JP2774892B2 - バーコードリーダー - Google Patents
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
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- G06K7/10821—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
- G06K7/10881—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices constructional details of hand-held scanners
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、小型化されたバーコー
ドの読取り精度を向上させることができるバ ーコードリ
ーダーに関する。
ドの読取り精度を向上させることができるバ ーコードリ
ーダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】バーコードは、周知のように、互いに平
行に配列された黒色のバーと白色のスペース（黒色バー
同士の隙間）とを複数組み合わせて種々の文字、数字、
記号などのキャラクター情報を表現するのに使用され
る。現在使用されている主要な４種類のバーコードの概
要を次に示す。
行に配列された黒色のバーと白色のスペース（黒色バー
同士の隙間）とを複数組み合わせて種々の文字、数字、
記号などのキャラクター情報を表現するのに使用され
る。現在使用されている主要な４種類のバーコードの概
要を次に示す。
【０００３】（１）ＪＡＮ（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ａｒｔ
ｉｃｌｅ Ｎｕｍｂｅｒ）コード 日本で生産される消費財全般の識別標識として使用され
ており、アメリカのＵＰＣ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｐｒ
ｏｄｕｃｔ Ｃｏｄｅ）、ヨーロッパやアジアなどで使
用されているＥＡＮ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ａｒｔｉｃｌ
ｅ Ｎｕｍｂｅｒ）と互換性を持っている。１３桁の標
準タイプと８桁の短縮タイプとが有り、標準タイプは２
桁の国コード、５桁の商品メーカーコード、５桁の商品
アイテムコード、および１桁のチェックデジットから構
成されている。短縮タイプは標準タイプと同じコード構
成をもっているが、商品メーカーコードは４桁、商品ア
イテムコードは１桁である。０〜９の数字のみを表現す
ることができる。読取るときの読取り装置のスキャニン
グの方向性はあまり厳密でなくともよいので、読取り操
作するのに便利である。
ｉｃｌｅ Ｎｕｍｂｅｒ）コード 日本で生産される消費財全般の識別標識として使用され
ており、アメリカのＵＰＣ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｐｒ
ｏｄｕｃｔ Ｃｏｄｅ）、ヨーロッパやアジアなどで使
用されているＥＡＮ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ａｒｔｉｃｌ
ｅ Ｎｕｍｂｅｒ）と互換性を持っている。１３桁の標
準タイプと８桁の短縮タイプとが有り、標準タイプは２
桁の国コード、５桁の商品メーカーコード、５桁の商品
アイテムコード、および１桁のチェックデジットから構
成されている。短縮タイプは標準タイプと同じコード構
成をもっているが、商品メーカーコードは４桁、商品ア
イテムコードは１桁である。０〜９の数字のみを表現す
ることができる。読取るときの読取り装置のスキャニン
グの方向性はあまり厳密でなくともよいので、読取り操
作するのに便利である。
【０００４】（２）ＩＴＦ（Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ
Ｔｗｏ ｏｆ Ｆｉｖｅ）コード ＪＡＮコードに１桁、または３桁（常時０の先頭１桁を
含む）の物流識別コードを追加した物流用の標準バーコ
ードである。０〜９の数字のみを表現することができ
る。物流用として多くの適用実績があるほか、ＶＴＲに
よる録画予約のデータとしても使用されている。記録密
度が高く、多少印刷条件の悪い印刷媒体に印刷した場合
でも、あまり読取り精度が落ちないという特徴がある。
Ｔｗｏ ｏｆ Ｆｉｖｅ）コード ＪＡＮコードに１桁、または３桁（常時０の先頭１桁を
含む）の物流識別コードを追加した物流用の標準バーコ
ードである。０〜９の数字のみを表現することができ
る。物流用として多くの適用実績があるほか、ＶＴＲに
よる録画予約のデータとしても使用されている。記録密
度が高く、多少印刷条件の悪い印刷媒体に印刷した場合
でも、あまり読取り精度が落ちないという特徴がある。
【０００５】（３）ＣＯＤＥ３９ 一つのキャラクターは９本のバーまたはスペース（５本
のバーに挟まれた４本 のスペース）で構成され、その内
の３本が太い黒色バーまたは広いスペースであり、スタ
ート・ストップコードとして＊が使用される。０〜９の
数字、Ａ〜Ｚのアルファベット、各種記号（＋，−，ス
ペース，／，＄，％，・）を表現できる。ファクトリー
オートメーション用など産業界で標準的に採用されてい
る。米国の業界標準としては、ＡＩＡＧ（自動車業
界）、ＨＩＢＣ（病院・製薬業界）などがよく知られて
いる。
のバーに挟まれた４本 のスペース）で構成され、その内
の３本が太い黒色バーまたは広いスペースであり、スタ
ート・ストップコードとして＊が使用される。０〜９の
数字、Ａ〜Ｚのアルファベット、各種記号（＋，−，ス
ペース，／，＄，％，・）を表現できる。ファクトリー
オートメーション用など産業界で標準的に採用されてい
る。米国の業界標準としては、ＡＩＡＧ（自動車業
界）、ＨＩＢＣ（病院・製薬業界）などがよく知られて
いる。
【０００６】（４）ＮＷ−７（ＣＯＤＡＢＡＲ） 一つのキャラクターは７本のバーまたはスペース（４本
のバーに挟まれた３本のスペース）で構成され、その内
の２本または３本が太い黒色バーまたは広いスペースで
