JP3187220B2 - 照明装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば２次元データシ
ンボルのようなコード化された情報を読み取るデータシ
ンボル読み取り装置に搭載される照明装置に関するもの
である。
ンボルのようなコード化された情報を読み取るデータシ
ンボル読み取り装置に搭載される照明装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】今日、例えばＰＯＳシステム等に適用す
るために、商品情報をバーコード化し、バーコードリー
ダーにより読み取る方法、装置が普及している。しかし
ながら、バーコードは、バーの配列方向にレーザー光に
よる走査を行って１次元的に読み取るものであり、情報
量に限界がある。
るために、商品情報をバーコード化し、バーコードリー
ダーにより読み取る方法、装置が普及している。しかし
ながら、バーコードは、バーの配列方向にレーザー光に
よる走査を行って１次元的に読み取るものであり、情報
量に限界がある。
【０００３】そこで、近年、より多くの情報を担持し得
るものとして、例えば白黒のモザイクパターンが２次元
的に配列された２次元データシンボルが開発されている
が、この２次元データシンボルを読み取る装置、特にエ
リアセンサーを用いた装置はほとんどない。
るものとして、例えば白黒のモザイクパターンが２次元
的に配列された２次元データシンボルが開発されている
が、この２次元データシンボルを読み取る装置、特にエ
リアセンサーを用いた装置はほとんどない。
【０００４】一方、このようなデータシンボル読み取り
装置を開発するにあたって、２次元データシンボルを平
面的に同時に読み取る方式を採用すると、読取領域内に
配置された２次元データシンボルを２次元的に均一に照
明する必要があるため、直線上を均一に照らすだけで済
む１次元コードの読み取りに用いられる照明装置を用い
たのでは、均一に照らすことはできず、読取領域内の平
面を同時に均一に照明する装置の開発が望まれている。
装置を開発するにあたって、２次元データシンボルを平
面的に同時に読み取る方式を採用すると、読取領域内に
配置された２次元データシンボルを２次元的に均一に照
明する必要があるため、直線上を均一に照らすだけで済
む１次元コードの読み取りに用いられる照明装置を用い
たのでは、均一に照らすことはできず、読取領域内の平
面を同時に均一に照明する装置の開発が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、シン
ボル読み取り領域内を均一に照明することができる照明
装置を提供することにある。
ボル読み取り領域内を均一に照明することができる照明
装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的は、以下
の本発明（１）により達成され、さらに（２）〜（４）
とするのが好ましい。
の本発明（１）により達成され、さらに（２）〜（４）
とするのが好ましい。
【０００７】（１） データシンボル読み取り装置にお
ける、矩形のシンボル読み取り領域を照明する照明装置
であって、前記シンボル読み取り領域の一対の対向する
辺に沿ってそれぞれ配置された複数の光源を有し、前記
各光源から照射される光の光軸は、前記シンボル読み取
り領域の基準面の法線に対し所定角度傾斜しており、前
記各光源から照射される光の光軸の前記基準面上での位
置は、その光源側の前記一対の辺から、他の一対の対向
する辺の長さの０．１〜０．３４倍の距離の範囲内に位
置することを特徴とする照明装置。
ける、矩形のシンボル読み取り領域を照明する照明装置
であって、前記シンボル読み取り領域の一対の対向する
辺に沿ってそれぞれ配置された複数の光源を有し、前記
各光源から照射される光の光軸は、前記シンボル読み取
り領域の基準面の法線に対し所定角度傾斜しており、前
記各光源から照射される光の光軸の前記基準面上での位
置は、その光源側の前記一対の辺から、他の一対の対向
する辺の長さの０．１〜０．３４倍の距離の範囲内に位
置することを特徴とする照明装置。
【０００８】（２） 前記各光源からの光の光軸と、前
記基準面の法線とのなす角度は、３０〜６０°である上
記（１）に記載の照明装置。
記基準面の法線とのなす角度は、３０〜６０°である上
記（１）に記載の照明装置。
【０００９】（３） 前記一対の対向する辺は長辺であ
り、他の一対の対向する辺は短辺である上記（１）また
