(57)【要約】【課題】  部品点数が少なく、コストの削減およびサイズの小型化に適したホログラムデータの検出が可能な読み取りヘッドを提供する。【解決手段】  レーザ光Ｌ１をデータ記録部６１ａに向けて出力する発光部材１２と、前記データ記録部６１ａで反射した戻り光Ｌ２を受光し、前記戻り光Ｌ２に含まれるデータを検出する受光部材１３と、前記発光部材１２と前記受光部材１３を搭載した状態で揺動自在に支持されたアクチュエータと、を有する構成とした。この読み取りヘッド１０では、ミラーを不要にできる点で部分点数を削減することができ、小型化とコストの低減を図ることができる。【選択図】図１
2008059912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のレーザ光をデータ記録部に向けて出力する発光部材と、前記データ記録部で反射した戻り光を受光し、前記戻り光に含まれるデータを検出する受光部材と、前記発光部材と前記受光部材を搭載した状態で揺動自在に支持されたアクチュエータと、を有することを特徴とする読み取りヘッド。
【請求項２】
前記受光部材が検出したデータから前記アクチュエータの姿勢を制御するフィードバック信号を生成する制御部が設けられている請求項１記載の読み取りヘッド。
【請求項３】
前記受光部材が、ＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＰＤのいずれかである請求項１または２記載の読み取りヘッド。
【請求項４】
前記戻り光に含まれるデータが、ホログラムデータである請求項１ないし３のいずれかに記載の読み取りヘッド。
【請求項５】
前記アクチュエータは、固定部に対して可動自在に支持された可動部と、前記可動部を揺動させる駆動機構と、前記固定部に対し前記可動部を揺動自在に支持する支持機構と、を有する請求項１ないし４のいずれかに記載の読み取りヘッド。
【請求項６】
前記駆動機構は、前記固定部と前記可動部の一方に設けられた磁界発生部と、他方に設けられた磁気駆動部とで形成されている請求項５記載の読み取りヘッド。
【請求項７】
前記磁界発生部は、多方向に突出する腕部を備えた第１のヨークと、同じく多方向に突出する腕部を備えた第２のヨークと、前記第１のヨークと前記第２のヨークとの間に設けられたマグネットとを備え、前記第１のヨークの腕部と前記第２のヨークの腕部とが対向する部分にギャップが設けられており、
前記磁気駆動部は前記ギャップ内に配置された複数のコイルで形成されており、
前記第１のヨークと前記第２のヨークの少なくとも一方の腕部が、個々のコイル内に移動余裕を有する状態で配置されている請求項６記載の読み取りヘッド。
【請求項８】
前記可動部は所定の回動支点を中心に揺動するものであり、各腕部の突出方向が、前記回動支点を中心とする円の接線方向に向けられており、各コイルの長さ方向が前記接線方向に向けられている請求項７記載の読み取りヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コード化されたデータを光学的な走査によって読み取る読み取りヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の特許文献１および２には、発光素子から出射したレーザ光を可動ミラーで反射させるとともに、前記可動ミラーを揺動させることでレーザ光を被照射対象（バーコード）に向けて照射し、且つ被照射対象からの戻り光を可動ミラーに反射させて受光素子で取り込むようにしたバーコードリーダに関する発明が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−３０５８０号公報
【特許文献２】特開２００４−１９９２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１および２に記載されたものは、いずれも発光素子と受光素子とは別に、揺動自在に設けられた可動式のミラーを有する構成であるため、コストの削減およびサイズの小型化を実現し難いものであった。【０００４】
また通常、発光素子と受光素子とは固定部側に固定された構成であるため、ミラーとの位置関係によってはミラーの可動範囲が狭くなり、このためバーコードリーダの読み取り範囲が制限されやすいという問題もあった。【０００５】