あり、スタート・ストップコードとしてＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
の内のいずれか一つが使用される。０〜９の数字と各種
記号（＋，−，／，＄，：，・）を表現できる。
のバーに挟まれた３本のスペース）で構成され、その内
の２本または３本が太い黒色バーまたは広いスペースで
あり、スタート・ストップコードとしてＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
の内のいずれか一つが使用される。０〜９の数字と各種
記号（＋，−，／，＄，：，・）を表現できる。
【０００７】これらのバーコードを読取るためのバーコ
ードリーダーとしては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕ
ｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ，電荷結合素子）センサを使用
したＣＣＤ方式バーコードリーダーとレーザー光によっ
てバーコードをスキャンするレーザースキャナーとがあ
り、手持ち操作するタイプのバーコードリーダーとして
は、小型軽量化することができて安価なＣＣＤ方式のも
のが近年よく利用されるようになってきている。
ードリーダーとしては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕ
ｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ，電荷結合素子）センサを使用
したＣＣＤ方式バーコードリーダーとレーザー光によっ
てバーコードをスキャンするレーザースキャナーとがあ
り、手持ち操作するタイプのバーコードリーダーとして
は、小型軽量化することができて安価なＣＣＤ方式のも
のが近年よく利用されるようになってきている。
【０００８】従来のＣＣＤ方式バーコードリーダーの一
例を、添付図１０〜図１２を参照して説明する。バーコ
ードリーダー２０内には、図１２に示されているよう
に、ＣＣＤセンサ１、集光レンズ２、およびバーコード
５ａを照射する一対の発光体３，３（図１２の奥行方向
に並置されている。）が、ＣＣＤセンサ１の光軸７上に
配設されている。バーコード５ａを読取るときには、リ
ーダー２０全体を手で支持してリーダー２０の先端をバ
ーコード５ａが表示されている面に対してほぼ垂直にな
るように当接させる。このようにすると、発光体３，３
によって照射されたバーコード５ａの像は、表示面５で
の反射光として集光レンズ２を介してＣＣ Ｄセンサ１に
受光される。ＣＣＤセンサ１に結像したバーコード５ａ
の像は電気信号に変換され、図示を省略するデコーダで
バーコード５ａに含まれている情報が解読される。
例を、添付図１０〜図１２を参照して説明する。バーコ
ードリーダー２０内には、図１２に示されているよう
に、ＣＣＤセンサ１、集光レンズ２、およびバーコード
５ａを照射する一対の発光体３，３（図１２の奥行方向
に並置されている。）が、ＣＣＤセンサ１の光軸７上に
配設されている。バーコード５ａを読取るときには、リ
ーダー２０全体を手で支持してリーダー２０の先端をバ
ーコード５ａが表示されている面に対してほぼ垂直にな
るように当接させる。このようにすると、発光体３，３
によって照射されたバーコード５ａの像は、表示面５で
の反射光として集光レンズ２を介してＣＣ Ｄセンサ１に
受光される。ＣＣＤセンサ１に結像したバーコード５ａ
の像は電気信号に変換され、図示を省略するデコーダで
バーコード５ａに含まれている情報が解読される。
【０００９】このバーコードリーダー２０は、特に黒色
バーの長さが２ｍｍ以下である小型化されたバーコード
を読取るのに好ましく構成されている。つまり、図１０
に示すように、読取り操作のときに、リーダー２０内に
収装されているＣＣＤセンサ１の光軸７をバーコード５
ａに合わせ易くするために、リーダー２０の先端部に切
欠き部１０が形成されている。
バーの長さが２ｍｍ以下である小型化されたバーコード
を読取るのに好ましく構成されている。つまり、図１０
に示すように、読取り操作のときに、リーダー２０内に
収装されているＣＣＤセンサ１の光軸７をバーコード５
ａに合わせ易くするために、リーダー２０の先端部に切
欠き部１０が形成されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有するバーコード読取り装置２０を用いてマ
イクロバーコードを読取る場合、次のような問題点があ
る。図１３（ａ）は、バーコードの一部を拡大して示す
模式図である。バーコードの印刷には細心の注意が払わ
れるが、印刷対象物の表面状態などによって、図１３
（ａ）に示すように、黒色バー部分のカケＶやスペース
部分のシミＳ、あるいは黒色バー縁部の滲みや歪みが生
じることもある。このような欠陥を有するバーコード
を、図示の（１），（２），（３）の３本の軌跡に沿っ
てそれぞれスキャンし、バーコードリーダー２０が黒色
バーを検出している期間に出力信号が「Ｈｉｇｈ」、黒
色バーを検出していない期間（スペースの部分をスキャ
ンしている期間）に出力信号が「Ｌｏｗ」になるものと
して描いたタイムチャートとしてそれぞれの読取り結果
を見ると、図１３（ｂ）に示すように読取り結果が異な
る。すなわち、黒色バーのカケＶに起因する読取りエラ
ーＥ１、黒色バーの縁部の滲みに起因する読取りエラー
Ｅ２、スペース部のシミＳに起因する読取りエラーＥ３
が発生している。
うな構成を有するバーコード読取り装置２０を用いてマ
イクロバーコードを読取る場合、次のような問題点があ
る。図１３（ａ）は、バーコードの一部を拡大して示す
模式図である。バーコードの印刷には細心の注意が払わ
れるが、印刷対象物の表面状態などによって、図１３
（ａ）に示すように、黒色バー部分のカケＶやスペース
部分のシミＳ、あるいは黒色バー縁部の滲みや歪みが生
じることもある。このような欠陥を有するバーコード
を、図示の（１），（２），（３）の３本の軌跡に沿っ
てそれぞれスキャンし、バーコードリーダー２０が黒色
バーを検出している期間に出力信号が「Ｈｉｇｈ」、黒
色バーを検出していない期間（スペースの部分をスキャ
ンしている期間）に出力信号が「Ｌｏｗ」になるものと
して描いたタイムチャートとしてそれぞれの読取り結果
