JP2018132701A - Image reader - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報読取装置に関する。 The present invention relates to an information reading apparatus.
バーコード、2次元コード等のコード記号を読み取る情報読取部(例えば、バーコードリーダ等)において、情報読取装置の筐体の中心に撮像部(撮像センサ及び撮像レンズ)を設け、撮像部の両側に照明用のLED(Light Emitting Diode)を設ける構成が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。この構成により、撮像部の撮像範囲(視野範囲)において照明光を撮像光軸に対して対称に照射することができる。ただし、撮像部の両側に照明用のLEDを設ける構成では情報読取装置の小型化を実現することができない。これに対して、特許文献2には、情報読取装置において、撮像部の片側に1つの照明用のLEDを設ける構成が開示されている(例えば、特許文献2を参照)。 In an information reading unit (for example, a barcode reader) that reads a code symbol such as a barcode or a two-dimensional code, an imaging unit (imaging sensor and imaging lens) is provided at the center of the casing of the information reading device, and both sides of the imaging unit There has been proposed a configuration in which an LED (Light Emitting Diode) for illumination is provided (see, for example, Patent Document 1). With this configuration, it is possible to irradiate illumination light symmetrically with respect to the imaging optical axis in the imaging range (field-of-view range) of the imaging unit. However, the configuration in which the LEDs for illumination are provided on both sides of the imaging unit cannot realize downsizing of the information reading apparatus. On the other hand, Patent Document 2 discloses a configuration in which one LED for illumination is provided on one side of an imaging unit in an information reading device (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、特許文献2のように、照明用光源(LED)が撮像部の片側に設けられた構成では、特に、画角周辺部の光量を十分に確保することが困難であり、撮像部の撮像範囲全体に照明光を均一に照射できなくなるという問題がある。 However, as in Patent Document 2, in the configuration in which the illumination light source (LED) is provided on one side of the imaging unit, it is particularly difficult to secure a sufficient amount of light in the peripheral part of the angle of view. There is a problem that illumination light cannot be uniformly irradiated over the entire range.
本発明の目的は、撮像部の片側に照明用光源が設けられる構成でも、撮像部の撮像範囲全体に照明光を均一に照射することができる情報読取装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an information reading apparatus capable of uniformly irradiating illumination light over the entire imaging range of an imaging unit even in a configuration in which an illumination light source is provided on one side of the imaging unit.
本発明の一態様に係る情報読取装置は、撮像範囲内の画像を撮像する撮像部と、前記撮像部の光軸に直交する方向において前記撮像部の何れか一方の側に配置され、照明レンズを介して、光源から発せられる光を前記撮像範囲に投光する照明部と、を具備し、前記照明レンズは、前記光が入射する第1のレンズ面と、前記光が出射する第2のレンズ面と、前記第1のレンズ面と前記第2のレンズ面との間の側面に形成され、前記光が前記撮像範囲の端部に照射されるように前記光を反射させるリフレクタ面と、を含み、前記リフレクタ面は、互いに対向する複数のペアから形成され、各ペアにおいて、前記撮像部から遠い第1のリフレクタ面と前記撮像部の撮像面とが成す角度は、前記撮像部に近い第2のリフレクタ面と前記撮像面とが成す角度よりも大きい。 An information reading apparatus according to an aspect of the present invention is provided on an imaging lens that captures an image within an imaging range, and is disposed on either side of the imaging unit in a direction orthogonal to the optical axis of the imaging unit. An illumination unit that projects light emitted from a light source onto the imaging range, and the illumination lens includes a first lens surface on which the light is incident and a second lens on which the light is emitted. A reflector surface that is formed on a lens surface and a side surface between the first lens surface and the second lens surface and reflects the light so that the light is applied to an end of the imaging range; The reflector surface is formed of a plurality of pairs facing each other, and in each pair, the angle formed by the first reflector surface far from the imaging unit and the imaging surface of the imaging unit is close to the imaging unit The second reflector surface and the imaging surface are formed Greater than the degree.