またバーコードをホログラムで生成すると、バーコードを多重に記録（角度多重記録または波長多重記録）することができ、バーコードの容量を飛躍的に高めることが可能である。【０００６】
しかし、従来はこのようなホログラムにより多重に記録されたバーコードなどのデータを読み出すためのバーコードリーダ（読み取りヘッド）というものは存在していなかった。【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、部品点数を削減することにより、コストの低減化およびサイズの小型化を図った読み取りヘッドを提供することを目的としている。【０００８】
また本発明は、読み取り範囲を広くできるようにした読み取りヘッドを提供することを目的としている。【０００９】
さらに、本発明は、ホログラムなどで記録されたデータ（コード）を検出する読み取りヘッドを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、所定のレーザ光をデータ記録部に向けて出力する発光部材と、前記データ記録部で反射した戻り光を受光し、前記戻り光に含まれるデータを検出する受光部材と、前記発光部材と前記受光部材を搭載した状態で揺動自在に支持されたアクチュエータと、を有することを特徴とするものである。【００１１】
本発明では、発光部材と受光部材とを搭載した可動部を直接揺動する構成としたことから、従来の構成からミラーを不要とすることができる。このため、部品点数の削減による製造コストの低廉およびサイズの小型化を図ることができる。【００１２】
上記において、前記受光部材が検出したデータから前記アクチュエータの姿勢を制御するフィードバック信号を生成する制御部が設けられているものが好ましい。【００１３】
上記手段では、読み取りヘッド自らが、自己の姿勢をデータを取得しやすい姿勢に変更することが可能となる。【００１４】
例えば、前記受光部材は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＰＤのいずれかで構成することができる。【００１５】
さらには、前記戻り光に含まれるデータが、ホログラムデータとすることができる。この場合、ホログラムデータとして多重に記録されたデータ群（ブック）のなかから、所望のホログラムデータを読み出すことができる。【００１６】
上記において、前記アクチュエータは、固定部に対して可動自在に支持された可動部と、前記可動部を揺動させる駆動機構と、前記固定部に対し前記可動部を揺動自在に支持する支持機構と、を有するものが好ましい。
上記構成では、可動部を自在に揺動させることができる。【００１７】
また前記駆動機構は、前記固定部と前記可動部の一方に設けられた磁界発生部と、他方に設けられた磁気駆動部とで形成される。【００１８】
また前記磁界発生部は、多方向に突出する腕部を備えた第１のヨークと、同じく多方向に突出する腕部を備えた第２のヨークと、前記第１のヨークと前記第２のヨークとの間に設けられたマグネットとを備え、前記第１のヨークの腕部と前記第２のヨークの腕部とが対向する部分にギャップが設けられており、
前記磁気駆動部は前記ギャップ内に配置された複数のコイルで形成されており、
前記第１のヨークと前記第２のヨークの少なくとも一方の腕部が、個々のコイル内に移動余裕を有する状態で配置されているものが好ましく、さらには前記可動部は所定の回動支点を中心に揺動するものであり、各腕部の突出方向が、前記回動支点を中心とする円の接線方向に向けられており、各コイルの長さ方向が前記接線方向に向けられているものが好ましい。【００１９】
上記手段では、可動部の揺動範囲を広げることができるため、結果として読み取り範囲を広くできる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、従来必要とされていたミラーを不要とすることができるため、部品点数の削減による製造コストの低廉およびサイズの小型化を図ることができる。【００２１】
また発光部材と受光部材をアクチュエータの可動部に搭載して、自在に揺動できるようにしたため、読み取り範囲を広げることができる。【００２２】