を見ると、図１３（ｂ）に示すように読取り結果が異な
る。すなわち、黒色バーのカケＶに起因する読取りエラ
ーＥ１、黒色バーの縁部の滲みに起因する読取りエラー
Ｅ２、スペース部のシミＳに起因する読取りエラーＥ３
が発生している。
【００１１】また、バーコード５ａに対する位置合わせ
を容易にするために、リーダー２０の先端部に切欠き部
１０を設けたことによって、この切欠き部１０から外部
の光が入ってきてＣＣＤセンサ１の受光量が変化するの
で、ＣＣＤセンサ１の露光時間を調整しなければなら
ず、バーコード５ａの情報解読に時間を要して読取り作
業効率が低下することがあった。
を容易にするために、リーダー２０の先端部に切欠き部
１０を設けたことによって、この切欠き部１０から外部
の光が入ってきてＣＣＤセンサ１の受光量が変化するの
で、ＣＣＤセンサ１の露光時間を調整しなければなら
ず、バーコード５ａの情報解読に時間を要して読取り作
業効率が低下することがあった。
【００１２】さらに、前記切欠き部１０から塵、ほこり
が侵入して光学系部品、例えばＣＣＤセンサ１の受光面
などが汚れ、読取り不能となる場合もあった。
が侵入して光学系部品、例えばＣＣＤセンサ１の受光面
などが汚れ、読取り不能となる場合もあった。
【００１３】この発明は、前記した問題点を解決するた
めになされたものであって、従来のバーコードよりも小
型化されたバーコードの読取り精度の向上を図ることが
できるバーコードリーダーを提供することを目的とす
る。
めになされたものであって、従来のバーコードよりも小
型化されたバーコードの読取り精度の向上を図ることが
できるバーコードリーダーを提供することを目的とす
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のバーコードリーダーは、発光体と、集光レ
ンズと、撮像手段とを備え、該発光体から発せられる光
で撮像対象であるバーコードが表示されている表示面を
照射し、その反射光を前記集光レンズで集めて前記撮像
手段に結像させるバーコードリーダーにおいて、円筒状
レンズ体が、前記発光体から射出されてバーコード表示
面に向かう光と、該バーコード表示面で反射されて撮像
手段へ向かう光とが、いずれもその内部を通過するよう
に、前記バーコード表示面に沿ってかつその軸心がバー
コードの読取り方向に一致するように前記発光体とバー
コード表示面との間に介設されていることを特徴とす
る。
に、本発明のバーコードリーダーは、発光体と、集光レ
ンズと、撮像手段とを備え、該発光体から発せられる光
で撮像対象であるバーコードが表示されている表示面を
照射し、その反射光を前記集光レンズで集めて前記撮像
手段に結像させるバーコードリーダーにおいて、円筒状
レンズ体が、前記発光体から射出されてバーコード表示
面に向かう光と、該バーコード表示面で反射されて撮像
手段へ向かう光とが、いずれもその内部を通過するよう
に、前記バーコード表示面に沿ってかつその軸心がバー
コードの読取り方向に一致するように前記発光体とバー
コード表示面との間に介設されていることを特徴とす
る。
【００１５】この発明の一つの構成にあっては、前記集
光レンズと前記撮像手段とは、一つの共通光軸に沿って
配置される。
光レンズと前記撮像手段とは、一つの共通光軸に沿って
配置される。
【００１６】また、前記円筒状レンズ体は、前記共通光
軸上に配置されてもよいし、レンズ体の軸心方向と直交
する方向に前記共通光軸から偏位されて配置されてもよ
い。
軸上に配置されてもよいし、レンズ体の軸心方向と直交
する方向に前記共通光軸から偏位されて配置されてもよ
い。
【００１７】さらに、前記発光体についても、前記共通
光軸上に配置されてもよいし、前記円筒状レンズ体の軸
心方向と直交する方向に前記共通光軸から偏位されて配
置されてもよい。
光軸上に配置されてもよいし、前記円筒状レンズ体の軸
心方向と直交する方向に前記共通光軸から偏位されて配
置されてもよい。
【００１８】また、前記円筒状レンズ体としては、中空
部を有する中空円筒形状のものを採用してもよい。
部を有する中空円筒形状のものを採用してもよい。
【００１９】
【作用】このような構成を有する本発明の作用について
説明する。いま、図１４に示すバーコードを読取る場合
を考え、バーコードを構成するそれぞれの黒色バーと直
交する方向（バーコード読取り方向と称する）とそれぞ
れの黒色バーと平行な方向（バー方向と称する）の二方
向を考える。図１５に示すように、バーコードの表示面
と直交する方向からみた場合、集光レンズＬｘのみが設
けられていると、バーコード表示面上の点Ａ１，Ａ２
は、撮像手段受光面上の点Ｆ１，Ｆ２にそれぞれ結像す
る。
説明する。いま、図１４に示すバーコードを読取る場合
を考え、バーコードを構成するそれぞれの黒色バーと直
交する方向（バーコード読取り方向と称する）とそれぞ
れの黒色バーと平行な方向（バー方向と称する）の二方
向を考える。図１５に示すように、バーコードの表示面
と直交する方向からみた場合、集光レンズＬｘのみが設
けられていると、バーコード表示面上の点Ａ１，Ａ２
は、撮像手段受光面上の点Ｆ１，Ｆ２にそれぞれ結像す
る。
【００２０】これに対して、本願発明の場合には、図１
６（ａ），（ｂ）に示すように、バーコードと集光レン
ズｘとの間に円筒状レンズ体Ｌｆが介装されている。こ
の円筒状レンズ体Ｌｆは、バーコード読取り方向に沿っ
て、バーコード表示面とその軸とが平行に配設されてい
るので、バーコード上の点Ｂ１，Ｂ２から来る光は、円
筒状レンズ体Ｌｆの軸方向にはほとんど屈折されず、Ｇ
１，Ｇ２に結像する（図１６（ａ））。一方、円筒状レ
ンズ体Ｌｆの軸に直交する方向では、バーコード上の点
Ｃ１，Ｃ２から来る光は屈折されて拡散し、線分Ｈ１，
Ｈ２として受光面上に結像する（図１６（ｂ））。この
ことは、一本の黒色バーについて考えると、その黒色バ
ーを構成する点がそれぞれバー方向の線分として撮像手
段上に結像されることを意味する。先に述べたように、
黒色バーのカケ、滲み、歪みは、読取りエラーの原因と
なるが、このようにバーコードの黒色バーを構成する多
数の点のそれぞれが撮像手段上に線分として結像される
ことにより、黒色バーのカケＶは周辺の黒色部分によっ
て補完され、黒色バー縁部の滲みや歪みは周辺のスペー
