JP2003016383A - Optical information reader - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、バーコードや2次
元コード等の光学的情報を読み取る光学的情報読取装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical information reader for reading optical information such as bar codes and two-dimensional codes.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の光学的情報読取装置は、バーコー
ドや2次元コード等の光学的情報に照明光を投光して光
学的情報からの反射光をレンズ等の結像手段によりイメ
ージセンサ上に結像させ、結像された光学的情報の画像
データはイメージセンサにより電気信号に変換して、イ
メージセンサが電気的に接続された回路基板により、電
気信号を信号処理してから光学的情報のデコード処理を
行う。2. Description of the Related Art A conventional optical information reading apparatus projects an illuminating light onto optical information such as a bar code or a two-dimensional code, and reflects light reflected from the optical information by an image sensor such as a lens. The image data of the optical information formed on the image is converted into an electric signal by the image sensor, and the electric signal is processed by the circuit board electrically connected to the image sensor before the optical signal is processed. Performs information decoding processing.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】近年、バーコードや2
次元コードが普及するなか、倉庫の荷物に付けられたバ
ーコードや2次元コードを読み取る場合など、暗所で手
元から離れたバーコードや2次元コードを読み取ること
の要求が増えている。しかし、遠距離を照らすように強
く集光された照明光を用いた場合、遠距離では照明領域
より結像手段のレンズの読み取り視野が大きく照明領域
をはずれた読み取り視野は無駄になる。In recent years, barcodes and 2
With the spread of dimension codes, there is an increasing demand for reading barcodes and two-dimensional codes that are far from the user in the dark, such as when reading barcodes and two-dimensional codes attached to luggage in warehouses. However, when illuminating light that is strongly condensed to illuminate a long distance is used, the reading field of view of the lens of the image forming means is larger than the illumination area at a long distance, and the reading field outside the illumination area is wasted.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決すべ
く、本発明の請求項1記載の光学的情報読取装置は、光
学的情報に照明光を投光する投光手段と、前記光学的情
報からの反射光を受光して結像する結像手段と、前記結
像手段により結像された前記光学的情報の画像情報を電
気信号に変換するイメージセンサと、前記電気信号を信
号処理して前記光学的情報のデコード処理を行う信号処
理手段と、前記光学的情報との距離を測定する測距手段
と、前記結像手段の倍率を変化させる倍率調整手段とを
具備し、前記投光手段は遠距離の前記光学的情報に投光
する遠距離投光手段を有し、遠距離投光手段は照明光を
集光して前記結像手段の受光軸を含む固定した照明領域
を形成し、前記倍率調整手段は前記遠距離投光手段を使
用するとき前記測距手段の距離情報から前記光学的情報
の位置で前記照明領域と前記結像手段の視野がほぼ一致
するように倍率を設定して調整する。In order to solve the above-mentioned problems, an optical information reading apparatus according to claim 1 of the present invention comprises a light projecting means for projecting illumination light onto optical information, and the optical information reading means. Image forming means for receiving reflected light from information to form an image, an image sensor for converting image information of the optical information formed by the image forming means into an electric signal, and processing the electric signal. And a signal processing means for decoding the optical information, a distance measuring means for measuring a distance from the optical information, and a magnification adjusting means for changing a magnification of the image forming means. The means has a long-distance projection means for projecting the optical information at a long distance, and the long-distance projection means collects the illumination light to form a fixed illumination area including the light receiving axis of the image forming means. However, the magnification adjusting means is configured to measure the distance when the long-distance light projecting means is used. Field of view of the imaging means and the illumination area at the location of the optical information from the stage distance information is adjusted by setting the magnification to match approximately.
【0005】また、本発明の請求項2記載の光学的情報
読取装置は、請求項1において、測距手段は倍率調整手
段が結像手段の倍率を所定倍率としてイメージセンサに
結像された遠距離投光手段の照明光を示す画像情報より
光学的情報との距離を測定する。The optical information reader according to a second aspect of the present invention is the optical information reading apparatus according to the first aspect, wherein the magnification adjusting means of the distance measuring means forms an image on the image sensor with the magnification of the image forming means being a predetermined magnification. The distance from the optical information is measured from the image information indicating the illumination light of the distance projection means.
【0006】また、本発明の請求項3記載の光学的情報
読取装置は、請求項1において、遠距離投光手段の照明
領域についての情報を示す照明領域情報指示手段を有す
る。An optical information reading apparatus according to a third aspect of the present invention is the optical information reading apparatus according to the first aspect, further comprising illumination area information indicating means for indicating information about the illumination area of the long-distance light projecting means.
【0007】また、本発明の請求項4記載の光学的情報
読取装置は、請求項3において、測距手段は倍率調整手
段が結像手段の倍率を所定倍率としてイメージセンサに
結像された照明領域情報指示手段を示す画像情報より光
学的情報との距離を測定する。The optical information reader according to a fourth aspect of the present invention is the optical information reading apparatus according to the third aspect, wherein the distance adjusting means has the magnification adjusting means imaged on the image sensor with the magnification of the image forming means being a predetermined magnification. The distance from the optical information is measured from the image information indicating the area information indicating means.
【0008】また、本発明の請求項5記載の光学的情報
読取装置は、請求項1において、投光手段は、遠距離投
光手段と、近距離の前記光学的情報に投光する近距離投
光手段と、遠距離投光手段と近距離投光手段の切り替え
手段を有する。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the optical information reading apparatus according to the first aspect, wherein the light projecting means is a long-distance light projecting means and a short-distance light field for projecting the short-distance optical information. It has a light projecting means and a switching means for switching between the long distance light projecting means and the short distance light projecting means.
【0009】また、本発明の請求項6記載の光学的情報
読取装置は、請求項5において、切り替え手段は測距手
段の距離情報から判断して投光手段を切り替える。According to a sixth aspect of the present invention, in the optical information reading apparatus according to the fifth aspect, the switching means switches the light projecting means by judging from the distance information of the distance measuring means.
【0010】また、本発明の請求項7記載の光学的情報
読取装置は、光学的情報に照明光を投光する投光手段
と、前記光学的情報からの反射光を受光して結像する結
像手段と、前記結像手段により結像された前記光学的情
報の画像情報を電気信号に変換するイメージセンサと、
前記電気信号を信号処理して前記光学的情報のデコード
処理を行う信号処理手段と、前記結像手段の倍率を変化
させる倍率調整手段とを具備し、前記投光手段は遠距離
の前記光学的情報に投光する遠距離投光手段を有し、遠
距離投光手段は照明光を集光して前記結像手段の受光軸
を含む固定した照明領域を形成し、倍率調整手段はイメ
ージセンサに結像された前記遠距離投光手段の照明光を
示す画像情報から前記光学的情報の位置で前記照明領域
と前記結像手段の視野がほぼ一致するように倍率を設定
して調整する。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an optical information reading apparatus which projects an illumination light onto the optical information and a reflected light from the optical information to form an image. An image forming unit, and an image sensor for converting image information of the optical information formed by the image forming unit into an electric signal,
The light projecting means includes signal processing means for processing the electric signal to decode the optical information, and magnification adjusting means for changing the magnification of the image forming means. It has a long-distance light-projecting means for projecting information, and the long-distance light-projecting means collects illumination light to form a fixed illumination area including the light-receiving axis of the image forming means, and the magnification adjusting means is an image sensor. The magnification is set and adjusted so that the illumination area and the field of view of the image forming unit substantially match at the position of the optical information based on the image information indicating the illumination light of the long-distance light projecting unit imaged on.
