JP2003317030A - 光学的情報読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 照明光源を複数個の発光手段を並べて構成す
るものにあって、照明光の照度分布の均一化を図り、照
明用レンズの設計の自由度を高める。 【解決手段】 一次元撮像素子と結像レンズとから結像
光学系を構成し、結像レンズの左右に、２個のＬＥＤ１
９を有する照明光源１６と、対象側の第１の照明用レン
ズ、光源側の第２の照明用レンズ１８を有する照明部１
５を設ける。照明用レンズ１８は、光射出面１８ａが平
面とされ、光入射面１８ｂが、上面から見て、中央部が
くびれその左右方向に曲率半径が一定値でない曲線状に
膨らむような非球面形状であり、且つ側方から見て直線
状となるように構成する。照明用レンズ１８の光軸と、
ＬＥＤ１９（Ａ），１９（Ｂ）の光軸とは、左右にずれ
を生じ、２個のＬＥＤ１９の虚像Ｖが実質的に同一点に
位置され、照明光が見掛け上１点の発光源から放射され
た形態となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一次元コード例え
ばバーコード等を読取る光学的情報読取装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】光学的情報読取装置例
えば手持ち式のバーコードリーダにおいては、図１２に
示すように、ケース１内の先端側に、結像レンズ２及び
一次元撮像素子（ラインセンサ）３を有すると共に、前
記結像レンズ２の左右に位置して、横方向に並ぶ複数個
のＬＥＤ４とその前方に配置された照明用レンズ５とか
らなる照明部６が設けられている。これにて、照明部６
により、ケース１の先端の読取窓１ａから、図示しない
バーコードが記録された読取対象（ラベル等）に対し
て、照明光が射出され、その反射光を結像レンズ２によ
って結像して一次元撮像素子３に取込むようになってい
る。

【０００３】この場合、前記照明用レンズ５は、１個の
樹脂レンズからなり、光入射面が、縦方向を軸とした凹
面状の円筒面とされ、光射出面が、横方向を軸とした円
筒面（シリンドリカル面）とされており、複数個のＬＥ
Ｄ４からの光を集光，拡散して横方向に細長い細帯状の
照明光とするようになっている。尚、照明光を明るく
（必要な光量を確保）し且つ視認性を高めるために、各
照明部６の照明光源としては複数個のＬＥＤ４を用いる
ことが一般的である。

【０００４】しかしながら、上記したような従来の照明
部６では、光源となる複数個のＬＥＤ４間に物理的な距
離が存在するため、次のような不具合を有していた。即
ち、今、図１３に示すように、例えば、照明光源として
ＬＥＤ４が左右に２個存在する場合（ＬＥＤ４（Ａ），
ＬＥＤ４（Ｂ）と区別する）を考えると、照明用レンズ
５を通した照明光において、ＬＥＤ４（Ａ）からの光と
ＬＥＤ４（Ｂ）からの光とが一部で重なってしまい、そ
の重なり部分で照度が大きくなるといったように、照明
光の強度分布にむらが発生していた。

【０００５】このため、従来の照明部６では、照明光の
長手方向（横方向）の照度分布の均一化を図ることが難
しかった。あるいは、１個の照明用レンズ５で、複数個
のＬＥＤ４からの光を同時に集光，拡散する構成である
ため、照明光の任意（所望）の照度分布を得るための照
明用レンズ５の設計の自由度が制限され、理想的な照度
分布を得ることができないものとなっていた。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、照明光源を複数個の発光手段を並べて
構成するものにあって、照明光の照度分布の均一化を図
る、あるいは、目標とする照度分布を得るにあたっての
照明用レンズの設計の自由度を高めることができる光学
的情報読取装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の光学的情報読取装置は、照明光源を
複数個の発光手段を並べて構成するものにあって、照明
光源及び照明用レンズにより射出される照明光の光軸
を、結像レンズの光軸及び一次元撮像素子を含む光学的
平面と同一平面内に配置すると共に、照明用レンズを、
複数個の発光手段間に、それら発光手段の虚像を生じさ
せるように構成したところに特徴を有する（請求項１の
発明）。

