ用ホログラム22及びポリゴンミラー2を介して凹面
鏡5に入射し、この凹面鏡5とミラー23によって光検
出器24に導かれる。A part of the light scattered by the monitor bar code 22 is incident on the concave mirror 5 via the monitor hologram 22 and the polygon mirror 2 as shown by a dotted line in FIG. The light is guided to the photodetector 24 by the mirror 23.
【0033】ここで、モニタ用バーコードからの散乱光
の強度は、モード検出用レーザビームが結像している位
置における濃淡パターンの濃度に対応して変化する。従
って、半導体レーザが単一モードで発振しており、モー
ド検出用レーザビームがモニタ用バーコード32上で細
かく絞られている状態では、モニタ用バーコード22上
の像の内部における濃度変化が少ない。Here, the intensity of the scattered light from the monitor bar code changes in accordance with the density of the light and shade pattern at the position where the mode detection laser beam forms an image. Therefore, when the semiconductor laser oscillates in a single mode and the mode detection laser beam is narrowed down on the monitor barcode 32, the density change inside the image on the monitor barcode 22 is small. .
【0034】このため、散乱光の強度は、モニタ用バー
コード22が有する濃淡パターンの濃度変化に忠実に対
応して変化する。ところで、モニタ用ホログラム21に
よる回折作用には波長依存性があるため、半導体レーザ
の発振波長の変化に応じてモニタ用ホログラムによる回
折角が変化し、モニタ用バーコード22上での結像位置
が変化する。For this reason, the intensity of the scattered light changes in accordance with the change in the density of the shading pattern of the monitor bar code 22. Incidentally, since the diffraction effect of the monitor hologram 21 has wavelength dependence, the diffraction angle of the monitor hologram changes according to the change of the oscillation wavelength of the semiconductor laser, and the image formation position on the monitor barcode 22 changes. Change.
【0035】従って、モード競合状態においては、モニ
タ用ホログラム21の同一位置に入射したレーザビーム
が、それぞれの波長に応じて回折され、モニタ用バーコ
ード22上のそれぞれ異なる位置で結像し、結果的に像
がぼけて大きなスポットとなる。Therefore, in the mode competition state, the laser beams incident on the same position on the monitor hologram 21 are diffracted according to the respective wavelengths, and form images at different positions on the monitor bar code 22. The image is blurred and becomes a large spot.
【0036】この場合は、モニタ用バーコード22上で
の像の内部における濃度変化が大きくなるので、散乱光
の強度の変化は、モニタ用バーコード22が有する濃淡
パターンの濃度変化に忠実ではなくなる。In this case, the change in the density of the scattered light inside the image on the monitor bar code 22 becomes large, so that the change in the intensity of the scattered light is not faithful to the change in the density of the shading pattern of the monitor bar code 22. .
【0037】つまり、モニタ用バーコード22からの散
乱光の強度変化が、モニタ用バーコード22の濃淡パタ
ーンを忠実に表しているか否かを評価することにより、
半導体レーザが単一モードで発振しているかモード競合
状態となっているかを判定することができる。That is, by evaluating whether or not the change in the intensity of the scattered light from the monitor bar code 22 faithfully represents the shading pattern of the monitor bar code 22,
It is possible to determine whether the semiconductor laser oscillates in a single mode or is in a mode competition state.
【0038】特に、モニタ用ホログラム21が、入射す
るレーザビームをその走査方向に回折した場合は、モー
ド競合状態となった時に、モニタ用バーコード22上に
おける走査方向の濃淡変化に対応する散乱光の強度変化
の波形の忠実度は著しく低下する。In particular, when the monitor hologram 21 diffracts the incident laser beam in the scanning direction, when the mode competition state occurs, the scattered light corresponding to the shading change in the scanning direction on the monitor bar code 22 is obtained. The fidelity of the waveform of the intensity change significantly decreases.
【0039】これにより、単一モード状態とモード競合
状態とにおける忠実度の違いを強調することができ、モ
ード競合状態の検出精度を高くすることができる。この
ようにして、光検出器24の出力を、図13に示したよ
うな単純な正弦波とすることにより、前記の忠実度を正
弦波の振幅の大小によって評価し、モード判定部16に
より、モードの判定を行う。Thus, the difference in fidelity between the single mode state and the mode competition state can be emphasized, and the detection accuracy of the mode competition state can be increased. In this way, by making the output of the photodetector 24 a simple sine wave as shown in FIG. 13, the fidelity is evaluated based on the magnitude of the sine wave amplitude. Determine the mode.
【0040】即ち、図13の(a)、(b)のように、
波長λi 、あるいはλi+1 のいずれか1つの波長で発振
している時(単一モード発振時)は、ビーム径が細いた
め、散乱光強度の振幅Mは大きい。That is, as shown in FIGS. 13A and 13B,
When oscillating wavelength lambda i, or in any one of the wavelengths lambda i + 1 (when single-mode oscillation), because the beam diameter is narrow, the amplitude M of the scattered light intensity is large.
【0041】これに対して、図13の(c)、(d)に
示したように、波長λi 、λi+1 の2つの波長のビーム
が存在するモード競合時には、実質的にビーム径が太く
なり、散乱光強度の振幅Nは小さくなる(M>N)。On the other hand, as shown in FIGS. 13C and 13D, at the time of mode competition in which beams of two wavelengths λ i and λ i + 1 exist, the beam diameter is substantially reduced. Becomes larger, and the amplitude N of the scattered light intensity becomes smaller (M> N).
