(57)【要約】【課題】  複数の焦点を同時に得ることができ、かつ、装置コストの低廉を図ったバーコードリーダを提供する。【解決手段】  レーザ光を出射するレーザ光源１１ａと、レーザ光を複数の偏光に分離し、この分離した偏光ごとに光路長が異なるように伝搬し、各偏光をほぼ同軸上に合成して出力する偏光分離手段１３〜１６と、各偏光を含むスキャンビームをバーコードに当ててスキャンする偏向素子１９とを備えた。【選択図】    図１
2010049110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光を複数の偏光に分離し、この分離した偏光ごとに長さの異なる光路を伝搬させ、各前記偏光を同軸上に合成して出力する偏光分離手段と、
各前記偏光を含むスキャンビームをバーコードに当ててスキャンする偏向素子とを備えた
ことを特徴とするバーコードリーダ。
【請求項２】
前記偏光分離手段が、
前記レーザ光を複数の偏光に分離して異なる方向に出力する分離器と、
この分離器から出力された偏光の一部を反射する反射器と、
前記分離器からの偏光と、前記反射器からの偏光とを同軸上に合成して出力する偏光合成器とを有した
ことを特徴とする請求項１記載のバーコードリーダ。
【請求項３】
レーザ光を出射する複数のレーザ光源と、
これらレーザ光源からの各レーザ光が同軸上を通るように合成して出力するレーザ光合成器とを備えた
ことを特徴とする請求項１又は２記載のバーコードリーダ。
【請求項４】
前記複数のレーザ光源が、互いに出射時間が重ならないように前記レーザ光を出射する
ことを特徴とする請求項３記載のバーコードリーダ。
【請求項５】
前記バーコードをスキャンした後のスキャンビームを複数の偏光に分離する受光分離器と、
分離された偏光を入射し、電気信号に変換して出力する光センサとを備えた
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のバーコードリーダ。
【請求項６】
レーザ光を出射し、
前記レーザ光を複数の偏光に分離し、
各前記偏光をそれぞれ異なる光路長で伝搬し、
各前記偏光を同軸上に合成して出力し、
各前記偏光を含むスキャンビームをバーコードに当ててスキャンする
ことを特徴とするマルチフォーカス形成方法。
【請求項７】
複数のレーザ光を出射し、
各前記レーザ光が同軸上を通るように合成し、
この合成したレーザ光を複数の偏光に分離する
ことを特徴とする請求項６記載のマルチフォーカス形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を用いた光学的なバーコードリーダ、及び、このバーコードリーダにおいて実現するマルチフォーカス形成方法に関し、特に、広い読み取り深度を必要とする物流用のオートフォーカスレーザバーコードリーダ（ＡＦＬＢＲ（Auto  Focus  Laser  Bar  code  Reader））として有用なバーコードリーダ及びマルチフォーカス形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バーコードリーダとは、光学的にバーコードを検知し、そのバーコードを構成するバーとスペースとのパターンを解析することによって、特定のキャラクタに変換するための装置をいう。
バーコードを読み取るための光源には、例えばＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）、レーザなどがあるが、中でもレーザは、遠隔での読み取りが可能であり、読み取り幅を広くとることができ、高い読み取り率を有している。
【０００３】
ところが、レーザ光は、レンズにより集光するため、焦点が存在し、焦点距離が一定となる。そうすると、バーコードを付した対象物との距離が変動することで、バーコードに入射する光ビームが絞れず、読み取りが誤ってしまうという課題があった。
【０００４】
そこで、その課題を解消するために、焦点距離を複数にする技術が提案されている。