【０００８】これによれば、照明光は、実際の発光手段
間の物理的距離よりも、見掛け上、発光手段間の間隔が
より接近した位置（あるいは重なった位置）から放射さ
れた形態となり、各発光手段を光源とした光の重なりを
小さく（あるいは重なりなく）することができる。この
結果、請求項１の発明によれば、照明光の照度分布の均
一化を図ることができる。

【０００９】尚、照明光の光軸が結像光学系の光軸と光
学的に同一平面内に配置されるので、読取対象と照明光
学系との距離に関係なく、常に結像光学系による読取位
置に適切に照明光を照射することができる。このとき、
光学的に同一平面とは、物理的に同一平面であることは
勿論、光路がミラー等により曲折されていて物理的には
平面といえない場合でも、読取対象に照明光が照射され
る直前の照明光の光軸と、その読取対象を反射して結像
レンズにより結像される反射光の反射直後の光軸とが同
一の平面にあれば、光学的に同一平面内にあるというこ
とができる。

【００１０】本発明の第２の光学的情報読取装置は、照
明光源を複数個の発光手段を並べて構成するものにあっ
て、照明光源及び照明用レンズにより射出される照明光
の光軸を、結像レンズの光軸及び一次元撮像素子を含む
光学的平面と同一平面内に配置すると共に、各発光手段
の光軸と照明用レンズの光軸とが同一直線上に存在しな
い組合せを少なくとも１組設けたところに特徴を有する
（請求項１０の発明）。

【００１１】これによれば、発光手段の光軸と照明用レ
ンズの光軸とがずれていることにより、複数個の発光手
段間の物理的距離よりも小さい距離となる位置に、発光
手段の虚像を生じさせることが可能となる。従って、上
記と同様に、照明光を、実際の発光手段間の物理的距離
よりも、見掛け上、発光手段間がより接近した位置（あ
るいは重なった位置）から放射された形態とし、各発光
手段を光源とした光の重なりを小さく（あるいは重なり
なく）することができる。この結果、請求項１０の発明
によれば、照明光の照度分布の均一化を図ることができ
る。

【００１２】このとき、照明用レンズを、照明光源を構
成する複数個の発光手段の虚像を、実質的に同一点に生
じさせるように構成することがより好ましく（請求項
２，１１の発明）、これにより、照明用レンズから射出
される照明光を、見掛け上、１点の発光手段から放射さ
れた形態とすることができ、光の重なりをなくすことが
でき、照明光の照度分布の均一化を図るにより効果的と
なる。

【００１３】また、本発明に係る照明用レンズは、レン
ズとしては特殊な形状となるが、合成樹脂の成形により
製造することができ（請求項３，１２の発明）、これに
より、ガラス製等の場合と比較して、製造しやすくな
り、比較的安価に済ませることができる。

【００１４】そして、本発明においては、上記照明用レ
ンズを、少なくとも対象側及び光源側に配置される複数
枚のレンズから構成することができる（請求項４，１３
の発明）。これによれば、照明用レンズ全体としての収
差を少なくしたり、照射光の光量を大きくすることが可
能となり、目標とする照度分布を得るにあたっての照明
用レンズの設計の自由度を高めることができる。

【００１５】この場合、対象側に配置されたレンズと光
源側に配置されたレンズとを、屈折率が互いに異なるも
のとすることができ（請求項５，１４の発明）、これに
より、収差の補正を容易に行うことが可能となる。尚、
本発明においては、例えば照明光の光量が十分であるよ
うな場合には、照明用レンズを１枚のレンズから構成し
ても良いことは勿論であり、簡単で安価な構成で済ませ
ることができる。

【００１６】また、照明用レンズのうち光源側に配置さ
れるレンズをアプラナティックレンズから構成すること
ができる（請求項６，１５の発明）。これにより、レン
ズの球面収差を考慮しなくて良くなり、又、比較的安価
に済ませることができる。

【００１７】あるいは、照明用レンズの照明光源からの
光入射面を、非球面形状としても良い（請求項７，１６
の発明）。これによっても、レンズの収差を改善するこ
とができる。この際、その光入射面を、中央部の曲率半
径よりも端部の曲率半径の方が大きくなるように構成す
ることができ（請求項８，１７の発明）、これにより、
照明光の照度分布を均一化することができる。