スによって希釈される。また、同じく読取りエラーの原
因となるスペース部のシミＳは、周辺の地色によって希
釈される。
６（ａ），（ｂ）に示すように、バーコードと集光レン
ズｘとの間に円筒状レンズ体Ｌｆが介装されている。こ
の円筒状レンズ体Ｌｆは、バーコード読取り方向に沿っ
て、バーコード表示面とその軸とが平行に配設されてい
るので、バーコード上の点Ｂ１，Ｂ２から来る光は、円
筒状レンズ体Ｌｆの軸方向にはほとんど屈折されず、Ｇ
１，Ｇ２に結像する（図１６（ａ））。一方、円筒状レ
ンズ体Ｌｆの軸に直交する方向では、バーコード上の点
Ｃ１，Ｃ２から来る光は屈折されて拡散し、線分Ｈ１，
Ｈ２として受光面上に結像する（図１６（ｂ））。この
ことは、一本の黒色バーについて考えると、その黒色バ
ーを構成する点がそれぞれバー方向の線分として撮像手
段上に結像されることを意味する。先に述べたように、
黒色バーのカケ、滲み、歪みは、読取りエラーの原因と
なるが、このようにバーコードの黒色バーを構成する多
数の点のそれぞれが撮像手段上に線分として結像される
ことにより、黒色バーのカケＶは周辺の黒色部分によっ
て補完され、黒色バー縁部の滲みや歪みは周辺のスペー
スによって希釈される。また、同じく読取りエラーの原
因となるスペース部のシミＳは、周辺の地色によって希
釈される。
【００２１】以上の構成により、本発明に係るバーコー
ドリーダーによれば、発光体からバ ーコードを照射する
光は、円筒状レンズ体を介してバーコードを照射し、そ
の反射光が前記撮像手段によって読取られるので、発光
体から照射された光は撮像手段の受光面上にバーコード
のバー方向に拡散されて結像される。その結果、バーコ
ードの印刷上の欠陥はバー方向に補償され、容易に解読
可能な画像データを得ることができる。
ドリーダーによれば、発光体からバ ーコードを照射する
光は、円筒状レンズ体を介してバーコードを照射し、そ
の反射光が前記撮像手段によって読取られるので、発光
体から照射された光は撮像手段の受光面上にバーコード
のバー方向に拡散されて結像される。その結果、バーコ
ードの印刷上の欠陥はバー方向に補償され、容易に解読
可能な画像データを得ることができる。
【００２２】また、バーコードリーダーの切欠き部を通
して侵入しようとする外光は、前記の円筒状レンズ体で
散乱されてほとんど撮像手段に到達しないので、外光に
よる影響でバーコードの読取り誤りや読取り不能を生じ
ることがない。
して侵入しようとする外光は、前記の円筒状レンズ体で
散乱されてほとんど撮像手段に到達しないので、外光に
よる影響でバーコードの読取り誤りや読取り不能を生じ
ることがない。
【００２３】さらに、前記切欠き部が前記円筒状レンズ
体によってほぼ閉鎖されているので、外部から読取り装
置内部に塵などが侵入するのを防止でき、撮像手段など
の読取り装置内部の機器の汚れに起因する誤動作や動作
不良を防止できる。
体によってほぼ閉鎖されているので、外部から読取り装
置内部に塵などが侵入するのを防止でき、撮像手段など
の読取り装置内部の機器の汚れに起因する誤動作や動作
不良を防止できる。
【００２４】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の好適実施
例について説明する。なお図面中で従来と同様の作用を
なす部材には同一の参照符号を付す。
例について説明する。なお図面中で従来と同様の作用を
なす部材には同一の参照符号を付す。
【００２５】（実施例１）図１は本発明のバーコードリーダーの内部機器配置を模
式的に示し、図２は図１の側面図を示す。本発明のバー
コードリーダーは、主として撮像手段としてのＣＣＤセ
ンサ１、集光レンズ２、左右方向（ＣＣＤセンサ１の長
手方向）に距離ｓ１（本実施例では１０ｍｍ）だけ離隔
して配置された発光体としてのＬＥＤ３，３、および該
発光体３，３とバーコード５ａとの間に横設されている
断面円形の円筒状レンズ体４とで構成されている。レン
ズ体４の外径ｓ５は５．０ｍｍで、屈折率１．４８８の
合成樹脂（あるいはガラス等）で製作されている。この
レンズ体４は、読取るバーコード５ａが表示されている
照射面５から距離ｓ４（本実施例では２ｍｍ）、発光体
３，３から距離ｓ６（本実施例では３ｍｍ）となる位置
に該レンズ体４の軸心とバーコード読取り方向とが一致
するように横設され ている。また、集光レンズ２はバー
コード５ａから距離ｓ３（本実施例では２７ｍｍ）、Ｃ
ＣＤセンサ１は集光レンズ２から距離ｓ２（本実施例で
は２１ｍｍ）の位置に各々配設されている。これらの部
品は、図２に示すように共通の光軸７上に設置されてい
る。
式的に示し、図２は図１の側面図を示す。本発明のバー
コードリーダーは、主として撮像手段としてのＣＣＤセ
ンサ１、集光レンズ２、左右方向（ＣＣＤセンサ１の長
手方向）に距離ｓ１（本実施例では１０ｍｍ）だけ離隔
して配置された発光体としてのＬＥＤ３，３、および該
発光体３，３とバーコード５ａとの間に横設されている
断面円形の円筒状レンズ体４とで構成されている。レン
ズ体４の外径ｓ５は５．０ｍｍで、屈折率１．４８８の
合成樹脂（あるいはガラス等）で製作されている。この
レンズ体４は、読取るバーコード５ａが表示されている
照射面５から距離ｓ４（本実施例では２ｍｍ）、発光体
３，３から距離ｓ６（本実施例では３ｍｍ）となる位置
に該レンズ体４の軸心とバーコード読取り方向とが一致
するように横設され ている。また、集光レンズ２はバー
コード５ａから距離ｓ３（本実施例では２７ｍｍ）、Ｃ
ＣＤセンサ１は集光レンズ２から距離ｓ２（本実施例で
は２１ｍｍ）の位置に各々配設されている。これらの部
品は、図２に示すように共通の光軸７上に設置されてい
る。
【００２６】前記構成を有するバーコードリーダーにお
いて、ＬＥＤ３，３から照射された光は、レンズ体４の
中を通過してバーコード５ａに到達する。このときの主
光束の概略を図３のハッチング部で示す。なお、図３は
図１のバーコードリーダーを用い、バーコード５ａが表
示されている照射面５とレンズ体４の下部との距離を約
２ｍｍとした状態を示す。外光９はレンズ体４への入射
面で反射されたり、レンズ体４を透過しても照射面５に
集光しないため、バーコード５ａの照明の状態に影響を
与えない。ＬＥＤ３，３からの照射光は、照射面５で反
射されて光軸７上に配設されているレンズ体４、集光レ