さらに、ホログラムを用いて多重に記録されたホログラムデータを検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は本発明の実施の形態として、ホログラムを用いて記録されたデータを検出する読み取りヘッドを示す断面図、図２は読み取りヘッドの分解斜視図、図３は読み取りヘッド内に設けられた磁界発生部を図２とは別方向から示す斜視図である。【００２４】
図１に示すように、本発明の読み取りヘッド１０は、所定の規則に基づいて、複数の直線と隙間とを幅方向に並べてパターン化した一次元バーコード、あるいは白黒のドット状パターンを点在させて構成される二次元コードを読み出すための装置である。【００２５】
本実施の形態に示す読み取りヘッド１０は、図１に示すように、大きく分けて装置全体を保持する固定部と、この固定部に対して揺動自在に支持される可動部とで構成されている。【００２６】
前記可動部は、センサ部を搭載した可動台１１と、磁界を発生させる磁界発生部４０Ａと、前記可動台１１と前記磁界発生部４０Ａとの間に設けられ両者を連結する可動軸１５とを有している。また前記固定部は、枠体を構成する固定部材４５と、前記磁界発生部４０Ａとの間で電磁力を発生するための磁気駆動部４０Ｂを構成するコイルＣ（個別にＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４で示す）と、前記可動部を揺動自在に支持する支持機構３０とを有している。【００２７】
まず可動部について説明する。図１に示すように、前記可動台１１は略円盤形状をしており、図示Ｚ１方向の面にはセンサ部を構成する発光部材１２と受光部材１３とが設けられている。【００２８】
前記発光部材１２としては、例えば所定の波長からなるレーザ光を出力する面発光型の半導体レーザダイオード（ＶＣＳＥＬ）である。発光部材１２は、パッケージ内に、発光波長帯域がそれぞれ相違する複数のＶＣＳＥＬが収納されており、個々のＶＣＳＥＬから拡散光が得られる。複数のＶＣＳＥＬを選択して点灯させることにより、再生用参照光の波長を変化させることが可能である。前記発光部材１２から発せられた拡散光は、図示しないコリメートレンズによって平行光束（レーザ光）に変換された状態で後述するデータ記録部６１に与えられる。【００２９】
また受光部材１３としては、例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＰＤ（ホトダイオード）などを用いることができる。【００３０】
ここで、前記可動台１１の中心部１１ａおよび前記可動軸１５の中心を長手方向（図示Ｚ１−Ｚ２方向）に通る軸を基準軸Ｏ１−Ｏ１とする。すると前記発光部材１２と受光部材１３とは、前記可動台１１上の前記基準軸Ｏ１−Ｏ１に対して対称となる位置に固定されている。【００３１】
図１に示すように、前記発光部材１２から出力されたレーザ光（再生用参照光）Ｌ１の光軸と前記基準軸Ｏ１−Ｏ１とが作る角をθ１、さらに前記受光部材１３の受光面１３ａの中心に対し垂直となる仮想的な垂線と前記基準軸Ｏ１−Ｏ１とが作る角をθ２とする。すると、前記可動部では、前記発光部材１２と前記受光部材１３とがθ１＝θ２（＝θ）を成すように、前記可動台１１上の位置に固定されている。【００３２】
したがって、前記基準軸Ｏ１−Ｏ１とデータ記録部６１の記録面６１ａとが垂直に交わるときには、レーザ光Ｌ１の入射角はθ１であり、データ記録部６１内で反射する戻り光Ｌ２の反射角はθ２となり、このとき両者は一致する（θ１＝θ２）。このとき、前記ホトダイオードなどからなる受光部材１３は、前記戻り光Ｌ２を受光し、その中に含まれる記録データ（コード）を読み出すことが可能となる。【００３３】
また前記データ記録部６１がホログラム記録媒体で形成されており、前記記録データがホログラムデータとして記録されている場合には以下のようになる。すなわち、データ記録部６１の表面６１ｂに対して、所定の入射角θ１で、前記レーザ光Ｌ１を再生用参照光として与えると、前記再生用参照光が、記録ホログラム記録媒体（データ記録部６１）内のホログラムに与えられ、再生用参照光がホログラムの干渉縞で強く回折され（反射され）、この回折光が再生光（戻り光）Ｌ２として前記データ記録部６１から出射される。よって、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサからなる受光部材１３は前記戻り光Ｌ２を受光することにより、その中に含まれる記録データ（コード）を読み出すことが可能となる。【００３４】
