JP6895611B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

バーコードを読み取り可能な電子機器に関する。

特許文献１は、バーコードを読み取り可能な光学情報読み取り装置を開示している。特許文献１の光学情報読み取り装置は、発光ダイオードから照射された照射光の防塵プレート（透明板）での反射光が光学モジュールに入射するのを防止する照射範囲制限部材を有している。

特開平１１−１９５０８２号公報

本開示の電子機器は、
開口を有する筐体と、
筐体の外面に開口を覆うように取り付けられた透明板と、
筐体の内部に開口を介して外部に臨むように配置され、バーコード照射用の照射光を照射する光源と、
筐体の内部に開口を介して外部に臨むように配置され、照射光のバーコードでの反射光を受光する受光部と、を備える。

光源から照射された照射光の透明板での反射光が受光部に入射しないように遮光する遮光部が筐体と一体で形成されている。

本開示によれば、筐体と一体で形成された遮光部により、光源から照射された照射光の透明板での反射光が、受光部に入射しないように遮光される。そのため、遮光のための別部材を設ける必要がない。よって、取り付けの手間や位置ずれの問題を解決しつつ、光源からの照射光の透明板での反射光が受光部に入射するのを防止できる。

図１は、本実施形態に係る電子機器の上面（前面）側の斜視図である。 図２は、本実施形態に係る電子機器の下面（背面）側の斜視図である。 図３は、図２の矢印Ａによる矢視図である。 図４は、図３の４−４線による断面図である。 図５は、図３の５−５線による断面図である。 図６は、下側筐体本体におけるバーコードリーダジュールの収容部の斜視図である。 図７は、比較例を説明する図である。 図８は、本実施形態の効果及び課題を説明する図である。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

（実施の形態１）
以下、図面を参照して実施の形態１を説明する。

［１．構成］
［１−１．電子機器の概要］
図１は、本実施形態に係る電子機器の上面（前面）側の斜視図である。図１では、便宜上、電子機器１００の厚さ方向の一側を「上面側」、他側を「下面側」と記載している。図３、図４、図６〜図８において同様である。図１に示されるように、電子機器１００は、タブレット型コンピュータである。電子機器１００は、上面に、表示部１０１、操作スイッチ１０２、及びインジケータ１０３を有する。表示部１０１は、例えば液晶表示パネルである。また、表示部１０１は、ユーザのタッチ操作を受付可能なタッチパネルである。操作スイッチ１０２は、ユーザの押下操作を受付可能なハードウェアスイッチである。インジケータ１０３は、電子機器１００の動作状態等を表示可能な表示器である。インジケータ１０３は、例えば発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）により構成される。電子機器１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算処理装置、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｉｓｋ）等の記憶装置（記録装置）、並びにバッテリ等を内蔵している。ＲＯＭ、ＳＳＤには、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、種々のアプリケーションプログラム、種々のデータ等が格納されている。ＣＰＵは、ＯＳ、アプリケーションプログラム、種々のデータを読み込み、ユーザの操作内容等に応じて演算処理を実行することにより、種々の機能を実現する。

図２は、本実施形態に係る電子機器１００の下面（背面）側の斜視図である。電子機器１００は、一の側部１００Ｓに、バーコードリーダモジュール２００を収容している。以下、バーコードリーダモジュール２００の構成及び配設構造について説明する。なお、図２では、便宜上、電子機器１００の幅方向を、一の側部１００Ｓ側を基準として、一側を「左」、他側を「右」と記載している。図３、図４、図６〜図８において同様である。

［１−２．バーコードリーダモジュールの構成］
図３は、図２の矢印Ａによる矢視図である。図４は、図３の４−４線による断面図である。

バーコードリーダモジュール２００は、発光ダイオード２１０（Ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ。以下「ＬＥＤ２１０」という）と、撮像部２２０と、レーザ素子２３０と、制御部とを有している。

