JP2000235616A - バーコードリーダの受光装置 - Google Patents
バーコードリーダの受光装置Info
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- JP2000235616A JP2000235616A JP11035573A JP3557399A JP2000235616A JP 2000235616 A JP2000235616 A JP 2000235616A JP 11035573 A JP11035573 A JP 11035573A JP 3557399 A JP3557399 A JP 3557399A JP 2000235616 A JP2000235616 A JP 2000235616A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 読み取り深度が大きく、しかも小型のバーコ
ードリーダを提供することを目的とする。 【解決手段】 定置型のバーコードリーダ（10）が開示
されている。コンベア（12）の側方には物品までの距離
を検出する距離センサ（50）が設けてあり、読み取り距
離に応じてパルスモータ（48）を駆動して受光レンズ
（30）を平行移動させることにより、物品までの距離の
遠近に関係なく受光レンズ（30）の受光量が一定に保た
れようになっている。
ードリーダを提供することを目的とする。 【解決手段】 定置型のバーコードリーダ（10）が開示
されている。コンベア（12）の側方には物品までの距離
を検出する距離センサ（50）が設けてあり、読み取り距
離に応じてパルスモータ（48）を駆動して受光レンズ
（30）を平行移動させることにより、物品までの距離の
遠近に関係なく受光レンズ（30）の受光量が一定に保た
れようになっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンベアで移送中
の物品に付されたバーコードラベルのバーコードを読み
取るための定置型のバーコードリーダに係り、より詳し
くは、バーコードリーダの受光装置に関する。
の物品に付されたバーコードラベルのバーコードを読み
取るための定置型のバーコードリーダに係り、より詳し
くは、バーコードリーダの受光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】貨物や商品の仕分け配送センターなどで
は、ベルトコンベアの上方にバーコードリーダを設置
し、ベルトコンベアで移送されて来る物品のバーコード
ラベルをレーザ光で走査し、反射光を検出することによ
りバーコードを解読している。図３に示したように、こ
の種の定置型バーコードリーダでは、バーコードラベル
１の表面をレーザ光が走査すると、その反射光が受光レ
ンズ２で集光されて受光素子３に送られ、電気信号に変
換される。
は、ベルトコンベアの上方にバーコードリーダを設置
し、ベルトコンベアで移送されて来る物品のバーコード
ラベルをレーザ光で走査し、反射光を検出することによ
りバーコードを解読している。図３に示したように、こ
の種の定置型バーコードリーダでは、バーコードラベル
１の表面をレーザ光が走査すると、その反射光が受光レ
ンズ２で集光されて受光素子３に送られ、電気信号に変
換される。
【０００３】受光素子で変換され出力される電気信号の
電圧は、バーコードラベルの表面からの反射光の量に応
じて増減する。すなわち、反射光量が大きければ受光素
子から出力される電気信号の電圧は高くなり、逆に反射
光量が小さければ電気信号の電圧は低くなる。従来技術
においては、バーコード信号をノイズから区別するた
め、受光素子から出力された電気信号を或る一定の電圧
レベルでスライスし、このレベルよりも高い信号のみを
バーコード信号としてバーコード解読に使用している。
電圧は、バーコードラベルの表面からの反射光の量に応
じて増減する。すなわち、反射光量が大きければ受光素
子から出力される電気信号の電圧は高くなり、逆に反射
光量が小さければ電気信号の電圧は低くなる。従来技術
においては、バーコード信号をノイズから区別するた
め、受光素子から出力された電気信号を或る一定の電圧
レベルでスライスし、このレベルよりも高い信号のみを
バーコード信号としてバーコード解読に使用している。
【０００４】ところで、バーコードリーダはコンベヤの
上方に設置され、その真下に送られて来る物品（荷物）
のバーコードラベルを読み取るようになっているので、