ンズ２を通過してＣＣＤセンサ１の受光面にバーコード
５ａの像を結像する。この像は、ＣＣＤセンサ１からア
ナログ電気信号として取り出され、図示略のＡ／Ｄ変換
回路およびデコーダで解読されて、バーコード５ａが有
するキャラクター情報が得られる。なお、ＬＥＤ３，３
からレンズ体４への照射光は、図３に示すように、光軸
７に対する拡がり角度β内の照射光が集光され、従来の
ようにレンズ体４がない場合の拡がり角度αより多くの
光をバーコード５ａに集光させることができる。図４
（図３の側面視）は、１０ｍｍの間隔で配設された一対
のＬＥＤ３，３からの照射光が、レンズ体４を介して照
射する照射面５上での光量分布１３を示している。照射
面５上での光量分布１３は、幅ｓ１０（本実施例では約
１４ｍｍ）でレンズ体４が設けられない従来の場合とほ
ぼ同じである。また、バーコードリーダーを傾斜させて
読取る場合でも、バーコードリーダーの先端部に形成さ
れた切欠き部１０（従来技術を示す図１０参照）から侵
入する外光９による影響を減少させることができる。さ
らに、レンズ体４が前記切欠き部１０の開口部に横設さ
れているので、塵やほこりがバーコードリーダーの内部
に侵入するのを阻止することができる。
いて、ＬＥＤ３，３から照射された光は、レンズ体４の
中を通過してバーコード５ａに到達する。このときの主
光束の概略を図３のハッチング部で示す。なお、図３は
図１のバーコードリーダーを用い、バーコード５ａが表
示されている照射面５とレンズ体４の下部との距離を約
２ｍｍとした状態を示す。外光９はレンズ体４への入射
面で反射されたり、レンズ体４を透過しても照射面５に
集光しないため、バーコード５ａの照明の状態に影響を
与えない。ＬＥＤ３，３からの照射光は、照射面５で反
射されて光軸７上に配設されているレンズ体４、集光レ
ンズ２を通過してＣＣＤセンサ１の受光面にバーコード
５ａの像を結像する。この像は、ＣＣＤセンサ１からア
ナログ電気信号として取り出され、図示略のＡ／Ｄ変換
回路およびデコーダで解読されて、バーコード５ａが有
するキャラクター情報が得られる。なお、ＬＥＤ３，３
からレンズ体４への照射光は、図３に示すように、光軸
７に対する拡がり角度β内の照射光が集光され、従来の
ようにレンズ体４がない場合の拡がり角度αより多くの
光をバーコード５ａに集光させることができる。図４
（図３の側面視）は、１０ｍｍの間隔で配設された一対
のＬＥＤ３，３からの照射光が、レンズ体４を介して照
射する照射面５上での光量分布１３を示している。照射
面５上での光量分布１３は、幅ｓ１０（本実施例では約
１４ｍｍ）でレンズ体４が設けられない従来の場合とほ
ぼ同じである。また、バーコードリーダーを傾斜させて
読取る場合でも、バーコードリーダーの先端部に形成さ
れた切欠き部１０（従来技術を示す図１０参照）から侵
入する外光９による影響を減少させることができる。さ
らに、レンズ体４が前記切欠き部１０の開口部に横設さ
れているので、塵やほこりがバーコードリーダーの内部
に侵入するのを阻止することができる。
【００２７】（実施例２）前記（実施例１）の変形例である。（実施例１）に示し
た光学系の構成を有するバーコードリーダーでバーコー
ド５ａを読取ると、ＣＣＤセンサ１に図３に示すレンズ
体４の表面と光軸７との交点８ａ，８ｂでの反射光が結
像され、読取りエラーや読取り不能が生ずることがあ
る。（実施例１）の図３に対応する図５に示すように、
本実施例では、これらの交点８ａ，８ｂでの反射光の影
響を減少させるため、レンズ体４を光軸７からＣＣＤセ
ンサ１の長手方向に直交する方向（図５の左右方向）に
距離ｓ７（本実施例では０．５ｍｍ）離れた位置に設置
している。このときの主光束の様子を図５のハッチング
部で示す。本実施例では交点８ａ，８ｂでの反射光はＣ
ＣＤセンサ１に戻らないので、前記（実施例１）での不
具合点が解消され、バーコード５ａを良好に読み取るこ
とができる。
た光学系の構成を有するバーコードリーダーでバーコー
ド５ａを読取ると、ＣＣＤセンサ１に図３に示すレンズ
体４の表面と光軸７との交点８ａ，８ｂでの反射光が結
像され、読取りエラーや読取り不能が生ずることがあ
る。（実施例１）の図３に対応する図５に示すように、
本実施例では、これらの交点８ａ，８ｂでの反射光の影
響を減少させるため、レンズ体４を光軸７からＣＣＤセ
ンサ１の長手方向に直交する方向（図５の左右方向）に
距離ｓ７（本実施例では０．５ｍｍ）離れた位置に設置
している。このときの主光束の様子を図５のハッチング
部で示す。本実施例では交点８ａ，８ｂでの反射光はＣ
ＣＤセンサ１に戻らないので、前記（実施例１）での不
具合点が解消され、バーコード５ａを良好に読み取るこ
とができる。
【００２８】（実施例３）本実施例は、図６に示すように、光軸７からＣＣＤセン
サ１の長手方向に直交する方向（図６の左右方向）に、
レンズ体４を距離ｓ７（本実施例では０．５ｍｍ）、Ｌ
ＥＤ３，３を距離ｓ８（本実施例では０．２ｍｍ）移動
させたものである。本実施例は、前記（実施例２）にお
ける光学系の部品の組付け精度によって、照射面５での
集光中心と受光体１への光軸７とがずれることを防止す
るものである。すなわち、図５に示すように、光軸７か
ら集光部外縁までの距離ｓ１１，ｓ１２が互いに相違す
るのを是正する。本実施例を採用した場合の主光束の様
子を図６のハッチング部で示す。図６に示すように、本
実施例によれば集光距離ｓ１１とｓ１２とがほぼ等しく
なり、ＣＣＤセンサ１に良好な像を得ることができる。
サ１の長手方向に直交する方向（図６の左右方向）に、
レンズ体４を距離ｓ７（本実施例では０．５ｍｍ）、Ｌ
ＥＤ３，３を距離ｓ８（本実施例では０．２ｍｍ）移動
させたものである。本実施例は、前記（実施例２）にお
ける光学系の部品の組付け精度によって、照射面５での
集光中心と受光体１への光軸７とがずれることを防止す
るものである。すなわち、図５に示すように、光軸７か
ら集光部外縁までの距離ｓ１１，ｓ１２が互いに相違す
るのを是正する。本実施例を採用した場合の主光束の様
子を図６のハッチング部で示す。図６に示すように、本
実施例によれば集光距離ｓ１１とｓ１２とがほぼ等しく
なり、ＣＣＤセンサ１に良好な像を得ることができる。
【００２９】（実施例４）本実施例では、レンズ体４として中空円筒状のものを使