ＬＥＤ２１０は、読み取り対象のバーコードを照射する照射光を出力する。ＬＥＤ２１０は、例えば白色ＬＥＤ等の高輝度のＬＥＤである。ＬＥＤ２１０は、１個だけ設けられている。図４に、電子機器１００の幅方向におけるＬＥＤ２１０の照射範囲（照射角）をＲ１で示す。照射範囲Ｒ１とは、ＬＥＤ２１０の照射光の光度が所定光度以上である範囲（照射角）である。

撮像部２２０は、ＬＥＤ２１０から照射された照射光がバーコードで反射した反射光を受光する。撮像部２２０は、光学レンズ等からなる光学系２２１、ＣＣＤ等の撮像素子、制御部等を内蔵しており、光学系２２１を介して撮像素子の撮像面上に形成された被写体像に応じた撮像データを生成し、生成した撮像データを電子機器１００の中央演算処理装置に出力する。図４に、電子機器１００の幅方向における撮像部２２０の撮像範囲（画角）をＲ２で示す。

レーザ素子２３０は、バーコードリーダモジュール２００でバーコードを読み取る際（撮像部２２０で撮像する際）、読み取り対象のバーコードを配置すべき位置範囲を示すビームを出力する。図４に、電子機器１００の幅方向におけるレーザ素子２３０の照射範囲（画角）をＲ３で示す。レーザ素子２３０の照射範囲は、レーザ素子２３０から出力されるビームの走査範囲により定まる。

バーコードリーダモジュール２００は、撮像部２２０で生成された撮像データを、デコード基板に出力する。デコード基板は、撮像データをデコードし、バーコード情報を示すデコード信号を出力する。電子機器１００の中央演算処理装置は、デコード基板からデコード信号を入力し、デコード信号が示すバーコード情報に基づいて種々の処理を行う。これにより、電子機器１００は、バーコードリーダ装置として機能する。なお、撮像データのデコードは、上記のようにデコード基板で行うのに代え、電子機器１００が備えるデコードのための制御部で行ってもよいし、バーコードリーダモジュール２００が備える制御部で行ってもよい。

［１−３．バーコードリーダモジュールの配設構造］
まず、バーコードリーダモジュール２００が配設される筐体について説明する。筐体は、図１、図２に示すように、筐体本体１１０と、筐体本体１１０の４辺の側部を覆う側部カバー１２０等を有する。筐体本体１１０は、電子機器１００の上面側の、表示部１０１等が配置される上側筐体本体１１１と、電子機器１００の下面側の下側筐体本体１１２等で構成される。筐体本体１１０の各部材は、電子機器の堅牢性の向上のためマグネシム合金等の金属により形成されている。側部カバー１２０は、電子機器１００の側部への外部からの衝撃等を吸収可能なように樹脂により形成されている。なお、以下においては、上側筐体本体１１１と下側筐体本体１１２とを区別して説明が必要な場合を除き、適宜、これらをあわせた筐体本体１１０を基準として説明する。

次に、図３、図４に加え、図５を参照して、バーコードリーダモジュール２００の配設構造について説明する。図５は、図３の５−５線による断面図である。図３、図４、図５に示すように、バーコードリーダモジュール２００は、電子機器１００の筐体本体１１０の内部に収容される。具体的に、バーコードリーダモジュール２００は、電子機器１００の筐体本体１１０（下側筐体本体１１２）において側壁部１１０ａを外部側に膨出させることにより形成された収容部Ｘに配置されている。側壁部１１０ａにおいて、バーコードリーダモジュール２００のＬＥＤ２１０、撮像部２２０、及びレーザ素子２３０に対向する部分１１０ｐ（以下において「所定側壁部１１０ｐ」という）には、開口１１０ｂが形成されている。開口１１０ｂは、第１開口１１０ｃと第２開口１１０ｄとの２つの開口を含む。第１開口１１０ｃは、ＬＥＤ２１０を外部に臨ませるためのものであり、第２開口１１０ｄは、撮像部２２０及びレーザ素子２３０を筐体本体１１０の外部に臨ませるためのものである。第１開口１１０ｃ及び第２開口１１０ｄはそれぞれ概ね略矩形状に形成されている。