背の高い物品と低い物品とではバーコードラベルまでの
距離が異なることとなり、背の高い物品ではバーコード
リーダから近い位置で、低い物品ではバーコードリーダ
から遠い位置で読み取ることになる。このとき得られる
バーコード面からの反射光は、図３に示したように、受
光レンズ２の口径の範囲内で受光され、受光素子３に向
かって集光される。受光レンズによる受光量は、バーコ
ードラベル上の点と受光レンズの最大口径とを結ぶ開き
角θが大きくなるにつれて増加するので、読取り距離
（バーコードラベルと受光レンズとの間の距離）の近い
方が開き角θが大きく受光量も大きくなり、逆に読み取
り距離の近い方が開き角θが小さく受光量も小さくな
る。
上方に設置され、その真下に送られて来る物品（荷物）
のバーコードラベルを読み取るようになっているので、
背の高い物品と低い物品とではバーコードラベルまでの
距離が異なることとなり、背の高い物品ではバーコード
リーダから近い位置で、低い物品ではバーコードリーダ
から遠い位置で読み取ることになる。このとき得られる
バーコード面からの反射光は、図３に示したように、受
光レンズ２の口径の範囲内で受光され、受光素子３に向
かって集光される。受光レンズによる受光量は、バーコ
ードラベル上の点と受光レンズの最大口径とを結ぶ開き
角θが大きくなるにつれて増加するので、読取り距離
（バーコードラベルと受光レンズとの間の距離）の近い
方が開き角θが大きく受光量も大きくなり、逆に読み取
り距離の近い方が開き角θが小さく受光量も小さくな
る。
【０００５】しかるに、前述したようにノイズからバー
コード信号を区別するためのスライスレベルは固定であ
るので、このように読み取り距離によって受光量に相違
があると、スライスレベルを高く設定した場合には読み
取り距離の遠いバーコードの信号がスライスレベル以下
になり、ノイズと見なされ、バーコードが解読できなく
なくなってしまう。反対に、スライスレベルを低く設定
すると、バーコードの信号の底部のノイズ部分も取り込
まれてしまい、正確なバーコード信号が得られなくな
る。その結果、読み取り深度が小さくなってしまう。
コード信号を区別するためのスライスレベルは固定であ
るので、このように読み取り距離によって受光量に相違
があると、スライスレベルを高く設定した場合には読み
取り距離の遠いバーコードの信号がスライスレベル以下
になり、ノイズと見なされ、バーコードが解読できなく
なくなってしまう。反対に、スライスレベルを低く設定
すると、バーコードの信号の底部のノイズ部分も取り込
まれてしまい、正確なバーコード信号が得られなくな
る。その結果、読み取り深度が小さくなってしまう。
【０００６】そこで、従来、受光径の小さな受光素子３
を選定すると共に、焦点距離の大きな受光レンズを選定
し、図３（Ｂ）に示すように読み取り距離が近い場合に
はバーコードからの反射光の収束距離が受光素子３の遙
か後方になり、受光素子３の位置では反射光束の外径が
受光素子の外径より大きくなるように設計している。読
み取り距離が遠い場合を示す図３（Ａ）と読み取り距離
が近い場合を示す図３（Ｂ）を対比すれば分かるよう
に、このようにすれば、バーコードラベルの読み取り距
離が近い場合には無効エリアが生じることにより受光素
子は反射光の一部しか受光しなくなるので、読み取り距
離が遠い場合と近い場合を通じて常に一定な受光量が得
られる。
を選定すると共に、焦点距離の大きな受光レンズを選定
し、図３（Ｂ）に示すように読み取り距離が近い場合に
はバーコードからの反射光の収束距離が受光素子３の遙
か後方になり、受光素子３の位置では反射光束の外径が
受光素子の外径より大きくなるように設計している。読
み取り距離が遠い場合を示す図３（Ａ）と読み取り距離
が近い場合を示す図３（Ｂ）を対比すれば分かるよう
に、このようにすれば、バーコードラベルの読み取り距
離が近い場合には無効エリアが生じることにより受光素
子は反射光の一部しか受光しなくなるので、読み取り距
離が遠い場合と近い場合を通じて常に一定な受光量が得
られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このや
り方の問題点は、バーコードリーダを小型化することが
できないということである。即ち、バーコードリーダを
小型化するには、受光レンズと受光素子との間の距離を
小さくする必要があり、そのためには受光レンズの焦点
距離ｆを小さくする必要がある。ところが、前述したよ
