CN109858297B - 信息读取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的信息读取装置具备装置本体(10)和构成其外廓的机壳(11)。在机壳中收容构成在信息读取部的读取中所利用的静电电容式的开关的内侧垫片(51),该内侧垫片相对于机壳的触摸检测位置(15)从内侧被组装。而且,相对于装置本体构成为分体的开关部(70)具备:触摸电极垫片(71),被施加与触摸操作相应的电荷;配线部(73),在一端电连接触摸电极垫片;以及传导垫片(72),电连接配线部的另一端;传导垫片相对于触摸检测位置从机壳的外侧被组装。另外,作为其他形态,还提供操作性优异且具有用于提高检测精度的结构的信息读取装置。再有,作为其他形态,还提供具有即使周围环境发生变化也维持必要的检测精度的结构的信息读取装置。
Description
技术领域
本发明涉及以光学方式读取信息码和文字信息等光学信息的信息读取装置。
背景技术
以往,在工厂的分拣作业等对附加在物品上的信息进行读取的作业中利用信息读取装置,从而实现了作业的效率化。作为这样的信息读取装置,广泛利用以光学方式读取包含QR码(注册商标)等信息码以及文字信息等在内的光学信息的光学信息读取装置,或者通过无线通信读取RFID标签以及IC卡等的无线标签读取器等。
利用这样的信息读取装置进行读取作业时,根据其作业环境等,有时希望构成为将启动读取处理时所操作的开关部相对于装置本体设置成分体。另一方面,有时希望不采用利用无线通信向装置本体发送开关部的操作信号的结构。
作为这样不利用无线通信而将开关部与装置本体构成为分体的信息读取装置,例如已知以下专利文献1中公开的信息终端装置。该信息终端装置构成为具备与装置本体分体的杠杆开关式触发器,触发器与装置本体通过电线电连接。
另一方面,在以光学方式读取包含QR码(注册商标)等信息码以及文字信息等在内的光学信息的光学信息读取装置中,以及在通过无线通信读取RFID标签和IC卡等的无线标签读取器等的信息读取装置中,大多构成为设置有启动读取时所操作的触发器开关。在这样的结构中,若作为触发器开关而采用机械式操作开关那样的具有驱动部分的开关,则在触发器开关的操作次数较多的应用环境中,由于操作耐久寿命的原因,有时会导致触发器开关发生故障。为了解决这样的问题,可考虑采用静电电容式的静电开关作为触发器开关,作为采用了这种开关的信息读取装置,例如已知以下专利文献2中公开的手持式信息读取装置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-104376号公报
专利文献2:日本特开平04-160580号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,在利用信息读取装置进行的读取作业中,为了对配置在各种地方的读取对象进行读取,若单纯地构成为将从装置本体引出的电线连接到开关部,则电线由于读取作业时产生的拉力等而容易发生破损等。另外,在如上所述的连接结构中,也无法简单地进行电线的修理、更换等,若采用用于使开关部以及电线的更换容易进行的连接器等,则在实施防水措施等时不仅会导致部件个数增加,还会导致结构变得复杂。
然而,在如上所述那样采用静电电容式的静电开关作为触发器开关的结构中,当进行触碰位于静电开关的电极正上方的机壳外表面的触摸操作时,根据隔着机壳的壁部在电极与人体之间产生的寄生电容的大小,来进行导通/关断判定。因此,根据导通/关断判定用的阈值,有时由于个体差异引起的灵敏度差异(检测出的静电电容的差异)导致触摸操作的检测精度降低。
对此,若单纯地减小导通/关断判定用的阈值,使得无论任何人进行触摸操作静电开关都作出反应,则静电开关的反应区会变大,因此,为了切实地进行关断,需要加大使手指等离开的动作。于是,在连续反复进行导通/关断操作的情况下,需要反复进行大幅度地远离电极的触摸操作,会导致进行触摸操作的手指等疲惫。另外,当由于周围的温度变化或靠近金属等而导致静电开关本身的静电电容发生变化时,无法准确地进行导通/关断判定,因此信息读取装置有可能出现错误动作。
另外,在如上所述那样采用静电电容式的静电开关作为触发器开关的结构中,有时静电开关中使用的静电电容式的传感器的检测值会由于周围温度等的周围环境等而出现波动。于是,在由于周围环境等引起的检测值的波动较大的情况下,为了维持作为触发器开关所需的检测精度,需要配合其周围环境等进行静电电容式的传感器的灵敏度调整等调整作业。因此,存在如下问题:即,若每次所利用的周围环境等变化时均进行如上所述的调整作业,则作业效率会变差。
本发明是为了解决上述技术问题而做出的,其目的在于提供一种即使在不利用无线通信而将开关部与装置本体构成为分体的情况下也能够容易地进行开关部的更换的结构。
本发明是为了解决上述技术问题而做出的,其另一个目的在于提供一种即使在利用静电电容式的开关来检测触摸操作的情况下操作性也优异且能够提高触摸操作的检测精度的结构。
再有,本发明是为了解决上述技术问题而做出的,其另一个目的在于提供一种即使在周围环境等发生变化的情况下也无需进行调整作业等,而能够对触摸操作维持必要的检测精度的结构。
用于解决技术问题的方案
为了达成上述目的,第一形态的信息读取装置(1、1a、1b)具备:装置本体(10、10a、10b),该装置本体具有能够读取读取对象(C)的信息的信息读取部(40、23);以及开关部(70、70a~70d),相对于所述装置本体构成为分体;其特征在于,在构成所述装置本体的外廓的机壳(11、11c)中收容有内侧垫片(pad)(51),该内侧垫片构成在所述信息读取部的读取中所利用的静电电容式的开关;所述内侧垫片相对于所述机壳的规定的位置(15)从内侧被组装;所述开关部具备:触摸电极垫片(71),被施加与触摸操作相应的电荷;配线部(73),在一端电连接所述触摸电极垫片;以及传导垫片(72),电连接所述配线部的另一端;所述传导垫片相对于所述规定的位置从所述机壳的外侧被组装。
另外,第二形态的信息读取装置(1b、1c)具备:装置本体(10、10a、10b),该装置本体具有能够读取读取对象(C)的信息的信息读取部(40、23);以及开关部(90),相对于所述装置本体构成为分体;其特征在于,在构成所述装置本体的外廓的机壳(11c)中收容有内侧垫片(51),该内侧垫片构成在所述信息读取部的读取中所利用的静电电容式的开关;所述内侧垫片相对于所述机壳的规定的位置(15)从内侧被组装;所述开关部具备:第一垫片(91),被施加规定的电荷;第二垫片(92),相对于所述规定的位置从所述机壳的外侧被组装;以及切换部(93),根据可动部(93a)的可动状态,对将施加于所述第一垫片的所述规定的电荷供给到所述第二垫片的供给状态、与不将所述规定的电荷供给到所述第二垫片的非供给状态进行切换。
为了达成上述目的,第三形态的信息读取装置(10、10a)的特征在于,具备:信息读取部(23、40),能够读取读取对象的信息;静电电容式的开关(50),该开关具有在启动由所述信息读取部进行的读取时被触摸操作的触摸电极(51);机壳(11),收容所述开关;检测部(40、60),对于所述触摸电极检测静电电容;以及控制部(40),根据所述检测部的检测结果,执行与对所述开关进行的操作相应的所述信息读取部的控制;在所述机壳上形成有使所述触摸电极的至少一部分以能够进行直接触摸操作的方式露出的凹部(15)。
另外,第四形态的信息读取装置(10b)的特征在于,具备:信息读取部(23、40),能够读取读取对象的信息;静电电容式的开关(80),该开关具有在启动由所述信息读取部进行的读取时被触摸操作的触摸电极(81);机壳(11),在外表面设置有所述触摸电极;检测部(40、60a),对于所述触摸电极检测静电电容;以及控制部(40),根据所述检测部的检测结果,执行与对所述开关进行的操作相应的所述信息读取部的控制;所述触摸电极能够弹性变形;在所述机壳中设置有第二电极(64),发生弹性变形的所述触摸电极的一部分(83)接触该第二电极(64);所述检测部构成为还能够检测出所述触摸电极的一部分与所述第二电极的接触;所述控制部在由所述检测部检测出所述触摸电极的一部分与所述第二电极的接触时,进行规定的控制。
再有,为了达成上述目的,第五形态的发明为一种信息读取装置(10),其具有能够读取读取对象的信息的信息读取部(23、40),在启动由该信息读取部进行的读取时被触摸的触摸检测位置(15)设置于机壳(11)的外表面(12);其特征在于,具备:静电电容式的主传感器(52),配置在所述触摸检测位置;静电电容式的辅助传感器(53),配置在与所述触摸检测位置不同的位置;以及检测部(40),能够根据所述主传感器的检测值和所述辅助传感器的检测值之差(ΔN)与规定的阈值(ΔNth)的比较结果,检测出对所述触摸检测位置进行的触摸;所述信息读取部在由所述检测部检测出对所述触摸检测位置进行的触摸时,开始进行所述读取。
此外,上述各括号内的附图标记表示与下述的实施方式中记载的具体手段的对应关系。
发明效果
在第一形态的发明中,在构成装置本体的外廓的机壳中收容有内侧垫片,该内侧垫片构成在信息读取部的读取中所利用的静电电容式的开关,该内侧垫片相对于机壳的规定的位置从内侧被组装。而且,相对于装置本体构成为分体的开关部具备:触摸电极垫片,被施加与触摸操作相应的电荷;配线部,在一端电连接触摸电极垫片;以及传导垫片,电连接配线部的另一端;传导垫片相对于上述规定的位置从机壳的外侧被组装。
由此,在上述规定的位置借助机壳将传导垫片与内侧垫片电容耦合,因此,通过对从装置本体分离出的开关部的触摸电极垫片进行触摸操作,能够启动由信息读取部进行的读取。尤其是,传导垫片相对于机壳的规定的位置仅从外侧被组装,不与内侧垫片直接连接,因此,能够容易地从机壳上拆掉传导垫片。因此,即使在不利用无线通信而将开关部与装置本体构成为分体的情况下,也能够容易地进行开关部的更换。
在第二形态的发明中,在构成装置本体的外廓的机壳中收容有内侧垫片,该内侧垫片构成在信息读取部的读取中所利用的静电电容式的开关,该内侧垫片相对于机壳的规定的位置从内侧被组装。而且,相对于装置本体构成为分体的开关部具备:第一垫片,被施加规定的电荷;第二垫片,相对于上述规定的位置从机壳的外侧被组装;以及切换部,根据可动部的可动状态,对将施加于第一垫片的规定的电荷供给到第二垫片的供给状态与非供给状态进行切换。
由此,在上述规定的位置借助机壳将第二垫片与内侧垫片电容耦合,因此,通过使从装置本体分离出的开关部的可动部以规定的状态可动,即使在用佩戴着劳动手套的手操作开关部的情况下,也能够启动由信息读取部进行的读取。尤其是,第二垫片相对于机壳的规定的位置仅从外侧被组装,不与内侧垫片直接连接,因此,能够容易地从机壳上拆掉第二垫片。因此,即使在不利用无线通信而将开关部与装置本体构成为分体的情况下,也能够容易地进行开关部的更换。
在第三形态的发明中,对于静电电容式的开关的触摸电极,由检测部检测静电电容,根据该检测结果,由控制部执行与对开关进行的操作相应的信息读取部的控制。而且,在机壳上形成有凹部,该凹部使触摸电极的至少一部分以能够进行直接触摸操作的方式露出。
这样,由于是利用凹部直接触碰到触摸电极的结构,因此,与隔着机壳壁部进行触摸操作的以往的结构相比,能够增大触摸操作时检测出的静电电容。因此,能够抑制由于个体差异引起的灵敏度差异、以及周围的温度变化、靠近金属等而导致的对触摸操作的检测精度造成的影响。进一步,由于触摸操作时检测出的静电电容增大,因此,对于导通/关断判定用的阈值,在检测值小于等于阈值而判定为导通的情况下,能够将该导通/关断判定用的阈值设定得更小,在检测值大于等于阈值而判定为导通的情况下,能够将该导通/关断判定用的阈值设定得更大,因此,无需进行大幅度地远离电极那样的触摸操作,能够提高操作性。因此,即使在利用静电电容式的开关来检测触摸操作的情况下,也能够实现操作性优异且可提高触摸操作的检测精度的结构。
另外,在第四形态的发明中,对于静电电容式的开关的触摸电极,由检测部检测静电电容,根据该检测结果,由控制部执行与对开关进行的操作相应的信息读取部的控制。而且,在机壳中设置有发生弹性变形的触摸电极的一部分所接触的第二电极,在由检测部检测出触摸电极的一部分与第二电极发生接触时,由控制部进行规定的控制。
这样,由于是直接触碰触摸电极的结构,因此,与隔着机壳壁部进行触摸操作的以往的结构相比,能够增大触摸操作时检测出的静电电容。因此,能够抑制由于个体差异引起的灵敏度差异、以及周围的温度变化、靠近金属等而导致的对触摸操作的检测精度造成的影响。进一步,由于触摸操作时检测出的静电电容增大,因此,对于导通/关断判定用的阈值,在检测值小于等于阈值而判定为导通的情况下,能够将该导通/关断判定用的阈值设定得更小,在检测值大于等于阈值而判定为导通的情况下,能够将该导通/关断判定用的阈值设定得更大,因此,无需进行大幅度地远离电极那样的触摸操作,能够提高操作性。因此,即使在利用静电电容式的开关来检测触摸操作的情况下,也能够实现操作性优异且可提高触摸操作的检测精度的结构。
