JP7240129B2 - 情報読取装置とその調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、パスポート又はＩＤカード等の媒体に記録された情報を光学的に読み取ることのできる情報読取装置とその調整方法に関する。

特許文献１には、パスポート又はＩＤカード等の情報記録媒体を撮像するための撮像素子と、この撮像素子の前方に配置された結像光学系と、を有する情報読み取り装置が記載されている。この結像光学系に含まれる結像レンズを保持するレンズバレルは、レンズバレルを内部にて保持する筒状のバレルホルダに対して回転しながら前後方向に移動自在に構成されている。この情報読取装置には、外周面に歯車を有し、且つレンズバレルと係合する調整リングが更に設けられている。この調整リングが手で回されることで、調整リングとレンズバレルとが一体的に回転されて、レンズバレルがバレルホルダ内にて光軸方向に移動できるようになっている。

特開２０１８－２６８０４号公報

特許文献１に記載された情報読取装置のように、結像レンズの位置を手動にて調整することで、結像光学系の焦点位置の調整が可能となる。結像レンズの位置調整は、マイクロミリオーダーといった細かい精度にて行う必要がある。したがって、このような調整をより精度よく行うための構成が要求される。特許文献１では、結像レンズの位置調整の精度向上といった課題についての認識はなされていない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、結像光学系に含まれるレンズの光軸方向の位置調整を高い精度にて行うことのできる情報読取装置とその調整方法を提供することを目的としている。

本発明の情報読取装置は、媒体から光学的に情報を読み取る情報読取装置であって、撮像素子と、媒体の光学像を前記撮像素子に結像させるための結像レンズと、前記結像レンズを光軸周りに回転させることで前記結像レンズを光軸方向に移動させるための回転力を前記結像レンズに伝達するための第一歯車と、前記第一歯車に回転力を伝達するための歯車減速機構を含む調整用治具を装着するための被装着部と、を備え、前記被装着部は、前記撮像素子、前記結像レンズ、および前記第一歯車を含むユニットが固定される被固定部材から突出した突起であるものである。

本発明の情報読取装置の調整方法は、撮像素子と、媒体の光学像を前記撮像素子に結像させるための結像レンズと、前記結像レンズを光軸周りに回転させることで前記結像レンズを光軸方向に移動させるための回転力を前記結像レンズに伝達するための第一歯車と、前記結像レンズを内部に保持するレンズバレルと、前記レンズバレルを内部に保持するバレルホルダと、を備える前記媒体から光学的に情報を読み取る情報読取装置の調整方法であって、前記情報読取装置に設けられている被装着部に、前記第一歯車に回転力を伝達するための歯車減速機構を含む調整用治具を装着し、前記歯車減速機構の入力側歯車を回転させることで前記第一歯車を回転させて、前記結像レンズの前記光軸方向の位置を調整し、当該位置の調整後、前記レンズバレルと前記バレルホルダを固定する工程を有するものである。

本発明によれば、結像光学系に含まれるレンズの光軸方向の位置調整を高い精度にて行うことのできる情報読取装置とその調整方法を提供することができる。

本発明の一実施形態である情報読取装置１の斜視図である。 図１に示す情報読取装置１のガラス板３、カバー部材１５、および照明４，５を抜き出して示す斜視図である。 図２に示すガラス板３、カバー部材１５、および照明４，５の正面図である。 図１に示す情報読取装置１の内部の光路を説明するための側面図である。 図１に示す情報読取装置１のシャッタ機構１４の動作を説明するための側面図である。 図１に示す情報読取装置１の後側筐体１０Ｂを取り外した状態を後ろ側から斜めに見た斜視図である。 図６に示すユニット１１０の構成を示す斜視図である。 図７に示すユニット１１０におけるＡ－Ａ線の断面模式図である。 図７に示すユニット１１０の分解斜視図である。 図６に示す情報読取装置１の被装着部１０２に装着される調整用治具７０の構成を模式的に示す斜視図である。 図１０に示す調整用治具７０におけるＢ－Ｂ線の断面模式図である。 図６に示す状態の情報読取装置１に、図１０に示す調整用治具７０が装着された状態を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（情報読取装置の概略構成）
図１は、本発明の一実施形態である情報読取装置１の斜視図である。図２は、図１に示す情報読取装置１のガラス板３、カバー部材１５、および照明４，５を抜き出して示す斜視図である。図３は、図２に示すガラス板３、カバー部材１５、および照明４，５の正面図である。図４は、図１に示す情報読取装置１の内部の光路を説明するための側面図である。図５は、図１に示す情報読取装置１のシャッタ機構１４の動作を説明するための側面図である。

情報読取装置１は、情報記録媒体２に記録された情報を光学的に読み取る装置である。すなわち、情報読取装置１は、情報記録媒体２に印刷等された文字や図形等を読み取る装置である。この情報読取装置１は、手動式の読取装置であり、情報読取装置１への情報記録媒体２の挿入と情報読取装置１からの情報記録媒体２の抜取りとが手動で行われる。また、情報読取装置１は、比較的小さな卓上型の読取装置である。情報読取装置１で読み取られる情報記録媒体２は、冊子状の第一情報記録媒体の一例であるパスポート２Ａ（図１参照）と、カード状の第二情報記録媒体の一例であるＩＤカード２Ｂ（図３参照）である。パスポート２ＡおよびＩＤカード２Ｂには、所有者の顔写真と生年月日を含む個人情報等が印刷された情報記録面が設けられている。

パスポート２Ａは、複数枚の紙を綴じた冊子であり、図１に示すように、表紙２ｓの裏面である情報記録面２ｓａと、表紙２ｓの隣の頁であって表紙２ｓの情報記録面２ｓａと対面する頁面２ｓｂとによって構成される見開き面のうちの情報記録面２ｓａに記録された情報（顔写真と個人情報等）が情報読取装置１で光学的に読み取られる。