うに、従来のやり方では、読取距離が近距離の場合の反
射光の収束距離と遠距離の場合の収束距離との間に差が
有ることが必要である。何故ならば、これらの収束距離
に差がなければ、図４に示したように、近距離の場合に
集光された反射光はすべて受光素子３で受光されてしま
い、近距離の場合の受光量を下げることができないから
である。
り方の問題点は、バーコードリーダを小型化することが
できないということである。即ち、バーコードリーダを
小型化するには、受光レンズと受光素子との間の距離を
小さくする必要があり、そのためには受光レンズの焦点
距離ｆを小さくする必要がある。ところが、前述したよ
うに、従来のやり方では、読取距離が近距離の場合の反
射光の収束距離と遠距離の場合の収束距離との間に差が
有ることが必要である。何故ならば、これらの収束距離
に差がなければ、図４に示したように、近距離の場合に
集光された反射光はすべて受光素子３で受光されてしま
い、近距離の場合の受光量を下げることができないから
である。
【０００８】他方、受光レンズによる反射光の収束距離
は、次式 ｂ＝（ａ×ｆ）／（ａ−ｆ） 但し、ａは読取距離、ｂは収束距離、で表わされる。よ
って、読取距離が遠距離（ａ１）の場合の収束距離（ｂ
１）と読取距離が近距離（ａ２）の場合の収束距離（ｂ
２）の差（ｂ１−ｂ２）は受光レンズの焦点距離ｆの関
数である。従って、遠距離の場合と近距離の場合の収束
距離の差（ｂ１−ｂ２）を大きくするためには受光レン
ズの焦点距離ｆを大きくしなければならない。このよう
に、従来の方式では、読取距離が遠距離の場合と近距離
の場合の収束距離の差（ｂ１−ｂ２）を大きくする必要
があり、そのため受光レンズ３の焦点距離ｆを小さくす
ることができないので、収束距離、ひいては、受光レン
ズと受光素子との間の距離が長くなり、バーコードリー
ダを小型化することができない。
は、次式 ｂ＝（ａ×ｆ）／（ａ−ｆ） 但し、ａは読取距離、ｂは収束距離、で表わされる。よ
って、読取距離が遠距離（ａ１）の場合の収束距離（ｂ
１）と読取距離が近距離（ａ２）の場合の収束距離（ｂ
２）の差（ｂ１−ｂ２）は受光レンズの焦点距離ｆの関
数である。従って、遠距離の場合と近距離の場合の収束
距離の差（ｂ１−ｂ２）を大きくするためには受光レン
ズの焦点距離ｆを大きくしなければならない。このよう
に、従来の方式では、読取距離が遠距離の場合と近距離
の場合の収束距離の差（ｂ１−ｂ２）を大きくする必要
があり、そのため受光レンズ３の焦点距離ｆを小さくす
ることができないので、収束距離、ひいては、受光レン
ズと受光素子との間の距離が長くなり、バーコードリー
ダを小型化することができない。
【０００９】本発明の目的は、読み取り深度が大きく、
しかも小型のバーコードリーダを提供することにある。
他の観点においては、本発明は、読取距離が遠距離の場
合と近距離の場合とを通じて受光素子の受光量を一定に
しながらも、バーコードリーダを小型化することにあ
る。
しかも小型のバーコードリーダを提供することにある。
他の観点においては、本発明は、読取距離が遠距離の場
合と近距離の場合とを通じて受光素子の受光量を一定に
しながらも、バーコードリーダを小型化することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は改良されたバー
コードリーダ受光装置を提供するもので、この受光装置
は、バーコードラベルからの反射光を集光する受光レン
ズと、この受光レンズからバーコードラベルまでの距離
を検出する距離センサと、受光レンズの光軸上に配置さ
れた受光素子と、距離センサからの信号に基づいて受光
レンズを光軸に沿って移動させるパルスモータなどから
なる駆動手段とを備えていることを特徴としている。
コードリーダ受光装置を提供するもので、この受光装置
は、バーコードラベルからの反射光を集光する受光レン
ズと、この受光レンズからバーコードラベルまでの距離
を検出する距離センサと、受光レンズの光軸上に配置さ
れた受光素子と、距離センサからの信号に基づいて受光
レンズを光軸に沿って移動させるパルスモータなどから
なる駆動手段とを備えていることを特徴としている。
【００１１】本発明によれば、距離センサからの信号に
応じて受光レンズの位置を変えることにより、受光レン
ズの受光量が一定に保たれる。即ち、遠距離のバーコー
ドラベルを読み取る場合には、受光量の全てを受光素子
で受光させる必要があるので、受光レンズは反射光が受
