JP2007057296A - Optical reader - Google Patents

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JP2007057296A
JP2007057296A JP2005240880A JP2005240880A JP2007057296A JP 2007057296 A JP2007057296 A JP 2007057296A JP 2005240880 A JP2005240880 A JP 2005240880A JP 2005240880 A JP2005240880 A JP 2005240880A JP 2007057296 A JP2007057296 A JP 2007057296A
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Toshiji Ishibashi
利治 石橋
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Denso Wave Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical reader capable of reading easily even a reading object capable of total reflection of illumination light without changing a set position of the reader. <P>SOLUTION: An optical information reader 10 is equipped with two fan-shaped lenses 51 positioned on an optical path of each direct light irradiated from a plurality of LED's 32, capable of changing the emission direction of a plurality of entering direct lights into the optional direction individually of in each prescribed assembly; and a position adjusting mechanism 40 capable of adjusting positions of the fan-shaped lenses 51 between the plurality of LED's 32 and the reading object, on the optical path of the direct lights. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、読取対象物に照射し得る照明光を発光可能な複数の光源と、これら複数の光源から前記読取対象物に照射されて反射した反射光を受光可能な受光素子と、この反射光による前記読取対象物の像を前記受光素子の受光面に結像可能な結像光学系と、を備えた光学読取装置に関するものである。   The present invention provides a plurality of light sources capable of emitting illumination light that can be irradiated to a reading object, a light receiving element that can receive reflected light that is irradiated and reflected from the plurality of light sources onto the reading object, and the reflected light. And an imaging optical system capable of forming an image of the object to be read on the light receiving surface of the light receiving element.

従来より、この種の光学読取装置として、例えば、下記特許文献1に開示される「照明装置」を備えたものがある。この特許文献1に開示される技術では、リング状に配置された発光ダイオード群とこの発光ダイオード群からの光束をリング中心方向寄りに屈折可能としたレンズ(例えばリンク状のフレネルレンズ)とを備えたリング状の照明装置を、例えばCCDカメラの筒部の外周にはめ合わせて固定する。これにより、発光ダイオード群からの光束をリング中心方向寄りに屈折させることが可能となるので、例えばCCDカメラの下方に置いた被検査対象物品を撮影して検査する際に発光ダイオード群からの光束を効率よく照射できるとしている(特許文献1;段落番号0002、0004、図1等)。
特開2003−59329号公報
Conventionally, as this type of optical reading device, for example, there is one provided with an “illumination device” disclosed in Patent Document 1 below. The technique disclosed in Patent Document 1 includes a light emitting diode group arranged in a ring shape and a lens (for example, a link-shaped Fresnel lens) that can refract a light beam from the light emitting diode group toward the ring center direction. A ring-shaped illuminating device is fitted and fixed to the outer periphery of a cylindrical portion of a CCD camera, for example. This makes it possible to refract the light flux from the light emitting diode group toward the ring center direction. For example, when photographing and inspecting an object to be inspected placed below the CCD camera, the light flux from the light emitting diode group Can be efficiently irradiated (Patent Document 1; Paragraph Nos. 0002 and 0004, FIG. 1 and the like).
JP 2003-59329 A

しかしながら、このようなリング状の照明装置を備えた従来の光学読取装置によると、リング状の発光ダイオード群からの光束は、リング状のレンズによってリングの全周からリング中心方向寄りに屈折するため、リング状の光束が一様にリング中心方向に集められる。このため、例えば、半導体チップや半導体ウェハあるいは金属表面等、照射された光のほぼ全てを反射(以下「全反射」という)し得るものを読取対象物とした場合には、反射光のほぼ全てがCCD(受光素子)に入射することから、光学読取装置がCCDカメラであるときには画面が真っ白になってしまい読取対象物を撮影し難いという問題がある。   However, according to the conventional optical reading device including such a ring-shaped illumination device, the light beam from the ring-shaped light emitting diode group is refracted from the entire circumference of the ring toward the center of the ring by the ring-shaped lens. The ring-shaped luminous flux is uniformly collected toward the center of the ring. Therefore, for example, when an object that can reflect almost all of the irradiated light (hereinafter referred to as “total reflection”), such as a semiconductor chip, a semiconductor wafer, or a metal surface, is used as a reading object, almost all of the reflected light is reflected. Is incident on a CCD (light receiving element), and when the optical reading device is a CCD camera, the screen becomes white and it is difficult to photograph the reading object.

通常、このような全反射による問題は、読取対象物から照明装置までの位置や角度を調整して全反射の生じないところに光学読取装置をセットすることで回避可能ではあるが、読取対象物が必ずしも一定の位置に存在するとは限らない場合には、撮影の都度、光学読取装置の位置等をその都度セットし直さなければならず段取りに手間がかかるという新たな問題が生じ得る。また、読取対象物である金属表面が平面ではなく曲面や球面である場合には、光学読取装置の位置等を調整しても、その一部において全反射が生じてしまうため、当該読取対象物から照明装置までの位置や角度を調整するだけでは、全反射の問題は回避し難いという問題がある。   Usually, such a problem caused by total reflection can be avoided by adjusting the position and angle from the reading object to the illumination device and setting the optical reading device where total reflection does not occur. May not always exist at a fixed position, a new problem may arise that the position of the optical reader must be reset each time the image is taken, which takes time for setup. Further, when the metal surface that is the reading object is not a flat surface but a curved surface or a spherical surface, even if the position of the optical reading device is adjusted, total reflection occurs in a part of the metal surface. There is a problem that it is difficult to avoid the problem of total reflection only by adjusting the position and angle from the lighting device to the lighting device.

このような問題は、光学読取装置がCCDカメラである場合に限られず、当該装置がバーコードリーダ等の光学情報読取装置である場合には、バーコード情報が読み取れないという不具合現象として現れる。即ち、半導体チップや半導体ウェハあるいは金属表面等に直接印刷された1次元または2次元のバーコード(情報コード)を読取対象物とするバーコードリーダの場合には、バーコード情報が読み難いという問題がある。   Such a problem is not limited to the case where the optical reading device is a CCD camera, and when the device is an optical information reading device such as a bar code reader, the bar code information cannot be read. That is, in the case of a barcode reader that uses a one-dimensional or two-dimensional barcode (information code) printed directly on a semiconductor chip, a semiconductor wafer, a metal surface, or the like as an object to be read, the barcode information is difficult to read. There is.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、照明光を全反射し得る読取対象物でも当該装置のセット位置を変更することなく容易に読み取り可能な光学読取装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to easily read even an object to be read that can totally reflect illumination light without changing the set position of the apparatus. Is to provide a simple optical reader.

上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項1の光学読取装置では、読取対象物[W]に照射し得る照明光[La,Lb]を発光可能な複数の光源[32]と、これら複数の光源[32]から前記読取対象物[W]に照射されて反射した反射光[Lr]を受光可能な受光素子[27]と、この反射光[Lr]による前記読取対象物[W]の像を前記受光素子[27]の受光面[27a]に結像可能な結像光学系[24]と、を備えた光学読取装置であって、前記複数の光源[32]から照射されるそれぞれの照明光[L]の光路上に位置し、入射した前記複数の照明光[L]の出射方向を個別または所定の集まりごとに任意方向に変更可能な光学部材[50,51,150,151,250,251,252]と、前記複数の光源[32]と前記読取対象物[W]との間における前記光学部材[50等]の位置を前記照明光[L]の光路上において調節可能な位置調整機構[40]と、を備えることを技術的特徴とする。なお、[ ]内の数字等は、[発明を実施するための最良の形態]の欄で説明する符号に対応し得るものである(以下同じ)。   In order to achieve the above object, in the optical reading device according to claim 1, the plurality of light sources [32] capable of emitting the illumination light [La, Lb] that can be applied to the reading object [W]. A light receiving element [27] capable of receiving the reflected light [Lr] irradiated and reflected from the plurality of light sources [32] to the reading object [W], and the reading object by the reflected light [Lr]. An optical reader including an imaging optical system [24] capable of forming an image of [W] on a light receiving surface [27a] of the light receiving element [27], from the plurality of light sources [32]. An optical member [50, 51 which is located on the optical path of each illumination light [L] to be irradiated and can change the emission direction of the plurality of incident illumination lights [L] individually or in arbitrary directions for each predetermined group. , 150, 151, 250, 251, 252] and the plurality of lights A position adjustment mechanism [40] capable of adjusting the position of the optical member [50, etc.] between [32] and the reading object [W] on the optical path of the illumination light [L]. Technical features. The numbers in [] can correspond to the symbols described in the [Best Mode for Carrying Out the Invention] column (the same applies hereinafter).

特許請求の範囲に記載の請求項2の光学読取装置では、請求項1記載の光学読取装置において、前記光学部材[50等]は、入射した前記照明光[L]の出射側から見て環状に配置されていることを技術的特徴とする。   In the optical reading device according to claim 2, in the optical reading device according to claim 1, the optical member [50, etc.] is annular when viewed from the emission side of the incident illumination light [L]. It is a technical feature that it is arranged.

特許請求の範囲に記載の請求項3の光学読取装置では、請求項2記載の光学読取装置において、前記反射光[Lr]は、前記環状に配置された光学部材[50等]によって囲まれる空間部[51a]を介して前記受光素子[27]に達することを技術的特徴とする。   The optical reading device according to claim 3, wherein the reflected light [Lr] is surrounded by the annular optical member [50 etc.]. A technical feature is that the light receiving element [27] is reached via the section [51a].

特許請求の範囲に記載の請求項4の光学読取装置では、請求項2または3記載の光学読取装置において、前記光学部材[50]が配置される前記環状は円形であり、前記複数の照明光[L]の出射方向を所定の集まりごとに任意方向に変更可能な場合には、当該所定の集まりの一つは、この円形を周方向に分割した複数の扇形の一に相当し[51,151]、前記環状の円形に対応して配置される前記複数の光源[32]は、前記複数の扇形に対応して位置していることを技術的特徴とする。   In the optical reading device according to claim 4, wherein the optical member [50] is arranged in a circular shape, the plurality of illumination lights are arranged in the optical reading device according to claim 2 or 3. When the emission direction of [L] can be changed in any direction for each predetermined group, one of the predetermined groups corresponds to one of a plurality of sectors formed by dividing this circle in the circumferential direction [51, 151], and the plurality of light sources [32] arranged corresponding to the annular circle are technically characterized by being positioned corresponding to the plurality of sectors.

特許請求の範囲に記載の請求項5の光学読取装置では、請求項2または3記載の光学読取装置において、前記光学部材[50]が配置される前記環状は円形であり、前記複数の照明光[L]の出射方向を所定の集まりごとに任意方向に変更可能な場合には、当該所定の集まりの一つは、この円形を径方向に分割した複数の同心円環形の一に相当し[251,252]、前記環状の円形に対応して配置される前記複数の光源[32]は、前記複数の同心円環形に対応して位置していることを技術的特徴とする。   The optical reading device according to claim 5, wherein the annular member on which the optical member [50] is arranged is circular, and the plurality of illumination lights. When the emission direction of [L] can be changed in an arbitrary direction for each predetermined group, one of the predetermined groups corresponds to one of a plurality of concentric ring shapes obtained by dividing the circle in the radial direction [251. 252], and the plurality of light sources [32] arranged corresponding to the annular circle are technically characterized by being positioned corresponding to the plurality of concentric rings.

特許請求の範囲に記載の請求項6の光学読取装置では、請求項4または5記載の光学読取装置において、前記複数の照明光[L]の所定の集まりごとに、前記光源[32]の発光状態を制御可能な照明制御部[25,28]を備えることを技術的特徴とする。   In the optical reading device according to claim 6, in the optical reading device according to claim 4 or 5, the light source [32] emits light for each predetermined collection of the plurality of illumination lights [L]. A technical feature is that the lighting control unit [25, 28] capable of controlling the state is provided.

特許請求の範囲に記載の請求項7の光学読取装置では、請求項4〜6のいずれか一項に記載の光学読取装置において、前記環状の円形に対応して配置される前記複数の光源[32]は、前記受光素子[27]および前記結像光学系[24]に対して、前記光学部材[51,151,251,252]とともに移動可能であることを技術的特徴とする。   In the optical reading device according to claim 7, the plurality of light sources arranged corresponding to the annular circle in the optical reading device according to any one of claims 4 to 6. 32] is technically characterized by being movable together with the optical members [51, 151, 251, 252] with respect to the light receiving element [27] and the imaging optical system [24].

特許請求の範囲に記載の請求項8の光学読取装置では、請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学読取装置において、前記複数の光源[32]と前記光学部材[51]との間には、前記複数の光源[32]から発せられた照明光[La,Lb]を前記光学部材[51]に入射可能に導く導光部材[361]が設けられていることを技術的特徴とする。   In the optical reading device according to claim 8, the optical reading device according to any one of claims 1 to 7, wherein the plurality of light sources [32] and the optical member [51] A light guide member [361] for guiding illumination light [La, Lb] emitted from the plurality of light sources [32] to be incident on the optical member [51] is provided therebetween. And

特許請求の範囲に記載の請求項9の光学読取装置では、請求項1〜8のいずれか一項に記載の光学読取装置において、前記光学部材[50等]は、レンズ、プリズムまたは拡散部材のうちの少なくとも1つ若しくはこれらの2以上の組み合わせであることを技術的特徴とする。   In the optical reading device according to claim 9, the optical member [50 etc.] is a lens, a prism, or a diffusing member, according to any one of claims 1 to 8. It is a technical feature that at least one of them or a combination of two or more thereof.