用している。ＬＥＤ３，３およびレンズ体４は、前記
（実施例３）と同じ位置に配設されている。すなわち、
光軸７からＣＣＤセンサ１の長手方向に直交する方向
（図６の左右方向）に、レンズ体４を０．５ｍｍ、ＬＥ
Ｄ３，３を０．２ｍｍ移動させている。本実施例を採用
した場合の主光束の様子を図７〜図９のハッチング部で
示す。図７は 外径５．０ｍｍ、内径０．６ｍｍの中空円
筒状レンズ体を使用した場合を、図８は外径５．０ｍ
ｍ、内径２．０ｍｍの中空円筒状レンズ体を使用した場
合を、図９は外径５．０ｍｍ、内径４．４ｍｍの中空円
筒状レンズ体を使用した場合を示す。レンズ体４の屈折
率に影響されて、内径が大きくなるほど集光能力は小さ
くなるので、バーコードリーダーの用途に応じて最適な
形状寸法のレンズ体を選択して用いることができる。
用している。ＬＥＤ３，３およびレンズ体４は、前記
（実施例３）と同じ位置に配設されている。すなわち、
光軸７からＣＣＤセンサ１の長手方向に直交する方向
（図６の左右方向）に、レンズ体４を０．５ｍｍ、ＬＥ
Ｄ３，３を０．２ｍｍ移動させている。本実施例を採用
した場合の主光束の様子を図７〜図９のハッチング部で
示す。図７は 外径５．０ｍｍ、内径０．６ｍｍの中空円
筒状レンズ体を使用した場合を、図８は外径５．０ｍ
ｍ、内径２．０ｍｍの中空円筒状レンズ体を使用した場
合を、図９は外径５．０ｍｍ、内径４．４ｍｍの中空円
筒状レンズ体を使用した場合を示す。レンズ体４の屈折
率に影響されて、内径が大きくなるほど集光能力は小さ
くなるので、バーコードリーダーの用途に応じて最適な
形状寸法のレンズ体を選択して用いることができる。
【００３０】なお、発光体としてのＬＥＤ３，３および
レンズ体４の光軸７からの偏位量ｓ７，ｓ８ は、前記
実施例に掲げた数値に限定されるものではない。また、
発光体としてはＬＥＤ以外のものを採用してもよく、レ
ンズ体としては、ガラスなど、合成樹脂以外の材料や上
記実施例で示した屈折率の値（１．４８８）以外の屈折
率を有する材料で形成したものを使用してよい。さらに
また、撮像手段としては、ＣＣＤ以外の固体撮像素子を
用いたものや従来の撮像管などの他の撮像手段を採用す
ることができる。
レンズ体４の光軸７からの偏位量ｓ７，ｓ８ は、前記
実施例に掲げた数値に限定されるものではない。また、
発光体としてはＬＥＤ以外のものを採用してもよく、レ
ンズ体としては、ガラスなど、合成樹脂以外の材料や上
記実施例で示した屈折率の値（１．４８８）以外の屈折
率を有する材料で形成したものを使用してよい。さらに
また、撮像手段としては、ＣＣＤ以外の固体撮像素子を
用いたものや従来の撮像管などの他の撮像手段を採用す
ることができる。
【００３１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るバーコードリーダーによれば、次の優れた効果を奏す
るものである。
るバーコードリーダーによれば、次の優れた効果を奏す
るものである。
【００３２】（１）発光体から射出された光は、円筒状
レンズ体を介してバーコードを照射し、その反射光が前
記撮像手段によって読取られ、反射光は撮像手段の受光
面上にバーコードのバー方向に拡散されて結像されるの
で、バーコードの印刷上の欠陥はバー方向に補償され、
容易に解読可能な画像データを得ることができる。
レンズ体を介してバーコードを照射し、その反射光が前
記撮像手段によって読取られ、反射光は撮像手段の受光
面上にバーコードのバー方向に拡散されて結像されるの
で、バーコードの印刷上の欠陥はバー方向に補償され、
容易に解読可能な画像データを得ることができる。
【００３３】（２）バーコードリーダーの切欠き部を通
して侵入しようとする外光は、前記の円筒状レンズ体で
散乱されてほとんど撮像手段に到達しないので、外光に
よる影響でバーコードの読取り誤りや読取り不能が生じ
ることを防止できる。
して侵入しようとする外光は、前記の円筒状レンズ体で
散乱されてほとんど撮像手段に到達しないので、外光に
よる影響でバーコードの読取り誤りや読取り不能が生じ
ることを防止できる。
【００３４】（３）前記バーコードリーダーの切欠き部
が前記円筒状レンズ体によってほぼ 閉鎖されているの
で、外部からリーダー内部に塵などが侵入するのを防止
でき、撮像手段などの読取り装置内部の機器の汚れに起
因する誤動作や動作不良を防止できる。
が前記円筒状レンズ体によってほぼ 閉鎖されているの
で、外部からリーダー内部に塵などが侵入するのを防止
でき、撮像手段などの読取り装置内部の機器の汚れに起
因する誤動作や動作不良を防止できる。
【図１】バーコードリーダーを構成する内部機器配置を
模式的に示す正面図である。
模式的に示す正面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】実施例１の発光体から照射される主光束を示す
図である。
図である。
【図４】図３の側面視における照射面の光量分布を示す
図である。
図である。
【図５】実施例２の発光体から照射される主光束を示す
図である。
図である。
【図６】実施例３の発光体から照射される主光束を示す
図である。
図である。
【図７】実施例４の発光体から照射される主光束を示す
図である。
図である。
【図８】実施例４の他の発光体から照射される主光束を
示す図である。
示す図である。
【図９】実施例４の他の発光体から照射される主光束を
示す図である。
示す図である。
【図１０】従来のバーコードリーダーの全体斜視図であ
る。
る。
【図１１】図１０のバーコードリーダーの内部機器配置
を模式的に示す正面図である。
を模式的に示す正面図である。
【図１２】図１１の側面を示す図である。
【図１３】バーコードの拡大模式図および読取り結果を
表すタイムチャートである。
表すタイムチャートである。
【図１４】
バーコードの一例を示す図である。
【図１５】
従来の集光レンズのみを備えたバーコードリ
ーダーの主光束を示す図である。
ーダーの主光束を示す図である。
【図１６】
集光レンズとバーコードとの間に円筒状レン
ズ体を備えた本願発明のバーコードリーダーの主光束を
示す図である。
ズ体を備えた本願発明のバーコードリーダーの主光束を
示す図である。
