JP3121766B2 - イメージスキャナにおける照明装置 - Google Patents

イメージスキャナにおける照明装置

Info

Publication number
JP3121766B2
JP3121766B2 JP08134311A JP13431196A JP3121766B2 JP 3121766 B2 JP3121766 B2 JP 3121766B2 JP 08134311 A JP08134311 A JP 08134311A JP 13431196 A JP13431196 A JP 13431196A JP 3121766 B2 JP3121766 B2 JP 3121766B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
diffusion
illumination
light emitting
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP08134311A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH09297834A (ja
Inventor
正浩 小酒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Sankyo Corp filed Critical Nidec Sankyo Corp
Priority to JP08134311A priority Critical patent/JP3121766B2/ja
Publication of JPH09297834A publication Critical patent/JPH09297834A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3121766B2 publication Critical patent/JP3121766B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Input (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば硬貨等の認
識対象物に光源からの光を照射して得られた反射光を、
イメージセンサに導いて電気信号に変換するためのイメ
ージスキャナにおける照明装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のイメージスキャナは、例えば図8
及び図9に示す例で示されるような、カード等の認識対
象物に形成されたバーコードの表示を光学的に読み取
り、イメージセンサに導いて電気信号に変換するものが
ある。図8及び図9において、符号31はその下面に文
字や図形等の画像、例えばバーコードが表示されたカー
ドを示している。このカード31は、ガイド板32、3
3からなるカード通路34を、図示されていないカード
搬送ローラによって一方向に搬送できるように構成され
ている。カード通路34の下側の面にはイメージスキャ
ナの照明ユニット35が配設されている。この照明ユニ
ット35は、複数の照明用光源36とこの光源36を収
納したケーシング37とからなっている。光源36は、
発光ダイオード等のような発光素子をカード31の走行
方向と直行する向きに複数個ずつ並列させて配置したも
のである。
【0003】さらに詳述すると、図9において光源36
の光は、ガイド板33に設けたスリット33aからカー
ド通路34に向けて照射され、該通路に対して搬送され
るカード31の下面で反射された後に、光路Oを通りイ
メージセンサ39に入射される。このイメージセンサ3
9はCCD等で構成されていて、入射された光の強弱す
なわち画像の明暗に応じてこれを電気信号に変換し、バ
ーコードの表示を検出して読み取るようになっている。
【0004】しかし、上記に示すようなイメージスキャ
ナの構成においては、光源36の光は直接認識対象物に
照射されるため、対象物の照射領域に明るさのムラが生
じていた。即ち光源36は点光源であり、単体の発光ダ
イオード等で照射した場合に明るさは距離の二乗に反比
例することから、照射された入射光は光量分布の明るさ
ムラが生じていた。又、光源36から離れた領域の光量
が低下していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このため画像を認識す
る場合に精度が低下し、認識率を高くすることは困難で
あった。さらに、これらの光量分布の明るさムラや光量
低下を補償するために、配設する発光ダイオード等の数
を増加する必要があるため、コスト上昇の要因を招いて
いた。
【0006】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あって、認識対象物に生じていた光量分布の明るさムラ
を防止し、イメージセンサから離れた場所における光量
の分布低下を防止して均一な光量を得ようとするもので
ある。さらに認識対象物の認識精度を向上させ、配設す
る発光ダイオード等の光源数を削減しコストの低減を図
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】その目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、光源からの光を照明用開
口部を介して認識対象物に照射し、該照射した光の反射
光をイメージセンサに入射させるようにしたイメージス
キャナにおける照明装置において、上記光源を、上記照
