JP2010020589A - コードシンボル読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】読取面がオペレータに正対する縦型スキャナ形式のコードシンボル読取装置に適用した場合であっても、コードシンボルを照らすための照明光による眩しさをオペレータに感じさせないようにする。
【解決手段】購入商品を収納する籠を置くカウンタ台１５１上でオペレータに対面する位置に設置されるハウジング１０２の正面に、商品に付されたバーコードＢＣの読取領域ＲＡに対面する読取窓１０３を形成し、この読取窓１０３の奥にバーコードＢＣの読取領域ＲＡを撮像領域とするＣＣＤエリアセンサ（エリア撮像素子）を有する撮像部１２１を配置し、エリアＣＣＤセンサがバーコードＢＣの画像を撮像するのに必要な照明光を照射する複数個のＬＥＤ１１９を撮像部１２１の周囲に配置し、個々のＬＥＤ１１９について読取領域ＲＡよりも上方に向かう照射光を視野角制御部としてのフィルタ１２０で遮蔽するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＣＣＤエリアセンサ等のエリア撮像素子によって商品に付されたバーコード等のコードシンボルを撮像し、コードシンボルのコード情報を読み取るようにしたコードシンボル読取装置に関する。

商品に付されたバーコード等のコードシンボルの画像を光学的に読み取り、読み取った画像をデコードしてコードシボルのコード情報（商品コード等）を取得するようにしたコードシンボル読取装置として、ＣＣＤエリアセンサ等のエリア撮像素子を使用したものがある（特許文献１参照）。このようなコードシンボル読取装置は、商品に付された例えばバーコードの画像をエリア撮像素子であるＣＣＤエリアセンサ等で撮像し、ＣＣＤエリアセンサの出力をデコードしてバーコードのコード情報、つまり商品コードを取得する。

この種のコードシンボル読取装置では、ＣＣＤエリアセンサの撮像領域であるバーコード等のコードシンボルの読取領域を照明装置で照明する必要がある。そこで、例えば、照明装置としてＬＥＤ光源を用い、複数個のＬＥＤ光源でＣＣＤエリアセンサを取り囲むようにして読取領域を照明するようにしている。前記特許文献１に記載されているコードシンボル読取装置も、ＣＣＤエリアセンサの周囲にバーコードを照明する複数個のＬＥＤが配列されている。

特開２００５−０２５３１１公報 特開平１１−３３９１２３号公報 特開２００２−１２４１１２公報 特開２００５−１７３５７１公報 特開２００５−２０８５２８公報 特開２００７−２７９１４６公報

コードシンボル読取装置としては、購入商品を収納する籠を置くカウンタ上に設置される定置式であって、いわゆる縦型スキャナと呼ばれる形式のものが広く普及している（特許文献２参照）。このような定置式の縦型スキャナは、典型的にはオペレータに読取面の読取窓が正対するように配置され、オペレータは読取窓に商品に付されたバーコード等のコードシンボルをかざしてコードシンボルの読み取りを行なう。このため、そのような縦型スキャナにエリア撮像素子を用いた場合には、エリア撮像素子の周囲に配置されたＬＥＤ光源からの光がオペレータの目に入ってしまい、眩しさを感じさせてしまうという問題がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、読取面がオペレータに正対する縦型スキャナ形式のコードシンボル読取装置に適用した場合であっても、コードシンボルを照らすための照明光による眩しさをオペレータに感じさせないようにすることを目的とする。

本発明は、購入商品を収納する籠を置くカウンタ台上でオペレータに対面する位置に設置されるハウジングと、商品に付されたコードシンボルの読取領域に対面させて前記ハウジングの正面に形成された読取窓と、前記読取窓の奥に配置されて前記読取領域を撮像領域とするエリア撮像素子（例えば、ＣＣＤエリアセンサ）を有する撮像部と、前記撮像部の周囲を取り囲む位置に配置されて前記読取領域を照明する複数個の光源（例えば、ＬＥＤ光源）を有する照明部と、個々の前記光源について前記読取領域よりも上方に向かう照射光を遮蔽する視野角制御部（例えば、前記照明部を覆うフィルム状のフィルタ、そのフィルタにマイクロルーバを内蔵するもの、前記照明部を覆う構造材としてのルーバ等）と、を備える。