１ ＣＣＤセンサ（撮像手段） ２ 集光レンズ ３ ＬＥＤ（発光体） ４ 円筒状レンズ体 ５ 照射面 ５ａ バーコード７ 光軸 １０ 切欠き部（バーコードリーダー２０の） ２０ バーコードリーダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06K 7/10
Claims (7)
- 【請求項１】 発光体と、集光レンズと、撮像手段とを
備え、該発光体から発せられる光で撮像対象であるバー
コードが表示されている表示面を照射し、その反射光を
前記集光レンズで集めて前記撮像手段に結像させるバー
コードリーダーにおいて、円筒状レンズ体が、前記発光
体から射出されてバーコード表示面に向かう光と、該バ
ーコード表示面で反射されて撮像手段へ向かう光とが、
いずれもその内部を通過するように、前記バーコード表
示面に沿ってかつその軸心がバーコードの読取り方向に
一致するように前記発光体とバーコード表示面との間に
介設されていることを特徴とするバーコードリーダー。 - 【請求項２】 前記集光レンズと前記撮像手段とが一つ
の共通光軸に沿って配置されている請求項１に記載のバ
ーコードリーダー。 - 【請求項３】 前記円筒状レンズ体が前記共通光軸上に
配置されている請求項２に記載のバーコードリーダー。 - 【請求項４】 前記円筒状レンズ体が該円筒状レンズ体
の軸心方向と直交する方向に前記共通光軸から偏位され
て配置されている請求項２に記載のバーコードリーダ
ー。 - 【請求項５】 前記発光体が前記共通光軸上に配置され
ている請求項２に記載のバーコードリーダー。 - 【請求項６】 前記発光体が前記円筒状レンズ体の軸心
方向と直交する方向に前記共通光軸から偏位されて配置
されている請求項２に記載のバーコードリーダー。 - 【請求項７】 前記円筒状レンズ体が中空部を有する中
空円筒形状である請求項１に記載のバーコードリーダ
ー。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3359030A JP2774892B2 (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | バーコードリーダー |
| US07/996,407 US5283699A (en) | 1991-12-28 | 1992-12-23 | Micro-bar code reader system |
| KR1019920025522A KR100258266B1 (ko) | 1991-12-28 | 1992-12-24 | 마이크로바코드의판독장치 |
| CA002086278A CA2086278C (en) | 1991-12-28 | 1992-12-24 | Micro-bar code reader system |
| DE69221846T DE69221846T2 (de) | 1991-12-28 | 1992-12-29 | System zum Lesen eines Mikrostrichkodes |
| AT92311843T ATE157471T1 (de) | 1991-12-28 | 1992-12-29 | System zum lesen eines mikrostrichkodes |
| EP92311843A EP0550271B1 (en) | 1991-12-28 | 1992-12-29 | Micro-bar code reader system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3359030A JP2774892B2 (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | バーコードリーダー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05182001A JPH05182001A (ja) | 1993-07-23 |
| JP2774892B2 true JP2774892B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=18462382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3359030A Expired - Fee Related JP2774892B2 (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | バーコードリーダー |
Country Status (7)
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| EP (1) | EP0550271B1 (ja) |
| JP (1) | JP2774892B2 (ja) |
| KR (1) | KR100258266B1 (ja) |
| AT (1) | ATE157471T1 (ja) |
| CA (1) | CA2086278C (ja) |
| DE (1) | DE69221846T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5444230A (en) * | 1993-11-30 | 1995-08-22 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Solid state optical reader with bi-directional protocol |
| US6799725B1 (en) | 1994-08-05 | 2004-10-05 | Robert J. Hess | Micro barcoded pill and identification/medical information retrieval system |
| US5635726A (en) * | 1995-10-19 | 1997-06-03 | Lucid Technologies Inc. | Electro-optical sensor for marks on a sheet |
| US6405929B1 (en) | 1998-05-29 | 2002-06-18 | Hand Held Products, Inc. | Material detection systems for security documents |