本発明の一態様に係る情報読取装置は、撮像範囲内の画像を撮像する撮像部と、前記撮像部の光軸に直交する方向において前記撮像部の何れか一方の側に配置され、照明レンズを介して、光源から発せられる光を前記撮像範囲に投光する照明部と、を具備し、前記照明レンズは、円柱又は楕円柱であり、前記光が入射する第1のレンズ面と、前記光が出射する第2のレンズ面と、前記第1のレンズ面と前記第2のレンズ面との間の側面に形成され、前記光が前記撮像範囲の端部に照射されるように前記光を反射させるリフレクタ面と、を含み、前記リフレクタ面において、前記撮像部から最も遠い第1の母線と前記撮像部の撮像面とが成す角度は、前記撮像部に最も近い第2の母線と前記撮像面とが成す角度よりも大きい。 An information reading apparatus according to an aspect of the present invention is provided on an imaging lens that captures an image within an imaging range, and is disposed on either side of the imaging unit in a direction orthogonal to the optical axis of the imaging unit. An illumination unit that projects light emitted from a light source to the imaging range, and the illumination lens is a cylinder or an elliptical column, and the first lens surface on which the light is incident; and The light is formed on a second lens surface from which light is emitted and a side surface between the first lens surface and the second lens surface, and the light is applied to an end of the imaging range. An angle formed between the first busbar farthest from the imaging unit and the imaging plane of the imaging unit on the reflector surface is the second busbar closest to the imaging unit and the reflector surface. It is larger than the angle formed by the imaging surface.
本発明によれば、撮像部の片側に照明用光源が設けられる構成でも、撮像部の撮像範囲全体に照明光を均一に照射することができる。 According to the present invention, even in a configuration in which the illumination light source is provided on one side of the imaging unit, it is possible to uniformly irradiate illumination light over the entire imaging range of the imaging unit.
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
[読取装置の構成]
図1は、本実施の形態に係る情報読取装置1(以下、単に「読取装置」と呼ぶ)の外観の一例を示す斜視図である。また、図2は、本実施の形態に係る読取装置1の構成を示すブロック図である。
[Configuration of Reader]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an appearance of an information reading apparatus 1 (hereinafter simply referred to as “reading apparatus”) according to the present embodiment. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the
図1及び図2において、読取装置1は、撮像部10と、エイミング部20と、照明部30と、制御部40(図1では省略)と、筐体50とを含む。読取装置1は、例えば、撮像部10により読取対象物上のコード記号を撮像して画像データを生成し、画像データを解析することにより、読取対象物体上のコード記号(情報)を読み取る。
1 and 2, the
なお、以下の説明では、x軸方向を撮像部10の撮像範囲(画角範囲)における「画角長手方向」とし、y軸方向を撮像部10の撮像範囲における「画角短手方向」とする。つまり、以下の説明では、撮像範囲は、x軸方向を長手方向とし、y軸方向を短手方向とする長方形である。なお、撮像部10の撮像範囲は長方形に限定されず、他の形状でもよい。
In the following description, the x-axis direction is the “field angle longitudinal direction” in the imaging range (view angle range) of the
筐体50は、少なくとも、撮像部10、エイミング部20、照明部30及び制御部40を収容する。
The
撮像部10は、撮像範囲内の画像を撮像する。撮像部10は、撮像レンズ101及び撮像センサ102を備える。
The
撮像レンズ101は、撮像対象物からの反射光を、撮像センサ102上に結像させるための光学系である。撮像レンズ101は、1枚のレンズで構成されてもよく、複数のレンズで構成されてもよい。また、撮像レンズ101は、フォーカスを調整可能なレンズでもよい。
The