【0011】また、本発明の請求項8記載の光学的情報
読取装置は、光学的情報に照明光を投光する投光手段
と、前記光学的情報からの反射光を受光して結像する結
像手段と、前記結像手段により結像された前記光学的情
報の画像情報を電気信号に変換するイメージセンサと、
前記電気信号を信号処理して前記光学的情報のデコード
処理を行う信号処理手段を具備し、前記投光手段は、照
明光を集光して遠距離の前記光学的情報に投光する遠距
離投光手段と前記遠距離投光手段より広く照明光を照射
して近距離の光学的情報に投光する近距離投光手段を有
し、前記結像手段は狭い画角で遠距離に合焦点があるも
のと広い画角で近距離に合焦点があるものに切り替えが
でき、前記遠距離投光手段を使用するとき前記結像手段
は狭い画角で遠距離に合焦点があり、前記近距離投光手
段を使用するとき前記結像手段は広い画角で近距離に合
焦点がある。An optical information reading apparatus according to claim 8 of the present invention is a projection means for projecting illumination light onto the optical information, and a reflected light from the optical information is received to form an image. An image forming unit, and an image sensor for converting image information of the optical information formed by the image forming unit into an electric signal,
The long-distance light emitting device includes signal processing means for performing signal processing on the electric signal to perform decoding processing of the optical information, wherein the light projecting means collects illumination light to project the optical information at a long distance. The image forming means includes a light projecting means and a short distance light projecting means for illuminating illumination light wider than the long distance light projecting means and projecting optical information at a short distance. It can be switched to one having a focal point and one having a focal point at a short distance at a wide angle of view, and when using the long-distance projection means, the image forming means has a focal point at a long distance at a narrow angle of view, When the short distance light projecting means is used, the image forming means has a wide field angle and a close focus at a short distance.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】本発明第1の光学的情報読取装置
によれば、投光手段は、照明光を集光して結像手段の受
光軸を含む固定した照明領域を形成する遠距離投光手段
により、遠距離にある光学的情報に照明光を投光し、測
距手段は、前記光学的情報との距離を測定し、前記倍率
調整手段は測距手段の距離情報から光学的情報の位置で
照明領域と結像手段の視野がほぼ一致するように倍率を
設定して調整し、結像手段は光学的情報からの反射光を
受光してイメージセンサ上に結像し、イメージセンサは
結像された光学的情報の画像情報を電気信号に変換し、
信号処理手段は電気信号を信号処理して光学的情報のデ
コード処理を行う。According to the first optical information reading apparatus of the present invention, the light projecting means collects the illumination light and forms a fixed illumination area including the light receiving axis of the image forming means. Illumination light is projected onto the optical information at a long distance by the light projecting means, the distance measuring means measures the distance to the optical information, and the magnification adjusting means optically calculates the distance information from the distance measuring means. The magnification is set and adjusted so that the illumination area and the field of view of the image forming means substantially match at the information position, and the image forming means receives the reflected light from the optical information and forms an image on the image sensor. The sensor converts the image information of the formed optical information into an electric signal,
The signal processing means performs signal processing on the electric signal to decode optical information.
【0013】本発明第2の光学的情報読取装置によれ
ば、測距手段は、倍率調整手段により結像手段の倍率を
所定倍率としてイメージセンサに結像された遠距離投光
手段の照明光を示す画像情報より光学的情報との距離を
測定する。According to the second optical information reading apparatus of the present invention, the distance measuring means is the illumination light of the long-distance light projecting means imaged on the image sensor by the magnification adjusting means with the magnification of the image forming means being a predetermined magnification. The distance from the optical information is measured from the image information indicating.
【0014】本発明第3の光学的情報読取装置によれ
ば、照明領域情報指示手段は、遠距離投光手段の照明領
域についての情報を示す。According to the third optical information reader of the present invention, the illumination area information indicating means indicates information about the illumination area of the long-distance light projecting means.
【0015】本発明第4の光学的情報読取装置によれ
ば、測距手段は、倍率調整手段により結像手段の倍率を
所定倍率としてイメージセンサに結像された照明領域情
報指示手段を示す画像情報より光学的情報との距離を測
定する。According to the fourth optical information reading apparatus of the present invention, the distance measuring means is an image showing the illumination area information indicating means formed on the image sensor by the magnification adjusting means with the magnification of the image forming means being a predetermined magnification. The distance from the information to the optical information is measured.
【0016】本発明第5の光学的情報読取装置によれ
ば、投光手段は、切り替え手段により、遠距離の光学的
情報に投光する遠距離投光手段と、近距離の光学的情報
に投光する近距離投光手段を切り替える。According to the fifth optical information reading apparatus of the present invention, the light projecting means projects the long distance light projecting means for projecting the long distance optical information and the short distance optical information by the switching means. Switches the short-distance light emitting means for light emission.
【0017】本発明第6の光学的情報読取装置によれ
ば、切り替え手段は測距手段の距離情報から判断して投
光手段を切り替える。According to the sixth optical information reader of the present invention, the switching means switches the light projecting means by judging from the distance information of the distance measuring means.
【0018】本発明第7の光学的情報読取装置によれ
ば、投光手段は、照明光を集光して結像手段の受光軸を
含む固定した照明領域を形成する遠距離投光手段によ
り、遠距離にある光学的情報に照明光を投光し、結像手
段は反射光を受光してイメージセンサ上に結像し、イメ
ージセンサは結像された遠距離投光手段の照明光の像の
画像情報を電気信号に変換し、前記倍率調整手段は照明
光の像が全画像すなわち結像手段の視野と略一致するよ
うに結像手段の倍率を調整し、そのあと結像手段は光学
的情報からの反射光を受光してイメージセンサ上に結像
し、イメージセンサは結像された光学的情報の画像情報
を電気信号に変換し、信号処理手段は電気信号を信号処
理して光学的情報のデコード処理を行う。According to the seventh optical information reader of the present invention, the light projecting means is a long-distance light projecting means for converging the illumination light to form a fixed illumination area including the light receiving axis of the image forming means. , The illuminating light is projected onto the optical information at a long distance, the image forming means receives the reflected light and forms an image on the image sensor, and the image sensor forms the image of the illuminating light of the long distance projecting means. The image information of the image is converted into an electric signal, and the magnification adjusting means adjusts the magnification of the image forming means so that the image of the illumination light substantially coincides with the entire image, that is, the field of view of the image forming means. The reflected light from the optical information is received to form an image on the image sensor, the image sensor converts the image information of the formed optical information into an electric signal, and the signal processing means processes the electric signal. Decode optical information.
【0019】本発明第8の光学的情報読取装置によれ
ば、投光手段には遠距離投光手段と近距離投光手段があ
り、投光手段が照明光を集光して遠距離の光学的情報に
投光する遠距離投光手段であるとき結像手段は狭い画角
で遠距離に合焦点があり、投光手段が遠距離投光手段よ
り広く照明光を照射して近距離の光学的情報に投光する
近距離投光手段であるとき前記結像手段は広い画角で近
距離に合焦点がある。結像手段は光学的情報からの反射
光を受光してイメージセンサ上に結像し、イメージセン
サは結像された光学的情報の画像情報を電気信号に変換
し、信号処理手段は電気信号を信号処理して光学的情報
のデコード処理を行う。According to the eighth optical information reading apparatus of the present invention, the light projecting means includes the long-distance light projecting means and the short-distance light projecting means, and the light projecting means collects the illumination light to cover the long-distance light. When it is a long-distance projection means for projecting optical information, the imaging means has a narrow angle of view and has a focal point at a long distance, and the projection means irradiates illumination light wider than the long-distance projection means to provide a short distance. In the case of a short-distance light projecting means for projecting the optical information, the image forming means has a focal point at a short distance at a wide angle of view. The image forming means receives the reflected light from the optical information and forms an image on the image sensor, the image sensor converts the image information of the formed optical information into an electric signal, and the signal processing means converts the electric signal. Signal processing is performed to decode optical information.