本発明によれば、個々の光源について、視野角制御部が読取領域よりも上方に向かう照射光を遮蔽するので、照明部から照射される光をオペレータの目に直接入らなくすることができ、したがって、読取面がオペレータに正対する縦型スキャナ形式のコードシンボル読取装置に適用した場合であっても、コードシンボルを照らすための照明光による眩しさをオペレータに感じさせないようにすることができる。

本発明の実施の一形態を図１ないし図５に基づいて説明する。本実施の形態のコードシンボル読取装置は、スーパーマーケット等においてチェックアウトシステム１で用いられるＰＯＳ端末１１の周辺機器として、ＰＯＳ端末１１に接続して使用されるバーコードスキャナ１０１である。

図１は、バーコードスキャナ１０１（コードシンボル読取装置）及びＰＯＳ端末１１を含むチェックアウトシステム１の斜視図である。チェックアウトシステム１は、チェックアウト台５１に載置されたＰＯＳ端末１１と、このＰＯＳ端末１１にデータ送受信自在に接続されたコードシンボル読取装置としてのバーコードスキャナ１０１とによって構成されている。バーコードスキャナ１０１は、横長テーブル状のカウンタ台１５１の上面に設けられている荷受面１５２に固定された定置式のものである。荷受面１５２は、商品Ａを収納するための籠１５３を載置するのに用いられる。籠１５３は、概念上、顧客が購入しようとする商品Ａを収納するためにカウンタ台１５１の荷受面１５２に持ち込まれる第１の籠１５３ａと、第１の籠１５３ａからバーコードスキャナ１０１を挟んだ位置に位置付けられる第２の籠１５３ｂとに分けて考えることができる。第１の籠１５３ａは、顧客の流れ方向の上流側、第２の籠１５３ｂは、顧客の流れの方向の下流側にそれぞれ位置付けられている。顧客の流れの方向については、図１中、矢印で示している。

バーコードスキャナ１０１は、カウンタ台１５１の荷受面１５２において、オペレータＯＰ（図４、図５参照）から見て奥側に設置される縦型スキャナ形式のものである。つまり、バーコードスキャナ１０１は、幅広で奥行きが狭い薄型矩形形状のハウジング１０２を備え、このハウジング１０２の正面に読取窓１０３が配置され、ハウジング１０２の上部に操作部１０４が取り付けられて構成されている。読取窓１０３は、商品Ａに付されているコードシンボルとしてのバーコードＢＣを光学的に読み取るための読取領域ＲＡに対面させてハウジング１０２の正面に形成されている（図２参照）。このような配置上、バーコードＢＣの読取領域ＲＡは、読取窓１０３に正対する荷受面１５２の上空に位置付けられている。また、操作部１０４は、ハウジング１０２の正面よりも手前側に延出させて設けられ、その前部が下方下がりに傾斜した形状をしている。このような操作部１０４には、タッチパネル１０５が表面に積層されたディスプレイ１０６が設けられ、このディスプレイ１０６の右隣には複数個のキートップがマトリクス上に配列されたキーボード１０７が配設されている。図１中、キーボード１０７の右隣に示されている縦長の溝は、クレジットカード等の磁気カードを読み取るための図示しないカードリーダのカード読取溝１０８である。更に、オペレータＯＰ（図４、図５参照）から見て操作部１０４の裏面左奥側には、顧客に情報を提供するための顧客用ディスプレイ１０９が設置されている。

このような構成のチェックアウトシステム１において、オペレータＯＰは、第１の籠１５３ａに収納されている商品Ａに付されているバーコードＢＣをバーコードスキャナ１０１で読み取り、バーコードＢＣを読み取った後の商品Ａを第２の籠１５３ｂに入れていく。これにより、顧客が購入しようとする商品Ａに付されたバーコードＢＣがバーコードスキャナ１０１によって読み取られ、バーコードスキャナ１０１はその読み取ったバーコードＢＣをデコードすることによって当該商品Ａを特定する商品コードを解析し、これをＰＯＳ端末１１に送信する。ＰＯＳ端末１１は、バーコードスキャナ１０１から送信された商品コードに基づいてチェックアウト処理を実行する。