【００１８】さらには、照明用レンズのうち光源側に配
置されるレンズを凸レンズ、対象側に配置されるレンズ
を凹レンズとすることもでき（請求項９，１８の発
明）、これによっても、レンズ群全体で収差を改善する
ことができる。尚、本発明にいう非球面形状とは、例え
ば、一方向から見た場合、その方向に直角な断面におい
て、その面を構成する縁部が円弧状（直線を含む）をな
しているのであるが、その円弧の曲率半径が一方向に漸
次変動している面（二次元的な非球面形状）や、曲率半
径が一定値でない曲線（例えば放物線等）が一方向に連
続した面（一方向に非球面形状）のこと等である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、手持ち式（ハン
ディタイプ）のバーコードリーダに適用した第１の実施
例について、図１ないし図４を参照しながら説明する。
本実施例に係る光学的情報読取装置たるバーコードリー
ダは、図４に一部示すように、ユーザが片手で持って操
作可能な大きさの縦長形状をなすケース１１内の先端側
に、後述するように、図示しないラベル等の読取対象に
記録されたバーコードを読取るための、結像光学系及び
照明光学系からなる光学機構（読取機構）１２を備えて
構成されている。このケース１１の先端には、横長な矩
形状をなし透光性を有する読取窓１１ａが設けられてい
る。

【００２０】また、図示はしないが、前記ケース１１内
には、全体の制御及びデコード処理等を行う制御回路、
外部との通信を行うための通信回路、駆動電源となる二
次電池等が設けられている。さらに、これも図示はしな
いが、ケース１１の上面部には、表示部やキー操作部が
設けられ、ケース１１の側面部には、トリガスイッチが
設けられている。

【００２１】ここで、前記光学機構１２について述べ
る。前記結像光学系は、ケース１１内の中央部に横長に
配設された例えばＣＣＤエリアセンサからなる一次元撮
像素子１３と、この一次元撮像素子１３の前方に配置さ
れた結像レンズ１４とを備えて構成されている。この場
合、この結像レンズ１４の読取光軸Ｏは、読取窓１１ａ
の中心を該読取窓１１ａ面に直交する状態で延びてい
る。また、結像光学系の視野Ｆ（外縁を二点鎖線で示
す）は、前記読取窓１１ａの大きさとほぼ同等に設定さ
れている。尚、詳しい図示及び説明は省略するが、前記
結像レンズ１４は、鏡筒内に複数枚のレンズを配設して
構成される。

【００２２】そして、前記照明光学系は、前記結像レン
ズ１４の左右部に配設された一対の照明部１５から構成
され、各照明部１５は、図１〜図３にも示すように、照
明光源１６の前面側に、横長な形状を有する照明用レン
ズを配して構成される。本実施例では、照明用レンズ
は、複数枚この場合、対象側（射出側）の第１の照明用
レンズ１７と、光源側（入射側）の第２の照明用レンズ
１８との２枚のレンズを組合わせて構成されている。こ
れら照明用レンズ１７，１８の形状については後述す
る。

【００２３】また、本実施例では、前記照明光源１６
は、図示しない基板上に、発光手段たるＬＥＤ１９を、
複数個この場合２個横方向に並んで有して構成されてい
る。この場合、図１に示すように、それら２個のＬＥＤ
１９は、所定の物理的距離（間隔）ｔをもって配設され
ている。尚、以下、２個のＬＥＤ１９（左右）を区別す
る必要がある場合には、符号の後に夫々（Ａ），（Ｂ）
を付して区別することとする。

【００２４】これにて、照明部１５は、ＬＥＤ１９から
発せられた光が、照明用レンズ１７，１８により集光，
拡散されて横方向に広がると共に縦方向には細い帯状の
照明光として射出され、以て、前記読取窓１１ａから前
方に照明光を照射するようになっている。このとき、各
照明部１５の照明光軸Ｃ（図２等参照）は、前記読取光
軸Ｏに対し互いに内側にやや傾斜されており、これと共
に、照明光軸Ｃが、前記結像レンズ１４の読取光軸Ｏ及
び一次元撮像素子１３を含む光学的平面と、同一の光学
的平面内に位置されるようになっている。尚、各照明部
１５の照明光軸Ｃを読取光軸Ｏと平行としても良い。