尤其是,在由检测部检测出触摸电极的一部分与第二电极的接触时,由控制部进行规定的控制,因此,将该规定的控制的内容设置成,与静电电容的检测值小于等于阈值而判定为导通(或者,大于等于阈值而判定为导通)时执行的控制的内容相同,由此,除了作为静电开关的功能以外,还能够兼具将触摸电极的一部分与第二电极之间的接触用作触点方式的、作为机械开关的功能。这样,能够通过两个方式来检测触摸操作,因此,即使在静电电容的检测电路中发生异常时或发生机械开关的触点不良时等、在某一方式中发生异常的情况下,也可抑制出现信息读取装置无法工作的异常事态,从而能够进一步提高检测精度。
进一步,通过将上述规定的控制的内容设置成,与静电电容的检测值小于等于阈值而判定为导通(或者,大于等于阈值而判定为导通)时执行的控制的内容不同,由此,还能够分别具有作为静电开关的功能和作为机械开关的功能。例如,作为以静电开关方式工作的控制内容,能够启动由信息读取部进行的读取,作为以机械开关方式工作的控制内容,能够进行信息读取装置的电源的导通/关断。
另外,在第五形态的发明中,静电电容式的主传感器配置在启动由信息读取部进行的读取时被触摸的触摸检测位置,静电电容式的辅助传感器配置在与上述触摸检测位置不同的位置。而且,根据主传感器的检测值和辅助传感器的检测值之差与规定的阈值的比较结果,由检测部检测出对触摸检测位置进行的触摸时,启动由信息读取部进行的读取。
在这样的结构中,即使在主传感器的检测值与周围环境等的变化相应地发生变化的情况下,辅助传感器的检测值也以相同的趋势发生变化,因此,主传感器的检测值和辅助传感器的检测值之差不易受到周围环境等的变化的影响。由于这样对不易受到周围环境等的变化的影响的检测值之差与上述规定的阈值进行比较,因此,能够抑制与触摸检测有关的周围环境等的变化的影响。另一方面,若启动读取时触摸到触摸检测位置,则主传感器的检测值相对于辅助传感器的检测值大幅变化,因此,能够根据检测值之差检测出是否对触摸检测位置进行了触摸。因此,即使在周围环境等发生变化的情况下,也无需进行调整作业等,能够对触摸检测维持必要的检测精度。
附图说明
图1是说明本发明的第一实施方式的信息读取装置的示意图。
图2的(A)是图1的装置本体的俯视图,图2的(B)是图1的装置本体的侧视图。
图3是示例出图1的装置本体的电气结构的框图。
图4是说明装置本体的触摸检测电路的框图。
图5是说明以与触摸操作相应地变化的方式计测的计数值的示意图。
图6是说明触摸检测电路与开关部之间的关系的框图。
图7是说明第二实施方式的信息读取装置的示意图。
图8是说明第二实施方式的第一变形例的信息读取装置的示意图。
图9是说明第二实施方式的第二变形例的信息读取装置中的开关部的主要部分的示意图,图9的(A)表示俯视图,图9的(B)表示侧视图。
图10是说明第三实施方式的信息读取装置的开关部的示意图,图10的(A)表示按压前状态,图10的(B)表示按压完成状态。
图11是说明以与按压操作相应地变化的方式计测的计数值的示意图。
图12是说明第四实施方式的信息读取装置的开关部的示意图,图12的(A)表示触摸前状态,图12的(B)表示触摸状态,图12的(C)表示按压完成状态。
图13是说明以与触摸操作以及按压操作相应地变化的方式计测的计数值的示意图。
图14是示例出第五实施方式的信息读取装置中的装置本体的电气结构的框图。
图15是说明第五实施方式中标识光的照射状态与照明光的照射状态的示意图,图15的(A)表示通过触摸操作照射标识光的状态,图15的(B)表示标识光朝向QR码(注册商标)的状态,图15的(C)表示通过解除触摸操作使标识光熄灭并照射照明光的状态。
图16是示例出第五实施方式中由控制部执行的读取处理的流程的流程图。
图17是说明第六实施方式的信息读取装置的开关部的示意图,图17的(A)表示弹性部件未被压扁的状态,图17的(B)表示弹性部件被压扁后的状态。
图18是说明第七实施方式的信息读取装置的示意图。
图19是以展开图18的保持支架的状态概要性地说明开关部的电气结构的示意图。
图20是说明第八实施方式的信息读取装置的示意图。
图21是说明将图20中的保持支架的保持部佩戴在手背罩上的状态的示意图。
图22是概要性地示出在沿着图21中的信息读取装置的读取口的面处剖开的剖面的剖面图。
图23是示出本发明的第九实施方式的信息读取装置的立体图。
图24的(A)是图23的信息读取装置的俯视图,图24的(B)是图23的信息读取装置的侧视图。
图25是说明构成机壳的凹部的环状缘面与触摸电极的位置的概要剖面图。
图26是示例出第九实施方式中的信息读取装置的电气结构的框图。
图27是说明触摸检测电路的框图。
图28是对开放状态、小指触摸状态、拇指触摸状态以及直接触摸状态下的静电电容进行比较的示意图。
图29是对开放状态、小指触摸状态、拇指触摸状态以及直接触摸状态下的计数值与判定用阈值进行比较的示意图。
图30的(A)是表示手指贴在环状缘面上的状态的概要剖面图,图30的(B)是表示从图30的(A)的状态轻轻进行按压的手指与触摸电极直接接触的状态的概要剖面图。
图31是说明第九实施方式的变形例中构成机壳的凹部的环状凸部与触摸电极的位置的概要剖面图,图31的(A)是表示手指贴在环状凸部上的状态,
图31的(B)是表示从图31的(A)的状态轻轻进行按压的手指与触摸电极直接接触的状态。
图32是示出第十实施方式的信息读取装置的俯视图。
图33的(A)是第十一实施方式的信息读取装置的俯视图,图33的(B)是图33的(A)的信息读取装置的侧视图。
图34是示例出第十一实施方式中的信息读取装置的电气结构的框图。
图35的(A)是放大并概要性地示出图33的(B)的触摸电极附近的概要剖面图,图35的(B)是表示直到图35的(A)的触摸电极的突起与触点接触为止进行了按下操作的状态的概要剖面图。
图36是概要性地示出本发明的第十二实施方式的信息读取装置的立体图。
图37的(A)是图36的信息读取装置的俯视图,图37的(B)是图36的信息读取装置的侧视图。
图38是示例出图36的信息读取装置的电气结构的框图。
图39是用于比较至辅助传感器的配线长度与至主传感器的配线长度的示意图。
图40是说明触摸检测电路的框图。
图41是表示计数值与周围温度之间的关系的示意图。
图42是说明计数变化量的变化与对触摸范围指示部进行的触摸之间的关系的示意图。
图43是用于对第十二实施方式的第一变形例的信息读取装置中的、辅助传感器和接地图案的间隙与主传感器和接地图案的间隙进行比较的示意图。
图44是说明第十二实施方式的第二变形例的信息读取装置中辅助传感器的位置的示意图。
图45是说明第十二实施方式的第三变形例的信息读取装置中相对于螺钉部件的覆盖部的状态的示意图,图45的(A)表示以填埋沉孔部分的方式设置覆盖部的状态,图45的(B)表示以还覆盖螺钉部件的周围的外表面的方式设置覆盖部的状态。
图46是示出第十三实施方式的信息读取装置的主要部分的示意图。
图47是示出第十四实施方式的信息读取装置的主要部分的示意图。
图48是示例出在第十四实施方式的信息读取装置中进行的读取处理的流程的流程图。
具体实施方式
[第一实施方式]
下面,参照附图,对具体实现本发明的信息读取装置的第一实施方式进行说明。
图1所示的信息读取装置1构成为,对信息码(条形码以及二维码等)C和文字信息等光学信息进行拍摄并以光学方式进行读取的光学信息读取装置。
信息读取装置1构成为具备:装置本体10,该装置本体10具有能够以光学方式读取信息码C等的信息读取部;以及开关部70,相对于装置本体10以可更换的方式构成为分体。信息读取装置1构成为,能够如图1所示那样放置在放置台S等上进行读取作业的固定型、以及抓持拆掉开关部70的状态的装置本体10进行读取作业的便携型两种方式来使用。
首先,参照附图,对作为单体能够以光学方式读取信息码C等的装置本体10进行说明。
如图2的(A)、(B)所示,装置本体10中,由组装上壳体11a以及下壳体11b而构成的机壳11形成外廓,在该机壳11内收容有由各种电气部件等构成的电路部20。机壳11通过以组装时不露出到外部的方式设置于机壳内部侧的多个卡合部位,卡合由ABS树脂等合成树脂构成的上壳体11a以及下壳体11b,从而构成为不利用螺钉部件等的其他部件。在机壳11的长度方向(相当于Z轴方向)的一端侧形成有读取来自信息码C等的反射光的读取口13,另外,在长度方向另一端侧形成有电缆安装部14。
此外,在本实施方式中,以上述Z轴方向为基准,如图所示,为了便于说明设定了具有X轴方向(宽度方向)以及Y轴方向(高度方向:如图2的(B)所示,具有上方向和下方向)的XYZ轴坐标轴。虽未图示,但该XYZ坐标轴适用于其他机壳的说明。
为了便于在从上壳体11a侧进行抓持的状态下使读取口13朝向读取对象,如图2的(B)所示,机壳11的长度方向中间部位以向上侧凸起的方式光滑地弯曲。另外,为了明确以便携型的方式使用时应触摸的范围,在上壳体11a的作为读取口13附近的外表面的上表面12,设置有向下方稍稍凹陷的触摸检测位置15。另外,为了便于在抓持的状态下对触摸检测位置15进行触摸操作,机壳11形成为,比触摸检测位置15更靠电缆安装部14侧的抓持部的宽度,比包含触摸检测位置15在内的位于读取口13侧的读取部更窄。
接下来,参照附图,对装置本体10的电气结构进行说明。
如图3所示,收容在机壳11中的电路部20主要具备照明光源21、受光传感器23、成像透镜25等的光学系统,以及存储器35、控制部40等的微型计算机(以下称为“微机”)系统。
光学系统分为投光光学系统和受光光学系统。构成投光光学系统的照明光源21发挥作为能够发出照明光Lf的照明单元的功能,例如由红色LED和设置于该LED的出射侧的透镜构成。
受光光学系统由受光传感器23、成像透镜25等构成。受光传感器23例如构成为二维地排列有C-MOS或CCD等固体摄像元件即受光元件的面阵传感器,并且作为大致正方形状的受光区域而具有受光面23a。该受光传感器23以能够由受光面23a接收经由成像透镜25入射的入射光的方式,安装在印刷电路板(省略图示)上。
成像透镜25能够对从外部经由读取口13入射的入射光进行聚光并将像成像于受光传感器23的受光面23a,发挥作为成像光学系统的功能。在本实施方式中,从照明光源21照射的照明光Lf在信息码C和附加有该信息码C的物品R等处反射,由成像透镜25对该反射光Lr进行聚光,并使码像成像于受光传感器23的受光面23a。
微机系统包括放大电路31、A/D转换电路33、存储器35、地址生成电路36、同步信号生成电路38、控制部40、触摸操作检测部50、发光部43、蜂鸣器44、振动器45、通信接口48等。
从光学系统的受光传感器23输出的图像信号(模拟信号)被输入到放大电路31中从而以规定增益被放大,之后,被输入到A/D转换电路33中,从模拟信号转换成数字信号。然后,数字化的图像信号即图像数据(图像信息)被输入到由ROM、RAM等公知的存储介质构成的存储器35中,被保存在规定的存储区域中。此外,同步信号生成电路38构成为,能够生成相对于受光传感器23以及地址生成电路36的同步信号,另外,地址生成电路36构成为,能够根据从该同步信号生成电路38供给的同步信号来生成被储存到存储器35中的图像数据的存储地址。
控制部40是能够对装置本体10整体进行控制的微机,由CPU、系统总线、输入输出接口等构成,可与存储器35一起构成信息处理装置,具有信息处理功能。控制部40构成为进行读取处理,在所述读取处理中,对存储在存储器35中的信息码C的图像数据进行解析,并通过公知的解读方法解读存储在该信息码C中的数据。此外,控制部40与受光传感器23一起相当于能够读取读取对象的信息的“信息读取部”的一例。
另外,控制部40构成为能够通过内置的输入输出接口与各种输入输出装置连接,在本实施方式的情况下,连接着发光部43、蜂鸣器44、振动器45、通信接口48等。由此,例如能够使发光部43点亮、不点亮,能够使可发出提示音和警告音的蜂鸣器44的鸣响开或关,能够进行振动器45的驱动控制,能够进行通信接口48的控制等。
另外,在控制部40上连接有触摸操作检测部50,该触摸操作检测部50用于向控制部40输出与是否对触摸检测位置15进行了触摸操作相应的信号。控制部40以如下方式发挥其功能:即,利用触摸操作检测部50检测是否对触摸检测位置15进行了触摸操作;当检测出对触摸检测位置15进行的触摸操作时,启动上述读取处理。
触摸操作检测部50发挥作为静电电容式的开关的功能,构成为具备内侧垫片51和触摸检测电路60。如图2的(A)所示,内侧垫片51相对于触摸检测位置15以从上壳体11a的内表面侧被组装的方式配置在机壳11内。由此,在触摸了触摸检测位置15的情况下,进行触摸的手指等的静电电容Cf被追加到内侧垫片51上。
触摸检测电路60是用于接收来自控制部40的开关信号CLK,将内侧垫片51的静电电容转换成计数值N并取得的电路。参照图4,对该触摸检测电路60的功能进行详细说明。
如图4所示,触摸检测电路60具备开关元件61、电路保护用电阻Ro、电容器C1、放电电阻R1以及比较器62。基于来自电源B的电力供给,电荷被蓄积在传感器配线上的浮游电容Co1。