請求項1の発明では、複数の光源[32]から照射されるそれぞれの照明光[L]の光路上に位置し、入射した複数の照明光[L]の出射方向を個別または所定の集まりごとに任意方向に変更可能な光学部材[50等]と、複数の光源[32]と読取対象物[W]との間における光学部材[50等]の位置を照明光[L]の光路上において調節可能な位置調整機構[40]と、を備える。これにより、位置調整機構[40]によって光学部材[50等]の位置を照明光[L]の光路上で調節することで、当該光路上における光学部材[50等]と複数の光源[32]との離隔距離を変更できるので、当該光学部材[50等]に入射した複数の照明光[L]の出射方向を当該任意方向に向けて個別または所定の集まりごとにほぼ連続的に変更することができる。このため、位置調整機構[40]により光学部材[50等]の位置を調節することで、光学部材[50等]から出射される照明光[La,Lb]の出射方向を個別または所定の集まりごとに変更できるので、照明光[La,Lb]を全反射し得る読取対象物[W]であっても、全反射の生じない方向に照明光[La,Lb]の出射方向を設定することができる。したがって、光学読取装置自体の位置を変更することなく全反射を回避できるので、照明光[La,Lb]を全反射し得る読取対象物[W]でも容易に読み取ることができる。   In the first aspect of the present invention, each of the incident light beams [L] emitted from the plurality of light sources [32] is positioned on the optical path, and the emission directions of the incident light beams [L] are individually or for each predetermined group. The position of the optical member [50, etc.] that can be changed in any direction and the position of the optical member [50, etc.] between the plurality of light sources [32] and the reading object [W] on the optical path of the illumination light [L] And an adjustable position adjustment mechanism [40]. Thereby, the position of the optical member [50 etc.] is adjusted on the optical path of the illumination light [L] by the position adjusting mechanism [40], so that the optical member [50 etc.] and the plurality of light sources [32] on the optical path are adjusted. Can be changed, so that the emission direction of the plurality of illumination lights [L] incident on the optical member [50, etc.] is changed individually or almost continuously for each predetermined group in the arbitrary direction. Can do. For this reason, by adjusting the position of the optical member [50, etc.] by the position adjustment mechanism [40], the emission direction of the illumination light [La, Lb] emitted from the optical member [50, etc.] is individually or a predetermined collection. Therefore, even if the object to be read [W] can totally reflect the illumination light [La, Lb], the emission direction of the illumination light [La, Lb] is set in a direction in which total reflection does not occur. Can do. Therefore, since total reflection can be avoided without changing the position of the optical reader itself, even a reading object [W] that can totally reflect illumination light [La, Lb] can be easily read.

請求項2の発明では、光学部材[50等]は、入射した照明光[L]の出射側から見て環状に配置されていることから、例えば、複数の光源[32]が環状に配置されるリング状の照明装置[30]に良好に適用することができる。したがって、リング状の照明装置[30]による照明光[La,Lb]を全反射し得る読取対象物[W]でも当該光学読取装置[10]のセット位置を変更することなく容易に読み取ることができる。   In the invention of claim 2, since the optical member [50 etc.] is arranged in an annular shape when viewed from the exit side of the incident illumination light [L], for example, a plurality of light sources [32] are arranged in an annular shape. It can be satisfactorily applied to the ring-shaped illumination device [30]. Therefore, even the reading object [W] that can totally reflect the illumination light [La, Lb] from the ring-shaped illumination device [30] can be easily read without changing the set position of the optical reading device [10]. it can.

請求項3の発明では、入射した照明光[L]の出射側から見て光学部材[50等]が環状に配置されている場合において、反射光[Lr]は、当該環状に配置された光学部材[50等]によって囲まれる空間部[51a]を介して受光素子[27]に達する。これにより、受光素子[27]には、環状に配置された光学部材[50等]によって任意方向に集光された照射光[La,Lb]による反射光[Lr]を、受光素子[27]の全周囲から入射させることができる。このため、全周ではなく一部から照射する場合に比べて、高い照度を得ることができる。   In the invention of claim 3, when the optical member [50 etc.] is arranged in an annular shape when viewed from the exit side of the incident illumination light [L], the reflected light [Lr] is optically arranged in the annular shape. The light receiving element [27] is reached through the space [51a] surrounded by the member [50 etc.]. As a result, the light receiving element [27] receives the reflected light [Lr] from the irradiation light [La, Lb] collected in an arbitrary direction by the annularly arranged optical member [50, etc.]. The incident light can be incident from all around. For this reason, a high illuminance can be obtained as compared with the case of irradiation from a part rather than the entire circumference.

請求項4の発明では、光学部材[150]が配置される環状は円形であり、複数の照明光[La,Lb]の出射方向を所定の集まりごとに任意方向に変R更可能な場合には、当該所定の集まりの一つは、この円形を周方向に分割した複数の扇形の一に相当し[51,151]、環状の円形に対応して配置される複数の光源[32]は、複数の扇形に対応して位置している。これにより、円環状に配置された光学部材[50]の一部である扇形状の光学部材[51,151]を位置調整機構[40]により移動させ、当該扇形状の光学部材[51,151]の位置を調節することで、当該光学部材[51,151]から出射される照明光[La,Lb]の出射方向を所定の集まりごとに変更できる。このため、当該光学部材[51,151]から出射された照明光[La,Lb]を全反射し得る読取対象物[W]であっても、全反射の生じない方向に照明光[La,Lb]の出射方向を設定することができるので、光学読取装置[10]自体の位置を変更することなく全反射を回避できる。したがって、照明光[La,Lb]を全反射し得る読取対象物[W]でも当該光学読取装置[10]のセット位置を変更することなく容易に読み取ることができる。   In the invention of claim 4, when the optical member [150] is arranged in a circular shape, the emission direction of the plurality of illumination lights [La, Lb] can be changed to an arbitrary direction for each predetermined group. One of the predetermined groups corresponds to one of a plurality of fan shapes obtained by dividing the circle in the circumferential direction [51, 151], and a plurality of light sources [32] arranged corresponding to the circular circle are: , Located corresponding to a plurality of sectors. Accordingly, the fan-shaped optical member [51, 151], which is a part of the optical member [50] arranged in an annular shape, is moved by the position adjusting mechanism [40], and the fan-shaped optical member [51, 151] is moved. ] Of the illumination light [La, Lb] emitted from the optical member [51, 151] can be changed for each predetermined group. Therefore, even if the reading object [W] can totally reflect the illumination light [La, Lb] emitted from the optical member [51, 151], the illumination light [La, Lb] can be set so that total reflection can be avoided without changing the position of the optical reader [10] itself. Therefore, even the reading object [W] that can totally reflect the illumination light [La, Lb] can be easily read without changing the set position of the optical reading device [10].

請求項5の発明では、光学部材[250]が配置される環状は円形であり、複数の照明光[L]の出射方向を所定の集まりごとに任意方向に変更可能な場合には、当該所定の集まりの一つは、この円形を径方向に分割した複数の同心円環形の一に相当し[251,252]、環状の円形に対応して配置される複数の光源[232a,232b]は、複数の同心円環形に対応して位置している。これにより、円環状に配置された光学部材[50]の一部である同心円環形状の光学部材[251,252]を位置調整機構により移動させ、当該同心円環形状の光学部材[251,252]の位置を調節することで、当該光学部材[251,252]から出射される照明光[La,Lb]の出射方向を所定の集まりごとに変更できる。このため、当該光学部材[251,252]から出射された照明光[La,Lb]を全反射し得る読取対象物[W]であっても、全反射の生じない方向に照明光[La,Lb]の出射方向を設定することができるので、光学読取装置[10]自体の位置を変更することなく全反射を回避できる。したがって、照明光[La,Lb]を全反射し得る読取対象物[W]でも当該光学読取装置[10]のセット位置を変更することなく容易に読み取ることができる。   In the invention of claim 5, the ring in which the optical member [250] is arranged is circular, and when the emission direction of the plurality of illumination lights [L] can be changed in any direction for each predetermined group, the predetermined Is equivalent to one of a plurality of concentric annular shapes obtained by dividing the circle in the radial direction [251, 252], and a plurality of light sources [232a, 232b] arranged corresponding to the annular circle are: It is located corresponding to a plurality of concentric rings. Accordingly, the concentric annular optical member [251, 252], which is a part of the optical member [50] arranged in an annular shape, is moved by the position adjusting mechanism, and the concentric annular optical member [251, 252] is moved. By adjusting the position, the emission direction of the illumination light [La, Lb] emitted from the optical member [251, 252] can be changed for each predetermined group. Therefore, even if the reading object [W] can totally reflect the illumination light [La, Lb] emitted from the optical member [251, 252], the illumination light [La, L Lb] can be set so that total reflection can be avoided without changing the position of the optical reader [10] itself. Therefore, even the reading object [W] that can totally reflect the illumination light [La, Lb] can be easily read without changing the set position of the optical reading device [10].

請求項6の発明では、複数の照明光[L]の所定の集まりごとに、光源[32,232a,232b]の発光状態を制御可能な照明制御部[25,28]を備える。これにより、例えば、当該光源[32,232a,232b]の発光強度、発光タイミングや発光色等を任意に制御することができるので、読取対象物[W]に適した照射光[L]を発光でき、それを当該読取対象物[W]に照射することが可能となる。したがって、このような光源[32,232a,232b]の発光状態との組み合わせによって、光学部材[51,151,251,252]から出射された照明光[La,Lb]を全反射し得る読取対象物[W]でもより一層容易に読み取ることができる。   In the invention of claim 6, the illumination control section [25, 28] capable of controlling the light emission state of the light sources [32, 232a, 232b] is provided for each predetermined group of the plurality of illumination lights [L]. Thereby, for example, the light emission intensity, light emission timing, light emission color, and the like of the light source [32, 232a, 232b] can be arbitrarily controlled, so that the irradiation light [L] suitable for the reading object [W] is emitted. It is possible to irradiate the reading object [W]. Accordingly, a reading target capable of totally reflecting the illumination light [La, Lb] emitted from the optical member [51, 151, 251, 252] by a combination with the light emission state of such a light source [32, 232a, 232b]. Even an object [W] can be read more easily.

請求項7の発明では、環状の円形に対応して配置される複数の光源[32,232a,232b]は、受光素子[27]および結像光学系[24]に対して、光学部材[51,151,251,252]とともに移動可能である。これにより、受光素子[27]および結像光学系[24]に対する離隔距離を、複数の光源[32,232a,232b]と光学部材[51,151,251,252]とを一緒に調整できるので、位置調整機構[40]による調節に加えて、より幅広く調節することが可能となる。したがって、このような複数の光源[32,232a,232b]および光学部材[51,151,251,252]の移動手段との組み合わせによって、光学読取装置[10]自体の位置を変更することなく照明光[La,Lb]を全反射し得る読取対象物[W]でもより一層容易に読み取ることができる。   In the invention of claim 7, the plurality of light sources [32, 232a, 232b] arranged corresponding to the annular circle are optical members [51] with respect to the light receiving element [27] and the imaging optical system [24]. , 151, 251, 252]. As a result, the distance between the light receiving element [27] and the imaging optical system [24] can be adjusted together for the plurality of light sources [32, 232a, 232b] and the optical members [51, 151, 251, 252]. In addition to the adjustment by the position adjustment mechanism [40], a wider adjustment can be performed. Accordingly, the combination of the plurality of light sources [32, 232a, 232b] and the moving means of the optical members [51, 151, 251, 252] allows illumination without changing the position of the optical reader [10] itself. Even a reading object [W] capable of totally reflecting light [La, Lb] can be read more easily.

請求項8の発明では、複数の光源[32]と光学部材[51]との間には、複数の光源[32]から発せられた照明光[L]を光学部材[51]に入射可能に導く導光部材[361]が設けられている。これにより、複数の光源[32]から発せられた照射光[L]を効率良く光学部材[51]に入射させられるので、当該複数の光源[32]による発光を必要最小限に抑えることが可能となる。したがって、光学読取装置[10]による消費電力を低減しながらも、照明光[La,Lb]を全反射し得る読取対象物[W]を容易に読み取ることができる。   In the invention of claim 8, illumination light [L] emitted from the plurality of light sources [32] can be incident on the optical member [51] between the plurality of light sources [32] and the optical member [51]. A light guide member [361] for guiding is provided. Thereby, since the irradiation light [L] emitted from the plurality of light sources [32] can be efficiently incident on the optical member [51], it is possible to suppress light emission by the plurality of light sources [32] to a necessary minimum. It becomes. Therefore, the reading object [W] that can totally reflect the illumination light [La, Lb] can be easily read while reducing the power consumption of the optical reading device [10].

なお、上述した光学部材[50等]は、具体的には、レンズ、プリズムまたは拡散部材のうちの少なくとも1つ若しくはこれらの2以上の組み合わせとして実現される(請求項9)。   The optical member [50 etc.] described above is specifically realized as at least one of a lens, a prism, and a diffusing member, or a combination of two or more thereof.

以下、本発明の光学読取装置をバーコードリーダ等の光学情報読取装置に適用した実施形態について図を参照して説明する。なお、ここでいう「バーコード」とは、1次元コード(EAN/UPC、インターリーブド2オブ5、コーダバー、コード39/128、スタンダード2オブ5、RSS等)に限られず、2次元コード(QRコード、PDF417、データマトリックス、マキシコード、RSSコンポジット等)等の各種の情報コードを含む概念である。   Hereinafter, an embodiment in which an optical reading device of the present invention is applied to an optical information reading device such as a barcode reader will be described with reference to the drawings. The “bar code” here is not limited to a one-dimensional code (EAN / UPC, interleaved 2 of 5, coder bar, code 39/128, standard 2 of 5, RSS, etc.), and a two-dimensional code (QR). Code, PDF417, data matrix, maxi code, RSS composite, and the like.

まず、本実施形態に係る光学情報読取装置10の構成を図1に基づいて説明する。図1(A) に示すように、光学情報読取装置10は、主に、本体部20とリング照明部30とから構成されており、当該リング照明部30から発せられた出射光La,Lb(照明光)を図略の読取対象物に照射することによって反射した反射光Lrを、本体部20に内蔵された受光部27により読み取り得る機能を有するものである。なお、本実施形態の場合、読取対象物は、バーコードに相当する。   First, the configuration of the optical information reading apparatus 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1 (A), the optical information reading apparatus 10 is mainly composed of a main body 20 and a ring illumination unit 30, and emitted light La, Lb (from the ring illumination unit 30). It has a function of reading reflected light Lr reflected by irradiating a reading object (not shown) with illumination light) by the light receiving unit 27 incorporated in the main body unit 20. In the present embodiment, the reading object corresponds to a barcode.

本体部20は、主に、ハウジング21、鏡筒22、アタッチメント部23等から構成されている。ハウジング21は、本体部20の外観をほぼ全体に構成する箱体で、内部には後述するCPU25を中心とした電子回路を構成し得る各種電子部品が収容されている。   The main body 20 mainly includes a housing 21, a lens barrel 22, an attachment part 23, and the like. The housing 21 is a box that configures the appearance of the main body 20 almost entirely. The housing 21 accommodates various electronic components that can form an electronic circuit centered on a CPU 25 described later.