【００２５】上記構成により、ユーザが、ケース１１の
読取窓１１ａを、横長のバーコードが記録された読取対
象に対してほぼ平行となるように近接（例えば基準距離
が８０mm）させた状態で、読取操作（トリガスイッチの
オン操作）を行うことにより、両照明部１５により読取
窓１１ａを通してバーコードに横長な帯状の照明光が照
射され、バーコードからの反射光が読取窓１１ａを通し
て入射されて結像レンズ１４を介して一次元撮像素子１
３に結像され、以てバーコードが読取られるようになっ
ているのである。

【００２６】さて、前記照明用レンズ１７，１８につい
て、図１ないし図３を参照して詳述する。これら照明用
レンズ１７，１８は、合成樹脂製とされていてもよく、
その材質が相違することにより、屈折率が互いに異なる
ものとされてもよい。そして、これら照明用レンズ１
７，１８は、前記２個のＬＥＤ１９間の物理的距離（間
隔ｔ）よりも小さい距離となる位置に、それらＬＥＤ１
９の虚像Ｖを生じさせる、この場合２個のＬＥＤ１９の
虚像Ｖを実質的に同一点（距離が０）に生じさせるよう
になっている。

【００２７】具体的には、これら照明用レンズ１７，１
８は、夫々次のような形状に構成されている。即ち、ま
ず、図２に示すように、対象側の第１の照明用レンズ１
７は、この場合、前記ＬＥＤ１９の並び方向と同方向
（横方向）に長い柱状（いわゆるかまぼこ形）をなし、
光入射面が、縦方向を軸とした緩やかな凹面状の円筒面
とされ、光射出面が、横方向を軸とした円筒面とされて
いる。

【００２８】これに対し、図３は、前記第２の照明用レ
ンズ１８の形状及びＬＥＤ１９との位置関係を示すもの
で、（ａ）は平面図、（ｂ）はその右側面図を示してい
る。図１にも示すように、この第２の照明用レンズ１８
は、例えば全体として横長の柱状をなしているのである
が、その光射出面１８ａは照明光軸Ｃに垂直な平面とさ
れており、光入射面１８ｂが、上面から見て、中央部が
くびれ、その左右方向に曲率半径が一定値でない曲線状
に膨らむ（凸となる）ような非球面形状とされている。
また、光入射面１８ｂは、側方から見て上下方向に延び
る（光射出面１８ａと平行な）直線状、つまり横方向の
どの位置で切った縦断側面も長方形となるようになって
いる。

【００２９】またこの場合、図３に示すように、この第
２の照明用レンズ１８においては、実質上左右に２本の
光軸Ｒ１，Ｒ２を有するものとなるが、これら光軸Ｒ
１，Ｒ２と、前記ＬＥＤ１９（Ａ），１９（Ｂ）の光軸
とは、左右にずれを生じている、つまり同一直線上に存
在しないようになっている。これにて、上述のように、
２個のＬＥＤ１９の虚像Ｖが実質的に同一点に位置され
るようになっているのである。

【００３０】上記構成のバーコードリーダにおいては、
上述のように、各照明部１５において、図２に示すよう
に、２個のＬＥＤ１９から放射された光を照明用レンズ
１７，１８が集光，拡散して横方向に細長く広がる照明
光として射出するようになっている。このとき、図１に
示すように、２個のＬＥＤ１９の虚像Ｖが実質的に同一
点に生じさせるように構成されているので、照明用レン
ズ１８から射出される照明光が、見掛け上、１点の発光
源から放射された形態とすることができる。図１では、
実際の光路を実線で示し、見掛け上の光路を二点鎖線で
示している。

【００３１】これにより、ＬＥＤ１９（Ａ）からの光が
照明用レンズ１８の左半部から射出され、ＬＥＤ１９
（Ｂ）からの光が照明用レンズ１８の右半部から射出さ
れる形態となり、図２に示すように、各ＬＥＤ１９
（Ａ），１９（Ｂ）から発せられた光の重なりをなくす
ことができ、読取対象に照射された照明光の照度分布の
均一化を図ることができるのである。また、照明用レン
ズ１７，１８の２枚構成とし、しかもそれらの屈折率を
相違させたことにより、レンズ群全体の収差を容易に改
善し、照明光の集光性を向上させてより視認性の高い照
明光を得ることができる。尚、照明光の光軸Ｃが、結像
光学系の光軸Ｏと光学的に同一平面内に配置されるの
で、常に結像光学系による読取位置に適切に照明光を照
射することができる。

