JP2572242Y2 - バーコードリーダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は商品やその包装紙などに印刷されたバーコ
ードの読み取りを行うバーコードリーダに関する。

〔従来の技術〕

商品やその包装紙などに印刷されたバーコードは、そ
の商品に関する価格等のデータなど、商品を特定するデ
ータを含み、商品を識別管理するために、今日広く用い
られている。このバーコードはバーコードリーダと呼ば
れる光学装置を用いて読み取られ、その光学装置で得ら
れた光データを電気信号に処理して、例えばディスプレ
イ表示したり、印字機で印字させたりする。ここで、バ
ーコードリーダとしては、レーザ光の反射を読み取る方
式や電荷結合素子アレイを用いて、バーコードをパター
ン化して認識し読み取る方式などがあるが、一般には構
造的，経済的に有利なレーザ光や赤外光，可視光による
発光素子を用いたペンタイプのバーコードリーダが広く
用いられている。このような発光素子を用いたバーコー
ドリーダでは、発光素子からの光を効果的に読み取り媒
体たる商品などに表記されたバーコードに照射し、その
反射光を受光素子によって正確に読み取ることが重要で
ある。

このため、従来から発光素子からの光を光ファイバを
通して上記バーコード部に導いて照射し、このバーコー
ドからの反射光を上記光ファイバと同一、または別の受
光用の光ファイバを通して受光素子に導く方式や、発光
素子からの光を光ファイバを通すことなくレンズまたは
凹面鏡によりバーコード部に集め、このバーコードから
の反射光を集光レンズおよびオリフィスを介して受光素
子に導く方式などが提案されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、かかる従来のバーコードリーダにおい
ては、上記のように光ファイバを用いる方式では、光路
の断面積が小さくなるので、全体を小形化することがで
きるが、製造コストが高く、また、投光光量および反射
光量が少ないために、読み取り精度の信頼性が低下する
という課題があった。

また、上記のように、レンズや凹面鏡などの光学系を
用いる場合には、光量を十分に得て読み取り精度を向上
するものの、バーコードに向けて光を照射する発光素子
とその反射光を受光する受光素子とを、互いの妨げにな
らぬよう位置をずらして配設するため、バーコードリー
ダ全体の形状が大きく（太く）なるという欠点があっ
た。さらに、構造が複雑になるため生産性の低下を招
き、コストも高いものについてしまい、ペンタイプのバ
ーコードリーダへの適用には、向かないなどの課題があ
った。

この考案は上記のような従来の課題に着目してなされ
たものであり、簡単な構造で全体形状を小形化できると
ともに、十分に高い読み取り精度が確保できるバーコー
ドリーダを提供することを目的とする。

また、この考案の他の目的は、簡易な構造で製造工程
を簡略化することにより、生産性を向上させると共に、
製造コストを低減するバーコードリーダを提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は上記目的に鑑みてなされたものであり、そ
の要旨は、バーコードに集光レンズを介して光を照射す
ると共にバーコードからの反射光を前記集光レンズを介
して受光する発・受光ユニットを具えるバーコードリー
ダーであって、前記発・受光ユニットは、一端面に発光
面を形成し、他端面及び内周面に反射面を形成するライ
トガイド部内に、小径の光導入路を有する前部シェル
と、該シェル内に配設した受光素子と、前記前部シェル
に衝き合わせた状態で設置した後部シェルと、該後部シ
ェルの後端に設けた発光素子とを収容し、前記光導入路
を前記発光面に設定した前記集光レンズの反射光の焦点
付近に位置させ、前記発光素子を前記他端面に臨ませて
なり、前記発光素子から照射した光が前記反射面や前記
前部シェル及び前記後部シェルの外周面に反射して前記
発光面からバーコードに向かうようにしたことを特徴と
するバーコードリーダにある。

〔作用〕

この考案におけるバーコードリーダ用の発・受光ユニ
ットは、一端面に発光面を形成し、他端面及び内周面に
反射面を形成するライトガイド部内に発光素子と受光素
子とを配しており、さらにこの受光素子は光導入路を有
する前部シェル内に配設される。この発光素子から発せ
られた光は、反射面や前部シェル及び後部シェルの外周
面に反射して発光面から集光レンズに達し、ここで集光
されてバーコードに照射される。バーコードからの反射
光は、再び前記集光レンズに入光し、ここで集光される
が、この反射光の焦点付近の発光面には光導入路を配置
しており、この光導入路を通して前部シェル内に入光
し、前記受光素子で受光されるものである。