撮像センサ102は、撮像レンズ101により形成された撮像対象物の画像を撮像する。例えば、撮像センサ102は、CMOS(相補性金属酸化膜半導体)イメージセンサ等で構成され、光信号を電気信号に変換することにより、撮像対象物の画像を撮像する。撮像センサ102は、撮像した画像の画像データを制御部40へ出力する。
The
エイミング部20は、撮像部10により撮像可能な撮像範囲の目安を示すマークを撮像対象物上に形成するためのエイマ光を投光する。
The aiming
照明部30は、撮像部10が撮像する撮像範囲に照明光を投光する。図1に示すように、照明部30は、撮像部10の撮像光軸(z軸方向)に直交する方向(図1ではx軸方向)において撮像部10の片側(図1では左側)に配置されている。なお、照明部30が配置される位置は、図1に示す位置に限定されず、例えば、図1において、撮像部10の右側に配置されてもよい。
The
照明部30は、照明レンズ301及び照明用光源302を備える。
The
照明レンズ301は、照明用光源302から発せられる光を照明光として外部へ投光するための光学系を構成する。照明レンズ301は、撮像部10の撮像範囲全体に照明光が均一に照射されるように構成される。照明レンズ301は、例えば、アクリル等の樹脂レンズでもよく、他の素材で形成されてもよい。なお、照明レンズ301の詳細な構成については後述する。
The
照明用光源302は、例えば、LEDであり、照明光として撮像部10の撮像範囲に投光する光を発する光源である。なお、照明用光源302は、LEDである場合に限定されない。
The
制御部40は、撮像部10において行われる撮像等の制御、撮像部10から出力される画像データのデコードの制御、エイミング部20において行われるエイミング制御、及び、照明部30において行われる照明光の発光処理の制御等を行う。
The
なお、読取装置1における制御部40等の機能ブロックは、例えば、CPU(Central Processing Unit)と、CPUが実行するプログラム又は各種テーブル等のデータを記憶するROM(Read Only Memory)と、CPUが各種の処理を実行する際の作業領域として使用されるRAM(Random Access Memory)とによって実現されてもよい。CPUは、読取装置100全体の動作を制御する。CPU、ROM、RAMとしては、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、フラッシュロム(FROM)、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)等でもよい。また、ASICは、CPUとFPGA(Field Programmable Gate Array)等のLSIとの組み合わせにより実現されてもよい。
The functional blocks of the
また、読取装置1は、更に、読取装置1の外部装置と通信を行うための通信インタフェースを備えてもよい。
Further, the
[照明レンズ301の構成]
図3は、図1に示す読取装置1に設けられた照明レンズ301の外観の一例を示す斜視図である。
[Configuration of Illumination Lens 301]
FIG. 3 is a perspective view showing an example of the appearance of the
図3に示す照明レンズ301は、照明用光源302から発せられる光が入射するレンズ面350a(図3では底面)、及び、レンズ面350aの反対側に配置され、照明光が外部へ出射するレンズ面350b(図3では上面)を備える。レンズ面350a及びレンズ面350bはそれぞれ所定の曲率を有してもよい。
The
また、図3に示す照明レンズ301は、レンズ面350aとレンズ面350bとの間の側面に形成され、レンズ面350aから入射した光を反射する4面のリフレクタ面360a,360b,360c,360dを備える。リフレクタ面360は、平面でもよく、光を分散又は集約するために曲線でもよい。
The
図3に示す照明レンズ301では、画角長手方向であるx軸方向(つまり、図1の読取装置1の幅方向)においてリフレクタ面360aとリフレクタ面360bとが互いに対向しており、画角短手方向であるy軸方向(つまり、図1の読取装置1の高さ方向)において、リフレクタ面360cとリフレクタ面360dとが互いに対向している。つまり、図3に示す4面のリフレクタ面360は、互いに対向する複数のペアから形成されている。
In the
また、図3に示す照明レンズ301は、図1に示す筐体50に照明レンズ301を取り付けるための取付部370を備えてもよい。
Further, the
照明レンズ301のリフレクタ面360は、照明用光源302から発せられる光が撮像部10の撮像範囲の端部(つまり、画角周辺部)に照射されるように当該光を反射させる。以下、照明部30において照明光を投光する構成について具体的に説明する。
The
まず、画角長手方向(x軸方向)における照明部30の構成について説明する。
First, the configuration of the
図1に示す読取装置1では、画角長手方向であるx軸方向において互いに対向する2つのリフレクタ面360a,360bにおいて、リフレクタ面360aは、撮像部10(撮像レンズ101)に近いリフレクタ面であり、リフレクタ面360bは、撮像部10から遠いリフレクタ面である。
In the
図4は、各リフレクタ面360で反射する光の様子を示す図である。図4では、照明レンズ301の屈折率をnとし、空気の屈折率を1とする。
FIG. 4 is a diagram illustrating a state of light reflected by each
入射角θ1と屈折率nとが次式(1)の関係であるとき、リフレクタ面360において光が全反射する。
sinθ1=1/n (1)
When the incident angle θ 1 and the refractive index n are in the relationship of the following expression (1), the light is totally reflected at the