前記可動軸１５は、可動台１１の他方（Ｚ２側）の面からＺ２方向に延びる部材として構成される。図２に示すように、前記可動軸１５の外周面には、所定の曲率半径で凹状に湾曲形成された一対の凹部１５ａ，１５ａが形成されている。前記凹部１５ａ，１５ａは前記可動軸１５の外周面で且つ互いに対称となる位置（１８０度異なる位置）に形成されている。【００３５】
前記磁界発生部４０Ａは、前記可動軸１５の図示Ｚ２側の端面に設けられている。磁界発生部４０Ａは、第１のヨーク４１及び第２のヨーク４２と、これらの間に挟持されたマグネット４３とを有している。【００３６】
図２および図３に示すように、第１のヨーク４１は、基部４１Ａとこの基部４１Ａから多方向（本実施の形態では４方向（十字方向））に突出する４つの腕部４１ａ，４１ａ，４１ａ，４１ａを有している。前記腕部４１ａ，４１ａ，４１ａ，４１ａは、基部４２Ａの付け根部分から図示Ｚ１方向に傾斜するように折り曲げられている。【００３７】
同様に、第２のヨーク４２は、基部４２Ａとこの基部４２Ａから多方向（本実施の形態では４方向（十字方向））に突出する４つの腕部４２ａ，４２ａ，４２ａ，４２ａを有している。前記腕部４２ａ，４２ａ，４２ａ，４２ａも、前記腕部４１ａ，４１ａ，４１ａ，４１ａ同様に折り曲げられている。なお、この場合における各腕部４１ａ及び各腕部４２ａの向きは、後述する回動支点Ｏを中心とする仮想的な円弧ａｃ１−ａｃ１および円弧ａｃ２−ａｃ２の各接線方向であることが好ましい。【００３８】
前記マグネット４３は、前記基部４１Ａと前記基部４２Ａとの間に挟持されている。この状態では、前記腕部４１ａ，４１ａ，４１ａ，４１ａと前記腕部４２ａ，４２ａ，４２ａ，４２ａとは互いに平行である。そして、各腕部４１ａと各腕部４２ａとが互いに対向する４箇所の位置には、ギャップｇがそれぞれ形成されている。【００３９】
前記マグネット４３は、例えば図示Ｚ１側の面がＳ極に、Ｚ２側の面がＮ極に着磁されている。前記マグネット４３のＮ極から生じた磁束φは、前記第２のヨーク４２の基部４２Ａから４つの腕部４２ａに抜ける段階で４つに分割される。そして、図１に示すように、各磁束φは前記４つのギャップｇを介して対向する前記第１のヨーク４１の各腕部４１ａに入り込む。そして、各磁束φは各腕部４１ａによって集められ、前記第１のヨーク４１の基部４１Ａを通してマグネット４３のＳ極に戻るという４つの磁路（磁気回路）を形成している。なお、前記磁束φは前記各ギャップｇを通過するときにコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４内を流れる駆動電流に鎖交する。【００４０】
次に固定部について説明する。
図１および図２に示すように、固定部は、前記可動部側を構成する前記可動軸１５を揺動自在に支持する支持機構３０と、磁気駆動部４０Ｂおよびこれらを含む装置全体を保持する固定部材４５とを有している。【００４１】
図２に示すように、前記支持機構３０は、固定ベース３１、可動リング３２および互いに直交する位置に配置された小球３３，３３と小球３４，３４とを有して構成されている。固定ベース３１は中央部に大きく貫通する円形状の開口部３１ａが形成された板状の部材である。固定ベース３１のＸ方向の両端には凸状に突出形成された固定部３１ｂ，３１ｂが設けられている。【００４２】
前記可動リング３２は前記開口部３１ａの内径寸法よりも小さな外径寸法を有し、且つ前記可動軸１５の外径寸法よりも大きな内径寸法を有するリング状の部材である。【００４３】
前記可動軸１５は前記可動リング３２の内部に挿入されている。前記可動軸１５の前記凹部１５ａ，１５ａと前記可動リング３２の内周面に設けられた一対の凹部（図示せず）との間には自在に回転する前記小球３３，３３がそれぞれ位置している。このため、前記可動軸１５は前記小球３３，３３によって揺動自在に支持されている。すなわち、前記可動軸１５と前記可動リング３２とは、前記小球３３と小球３３を結ぶ仮想軸Ｐ１−Ｐ２（第１の軸）の軸回りにおいて相対的に図示α１およびα２方向に回動自在に保持されている。【００４４】