また、発光された光は前部シェル内に収容された受光
素子には直接入光せず、このように受光素子をシェル内
に配設するので、発光素子から発せられ反射面によって
反射される光の光束（光路）の中に受光素子を配置する
ことが可能となり、このため、発光素子と受光素子とを
同一光学軸上に近接させて配置することもでき、これに
よりバーコードリーダの外径や軸長を小さく抑えるよう
に作用する。

〔実施例〕

第１図のバーコードリーダは、実用新案登録請求の範
囲に記載したものではないが、参考例として示す。

図において、筒形のペン形ケース１内には、バーコー
ドに光を照射するための発光素子11と、バーコードから
の反射光を受光するための受光素子９とを配設してお
り、この受光素子９は前部シェル７内に収容されてい
る。また、前部シェル７には、シェル内部に光を導くた
めの光導入路としての開孔部10′を形成しており、前記
受光素子９は、この開孔部10′を通してシェル７内に入
光する光のみを受光するものである。なお、この開孔部
10′は、バーコードからの反射光が集光される位置、即
ち、集光レンズ16の反射光側の焦点付近に配置してお
り、このため、バーコードからの反射光を効率良く、前
部シェル７内に入光させることができる。また、ペン形
ケース１の先端部には、バーコードに接触させるボール
レンズ17を取付けており、このボールレンズ17及び集光
レンズ16の光軸は、前記開孔部10′、受光素子９及び発
光素子11の光軸に一致している。次に、このように構成
するバーコードリーダの光の照射及び受光機構について
説明する。

発光素子11からバーコードに向けて発光された光は、
前部シェル７の外縁部を通って集光レンズ16に達する。
このとき、受光素子９は前部シェル７内に収容されてお
り、発光素子11から発せられた光が直接受光素子９で受
光されることはない。この集光レンズ16に達した光はこ
こで集光され、ボールレンズ17を介してバーコードに照
射される。このバーコードからの反射光は、再びボール
レンズ17を通過して集光レンズ16に達し、この集光レン
ズ16の焦点位置に集光される。集光された反射光は、こ
の焦点位置付近に配置した開孔部10′を通して前部シェ
ル７内に入光し、受光素子９で受光されるものである。

次に、前述した照射及び受光機構を用いた、本願考案
に係るバーコードを第２図及び第３図に基づいて説明す
る。

第２図おいて、筒状のペン形ケース１内には、一端面
に発光面を形成するライトガイド部４を取り付け、この
中には発光素子11及び受光素子９等を収容しており、バ
ーコードに向けて光を照射し、かつ、その反射光を受光
する発・受光ユニットＡとして構成している。

ライトガイド部４は、透明樹脂からなる前部ライトガ
イド２および後部ライトガイド３が衝き合わせ状態で形
成し、このライトガイド部４の照射方向の一端面には発
光面５を形成している。また、このライトガイド部４の
他端面および内周面は、第３図に示すように光を上記発
光面５側に導くための鏡面部６となっている。7,8は前
部および後部ライトガイド２および３内において、互い
に衝き合わせ状態で設置された筒形の前部シェルおよび
後部シェルであり、前部シェル７内には受光素子９が設
けられ、該受光素子９は前部シェル７の先端に形成した
小径の光導入路としてのオリフィス10（直径:0.1〜0.2m
m程度）側に臨んでいる。また、11は後部シェル８の後
端に設けられたレーザダイオードなどの発光素子で、こ
れが後部ライトガイド３の反射面である鏡面部６側に臨
んでいる。これらのオリフィス10、受光素子９および発
光素子11は同一中心軸、つまり同一光軸上に配置されて
おり、特に、上記オリフィス10は後述の集光レンズの反
射光の焦点付近に位置している。12は後部シェル８に形
成した切欠であり、この切欠12を通して、受光素子９お
よび発光素子11に接続されたリード線13および14がライ
トガイド部４の外へ導出されている。

また、第２図において、15はケース１の開口端側に螺
合されたキャップであり、このキヤップ15とケース１と
の間に集光レンズ16が取り付けられている。17はキャッ
プ15の先端に取り付けられたボールレンズで、このボー
ルレンズ17および集光レンズ16の光軸は、上記受光素子
９、発光素子11およびオリフィス10の光軸に一致してい
る。