は（２）に記載の照明装置。
り、他の一対の対向する辺は短辺である上記（１）また
は（２）に記載の照明装置。
【００１０】（４） 前記一対の辺の一方側と、他方側
との光源の配置が対称となっている上記（１）ないし
（３）のいずれかに記載の照明装置。
との光源の配置が対称となっている上記（１）ないし
（３）のいずれかに記載の照明装置。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の照明装置を添付図面に示す好
適実施例に基づき詳細に説明する。
適実施例に基づき詳細に説明する。
【００１２】図１は、データシンボル読み取り装置の構
成例を模式的に示す断面側面図である。同図に示すよう
に、データシンボル読み取り装置１は、ケーシング２を
有し、このケーシング２内には、照明装置４０と、デー
タシンボル３８を読み取る読み取り部４とが、一体化さ
れた状態で設置されている。
成例を模式的に示す断面側面図である。同図に示すよう
に、データシンボル読み取り装置１は、ケーシング２を
有し、このケーシング２内には、照明装置４０と、デー
タシンボル３８を読み取る読み取り部４とが、一体化さ
れた状態で設置されている。
【００１３】照明装置４０には、照明装置４０を構成す
る光源４１を点灯する光源駆動回路４２が接続されてい
る。光源４１としては、例えばＬＥＤのような発光素
子、ハロゲンランプ、半導体レーザ等を用いることがで
きる。
る光源４１を点灯する光源駆動回路４２が接続されてい
る。光源４１としては、例えばＬＥＤのような発光素
子、ハロゲンランプ、半導体レーザ等を用いることがで
きる。
【００１４】光源４１の間には、エリアセンサーである
ＣＣＤ（charge coupled device ）４３と、このＣＣＤ
４３へ後述するシンボル読み取り領域２での反射光を結
像するように導く光学系４４とで構成される読み取り部
４が設置されている。ＣＣＤ４３では、多数の画素が行
列状に配置され、各画素のそれぞれが受光した光の光量
に応じた電荷を蓄積し、この電荷を所定時に順次排出す
るように構成されている。この排出された電荷は、読み
取られた画像の画像信号を構成する。
ＣＣＤ（charge coupled device ）４３と、このＣＣＤ
４３へ後述するシンボル読み取り領域２での反射光を結
像するように導く光学系４４とで構成される読み取り部
４が設置されている。ＣＣＤ４３では、多数の画素が行
列状に配置され、各画素のそれぞれが受光した光の光量
に応じた電荷を蓄積し、この電荷を所定時に順次排出す
るように構成されている。この排出された電荷は、読み
取られた画像の画像信号を構成する。
【００１５】なお、本実施例においては、ＣＣＤ４３
は、データシンボル３８の各部の明度（輝度）を検出し
得るものであればよいが、読み取るデータシンボルの構
成によっては、カラー画像用のＣＣＤ４３を用いること
もできる。また、光学系４４は、各種レンズ、プリズ
ム、フィルター、ミラー等の光学部品を所望に組み合わ
せて構成される。
は、データシンボル３８の各部の明度（輝度）を検出し
得るものであればよいが、読み取るデータシンボルの構
成によっては、カラー画像用のＣＣＤ４３を用いること
もできる。また、光学系４４は、各種レンズ、プリズ
ム、フィルター、ミラー等の光学部品を所望に組み合わ
せて構成される。
【００１６】図３は、シンボル読み取り領域３６を示す
平面図である。同図に示すように、シンボル読み取り領
域（図中一点鎖線で示す）３６は、基準面（データシン
ボル３８が位置する面）３７上において、照明装置４０
による光の照射がなされ、かつその反射光を読み取り部
４により受光し、データを読み取ることができる領域で
ある。例えば、汎用の画像ＣＣＤを用いた場合には、前
記矩形の領域は、４：３の辺の比を有する形状となる。
平面図である。同図に示すように、シンボル読み取り領
域（図中一点鎖線で示す）３６は、基準面（データシン
ボル３８が位置する面）３７上において、照明装置４０
による光の照射がなされ、かつその反射光を読み取り部
４により受光し、データを読み取ることができる領域で
ある。例えば、汎用の画像ＣＣＤを用いた場合には、前
記矩形の領域は、４：３の辺の比を有する形状となる。
【００１７】図示の構成では、データシンボル（シンボ
ルコード）３８は、ｘ行×ｙ列（ｘ、ｙは２以上の整
数）に配列された黒色または白色（または透明）のモザ
イクで構成されている。このモザイクの黒色または白色
は、例えば２進法における０または１を表し、この組み