在对内侧垫片51的静电电容进行测量的情况下,根据与上述开关信号CLK相应的开关元件61的开关动作,使传感器线路的连接在电源B侧与比较器62侧进行开关切换。当连接到比较器62侧时,蓄积在浮游电容Co1中电荷移动到电容器C1,比较器62的负输入电压V-增加。另一方面,当连接切换到电源侧时,负输入电压V-由于放电电阻R1而逐渐减少,并且电荷再次蓄积到浮游电容Co1中。
当通过反复进行这样的开关元件61的开关动作,逐渐增加的负输入电压V-超过正输入电压Vref时,比较器62的输出从高电平(Hi)切换到低电平(Lo),控制部40停止输出开关信号CLK。控制部40通过对比较器62的输出从高电平(Hi)切换到低电平(Lo)为止需要的开关次数进行计数,能够将内侧垫片51的静电电容转换成计数值N来取得。
而且,当触摸检测位置15被触摸时,进行触摸的手指等的静电电容Cf被追加到内侧垫片51上,由此,传感器侧的静电电容变为Co1+Cf,蓄积的电荷量增加。因此,当如上所述那样反复进行开关时,负输入电压V-比未触摸时更早地超过正输入电压Vref,因此,开关次数变少,计数值N变小。即,与是否对触摸检测位置15进行了触摸相应地,基于内侧垫片51的计数值N发生变动。
例如,如图5中示例的那样,当处于在触摸检测位置15的周围什么都没有的开放状态时,计数值N被计测得比较大,在手指接触或靠近触摸检测位置15的触摸操作状态下,计数值N被计测得较小。当这样测量到的计数值N为规定的阈值以下时,触摸操作被检测出来,由控制部40启动上述读取处理。之后,当使手指离开触摸检测位置15从而恢复到开放状态时,计测到的计数值N变大,变为能够检测触摸操作的状态。
接下来,对相对于装置本体10构成为分体的开关部70进行详细说明。
如图1所示,开关部70构成为具备触摸电极垫片71和传导垫片72,触摸电极垫片71和传导垫片72通过配线部73电连接。触摸电极垫片71是在被垫片保持部74保持的状态下,将信息读取装置1作为固定型使用时被施加与触摸操作相应的电荷的垫片,触摸电极垫片71被聚酰亚胺等树脂薄膜覆盖,从而实施了防水、防氧化等的措施。同样地,传导垫片72也构成为被聚酰亚胺等树脂薄膜覆盖。为了便于使触摸电极垫片71相对于传导垫片72进行自由移动,配线部73例如由弯曲性的电缆或柔性印刷电路板(FPC)构成。
对于这样构成的开关部70,在以固定型的方式使用信息读取装置1时,传导垫片72相对于触摸检测位置15从机壳11的外侧被组装。在该组装中使用双面胶等,从而能够以可拆装的方式相对于触摸检测位置15组装传导垫片72。
通过这样的组装状态,如图6所示,在触摸检测位置15借助机壳11的厚度,将位于机壳11的外侧的传导垫片72与位于机壳11的内侧的内侧垫片51以对置的方式电容耦合(参照图6的附图标记Co3)。
在这样的连接结构中,在对触摸电极垫片71的静电电容进行测量的情况下,根据与上述开关信号CLK相应的开关元件61的开关动作,使传感器线路的连接在电源B侧与比较器62侧进行开关切换时,当连接到比较器62侧时,蓄积在浮游电容Co1和开关部70处的浮游电容Co2中电荷移动到电容器C1,比较器62的负输入电压V-增加。另一方面,当连接切换到电源侧时,负输入电压V-由于放电电阻R1而逐渐减少,并且电荷再次蓄积到浮游电容Co1、Co2中。
当通过反复进行这样的开关元件61的开关动作,逐渐增加的负输入电压V-超过正输入电压Vref1时,比较器62的输出从高电平(Hi)切换到低电平(Lo),控制部40停止输出开关信号CLK。控制部40通过对比较器62的输出从高电平(Hi)切换到低电平(Lo)为止需要的开关次数进行计数,能够将触摸电极垫片71的静电电容转换成计数值N来取得。
因此,当触摸电极垫片71被触摸时,进行触摸的手指等的静电电容Cf通过传导垫片72被追加到内侧垫片51上,蓄积到内侧垫片51上的电荷量增加,由此,计数值N变小。即,能够将对触摸电极垫片71进行的触摸操作传递到装置本体10,能够通过开关部70对控制部40的上述读取处理的启动进行控制。此外,触摸检测位置15相当于从机壳11的外侧组装传导垫片72的“规定的位置”。
如以上说明的那样,在本实施方式的信息读取装置1中,在构成装置本体10的外廓的机壳11中收容有内侧垫片51,该内侧垫片51构成在信息读取部的读取中所利用的静电电容式的开关,该内侧垫片51相对于机壳11的触摸检测位置15从内侧被组装。而且,相对于装置本体10构成为分体的开关部70具备:触摸电极垫片71,被施加与触摸操作相应的电荷;配线部73,在一端电连接触摸电极垫片71;以及传导垫片72,电连接配线部73的另一端;传导垫片72相对于触摸检测位置15从机壳11的外侧被组装。
由此,在触摸检测位置15借助机壳11将传导垫片72与内侧垫片51电容耦合,因此,通过对从装置本体10分离出的开关部70的触摸电极垫片71进行触摸操作,能够启动由信息读取部进行的读取。即,即使不直接触摸触摸检测位置15,也能够在远离的位置进行远程操作。
而且,传导垫片72相对于机壳11的触摸检测位置15仅从外侧被组装,不与内侧垫片51直接连接,因此,能够容易地从机壳11上拆掉传导垫片72。因此,即使在不利用无线通信而将开关部70与装置本体10构成为分体的情况下,也能够容易地进行开关部70的更换。
尤其是,传导垫片72相对于触摸检测位置15使用双面胶从机壳11的外侧以可拆装的方式被组装,因此,能够更容易地进行开关部70的更换。
进一步,传导垫片72被聚酰亚胺等树脂薄膜覆盖,因此,即使是在水滴等会侵入传导垫片72与机壳11的触摸检测位置15之间等的环境中使用时,也不会在传导垫片72上产生锈等,能够防止触点不良。
[第二实施方式]
接下来,参照图7,对本发明的第二实施方式的信息读取装置进行说明。
在本第二实施方式中,与上述第一实施方式不同之处主要在于:装置本体被保持在读取作业人员佩戴的保持支架中。因此,对于与第一实施方式实质上相同的构成部分附上相同的附图标记,并省略说明。
如图7所示,本实施方式的信息读取装置1a构成为具备:具有与上述装置本体10和开关部70等同的读取功能的装置本体10a和开关部70a;以及保持装置本体10a和开关部70a的保持支架80。
装置本体10a的机壳11c形成为大致箱状,在该机壳11c内收容有与上述电路部20相当的电路部。而且,在机壳11c的上表面设置有触摸检测位置15,在触摸检测位置15附近的侧面设置有呈矩形状开口的读取口13。上述触摸操作检测部50的内侧垫片51相对于触摸检测位置15从机壳11c的内表面侧被组装,从而被配置在机壳11c内。该装置本体10a对于读取到的数据等与外部设备进行无线通信,构成为电池驱动式,从而形成为不向外部引出电缆等的构造。
如图7所示,保持支架80构成为具备:手套体81,佩戴在读取作业人员的手上;以及保持部82,将装置本体10a保持在读取作业人员的手背的部分。手套体81形成为使五根手指的顶端侧分别露出,在手套体81的外表面,具体而言是在食指的指根部分的拇指侧,以能够用拇指进行触摸操作的方式配置有触摸电极垫片71。
保持部82形成为,使所保持的装置本体10a的读取口13朝向佩戴着手套体81的手的食指等的指尖延伸的方向。在保持部82的内表面,在与所保持的装置本体10a的触摸检测位置15接触的位置配置有传导垫片72。因此,在通过保持部82保持装置本体10a的状态下,形成能够借助机壳11c将传导垫片72与内侧垫片51电容耦合的状态。
而且,本实施方式的开关部70a构成为具备:设置于手套体81的触摸电极垫片71;设置于保持部82的传导垫片72;以及电连接触摸电极垫片71和传导垫片72的配线部73。
在这样构成的信息读取装置1a中,在读取作业时,用佩戴着手套体81的手的拇指对保持有装置本体10a的保持支架80的触摸电极垫片71进行触摸操作。由此,由控制部40测量的计数值N变为规定的阈值以下,与检测出的触摸操作相应地启动上述读取处理。
如以上说明的那样,在本实施方式的信息读取装置1a中,设置有能够佩戴在读取作业人员的身体上且保持装置本体10a的保持支架80,触摸电极垫片71配置在保持支架80的外表面。由此,读取作业人员无需用手抓持装置本体10a和开关部70a,因此双手变得自由,也不存在由电缆等导致的活动限制,因此能够实现包括读取作业在内的作业性的提高。
尤其是,保持支架80构成为能够佩戴在读取作业人员的手上,触摸电极垫片71配置在能够用佩戴着保持支架80的手的拇指进行触摸操作的位置。由此,仅用佩戴着保持支架80的一只手就能够进行触摸操作,能够实现更进一步的作业性的提高。
此外,触摸电极垫片71不仅限于配置在能够用佩戴着保持支架80的手的拇指进行触摸操作的位置,也可以配置在能够用食指等其他手指进行触摸操作的位置。另外,触摸电极垫片71例如也可以配置在能够用与佩戴着保持支架80的手相反侧的手进行触摸操作的位置。
另外,如图8中示例的那样,在手套体81构成为覆盖至食指等的指尖的情况下,触摸电极垫片71可以配置在位于覆盖该指尖的手套体81的外侧的位置。由此,仅通过使被触摸电极垫片71覆盖的指尖接触到信息码C或其他附加有信息码C的物品R等、其他的构造物等,就能够容易地进行触摸操作。即,能够通过使指尖接触信息码C等那样的感官上的触摸操作,来启动读取处理。
尤其是,在这样的结构中,保持支架80的保持部82以读取口13朝向被触摸电极垫片71覆盖的指尖延伸的方向的方式,保持装置本体10a。由此,在进行触摸操作时,通过使指尖的触摸电极垫片71接触信息码C或附加有信息码C的物品R等,如图8中示例的那样,读取口13容易朝向该信息码C,因此,能够更顺利地进行读取信息码C的读取作业。
另外,开关部70a不仅限于集成在保持支架80中,为了能够进行更换,可以构成为相对于保持支架80可拆装。例如,如图9的(A)、(B)所示,开关部70a可以构成为,利用由面接合件(例如尼绒带扣(Magic Tape)(注册商标)等)构成的拆装部件75、以及双面胶等厚度较薄的拆装部件76,在拆装部件76与触摸检测位置15接触等的状态下,相对于保持支架80分别拆装触摸电极垫片71和传导垫片72。由此,在开关部70a发生了破损等的情况下,无需更换整个保持支架80,能够仅通过更换开关部70a来应对。此外,根据使用环境等,也可以将拆装部件76与触摸检测位置15固定成无法容易地进行拆卸。另外,在本实施方式以及上述第一实施方式中,根据使用环境等,也可以将传导垫片72直接固定在触摸检测位置15,使其无法容易地进行拆卸。
[第三实施方式]
接下来,参照图10以及图11,对本发明的第三实施方式的信息读取装置进行说明。
在本第三实施方式中,与上述第一实施方式不同之处主要在于:采用赋予操作感的开关部。因此,对于与第一实施方式实质上相同的构成部分附上相同的附图标记,并省略说明。
本实施方式的信息读取装置构成为,相对于上述第一实施方式,采用开关部70b来代替开关部70。如图10的(A)、(B)所示,该开关部70b相对于开关部70进一步具备覆盖触摸电极垫片71的罩110、以及从触摸电极垫片71侧弹性支承罩110的支承部120。
罩110由合成树脂等形成,一体地具备大致薄板状的顶板部111和分别从该顶板部111的两端垂下的侧板部112、113。在两个侧板部112、113的下端,分别形成有防脱落用的爪部112a、113a。在顶板部111的下表面,形成有在侧板部112、113附近向下方突出的止动体114、115。
支承部120由合成橡胶等弹性部件形成,覆盖触摸电极垫片71,作为外缘的环状突起121以越靠近上方侧越细的方式突出。
罩110在形成于垫片保持部74的上表面的一对狭缝74a中插入有侧板部112、113的中间部位的状态下,以覆盖触摸电极垫片71以及支承部120的方式被组装在垫片保持部74。
在这样构成的开关部70b中,在外力等未作用于顶板部111的情况下,罩110被环状突起121从下方施力,在爪部112a、113a卡合于狭缝74a的缘部的状态下被支承部120弹性支承(参照图10的(A))。
当向触摸电极垫片71按压顶板部111时,如图10的(B)所示,直到止动体114、115与垫片保持部74的上表面接触为止,环状突起121等弹性变形。
在本实施方式中,顶板部111的厚度和侧板部112、113的长度、环状突起121的高度等被设定成:对于不按压顶板部111而仅单纯地发生触碰的手指,其静电电容不被追加到触摸电极垫片71上,而对顶板部111进行了按压的手指的静电电容被追加到触摸电极垫片71上。
因此,对于单纯地手指触碰到顶板部111的程度来说,手指等的静电电容不被追加到触摸电极垫片71上,因此,如图11的按压前状态Ta1所示,计数值N被计测得比规定的阈值Nth大,不会检测出触摸操作。另一方面,通过开始进行按压顶板部111的按压操作,进行按压操作的手指等的静电电容Cf通过传导垫片72开始追加到内侧垫片51上,计数值N开始减少。之后,如图10的(B)所示,直到止动体114、115与垫片保持部74的上表面接触为止顶板部111被按压,由此,如图11的按压完成状态Ta2所示,计数值N被计测得比规定的阈值Nth小,被检测为触摸操作。