【0042】このような散乱光強度の振幅の変化によ
り、モード競合状態を検出する。A mode competition state is detected from such a change in the amplitude of the scattered light intensity.
【0043】[0043]
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。 (1) 図9Aに示したようなHe−Neレーザ光源による
POSスキャナでは、小型化及び低価格化が困難であ
る。The above-mentioned conventional apparatus has the following problems. (1) With a POS scanner using a He-Ne laser light source as shown in FIG. 9A, it is difficult to reduce the size and cost.
【0044】(2) POSスキャナの小型化及び低価格化
を実現するため、図9Bに示したような半導体レーザと
ホログラムを用いたPOSスキャナが提案されている。
しかし、このようなPOSスキャナでは、半導体レーザ
特有のモードホップ現象により、発振波長が1つに安定
しないモード競合状態が発生する。この場合、ホログラ
ムから出射するビームの径が太り、バーコードの読み取
り分解能が低下してしまう。その結果、POSスキャナ
におけるバーコードの読み取り性能が低下する。(2) In order to reduce the size and cost of the POS scanner, a POS scanner using a semiconductor laser and a hologram as shown in FIG. 9B has been proposed.
However, in such a POS scanner, a mode competition state in which the oscillation wavelength is not stabilized to one occurs due to a mode hop phenomenon peculiar to the semiconductor laser. In this case, the diameter of the beam emitted from the hologram increases, and the reading resolution of the barcode decreases. As a result, the barcode reading performance of the POS scanner decreases.
【0045】(3) 前記の半導体レーザにおけるモード競
合状態を検出して、発振モードを安定化させる方法も考
えられている(図11〜図13参照)が、このような方
法では、モニタ用ホログラムを設ける必要があるため、
コスト高になる。(3) A method of stabilizing an oscillation mode by detecting a mode competition state in the semiconductor laser has been considered (see FIGS. 11 to 13). However, in such a method, a monitor hologram is used. Must be provided,
Increases cost.
【0046】また、モニタ用ホログラムを、走査用ミラ
ーの間に設ける必要があるが、設置スペースが小さく、
設置が困難である。本発明は、このような従来の課題を
解決し、装置コストの上昇と、装置寸法の増大をもたら
すことなく、半導体レーザのモード競合を検出できるよ
うにして、半導体レーザの発振モードを安定化させるこ
とにより、半導体レーザ光源を搭載した、小型かつ安価
なホログラム方式の光走査装置を実現することを目的と
する。Further, it is necessary to provide a monitor hologram between the scanning mirrors, but the installation space is small.
Installation is difficult. The present invention solves such a conventional problem and stabilizes the oscillation mode of the semiconductor laser by detecting mode competition of the semiconductor laser without increasing the cost of the device and increasing the size of the device. Accordingly, it is an object of the present invention to realize a small and inexpensive holographic optical scanning device equipped with a semiconductor laser light source.
【0047】[0047]
【課題を解決するための手段】第1図は、本発明の原理
図であり、(A)図は請求項1〜3に対応した原理図、
(B)図は請求項4〜6に対応した原理図である。FIG. 1 is a diagram showing the principle of the present invention, and FIG. 1A is a diagram showing the principle according to claims 1 to 3,
(B) is a principle diagram corresponding to claims 4 to 6.
【0048】図中、11は半導体レーザ光源、24Aは
光検出手段、31は光走査手段、33は被走査コード担
体、34は走査レーザビーム、35は走査線、36は回
折ビーム、46Aは反射手段を示す。In the figure, 11 is a semiconductor laser light source, 24A is a light detecting means, 31 is an optical scanning means, 33 is a code carrier to be scanned, 34 is a scanning laser beam, 35 is a scanning line, 36 is a diffraction beam, and 46A is a reflection. Means are shown.
【0049】本発明は上記の課題を解決するため、次の
ように構成する。 (1) 半導体レーザ光源11と、該半導体レーザ光源から
出射したレーザビームを、所定の範囲で走査する光走査
手段31と、該光走査手段により走査された走査レーザ
ビーム34を偏向して出射する波長依存性の固定光学素
子32とを具備した光走査装置であって、前記固定光学
素子32により偏向されて出射した走査レーザビームの
一部で走査される位置に、所定の濃淡パターンを有する
被走査コード担体33を設け、前記被走査コード担体を
走査した際、発生する散乱光を検出することにより、前
記半導体レーザ光源11の発振状態が、モード競合状態
であるか否かを検出するようにした。The present invention is configured as follows in order to solve the above-mentioned problems. (1) A semiconductor laser light source 11, an optical scanning means 31 for scanning a laser beam emitted from the semiconductor laser light source within a predetermined range, and a scanning laser beam 34 scanned by the optical scanning means are deflected and emitted. An optical scanning device comprising a fixed optical element 32 having a wavelength dependency, wherein a scanning pattern having a predetermined shading pattern is provided at a position scanned by a part of a scanning laser beam deflected by the fixed optical element 32 and emitted. A scanning code carrier 33 is provided to detect whether or not the oscillation state of the semiconductor laser light source 11 is a mode competition state by detecting scattered light generated when the scanned code carrier is scanned. did.