【0020】以下、本発明の実施形態における光学的情
報読取装置について、図面を用いて説明する。An optical information reading device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0021】(実施の形態1)図1は本発明の一実施形
態の外観を示す斜視図である。光学的情報読取装置1
は、外装ケース2の前方部に、バーコードや2次元コー
ド等の光学的情報3を読み取るための読み取り部4を、
外装ケース2の後方部に、操作者が手で握るための把持
部5を、外装ケース2の上面に表示画面6をキー入力部
7を、外装ケース2の後部にバッテリー8を、側面に読
み取り開始キー9を配置している。(Embodiment 1) FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of an embodiment of the present invention. Optical information reader 1
Is a reading unit 4 for reading optical information 3 such as a bar code or a two-dimensional code on the front part of the outer case 2.
The rear part of the outer case 2 has a grip portion 5 for the operator to hold with his / her hand, the display screen 6 on the upper surface of the outer case 2 is a key input portion 7, the battery 8 is on the rear portion of the outer case 2, and the side surface is read. A start key 9 is arranged.
【0022】図2は読み取り部4を説明する略分解斜視
図である。光学的情報3からの反射光を受光して結像す
る結像レンズ10は、結像光学系駆動ユニット11によ
り、位置調整され倍率および焦点が合わされる。イメー
ジセンサ12は結像レンズ10により結像された画像情
報を電気信号に変換して電気的に接続した回路基板13
に信号を転送する。発光ダイオード14は遠距離に照明
光を投光する光源であり、発光ダイオード14をでた光
は遠距離投光レンズ15により光の拡がりが抑えて一定
の照明領域を形成し、比較的遠距離でも照明照度を維持
するように投光される。発光ダイオード16は近距離に
照明光を投光する光源であり、発光ダイオード17をで
た光は近距離投光レンズ17により拡散され、比較的近
距離で照明照度が均一になるように投光される。レーザ
ビーム走査ユニット18は、半導体レーザ19からのレ
ーザ光を集光レンズ20でビーム成形し、バイモルフ振
動子21に固定され振幅運動する走査ミラー22に反射
させることでレーザビームを走査させ、反射ミラー23
で反射させて、レーザビームの走査範囲を、発光ダイオ
ード14からの遠距離投光による水平方向に関する照明
範囲と略同じにする。図3は、遠距離の照明光の投光範
囲(ア)と、近距離の照明光の投光範囲(イ)と、レー
ザ走査ユニット18のレーザビームの走査範囲(ウ)の
概略を示す正面図である。FIG. 2 is a schematic exploded perspective view illustrating the reading unit 4. The imaging lens 10 that receives the reflected light from the optical information 3 and forms an image is adjusted in position by the imaging optical system drive unit 11 so that the magnification and the focus are adjusted. The image sensor 12 converts the image information formed by the imaging lens 10 into an electric signal and electrically connects the circuit board 13
Transfer the signal to. The light emitting diode 14 is a light source for projecting illumination light over a long distance, and the light emitted from the light emitting diode 14 is controlled by the long distance light projecting lens 15 to form a certain illumination area and a relatively long distance. However, it is projected so that the illumination illuminance is maintained. The light emitting diode 16 is a light source for projecting illumination light in a short distance, and the light emitted from the light emitting diode 17 is diffused by the short distance light projecting lens 17 so that the illumination illuminance becomes uniform at a relatively short distance. To be done. The laser beam scanning unit 18 scans the laser beam by shaping the laser beam from the semiconductor laser 19 by the condenser lens 20 and reflecting the beam by the scanning mirror 22 which is fixed to the bimorph oscillator 21 and moves in amplitude. 23
To make the scanning range of the laser beam substantially the same as the illumination range in the horizontal direction by the long-distance projection from the light emitting diode 14. FIG. 3 is a front view showing an outline of a long-distance illumination light projection range (a), a short-distance illumination light projection range (a), and a laser beam scanning range (c) of the laser scanning unit 18. It is a figure.
【0023】図4は上記光学的情報読取装置の電気的構
成を概略的に示す構成図である。結像レンズ10により
結像した画像情報を電気信号に変換するイメージセンサ
12は読み取り用CPU24からの信号により駆動され
る。A/D変換化回路25は、イメージセンサ10によ
り変換された電気信号を増幅およびノイズカットした後
にデジタル化する。画像メモリ26はデジタル化した画
像データを保管する。FIG. 4 is a schematic diagram showing the electrical construction of the optical information reader. The image sensor 12 which converts the image information formed by the image forming lens 10 into an electric signal is driven by a signal from the reading CPU 24. The A / D conversion circuit 25 amplifies and noise-cuts the electric signal converted by the image sensor 10 and then digitizes it. The image memory 26 stores digitized image data.
【0024】読み取り用CPU24は画像メモリ26に
記憶されたデジタル画像情報をプログラムに基づいて、
白黒2値化画像とし、光学的情報の位置、角度の抽出、
そして、光学的情報のデコード処理を行う。光学的情報
にコード化された情報を解読したデータ等は、メインC
PU27に転送されて用いられる。また読み取り用CP
U24は結像光学系駆動制御回路28を介して結像光学
系駆動ユニット11の駆動の制御を行い、投光制御回路
29を介して発光ダイオード14、16の点灯と消灯の
制御を行い、レーザビーム走査制御回路30を介してレ
ーザビーム走査ユニット18のレーザダイオード19の
ONとOFFと、バイモルフ振動子21による走査ミラ
ーの駆動の制御を行う。The reading CPU 24 uses the digital image information stored in the image memory 26 based on a program.
Extract the position and angle of optical information as a black and white binary image,
Then, the decoding process of the optical information is performed. The data that is obtained by decoding the information encoded in the optical information is the main C
It is transferred to the PU 27 and used. Read CP
U24 controls the drive of the image forming optical system drive unit 11 via the image forming optical system drive control circuit 28, and controls the turning on and off of the light emitting diodes 14 and 16 via the light projecting control circuit 29. Through the beam scanning control circuit 30, the laser diode 19 of the laser beam scanning unit 18 is turned on and off, and the driving of the scanning mirror by the bimorph oscillator 21 is controlled.