sin θ 1 = 1 / n (1)
また、光がリフレクタ面360で全反射する場合、入射角θ1=出射角θ2の関係が成り立つ。一例として、照明レンズ301がアクリル樹脂で形成される場合、n=1.49となり、全反射する入射角θ1=42.15°となる。
Further, when the light is totally reflected by the
例えば、照明部30では、照明用光源302から発せられる光がリフレクタ面360において全反射するように、入射角θ1、又は、照明レンズ301の素材(屈折率n)が設定されてもよい。また、照明レンズ301の外壁(つまり、リフレクタ面360)は、透明でもよく、光が確実に全反射するように白色系又は銀色系の塗装が施されてもよい。
For example, in the
次に、図5は、図1に示す読取装置1の上面(つまり、図3に示すリフレクタ面360cと対向する方向)から見た場合の読取装置1における撮像部10の撮像範囲と、照明部30の照明光が照射される範囲との関係を示す一例である。図5において、撮像部10の撮像範囲は、直線101aと直線101bとの間の領域である。図5では、一例として、読取装置1から撮像部10の撮像光軸(以下、「z10」と表すこともある)方向に所定の距離離れた位置での撮像範囲Aについて説明する。
Next, FIG. 5 illustrates an imaging range of the
図5に示すように、照明部30(照明レンズ301、照明用光源302)の光軸(以下、「z30」と表すこともある)は、x軸において、撮像光軸z10からずれた位置に設置される。このため、画角長手方向(x軸)において、図5に示す撮像範囲Aの左端部(直線101a周辺部)と照明部30との距離は、図5に示す撮像範囲Aの右端部(直線101b周辺部)と照明部30との距離よりも離れている。つまり、照明部30の光軸z30を中心とした場合、図5に示す撮像範囲Aはx軸上で非対称である。
As shown in FIG. 5, the optical axis of the illumination unit 30 (
図5に示す照明部30と撮像範囲Aの両端部との位置関係は、撮像光軸z10と光軸z30との差(ズレ)に応じて異なる。
The positional relationship between the
そこで、本実施の形態では、各リフレクタ面360で反射された光が撮像部10の撮像範囲の端部に照射されるように、画角長手方向における撮像光軸z10と光軸z30との差(ズレ)に応じて、各リフレクタ面360と撮像部10の撮像面(ここではx軸と平行)との間の角度が決定される。
Therefore, in the present embodiment, the imaging optical axis z 10 and the optical axis z 30 in the longitudinal direction of the angle of view are set so that the light reflected by each
図6は、図5に示す照明部30(照明レンズ301及び照明用光源302)を拡大した図であり、照明レンズ301を通る光の様子を示す図である。なお、図6では、各リフレクタ面360で反射する光の様子を示し、各リフレクタ面360で反射せずにレンズ面350bを出射する光の様子を省略する。
FIG. 6 is an enlarged view of the illumination unit 30 (the
具体的には、図6において、リフレクタ面360aと撮像部10の撮像面(x軸)との間の角度φaは、撮像部10の撮像範囲のうち、光軸z30に対してリフレクタ面360aと反対側の領域の端部(図5に示す撮像範囲Aの右端部(直線101b)周辺)にリフレクタ面360aで反射される光(照明光301a)が投光されるように決定される。
Specifically, in FIG. 6, the angle φ a between the
同様に、図6において、リフレクタ面360bと撮像部10の撮像面(x軸)との間の角度φbは、撮像部10の撮像範囲のうち、光軸z30に対してリフレクタ面360bと反対側の領域の端部(図5に示す撮像範囲Aの左端部(直線101a)周辺)にリフレクタ面360bで反射される光(照明光301b)が投光されるように決定される。
Similarly, in FIG. 6, the angle φ b between the
図5に示すように、画角長手方向における照明部30(光軸z30)に対して、撮像範囲Aの左端部は、撮像範囲Aの右端部よりも離れている。このため、照明部30から撮像範囲Aの左端部(撮像部10)側に投光される照明光301bの投光範囲は、照明部30から撮像範囲Aの右端部(撮像部10の反対)側に投光される照明光301aの投光範囲よりも広くする必要がある。
As shown in FIG. 5, the left end portion of the imaging range A is farther than the right end portion of the imaging range A with respect to the illumination unit 30 (optical axis z 30 ) in the longitudinal direction of the view angle. For this reason, the projection range of the
よって、図6では、角度φb(つまり、撮像部10と反対側の広がり角)は、角度φa(つまり、撮像部10側の広がり角)よりも大きくなる。すなわち、φa<φbとなる。これにより、例えば、図6に示す光軸z30に対して同じ大きさの角度の光がリフレクタ面360a、360bにそれぞれ入射された場合、φaがφbよりも大きい分、リフレクタ面360bに入射する光の入射角θ1(反射する反射角θ2)が、リフレクタ面360aに入射する光の入射角θ1(反射する反射角θ2)よりも小さくなる。よって、画角長手方向において、照明光301bの投光範囲は、照明光301aの投光範囲よりも広くなる。
