JP3570554B2 - Optical information reader - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バーコード等を光学的に読み取る光学的情報読取装置、詳しくは光学的情報読取装置の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
たとえば、物体の搬送ラインの傍らに光学的情報読取装置を設置し、そのラインに沿って搬送移動する物体の表面に貼り付けあるいは印刷されたバーコード(読取対象)を読み取り、読み取ったバーコードによって搬送移動している物体を識別することはよく知られている。
【0003】
このような光学的情報読取装置として、バーコードにレーザ光を走査して照射するレーザ光照射部、照射したレーザ光によるバーコードからの拡散反射光を受光して受光量に応じた電圧信号を出力する受光部、受光部からの電圧信号を増幅し2値化するアナログ信号処理や2値化信号を入力しバーコードを解読するデジタル信号処理などの信号処理回路部を主として有し、各部を構成する部品を、照射および受光するレーザ光を透過する窓を設けた直方体状の筐体内に収納して構成したものがある。
【0004】
この場合、筐体は、その内部に各部を構成する部品を位置決め固定するためのたとえば凹凸などの固定部が形成されており、各部品をこの固定部に合わせて位置決め配置し、工具などを挿入してたとえばねじ止め固定するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、筐体に形成した固定部に光学的情報読取装置の各部を構成する部品を位置決め固定する構造では、工具などを挿入するためのスペースを必要とし、光学的情報読取装置の更なる小型化を図ることが困難であるという問題がある。
【0006】
本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、使用時には必要としない無駄なスペースを低減し、筐体内における光学的情報読取装置の各部を構成する部品の配置密度を高め、より小型化した光学的情報読取装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る本発明は、読取対象にレーザ光を走査し照射するレーザ光照射部と、前記レーザ光照射部で照射したレーザ光の読取対象からの反射光を受光する受光部と、前記受光部の信号を処理するアナログ信号処理部とデジタル信号処理部とからなる光学的情報読取装置において、前記レーザ光照射部からの照射光ならびに読取対象からの反射光を透過する光透過窓を有する筺体と、前記レーザ光照射部および前記受光部の信号を処理する前記アナログ信号処理部の回路部品が形成され、前記筺体内の底面側に設けられたアナログ信号処理用回路基板と、前記アナログ信号処理部からの信号を入力し、読取対象を解読する前記デジタル信号処理部の回路部品が形成され、前記筺体内の上面側に設けられたデジタル信号処理用回路基板と、前記レーザ光照射部を固定するとともに、前記底面側に設けられた前記アナログ信号処理用回路基板の上面に装着部品と干渉しない隙間をあけて設けられた前記レーザ光照射部を形成するモータ基板と、前記アナログ信号処理用回路基板と前記デジタル信号処理用回路基板とを電気的機械的に連結するフレキシブル回路基板とを備え、前記モータ基板を囲むように、前記アナログ信号処理用回路基板と前記デジタル信号処理用回路基板とを前記フレキシブル回路基板部で折り曲げて前記モータ基板に対して平行な位置をとるとともに、前記アナログ信号処理用回路基板上に前記受光部を配置して前記筐体内に収納してなることを特徴とする
【0008】
請求項2に係る本発明は、読取対象にレーザ光を走査し照射するレーザ光照射部と、前記レーザ光照射部で照射したレーザ光の読取対象からの反射光を受光する受光部と、前記受光部の信号を処理するアナログ信号処理部とデジタル信号処理部とからなる光学的情報読取装置において、略直方体状で、前記レーザ光照射部からの照射光ならびに読取対象からの反射光を透過する光透過窓を有する筺体と、前記受光部の信号を増幅して2値化する前記アナログ信号処理部の回路部品が形成され、前記筺体内の底面側に設けられたアナログ信号処理用回路基板と、前記アナログ信号処理部からの2値化信号を入力し、読取対象を解読する前記デジタル信号処理部の回路部品が形成され、前記筺体内の上面側に設けられたデジタル信号処理用回路基板と、前記レーザ光照射部を固定するとともに、前記底面側に設けられた前記アナログ信号処理用回路基板の上面に装着部品と干渉しない隙間をあけて設けられた前記レーザ光照射部を形成するモータ基板と、前記アナログ信号処理用回路基板とを電気的機械的に連結するフレキシブル回路基板とを備え、前記モータ基板を囲むように、前記アナログ信号処理用回路基板と前記デジタル信号処理用回路基板とを前記フレキシブル回路基板部で折り曲げて前記モータ基板に対して平行な位置をとるとともに、前記アナログ信号処理用回路基板上に前記受光部を配置して前記筐体内に収納してなることを特徴とする。
【0011】
請求項3に係る本発明は、請求項1又は請求項2に記載の本発明において、レーザ光照射部を構成する基板に対し、前記アナログ信号処理部を構成する基板を前記筐体の底面側に、前記デジタル信号処理部を構成する基板を前記筐体の上面側に配置してなることを特徴とする。
【0012】
請求項4に係る本発明は、請求項1又は請求項2に記載の本発明において、筐体が、底面が開口している上部筐体と、底部を構成する下部筐体とからなることを特徴とする。
【0013】
請求項5に係る本発明は、請求項1又は請求項2に記載の本発明において、アナログ信号処理用回路基板に形成されるアナログ信号処理部が、前記受光部の信号を適正値に増幅する前置増幅回路ならびに可変利得増幅回路と、前記増幅された適正値を2値化する2値化回路から構成されてなることを特徴とする。
【0014】
請求項6に係る本発明は、請求項1又は請求項2に記載の本発明において、前記レーザ光照射部が、レーザ光を発光するレーザダイオードとレンズとスリットからなるレーザ光形成モジュール、モータ駆動回路、モータ駆動回路の駆動により回転するモータ、モータの回転により回転し、前記レーザ光形成モジュールから出射されたレーザ光を走査するポリゴンミラーならびにモータ回転位置に同期した同期信号を出力する同期信号出力部から構成されてなることを特徴とする。
【0015】
請求項7に係る本発明は、請求項6に記載の本発明において、レーザダイオードとレンズとスリットからなるレーザ光形成モジュールが、レーザ光形成モジュールホルダーに固定されてなることを特徴とする。
【0016】
請求項1ないし9に係る本発明では、レーザ光照射部を囲むように、アナログ信号処理用回路基板とデジタル信号処理用回路基板とをフレキシブル回路基板部で折り曲げて、筐体内に収納するので、使用時には必要としない無駄なスペースを低減し、筐体内における光学的情報読取装置の各部を構成する部品の配置密度を高め、装置本体をコンパクト化することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態に係る光学的情報読取装置の組立て斜視図、図2はレーザ光照射部の斜視図、図3は回路基板の平面図、図4は外乱光および外乱電磁波の遮断機構の拡大断面図、図5は他の実施の形態に係る光学的情報読取装置の構造を示す概略断面図、図6は図5の光学的情報読取装置の構造の説明図、図7は本発明の実施の形態に係る光学的情報読取装置の全体の回路構成の概略を示すブロック図である。
【0018】
まず、実施の形態に係る光学的情報読取装置の全体の回路構成について、図7を参照して説明する。光学的情報読取装置は、バーコード8にレーザ光を走査して照射するレーザ光照射部1と、バーコード8からの反射光を受光して受光量に応じた電圧信号を出力する受光部2と、受光部2の電圧信号を増幅して2値化するアナログ信号処理部3と、アナログ信号処理部3の2値化信号を入力しバーコードを解読すると共に、各部の制御信号を形成するデジタル信号処理部4と、デジタル信号処理部4と外部機器とのやり取りをする外部インタフェース部5(5aは通信用のインタフェース、5bはタイミング信号や読み取りOK、NGなどの入出力用のインタフェース)と、テストスイッチ6a及び処理結果等を表示するLED表示部6bを有する操作部6と、設定データなどを格納するEEPROM7とにより構成されている。
【0019】
レーザ光照射部1は、レーザ駆動回路1aとレーザ駆動回路1aの駆動によりレーザ光を発光するレーザダイオード1bとレンズ1cとスリット1dとからなるレーザ光形成モジュール1A(以下、LDモジュール1Aという。)と、モータ駆動回路1eとモータ駆動回路1eの駆動により回転する図示しないモータとモータの回転により回転しLDモジュール1Aから出射されたレーザ光を走査する8面からなるポリゴンミラー1fと走査角を制御するために必要なモータの回転位置に同期した同期信号を出力する同期信号出力部1gとにより構成されている。
【0020】