【0025】このような構成において、2次元コードな
どの光学的情報3を光学的情報読取装置1の読み取り部
4を対向させ、読み取り開始スイッチ9を押す。メイン
CPU27が読み取り開始スイッチ9が押されたことを
検出し、読み取り用CPU24による読み取り処理を開
始させる。読み取り用CPU24はプログラムに従い、
結像光学系駆動制御回路28を介して結像光学系駆動ユ
ニット11を駆動させ結像レンズ10の位置を調整して
倍率と合焦位置を初期値に固定し、レーザビーム走査制
御回路30を介してレーザビーム走査ユニット18によ
るレーザビームの走査を行う。光学的情報3が付けられ
た面上を走査するレーザビームからの反射光は結像レン
ズ10によりイメージセンサ12に結像される。結像さ
れた画像情報はイメージセンサ12により、2次元的に
配列した受光素子ごとに受光した光量毎に電気信号に変
換される。変換された電気信号は、A/D変換化回路2
5によりデジタル化されて画像メモリ26に記憶させ
る。次に読み取りCPU24はレーザビーム走査制御回
路30を介してレーザビームをOFFして、同様に光学
的情報3が付けられた面のデジタル化した画像情報取得
し、前回記憶されたレーザビームが走査されている時の
デジタル画像データと差分をおこない走査されたレーザ
ビームからの反射光による像を強調する。図5は、この
ようにして得られた画像データである。図6は初期値に
固定された結像レンズ10の視野(エ)と、レーザビー
ム走査ユニット18からのレーザビームの走査平面位置
(オ)を説明する側面図である。図6で示すように光学
的情報3が近距離位置(カ)では、走査されたレーザビ
ームの像が画像データ領域の下に位置し、光学的情報3
が遠距離位置(キ)では近距離位置(カ)より画像デー
タ領域の上に位置する。このように像の画像データ領域
に対する位置と、光学的情報3と光学的情報読取装置1
との距離は1対1で対応し、これを測距手段として利用
する。読み取りCPU24は図5に示すように横方向に
分割された領域a、b、c、d、e、f、gの光の強度
を比較することで、画像データ領域の中の走査されたレ
ーザビームの像(ク)の位置を特定し、光学的情報3と
光学的情報読取装置1の距離を算出する。次に、読み取
りCPU24はプログラムに従い、光学的情報3が近距
離か遠距離かを判定する。遠距離であると判定した場
合、読み取りCPU24は、投光制御回路29を介して
遠距離投光用の発光ダイオード14を点灯させ、結像光
学系駆動制御回路28を介して、算出された光学的情報
3と光学的情報読取装置1の距離から、光学的情報3の
位置において、結像レンズ10の視野が、発光ダイオー
ド14を光源とし遠距離投光レンズ15により形成され
た遠距離用照明領域と略同じになるように倍率を調整
し、同時に合焦位置も調整するように結像光学系駆動ユ
ニット11を駆動させ結像レンズ10の位置を調整す
る。図7は結像レンズの位置調整前の視野(ケ)と発光
ダイオード14を光源とし遠距離投光レンズ15により
形成された遠距離用照明領域(コ)を説明する正面図で
ある。図8は結像レンズの位置調整後の視野(サ)と発
光ダイオード14を光源とし遠距離投光レンズ15によ
り形成された遠距離用照明領域(シ)を説明する正面図
である。レーザビーム走査ユニット18によるレーザビ
ームはOFFのまま、発光ダイオード14を光源とし遠
距離投光レンズ15により形成された遠距離用照明光が
照射されている光学的情報3からの反射光は、結像レン
ズ10によりイメージセンサ12に結像され、結像され
た画像情報はイメージセンサ12により電気信号に変換
され、A/D変換化回路25によりデジタル化されて画
像メモリ26に記憶させる。読み取り用CPU24は画
像メモリ26に記憶されたデジタル画像情報をプログラ
ムに基づいて、白黒2値化画像とし、光学的情報の位
置、角度の抽出、そして、光学的情報のデコード処理を
行う。遠距離用照明の光源である発光ダイオード14は
所定時間点灯したあと消灯させる。レーザビーム走査ユ
ニット18によるレーザビームは所定時間OFFしたあ
とONされる。イメージセンサ12の受光素子の光電変
換による電荷蓄積される時間が、発光ダイオード14が
点灯し、レーザビームがOFFしている時間であるよう
にタイミングは制御されている。図9はイメージセンサ
12の受光素子の電荷蓄積時間と、発光ダイオード14
の点灯/消灯、レーザビームのON/OFFのタイミン
グを説明する図である。光学的情報のデコードが成功し
た場合、デコード結果をメインCPU24に転送し、読
み取り処理を終了する。デコードが失敗した場合、再
度、光学的情報3からの反射光を結像して画像データを
取得してデコードし、所定回数デコードに失敗した場合
は、結像レンズ10を初期位置に戻し、レーザビームの
像を利用して光学的情報3と光学的情報読取装置1の距
離を算出する処理から再度はじめる。In such a configuration, the optical information 3 such as a two-dimensional code is made to face the reading section 4 of the optical information reading device 1 and the reading start switch 9 is pushed. The main CPU 27 detects that the reading start switch 9 has been pressed, and causes the reading CPU 24 to start the reading process. The reading CPU 24 follows the program,
The imaging optical system drive unit 11 is driven via the imaging optical system drive control circuit 28 to adjust the position of the imaging lens 10 to fix the magnification and the focus position at initial values, and the laser beam scanning control circuit 30 is set. The laser beam is scanned by the laser beam scanning unit 18 via the above. The reflected light from the laser beam scanning the surface provided with the optical information 3 is imaged on the image sensor 12 by the imaging lens 10. The image information formed is converted by the image sensor 12 into an electric signal for each light amount received by each of the two-dimensionally arranged light receiving elements. The converted electric signal is converted into an A / D conversion circuit 2
It is digitized by 5 and stored in the image memory 26. Next, the reading CPU 24 turns off the laser beam via the laser beam scanning control circuit 30, similarly acquires digitized image information of the surface to which the optical information 3 is added, and the previously stored laser beam is scanned. The image due to the reflected light from the scanned laser beam is emphasized by making a difference from the digital image data during the operation. FIG. 5 shows the image data thus obtained. FIG. 6 is a side view for explaining the field of view (d) of the imaging lens 10 fixed to the initial value and the scanning plane position (e) of the laser beam from the laser beam scanning unit 18. As shown in FIG. 6, when the optical information 3 is at a short distance position (f), the image of the scanned laser beam is located below the image data area, and the optical information 3
Is located above the image data area at the long-distance position (G) than at the short-distance position (F). Thus, the position of the image with respect to the image data area, the optical information 3, and the optical information reading device 1
There is a one-to-one correspondence with the distances to and, and this is used as distance measuring means. The reading CPU 24 compares the light intensities of the laterally divided areas a, b, c, d, e, f, and g as shown in FIG. 5 to obtain the scanned laser beam in the image data area. The position of the image (H) is specified, and the distance between the optical information 3 and the optical information reading device 1 is calculated. Next, the reading CPU 24 determines whether the optical information 3 is a short distance or a long distance according to the program. When it is determined that the distance is long, the reading CPU 24 turns on the light emitting diode 14 for long-distance light projection via the light projection control circuit 29, and calculates the calculated optics via the imaging optical system drive control circuit 28. From the distance between the optical information 3 and the optical information reading device 1, at the position of the optical information 3, the field of view of the imaging lens 10 is formed by the long-distance projection lens 15 using the light-emitting diode 14 as a light source for long-distance illumination. The magnification is adjusted to be substantially the same as the area, and at the same time, the imaging optical system drive unit 11 is driven to adjust the focusing position, and the position of the imaging lens 10 is adjusted. FIG. 7 is a front view for explaining the field of view (K) before position adjustment of the imaging lens and the long-distance illumination area (C) formed by the long-distance projection lens 15 using the light emitting diode 14 as a light source. FIG. 8 is a front view illustrating the field of view (position) after the position adjustment of the imaging lens and the long-distance illumination region (X) formed by the long-distance projection lens 15 using the light emitting diode 14 as a light source. While the laser beam from the laser beam scanning unit 18 remains OFF, the reflected light from the optical information 3 irradiated with the long-distance illumination light formed by the long-distance light projecting lens 15 using the light emitting diode 14 as a light source is combined. An image is formed on the image sensor 12 by the image lens 10, the image information formed is converted into an electric signal by the image sensor 12, digitized by the A / D conversion circuit 25, and stored in the image memory 26. The reading CPU 24 converts the digital image information stored in the image memory 26 into a black and white binary image based on a program, extracts the position and angle of the optical information, and decodes the optical information. The light emitting diode 14, which is a light source for long-distance illumination, is turned on for a predetermined time and then turned off. The laser beam from the laser beam scanning unit 18 is turned off for a predetermined time and then turned on. The timing is controlled so that the time when the charge is accumulated by the photoelectric conversion of the light receiving element of the image sensor 12 is the time when the light emitting diode 14 is turned on and the laser beam is turned off. FIG. 9 shows the charge accumulation time of the light receiving element of the image sensor 12 and the light emitting diode 14
FIG. 7 is a diagram for explaining the timing of turning on / off and turning on / off the laser beam. When the decoding of the optical information is successful, the decoding result is transferred to the main CPU 24, and the reading process ends. If the decoding fails, the reflected light from the optical information 3 is imaged again to obtain the image data and the image data is decoded. If the decoding fails a predetermined number of times, the imaging lens 10 is returned to the initial position and the laser The process starts again from the process of calculating the distance between the optical information 3 and the optical information reading device 1 using the beam image.