例えば、直線偏光ビームを出力する光ビーム出力手段と、外部信号に応じて直線偏光ビームの偏光方向を変更する偏光方向変更手段と、偏光方向に応じて異なる所定角度で直線偏光ビームを出射するビーム角変更手段と、直線偏光ビームの入射角度に応じて、その直線偏光ビームを異なる焦点位置に集束して走査する回折面を有した回折手段とを備えた技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
これにより、焦点距離が複数得られるため、対象物の位置が変動しても、これに応じた焦点位置で光ビームを走査して、常に良好なバーコードの読み取りが可能となる。
【特許文献１】特開平０２−０５６５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の技術（光ビーム走査装置）においては、次のような問題があった。
例えば、同装置は、Ｓ偏光にもとづくＦＡとＰ偏光にもとづくＦＢの二つの焦点が得られるとしているが、偏光方向変更手段（液晶板）の電圧印加の有無によりＳ偏光とＰ偏光のいずれか一方を選択する構成としているため、同時期に二つの焦点を得ることができなかった。このため、時間分解能が低くなっていた。
また、回折手段（ホログラム板）の形成は容易ではなく、特殊であるため、装置のコスト高につながっていた。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決すべくなされたものであり、同時期に複数の焦点を得ることができ、かつ、装置コストの低廉を図ったバーコードリーダ及びマルチフォーカス形成方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するため、本発明のバーコードリーダは、レーザ光を出射するレーザ光源と、レーザ光を複数の偏光に分離し、この分離した偏光ごとに長さの異なる光路を伝搬させ、各偏光を同軸上に合成して出力する偏光分離手段と、各偏光を含むスキャンビームをバーコードに当ててスキャンする偏向素子とを備えた構成としてある。
【０００８】
また、本発明のマルチフォーカス形成方法は、レーザ光を出射し、レーザ光を複数の偏光に分離し、各偏光をそれぞれ異なる光路長で伝搬し、各偏光を同軸上に合成して出力し、各偏光を含むスキャンビームをバーコードに当ててスキャンする方法としてある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のバーコードリーダ及びマルチフォーカス形成方法によれば、レーザ光を偏光分離し、各偏光が異なる長さの光路を通り、これら偏光を合成して出力する構成としたため、各偏光に対応した複数の焦点を同軸上に同時期に異なる位置で得ることができる。これにより、時間分解能を高めることができる。
また、特許文献１に記載の回折手段（ホログラム板）のような特殊な加工を要する部品は必要としないため、装置コストの低廉を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係るバーコードリーダ及びマルチフォーカス形成方法の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
［第一実施形態］
まず、本発明のバーコードリーダ及びマルチフォーカス形成方法の第一実施形態について、図１を参照して説明する。
同図は、本実施形態のバーコードリーダの構成を示すブロック図である。
【００１２】
（バーコードリーダ）
同図に示すように、バーコードリーダ１０−１は、レーザ光源１１ａと、レンズ１２ａと、偏光ビームスプリッタ１３，１６と、全反射ミラー１４，１５と、１／４波長板１７，２０と、穴あきミラー１８と、偏向素子１９と、コレクターレンズ２１と、偏光ビームスプリッタ２２と、レンズ２３，２５と、光センサ２４，２６とを備えている。
【００１３】
ここで、レーザ光源１１ａは、半導体レーザ等の小型レーザ光源であって、例えば波長６３５ｎｍなどの赤色のレーザ光を出射する。このレーザ光は、その後、バーコード上で所望のビーム径に集光されるように伝搬される。