Accordingly, in FIG. 6, the angle φ b (that is, the spread angle on the side opposite to the imaging unit 10) is larger than the angle φ a (that is, the spread angle on the
これにより、図5に示すように、リフレクタ面360aで反射された照明光301a(実線)は、撮像範囲Aの右端部周辺に投光され、リフレクタ面360bで反射された照明光(一点鎖線)は、照明部30からの距離が撮像範囲Aの右端部よりも遠い左端部周辺に投光される。
As a result, as shown in FIG. 5, the
このように、照明部30(光軸z30)と撮像部10(光軸z10)との位置関係に応じて、リフレクタ面360a、360bにおける角度φa、φbがそれぞれ決定される。
As described above, the angles φ a and φ b in the
換言すると、照明レンズ301を形成する4面のリフレクタ面360には、画角長手方向で互いに対向するリフレクタ面360a及びリフレクタ面360bのペアが含まれる。そして、リフレクタ面360a及びリフレクタ面360bのペアにおいて、撮像部10から遠いリフレクタ面360bと撮像部10の撮像面とが成す角度φbは、撮像部10に近いリフレクタ面360aと撮像面とが成す角度φbよりも大きくなる。
In other words, the four
こうすることにより、図5に示すように、照明部30は、画角長手方向において、撮像範囲Aの双方の画角付近(直線101a付近、及び、直線101b付近)に、リフレクタ面360a、360bで反射された照明光を投光することができる。
By doing so, as shown in FIG. 5, the
次に、画角短手方向(y軸方向)における照明部30の構成について説明する。
Next, the configuration of the
図7は、図1に示す読取装置1の側面(図3に示すリフレクタ面360aと対向する方向)から見た場合の照明部30における照明レンズ301を介して投光される照明光の様子を示す図である。なお、図7では、各リフレクタ面360で反射される光の様子を示し、各リフレクタ面360で反射せずにレンズ面350bを出射する光の様子を省略する。
FIG. 7 shows the state of illumination light projected through the
画角長手方向と同様(例えば、図4及び図5を参照)、各リフレクタ面360c,360dで反射された光が撮像部10の撮像範囲の端部に照射されるように、画角短手方向における撮像光軸z10と光軸z30との差(ズレ)に応じて、各リフレクタ面360と撮像部10の撮像面(ここではx軸と平行)との間の角度が決定される。
As in the longitudinal direction of the angle of view (see, for example, FIGS. 4 and 5), the angle of view is short so that the light reflected by the reflector surfaces 360c and 360d is irradiated to the end of the imaging range of the
具体的には、図7において、リフレクタ面360cと撮像部10の撮像面(y軸)との間の角度φcは、撮像部10の撮像範囲のうち、光軸z30に対してリフレクタ面360cと反対側の領域の端部(撮像範囲の下端部周辺。図示せず)にリフレクタ面360cで反射される光(照明光301c)が投光されるように決定される。
Specifically, in FIG. 7, the angle φ c between the
同様に、図7において、リフレクタ面360dと撮像部10の撮像面(y軸)との間の角度φdは、撮像部10の撮像範囲のうち、光軸z30に対してリフレクタ面360dと反対側の領域の端部(撮像範囲の上端部周辺。図示せず)にリフレクタ面360dで反射される光(照明光301d)が投光されるように決定される。
Similarly, in FIG. 7, the angle φ d between the
例えば、画角短手方向(y軸方向)において、光軸z10と光軸z30とが同程度の場合、図7に示す角度φd(つまり、撮像部10と反対側の広がり角)と角度φc(つまり、撮像部10側の広がり角)とを同程度にすればよい。一方、画角短手方向(y軸方向)において、光軸z10が光軸z30よりもリフレクタ面360c側に存在する場合、図7に示す角度φd(つまり、撮像部10と反対側の広がり角)を、角度φc(つまり、撮像部10側の広がり角)よりも大きくすればよい。
For example, when the optical axis z 10 and the optical axis z 30 are in the same direction in the short angle of view (y-axis direction), the angle φ d shown in FIG. 7 (that is, the spread angle on the opposite side to the imaging unit 10). And the angle φ c (that is, the spread angle on the
このように、画角短手方向においても、照明部30(光軸z30)と撮像部10(光軸z10)との位置関係に応じて、リフレクタ面360c、360dにおける角度φc、φdがそれぞれ決定される。 As described above, even in the short angle of view, the angles φ c and φ at the reflector surfaces 360c and 360d are determined according to the positional relationship between the illumination unit 30 (optical axis z 30 ) and the imaging unit 10 (optical axis z 10 ). Each d is determined.