【0026】測距結果から光学的情報3が近距離である
と判定した場合は、読み取りCPU24は、投光制御回
路29を介して近距離投光用の発光ダイオード16を点
灯させ、結像光学レンズは初期位置のまま固定し、レー
ザビーム走査ユニット18によるレーザビームはOFF
のまま、発光ダイオード16を光源とし近距離投光レン
ズ17により拡散された近距離用照明光が照射されてい
る光学的情報3からの反射光を、結像レンズ10により
イメージセンサ12に結像し、結像された画像情報はイ
メージセンサ12により電気信号に変換され、A/D変
換化回路25によりデジタル化されて画像メモリ26に
記憶させ、プログラムに基づいて、白黒2値化画像と
し、光学的情報の位置、角度の抽出、そして、光学的情
報のデコード処理を行う。遠距離と判定されたときのよ
うに、近距離用照明の光源である発光ダイオード16は
所定時間点灯したあと消灯させる。レーザビーム走査ユ
ニット18によるレーザビームは所定時間OFFしたあ
とONされる。イメージセンサ12の受光素子の光電変
換による電荷蓄積される時間が、発光ダイオード16が
点灯し、レーザビームがOFFしている時間であるよう
にタイミングが制御されている。デコードが失敗した場
合も同様に、再度、光学的情報3からの反射光を結像し
て画像データを取得してデコードし、所定回数デコード
に失敗した場合は、レーザビームの像を利用して光学的
情報3と光学的情報読取装置1の距離を算出する処理か
ら再度はじめる。図10は、以上の読み取り処理の流れ
をまとめた説明図である。When it is determined from the distance measurement result that the optical information 3 is a short distance, the reading CPU 24 turns on the light emitting diode 16 for short distance light emission via the light emission control circuit 29 to form an image forming optical system. The lens is fixed at the initial position and the laser beam from the laser beam scanning unit 18 is turned off.
As it is, the reflected light from the optical information 3 irradiated with the short-distance illumination light diffused by the short-distance light projecting lens 17 using the light emitting diode 16 as a light source is imaged on the image sensor 12 by the imaging lens 10. Then, the formed image information is converted into an electric signal by the image sensor 12, digitized by the A / D conversion circuit 25 and stored in the image memory 26, and is made into a black and white binary image based on the program, The position and angle of the optical information are extracted, and the optical information is decoded. As when it is determined to be a long distance, the light emitting diode 16 which is the light source of the short distance illumination is turned on for a predetermined time and then turned off. The laser beam from the laser beam scanning unit 18 is turned off for a predetermined time and then turned on. The timing is controlled so that the time when the charge is accumulated by the photoelectric conversion of the light receiving element of the image sensor 12 is the time when the light emitting diode 16 is turned on and the laser beam is turned off. Similarly, when the decoding fails, the reflected light from the optical information 3 is imaged again to obtain the image data and decoded, and when the decoding fails a predetermined number of times, the image of the laser beam is used. The process starts again from the process of calculating the distance between the optical information 3 and the optical information reading device 1. FIG. 10 is an explanatory diagram summarizing the flow of the above reading processing.
【0027】尚、本実施例では、測距手段として走査し
たレーザビームの像を利用したが、PSD受光素子を利
用した測距センサを用いてもよい。In this embodiment, the image of the scanned laser beam is used as the distance measuring means, but a distance measuring sensor using a PSD light receiving element may be used.
【0028】また、測距手段として、以下のように遠距
離照明を利用してもよい。読み取り用CPU24がプロ
グラムに従い、結像光学系駆動制御回路28を介して結
像光学系駆動ユニット11を駆動させ結像レンズ10の
位置を調整して倍率と合焦位置を初期値に固定し、投光
制御回路30を介して発光ダイオード14を点灯させ、
発光ダイオード14を光源とした遠距離投光レンズ15
による遠距離用照明を形成する。光学的情報3が付けら
れた面上の遠距離照明の反射光は結像レンズ10により
イメージセンサ12に結像して、イメージセンサ12に
より電気信号に変換され、A/D変換化回路25により
デジタル化されて画像メモリ26に記憶させる。次に読
み取りCPU24は投光制御回路30を介して発光ダイ
オード14を消灯させて、同様に光学的情報3が付けら
れた面のデジタル化した画像情報取得し、前回記憶され
た遠距離照明照射されている時のデジタル画像データ
と、差分をおこない走査された遠距離照明の反射光によ
る像を強調する。図11は、このようにして得られた画
像データである。図12は初期値に固定された結像レン
ズ10の視野(ス)と、遠距離照明光の照明領域(セ)
を説明する正面図である。図12で示すように光学的情
報3が近距離位置(ソ)では、視野(ス)の中に遠距離
照明は入らない。視野(ス)の中に遠距離照明が入りき
れない画像を取得した時は光学的情報3と光学的情報読
取装置1との距離は近距離であると判定する。光学的情
報3が遠距離位置(タ)では、視野(ス)の中に遠距離
照明は入り、図11に示す全画像に占める遠距離照明の
像の大きさ(チ)は遠くになるほど小さくなる。全画像
に占める遠距離照明の像の大きさを検出して光学的情報
3と光学的情報読取装置1との距離を算出する。Further, as the distance measuring means, long distance illumination may be used as follows. According to the program, the reading CPU 24 drives the imaging optical system drive unit 11 via the imaging optical system drive control circuit 28 to adjust the position of the imaging lens 10 to fix the magnification and the focus position to the initial values, The light emitting diode 14 is turned on via the light emission control circuit 30,
Long-distance projection lens 15 using light emitting diode 14 as a light source
To form a long range lighting. The reflected light of the long-distance illumination on the surface on which the optical information 3 is attached is imaged on the image sensor 12 by the imaging lens 10, converted into an electric signal by the image sensor 12, and by the A / D conversion circuit 25. It is digitized and stored in the image memory 26. Next, the reading CPU 24 turns off the light emitting diode 14 via the light emission control circuit 30, acquires the digitized image information of the surface to which the optical information 3 is attached in the same manner, and illuminates the long-distance illumination previously stored. The image due to the reflected light of the scanned long-distance illumination is emphasized by making a difference with the digital image data during the operation. FIG. 11 shows the image data thus obtained. FIG. 12 shows the field of view (s) of the imaging lens 10 fixed to the initial value and the illumination area (s) of the long-distance illumination light.
It is a front view explaining. As shown in FIG. 12, when the optical information 3 is at a short-distance position (SO), long-distance illumination does not enter the visual field (S). When an image in which the long-distance illumination does not fit in the field of view (s) is acquired, it is determined that the distance between the optical information 3 and the optical information reading device 1 is a short distance. When the optical information 3 is at the long-distance position (ta), the long-distance illumination enters the field of view (s), and the image size (h) of the long-distance illumination occupying the entire image shown in FIG. Become. The distance between the optical information 3 and the optical information reading device 1 is calculated by detecting the size of the image of the long-distance illumination in the entire image.
【0029】また、距離の算出をする前に直接、遠距離
投光手段の照明光の像の画像情報から照明光の像が全画
像すなわち結像手段の視野より小さい時は結像手段の倍
率を上げ、像が全画像すなわち結像手段の視野より大き
く判別できない時は結像手段の倍率を下げることを繰り
返して遠距離投光手段の照明光とにより大きく調整しな
がら、光学的情報の位置で照明領域と結像手段の視野と
略一致させてもよい。Further, when the image of the illumination light is smaller than the entire image, that is, the field of view of the image forming means, directly from the image information of the image of the illumination light of the long-distance light emitting means before the calculation of the distance, the magnification of the image forming means. If the image cannot be discriminated to be larger than the entire image, that is, the field of view of the image forming means, the magnification of the image forming means is repeatedly decreased to make a large adjustment with the illumination light of the long-distance light projecting means while adjusting the position of the optical information. The illumination area and the field of view of the image forming means may be substantially matched with each other.