【００３２】このように本実施例によれば、照明光源１
６を複数個のＬＥＤ１９を並べて構成したものにあっ
て、光源側の照明用レンズ１８を、それらＬＥＤ１９の
虚像Ｖを実質的に同一点に生じさせるように構成したの
で、従来のような照明光の強度分布にむらが発生してい
たものと異なり、照明光の照度分布の均一化を図ること
ができるものである。また、２枚の照明用レンズ１７，
１８を用いたことにより、目標とする照度分布を得るに
あたっての照明用レンズ１７，１８の設計の自由度を高
めることができるものである。

【００３３】図５〜図１０は、本発明の第２〜第７の実
施例を夫々示しており、光源側に配置される照明用レン
ズの形状のいくつかの変形例を示している。これらは、
いずれも、照明用レンズの光入射面が非球面形状をなし
ており、また、実質上左右に２本の光軸を有するものと
なるが、それら光軸と、ＬＥＤ１９（Ａ），１９（Ｂ）
の光軸とが同一直線上に存在しないようになっており、
もって、２個のＬＥＤ１９の虚像Ｖを実質的に同一点
（距離が０）に生じさせるようになっている。これに
て、上記第１の実施例における照明用レンズ１８の場合
と同様の作用，効果が得られるようになっている。

【００３４】即ち、図５に示す第２の実施例に係る照明
用レンズ２１は、光射出面２１ａが凸状の球面（平面か
ら見ても側面から見ても緩やかな円弧状）とされてお
り、光入射面２１ｂは、上面から見て、中央部がくび
れ、その左右方向に曲率半径が一定値でない曲線状に膨
らむ（凸となる）ような非球面形状をなすと共に、側面
から見て凸状の円弧状をなすような曲面とされている。

【００３５】図６に示す第３の実施例に係る照明用レン
ズ２２は、光射出面２２ａが凸状の円筒面（平面から見
て緩やかな円弧状であり側面から見て直線状）をなし、
光入射面２２ｂが、上記第１の実施例の照明用レンズ１
８の光入射面１８ｂと同様の非球面形状をなしている。

【００３６】図７に示す第４の実施例に係る照明用レン
ズ２３は、光射出面２３ａが凹状の円筒面（平面から見
て緩やかな円弧状であり側面から見て直線状）をなし、
光入射面２３ｂが、上記照明用レンズ１８や照明用レン
ズ２２と同様の非球面形状をなしている。

【００３７】図８に示す第５の実施例に係る照明用レン
ズ２４は、光射出面２４ａが凹状の球面（平面から見て
も側面から見ても緩やかな円弧状）をなし、光入射面２
４ｂが、上記照明用レンズ１８や照明用レンズ２２，２
３と同様の非球面形状をなしている。

【００３８】図９に示す第６の実施例に係る照明用レン
ズ２５は、光射出面２５ａが凸状の円筒面（平面から見
て直線状であり側面から見て緩やかな円弧状）をなし、
光入射面２５ｂが、上記照明用レンズ１８や照明用レン
ズ２２，２３，２４と同様の非球面形状をなしている。

【００３９】図１０に示す第７の実施例に係る照明用レ
ンズ２６は、光射出面２６ａが凹状の円筒面（平面から
見て直線状であり側面から見て緩やかな円弧状）をな
し、光入射面２６ｂが、上記照明用レンズ１８や照明用
レンズ２２，２３，２４，２５と同様の非球面形状をな
している。

【００４０】さらに、図１１は、本発明の第８の実施例
を示している。この実施例では、照明光源３１は、３個
の発光手段たるＬＥＤ３２を横に並んで備えており（左
から順にＬＥＤ３２（Ａ），３２（Ｂ），３２（Ｃ）と
区別する）、その前方にアプラナティックレンズからな
る照明用レンズ３３を配している。この照明用レンズ３
３は、光射出面側が凸状の球面、光入射側が凹状の球面
をなすアプラナティックレンズを３個横につなげたよう
な形状をなしている。

