JP2002183658A - バーコード読取装置 - Google Patents
バーコード読取装置Info
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Abstract
光と反射光を最適に制御して、不要な周囲光の混入を防
ぎ、S/N比の向上を計る。 【解決手段】 レーザビームの照射光Li用の防塵フィ
ルタ31と、反射光Lr用の防塵フィルタ33とを分離
して、それぞれ照射光用防塵フィルタ固定部材32又は
反射光用防塵フィルタ固定部材34によってカバー16
に固定し設ける。また、受光素子固定部材24が透孔2
4a以外の部分で受光素子3の受光部3aの受光面の範
囲以外の部分を覆って、遮光する。
Description
ドの発光によって発生するレーザビームをバーコード面
に照射し、その反射光を受光素子により受光してバーコ
ードを読み取るバーコード読取装置に関する。
射したレーザ光の反射光からバーコードを読み取るバー
コード読取装置は、そのバーコード読取装置とバーコー
ド面との間の距離が離れていてもバーコードを読み取る
ことができるため、今日では物流分野や販売管理部門等
において広く使用されている。
ザが片手で保持できる携帯形のレーザ走査ヘッドを備え
たものがある。それを用いて商品等に印刷されたバーコ
ードを読み取る際には、そのレーザ走査ヘッドからレー
ザ光を出射させ、そのレーザ光を読み取りたいバーコー
ドが印刷されたバーコード面に向けて、そのバーコード
を横切るように反復走査させ、その際にバーコード面か
ら反射されるレーザ光を検出し、その検出信号をデコー
ドすることによってバーコードを読み取る(例えば、特
開2000−90189号公報参照)。
ケース内に塵が侵入しないように、投受光用開口部に透
明なプラスチック製の防塵カバーを固着したものもが、
例えば実用新案登録第2565900号公報に見られ
る。また、バーコード読取装置の内部に光源と受光素子
に近接してそれぞれ光学フィルタを配置して、その各透
過光の波長領域を規制するようにしたものも、例えば特
開平11−306276号公報に見られる。
物レンズを配置し、その受光素子と対物レンズとの間
に、中心から周縁部に向かって次第に透過率が減衰する
光学特性を有する減光フィルタを設けたものも、例えば
特開平11−203460号公報に見られる。
イオードと受光素子を備えたバコード読取装置において
は、種々の改良が試みられているが、上述したような構
成によって照射光と反射光を最適に制御しようとする
と、使用する光学素子の点数が増加して構成が複雑化し
てコスト高になるという問題があった。また、受光素子
の受光面の範囲外の周囲から不要な光が入射し、バーコ
ード面からの反射光のS/N比が低下するという問題も
あった。
を備えたバーコード読取装置におけるこのような問題を
解決するためになされたものであり、使用する光学素子
の数を増加せずに、防塵フィルタを利用して照射光と反
射光の特性を最適に制御できるようにすること、及び受
光素子の受光面の範囲外の周囲から不要な光が入射しな
いようにして、バーコード面からの反射光のS/N比を
向上させることを目的とする。
達成するため、レーザダイオードとその発光によるレー
ザ光を平行光束のレーザビームにするコリメートレンズ
と、そのレーザビームを偏向してバーコード面を照射及
び走査する回転偏向部材と、バーコード面からの反射光
を受光する受光素子とを備えたバーコード読取装置にお
いて、上記レーザビームの照射光用防塵フィルタと反射
光用防塵フィルタとを分離して設けたものである。
する受光素子固定部材が、受光素子の受光面の範囲以外
の部分を覆って遮光する遮光部材を兼ねるようにすると
よい。さらに、上記反射光用防塵フィルタを減光用フィ
ルタにするとなおよい。これらのバーコード読取装置に
おいて、上記照射光用防塵フィルタに対してレーザビー
ム照射方向の前方に絞りを設けることにより、不要な周
囲光の照射を防ぐことができ、上記反射光用防塵フィル
タに対してレーザビーム入射方向の手前側に絞りを設け
ることにより、受光素子への不要な周囲光の入射を防ぐ
ことができる。
覆うカバーに固定部材によって固定されるようにし、そ
の固定部材の照射光用防塵フィルタを固定する側と反対
側の端部が上記絞りを兼ねるようにするとよい。その場