如以上说明的那样,在本实施方式的信息读取装置中,开关部70b具备:罩110,覆盖触摸电极垫片71;以及支承部120,以使向触摸电极垫片71按压罩110的手指接近触摸电极垫片71的方式,弹性支承罩110。由此,既能够发挥作为静电电容式的开关的功能,又能够对读取作业人员赋予向触摸电极垫片71按压罩110的操作感,读取作业人员能够像机械开关等那样在感官上认识到是否进行了操作。
此外,利用罩110以及支承部120的本实施方式的特征性结构也能够适用于其他实施方式。
[第四实施方式]
接下来,参照图12以及图13,对本发明的第四实施方式的信息读取装置进行说明。
在本第四实施方式中,与上述第一实施方式不同之处主要在于:采用可进行两阶段的操作的开关部。因此,对于与第一实施方式实质上相同的构成部分附上相同的附图标记,并省略说明。
本实施方式的信息读取装置构成为,相对于上述第一实施方式采用开关部70c来代替开关部70。如图12的(A)~(C)所示,相对于开关部70,该开关部70c还具备导电体130。
导电体130由导电性的薄板部件形成为大致半球面状(拱顶状),从而构成为顶部131能够向内侧弹性地凹陷变形,在顶部131的内表面设置有向下方突出的导电性的突起132。该导电体130以覆盖触摸电极垫片71并在突起132处隔着规定的间隙与触摸电极垫片71对置的方式,被组装在垫片保持部74的上表面。
在这样构成的开关部70c中,如图12的(A)所示,在未触碰到导电体130的顶部131等的情况下,触摸电极垫片71处的电容Cpad为上述浮游电容Co2。另外,如图12的(B)所示,以导电体130不发生弹性变形的方式触摸到顶部131等时,触摸电极垫片71处的电容Cpad根据由导电体130与触摸电极垫片71的静电耦合产生的电容Ct,变为下式(1)的状态。
Cpad=Co2+(Ct×Cf)/(Ct+Cf)…(1)
另外,如图12的(C)所示,通过用进行触摸操作的手指等按压那样发生了弹性变形的按压操作,使导电体130利用突起132与触摸电极垫片71接触时,触摸电极垫片71处的电容Cpad变为在上述浮游电容Co2的基础上加上进行触摸的手指等的静电电容Cf的状态。
这样,在对导电体130进行的触摸操作和按压操作中,被追加到触摸电极垫片71上的电荷不同,触摸电极垫片71处的电容Cpad变化,因此计数值N两阶段地变化。因此,能够根据在未触摸导电体130的状态下检测出的计数值N(参照图13的触摸前状态Tb1)、与对导电体130进行触摸操作时检测出的计数值N(参照图13的触摸状态Tb2)来设定第一阈值Nth1。进一步,能够根据对导电体130进行按压操作时检测出的计数值N(参照图13的按压完成状态Tb3)来设定第二阈值Nth2。
因此,在本实施方式中,通过利用如上所述那样设定的第一阈值Nth1和第二阈值Nth2,来根据对导电体130进行的操作执行两种处理。具体而言,例如能够如下那样进行两种处理:即,检测出的计数值N为第一阈值Nth1以下,则进行用于照射下述的标识光的处理;检测出的计数值N为第二阈值Nth2以下,则启动对利用受光传感器23拍摄到的信息码进行读取的处理。
如以上说明的那样,在本实施方式的信息读取装置中,开关部70c具备导电体130,该导电体130隔着规定的间隙覆盖触摸电极垫片71并能够弹性变形。由此,能够使被追加到触摸电极垫片71上的电荷在用进行触摸操作的手指等以不发生弹性变形的方式触碰到导电体130时、与用进行触摸操作的手指等按压等使发生了弹性变形的导电体130接触到触摸电极垫片71时,发生变化。
因此,利用触摸电极垫片71处的电容Cpad(被追加到触摸电极垫片71上的电荷)的差异,能够使得以导电体130不发生弹性变形的方式对该导电体130进行触摸操作时的处理、与以利用突起132接触到触摸电极垫片71的方式进行使导电体130弹性变形的按压操作时的处理不同。这样,在单纯地触碰到导电体130的触摸操作、与导电体130接触到触摸电极垫片71的按压操作中,利用触摸电极垫片71处的电容Cpad的差异,能够使读取处理等中的处理不同,能够提高基于开关部70c的操作性。
此外,对于通过两阶段的操作进行的处理,不仅限于标识光的照射处理以及读取处理的启动,例如也可以是,检测出的计数值N为第一阈值Nth1以下,则照射照明光Lf,检测出的计数值N为第二阈值Nth2以下,则启动读取处理。另外,如上所述的用于进行两阶段的操作的本实施方式的特征性结构也能够适用于其他实施方式。
[第五实施方式]
接下来,参照图14至图16,对本发明的第五实施方式的信息读取装置进行说明。
在本第五实施方式中,与上述第二实施方式不同之处主要在于:标识光的照射时机等。因此,对于与第二实施方式实质上相同的构成部分附上相同的附图标记,并省略说明。
如图14所示,本实施方式的信息读取装置的装置本体10b相对于上述第二实施方式的装置本体10a,进一步具备能够照射标识光Lm的标识光照射部22。如图15的(A)等所示,该标识光照射部22构成为,经由读取口13照射标识光Lm,从而表示出受光传感器23的摄像方向(摄像范围),该受光传感器23发挥作为摄像部的功能。如图15的(A)等所示,以表示出读取口13所朝的方向、即摄像范围的四角和其四边的中间部位以及摄像中心的方式,照射标识光Lm。
尤其是,在本实施方式中,为了提高读取信息码时的读取作业性,在由控制部40执行的读取处理中,当检测出对触摸电极垫片71进行的触摸操作时,通过标识光照射部22照射标识光Lm,之后,当不再检测出对触摸电极垫片71进行的触摸操作时,启动由受光传感器23进行的摄像。
下面,参照图16的流程图,对本实施方式中由控制部40执行的读取处理进行详细说明。
当由控制部40开始进行读取处理时,执行步骤S101的判定处理,判定是否是对开关部70a的触摸电极垫片71进行触摸操作的触摸状态。然后,当通过读取作业人员的手指等对触摸电极垫片71进行触摸操作,从而使如上所述那样计测到的计数值N变为上述规定的阈值以下时,对触摸电极垫片71进行的触摸操作被检测出来,在上述步骤S101中判定为“是”。
然后,执行步骤S103所示的标识光照射处理,如图15的(A)所示,通过标识光照射部22照射标识光Lm。接着,执行步骤S105的判定处理,判定是否是未对触摸电极垫片71进行触摸操作的非触摸状态,直到检测出非触摸状态为止,步骤S105中判定为“否”,使照射标识光Lm的状态持续。
然后,如图15的(B)所示,在调整摄像方向使标识光Lm朝向作为读取对象信息码的QR码(注册商标)Q的状态下,手指等离开触摸电极垫片71时,如上所述那样计测到的计数值N超过上述规定的阈值,因此,非触摸状态被检测出来,在上述步骤S105中判定为“是”。在这种情况下,执行步骤S107所示的标识光熄灭处理,标识光照射部22变为熄灭状态,停止照射标识光Lm。接着,执行步骤S109所示的照明光照射处理,如图15的(C)所示,通过照明光源21照射照明光Lf。
在这样照射照明光Lf的状态下,执行步骤S111所示的摄像处理,根据从经由读取口13接收到来自QR码Q的反射光Lr的受光传感器23输出的信号,生成包含该QR码Q的拍摄图像的图像数据。接着,执行用于对该拍摄到的QR码Q进行解码(解读)的公知的解码处理(步骤S113),当该解码处理成功时(步骤S115,“是”),照明光源21变为熄灭状态,停止照射照明光Lf(步骤S117)。然后,执行步骤S119的成功通知处理,利用发光部43的发光和/或蜂鸣器44的鸣响,通知解码成功。此外,执行上述解码处理的控制部40相对于对信息码进行解读的“解读部”的一例。
另一方面,在上述解码不成功的情况下(步骤S115,“否”),从照射照明光Lf起直到经过规定时间为止,步骤S121的判定处理中判定为“否”,反复进行从上述步骤S111起的处理。然后,当经过上述规定时间而解码依然不成功时(步骤S121,“是”),照明光源21变为熄灭状态,停止照射照明光Lf(步骤S123)。然后,执行步骤S125的出错通知处理,利用发光部43的发光和/或蜂鸣器44的鸣响,通知是无法解码的状态。
如以上说明的那样,在本实施方式的信息读取装置中,在由控制部40执行的读取处理中,当检测出对触摸电极垫片71进行的触摸操作时(步骤S101,“是”),通过标识光照射部22照射标识光Lm,之后,当不再检测出对触摸电极垫片71进行的触摸操作时(步骤S105,“是”),启动由受光传感器23进行的摄像。由此,通过触摸操作时照射的标识光Lm来调整朝向信息码的摄像方向,当在该状态下手指等离开触摸电极垫片71时,对该信息码进行摄像,从而能够启动读取处理。这样,通过触摸操作和该触摸操作的解除,能够控制标识光Lm的照射开始和读取处理的启动,因此,能够提高读取信息码时的读取作业性。
此外,通过触摸操作和该触摸操作的解除来执行的处理不仅限于标识光Lm的照射/熄灭处理以及摄像处理(解码处理)的启动,例如也可以是,检测出触摸操作时照射照明光Lf,检测出该触摸操作被解除时(检测出非触摸时)启动摄像处理(解码处理)。另外,通过触摸操作和该触摸操作的解除来进行不同的处理的本实施方式的特征性结构,也能够适用于其他实施方式。
[第六实施方式]
接下来,参照图17,对本发明的第六实施方式的信息读取装置进行说明。
在本第六实施方式中,与上述第二实施方式不同之处主要在于:为了防止误操作,触摸电极垫片71被非导电性的弹性部件覆盖。因此,对于与第二实施方式实质上相同的构成部分附上相同的附图标记,并省略说明。
本实施方式的信息读取装置构成为,相对于上述第二实施方式采用开关部70d来代替开关部70a。由图17的(A)可知,相对于开关部70a,该开关部70d进一步具备覆盖触摸电极垫片71的弹性部件77。
弹性部件77由合成橡胶等非导电性的弹性材料构成,形成为从两面侧覆盖与配线部73连接的触摸电极垫片71,并固定在手套体81的食指的指根部分的拇指侧。
在这样构成的开关部70d中,如图17的(A)所示,在弹性部件77未弹性变形的情况下,对于拇指与触摸电极垫片71之间的距离、和食指与触摸电极垫片71之间的距离,能够确保一定距离。因此,根据弹性部件77的厚度,弹性部件77未弹性变形时,在接近弹性部件77的拇指与触摸电极垫片71之间产生的耦合电容Cf1、和在食指与触摸电极垫片71之间产生的耦合电容Cf2被设定成不使测量到的计数值N小于等于上述规定的阈值。
与此相对地,如图17的(B)所示,通过将拇指按向食指从而将弹性部件77压扁,拇指与触摸电极垫片71之间的距离、和食指与触摸电极垫片71之间的距离变近,电荷通过拇指和食指被追加到触摸电极垫片71上,耦合电容Cf1以及耦合电容Cf2变大。在这种情况下,测量到的计数值N变为上述规定的阈值以下,检测出对触摸电极垫片71进行的压扁操作(触摸操作)。
如以上说明的那样,在本实施方式的信息读取装置中,触摸电极垫片71被非导电性的弹性部件77覆盖。由此,对于手指等单纯地触碰到弹性部件77的程度,即使在手指等与触摸电极垫片71之间产生了耦合电容,也不会变得很大,通过刻意地压扁弹性部件77从而在进行压扁的手指等与触摸电极垫片71之间产生的耦合电容变得十分大。因此,如上所述,通过根据所增加的耦合电容等来设定触摸检测时的阈值等,能够抑制不经意的触摸操作。
此外,通过非导电性的弹性材料覆盖触摸电极垫片71的本实施方式的特征性结构也能够适用于其他实施方式。
[第七实施方式]
参照图18以及图19,对本发明的第七实施方式的信息读取装置进行说明。
在本第七实施方式中,与上述第二实施方式不同之处主要在于:采用具有操作用的可动部的开关部来代替触摸电极垫片。因此,对于与第二实施方式实质上相同的构成部分附上相同的附图标记,并省略说明。
如图18所示,本实施方式的信息读取装置1b构成为,除了上述装置本体10a以外,还具备开关部90以及保持支架80a。保持支架80a构成为具备:佩戴在读取作业人员的手腕上的带体83和佩戴在读取作业人员的食指上的带体84;以及保持部85,该保持部85与带体83和带体84连结,将装置本体10a保持在读取作业人员的手背的部分。保持部85形成为,使所保持的装置本体10a的读取口13朝向佩戴着带体83的手的食指等的指尖延伸的方向。
如图18以及图19所示,开关部90构成为具备:第一垫片91和第二垫片92;以及切换部93,对将施加于第一垫片91的规定的电荷供给到第二垫片92的供给状态、与不将上述规定的电荷供给到第二垫片92的非供给状态进行切换。
切换部93具备可动部93a,与按下该可动部93a的按下操作相应地,在第一垫片91和第二垫片92被电连接的状态与该电连接状态被解除的状态之间进行切换,由此,实现如上所述的与电荷的供给有关的切换功能。这样构成的可动部93a配置在带体84的内表面侧,从而在带体84被佩戴于食指的指根部分时能够从拇指侧进行按下操作。此外,可动部93a配置成,至少一部分从带体84露出到外部。
第一垫片91以与由保持部85保持的装置本体10a的背面(与设置触摸检测位置15的面相反一侧的面)接触的方式,配置在保持部85的内表面。在装置本体10a的机壳11c内,在背面侧配置有电池部,因此,在由保持部85保持装置本体10a的状态下,第一垫片91与电池部借助机壳11c的背面侧变为电容耦合状态,从而变为对第一垫片91施加上述规定的电荷的状态。