なお、レーザ光の波長は、バーコードを読み取れる波長であればよく、任意に選択できる。
レンズ１２ａは、レーザ光源１１ａから出射されたレーザ光を集光する。
【００１４】
偏光ビームスプリッタ（分離器）１３は、レーザ光をＰ偏光とＳ偏光に分離し、それぞれ異なる方向へ出力する。すなわち、Ｐ偏光は、入射光に対してそのまままっすぐに出力し、Ｓ偏光は、Ｐ偏光に対して垂直な方向に出力する。
ここで、レーザ光源１１ａから出射されたレーザ光（伝搬ビーム）は、直線偏光である。このレーザ光が偏光ビームスプリッタ１３にてＰ偏光とＳ偏光に等分されるように、偏光ビームスプリッタ１３の偏光面がレーザ光の入射方向に対して４５度傾いた状態で設けられている。
この偏光ビームスプリッタ１３で分離されたＰ偏光とＳ偏光は、それぞれ異なる光路を通る。
【００１５】
全反射ミラー（反射器）１４，１５は、偏光ビームスプリッタ１３からのＳ偏光を反射して、偏光ビームスプリッタ１６へ送る。
偏光ビームスプリッタ（偏光合成器）１６は、偏光ビームスプリッタ１３からのＰ偏光を透過させる。また、偏光ビームスプリッタ１６は、全反射ミラー１５からのＳ偏光を反射して、Ｐ偏光と同軸上又はほぼ同軸上で１／４波長板１７へ送る。
ここで、偏光ビームスプリッタ１６に到達したＳ偏光とＰ偏光とは、通ってきた光路長が異なっている。すなわち、Ｓ偏光が通ってきた光路は、偏光ビームスプリッタ１３，１６から全反射ミラー１４，１５までの往復距離の分だけ、Ｐ偏光の光路よりも長くなっている。このため、図２に示すように、スキャンビームにおいては、Ｐ偏光の集光点（フォーカス）よりもＳ偏光の集光点の方が手前（バーコードリーダ１０−１に近い方）に位置することとなり、ダブルフォーカスを実現できる。
なお、本実施形態において、偏光ビームスプリッタ１３，１６と全反射ミラー１４，１５とを総称して「偏光分離手段」という。
【００１６】
１／４波長板１７は、偏光が互いに直交したＰ偏光とＳ偏光を、右まわりと左まわりの円偏光に変換する。
穴あきミラー１８は、１／４波長板１７からのＳ偏光及びＰ偏光を通過させる。また、穴あきミラー１８は、偏向素子１９からのスキャンビームを反射して受光系（後述）へ送る。
【００１７】
偏向素子１９は、穴あきミラー１８を通過したＳ偏光及びＰ偏光の各円偏光ビームによってバーコードをスキャンする。すなわち、右まわりと左まわりの円偏光を含むスキャンビームによってバーコード上をスキャンする。そして、バーコードからの反射光を反射して、穴あきミラー１８へ送る。
この偏向素子１９には、例えば、ポリゴンミラー、ガルバノミラー、音響光学偏向素子、ＭＥＭＳミラーなどを用いることができる。
【００１８】
１／４波長板２０は、穴あきミラ―１８からの反射光をＰ、Ｓ直線偏光に変換する。
コレクターレンズ２１は、１／４波長板２０からのＳ偏光及びＰ偏光を集光する。
偏光ビームスプリッタ（受光分離器）２２は、コレクターレンズ２１からの偏光を、Ｐ偏光とＳ偏光に分離して出力する。
【００１９】
レンズ２３は、偏光ビームスプリッタ２２からのＰ偏光を集光する。
レンズ２５は、偏光ビームスプリッタ２２からのＳ偏光を集光する。
光センサ２４は、レンズ２３からのＰ偏光を受光して電気信号に変換する。
光センサ２６は、レンズ２５からのＳ偏光を受光して電気信号に変換する。
なお、本実施形態においては、１／４波長板２０〜光センサ２６を「受光系」という。
【００２０】
（マルチフォーカス形成方法）
次に、本実施形態のバーコードリーダの動作（マルチフォーカス形成方法）について、図１を参照して説明する。
レーザ光源１１ａから出射されたレーザ光が、レンズ１２ａで集光され、偏光ビームスプリッタ１３でＰ偏光とＳ偏光に等分される。
Ｓ偏光は、偏光ビームスプリッタ１３から出力されると、全反射ミラー１４，１５で折り返され（反射され）、偏光ビームスプリッタ１６へ送られる。
一方、Ｐ偏光は、偏光ビームスプリッタ１３を透過し、さらに、偏光ビームスプリッタ１６を透過する。この偏光ビームスプリッタ１６において、Ｓ偏光は、Ｐ偏光と同軸上又はほぼ同軸上に合成されて出力される。