鏡筒22は、内部にレンズを保持可能に構成される無底の円筒体で、レンズ鏡筒または鏡胴とも称されるレンズハウジングに相当するものである。本実施形態の場合、鏡筒22の内部には、結像レンズ24が収容されており、ハウジング21の一端側から外部に鏡筒22の開口部が突出可能に構成されている。これにより、図略の読取対象物に反射した反射光Lrを当該結像レンズ24に入射可能にしている。   The lens barrel 22 is a bottomless cylindrical body configured to be able to hold a lens therein, and corresponds to a lens housing also referred to as a lens barrel or a lens barrel. In the case of the present embodiment, an imaging lens 24 is housed inside the lens barrel 22, and the opening of the lens barrel 22 is configured to protrude from one end side of the housing 21 to the outside. As a result, the reflected light Lr reflected from a reading object (not shown) can be incident on the imaging lens 24.

アタッチメント部23は、ハウジング21から突出した鏡筒22の外周を取り囲むようにハウジング21の一端側に取り付けられる円環状の部材で、その周囲にはリング照明部30のベース部31aを取り付け可能な雄ねじ部23aが形成されている。即ち、このアタッチメント部23は、その外周に、リング照明部30の雌ねじ部31dと螺合可能な雄ねじ部23bを形成することで、当該アタッチメント部23を介して、ハウジング21とリング照明部30とのねじ締結を可能にしている。これにより、リング照明部30として、後述する複数のLED32とレンズ部50とを一緒に、結像レンズ24および受光部27に対する離隔距離を調整できる。   The attachment part 23 is an annular member attached to one end side of the housing 21 so as to surround the outer periphery of the lens barrel 22 protruding from the housing 21, and a male screw capable of attaching the base part 31 a of the ring illumination part 30 to the periphery thereof A portion 23a is formed. That is, the attachment part 23 is formed with a male screw part 23b that can be screwed with the female screw part 31d of the ring illumination part 30 on the outer periphery thereof, so that the housing 21 and the ring illumination part 30 are connected via the attachment part 23. The screw can be fastened. As a result, the ring illumination unit 30 can adjust the separation distance from the imaging lens 24 and the light receiving unit 27 together with a plurality of LEDs 32 and a lens unit 50 described later.

結像レンズ24は、入射した反射光Lrによる読取対象物の像を、後述する受光部27の受光面27aに結像可能な結像光学系で、前述した鏡筒22内に収容された単数または複数のレンズに組み合わせにより構成されている。   The imaging lens 24 is an imaging optical system capable of forming an image of a reading object by incident reflected light Lr on a light receiving surface 27a of a light receiving unit 27 described later, and is a single lens accommodated in the lens barrel 22 described above. Or it is comprised by combining with several lenses.

ハウジング21内には、CPU25を中心に、インターフェース部26、受光部27、LED駆動部28等から構成される電子回路が収容されている。CPU25は、中央演算処理装置、制御装置、プログラムカウンタ、半導体メモリ装置、汎用レジスタ等を含む情報処理装置であり、一般に、マイクロコンピュータやマイクロプロセッサ等と称されているものである。なお、図1(A) において、インターフェース部26は「I/F」、受光部27は「Img」、LED駆動部28は「Drv」と記号表現されている。   In the housing 21, an electronic circuit including the interface unit 26, the light receiving unit 27, the LED driving unit 28, and the like is housed around the CPU 25. The CPU 25 is an information processing device including a central processing unit, a control device, a program counter, a semiconductor memory device, a general-purpose register, and the like, and is generally called a microcomputer or a microprocessor. In FIG. 1A, the interface unit 26 is represented by “I / F”, the light receiving unit 27 is represented by “Img”, and the LED drive unit 28 is represented by “Drv”.

インターフェース部26は、CPU25により情報処理し得るデータやコマンドを外部から入力したり、CPU25により情報処理したデータを外部に出力し得る入出力ポートで、パラレル−シリアル変換機能やディジタル−アナログ変換機能を有するものである。本実施形態では、例えば、受光部27により読み取りCPU25により情報処理した光学情報(例えばバーコードをデコードしたもの)をディジタルデータとしてインターフェース部26を介して外部に出力可能にしている。   The interface unit 26 is an input / output port that can input data and commands that can be processed by the CPU 25 from the outside, and can output data processed by the CPU 25 to the outside, and has a parallel-serial conversion function and a digital-analog conversion function. I have it. In this embodiment, for example, optical information read by the light receiving unit 27 and processed by the CPU 25 (for example, decoded bar code) can be output to the outside as digital data via the interface unit 26.

受光部27は、CCD(charge-coupled device)やC−MOSイメージセンサ等を代表とする固体撮像素子とその駆動回路とを備えた回路ユニットで、図略の入出力ポートを介してCPU25に接続されており、前述した結像レンズ24による結像がその受光面27aに形成され得る位置に設けられている。これにより、例えば、読取対象物に照射された出射光La,Lbが反射して結像レンズ24に入射すると、当該結像レンズ24によって当該読取対象物の像が受光面27aに結像可能となる。   The light receiving unit 27 is a circuit unit including a solid-state imaging device typified by a charge-coupled device (CCD) or a C-MOS image sensor and a drive circuit thereof, and is connected to the CPU 25 via an input / output port (not shown). It is provided at a position where the above-described imaging by the imaging lens 24 can be formed on the light receiving surface 27a. Thereby, for example, when the outgoing lights La and Lb irradiated to the reading object are reflected and enter the imaging lens 24, the image of the reading object can be formed on the light receiving surface 27a by the imaging lens 24. Become.

LED駆動部28は、後述するリング照明部30を構成するLED32の点灯/消灯等を制御し得るドライバ回路で、例えば、電流増幅部AMP、駆動トランジスタTr、電流制御抵抗R等により構成されている。なお、このLED駆動部28の構成例については、後述する他の実施形態において詳述する(図5(A) 参照)。   The LED drive unit 28 is a driver circuit that can control the turning on / off of the LED 32 that constitutes the ring illumination unit 30 described later, and includes, for example, a current amplification unit AMP, a drive transistor Tr, a current control resistor R, and the like. . A configuration example of the LED drive unit 28 will be described in detail in another embodiment described later (see FIG. 5A).

このように本体部20が構成される一方で、リング照明部30は、主に、ハウジング31、複数のLED32、プリント基板33、位置調整機構40、レンズ部50等から構成されている。本実施形態のリング照明部30は、円環状に配置された複数のLED32によるリング照明としての機能と、位置調整機構40およびレンズ部50によりこのリング照明による出射光La,Lbの出射方向を変更し得る機能と、を有する。以下、リング照明部30の構成について図1および図2を参照して説明する。   While the main body unit 20 is configured in this way, the ring illumination unit 30 is mainly configured by a housing 31, a plurality of LEDs 32, a printed circuit board 33, a position adjustment mechanism 40, a lens unit 50, and the like. The ring illumination unit 30 of the present embodiment functions as a ring illumination by a plurality of LEDs 32 arranged in an annular shape, and the emission direction of the emitted light La and Lb by the ring illumination is changed by the position adjustment mechanism 40 and the lens unit 50. Functions that can be performed. Hereinafter, the configuration of the ring illumination unit 30 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図2(A) および図2(B) に示すように、ハウジング31は、ベース部31aと筒壁部31bとから構成される有底の円筒体で、内部に、複数のLED32、プリント基板33、位置調整機構40等を収容可能に構成されている。ベース部31aは、ハウジング31の底部を形成し得る厚肉の円板形状の部材で、筒壁部31bと一体に形成されている。   As shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B), the housing 31 is a bottomed cylindrical body composed of a base portion 31a and a cylindrical wall portion 31b, and includes a plurality of LEDs 32 and a printed board 33 inside. The position adjusting mechanism 40 and the like can be accommodated. The base portion 31a is a thick disk-shaped member that can form the bottom of the housing 31, and is formed integrally with the cylindrical wall portion 31b.

図1(A) および図2(B) に示すように、このベース部31aのほぼ中央外側には、前述した本体部20のアタッチメント部23を受け入れ可能な取付凹部31cが形成されており、この取付凹部31cの内周面にはアタッチメント部23の雄ねじ部23aと螺合可能な雌ねじ部31dが形成されている。また、この取付凹部31cの底部ほぼ中央には、本体部20の鏡筒22が貫通可能な貫通穴31eが形成されている。これにより、当該貫通穴31eに鏡筒22を貫通させた状態で、アタッチメント部23の雄ねじ部23aとベース部31aの雌ねじ部31dとを螺合させることが可能となる。   As shown in FIG. 1 (A) and FIG. 2 (B), a mounting recess 31c capable of receiving the attachment portion 23 of the main body 20 described above is formed substantially outside the center of the base portion 31a. A female screw portion 31d that can be screwed with the male screw portion 23a of the attachment portion 23 is formed on the inner peripheral surface of the mounting recess 31c. In addition, a through hole 31e through which the lens barrel 22 of the main body 20 can pass is formed at substantially the center of the bottom of the mounting recess 31c. Thereby, it is possible to screw the male screw part 23a of the attachment part 23 and the female screw part 31d of the base part 31a in a state where the lens barrel 22 is passed through the through hole 31e.

一方、ベース部31aと一体に形成される筒壁部31bは、薄肉の円筒形状の部材で、後述する位置調整機構40のローラ41を取り付け可能な2個1組の長孔31fが、周方向に180度間隔で2箇所に対向するように形成されている。この長孔31fは、ローラ41のねじ固定位置を調節可能にし得るために、筒壁部31bの周方向に延びるように形成されている。また、この筒壁部31bの軸方向長さ、つまり筒壁の高さは、ベース部31aにねじ締結されたアタッチメント部23から突出する鏡筒22が、当該筒壁部31bを超えて外部に飛び出ない程度の長さに設定されている。   On the other hand, the cylindrical wall portion 31b formed integrally with the base portion 31a is a thin cylindrical member, and a set of two long holes 31f to which a roller 41 of a position adjusting mechanism 40 described later can be attached has a circumferential direction. Are formed so as to face two places at intervals of 180 degrees. The long hole 31f is formed to extend in the circumferential direction of the cylindrical wall portion 31b so that the screw fixing position of the roller 41 can be adjusted. In addition, the axial length of the cylindrical wall portion 31b, that is, the height of the cylindrical wall is determined so that the lens barrel 22 protruding from the attachment portion 23 screwed to the base portion 31a extends beyond the cylindrical wall portion 31b to the outside. The length is set so as not to pop out.

図1(B) および図2(A) に示すように、LED32は、直接光Lを発光可能な発光ダイオードで、例えば赤色光を発光可能に構成されている。このような発光ダイオードは、通常、出射方向先端がドーム形状形成された透明体の樹脂モールドに封入されているため、当該ドーム形状部分が発散レンズとして機能する。そのため、LED32から発せられる直接光Lは、拡径する円錐形状の光ビームとして出射される。   As shown in FIGS. 1 (B) and 2 (A), the LED 32 is a light emitting diode capable of emitting direct light L, and is configured to emit red light, for example. Such a light emitting diode is normally enclosed in a transparent resin mold having a dome-shaped tip in the emission direction, so that the dome-shaped portion functions as a diverging lens. Therefore, the direct light L emitted from the LED 32 is emitted as a conical light beam that expands in diameter.

このような複数のLED32は、円環形状に形成されたプリント基板33に周方向ほぼ等間隔に取り付けられる。これによりリング照明が構成される。なお、このプリント基板33は、それぞれのLED32の電極に対してLED駆動部28と電気的に接続可能な所定のプリント配線が形成されているとともに、ハウジング31の底部を形成するベース部31aにねじ固定されている。   The plurality of LEDs 32 are attached to the printed circuit board 33 formed in an annular shape at substantially equal intervals in the circumferential direction. This constitutes ring illumination. The printed circuit board 33 is formed with predetermined printed wirings that can be electrically connected to the LED drive unit 28 with respect to the electrodes of the respective LEDs 32, and screws on the base portion 31 a that forms the bottom of the housing 31. It is fixed.

なお、本実施形態に係るリング照明部30では、後述するように、円環形状のレンズを周方向に2分割したものに相当する2枚の扇状レンズ51を用いている。このため、これらの扇状レンズ51の組み合わせ部分に形成される隙間部分Gには、LED32が位置しないように当該隙間部分Gを避けてLED32を配置することで、当該隙間部分Gを通過して直進する直接光Lの発生を防止している(図2(A) に示すクロスハッチング部分)。   In the ring illumination unit 30 according to the present embodiment, as will be described later, two fan-shaped lenses 51 corresponding to an annular lens divided into two in the circumferential direction are used. For this reason, in the gap part G formed in the combination part of these fan-shaped lenses 51, the LED 32 is arranged avoiding the gap part G so that the LED 32 is not positioned, and thus passes straight through the gap part G. The generation of the direct light L is prevented (cross-hatched portion shown in FIG. 2A).

図1、図2の各図に示すように、位置調整機構40は、ローラ41、ビス42、ナット43、44、扇状レンズ51の支柱52およびストッパ52aにより構成されている。即ち、扇状レンズ51に設けられる長板形状の支柱52を、2個1対のローラ41が支柱52の幅方向両側から挟み込むように挟持することで、当該支柱52の軸方向の移動を可能にしつつ幅方向の移動を規制する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the position adjusting mechanism 40 includes a roller 41, a screw 42, nuts 43 and 44, a column 52 of a fan-shaped lens 51, and a stopper 52 a. In other words, the long plate-shaped support 52 provided on the fan-shaped lens 51 is sandwiched so that two pairs of rollers 41 are sandwiched from both sides of the support 52 in the width direction, thereby enabling the support 52 to move in the axial direction. While restricting movement in the width direction.