第二垫片92以与由保持部85保持的装置本体10a的触摸检测位置15接触的方式,配置在保持部85的内表面。因此,在由保持部85保持装置本体10a的状态下,第二垫片92与内侧垫片51借助机壳11c变为电容耦合状态。
在这样构成的信息读取装置1b中,进行读取作业时,用拇指等从外侧对保持有装置本体10a的保持支架80a的可动部93a进行按下操作,从而使第一垫片91与第二垫片92电连接。由此,如上所述那样对第一垫片91施加的规定的电荷通过第二垫片92被追加到内侧垫片51,由控制部40测量的计数值N变为规定的阈值以下,启动上述读取处理。
如以上说明的那样,在本实施方式的信息读取装置1b中,在构成装置本体10a的外廓的机壳11c中收容有内侧垫片51,该内侧垫片51构成在信息读取部的读取中所利用的静电电容式的开关,该内侧垫片51相对于机壳11c的触摸检测位置15从内侧被组装。而且,相对于装置本体10a构成为分体的开关部90具备:第一垫片91,被施加规定的电荷;第二垫片92,相对于触摸检测位置15从机壳11c的外侧被组装;以及切换部93,根据可动部93a的可动状态,对将施加于第一垫片91的规定的电荷供给到第二垫片92的供给状态与非供给状态进行切换。
由此,在触摸检测位置15借助机壳11c将第二垫片92与内侧垫片51电容耦合,因此,通过使从装置本体10a分离出的开关部90的可动部93a以规定的状态可动,即使在用佩戴着劳动手套G的手操作开关部90的情况下,也能够启动由信息读取部进行的读取。即,即使不直接触摸触摸检测位置15,也能够在远离的位置进行远程操作。
尤其是,第二垫片92相对于机壳11c的触摸检测位置15仅从外侧被组装,不与内侧垫片51直接连接,因此,能够容易地从机壳11c上拆掉第二垫片92。因此,即使在不利用无线通信而将开关部90与装置本体10a构成为分体的情况下,也能够容易地进行开关部90的更换。
另外,第二垫片92相对于触摸检测位置15从机壳11c的外侧以可拆装的方式被组装,因此,能够更容易地进行开关部90的更换。
进一步,保持支架80a构成为能够佩戴在读取作业人员的手上,可动部93a配置在能够用佩戴着保持支架80a的手的任意的手指进行操作的位置。由此,仅用佩戴着保持支架80a的一只手就能够进行操作,能够实现更进一步的作业性的提高。此外,可以设置能够佩戴在与读取作业人员的手不同的部位、且保持装置本体10a的保持支架,并以能够从该保持支架的外表面侧进行操作的方式配置可动部93a。即使这样,读取作业人员也无需用手抓持装置本体10a和开关部90,因此双手变得自由,能够实现包括读取作业在内的作业性的提高。
尤其是,第一垫片91配置于保持支架80a,从而通过与保持于保持支架80a的装置本体10a的电池部电容耦合,被施加上述规定的电荷。由此,借助第二垫片92,能够容易使追加到内侧垫片51上的电荷量增加。此外,第一垫片91不仅限于与装置本体10a的电池部电容耦合来被施加上述规定的电荷,也可以利用电容耦合等从其他电气部件或手背等处被施加上述规定的电荷。
此外,利用设置有可动部93a的开关部90的本实施方式的特征性结构也能够适用于其他实施方式。例如,在上述第一实施方式的开关部70中,可以代替触摸电极垫片71而配置切换部93,并将被施加规定的电荷的第一垫片91设置在垫片保持部74内等处,并且与可动部93a的按下操作相应地通过配线部73电连接第一垫片91与传导垫片72。这样,对第一垫片91施加的规定的电荷通过传导垫片72等被追加到内侧垫片51,由控制部40测量的计数值N变为规定的阈值以下,能够启动上述读取处理。
[第八实施方式]
接下来,参照图20~图22,对本发明的第八实施方式的信息读取装置进行说明。
在本第八实施方式中,与上述第七实施方式不同之处主要在于:保持支架的保持部与手腕侧的带体构成为可拆装。因此,对于与第七实施方式实质上相同的构成部分附上相同的附图标记,并省略说明。
如图20以及图21所示,本实施方式的信息读取装置1c构成为,除了上述的装置本体10a以及开关部90以外,还具备保持支架80b。保持支架80b构成为,设置有可动部93a等的带体84a与保持部85作为装置收容侧形成为一体,保持部85所拆装的手背罩86与带体83作为手套体侧形成为一体。即,保持支架80b中,设置开关部90的装置收容侧与未设置开关部90的手套体侧能够分离。此外,相对于带体84,带体84a以切换部93的可动部93a位于内表面侧的方式,形成为大致U字状。
手背罩86形成为覆盖所佩戴的手背等,在作为手指侧的位置设置有佩戴于食指的带体87。该带体87与带体83被佩戴在食指与手腕上,由此,手背罩86被固定在手背上(参照图20)。
如图22所示,手背罩86形成为,在透气性较高的基部86a的上方层叠形状保持用的表层部86b,在表层部86b设置有多个透气孔86c。另外,在表层部86b的上表面,固定有由面接合件等构成的一对拆装部件88,利用该拆装部件88以及固定在保持部85的下表面侧的面接合件等的拆装部件85a,使手背罩86与保持部85能够拆装。
在这样构成的保持支架80b中,设置开关部90的装置收容侧与未设置开关部90的手套体侧能够分离。由此,能够相对于一种装置收容侧组合尺寸等不同的多种手套体侧,因此,能够容易地准备出与读取作业人员的手的尺寸相匹配的保持支架80a。因此,例如能够针对每个读取作业人员准备手套体侧,而与其他读取作业人员共用装置收容侧。
另外,在保持支架80b的手套体侧未设置开关部90,因此,通过用可清洗的材料构成手套体侧,能够通过洗涤等来使容易与读取作业人员直接接触的手套体侧保持清洁。
尤其是,在形状保持用的表层部86b设置有多个透气孔86c,因此,能够将借助一对拆装部件88等在表层部86b与保持部85之间形成的间隙89用作透气用的空间(参照图22)。由此,即使在保持部85被佩戴在手背罩86上的状态下,也可抑制手背罩86的透气性降低,从而能够抑制由手背罩86引起的闷热等。
此外,装置收容侧不仅限于构成为具备带体84a以及保持部85,只要构成为保持装置本体10a并且设置开关部90即可。另外,手套体侧不仅限于构成为具备手背罩86以及带体83,只要构成为被佩戴在手背上并且装置收容侧能够拆装即可。另外,具备装置收容侧以及手套体侧的本实施方式的特征性结构与上述第七实施方式同样地,能够适用于其他实施方式。
此外,本发明并不仅限定于上述各实施方式以及变形例等,例如也可以以如下方式具体实现。
(1)为了可穿戴地利用信息读取装置1a,保持支架80并不仅限于构成为通过具备手套体81来佩戴到读取作业人员的手上,也可以构成为佩戴在读取作业人员的胳膊或头部等其他部位。同样地,为了可穿戴地利用信息读取装置1a,保持支架80a并不仅限于构成为通过具备带体83以及带体84来佩戴到读取作业人员的手上,也可以构成为,以可动部93a被配置成可另行进行按下操作为前提,佩戴在读取作业人员的胳膊或头部等其他部位。
(2)本发明并不仅限适用于以光学方式读取信息码和文字信息等光学信息的光学信息读取装置,也可以适用于开始进行读取时所触摸的触摸检测位置被设置于机壳的外表面的、具有其他功能的信息读取装置,例如,当检测出对触摸检测位置进行的触摸时启动基于无线通信的无线标签等的读取的信息读取装置。
[第九实施方式]
下面,参照附图,对具体实现本发明的信息读取装置的第九实施方式进行说明。
图23以及图24所示的信息读取装置110构成为,对信息码(条形码以及二维码等)和文字信息等光学信息进行拍摄并以光学方式进行读取的便携式的光学信息读取装置。
该信息读取装置110中,由组装上壳体111a以及下壳体111b而构成的机壳111形成外廓,在该机壳111内收容有由各种电气部件等构成的电路部20。机壳111通过以组装时不露出到外部的方式设置于机壳内部侧的多个卡合部位,卡合由ABS树脂等合成树脂构成的上壳体111a以及下壳体111b,从而构成为不利用螺钉部件等的其他部件。在机壳111的长度方向一端侧形成有读取口113,另外,在长度方向另一端侧形成有电缆安装部114。
为了便于在从上壳体111a侧进行抓持的状态下使读取口113朝向读取对象,如图24的(B)所示,机壳111的长度方向中间部位以向上侧凸起的方式光滑地弯曲。另外,在上壳体111a的作为读取口113附近的外表面的上表面112,设置有大致圆形的凹部115,该凹部115使收容于机壳111内的静电电容式的开关(以下,也称为开关150)的触摸电极151在其触摸面152处露出。如图25所示,该凹部115越靠近底面侧内径越小,并且形成为使触摸电极151的触摸面152相对于构成该凹部115的环状缘面116以深度h(例如2~3mm程度)凹陷。另外,为了便于在抓持的状态下对凹部115内的触摸电极151进行触摸操作,机壳111形成为,比凹部115更靠电缆安装部114侧的抓持部的宽度,比包含凹部115在内的位于读取口113侧的读取部更窄。
接下来,参照附图,对信息读取装置110的电气结构进行说明。
如图26所示,收容在机壳111中的电路部20主要具备照明光源21、受光传感器23、成像透镜25等的光学系统,以及存储器35、控制部40等的微型计算机(以下称为“微机”)系统。该结构与上述图3的结构相同,因此以不相同的构成要素为中心进行说明。
微机系统包括放大电路31、A/D转换电路33、存储器35、地址生成电路36、同步信号生成电路38、控制部40、开关150、发光部43、蜂鸣器44、振动器45、通信接口48等。
控制部40是能够对信息读取装置110整体进行控制的微机,由CPU、系统总线、输入输出接口等构成,可与存储器35一起构成信息处理装置,具有信息处理功能。该控制部40的结构也与上述图3的结构相同。
尤其是,在本实施方式中,如图24的(A)所示,振动器45比凹部115更靠抓持部侧,配置在远离设置有朝向读取对象的读取口113的机壳111的一个端部的、电缆安装部114(另一个端部)附近。该振动器45例如以如下方式发挥其功能:即,在信息码的读取成功时或检测出对触摸电极151的触摸时,由控制部40控制从而进行振动。此外,振动部45相当于“振动部”的一例。
另外,在控制部40上连接有开关150,该开关150用于向控制部40输出与是否对触摸电极151进行了直接的触摸(接触)相应的信号。控制部40发挥作为检测部的功能,所述检测部利用开关150,对于触摸电极151将静电电容转换成计数值N来进行检测;控制部40在计数值N为触摸判定用(导通/关断判定用)的阈值(以下,也称为判定用阈值Nth)以下从而检测出对触摸电极151进行的触摸时,启动上述读取处理。
开关150收容在机壳111内,构成为具备上述触摸电极151和触摸检测电路160。触摸电极151以如下方式组装在机壳111中:即,触摸电极151通过其下表面对置在凹部115的底面上,作为其上表面的触摸面152相对于环状缘面116以深度h凹陷。此外,在触摸电极151上,至少在触摸面152上能够施加防止发生腐蚀等的涂层。
触摸检测电路160是用于接收来自控制部40的开关信号CLK,将触摸电极151的静电电容转换成计数值N并取得的电路。如图27所示,该触摸检测电路160具备开关元件161、电路保护用电阻Ro、电容器C1、放电电阻R1以及比较器162。基于来自电源B的电力供给,电荷被蓄积在传感器配线上的浮游电容Co。
在对触摸电极151的静电电容进行测量的情况下,根据与上述开关信号CLK相应的开关元件161的开关动作,使传感器线路的连接在电源B侧与比较器162侧进行开关切换。当连接到比较器162侧时,蓄积在浮游电容Co中电荷移动到电容器C1,比较器162的负输入电压V-增加。另一方面,当连接切换到电源侧时,负输入电压V-由于放电电阻R1而逐渐减少,并且电荷再次蓄积到浮游电容Co中。
当通过反复进行这样的开关元件161的开关动作,逐渐增加的负输入电压V-超过正输入电压Vref时,比较器162的输出从高电平(Hi)切换到低电平(Lo),控制部40停止输出开关信号CLK。控制部40通过对比较器162的输出从高电平(Hi)切换到低电平(Lo)为止需要的开关次数进行计数,能够将触摸电极151的静电电容转换成计数值N来取得。
而且,当触摸电极151的触摸面152被触摸时,进行触摸的手指等的静电电容Cf被直接追加到触摸电极151上,由此,传感器侧的静电电容变为Co+Cf,蓄积的电荷量增加。因此,当如上所述那样反复进行开关时,负输入电压V-比未触摸时更早地超过正输入电压Vref,因此,开关次数变少,计数值N变小。即,与是否对触摸面152进行了触摸相应地,根据触摸电极151的静电电容取得的计数值N发生变动。
尤其是,在本实施方式中,利用上表面112的凹部115,触摸电极151的触摸面152被手指等直接触摸。因此,与由于触摸电极被收容在树脂制的机壳内而手指等的静电电容隔着机壳的厚度被追加到触摸电极上的结构相比,追加到触摸电极151上的静电电容变得极大。
例如,如图28中示例的那样,相对于手指等未触碰的状态(开放状态),在隔着与机壳111的厚度程度相当的、厚度为2mm的树脂进行触摸的状态下,与用小指进行触摸的状态(小指触摸状态)和用拇指进行触摸的状态(拇指触摸状态)无关,所追加的静电电容为1pF左右。另一方面,相对于开放状态,在对触摸电极151的触摸面152进行直接触摸的状态(直接触摸状态)下,所追加的静电电容为50pF左右,被追加到触摸电极151上的静电电容极大。