【0030】(実施の形態2)図13は、本発明の実施
の形態2の読み取り部について概略構成を説明する正面
図である。光学的情報からの反射光を受光して結像する
結像レンズ31は、操作者が摺動レバー32を摺動させ
ることで前群レンズ31aを図に示す(ツ)の方向に摺
動させると画角が狭くなり遠距離に合焦点があわされ、
摺動レバー32が光スイッチ33をはずれ光スイッチ3
3がOFFとなることで前群レンズ31aが移動したこ
とが検出される。イメージセンサ34は結像レンズ31
により結像された画像情報を電気信号に変換して電気的
に接続した回路基板35に信号を転送する。電気信号は
増幅およびノイズカットされデジタル化される。読み取
り用CPUはデジタル画像情報をプログラムに基づい
て、白黒2値化画像とし、光学的情報の位置、角度の抽
出、そして、光学的情報のデコード処理を行う。発光ダ
イオード36は遠距離に照明光を投光する光源であり、
発光ダイオード36をでた光は遠距離投光レンズ37に
より光の拡がりが抑えて一定の照明領域を形成し、比較
的遠距離でも照明照度を維持するように投光される。発
光ダイオード38は近距離に照明光を投光する光源であ
り、発光ダイオード38をでた光は近距離投光レンズ3
9により拡散され、比較的近距離で照明照度が均一とな
るように投光される。投光する時、CPUは光スイッチ
33がOFFの時には発光ダイオード36を点灯し、光
スイッチ33がONの時には発光ダイオード38を点灯
する。(Embodiment 2) FIG. 13 is a front view for explaining a schematic configuration of a reading unit according to Embodiment 2 of the present invention. In the imaging lens 31 that receives reflected light from optical information and forms an image, the operator slides the slide lever 32 to slide the front group lens 31a in the direction of (T) shown in the figure. And the angle of view becomes narrower and the focal point is distributed at a long distance,
The sliding lever 32 is disengaged from the optical switch 33, and the optical switch 3
When 3 is turned off, it is detected that the front lens group 31a has moved. The image sensor 34 is an imaging lens 31
The image information formed by is converted into an electric signal and the signal is transferred to the electrically connected circuit board 35. The electric signal is amplified, noise-cut, and digitized. The reading CPU converts the digital image information into a black-and-white binary image based on a program, extracts the position and angle of the optical information, and decodes the optical information. The light emitting diode 36 is a light source that projects illumination light at a long distance,
The light emitted from the light emitting diode 36 is projected by the long-distance light projecting lens 37 to form a constant illumination area by suppressing the spread of the light and maintain the illumination illuminance even at a relatively long distance. The light emitting diode 38 is a light source for projecting illumination light in a short distance, and the light emitted from the light emitting diode 38 is in a short distance light projecting lens 3.
The light is diffused by 9 and projected so that the illumination illuminance becomes uniform at a relatively short distance. When projecting light, the CPU lights the light emitting diode 36 when the optical switch 33 is OFF, and lights the light emitting diode 38 when the optical switch 33 is ON.
【0031】このような構成において光学的情報3を読
み取り部1に対向させ読み取りを開始する。光学的情報
3が遠距離の時、操作者は摺動レバー32を摺動させる
ことで前群レンズ31aを図に示す(ツ)の方向に摺動
させ、結像レンズ31は、画角が狭くなり遠距離に合焦
点があわされる。また摺動レバー32が光スイッチ33
をはずれ光スイッチ33がOFFとなり発光ダイオード
36を点灯し、遠距離投光レンズ37による光の拡がり
が抑えられた遠距離照明が形成される。図14は画角が
狭くなり遠距離に合焦点があわされた結像レンズ31の
視野(テ)と遠距離照明領域(ト)を説明する正面図で
ある。光学的情報3が近距離の時は操作者は摺動レバー
32をもとに戻すことで、結像レンズ31は画角が広く
なり近距離に合焦点があわされる。また摺動レバー32
が光スイッチ33に入り光スイッチ33がONとなり発
光ダイオード38を点灯し、近距離投光レンズ39によ
り均一に拡散された近距離照明が形成される。図15は
画角が広くなり近距離に合焦点があわされた結像レンズ
31の視野(ナ)と遠距離照明領域(ニ)を説明する正
面図である。このように摺動レバー32による遠距離と
近距離の選択のあと、光学的情報3からの反射光は結像
レンズ31によりイメージセンサ34は結像され、イメ
ージセンサ34により画像情報は電気信号に変換され、
増幅およびノイズカットされデジタル化されたあと、プ
ログラムに基づいて、白黒2値化画像とし、光学的情報
の位置、角度の抽出、そして、光学的情報のデコード処
理される。In such a configuration, the optical information 3 is made to face the reading section 1 and the reading is started. When the optical information 3 is a long distance, the operator slides the slide lever 32 to slide the front lens group 31a in the direction of (8) shown in the figure, and the imaging lens 31 has a view angle of view. The focus becomes narrower and the distance becomes longer. In addition, the sliding lever 32 is an optical switch 33.
The light switch 33 is turned off, the light emitting diode 36 is turned on, and a long-distance illumination in which the spread of light by the long-distance projection lens 37 is suppressed is formed. FIG. 14 is a front view for explaining the field of view (TE) and the long-distance illumination area (G) of the imaging lens 31 in which the angle of view is narrowed and the focal point is focused at a long distance. When the optical information 3 is at a short distance, the operator returns the sliding lever 32 to the original position, so that the image forming lens 31 has a wide angle of view, and the in-focus point is focused at a short distance. In addition, the sliding lever 32
Enters the optical switch 33, the optical switch 33 is turned on, the light emitting diode 38 is turned on, and the short distance illumination uniformly diffused by the short distance light projecting lens 39 is formed. FIG. 15 is a front view for explaining the field of view (na) and the long-distance illumination area (d) of the imaging lens 31 in which the angle of view is widened and the focal point is focused at a short distance. After the long distance and the short distance are selected by the sliding lever 32 in this way, the reflected light from the optical information 3 is focused on the image sensor 34 by the imaging lens 31, and the image sensor 34 converts the image information into an electric signal. Converted,
After being amplified and noise-cut and digitized, it is converted into a black and white binary image based on a program, and the position and angle of optical information are extracted and the optical information is decoded.
【0032】[0032]
【発明の効果】以上の実施形態から明らかなように、本
発明第1の光学的情報読取装置によれば、投光手段は、
照明光を集光して結像手段の受光軸を含む固定した照明
領域を形成する遠距離投光手段により、遠距離にある光
学的情報に照明光を投光し、測距手段は、前記光学的情
報との距離を測定し、前記倍率調整手段は測距手段の距
離情報から光学的情報の位置で照明領域と結像手段の視
野がほぼ一致するように倍率を設定して調整すること
で、遠距離でも十分な照明光で照らすことができ、しか
も、結像手段のレンズの読み取り視野が大きく照明領域
を大きくはずれることを防ぎ、読み取り視野の無駄を防
ぐ。As is apparent from the above embodiments, according to the first optical information reader of the present invention, the light projecting means is
The long-distance light-projecting means that collects the illumination light to form a fixed illumination area including the light-receiving axis of the image-forming means projects the illumination light onto optical information at a long distance, and the distance-measuring means includes The distance from the optical information is measured, and the magnification adjusting means sets and adjusts the magnification so that the illumination area and the visual field of the image forming means substantially match at the position of the optical information from the distance information of the distance measuring means. Thus, it is possible to illuminate with sufficient illumination light even at a long distance, and it is possible to prevent the reading field of view of the lens of the image forming means from largely deviating from the illumination area, and prevent the reading field from being wasted.