【0050】(2) 構成(1)において、半導体レーザ光
源11の発振波長を、700nm以下とした。 (3) 構成(1)において、被走査コード担体33を走査
することによって、該走査コード担体から発せられる信
号光を、光検出手段24Aを使用して検出するようにし
た。(2) In the configuration (1), the oscillation wavelength of the semiconductor laser light source 11 is set to 700 nm or less. (3) In the configuration (1), by scanning the scanned code carrier 33, the signal light emitted from the scanned code carrier is detected using the light detecting means 24A.
【0051】(4) 構成(1)において、被走査コード担
体33を、装置内部に設置すると共に、固定光学素子3
2の走査レーザビーム出射側に、出射した走査レーザ光
を反射させる反射手段46Aを設け、該反射手段46A
で反射した走査レーザ光を、装置内部に再入射させて、
前記被走査コード担体33を走査するようにした。(4) In the configuration (1), the code carrier to be scanned 33 is installed inside the apparatus and the fixed optical element 3
2, a reflecting means 46A for reflecting the emitted scanning laser beam is provided on the scanning laser beam emission side of the second scanning laser beam.
The scanning laser light reflected by the
The scanned code carrier 33 is scanned.
【0052】(5) 構成(4)において、反射手段46A
を、固定光学素子32の一部に接着した。 (6) 構成(4)において、ミラーを、固定光学素子32
の一部に、蒸着形成した。(5) In the configuration (4), the reflection means 46A
Was adhered to a part of the fixed optical element 32. (6) In the configuration (4), the mirror is fixed to the fixed optical element 32.
Was formed by evaporation.
【0053】[0053]
【作用】上記構成に基づく本発明の作用を、図1を参照
しながら説明する。 (1) 図1Aにおいて、半導体レーザ光源11より出射し
たレーザビームは、光走査手段31に入射し、ここで走
査される。走査レーザ光34は、固定光学素子(例えば
ホログラム)32に入射し、ここで偏向(または回折)
されて出射する。The operation of the present invention based on the above configuration will be described with reference to FIG. (1) In FIG. 1A, a laser beam emitted from a semiconductor laser light source 11 enters an optical scanning unit 31 and is scanned there. The scanning laser light 34 enters a fixed optical element (for example, a hologram) 32, where it is deflected (or diffracted).
It is emitted.
【0054】そして、固定光学素子32から出射した走
査レーザビームは、走査線35を描いてバーコード等の
対象物を走査するが、この場合の走査レーザビームの一
部で走査される位置に、被走査コード担体(例えばモニ
タ用バーコード)33を配置しておく。The scanning laser beam emitted from the fixed optical element 32 scans an object such as a bar code by drawing a scanning line 35. In this case, the scanning laser beam is moved to a position scanned by a part of the scanning laser beam. A scanned code carrier (for example, a monitor bar code) 33 is arranged.
【0055】このようにすれば、通常のバーコードの読
み取り等に用いる走査レーザビームを利用して、モニタ
用の被走査コード担体33を走査することができる。そ
して、走査線35による走査の結果、対象物のバーコー
ド等で発生する散乱光及び、被走査コード担体33を走
査した時に発生する散乱光は、走査レーザビーム34の
光路を逆進するので、この散乱光を光検出手段24Aで
検出する。In this way, the scanning code carrier 33 for monitoring can be scanned using the scanning laser beam used for reading a normal bar code or the like. Then, as a result of scanning by the scanning line 35, scattered light generated by a bar code or the like of the target object and scattered light generated when the scanned code carrier 33 is scanned reverses the optical path of the scanning laser beam 34. This scattered light is detected by the light detecting means 24A.
【0056】更に、前記光検出手段24Aの出力を検出
することにより、被走査コード担体33からの散乱光の
ビーム径を評価し、このビーム径に基づいて、半導体レ
ーザ光源11の発振状態がモード競合状態にあるか否か
を検出する。Further, by detecting the output of the light detecting means 24A, the beam diameter of the scattered light from the scanned code carrier 33 is evaluated, and based on the beam diameter, the oscillation state of the semiconductor laser light source 11 is changed to the mode. Detects if there is a race condition.
【0057】もし、モード競合状態にあれば、半導体レ
ーザ光源の温度を制御して、モード競合のない地謡にす
る。この場合、固定光学素子32の一部を、モニタ用に
利用しているので、従来のようなモニタ用のホログラム
等を用いなくても、簡単な手段で、半導体レーザのモー
ド競合状態が検出できる。If there is a mode contention, the temperature of the semiconductor laser light source is controlled to make a song without mode contention. In this case, since a part of the fixed optical element 32 is used for monitoring, the mode competition state of the semiconductor laser can be detected by simple means without using a conventional monitoring hologram or the like. .
【0058】(2) 図1Bにおいて、装置筐体内部に、被
走査コード担体(例えば、モニタ用バーコード)33を
配置し、図1Aの被走査コード担体33の位置に反射手
段(例えばミラー)46Aを設置する。(2) In FIG. 1B, a scanned code carrier (for example, a bar code for monitoring) 33 is arranged inside the apparatus housing, and a reflection means (for example, a mirror) is provided at the position of the scanned code carrier 33 in FIG. 1A. 46A is installed.
【0059】この場合、固定光学素子32から出射した
走査レーザビームの一部が反射手段46Aで反射し、再
び装置内部に入射する。この反射したビームで、装置内
部の設置した被走査コード担体33を走査する。In this case, a part of the scanning laser beam emitted from the fixed optical element 32 is reflected by the reflecting means 46A and reenters the inside of the apparatus. The reflected beam scans the scanned code carrier 33 installed inside the apparatus.
【0060】前記被走査コード担体33からの散乱光
は、前記走査レーザビーム34の光路を逆進し、光検出
手段24Aで検出され、図1Aと同様にして、半導体レ
ーザのモード競合状態を検出する。The scattered light from the scanned code carrier 33 travels backward in the optical path of the scanning laser beam 34 and is detected by the light detecting means 24A. In the same manner as in FIG. 1A, the mode competition state of the semiconductor laser is detected. I do.
【0061】このようにして、固定光学素子の一部をモ
ニタ用として利用すれば、半導体レーザのモード競合状
態を検出するための設置スペースも少なくて済み、コス
ト高を防ぐことができる。As described above, if a part of the fixed optical element is used for monitoring, the installation space for detecting the mode competition state of the semiconductor laser can be reduced, and the cost can be prevented.
【0062】[0062]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 (第1実施例の説明)図2〜図5は、本発明の第1実施
例を示した図であり、図2はPOSスキャナにおける読
み取り窓部の斜視図(窓枠省略)、図3は図2のX−Y
線断面図、図4は図2の一部拡大図、図5はPOSスキ
ャナにおけるモード競合状態検出処理の説明図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Explanation of First Embodiment) FIGS. 2 to 5 are views showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a reading window portion in a POS scanner (window frame is omitted), and FIG. XY in FIG.
FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 2, and FIG. 5 is an explanatory diagram of a mode conflict state detection process in the POS scanner.
【0063】図中、図1、図9〜図12と同符号は同一
のものを示す。また、36は回折ビーム、37は走査
線、38はホロウインド、39、40、41はホログラ
ム、43は窓枠、44は読み取り窓ガラスを示す。In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 1, 9 to 12 denote the same parts. 36 is a diffraction beam, 37 is a scanning line, 38 is a hollow window, 39, 40, 41 are holograms, 43 is a window frame, and 44 is a reading window glass.
【0064】第1実施例は、本発明の光走査装置を、半
導体レーザ搭載型のホログラム方式POSスキャナ(図
9Bと同じ構成)に適用した例であり、特に、半導体レ
ーザのモード競合状態を検出するためのモニタ用バーコ
ード(図13参照)を、ホロウインド上に設けたもので
ある。The first embodiment is an example in which the optical scanning device of the present invention is applied to a hologram type POS scanner equipped with a semiconductor laser (the same configuration as that shown in FIG. 9B). A monitor barcode (see FIG. 13) is provided on the hollow window.
【0065】図2、図3に示したように、ホログラム方
式のPOSスキャナにおけるバーコードの読み取り窓部
には、ホロウインド38が設けてある。このホロウイン
ド38には、それぞれレーザビームの走査方向が異なる
ホログラム39、40、41が設けてある。As shown in FIGS. 2 and 3, a hollow window 38 is provided in a bar code reading window of the hologram type POS scanner. Hollow windows 38 are provided with holograms 39, 40, and 41, each having a different laser beam scanning direction.
【0066】これらのホログラムの内、例えばホログラ
ム39の一方の端部であって、走査ビームの走査範囲内
となる位置に、モニタ用バーコード22を設ける。すな
わち、読み取り窓部に設置されている固定ホログラム
(ホロウインド)の一部を、モニタ用に利用するもので
ある。Among these holograms, the monitor bar code 22 is provided at, for example, one end of the hologram 39 and within the scanning beam scanning range. That is, a part of the fixed hologram (hollow window) installed in the reading window is used for monitoring.
【0067】また、ホロウインド38の上方には、PO
Sスキャナの筐体に結合された窓枠43が設けてあり、
この窓枠43には、読み取り窓を構成する窓ガラス44
が設けてある(特に図3参照)。Further, above the hollow window 38, the PO
A window frame 43 coupled to the housing of the S scanner is provided,
The window frame 43 includes a window glass 44 constituting a reading window.
(See especially FIG. 3).
【0068】モニタ用バーコード22は、図4Aに示し
たように、基体の一面上にバーコードのパターン(図1
0に示したモニタ用バーコードと同じパターン)を形成
したものであり、その断面形状は、特に図4Bに示した
ように、ほぼΩ字状となっている。As shown in FIG. 4A, the monitor bar code 22 has a bar code pattern (FIG. 1) on one surface of the base.
0, the same pattern as the monitor barcode shown in FIG. 0), and its cross-sectional shape is substantially Ω-shaped, particularly as shown in FIG. 4B.
【0069】前記のモニタ用バーコード22は、ホログ
ラム39の上方であって、該ホログラム39を跨ぐよう
にしてホロウインド38上に設置する。このようにする
と、ホログラム39と、バーコード22を構成するバー
コードのパターンとの間に空隙(長さL)を設けて配置
できる。The above-mentioned monitor bar code 22 is placed on the hollow window 38 above the hologram 39 and straddling the hologram 39. By doing so, a gap (length L) can be provided between the hologram 39 and the barcode pattern constituting the barcode 22.