換言すると、照明レンズ301を形成する4面のリフレクタ面360には、画角短手方向で互いに対向するリフレクタ面360c及びリフレクタ面360dのペアが含まれる。そして、リフレクタ面360c及びリフレクタ面360dのペアにおいて、撮像部10から遠い一方のリフレクタ面360と撮像部10の撮像面とが成す角度φは、撮像部10に近い他方のリフレクタ面360と撮像面とが成す角度φよりも大きくなる。
In other words, the four
こうすることにより、照明部30は、画角短手方向において、撮像部10の撮像範囲の双方の画角付近に、リフレクタ面360c、360dで反射された照明光を投光することができる。
By doing so, the
以上、照明レンズ301の構成について説明した。
The configuration of the
以上説明したように、撮像部10の片側に照明部30を配置した読取装置1において、照明レンズ301は、照明用光源302から発せられる光が入射するレンズ面350aと、光が出射するレンズ面350bと、レンズ面350aとレンズ面350bとの間の側面に形成され、光が撮像部10の撮像範囲の端部に照射されるように光を反射させるリフレクタ面360と、を含む。
As described above, in the
ここで、図8に示すように、一般的に、レンズ面のみを用いる場合には、照明部の光軸方向(z軸方向)における照明レンズと照明用光源との距離(L1と呼ぶ)を長くして集光性を向上させることができるが、距離L1が長くなる分、照明用光源から照明レンズに入射されない光が増加してしまう。また、照射レンズに入射されない光の増加を防ぐためには、図8に示すように、更に、照明部の光軸方向に直交する方向(y軸方向)における照明レンズの幅(L2と呼ぶ)も広くする必要がある。つまり、レンズ面のみを用いて撮像平面全体に照明光を投光するためには照明部のサイズが大きくなってしまう。一方、距離L1が短い場合には、光の集光における収差によって撮像範囲の画角周辺の光量が低下してしまう。 Here, as shown in FIG. 8, generally, when only the lens surface is used, the distance (referred to as L1) between the illumination lens and the illumination light source in the optical axis direction (z-axis direction) of the illumination unit. The light condensing property can be improved by increasing the length, but the amount of light that is not incident on the illumination lens from the illumination light source increases as the distance L1 increases. Further, in order to prevent an increase in light not incident on the irradiation lens, as shown in FIG. 8, the width (referred to as L2) of the illumination lens in a direction (y-axis direction) perpendicular to the optical axis direction of the illumination unit is also used. It needs to be wide. That is, in order to project illumination light over the entire imaging plane using only the lens surface, the size of the illumination unit becomes large. On the other hand, when the distance L1 is short, the amount of light around the angle of view of the imaging range decreases due to aberrations in light collection.