合、上記固定部材が角筒状をなし、上記カバーに嵌合し
て保持されるようにするとよい。
本体を覆うカバーに固定部材によって固定されるように
し、その固定部材の反射光用防塵フィルタを固定する側
と反対側の端部が上記絞りを兼ねるようにするとよい。
その場合も、上記固定部材が角筒状をなし、上記カバー
に嵌合して保持されるようにするとよい。あるいはま
た、上記照射光用防塵フィルタに対してレーザビーム照
射方向の前方に照射光用の絞りを設け、上記反射光用防
塵フィルタに対してレーザビーム入射方向の手前側で上
記照射光用の絞りと対応する位置に反射光用の絞りを設
けるようにしてもよい。
面に基づいて説明する。先ず、この発明を実施するバー
コード読取装置の走査ヘッド本体部の構成例とそれを用
いたシステム構成、及びそれによるバーコード読み取り
動作について、図4から図9によって説明する。図4
は、その走査ヘッド本体部の平面構造とシステム構成を
示す構成図、図5はその構成をより詳細に示す斜視図、
図6は走査ヘッド本体部の回転ミラーの回転を一時停止
させた状態を示す図4と同様な構成図である。
部10は、後述するカバー内に収納されており、図4に
示すように、バーコード部1のバーコード面1a上にレ
ーザビームを照射して、そのバーコード面1aの太いバ
ーと細いバーとそれらの間のスペースの組み合わせによ
って表されるバーコードによる数字や記号などを読み取
るものである。そのため、レーザダイオード2が発光す
るレーザ光をコリメートレンズ5を通して平行光束に
し、発光部筐体13の前端面に設けた絞り部19から細
いビーム状のレーザ光であるレーザビームLaを射出す
る。そして、そのレーザビームLaを、第1の固定偏向
部材である固定ミラー6によって偏向し、そのレーザビ
ームLbを走査用の回転偏向部材である回転ミラー8に
よって偏向してバーコード面1aに向けて照射し、回転
ミラー8の矢視A方向の回転によって、バーコード面1
aを図4において下端側から上端側へ走査する。
を、例えばフォトダイオード等の受光素子3によって受
光し、その反射光の強弱に応じた電気信号に変換する。
その電気信号を二値化したデータをデコーダ部46に送
って数字や記号等を解読し、そのデータをホストコンピ
ュータ部40へ入力する。なお、図5では、保持部材4
に各部品を取り付けたバーコード読取装置の走査ヘッド
部10を、デコーダ部46及びホストコンピュータ部4
0より大きく拡大して示しているが、実際には小型の携
帯用ペン型カバー内に収納可能なものである。
部10の構成を、図5も参照してより詳細に説明する
と、発光部筐体13は保持部材4と一体に設けられてお
り、その後端にレーザダイオード制御基板9が固着さ
れ、そのレーザダイオード制御基板9に設けられたレー
ザダイオード固定部材22によって、レーザダイオード
2を発光部筐体13内の所定の位置に固定支持してい
る。発光部筐体13内にはさらに、その前端面に設けた
絞り部19の中心とレーザダイオード2の発光中心とを
結ぶ線に光軸を一致させてコリメートレンズ5が設けら
れ、そのコリメートレンズ5とレーザダイオード2の間
にコイルスプリング21が介装されている。
部材であるミラー6と、回転軸7aに走査用の回転偏向
部材である回転ミラー8を固着したモータ7およびその
モータ制御回路を含む走査部制御基板12A,12B
と、その後方に配置されたブロック状のミラー支持部材
14に支持された第2の固定偏向部材である固定ミラー
15と、前端部の開口の内側に受光素子固定部材24に
よって固定した受光素子3と、その受光素子3を動作さ
せると共にその検出信号を処理する回路を設けた電気信
号処理基板11とが、それぞれ図示を省略した止めねじ
によって取り付けられている。
3を動作させると共に、それによって出力される電気信
号を処理する各部が設けられている基板であり、そこに
は図7に示すように、光電変換部31と増幅部32とピ
ーク値ホールド部33と比較部34と二値化部35とが
設けられている。なお、走査部制御基板は12A,12
Bの2枚で構成したが、1枚の走査部制御基板として、
ミラー支持部材14をその走査部制御基板上に載せるよ
うな構造にすることもできる。
直方体状をしていて、少なくともその長手方向の一側面
がアルミ蒸着による鏡面になっていて、その面に固定ミ