【0070】このような構成のPOSスキャナにおい
て、ポリゴンミラー等による走査で、レーザビームを走
査すると、走査ビーム34がホログラム39に入射し、
該ホログラム上で走査線37を描いて走査する。In the POS scanner having such a configuration, when a laser beam is scanned by scanning with a polygon mirror or the like, the scanning beam 34 enters the hologram 39,
The hologram is scanned by drawing a scanning line 37.
【0071】ホログラム39では、前記走査ビーム34
を回折し、回折ビーム36を出射する。この回折ビーム
36の一部は、ホログラム39の一端部に設けたモニタ
用バーコード22のパターンを照射する。また他の回折
ビーム36は、窓ガラス44から外に出射し、上方で走
査線35を描く。In the hologram 39, the scanning beam 34
Is diffracted, and a diffraction beam 36 is emitted. A part of the diffracted beam irradiates the pattern of the monitor barcode 22 provided at one end of the hologram 39. Another diffracted beam 36 exits from the window glass 44 and draws a scanning line 35 above.
【0072】このような走査線35を描く回折ビーム3
6により、商品等に設けられたバーコードの読み取りを
行う。このようなバーコードの読み取りとは別に、前記
回折ビームの一部を用いて、モニタ用バーコードの読み
取りも行う。The diffraction beam 3 drawing such a scanning line 35
In step 6, a bar code provided on a product or the like is read. Apart from reading such a barcode, a monitor barcode is also read using a part of the diffraction beam.
【0073】この場合、従来例で説明したように、半導
体レーザの発振状態がモード競合状態になっていると、
回折ビーム36の回折角が変化して、色分散が起こる。
その結果、色分散によるビーム径の太りが発生する。In this case, as described in the conventional example, if the oscillation state of the semiconductor laser is in the mode competition state,
The diffraction angle of the diffracted beam 36 changes, causing chromatic dispersion.
As a result, the beam diameter increases due to chromatic dispersion.
【0074】しかし、前記の色分散によるビーム径の太
りは、ホログラム39上では現れず、ホログラム39か
ら離れるに従って顕著になる。従って、モニタ用バーコ
ード22を構成するバーコードのパターンは、ホログラ
ム39より一定の距離Lだけ離して設置する。However, the increase in the beam diameter due to the chromatic dispersion does not appear on the hologram 39 but becomes more significant as the distance from the hologram 39 increases. Therefore, the pattern of the barcode constituting the monitor barcode 22 is set at a fixed distance L from the hologram 39.
【0075】また、モニタ用バーコード22を設置する
ホログラムとしては、ホロウインド38上の複数のホロ
グラム39、40、41の内のいずれか1つのホログラ
ムを選択するが、ビームの走査方向と回折方向が直交せ
ず、走査方向に色分散によるビーム径の太りが現れるも
のを選定する必要がある。As the hologram on which the monitor barcode 22 is set, any one of the holograms 39, 40, 41 on the hollow window 38 is selected. Need to be selected so that the beam diameters do not cross at right angles and the beam diameter increases due to chromatic dispersion in the scanning direction.
【0076】望ましくは、ビームの走査方向と、回折方
向が一致するホログラムを選択すると効果的である。次
に、半導体レーザのモード競合状態の検出処理を、図5
に基づいて説明する。Desirably, it is effective to select a hologram in which the beam scanning direction matches the diffraction direction. Next, the process of detecting the mode competition state of the semiconductor laser is described in FIG.
It will be described based on.
【0077】半導体レーザ光源11から出射したレーザ
ビーム(図の実線)は、ポリゴンミラー2によって走査
され、ミラー3、4で反射し、ホロウインド38のホロ
グラムに入射する。ホログラムに入射した走査ビーム
は、該ホログラムによって回折され、回折ビームが商品
8に設けられたバーコード9を走査する(図示実線)。The laser beam (solid line in the figure) emitted from the semiconductor laser light source 11 is scanned by the polygon mirror 2, reflected by the mirrors 3 and 4, and incident on the hologram of the hollow window 38. The scanning beam incident on the hologram is diffracted by the hologram, and the diffracted beam scans the barcode 9 provided on the product 8 (solid line in the figure).
【0078】この場合、半導体レーザ光源11の発振波
長は700nm以下の可視光レーザを用いる。このよう
な波長のレーザを用いないと、バーコードの読み取りが
適切に行われない。In this case, the semiconductor laser light source 11 uses a visible light laser having an oscillation wavelength of 700 nm or less. If a laser having such a wavelength is not used, barcodes cannot be read properly.
【0079】この時、ホロウインド38上に設けてある
モニタ用バーコード22は、バーコード9を走査するた
めの回折ビームの走査範囲に配置されているため、前記
回折ビームによって、モニタ用ホログラム22も走査す
る。At this time, since the monitor bar code 22 provided on the hollow window 38 is arranged in the scanning range of the diffraction beam for scanning the bar code 9, the monitor hologram 22 is formed by the diffraction beam. Also scan.
【0080】そして、商品8に設けられたバーコード9
からの散乱光と、モニタ用バーコード22からの散乱光
は、前記の走査ビームの光路を逆進して(図の点線部
分)、凹面鏡5に入射する。The bar code 9 provided on the product 8
The scattered light from the monitor and the scattered light from the monitor bar code 22 travel backward in the optical path of the scanning beam (dotted line in the figure) and enter the concave mirror 5.