このように、Ｓ偏光の光路がＰ偏光の光路よりも長いため、スキャンビームにおいては、Ｓ偏光の集光点がＰ偏光の集光点よりも手前（バーコードリーダ１０−１に近い方）に位置するようになる。
【００２１】
偏光ビームスプリッタ１６を透過又は反射したＰ偏光及びＳ偏光は、穴あきミラー１８を通過して、偏向素子１９に達する。偏向素子１９では、バーコードの方向へ反射され、スキャンビームとしてバーコードをスキャンする。
スキャンビームは、バーコードをスキャンすると、反射光として逆戻りし、偏向素子１９で反射され、穴あきミラー１８で反射されて、受光系へ導かれる。
【００２２】
受光系にて、反射光は、１／４波長板２０でＰ、Ｓ直線偏光に変換され、コレクターレンズ２１で集光され、偏光ビームスプリッタ２２でＰ偏光とＳ偏光に分離される。
そして、Ｐ偏光は、レンズ２３を透過し、光センサ２４で受光され、電気信号に変換される。
一方、Ｓ偏光は、レンズ２５を透過し、光センサ２６で受光され、電気信号に変換される。
【００２３】
（偏光間光路差と複数の焦点）
本実施形態のバーコードリーダ１０−１においては、偏光ビームスプリッタ１３で分離されたＳ偏光とＰ偏光との間に光路差が発生している。
具体的には、偏光ビームスプリッタ１３、１６と全反射ミラー（折り返しミラー）１４、１５との間の往復距離分の光路差が発生している。このため、バーコードへ照射されるスキャンビームに含まれる偏光の集光点（焦点）は、図２に示すように、バーコードリーダ１０−１から見てＳ偏光の集光点が手前側、Ｐ偏光の集光点が奥側に位置するようになる。
なお、本実施形態では、１／４波長板１７を通して旋回方向の異なる円偏光に変換される（１／４波長板１７がない構成では、直線偏光のまま分離される）。
【００２４】
また、同図に示すように、元Ｓ偏光と元Ｐ偏光の両偏光ビームは、バーコードが読み取られる集光スポット径範囲、つまり焦点深度がオーバーラップする（一部重なる）形でシフトするように光路差が決定される。
バーコードで反射した両偏光ビームは、受光系の偏光ビームスプリッタ２２で分離されるため、それぞれの焦点深度にあるバーコード情報をＳ／Ｎ比の高い状態で検出できる。
【００２５】
以上のように、本実施形態のバーコードリーダ及びマルチフォーカス形成方法によれば、レーザ光を偏光分離し、各偏光が異なる長さの光路を通り、それら偏光を同軸上又はほぼ同軸上に合成して出力する構成としたため、各偏光に対応した焦点を異なる位置で得ることができる（ダブルフォーカス）。これにより、バーコードリーダの読取範囲（深度）を大きくすることができ、しかも、空間分解能、時間分解能、Ｓ／Ｎ比を確保した状態でマルチフォーカス化することができる。
【００２６】
また、照射側のマルチフォーカスとして偏光による分離を用いているため、異なるフォーカスは同軸上にあっても、時間的に同時に検出可能であり、受光効率が良く、Ｓ／Ｎが確保できる。
さらに、Ｓ偏光とＰ偏光を長さの異なる光路にそれぞれ通した後、同軸上又はほぼ同軸上に合成しているため、Ｓ偏光による焦点とＰ偏光による焦点とを一本のスキャンビーム上に形成できる。このため、前述の特許文献１に記載の焦点ＦＡ，ＦＢのように、バーコードリーダ本体に対する焦点の位置が互いにずれるようなことがなくなり、バーコードの読取範囲が明確になって、より実用的なバーコードリーダを提供できる。
【００２７】
また、Ｓ偏光とＰ偏光とで光学部品を共用化しているため、装置のコストアップを抑えることができる。
しかも、前述の特許文献１に記載されたホログラム板のような特殊な加工を要する部品は必要としないため、装置コストの低廉を図ることができる。
【００２８】
［第二実施形態］
次に、本発明のバーコードリーダ及びマルチフォーカス形成方法の第二の実施形態について、図３を参照して説明する。
同図は、本実施形態のバーコードリーダの構成を示すブロック図である。