パスポート２Ａの背表紙２ｂには、非接触通信によって情報を読み取ることのできる非接触通信用ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）および非接触通信用のアンテナが内蔵されている。

ＩＤカード２Ｂは、矩形状且つ板状のカード状の媒体である。ＩＤカード２Ｂは、ＩＤカード２Ｂの両面が情報記録面となっており、情報記録面に記録された情報（顔写真と個人情報等）が情報読取装置１で光学的に読み取られる。

パスポート２Ａは、表紙２ｓを開き上記の見開き面が見える状態で情報読取装置１に挿入される。開いた状態で情報読取装置１に挿入されたパスポート２Ａの表紙２ｓの厚さ方向と、情報読取装置１に挿入されたＩＤカード２Ｂの厚さ方向を、それぞれ上下方向という。なお、図４では、説明の便宜上、パスポート２ＡとＩＤカード２Ｂとが一緒に情報読取装置１に挿入されているが、実際には、パスポート２ＡおよびＩＤカード２Ｂのいずれか一方が情報読取装置１に挿入される。

以下の説明では、情報読取装置１への情報記録媒体２の挿入方向側（図１等の方向Ｙ２側）を「奥」側または「後ろ」側とし、情報読取装置１からの情報記録媒体２の抜取り方向側（図１等の方向Ｙ１側）を「前」側とする。また、情報読取装置１に対する情報記録媒体２の挿入抜取り方向（図１等の方向Ｙ）を「前後方向」とし、上下方向と前後方向とに直交する方向（図１等の方向Ｘ）を「左右方向」とする。

情報読取装置１は、ガラス板３と、ガラス板３に載置される情報記録媒体２の下面に光を照射する照明４（図２および図３参照）と、ガラス板３に載置される情報記録媒体２の上面に光を照射する照明５（図２および図３参照）と、ガラス板３に載置される情報記録媒体２の下面に記録された情報を読み取るための光学系６（図４参照）と、ガラス板３に載置される情報記録媒体２の上面に記録された情報を読み取るための光学系７（図４参照）と、例えばＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ又はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ等の撮像素子８（図４および図５参照）と、光学系６を通過した光（情報記録媒体２の光学像）を撮像素子８に結像させるとともに、光学系７を通過した光（情報記録媒体２の光学像）を撮像素子８に結像させる結像光学系９（図４および図５参照）と、これらの構成要素が収容される筐体１０（図１参照）とを備えている。筐体１０は、前側の前側筐体１０Ａと、後ろ側の後側筐体１０Ｂとによって構成されている。

また、情報読取装置１は、光学系６を通過した光の一部を結像光学系９に向かって透過させるとともに光学系７を通過した光の一部を結像光学系９に向かって反射するビームスプリッタ１３（図４参照）と、ガラス板３に載置される情報記録媒体２の下面に記録された情報を読み取るときに光学系７からビームスプリッタ１３に入射する光を遮り、且つ、ガラス板３に載置される情報記録媒体２の上面に記録された情報を読み取るときに光学系６からビームスプリッタ１３に入射する光を遮るシャッタ機構１４（図５参照）とを備えている。ビームスプリッタ１３およびシャッタ機構１４は、筐体１０に収容されている。

さらに、情報読取装置１は、図２および図３に示すように、ガラス板３に載置される情報記録媒体２よりも上側に配置される上面部１５ａと、上面部１５ａの左右の両端側に繋がる２個の側面部１５ｂと、上面部１５ａの奥端側に繋がる奥面部１５ｃとを有するカバー部材１５を備えている。カバー部材１５は、例えば、透明なアクリル樹脂で形成されている。奥面部１５ｃには、例えば、遮光性の塗料が塗布されており、光を遮断する遮光部を構成している。一方、上面部１５ａおよび側面部１５ｂは、透明になっている。

上面部１５ａは、長方形の平板状に形成されており、上面部１５ａの厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。また、上面部１５ａは、上面部１５ａの端面が前後方向または左右方向と平行になるように配置されている。側面部１５ｂは、長方形の平板状に形成されており、側面部１５ｂの厚さ方向と左右方向とが一致するように配置されている。奥面部１５ｃは、長方形の平板状に形成されており、奥面部１５ｃの厚さ方向と前後方向とが一致するように配置されている。奥面部１５ｃの左右方向の両端は、側面部１５ｂの奥端に繋がっている。

ガラス板３は、長方形の平板状に形成されており、ガラス板３の厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。また、ガラス板３は、ガラス板３の端面が前後方向又は左右方向と平行になるように配置されている。２つの側面部１５ｂの各々の下端および奥面部１５ｃの下端は、ガラス板３の上面に接触している。ガラス板３とカバー部材１５とによって、前面が開口するとともに情報記録媒体２の少なくとも一部が載置される箱状の媒体挿入部１６が形成されている。図１に示すように、媒体挿入部１６の、前面の開口以外の部分は、筐体１０によって覆われている。

筐体１０におけるガラス板３よりも前側には、図１に示すように、パスポート２Ａに内蔵される非接触通信用のアンテナと通信を行うためのアンテナ１７を内蔵する傾斜面１７ａが形成されている。傾斜面１７ａは、ガラス板３に対し下方向に向かって傾斜している。

また、情報読取装置１は、図１に示すようにカメラ１８を備えている。カメラ１８は、媒体挿入部１６よりも上側に配置されている。カメラ１８の光軸は、前側に向かうにしたがって上側に向かうように傾斜している。カメラ１８は、たとえば、情報記録媒体２の読取操作を行う者の顔を撮影する。