【0081】その後、前記散乱光は、凹面鏡5からミラ
ー23へ進み、光検出器24に入射して検出される。光
検出器24では、入射した光の強さに応じた電気信号に
変換し、読取処理部25に出力する。読取処理部25で
は、光検出器24から送られてきた信号に基づいて、バ
ーコードを読み取る処理を行う。Thereafter, the scattered light travels from the concave mirror 5 to the mirror 23, enters the photodetector 24, and is detected. The light detector 24 converts the light into an electric signal corresponding to the intensity of the incident light, and outputs the electric signal to the reading processing unit 25. The reading processing unit 25 performs a process of reading a barcode based on a signal sent from the photodetector 24.
【0082】またこの時、光検出器24の出力信号をモ
ード判定部16へ取り込み、モニタ用バーコード22の
信号を検出して、図9、図10で説明した方法と同じよ
うにして、半導体レーザのモード競合状態か否かを判定
する。At this time, the output signal of the photodetector 24 is taken into the mode judging section 16 and the signal of the monitor bar code 22 is detected. It is determined whether or not the laser is in a mode competition state.
【0083】(第2実施例の説明)図6〜図8は、第2
実施例を示した図であり、図6はPOSスキャナの断面
図(主要部のみ)、図7は図6の各部の拡大図、図8は
モニタ用ミラーの変形例である。(Explanation of Second Embodiment) FIGS. 6 to 8 show the second embodiment.
FIG. 6 is a sectional view of the POS scanner (only the main part), FIG. 7 is an enlarged view of each part in FIG. 6, and FIG. 8 is a modification of the monitor mirror.
【0084】図中、図1〜図5と同符号は同一のものを
示す。また、45は筐体、46はモニタ用ミラーを示
す。第2実施例は、第1実施例におけるモニタ用バーコ
ード22の設置場所に、モニタ用ミラーを設置し、この
モニタ用ミラーで反射した回折ビームで、装置内部に設
置したモニタ用バーコードを走査する例である。In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 5 indicate the same parts. Reference numeral 45 denotes a housing, and 46 denotes a monitor mirror. In the second embodiment, a monitor mirror is installed at the installation location of the monitor barcode 22 in the first embodiment, and the monitor barcode installed inside the apparatus is scanned with the diffraction beam reflected by the monitor mirror. Here is an example.
【0085】図6に示したように、ホログラム39上で
あって、該ホログラム39を跨ぐようにしてモニタ用ミ
ラー46を設置する。このモニタ用ミラーは、第1実施
例におけるモニタ用バーコード22の設置場所と全く同
じ場所である。As shown in FIG. 6, a monitor mirror 46 is set on the hologram 39 so as to straddle the hologram 39. This monitor mirror is located at exactly the same place as the place where the monitor barcode 22 is installed in the first embodiment.
【0086】従って、モニタ用ミラー46とホログラム
39との間は、一定の距離だけ離して設置する。この場
合にも一定の距離だけ離して設置すると、ビーム径の太
りが大きくなる。Therefore, the monitor mirror 46 and the hologram 39 are set apart by a fixed distance. Also in this case, if the beams are installed at a certain distance, the beam diameter becomes large.
【0087】そして、モニタ用ミラー46で反射した回
折ビーム36を、再び装置内部に戻し、装置内部に設置
したモニタ用バーコード22を走査するように構成す
る。例えば、モニタ用バーコード22は、筐体45の内
部の空きスペース等を利用して、モニタ用ミラー46で
反射した回折ビーム36が到達する場所に設置する。Then, the diffracted beam 36 reflected by the monitor mirror 46 is returned to the inside of the apparatus again, and the monitor bar code 22 installed inside the apparatus is scanned. For example, the monitor barcode 22 is installed at a location where the diffracted beam 36 reflected by the monitor mirror 46 reaches using an empty space or the like inside the housing 45.
【0088】図7は前記モニタ用ミラーとモニタ用バー
コードの拡大図であり、図7Aはモニタ用ミラーの断面
図、図7Bはモニタ用バーコードの斜視図を示す。図示
のように、モニタ用ミラー46は、その断面形状がほぼ
Ω字状となっていて、その凹部に鏡面部が設けてある。
このようにすれば、ホログラム39と、モニタ用ミラー
46の鏡面部との間を一定の距離だけ離して設置するこ
とができる。FIG. 7 is an enlarged view of the monitor mirror and the monitor bar code. FIG. 7A is a sectional view of the monitor mirror, and FIG. 7B is a perspective view of the monitor bar code. As shown in the figure, the monitor mirror 46 has a substantially Ω-shaped cross section, and a mirror portion is provided in a concave portion thereof.
By doing so, the hologram 39 and the mirror portion of the monitor mirror 46 can be set apart from each other by a fixed distance.
【0089】また、ホログラム39で回折された回折ビ
ームを前記鏡面部で反射させた後、再び筐体45の内部
に設置したモニタ用バーコード22の方向へ戻すことが
可能となる。Further, after the diffracted beam diffracted by the hologram 39 is reflected by the mirror portion, it can be returned to the direction of the monitor bar code 22 installed inside the housing 45 again.
【0090】モニタ用バーコード22は、基板上に黒パ
ターンと白パターンを交互に並べたたパターンで構成さ
れており(図10と同様なパターン)、このパターン上
を回折ビーム36が走査するようになっている。The monitor bar code 22 is composed of a pattern in which black patterns and white patterns are alternately arranged on a substrate (a pattern similar to that shown in FIG. 10), and the diffraction beam 36 scans the pattern. It has become.