明用開口部に隣接し上記照明用開口部より大径であって
上記照明用開口部の円周方向に複数の発光源を配置した
円環状光源体として形成すると共に、上記光源と上記照
明用開口部との間に光を拡散させる拡散部材を設け、該
拡散部材の拡散度を、照射される光の強さが上記円周方
向に対する半径方向に平均化されるものを選択すると共
に、上記光源からの光を認識対象物の側方より照射する
ように構成し、かつ上記光源を円周方向に等間隔に複数
配置した発光ダイオードで構成すると共に、上記発光ダ
イオードと上記拡散部材との間に上記発光ダイオードか
らの光を分光する分光部材を設け、上記分光部材によっ
て分光された光が上記拡散部材の拡散面に当たる位置間
の距離を、上記発光ダイオード間の距離の約半分に設定
したことを要旨とする。
【0008】
【0009】請求項に記載の発明は、請求項1の発明
において、上記分光部材と上記拡散部材とを一つの部品
により構成したことを要旨とする。
【0010】請求項に記載の発明は、光源からの光を
照明用開口部を介して認識対象物に照射し、該照射した
光の反射光をイメージセンサに入射させるようにしたイ
メージスキャナにおける照明装置において、上記光源
を、上記照明用開口部に隣接し上記照明用開口部より大
径であって上記照明用開口部の円周方向に複数の発光源
を配置した円環状光源体として形成すると共に、上記光
源と上記照明用開口部との間に光を拡散させる拡散部材
を設け、該拡散部材の拡散度を、照射される光の強さが
上記円周方向に対する半径方向に平均化されるものを選
択すると共に、上記光源からの光を認識対象物の側方よ
り照射するように構成し、かつ上記光源を回路基板上に
円周方向に等間隔に複数配置した発光ダイオードで構成
すると共に、該回路基板に上記発光ダイオードからの光
を上記照明用開口部方向に、上記発光ダイオードよりも
照明用開口部側に設けられると共に、上記照明用開口部
方向に方向を変える反射面を有する光学部材を取付け、
該光学部材の上記照明用開口部側に上記拡散部材の拡散
面を一体形成又は上記拡散部材を取付け、上記反射面
は、上記光学部材内の内面反射で光路を変えるように構
成され、上記光学部材は上記照明用開口部より大径の円
環状に形成されたことを要旨とする。
【0011】
【発明の実施の形態】次に、本発明のイメージスキャナ
における照明装置の実施の形態を、図面に示す実施例に
基づいて説明する。
【0012】図1(a)は、本発明に係るイメージスキ
ャナにおける照明装置の実施例を示すもので、図2のA
−A部分の断面図を表している。図1(b)は図1
(a)のCで示される要部拡大図である。図2は上記照
明装置の平面から見た関係図を表している。又、図3は
本発明に係るイメージスキャナにおける照明装置の円環
状光源体とその近傍のプリズム及び拡散板の配置を表わ
す図2のDで示される説明部分図である。
【0013】本発明に係るイメージスキャナ1は図1
(a)及び図2において、ケース11の底部中央にCC
Dからなるイメージセンサ7がイメージスキャナ1の上
面に設けられた開口部3に対向して固設されている。開
口部3の上面側には硬貨4等の認識対象物を載置するガ
ラス8が、天板12の開口部3側上部に設けられた段部
13に対して埋め込まれている。光源である発光ダイオ
ード2は、図1(b)のように光軸9を内側に向けて基
板14に立設されていると共に、図2に示すように照明
用開口部3に隣接して該照明用開口部3より大口径であ
って円周方向に等間隔に複数の発光ダイオード2を、硬
貨4に対して取り囲むように配置した円環状光源体とし
て形成されている。そして、発光ダイオード2と照明用
開口部3との間に光を拡散させる拡散板6を設けてい
る。該拡散板6は、拡散度において、硬貨4に照射され
る光の強さの分布が平均化されるものが選定されてい
る。そして、発光ダイオード2からの光は、硬貨4の側
方から傾斜した角度で照射して、暗視野照明を行い硬貨
4のエッジ部を認識するように構成されている。
【0014】さらに、発光ダイオード2と拡散板6との
間であって、発光ダイオード2の内側に近接して発光ダ
イオード2の光を分光する分光部材として、多数の三角
山形形状を連続して有するプリズム板5を設けている。
そして、図3に示すように、プリズム板5の三角山形形
状によって分光された光が拡散板6の拡散面に入射する
位置間の距離L1は、発光ダイオード2a及び2bの中
心線間距離Pの約半分に設定され、L1=P/2となっ
ている。この場合に上記距離L1は、隣接する発光ダイ
オード2bの光が拡散板6の拡散面に入射する位置間の
距離L2に等しく、L1=L2の関係となるような位置に
拡散板6が配設されている。
【0015】上記の構成において、本発明に係るイメー
ジスキャナにおける照明装置の直径方向の光量分布は、
図4に示すようになる。即ち、直径方向Rの光量分布B
において拡散板6の光量分布特性は、特性曲線Qのよう
に円の中央付近で最小値となり周辺部で最大値となる。
これに対して、図5に示すように、円周方向に配設され
たそれぞれの発光ダイオード2a,2b,2c…,の光
の直径方向における照射強度分布E1,E2,E3…,
はそれぞれ円の中央部付近が最大値となる特性の発光ダ
イオ−ドを用いるため、直径方向の光量は(E1+E2
+E3…)となり円の中央付近で最大値を示す。即ち、
拡散板6を使用しない場合の発光ダイオ−ドによる、光
量の特性曲線Uは、図4に示す直径方向Rの光量分布B
が円の中央付近で最大値となり周辺部で最小値を示すこ
とになるが、拡散板6を設けることにより、特性曲線U
は特性曲線Fの如く直径方向Rに対して平坦となり均一