光素子面上にフォーカスする位置にスライドされる。近
距離の場合には受光量を低下させなければならないの
で、受光レンズは所定距離だけ受光素子側にスライドさ
せる。このときには受光ビームは受光素子径以上に広が
っているので、受光ビームの一部は無効となり、受光量
のバランスを取ることができる。
応じて受光レンズの位置を変えることにより、受光レン
ズの受光量が一定に保たれる。即ち、遠距離のバーコー
ドラベルを読み取る場合には、受光量の全てを受光素子
で受光させる必要があるので、受光レンズは反射光が受
光素子面上にフォーカスする位置にスライドされる。近
距離の場合には受光量を低下させなければならないの
で、受光レンズは所定距離だけ受光素子側にスライドさ
せる。このときには受光ビームは受光素子径以上に広が
っているので、受光ビームの一部は無効となり、受光量
のバランスを取ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１（Ａ）を参照するに、バーコ
ードリーダ１０はベルトコンベヤ１２の上方に設置して
ある。バーコードリーダ１０は、コンベヤ１２上を移送
されて来る貨物１４に付されたバーコードラベル１６を
レーザ光で走査する走査部１８と、バーコードラベル１
６からの反射光を受光する受光部２０と、反射光に基づ
いてバーコードを解読する認識部２２を有する。
ードリーダ１０はベルトコンベヤ１２の上方に設置して
ある。バーコードリーダ１０は、コンベヤ１２上を移送
されて来る貨物１４に付されたバーコードラベル１６を
レーザ光で走査する走査部１８と、バーコードラベル１
６からの反射光を受光する受光部２０と、反射光に基づ
いてバーコードを解読する認識部２２を有する。
【００１３】受光部２０は、受光レンズと受光素子を備
えた光学系２４と、光学系２４の受光レンズを移動させ
るための駆動部２６と、駆動部２６を制御するための制
御部２８とで構成することができる。図１（Ｂ）には光
学系２４と駆動部２６の構成の一例を示す。同図を参照
するに、光学系２４は受光レンズ３０とその光軸上に配
置された受光素子３２を有する。
えた光学系２４と、光学系２４の受光レンズを移動させ
るための駆動部２６と、駆動部２６を制御するための制
御部２８とで構成することができる。図１（Ｂ）には光
学系２４と駆動部２６の構成の一例を示す。同図を参照
するに、光学系２４は受光レンズ３０とその光軸上に配
置された受光素子３２を有する。
【００１４】駆動部２６はパルスモータを用いたスライ
ド機構からなる。より詳しくは、駆動部２６は、ガイド
シャフト３８に案内され受光レンズ３０と連動するスラ
イダ４０と、駆動プリー４２とテンションプリー４４と
に巻掛けられスライダ４０に連結された駆動ベルト４６
と、駆動プリー４２を回転駆動するためのパルスモータ
４８を備え、制御部２８から出力するパルス信号によっ
てパルスモータ４８を駆動することにより受光レンズ３
０をその光軸に沿って平行移動させるようになってい
る。
ド機構からなる。より詳しくは、駆動部２６は、ガイド
シャフト３８に案内され受光レンズ３０と連動するスラ
イダ４０と、駆動プリー４２とテンションプリー４４と
に巻掛けられスライダ４０に連結された駆動ベルト４６
と、駆動プリー４２を回転駆動するためのパルスモータ
４８を備え、制御部２８から出力するパルス信号によっ
てパルスモータ４８を駆動することにより受光レンズ３
０をその光軸に沿って平行移動させるようになってい
る。
【００１５】コンベヤ１２の側方には距離センサ５０が
配置してあり、コンベヤ１２上を移送されて来る貨物１
４の高さを検出することにより、貨物１４に付されたバ
ーコードラベル１６と受光レンズ３０との間の距離を検
出するようになっている。距離センサ５０は異なる高さ
に配置された複数対の投光素子とフォトセンサで構成す
ることができる。
配置してあり、コンベヤ１２上を移送されて来る貨物１
４の高さを検出することにより、貨物１４に付されたバ
ーコードラベル１６と受光レンズ３０との間の距離を検
出するようになっている。距離センサ５０は異なる高さ
に配置された複数対の投光素子とフォトセンサで構成す
ることができる。
【００１６】このバーコードリーダ１０の動作と使用の
態様を説明するに、走査部１８はコンベヤ１２上の貨物
１４に付されたバーコードラベル１６をレーザ光で周期
的に走査する。受光レンズ３０は反射光を受光して集光
し受光素子３２にあてる。受光素子３２は反射光の変化
を電気信号に変換して認識部２２に送り、認識部２２は