因此,由图29可知,对于从触摸电极151的静电电容转换出的计数值N,若以开放状态为基准,则与小指触摸状态以及拇指触摸状态相比,直接触摸状态的计数值N极小。于是,能够相对于开放状态下的计数值N将判定用阈值Nth设定为充分小的值,从而不受由于个体差异引起的灵敏度的波动(参照图29的附图标记S1)、以及周围的温度变化、靠近金属等而导致的波动(参照图29的附图标记S2)的影响,因此能够抑制这些波动对触摸操作的检测精度造成的影响。
尤其是,在本实施方式中,如图25所示,触摸电极151在凹部115内,以触摸面152相对于环状缘面116凹陷深度h的方式组装于机壳111。因此,如图30的(A)所示,在抓持机壳111时手指F仅仅单纯地贴在环状缘面116的情况下,该手指F不会直接触碰到触摸电极151。在这种情况下,从触摸电极151的静电电容转换出的计数值N不会变为判定用阈值Nth以下,也不会启动上述读取处理。即,能够防止不经意地接触到触摸电极151,能够防止误操作。
另一方面,用户为了启动上述读取处理,如图30的(B)所示,通过向凹部115内轻轻按压贴在环状缘面116上的手指F,手指F直接接触到触摸电极151。在这种情况下,从触摸电极151的静电电容转换出的计数值N变为判定用阈值Nth以下,启动上述读取处理。即,仅通过手指F的微小的动作,就能够对开关150进行导通/关断操作。
如以上说明的那样,在本实施方式的信息读取装置110中,对于静电电容式的开关150的触摸电极151由发挥作为检测部的功能的控制部40检测相当于静电电容的计数值N,根据该检测结果,由控制部40进行与对开关150进行的操作相应的读取处理(信息读取部的控制)。而且,在机壳111上形成有使触摸电极151的触摸面152以能够进行直接触摸操作的方式露出的凹部115。
这样,由于是利用凹部115直接触碰到触摸电极151的结构,因此,与隔着机壳壁部进行触摸操作的以往的结构相比,能够增大触摸操作时检测出的静电电容。因此,如图29所示,能够抑制由于个体差异引起的灵敏度差异、以及周围的温度变化、靠近金属等而导致的对触摸操作的检测精度造成的影响。进一步,由于触摸操作时检测出的静电电容增大,因此,能够将判定用阈值Nth(导通/关断判定用的阈值)设定得更小,因此,也无需进行大幅度地远离触摸电极151那样的触摸操作,能够提高操作性。因此,即使在利用静电电容式的开关150来检测触摸操作的情况下,也能够实现操作性优异且可提高触摸操作的检测精度的结构。
此外,即使是计数值N不同,且使用随着触摸操作时检测出的静电电容的增大而增大的检测值来进行导通/关断判定的结构,也能够将导通/关断判定用的阈值设定得更大,因此,也无需进行大幅度地远离电极那样的触摸操作,能够提高操作性。
尤其是,凹部115形成为,使触摸电极151的触摸面152相对于构成凹部115的环状缘面116凹陷,因此,如图30的(A)所示,仅单纯地触碰环状缘面116也不会触碰到触摸电极151,因此,能够防止不经意地接触到触摸电极151,能够防止误操作。
作为本实施方式的变形例,凹部115也可以由形成于机壳111的外表面的环状凸部构成。具体而言,如图31的(A)、(B)中示例的那样,作为环状凸部117,在机壳111的相当于环状缘面116的位置形成圆环状(环状)的凸部,由该环状凸部117的内侧构成凹部115。在该结构中,触摸电极151以其触摸面152相对于环状凸部117的顶面(上表面)凹陷深度h(例如2~3mm程度)的方式,组装于机壳111。
通过这样地构成,如图31的(A)所示,在抓持机壳111时手指F仅仅单纯地触碰到凹部115附近的情况下,即使该手指F触碰到环状凸部117也不会直接触碰到触摸电极151。另一方面,用户为了启动上述读取处理,如图31的(B)所示,通过向凹部115内轻轻按压贴在环状凸部117上的手指F,手指F直接接触到触摸电极151。这样,不仅能够防止不经意地接触到触摸电极151从而防止误操作,而且,仅通过手指F的微小的动作,就能够对开关150进行导通/关断操作。
[第十实施方式]
接下来,参照图32,对本发明的第十实施方式的信息读取装置进行说明。
在本第十实施方式中,与上述第九实施方式不同之处主要在于:在触摸电极151的周围配置防护图案。具体而言,如图32所示的信息读取装置110a那样,阻抗比触摸电极151低的圆环状(环状)的防护图案170被设置成,以在机壳111的上表面112露出的状态包围凹部115。该防护图案170与收容在机壳111内的基板的地线等连接,发挥消除施加到凹部115附近的静电的功能。
因此,即使在从外部被施加静电等的情况下,也不会施加到触摸电极151,而容易施加到防护图案170,因此,能够相对于静电等保护开关150和其他内部电路等。此外,防护图案170相当于阻抗比触摸电极151低的“其他电极”的一例,不仅限于形成为圆环状(环状),例如也可以以包围凹部115的方式形成为四角环状。
[第十一实施方式]
接下来,参照图33~图35,对本发明的第十一实施方式的信息读取装置进行说明。
在本第十一实施方式中,与上述第九实施方式不同之处主要在于:采用能够弹性变形的触摸电极。具体而言,如图33以及图34所示的信息读取装置110b那样,作为静电电容式的开关采用开关180来代替开关150。该开关180具备触摸电极181以及触摸检测电路160a。
如图33的(B)以及图35的(A)所示,触摸电极181形成为大致半球面状(拱顶状),从而构成为顶部182能够向内侧弹性地凹陷变形。该触摸电极181在下端部与经由电路保护用电阻Ro连接到开关元件161的电极163连接。另外,在触摸电极181的顶部182的内表面,一体地设置有向内侧突出的导电性的突起183。
另外,如图34所示,相对于上述触摸检测电路160,触摸检测电路160a构成为具备触点164以及切换部165。触点164设置在突起183的下方,并被配置成,在触摸电极181与顶部182的按下操作相应地弹性变形时突起183接触该触点164从而导通。切换部165由控制部40控制,切换成使触点164接地的状态与不接地的状态。触摸检测电路160a构成为,在触点164接地的状态下,与突起183和触点164的接触相应地,使电流在突起183与触点164之间流动,并构成为能够根据检测出该电流来检测出突起183与触点164的接触。此外,触点164相当于“第二电极”的一例。
这样构成的开关180除了作为静电开关的功能以外,还兼具将触摸电极181的突起183与触点164之间的接触用作触点方式的、作为机械开关的功能。
因此,在使开关180发挥静电开关的功能的第一模式中,控制部40在控制切换部165使触点164不连接地线的状态下,根据开关信号CLK使开关元件161进行开关动作。在该第一模式中,与上述第九实施方式同样地,当触碰到触摸电极181时,被追加了进行触摸的手指等的静电电容Cf,因此计数值N变小,变为判定用阈值Nth以下,由此,检测出对触摸电极181进行的触摸,从而启动上述读取处理。
另一方面,在使开关180发挥机械开关的功能的第二模式中,作为规定的控制,控制部40在控制切换部165使触点164接地的状态下,停止开关信号CLK。在该第二模式中,如图35的(B)所示,当与顶部182的按下操作相应地突起183接触到触点164时,检测出突起183与触点164之间的电流的流动,由此,检测出突起183与触点164的接触,即检测出对触摸电极181的顶部182进行的按下操作,从而启动上述读取处理。
即,不仅是对触摸电极181进行了按下操作时,即使在进行了触碰到触摸电极181的操作时,也能够检测出该操作。因此,在本实施方式中,在产品出厂时切换为第二模式,由此,对于用于启动读取处理的操作,能够向用户赋予与触摸电极181的弹性变形相伴的点击感。而且,由于反复进行规定次数的突起183与触点164的接触,当因经年劣化变成在两个部件之间出现导通不良的可能性较高的状态时,根据由控制部40进行的对切换部165的控制,切换到第一模式,从而不再需要上述导通状态,对于赋予点击感的开关能够延长产品寿命。另外,按照由用户进行的规定的操作或从上位设备输入的指令,根据由控制部40进行的对切换部165的控制,还能够进行模式间的切换。
如以上说明的那样,在本实施方式的信息读取装置110b中,对于静电电容式的开关180的触摸电极181由发挥作为检测部的功能的控制部40检测相当于静电电容的计数值N,根据该检测结果,由控制部40执行与对开关180进行的操作相应的读取处理(信息读取部的控制)。而且,在机壳111设置有触点164,发生弹性变形的触摸电极181通过突起183接触该触点164,即使检测出突起183与触点164的接触,也由控制部40进行上述读取处理。
即使这样,也能够起到与上述第九实施方式等同的效果,即使在利用静电电容式的开关180来检测触摸操作的情况下,也能够实现操作性优异且可提高触摸操作的检测精度的结构。
尤其是,当检测出触摸电极181的突起183与触点164的接触时,如上所述,作为规定的控制启动读取处理,因此,除了作为静电开关的功能以外,还能够兼具将突起183与触点164之间的接触用作触点方式的、作为机械开关的功能。这样,能够通过两个方式来检测触摸操作,因此,即使在静电电容的检测电路中发生异常时或发生机械开关的触点不良时等、在某一方式中发生异常的情况下,也可抑制出现信息读取装置110b无法工作的异常事态,从而能够进一步提高检测精度。
进一步,通过将上述规定的控制的内容设置成,与静电电容的检测值小于等于阈值而判定为导通(或者,大于等于阈值而判定为导通)时执行的控制的内容不同,由此,还能够分别具有作为静电开关的功能和作为机械开关的功能。例如,作为以静电开关方式工作的控制内容,能够启动上述读取处理,作为以机械开关方式工作的控制内容,能够进行信息读取装置110b的电源的导通/关断。具体而言,当在电源导通状态下对触摸电极181进行按下操作从而检测出突起183与触点164的接触时,通过控制部40控制成转移到电源关断状态;当在电源关断状态下对触摸电极181进行按下操作从而检测出突起183与触点164的接触时,通过控制部40控制成转移到电源导通状态。
即,能够通过对触摸电极181进行触摸操作来启动上述读取处理,并能够通过对触摸电极181进行按下操作来使电源导通/关断。这样,利用一个触摸电极181,能够兼用作触发器开关和电源开关。
此外,触摸电极181不仅限于形成为大致半球面状(拱顶状),只要形成为弹性变形时能够通过突起183等接触到电极163的形状即可。如上所述那样采用能够弹性变形的触摸电极的本实施方式的特征性结构也能够适用于其他实施方式。
此外,本发明并不仅限定于上述各实施方式以及变形例等,例如也可以以如下方式具体实现。
(1)对于利用凹部115设置成能够直接触摸操作的触摸电极151,不仅限于配置在上壳体111a的作为读取口113附近的外表面的上表面112,例如也可以与凹部115一起配置于下壳体111b,还可以与凹部115一起配置于机壳111的侧面。同样地,触摸电极181不仅限于配置在上壳体111a的作为读取口113附近的外表面的上表面112,例如也可以与凹部115一起配置于下壳体111b,还可以与凹部115一起配置于机壳111的侧面。
(2)凹部115也可以构成为,利用设置于机壳111的贯通孔等,使触摸电极115的至少一部分以能够进行直接触摸操作的方式露出。另外,凹部115的内径侧也可以形成为多边形形状。另外,环状凸部117不仅限于形成为圆环状(环状),例如内径侧以及外径侧中的至少一个可以形成为多边形形状。
(3)本发明并不仅限适用于以光学方式读取信息码和文字信息等光学信息的光学信息读取装置,也可以适用于进行与根据利用静电电容式的开关检测出的触摸操作相应的控制的、具有其他功能的信息读取装置,例如,当检测出触摸操作时启动基于无线通信的无线标签等的读取的信息读取装置。
[第十二实施方式]
下面,参照附图,对具体实现本发明的信息读取装置的第十二实施方式进行说明。
图36以及图37所示的信息读取装置210构成为,对信息码(条形码以及二维码等)和文字信息等光学信息进行拍摄并以光学方式进行读取的便携式的光学信息读取装置。
该信息读取装置210中,由组装上壳体211a以及下壳体211b而构成的机壳211形成外廓,在该机壳211内收容有由各种电气部件等构成的电路部20。机壳211通过以组装时不露出到外部的方式设置于机壳内部侧的多个卡合部位,卡合由ABS树脂等合成树脂构成的上壳体211a以及下壳体211b,从而构成为不利用螺钉部件等的其他部件。在机壳211的长度方向一端侧形成有读取口213,另外,在长度方向另一端侧形成有电缆安装部214。
为了便于在从上壳体211a侧进行抓持的状态下使读取口213朝向读取对象,如图37的(B)所示,机壳211的长度方向中间部位以向上侧凸起的方式光滑地弯曲。另外,为了明确应触摸的范围,在上壳体211a的作为读取口213附近的外表面的上表面212,设置有向下方稍稍凹陷来指示触摸范围的触摸范围指示部(指示区)215。另外,为了便于在抓持的状态下对触摸范围指示部215进行触摸操作,机壳111形成为,比触摸范围指示部215更靠电缆安装部214侧的抓持部的宽度,比包含触摸范围指示部215在内的位于读取口213侧的读取部更窄。