具体的には、組付前の状態を示す図1(C) と、組付後の状態を示す図1(A) および図2(B) とを参照すると理解し易いので、ここではこれらに基づいて説明する。図1(A) および図1(C) に示すように、ローラ41は、筒壁部31bの長孔31fにナット44により固定されるビス42を回転軸として回動自在に構成されているとともに、ビス42の端部に位置するナット43によって軸方向位置が決められている。このように回動自在に筒壁部31bに取り付けられるローラ41を、図2(B) に示すように2個1対としてハウジング31の筒壁部31bに設ける。そして、これらのローラ41の取り付け位置を長孔31fによって調整することで、これらのローラ41間に挟み込まれるように、扇状レンズ51の支柱52を位置させる。なお、支柱52の先端部には、幅方向両側に凸状に突出したストッパ52aが形成されている。   Specifically, it is easy to understand by referring to FIG. 1 (C) showing the state before assembly, and FIGS. 1 (A) and 2 (B) showing the state after assembly. This will be explained based on. As shown in FIGS. 1 (A) and 1 (C), the roller 41 is configured to be rotatable about a screw 42 fixed to a long hole 31f of the cylindrical wall portion 31b by a nut 44 as a rotation shaft. The axial position is determined by a nut 43 positioned at the end of the screw 42. As shown in FIG. 2 (B), two rollers 41 that are rotatably attached to the cylindrical wall portion 31b are provided on the cylindrical wall portion 31b of the housing 31 as a pair. And the support | pillar 52 of the fan-shaped lens 51 is located so that it may be pinched | interposed between these rollers 41 by adjusting the attachment position of these rollers 41 by the long hole 31f. In addition, a stopper 52 a protruding in a convex shape on both sides in the width direction is formed at the tip of the support column 52.

このように位置調整機構40を構成することによって、扇状レンズ51の支柱52は、2個のローラ41により挟み込まれるように挟持される。これにより、支柱52がその軸方向に移動しようとする場合には、これらのローラ41が回転するので、当該軸方向移動を可能にする一方で(図2(B) に示す支柱52’)、支柱52がその幅方向に移動しようとする場合には、筒壁部31bにねじ固定されたこれらのローラ41が当該移動を妨げ、幅方向の移動を規制する。また、支柱52がローラ41間から抜ける手前まで軸方向に移動した場合には、支柱52の先端部に形成されたストッパ52aが障害となって、ローラ41間から支柱52が抜け出ることを防止する。   By configuring the position adjustment mechanism 40 in this way, the support column 52 of the fan-shaped lens 51 is sandwiched between the two rollers 41. As a result, when the support column 52 is about to move in the axial direction, these rollers 41 rotate, so that the axial movement is possible (the support column 52 ′ shown in FIG. 2B), When the column 52 is about to move in the width direction, these rollers 41 screwed to the cylindrical wall portion 31b prevent the movement and restrict the movement in the width direction. Further, when the support column 52 moves in the axial direction until it comes out from between the rollers 41, the stopper 52a formed at the tip of the support column 52 becomes an obstacle, and the support column 52 is prevented from coming out from between the rollers 41. .

なお、図示されていないが、当該支柱52の板厚をローラ41の幅(厚さ)よりも厚く設定するとともに、ローラ41を案内するガイド溝を支柱52の両側に形成したり、ローラ41の幅方向両側からローラ41を挟み込み得るガイド板を支柱52の両側に設けることで、当該支柱52の厚さ方向の移動も規制することが可能となる。   Although not shown, the thickness of the column 52 is set to be greater than the width (thickness) of the roller 41, and guide grooves for guiding the roller 41 are formed on both sides of the column 52. By providing guide plates on both sides of the support column 52 that can sandwich the roller 41 from both sides in the width direction, the movement of the support column 52 in the thickness direction can be restricted.

レンズ部50は、円環形状を有するレンズで、レンズ径は、ハウジング31の筒壁部31bによる開口径とほぼ同径に設定されている。本実施形態の場合、例えば、集光レンズ(正レンズ、凸レンズまたは収束レンズ)として光学的に機能する2枚の扇状レンズ51により構成されている。即ち、円環形状の集光レンズを周方向に2分割したものが1枚分の扇状レンズ51に相当し、当該扇状レンズ51は、(180/360)度の扇形、つまり180度に開いた扇子形状を成している。本実施形態では、例えば、円環形状のフレネルレンズを2分割したものに相当するものを用いている。   The lens portion 50 is a lens having an annular shape, and the lens diameter is set to be substantially the same as the opening diameter of the cylindrical wall portion 31 b of the housing 31. In the case of the present embodiment, for example, it is constituted by two fan-shaped lenses 51 that optically function as a condensing lens (positive lens, convex lens, or converging lens). That is, a ring-shaped condensing lens divided into two in the circumferential direction corresponds to one fan-shaped lens 51, and the fan-shaped lens 51 is opened in a fan shape of (180/360) degrees, that is, 180 degrees. It has a fan shape. In the present embodiment, for example, a ring-shaped Fresnel lens corresponding to the one divided into two is used.

このような扇状レンズ51を2枚組み合わせて円環形状のレンズ部50を構成することにより、その中央にはレンズ穴50aが形成されるが、本実施形態の場合、このレンズ穴50aの内径は、前述した鏡筒22の外径よりも大径に設定されている。これにより、読取対象物に反射した反射光Lrは、当該レンズ部50によって全周を囲まれるレンズ穴50aを介して受光部27に達し得るので、全周ではなく一部から照射する場合に比べて、高い照度を得ることが可能となる。   A lens hole 50a is formed at the center by combining the two fan-shaped lenses 51 to form the annular lens portion 50. In the present embodiment, the inner diameter of the lens hole 50a is as follows. The diameter is set larger than the outer diameter of the lens barrel 22 described above. As a result, the reflected light Lr reflected by the reading object can reach the light receiving unit 27 through the lens hole 50a surrounded by the lens unit 50 around the entire circumference. Thus, high illuminance can be obtained.

なお、この扇状レンズ51の一端面側の外周縁付近には、前述した支柱52がレンズ経線に対してほぼ垂直に立設されている。ここで「レンズ経線」とは、光軸に垂直でレンズ表面の中心を通りレンズの縁から縁に引いた線のことである。   Note that the support column 52 described above is erected substantially perpendicular to the lens meridian near the outer peripheral edge of the fan-shaped lens 51 on the one end surface side. Here, the “lens meridian” is a line that is perpendicular to the optical axis, passes through the center of the lens surface, and is drawn from edge to edge of the lens.

本実施形態では、扇状レンズ51としてフレネルレンズを適用したが、レンズ部50を構成するものとしては、これに限られることはなく、複数のLED32から照射されるそれぞれの直接光Lの光路を変更可能な光学部材であれば、例えば、発散レンズ(負レンズまたは凹レンズ)、プリズム、拡散フィルタ(拡散部材)等でも適用することができる。   In the present embodiment, a Fresnel lens is applied as the fan-shaped lens 51. However, the lens unit 50 is not limited to this, and the optical path of each direct light L emitted from the plurality of LEDs 32 is changed. For example, a diverging lens (a negative lens or a concave lens), a prism, a diffusion filter (a diffusion member), or the like can be used as long as it is a possible optical member.

このような扇状レンズ51を2枚1組として円環形状のレンズ部50を構成し、ハウジング31の開口部を覆うように当該レンズ部50を位置させる。これにより、リング照明を構成する複数のLED32から発せられた直接光Lは、当該レンズ部50を介して外部に出射光La,Lbとして出射される。また、前述した位置調整機構40を構成し得るように扇状レンズ51の支柱52を一対のローラ41に挟持させることにより、レンズ部50を構成する2枚の扇状レンズ51を個々に直接光Lの光路上を移動させることが可能となる(図1(A) に示す扇状レンズ51’)。   Two such fan-shaped lenses 51 are used as a set to form an annular lens unit 50, and the lens unit 50 is positioned so as to cover the opening of the housing 31. Thereby, the direct light L emitted from the plurality of LEDs 32 constituting the ring illumination is emitted to the outside as the emitted lights La and Lb through the lens unit 50. Further, the support 52 of the fan-shaped lens 51 is sandwiched between the pair of rollers 41 so that the position adjusting mechanism 40 described above can be configured, so that the two fan-shaped lenses 51 constituting the lens unit 50 can be directly irradiated with the direct light L. It is possible to move on the optical path (fan-shaped lens 51 ′ shown in FIG. 1A).

これにより、図2(B) に示すように、直接光Lの光路上において、複数のLED32と扇状レンズ51との離隔距離dを連続的に変更できるので(d→d’)、扇状レンズ51に入射する直接光Lのビーム幅Bwを任意に変更できる(Bw→Bw’)。そのため、扇状レンズ51に入射した複数の直接光Lの出射方向を当該レンズ部50の中心方向あるいは外側方向に向けてそれぞれの扇状レンズ51ごとにほぼ連続的に変更することができるので、出射光La,Lbを全反射し得る読取対象物であっても、全反射の生じない方向に出射光La,Lbの出射方向を設定することが可能となる。したがって、光学情報読取装置10自体の位置を変更することなく全反射を回避できるため、出射光La,Lbを全反射し得る読取対象物でも容易に読み取ることができる。   As a result, as shown in FIG. 2B, the separation distance d between the plurality of LEDs 32 and the fan-shaped lens 51 can be continuously changed on the optical path of the direct light L (d → d ′). Can be arbitrarily changed (Bw → Bw ′). Therefore, the emission direction of the plurality of direct lights L incident on the fan-shaped lens 51 can be changed almost continuously for each fan-shaped lens 51 toward the center direction or the outer side direction of the lens unit 50, and thus the emitted light Even for a reading object that can totally reflect La and Lb, it is possible to set the emission direction of the emitted light La and Lb in a direction in which total reflection does not occur. Therefore, since total reflection can be avoided without changing the position of the optical information reader 10 itself, it is possible to easily read even a reading object that can totally reflect the emitted lights La and Lb.

なお、図2(B) においては、複数設けられているLED32のうち、一部のLED32についてその直接光Lのビーム幅Bw等に関して図示している。そのため、図2(B) には図示されていないが、他のLED32についてもこれと同様に、扇状レンズ51との離隔距離dが変更されることにより、当該LED32から扇状レンズ51に入射する直接光Lのビーム幅Bwも変更されるため、入射した直接光Lの出射方向をレンズ部50の中心方向あるいは外側方向に向けてほぼ連続的に変更することができる。   In FIG. 2B, among the plurality of LEDs 32, some of the LEDs 32 are illustrated with respect to the beam width Bw of the direct light L and the like. For this reason, although not shown in FIG. 2B, the other LEDs 32 are also directly incident on the fan-shaped lens 51 from the LEDs 32 by changing the distance d from the fan-shaped lens 51 in the same manner. Since the beam width Bw of the light L is also changed, the outgoing direction of the incident direct light L can be changed almost continuously toward the center direction or the outer side direction of the lens unit 50.

ここで、位置調整機構40によりレンズ部50の位置を調整することによって、読取対象物Wに照射される出射光La,Lbの強度が変化する様子を図3に基づいて説明する。
図3(A) に示すように、レンズ部50を構成する2枚の扇状レンズ51がハウジング31の開口部に接している状態、つまり両方の扇状レンズ51と複数のLED32との離隔距離が最も小さい(接近している)状態においては、LED32から発せられる直接光Lは扇状レンズ51によりレンズ部50の中心付近に集光される。そのため、扇状レンズ51から出射される出射光La,Lbにより照射される読取対象物Wは、出射光Laと出射光Lbとが重なる範囲α1が最も明るくなり、このような出射光の重なりのないその両側β1に向かって徐々に暗くなる。このような扇状レンズ51の位置設定では、出射光La、Lbにより照射された範囲を中心に全体に明るくなるので、特に全反射等が生じない場合の照射光に適している。
Here, how the intensity of the emitted light La, Lb irradiated to the reading object W changes by adjusting the position of the lens unit 50 by the position adjusting mechanism 40 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3A, the two fan-shaped lenses 51 constituting the lens unit 50 are in contact with the opening of the housing 31, that is, the distance between the fan-shaped lenses 51 and the plurality of LEDs 32 is the longest. In the small (approaching) state, the direct light L emitted from the LED 32 is collected near the center of the lens unit 50 by the fan-shaped lens 51. Therefore, the reading object W irradiated with the emitted light La and Lb emitted from the fan-shaped lens 51 is brightest in the range α1 where the emitted light La and the emitted light Lb overlap, and such emitted light does not overlap. It gradually darkens toward both sides β1. Such position setting of the fan-shaped lens 51 is suitable for irradiation light particularly when total reflection or the like does not occur because the entire area is brightened around the range irradiated by the emitted light La and Lb.

これに対し、レンズ部50を構成する一方の扇状レンズ51を位置調整機構40によりLED32から遠ざかる位置に調整、つまり扇状レンズ51と複数のLED32との離隔距離が大きくなるよう扇状レンズ51の位置を設定する(図3(B) 中の符号51’)。これにより、一方の扇状レンズ51’だけがLED32から離れるため、扇状レンズ51’に入射する直接光Lはそのビーム幅が拡がる(Bw’)。そのため、扇状レンズ51’から出射される出射光La’は、他方の扇状レンズ51から出射される出射光Lbによりも拡散されて弱まったものとなる。したがって、扇状レンズ51’、51から出射される出射光La’,Lbにより照射される読取対象物Wは、出射光La’と出射光Lbとが重なる範囲α2が最も明るくなり、このような出射光の重なりのないその両側β2、γ2に向かって徐々に暗くなる。   On the other hand, one fan-shaped lens 51 constituting the lens unit 50 is adjusted to a position away from the LED 32 by the position adjusting mechanism 40, that is, the position of the fan-shaped lens 51 is set so that the separation distance between the fan-shaped lens 51 and the plurality of LEDs 32 is increased. This is set (reference numeral 51 ′ in FIG. 3B). As a result, only one of the fan-shaped lenses 51 ′ is separated from the LED 32, and the beam width of the direct light L incident on the fan-shaped lens 51 ′ is expanded (Bw ′). Therefore, the emitted light La ′ emitted from the fan-shaped lens 51 ′ is diffused and weakened by the emitted light Lb emitted from the other fan-shaped lens 51. Therefore, the reading object W irradiated with the emitted light La ′ and Lb emitted from the fan-shaped lenses 51 ′ and 51 is brightest in the range α2 where the emitted light La ′ and the emitted light Lb overlap, and such an output It gradually darkens toward both sides β2, γ2 where there is no overlapping of incident light.