ＰＯＳ端末１１を載置するチェックアウト台５１は、カウンタ台１５１の終端にこのカウンタ台１５１とＬ字形を形成するようにして配置されている。そこで、オペレータＯＰは、バーコードスキャナ１０１によるバーコードの読み取り作業と、ＰＯＳ端末１１によるチェックアウト操作とを効率的に行なうことができる。あるいは、一人の店員がオペレータＯＰとしてバーコードスキャナ１０１によるバーコードの読み取り作業に従事し、もう一人の店員がキャッシャとしてＰＯＳ端末１１でのチェックアウト操作に従事する二人制を採用することも容易である。

図２は、バーコードスキャナ１０１の概略的な縦断側面図である。バーコードスキャナ１０１は、そのハウジング１０２にスキャナユニット１１０を内蔵している。スキャナユニット１１０は、バーコードスキャナ１０１の正面に配置された読取窓１０３に対応する位置に開口部１１１を有するユニットハウジング１１２の内部に各部を収納している。つまり、スキャナユニット１１０は、開口部１１１の位置に照明部１１３を備え、エリア撮像素子としてのＣＣＤエリアセンサ（図示せず）を備える撮像ボード１１４と、この撮像ボード１１４に取り付けられたレンズ１１５と、撮像ボード１１４に電気的に接続された画像処理ボード１１６とを内蔵している。

撮像ボード１１４は、開口部１１１の中心にＣＣＤエリアセンサの読取光軸Ａ１を一致させるようにして、ユニットハウジング１１２に固定されている。このような撮像ボード１１４は、ＣＣＤエリアセンサの出力を増幅してデジタル信号に変換して出力するために、増幅器及びＡ／Ｄコンバータを有している（いずれも図示せず）。

レンズ１１５は、その光軸をＣＣＤエリアセンサの読取光軸Ａ１に一致させて撮像ボード１１４に取り付けられている。

画像処理ボード１１６は、ユニットハウジング１１２の底部に固定されている。このような画像処理ボード１１６は、撮像ボード１１４からデジタル信号に変換されて出力されるＣＣＤエリアセンサが撮像したバーコードＢＣの画像をデコードし、そのバーコードＢＣがコードシンボル化しているコード情報である商品コードを解析する。そして、解析した商品コードをＰＯＳ端末１１に向けて出力する。

図３は、照明部１１３とフィルタ１２０（視野角制御部）との分解斜視図である。照明部１１３は、レンズ１１５を露出させるレンズ孔１１７を有する照明ボード１１８に、レンズ孔１１７の周囲を取り囲むようにして光源としての複数個のＬＥＤ１１９を配置した構造のものである。照明ボード１１８は、個々のＬＥＤ１１９に対する給電用の配線をプリントしたプリント印刷基板である。

スキャナユニット１１０は、照明部１１３を覆うようにして視野角制御部としてのフィルタ１２０を有している。このフィルタ１２０は、照明部１１３が有している個々のＬＥＤ１１９について、商品Ａに付されているコードシンボルとしてのバーコードＢＣを光学的に読み取るための読取領域ＲＡ（図２参照）よりも上方に向かう照射光を遮蔽する機能を有している。このようなフィルタ１２０にも、レンズ１１５を露出させるレンズ孔１２０ａが形成されている。

フィルタ１２０としては、一例として、特許文献３に記載されている遮光型ルーバが用いられている。一対の透明フィルムの間に光を透過する光透過層と光を吸収する光吸収層とを例えば５０μｍの周期で配列した構造のものである（特許文献３の段落０００５参照）。そこで、光透過層と光吸収層との配列方向が垂直方向となるようにして配置することで、フィルタ１２０として用いることができる。このような特許文献３で紹介されている遮光型ルーバは、マイクロルーバと称され、特許文献４（段落０００７参照）、特許文献５（段落０００８参照）、及び特許文献６（段落０００６〜０００９参照）でも紹介されている。