接下来,参照附图,对信息读取装置210的电气结构进行说明。
如图38所示,收容在机壳211中的电路部20主要具备照明光源21、受光传感器23、成像透镜25等的光学系统,以及存储器35、控制部40等的微型计算机(以下称为“微机”)系统。该结构与上述图3中记载的结构大致相同,因此以不相同的构成要素为中心进行说明。
微机系统包括放大电路31、A/D转换电路33、存储器35、地址生成电路36、同步信号生成电路38、控制部40、开关部250、发光部43、蜂鸣器44、振动器45、通信接口48等。
控制部40是能够对信息读取装置210整体进行控制的微机,由CPU、系统总线、输入输出接口等构成,可与存储器35一起构成信息处理装置,具有信息处理功能。
尤其是,在本实施方式中,如图37的(A)所示,振动器45比触摸范围指示部215更靠抓持部侧,配置在远离设置有朝向读取对象的读取口213的机壳211的一个端部的、电缆安装部214(另一个端部)附近。该振动器45例如以如下方式发挥其功能:即,在信息码的读取成功时或检测出对触摸范围指示部215的触摸时,由控制部40控制从而进行振动。此外,振动部45相当于“振动部”的一例。
另外,在控制部40上连接有开关部250,该开关部250用于向控制部40输出与是否对触摸范围指示部215进行了触摸(接触)相应的信号。控制部40发挥作为检测部的功能,所述检测部利用开关部250检测是否对触摸范围指示部215进行了触摸;控制部40在检测出对触摸范围指示部215进行的触摸时,启动上述读取处理。
开关部250具备安装在传感器基板251上的相同特性的两个静电电容式的传感器(以下,也称为主传感器252、辅助传感器253)、以及触摸检测电路260。如图37所示,传感器基板251以如下方式配置在机壳211内:即,主传感器252从上壳体211a的内表面侧与触摸范围指示部215对置,辅助传感器253位于与触摸范围指示部215不同的位置,且在机壳211内相对于主传感器252向与机壳211的长度方向正交的方向偏离。由此,主传感器252以及辅助传感器253被配置为,朝向机壳211的外表面中设置触摸范围指示部215的上壳体211a的上表面212,从机壳211的内部侧被组装。即,配置成:在对触摸范围指示部215进行了触摸的情况下,进行触摸的手指等的静电电容Cf被追加到主传感器252,而不被追加到辅助传感器253。另外,通过如上所述那样配置辅助传感器253,对于辅助传感器253不仅能够抑制抓持抓持部的手等的静电电容的影响,而且还能够抑制抓持抓持部的手等的温度的影响。
尤其是,在本实施方式中,为了将主传感器252的表面积设置得更大,并且使主传感器252的浮游电容与辅助传感器253的浮游电容之差减小以使二者相等,如图39所示,使主传感器252的表面积比辅助传感器253的表面积大,并且,使从控制部40至辅助传感器253的配线253a的配线长度比从控制部40至主传感器252的配线252a的配线长度长。
触摸检测电路260是用于接收来自控制部40的开关信号CLK,将主传感器252和辅助传感器253的静电电容转换成计数值的电路。参照图40,对该触摸检测电路260的功能进行详细说明。
如图40所示,触摸检测电路260具备开关元件261、电路保护用电阻Ro、电容器C1、放电电阻R1以及比较器262。基于来自电源B的电力供给,电荷被蓄积在传感器配线上的浮游电容Co。
在对主传感器252的静电电容进行测量的情况下,根据与上述开关信号CLK相应的开关元件261的开关动作,使传感器线路的连接在电源B侧与比较器262侧进行开关切换。当连接到比较器262侧时,蓄积在浮游电容Co中电荷移动到电容器C1,比较器262的负输入电压V-增加。另一方面,当连接切换到电源侧时,负输入电压V-由于放电电阻R1而逐渐减少,并且电荷再次蓄积到浮游电容Co中。
当通过反复进行这样的开关元件261的开关动作,逐渐增加的负输入电压V-超过正输入电压Vref时,比较器262的输出从高电平(Hi)切换到低电平(Lo),控制部40停止输出开关信号CLK。控制部40通过对比较器262的输出从高电平(Hi)切换到低电平(Lo)为止需要的开关次数进行计数,能够将主传感器252的静电电容转换成计数值。对于辅助传感器253的静电电容,也能够同样地转换成计数值。
而且,当触摸范围指示部215被触摸时,进行触摸的手指等的静电电容Cf被追加到主传感器252上,由此,传感器侧的静电电容变为Co+Cf,蓄积的电荷量增加。因此,当如上所述那样反复进行开关时,负输入电压V-比未触摸时更早地超过正输入电压Vref,因此,开关次数变少,计数值变小。
即,与是否对触摸范围指示部215进行了触摸相应地,与主传感器252有关的计数值发生变动。另一方面,进行触摸的手指等的静电电容Cf未被追加到辅助传感器253上,因此,不会由于对触摸范围指示部215进行触摸而导致与辅助传感器253有关的计数值发生变动。
接下来,对根据利用如上所述那样构成的触摸检测电路260得到的主传感器252以及辅助传感器253的检测结果来检测是否对触摸范围指示部215进行了触摸的方法,进行详细说明。
如图41所示,对于主传感器252和辅助传感器253,由于介电常数的温度特性等,上述计数值根据周围温度发生变动。更具体而言,当周围温度升高时,容易错误地判定为触摸范围指示部215被触摸,当周围温度降低时,若不确实地触摸到触摸范围指示部215,则难以检测出对触摸范围指示部215进行的触摸。因此,在仅根据与主传感器252有关的计数值来检测是否对触摸范围指示部215进行了触摸的结构中,需要配合其周围环境等进行主传感器252的灵敏度调整等调整作业。
因此,在本实施方式中,控制部40根据主传感器252的计数值和辅助传感器253的计数值之差(以下,也称为计数变化量ΔN)与规定的阈值ΔNth的比较结果,检测是否对触摸范围指示部215进行了触摸。即使在主传感器252的计数值与周围环境等的变化相应地发生变化的情况下,辅助传感器253的计数值也以相同的趋势发生变化,因此,计数变化量ΔN不易受到周围环境等的变化的影响。这样,由于对不易受到周围环境等的变化的影响的计数变化量ΔN与上述规定的阈值ΔNth进行比较,因此,能够抑制与触摸检测有关的周围环境等的变化的影响。即,能够根据辅助传感器253的计数值来修正主传感器252的计数值。另一方面,若在启动读取时触摸到触摸范围指示部215,则如图42中示例的那样,主传感器252的计数值相对于辅助传感器253的计数值大幅变化,其结果是计数变化量ΔN变大,因此,能够根据计数变化量ΔN检测出是否对触摸范围指示部215进行了触摸。
如以上说明的那样,在本实施方式的信息读取装置210中,主传感器252配置在启动信息码等的读取时被触摸的触摸范围指示部215,辅助传感器253配置在与触摸范围指示部215不同的位置。而且,根据主传感器252的计数值(检测值)和辅助传感器253的计数值(检测值)之差即计数变化量ΔN与规定的阈值ΔNth的比较结果,由控制部40检测出对触摸范围指示部215进行的触摸时,启动由控制部40进行的读取处理。
这样,由于对不易受到周围环境等的变化的影响的计数变化量ΔN与规定的阈值ΔNth进行比较,因此,即使在周围环境等发生变化的情况下,也无需进行调整作业等,能够对触摸检测维持必要的检测精度。
进一步,由于辅助传感器253配置在机壳211内,因此,触摸到触摸范围指示部215的手指等难以影响到辅助传感器253,因此,能够提高与触摸检测有关的检测精度。
尤其是,通过使主传感器252的表面积比辅助传感器253的表面积大,并且,使连接至辅助传感器253的配线253a的配线长度比连接至主传感器252的配线252a的配线长度长,来减小主传感器252的浮游电容与辅助传感器253的浮游电容之差,使二者相等。由此,能够抑制周围环境等的变化对计数变化量ΔN造成的影响,并且能够将主传感器252的表面积设置得更大,因此,便于触摸到触摸范围指示部215,对于触摸检测能够提高便利性。
此外,作为本实施方式的第一变形例,如图43所示,可以通过使主传感器252的表面积比辅助传感器253的表面积大,并且,使辅助传感器253与位于周围的接地图案253b之间的间隙Gb比主传感器252与位于周围的接地图案252b之间的间隙Ga窄,来减小主传感器252的浮游电容与辅助传感器253的浮游电容之差,使二者相等。即使这样,也能够抑制周围环境等的变化对计数变化量ΔN造成的影响,并且能够将主传感器252的表面积设置得更大,因此,便于触摸到触摸范围指示部215,对于触摸检测能够提高便利性。
另外,例如即使采用同一静电特性的相同型号的主传感器252以及辅助传感器253,来减小主传感器252的浮游电容与辅助传感器253的浮游电容之差使二者相等,与周围环境等的变化相应的、主传感器252的计数值(检测值)的变化与辅助传感器253的计数值(检测值)的变化之差也会减小,因此,能够进一步抑制周围环境等的变化对计数变化量ΔN造成的影响,并能够更进一步地抑制周围环境等的变化对触摸检测造成的影响。
另外,辅助传感器253被配置为,朝向机壳211的外表面中设置触摸范围指示部215的上壳体211a的上表面212,从机壳211的内部侧被组装。由此,例如,在以设置触摸范围指示部215的上表面212朝下的方式将信息读取装置210放置于金属面等处时,不仅主传感器252的计数值会变化,辅助传感器253的计数值也会变化。因此,对于上述的信息读取装置210的放置状态,能够根据各自的计数值检测出来。
此外,作为本实施方式的第二变形例,如图44所示,辅助传感器253与主传感器252不同,与所安装的传感器基板一起以在机壳211内离开该机壳211的外表面的方式配置在内部侧。由此,触摸到触摸范围指示部215的手指等更难对辅助传感器253造成影响,因此,对于触摸检测能够进一步提高检测精度。
另外,利用如图41中示例的那样辅助传感器253的计数值(检测值)根据周围温度的变化而变化的现象,能够将辅助传感器253用作根据其计数值的变化来测量周围温度的温度传感器。辅助传感器253与主传感器252不同,不受触摸到触摸范围指示部215的手指等的影响,因此,在辅助传感器253的计数值变化的情况下能够设想是周围温度的变化,因此,能够将辅助传感器253作为温度传感器来使用。
另外,如图37的(A)所示,振动器245配置在远离设置有朝向读取对象的读取口213的机壳211的一个端部的、另一个端部。由此,不会由于振动器45振动而导致朝向读取对象的读取口213抖动,能够抑制由振动器45的振动引起的噪声对设置在读取口213附近的读取用的受光传感器23等造成影响。
另外,机壳211是通过在多个卡合部位卡合上壳体211a以及下壳体211b构成的,因此,不需要固定上壳体211a以及下壳体211b的螺钉部件等。因此,即使是在应尽量抑制异物混入的作业环境、例如处理食品的作业环境等中使用信息读取装置210时,异物也难以滞留在不存在驱动部分的触摸范围指示部215部分,而且,由于也不存在会脱落的壳体固定用的螺钉部件等,因此能够容易地实现防止异物混入。
此外,在利用螺钉部件来组装上壳体211a以及下壳体211b从而构成机壳211的情况下,作为本实施方式的第三变形例,可以设置从外表面侧覆盖螺钉部件的覆盖部。例如,如图45的(A)中示例的那样,可以通过由粘合剂等构成的覆盖部218a填埋紧固螺钉部件216的沉孔部分217,来从外表面侧覆盖螺钉部件216。另外,如图45的(B)中示例的那样,也可以以包含紧固螺钉部件216的部分在内的方式,通过由薄膜等构成的覆盖部218b来覆盖机壳211的外表面的整体或一部分。由此,即使是在应尽量抑制异物混入的作业环境中使用信息读取装置210时,异物也难以滞留在不存在驱动部分的触摸范围指示部215部分,而且,基于覆盖部218a、218b,壳体固定用的螺钉部件216等也不会脱落,因此能够容易地实现防止异物混入。
此外,如上所述那样能够实现防止异物混入的机壳211不仅限于组装上壳体211a以及下壳体211b来构成,即使同样地组装两个以上的壳体来构成,也能够起到如上所述的效果。另外,例如通过使信息读取装置构成为具备无线通信功能以及充电功能,从而废除电缆安装部214,由此,能够进一步去除电缆等的污物附着部位,能够进一步提高防止异物混入的效果。
[第十三实施方式]
接下来,参照图46,对本发明的第十三实施方式的信息读取装置进行说明。
在本第十三实施方式中,与上述第十二实施方式不同之处主要在于:准备了用于调整规定的阈值ΔNth的信息码。即,例如在想要以通常设定、迟钝设定、敏感设定3个种类来调整触摸检测的敏感度的情况下,如图46中示例的那样,准备分别表示条形码B1、条形码B2以及条形码B3的阈值调整用介质270,所述条形码B1存储有与通常设定有关的调整信息,所述条形码B2存储有与迟钝设定有关的调整信息,所述条形码B3存储有与敏感设定有关的调整信息。
