JP5786779B2 - 光学的情報読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、バーコード等の一次元コードを光学的に読み取る光学的情報読取装置に関するものである。

従来、バーコード等の一次元コードを光学的に読み取る光学的情報読取装置として、下記特許文献１に示す光学的情報読取装置が知られている。この光学的情報読取装置は、装置ケース内に、照明光源と、照明光源からの光を集光・拡散する照射する照明用レンズと、読取対象からの反射光を結像するための結像レンズと、この結像レンズによる像を取り込む一次元撮像素子とを有し、照明光源は、その光軸が、結像レンズの光軸及び一次元撮像素子を含む光学的平面上に位置するように配置されている。そして、結像レンズの視野を遮らない位置には、照明用レンズから射出する光の一部を集光・拡散して射出する副照明用レンズが設けられている。この副照明用レンズにより、結像レンズの視野を妨げることなく、照明用レンズから射出された光の大部分を集光・拡散することで照明光源からの光が有効に利用でき、明確な光強度の照明光を所望の範囲に形成することができる。

特開２００４−１４５５４２号公報

図１４は、従来技術における照明レンズから出射する照明光の照度分布を示す説明図である。
ところで、光学的情報読取装置としては、近辺に位置する一次元コードに向けて帯状の照明光を照明レンズを介して照射しこの一次元コードからの反射光を受光することで、近辺の一次元コードを読み取るだけでなく、遠方に位置する一次元コードに向けて帯状の照明光を照射しこの一次元コードからの反射光を受光することで、遠方の一次元コードを読み取ることが求められる。このため、遠方まで帯状の照明光を効率よく照射するためには、照明レンズを介して照射される帯状の照明光による帯状照射領域の照射中央部の照度を高める必要がある。

しかしながら、所定の光源に対して、帯状照射領域の照射中央部の照度を高めるように照明レンズを形成すると、相対的に帯状照射領域の両照射端部の照度が低くなる。このため、図１４に例示するような照射状態で、両照射端部の照度が低い帯状の照明光が近辺に位置する一次元コードに向けて照射されると、当該一次元コードからの帯状の反射光による帯状照射領域は、両照射端部の照度が照射中央部の照度に対して低くなる。そうすると、一次元コードの両端部を構成する明色パターンからの反射光と暗色パターンからの反射光とを区別しにくくなるため、読取性能が低下するという問題がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、遠方または近辺に位置する一次元コードに対して照射光を好適に照射することで読取性能の低下を抑制し得る光学的情報読取装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、照明光を出射する光源（２２ａ，２２ｂ）と、前記光源から入射する照明光を一次元コードに向けて帯状に出射する照明レンズ（５０）と、前記一次元コードからの反射光を受光する受光素子が前記帯状の照明光の長手方向に沿うように複数配列されて構成される一次元センサ（２８）と、を備える光学的情報読取装置（１０）であって、前記照明レンズは、前記照明光が入射する入射面（５２）のうち前記長手方向に直交する方向にて一端側の入射面と他端側の入射面との間に位置する中央入射面が前記一端側の入射面および前記他端側の入射面を除いて出射側に凹むように凹曲面状に形成されており、前記照明レンズは、前記中央入射面に入射して出射する照明光と、前記一端側の入射面および前記他端側の入射面に入射して出射する照明光とを、当該照明レンズの近辺にてぼけることなく区分するように、当該照明レンズの焦点距離（Ｘ１）が前記光源までの距離（Ｘ２）よりも短くなるように配置されることを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

請求項１の発明では、照明レンズは、光源からの照明光が入射する入射面のうち上記長手方向（一次元センサを構成する受光素子の配列方向）に直交する方向にて一端側の入射面と他端側の入射面との間に位置する中央入射面が、一端側の入射面および他端側の入射面を除いて出射側に凹むように凹曲面状に形成される。そして、照明レンズは、中央入射面に入射して出射する照明光と、一端側の入射面および他端側の入射面に入射して出射する照明光とを、当該照明レンズの近辺にてぼけることなく区分するように、その焦点距離が光源までの距離よりも短くなるように配置される。