ただし、扇状レンズ51’に入射する直接光Lのビーム幅Bw’の方が、扇状レンズ51’に入射する直接光Lのビーム幅Bwよりも拡がっている分、扇状レンズ51’から出射される出射光La’も幅広く拡散されるため、読取対象物Wに照射される出射光La’の照射範囲(α2+γ2)も、扇状レンズ51から出射される出射光Lbの照射範囲(α2+β2)に比べて拡がったものとなる。このため、出射光La’と出射光Lbとが重なる範囲α2から扇状レンズ51’側向けて薄暗い照射範囲γ2が拡がり、それより狭い範囲で範囲α2から扇状レンズ51側向けてやや明るい照射範囲β2が形成される。つまり、図3(B) における照明光の強度は、α2>β2>γ2の順に弱くなるが、照射範囲は、α2>γ2>β2の順に狭くなる。このような扇状レンズ51、51’の位置設定では、出射光La’により照射された範囲γ2が他の範囲α2,β2に比べて暗くなるので、照射範囲の一部に片寄って暗くすることができる。このため、全反射の生じ得る範囲に対して暗くなるように扇状レンズ51’の位置を調整することで、当該全反射を抑制できるので、例えば、曲面や球面のある金属表面等の部分的な範囲で全反射が生じ得る場合に、当該範囲に直接マーキングされたバーコード等を読み取る場合の照射光に適している。   However, the beam width Bw ′ of the direct light L incident on the fan-shaped lens 51 ′ is emitted from the fan-shaped lens 51 ′ as much as the beam width Bw of the direct light L incident on the fan-shaped lens 51 ′ is wider. Since the outgoing light La ′ is also diffused widely, the irradiation range (α2 + γ2) of the outgoing light La ′ applied to the reading object W is also larger than the irradiation range (α2 + β2) of the outgoing light Lb emitted from the fan-shaped lens 51. It will be expanded. For this reason, the dim irradiation range γ2 expands from the range α2 where the emitted light La ′ and the emitted light Lb overlap toward the fan-shaped lens 51 ′ side, and a slightly brighter irradiation range β2 from the range α2 to the fan-shaped lens 51 side in a narrower range. Is formed. That is, the intensity of the illumination light in FIG. 3B decreases in the order of α2> β2> γ2, but the irradiation range decreases in the order of α2> γ2> β2. In the position setting of the fan-shaped lenses 51 and 51 ′, the range γ2 irradiated by the emitted light La ′ is darker than the other ranges α2 and β2, and therefore, the portion may be darkened in a part of the irradiation range. it can. For this reason, since the total reflection can be suppressed by adjusting the position of the fan-shaped lens 51 ′ so as to be dark with respect to a range where total reflection can occur, for example, a partial surface such as a curved or spherical metal surface. When total reflection can occur in a range, it is suitable for irradiation light when reading a barcode or the like directly marked in the range.

一方、レンズ部50を構成する両方の扇状レンズ51を位置調整機構40によりLED32から遠ざかる位置に調整、つまり扇状レンズ51と複数のLED32との離隔距離が大きくなるよう扇状レンズ51の位置を設定する(図3(C) 中の符号51’)。これにより、両方の扇状レンズ51’がLED32から離れるため、LED32から発せられる直接光Lはそのビーム幅が拡がることから(Bw’)、両扇状レンズ51’から出射される出射光La’は、それぞれ拡散されて弱まったものとなる。したがって、両扇状レンズ51’から出射される出射光La’,Lb’により照射される読取対象物Wは、出射光La’と出射光Lb’とが重なる範囲α3が最も明るくなるが、図3(A) における範囲α1や図3(B) における範囲α2の明るさに比べて弱くなる(α3<α2<α1)。そして、このような出射光の重なりのないその両側β3に向かってさらに暗くなる。このような扇状レンズ51’の位置設定では、出射光La’,Lb’による照射によって全体的に暗くなるので、例えば、シリコンウェア等の平坦面状に全反射し得る範囲が拡がっている場合に、当該範囲に直接マーキングされたバーコード(QRコード)等を読み取る場合の照射光に適している。   On the other hand, both fan-shaped lenses 51 constituting the lens unit 50 are adjusted to positions away from the LEDs 32 by the position adjusting mechanism 40, that is, the positions of the fan-shaped lenses 51 are set so that the separation distance between the fan-shaped lenses 51 and the plurality of LEDs 32 is increased. (Reference numeral 51 ′ in FIG. 3C). Thereby, since both fan-shaped lenses 51 ′ are separated from the LED 32, the beam width of the direct light L emitted from the LED 32 is expanded (Bw ′). Therefore, the emitted light La ′ emitted from both the fan-shaped lenses 51 ′ is Each is diffused and weakened. Therefore, the reading object W irradiated with the emitted light La ′ and Lb ′ emitted from both the fan-shaped lenses 51 ′ has the brightest range α3 where the emitted light La ′ and the emitted light Lb ′ overlap, but FIG. It becomes weaker than the brightness of the range α1 in (A) and the range α2 in FIG. 3B (α3 <α2 <α1). And it becomes darker further toward both sides β3 where there is no overlap of such emitted light. In such a position setting of the fan-shaped lens 51 ′, since it becomes entirely dark by irradiation with the emitted light La ′, Lb ′, for example, when the range that can be totally reflected on a flat surface such as silicon wear is widened. It is suitable for irradiation light when reading a barcode (QR code) or the like directly marked in the range.

なお、以上説明した、図3(A) 、図3(B) および図3(C) に示す説明図においては、複数設けられているLED32のうち、2枚の扇状レンズ51にそれぞれに対応した一つのLED32にのみ着目して、その照射光(直接光L、出射光La,Lb等)の拡散等について表現している。そのため、図3の各図における範囲α1,β1,α2,β2,γ2,α3,β3は、ひとつの目安に過ぎない。したがって、本実施形態に係る光学情報読取装置10を実際に構成した場合には、扇状レンズ51の設定位置によって、各LED32ごとに、図3(A) 〜図3(C) に示すような照射光の拡散現象が生じるため、明るさを示す範囲α1,β1等は、より複雑に構成され得ることに留意されたい。   In the explanatory diagrams shown in FIGS. 3A, 3B, and 3C described above, each of the plurality of LEDs 32 corresponds to two fan-shaped lenses 51. Focusing on only one LED 32, the diffusion of the irradiation light (direct light L, outgoing light La, Lb, etc.) is expressed. Therefore, the ranges α1, β1, α2, β2, γ2, α3, and β3 in each diagram of FIG. 3 are only one standard. Therefore, when the optical information reader 10 according to the present embodiment is actually configured, the irradiation as shown in FIGS. 3A to 3C is performed for each LED 32 depending on the setting position of the fan-shaped lens 51. It should be noted that since the light diffusion phenomenon occurs, the ranges α1, β1, etc. indicating the brightness can be configured more complicatedly.

このように本実施形態に係る光学情報読取装置10によると、複数のLED32から照射されるそれぞれの直接光Lの光路上に位置し、入射した複数の直接光Lの出射方向を個別または所定の集まりごとに任意方向に変更可能な2枚の扇状レンズ51と、複数のLED32と読取対象物Wとの間における扇状レンズ51の位置を直接光Lの光路上において調節可能な位置調整機構40と、を備える。これにより、位置調整機構40によって扇状レンズ51の位置を直接光Lの光路上で調節することで、当該光路上における扇状レンズ51と複数のLED32との離隔距離を変更できるので、扇状レンズ51に入射した複数の直接光Lの出射方向を当該任意方向に向けて個別または所定の集まりごとにほぼ連続的に変更することができる。このため、位置調整機構40により扇状レンズ51の位置を調節することで、扇状レンズ51から出射される出射光La,Lbの出射方向を個別または所定の集まりごとに変更できる。したがって、出射光La,Lbを全反射し得る読取対象物Wであっても、全反射の生じない方向に出射光La,Lbの出射方向を設定することができるので、光学情報読取装置10自体の位置を変更することなく全反射を回避でき、当該読取対象物Wを容易に読み取ることができる。   As described above, according to the optical information reading apparatus 10 according to the present embodiment, the emission directions of the plurality of incident direct lights L that are positioned on the optical paths of the respective direct lights L emitted from the plurality of LEDs 32 are individually or predetermined. Two fan-shaped lenses 51 that can be changed in any direction for each group, and a position adjusting mechanism 40 that can adjust the position of the fan-shaped lens 51 between the plurality of LEDs 32 and the reading object W on the optical path of the direct light L, . Accordingly, by adjusting the position of the fan-shaped lens 51 on the optical path of the direct light L by the position adjusting mechanism 40, the separation distance between the fan-shaped lens 51 and the plurality of LEDs 32 on the optical path can be changed. The emission direction of the plurality of incident direct lights L can be changed almost continuously in an arbitrary direction individually or for each predetermined group. For this reason, by adjusting the position of the fan-shaped lens 51 by the position adjusting mechanism 40, the emission directions of the emitted lights La and Lb emitted from the fan-shaped lens 51 can be changed individually or for each predetermined group. Therefore, even if the reading object W can totally reflect the outgoing lights La and Lb, the outgoing direction of the outgoing lights La and Lb can be set in a direction in which the total reflection does not occur. Thus, total reflection can be avoided without changing the position, and the reading object W can be easily read.

なお、本実施形態では、「複数の光源」として、拡径する円錐形状の光ビームを出射可能なLED32を用いたが、例えば、拡がりのないレーザビーム等を出射可能な光源(レーザ光源)を「複数の光源」として用いる場合には、扇状レンズ51のレンズ面にその法線方向以外、つまりレンズ面に対して斜めに、当該レーザ光を入射させうる構成を採る。これにより、当該レーザ光源と扇状レンズ51との離隔距離が変化することにより、扇状レンズ51に入射するレーザ光の入射位置も変動し得ることから、扇状レンズ51に入射した複数のレーザ光の出射方向を当該任意方向に向けて個別または所定の集まりごとにほぼ連続的に変更することが可能となり、上述と同様の作用・効果を得ることができる。   In the present embodiment, the LED 32 that can emit a conical light beam that expands in diameter is used as the “plurality of light sources”. However, for example, a light source (laser light source) that can emit an unexpanded laser beam or the like is used. When used as “a plurality of light sources”, a configuration is adopted in which the laser light can be incident on the lens surface of the fan-shaped lens 51 in directions other than the normal direction thereof, that is, obliquely with respect to the lens surface. As a result, the incident position of the laser light incident on the fan-shaped lens 51 can be changed by changing the separation distance between the laser light source and the fan-shaped lens 51, so that a plurality of laser light incident on the fan-shaped lens 51 can be emitted. It becomes possible to change the direction toward the arbitrary direction individually or for each predetermined group almost continuously, and the same actions and effects as described above can be obtained.

また、LED32の個数nで360度を除した角度(360/n)の扇状レンズをn枚用いてレンズ部を構成することで、「個別」に、扇状レンズに入射した複数の直接光Lの出射方向を任意方向に向けてほぼ連続的に変更することが可能となる。そして、この場合も上述と同様の作用・効果を得ることができる。   In addition, by forming a lens unit using n fan-shaped lenses with an angle (360 / n) obtained by dividing 360 by the number n of LEDs 32, a plurality of direct lights L incident on the fan-shaped lenses are “individually”. It becomes possible to change the emission direction in an arbitrary direction almost continuously. Also in this case, the same actions and effects as described above can be obtained.

ここで、本実施形態に係る光学情報読取装置10のリング照明部30の変形例を、図4〜図8を参照して説明する。   Here, modified examples of the ring illumination unit 30 of the optical information reading apparatus 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.

まず、リング照明部30の第1変形例としてリング照明部130の構成を図4(A) に基づいて説明する。なお、前述したリング照明部30と実質的に同一の構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。   First, a configuration of the ring illumination unit 130 as a first modification of the ring illumination unit 30 will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component substantially the same as the ring illumination part 30 mentioned above, and description is abbreviate | omitted.

前述したリング照明部30では、(180/360)度の扇形に設定された扇状レンズ51を2枚用いてレンズ部50を構成した。そのため「所定の集まりごと」に、扇状レンズ51に入射した複数の直接光Lの出射方向を当該任意方向に向けてほぼ連続的に変更したが、本第1変形例に係るリング照明部130では、図4(A) に示すように、(90/360)度の扇形に設定された扇状レンズ151を4枚用いてレンズ部150を構成する。つまり、レンズ部150を周方向に4分割し、90度に開いた扇子形状を成すように扇状レンズ151を構成する。そのため、4枚の扇状レンズ151に対して、それぞれ位置調整機構40が設けられている。なお、4枚の扇状レンズ151を円環状に組み合わせてレンズ部150を構成することによって、その中央にはレンズ穴150aが形成される。   In the ring illumination unit 30 described above, the lens unit 50 is configured by using two fan-shaped lenses 51 set in a sector shape of (180/360) degrees. Therefore, the emission direction of the plurality of direct lights L incident on the fan-shaped lens 51 is changed almost continuously toward the arbitrary direction for each “predetermined group”. However, in the ring illumination unit 130 according to the first modification, As shown in FIG. 4A, the lens unit 150 is configured by using four fan-shaped lenses 151 set in a sector shape of (90/360) degrees. That is, the fan-shaped lens 151 is configured so that the lens unit 150 is divided into four in the circumferential direction and forms a fan shape opened at 90 degrees. Therefore, the position adjusting mechanism 40 is provided for each of the four fan-shaped lenses 151. In addition, the lens hole 150a is formed in the center by comprising the lens part 150 by combining the four fan-shaped lenses 151 in a ring shape.

このように構成することによって、本第1変形例に係るリング照明部130では、前述したリング照明部30の扇状レンズ51に比べ、当該「所定の集まりごと」を細分化することができる。これにより、リング照明部30に比べて狭い範囲で、扇状レンズ151から出射される出射光La,Lbの出射方向を所定の集まりごとに変更できるので、出射光La,Lbを全反射し得る読取対象物Wであっても、全反射の生じない方向に出射光La,Lbの出射方向を細かい範囲で設定することができる。したがって、当該設定の自由度を高めることができるので、光学情報読取装置10自体の位置を変更することなく全反射を回避でき、当該読取対象物Wを一層容易に読み取ることができる。   By configuring in this way, in the ring illumination unit 130 according to the first modified example, the “every predetermined group” can be subdivided as compared with the fan-shaped lens 51 of the ring illumination unit 30 described above. Thereby, since the emission direction of the emitted light La and Lb emitted from the fan-shaped lens 151 can be changed for each predetermined group in a narrow range compared with the ring illumination unit 30, the reading that can totally reflect the emitted lights La and Lb. Even in the case of the object W, the emission directions of the outgoing lights La and Lb can be set in a fine range in a direction in which total reflection does not occur. Accordingly, since the degree of freedom of the setting can be increased, total reflection can be avoided without changing the position of the optical information reader 10 itself, and the reading object W can be read more easily.