本実施形態は、第一実施形態と比較して、レーザ光源の数とスキャンビームにおける集光点の数が相違する。すなわち、第一実施形態では、レーザ光源が一つであり、集光点が二つであったのに対し、本実施形態では、レーザ光源が二つであり、集光点が四つである。他の構成要素は第一実施形態と同様である。
したがって、図３において、図１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００２９】
（バーコードリーダ）
図３に示すように、本実施形態のバーコードリーダ１０−２は、レーザ光源１１ａ、１１ｂと、レンズ１２ａ、１２ｂと、偏光ビームスプリッタ１３，１６と、全反射ミラー１４，１５と、１／４波長板１７，２０と、穴あきミラー１８と、偏向素子１９と、コレクターレンズ２１と、偏光ビームスプリッタ２２と、レンズ２３，２５と、光センサ２４，２６と、ハーフミラー２７とを備えている。
【００３０】
ここで、レーザ光源１１ｂは、レーザ光源１１ａと同様の機能を有しており、レーザ光を出射する。
なお、レーザ光源１１ａとレーザ光源１１ｂは、互いに出射時間が重ならないようにレーザ光を出射することができる。
レンズ１２ｂは、レーザ光源１１ｂから出射されたレーザ光を集光する。
ハーフミラー（レーザ光合成器）２７は、レーザ光源１１ｂからのレーザ光と、レーザ光源１１ａからのレーザ光とを、同軸上又はほぼ同軸上に合成して出力する。
【００３１】
（マルチフォーカス形成方法）
次に、本実施形態のバーコードリーダの動作（マルチフォーカス形成方法）について、図３を参照して説明する。
レーザ光源１１ａから出射されたレーザ光ａが、レンズ１２ａで集光され、ハーフミラー２７を透過し、偏光ビームスプリッタ１３に達する。また、レーザ光源１１ｂから出射されたレーザ光ｂが、レンズ１２ｂで集光され、ハーフミラー２７に達する。ここで、レーザ光ｂは、ハーフミラー２７にて、レーザ光ａと同軸上又はほぼ同軸上に合成されて出力される。
【００３２】
偏光ビームスプリッタ１３に入射したレーザ光ａ，ｂは、Ｐ偏光とＳ偏光に等分される。
Ｓ偏光は、偏光ビームスプリッタ１３から出力されると、全反射ミラー１４，１５で折り返され（反射され）、偏光ビームスプリッタ１６へ送られる。一方、Ｐ偏光は、偏光ビームスプリッタ１３を透過し、さらに、偏光ビームスプリッタ１６を透過する。この偏光ビームスプリッタ１６において、Ｓ偏光は、Ｐ偏光と同軸上又はほぼ同軸上に合成されて出力される。
偏光ビームスプリッタ１６以降については、第一実施形態のマルチフォーカス形成方法と同様である。
【００３３】
（複数の焦点と読取範囲の拡大）
次に、本実施形態のバーコードリーダにより形成される複数の焦点と読み取り範囲の拡大について、図４（ｉ），（ii）、図５を参照して説明する。
図４（ｉ）は、レーザ光源１１ａから射出されたレーザ光ａのＳ，Ｐ偏光にもとづく焦点位置を示す図である。図４（ii）は、レーザ光源１１ｂから射出されたレーザ光ｂのＳ，Ｐ偏光にもとづく焦点位置を示す図である。図５は、レーザ光ａとレーザ光ｂのそれぞれのＳ，Ｐ偏光にもとづく焦点位置を示す図である。
【００３４】
第一実施形態においては、レーザ光ａのＳ偏光とＰ偏光にもとづいて二つの焦点位置を得ることができた。
しかしながら、バーコードからの反射光が偏光状態を良く保存しないような場合には、偏光分離比が低下し、特にオーバーラップした付近でＳ／Ｎ比が劣化することが考えられた。
そこで、図４（ｉ）に示すように、偏光分離によるダブルフォーカスを焦点深度が重ならないように離した状態で設置した。
【００３５】
これに対し、本実施形態は、それら偏光間を埋めるためにレーザ光源１１ｂを追加した。
このレーザ光源１１ｂから射出されたレーザ光ｂのＳ，Ｐ偏光にもとづく焦点位置を同図（ii）に示す。
ここで、同図（ｉ）と（ii）とを比較すると、レーザ光ａにもとづく焦点とレーザ光ｂにもとづく焦点が互いに重ならない位置にある。
そして、それら焦点を組み合わせた状態を図５に示す。
同図に示すように、レーザ光ａにもとづく焦点とレーザ光ｂにもとづく焦点が互いに重ならない状態で、クワッドフォーカス（四つの焦点）を実現している。すなわち、一つのレーザ光源１１に対しては、偏光分離によりダブルフォーカスを実現し、そのレーザ光源１１を二つ備えることで、クワッドフォーカスを実現している。