（照明の構成および配置）
図３に示すように、照明４，５は、複数の光源が実装される基板２４と、光源から射出された光が入射する照明レンズ２５とを備えている。照明４，５は、光源として、白色光を射出する複数の白色ＬＥＤと、赤外光を射出する複数の赤外線ＬＥＤと、紫外光を射出する複数の紫外線ＬＥＤとを備えている。基板２４は、細長い長方形の平板状に形成されている。照明レンズ２５は、細長い略直方体状に形成されている。この照明レンズ２５は、基板２４の、光源が実装された面に固定されている。

照明レンズ２５には、白色ＬＥＤが射出する白色光と赤外線ＬＥＤが射出する赤外光と紫外線ＬＥＤが射出する紫外光とが入射し、照明レンズ２５を透過した光が情報記録媒体２に照射される。なお、照明４，５から照射される赤外光は、ＯＣＲ文字等の機械読取式の印刷情報の読取りに用いられる。また、照明４，５から照射される紫外光は、情報記録媒体２の真偽判定に必要な印刷情報の読取りに用いられる。具体的には、照明４，５から照射される紫外光は、目に見えない蛍光発色インクによる印刷情報の読取りに用いられる。

図３に示すように、照明４は、ガラス板３よりも下側に配置されている。また、情報読取装置１は、２個の照明４を備えており、照明４は、左右方向におけるガラス板３の両外側のそれぞれに配置されている。照明４は、ガラス板３に載置される情報記録媒体２に向かって左右方向の外側から、かつ、斜め下側から光を照射する。また、照明４から射出されガラス板３を透過した光が、ガラス板３に載置される情報記録媒体２の下面に照射される。

照明５は、ガラス板３に載置される情報記録媒体２よりも上側に配置されている。また、情報読取装置１は、２個の照明５を備えており、照明５は、左右方向における媒体挿入部１６の両外側のそれぞれに配置されている。すなわち、２個の照明５のうちの一方の照明５は、右側に配置される側面部１５ｂの右側に配置され、２個の照明５のうちの他方の照明５は、左側に配置される側面部１５ｂの左側に配置されている。照明５は、ガラス板３に載置される情報記録媒体２に向かって左右方向の外側から、かつ、斜め上側から光を照射する。また、照明５から射出され側面部１５ｂを透過した光が、ガラス板３に載置される情報記録媒体２の上面に照射される。

（光学系、結像光学系、ビームスプリッタ、撮像素子の構成および配置）
図４に示すように、光学系６は、長方形の平板状に形成された３個の反射ミラー（全反射ミラー）３０、３１、３２を備えている。反射ミラー３０は、反射ミラー３１よりも大きくなっており、反射ミラー３１は、反射ミラー３２よりも大きくなっている。反射ミラー３０、３１は、ガラス板３よりも下側に配置されている。具体的には、反射ミラー３０は、ガラス板３に載置されるパスポート２Ａの下側に配置されている。また、反射ミラー３１は、反射ミラー３０と略同じ高さに配置されるとともに、反射ミラー３０よりも後ろ側に配置されている。反射ミラー３２は、媒体挿入部１６の後ろ側に配置されている。また、反射ミラー３２は、反射ミラー３１の上側に配置されている。

反射ミラー３０～３２は、上下方向に対して所定の角度傾いた状態で配置されている。具体的には、反射ミラー３０～３２は、左右方向から見たときに上下方向に対して所定の角度傾いた状態で配置されている。反射ミラー３０は、後ろ側に向かうにしたがって下側に向かうように傾斜し、反射ミラー３１、３２は、後ろ側に向かうにしたがって上側に向かうように傾斜している。反射ミラー３０～３２の上下方向に対する傾斜角度は、略４５°となっている。

反射ミラー３０には、ガラス板３に載置された情報記録媒体２の下面で反射された光が入射する。反射ミラー３１には、反射ミラー３０で反射された光が入射し、反射ミラー３２には、反射ミラー３１で反射された光が入射する。反射ミラー３０では、情報記録媒体２の下面で反射されて下側へ向かう光の光軸が後ろ側に折り曲げられる。また、反射ミラー３１では、反射ミラー３０で反射されて後ろ側へ向かう光の光軸が上側に折り曲げられ、反射ミラー３２では、反射ミラー３１で反射されて上側に向かう光の光軸が後ろ側に折り曲げられる。

図４に示すように、光学系７は、長方形の平板状に形成された２個の反射ミラー（全反射ミラー）３３、３４を備えている。反射ミラー３３は、反射ミラー３４よりも大きくなっている。反射ミラー３３，３４は、ガラス板３に載置される情報記録媒体２よりも上側に配置されている。具体的には、反射ミラー３３は、ガラス板３に載置されるＩＤカード２Ｂの上側に配置されている。また、反射ミラー３４は、反射ミラー３３と略同じ高さに配置されるとともに、ガラス板３よりも後ろ側（すなわち、媒体挿入部１６よりも後ろ側）に配置されている。また、反射ミラー３３，３４は、カバー部材１５の上面部１５ａよりも上側（すなわち、媒体挿入部１６よりも上側）に配置されている。

反射ミラー３３，３４は、上下方向に対して所定の角度傾いた状態で配置されている。具体的には、図４に示すように、反射ミラー３３，３４は、左右方向から見たときに上下方向に対して所定の角度傾いた状態で配置されている。反射ミラー３３は、後ろ側に向かうにしたがって上側に向かうように傾斜し、反射ミラー３４は、後ろ側に向かうにしたがって下側に向かうように傾斜している。反射ミラー３３，３４の上下方向に対する傾斜角度は、略４５°となっている。

反射ミラー３３には、ガラス板３に載置された情報記録媒体２の上面で反射された光が入射する。反射ミラー３４には、反射ミラー３３で反射された光が入射する。反射ミラー３３では、情報記録媒体２の上面で反射されて上側へ向かう光の光軸が後ろ側に折り曲げられ、反射ミラー３４では、反射ミラー３３で反射されて後ろ側へ向かう光の光軸が下側に折り曲げられる。