これに対して、本実施の形態では、照明部30は、照明レンズ301のリフレクタ面360で反射されずにレンズ面350a,350bで集光された照明光のみでは光量が低下してしまう撮像範囲の端部(画角周辺)に対して、リフレクタ面360で反射された照明光を補足的に投光する。つまり、照明部30は、単一の照明レンズ301によるレンズ効果及びリフレクタ効果の双方を利用して撮像範囲全体に照明光を投光することにより、撮像部10の撮像範囲全体に照明光を照射することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the
よって、本実施の形態によれば、撮像部10の片側に照明部30(照明用光源302)が設けられる構成でも、撮像部10の撮像範囲全体に照明光を均一に照射することができる。
Therefore, according to the present embodiment, even in the configuration in which the illumination unit 30 (illumination light source 302) is provided on one side of the
また、本実施の形態では、距離L1が短い場合(つまり、レンズ面350による集光では画角周辺の光量が低下してしまう場合)でも、照明部30では、レンズ面のみを用いる場合と比較して、照明レンズ301の幅L2を広くする必要がない。よって、本実施の形態によれば、照明レンズ301の小型化及びコストダウンを図ることができる。
Further, in the present embodiment, even when the distance L1 is short (that is, when the amount of light around the angle of view decreases when the light is collected by the lens surface 350), the
更に、本実施の形態によれば、照明部30は、リフレクタ面360で反射される光を、撮像部10の光軸方向において、撮像範囲のうち、照明用光源302の光軸に対して当該リフレクタ面360と反対側(対角)の領域に投光する。これにより、撮像範囲の端部に照明光を投光するために、リフレクタ面360の撮像面に対する角度φをより大きく設定することができるので、照明レンズ301の形状(幅)が増加することを防ぎ、照明レンズ301の小型化及びコストダウンを図ることができるぐことができる。
Further, according to the present embodiment, the illuminating
(他の実施の形態)
(1)上記実施の形態では、リフレクタ面360の傾き(図6に示すφa、φb)を設定する場合について説明したが、読取装置1の照明部30は、撮像部10の光軸z10と照明部30の光軸z30との差(ずれ)に応じてレンズ面350の傾き(曲率)を設定してもよい。これにより、撮像レンズ101の撮像範囲全体に照明光を効率良く照射することができる。
(Other embodiments)
(1) In the above embodiment, the case where the inclination of the reflector surface 360 (φ a , φ b shown in FIG. 6) is set has been described, but the illuminating
(2)上記実施の形態では、リフレクタ面360を反射した光が、撮像部10の撮像光軸において、撮像範囲のうち、照明用光源302の光軸に対して当該リフレクタ面と反対側(対角)の領域に投光される場合について説明したが、これに限定されない。例えば、リフレクタ面360を反射した光は、撮像部10の撮像光軸において、撮像範囲のうち、照明用光源302の光軸に対して当該リフレクタ面と同一の側の領域に投光されてもよい。
(2) In the above embodiment, the light reflected from the
(3)上記実施の形態では、照明レンズ301が4面のリフレクタ面360a〜360dで形成される場合について説明したが、照明レンズ301は、4面よりも多くのリフレクタ面360を備えてもよい。これにより、照明部30は、リフレクタ面360で反射される光による撮像範囲への照明光の投光をより多くの方向に対して精度良く行うことができる。
(3) Although the case where the
(4)照明レンズ301の形状は、図3に示すような四角柱に限定されず、四角柱以外の多角柱でもよい。すなわち、照明レンズ301は、図3に示すリフレクタ面360a及びリフレクタ面360bのように互いに対向するペアを有するリフレクタ面360を備える多角柱であればよい。
(4) The shape of the
(5)照明レンズ301(リフレクタ)の形状は、図3に示すような角柱に限定されず、円柱又は楕円柱でもよい。 (5) The shape of the illumination lens 301 (reflector) is not limited to the prism as shown in FIG. 3, and may be a cylinder or an elliptical cylinder.
照明レンズ301が円柱又は楕円柱の場合、照明レンズ301は、照明用光源302から発せられる光が入射するレンズ面と、照明光が外部へ出射するレンズ面と、2つのレンズ面の間の側面に形成され、光が撮像範囲の端部に照射されるように光を反射させるリフレクタ面とを含む。また、リフレクタ面において、撮像部10から最も遠い母線と撮像部10の撮像面とが成す角度が、撮像部10に最も近い母線と撮像部10の撮像面とが成す角度よりも大きくなるように設計されている。
When the
こうすることにより、上記実施の形態(照明レンズ301が角柱の場合)と同様、照明部30は、撮像部10の撮像範囲の双方の画角付近に、リフレクタ面で反射された照明光を投光することができる。
By doing this, the
本発明は、光学的に情報を読み取るシステムに有用である。 The present invention is useful for a system for optically reading information.