【0033】本発明第2の光学的情報読取装置によれ
ば、測距手段は、倍率調整手段により結像手段の倍率を
所定倍率としてイメージセンサに結像された遠距離投光
手段の照明光を示す画像情報より光学的情報との距離を
測定することができ、測距センサを追加する必要がな
い。According to the second optical information reading apparatus of the present invention, the distance measuring means includes the illumination light of the long-distance light projecting means imaged on the image sensor by the magnification adjusting means with the magnification of the image forming means being a predetermined magnification. The distance from the optical information can be measured from the image information indicating, and it is not necessary to add a distance measuring sensor.
【0034】本発明第3の光学的情報読取装置によれ
ば、照明領域情報指示手段は、遠距離投光手段の照明領
域についての情報を示し、操作者が光学的情報3を狙い
やすくなる。According to the third optical information reading apparatus of the present invention, the illumination area information indicating means indicates information about the illumination area of the long-distance light projecting means, and the operator can easily aim at the optical information 3.
【0035】本発明第4の光学的情報読取装置によれ
ば、測距手段は、倍率調整手段により結像手段の倍率を
所定倍率としてイメージセンサに結像された照明領域情
報指示手段を示す画像情報より光学的情報との距離を測
定することができ、測距センサを追加する必要がない。According to the fourth optical information reading apparatus of the present invention, the distance measuring means is an image showing the illumination area information indicating means formed on the image sensor by the magnification adjusting means with the magnification of the image forming means being a predetermined magnification. It is possible to measure the distance from the optical information rather than the information, and it is not necessary to add a distance measuring sensor.
【0036】本発明第5の光学的情報読取装置によれ
ば、投光手段は、切り替え手段により、遠距離の光学的
情報に投光する遠距離投光手段と、近距離の光学的情報
に投光する近距離投光手段を切り替えることができ、読
み取り領域を増やす。According to the fifth optical information reading apparatus of the present invention, the light projecting means projects the long distance light projecting means for projecting the long distance optical information and the short distance optical information by the switching means. The short-distance light emitting means for emitting light can be switched to increase the reading area.
【0037】本発明第6の光学的情報読取装置によれ
ば、切り替え手段は測距手段の距離情報から判断して投
光手段を切り替えることができる。According to the sixth optical information reading apparatus of the present invention, the switching means can switch the light projecting means by judging from the distance information of the distance measuring means.
【0038】本発明第7の光学的情報読取装置によれ
ば、投光手段は、照明光を集光して結像手段の受光軸を
含む固定した照明領域を形成する遠距離投光手段によ
り、遠距離にある光学的情報に照明光を投光し、結像手
段は反射光を受光してイメージセンサ上に結像し、イメ
ージセンサは結像された遠距離投光手段の照明光の像の
画像情報を電気信号に変換し、前記倍率調整手段は照明
光の像が全画像すなわち結像手段の視野と略一致するよ
うに結像手段の倍率を調整することで、遠距離でも十分
な照明光で照らすことができ、しかも、結像手段のレン
ズの読み取り視野が大きく照明領域を大きくはずれるこ
とを防ぎ、読み取り視野の無駄を防ぐ。According to the seventh optical information reader of the present invention, the light projecting means is a long-distance light projecting means for condensing the illumination light to form a fixed illumination area including the light receiving axis of the image forming means. , The illuminating light is projected onto the optical information at a long distance, the image forming means receives the reflected light and forms an image on the image sensor, and the image sensor forms the image of the illuminating light of the long distance projecting means. The image information of the image is converted into an electric signal, and the magnification adjusting means adjusts the magnification of the image forming means so that the image of the illumination light substantially coincides with the entire image, that is, the visual field of the image forming means. It can be illuminated with various illuminating light, and the reading field of the lens of the image forming means can be prevented from largely deviating from the illumination area, and the reading field can be prevented from being wasted.
【0039】本発明第8の光学的情報読取装置によれ
ば、投光手段には遠距離投光手段と近距離投光手段があ
り、投光手段が照明光を集光して遠距離の光学的情報に
投光する遠距離投光手段であるとき結像手段は画角が狭
くなり遠距離に合焦点があり、投光手段が遠距離投光手
段より広く照明光を照射して近距離の光学的情報に投光
する近距離照明手段であるとき前記結像手段は画角が広
くなり近距離に合焦点があることで、遠距離でも十分な
照明光で照らすことができ、しかも結像手段のレンズの
読み取り視野が大きく照明領域を大きくはずれることを
防ぎ、読み取り視野の無駄を防ぐ。According to the eighth optical information reading apparatus of the present invention, the light projecting means includes the long-distance light projecting means and the short-distance light projecting means, and the light projecting means collects the illumination light to project the long-distance light. When it is a long-distance projection means for projecting optical information, the image forming means has a narrow angle of view and has a focal point at a long distance, and the projection means radiates illumination light wider than the long-distance projection means. When it is a short-distance illumination means for projecting optical information on a distance, the image forming means has a wide angle of view and has a focal point at a short distance, so that it can be illuminated with sufficient illumination light even at a long distance. The reading field of the lens of the image forming means is prevented from being largely deviated from the illumination area, and the reading field is not wasted.
【図1】本発明の実施の形態の光学的情報読取装置の外
観を示す斜視図FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an optical information reading device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態の光学的情報読取装置の読
み取り部4を説明する略分解斜視図FIG. 2 is a schematic exploded perspective view illustrating a reading unit 4 of the optical information reading device according to the embodiment of the invention.
【図3】本発明の実施の形態の光学的情報読取装置の遠
距離の照明光の投光範囲と、近距離の照明光の投光範囲
と、レーザビームの走査範囲の概略を説明する正面図FIG. 3 is a front view for explaining an outline of a long-distance illumination light projection range, a short-distance illumination light projection range, and a laser beam scanning range of the optical information reader according to the embodiment of the present invention. Figure
【図4】本発明の実施の形態の光学的情報読取装置の電
気的構成を概略的に示す構成図FIG. 4 is a configuration diagram schematically showing an electrical configuration of an optical information reading device according to an embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施の形態の画像データを説明する説
明図FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating image data according to the embodiment of this invention.
【図6】本発明の実施の形態の結像レンズの視野と、レ
ーザビームの走査平面位置を説明する側面図FIG. 6 is a side view illustrating the field of view of the imaging lens and the scanning plane position of the laser beam according to the embodiment of the present invention.
【図7】本発明の実施の形態の結像レンズの位置調整前
の視野と遠距離用照明領域を説明する正面図FIG. 7 is a front view illustrating a field of view and a long-distance illumination area before position adjustment of the imaging lens according to the embodiment of the present invention.
【図8】本発明の実施の形態の結像レンズの位置調整後
の視野と遠距離用照明領域を説明する正面図FIG. 8 is a front view for explaining a field of view and a long-distance illumination area after position adjustment of the imaging lens according to the embodiment of the present invention.
【図9】本発明の実施の形態のイメージセンサの受光素
子の電荷蓄積時間と、発光ダイオードの点灯/消灯、レ
ーザビームのON/OFFのタイミングを説明する説明
図FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the charge accumulation time of the light receiving element of the image sensor according to the embodiment of the present invention, and the timing of turning on / off the light emitting diode and turning on / off the laser beam.
【図10】本発明の実施の形態の読み取り処理の流れを
まとめた説明図FIG. 10 is an explanatory diagram summarizing the flow of reading processing according to the embodiment of this invention.
【図11】本発明の実施の形態の画像データを説明する
説明図FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating image data according to the embodiment of this invention.
【図12】本発明の実施の形態の結像レンズの視野と、
遠距離照明光の照明領域を説明する側面図FIG. 12 is a field of view of the imaging lens of the embodiment of the present invention,
Side view explaining the illumination area of the long-distance illumination light
【図13】本発明の実施の形態2の読み取り部について
概略構成を説明する正面図FIG. 13 is a front view illustrating a schematic configuration of a reading unit according to a second embodiment of the present invention.