次に、リング照明部30の第2変形例としてリング照明部230の構成を図4(B) に基づいて説明する。なお、前述したリング照明部30と実質的に同一の構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。   Next, a configuration of the ring illumination unit 230 as a second modification of the ring illumination unit 30 will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component substantially the same as the ring illumination part 30 mentioned above, and description is abbreviate | omitted.

これまで説明したリング照明部30(図2)やリング照明部130(図4(A) )では、「所定の集まりの一つ」として、円環状に配置されるレンズ部50、150(光学部材)を周方向に分割して扇状レンズ51、151を形成した。これに対し本第2変形例に係るリング照明部230では、図4(B) に示すように、レンズ部250(光学部材)を径方向に2分割して同心円環形の小径の円環状レンズ251および大径の円環状レンズ252を備える。円環状レンズ251の中央にはレンズ穴250aが形成されている。   In the ring illumination unit 30 (FIG. 2) and the ring illumination unit 130 (FIG. 4A) described so far, the lens units 50 and 150 (optical members) arranged in an annular shape as “one of the predetermined groups”. ) In the circumferential direction to form fan-shaped lenses 51 and 151. On the other hand, in the ring illumination unit 230 according to the second modified example, as shown in FIG. 4B, the lens unit 250 (optical member) is divided into two in the radial direction to form a concentric annular small-diameter annular lens 251. And a large-diameter annular lens 252. A lens hole 250 a is formed in the center of the annular lens 251.

円環状レンズ251の外周には、当該円環状レンズ251の外径よりも僅かに大径に設定された外径の円筒体(外筒体)が設けられており、この外筒体の外周壁には雄ねじ溝が形成されている。一方、円環状レンズ252の内周には、当該円環状レンズ252の内径よりも僅かに小径に設定された内径の円筒体(内筒体)が設けられており、この内筒体の内周壁には、円環状レンズ251の円筒体の雄ねじ溝に螺合可能な雌ねじ溝が形成されている。また、この円環状レンズ252の外周には、当該円環状レンズ252の外径よりも僅かに大径に設定された外径の円筒体(外筒体)が設けられており、この外筒体の外周壁には雄ねじ溝が形成されている。そして、ハウジング31の内周壁には、この円環状レンズ252の外筒体に形成される雄ねじ溝に螺合可能な雌ねじ溝が形成されている。   A cylindrical body (outer cylindrical body) having an outer diameter set slightly larger than the outer diameter of the annular lens 251 is provided on the outer periphery of the annular lens 251, and the outer peripheral wall of the outer cylindrical body is provided. A male screw groove is formed in the. On the other hand, a cylindrical body (inner cylinder) having an inner diameter set slightly smaller than the inner diameter of the annular lens 252 is provided on the inner circumference of the annular lens 252. Is formed with a female screw groove that can be screwed into the male screw groove of the cylindrical body of the annular lens 251. Further, on the outer periphery of the annular lens 252, a cylindrical body (outer cylindrical body) having an outer diameter set slightly larger than the outer diameter of the annular lens 252 is provided. A male screw groove is formed on the outer peripheral wall of the. A female screw groove that can be screwed into a male screw groove formed in the outer cylindrical body of the annular lens 252 is formed on the inner peripheral wall of the housing 31.

このように、円環状レンズ251の外筒体に雄ねじ溝、円環状レンズ252の内筒体に雌ねじ溝、また円環状レンズ252の外筒体に雄ねじ溝、ハウジング31の内周壁に雌ねじ溝、からなる「位置調整機構」をそれぞれ形成することによって、ハウジング31に円環状レンズ252を螺合させ、この円環状レンズ252に円環状レンズ251を螺合させることができる。これにより、ハウジング31に対して円環状レンズ252を軸方向に移動させることが可能になり、さらに円環状レンズ252に対して円環状レンズ251を軸方向に移動させることが可能になるため、円環状レンズ251もハウジング31に対して軸方向移動を可能になる。このようにリング照明部230では、円環状レンズ251の外筒体、円環状レンズ252の内筒体および外筒体、そしてハウジング31の内壁に形成されれている雄ねじ溝や雌ねじ溝が、「位置調整機構」として機能するので、前述したようなローラ41等から構成される位置調整機構40は設けられていない。   Thus, the external thread of the annular lens 251 is a male thread groove, the internal thread of the annular lens 252 is an internal thread groove, the external thread of the annular lens 252 is an external thread groove, the internal thread of the housing 31 is an internal thread groove, By forming each of the “position adjusting mechanisms”, the annular lens 252 can be screwed into the housing 31, and the annular lens 251 can be screwed into the annular lens 252. Accordingly, the annular lens 252 can be moved in the axial direction with respect to the housing 31, and further, the annular lens 251 can be moved in the axial direction with respect to the annular lens 252. The annular lens 251 can also move in the axial direction with respect to the housing 31. As described above, in the ring illumination unit 230, the outer cylindrical body of the annular lens 251, the inner cylindrical body and outer cylindrical body of the annular lens 252, and the male screw groove and the female screw groove formed on the inner wall of the housing 31 are “ Since it functions as a “position adjustment mechanism”, the position adjustment mechanism 40 composed of the roller 41 or the like as described above is not provided.

また、リング照明部230では、それぞれの円環状レンズ251、252の形状に対応して、複数のLED232a、232bを配置する必要があるため、例えば、大径の円環状レンズ251に対応した円環形状のプリント基板233aと、小径の円環状レンズ252に対応した円環形状のプリント基板233bと、をハウジング31内に設け、それぞれに、LED232a、232bを周方向ほぼ等間隔に設けている。なお、本第2変形例のリング照明部230の場合、分割された円環状レンズ251、252は、環状を成しているので、扇状レンズ51、151のように隙間部分Gが形成されることはない。そのため、プリント基板233aに取り付けられる複数のLED232aや、プリント基板233bに取り付けられる複数のLED232bは、それぞれほぼ等間隔に配置されている。   Further, in the ring illumination unit 230, since it is necessary to arrange a plurality of LEDs 232a and 232b corresponding to the shapes of the respective annular lenses 251 and 252, for example, an annular ring corresponding to the large-diameter annular lens 251 is provided. A shaped printed circuit board 233a and an annular printed circuit board 233b corresponding to the small-diameter annular lens 252 are provided in the housing 31, and LEDs 232a and 232b are provided at substantially equal intervals in the circumferential direction, respectively. In the case of the ring illumination unit 230 of the second modified example, the divided annular lenses 251 and 252 form an annular shape, so that a gap portion G is formed like the fan-shaped lenses 51 and 151. There is no. For this reason, the plurality of LEDs 232a attached to the printed circuit board 233a and the plurality of LEDs 232b attached to the printed circuit board 233b are arranged at substantially equal intervals.

このように構成することによって、本第2変形例に係るリング照明部230では、円環状に配置されたレンズ部250の一部である円環状レンズ251、252を、円環状レンズ251,252の外筒体や内筒体に形成されるねじ溝からなる「位置調整機構」により移動させ、当該円環状レンズ251,252の位置を調節することで、当該円環状レンズ251,252から出射される照明光La,Lbの出射方向を所定の集まりごとに変更できる。このため、当該円環状レンズ251,252から出射された照明光La,Lbを全反射し得る読取対象物Wであっても、全反射の生じない方向に照明光La,Lbの出射方向を設定することができるので、光学読取装置10自体の位置を変更することなく全反射を回避できる。したがって、照明光La,Lbを全反射し得る読取対象物Wでも当該光学読取装置10のセット位置を変更することなく容易に読み取ることができる。   With this configuration, in the ring illumination unit 230 according to the second modification, the annular lenses 251 and 252 that are part of the lens unit 250 arranged in an annular shape are replaced with the annular lenses 251 and 252. By moving by a “position adjusting mechanism” formed of a screw groove formed in the outer cylinder body or the inner cylinder body and adjusting the position of the annular lenses 251 and 252, the light is emitted from the annular lenses 251 and 252. The emission directions of the illumination lights La and Lb can be changed for each predetermined group. Therefore, even if the reading object W can totally reflect the illumination lights La and Lb emitted from the annular lenses 251 and 252, the emission directions of the illumination lights La and Lb are set in a direction in which total reflection does not occur. Therefore, total reflection can be avoided without changing the position of the optical reader 10 itself. Therefore, even the reading object W that can totally reflect the illumination lights La and Lb can be easily read without changing the set position of the optical reading device 10.

なお、図5(A) に示すように、円環状レンズ251に対応して設けられる複数のLED232a(以下「グループXのLED群」という)と、円環状レンズ252に対応して設けられる複数のLED232b(以下「グループYのLED群」という)と、の点灯/消灯制御を個別に行い得るように、本体部20のLED駆動部28を構成しても良い。   As shown in FIG. 5A, a plurality of LEDs 232a (hereinafter referred to as “LED group of group X”) provided corresponding to the annular lens 251 and a plurality of LEDs provided corresponding to the annular lens 252 are provided. The LED driving unit 28 of the main body unit 20 may be configured so that lighting / extinguishing control of the LEDs 232b (hereinafter referred to as “group Y LED group”) can be performed individually.

即ち、図5(A) に示すように、LED駆動部28は、CPU25から出力される輝度制御信号を増幅し得る電流増幅部AMPと、この電流増幅部AMPの出力をベースで受けるとともに+電源Vccとコレクタとの間にグループXのLED群を接続しアースとエミッタとの間に電流制御抵抗Rを接続する駆動トランジスタTrと、により構成されるグループX駆動部、および、このグループX駆動部と同様に構成されグループYのLED群を駆動可能なグループY駆動部、からなる。なお、電流増幅部AMPは、外部から入力されるオンオフ信号によって出力制御され得るように構成されており、グループX駆動部の電流増幅部AMPにはCPU25から出力されるオンオフ信号Xが、グループY駆動部の電流増幅部AMPにはCPU25から出力されるオンオフ信号Yが、それぞれ接続されている。   That is, as shown in FIG. 5A, the LED drive unit 28 receives the output of the current amplification unit AMP based on the current amplification unit AMP that can amplify the luminance control signal output from the CPU 25 and the + power supply. A group X drive unit comprising a drive transistor Tr connecting a group X LED group between Vcc and the collector and connecting a current control resistor R between the ground and the emitter, and this group X drive unit And a group Y driving unit configured to drive the group Y LED group. The current amplifying unit AMP is configured to be output-controlled by an on / off signal input from the outside, and the on / off signal X output from the CPU 25 is supplied to the group Y driving unit AMP. An on / off signal Y output from the CPU 25 is connected to the current amplifier AMP of the drive unit.

このようにLED駆動部28を構成することにより、例えば、CPU25から出力される輝度制御信号の信号レベルをアナログ的に増減させることにより、グループXやグループYのLED群を構成するLED232a、232bの輝度(発光強度)を任意に制御することが可能となる。つまり「発光状態」として輝度(発光強度)を任意に制御できる。   By configuring the LED drive unit 28 in this manner, for example, by increasing or decreasing the signal level of the luminance control signal output from the CPU 25 in an analog manner, the LEDs 232a and 232b that configure the LED groups of the group X and the group Y are controlled. The brightness (light emission intensity) can be arbitrarily controlled. That is, the luminance (light emission intensity) can be arbitrarily controlled as the “light emission state”.

また、図5(B) に示すタイミングで、オンオフ信号X,YをCPU25からLED駆動部28に出力する。これにより、CPU25からは、ほぼ同一のタイミングでオン信号およびオフ信号が出力されているので、円環状レンズ251に対応したグループXのLED群(LED232a)と円環状レンズ252に対応したグループYのLED群(LED232b)とをほぼ同時に点灯させたり消灯させたりすることができる。   Further, on / off signals X and Y are output from the CPU 25 to the LED drive unit 28 at the timing shown in FIG. Thus, since the on signal and the off signal are output from the CPU 25 at almost the same timing, the LED group (LED 232a) of the group X corresponding to the annular lens 251 and the group Y corresponding to the annular lens 252 are output. The LED group (LED 232b) can be turned on or off almost simultaneously.

さらに、例えば、図5(C) に示すタイミングで、オンオフ信号X,YをCPU25からLED駆動部28に出力する。これにより、CPU25からは、オンオフ信号Xのオン信号およびオフ信号と、オンオフ信号Yのオン信号およびオフ信号と、が交互に相反したタイミングで出力されているので、円環状レンズ251に対応したグループXのLED群(LED232a)が点灯している時には、円環状レンズ252に対応したグループYのLED群(LED232b)が消灯し、グループXのLED群(LED232a)が消灯している時には、円環状レンズ252に対応したグループYのLED群(LED232b)が点灯する。つまり、「発光状態」として、グループXとグループYとを交互に点滅させることができる。   Further, for example, the on / off signals X and Y are output from the CPU 25 to the LED drive unit 28 at the timing shown in FIG. As a result, the CPU 25 outputs the ON signal and the OFF signal of the ON / OFF signal X and the ON signal and the OFF signal of the ON / OFF signal Y, which are output at opposite timings, so that the group corresponding to the annular lens 251 is output. When the X LED group (LED 232a) is lit, the group Y LED group (LED 232b) corresponding to the annular lens 252 is turned off, and when the group X LED group (LED 232a) is turned off, the annular group The group Y LED group (LED 232b) corresponding to the lens 252 is turned on. That is, as the “light emission state”, the group X and the group Y can be blinked alternately.

なお、「発光状態」の他の例として、LED232a、232bの発光色を、単色ではなく、例えば、赤色、青色および緑色からなる光の三原色に設定し、さらにこれらの発光色をもCPU25から制御可能に構成する。これにより、読取対象物Wに適して発光色を選択可能にすることができるので、前述したリング照明部30、130、230等とこの機能を有する本体部とを組み合わせることで、照明光La,Lbを全反射し得る読取対象物Wでも当該光学読取装置10のセット位置を変更することなくさらに一層容易に読み取ることができる。   As another example of the “light emission state”, the light emission colors of the LEDs 232a and 232b are not set to a single color, but are set to, for example, the three primary colors of red, blue, and green, and these light emission colors are also controlled by the CPU 25. Configure as possible. Thereby, since it is possible to select a light emission color suitable for the reading object W, by combining the ring illumination units 30, 130, 230 and the like described above with the main body having this function, the illumination light La, Even a reading object W that can totally reflect Lb can be read more easily without changing the set position of the optical reading device 10.