また前記可動リング３２の外周面には一対の凹部が設けられ（図示せず）、さらに前記固定ベース３１の内周面で且つ前記一対の凹部と対向する位置にも一対の凹部がそれぞれ設けられている（図示せず）。そして、前記可動リング３２側の一対の凹部と前記固定ベース３１側の一対の凹部とがそれぞれ対向する部分には自在に回転する前記小球３４，３４がそれぞれ位置している。前記小球３４，３４は、前記小球３３，３３に対して円周方向に沿って９０度異なる位置に設けられる。このため、前記可動リング３２は、前記固定ベース３１に対して前記小球３４と小球３４を結ぶ仮想軸Ｑ１−Ｑ２（第２の軸）の軸回りに相対的に図示β１およびβ２方向に回動自在に支持されている。【００４５】
すなわち、前記可動軸１５は、前記仮想軸Ｐ１−Ｐ２（第１の軸）及びこれと直交する前記仮想軸Ｑ１−Ｑ２（第２の軸）の２軸に対し回動自在に支持されている。【００４６】
ここで、前記可動軸１５の回転軸（仮想軸Ｐ１−Ｐ２（第１の軸））と可動リング３２の回転軸（仮想軸Ｑ１−Ｑ２（第２の軸））との交点が回動支点（支持機構の支持中心点）Ｏである。そして、この実施の形態において図示Ｚ方向に延びる前記基準軸Ｏ１−Ｏ１は、前記回動支点（支持機構の支持中心点）Ｏを垂直に通る直線である。したがって、前記可動軸１５は、回動支点（支持機構の支持中心点）Ｏを中心としてその姿勢を前記基準軸Ｏ１−Ｏ１と一致する姿勢から、異なる姿勢に自在に傾倒させることが可能である。【００４７】
前記固定部材４５は、略コの字形状からなる金属板または樹脂成形板などで形成されており、底面４５Ａと、その両端には図示Ｚ１方向に延びる側壁部４５Ｂ，４５Ｂが設けられている。また前記底面４５Ａと前記側壁部４５Ｂ，４５Ｂとの間には斜面４５Ｃ，４５Ｃが設けられている。そして、前記側壁部４５Ｂ，４５Ｂの先端には、図示Ｘ方向に貫通するとともにＹ方向に延びる長穴４５ａ，４５ａが形成されている。この長穴４５ａ，４５ａには、前記固定ベース３１に形成された固定部３１ｂ，３１ｂが嵌合可能とされている。すなわち、前記固定ベース３１は固定部材４５に支持される。【００４８】
図２に示すように、磁気駆動部４０Ｂは樹脂材料などで形成され、平面的には略十字形状に形成されたボビン４６を有している。前記ボビン４６は中心部に設けられた略正方形状の枠部４６Ａと、この枠部４６Ａの外周面からそれぞれ四方（Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１およびＹ２方向）に突出する筒状の４つの巻回支持部４６Ｂ，４６Ｂ，４６Ｂおよび４６Ｂを有している。前記枠部４６Ａの外周面には、枠部４６Ａの内部から前記巻回支持部４６Ｂ，４６Ｂ，４６Ｂ，４６Ｂの内部に抜ける連通部４６ａ，４６ａ，４６ａ，４６ａがそれぞれ形成されている。【００４９】
各巻回支持部４６Ｂの先端には、各巻回支持部４６Ｂが延びる前記四方向に対して垂直となる方向に広がるフランジ部４６ｂ，４６ｂ，４６ｂ，４６ｂがそれぞれ一体に形成されている。そして、各巻回支持部４６Ｂの外周で、且つ前記枠部４６Ａの外周面とフランジ部４６ｂとの間には筒状のコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４がそれぞれ形成されている。４ヶのコイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を備えたボビン４６は、前記固定部材４５の底面４５Ａに固定される。【００５０】
図１に示すように、本実施の形態では、前記第２のヨーク４２が前記ボビン４６の内部に配置される。すなわち、前記第２のヨーク４２の基部４２Ａが、ボビン４６の枠部４６Ａの内側に配置されており、前記第２のヨーク４２から延びる腕部４２ａ，４２ａ，４２ａ，４２ａが前記巻回支持部４６Ｂ，４６Ｂ，４６Ｂ，４６Ｂ内の前記各連通部４６ａ，４６ａ，４６ａ，４６ａに挿入されている。そして、前記腕部４２ａ，４２ａ，４２ａ，４２ａの先端は、各コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の内側に移動余裕を有する状態で配置され、且つ前記第１のヨーク４１の腕部４１ａ，４１ａ，４１ａ，４１ａに対向している。この状態では各コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は各ギャップｇ内に配置されている。【００５１】