な光量を得ることができる。
【0016】図6は、本発明に係るイメージスキャナに
おける照明装置の他の実施例を示すもので、発光ダイオ
−ド側に連続した多数の三角山形状を設け、プリズム板
5と拡散板6を一体化したライトチューブ16を発光ダ
イオード2の内側に近接して円環状に設けるものであ
る。このライトチューブ16の厚さtは、ライトチュー
ブ16の三角山形状部に対する発光ダイオード2からの
プリズム状の入光面Iから出光拡散面Yまでの厚さであ
り、出光拡散面Yにおいて上記距離L1と距離L2の関係
がL1=L2となるように厚さtが設定されている。これ
によって、半径方向の均一な光量を少ない部品で容易に
得ることができる。
【0017】本発明に係るイメージスキャナにおける照
明装置のさらに他の実施例を図7(a)及び(b)に示
す。図7(a)は平面から見た関係図で、図2のプリズ
ム板5及び拡散板6に代えてライトチューブ20を表し
ている。図7(b)は図7(a)のB−B断面図を表し
ている。図7(a)において、回路基板17の表面に発
光ダイオード2を円環状に表面実装等により配設すると
共に、図7(b)に示すように、回路基板17に発光ダ
イオード2からの上方に向けた光を、照明用開口部3の
方向に方向を変換させる反射面Mを有するライトチュー
ブ20が設けられている。このライトチューブ20は開
口部3側に反射面Mを一体的に形成しており、出射面に
拡散する機能を一体に持たせているが、別体の拡散板1
8を設けてもよい。これによって発光ダイオード2の光
軸を狭い空間で曲げることができ、少ない部品で小型に
しかも容易に取り付けることができる。
【0018】以上のように、本発明に係る実施例を具体
的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変更可能
である。例えば上記実施例ではプリズム板5を発光ダイ
オード2に近接して配設したが、さらにプリズム板5を
上記拡散板6の位置に設けるか、又はその付近にプリズ
ムを別に設けて分割した光軸を拡散するようにしたり、
又は硬貨4に照射してもよく、より均一な光量を得るこ
とができる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイメ
ージスキャナにおける照明装置にあっては、光源を照明
用開口部に隣接して、円周方向に等間隔に対象物に対し
て取り囲むように配置した円環状光源体として形成し、
光源と照明用開口部との間に光を拡散させる拡散板を配
設したものであるから、認識対象物のエッジ部分や半径
方向及び円周方向に生じていた光量分布の明るさムラを
防止し、イメージセンサから離れた場所における光量の
分布低下や中心部分の光量増加を防止して均一な光量を
得ることが可能となる。このように、均一な照度が得ら
れることによって対象物の外周部分の認識精度が向上し
て認識率を高めることができる。さらに、円周上に配設
されている光源数を削減することができ、コストの低減
を行うことが可能となる。
【0020】又、上記光源を円周方向に等間隔に複数配
置した発光ダイオードで構成すると共に、上記発光ダイ
オードと上記拡散部材との間に上記発光ダイオードから
の光を分割するプリズム等の部材を設け、上記分光部材
によって分割された光が上記拡散部材の拡散面に当たる
位置間の距離を、上記発光ダイオード間の距離の約半分
に設定したことにより、発光ダイオードの数は見掛け上
2倍設けたこととなり拡散効果によって面光源が得られ
る。従って、円周上に配設される発光ダイオードの数を
削減することができる。
【0021】さらに、上記プリズム板と上記拡散板とを
一つの部品で構成したことにより、部品数を削減して小
型化に寄与することができる。
【0022】さらに又、上記光源を回路基板上に円周方
向に等間隔に複数配置した発光ダイオードで構成すると
共に、該回路基板に上記発光ダイオードからの光を上記
照明用開口部方向に方向を変える反射面又は屈折面を有
する光学部材を取付け、該光学部材の上記照明用開口部
側に上記拡散部材の拡散面を一体形成又は上記拡散部材
を取り付けたことにより、発光ダイオード2の光軸を狭
い空間で曲げることができ、少ない部品で小型にしかも
容易に取り付けることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明の実施に係るイメージスキャ
ナにおける照明装置の図2のA−A部分の断面図であ
り、(b)は(a)のCで示される要部拡大図である。
【図2】本発明に係る照明装置の関係平面図である。
【図3】本発明の円環状光源体と、その近傍のプリズム
及び拡散板の配置を表す図2のDで示される説明部分図
である。
【図4】本発明に係る照明装置の直径方向の光量分布を
表す特性図である。
【図5】発光ダイオードの照射強度分布を示す説明図で
ある。
【図6】本発明に係る照明装置の他の実施例で、ライト
チューブのプリズム部分及び拡散部分の位置関係を示す
平面図である。
【図7】本発明に係る照明装置のさらに他の実施例を示
し、(a)は平面から見た関係図で、図2のプリズム板
及び拡散板に代えてライトチューブを表している。
(b)は(a)のB−B断面図である。
【図8】従来のイメージスキャナにおける、照明装置の
側面断面図である。
【図9】従来の照明装置の正面断面図である。
【符号の説明】
1 イメージスキャナ 2 発光ダイオード 4 硬貨 5 プリズム板 6 拡散板 16、20 ライトチューブ M 反射面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 1/00 420