1 情報読取装置
10 撮像部
20 エイミング部
30 照明部
40 制御部
50 筐体
101 撮像レンズ
102 撮像センサ
301 照明レンズ
302 照明用光源
350 レンズ面
360 リフレクタ面
370 取付部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記撮像部の光軸に直交する方向において前記撮像部の何れか一方の側に配置され、照明レンズを介して、光源から発せられる光を前記撮像範囲に投光する照明部と、
を具備し、
前記照明レンズは、
前記光が入射する第1のレンズ面と、
前記光が出射する第2のレンズ面と、
前記第1のレンズ面と前記第2のレンズ面との間の側面に形成され、前記光が前記撮像範囲の端部に照射されるように前記光を反射させるリフレクタ面と、を含み、
前記リフレクタ面は、互いに対向する複数のペアから形成され、
各ペアにおいて、前記撮像部から遠い第1のリフレクタ面と前記撮像部の撮像面とが成す角度は、前記撮像部に近い第2のリフレクタ面と前記撮像面とが成す角度よりも大きい、
情報読取装置。 An imaging unit that captures an image within an imaging range;
An illumination unit that is disposed on either side of the imaging unit in a direction orthogonal to the optical axis of the imaging unit and projects light emitted from a light source to the imaging range via an illumination lens;
Comprising
The illumination lens is
A first lens surface on which the light is incident;
A second lens surface from which the light exits;
A reflector surface that is formed on a side surface between the first lens surface and the second lens surface and reflects the light so that the light is applied to an end of the imaging range;
The reflector surface is formed from a plurality of pairs facing each other,
In each pair, the angle formed by the first reflector surface far from the imaging unit and the imaging surface of the imaging unit is larger than the angle formed by the second reflector surface close to the imaging unit and the imaging surface.
Information reader.
前記撮像部の光軸に直交する方向において前記撮像部の何れか一方の側に配置され、照明レンズを介して、光源から発せられる光を前記撮像範囲に投光する照明部と、
を具備し、
前記照明レンズは、円柱又は楕円柱であり、
前記光が入射する第1のレンズ面と、
前記光が出射する第2のレンズ面と、
前記第1のレンズ面と前記第2のレンズ面との間の側面に形成され、前記光が前記撮像範囲の端部に照射されるように前記光を反射させるリフレクタ面と、を含み、
前記リフレクタ面において、前記撮像部から最も遠い第1の母線と前記撮像部の撮像面とが成す角度は、前記撮像部に最も近い第2の母線と前記撮像面とが成す角度よりも大きい、
情報読取装置。 An imaging unit that captures an image within an imaging range;
An illumination unit that is disposed on either side of the imaging unit in a direction orthogonal to the optical axis of the imaging unit and projects light emitted from a light source to the imaging range via an illumination lens;
Comprising
The illumination lens is a cylinder or an elliptic cylinder,
A first lens surface on which the light is incident;
A second lens surface from which the light exits;
A reflector surface that is formed on a side surface between the first lens surface and the second lens surface and reflects the light so that the light is applied to an end of the imaging range;
In the reflector surface, the angle formed by the first bus bar farthest from the imaging unit and the imaging surface of the imaging unit is larger than the angle formed by the second bus bar closest to the imaging unit and the imaging surface,
Information reader.
請求項1又は2に記載の情報読取装置。 The illumination unit projects the light reflected by the reflector surface to a region on the opposite side of the reflector surface with respect to the optical axis of the light source in the imaging range in the optical axis direction of the imaging unit. ,
The information reading apparatus according to claim 1.
請求項1から3の何れかに記載の情報読取装置。 The color of the reflector surface is transparent, white or silver,
The information reading apparatus according to claim 1.
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JP2017027235A JP2018132701A (en) | 2017-02-16 | 2017-02-16 | Image reader |
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JP (1) | JP2018132701A (en) |
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WO2019098238A1 (en) | 2017-11-15 | 2019-05-23 | 日本ケミファ株式会社 | Activator for peroxisome proliferator-activated receptor |
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- 2017-02-16 JP JP2017027235A patent/JP2018132701A/en active Pending
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