なお、上記のように、前記第１のヨーク４１の各腕部４１ａおよび第２のヨーク４２の各腕部４２ａが傾斜する構成である場合には、前記各コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４もこれと一致させた構成が好ましい。すなわち、図１に示す筒状のコイルＣ１、Ｃ２（コイルＣ３、Ｃ４も同様）の突出方向を、前記回動支点Ｏを中心とする仮想的な円弧ａｃ１−ａｃ１や円弧ａｃ２−ａｃ２の接線に一致させた構成が好ましい。このように、各腕部４１ａ，４２ａの方向と各コイルＣ１〜Ｃ４との方向を一致させておくと、可動部が前記回動支点Ｏを中心として揺動したときに、特に各腕部４２ａや各腕部４１ａが各コイルの内面や外面に接触したり、当接したりすることを防止することができる。しかも、可動部の揺動範囲（可動範囲）を広げることも可能となり、読み取りヘッドの読み取り範囲を拡張することができる。なお、前記コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を図１に示すような向きとするには、前記ボビン４６を構成する前記４つの巻回支持部４６Ｂが、枠部４６Ａの傾斜面４５Ｃに対して傾斜するように設けられる構成とすればよい。【００５２】
前記コイルＣ１，Ｃ２またはコイルＣ３，Ｃ４のいずれか一方又は双方の組に所定の駆動電流を流すと電磁力が発生する。すなわち、各コイルに流れる駆動電流とギャップｇ内に生じている磁束φとにより、各コイルＣ１，Ｃ２またはコイルＣ３，Ｃ４の一方又は双方にフレミングの左手に従う所定の電磁力が発生する。前記電磁力は、前記腕部４２ａ，４２ａに対し駆動力Ｆ，Ｆとして作用するため、結果として回動支点Ｏを中心として前記可動部を揺動させることができる。また前記コイルＣ１〜Ｃ４に流す駆動電流の向きを変えると、可動部を前記とは逆方向に揺動させることができる。【００５３】
すなわち、コイルＣ１〜Ｃ４に流す駆動電流の向き、さらには大きさを調整することにより、前記可動部を、回動支点Ｏを中心に自在に揺動させることができ、前記センサ部の向きを所望の方向に向けることが可能である。【００５４】
このように、前記磁界発生部４０Ａと磁気駆動部４０Ｂとは、前記可動部を自在に揺動させる磁気駆動機構４０を構成している。そして、このような磁気駆動機構４０と前記支持機構３０は、前記可動部の姿勢を自在に変更することが可能な２軸型のアクチュエータを構成している。【００５５】
次に、上記読み取りヘッドの駆動制御系の構成について実施の形態を参照しつつ説明する。【００５６】
図４は、本発明における読み取りヘッドの駆動制御系の実施の形態を示すブロック図である。【００５７】
図４に示すように、本実施の形態に示す読み取りヘッド１０の駆動制御系５０は、統括的な制御を行う制御部５１と、演算部５２と、コイルＣ１〜Ｃ４に与える駆動電流を生成するドライバ回路５３などを有している。【００５８】
前記制御部５１はＣＰＵを主体とするハードウェアおよびソフトウェアで構成される。前記制御部５１は、センサ部、演算部５２およびドライバ回路５３の制御、および外部に設けられたメインコンピュータとの間の信号の送受信に関する制御などを行う。【００５９】
次に、読み取りヘッドの動作について図４を参照しつつ説明する。
以下においては、上記読み取りヘッド１０が、コンベア７１を介して搬送される商品６０の一つ一つに設けられているデータ記録部６１に記録されているホログラムデータ（コード）を読み出し、前記ホログラムデータに記録されている送り先情報に基づいて各商品６０の搬送先を振り分ける自動振り分けシステムとして使用した例である。なお、前記読み取りヘッド１０は、前記固定部材４５が図示しない手段によりシステム上の所定の位置に固定され、前記可動部側のセンサ部（発光部材１２，受光部材１３）はコンベア７１上を流れる商品６０に向けられている。【００６０】
前記自動振り分けシステムは、例えばコンベア７１上を流れる商品６０を監視するための複数のカメラ８１や各種のスイッチなどを有してなる商品監視装置８０を有している。前記商品６０が、前記読み取りヘッド１０の前方の位置に達すると、商品監視装置８０はこれを検知してその結果を制御部５１に通知する。【００６１】
制御部５１は、商品監視装置８０から所定の通知を受けると、前記発光部材１２を駆動させて、所定の波長からなるレーザ光を再生参照光Ｌ１ａとして照射する。前記再生参照光Ｌ１ａは、前記ホログラムデータが記録されている商品６０上のデータ記録部６１に向けて出力され、前記データ記録部６１で反射した戻り光Ｌ２ａが前記受光部材１３に入射する。前記戻り光Ｌ２ａには、データ記録部６１に記録されているホログラムデータが含まれている。受光部材１３はホログラムデータを読み込み、前記制御部５１に送り出す。【００６２】