もっとも、フィルタ１２０としては、読取領域ＲＡ（図２参照）よりも上方に向かう照射光を遮蔽する機能を有していれば良く、例えば、一軸性複屈折フィルムと偏光フィルムとを組み合わせた構造のもの（特許文献４参照）、光の遮蔽を制御するシャッター部を有する構造のもの（特許文献５参照）、偏光層と位相差層とを組み合わせた構造のもの（特許文献６参照）等、各種の構造のものを用いることができる。このような機能を有するフィルタは、一般的に、セキュリティフィルタ、あるいはプライバシーフィルタと呼ばれている。

図２を再度参照する。このように構成されたスキャナユニット１１０は、その開口部１１１の位置をバーコードスキャナ１０１のハウジング１０２に形成された読取窓１０３に位置合わせして、ハウジング１０２に内蔵されている。これにより、撮像ボード１１４に設けられているＣＣＤエリアセンサは、その読取光軸Ａ１が読取窓１０３の外部に位置する読取領域ＲＡに向けられている。同様に、照明部１１３に設けられている複数個のＬＥＤ１１９も、その光軸Ａ２を読取領域ＲＡに向けている。そして、レンズ１１５は、読取領域からの反射光がＣＣＤエリアセンサに焦点を結ぶような焦点距離を有している。読取領域ＲＡは、前述したように、商品Ａに付されているバーコードＢＣを光学的に読み取るための領域である。これにより、撮像ボード１１４に設けられているＣＣＤエリアセンサとレンズ１１５とは、読取領域ＲＡを撮像可能領域とし、この撮像可能領域である読取領域ＲＡに位置するバーコードＢＣの画像を撮像することができる。よって、撮像ボード１１４とレンズ１１５と画像処理ボード１１６とは、読取領域ＲＡを撮像部とする撮像部１２１を構成する。

更に、スキャナユニット１１０は、フィルタ１２０よりも外側に位置させて開口部１１１に透明な保護カバー１２２を有しており、この保護カバー１２２が読取窓１０３のカバー部を兼ねている。

このような構成において、照明部１１３は、その複数個のＬＥＤ１１９によって読取領域ＲＡを照明する。これにより、撮像ボード１１４に設けられているＣＣＤエリアセンサとレンズ１１５とによる撮像可能領域である読取領域ＲＡに商品Ａに付されたバーコードＢＣが位置付けられると、そのバーコードＢＣが照明部１１３によって照明される。これにより、ＣＣＤエリアセンサによるバーコードＢＣの画像の撮像が可能となる。

図４及び図５は、バーコードスキャナ１０１による商品Ａに付されたバーコードＢＣの読取操作の様子を示す模式図であり、図４は照明部１１３の前面にフィルタ１２０が配置されている本実施の形態の状態を、図５は照明部１１３の前面にフィルタ１２０が配置されていない比較例の状態をそれぞれ示している。図４及び図５中、照明部１１３による読取領域ＲＡ（図２参照）の照明範囲を照明範囲ＬＡとして示す。バーコードＢＣの読み取り作業時、オペレータＯＰはバーコードスキャナ１０１の読取窓１０３から距離Ｘだけ離れた位置に立つ。この際のオペレータＯＰの目の位置ＩＰは、読取窓１０３よりも距離Ｙだけ高い位置となる。照明部１１３のＬＥＤ１１９からの照射光は、ＬＥＤ１１９から離反すればするほど拡がる。この拡がりが、照明範囲ＬＡを形成する。

図５に示すように、照明部１１３の前面にフィルタ１２０が配置されていないとすると、ＬＥＤ１１９からの照射光は、距離Ｘ進む間に距離Ｙ以上の範囲で拡がり、オペレータＯＰの目の位置ＩＰに入ってしまう。このため、オペレータＯＰに眩しさを感じさせてしまう。

これに対して、本実施の形態のバーコードスキャナ１０１では、照明部１１３の前面にフィルタ１２０が配置されている。フィルタ１２０は、図４に示すように、読取領域ＲＡ（図２参照）よりも上方に向かう照射光を遮蔽し、照明範囲ＬＡを狭める。この結果、ＬＥＤ１１９からの照射光がオペレータＯＰの目の位置ＩＰに入ることを抑制することができる。したがって、読取面がオペレータＯＰに正対する縦型スキャナ形式のバーコードスキャナ１０１にあっても、商品Ａに付されたバーコードＢＣを照らすための照明光による眩しさをオペレータＯＰに感じさせないようにすることができる。

図６は、視野角制御部の別の実施の一形態であるルーバ１３１を照明部１１３と共に示す斜視図である。図１ないし図５に基づいて説明した視野角制御部としてのフィルタ１２０は、一例としてマイクロルーバを内蔵する光学部品である。これに対して、図６に示すように、個々のＬＥＤ１１９の上部に設けた構造材としてのルーバ１３１によって視野角制御部を形成するようにしても良い。このルーバ１３１は、個々のＬＥＤ１１９の前面上方に位置させて、複数個の光遮断帯１３２を有している。光遮断帯１３２は、ＬＥＤ１１９の配列ピッチＰで長さＬの寸法で形成されている。この長さＬは、読取領域ＲＡ（図２参照）よりも上方に向かう照射光を遮蔽し、照明範囲ＬＡ（図４、図５参照）を狭めることができる長さとして定められている。これにより、フィルタ１２０と同様に、読取面がオペレータＯＰに正対する縦型スキャナ形式のバーコードスキャナ１０１にあっても、商品Ａに付されたバーコードＢＣを照らすための照明光による眩しさをオペレータＯＰに感じさせないようにすることができる。

本発明の実施の一形態であるバーコードスキャナ（コードシンボル読取装置）を含むチェックアウトシステムの斜視図である。 バーコードスキャナの概略的な縦断側面図である。 照明部とフィルタ（視野角制御部）との分解斜視図である。 バーコードスキャナによる商品に付されたバーコードの読取操作の様子を示す模式図である。 照明部にフィルタが設けられていない場合におけるバーコードの読取操作の様子を示す模式図である。 視野角制御部の別の実施の一形態であるルーバを照明部と共に示す斜視図である。

符号の説明

１０２…ハウジング、１０３…読取窓、１１３…照明部、１１９…ＬＥＤ（光源）、１２０…フィルタ（視野角制御部）、１２１…撮像部、１３１…ルーバ（視野角制御部）、１５１…カウンタ台、１５３…籠、Ａ…商品、ＢＣ…バーコード（コードシンボル）、ＯＰ…オペレータ、ＲＡ…読取領域

Claims (6)

1. 購入商品を収納する籠を置くカウンタ台上でオペレータに対面する位置に設置されるハウジングと、
   商品に付されたコードシンボルの読取領域に対面させて前記ハウジングの正面に形成された読取窓と、
   前記読取窓の奥に配置されて前記読取領域を撮像領域とするエリア撮像素子を有する撮像部と、
   前記撮像部の周囲を取り囲む位置に配置されて前記読取領域を照明する複数個の光源を有する照明部と、
   個々の前記光源について前記読取領域よりも上方に向かう照射光を遮蔽する視野角制御部と、
   を備えるコードシンボル読取装置。
2. 前記視野角制御部は、前記照明部を覆うフィルム状のフィルタによって形成されている、請求項１記載のコードシンボル読取装置。
3. 前記フィルタは、マイクロルーバを内蔵する、請求項２記載のコードシンボル読取装置。
4. 前記視野角制御部は、前記照明部を覆う構造材としてのルーバによって形成されている、請求項１記載のコードシンボル読取装置。
5. 前記エリア撮像素子として、ＣＣＤエリアセンサが用いられている、請求項１ないし４のいずれか一記載のコードシンボル読取装置。
6. 前記照明部は、ＬＥＤを光源として用いられている、請求項１ないし５のいずれか一記載のコードシンボル読取装置。

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