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源からの光を照明用開口部を介して認
    識対象物に照射し、該照射した光の反射光をイメージセ
    ンサに入射させるようにしたイメージスキャナにおける
    照明装置において、上記光源を、上記照明用開口部に隣
    接し上記照明用開口部より大径であって上記照明用開口
    部の円周方向に複数の発光源を配置した円環状光源体と
    して形成すると共に、上記光源と上記照明用開口部との
    間に光を拡散させる拡散部材を設け、該拡散部材の拡散
    度を、照射される光の強さが上記円周方向に対する半径
    方向に平均化されるものを選択すると共に、上記光源か
    らの光を認識対象物の側方より照射するように構成し、
    かつ上記光源を円周方向に等間隔に複数配置した発光ダ
    イオードで構成すると共に、上記発光ダイオードと上記
    拡散部材との間に上記発光ダイオードからの光を分光す
    る分光部材を設け、上記分光部材によって分光された光
    が上記拡散部材の拡散面に当たる位置間の距離を、上記
    発光ダイオード間の距離の約半分に設定したことを特徴
    とするイメージスキャナにおける照明装置。
  2. 【請求項2】 上記分光部材と上記拡散部材とを一つの
    部品により構成したことを特徴とする請求項1記載のイ
    メージスキャナにおける照明装置。
  3. 【請求項3】 光源からの光を照明用開口部を介して認
    識対象物に照射し、該照射した光の反射光をイメージセ
    ンサに入射させるようにしたイメージスキャナにおける
    照明装置において、上記光源を、上記照明用開口部に隣
    接し上記照明用開口部より大径であって上記照明用開口
    部の円周方向に複数の発光源を配置した円環状光源体と
    して形成すると共に、上記光源と上記照明用開口部との
    間に光を拡散させる拡散部材を設け、該拡散部材の拡散
    度を、照射される光の強さが上記円周方向に対する半径
    方向に平均化されるものを選択すると共に、上記光源か
    らの光を認識対象物の側方より照射するように構成し、
    かつ上記光源を回路基板上に円周方向に等間隔に複数配
    置した発光ダイオードで構成すると共に、該回路基板に
    上記発光ダイオードからの光を上記照明用開口部方向
    に、上記発光ダイオードよりも照明用開口部側に設けら
    れると共に、上記照明用開口部方向に方向を変える反射
    面を有する光学部材を取付け、該光学部材の上記照明用
    開口部側に上記拡散部材の拡散面を一体形成又は上記拡
    散部材を取付け、上記反射面は、上記 光学部材内の内面
    反射で光路を変えるように構成され、上記光学部材は上
    記照明用開口部より大径の円環状に形成されたことを特
    徴とするイメージスキャナにおける照明装置。
JP08134311A 1996-05-01 1996-05-01 イメージスキャナにおける照明装置 Expired - Fee Related JP3121766B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08134311A JP3121766B2 (ja) 1996-05-01 1996-05-01 イメージスキャナにおける照明装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08134311A JP3121766B2 (ja) 1996-05-01 1996-05-01 イメージスキャナにおける照明装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09297834A JPH09297834A (ja) 1997-11-18
JP3121766B2 true JP3121766B2 (ja) 2001-01-09