ラー6からのレーザビームを当てて反射させることによ
り偏向し、この回転ミラー8がモータ7によって回転さ
れることにより、反射したレーザ光がバーコード面1a
を照射しながら走査する。また、図6に示すように、回
転ミラー8が固定ミラー6によって偏向されたレーザビ
ームLbの光路外の回転位置(側面がレーザビームの光
路に略平行になる回転位置)にあるときは、固定ミラー
6によって偏向されたレーザビームLbは回転ミラー8
には当たらず、回転ミラー8に対して固定ミラー6と反
対側に配置された第2の固定偏光部材である固定ミラー
15に当たり、その固定ミラー15によって所定の方向
へ偏向される。そのため、回転ミラー8がレーザビーム
Lbの光路外の回転位置にある間は、固定ミラー15に
よって反射されたレーザビームLcが常に一定方向を照
射する。
することが容易であり、バーコード面1aに対して走査
ヘッド本体部10を読み取り可能な最適位置に照準合わ
せするのが容易になる。回転ミラー8の回転速度(走査
速度)が速い場合には、図6に示すように回転ミラー8
がレーザビームLbの光路外の回転位置になったときに
所定時間だけ停止させるようにすれば、レーザビームL
cの認識が一層容易になる。
手段について説明する。回転ミラー8の下面には図示し
ない被検知板を固着しており、その被検知板には、その
回転軸7aの中心に対して放射状に、回転ミラー8の回
転位置を検知するための被検知部として細片を突設して
おり、図4乃至図6に示すように、その細片20が回転
ミラー8の一方の端面から突出している。また、走査部
制御基板12B上の細片20の通過位置の下方に反射型
フォトセンサ25を配設して、回転ミラー8の回転位置
が図4及び図5に示すホームポジション(待機位置)に
あるとき、反射型フォトセンサ25によって細片20を
検知できるようにしている。
ォトセンサ25によって細片20の通過を検出してから
の時間を計測して、回転ミラー8の回転を一時停止させ
る回転位置や、バーコードの読み取りを開始するタイミ
ング等を判断するための回路と、その判断に従ってモー
タ7の駆動を制御する回路とが含まれている。反射型フ
ォトセンサ25は、LED等の発光素子とフォトトラン
ジスタ等の受光素子とが一体に設けられ、発光素子が発
光した光を照射した物体からの反射光を受光素子によっ
て検知するフォトセンサである。さらに、この走査部制
御基板12A,12B又はレーザダイオード制御基板9
あるいは電気信号処理基板11のいずれかには、この走
査ヘッド部10の各部を統括制御するマイクロコンピュ
ータを備えている。
この発明によるバーコード読取装置の実施形態について
説明する。図8は、上述した走査ヘッド本体部を収納す
るカバーの斜め後方から見た斜視図である。このカバー
16は、細長い直方体のブロック状をなし、後端から長
手方向に沿って、走査ヘッド本体部の収納部16aを空
洞状に形成しており、その前端壁16bには、レーザビ
ーム照射窓16cとレーザビーム受光窓16dが、上下
に並んで形成されている。さらに、その前端壁16bか
ら前方に、ひさし状に長く延びる上延設部16eと、顎
状に少し短く延びる下延設部16fと、その両側部を接
続するように両側面に沿って延びる一対の側延設部16
g,16gと、それらによって形成される空間を上空間
16iと下空間16jに仕切る仕切り板部16hが一体
に設けられている。
乃至図7によって説明した走査ヘッド本体部10を、そ
の前端が前端壁16bに当接するまで挿入して固定し、
前端壁16bの前面側の上空間16iにレーザビームの
照射光用防塵フィルタを、下空間16jに反射光用防塵
フィルタを、それぞれ防塵フィルタ固定部材によって固
定して、走査ヘッド部を構成する。以下、そのように構
成したこの発明によるバーコード読取装置の走査ヘッド
部の特にこの発明に係わる部分の詳細を図9乃至図11
と図1乃至図3によって説明する。
正面図、図10は図9のA−A線に沿う断面をバーコー
ド部及びレーザビームと共に示す断面図、図11は図9
のB−B線に沿う断面をバーコード部及びレーザビーム
と共に示す断面図である。図1はその走査ヘッド部の図
11と同じ断面の要部拡大断面図、図2は同じくそのレ
ーザビーム照射側の要部拡大断面図、図3は同じくその
レーザビーム受光側の要部拡大断面図である。これらの