而且,使用者在想要设置成上述迟钝设定时,通过将读取口213朝向阈值调整用介质270的条形码B2并对触摸范围指示部215进行触摸操作,来读取存储在条形码B2中的调整信息,并由控制部40根据该读取到的调整信息对规定的阈值ΔNth进行调整,从而使规定的阈值ΔNth变为上述迟钝设定。另外,使用者在想要设置成上述敏感设定时,通过将读取口213朝向阈值调整用介质270的条形码B3并对触摸范围指示部215进行触摸操作,来读取存储在条形码B3中的调整信息,并由控制部40根据该读取到的调整信息对规定的阈值ΔNth进行调整,从而使规定的阈值ΔNth变为上述敏感设定。另外,使用者在想要恢复成上述通常设定时,通过将读取口213朝向阈值调整用介质270的条形码B1并对触摸范围指示部215进行触摸操作,来读取存储在条形码B1中的调整信息,并由控制部40根据该读取到的调整信息对规定的阈值ΔNth进行调整,从而使规定的阈值ΔNth变为上述通常设定。
此外,作为上述通常设定,例如设想如下的设定:即使在手指从触摸范围指示部215离开1mm左右的状态(戴着手套的状态等)下,也能够检测出对触摸范围指示部215进行的触摸。另外,作为上述迟钝设定,例如设想如下的设定:当手指未直接触摸到触摸范围指示部215时,检测不出对触摸范围指示部215进行的触摸。另外,作为上述敏感设定,例如设想如下的设定:即使在手指从触摸范围指示部215离开2mm左右的状态(戴着厚手套的状态等)下,也能够检测出对触摸范围指示部215进行的触摸。
这样,在本实施方式中,根据从表示在阈值调整用介质270上的各条形码B1~B3中读取到的调整信息,由发挥作为阈值调整部的功能的控制部40调整上述规定的阈值ΔNth,因此,能够容易地与各条形码B1~B3的读取相应地调整该规定的阈值ΔNth。即,对于触摸范围指示部215的触摸检测,使用者能够容易地调整成自己希望的检测敏感度,作为信息读取装置能够提高便利性。
此外,存储调整信息的信息码不仅限于条形码,也可以是QR码等其他类型的信息码。另外,也不仅限于如上所述那样准备三个存储调整信息的信息码,根据使用环境和使用者等,也可以准备两个存储调整信息的信息码,还可以准备四个以上存储调整信息的信息码。
[第十四实施方式]
接下来,参照图47以及图48,对本发明的第十四实施方式的信息读取装置进行说明。
在本第十四实施方式中,与上述第十二实施方式不同之处主要在于:当读取口朝向具有规定的特征部的光学信息时,自动地照射光。因此,对于与第十二实施方式实质上相同的构成部分附上相同的附图标记,并省略说明。
在本实施方式中,在由控制部40执行的读取处理中,如图47中示例出的拍摄图像P那样,例如当拍摄到作为规定的特征部预先登记的、QR码Q的三个位置检测图案FP1~FP3时,自动地从照明光源21照射照明光Lf,而不需要进行特别的操作。即,当使读取口13朝向QR码Q时,向该QR码Q照射照明光Lf。
这样,由于照明光Lf照射到正在被摄像的QR码Q,因此,观察到自动照射的照明光Lf的使用者能够得知被该照明光Lf照射的QR码Q处于可读取状态。此外,控制部40与受光传感器23一起相当于“光学信息读取部”的一例,所述“光学信息读取部”对具有规定的特征部的光学信息进行摄像,从而以光学方式读取该光学信息。另外,受光传感器23相当于“摄像部”的一例,照明光源21相当于能够向受光传感器23的摄像视野照射光的“照射部”的一例。
下面,参照图48所示的流程图,对本实施方式中由控制部40执行的读取处理进行详细说明。此外,在本实施方式中,作为上述规定的特征部,假设预先设定了QR码Q的三个位置检测图案FP1~FP3并存储在存储器35中。
当由控制部40启动读取处理时,执行图48的步骤S201所示的摄像处理,形成能够经由读取口213对摄像视野进行摄像的状态。然后,执行用于进行计算从而自拍摄图像的明暗图案中提取出预先存储在存储器35中的规定的特征部的处理(步骤S203)。然后,在步骤S205的判定处理中,判定是否检测出规定的特征部,在未检测出规定的特征部的情况下(步骤S205,“否”),转移到步骤S211的判定处理。
另一方面,如图47中示例的那样,由于拍摄到QR码Q因而拍摄并检测到三个位置检测图案FP1~FP3时(步骤S205,“是”),设定用于判断照明光Lf是否点亮的计时器Tm(步骤S209)。此外,执行上述步骤S205的判定处理的控制部40相当于“判定部”的一例。
接着,在步骤S211的判定处理中,判定计时器Tm是否经过了规定的时间To而已超时,如果计时器Tm未经过规定的时间To(步骤S211,“否”),则从照明光源21照射照明光Lf,为点亮状态。
接着,在步骤S215所示的判定处理中,判定是否进行了触摸触摸范围指示部215的触摸操作。然后,如果未进行触摸操作(步骤S215,“否”),则反复进行从上述步骤S201起的处理。当触摸范围指示部215被触摸时(步骤S215,“是”),执行用于对拍摄到的具有三个位置检测图案FP1~FP3的QR码Q进行解码并进行解读的处理(步骤S217)。
另一方面,当触摸范围指示部215未被触摸并且计时器Tm经过了规定的时间To而超时时(步骤S211,“是”),再次变为熄灭状态(步骤S207),反复进行从上述步骤S201起的处理。
如以上说明的那样,在本实施方式的信息读取装置210中,当判定为由受光传感器23拍摄到规定的特征部时(步骤S205,“是”),能够向受光传感器23的摄像视野照射照明光Lf的照明光源21直到计时器Tm经过规定的时间To为止,照射照明光Lf(步骤S213)。
由此,仅通过使读取口213朝向具有规定的特征部的光学信息,而不进行对触摸范围指示部215的触摸等的操作,来向受光传感器23的摄像视野照射来自照明光源21的照明光Lf。因此,通过利用来自该照明光源21的照明光Lf,能够容易地将作为读取对象的光学信息纳入到受光传感器23的摄像视野内。
尤其是,在未检测出对触摸范围指示部215进行的触摸的状态下(步骤S215,“否”),在计时器Tm经过规定的时间To之前(步骤S211,“否”),即使判定为拍摄到上述规定的特征部,也不对拍摄到的光学信息进行读取。由此,即使拍摄到与读取对象不同的光学信息的规定的特征部,只要不对触摸范围指示部215进行触摸,就不会执行用于读取该光学信息的处理,因此,不会进行不必要的读取处理,并能够将读取对象纳入到摄像视野中。即,即使在目标读取对象的周围存在与读取对象不同的多个信息码等,通过在使读取口213朝向目标读取对象的状态下对触摸范围指示部215进行触摸操作,能够进行正确的读取。
此外,如果是照射表示受光传感器23的摄像范围的标识光的信息读取装置,则也可以与通过照明光源21照射的照明光Lf同步地照射标识光。另外,可以设置成,当判定为由受光传感器23拍摄到规定的特征部时,直到计时器Tm经过规定的时间To为止照射标识光,并在检测出对触摸范围指示部215进行的触摸后,通过照明光源21照射照明光Lf。
另外,规定的特征部不仅限于QR码的三个位置检测图案FP1~FP3,也可以是其他的信息码的特征性图案,例如条形码的起始字符或终止字符。另外,规定的特征部例如也可以是附加在能够利用公知的符号识别处理功能(OCR)来以光学方式读取的文字信息等处的、规定的特征性图案或规定的文字等。
此外,当读取口朝向具有规定的特征部的光学信息时自动地照射光的本实施方式的特征性结构也能够适用于其他的实施方式。
此外,本发明并不仅限定于上述各实施方式以及变形例等,例如也可以以如下方式具体实现。
(1)本发明不仅限适用于根据利用如图40所示的触摸检测电路260检测出的主传感器252的计数值(检测值)与辅助传感器253的计数值(检测值)之差(计数变化量ΔN),来检测是否对触摸范围指示部251进行了触摸的信息读取装置,也可以适用于例如构成为主传感器的检测值和辅助传感器的检测值随着静电电容的增加而增加,并且根据两个检测值之差来检测是否对触摸范围指示部进行了触摸的信息读取装置。
(2)本发明并不仅限适用于以光学方式读取信息码和文字信息等光学信息的光学信息读取装置,也可以适用于启动读取时所触摸的触摸范围指示部被设置于机壳的外表面的、具有其他功能的信息读取装置,例如,当检测出对触摸范围指示部进行的触摸时启动基于无线通信的无线标签等的读取的信息读取装置。
Claims (17)
1.一种信息读取装置,具备:装置本体,该装置本体具有能够读取读取对象的信息的信息读取部;以及开关部,相对于所述装置本体构成为分体;其特征在于,
在构成所述装置本体的外廓的机壳中收容有内侧垫片,该内侧垫片构成在所述信息读取部的读取中所利用的静电电容式的开关;
所述内侧垫片相对于所述机壳的规定的位置从内侧被组装;
所述开关部具备:
触摸电极垫片,被施加与触摸操作相应的电荷;
配线部,在一端电连接所述触摸电极垫片;以及
传导垫片,电连接所述配线部的另一端;
所述传导垫片相对于所述规定的位置从所述机壳的外侧被组装,
位于所述机壳的外侧的所述传导垫片和位于所述机壳的内侧的所述内侧垫片以对置的方式电容耦合。
2.根据权利要求1所述的信息读取装置,其特征在于,
所述传导垫片相对于所述规定的位置从所述机壳的外侧以可拆装的方式被组装。
3.根据权利要求1或2所述的信息读取装置,其特征在于,
具备能够佩戴在读取作业人员的身体上且用于保持所述装置本体的保持支架;
所述触摸电极垫片配置在所述保持支架的外表面。
4.根据权利要求3所述的信息读取装置,其特征在于,
所述保持支架构成为能够佩戴在所述读取作业人员的手上;
所述触摸电极垫片配置在能够用佩戴着所述保持支架的所述手的任意的手指进行触摸操作的位置。
5.根据权利要求3所述的信息读取装置,其特征在于,
所述保持支架构成为能够佩戴在所述读取作业人员的手上;
所述触摸电极垫片配置在覆盖佩戴着所述保持支架的所述手的任意的指尖的位置。
6.根据权利要求5所述的信息读取装置,其特征在于,
所述信息读取部构成为能够以光学方式读取信息码;
在所述装置本体上形成有读取来自所述信息码的反射光的读取口;
所述保持支架以使所述读取口朝向被所述触摸电极垫片覆盖的指尖延伸的方向的方式,保持所述装置本体。
7.根据权利要求1所述的信息读取装置,其特征在于,
所述传导垫片被树脂薄膜覆盖。
8.根据权利要求1所述的信息读取装置,其特征在于,
所述开关部具备:
罩,覆盖所述触摸电极垫片;以及
支承部,以使向所述触摸电极垫片按压所述罩的手指接近所述触摸电极垫片的方式,弹性支承所述罩。
9.根据权利要求1所述的信息读取装置,其特征在于,
所述开关部具备导电体,该导电体隔着规定的间隙覆盖所述触摸电极垫片并能够弹性变形。
10.根据权利要求9所述的信息读取装置,其特征在于,
所述信息读取部利用被追加到所述触摸电极垫片上的电荷的差异,使得以所述导电体不发生弹性变形的方式对该导电体进行触摸操作时的处理、与以接触到所述触摸电极垫片的方式进行使所述导电体弹性变形的按压操作时的处理不同。
11.根据权利要求1所述的信息读取装置,其特征在于,
所述信息读取部具备用于对信息码进行摄像的摄像部、能够照射表示所述摄像部的摄像方向的标识光的标识光照射部、以及对由所述摄像部拍摄到的所述信息码进行解读的解读部,从而能够以光学方式读取所述信息码;
当检测出对所述触摸电极垫片进行的触摸操作时,通过所述标识光照射部照射所述标识光,之后当不再检测出对所述触摸电极垫片进行的触摸操作时,启动由所述摄像部进行的摄像。
12.根据权利要求1所述的信息读取装置,其特征在于,
所述触摸电极垫片被非导电性的弹性部件覆盖。
13.一种信息读取装置,具备:装置本体,该装置本体具有能够读取读取对象的信息的信息读取部;以及开关部,相对于所述装置本体构成为分体;其特征在于,
在构成所述装置本体的外廓的机壳中收容有内侧垫片,该内侧垫片构成在所述信息读取部的读取中所利用的静电电容式的开关;
所述内侧垫片相对于所述机壳的规定的位置从内侧被组装;
所述开关部具备:
第一垫片,被施加规定的电荷;
第二垫片,相对于所述规定的位置从所述机壳的外侧被组装;以及
切换部,根据可动部的可动状态,对将施加于所述第一垫片的所述规定的电荷供给到所述第二垫片的供给状态、与不将所述规定的电荷供给到所述第二垫片的非供给状态进行切换,
所述第二垫片和所述内侧垫片借助所述机壳处于能够电容耦合的状态。
14.根据权利要求13所述的信息读取装置,其特征在于,
所述第二垫片相对于所述规定的位置从所述机壳的外侧以可拆装的方式被组装。
15.根据权利要求13或14所述的信息读取装置,其特征在于,
具备能够佩戴在读取作业人员的身体上且用于保持所述装置本体的保持支架;
所述可动部被配置成能够从所述保持支架的外表面侧进行操作。
16.根据权利要求15所述的信息读取装置,其特征在于,
所述保持支架构成为能够佩戴在所述读取作业人员的手上;
所述可动部配置在能够用佩戴着所述保持支架的所述手的任意的手指进行操作的位置。
17.根据权利要求15所述的信息读取装置,其特征在于,
所述第一垫片配置于所述保持支架,从而通过与保持于所述保持支架的所述装置本体的电池部电容耦合,被施加所述规定的电荷。
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