| EP1164536B1 (en) * | 1998-06-01 | 2005-04-20 | Datalogic S.P.A. | An apparatus for reading an optical code |
| US6275388B1 (en) * | 1998-07-08 | 2001-08-14 | Welch Allyn Data Collection, Inc. | Image sensor mounting system |
| US6119939A (en) * | 1998-07-08 | 2000-09-19 | Welch Allyn, Inc. | Optical assembly for barcode scanner |
| US6164544A (en) * | 1998-07-08 | 2000-12-26 | Welch Allyn Data Collection, Inc. | Adjustable illumination system for a barcode scanner |
| JP4446507B2 (ja) * | 1999-02-03 | 2010-04-07 | 株式会社キーエンス | 光検出器のヘッド部 |
| JP2001325487A (ja) * | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Neorex Co Ltd | バーコードデータの配信処理システム |
| US6866198B2 (en) * | 2002-10-15 | 2005-03-15 | Symbol Technologies, Inc. | Imaging bar code reader with moving beam simulation |
| US7210632B2 (en) * | 2003-06-02 | 2007-05-01 | Symbol Technologies, Inc. | On-axis control over scanning beam spot size and shape in electro-optical readers |
| JP2005018306A (ja) * | 2003-06-25 | 2005-01-20 | Toyotetsuku:Kk | バーコード読取装置に用いられる読み取り用レンズ及びその読み取り用レンズ系 |
| US20060011727A1 (en) * | 2004-07-14 | 2006-01-19 | Culture.Com Technology (Macau) Ltd. | Micro bar code and recognition system and method thereof |
| US20060011726A1 (en) * | 2004-07-14 | 2006-01-19 | Culture.Com Technology (Macau) Ltd. | Micro bar code and recognition system and method thereof |
| US7886978B2 (en) | 2007-09-20 | 2011-02-15 | Microsoft Corporation | Techniques for decoding images of barcodes |
| FR3062939B1 (fr) * | 2017-02-13 | 2021-05-28 | Rt2I | Procede d'identification d'un element en 3d, notamment un element entrant dans la realisation d'un produit complexe integrant ledit element |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3663813A (en) * | 1970-01-19 | 1972-05-16 | American Cyanamid Co | Optical reader for luminescent codes luminescing in different wavelengths |
| JPS54135830U (ja) * | 1978-03-15 | 1979-09-20 | ||
| DE3137174A1 (de) * | 1981-09-18 | 1983-04-07 | Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim | Vorrichtung zur optischen erkennung einer codierung auf einem diagnoseteststreifen |
| JPS5854648A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-03-31 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 位置合わせ装置 |
| JPS6125659U (ja) * | 1984-07-18 | 1986-02-15 | メカノ株式会社 | 簡易型バ−コ−ドリ−ダ− |
| US4644143A (en) * | 1984-12-13 | 1987-02-17 | Veeco Integrated Automation, Inc. | Static bar code reader |
| JPS61289470A (ja) * | 1985-06-18 | 1986-12-19 | Oputo Electron:Kk | バ−コ−ド読取装置 |
| JPS61289471A (ja) * | 1985-06-18 | 1986-12-19 | Oputo Electron:Kk | バ−コ−ド読取装置 |
| JPS62117084A (ja) * | 1985-11-18 | 1987-05-28 | Sanden Corp | デ−タ交換方式 |
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