前記制御部５１は、前記ホログラムデータを解読し、その中から例えば送り先情報など必要なデータを前記自動振り分けシステムを統括するメインコンピュータに送出する。前記自動振り分けシステムは前記データに基づいて図示しない手段を用いて前記商品の振り分けを行う。【００６３】
前記データ記録部６１には角度多重で多数のホログラム（これをページと呼ぶ）が記録されている。前記可動部は、再生参照光Ｌ１ａを照射したときに常に所定の参照ページ（通常は第１ページ）を最初に読み出すことができるように、データ記録部６１に対する再生参照光Ｌ１ａの入射角θ１が予め所定の角度に設定されている。【００６４】
しかし、前記コンベア７１を流れて来る商品６０が傾いている場合などにおいては、前記参照ページを読み出すことができない場合もある。【００６５】
このような場合には、演算部５２は、前記最初に読み出したページ（参照ページ以外のページ）に記録されているホログラムデータから、前記最初に読み出したページの入射角と前記参照ページの入射角との差である角度誤差データを算出し制御部５１に与える。そして、前記制御部５１が、前記角度誤差データに基づくフィードバック信号を生成してドライバ回路５３に送出すると、前記ドライバ回路５３が前記フィードバック信号に基づく駆動電流を生成して前記コイルＣ１〜Ｃ４に与える。すると、前記コイルＣ１〜Ｃ４に流れる駆動電流に基づいて前記可動部が駆動され、前記再生参照光Ｌ１ａの入射角θ１が前記所定の角度に設定される。これにより、受光部材１３は前記参照ページに記録されているホログラムデータを読み出すことが可能となる。【００６６】
またその他のページを読み出す場合には、前記と同様に前記コイルＣ１〜Ｃ４に与える駆動電流の向きおよび大きさを変更し前記可動部の入射角θ１を調整しながら前記受光部材１３を用いて読み出すことにより、全てのページに記録されているホログラムデータを読み出すことが可能となる。【００６７】
このように、本願発明では、前記受光部材１３が検出したホログラムデータから前記アクチュエータを駆動させて前記可動部の姿勢を制御することができる。【００６８】
なお、データ記録部６１がホログラム記録媒体以外の場合には、前記入射角θ１と反射角θ２とは、常にθ１＝θ２の関係が維持される状態で前記アクチュエータが駆動されることが好ましい。【００６９】
このようにθ１＝θ２を維持しておくと、データ記録部６１で反射した戻り光を、前記受光部材１３の受光面１３ａに垂直に導くことができ、前記データ記録部６１に記録されているデータを確実に読み出すことが可能となる。【００７０】
上記のようにθ１＝θ２とするためには、例えば、図１に示すように、前記可動台１１のＺ１側の面の形状について、前記可動台１１にその中心部１１ａを薄く形成し、且つ縁部側に向かうほど徐々に厚くなる傾斜面１１ｂ，１１ｂを左右対称に形成し、前記傾斜面１１ｂ，１１ｂに発光部材１２と受光部材１３とを設けることで実現することができる。【００７１】
なお、ホログラム記録媒体の場合には位相共役現象が起こるため、θ１＝θ２の関係にない場合であっても受光部材１３は戻り光Ｌ２ａを取得することが可能である。【００７２】
上記実施の形態では、読み取りヘッドを自動振り分けシステムに応用した場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、ホログラムデータなどのデータが記録されているカードを順次読み取る読み取りヘッドなどとしても利用できる。【００７３】
また上記実施の形態ではホログラムデータを検出する場合について説明したが本発明は、ホログラムデータに限られるものではなく、通常の１次元バーコードまたは２次元バーコードを検出する読み出しヘッドとしても用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態として、ホログラムを用いて記録されたデータを検出する読み取りヘッドを示す断面図、
【図２】読み取りヘッドの分解斜視図、
【図３】読み取りヘッド内に設けられた磁界発生部を図２とは別方向から示す斜視図、