所定側壁部１１０ｐの外面には、透明な板状の透明板１３０が取り付けられている。透明板１３０は、電子機器１００の内部に、第１開口１１０ｃ及び第２開口１１０ｄを介して埃等が侵入するのを防止するための部材であり、第１開口１１０ｃ及び第２開口１１０ｄを覆うように、接着剤１３１により所定側壁部１１０ｐの外面に固着されている。なお、透明板１３０は、両面テープにより所定側壁部１１０ｐの外面に固着されてもよい。

透明板１３０は、例えば透明な樹脂やガラスにより構成されており、ＬＥＤ２１０から照射された照射光、及びバーコードで反射されて戻ってくる照射光の反射光、及びレーザ素子２３０から出力されるレーザビームを透過する。

下側筐体本体１１２には、透明板１３０の周囲から外部側に筒状に突出する突出枠部１１０ｘが形成されている。突出枠部１１０ｘは、撮像部２２０に不要な外光が入射するのを防止するためのものである。

所定側壁部１１０ｐには、遮光部１１０ｅが形成されている。遮光部１１０ｅは、開口１１０ｂをＬＥＤ２１０（光源）と撮像部２２０（受光部）との配列方向において第１開口１１０ｃと第２開口１１０ｄとに分割する壁部により構成されている。遮光部１１０ｅは、電子機器１００の厚み方向に沿って延びる形状を有する。

遮光部１１０ｅは、以下の４条件を満足するように、その位置及び形状が決定されている。
（１）ＬＥＤ２１０からの照射範囲Ｒ１内の照射光の、透明板１３０での反射光が撮像部２２０の光学系２２１に入射しない。透明板１３０での反射光には、透明板１３０における装置内方側の面（照射光の入射面）での反射光と、透明板１３０における装置外方側の面（照射光の出射面）での反射光との両方を含む。
（２）遮光部１１０ｅが、ＬＥＤ２１０の照射範囲Ｒ１（照射角）外に位置する。
（３）遮光部１１０ｅが、撮像部２２０の撮像範囲Ｒ２（画角）外に位置する。
（４）ＬＥＤ２１０からの照射範囲Ｒ１内の照射光の、遮光部１１０ｅの装置内方側の面での反射光が撮像部２２０の光学系２２１に入射しない。

上記の４条件を満たす位置及び形状は、ＬＥＤ２１０と撮像部２２０と透明板１３０との位置関係（ＬＥＤ２１０及び撮像部２２０と透明板１３０との間の距離、ＬＥＤ２１０及び撮像部２２０と遮光部１１０ｅとの間の距離、ＬＥＤ２１０と撮像部２２０との間の距離等）、ＬＥＤ２１０の照射範囲Ｒ１（照射角）、撮像部２２０の撮像範囲Ｒ２（画角）等に基づいて幾何学的に求めればよい。

なお、（４）の条件については、遮光部１１０ｅにおける装置内方側の面に反射防止塗装等を施した場合、満足しなくてもよい。また、レーザ素子２３０から照射されるレーザビームは指向性が鋭く、レーザビームの透明板１３０での撮像部２２０側への反射光は非常に弱くなるため、レーザ素子２３０については撮像部２２０側への反射光を考慮していない。

図６は、下側筐体本体１１２におけるバーコードリーダモジュール２００の収容部Ｘ部分の斜視図である。この図６及び前述の図４に示すように、遮光部１１０ｅは、筐体本体１１０を構成する上側筐体本体１１１に一体で形成されている。

［１−４．作用］
本実施形態の作用を説明する。まず本開示の課題を説明する。近年、電子機器１００は、ユーザの利便性等の向上のため薄型化が求められている。本実施形態の電子機器１００においても、可能な限り薄型化するための種々の構成を採用している。電子機器１００におけるバーコードリーダモジュール２００の配設部分についても、バーコードリーダモジュール２００の厚さを考慮して、可能な限り薄型化している。