合わせにより所望の情報が特定される。なお、データシ
ンボル３８は、図示のような構成のものに限定されな
い。
ルコード）３８は、ｘ行×ｙ列（ｘ、ｙは２以上の整
数）に配列された黒色または白色（または透明）のモザ
イクで構成されている。このモザイクの黒色または白色
は、例えば２進法における０または１を表し、この組み
合わせにより所望の情報が特定される。なお、データシ
ンボル３８は、図示のような構成のものに限定されな
い。
【００１８】このような照明装置４０および読み取り部
４においては、光源駆動回路４２により後述のように配
置された光源４１が点灯し、各光源４１から発せられた
光は、シンボル読み取り領域３６に照射され、その反射
光が光学系を介してＣＣＤ４３の受光面上に結像され、
この受光光量に応じた画像信号（アナログ信号）が出力
される。
４においては、光源駆動回路４２により後述のように配
置された光源４１が点灯し、各光源４１から発せられた
光は、シンボル読み取り領域３６に照射され、その反射
光が光学系を介してＣＣＤ４３の受光面上に結像され、
この受光光量に応じた画像信号（アナログ信号）が出力
される。
【００１９】以下、図２に基づいて、照明装置４０の構
成について詳細に説明する。照明装置４０は、複数の光
源４１のアレイ４５、４６と、前記光源４１とシンボル
読み取り領域３６との間に設けられた拡散光学系４７、
４８とを有している。
成について詳細に説明する。照明装置４０は、複数の光
源４１のアレイ４５、４６と、前記光源４１とシンボル
読み取り領域３６との間に設けられた拡散光学系４７、
４８とを有している。
【００２０】本実施例では、アレイ４５、４６は、それ
ぞれ２つの光源４１によって構成されているが、より多
くの光源を有していても良い。アレイ４５、４６は、読
取状態において、シンボル読み取り領域３６の上方に、
シンボル読み取り領域３６の両長辺に沿って配置されて
いる。また本実施例では、拡散光学系４７、４８は、拡
散面を有する拡散板であるが、円筒レンズ等の他の光学
系を用いてもよい。さらに、指向性の低い光源を用いた
場合には、拡散光学系を用いなくても良い。
ぞれ２つの光源４１によって構成されているが、より多
くの光源を有していても良い。アレイ４５、４６は、読
取状態において、シンボル読み取り領域３６の上方に、
シンボル読み取り領域３６の両長辺に沿って配置されて
いる。また本実施例では、拡散光学系４７、４８は、拡
散面を有する拡散板であるが、円筒レンズ等の他の光学
系を用いてもよい。さらに、指向性の低い光源を用いた
場合には、拡散光学系を用いなくても良い。
【００２１】また光源４１の照射方向はシンボル読み取
り領域３６の外側から内側に向けて傾斜する方向となっ
ている。即ち、図４に示されているように、シンボル読
み取り領域３６の平面視状態において、光源４１から照
射される光の光軸は、シンボル読み取り領域３６の短辺
に平行であり、また長辺に直角に交差している。さら
に、短辺側からのシンボル読み取り領域３６の側面視状
態では、図５に示されているように、基準面３７の法線
に対してθの角度をなして入射している。
り領域３６の外側から内側に向けて傾斜する方向となっ
ている。即ち、図４に示されているように、シンボル読
み取り領域３６の平面視状態において、光源４１から照
射される光の光軸は、シンボル読み取り領域３６の短辺
に平行であり、また長辺に直角に交差している。さら
に、短辺側からのシンボル読み取り領域３６の側面視状
態では、図５に示されているように、基準面３７の法線
に対してθの角度をなして入射している。
【００２２】この入射角θは、３０〜６０°程度であ
り、より好ましくは４０〜５０°程度、さらに好ましく
は４３〜４８°程度である。入射角が上記範囲未満であ
ると、照射中心位置Ｐに光が集中して、広い範囲で光を
照らすことができず、明るさのムラが大きくなるととも
に、直接反射成分が大きくなり、光源像が写ってしま
う。また入射角が上記範囲を越えると、長辺方向（アレ
イ配置方向）の明るさのムラが大きくなる。
り、より好ましくは４０〜５０°程度、さらに好ましく
は４３〜４８°程度である。入射角が上記範囲未満であ
ると、照射中心位置Ｐに光が集中して、広い範囲で光を
照らすことができず、明るさのムラが大きくなるととも
に、直接反射成分が大きくなり、光源像が写ってしま
う。また入射角が上記範囲を越えると、長辺方向（アレ
イ配置方向）の明るさのムラが大きくなる。
【００２３】また、各光源は略同じ輝度と配光特性を有
しており、各光源４１は、同じアレイを構成する他の光
源４１と光軸が互いに平行となるように、同じ向きに配
置されている。そして、光軸がシンボル読み取り領域３
６の基準面３７に交差する照射中心位置Ｐを結んだ直線
ｑ、ｎは、長辺と短辺とにそれぞれ平行となっており、
長辺に平行なシンボル読み取り領域３６の中心線ｍy と
長辺との間、および短辺に平行な中心線ｍx と短辺との
間にそれぞれ位置し、前記各中心線ｍx 、ｍyよりも長
辺および短辺に近い位置にある。
しており、各光源４１は、同じアレイを構成する他の光
源４１と光軸が互いに平行となるように、同じ向きに配
置されている。そして、光軸がシンボル読み取り領域３
６の基準面３７に交差する照射中心位置Ｐを結んだ直線
ｑ、ｎは、長辺と短辺とにそれぞれ平行となっており、
長辺に平行なシンボル読み取り領域３６の中心線ｍy と
長辺との間、および短辺に平行な中心線ｍx と短辺との
間にそれぞれ位置し、前記各中心線ｍx 、ｍyよりも長
辺および短辺に近い位置にある。
【００２４】本実施例の場合には、図４に示されている
ように、短辺の長さをＬx 、長辺の長さをＬy とし、長
辺から直線ｑまでの距離をΔＬx 、短辺から直線ｎまで
の距離をΔＬy とすると、各直線ｑ、ｎの位置は、ΔＬ
x ＝αＬx 、ΔＬy ＝βＬyとなる。
ように、短辺の長さをＬx 、長辺の長さをＬy とし、長
辺から直線ｑまでの距離をΔＬx 、短辺から直線ｎまで
の距離をΔＬy とすると、各直線ｑ、ｎの位置は、ΔＬ
x ＝αＬx 、ΔＬy ＝βＬyとなる。
【００２５】ここで、αの値は、０．１〜０．３４程度
の範囲であり、より好ましくは０．１５〜０．２２程度
である。αが０．１未満であると、シンボル読み取り領
域の中心部が暗くなる傾向になり、またαが０．３４を
越えると、シンボル読み取り領域の長辺付近が暗くな
り、シンボル読み取り領域３６全体を均一に照明するこ
とができなくなる。
の範囲であり、より好ましくは０．１５〜０．２２程度
である。αが０．１未満であると、シンボル読み取り領
域の中心部が暗くなる傾向になり、またαが０．３４を
越えると、シンボル読み取り領域の長辺付近が暗くな
り、シンボル読み取り領域３６全体を均一に照明するこ
とができなくなる。
【００２６】また、上記βの値は、０．１〜０．２５程
度の範囲であるのが好ましく、より好ましくは０．１〜
０．２程度である。βが０．１未満であると、シンボル
読み取り領域の中心部が暗くなる傾向になり、またβが
０．２５を越えると、シンボル読み取り領域の短辺付近
が暗くなり、シンボル読み取り領域３６全体を均一に照
明することができなくなる。
度の範囲であるのが好ましく、より好ましくは０．１〜
０．２程度である。βが０．１未満であると、シンボル
読み取り領域の中心部が暗くなる傾向になり、またβが
０．２５を越えると、シンボル読み取り領域の短辺付近
が暗くなり、シンボル読み取り領域３６全体を均一に照
明することができなくなる。
【００２７】なお、使用される各光源４１は、全て同一
の輝度を有するものであるのが好ましく、図６に、光源
４１の配光特性の例を示す。本実施例では、各光源４１
の配置は、中心線ｍy を含む基準面３７と垂直な平面に
対し対称に配置され、各照射中心位置Ｐは、中心線ｍx
およびｍy に対し、それぞれ対称な位置とされている。
の輝度を有するものであるのが好ましく、図６に、光源
４１の配光特性の例を示す。本実施例では、各光源４１
の配置は、中心線ｍy を含む基準面３７と垂直な平面に
対し対称に配置され、各照射中心位置Ｐは、中心線ｍx
およびｍy に対し、それぞれ対称な位置とされている。
【００２８】光源４１から出射された光は、拡散光学系
４７、４８を透過する際に、光の配光領域が広げられ、
シンボル読み取り領域３６内の一定の範囲内に広がって
照射される。この時、照射される光の光軸は基準面３７
に対して、短辺に沿って長辺側に傾斜しているため、光
軸よりシンボル読み取り領域３６の中心線ｍy 側に光が
拡散する。該中心線ｍy 上では、対向する長辺側に配置
されている光源４１からの光の拡散光が重なって、照射
中心位置Ｐの輝度と同程度の輝度となり、全体で均一な
輝度とすることができる。また、光源からの光の照射方
向は、図４に示されているように、短辺に平行でなくて
もよく、短辺の外側から内側へ向けて傾けて光を当てて
もよい。
４７、４８を透過する際に、光の配光領域が広げられ、
シンボル読み取り領域３６内の一定の範囲内に広がって
照射される。この時、照射される光の光軸は基準面３７
に対して、短辺に沿って長辺側に傾斜しているため、光
軸よりシンボル読み取り領域３６の中心線ｍy 側に光が
拡散する。該中心線ｍy 上では、対向する長辺側に配置
されている光源４１からの光の拡散光が重なって、照射
中心位置Ｐの輝度と同程度の輝度となり、全体で均一な
輝度とすることができる。また、光源からの光の照射方
向は、図４に示されているように、短辺に平行でなくて
もよく、短辺の外側から内側へ向けて傾けて光を当てて
もよい。
【００２９】ケーシング２内には、読み取り部４からの
画像信号を処理する信号処理回路５が設けられている。
図７に示されているように、この信号処理回路５は、Ｃ
ＣＤ駆動回路６、増幅回路８、２値化回路１０、メモリ
ー１２、制御手段（ＣＰＵ）１５、通信用ドライバー１
６、およびこれらの接続ラインで構成されている。
画像信号を処理する信号処理回路５が設けられている。
図７に示されているように、この信号処理回路５は、Ｃ
ＣＤ駆動回路６、増幅回路８、２値化回路１０、メモリ
ー１２、制御手段（ＣＰＵ）１５、通信用ドライバー１
６、およびこれらの接続ラインで構成されている。
【００３０】また、制御手段１５には、光源駆動回路４
２や、必要に応じてスイッチ回路や、ＬＣＤ（liquid c
rystal display）のような表示部（図示しない）とが接
続されている。
２や、必要に応じてスイッチ回路や、ＬＣＤ（liquid c
rystal display）のような表示部（図示しない）とが接
続されている。
【００３１】信号処理回路５にて処理された信号は、必
要なデータにデコードされた後、通信用ドライバー１６
により外部の、例えばパソコンやワークステーションの
ようなコンピュータ１７に入力される。このようなコン
ピュータ１７においては、入力されたデータの格納およ
び集計等が行われる。
要なデータにデコードされた後、通信用ドライバー１６
により外部の、例えばパソコンやワークステーションの
ようなコンピュータ１７に入力される。このようなコン
ピュータ１７においては、入力されたデータの格納およ
び集計等が行われる。
【００３２】光源駆動回路４２は、光源４１に電力を供
給して点灯する回路であり、制御手段１５により制御さ
れる。メインスイッチをオンすることによって、制御手
段１５は、光源駆動回路４２を作動させ、これにより光
源４１が点灯する。ここで、光源４１の点灯時間は、光
源駆動回路４２または制御手段１５により所望に設定さ
れている。
給して点灯する回路であり、制御手段１５により制御さ
れる。メインスイッチをオンすることによって、制御手
段１５は、光源駆動回路４２を作動させ、これにより光
源４１が点灯する。ここで、光源４１の点灯時間は、光
源駆動回路４２または制御手段１５により所望に設定さ
れている。
【００３３】また、メインスイッチのオンによって、制
御手段１５は、ＣＣＤ駆動回路６を作動させる。ＣＣＤ
駆動回路６からＣＣＤ４３へは、ＣＣＤ水平駆動パルス
と、ＣＣＤ垂直駆動パルスとが出力され、ＣＣＤ４３で
の電荷の蓄積および転送が制御される。
御手段１５は、ＣＣＤ駆動回路６を作動させる。ＣＣＤ
駆動回路６からＣＣＤ４３へは、ＣＣＤ水平駆動パルス
と、ＣＣＤ垂直駆動パルスとが出力され、ＣＣＤ４３で
の電荷の蓄積および転送が制御される。
【００３４】また、ＣＣＤ駆動回路６では、クロック信
号を生成し、さらにこの信号に水平同期信号および垂直
同期信号を複合した信号（複合クロック信号）を制御手
段１５へ送出する。
号を生成し、さらにこの信号に水平同期信号および垂直
同期信号を複合した信号（複合クロック信号）を制御手
段１５へ送出する。
【００３５】読み取り部４のＣＣＤ４３から順次出力さ
れる画像信号（アナログ信号）は、増幅回路８により増
幅され、Ａ／Ｄ変換されて２値化回路１０に入力され
る。２値化回路１０では、デジタル画像信号がしきい値
データと比較されて２値化される。２値化回路１０より
出力された２値化データは、制御手段１５に内蔵されて
いるアドレスカウンタにより、メモリー１２の所定のア
ドレスに入力される。アドレスカウンタは前記ＣＣＤ駆
動回路６から入力される複合クロック信号によって駆動
する。
れる画像信号（アナログ信号）は、増幅回路８により増
幅され、Ａ／Ｄ変換されて２値化回路１０に入力され
る。２値化回路１０では、デジタル画像信号がしきい値
データと比較されて２値化される。２値化回路１０より
出力された２値化データは、制御手段１５に内蔵されて
いるアドレスカウンタにより、メモリー１２の所定のア
ドレスに入力される。アドレスカウンタは前記ＣＣＤ駆
動回路６から入力される複合クロック信号によって駆動
する。
【００３６】メモリー１２からは、前記内蔵されている
アドレスカウンタに指定されたアドレスに従って、デー
タが順次読み出され、１画面分のデータに対して、制御
手段１５の演算部において、例えば輪郭検出（データシ
ンボル３８に関する情報のみの抽出）、ドロップアウト
補正、回転等の画像処理を行い、さらに、制御手段１５
に内蔵されるデコーダにて、データシンボルの体系に応
じたデータにデコードする。このデコードされたデータ
は、通信用ドライバー１６を介して、ホストコンピュー
タ１７に出力される。なお、光源の数、照射中心位置Ｐ
は、シンボル読み取り領域の大きさや、光源の配光特
性、輝度などによって適宜変更される。
アドレスカウンタに指定されたアドレスに従って、デー
タが順次読み出され、１画面分のデータに対して、制御
手段１５の演算部において、例えば輪郭検出（データシ
ンボル３８に関する情報のみの抽出）、ドロップアウト
補正、回転等の画像処理を行い、さらに、制御手段１５
に内蔵されるデコーダにて、データシンボルの体系に応
じたデータにデコードする。このデコードされたデータ
は、通信用ドライバー１６を介して、ホストコンピュー
タ１７に出力される。なお、光源の数、照射中心位置Ｐ
は、シンボル読み取り領域の大きさや、光源の配光特
性、輝度などによって適宜変更される。
【００３７】さらに、本発明の実施例は、上記説明した
ものに限られるものではなく、シンボル読み取り領域の
大きさが異なったり、前記領域の形状が正方形であって
も良く、また上記実施例において、長辺と短辺が逆とな
っていてもよい。
ものに限られるものではなく、シンボル読み取り領域の
大きさが異なったり、前記領域の形状が正方形であって
も良く、また上記実施例において、長辺と短辺が逆とな
っていてもよい。
【００３８】次に、本発明の具体的実施例を挙げて、さ
らに詳細に説明する。図２に示される構造の照明装置を
用いて、シンボル読み取り領域の輝度分布を測定した。
光源として使用した４つの発光ダイオードは、全て同じ
特性のものを用い、その配光特性は図６に示されている
ものであった。なお、シンボル読み取り領域の大きさ
は、Ｌx ＝１８．５mm、Ｌy ＝２４．５mmとした。
らに詳細に説明する。図２に示される構造の照明装置を
用いて、シンボル読み取り領域の輝度分布を測定した。
光源として使用した４つの発光ダイオードは、全て同じ
特性のものを用い、その配光特性は図６に示されている
ものであった。なお、シンボル読み取り領域の大きさ
は、Ｌx ＝１８．５mm、Ｌy ＝２４．５mmとした。
【００３９】その他の条件については、下記に記す条件
で測定を行った。図８〜図１２は、本発明によって図３
に示されるシンボル読み取り領域３６を照射した場合の
シンボル読み取り領域３６の輝度分布を示すもので、縦
軸はビデオ信号のレベル（単位：ＩＲＥ）を示し、横軸
は前記中心線または直線上の位置を示すものである。
で測定を行った。図８〜図１２は、本発明によって図３
に示されるシンボル読み取り領域３６を照射した場合の
シンボル読み取り領域３６の輝度分布を示すもので、縦
軸はビデオ信号のレベル（単位：ＩＲＥ）を示し、横軸
は前記中心線または直線上の位置を示すものである。
【００４０】上側の曲線が照射中心位置を結ぶ直線ｑ、
ｎ上の輝度分布を示すもので、下側の曲線が中心線ｍ
x 、ｍy 上の輝度分布を示すものである。前記図８〜図
１２の（ａ）は、シンボル読み取り領域３６の長辺方向
（水平方向）の輝度分布（全領域）を示す、（ｂ）は、
シンボル読み取り領域３６の短辺方向（垂直方向）の輝
度分布（全領域）を示すものである。上下の曲線の間隔
が狭く、平坦である程、シンボル読み取り領域３６全体
が均一に照らされていることを示している。
ｎ上の輝度分布を示すもので、下側の曲線が中心線ｍ
x 、ｍy 上の輝度分布を示すものである。前記図８〜図
１２の（ａ）は、シンボル読み取り領域３６の長辺方向
（水平方向）の輝度分布（全領域）を示す、（ｂ）は、
シンボル読み取り領域３６の短辺方向（垂直方向）の輝
度分布（全領域）を示すものである。上下の曲線の間隔
が狭く、平坦である程、シンボル読み取り領域３６全体
が均一に照らされていることを示している。
【００４１】＜実施例１＞ 照射中心位置Ｐ：ΔＬx ＝０．２Ｌx ΔＬy ＝０．２Ｌy 入射角θ：４０°
【００４２】＜実施例２＞ 照射中心位置Ｐ：ΔＬx ＝０．２Ｌx ΔＬy ＝０．２Ｌy 入射角θ：５０°