【0091】前記モニタ用バーコード22からの散乱光
は、再び元の光路を逆進するので、この場合にも、第1
実施例と同様にして、モード競合状態を検出することが
可能となる。The scattered light from the monitor bar code 22 reverses the original optical path again.
As in the embodiment, it is possible to detect a mode conflict state.
【0092】前記のように構成すると、ホログラム39
で走査ビームを回折した後、モニタ用バーコード22に
到達するまでの距離が大きくとれる(ビーム長が長くと
れる)。従って、色分散によるビーム径の太りが第1実
施例のものより大きくなり、モード競合状態の検出感度
が高くなる。With the above arrangement, the hologram 39
After the scanning beam is diffracted, the distance from the scanning beam to the monitor bar code 22 can be increased (the beam length can be increased). Therefore, the increase in the beam diameter due to the chromatic dispersion is larger than that in the first embodiment, and the detection sensitivity of the mode competition state is increased.
【0093】次に、前記モニタ用ミラーの変形例を、図
8に基づいて説明する。図8Aの変形例1は、ホログラ
ム39上に直接モニタ用ミラー46を接着した例であ
る。この場合、モニタ用ミラー46とホログラム39と
の間の距離は無くなるが、モニタ用バーコードまでの距
離が大きくとれるので、問題はない。Next, a modification of the monitor mirror will be described with reference to FIG. 8A is an example in which the monitor mirror 46 is directly adhered on the hologram 39. FIG. In this case, there is no distance between the monitor mirror 46 and the hologram 39, but there is no problem because the distance to the monitor barcode can be increased.
【0094】また、図8Bの変形例2は、ホログラム3
9上に蒸着によってモニタ用ミラー46を形成した例で
ある。この場合、モニタ用ミラーが極めて薄くなる。更
に、図8Cの変形例3は、モニタ用ミラー46として、
反射型ホログラムを用いた例である。この反射型ホログ
ラムは、ホログラム39上に直接形成するものである。FIG. 8B shows a second modification of the hologram 3.
This is an example in which a monitor mirror 46 is formed on the substrate 9 by vapor deposition. In this case, the monitor mirror becomes extremely thin. Further, a third modification of FIG.
This is an example using a reflection hologram. This reflection hologram is formed directly on the hologram 39.
【0095】前記のような変形例によれば、モニタ用ミ
ラーは、直接、ホログラム上に設けているため、設置す
るための部材等も不要で、かつ薄型に構成できる。ま
た、この実施例では、モニタ用バーコードを筐体内部の
空きスペースを利用して設置している。According to the above modification, the monitor mirror is provided directly on the hologram, so that no member or the like for installation is required, and the monitor mirror can be made thin. Further, in this embodiment, the monitor barcode is installed using an empty space inside the housing.
【0096】従って、POSスキャナの小型化が可能で
あり、かつコスト高を防ぐことができる。 (他の実施例)以上実施例について説明したが、本発明
は次のようにしても実施可能である。Therefore, the size of the POS scanner can be reduced, and the cost can be prevented. (Other Embodiments) Although the embodiments have been described above, the present invention can be implemented as follows.
【0097】(1) 本発明の光走査装置は、POSスキャ
ナの外、他の同様なバーコードリーダ、あるいはその他
の情報読み取り装置にも利用できる。 (2) 固定光学素子は、ホログラムの外、他の波長依存性
の素子を用いてもよい。(1) The optical scanning device of the present invention can be used not only for a POS scanner but also for other similar bar code readers or other information reading devices. (2) Other than the hologram, other wavelength-dependent elements may be used as the fixed optical element.
【0098】[0098]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。 (1) 読み取り窓部に設けてある固定光学素子(例えばホ
ログラム)の一部をモニタ用に利用しているため、スペ
ースの有効利用ができる。その結果、装置の小型化を実
現すると共に、コスト高を防ぐことが可能となる。As described above, the present invention has the following effects. (1) Since a part of the fixed optical element (for example, hologram) provided in the reading window portion is used for monitoring, the space can be effectively used. As a result, it is possible to reduce the size of the device and prevent an increase in cost.
【0099】(2) 例えば図12に示したモニタ用ホログ
ラム21が不要となり、その分、装置の部品点数が少な
くなる。この点でも、装置の小型化を実現でき、しかも
コスト高を防ぐことができる。(2) For example, the monitor hologram 21 shown in FIG. 12 becomes unnecessary, and the number of parts of the apparatus is reduced accordingly. Also in this respect, the size of the apparatus can be reduced, and the cost can be prevented from increasing.
【0100】(3) 図6〜図8に示した第2実施例のよう
にすると、ホログラム39から出射した回折ビームの行
路長が長くなり、その分、ビーム径の太りが大きくな
る。従って、半導体レーザのモード競合状態の検出が容
易になる。(3) According to the second embodiment shown in FIGS. 6 to 8, the path length of the diffracted beam emitted from the hologram 39 is increased, and the beam diameter is increased accordingly. Therefore, it is easy to detect the mode competition state of the semiconductor laser.
【0101】またバーコードは、筐体内部の空きスペー
スを利用して設置できるので、スペースの有効利用がで
きる。 (4) 特にモニタ用ミラーを、図8のように構成すると、
ミラーを設置するための部材が不要になり、コスト高を
防ぐことができる。Further, since the barcode can be installed by using the empty space inside the housing, the space can be effectively used. (4) In particular, if the monitor mirror is configured as shown in FIG.