Family

ID=15125337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08134311A Expired - Fee Related JP3121766B2 (ja) 1996-05-01 1996-05-01 イメージスキャナにおける照明装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3121766B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100353091B1 (ko) * 1999-08-30 2002-09-16 넥스콘 테크놀러지 주식회사 무광원 스케닝방법 및 그 장치
JP2012212222A (ja) 2011-03-30 2012-11-01 Fujifilm Corp 被写体識別装置、及び硬貨識別装置
CN102184588B (zh) * 2011-06-03 2013-05-01 江苏科思机电工程有限公司 反射放大式硬币检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09297834A (ja) 1997-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5137000B2 (ja) 光線の収束範囲を増大させる線状光源
JP2778659B2 (ja) 導光体及び照明装置及び画像読取装置
KR100432045B1 (ko) 선상조명장치
JP3483217B2 (ja) 画像読取装置
JP3426226B1 (ja) 導光部材および照明ユニットならびに計器
US20030099115A1 (en) Led illumination system
JP2013045651A (ja) 照明器具
US20050180159A1 (en) Linear light source for enhancing uniformity of beaming light within the beaming light's effective focal range
JP2005346970A (ja) 照明装置および撮影装置
US7967479B2 (en) LED signal with lens for sun phantom effect reduction
KR100237089B1 (ko) 복수의 광반사경과 직사광의 차폐판을 갖는 코드 판독 장치용 핸들형 판독 유닛
JP3121766B2 (ja) イメージスキャナにおける照明装置
CN111120893A (zh) 发光装置、照明装置以及光学部件
WO2019163003A1 (ja) 撮像装置用の照明光学系
US6752523B2 (en) Vehicle lamp
JP2002365488A (ja) 光源装置
US9172836B2 (en) Optical scanner illumination system and method
JPH11175011A (ja) 標識灯のledランプ用反射器
US6793376B2 (en) Lighting device with light-condensing device
JP3532724B2 (ja) 照明装置およびこれを用いた画像読み取りシステム
JP2019079765A (ja) ライン光源及びこれを備えた光ラインセンサユニット
JPS6213284Y2 (ja)
JP2711191B2 (ja) 凹凸パターン読取装置
JPH07202268A (ja) 発光装置
JP3716036B2 (ja) 刻印読取り装置

Legal Events

Date Code Title Description
S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071020

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081020

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081020

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091020

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees