JPH01276383A - 光学的パターン検出装置 - Google Patents
光学的パターン検出装置Info
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- JPH01276383A JPH01276383A JP63106320A JP10632088A JPH01276383A JP H01276383 A JPH01276383 A JP H01276383A JP 63106320 A JP63106320 A JP 63106320A JP 10632088 A JP10632088 A JP 10632088A JP H01276383 A JPH01276383 A JP H01276383A
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
- G06K7/10712—Fixed beam scanning
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は商品に印刷又は貼付された商品識別用のバーコ
ード、あるいはビデオテープレコーダにおいてＴＶ番組
を録画予約するための日時及びＴ７局認識用のハーコー
Ｆなどの各種用途のバーコードや、その他の認識用の各
種パターンを検出するだめの光学的パターン検出装置に
関するものである。
ード、あるいはビデオテープレコーダにおいてＴＶ番組
を録画予約するための日時及びＴ７局認識用のハーコー
Ｆなどの各種用途のバーコードや、その他の認識用の各
種パターンを検出するだめの光学的パターン検出装置に
関するものである。
従来の技術
近年、工場の製品出荷部門、デパートなどでは、大量の
商品を識別するため、バーコードを表示したシールなと
を包装箱などに貼イ」す、又は直接印刷し、そのバーコ
ードを光学的に読取って商品の人出、在庫１テｆ理など
を行うシステＪ、が広く採用されている。又ヒデオテー
プレコーダでｉ” Ｖ番組を録画する場合にも、録画し
たい番組を前もって予約しておくため、番組が放映され
るＴＶ局及び８時などをバーコード化した表からその番
組のバーコードを光学的に読取って予約処理するソステ
Ｊ、が用いられている。
商品を識別するため、バーコードを表示したシールなと
を包装箱などに貼イ」す、又は直接印刷し、そのバーコ
ードを光学的に読取って商品の人出、在庫１テｆ理など
を行うシステＪ、が広く採用されている。又ヒデオテー
プレコーダでｉ” Ｖ番組を録画する場合にも、録画し
たい番組を前もって予約しておくため、番組が放映され
るＴＶ局及び８時などをバーコード化した表からその番
組のバーコードを光学的に読取って予約処理するソステ
Ｊ、が用いられている。
ごのようなハーコー１−を読取るためのバー、ＴＩ −
［′センサとしては神々のものかあるか、その中で手で
持ち、静止しているバー−２−ド面」−を動かして読取
る小型のものとし°Ｃは、第６図に示すようなバーコー
ドセンナか従来知られている。
［′センサとしては神々のものかあるか、その中で手で
持ち、静止しているバー−２−ド面」−を動かして読取
る小型のものとし°Ｃは、第６図に示すようなバーコー
ドセンナか従来知られている。
この従来例は、先端側向きの発光素子５］と受光素子５
２とを軸心５３に対して並列配置し、先端中央部に配し
たポールレンズ５４によって発光素子５１からの光をパ
ターン検出面４０に集光する一方、パターン検出面イ０
からの反ｎ・１光を受光素子５２に集光する構成となっ
ている。
２とを軸心５３に対して並列配置し、先端中央部に配し
たポールレンズ５４によって発光素子５１からの光をパ
ターン検出面４０に集光する一方、パターン検出面イ０
からの反ｎ・１光を受光素子５２に集光する構成となっ
ている。
発明が解決しようとする課題
とごろでパターン検出面に１分な光量を照射するにはフ
、１；点深度を深くして集光スポット径を小さくずれは
よく、そのためには発光素子とパターン検出面との間の
光路長を長くしなりればならない。
、１；点深度を深くして集光スポット径を小さくずれは
よく、そのためには発光素子とパターン検出面との間の
光路長を長くしなりればならない。
しかし１−記従来例では、光路長を長くすると発光素子
とパターン検出面との間の距離が大きくなって小型化に
背馳ずろ結果となる。このため、従来例では小型のもの
で焦点深度を深くシてパターン検出面での光量を十分に
得ることか困ガ１であるという問題がある。
とパターン検出面との間の距離が大きくなって小型化に
背馳ずろ結果となる。このため、従来例では小型のもの
で焦点深度を深くシてパターン検出面での光量を十分に
得ることか困ガ１であるという問題がある。
課題を解決するだめの手段
請求項１の光学的パターン検出装置は上記問題点を解消
するため、透光性を備えた樹脂本体の内部に先端側向き
の受光素子と基端側向きの発光素子とを背面が向い合う
状態で配置すると共に、ＪＡＪ脂零休の体端中央部にパ
ターン検出面からの反射光を受光素子に集光する集光レ
ンズを、樹脂本体の先端周縁部にパターン検出面を照射
する光か透過する透過面を夫々形成する−・方、樹脂本
体のノ１（端部側部位に発光素子からの光を反射する平
面ミラーを設け、且つ樹脂本体の側周部に前記平面ミラ
ーからの反射光をパターン検出面に集光する集光ミラー
を設けたことを特徴とする 請求項２の光学的パターン検出装置番、ｌ上記問題点を
解消するため、透光性を備えた樹脂本体の内部に先端側
向きの受光素子と基端側向きの発光素子とを背面が向い
合う状態で配置！ｌ−ると共に、樹脂本体の先端中央部
にパターン検出面からの反射光を受光素子に集光する集
光レンズを、樹脂本体の先端周縁部にパターン検出面を
ＩＩＱ射する光が透過するｆｉ過面を夫々形成する一方
、樹脂本体の基端部側部位に発光素子からの光を反射す
る第１平面ミラーを設り、■一つ樹脂本体の側周部に第
１平面ミラーからの反射光を更に反射してその反射光を
パターン検出面に集光する第２平面ミラー及び集光ミラ
ーを対向配置したことを特徴とする。
するため、透光性を備えた樹脂本体の内部に先端側向き
の受光素子と基端側向きの発光素子とを背面が向い合う
状態で配置すると共に、ＪＡＪ脂零休の体端中央部にパ
ターン検出面からの反射光を受光素子に集光する集光レ
ンズを、樹脂本体の先端周縁部にパターン検出面を照射
する光か透過する透過面を夫々形成する−・方、樹脂本
体のノ１（端部側部位に発光素子からの光を反射する平
面ミラーを設け、且つ樹脂本体の側周部に前記平面ミラ
ーからの反射光をパターン検出面に集光する集光ミラー
を設けたことを特徴とする 請求項２の光学的パターン検出装置番、ｌ上記問題点を
解消するため、透光性を備えた樹脂本体の内部に先端側
向きの受光素子と基端側向きの発光素子とを背面が向い
合う状態で配置！ｌ−ると共に、樹脂本体の先端中央部
にパターン検出面からの反射光を受光素子に集光する集
光レンズを、樹脂本体の先端周縁部にパターン検出面を
ＩＩＱ射する光が透過するｆｉ過面を夫々形成する一方
、樹脂本体の基端部側部位に発光素子からの光を反射す
る第１平面ミラーを設り、■一つ樹脂本体の側周部に第
１平面ミラーからの反射光を更に反射してその反射光を
パターン検出面に集光する第２平面ミラー及び集光ミラ
ーを対向配置したことを特徴とする。
尚、受光素子と発光素子との間に遮光板を配設したり、
この遮光板を受光素子と発光素子とが表裏に実装された
り一トフレ＝Ｊ・で構成ずろと好適である。
この遮光板を受光素子と発光素子とが表裏に実装された
り一トフレ＝Ｊ・で構成ずろと好適である。
作用
請求項１の発明によれば、樹脂本体の内部に位置する発
光素子から）Ｊ８端部イｐ１ｊＱこ出された光を樹脂本
体の基端部側部位に位置ずろ平面ミラーによって樹脂本
体の側周部に位置する集光面ミラーに反射し、樹脂本体
の先端周縁部に位置する透過面を透過させてパターン検
出面に照射することができるので、発光素子とパターン
検出面との間の光路長を両者間の距離が小さいままで大
きくとることができる。これにより、焦点深度を深くす
ることができるので、集光スボント径を小さくして集光
効率を向にさ一ヒることができ、パターン検出面におい
て十分な光量を得ることができる。そしてパターン検出
面からの反射光は、樹脂本体の先端中央部に位置する集
光レンスによって樹脂本体の内部に先端側向きで位置す
る受光素子に集光される。
光素子から）Ｊ８端部イｐ１ｊＱこ出された光を樹脂本
体の基端部側部位に位置ずろ平面ミラーによって樹脂本
体の側周部に位置する集光面ミラーに反射し、樹脂本体
の先端周縁部に位置する透過面を透過させてパターン検
出面に照射することができるので、発光素子とパターン
検出面との間の光路長を両者間の距離が小さいままで大
きくとることができる。これにより、焦点深度を深くす
ることができるので、集光スボント径を小さくして集光
効率を向にさ一ヒることができ、パターン検出面におい
て十分な光量を得ることができる。そしてパターン検出
面からの反射光は、樹脂本体の先端中央部に位置する集
光レンスによって樹脂本体の内部に先端側向きで位置す
る受光素子に集光される。
請求項２の発明によれば、請求項１の発明における発光
素子とパターン検出面との間の光路長を、第２平面ミラ
ー及び集光ミラーによって発光素子とパターン検出面と
の間の距離が小さいままで更に大きくとることができる
。
素子とパターン検出面との間の光路長を、第２平面ミラ
ー及び集光ミラーによって発光素子とパターン検出面と
の間の距離が小さいままで更に大きくとることができる
。
尚、発光素子と受光素子との間に遮光板を配設するごと
によって、発光素子の光が直接受光素子に作用するのを
防止することができ、Ｓ／Ｎ比を改善することができる
。この場合、各素子が表裏に実装されるリードフレーム
によって上記遮光板を構成すれば、部品点数や組？＝Ｊ
工数の増加を招かずコスト上有利である。
によって、発光素子の光が直接受光素子に作用するのを
防止することができ、Ｓ／Ｎ比を改善することができる
。この場合、各素子が表裏に実装されるリードフレーム
によって上記遮光板を構成すれば、部品点数や組？＝Ｊ
工数の増加を招かずコスト上有利である。
実施例
本発明の第１実施例を、第１図に基き説明する。
透光性を備えた樹脂本体１の内部に、先端側向きの受光
素子２と基端側向きの発光素子３とを背面が向い合う状
態で埋設している。各素子２．３は、樹ｊ指本体１の内
部中央まで入り込んだり一トフレーム４の先端部に実装
され、もう一方のり＝１フレーム５との間で金線などの
ワ・イヤ６で接続されている。そして２枚のり一トフレ
ーム４．４間に、発光素子３からの光が受光素子２に直
接入るのを防止する円板状の遮光板７（第５図参照）を
配設している。
素子２と基端側向きの発光素子３とを背面が向い合う状
態で埋設している。各素子２．３は、樹ｊ指本体１の内
部中央まで入り込んだり一トフレーム４の先端部に実装
され、もう一方のり＝１フレーム５との間で金線などの
ワ・イヤ６で接続されている。そして２枚のり一トフレ
ーム４．４間に、発光素子３からの光が受光素子２に直
接入るのを防止する円板状の遮光板７（第５図参照）を
配設している。
樹脂本体１の基端面を鏡面化して、平面ミラー８を形成
している。一方、樹脂本体１の先端中央面を凸面状に形
成し、パターン検出面４０からの反射光を前記受光素子
２に集光する集光レンズ９を設けている。樹脂本体１の
先端周縁面はリング状の凹面で、パターン検出面４０を
照射する光が透過する透過面１０となっている。樹脂本
体１の前記透過面１０に周接する側周面を楕円面に形成
して鏡面化し、集光ミラー１１を設けている。この楕円
面は、発光素子３の平面ミラーＢに対して対称となる位
置を一方の焦点とし、パターン検出面４０の被照射点４
１を他方の焦点としている。
している。一方、樹脂本体１の先端中央面を凸面状に形
成し、パターン検出面４０からの反射光を前記受光素子
２に集光する集光レンズ９を設けている。樹脂本体１の
先端周縁面はリング状の凹面で、パターン検出面４０を
照射する光が透過する透過面１０となっている。樹脂本
体１の前記透過面１０に周接する側周面を楕円面に形成
して鏡面化し、集光ミラー１１を設けている。この楕円
面は、発光素子３の平面ミラーＢに対して対称となる位
置を一方の焦点とし、パターン検出面４０の被照射点４
１を他方の焦点としている。
−７＝
以上のように構成した光学的パターン検出装置の作用説
明を行う。
明を行う。
発光素子３から出た光は基端側に向い、樹脂本体１の基
端部で平面ミラー８により先端側に曲りで反射される。
端部で平面ミラー８により先端側に曲りで反射される。
この反射光は集光ミラー１１により、パターン検出面４
０の被照射点旧に向けて再度反射される。そして透過面
１０を透過して１′Ｉｉ前記被照射点４１に達し、パタ
ーン検出面４０を照明する。このパターン検出面４０か
らの反射光は、樹脂本体１の先端部で集光レンズ９によ
って樹脂本体１内の受光素子２に集光される。
０の被照射点旧に向けて再度反射される。そして透過面
１０を透過して１′Ｉｉ前記被照射点４１に達し、パタ
ーン検出面４０を照明する。このパターン検出面４０か
らの反射光は、樹脂本体１の先端部で集光レンズ９によ
って樹脂本体１内の受光素子２に集光される。
このとき、発光素子３からパターン検出面４０に至る光
路長を両者間の距離を大きくしなくても平面ミラー８に
より長くすることができるので、集光ミラー１１からパ
ターン検出面４０に至る光路長を無理なく長くとること
ができる結果、発光素子３とパターン検出面４０との間
の距離に比較して集光スポット径を小さく絞るごとがで
き、焦点深度を深くすることができる。従って小型であ
ってもパターン検出面４０での光量を十分に得ることが
でき、分解能を高めることができる。
路長を両者間の距離を大きくしなくても平面ミラー８に
より長くすることができるので、集光ミラー１１からパ
ターン検出面４０に至る光路長を無理なく長くとること
ができる結果、発光素子３とパターン検出面４０との間
の距離に比較して集光スポット径を小さく絞るごとがで
き、焦点深度を深くすることができる。従って小型であ
ってもパターン検出面４０での光量を十分に得ることが
でき、分解能を高めることができる。
第２図及び第３区は、本発明の第２実施例を示している
。
。
本実施例の受光素子２及び発光素子３は、共通電極とし
てのリードフレーム２１の表裏面に夫々実装されている
。このり−１−フレーム２１ば、第３図に示すように円
形の先端部が受光素子２と発光素子３との間の遮光板を
構成している。尚、各素子２．３は、夫々のリードフレ
ーム５．５にワイヤらで接続されているが、本実施例の
その他の構成は第１実施例と同様なので共通符号をイ１
ｊシて示し、説明は省略する。
てのリードフレーム２１の表裏面に夫々実装されている
。このり−１−フレーム２１ば、第３図に示すように円
形の先端部が受光素子２と発光素子３との間の遮光板を
構成している。尚、各素子２．３は、夫々のリードフレ
ーム５．５にワイヤらで接続されているが、本実施例の
その他の構成は第１実施例と同様なので共通符号をイ１
ｊシて示し、説明は省略する。
本実施例によれば、第１実施例の作用、効果に加えて、
ソー１−フレームの数を減らし、且つ共通のリードフレ
ーム２１によって遮光板を構成することができるので、
部品点数とそれに伴う組伺工数を削減することができる
。
ソー１−フレームの数を減らし、且つ共通のリードフレ
ーム２１によって遮光板を構成することができるので、
部品点数とそれに伴う組伺工数を削減することができる
。
本発明の第３実施例を、第４図及び第５図に基き説明す
る。
る。
本実施例では、樹脂本体］の２に端面に形成した平面状
のミラーを第１平面ミラー３１とし、樹脂本体Ｉの先端
側にフランジ部３２を張出させ、このフランジ部３２の
リング状先端面を鏡面化して第１平面ミラー３１に平行
な第２平面ミラー３３を設６ノ、更に前記フランジ部３
２のリング状基端面を鏡面化して楕円面とし、集光ミラ
ー３４を設りている。この集光ミラー３４は、発光素子
３が第１平面ミラー３１に対して対称となる位置を第１
の位置とすると、この第１の位置が第２平面ミラー３３
に対して対称となる第２の位置を一方の焦点とし、パタ
ーン検出面４０の被照射点４１を他方の焦点とする楕円
面である。本実施例のその他の構成は第１実施例と同様
なので共通符号を付して示し、説明は省略する。
のミラーを第１平面ミラー３１とし、樹脂本体Ｉの先端
側にフランジ部３２を張出させ、このフランジ部３２の
リング状先端面を鏡面化して第１平面ミラー３１に平行
な第２平面ミラー３３を設６ノ、更に前記フランジ部３
２のリング状基端面を鏡面化して楕円面とし、集光ミラ
ー３４を設りている。この集光ミラー３４は、発光素子
３が第１平面ミラー３１に対して対称となる位置を第１
の位置とすると、この第１の位置が第２平面ミラー３３
に対して対称となる第２の位置を一方の焦点とし、パタ
ーン検出面４０の被照射点４１を他方の焦点とする楕円
面である。本実施例のその他の構成は第１実施例と同様
なので共通符号を付して示し、説明は省略する。
本実施例によれば、第１、第２平面ミラー３１．３３に
よって、発光素子３からパターン検出面４０の被照射点
４１に至る光路長を、第１実施例に比較して更に長くと
ることができるので、これに伴い集光ミラー３４から被
照射点４１に至る光路長を容易に長くすることができる
。これにより、分解能を一層高めることができると共に
小型化も一段と有利になる。尚、本実施例の場合、第２
平面ミラーと集光ミラーとを逆に配置してもよい。
よって、発光素子３からパターン検出面４０の被照射点
４１に至る光路長を、第１実施例に比較して更に長くと
ることができるので、これに伴い集光ミラー３４から被
照射点４１に至る光路長を容易に長くすることができる
。これにより、分解能を一層高めることができると共に
小型化も一段と有利になる。尚、本実施例の場合、第２
平面ミラーと集光ミラーとを逆に配置してもよい。
本発明は上記実施例に示す外、種々の態様に構成するこ
とができる。
とができる。
例えば集光ミラーは上記実施例の楕円面に近似した球面
であってもよい。又素子、ミラー、遮光部材などの具体
的構成や配置は、必要に応して適宜設定することができ
る。
であってもよい。又素子、ミラー、遮光部材などの具体
的構成や配置は、必要に応して適宜設定することができ
る。
発明の効果
本発明によれば、発光素子とパターン検出面との間の距
離を大きくせずに両者間の光路長を大きくとることがで
きるので、焦点深度が深く高分解能を有するにもかかわ
らず小型化できる光学的パターン検出装置を提供ずろご
とができる。
離を大きくせずに両者間の光路長を大きくとることがで
きるので、焦点深度が深く高分解能を有するにもかかわ
らず小型化できる光学的パターン検出装置を提供ずろご
とができる。
第１図は本発明の第１実施例を示す側面図、第２図は本
発明の第２実施例を示す側面図、第３図は要部の斜視図
、第４図は本発明の第３実施例を示す側面図、第５し１
は要部の斜視し１、第６図は従来例の側面図である。 １ １．−−−−−−−−−−−−−−−−樹脂本体２
＝−−−−−−−−−−−−−受光素子３ ＝−−
−−−−−−−−−−−−−一発光素子７−−−− ＝
−−−−−−−遮光板 ８ −− −−＝−−−平面ミラー９−−−−−
−−−−−＝−−−一−−−−集光レンズ１０−−−−
−−−−−−−−−−−−透過面１１−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−一集光ミラー２１−−−−−
−−−−−−−−−−−−−− リードフレーム３１
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−第１平面ミ
ラー３３ −−−−一第２平面ミラー３４−−
−−−−−−−−−＝−−−−−一集光ミラー４０−−
−−−−−−−−−−−−−パターン検出面。
発明の第２実施例を示す側面図、第３図は要部の斜視図
、第４図は本発明の第３実施例を示す側面図、第５し１
は要部の斜視し１、第６図は従来例の側面図である。 １ １．−−−−−−−−−−−−−−−−樹脂本体２
＝−−−−−−−−−−−−−受光素子３ ＝−−
−−−−−−−−−−−−−一発光素子７−−−− ＝
−−−−−−−遮光板 ８ −− −−＝−−−平面ミラー９−−−−−
−−−−−＝−−−一−−−−集光レンズ１０−−−−
−−−−−−−−−−−−透過面１１−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−一集光ミラー２１−−−−−
−−−−−−−−−−−−−− リードフレーム３１
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−第１平面ミ
ラー３３ −−−−一第２平面ミラー３４−−
−−−−−−−−−＝−−−−−一集光ミラー４０−−
−−−−−−−−−−−−−パターン検出面。
Claims (4)
- （１）透光性を備えた樹脂本体の内部に先端側向きの受
光素子と基端側向きの発光素子とを背面が向い合う状態
で配置すると共に、樹脂本体の先端中央部にパターン検
出面からの反射光を受光素子に集光する集光レンズを、
樹脂本体の先端周縁部にパターン検出面を照射する光が
透過する透過面を夫々形成する一方、樹脂本体の基端部
側部位に発光素子からの光を反射する平面ミラーを設け
、且つ樹脂本体の側周部に前記平面ミラーからの反射光
をパターン検出面に集光する集光ミラーを設けたことを
特徴とする光学的パターン検出装置。 - （２）透光性を備えた樹脂本体の内部に先端側向きの受
光素子と基端側向きの発光素子とを背面が向い合う状態
で配置すると共に、樹脂本体の先端中央部にパターン検
出面からの反射光を受光素子に集光する集光レンズを、
樹脂本体の先端周縁部にパターン検出面を照射する光が
透過する透過面を夫々形成する一方、樹脂本体の基端部
側部位に発光素子からの光を反射する第１平面ミラーを
設け、且つ樹脂本体の側周部に第１平面ミラーからの反
射光を更に反射してその反射光をパターン検出面に集光
する第２平面ミラー及び集光ミラーを対向配置したこと
を特徴とする光学的パターン検出装置。 - （３）受光素子と発光素子との間に遮光部材を配設した
請求項１又は２記載の光学的パターン検出装置。 - （４）遮光部材は受光素子と発光素子とが表裏に実装さ
れたリードフレームである請求項３記載の光学的パター
ン検出装置。
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| JP63106320A JPH07101433B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 光学的パターン検出装置 |
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