JP3443992B2 - 光学的読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ケースに入光した光を
結像レンズにより光電変換素子に結像させる光学的読取
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、バーコードリーダとして携帯
形のものが供されている。このものは、上ケースと下ケ
ースとからなるケース内に形成された空間部にホルダを
配置し、そのホルダに支持された結像レンズによりケー
スに入光した光をイメージセンサに結像させる光学的通
路を形成するものである。従って、イメージセンサには
バーコードラベルに印刷されたバーコードが結像される
ので、イメージセンサから出力される画像信号に基づい
てバーコードを読取ることができる。

【０００３】この場合、バーコードラベルから反射した
光のうち結像レンズ以外を通過する光はイメージセンサ
に対してノイズ光となるので、ホルダにより結像レンズ
の周囲を光が通過しないようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のものでは、ケース内に光学的通路を形成するため
のホルダを設ける構成であるので、ホルダの分だけケー
スの外形が大きくなり、さらに、部品点数が増加した
り、組立工数が複雑となるので、総じてコストが上昇す
るという欠点がある。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、光学的素子に至る光学的通路を形成す
るための結像レンズを通過しない光を遮光するための構
成を簡単化することができる光学的読取装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、一体化された
状態で内部に前面を臨む空間部が形成される上ケース及
び下ケースからなるケースを設け、このケースに支持さ
れ前記空間部に入光した光を光電変換素子に結像させる
光学的通路を形成する結像レンズを設けた上で、前記上
ケース及び下ケースに、前記結像レンズの周囲の前記光
学的通路以外を通過する光を遮光する遮光リブと、この
遮光リブにおける所定部位に形成された遮断しない部位
と所定距離存して位置することにより所定の通路を形成
する副遮光リブとが夫々一体に形成されているものであ
る（請求項１）。

【０００７】上記構成において、前記ケースにおける前
記光学的通路を臨む内面に、凹凸形状部を設けるように
してもよい（請求項２）。

【０００８】

【０００９】

【作用及び発明の効果】請求項１記載の光学的読取装置
の場合、上ケースと下ケースとが一体化されることによ
りケース内に空間部が形成される。このケースには結像
レンズが支持されており、その結像レンズにより光電変
換素子に至る光学的通路が形成されて空間部に入光した
光は光電変換素子に結像される。

【００１０】ここで、上ケース及び下ケースには遮光リ
ブが夫々一体に形成されており、その遮光リブにより結
像レンズの周囲の光学的通路以外を通過する光が遮光さ
れる。これにより、空間部に入光した光のうちノイズ光
が光電変換素子に到達してしまうことを防止することが
できる。この場合、上ケース及び下ケースに一体に形成
された遮光リブにおける遮断しない部位と所定距離存し
て副遮光リブが設けられていることにより所定の通路が
形成されているので、報知音発生手段からの報知音は所
定の通路を通過して外部に発せられる。

【００１１】請求項２記載の光学的読取装置の場合、ケ
ースにおける光学的通路を臨む内面には凹凸形状部が設
けられているので、光学的通路を外れた光がケースの内
面に反射した場合であっても、その光は凹凸形状部によ
り減衰されてノイズ光となることを防止することができ
る。

【００１２】

【００１３】

【実施例】以下、本発明を携帯形のバーコードリーダに
適用した一実施例を図面を参照して説明する。図２は全
体の電気的構成を概略的に示している。この図２におい
て、照明ＬＥＤ部１は、ＬＥＤ２を作動することにより
検出対象としてのバーコードラベル３に光を照射する。
また、光電変換素子としてのイメージセンサ４は直線状
に配設された複数の受光素子を有しており、バーコード
ラベル３から反射された光を結像レンズ５により集光状
態で受光することにより結像パターンに応じた電気信号
を出力する。基準レベル部６は、イメージセンサ４から
の電気信号をデジタル信号に変換する。

【００１４】そして、ＣＰＵ７は、基準レベル部６から
のデジタル信号に基づいてバーコードパターンを解読す
ると共に、その解読結果をインターフェース部８を通じ
てハンディターミナル等の外部機器に出力する。また、
ＣＰＵ７は、読取りが完了したときはブザー部９により
報知音発生手段としてのブザー１０を作動させることに
より報知音を発生させると共に、確認ＬＥＤ部１１によ
りＬＥＤ１２を点灯することにより使用者に読取結果の
確認を報知する。

【００１５】一方、昇圧機能付電源部１３は、ハンディ
ターミナル等の外部機器から与えられた電力を所定電圧
まで昇圧した状態でバーコードリーダ内部の各電気回路
に出力する。