【００４１】このとき、照明用レンズ３３は、図で左か
ら順に、実質上３本の光軸Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を有するも
のであるが、左側のＬＥＤ３２（Ａ）の光軸が左側の光
軸Ｒ１よりも右側にあり、右側のＬＥＤ３２（Ｃ）の光
軸が左側の光軸Ｒ３よりも左側にあるような位置関係と
されている。中央のＬＥＤ３２（Ｂ）についてはそのの
光軸と照明用レンズ３３の光軸Ｒ２とが同一直線上に位
置される。つまり、ＬＥＤ３２の光軸と照明用レンズ３
３の光軸Ｒ１〜Ｒ３とが同一直線上に存在しない組合せ
が２組設けられているのである。これにて、図示のよう
に、３個のＬＥＤ３２の虚像Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が、ＬＥ
Ｄ３２同士間の物理的距離（間隔）よりも小さい距離
（間隔）となる位置に生ずるようになっているのであ
る。

【００４２】このような第８の実施例によれば、照明光
は、実際のＬＥＤ３２間の物理的距離よりも、見掛け
上、ＬＥＤ３２間の間隔がより接近した位置から放射さ
れた形態となり、各ＬＥＤ３２を光源とした光の重なり
を小さくすることができる。この結果、照明光の照度分
布の均一化を図ることができるものである。また、照明
用レンズ３３をアプラナティックレンズから構成したの
で、レンズの球面収差を考慮しなくて良くなり、比較的
安価に済ませることができる利点も得ることができる。

【００４３】尚、上記実施例では、結像レンズの読取光
軸及び一次元撮像素子を含む平面と、照明光軸とを物理
的にも同一平面内に配置するようにしたが、光路がミラ
ー等により曲折されていて物理的には平面といえない場
合でも、読取対象に照明光が照射される直前の照明光の
光軸と、その読取対象を反射して結像レンズにより結像
される反射光の反射直後の光軸とが同一の平面にあれ
ば、光学的に同一平面に内あるということができる。

【００４４】また、上記した各実施例では、照明用レン
ズを２枚のレンズから構成したが、例えば照明光の光量
が十分に得られるような場合には、照明用レンズを１枚
のレンズから構成しても良いことは勿論であり、簡単で
安価な構成で済ませることができる。３枚以上のレンズ
から構成しても良いことは勿論である。そして、上記実
施例では、照明光の照度分布を均一とするようにした
が、本発明によれば、例えば左右両端部側を中央部より
も明るくするような照度分布とするといったように、所
望の照度分布を容易に得ることができる。その他、照明
光源を構成する発光手段の数は３個以上であっても良
く、また、ＬＥＤ以外の発光手段を採用することもでき
る等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して
実施し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、照射光の
光路を示す照明部部分の拡大平面図

【図２】照明光の範囲と強度分布とを示す図

【図３】照明用レンズの形状及びそれとＬＥＤとの位置
関係を示す平面図（ａ）及び側面図（ｂ）

【図４】バーコードリーダの先端側の光学系の配置を示
す概略的な平面図

【図５】本発明の第２の実施例を示す図３相当図

【図６】本発明の第３の実施例を示す図３相当図

【図７】本発明の第４の実施例を示す図３相当図

【図８】本発明の第５の実施例を示す図３相当図

【図９】本発明の第６の実施例を示す図３相当図

【図１０】本発明の第７の実施例を示す図３相当図

【図１１】本発明の第８の実施例を示す照明部部分の拡
大平面図

【図１２】従来例を示すもので、図４相当図

【図１３】図２相当図

【符号の説明】

図面中、１１はケース、１１ａは読取窓、１２は光学機
構、１３は一次元撮像素子、１４は結像レンズ、１５は
照明部、１６，３１は照明光源、１７は照明用レンズ
（第１の照明用レンズ）、１８，２１，２２，２３，２
４，２５，２６は照明用レンズ（第２の照明用レン
ズ）、１８ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５
ａ，２６ａは光射出面、１８ｂ，２１ｂ，２２ｂ，２３
ｂ，２４ｂ，２５ｂ，２６ｂは光入射面、１９，３２は
ＬＥＤ（発光手段）、３３は照明用レンズ、Ｖ，Ｖ１〜
Ｖ３は虚像を示す。