続いて、リング照明部30の第3変形例としてリング照明部330の構成を図6に基づいて説明する。なお、図6(B) に図示されている半断面図は、図6(A) に示す6B線断面によるものであるが、同図右側は、扇状レンズ51と複数のLED32との離隔距離が最も小さい位置に設定されている場合を示し、同図左側は、扇状レンズ51と複数のLED32との離隔距離が最も大きい位置に設定されている場合を示す。また、前述したリング照明部30と実質的に同一の構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。   Subsequently, a configuration of the ring illumination unit 330 as a third modification of the ring illumination unit 30 will be described with reference to FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line 6B shown in FIG. 6A. On the right side of FIG. 6B, the separation distance between the fan-shaped lens 51 and the plurality of LEDs 32 is shown. The case where it is set to the smallest position is shown, and the left side of the figure shows the case where the separation distance between the fan-shaped lens 51 and the plurality of LEDs 32 is set to the largest position. Moreover, the same reference numerals are given to substantially the same components as the ring illumination unit 30 described above, and the description thereof is omitted.

図6(A) および図6(B) に示すように、本第3変形例に係るリング照明部330は、前述したリング照明部30を構成する扇状レンズ51のそれぞれに、その周囲を覆う遮光カバー361(導光部材)を設けた例である。即ち、扇状レンズ51の裏側(LED32からの直接光Lが入射する側)に、扇状レンズ51の扇形状よりも一回り小さい扇形状を横断面形状として形成される、断面扇形状の筒体を遮光カバー361として形成する。またこの遮光カバー361は、図6(B) に示すように、その長さがハウジング31内に収容可能な程度に設定されている。   As shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B), the ring illumination unit 330 according to the third modification is provided with a light shielding covering the periphery of each of the fan-shaped lenses 51 constituting the ring illumination unit 30 described above. This is an example in which a cover 361 (light guide member) is provided. That is, a cross-sectional fan-shaped cylinder is formed on the back side of the fan-shaped lens 51 (the side on which the direct light L from the LED 32 is incident) having a fan shape slightly smaller than the fan-shaped lens 51 as a cross-sectional shape. A light shielding cover 361 is formed. Further, as shown in FIG. 6B, the light shielding cover 361 is set to have a length that can be accommodated in the housing 31.

このように構成される遮光カバー361を扇状レンズ51の裏側に取り付けることで、複数のLED32から発せられた直接光Lを効率良く扇状レンズ51に入射させられるので、当該複数のLED32による発光を必要最小限に抑えることが可能となる。したがって、光学読取装置10による消費電力を低減しながらも、出射光La,Lbを全反射し得る読取対象物Wを容易に読み取ることができる。   By attaching the light shielding cover 361 configured in this manner to the back side of the fan-shaped lens 51, the direct light L emitted from the plurality of LEDs 32 can be efficiently incident on the fan-shaped lens 51, and thus light emission by the plurality of LEDs 32 is necessary. It can be minimized. Therefore, the reading object W that can totally reflect the emitted lights La and Lb can be easily read while reducing the power consumption by the optical reading device 10.

なお、「導光部材」としては、このような遮光カバー361のように扇状レンズ51の周囲を覆うものの他に、例えば、光ファイバーのように光学的にLED32からの直接光Lを導く光ケーブルや導光部材であっても良い。これらの場合にも、複数のLED32による発光を必要最小限に抑えることが可能となるので、上述と同様の作用・効果を得ることが可能となる。   As the “light guide member”, in addition to the light shielding cover 361 that covers the periphery of the fan-shaped lens 51, for example, an optical cable that guides the direct light L from the LED 32 optically, such as an optical fiber, or a light guide. It may be an optical member. Also in these cases, it is possible to suppress the light emission by the plurality of LEDs 32 to the minimum necessary, so that the same actions and effects as described above can be obtained.

さらに続いて、リング照明部30の第4変形例としてリング照明部430の構成を図7に基づいて説明する。なお、前述したリング照明部30と実質的に同一の構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。   Subsequently, the configuration of the ring illumination unit 430 as a fourth modification of the ring illumination unit 30 will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component substantially the same as the ring illumination part 30 mentioned above, and description is abbreviate | omitted.

図7(A) および図7(B) に示すように、本第4変形例に係るリング照明部430は、前述したリング照明部30を構成する扇状レンズ51の裏側(LED32からの直接光Lが入射する側)に拡散板470を設けた例である。この拡散板470は、入射した光を意図的に拡散させて、出射光La,Lbをボカし気味にするもので、拡散フィルターと称される場合もある。   As shown in FIGS. 7 (A) and 7 (B), the ring illumination unit 430 according to the fourth modified example is the back side of the fan-shaped lens 51 constituting the ring illumination unit 30 (direct light L from the LED 32). This is an example in which a diffusion plate 470 is provided on the side where light enters. The diffuser plate 470 intentionally diffuses incident light and blurs the emitted light La and Lb, and is sometimes referred to as a diffusion filter.

本第4変形例では、このような拡散板470を扇状レンズ51の裏側全面に設ける(貼付する)ことにより、扇状レンズ51による光の拡散だけでなく、さらに拡散板470による拡散も期待し得る構成を採る。これにより、複数のLED32から発せられた直接光Lは、拡散板470付きの扇状レンズ51に入射することで、より確実に拡散されるので、照明光La,Lbを全反射し得る読取対象物Wでも当該光学読取装置10のセット位置を変更することなく、より確実に容易に読み取ることが可能となる。   In the fourth modified example, by providing (attaching) such a diffuser plate 470 on the entire back side of the fan-shaped lens 51, not only light diffusion by the fan-shaped lens 51 but also diffusion by the diffuser plate 470 can be expected. Take the configuration. As a result, the direct light L emitted from the plurality of LEDs 32 is more reliably diffused by entering the fan-shaped lens 51 with the diffuser plate 470, so that the reading object that can totally reflect the illumination light La and Lb. Even with W, it is possible to read more reliably and easily without changing the set position of the optical reader 10.

なお、図8に示すように、リング照明部530(リング照明部30の第5変形例)のように、このような拡散板470を扇状レンズ51の裏側全面に設けるのではなく、一部分に設けても良い。即ち、リング照明部30の第5変形例に係るリング照明部530では、45度に開いた扇子形状を成すように拡散板570を形成し、それを扇状レンズ51の裏側に周方向45度間隔に設ける(貼付する)。これにより、当該拡散板570が存在する範囲と、当該拡散板570が存在しない範囲と、が45度間隔に交互に形成されるため、拡散板470を全面に設けたリング照明部430に比べて拡散の度合を調整できる。   In addition, as shown in FIG. 8, such a diffuser plate 470 is not provided on the entire back side of the fan-shaped lens 51 but provided on a part thereof like a ring illumination unit 530 (a fifth modification of the ring illumination unit 30). May be. That is, in the ring illumination unit 530 according to the fifth modification of the ring illumination unit 30, the diffusion plate 570 is formed so as to form a fan shape opened at 45 degrees, and the diffuser plate 570 is arranged on the back side of the fan-shaped lens 51 at intervals of 45 degrees in the circumferential direction. Provide (attach). As a result, the range in which the diffusion plate 570 exists and the range in which the diffusion plate 570 does not exist are alternately formed at intervals of 45 degrees. Therefore, compared with the ring illumination unit 430 provided with the diffusion plate 470 on the entire surface. The degree of diffusion can be adjusted.

なお、このような拡散板570を、扇状レンズ51とは別に設けられる透明の薄板状円環板に周方向45度間隔に貼付して、当該円環板を周方向に回転可能に扇状レンズ51に取り付ける構成を採ることで、拡散板570の存在位置を周方向に設定できるので、より一層拡散の度合を調整することができる。   Note that such a diffuser plate 570 is attached to a transparent thin circular plate provided separately from the fan-shaped lens 51 at intervals of 45 degrees in the circumferential direction, and the fan-shaped lens 51 can be rotated in the circumferential direction. Since the position where the diffuser plate 570 is present can be set in the circumferential direction by adopting the configuration of attaching to the cover, the degree of diffusion can be further adjusted.

なお、以上説明した実施形態およびその各変形例では、いわゆるリング照明を前提に説明したが、本発明の適用範囲はこれに限られることはなく、読取対象物に照射し得る照明光を発光可能な複数の光源であれば、光源の集合形態は、円形、楕円形、矩形、多角形等のいずれであっても良い。当該複数の光源と受光素子(受光部27)との位置関係は、読取対象物に反射した反射光が結像光学系(結像レンズ24)を介して入射する位置にあれば、必ずしも上述した実施形態のような位置関係になくても良い。これらの場合も、上述と同様の作用・効果を得ることができる。   In the above-described embodiment and its modifications, the description has been made on the premise of so-called ring illumination. However, the scope of the present invention is not limited to this, and illumination light that can irradiate the reading object can be emitted. As long as there are a plurality of light sources, the aggregate form of the light sources may be any of a circle, an ellipse, a rectangle, a polygon, and the like. The positional relationship between the plurality of light sources and the light receiving element (light receiving unit 27) is not necessarily described above as long as the reflected light reflected on the reading object is at a position where the reflected light enters through the imaging optical system (imaging lens 24). The positional relationship may not be as in the embodiment. In these cases, the same actions and effects as described above can be obtained.

本発明の光学読取装置の一実施形態に係る光学情報読取装置の構成例を示す説明図で、図1(A) は本体部の電気的構成例およびリング照明部の機械的構成例を示したもの、図1(B) は図1(A) に示す1B方向から矢視によるリング照明部の機械的構成例を示したもの、図1(C) は図1(A) に示す位置調整機構の組付構成例を示したものである。FIG. 1A is an explanatory diagram illustrating a configuration example of an optical information reading device according to an embodiment of the optical reading device of the present invention, and FIG. 1A illustrates an electrical configuration example of a main body and a mechanical configuration example of a ring illumination unit. Fig. 1 (B) shows an example of the mechanical structure of the ring illumination unit as viewed from the direction 1B shown in Fig. 1 (A). Fig. 1 (C) shows the position adjustment mechanism shown in Fig. 1 (A). This shows an assembly configuration example. 本実施形態に係る光学情報読取装置のリング照明部の構成を示す説明図で、図2(A) は照明光の出射側から見た構成図で、図2(B) は図2(A) に示す2B線断面図である。FIG. 2A is a diagram illustrating a configuration of a ring illumination unit of the optical information reading apparatus according to the present embodiment, FIG. 2A is a configuration diagram viewed from an illumination light emitting side, and FIG. 2B is a diagram illustrating FIG. It is 2B sectional view taken on the line. 本実施形態に係る光学情報読取装置のリング照明部を構成する2枚の扇状レンズの位置関係により、読取対象物を照射する照明光の照射範囲および強度が変化する例を示す説明図で、図3(A) は両方の扇状レンズと複数のLEDとの離隔距離が最も小さい位置に設定されている場合、図3(B) は一方の扇状レンズだけが複数のLEDとの離隔距離が大きくなる位置に設定されている場合、図3(C) は両方の扇状レンズと複数のLEDとの離隔距離が最も大きい位置に設定されている場合、である。It is explanatory drawing which shows the example from which the irradiation range and intensity | strength of the illumination light which irradiates a reading target change with the positional relationship of the two fan-shaped lenses which comprise the ring illumination part of the optical information reader which concerns on this embodiment. When 3 (A) is set at a position where the distance between both fan-shaped lenses and the plurality of LEDs is the smallest, FIG. 3 (B) shows that only one of the fan-shaped lenses increases the distance between the plurality of LEDs. When the position is set, FIG. 3C shows the case where the distance between both the fan-shaped lenses and the plurality of LEDs is set to the largest position. 本実施形態に係る光学情報読取装置を構成するリング照明部の変形例を示す説明図で、図4(A) はレンズ部を周方向に4分割(径方向分割なし)した第1変形例の構成を示すもの、図4(B) はレンズ部を径方向に2分割(周方向分割なし)した第2変形例の構成を示すものである。FIG. 4A is an explanatory diagram showing a modification of the ring illumination unit that constitutes the optical information reading apparatus according to the present embodiment, and FIG. FIG. 4B shows a configuration of a second modification in which the lens portion is divided into two in the radial direction (no circumferential division). 図5(A) は、本実施形態に係る光学情報読取装置を構成する本体部のLED駆動部およびその周辺回路との接続関係を示す回路図で、図5(B) および図5(C) は、CPUから出力される各オンオフ信号のタイミングチャートである。FIG. 5A is a circuit diagram showing a connection relationship between the LED driving unit of the main body part and the peripheral circuit constituting the optical information reading apparatus according to this embodiment, and FIG. 5B and FIG. These are timing charts of each on / off signal output from the CPU. 本実施形態に係る光学情報読取装置を構成するリング照明部の第3変形例を示す説明図で、図6(A) は照明光の出射側から見た構成図で、図6(B) は図6(A) に示す6B線断面図である。FIG. 6A is a diagram illustrating a third modification of the ring illumination unit constituting the optical information reading apparatus according to the present embodiment, FIG. 6A is a configuration diagram viewed from the illumination light emitting side, and FIG. It is the 6B sectional view taken on the line shown to FIG. 6 (A). 本実施形態に係る光学情報読取装置を構成するリング照明部の第4変形例を示す説明図で、図7(A) は照明光の出射側から見た構成図で、図7(B) は図7(A) に示す7B線断面図である。FIG. 7A is a diagram illustrating a fourth modification of the ring illumination unit constituting the optical information reader according to the present embodiment, FIG. 7A is a configuration diagram viewed from the illumination light emitting side, and FIG. It is the 7B sectional view taken on the line shown to FIG. 7 (A). 本実施形態に係る光学情報読取装置を構成するリング照明部の第5変形例を示す説明図で、図8(A) は照明光の出射側から見た構成図で、図8(B) は図8(A) に示す8B線断面図である。FIG. 8A is a diagram illustrating a fifth modification of the ring illumination unit constituting the optical information reading apparatus according to the present embodiment, FIG. 8A is a configuration diagram viewed from the illumination light emitting side, and FIG. It is the 8B sectional view taken on the line shown to FIG. 8 (A).