【００１６】図３はバーコードリーダ全体の縦断面を示
している。この図３において、バーコードリーダの筐体
をなすケース１４は上ケース１５と下ケース１６とをネ
ジ止めにより一体化することにより構成されている。ケ
ース１４内には空間部１７が形成されており、その空間
部１７がケース１４の前面に形成された読取口１８から
前方を臨んでいる。また、ケース１４内にはプリント配
線基板１９が上ケース１５と下ケース１６との間に挾持
された状態で配設されている。

【００１７】図４は、図２に示した電気回路が搭載され
たプリント配線基板１９を示している。この図４におい
て、プリント配線基板１９にはイメージセンサ４が実装
されたイメージセンサ基板２０が立設状態で装着されて
いる。プリント配線基板１９においてイメージセンサ基
板２０の背面側には昇圧機能付電源部１３が搭載されて
いる。この昇圧機能付電源部１３は、入力した電圧を昇
圧した状態で安定化するためにコンデンサのように比較
的背の高い部品が多く使用されている。

【００１８】また、プリント配線基板１９においてイメ
ージセンサ４の前方となる所定位置にはブザー１０が配
設されていると共に、プリント配線基板１９の前端部に
は照明用のＬＥＤ２が実装された照明用基板２１が接続
されている。尚、プリント配線基板１９の略中央部には
矩形状の孔２２が形成されている。

【００１９】図５は上記構成のプリント配線基板１９が
上ケース１５に装着された状態を示している。この図５
において、照明用基板２１には照明レンズ２３が装着さ
れている。この照明レンズ２３は、図３に示すように集
光部２３ａと平板状の透光部２３ｂとを一体化して形成
されており、その集光部２３ａの背面に照明用基板２１
が密着されている。この場合、集光部２３ａは、照明用
基板２１のＬＥＤ２から投光された光を読取口１８に集
光するようになっている。また、プリント配線基板１９
の後端部にはケーブル２４が接続されている。

【００２０】図３に戻って、上ケース１５及び下ケース
１６の内面には支持部２５及び２６が夫々形成されてお
り、上ケース１５及び下ケース１６が一体化された状態
で支持部２５，２６間に結像レンズ５が挾持状態で位置
決めされている。この場合、上ケース１５の支持部２５
はプリント配線基板１９の孔２２を貫通している（図５
参照）。

【００２１】また、上ケース１５には孔２７が形成され
ており、その孔２７に読取ボタン２８が装着されてい
る。この読取ボタン２８は非弾性状部２８ａと透光性を
有する弾性状部２８ｂとの二色成形により形成されてお
り、その弾性状部２８ｂが孔２７の周縁部とプリント配
線基板１９との間に挾持されている。従って、読取ボタ
ン２８は弾性的に押圧可能に設けられている。この読取
ボタン２８の下面には可動接点（図示せず）が設けられ
ていると共に、プリント配線基板１９において読取ボタ
ン２８と対向する部位には固定接点（図示せず）が設け
られており、読取ボタン２８の押圧状態で可動接点が固
定接点と接触することにより当該可動接点及び固定設定
から形成されるスイッチがオンするようになっている。

【００２２】尚、読取ボタン２８の弾性状部２８ｂの一
部は上ケース１５に形成された孔２９を閉鎖するように
延設されている。この場合、プリント配線基板１９には
確認用のＬＥＤ１２（図８参照）が搭載されており、そ
のＬＥＤ１２が読取ボタン２８の弾性状部２８ｂを介し
て孔２９に対向している。従って、読取ボタン２８の弾
性状部２８ｂを介してＬＥＤ１２の点灯状態を確認する
ことができる。

【００２３】さて、図３に示すように上ケース１５と下
ケース１６とが一体化された状態では、下ケース１５に
形成された受部３０によりイメージセンサ基板２０が支
持されている。

【００２４】また、照明用レンズ２３は上ケース１５と
下ケース１６との間に挾持されることにより支持されて
いる。つまり、上ケース１５の前端部を示す図６及び下
ケース１６の前端部を示す図７において、上ケース１５
及び下ケース１６には当該上ケース１５及び下ケース１
６を横断するように受部３１，３２が夫々形成されてお
り、それらの受部３１，３２により照明用レンズ２３が
挾持状態で支持されるようになっている。この場合、受
部３１，３２の所定部位は切欠された切欠部３１ａ，３
２ａが夫々設けられている。従って、照明用レンズ２３
が受部３１，３２により挾持された状態では、その切欠
部３１ａ，３２ａにより所定の通路が形成されることに
なる。

【００２５】一方、ケース１４の前端部を断面にして示
す図８において、上ケース１５の内面において照明用レ
ンズ２３の前方に位置する部位には凹凸形状としての波
形加工部３３が設けられている。この波形加工部３３
は、図９に示すように波形を形成する垂直面３３ａがケ
ース１４の後方側を臨むように形成されている。また、
下ケース１６の内面において照明用レンズ２３の前方に
位置する部位には凹凸形状としてのシボ加工部３４が設
けられている。

【００２６】さて、上ケース１５及び下ケース１６を断
面にして示す図１において、上ケース１５及び下ケース
１６において結像レンズ５の外方となる部位には上側遮
光リブ３５及び下側遮光リブ３６が夫々形成されてお
り、上ケース１５と下ケース１６とが一体化された状態
で上側遮光リブ３５と下側遮光リブ３６によりケース１
４の空間部１７において結像レンズ５の外周部位が所定
部位を残して遮断されるようになっている。この場合、
上ケース１５には副遮光リブ３７（図５参照）が形成さ
れており、その副遮光リブ３７が上側遮光リブ３５及び
下側遮光リブ３６により遮断されない部位と所定距離存
して位置するようになっている。従って、上ケース１５
と下ケース１６とが一体化された状態では、結像レンズ
５の外周は上側遮光リブ３５及び下側遮光リブ３６に加
えて副遮光リブ３７により遮断されると共に、その遮断
状態で所定の通路が形成されている。

【００２７】次に上記構成の作用について説明する。ケ
ース１４の前面に設けられた読取口１８をバーコードラ
ベル３に押し当てた状態で読取ボタン２８を押圧操作す
る。すると、ＣＰＵ７は照明ＬＥＤ部１を作動するの
で、照明用基板２１に実装されたＬＥＤ２から可視光が
前方に照射されて照明用レンズ２３の集光部２３ａによ
り読取口１８に集光する。このとき、照明用レンズ２３
を通過した光のうち大部分はバーコードラベル３に集光
状態で照射されるものの、一部は上ケース１５の内面に
照射される。このような場合、上ケース１５の内面で反
射された光はバーコードラベル３で反射することにより
イメージセンサ４に対するノイズ光となるので、イメー
ジセンサ４の読取精度の低下の要因となる。

【００２８】しかしながら、本実施例では、上ケース１
５の内面に波形加工部３３を設けるようにしたのので、
上ケース１５に照射された光は図９に示すように反射し
てバーコードラベル３に照射されることなく減衰してノ
イズ光となることを防止することができる。

【００２９】また、バーコードラベル３から反射された
光が下ケース１６の内面に到達するにしても、下ケース
１６の内面にはシボ加工部３４が設けられているので、
下ケース１６の内面で反射された光は大きく減衰してノ
イズ光となることが防止されている。従って、ＬＥＤ２
から照射された光のうちイメージセンサ４によるバーコ
ードラベル３の読取りに不要なノイズ光の発生を防止す
ることができるので、バーコードラベル３からの正規の
反射光のみを得ることができる。

【００３０】そして、上述のようにして得られたバーコ
ードラベル３からの正規の反射光は、照明用レンズ２３
の透光部２３ｂを通過して結像レンズ５側に進行する。
このとき、上ケース１５及び下ケース１６には結像レン
ズ５の周囲を遮光する上側遮光リブ３５、下側遮光リブ
３６及び副遮光リブ３７が位置しているので、照明用レ
ンズ２３の透光部２３ｂを通過した光のうち結像レンズ
５以外を通過しようとする光はそれらのリブにより遮光
されるようになる（図１０参照）。これにより、結像レ
ンズ５により形成される光学的通路以外を通過する光は
遮光されてしまうので、イメージセンサ４にノイズ光を
除去した状態でバーコードラベル３に印刷されたバーコ
ードパターンを確実に結像させることができる。

【００３１】さて、上述のようにして結像レンズ５によ
りイメージセンサ４にバーコードラベル３のバーコード
パターンが結像されると、イメージセンサ４からはバー
コードパターンを示す画像信号が出力されるので、その
画像信号を基準レベル部６によりデジタル信号に変換し
た状態でＣＰＵ７に与えることにより、ＣＰＵ７はデジ
タル信号に基づいてバーコードパターンを解読してその
解読結果を出力するようになる。

【００３２】ここで、ＣＰＵ７は、イメージセンサ４か
らのバーコードパターンの解読が終了したときはブザー
部９によりブザー１０を作動する。これにより、ブザー
１０からは報知音が発せられるので、使用者は、その報
知音を確認することによりバーコードパターンの読取り
が終了したことを確認することができる。このとき、ブ
ザー１０は結像レンズ５の背面側に配設されているの
で、ブザー１０からの報知音はケース１４内の空間部１
７を遮断する上側遮光リブ３５、下側遮光リブ３６及び
副遮光リブ３７により遮断されてその音圧が大幅に低下
してしまう虞がある。

【００３３】しかしながら、本実施例では、上側遮光リ
ブ３５及び下側遮光リブ３６と副遮光リブ３７との間に
所定の通路を形成するようにしたので、ブザー１０から
発せられた報知音は遮光リブ３５，３６，３７を通過す
ることができる（図１１参照）。

【００３４】さらに、上ケース１５及び下ケース１６に
おいて照明用レンズ２３を支持する受部３１，３２に切
欠部３１ａ，３２ａを設けるようにしたので、上述のよ
うにして遮光リブ３５，３６，３７を通過した報知音は
照明用レンズ２３の外周に形成された通路を通過して読
取口１８から外部に放射される。従って、ブザー１０か
らの報知音の押圧が低下することはないので、使用者
は、ブザー１０からの報知音によりバーコードリーダに
よる読取りが終了したことを確実に確認することができ
る。

【００３５】上記構成のものによれば、結像レンズ５を
支持する上ケース１５及び下ケース１６に遮光リブ３
５，３６，３７を一体に設け、それらの遮光リブ３５，
３６，３７により結像レンズ５以外を通過する光を遮光
するようにしたので、結像レンズ以外を通過するノイズ
光を遮光するためのホルダを設けた構成に比べて、ホル
ダを削減できる分、ケース１４全体の小形化を図ること
ができる。また、部品点数を削減することができると共
に組立工数を簡単化できるので、全体のコストを低減す
ることができる。

【００３６】しかも、上述のように遮光リブ３５，３
６，３７により読取りに不要となるノイズ光を遮光する
ように構成した上で、遮光リブ３５，３６，３７の形状
を工夫することによりブザー１０からの報知音を通過で
きるようにしたので、ブザー１０からの報知音により読
取りの終了を確実に報知することができる。

【００３７】さらに、上ケース１５及び下ケース１６の
内面に波形加工部３３或いはシボ加工部３４を設けるよ
うにしたので、イメージセンサ４に対するノイズ光の影
響を防止して読取精度を向上することができる。

【００３８】本発明は、上記実施例にのみ限定されるも
のではなく、次のように変形または拡張できる。照明用
ＬＥＤ部１１が省略されたバーコードリーダに適用して
もよい。上ケース１５及び下ケース１６に遮光リブを複
数設け、それらの遮光リブにより結像レンズ５以外を通
過する光を遮光する一方で、ブザー１０からの報知音を
通過させるようにようしてもよい。上ケース１５及び下
ケース１６の内面において光学的通路に対応する部位全
体に波形加工部３３或いはシボ加工部３４を設けるよう
にしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すケースの分解縦断面図

【図２】全体の電気的構成を示す機能ブロック図

【図３】全体の縦断側面図

【図４】プリント配線基板の平面図

【図５】上ケースへの装着状態で示すプリント配線基板
の平面図

【図６】上ケースの先端部の下面図

【図７】下ケースの先端部の平面図

【図８】ケースの先端部の縦断側面図

【図９】波形加工部を示す詳細図

【図１０】光学的通路を示す図５相当図

【図１１】ブザーからの報知音の経路を示す要部の平面
図

【符号の説明】 ４はイメージセンサ（光電変換素子）、５は結像レン
ズ、１０はブザー（報知音発生手段）、１４はケース、
１５は上ケース、１６は下ケース、１７は空間部、３３
は波方加工部（凹凸形状部）、３４はシボ加工部（凹凸
形状部）、３５は上側遮光リブ、３６は下側遮光リブ、
３７は副遮光リブである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 靖仁 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 小西 將之 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 谷川 圭介 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−192088（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−118225（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−143760（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−223215（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06K 7/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一体化された状態で内部に前面を臨む空
   間部が形成される上ケース及び下ケースからなるケース
   と、 このケースに支持され前記空間部に入光した光を光電変
   換素子に結像させる光学的通路を形成する結像レンズ
   と、 前記結像レンズと前記光電変換素子との間に配設された
   報知音発生手段 とを備え、 前記上ケース及び下ケースには、前記結像レンズの周囲
   の前記光学的通路以外を通過する光を遮光する遮光リブ
   と、この遮光リブにおける所定部位に形成された遮断し
   ない部位と所定距離存して位置することにより所定の通
   路を形成する副遮光リブとが夫々一体に形成されている
   ことを特徴とする光学的読取装置。
2. 【請求項２】 前記ケースにおける前記光学的通路を臨
   む内面には、凹凸形状部が設けられていることを特徴と
   する請求項１記載の光学的読取装置。