A member for installing the mirror is not required, so that cost increase can be prevented.
【図1】本発明の原理図である。FIG. 1 is a principle diagram of the present invention.
【図2】本発明の第1実施例のPOSスキャナにおける
読み取り窓部の斜視図(窓枠省略)である。FIG. 2 is a perspective view (a window frame is omitted) of a reading window in the POS scanner according to the first embodiment of the present invention.
【図3】図2のX−Y方向断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view in the XY direction of FIG. 2;
【図4】図2の一部拡大図である。FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 2;
【図5】第1実施例のPOSスキャナにおけるモード競
合状態検出処理の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a mode conflict state detection process in the POS scanner of the first embodiment.
【図6】第2実施例におけるPOSスキャナの断面図で
ある。FIG. 6 is a sectional view of a POS scanner according to a second embodiment.
【図7】図6の各部の拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of each part in FIG. 6;
【図8】モニタ用ミラーの変形例である。FIG. 8 is a modified example of the monitor mirror;
【図9】従来例におけるPOSスキャナの概略構成図で
ある。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a POS scanner in a conventional example.
【図10】従来例における発振モードの説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of an oscillation mode in a conventional example.
【図11】半導体レーザのモード安定化方法説明図であ
る。FIG. 11 is an explanatory diagram of a mode stabilization method of a semiconductor laser.
【図12】モード検出方法説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a mode detection method.
【図13】モード検出の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of mode detection.
11 半導体レーザ光源 31 光走査手段 32 固定光学素子 33 被走査コード担体 34 走査レーザビーム 35 走査線 24A 光検出手段 46A 反射手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Semiconductor laser light source 31 Optical scanning means 32 Fixed optical element 33 Code carrier to be scanned 34 Scanning laser beam 35 Scanning line 24A Light detecting means 46A Reflecting means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 浩▲やす▼ 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06K 7/10 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued from the front page (72) Inventor Hiroshi Yasukawa ▲ ▼ ▼ 1015 Uedanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Inside Fujitsu Limited (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G06K 7 / Ten
Claims (6)
の範囲で走査する光走査手段(31)と、 該光走査手段により走査された走査レーザビーム(3
4)を偏向して出射する波長依存性の固定光学素子(3
2)とを具備した光走査装置であって、 前記固定光学素子(32)により偏向されて出射した走
査レーザビームの一部で走査される位置に、 所定の濃淡パターンを有する被走査コード担体(33)
を設け、 前記被走査コード担体を走査した際発生する散乱光を検
出することにより、 前記半導体レーザ光源(11)の発振状態が、モード競
合状態であるか否かを検出することを特徴とした光走査
装置。1. A semiconductor laser light source (11); an optical scanning means (31) for scanning a laser beam emitted from the semiconductor laser light source in a predetermined range; 3
4) a wavelength-dependent fixed optical element (3
An optical scanning device comprising: a scanned code carrier having a predetermined density pattern at a position scanned by a part of a scanning laser beam deflected by the fixed optical element (32); 33)
And detecting whether or not the oscillation state of the semiconductor laser light source (11) is a mode competition state by detecting scattered light generated when the scanned code carrier is scanned. Optical scanning device.
長は、700nm以下であることを特徴とする請求項1
記載の光走査装置。2. The semiconductor laser light source according to claim 1, wherein an oscillation wavelength of said semiconductor laser light source is less than 700 nm.
The optical scanning device according to claim 1.
とによって、該走査コード担体から発せられる信号光
を、 光検出手段(24A)を使用して検出することを特徴と
した請求項1記載の光走査装置。3. The scanning optical system according to claim 1, wherein the scanning is performed on the scanned code carrier, and the signal light emitted from the scanned code carrier is detected using the light detecting means. Optical scanning device.
内部に設置すると共に、 前記固定光学素子(32)の走査レーザビーム出射側
に、 出射した走査レーザ光を反射させる反射手段(46A)
を設け、 該反射手段(46A)で反射した走査レーザ光を装置内
部に再入射させて、 前記被走査コード担体(33)を走査するようにしたこ
とを特徴とする請求項1記載の光走査装置。4. A reflection means (46A) for placing the scanned code carrier (33) inside the apparatus and for reflecting the emitted scanning laser light to the scanning laser beam emission side of the fixed optical element (32).
2. The optical scanning device according to claim 1, wherein the scanning laser beam reflected by the reflecting means (46A) is re-entered into the apparatus to scan the scanned code carrier (33). apparatus.
子(32)の一部に接着したことを特徴とする請求項4
記載の光走査装置。5. The reflection means (46A) is adhered to a part of a fixed optical element (32).
The optical scanning device according to claim 1.
に、蒸着形成したことを特徴とする請求項4記載の光走
査装置。6. The optical scanning device according to claim 4, wherein the mirror is formed by vapor deposition on a part of the fixed optical element.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP3263708A JP2987243B2 (en) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | Optical scanning device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3263708A JP2987243B2 (en) | 1991-10-11 | 1991-10-11 | Optical scanning device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05108859A JPH05108859A (en) | 1993-04-30 |
| JP2987243B2 true JP2987243B2 (en) | 1999-12-06 |
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| JP (1) | JP2987243B2 (en) |
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