図において、走査ヘッド本体部10の構成は、簡略化し
て示している。
納部16a内に、前述した走査ヘッド本体部10を、そ
の前端が前端壁16bに当接するまで挿入して固定して
いる。また、そのカバー16の前端壁16bのレーザビ
ーム照射窓16cを形成している部位の前面側の上空間
16iに、レーザビームの照射光用防塵フィルタ31を
前端壁16bの前面に密着させてレーザビーム照射窓1
6cを密閉するように設け、それをカバー16の上空間
16iに嵌合する角筒状の照射光用防塵フィルタ固定部
材32によって、カバー16の前端壁16bに固定して
いる。
ザビーム受光窓16dを形成している部位の前面側の下
空間16jに、レーザビームの反射光用防塵フィルタ3
3を前端壁16bの前面に密着させてレーザビーム受光
窓16dを密閉するように設け、それをカバー16の下
空間16jに嵌合する角筒状の反射光用防塵フィルタ固
定部材34によって、カバー16の前端壁16bに固定
している。カバー16の前端壁16bのレーザビーム受
光窓16dの内側には、受光素子3が、受光素子固定部
材24によって支持部材である前述した保持部材4に固
定されて設けられており、その受光素子固定部材24に
は、受光素子3の受光部3aの領域に対応する大きさの
透孔24aが形成されており、その透孔24a以外の部
分は受光素子3の受光面の範囲以外の部分を覆って遮光
する遮光部材を兼ねている。
は、減光フィルタを使用することができる。また、照射
光用防塵フィルタ固定部材32と反射光用防塵フィルタ
固定部材34は、いずれも角筒状に形成されており、そ
の一端部で照射光用防塵フィルタ31又は反射光用防塵
フィルタ33をそれぞれ抑えて固定し、他端部がカバー
16の下延設部16fと同じ位置まで前方に延びてお
り、その各先端面の内周縁部が、それぞれ照射光に対す
る絞り部32aと反射光に対する絞り部34aとなって
いる。これらの図中に細線で示すLiはバーコード部1
のバーコード面1aへのレーザビームの照射光を示し、
Lrはバーコード面1aからの反射光を示している。
ード読取装置は、レーザビームの照射光用防塵フィルタ
31と反射光用防塵フィルタ33とを分離して設けたの
で、照射光用防塵フィルタ31の透過率を高くして、レ
ーザビーム照射時に、バーコード面1aへのレーザビー
ム光出力の低減を少なくして効率よくレーザビームを照
射することができる。また、反射光用防塵フィルタ33
に、受光素子3に到達する光を制御できる減光フィルタ
を採用することにより、反射光の受光時に、バーコード
面1aからの反射光をS/N比を向上させて受光素子3
に受光させることができる。しかも、照射光用防塵フィ
ルタ31と反射光用防塵フィルタ33を設けるだけでよ
いので、使用する光学素子の数は最小限で済み、構成が
簡単である。
る受光素子固定部材24が、受光素子3における受光部
3aの受光面の範囲以外の部分を覆って遮光しているの
で、周囲からの不要な光が受光部3aに入射するのを防
止し、バーコード面1aからのレーザビームの反射光を
S/N比よく受光できる。反射光用防塵フィルタ33に
減光用フィルタを使用することにより、周囲光を減光
し、周囲から受光素子3に入射する不要光を減少させ、
バーコード面1aからの反射光を多く透過させることが
でき、受光素子3に入射する光量の低減を少なくし、受
光素子3に入射する反射光のS/N比を向上させること
ができる。
フィルタ31に対してレーザビーム照射方向の前方に、
照射光用防塵フィルタ固定部材32の絞り部32aによ
る絞りを設けているので、図1及び図2に示す破線a,
bより外側の領域から、不要な周囲光が回転ミラー8及
び固定ミラー15に入射するのを防止し、バーコード面
1aにレーザビーム光のみを照射することができる。ま
た、反射光用防塵フィルタ33に対してレーザビーム入
射方向の手前側にも、反射光用防塵フィルタ固定部材3
4の絞り部34aによる絞りを設けているので、図1及
び図3に示す破線c,dより外側の領域から不要な周囲
光が受光素子3に入射するのを遮断することができ、バ
ーコード面1aから受光素子3に入射する反射光のS/
N比を向上させることができる。
持されている照射光用防塵フィルタ固定部材32の照射
光用防塵フィルタ31を固定する側と反対側の端部(絞
り部32a)が照射光に対する絞りを兼ねており、同様