符号の説明Explanation of symbols

10…光学情報読取装置(光学読取装置)
20…本体部
21…ハウジング
22…鏡筒
23…アタッチメント部
23a…雄ねじ部
24…結像レンズ(結像光学系)
27…受光部(受光素子)
27a…受光面
28…LED駆動部
30、130、230、330、430、530…リング照明部
31…ハウジング
31d…雌ねじ部
31e…貫通穴
31f…長孔
32…LED(光源)
40…位置調整機構
50…レンズ部(光学部材)
50a、150a、250a…レンズ穴(空間部)
51、151…扇状レンズ
52…支柱
251、252…円環状レンズ
361…遮光カバー(導光部材)
L…直接光(照明光)
La、Lb…出射光(照明光)
Lr…反射光
W…読取対象物
10: Optical information reader (optical reader)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Main-body part 21 ... Housing 22 ... Lens barrel 23 ... Attachment part 23a ... Male screw part 24 ... Imaging lens (imaging optical system)
27. Light receiving part (light receiving element)
27a ... Light-receiving surface 28 ... LED drive part 30, 130, 230, 330, 430, 530 ... Ring illumination part 31 ... Housing 31d ... Female thread part 31e ... Through hole 31f ... Long hole 32 ... LED (light source)
40 ... Position adjustment mechanism 50 ... Lens part (optical member)
50a, 150a, 250a ... Lens hole (space part)
51, 151 ... Fan-shaped lens 52 ... Struts 251, 252 ... Annular lens 361 ... Light-shielding cover (light guide member)
L ... Direct light (illumination light)
La, Lb ... outgoing light (illumination light)
Lr ... reflected light W ... reading object

Claims (9)

読取対象物に照射し得る照明光を発光可能な複数の光源と、これら複数の光源から前記読取対象物に照射されて反射した反射光を受光可能な受光素子と、この反射光による前記読取対象物の像を前記受光素子の受光面に結像可能な結像光学系と、を備えた光学読取装置であって、
前記複数の光源から照射されるそれぞれの照明光の光路上に位置し、入射した前記複数の照明光の出射方向を個別または所定の集まりごとに任意方向に変更可能な光学部材と、
前記複数の光源と前記読取対象物との間における前記光学部材の位置を前記照明光の光路上において調節可能な位置調整機構と、
を備えることを特徴とする光学読取装置。
A plurality of light sources capable of emitting illumination light that can irradiate the reading object, a light receiving element capable of receiving reflected light that is irradiated and reflected by the reading object from the plurality of light sources, and the reading object by the reflected light An optical reading apparatus comprising: an imaging optical system capable of forming an image of an object on a light receiving surface of the light receiving element;
An optical member that is located on the optical path of each illumination light emitted from the plurality of light sources, and that can change the emission direction of the plurality of incident illumination lights individually or in predetermined directions for each predetermined group,
A position adjusting mechanism capable of adjusting the position of the optical member between the plurality of light sources and the reading object on the optical path of the illumination light;
An optical reading device comprising:
前記光学部材は、入射した前記照明光の出射側から見て環状に配置されていることを特徴とする請求項1記載の光学読取装置。   The optical reading device according to claim 1, wherein the optical member is arranged in a ring shape when viewed from an emission side of the incident illumination light. 前記反射光は、前記環状に配置された光学部材によって囲まれる空間部を介して前記受光素子に達することを特徴とする請求項2記載の光学読取装置。   The optical reader according to claim 2, wherein the reflected light reaches the light receiving element via a space surrounded by the annular optical member. 前記光学部材が配置される前記環状は円形であり、前記複数の照明光の出射方向を所定の集まりごとに任意方向に変更可能な場合には、当該所定の集まりの一つは、この円形を周方向に分割した複数の扇形の一に相当し、
前記環状の円形に対応して配置される前記複数の光源は、前記複数の扇形に対応して位置していることを特徴とする請求項2または3記載の光学読取装置。
The ring in which the optical member is arranged is circular, and when the emission direction of the plurality of illumination lights can be changed in an arbitrary direction for each predetermined group, one of the predetermined groups has this circular shape. It corresponds to one of a plurality of sectors divided in the circumferential direction,
4. The optical reader according to claim 2, wherein the plurality of light sources arranged corresponding to the annular circle are positioned corresponding to the plurality of sectors.
前記光学部材が配置される前記環状は円形であり、前記複数の照明光の出射方向を所定の集まりごとに任意方向に変更可能な場合には、当該所定の集まりの一つは、この円形を径方向に分割した複数の同心円環形の一に相当し、
前記環状の円形に対応して配置される前記複数の光源は、前記複数の同心円環形に対応して位置していることを特徴とする請求項2または3記載の光学読取装置。
The ring in which the optical member is arranged is circular, and when the emission direction of the plurality of illumination lights can be changed in an arbitrary direction for each predetermined group, one of the predetermined groups has this circular shape. Equivalent to one of a plurality of concentric rings divided in the radial direction,
The optical reading device according to claim 2, wherein the plurality of light sources arranged corresponding to the annular circle are positioned corresponding to the plurality of concentric rings.
前記複数の照明光の所定の集まりごとに、前記光源の発光状態を制御可能な照明制御部を備えることを特徴とする請求項4または5記載の光学読取装置。   The optical reader according to claim 4, further comprising an illumination control unit capable of controlling a light emission state of the light source for each predetermined group of the plurality of illumination lights. 前記環状の円形に対応して配置される前記複数の光源は、前記受光素子および前記結像光学系に対して、前記光学部材とともに移動可能であることを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載の光学読取装置。   The plurality of light sources arranged corresponding to the annular circle are movable together with the optical member with respect to the light receiving element and the imaging optical system. An optical reading device according to claim 1. 前記複数の光源と前記光学部材との間には、前記複数の光源から発せられた照明光を前記光学部材に入射可能に導く導光部材が設けられていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学読取装置。   The light guide member which guides the illumination light emitted from the plurality of light sources so as to be incident on the optical member is provided between the plurality of light sources and the optical member. The optical reading device according to any one of claims 7 to 9. 前記光学部材は、レンズ、プリズムまたは拡散部材のうちの少なくとも1つ若しくはこれらの2以上の組み合わせであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の光学読取装置。   The optical reading apparatus according to claim 1, wherein the optical member is at least one of a lens, a prism, and a diffusing member, or a combination of two or more thereof.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008257993A (en) * 2007-04-05 2008-10-23 Epsel:Kk Light-emitting diode lighting device
JP2008289808A (en) * 2007-05-28 2008-12-04 Panasonic Electric Works Co Ltd Sensing apparatus for biological surface tissue
KR101109581B1 (en) * 2010-12-01 2012-01-31 노명재 Wide icicle type light adjusting lens for diffusing light of led
JP2012064174A (en) * 2010-09-17 2012-03-29 Keyence Corp Illumination setting support device for optical information reader
JP2012064175A (en) * 2010-09-17 2012-03-29 Keyence Corp Illumination setting support device for optical information reader
JP2012064176A (en) * 2010-09-17 2012-03-29 Keyence Corp External illumination device for optical information reading device
JP2012064179A (en) * 2010-09-17 2012-03-29 Keyence Corp Led illumination device for optical information reading device
CN103376619A (en) * 2012-04-27 2013-10-30 西克股份公司 Illumination device and method for creating an illumination area
JP2014154038A (en) * 2013-02-12 2014-08-25 Toshiba Tec Corp Image reader
JPWO2016021366A1 (en) * 2014-08-06 2017-04-27 ローランドディー.ジー.株式会社 Optical symbol reading apparatus and reading method
JP2018032386A (en) * 2016-08-26 2018-03-01 シンボル テクノロジーズ リミテッド ライアビリティ カンパニー Imaging module, reader and method for reading target over field of view by image capture using visually prominent indicator of center zone of field of view
WO2018047366A1 (en) * 2016-09-06 2018-03-15 株式会社アタゴ Nondestructive measuring device
WO2018173370A1 (en) * 2017-03-23 2018-09-27 株式会社Screenホールディングス Illumination device, illumination method, and imaging device

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05126748A (en) * 1990-05-11 1993-05-21 Orbot Syst Ltd Optical inspecting device
JPH06333073A (en) * 1993-05-18 1994-12-02 Nichion Irika Kikai Seisakusho:Kk Cord mark reader
JPH07167788A (en) * 1993-12-16 1995-07-04 Copal Co Ltd Marking reader
JPH07243986A (en) * 1994-01-14 1995-09-19 Shimu:Kk Lighting system for soldered appearance inspecting device
JPH09223184A (en) * 1996-02-19 1997-08-26 Asahi Optical Co Ltd Illumination device for picture read
JPH09231304A (en) * 1996-02-27 1997-09-05 Olympus Optical Co Ltd Code reader
JPH1054940A (en) * 1996-05-13 1998-02-24 Opt Gaging Prod Inc Surface illuminator provided with means for adjusting orientation and inclination of incident illumination
JPH10145100A (en) * 1996-11-05 1998-05-29 Yamaha Motor Co Ltd Illuminating device for surface mounting machine and its manufacture
JPH11328298A (en) * 1998-05-18 1999-11-30 Olympus Optical Co Ltd Code reader
JP2001154103A (en) * 1999-11-30 2001-06-08 Mitsutoyo Corp Illuminator for optical instrument
JP2003337365A (en) * 2002-05-17 2003-11-28 Mitsutoyo Corp Right illumination device
JP2004317621A (en) * 2003-04-14 2004-11-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical information reading device
JP2004354047A (en) * 2000-08-22 2004-12-16 Ccs Inc Surface inspecting lighting system and surface inspection device

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05126748A (en) * 1990-05-11 1993-05-21 Orbot Syst Ltd Optical inspecting device
JPH06333073A (en) * 1993-05-18 1994-12-02 Nichion Irika Kikai Seisakusho:Kk Cord mark reader
JPH07167788A (en) * 1993-12-16 1995-07-04 Copal Co Ltd Marking reader
JPH07243986A (en) * 1994-01-14 1995-09-19 Shimu:Kk Lighting system for soldered appearance inspecting device
JPH09223184A (en) * 1996-02-19 1997-08-26 Asahi Optical Co Ltd Illumination device for picture read
JPH09231304A (en) * 1996-02-27 1997-09-05 Olympus Optical Co Ltd Code reader
JPH1054940A (en) * 1996-05-13 1998-02-24 Opt Gaging Prod Inc Surface illuminator provided with means for adjusting orientation and inclination of incident illumination
JPH10145100A (en) * 1996-11-05 1998-05-29 Yamaha Motor Co Ltd Illuminating device for surface mounting machine and its manufacture
JPH11328298A (en) * 1998-05-18 1999-11-30 Olympus Optical Co Ltd Code reader
JP2001154103A (en) * 1999-11-30 2001-06-08 Mitsutoyo Corp Illuminator for optical instrument
JP2004354047A (en) * 2000-08-22 2004-12-16 Ccs Inc Surface inspecting lighting system and surface inspection device
JP2003337365A (en) * 2002-05-17 2003-11-28 Mitsutoyo Corp Right illumination device
JP2004317621A (en) * 2003-04-14 2004-11-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical information reading device

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008257993A (en) * 2007-04-05 2008-10-23 Epsel:Kk Light-emitting diode lighting device
JP2008289808A (en) * 2007-05-28 2008-12-04 Panasonic Electric Works Co Ltd Sensing apparatus for biological surface tissue
JP2012064174A (en) * 2010-09-17 2012-03-29 Keyence Corp Illumination setting support device for optical information reader
JP2012064175A (en) * 2010-09-17 2012-03-29 Keyence Corp Illumination setting support device for optical information reader
JP2012064176A (en) * 2010-09-17 2012-03-29 Keyence Corp External illumination device for optical information reading device
JP2012064179A (en) * 2010-09-17 2012-03-29 Keyence Corp Led illumination device for optical information reading device
KR101109581B1 (en) * 2010-12-01 2012-01-31 노명재 Wide icicle type light adjusting lens for diffusing light of led
WO2012074208A2 (en) * 2010-12-01 2012-06-07 Hyun Dong Hoon Wide icicle-type light-adjusting lens for diffusing the light of an led
WO2012074208A3 (en) * 2010-12-01 2012-07-26 Hyun Dong Hoon Wide icicle-type light-adjusting lens for diffusing the light of an led
JP2013231966A (en) * 2012-04-27 2013-11-14 Sick Ag Illumination apparatus and method for generating illuminated region
CN103376619A (en) * 2012-04-27 2013-10-30 西克股份公司 Illumination device and method for creating an illumination area
US9022290B2 (en) 2012-04-27 2015-05-05 Sick Ag Illumination apparatus and method for generating an illuminated region
JP2014154038A (en) * 2013-02-12 2014-08-25 Toshiba Tec Corp Image reader
US9509958B2 (en) 2013-02-12 2016-11-29 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Image pick-up device and POS system including the same
JPWO2016021366A1 (en) * 2014-08-06 2017-04-27 ローランドディー.ジー.株式会社 Optical symbol reading apparatus and reading method
JP2018032386A (en) * 2016-08-26 2018-03-01 シンボル テクノロジーズ リミテッド ライアビリティ カンパニー Imaging module, reader and method for reading target over field of view by image capture using visually prominent indicator of center zone of field of view
WO2018047366A1 (en) * 2016-09-06 2018-03-15 株式会社アタゴ Nondestructive measuring device
IL259443A (en) * 2016-09-06 2018-07-31 Atago Co Ltd Nondestructive measurement apparatus
JPWO2018047366A1 (en) * 2016-09-06 2019-06-24 株式会社アタゴ Nondestructive measuring device
US11099127B2 (en) 2016-09-06 2021-08-24 Atago Co., Ltd. Nondestructive measurement apparatus
WO2018173370A1 (en) * 2017-03-23 2018-09-27 株式会社Screenホールディングス Illumination device, illumination method, and imaging device
JP2018159650A (en) * 2017-03-23 2018-10-11 株式会社Screenホールディングス Illumination device, method for illumination, and imaging device
CN110234984A (en) * 2017-03-23 2019-09-13 株式会社斯库林集团 Lighting device, means of illumination and filming apparatus

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