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の発光手段を並んで有する照明光
   源と、この照明光源からの入射光を集光及び／又は拡散
   して照明光として射出する照明用レンズと、読取対象か
   らの反射光を結像するための結像レンズと、この結像レ
   ンズによる像を取込む一次元撮像素子とを具備してなる
   光学的情報読取装置であって、 前記照明光の光軸が、前記結像レンズの光軸及び一次元
   撮像素子を含む光学的平面と同一平面内に配置されてい
   ると共に、 前記照明用レンズは、前記複数個の発光手段間に、それ
   ら発光手段の虚像を生じさせるように構成されているこ
   とを特徴とする光学的情報読取装置。
2. 【請求項２】 前記照明用レンズは、前記照明光源を構
   成する複数個の発光手段の虚像を、実質的に同一点に生
   じさせるように構成されていることを特徴とする請求項
   １記載の光学的情報読取装置。
3. 【請求項３】 前記照明用レンズは、合成樹脂製である
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の光学的情報読取
   装置。
4. 【請求項４】 前記照明用レンズは、少なくとも対象側
   及び光源側に配置される複数枚のレンズから構成される
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の
   光学的情報読取装置。
5. 【請求項５】 前記対象側に配置されたレンズと光源側
   に配置されたレンズとは、屈折率が互いに異なることを
   特徴とする請求項４記載の光学的情報読取装置。
6. 【請求項６】 前記照明用レンズのうち光源側に配置さ
   れるレンズは、アプラナティックレンズであることを特
   徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の光学的情
   報読取装置。
7. 【請求項７】 前記照明用レンズの前記照明光源からの
   光入射面は、非球面形状とされていることを特徴とする
   請求項１ないし５のいずれかに記載の光学的情報読取装
   置。
8. 【請求項８】 前記照明用レンズの光入射面は、中央部
   の曲率半径よりも端部の曲率半径の方が大きく構成され
   ることを特徴とする請求項７記載の光学的情報読取装
   置。
9. 【請求項９】 前記照明用レンズのうち光源側に配置さ
   れるレンズは凸レンズ、対象側に配置されるレンズは凹
   レンズであることを特徴とする請求項１ないし８のいず
   れかに記載の光学的情報読取装置。
10. 【請求項１０】 複数個の発光手段を並んで有する照明
    光源と、この照明光源からの入射光を集光及び／又は拡
    散して照明光として射出する照明用レンズと、読取対象
    からの反射光を結像するための結像レンズと、この結像
    レンズによる像を取込む一次元撮像素子とを具備してな
    る光学的情報読取装置であって、前記照明光の光軸が、
    前記結像レンズの光軸及び一次元撮像素子を含む光学的
    平面と同一平面内に配置されていると共に、前記発光手
    段の光軸と前記照明用レンズの光軸とが同一直線上に存
    在しない組合せを少なくとも１組有していることを特徴
    とする光学的情報読取装置。
11. 【請求項１１】 前記照明用レンズは、前記照明光源を
    構成する複数個の発光手段の虚像を、実質的に同一点に
    生じさせるように構成されていることを特徴とする請求
    項１０記載の光学的情報読取装置。
12. 【請求項１２】 前記照明用レンズは、合成樹脂製であ
    ることを特徴とする請求項１０又は１１記載の光学的情
    報読取装置。
13. 【請求項１３】 前記照明用レンズは、少なくとも対象
    側及び光源側に配置される複数枚のレンズから構成され
    ることを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれかに
    記載の光学的情報読取装置。
14. 【請求項１４】 前記対象側に配置されたレンズと光源
    側に配置されたレンズとは、屈折率が互いに異なること
    を特徴とする請求項１３記載の光学的情報読取装置。
15. 【請求項１５】 前記照明用レンズのうち光源側に配置
    されるレンズは、アプラナティックレンズであることを
    特徴とする請求項１０ないし１４のいずれかに記載の光
    学的情報読取装置。
16. 【請求項１６】 前記照明用レンズの前記照明光源から
    の光入射面は、非球面形状とされていることを特徴とす
    る請求項１０ないし１４のいずれかに記載の光学的情報
    読取装置。
17. 【請求項１７】 前記照明用レンズの光入射面は、中央
    部の曲率半径よりも端部の曲率半径の方が大きく構成さ
    れることを特徴とする請求項１６記載の光学的情報読取
    装置。
18. 【請求項１８】 前記照明用レンズのうち光源側に配置
    されるレンズは凸レンズ、対象側に配置されるレンズは
    凹レンズであることを特徴とする請求項１０ないし１７
    のいずれかに記載の光学的情報読取装置。