このため、上記中央入射面に入射する照明光は、その凹曲面状により当該凹曲面状が形成されない場合よりも、帯状の照射光による帯状照射領域のうち照射端部側に向けて屈曲するように出射される。また、照明レンズの焦点距離が光源までの距離よりも短くなるように配置されることから、上記中央入射面に入射して出射する照明光と当該中央入射面と異なる面に入射して出射する照明光とが、照明レンズの近辺ではぼけることなく明確に区分される。これにより、近辺に位置する一次元コードに対して帯状の照射光を照射する場合には、入射面のうち中央入射面と異なる面に入射する照明光の出射状態にかかわらず、帯状照射領域の両照射端部の照度を照射中央部に対して高めるように照射することができる。

また、遠方に位置する一次元コードに対して帯状の照射光を照射する場合には、上記中央入射面に入射して出射する照明光とこの中央入射面と異なる面に入射して出射する照明光とがそれぞれぼけた状態で照射されるので、帯状照射領域の照射中央部の照度を高めることができる。
したがって、遠方または近辺に位置する一次元コードに対して照射光を好適に照射することができ、読取性能の低下を抑制することができる。

請求項２の発明では、照明レンズは、中央入射面のうち上記長手方向に沿う方向の両端部が入射側に凸となるように凸曲面状に形成される。このため、凸曲面状に形成された端部に入射する照明光は、その凸曲面状により、帯状照射領域の照射中央側に向けて屈曲するように出射される。すなわち、凹曲面状により照射端部側に向けて屈曲される光と凸曲面状により照射中央側に向けて屈曲される光とが帯状照射領域の照射端部に照射されることで、当該照射端部における照度をより高めることができる。

請求項３の発明では、照明レンズが一対設けられており、照明レンズは、上記両端部のうち他方の照明レンズに近い方の端部（以下、一側端部という）が当該他方の照明レンズに近づく縁側ほど入射方向の厚さが厚くなるように形成される。このため、一側端部に入射する照明光は、縁側ほど厚みの厚い部分を透過することで帯状照射領域の照射中央部側に向けてより屈曲するように出射されるので、上記照射端部における照度をより高めることができる。

本実施形態に係る光学的情報読取装置の電気的構成を示すブロック図である。 照明レンズの詳細形状を示す斜視図である。 図３（Ａ）は、図２に示す３Ａ−３Ａ線相当の切断面による第１レンズの断面図であり、図３（Ｂ）は、図２に示す３Ｂ−３Ｂ線相当の切断面による第１レンズの断面図である。 第１レンズとＬＥＤとの位置関係を説明する説明図である。 図３（Ａ）の中央入射面に入射した照明光の出射状態を説明する説明図である。 図４の位置Ａ−Ａでの照射光の照度分布を概略的に説明する説明図であり、図６（Ａ）は、第１照明光および第２照明光の照度分布を個別に示し、図６（Ｂ）は、照明光Ｌｆの照度分布を示す。 照明レンズから出射する照明光の照度分布を示す説明図であり、図７（Ａ）は、図４の位置Ａ−Ａでの照度分布を示し、図７（Ｂ）は、図４の位置Ｂ−Ｂでの照度分布を示す。 本実施形態の第１変形例の第１レンズを示す断面図である。 図８の中央入射面に入射した照明光の出射状態を説明する説明図である。 第１変形例における近辺での照射光の照度分布を概略的に説明する説明図であり、図１０（Ａ）は、第１照明光および第２照明光の照度分布を個別に示し、図１０（Ｂ）は、照明光Ｌｆの照度分布を示す。 本実施形態の第２変形例の第１レンズを示す断面図である。 図１１の中央入射面に入射した照明光の出射状態を説明する説明図である。 第２変形例における近辺での照射光の照度分布を概略的に説明する説明図であり、図１３（Ａ）は、第１照明光および第２照明光の照度分布を個別に示し、図１３（Ｂ）は、照明光Ｌｆの照度分布を示す。 従来技術における照明レンズから出射する照明光の照度分布を示す説明図である。