バーコードを解読する。
態様を説明するに、走査部１８はコンベヤ１２上の貨物
１４に付されたバーコードラベル１６をレーザ光で周期
的に走査する。受光レンズ３０は反射光を受光して集光
し受光素子３２にあてる。受光素子３２は反射光の変化
を電気信号に変換して認識部２２に送り、認識部２２は
バーコードを解読する。
【００１７】その際、距離センサ５０はコンベヤ１２上
を移送される貨物１４の高さを検出し、その出力信号は
制御部２８に送られる。制御部２８はパルスモータ４８
にパルス信号を出力してパルスモータ４８を正転又は逆
転させることにより、貨物１４の高さに応じて受光レン
ズ３０の位置を制御する。
を移送される貨物１４の高さを検出し、その出力信号は
制御部２８に送られる。制御部２８はパルスモータ４８
にパルス信号を出力してパルスモータ４８を正転又は逆
転させることにより、貨物１４の高さに応じて受光レン
ズ３０の位置を制御する。
【００１８】例えば、コンベヤ上の貨物１４の高さが低
い場合には、バーコードラベル１６の読取距離が遠くな
るので、図２（Ａ）に示すように反射光の開き角θは狭
く、受光素子の受光量は少ない。この場合には受光レン
ズ３０の受光量の全量を受光素子３２に受光させる必要
がある。そこで、反射光が受光素子３２の受光面にフォ
ーカスするような位置に受光レンズ３０を移動させる。
い場合には、バーコードラベル１６の読取距離が遠くな
るので、図２（Ａ）に示すように反射光の開き角θは狭
く、受光素子の受光量は少ない。この場合には受光レン
ズ３０の受光量の全量を受光素子３２に受光させる必要
がある。そこで、反射光が受光素子３２の受光面にフォ
ーカスするような位置に受光レンズ３０を移動させる。
【００１９】コンベヤ上を流れて来た物品１４の高さが
高い場合には、読取距離が近いので反射光の開き角θは
大きく、受光量は多い。この場合には受光素子３２によ
る受光量を低下させなければならないので、図２（Ｂ）
に示したように受光レンズを距離ｄだけ受光素子側にス
ライドさせる。このようにすれば、集光ビームは受光素
子の径以上に広がるので、集光ビームの一部は受光素子
に受光されず、近距離と遠距離の受光量のバランスを取
ることができる。
高い場合には、読取距離が近いので反射光の開き角θは
大きく、受光量は多い。この場合には受光素子３２によ
る受光量を低下させなければならないので、図２（Ｂ）
に示したように受光レンズを距離ｄだけ受光素子側にス
ライドさせる。このようにすれば、集光ビームは受光素
子の径以上に広がるので、集光ビームの一部は受光素子
に受光されず、近距離と遠距離の受光量のバランスを取
ることができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、受光レンズの焦点距離
を小さくしても、読取距離が近距離の場合と遠距離の場
合との受光素子の受光量のバランスを取ることができる
ので、バーコードリーダを小型化することができる。
を小さくしても、読取距離が近距離の場合と遠距離の場
合との受光素子の受光量のバランスを取ることができる
ので、バーコードリーダを小型化することができる。
【図１】図１（Ａ）は本発明のバーコードリーダの模式
的側面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）に示した光学系と駆
動部の模式的側面図である。
的側面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）に示した光学系と駆
動部の模式的側面図である。
【図２】図１に示した本発明のバーコードリーダにおけ
る光学系の模式図で、（Ａ）は読取距離が遠距離の場
合、（Ｂ）は読取距離が近距離の場合を示す。
る光学系の模式図で、（Ａ）は読取距離が遠距離の場
合、（Ｂ）は読取距離が近距離の場合を示す。
【図３】読取距離が近距離の場合と遠距離の場合との受
光量のバランスを取るための従来のやり方の原理を示す
模式図である。
光量のバランスを取るための従来のやり方の原理を示す
模式図である。
【図４】従来のやり方において受光レンズの焦点距離を
短くした場合の反射光の収束状態を図解した模式図であ
る。
短くした場合の反射光の収束状態を図解した模式図であ
る。
１０： バーコードリーダ １２： コンベヤ １４： 物品 １６： バーコードラベル ２０： 受光装置 ２６： 駆動手段 ２８： 制御部 ３０： 受光レンズ ３２： 受光素子 ５０： 距離センサ