【００３６】
このとき、レーザ光源１１ａとレーザ光源１１ｂは、スキャンに同期して交互に点滅させる。例えば、偏向素子１９がポリゴンミラーの場合は、反射面毎にレーザ光源１１ａ，１１ｂを切り替える。具体的には、例えば、図６に示すように、ポリゴンミラーの面１で、レーザ光源１１ａからのレーザ光ａを反射し、面２でレーザ光源１１ｂからのレーザ光ｂを反射し、面３でレーザ光ａを反射し、面４でレーザ光ｂを反射し、面５でレーザ光ａを反射し、次の面１では、レーザ光ｂを反射し、これらを繰り返す。
【００３７】
図５に示すように各焦点を配置すると、各偏光間は、焦点深度内での重なりがないために、どちらか一方はビームが広がった状態で光パワー密度が低くなる。このことから、Ｓ／Ｎ比への影響は緩和される。
レーザ光源１１ａとレーザ光源１１ｂは、交互点滅のために時間的に分離されていることから、４倍化された焦点深度内でＳ／Ｎ比の高い検出が可能となる。
【００３８】
なお、図４（ｉ），（ii）に示すように、レーザ光源１１ａにもとづく焦点の位置と、レーザ光源１１ｂにもとづく焦点の位置とを異ならせるためには、図７に示すように、各レーザ光源１１ａ，１１ｂとハーフミラー２７との間の光路長を異なるようにすればよい。
つまり、レーザ光源１１とハーフミラー２７との間の光路長を短くすることで（図７に示すレーザ光源１１ａの場合）、バーコードの読取範囲（合焦面）をバーコードリーダ１０から遠い位置にすることができる。一方、レーザ光源１１とハーフミラー２７との間の光路長を長くすることで（図７に示すレーザ光源１１ｂの場合）、バーコードの読取範囲（合焦面）をバーコードリーダ１０に近い位置にすることができる。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態のバーコードリーダ及びマルチフォーカス形成方法によれば、偏光分離と時間軸分離とを組み合わせることによって、スキャン間隔を大幅に長くすることなく、マルチフォーカスにて読み取り対象をスキャンすることができる。
また、同じ光学系を複数持つ必要がないため、装置のコストアップを抑えることができる。
【００４０】
さらに、既に開示されているマルチフォーカスの技術と比較しても、本発明は、優位な効果を発揮することができる。
例えば、既知の技術として、照射側のマルチフォーカスとして、オートフォーカス方式で擬似的に実現する技術があった。ところが、この技術は、ピントが合う範囲は一箇所であり、同時に複数のピント位置にあるバーコードを読み取れなかった。しかも、フォーカス切り替え時間が必要であり、フォーカス切り替えのメカ寿命が装置保守上の問題となっていた。さらに、バーコードまでの距離を測定する機構を別途準備する必要があった。
これに対し、本発明は、ピントが合う範囲が複数あるため、同時に複数のピント位置にあるバーコードを読み取ることができる。しかも、フォーカス切り替え時間が不要であり、フォーカス切り替えのメカ寿命の問題もない。さらに、バーコードまでの距離を測定する機構も不要である。このことから、高速物流の仕分け用コンベヤの搬送速度アップ、仕分け対象品の間隔詰めに有効である。
【００４１】
また、フォーカスの異なる複数個の光学系を用いる必要がなく、コストを抑えることができる。また、Ｓ／Ｎ比を確保するために各フォーカスを時間的に分離してスキャンする場合は、切り替えによってある焦点位置でのスキャンが間引かれることになり、マルチ化した分そのスキャン間隔が長くなるということで実用的でなかった。この間隔が大きいと、搬送速度を抑えるか、読取率低下が生じ、基本性能が低下する。
【００４２】
さらに、本発明のバーコードリーダを物流用として使用する場合にも、種々の優れた効果が得られる。