【図14】本発明の実施の形態2の高倍率で遠距離に合
焦点があわされた結像レンズの視野と遠距離照明領域を
説明する正面図FIG. 14 is a front view for explaining a field of view and a long-distance illumination region of an imaging lens focused at a long distance at a high magnification according to the second embodiment of the present invention.
【図15】本発明の実施の形態2の低倍率で近距離に合
焦点があわされた結像レンズの視野と遠距離照明領域を
説明する正面図FIG. 15 is a front view for explaining a field of view and a long-distance illumination area of an imaging lens focused at a short distance at a low magnification according to the second embodiment of the present invention.
10 結像レンズ 11 結像光学系駆動ユニット 12 イメージセンサ 14、16 発光ダイオード 15 遠距離投光レンズ 17 近距離投光レンズ 18 レーザビーム走査ユニット 10 Imaging lens 11 Imaging optical system drive unit 12 image sensor 14, 16 Light emitting diode 15 Long-distance projection lens 17 Near-field projection lens 18 Laser beam scanning unit
Claims (8)
と、前記光学的情報からの反射光を受光して結像する結
像手段と、前記結像手段により結像された前記光学的情
報の画像情報を電気信号に変換するイメージセンサと、
前記電気信号を信号処理して前記光学的情報のデコード
処理を行う信号処理手段と、前記光学的情報との距離を
測定する測距手段と、前記結像手段の倍率を変化させる
倍率調整手段とを具備し、前記投光手段は遠距離投光手
段を有し、遠距離投光手段は照明光を集光して前記結像
手段の受光軸を含む固定した照明領域を形成し、前記倍
率調整手段は前記測距手段の距離情報から前記光学的情
報の位置で前記照明領域と前記結像手段の視野がほぼ一
致するように倍率を設定して調整する光学的情報読取装
置。1. A light projecting means for projecting illumination light onto optical information, an image forming means for receiving reflected light from the optical information to form an image, and the image formed by the image forming means. An image sensor that converts image information of optical information into an electric signal,
Signal processing means for processing the electrical signal to decode the optical information, distance measuring means for measuring the distance to the optical information, and magnification adjusting means for changing the magnification of the image forming means. The projection means has a long-distance projection means, and the long-distance projection means collects illumination light to form a fixed illumination area including a light receiving axis of the image forming means, and the magnification An optical information reading device, wherein the adjusting means adjusts the magnification from the distance information of the distance measuring means so that the illumination area and the visual field of the image forming means substantially match at the position of the optical information.
率を所定倍率としてイメージセンサに結像された遠距離
投光手段の照明光を示す画像情報より光学的情報との距
離を測定する請求項1記載の光学的情報読取装置。2. The distance measuring means measures the distance from the optical information from the image information indicating the illumination light of the long-distance light projecting means imaged on the image sensor by the magnification adjusting means using the magnification of the image forming means as a predetermined magnification. The optical information reader according to claim 1.
報を示す照明領域情報指示手段を有する請求項1記載の
光学的情報読取装置。3. The optical information reading apparatus according to claim 1, further comprising an illumination area information indicating means for indicating information about an illumination area of the long-distance light projecting means.
率を所定倍率としてイメージセンサに結像された照明領
域情報指示手段を示す画像情報より光学的情報との距離
を測定する請求項3記載の光学的情報読取装置。4. The distance measuring means measures the distance from the optical information from the image information indicating the illumination area information indicating means imaged on the image sensor by the magnification adjusting means with the magnification of the image forming means as a predetermined magnification. 3. The optical information reading device described in 3.
の前記光学的情報に投光する近距離投光手段と、遠距離
投光手段と近距離投光手段の切り替え手段を有する請求
項1または2または3記載の光学的情報読取装置。5. The light projecting means includes a long-distance light projecting means, a short-distance light projecting means for projecting the short-distance optical information, and a means for switching between the long-distance light projecting means and the short-distance light projecting means. 4. The optical information reader according to claim 1, 2 or 3.
判断して投光手段を切り替える請求項5記載の光学的情
報読取装置。6. The optical information reader according to claim 5, wherein the switching means switches the light projecting means based on the distance information of the distance measuring means.
と、前記光学的情報からの反射光を受光して結像する結
像手段と、前記結像手段により結像された前記光学的情
報の画像情報を電気信号に変換するイメージセンサと、
前記電気信号を信号処理して前記光学的情報のデコード
処理を行う信号処理手段と、前記結像手段の倍率を変化
させる倍率調整手段とを具備し、前記投光手段は遠距離
の前記光学的情報に投光する遠距離投光手段を有し、遠
距離投光手段は、照明光を集光して前記結像手段の受光
軸を含む固定した照明領域を形成し、倍率調整手段はイ
メージセンサに結像された前記遠距離投光手段の照明光
を示す画像情報から前記光学的情報の位置で前記照明領
域と前記結像手段の視野がほぼ一致するように倍率を設
定して調整する光学的情報読取装置。7. A light projecting means for projecting illumination light onto optical information, an image forming means for receiving reflected light from the optical information to form an image, and the image formed by the image forming means. An image sensor that converts image information of optical information into an electric signal,
The light projecting means includes signal processing means for processing the electric signal to decode the optical information, and magnification adjusting means for changing the magnification of the image forming means. It has a long-distance light-projecting means for projecting information, and the long-distance light-projecting means collects the illumination light to form a fixed illumination area including the light-receiving axis of the image forming means, and the magnification adjusting means is an image. From the image information indicating the illumination light of the long-distance light projecting means formed on the sensor, the magnification is set and adjusted so that the illumination area and the visual field of the image forming means substantially match at the position of the optical information. Optical information reader.
と、前記光学的情報からの反射光を受光して結像する結
像手段と、前記結像手段により結像された前記光学的情
報の画像情報を電気信号に変換するイメージセンサと、
前記電気信号を信号処理して前記光学的情報のデコード
処理を行う信号処理手段を具備し、前記投光手段は、照
明光を集光して遠距離の前記光学的情報に投光する遠距
離投光手段と前記遠距離投光手段より広く照明光を照射
して近距離の光学的情報に投光する近距離投光手段を有
し、前記結像手段は狭い画角遠距離に合焦点があるもの
と広い画角で近距離に合焦点があるものに切り替えがで
き、前記遠距離投光手段を使用するとき前記結像手段は
狭い画角で遠距離に合焦点があり、前記近距離投光手段
を使用するとき前記結像手段は広い画角で近距離に合焦
点がある光学的情報読取装置。8. A light projecting means for projecting illumination light onto optical information, an image forming means for receiving reflected light from the optical information to form an image, and the image formed by the image forming means. An image sensor that converts image information of optical information into an electric signal,
The long-distance light emitting device includes signal processing means for performing signal processing on the electric signal to perform decoding processing of the optical information, wherein the light projecting means collects illumination light to project the optical information at a long distance. The image forming means includes a light projecting means and a short range light projecting means for projecting illumination light wider than the long range light projecting means to project optical information at a short range, and the image forming means focuses at a narrow angle of view and a long distance. Can be switched to one with a wide field angle and a focus point at a short distance at a wide angle of view, and when the long-distance light projecting means is used, the image forming means has a narrow field angle and has a focus point at a long distance. An optical information reading device in which when the distance projection means is used, the image forming means has a wide field angle and a close focus at a short distance.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001387049A JP2003016383A (en) | 2001-04-24 | 2001-12-20 | Optical information reader |
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Publications (1)
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JP (1) | JP2003016383A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007535719A (en) * | 2003-07-07 | 2007-12-06 | シンボル テクノロジーズ インコーポレイテッド | Imaging apparatus and barcode imager for imaging optical code or target at multiple focal planes |
JP6438094B1 (en) * | 2017-09-20 | 2018-12-12 | 住友重機械建機クレーン株式会社 | crane |
-
2001
- 2001-12-20 JP JP2001387049A patent/JP2003016383A/en active Pending
Cited By (3)
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