薄型化した結果、図５に示すように、透明板１３０は、所定側壁部１１０ｐの外面における開口１１０ｃ（１１０ｂ）の周囲の部分を糊代として接着剤１３１を利用して貼り付けるようにしている。換言すれば、所定側壁部１１０ｐには、透明板１３０を貼り付けるための糊代となる部分を確保しておく必要があり、そのため、開口１１０ｃ（１１０ｂ）の高さ（電子機器１００の厚さ方向の長さ）が制限される。

ここで、バーコードリーダモジュール２００の高さ（電子機器１００の厚さ方向の長さ）は、開口１１０ｃ（１１０ｂ）の高さよりも大きい。そのため、バーコードリーダモジュール２００を所定側壁部１１０ｐに可能な限り接近させて配置した場合でも、バーコードリーダモジュール２００と透明板１３０とは、少なくとも下側筐体本体１１２の所定側壁部１１０ｐの厚さ分だけ離れることとなる。

このように離れて、例えば図７の比較例に示すように距離Ｌ１が存在すると、ＬＥＤ１２１０から照射された照射光が透明板１１３０で反射し、その反射光がバーコードからの反射光とともに撮像部１２２０に入射してしまう。その結果、透明板１１３０での反射光がノイズとして作用し、撮像部１２２０での撮像データからバーコード情報を適切にデコードできなくなる場合がある。バーコードリーダモジュール２００（ＬＥＤ１２１０及び撮像部１２２０）と透明板１１３０とをより接近させることができれば、透明板１１３０での反射光の入射を防止できるが、上述の通り、上記距離Ｌ１を小さくすることはできない。

そこで、本実施形態では、図８に示すように、ＬＥＤ２１０から照射された照射光の透明板１３０での反射光が撮像部２２０に至る経路上に遮光部１１０ｅを設け、透明板１３０での反射光が遮光部１１０ｅで遮られて、撮像部２２０に入射しないように構成した。これにより、撮像部１２２０での撮像データからバーコード情報を適切にデコードできる。

さらに、本実施形態では、遮光部１１０ｅを筐体に一体で形成した。そのため、遮光のための別部材の取り付けの手間や、当該別部材の位置ずれというような問題が生じることがない。

［２．効果等］
本実施形態の電子機器１００は、
開口１１０ｂを有する筐体本体１１０（筐体）と、
筐体本体１１０（筐体）の外面に開口１１０ｂを覆うように取り付けられた透明板１３０と、
筐体本体１１０（筐体）の内部に開口１１０ｂを介して外部に臨むように配置され、バーコード照射用の照射光を照射するＬＥＤ２１０（光源）と、
筐体本体１１０（筐体）の内部に開口１１０ｂを介して外部に臨むように配置され、照射光のバーコードでの反射光を受光する撮像部２２０（受光部）と、を備える。

ＬＥＤ２１０（光源）から照射された照射光の透明板１３０での反射光が撮像部２２０（受光部）に入射しないように遮光する遮光部１１０ｅが筐体本体１１０（筐体）と一体で形成されている。

これによれば、筐体本体１１０（筐体）と一体で形成された遮光部１１０ｅにより、ＬＥＤ２１０（光源）から照射された照射光の透明板１３０での反射光が、撮像部２２０（受光部）に入射しないように遮光される。そのため、遮光のための別部材を設ける必要がなく、よって、取り付けの手間や位置ずれの問題を解決しつつ、ＬＥＤ２１０（光源）からの照射光の透明板１３０での反射光が撮像部２２０（受光部）に入射するのを防止できる。