例えば、本発明のバーコードリーダを固定式バーコードリーダとして使用し、手持ちの荷物に付されたバーコードを読み取らせる場合、両手持ちの荷物をバーコードリーダの至近距離まで近づけなくても、そのバーコードを読み込ませることができる。これにより、身長差、体格差、荷物の形状・大きさ、ラベルの高さなどによらずに、人間がハンドリングに一番容易な状態でバーコードを読み込ませ、通過情報・仕分け情報を入力することができる。
【００４３】
さらに、十分な読み取り深度を確保することで、高さセンサが不要となる。
しかも、フォーカシング時間を無くすことで、高速搬送を可能とし、仕分け対象物のより高密度配列を実現できる。
さらに、十分なフォーカス範囲をもつことで、位置におけるフォーカス調整・確認が不要になり、設置、即、稼働を可能とすることで、位置の立ち上げや、保守・メンテナンス対応が容易にできる物流用システムを提供することにある。
【００４４】
また、従来、多数台必要としていたバーコードリーダを少数に集約できるため、装置・システム構成が簡略になり、設置・運用が簡易化され、操作性も向上した物流用システムを提供することにある。
【００４５】
以上、本発明のバーコードリーダ及びマルチフォーカス形成方法の好ましい実施形態について説明したが、本発明に係るバーコードリーダ及びマルチフォーカス形成方法は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、上述した第一実施形態では、レーザ光源を一つ、第二実施形態では二つ備えた構成について説明したが、レーザ光源は、一つ又は二つに限るものではなく、任意の数だけ備えることができる。ここで、レーザ光源を三つ備えれば、焦点深度は６倍化される。また、レーザ光源を四つ備えれば、８倍化となる。
【００４６】
また、上述した各実施形態では、測定対象物における偏光特性を緩和するために円偏光化しているが、１／４波長板９、１６を除いた構成で直線偏光で実施することも可能である。この場合は、波長板２枚が無くなるため、安価な構成が期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、バーコードリーダのダブルフォーカスに関する発明であるため、レーザビームを出力する装置や機器に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第一実施形態におけるバーコードリーダの構成を示すブロック図である。
【図２】第一実施形態のバーコードリーダから出力されるスキャンビームにおける焦点の位置を示す図である。
【図３】本発明の第二実施形態におけるバーコードリーダの構成を示すブロック図である。
【図４】第二実施形態のバーコードリーダから出力されるスキャンビームにおける焦点の位置を示す図であって、（ｉ）は、レーザ光源１１ａから出射されるレーザ光ａのＳ偏光とＰ偏光にもとづく焦点の位置を示す図、（ii）は、レーザ光源１１ｂから出射されるレーザ光ｂのＳ偏光とＰ偏光にもとづく焦点の位置を示す図である。
【図５】第二実施形態のバーコードリーダから出力されるスキャンビームにおける焦点の位置を示す図である。
【図６】偏向素子（ポリゴンミラー）の反射面に対するレーザ光源に切り替えについて示す図表である。
【図７】第二実施形態のバーコードリーダにおけるレーザ光源１１ａ，１１ｂとハーフミラーとの間の光路長と、バーコードの読取範囲（合焦面）との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  バーコードリーダ
１１ａ，１１ｂ  レーザ光源
１２ａ，１２ｂ  レンズ
１３，１６  偏光ビームスプリッタ
１４，１５  全反射ミラー
１９  偏向素子
２２  偏光ビームスプリッタ
２４，２６  光センサ
２７  ハーフミラー
【図１】
2010049110.tif 000003
【図２】
2010049110.tif 000004
【図３】
2010049110.tif 000005
【図４】
2010049110.tif 000006
【図５】
2010049110.tif 000007
【図６】
2010049110.tif 000008
【図７】
2010049110.tif 000009