以下、本発明の光学的情報読取装置を具現化した一実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図１は、本実施形態に係る光学的情報読取装置１０の電気的構成を示すブロック図である。
図１に示す光学的情報読取装置１０は、梱包箱等の読取対象に付されたバーコードや二次元コード等の情報コードを光学的に読み取る携帯型の読取装置として構成されている。この光学的情報読取装置１０は、筐体（図示略）の内部に回路部２０が収容されてなるものであり、回路部２０は、主に、照明光源２１、受光センサ２８、結像レンズ２７等の光学系と、メモリ３５、制御回路４０等のマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）系と、から構成されている。

光学系は、投光光学系と、受光光学系とに分かれている。投光光学系を構成する照明光源２１は、例えば赤色などの照明光を発光可能な２つのＬＥＤ２２ａ，２２ｂと、両ＬＥＤ２２ａ，２２ｂの出射側に設けられる照明レンズ５０とから構成されている。照明レンズ５０は、ＬＥＤ２２ａ，２２ｂから入射する照明光を読取口１３を介し一次元コードに向けて帯状の照明光Ｌｆとして出射するためのレンズである。この照明光源の詳細構成については後述する。なお、図１では、一次元コードＣが付された物品Ｒに向けて照明レンズ５０を介して照明光Ｌｆを照射する例を概念的に示している。また、ＬＥＤ２２ａ，２２ｂは、特許請求の範囲に記載の「光源」の一例に相当し、照明レンズ５０は、特許請求の範囲に記載の「照明レンズ」の一例に相当し得る。

受光光学系は、受光センサ２８、結像レンズ２７、反射鏡（図示略）などによって構成されている。受光センサ２８は、例えば、Ｃ−ＭＯＳやＣＣＤ等の固体撮像素子である受光素子を一次元に配列したラインセンサとして構成されるものであり、一次元コードに照射されて反射した反射光Ｌｒを受光可能に構成されている。この受光センサ２８は、各受光素子の配列方向が帯状の照明光Ｌｆの長手方向に沿い、結像レンズ２７を介して入射する入射光を受光可能にプリント配線板（図示略）に実装されている。なお、受光センサ２８は、特許請求の範囲に記載の「一次元センサ」の一例に相当し得るものである。

結像レンズ２７は、外部から読取口１３を介して入射する入射光を集光して受光センサ２８の受光面２８ａに像を結像可能な結像光学系として機能するものである。本実施形態では、照明レンズ５０を介してＬＥＤ２２ａ，２２ｂから照射された照明光Ｌｆが一次元コードＣにて反射した後、この反射光Ｌｒを結像レンズ２７で集光し、受光センサ２８の受光面２８ａにコード像を結像させている。

マイコン系は、増幅回路３１、Ａ／Ｄ変換回路３３、メモリ３５、アドレス発生回路３６、同期信号発生回路３８、制御回路４０、トリガースイッチ４２、発光部４３、ブザー４４、バイブレータ４５、液晶表示器４６、通信インタフェース４８等から構成されている。

光学系の受光センサ２８から出力される画像信号（アナログ信号）は、増幅回路３１に入力されることで所定ゲインで増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路３３に入力されると、アナログ信号からディジタル信号に変換される。そして、ディジタル化された画像信号、つまり画像データ（画像情報）は、生成されてメモリ３５に入力されると、所定のコード画像情報格納領域に蓄積される。なお、同期信号発生回路３８は、受光センサ２８およびアドレス発生回路３６に対する同期信号を発生可能に構成されており、またアドレス発生回路３６は、この同期信号発生回路３８から供給される同期信号に基づいて、メモリ３５に格納される画像データの格納アドレスを発生可能に構成されている。

メモリ３５は、半導体メモリ装置で、例えばＲＡＭ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等）やＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）がこれに相当する。このメモリ３５のうちのＲＡＭには、上述したコード画像情報格納領域のほかに、制御回路４０が算術演算や論理演算等の各処理時に利用する作業領域や読取条件テーブルも確保可能に構成されている。またＲＯＭには、後述する読取処理、解析処理等を実行可能な所定プログラムやその他、照明光源２１、受光センサ２３等の各ハードウェアを制御可能なシステムプログラム等が予め格納されている。

制御回路４０は、光学的情報読取装置１０全体を制御可能なマイコンによって構成されており、ＣＰＵ、システムバス、入出力インタフェース等を有すると共に、情報処理機能を備えており、メモリ３５とともに情報処理装置を構成している。本実施形態では、制御回路４０に対し、トリガースイッチ４２、発光部４３、ブザー４４、バイブレータ４５、液晶表示器４６、通信インタフェース４８等が接続されている。

これにより、制御回路４０は、例えば、トリガースイッチ４２の監視や管理、一次元コードＣの読み取りに関する情報を報知するインジケータとして機能する発光部４３の点灯・消灯、ビープ音やアラーム音を発生可能なブザー４４の鳴動のオンオフ、当該光学的情報読取装置１０の読取作業者に伝達し得る振動を発生可能なバイブレータ４５の駆動制御、液晶表示器４６の表示制御や外部装置とのシリアル通信を可能にする通信インタフェース４８の通信制御等を可能にしている。

次に、上述した照明光源２１の詳細構成について、図２〜図４を用いて詳細に説明する。図２は、照明レンズ５０の詳細形状を示す斜視図である。図３（Ａ）は、図２に示す３Ａ−３Ａ線相当の切断面による第１レンズ５１ａの断面図であり、図３（Ｂ）は、図２に示す３Ｂ−３Ｂ線相当の切断面による第１レンズ５１ａの断面図である。図４は、第１レンズ５１ａとＬＥＤ２２ａとの位置関係を説明する説明図である。

まず、図２を用いて、照明レンズ５０の詳細形状について説明する。
図２に示すように、照明レンズ５０は、ＬＥＤ２２ａから入射する照明光を読取口１３に向けて帯状の第１照明光Ｌｆ１として出射する第１レンズ５１ａと、ＬＥＤ２２ｂから入射する照明光を読取口１３に向けて帯状の第２照明光Ｌｆ２として出射する第２レンズ５１ｂとを一対備えている。これら第１レンズ５１ａおよび第２レンズ５１ｂは、第１照明光Ｌｆ１と第２照明光Ｌｆ２との一部が重なるように当該照明光Ｌｆ１，Ｌｆ２の長手方向（以下、単に、長手方向という）に並んで配置されて、略Ｕ字状の連結部５１ｃ，５１ｄにより連結されている。

第１レンズ５１ａおよび第２レンズ５１ｂは、互いに対称となるように形成されているため、第１レンズ５１ａを例にその詳細形状を説明する。
第１レンズ５１ａは、ＬＥＤ２２ａからの照明光が入射する入射面５２が、上記長手方向に直交する方向にて中央に位置する中央入射面５３と、連結部５１ｃ側の上側入射面５４と、連結部５１ｄ側の下側入射面５５と、から構成されている。

中央入射面５３は、図３（Ａ）に示すように、上記長手方向の中央部５３ａが出射側に凹むように凹曲面状に形成されている。また、中央入射面５３のうち中央部５３ａよりも他方のレンズ側の端部（以下、一側端部５３ｂという）は、他方のレンズ側ほど入射方向（図３の上下方向）の厚さが厚くなるように形成されている。また、中央入射面５３のうち中央部５３ａに対して一側端部５３ｂと逆側の端部（以下、他側端部５３ｃという）が入射側に凸となるように凸曲面状に形成されている。

上側入射面５４は、図３（Ｂ）に示すように、長手方向の中央部５４ａが両端部５４ｂ，５４ｃよりも入射方向の厚さが厚くなるように形成されている。また、下側入射面５５も、上側入射面５４と同様に、長手方向の中央部が両端部よりも入射方向の厚さが厚くなるように形成されている。

このように構成される第１レンズ５１ａは、図４に示すように、その焦点距離Ｘ１がＬＥＤ２２ａまでの距離Ｘ２よりも短くなるように、配置されている。これは、中央入射面５３に入射して出射する帯状の照明光Ｌｆ１ａと、上側入射面５４および下側入射面５５に入射して出射する帯状の照明光Ｌｆ１ｂ，Ｌｆ１ｃとを、照明レンズ５０の近辺（例えば、図４の位置Ａ−Ａ）ではぼけることなく明確に区分するためである。なお、照明光Ｌｆ１ａと照明光Ｌｆ１ｂ，Ｌｆ１ｃとは、近辺では区分けされても、所定距離（図４の距離Ｘ３参照）を越えるような遠方では、それぞれぼけて交わり合った照射状態となる。

第２レンズ５１ｂも、上記第１レンズ５１ａと同様に、その入射面５２が上述した中央入射面５３と上側入射面５４と下側入射面５５とから構成されており、その焦点距離がＬＥＤ２２ｂまでの距離よりも短くなるように配置されている。

次に、上述のように構成される第１レンズ５１ａおよび第２レンズ５１ｂから出射する第１照明光Ｌｆ１および第２照明光Ｌｆ２の照射状態について、図５〜図７を用いて説明する。図５は、図３（Ａ）の中央入射面５３に入射した照明光の出射状態を説明する説明図である。図６は、図４の位置Ａ−Ａでの照射光Ｌｆの照度分布を概略的に説明する説明図であり、図６（Ａ）は、第１照明光Ｌｆ１および第２照明光Ｌｆ２の照度分布を個別に示し、図６（Ｂ）は、照明光Ｌｆの照度分布を示す。図７は、照明レンズ５０から出射する照明光Ｌｆの照度分布を示す説明図であり、図７（Ａ）は、図４の位置Ａ−Ａでの照度分布を示し、図７（Ｂ）は、図４の位置Ｂ−Ｂでの照度分布を示す。

中央入射面５３に入射して出射する照明光Ｌｆ１ａの図４の位置Ａ−Ａ、すなわち、当該照明光Ｌｆ１ａと照射光Ｌｆ１ｂ，Ｌｆ１ｃとが区分けされる近辺での照射領域は、帯状の照射領域（以下、中央側帯状照射領域Ｓａという：図５参照）となる。また、図４の位置Ａ−Ａにおける照射光Ｌｆ１ｂの帯状の照射領域（以下、上側帯状照射領域Ｓｂという：図５参照）と、照射光Ｌｆ１ｃの帯状の照射領域（以下、下側帯状照射領域Ｓｃという：図５参照）とは、上下から中央側帯状照射領域Ｓａを挟みつつ、その領域間の境界で光がぼけないような照射状態となる。

そして、図５に示すように、中央入射面５３に入射する照明光のうち、中央部５３ａに入射する光は、中央側帯状照射領域Ｓａの照射端部Ｓａ２，Ｓａ３側に向けて屈曲するように出射される。また、一側端部５３ｂに入射する光および他側端部５３ｃに入射する光は、中央側帯状照射領域Ｓａの照射中央部Ｓａ１側に向けて屈曲するように出射される。特に、一側端部５３ｂに入射する照明光は、その縁部５６側ほど厚みの厚い部分を透過し縁部５６にて屈曲されることで中央側帯状照射領域Ｓａの照射中央部Ｓａ１側に向けてより屈曲するように出射される。また、他側端部５３ｃに入射する照明光は、他側端部５３ｃの凸曲面によりその縁部５７側ほど照射中央部Ｓａ１側に向けてより屈曲するように出射される。

これにより、中央側帯状照射領域Ｓａは、上側帯状照射領域Ｓｂおよび下側帯状照射領域Ｓｃと比較して、照射中央部Ｓａ１の照度が比較的低く、照射端部Ｓａ２，Ｓａ３の照度が比較的高い照射状態となる。

このように、図４の位置Ａ−Ａにおける中央側帯状照射領域Ｓａにおける照射端部Ｓａ２，Ｓａ３の照度が高められた第１照射光Ｌｆ１および第２照射光Ｌｆ２は、その照度分布が図６（Ａ）に例示するような照射状態となる。このため、照明レンズ５０の近辺では、これら両照射光Ｌｆ１，Ｌｆ２の一部が重なって構成される帯状の照射光Ｌｆは、図６（Ｂ）および図７（Ａ）に例示するように、帯状照射領域の両照射端部Ｓ２，Ｓ３の照度が照射中央部Ｓ１に対して高められた照射状態となる。

一方、上記所定距離Ｘ３を超えるような遠方（例えば、図４の位置Ｂ−Ｂ）では、中央入射面５３にて屈曲させて出射する照明光Ｌｆ１ａが、上側入射面５４から出射する照明光Ｌｆ１ｂや下側入射面５５から出射する照明光Ｌｆ１ｂとそれぞれぼけて交わり合うこととなる。このため、照明レンズ５０の遠方では、帯状の照射光Ｌｆは、図７（Ｂ）に例示するように、帯状照射領域の照射中央部Ｓ１の照度が高められた照射状態となる。

以上説明したように、本実施形態に係る光学的情報読取装置１０では、照明レンズ５０の第１レンズ５１ａおよび第２レンズ５１ｂは、ＬＥＤ２２ａ，２２ｂからの照明光が入射する入射面５２のうち中央入射面５３の中央部５３ａが、出射側に凹むように凹曲面状に形成される。そして、第１レンズ５１ａおよび第２レンズ５１ｂは、その焦点距離Ｘ１がＬＥＤ２２ａ，２２ｂまでの距離Ｘ２よりも短くなるように配置される。

このため、中央入射面５３に入射する照明光は、中央部５３ａの凹曲面状により当該凹曲面状が形成されない場合よりも、中央側帯状照射領域Ｓａのうち照射端部Ｓａ２，Ｓａ３側に向けて屈曲するように出射される。また、第１レンズ５１ａおよび第２レンズ５１ｂの焦点距離Ｘ１がＬＥＤ２２ａ，２２ｂまでの距離よりも短くなるように配置されることから、中央入射面５３に入射して出射する照明光Ｌｆ１ａと上側入射面５４および下側入射面５５に入射して出射する照明光Ｌｆ１ｂ，Ｌｆ１ｃとが、照明レンズ５０の近辺ではぼけることなく明確に区分される。これにより、近辺に位置する一次元コードに対して帯状の照射光Ｌｆを照射する場合には、上側入射面５４および下側入射面５５に入射する照明光の出射状態にかかわらず、照射光Ｌｆの帯状照射領域の両照射端部の照度を照射中央部に対して高めるように照射することができる。

また、遠方に位置する一次元コードに対して帯状の照射光Ｌｆを照射する場合には、中央入射面５３に入射して出射する照明光Ｌｆ１ａと上側入射面５４および下側入射面５５に入射して出射する照明光Ｌｆ１ｂ，Ｌｆ１ｃとがそれぞれぼけた状態で照射されるので、照明光Ｌｆの帯状照射領域の照射中央部の照度を高めることができる。
したがって、遠方または近辺に位置する一次元コードに対して照射光Ｌｆを好適に照射することができ、読取性能の低下を抑制することができる。

また、第１レンズ５１ａおよび第２レンズ５１ｂは、中央入射面５３のうち他側端部５３ｃが入射側に凸となるように凸曲面状に形成される。このため、凸曲面状に形成された他側端部５３ｃに入射する照明光は、その凸曲面状により、中央側帯状照射領域Ｓａの照射中央部Ｓａ１側に向けて屈曲するように出射される。すなわち、中央部５３ａにより照射端部Ｓａ３側に向けて屈曲される光と、他側端部５３ｃにより縁部５７側ほど照射中央部Ｓａ１側に向けて屈曲される光とが、中央側帯状照射領域Ｓａの照射端部Ｓａ３に照射されることで、当該照射端部Ｓａ３における照度をより高めることができる。

さらに、一対の第１レンズ５１ａおよび第２レンズ５１ｂは、一側端部５３ｂが当該他方の照明レンズに近づく縁部５６側ほど入射方向の厚さが厚くなるように形成される。このため、一側端部５３ｂに入射する照明光は、縁部５６側ほど厚みの厚い部分を透過することで中央側帯状照射領域Ｓａの照射中央部Ｓａ１側に向けてより屈曲するように出射されるので、照射端部Ｓａ２における照度をより高めることができる。

図８は、本実施形態の第１変形例の第１レンズ６１ａを示す断面図である。図９は、図８の中央入射面６３に入射した照明光の出射状態を説明する説明図である。図１０は、第１変形例における近辺での照射光の照度分布を概略的に説明する説明図であり、図１０（Ａ）は、第１照明光Ｌｆ１および第２照明光Ｌｆ２の照度分布を個別に示し、図１０（Ｂ）は、照明光Ｌｆの照度分布を示す。

本実施形態の第１変形例として、照明レンズ５０では、第１レンズ５１ａおよび第２レンズ５１ｂに代えて、図８および図９に示す第１レンズ６１ａおよび第２レンズ６１ｂを採用してもよい。第１レンズ６１ａは、その入射面６２の中央入射面６３の形状が、第１レンズ５１ａの入射面５２の中央入射面５３の形状と異なる。具体的には、中央入射面６３は、図８に示すように、その中央部６３ａにて出射側に凹むように凹曲面状に形成されており、一側端部６３ｂおよび他側端部６３ｃは、入射方向の厚みが変化しないかその厚みの変化量が小さく形成されている。また、第２レンズ６１ｂも上記第１レンズ６１ａと対称形状となるように形成されている。

このようにしても、図９に示すように、第１レンズ６１ａの中央入射面６３に入射する照明光は、中央部６３ａの凹曲面状により、当該凹曲面状が形成されない場合よりも、帯状の照射光Ｌｆ１による帯状照射領域Ｓａのうち照射端部Ｓａ２，Ｓａ３側に向けて屈曲するように出射される。

このような照射状態では、第１照明光Ｌｆ１による中央側帯状照射領域Ｓａは、照射中央部Ｓａ１の照度が比較的低く、照射端部Ｓａ２，Ｓａ３の照度が比較的高い照射状態となる。また、第２照明光Ｌｆ２による中央側帯状照射領域も同様に、照射中央部の照度が比較的低く、照射端部の照度が比較的高い照射状態となる。このため、照明レンズ５０の近辺での第１照明光Ｌｆ１および第２照明光Ｌｆ２の照度分布は、図１０（Ａ）に示す照射状態となる。

これにより、近辺に位置する一次元コードに対して帯状の照射光Ｌｆを照射する場合には、入射面６２のうち中央入射面６３と異なる面に入射する照明光の出射状態にかかわらず、図１０（Ｂ）に例示するように、上記第１実施形態よりも効果は低いものの、照射光Ｌｆの帯状照射領域Ｓの両照射端部Ｓ２，Ｓ３の照度を高めるように照射することができる。

図１１は、本実施形態の第２変形例の第１レンズ７１ａを示す断面図である。図１２は、図１１の中央入射面７３に入射した照明光の出射状態を説明する説明図である。図１３は、第２変形例における近辺での照射光の照度分布を概略的に説明する説明図であり、図１３（Ａ）は、第１照明光Ｌｆ１および第２照明光Ｌｆ２の照度分布を個別に示し、図１３（Ｂ）は、照明光Ｌｆの照度分布を示す。

本実施形態の第２変形例として、照明レンズ５０では、第１レンズ５１ａおよび第２レンズ５１ｂに代えて、図１１および図１２に示す第１レンズ７１ａおよび第２レンズ７１ｂを採用してもよい。第１レンズ７１ａは、その入射面７２の中央入射面７３の形状が、第１レンズ５１ａの入射面５２の中央入射面５３の形状と異なる。具体的には、中央入射面７３は、図１１に示すように、その中央部７３ａにて出射側に凹むように凹曲面状に形成されており、一側端部７３ｂおよび他側端部７３ｃが入射側に凸となるように凸曲面状に形成されている。また、第２レンズ７１ｂも上記第１レンズ７１ａと対称形状となるように形成されている。

このため、図１２に示すように、一側端部７３ｂおよび他側端部７３ｃに入射する照明光は、その凸曲面状により、上記他側端部５３ｃと同様に、その縁部ほど帯状照射領域Ｓａの照射中央部Ｓａ１側に向けて屈曲するように出射される。すなわち、中央部７３ａにより照射端部Ｓａ２，Ｓａ３側に向けて屈曲される光と一側端部７３ｂおよび他側端部７３ｃにより照射中央部Ｓａ１側に向けて屈曲される光とが、帯状照射領域Ｓａの照射端部Ｓａ２，Ｓａ３に照射されることとなる。

このような照射状態では、上記第１変形例よりも、第１照明光Ｌｆ１による中央側帯状照射領域Ｓａの上記長手方向の長さが短くなり、その分だけ照射端部Ｓａ２，Ｓａ３の照度が比較的高い照射状態となる。また、第２照明光Ｌｆ２による中央側帯状照射領域も同様に、照射端部の照度が比較的高い照射状態となる。このため、照明レンズ５０の近辺での第１照明光Ｌｆ１および第２照明光Ｌｆ２の照度分布は、図１３（Ａ）に示す照射状態となる。

これにより、近辺に位置する一次元コードに対して帯状の照射光Ｌｆを照射する場合には、図１３（Ｂ）に例示するように、上記第１変形例よりも、照射光Ｌｆの帯状照射領域Ｓの両照射端部Ｓ２，Ｓ３の照度を高めるように照射することができる。

１０…光学的情報読取装置
２１…照明光源
２２ａ，２２ｂ…ＬＥＤ（光源）
２８…受光センサ（一次元センサ）
５０…照明レンズ
５１ａ…第１レンズ ５１ｂ…第２レンズ
５２…入射面
５３…中央入射面 ５３ａ…中央部 ５３ｂ…一側端部 ５３ｃ…他側端部
５４…上側入射面 ５５…下側入射面
Ｌｒ…照明光
Ｓａ…中央側帯状照射領域 Ｓｂ…上側帯状照射領域 Ｓｃ…下側帯状照射領域

Claims (3)

1. 照明光を出射する光源と、
   前記光源から入射する照明光を一次元コードに向けて帯状に出射する照明レンズと、
   前記一次元コードからの反射光を受光する受光素子が前記帯状の照明光の長手方向に沿うように複数配列されて構成される一次元センサと、
   を備える光学的情報読取装置であって、
   前記照明レンズは、前記照明光が入射する入射面のうち前記長手方向に直交する方向にて一端側の入射面と他端側の入射面との間に位置する中央入射面が前記一端側の入射面および前記他端側の入射面を除いて出射側に凹むように凹曲面状に形成されており、
   前記照明レンズは、前記中央入射面に入射して出射する照明光と、前記一端側の入射面および前記他端側の入射面に入射して出射する照明光とを、当該照明レンズの近辺にてぼけることなく区分するように、当該照明レンズの焦点距離が前記光源までの距離よりも短くなるように配置されることを特徴とする光学的情報読取装置。
2. 前記照明レンズは、前記中央入射面のうち前記長手方向に沿う方向の両端部が入射側に凸となるように凸曲面状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の光学的情報読取装置。
3. 前記照明レンズを一対備え、
   前記照明レンズは、前記両端部のうち他方の照明レンズに近い方の端部が当該他方の照明レンズに近づくほど入射方向の厚さが厚くなるように形成されることを特徴とする請求項２に記載の光学的情報読取装置。

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