なお、モータの同期信号は、走査光を直接にホトダイオードで検出、ポリゴンミラー1fの角部をホトインタラプタで検出、モーターロータ部に回転用に用いている磁石の回転による磁束の変化を駆動用のコイルあるいはホール素子で検出、モーターロータ部に回転用とは別に埋め込んだ磁石の回転により磁束の変化をホール素子で検出、あるいはモーターロータ部に光学的なマーキングを施し、ホトインタラプタで検出などいずれでもよいが、この実施の形態では光学的情報読取装置のさらなる小型化を図るために、モーターロータ部に埋め込んだ磁石で検出するようにしている。
【0021】
受光部2は、バーコード8を走査して照射されたレーザ光の反射光を受光する。受光する反射光はバーコード8の明暗に応じた光量を有し、受光部2はこの光量に応じた電圧信号を出力する。すなわち図示のように右から左に1回走査するとき、その走査開始から順次バーコード8の明暗に応じた反射光量を受光し、この光量に応じた電圧信号、たとえば明の場合には高く暗の場合には低い電圧信号を出力し、その走査の終了時点でバーコード8に対応した電圧信号が得られる。
【0022】
受光部2で形成された受光量に応じた電圧信号は、アナログ信号処理部3に送られここで前置増幅回路3a、可変利得増幅回路および増幅率設定可能の増幅回路などからなる増幅処理部3bを介して2値化可能の適正値に増幅し、適正値に増幅された増幅処理部3bの出力電圧信号を2値化回路3cで2値化してデジタル信号処理部4へ送る。
【0023】
デジタル信号処理部4は、たとえばモータの同期信号を入力してレーザダイオード1bの点滅を制御するなどの各部の制御、外部機器とのコマンドやデータのやり取り、EEPROM7への設定データの書込、読出、アナログ信号処理部3のデジタルポテンショメータの抵抗値の変更、設定(各増幅回路の増幅率の調整)などを行なうとともに、2値化回路3cの2値化信号を入力してその信号に基づいてバーコードを解読し、その結果をインタフェース部5を介して外部機器に転送し、またLED表示部6bに表示する。
【0024】
たとえば、予め設定した走査時間でバーコード7に対応した信号が得られない場合には、バーコード7の読み取り不良のNG信号をLED表示部6bに表示し、インタフェース5aからNG出力を行なうとともに、インタフェース5bから外部機器にNGコマンドなどを転送し、解読した場合はバーコード7の読み取りOK信号をLED表示部6bに表示し、インタフェース5aからOK出力を行なうとともに、インタフェース5bからバーコードデータなどを外部機器に転送する。
【0025】
このように構成された光学的情報読取装置は、光学的情報読取装置に電源が投入されることにより、モータ駆動回路1eが駆動されモータが回転し、ポリゴンミラー1fが回転する。デジタル信号処理部4はモータの同期信号を入力し、ポリゴンミラー1fの1つの面の所定の位置がレーザ光の反射位置(その面における走査開始点)となったとき、レーザ駆動回路1aに点灯信号を送りレーザダイオード1bを点灯し、その面における反射を終了する所定の位置(その面における走査終了点)になったときレーザ駆動回路1aに消灯信号を送りレーザダイオード1bを消灯する。
【0026】
つまりモータの同期信号に基づいて発光ダイオード1bの点灯・消灯信号を形成し、ポリゴンミラー1fの1つの面でバーコード7を横切る1回の走査レーザ光が形成され、その走査範囲θはこの実施の形態では60度に設定されている。
【0027】
受光部2は、バーコード8へ走査にしたがい照射したレーザ光の拡散反射光を受光し、受光光量に応じた大きさの電圧信号に変換して出力する。その電圧信号はアナログ信号処理部3に送られここで前置増幅回路3a、可変利得増幅回路3bを介して適正値に増幅し2値化回路3cで2値化してデジタル信号処理部4へ送る。デジタル信号処理部4では通常2回の走査により一致した場合にバーコード8に対応した信号と判断してバーコード8を解読する。
【0028】
そして、光学的情報読取装置を構成するレーザ光照射部1、受光部2およびアナログ信号処理部3、デジタル信号処理部4、インタフェース部5、EEPROM7などからなる信号処理回路部は、光透過窓を有する筐体内に収納して構成される。この実施の形態に係る光学的情報読取装置では、レーザ光照射部1は、図2に示すように、モータ基板11に回転軸にポリゴンミラー1fを固定したモータ14とLDモジュール1Aを固定したLDモジュールホルダー13を固定する。LDモジュール1Aは断面外形円形もしくは楕円形に形成され、長手方向の両側端部をLDモジュールホルダー13に嵌め合わせて固定されている。
【0029】
信号処理回路部を構成する部品はプリント基板(回路基板)に実装するが、回路基板は図3に示すように、回路基板21a〜21eに5分割され、各回路基板21a〜21eは折り曲げて底面側、後側面、左右両側面および上面側に位置するようにフレキシブル回路基板22により電気的機械的に連結されている。そして例えば底面側に位置する回路基板21aにはアナログ信号処理部3の回路部品が、上面に位置する回路基板21cにはデジタル信号処理部4の回路部品が、後側面に位置する回路基板21bには電線接続部が形成されている。
【0030】
図1は光学的情報読取装置の組立て図である。図3に示す各回路基板21a〜21eに部品が装着されると、底面側に位置する回路基板21aの上面に装着部品と干渉しない隙間をあけて図2に示すLDモジュール1Aおよびポリゴンミラー1fを固定したモータ基板11を固定し、ブッシュ24を固定したケーブル23を接続し、各回路基板21b〜21dをLDモジュール1Aおよびポリゴンミラー1fを囲むようにフレキシブル回路基板22部で折り曲げ、回路基板21eをLDモジュール1Aに接続して装置本体25をコンパクト化する。
【0031】
コンパクト化された装置本体25は、全方向から部品の観察や操作ができるように開口された樹脂製のシャーシ(枠体)27に嵌めあわせて固定し、その前面に受光素子モジュール2を固着した枠26を嵌め込み固定される。受光素子モジュール2を固着した枠26は、上部にレーザ光を透過する空間26bが形成され、その下部に反射光を透過する窓が形成され、その窓の内側にホトダイオード等の受光素子モジュール2を固定している。そしてその窓には、外乱光および外乱電磁波を遮断する機構26aが配置されている。
【0032】
外乱光および外乱電磁波を遮断する機構26aは、この実施の形態では図4の拡大図に示すように、透明の薄いシリコンシート26b1と黒色の薄いシリコンシート26b2を交互に複数積み重ね、これを所要の厚みに切断して形成した透明部および非透明部の間隔の小さいルーバー26bと、このルーバー26bを覆って透光性の導電性フィルムからなる電磁遮蔽体26cを設けて形成されている。なお、電磁遮蔽体26cはルーバー26bの前面あるいは後面のいずれであってもよい。
【0033】
すなわち、ルーバー26bの透明部および非透明部の間隔を小さくすることにより、薄く、つまりルーバー26b内を通過する光路を短くして受光すべき反射光の入射光路方向に対して斜め方向からの外乱光の入射を遮断するようにしている。これにより外乱光を遮断するに要するスペースを低減することができる。この場合、このルーバー26bは絶縁体であるために、外乱光に対しては遮断するが電磁波を透過して誤動作する恐れがあり、この電磁波を遮断するために透光性の導電性フィルム26cでルーバー26bの前面を覆っている。なお、ルーバー26bを導電性部材で形成する場合あるいは導電性部材でコーティングする場合には、導電性フィルム26cを設けなくてもよいことは言うまでもない。また枠26の全外周面にはニッケルなどの導電性金属による蒸着を施して電磁遮蔽されている。
【0034】
28は上部を形成する筐体でその前面にレーザ光の照射および反射光を透過する窓28aが、側面にケーブル23に固定したブッシュ24を固定する三角状の開口28bが形成され、この開口28bと対向する反対側の側面にキートップ35を装着する開口28cが形成され底面は開口している。
【0035】
窓28aには窓ガラス29が嵌められ、その内側および上部筐体28の後面内側に絶縁シート31および32が取り付けられる。34は底部筐体で受光素子モジュール2が位置する下部に絶縁シート33を敷き、装置本体25および受光素子モジュール2を装着した枠26を固定した枠体27を載置し、上部筐体28を被せてねじ36で固定する。すなわち、枠体27に装置本体を構成する各部品を固定した後、この枠体27を筐体28内に嵌合収納する構造に構成する。
【0036】
以上の実施の形態に係る光学的情報読取装置の構造では、上部筐体28および底部筐体34で形成される筐体は略直方体状に形成され、レーザ光照射部1から出射されたレーザ光はそのまま直進して筐体の正面に形成された窓28aから出射してバーコード8を照射するように構成されている。しかし、このように構成すると、略直方体状の筐体の広い側面すなわち前記実施の形態の底面を通常設置面とすることとなり、広い設置スペースが必要である。この設置スペースを狭くするために、たとえば筐体の上面に光透過窓を形成し、筐体内にミラーを設置してレーザ光照射部1から出射されたレーザ光をミラーで曲げて、筐体の上面に形成した光透過窓から出射するように構成し、略直方体状の筐体の狭い側面を設置面とする場合がある。
【0037】
図5はこの場合の実施の形態に係る光学的情報読取装置の構造の概略を示すもので、この図において、41は筐体、42は光透過窓、43はポリゴンミラー、44はミラー、45は受光部、46は外乱光および外乱電磁波を遮断する機構である。光透過窓42は、ポリゴンミラー43で走査されたレーザ光がミラー44に到る光軸と平行する面、すなわち上面に対して傾斜させ、ミラー44が位置する側の筐体41の端部41aの高さ寸法をこれに対向する筐体41の端部41bの高さ寸法よりも小さく形成されている。
【0038】
すなわち、バーコードからの正反射光を受光する(反射光量が大き過ぎる)ことを避けるために、バーコードの直角方向に対して略15度傾斜した方向からバーコードにレーザ光を照射するが、直方体に形成された筐体の上面と面一に光透過窓42を形成すると、図6に示すように、筐体41Aの寸法L1と長いが、光透過窓42を傾斜させることによってその寸法をdだけ短くしたLとすることができる。なお、図6に示す点線矢印はラスタースキャンする場合のラスターの幅を示しており、このラスターの幅は筐体の寸法を短くしても確保される。つまりラスターの幅を保持して筐体の寸法を短くしている。
【0039】
この実施の形態における外乱光および外乱電磁波を遮断する機構46は、前記の実施の形態の外乱光および外乱電磁波を遮断する機構26aと同様に形成されるが、透明部材および非透明部材の積層は入射光と平行するように斜めに積層されている。また、ポリゴンミラー43で走査したレーザ光をミラー44で曲げるので、光透過窓42面における走査幅(図6に示す紙面に対して直角方向)が広くなっており、より光学的情報読取装置に近いバーコードを読み取ることができる。
【0040】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、レーザ光照射部と読取対象からの反射光を受光する受光部の信号を処理するアナログ信号処理部の回路部品が形成されるアナログ信号処理用回路基板と、アナログ信号処理部からの信号を入力し、読取対象を解読するデジタル信号処理部の回路部品が形成されるデジタル信号処理用回路基板とを、フレキシブル回路基板により電気的機械的に連結し、レーザ光照射部を囲むように、アナログ信号処理用回路基板とデジタル信号処理用回路基板とをフレキシブル回路基板部で折り曲げ、筐体内に収納するので、使用時には必要としない無駄なスペースを低減し、筐体内における光学的情報読取装置の各部を構成する部品の配置密度を高め、より小型化した光学的情報読取装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る光学的情報読取装置の組み立て斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る光学的情報読取装置のレーザ光照射部の斜視図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る光学的情報読取装置の回路基板の平面図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る光学的情報読取装置の外乱光および外乱電磁波の遮断機構の拡大断面図である。
【図5】本発明の他の実施の形態に係る光学的情報読取装置の構造を示す概略断面図である。
【図6】図5に示す光学的情報読取装置の構造の説明図である。
【図7】本発明の実施の形態に係る光学的情報読取装置の全体の回路構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 レーザ光照射部
1A LDモジュール
1a レーザ駆動回路
1b レーザダイオード
1c レンズ
1d スリット
1f ポリゴンミラー
2 受光部
3 アナログ信号処理部
3b 利得可変の増幅手段
3c 2値化回路
4 デジタル信号処理部
5 インタフェース部
6 操作部
7 EEPROM
8 バーコード
11 モータ基板
13 LDモジュールホルダー
14 モータ
21a〜21e 回路基板
22 フレキシブル回路基板
23 ケーブル
24 ブッシュ
25 装置本体
26 枠
26a 外乱光および外乱電磁波遮断機構
26b ルーバー
26c 透光性の導電性フィルム
27 枠体
28 上部筐体
28a 光透過窓
28b ブッシュ固定開口
34 底部筐体
41 筐体
42 光透過窓
43 ポリゴンミラー
44 ミラー
45 受光部
46 外乱光および外乱電磁波遮断機構[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical information reading device that optically reads a bar code or the like, and more particularly, to a structure of an optical information reading device.
[0002]
[Prior art]
For example, an optical information reading device is installed beside a transport line of an object, and a bar code (to be read) attached or printed on the surface of an object that is transported and moved along the line is read, and the read bar code is used. It is well known to identify a moving object.
[0003]
As such an optical information reading device, a laser beam irradiating unit that scans and irradiates a bar code with a laser beam, receives diffused reflected light from the bar code by the irradiating laser beam, and outputs a voltage signal corresponding to the amount of received light. It mainly has a signal processing circuit section such as a light receiving section for outputting, analog signal processing for amplifying and binarizing a voltage signal from the light receiving section, and a digital signal processing for inputting a binary signal and decoding a bar code. There is a configuration in which constituent components are housed in a rectangular parallelepiped housing provided with a window through which a laser beam to be irradiated and received is transmitted.
[0004]
In this case, the housing has a fixed portion, such as an uneven portion, for positioning and fixing components constituting each portion inside the housing, and positions and arranges each component in accordance with the fixed portion, and inserts a tool or the like. Then, for example, it is screwed and fixed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the structure for positioning and fixing the components of the optical information reading device to the fixed portion formed on the housing requires a space for inserting a tool or the like, and further reduces the size of the optical information reading device. There is a problem that it is difficult to achieve.
[0006]
The present invention has been made in view of such a problem, and reduces unnecessary space that is not required at the time of use, increases the arrangement density of components constituting each unit of the optical information reading device in a housing, and reduces the size. It is an object of the present invention to provide an optical information reading device having the above configuration.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention according to claim 1, a laser light irradiation unit that scans and irradiates a laser beam to the object to be read, a light receiving unit that receives reflected light from the object to be read of the laser light irradiated by the laser light irradiation unit, An optical information reading device comprising an analog signal processing unit and a digital signal processing unit for processing a signal of a light receiving unit, wherein the optical information reading device has a light transmission window for transmitting irradiation light from the laser light irradiation unit and reflection light from a reading target. A housing, formed with circuit parts of the analog signal processing unit for processing signals of the laser light irradiation unit and the light receiving unit, and a circuit board for analog signal processing provided on a bottom surface side in the housing; A circuit component of the digital signal processing unit for inputting a signal from a processing unit and decoding a reading target is formed, and a digital signal processing circuit board provided on an upper surface side in the housing; A motor board that forms the laser light irradiation unit provided with a gap that does not interfere with a mounting component on the upper surface of the analog signal processing circuit board provided on the bottom surface while fixing the laser light irradiation unit. A flexible circuit board that electrically and mechanically connects the analog signal processing circuit board and the digital signal processing circuit board, and the analog signal processing circuit board and the digital A signal processing circuit board is bent at the flexible circuit board section to take a position parallel to the motor board, and the light receiving section is arranged on the analog signal processing circuit board and housed in the housing. [0008] characterized by the following
The present invention according to claim 2 is a laser light irradiation unit that scans and irradiates a laser beam to a reading object, a light receiving unit that receives reflected light from the reading object of the laser light irradiated by the laser light irradiation unit, In an optical information reading device including an analog signal processing unit and a digital signal processing unit for processing a signal of a light receiving unit, a substantially rectangular parallelepiped, which transmits the irradiation light from the laser light irradiation unit and the reflection light from the reading target. A housing having a light transmitting window, a circuit component of the analog signal processing unit for amplifying and binarizing the signal of the light receiving unit, and an analog signal processing circuit board provided on a bottom surface side in the housing; A circuit component of the digital signal processing unit for inputting a binary signal from the analog signal processing unit and decoding a read target, and a digital signal processing circuit board provided on an upper surface side in the housing; A motor for fixing the laser beam irradiating portion and forming the laser beam irradiating portion provided on the upper surface of the analog signal processing circuit board provided on the bottom surface side with a gap not interfering with a mounted component A board and a flexible circuit board that electrically and mechanically connects the analog signal processing circuit board, and the analog signal processing circuit board and the digital signal processing circuit board, so as to surround the motor board. Is bent at the flexible circuit board section to take a position parallel to the motor board, and the light receiving section is arranged on the analog signal processing circuit board and housed in the housing. I do.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a substrate forming the analog signal processing unit is disposed on a bottom side of the housing with respect to a substrate forming a laser beam irradiation unit. In addition, a substrate constituting the digital signal processing unit is arranged on the upper surface side of the housing.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the housing includes an upper housing having an open bottom surface and a lower housing forming a bottom portion. Features.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the analog signal processing unit formed on the analog signal processing circuit board amplifies the signal of the light receiving unit to an appropriate value. It is characterized by comprising a preamplifier circuit and a variable gain amplifier circuit, and a binarization circuit for binarizing the amplified appropriate value.
[0014]
According to a sixth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the laser light irradiation unit includes a laser diode that emits laser light, a laser light forming module including a lens and a slit, and a motor drive. Circuit, a motor that rotates by driving the motor drive circuit, a polygon mirror that rotates by the rotation of the motor, scans the laser light emitted from the laser light forming module, and a synchronization signal output that outputs a synchronization signal synchronized with the motor rotation position. It is characterized by comprising a part.
[0015]
According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the present invention, the laser light forming module including the laser diode, the lens, and the slit is fixed to the laser light forming module holder.
[0016]
According to the first to ninth aspects of the present invention, the analog signal processing circuit board and the digital signal processing circuit board are bent by the flexible circuit board section and housed in the housing so as to surround the laser beam irradiation section. It is possible to reduce unnecessary space that is not required at the time of use, increase the arrangement density of components constituting each unit of the optical information reading device in the housing, and reduce the size of the device body.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an assembled perspective view of an optical information reading apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a laser beam irradiation unit, FIG. 3 is a plan view of a circuit board, and FIG. FIG. 5 is an enlarged sectional view of a blocking mechanism, FIG. 5 is a schematic sectional view showing the structure of an optical information reading device according to another embodiment, FIG. 6 is an explanatory diagram of the structure of the optical information reading device of FIG. 5, and FIG. FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating an overall circuit configuration of an optical information reading device according to an embodiment of the present invention.
[0018]
First, the overall circuit configuration of the optical information reading apparatus according to the embodiment will be described with reference to FIG. The optical information reading apparatus includes a laser beam irradiating unit 1 that scans and irradiates a bar code 8 with a laser beam, and a light receiving unit 2 that receives light reflected from the bar code 8 and outputs a voltage signal corresponding to the amount of received light. And an analog
[0019]
The laser light irradiation unit 1 includes a laser driving circuit 1a, a laser diode 1b that emits laser light by driving the laser driving circuit 1a, a lens 1c, and a slit 1d. A motor drive circuit 1e, a motor (not shown) rotated by the drive of the motor drive circuit 1e, and a polygon mirror 1f consisting of eight surfaces that rotate by the rotation of the motor and scan the laser light emitted from the LD module 1A, and control the scanning angle. And a synchronizing signal output unit 1g for outputting a synchronizing signal synchronized with the rotation position of the motor.
[0020]
In addition, the synchronization signal of the motor detects the scanning light directly by the photodiode, detects the corner of the polygon mirror 1f by the photo interrupter, and detects the change of the magnetic flux due to the rotation of the magnet used for the rotation in the motor rotor. Detection by coil or Hall element, change of magnetic flux by rotation of magnet embedded separately from motor rotor part by rotation of Hall element, or optical marking on motor rotor part, detection by photo interrupter, etc. However, in this embodiment, in order to further reduce the size of the optical information reading device, detection is performed using a magnet embedded in the motor rotor.
[0021]
The light receiving section 2 scans the bar code 8 and receives reflected light of the emitted laser light. The received reflected light has a light amount corresponding to the brightness of the bar code 8, and the light receiving section 2 outputs a voltage signal corresponding to the light amount. That is, when scanning is performed once from right to left as shown in the figure, a reflected light amount corresponding to the lightness and darkness of the bar code 8 is sequentially received from the start of the scanning, and a voltage signal corresponding to this light amount, for example, in the case of bright, a high darkness is detected. In this case, a low voltage signal is output, and a voltage signal corresponding to the bar code 8 is obtained at the end of the scan.
[0022]
A voltage signal corresponding to the amount of light received by the light receiving unit 2 is sent to an analog
[0023]
The digital
[0024]
For example, when a signal corresponding to the
[0025]
In the optical information reading device configured as described above, when power is supplied to the optical information reading device, the motor driving circuit 1e is driven, the motor rotates, and the polygon mirror 1f rotates. The digital
[0026]
That is, a turn-on / off signal of the light emitting diode 1b is formed based on the synchronization signal of the motor, and one scanning laser beam that crosses the
[0027]
The light receiving unit 2 receives the diffuse reflection light of the laser light irradiated according to the scanning on the bar code 8, converts the light into a voltage signal having a magnitude corresponding to the received light amount, and outputs the voltage signal. The voltage signal is sent to the analog
[0028]
The signal processing circuit section including the laser beam irradiating section 1, the light receiving section 2, the analog
[0029]
The components constituting the signal processing circuit unit are mounted on a printed circuit board (circuit board). The circuit board is divided into five
[0030]
FIG. 1 is an assembly view of the optical information reading device. When the components are mounted on the
[0031]
The
[0032]
In this embodiment, as shown in the enlarged view of FIG. 4, a
[0033]
That is, by reducing the distance between the transparent portion and the non-transparent portion of the
[0034]
[0035]
A
[0036]
In the structure of the optical information reading apparatus according to the above embodiment, the housing formed by the
[0037]
FIG. 5 schematically shows the structure of the optical information reading apparatus according to the embodiment in this case. In this figure, 41 is a housing, 42 is a light transmitting window, 43 is a polygon mirror, 44 is a mirror, 45 Is a light receiving section, and 46 is a mechanism for blocking disturbance light and disturbance electromagnetic waves. The
[0038]
That is, in order to avoid receiving the specularly reflected light from the bar code (the amount of reflected light is too large), the bar code is irradiated with laser light from a direction inclined approximately 15 degrees with respect to the direction perpendicular to the bar code. When the
[0039]
The
[0040]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, an analog signal processing circuit in which circuit components of an analog signal processing unit that processes signals of a laser beam irradiation unit and a light receiving unit that receives reflected light from a reading target is formed The board is electrically and mechanically connected by a flexible circuit board to a digital signal processing circuit board on which a signal from the analog signal processing section is inputted and a circuit component of the digital signal processing section for decoding a reading object is formed. Since the circuit board for analog signal processing and the circuit board for digital signal processing are folded by the flexible circuit board section and housed in the housing so as to surround the laser beam irradiation section, unnecessary space not required during use can be reduced. Further, it is possible to provide a more compact optical information reading device by increasing the arrangement density of components constituting each unit of the optical information reading device in the housing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an assembled perspective view of an optical information reading device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a laser beam irradiation unit of the optical information reading device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view of a circuit board of the optical information reading device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged sectional view of a mechanism for blocking disturbance light and disturbance electromagnetic waves of the optical information reading apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic sectional view showing a structure of an optical information reading device according to another embodiment of the present invention.
6 is an explanatory diagram of a structure of the optical information reading device shown in FIG.
FIG. 7 is a block diagram showing the overall circuit configuration of the optical information reading device according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 laser light irradiation section 1A LD module 1a laser drive circuit 1b laser diode 1c lens 1d slit 1f polygon mirror 2
8 Bar Code 11
Claims (7)
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