【００４３】＜実施例３＞ 照射中心位置Ｐ：ΔＬx ＝０．２Ｌx ΔＬy ＝０．２Ｌy 入射角θ：４５°
【００４４】＜比較例１＞ 照射中心位置Ｐ：ΔＬx ＝０（長辺上を照射中心位置Ｐ
とした） ΔＬy ＝０．２Ｌy 入射角θ：４５°
とした） ΔＬy ＝０．２Ｌy 入射角θ：４５°
【００４５】＜比較例２＞ 照射中心位置Ｐ：ΔＬx ＝０．３５Ｌx ΔＬy ＝０．２Ｌy 入射角θ：４５°
【００４６】［結 果］図８に示されているように、実
施例１では、直線ｑ、ｎの位置と中心線の位置の明るさ
の差は少なく、また最も明るい部分と暗い部分の差は、
約１０ＩＲＥ程度であった。図９に示されている実施例
２についても同様に最も明るい部分と暗い部分の差は、
約１０ＩＲＥ程度であり、ほぼ均一に明るかった。
施例１では、直線ｑ、ｎの位置と中心線の位置の明るさ
の差は少なく、また最も明るい部分と暗い部分の差は、
約１０ＩＲＥ程度であった。図９に示されている実施例
２についても同様に最も明るい部分と暗い部分の差は、
約１０ＩＲＥ程度であり、ほぼ均一に明るかった。
【００４７】一方、実施例３では、図１０に示されてい
るように、直線ｑ、ｎの位置と中心線の位置の明るさの
差はほとんどなく、また前記直線上での明るさの差もほ
とんど見られなかった。
るように、直線ｑ、ｎの位置と中心線の位置の明るさの
差はほとんどなく、また前記直線上での明るさの差もほ
とんど見られなかった。
【００４８】比較例１では、図１１に示されているよう
に、中心が暗く、明るい部分との明るさの差が２０ＩＲ
Ｅ程度であり、また、比較例２では、図１２に示されて
いるように、中央と端辺が暗く、暗い部分と明るい部分
との明るさの差が２０ＩＲＥ程度あり、いずれも均一性
が劣るものであった。
に、中心が暗く、明るい部分との明るさの差が２０ＩＲ
Ｅ程度であり、また、比較例２では、図１２に示されて
いるように、中央と端辺が暗く、暗い部分と明るい部分
との明るさの差が２０ＩＲＥ程度あり、いずれも均一性
が劣るものであった。
【００４９】なお、上記実施例１〜３、比較例１、２の
それぞれにおいて、さらに、ΔＬyの値を０．１５Ｌ
y 、０．２５Ｌy に変え、シンボル読み取り領域の輝度
分布を測定した結果、前記実施例１〜３、比較例１、２
とほぼ同様の結果を得た。
それぞれにおいて、さらに、ΔＬyの値を０．１５Ｌ
y 、０．２５Ｌy に変え、シンボル読み取り領域の輝度
分布を測定した結果、前記実施例１〜３、比較例１、２
とほぼ同様の結果を得た。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の照明装置
によれば、シンボル読み取り領域を均一に照明すること
ができ、正確にコード化された情報を読み取ることがで
きる。特に、本発明の装置によれば、少ない光源でシン
ボル読み取り領域を均一に照らすことが可能である。
によれば、シンボル読み取り領域を均一に照明すること
ができ、正確にコード化された情報を読み取ることがで
きる。特に、本発明の装置によれば、少ない光源でシン
ボル読み取り領域を均一に照らすことが可能である。
【図１】データシンボル読み取り装置の構成例を模式的
に示す断面側面図である。
に示す断面側面図である。
【図２】照明装置および読み取り部の構成を示す全体斜
視図である。
視図である。
【図３】シンボル読み取り領域を示す平面図である。
【図４】シンボル読み取り領域における光源からの照射
中心位置を示す平面図である。
中心位置を示す平面図である。
【図５】シンボル読み取り領域に対する光源からの光の
照射角度を示す側面図である。
照射角度を示す側面図である。
【図６】光源（発光ダイオード）の配光特性を示すグラ
フである。
フである。
【図７】データシンボル読み取り装置の回路構成を示す
回路図である。
回路図である。
【図８】実施例１のシンボル読み取り領域上の輝度分布
を示すもので、（ａ）は長辺方向、（ｂ）は短辺方向の
分布を示すものである。
を示すもので、（ａ）は長辺方向、（ｂ）は短辺方向の
分布を示すものである。
【図９】実施例２のシンボル読み取り領域上の輝度分布
を示すもので、（ａ）は長辺方向、（ｂ）は短辺方向の
分布を示すものである。
を示すもので、（ａ）は長辺方向、（ｂ）は短辺方向の
分布を示すものである。
【図１０】実施例３のシンボル読み取り領域上の輝度分
布を示すもので、（ａ）は長辺方向、（ｂ）は短辺方向
の分布を示すものである。
布を示すもので、（ａ）は長辺方向、（ｂ）は短辺方向