にカバー16に嵌合して保持されている反射光用防塵フ
ィルタ固定部材34の反射光用防塵フィルタ33を固定
する側と反対側の端部(絞り部34a)が反射光に対す
る絞りを兼ねているので、別に各絞りを設ける必要がな
く、構成が簡単である。また、照射光用防塵フィルタ固
定部材32の絞り部32aと、反射光用防塵フィルタ固
定部材34の絞り部34aとを、前端壁16bからの距
離が等しい対応する位置に設けているので、照射光側と
受光側とでバランスのとれた周囲光の規制を行うことが
できる。
一部変更したこの発明によるバーコード読取装置の他の
実施形態の図1と同様な拡大断面図である。この実施形
態では、カバー16の上延設部16e、下延設部16
f、及び仕切り部16hの上空間部及び下空間部を形成
する内面に、それぞれ凹部16k,16mを形成し、照
射光用防塵フィルタ固定部材32の外周の凹部16kに
対応する位置に凸部32bを設け、反射光用防塵フィル
タ固定部材34の凹部16mに対応する位置に凸部34
bを設けている。
2をカバー16の上空間に嵌合させたときに、その各凸
部32bをカバー16側の各凹部16kに係合させ、反
射光用防塵フィルタ固定部材34をカバー16の下空間
に嵌合させたときに、その各凸部34bをカバー16側
の各凹部16mに係合させて、照射光用防塵フィルタ固
定部材32と反射光用防塵フィルタ固定部材34を、カ
バー16により確実に固定することができる。この実施
形態においても、照射光用防塵フィルタ固定部材32の
先端面の内縁部が照射光に対する絞り部32aとなって
おり、反射光用防塵フィルタ固定部材34の先端面の内
縁部が反射光に対する絞り部34aとなっている。な
お、これらの各絞りをカバー16と一体に設けるように
してもよい。また、上述した実施例においては、反射光
用防塵フィルタ33として減光フィルタを使用する例に
ついて説明したが、これに代えてバンドパスフィルタを
用いても同様の効果を得ることができる。
るバーコード読取装置は、走査ヘッド部の構造を複雑に
することなく、防塵フィルタを利用して照射光と反射光
の特性を最適に制御することができ、バーコード面への
レーザビームの照射効率を高め、バーコード面からの反
射光の受光素子への入射時に不要な周囲光の入射を防
ぎ、バーコード読み取り時のS/N比を向上させ、読み
取り精度を高めることができる。
態の走査ヘッド部の図11と同じ断面の要部拡大断面図
である。
図である。
図である。
ヘッド本体部の平面構造とシステム構成を示す構成図で
ある。
に示す斜視図である。
ーザビームの光路外の回転位置にあるときのレーザビー
ムの照射状態を示す図1と同様な構成図である。
る機能構成を示すブロック図である。
態に用いる走査ヘッド本体部を収納するカバーの斜め後
方から見た斜視図である。
態の走査ヘッド部全体の前端側から見た正面図である。
びレーザビームと共に示す断面図である。
びレーザビームと共に示す断面図である。
施形態の走査ヘッド部の図1と同様な拡大断面図であ
る。
Claims (10)
- 【請求項1】 レーザダイオードとその発光によるレー
ザ光を平行光束のレーザビームにするコリメートレンズ
と、そのレーザビームを偏向してバーコード面を照射及
び走査する回転偏向部材と、前記バーコード面からの反
射光を受光する受光素子とを備えたバーコード読取装置
において、 前記レーザビームの照射光用防塵フィルタと反射光用防
塵フィルタとを分離して設けたことを特徴とするバーコ
ード読取装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のバーコード読取装置にお
いて、 前記受光素子をその支持部材に固定する受光素子固定部
材が、該受光素子の受光面の範囲以外の部分を覆って遮
光する遮光部材を兼ねていることを特徴とするバーコー
ド読取装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載のバーコード読取装
置において、 前記反射光用防塵フィルタが減光用フィルタであること
を特徴とするバーコード読取装置。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の
バーコード読取装置において、 前記照射光用防塵フィルタに対してレーザビーム照射方
向の前方に絞りを設けたことを特徴とするバーコード読
取装置。 - 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の
バーコード読取装置において、 前記反射光用防塵フィルタに対してレーザビーム入射方
向の手前側に絞りを設けたことを特徴とするバーコード
読取装置。 - 【請求項6】 請求項4記載のバーコード読取装置にお
いて、 前記照射光用防塵フィルタが、装置本体を覆うカバーに
固定部材によって固定されており、該固定部材の前記照
射光用防塵フィルタを固定する側と反対側の端部が前記
絞りを兼ねていることを特徴とするバーコード読取装
置。 - 【請求項7】 請求項6記載のバーコード読取装置にお
いて、 前記固定部材が角筒状をなし、前記カバーに嵌合して保
持されていることを特徴とするバーコード読取装置。 - 【請求項8】 請求項5記載のバーコード読取装置にお
いて、 前記反射光用防塵フィルタが、装置本体を覆うカバーに
固定部材によって固定されており、該固定部材の前記反
射光用防塵フィルタを固定する側と反対側の端部が前記
絞りを兼ねていることを特徴とするバーコード読取装
置。 - 【請求項9】 請求項8記載のバーコード読取装置にお
いて、 前記固定部材が角筒状をなし、前記カバーに嵌合して保
持されていることを特徴とするバーコード読取装置。 - 【請求項10】 請求項1乃至3のいずれか一項に記載
のバーコード読取装置において、 前記照射光用防塵フィルタに対してレーザビーム照射方
向の前方に照射光用の絞りを設け、前記反射光用防塵フ
ィルタに対してレーザビーム入射方向の手前側で前記照
射光用の絞りと対応する位置に反射光用の絞りを設けた
ことを特徴とするバーコード読取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000376388A JP2002183658A (ja) | 2000-12-11 | 2000-12-11 | バーコード読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2000376388A JP2002183658A (ja) | 2000-12-11 | 2000-12-11 | バーコード読取装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002183658A true JP2002183658A (ja) | 2002-06-28 |
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ID=18845253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000376388A Pending JP2002183658A (ja) | 2000-12-11 | 2000-12-11 | バーコード読取装置 |
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---|---|
JP (1) | JP2002183658A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2010016277A2 (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-11 | Yoshida Kenji | 読取ユニット |
US7992786B2 (en) | 2007-08-22 | 2011-08-09 | Olympus Corporation | Bar code reader |
WO2017125982A1 (ja) * | 2016-01-21 | 2017-07-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電子機器 |
-
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- 2000-12-11 JP JP2000376388A patent/JP2002183658A/ja active Pending
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