結像光学系９は、結像レンズ３５を備えている。結像レンズ３５は、反射ミラー３２の後ろ側に配置されている。また、結像レンズ３５は、反射ミラー３４よりも後ろ側に配置されている。撮像素子８は、結像レンズ３５の後ろ側に配置されている。撮像素子８は、撮像面が前側を向くように配置されている。

ビームスプリッタ１３は、長方形の平板状に形成されている。ビームスプリッタ１３は、光の透過率と反射率とが等しいハーフミラーである。ビームスプリッタ１３は、前後方向において、反射ミラー３２と結像レンズ３５との間に配置されている。すなわち、ビームスプリッタ１３は、反射ミラー３２の後ろ側であって、且つ、結像レンズ３５の前側に配置されている。また、ビームスプリッタ１３は、反射ミラー３４の下側に配置されている。

ビームスプリッタ１３は、上下方向に対して所定の角度傾いた状態で配置されている。具体的には、図４に示すように、ビームスプリッタ１３は、左右方向から見たときに上下方向に対して所定の角度傾いた状態で配置されている。ビームスプリッタ１３は、後ろ側に向かうにしたがって下側に向かうように傾斜している。ビームスプリッタ１３の上下方向に対する傾斜角度は、略４５°となっている。ビームスプリッタ１３は、反射ミラー３２で反射された光の半分を結像レンズ３５に向かって透過させるとともに、反射ミラー３４で反射された光の半分を結像レンズ３５に向かって反射する。

ガラス板３に載置された情報記録媒体２の下面で反射された光の、撮像素子８までの光路長と、ガラス板３に載置された情報記録媒体２の上面で反射された光の、撮像素子８までの光路長とは、略等しくなっている。

（シャッタ機構の構成）
図５に示すように、シャッタ機構１４は、光学系６の反射ミラー３２とビームスプリッタ１３との間の光路を遮る第１遮光位置３７Ａ（図５（Ｂ）参照）と、光学系７の反射ミラー３４とビームスプリッタ１３との間の光路を遮る第２遮光位置３７Ｂ（図５（Ａ）参照）との間で移動可能なシャッタ３７を備えている。シャッタ３７は、反射ミラー３２、３４とビームスプリッタ１３との間の光路を遮る遮光部３７ａを備えている。

また、シャッタ機構１４は、第１遮光位置３７Ａと第２遮光位置３７Ｂとの間でシャッタ３７を移動させるシャッタ駆動機構を備えている。このシャッタ駆動機構は、シャッタ３７が固定されるレバー部材３９、および、レバー部材３９を回動させるソレノイド（図示省略）等を備える。レバー部材３９は、左右方向を回動の軸方向として回動可能となっている。

シャッタ機構１４のシャッタ３７が駆動されることで、シャッタ３７が第２遮光位置３７Ｂ（図５（Ａ）参照）にある状態では、撮像素子８がガラス板３を下面側から撮像し、シャッタ３７が第１遮光位置３７Ａ（図５（Ｂ）参照）にある状態では、撮像素子８がガラス板３を上面側から撮像するようになっている。

反射ミラー３２、ビームスプリッタ１３、シャッタ機構１４、結像光学系９、および撮像素子８は、１つのユニット１１０として形成され、ユニット１１０は筐体１０に収容された基台に固定される。

（ユニットの詳細構成）
図６は、図１に示す情報読取装置１の後側筐体１０Ｂを取り外した状態を後ろ側から斜めに見た斜視図である。図６に示すように、筐体１０の内部には、矩形板状の基台１０１が設けられている。基台１０１の上面１０１ａには、上述したユニット１１０がネジ止め又は接着等によって固定されている。基台１０１は、ユニット１１０が固定される被固定部材を構成する。基台１０１の形状は任意であり、矩形板状に限定されるものではない。

基台１０１の後ろ側の端面１０１ｂには、ユニット１１０の結像レンズ３５の光軸方向の位置を調整するための後述の調整用治具７０（図１０参照）を装着するための被装着部１０２が設けられている。被装着部１０２は、図６の例では、基台１０１の端面１０１ｂから方向Ｙ２に延びる（方向Ｙ２に突出する）円筒状の部材である。

図７は、図６に示すユニット１１０の構成を示す斜視図である。図８は、図７に示すユニット１１０におけるＡ－Ａ線の断面模式図である。図９は、図７に示すユニット１１０の分解斜視図である。

図７～図９に示すように、情報読取装置１は、反射ミラー３２およびビームスプリッタ１３が固定される固定フレーム４５と、結像レンズ３５を保持するレンズバレル４６と、レンズバレル４６を保持するバレルホルダ４７と、バレルホルダ４７を保持する保持フレーム４８と、バレルホルダ４７に対してレンズバレル４６を回転させるための調整リング４９と、撮像素子８が実装された基板５０と、調整リング４９を回転させるための調整用歯車６０と、を備えている。

固定フレーム４５は、基台１０１を介して筐体１０に固定されている。固定フレーム４５には、反射ミラー３２およびビームスプリッタ１３が接着で固定されている。また、固定フレーム４５には、図８に示すように、紫外線カットフィルター５５が接着で固定されている。紫外線カットフィルター５５は、ビームスプリッタ１３の後ろ側に配置されている。固定フレーム４５の後端側には、保持フレーム４８を固定するための２個のネジ穴（図示省略）が形成されている。

レンズバレル４６は、円筒状に形成されている。レンズバレル４６は、レンズバレル４６の軸方向と前後方向とが一致するように配置されている。結像レンズ３５は、レンズバレル４６の内周面に固定されている。レンズバレル４６の外周面には、オネジが形成されている。

バレルホルダ４７は、筒状に形成されている。バレルホルダ４７は、レンズバレル４６を保持するバレル保持部４７ａと、基板５０が固定される基板固定部４７ｂとから構成されている。バレル保持部４７ａは、円筒状に形成されている。バレル保持部４７ａは、バレル保持部４７ａの軸方向と前後方向とが一致するように配置されている。バレル保持部４７ａの内周面には、レンズバレル４６の外周面のオネジが螺合するメネジが形成されている。バレル保持部４７ａには、外周面から内周面まで達する貫通孔４７ｄが形成されている。基板固定部４７ｂには、基板５０を固定するための２個のネジ穴４７ｃが形成されている（図９参照）。

保持フレーム４８は、筒状に形成されている。保持フレーム４８は、保持フレーム４８の軸方向と前後方向とが一致するように配置されている。図８に示すように、保持フレーム４８の後端部の内周側は、バレルホルダ４７の基板固定部４７ｂが収容される収容部４８ｆとなっている。保持フレーム４８の内周側の、収容部４８ｆよりも前側の部分は、調整リング４９の後端側部分およびバレル保持部４７ａが収容される収容部４８ｂとなっている。収容部４８ｂの内周面は、円筒面となっている。

図９に示すように、保持フレーム４８の後端側には、基板５０を固定するための２個のネジ穴４８ｃが形成されている。また、保持フレーム４８の前端側には、上下方向を長手方向とする２個の長穴４８ｄが形成されている。長穴４８ｄは、前後方向で貫通するように形成されている。長穴４８ｄには、固定フレーム４５に保持フレーム４８を固定するネジ５６が挿通されている。

図７から図９に示すように、保持フレーム４８には、外周面から内周面まで達する貫通孔４８ｅが形成されている。貫通孔４８ｅは、保持フレーム４８の内周に配置されたバレルホルダ４７の貫通孔４７ｄと方向Ｙおよび方向Ｘにおける位置が同じとなっている。つまり、貫通孔４８ｅと貫通孔４７ｄは、それぞれの貫通孔の貫通方向にみたときに、互いに重なる位置に形成されている。

図８および図９に示すように、調整リング４９は、段付きの円筒状に形成されており、大径部４９ａと、大径部４９ａよりも内径および外径の小さい小径部４９ｂと、大径部４９ａの外周面に形成された歯車４９ｃと、から構成されている。調整リング４９は、調整リング４９の軸方向と前後方向とが一致するように配置されている。小径部４９ｂは、調整リング４９の後端側部分を構成している。大径部４９ａの後端側部分および小径部４９ｂは、保持フレーム４８の収容部４８ｂに収容されている。

調整リング４９は、圧縮コイルバネ５７によって後ろ側へ付勢されている。小径部４９ｂの後端部には、レンズバレル４６の前端面に形成される係合凹部に係合する係合突起が形成されている。係合凹部と係合突起との係合状態は、圧縮コイルバネ５７の付勢力によって維持されている。

調整リング４９が回転すると、レンズバレル４６がバレルホルダ４７に対して回転しながら前後方向（光軸方向）へ移動する。調整リング４９に固定された歯車４９ｃは、結像レンズ３５を光軸周りに回転させることで結像レンズ３５を光軸方向に移動させるための回転力を、レンズバレル４６を介して結像レンズ３５に伝達するための第一歯車として機能する。

図９に示すように、基板５０は、略正方形の平板状に形成されている。基板５０は、基板５０の厚さ方向と前後方向とが一致するように配置されている。撮像素子８は、基板５０の前面に実装されている。基板５０には、前後方向に貫通する２個の長穴５０ａが形成されている。また、基板５０には、前後方向に貫通する２個の貫通穴５０ｂが形成されている。長穴５０ａは、前後方向から見たときに、撮像素子８の中心を曲率中心とする円弧状に形成されている。あるいは、長穴５０ａの長手方向は、前後方向から見たときに、撮像素子８の中心を曲率中心とする仮想円の接線方向となっている。また、基板５０には、前後方向に貫通する２個の貫通穴５０ｂが形成されている。

長穴５０ａには、保持フレーム４８に基板５０を固定するネジ５８が挿通されている。貫通穴５０ｂには、バレルホルダ４７に基板５０を固定するネジ５９が挿通されている。本形態では、撮像素子８が実装された基板５０がネジ５９によってバレルホルダ４７に固定された後、バレルホルダ４７付きの基板５０がネジ５８によって保持フレーム４８に固定される。

図７および図９に示すように、保持フレーム４８の前端側の側面には、方向Ｙ１に向かって保持フレーム４８の前端よりも前側まで延びる円柱状の軸部材４８ａが形成されている。この軸部材４８ａには、調整リング４９の歯車４９ｃと噛み合う調整用歯車６０が回転自在に取り付けられている。

調整用歯車６０と歯車４９ｃとの歯車比は１となっている。調整用歯車６０が軸部材４８ａを中心にして回転することで、その回転力が調整リング４９の歯車４９ｃに伝達される。調整用歯車６０は、第二歯車を構成する。ユニット１１０は、調整用歯車６０が１歯分回転することにより、レンズバレル４６が例えば光軸方向に０．０１２ｍｍ移動するよう構成されている。

（調整用治具の構成）
図１０は、図６に示す情報読取装置１の被装着部１０２に装着される調整用治具７０の構成を模式的に示す斜視図である。図１１は、図１０に示す調整用治具７０におけるＢ－Ｂ線の断面模式図である。図１２は、図６に示す状態の情報読取装置１に、図１０に示す調整用治具７０が装着された状態を示す図である。

図１０に示すように、調整用治具７０は、平板状の固定部７２と、固定部７２の上面にネジ止めによって固定された歯車減速機構７１と、発音部材７３と、を備える。

固定部７２の後端部には、下方向に延びる突起７２ａが形成されている。突起７２ａには、後端から前端まで達する孔部７２ｂが形成されている。調整用治具７０は、情報読取装置１の製造過程において、ユニット１１０に含まれる結像レンズ３５の光軸方向の位置調整（焦点位置の調整）を行う際に、図６に示した被装着部１０２に装着して用いられる。