の分布を示すものである。
【図１１】比較例１のシンボル読み取り領域上の輝度分
布を示すもので、（ａ）は長辺方向、（ｂ）は短辺方向
の分布を示すものである。
布を示すもので、（ａ）は長辺方向、（ｂ）は短辺方向
の分布を示すものである。
【図１２】比較例２のシンボル読み取り領域上の輝度分
布を示すもので、（ａ）は長辺方向、（ｂ）は短辺方向
の分布を示すものである。
布を示すもので、（ａ）は長辺方向、（ｂ）は短辺方向
の分布を示すものである。
１ データシンボル読み取り装置 ２ ケーシング ４ 読み取り部 ４０ 照明装置 ４１ 光源 ４２ 光源駆動回路 ４３ ＣＣＤ ４４ 光学系 ４５ アレイ ４６ アレイ ４７ 拡散光学系 ４８ 拡散光学系 ５ 信号処理回路 ６ ＣＣＤ駆動回路 ８ 増幅回路 １０ ２値化回路（コンパレータ） １２ メモリー １５ 制御手段（ＣＰＵ） １６ 通信用ドライバー １７ ホストコンピュータ ３６ シンボル読み取り領域 ３７ 基準面 ３８ データシンボル ｍx 、ｍy 中心線 Ｐ 照射中心位置
Claims (4)
- 【請求項１】 データシンボル読み取り装置における、
矩形のシンボル読み取り領域を照明する照明装置であっ
て、 前記シンボル読み取り領域の一対の対向する辺に沿って
それぞれ配置された複数の光源を有し、 前記各光源から照射される光の光軸は、前記シンボル読
み取り領域の基準面の法線に対し所定角度傾斜してお
り、 前記各光源から照射される光の光軸の前記基準面上での
位置は、その光源側の前記一対の辺から、他の一対の対
向する辺の長さの０．１〜０．３４倍の距離の範囲内に
位置することを特徴とする照明装置。 - 【請求項２】 前記各光源からの光の光軸と、前記基準
面の法線とのなす角度は、３０〜６０°である請求項１
に記載の照明装置。 - 【請求項３】 前記一対の対向する辺は長辺であり、他
の一対の対向する辺は短辺である請求項１または２に記
載の照明装置。 - 【請求項４】 前記一対の辺の一方側と、他方側との光
源の配置が対称となっている請求項１ないし３のいずれ
かに記載の照明装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24989793A JP3187220B2 (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 照明装置 |
| US08/303,463 US5697699A (en) | 1993-09-09 | 1994-09-09 | Lighting apparatus |
| US08/899,193 US6033090A (en) | 1993-09-09 | 1997-07-23 | Lighting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24989793A JP3187220B2 (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 照明装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0785207A JPH0785207A (ja) | 1995-03-31 |
| JP3187220B2 true JP3187220B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=17199844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24989793A Expired - Fee Related JP3187220B2 (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3187220B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5823428B2 (ja) * | 2013-03-04 | 2015-11-25 | 東芝テック株式会社 | スキャナ装置 |
-
1993
- 1993-09-09 JP JP24989793A patent/JP3187220B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0785207A (ja) | 1995-03-31 |
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