【図４】本発明における読み取りヘッドの駆動制御系の実施の形態を示すブロック図、
【符号の説明】
【００７５】
１０  読み取りヘッド
１１  可動台
１２  発光部材
１３  受光部材
１５  可動軸
３０  支持機構
３１  固定ベース
３２  可動リング
３３，３４  小球
４０  磁気駆動機構
４０Ａ  磁界発生部
４０Ｂ  磁気駆動部
４１  第１のヨーク
４１ａ  腕部
４２  第２のヨーク
４２ａ  腕部
４３  マグネット
４５  固定部材
４６  ボビン
４６Ｂ  巻回支持部
５０  駆動制御系
５１  制御部
５２  演算部
５３  ドライバ回路
６０  商品
６１  データ記録部
６１ａ  記録面
６１ｂ  表面
７１  コンベア
８０  商品監視装置
θ１  入射角
θ２  反射角
【図１】
2008059912.tif 000003
【図２】
2008059912.tif 000004
【図３】
2008059912.tif 000005
【図４】
2008059912.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成21年5月21日(2009.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のレーザ光をデータ記録部に向けて出力する発光部材と、前記データ記録部で反射した戻り光を受光し、前記戻り光に含まれるデータを検出する受光部材と、前記発光部材と前記受光部材を搭載した可動部と、前記可動部を揺動自在に支持する支持機構と、前記可動部を揺動させる駆動機構とを有し、
前記駆動機構は、前記可動部と固定部の一方に設けられた磁界発生部と、他方に設けられた磁気駆動部とで構成されており、
前記磁界発生部は、第１のヨークと第２のヨークおよび前記第１のヨークと前記第２のヨークとの間に設けられたマグネットを有して、前記第１のヨークと前記第２のヨークとが対向し、前記磁気駆動部は複数のコイルを有しており、
一方の前記ヨークから多方向に突出する腕部が、個々のコイル内に移動余裕を有する状態で配置されていることを特徴とする読み取りヘッド。
【請求項２】
前記受光部材が検出したデータから前記アクチュエータの姿勢を制御するフィードバック信号を生成する制御部が設けられている請求項１記載の読み取りヘッド。
【請求項３】
前記受光部材が、ＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＰＤのいずれかである請求項１または２記載の読み取りヘッド。
【請求項４】
前記戻り光に含まれるデータが、ホログラムデータである請求項１ないし３のいずれかに記載の読み取りヘッド。
【請求項５】
前記可動部は所定の回動支点を中心に揺動するものであり、それぞれの前記腕部の突出方向が、前記回動支点を中心とする円の接線方向に向けられており、それぞれの前記コイルの巻き中心が前記接線方向に向けられている請求項１ないし４のいずれかに記載の読み取りヘッド。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明は、所定のレーザ光をデータ記録部に向けて出力する発光部材と、前記データ記録部で反射した戻り光を受光し、前記戻り光に含まれるデータを検出する受光部材と、前記発光部材と前記受光部材を搭載した可動部と、前記可動部を揺動自在に支持する支持機構と、前記可動部を揺動させる駆動機構とを有し、
前記駆動機構は、前記可動部と固定部の一方に設けられた磁界発生部と、他方に設けられた磁気駆動部とで構成されており、
前記磁界発生部は、第１のヨークと第２のヨークおよび前記第１のヨークと前記第２のヨークとの間に設けられたマグネットを有して、前記第１のヨークと前記第２のヨークとが対向し、前記磁気駆動部は複数のコイルを有しており、
一方の前記ヨークから多方向に突出する腕部が、個々のコイル内に移動余裕を有する状態で配置されていることを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
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2008059912.tif 000008
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