本実施形態において、
開口１１０ｂは、筐体本体１１０（筐体）の所定側壁部１１０ｐ（所定の側壁部）に形成されている。

遮光部１１０ｅは、所定側壁部１１０ｐ（所定の側壁部）の一部であって、開口１１０ｂをＬＥＤ２１０（光源）と撮像部２２０（受光部）との配列方向において第１開口１１０ｃ（第１の開口）と第２開口１１０ｄ（第２の開口）との２つの開口に分割する壁部により構成されている。

これにより、遮光部１１０ｅを簡単な構造で構成できる。

本実施形態において、
遮光部１１０ｅは、ＬＥＤ２１０（光源）の照射光の照射範囲Ｒ１外に形成されている。

これにより、遮光部１１０ｅを設けた場合でも、ＬＥＤ２１０（光源）から照射された照射範囲Ｒ１内の照射光が遮光されない。そのため、ＬＥＤ２１０（光源）からの照射範囲Ｒ１内の照射光がバーコードに適切に照射される。

本実施形態において、
遮光部１１０ｅは、撮像部２２０の撮像範囲Ｒ２（受光範囲）外に形成されている。

これにより、遮光部１１０ｅを設けた場合でも、撮像部２２０の撮像範囲Ｒ２が狭められることがない。

本実施形態において、
ＬＥＤ２１０（光源）は１個だけ設けられている。

これにより、電子機器１００を小型化及び薄型化できる。また、遮光部１１０ｅの数が例えば１個等の少ない数で済む。

（他の実施形態）
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。

そこで、以下、他の実施の形態を説明する。

前記実施形態では、発光ダイオード２１０（光源）及び遮光部１１０ｅはそれぞれ１個だけ設けられている。しかし、本開示において、光源及び遮光部は、それぞれ複数設けられてもよい。

前記実施形態では、本開示の電子機器をタブレット型コンピュータに適用した例について説明した。しかし、本開示の電子機器は、バーコードの読み取りを主たる機能とするバーコードリーダ装置に適用できることはいうまでもない。また、本開示の電子機器は、バーコードを読み取り可能な電子機器に広く適用できる。

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。

したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、バーコードを読み取り可能に構成された電子機器において広く利用可能である。

１００ 電子機器
１００Ｓ 一の側部
１０１ 表示部
１０２ 操作スイッチ
１０３ インジケータ
１１０ 筐体本体
１１０ａ 側壁部
１１０ｂ 開口
１１０ｃ 第１開口
１１０ｄ 第２開口
１１０ｅ 遮光部
１１０ｐ 所定側壁部
１１０ｘ 突出枠部
１１１ 上側筐体本体
１１２ 下側筐体本体
１２０ 側部カバー
１３０ 透明板
１３１ 接着剤
２００ バーコードリーダモジュール
２１０ ＬＥＤ
２２０ 撮像部
２２１ 光学系
２３０ レーザ素子
Ｌ１ 透明板とＬＥＤとの距離
Ｒ１ 照射範囲
Ｒ２ 撮像範囲
Ｒ３ 照射範囲
Ｘ 収容部

Claims (4)

1. 開口を有する筐体と、
   前記筐体の外面に前記開口を覆うように取り付けられた透明板と、
   前記筐体の内部に前記開口を介して外部に臨むように配置され、バーコード照射用の照射光を照射する光源と、
   前記筐体の内部に前記開口を介して外部に臨むように配置され、前記照射光のバーコードでの反射光を受光する受光部と、を備え、
   前記光源から照射された照射光の前記透明板での反射光が前記受光部に入射しないように遮光する遮光部が前記筐体と一体で形成されており、
   前記開口は、前記筐体の所定の側壁部に形成され、
   前記遮光部は、前記所定の側壁部の一部の壁部であって、前記開口を前記光源と前記受光部との配列方向において２つの開口に分割する壁部により構成されている、
   電子機器。
2. 前記遮光部は、前記光源の所定の照射範囲外に形成されている、
   請求項１に記載の電子機器。
3. 前記遮光部は、前記受光部の受光範囲外に形成されている、
   請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記光源は１個だけ設けられている、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器。

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