本形態においては、調整用治具７０における固定部７２の孔部７２ｂに、図６に示す情報読取装置１の被装着部１０２の先端を通した状態にて、被装着部１０２と調整用治具７０の突起７２ａとをネジによって固定することで、調整用治具７０が情報読取装置１に装着される。この装着状態においては、図１２に示すように、調整用治具７０の固定部７２の一部が、情報読取装置１の基台１０１の上面に配置された状態となる。

歯車減速機構７１は、減速ギアボックスである。歯車減速機構７１は、図１２に示すように調整用治具７０が情報読取装置１に装着された状態において、ユニット１１０の調整用歯車６０と噛み合う出力側歯車７１ｂと、出力側歯車７１ｂに動力を伝達するための入力側歯車７１ａと、を少なくとも備える。出力側歯車７１ｂと調整用歯車６０の歯数は同じとなっているが、歯数は異なっていてもよい。調整用歯車６０等の小型化のために、入力側歯車７１ａと出力側歯車７１ｂの間には、少なくとも１つの減速用歯車が設けられていてもよい。

歯車減速機構７１は、入力側歯車７１ａと出力側歯車７１ｂとの歯数比が十分に大きくなるよう構成されている。例えば、入力側歯車７１ａの１歯分の回転量に対し、出力側歯車７１ｂの回転量は１歯分の３３分の１となるよう構成されている。つまり、入力側歯車７１ａを１歯分回転させた場合には、出力側歯車７１ｂ、調整用歯車６０、および調整リング４９の歯車４９ｃがそれぞれ３３分の１歯分回転し、レンズバレル４６が光軸方向に｛０．０１２×（１／３３）｝ｍｍ移動することになる。

図１１に示すように、発音部材７３は、入力側歯車７１ａに当接し、且つ、入力側歯車７１ａが１歯分回転する毎に発音するように構成された部材である。発音部材７３は、図１１の例では、歯車減速機構７１の下端に固定された方向Ｘに延びる平板状の平板部７３ａと、平板部７３ａの一端から上方向に延びる平板状の平板部７３ｂと、平板部７３ｂにおける平板部７３ａ側と反対側の端部から入力側歯車７１ａに向かって方向Ｘに延びる平板状の平板部７３ｃと、により構成されている。

平板部７３ｃの先端は、入力側歯車７１ａの歯７１ａｔ同士の間の谷部に当接している。平板部７３ｂは、平板部７３ａ側の端部を支点にして方向Ｘに移動することのできる弾性体により構成されており、その弾性力によって、平板部７３ｃを入力側歯車７１ａに対して付勢している。平板部７３ｃは、入力側歯車７１ａの回転動作によって、歯７１ａｔ同士の間の谷部から離間して、次の谷部に戻ったときに、この谷部との間で音を発することのできる材料によって構成されている。

（情報読取装置の情報読取動作）
情報読取装置１でパスポート２Ａに記録された情報が読み取られる場合、パスポート２Ａは、個人情報が記録された表紙の裏面が下側を向くようにガラス板３に載置される。パスポート２Ａがガラス板３に載置されると、照明４が光を照射して、パスポート２Ａに記録された情報が光学的に読み取られる。このときには、シャッタ３７は、第２遮光位置３７Ｂに配置されている。また、照明５は光を照射しない。

一方、情報読取装置１でＩＤカード２Ｂに記録された情報が読み取られる場合、ＩＤカード２Ｂがガラス板３に載置されると、まず、照明４が光を照射して、ＩＤカード２Ｂの下面に記録された情報が光学的に読み取られる。このときには、シャッタ３７は第２遮光位置３７Ｂに配置されており、また、照明５は光を照射しない。ＩＤカード２Ｂの下面に記録された情報が読み取られると、シャッタ３７は第１遮光位置３７Ａに移動するとともに、照明５が光を照射して、ＩＤカード２Ｂの上面に記録された情報が光学的に読み取られる。このときには、照明４は光を照射しない。

なお、ＩＤカード２Ｂに記録された情報が読み取られる場合、ＩＤカード２Ｂの上面に記録された情報が読み取られた後に、ＩＤカード２Ｂの下面に記録された情報が読み取られても良い。また、ＩＤカード２Ｂに記録された情報が読み取られる場合には、たとえば、ＩＤカード２Ｂの下面に記録された情報と上面に記録された情報とが数１０ミリ秒で読み取られる。

（結像レンズの位置調整方法）
情報読取装置１における結像レンズ３５の光軸方向の位置調整は、以下の手順で行われる。まず、調整者は、調整用治具７０を情報読取装置１の被装着部１０２に装着する（図１２参照）。その後、調整者は、撮像素子８によってテストチャートを撮像し、撮像によって得られる撮像画像から解像度の評価値（ＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）評価値）を求める作業を、調整用治具７０の入力側歯車７１ａを所定数の歯分ずつ回転させながら繰り返し行う。このようにして入力側歯車７１ａの操作が繰り返された結果、所望のＭＴＦ評価値が得られる結像レンズ３５の位置が分かると、調整者は、調整用治具７０の入力側歯車７１ａを操作して、結像レンズ３５をこの位置まで移動させる。

結像レンズ３５の位置調整が終了すると、レンズバレル４６をバレルホルダ４７に固定する工程が行われる。この工程では、図８に示す保持フレーム４８の貫通孔４８ｅに接着剤を流し込み、この貫通孔４８ｅの下方にあるバレルホルダ４７の貫通孔４７ｄまで接着剤を流し込む。その後、この接着剤が硬化されることで、レンズバレル４６がバレルホルダ４７に固定される。なお、この工程では、接着剤を用いずに、例えば、図８に示す貫通孔４８ｅと貫通孔４７ｄにボルトを通し、このボルトをレンズバレル４６に締めることで、レンズバレル４６をバレルホルダ４７に固定してもよい。レンズバレル４６がバレルホルダ４７に固定された後、調整者は、調整用治具７０を被装着部１０２から取り外して、結像レンズ３５の位置調整作業を終了する。

（実施形態の情報読取装置の効果）
以上のように、情報読取装置１によれば、被装着部１０２に調整用治具７０を装着した状態にて、歯車減速機構７１により、歯車４９ｃに対して細かな回転力を伝達させることができる。この結果、結像レンズ３５の光軸方向の位置を細かく調整することができ、精度の高い焦点調節等が可能となる。

また、情報読取装置１によれば、歯車４９ｃに対し、調整用歯車６０を介して、歯車減速機構７１の動力が伝達される。調整用歯車６０があることで、結像レンズ３５の光軸からより遠い位置に被装着部１０２を設けることが可能となり、調整用治具７０の装着容易性を高めることができる。

また、情報読取装置１によれば、被装着部１０２が基台１０１から突出する突起形状となっているため、この被装着部１０２を調整用治具７０の孔部７２ｂに通して固定するといった簡単な作業により、調整用治具７０の装着が可能となる。これにより、調整用治具７０の装着容易性を高めることができる。

また、情報読取装置１によれば、貫通孔４８ｅと貫通孔４７ｄを介してレンズバレル４６をバレルホルダ４７に固定することができる。上述した固定方法を採用することで、結像レンズ３５の位置調整後の光軸方向への移動を防ぎながら、結像レンズ３５の固定が可能となる。

また、調整用治具７０は、入力側歯車７１ａを１歯回転させる毎に、発音部材７３によって音が鳴る構成である。このため、調整者は、入力側歯車７１ａをどの程度回転させたかを、この音によって容易に把握することができ、所望のＭＴＦ評価値が得られたときの結像レンズ３５の位置まで入力側歯車７１ａを操作する作業を容易に行うことができる。

また、発音部材７３の平板部７３ｃの先端は、入力側歯車７１ａに向かって付勢されている。このため、入力側歯車７１ａが操作されていない状態において、この平板部７３ｃが入力側歯車７１ａの回転を防ぐ役割を果たす。これにより、結像レンズ３５の位置調整作業を正確且つ効率的に実施することが可能となる。

また、情報読取装置１によれば、調整用治具７０を装着するための被装着部１０２を追加するだけで、上述してきた効果を得ることができる。このため、製造コストの増大を防ぐことができる。

（実施形態の情報読取装置の変形例）
情報読取装置１の被装着部１０２は、基台１０１から突出する突起としているが、基台１０１に形成された凹部であってもよい。この場合には、調整用治具７０の突起７２ａに、基台１０１の凹部と係合する突出を設けておき、この突出と凹部とを係合させた状態にて、調整用治具７０を基台１０１にネジ止めによって固定すれよい。

情報読取装置１に設けられた調整用歯車６０は、調整用治具７０が有する構成であってもよい。この場合には、例えば、調整用治具７０は、出力側歯車７１ｂが調整用歯車６０に置換された構成とすればよい。調整用治具７０は使い回しが可能であることから、この構成によれば情報読取装置１の製造コストを低減することができる。

上述した形態において、情報読取装置１は、ガラス板３に代えて、たとえば、アクリル板等の透明な樹脂板を備えていても良い。また、上述した形態において、情報記録媒体２にＩＣチップが内蔵されていなくても良い。この場合には、ガラス板３の下側に配置されるアンテナおよびアンテナ１７が不要になる。さらに、上述した形態において、情報記録媒体２は、パスポート２ＡおよびＩＤカード２Ｂ以外の媒体であっても良い。たとえば、情報記録媒体２は、運転免許証であっても良い。また、上述した形態では、情報読取装置１は、手動式の読取装置であるが、本発明の構成が適用される情報読取装置は、情報記録媒体の搬送機構を有する媒体搬送式の読取装置であっても良い。

以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。

（１）
媒体から光学的に情報を読み取る情報読取装置であって、
撮像素子と、
媒体の光学像を前記撮像素子に結像させるための結像レンズと、
前記結像レンズを光軸周りに回転させることで前記結像レンズを光軸方向に移動させるための回転力を前記結像レンズに伝達するための第一歯車と、
前記第一歯車に回転力を伝達するための歯車減速機構を含む調整用治具を装着するための被装着部と、を備える情報読取装置。

（１）によれば、被装着部に調整用治具を装着した状態にて、歯車減速機構により、第一歯車に対して細かな回転力を伝達することができる。この結果、結像レンズの光軸方向の位置を細かく調整することができ、精度の高い焦点調節等が可能となる。

（２）
（１）記載の情報読取装置であって、
前記第一歯車と噛み合う第二歯車を備え、
前記被装着部に前記調整用治具が装着された状態において、前記第二歯車には前記歯車減速機構の出力側歯車が噛み合う情報読取装置。

（２）によれば、第一歯車に対し、第二歯車を介して、歯車減速機構の出力が伝達される。第二歯車があることで、結像レンズの光軸からより遠い位置に被装着部を設けることが可能となり、調整用治具の装置への装着容易性を高めることができる。

（３）
（１）又は（２）記載の情報読取装置であって、
前記被装着部は、前記撮像素子、前記結像レンズ、および前記第一歯車を含むユニットが固定される被固定部材から突出した突起であり、
前記調整用治具には、前記突起を通すための孔部が設けられる情報読取装置。

（３）によれば、調整用治具の装置への装着容易性を高めることができる。

（４）
（１）から（３）のいずれか１項記載の情報読取装置であって、
前記結像レンズを内部に保持するレンズバレルと、
前記レンズバレルを内部に保持するバレルホルダと、
前記バレルホルダを内部に保持する保持フレームと、を備え、
前記バレルホルダには外周面から内周面まで達する貫通孔が形成されており、
前記保持フレームには、前記バレルホルダの前記貫通孔と重なる位置に、外周面から内周面まで達する貫通孔が形成されている情報読取装置。

（４）によれば、２つの孔部からレンズバレルが露出することになる。このため、この２つの孔部に接着剤を充填してレンズバレルをバレルホルダに固定したり、この２つの孔部にボルトを通してレンズバレルをバレルホルダに固定したりすることができる。このような固定方法によって、結像レンズの位置調整後の結像レンズの光軸方向への移動を防ぎながら、結像レンズの固定が可能となる。

（５）
（１）から（４）のいずれか１項記載の情報読取装置であって、
前記調整用治具には、前記歯車減速機構の入力側歯車に当接し、且つ、前記入力側歯車の回転により発音するように構成された発音部材が含まれる情報読取装置。

（５）によれば、発音部材の発音によって、入力側歯車の回転量を直感的に確認することができ、結像レンズの位置調整の助けとすることができる。

（６）
撮像素子と、媒体の光学像を前記撮像素子に結像させるための結像レンズと、前記結像レンズを光軸周りに回転させることで前記結像レンズを光軸方向に移動させるための回転力を前記結像レンズに伝達するための第一歯車と、を備える前記媒体から光学的に情報を読み取る情報読取装置の調整方法であって、
前記情報読取装置に設けられている被装着部に、前記第一歯車に回転力を伝達するための歯車減速機構を含む調整用治具を装着し、前記歯車減速機構の入力側歯車を回転させることで前記第一歯車を回転させて、前記結像レンズの前記光軸方向の位置を調整する情報読取装置の調整方法。

（６）によれば、歯車減速機構により、第一歯車に対して細かな回転力を伝達することができる。この結果、結像レンズの光軸方向の位置を細かく調整することができ、精度の高い焦点調節等が可能となる。

１ 情報読取装置
２ 情報記録媒体
８ 撮像素子
３５ 結像レンズ
４６ レンズバレル
４７ バレルホルダ
４８ 保持フレーム
４９ 歯車
６０ 調整用歯車
７０ 調整用治具
７１ａ 入力側歯車
７１ｂ 出力側歯車
７３ 発音部材
１０２ 被装着部

Claims (5)

1. 媒体から光学的に情報を読み取る情報読取装置であって、
   撮像素子と、
   媒体の光学像を前記撮像素子に結像させるための結像レンズと、
   前記結像レンズを光軸周りに回転させることで前記結像レンズを光軸方向に移動させるための回転力を前記結像レンズに伝達するための第一歯車と、
   前記第一歯車に回転力を伝達するための歯車減速機構を含む調整用治具を装着するための被装着部と、を備え、
   前記被装着部は、前記撮像素子、前記結像レンズ、および前記第一歯車を含むユニットが固定される被固定部材から突出した突起であり、
   前記調整用治具には、前記突起を通すための孔部が設けられる情報読取装置。
2. 媒体から光学的に情報を読み取る情報読取装置であって、
   撮像素子と、
   媒体の光学像を前記撮像素子に結像させるための結像レンズと、
   前記結像レンズを光軸周りに回転させることで前記結像レンズを光軸方向に移動させるための回転力を前記結像レンズに伝達するための第一歯車と、
   前記第一歯車に回転力を伝達するための歯車減速機構を含む調整用治具を装着するための被装着部と、
   前記結像レンズを内部に保持するレンズバレルと、
   前記レンズバレルを内部に保持するバレルホルダと、
   前記バレルホルダを内部に保持する保持フレームと、を備え、
   前記バレルホルダには外周面から内周面まで達する孔部が形成されており、
   前記保持フレームには、前記バレルホルダの前記孔部と重なる位置に、外周面から内周面まで達する孔部が形成されている情報読取装置。
3. 請求項１又は２記載の情報読取装置であって、
   前記第一歯車と噛み合う第二歯車を備え、
   前記被装着部に前記調整用治具が装着された状態において、前記第二歯車には前記歯車減速機構の出力側歯車が噛み合う情報読取装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項記載の情報読取装置であって、
   前記調整用治具には、前記歯車減速機構の入力側歯車に当接し、且つ、前記入力側歯車の回転により発音するように構成された発音部材が含まれる情報読取装置。
5. 撮像素子と、媒体の光学像を前記撮像素子に結像させるための結像レンズと、前記結像レンズを光軸周りに回転させることで前記結像レンズを光軸方向に移動させるための回転力を前記結像レンズに伝達するための第一歯車と、前記結像レンズを内部に保持するレンズバレルと、前記レンズバレルを内部に保持するバレルホルダと、を備える前記媒体から光学的に情報を読み取る情報読取装置の調整方法であって、
   前記情報読取装置に設けられている被装着部に、前記第一歯車に回転力を伝達するための歯車減速機構を含む調整用治具を装着し、前記歯車減速機構の入力側歯車を回転させることで前記第一歯車を回転させて、前記結像レンズの前記光軸方向の位置を調整し、当該位置の調整後、前記レンズバレルと前記バレルホルダを固定する工程を有し、
   前記情報読取装置は、前記バレルホルダを内部に保持する保持フレームを備え、前記バレルホルダには外周面から内周面まで達する孔部が形成されており、前記保持フレームには、前記バレルホルダの前記孔部と重なる位置に、外周面から内周面まで達する孔部が形成されており、
   前記工程では、前記保持フレームの前記孔部と前記バレルホルダの前記孔部に、接着剤又はボルトを挿入して、前記レンズバレルと前記バレルホルダを固定する情報読取装置の調整方法。

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