次に動作について説明する。

まず、商品等に付されたバーコードを読み取る場合に
は、上記構成になるバーコードリーダを手で持ち、ボー
ルレンズ17を接触させながらバーコードを走査する。す
なわち、発光素子11から後方部、即ちボールレンズ17と
反対側へ照射された光は、後部ライトガイド３内を進行
し、上記他端面や周面の鏡面部６、さらには前後部シェ
ル7,8の外周面に当たり、反射光となって前方部、即ち
発・受光ユニットＡの発光面５からバーコードへ向けて
照射される。このように発・受光ユニットＡから照射さ
れた光は、キャップ15側の集光レンズ16により集光さ
れ、ボールレンズ17を介してバーコードに照射される。
この照射によって、バーコード走査による明暗信号が反
射光として得られ、この反射光は再びボールレンズ17お
よび集光レンズ16を通り、発・受光ユニットＡの発光面
５に形成したオリフィス10を通過する。このとき、集光
レンズ16の焦点位置付近にオリフィス10を配設している
ため、明暗信号となったバーコードからの反射光が集光
してオリフィス10を通し、次々に受光素子９に入光す
る。受光素子９では、この明暗信号を電気信号に変換し
て、リード線13を介してバーコード解析回路へ導出され
る。このようにして、受光素子９と発光素子11とを同一
直線上に近接させて配置したことによって、前部シェル
７および後部シェル８、さらにはライトガイド部４を小
径化することができるので、十分な光量を得ながらバー
コードリーダ全体の小形化を図ることとができるもので
ある。

上記各実施例では集光レンズ16を通して得られる反射
光を、オリフィス10又は開孔部10′を通して受光素子９
に導く例を示したが、このオリフィス10や開孔部10′の
径に近似する太さの光ファイバを用いても、上記と同様
に受光素子９に対して所定倍率のバーコードリーダを受
光させることができる。このように、光導入路として光
ファイバを用いた場合には、前記集光レンズ16の焦点位
置付近に、少なくともこの光ファイバの先端部を配置す
れば良く、受光素子９の光軸と集光レンズ16の光軸と
が、必ずしも一致しなくとも良い。

〔考案の効果〕

以上のように、本考案に係るバーコードリーダによれ
ば、一端面に発光面を形成し、他端面及び内周面に反射
面を形成するライトガイド部内に、小径の光導入路を有
する前部シェルと、このシェル内に配設した受光素子
と、前部シェルに衝き合わせた後部シェルと、この後部
シェルの後端に設け、他端面へ向けて光を照射する発光
素子とを配し、発光素子から発せられた光は、前記反射
面や前後部シェルの外周面に反射して、直接受光素子に
は入光せず、発光面からバーコードに照射され、一方、
バーコードからの反射光は、前記発光面に形成した光導
入路を通して前記受光素子で受光される。

従って、発光素子と受光素子とを同一光学軸上に近接
させて配置することも可能となり、このためユニットの
外径及び軸長を小さく抑えながら、必要かつ十分な受光
量を得られ、高い読み取り精度を確保できると共に、高
感度の小型ペンタイプのバーコードリーダを安価に市場
に提供できる。また、このように、発光素子と受光素子
とを備えたユニット構造としたので、バーコードリーダ
の製造工程を簡略化することができ、生産性を向上させ
ると共に、製造コストを低減できるという優れた効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は参考例としてのバーコードリーダにおける光の
照射及び受光機構を示す説明図、第２図は本考案に係
る、発・受光ユニットを備えたバーコードリーダを示す
縦断面図、第３図は第２図の発・受光ユニットＡを拡大
して示す断面図である。 ４……ライトガイド部、５……発光面、６……反射面、
７……前部シェル、８……後部シェル、９……受光素
子、10……オリフィス、10′……開孔部、11……発光素
子、Ａ……発・受光ユニット。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】バーコードに集光レンズを介して光を照射
   すると共にバーコードからの反射光を前記集光レンズを
   介して受光する発・受光ユニットを備えるバーコードリ
   ーダーであって、前記発・受光ユニットは、一端面に発
   光面を形成し、他端面及び内周面に反射面を形成するラ
   イトガイド部内に、小径の光導入路を有する前部シェル
   と、該シェル内に配設した受光素子と、前記前部シェル
   に衝き合わせた状態で設置した後部シェルと、該後部シ
   ェルの後端に設けた発光素子とを収容し、前記光導入路
   を前記発光面に設定した前記集光レンズの反射光の焦点
   付近に位置させ、前記発光素子を前記他端面に臨ませて
   なり、前記発光素子から照射した光が前記反射面や前記
   前部シェル及び前記後部シェルの外周面に反射して前記
   発光面からバーコードに向かうようにしたことを特徴と
   するバーコードリーダ。