Claims (2)
- 【請求項１】 コンベヤで移送中の物品に付されたバー
コードラベルのバーコードを読みとるためのバーコード
リーダにおいて、バーコードラベルからの反射光を集光
する受光レンズと、前記受光レンズからバーコードラベ
ルまでの距離を検出する距離センサと、前記受光レンズ
の光軸上に配置された受光素子と、前記距離センサから
の信号に基づいて前記受光レンズを光軸に沿って移動さ
せる駆動手段とを具備したバーコードリーダの受光装
置。 - 【請求項２】 前記距離センサはコンベヤの側方に配置
してあり、物品の高さに応じた信号を出力することを特
徴とする請求項１に基づくバーコードリーダの受光装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11035573A JP2000235616A (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | バーコードリーダの受光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11035573A JP2000235616A (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | バーコードリーダの受光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000235616A true JP2000235616A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=12445514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11035573A Pending JP2000235616A (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | バーコードリーダの受光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000235616A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003005274A1 (en) * | 2001-07-03 | 2003-01-16 | Accu-Sort Systems, Inc. | Synchronously sweeping line scan imager |
| US6622915B2 (en) * | 1996-08-23 | 2003-09-23 | Pentax Corporation | Pattern reading apparatus |
| WO2005024704A1 (ja) * | 2003-09-02 | 2005-03-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | バーコード読取方法及びバーコード読取装置 |
-
1999
- 1999-02-15 JP JP11035573A patent/JP2000235616A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6622915B2 (en) * | 1996-08-23 | 2003-09-23 | Pentax Corporation | Pattern reading apparatus |
| WO2003005274A1 (en) * | 2001-07-03 | 2003-01-16 | Accu-Sort Systems, Inc. | Synchronously sweeping line scan imager |
| US6749110B2 (en) | 2001-07-03 | 2004-06-15 | Accu-Sort Systems, Inc. | Synchronously sweeping line scan imager |
| WO2005024704A1 (ja) * | 2003-09-02 | 2005-03-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | バーコード読取方法及びバーコード読取装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040831 |