JPH0528293A - 光学読取装置 - Google Patents

光学読取装置

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JPH0528293A
JPH0528293A JP3204649A JP20464991A JPH0528293A JP H0528293 A JPH0528293 A JP H0528293A JP 3204649 A JP3204649 A JP 3204649A JP 20464991 A JP20464991 A JP 20464991A JP H0528293 A JPH0528293 A JP H0528293A
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JP
Japan
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light
recording medium
lens
illuminance
bar code
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Pending
Application number
JP3204649A
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English (en)
Inventor
Hisashi Murata
久 村田
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Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0528293A publication Critical patent/JPH0528293A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 製作費が安価で、容易に組立できるととも
に、記録媒体の読み取り深度を大きくすることができる
光学読取装置を得る。 【構成】 光学的に情報が記録されたバーコード8で反
射された反射光を集光するレンズ12と、このレンズ1
2により結像された前記バーコード8の画像を検出する
ラインセンサ13とを備え、前記バーコード8に記録さ
れた情報を読み取る光学読取装置において、前記バーコ
ード8と前記レンズ12との間に、読取光路10の両端
側の透過率に比べて中央側の透過率が減少する特性を有
する透明板体15を配置したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的に情報が記録さ
れた記録媒体で反射された反射光を受光して該記録媒体
に記録された情報を読み取るバーコードスキャナ等の光
学読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に光学読取装置は、バーコードなど
の記録媒体の長さ方向に配列された複数のLEDからな
るLEDアレーと、このLEDアレーから発せられた光
を前記記録媒体へ投射する導光体と、該記録媒体で反射
された反射光を集光するレンズと、このレンズにより結
像された前記記録媒体の画像を検出する検出体とを備え
ている。このような光学読取装置では、記録媒体で反射
した光をレンズで集光して検出体で結像する際に、周辺
部における受光照度が中央部における受光照度と比べて
低下することから、検出体での受光量が部分的に不均一
となって記録媒体の長さ方向の端部を読み取りにくいと
いう問題があった。
【0003】そこで従来、例えば実公昭53−1521
0号公報や特開昭59−24383号公報等に記載され
ているように、LEDアレーの端部に位置するLEDに
対して、中央部に位置するLEDよりも大きな駆動電流
を供給するようにした光学読取装置が提案されている。
この従来の光学読取装置では、LEDアレーの端部の発
光照度が中央部と比べて高く、その後、上記したように
レンズにより検出体で結像する際に周辺部における受光
照度が中央部における受光照度と比べて低下することか
ら、検出体の受光量が全領域で均一化されて、記録媒体
の長さ方向の端部をも確実に読み取ることができる。な
お、LEDアレーの端部でLEDを比較的密に配列する
ことにより、LEDアレーの端部の発光照度を比較的高
くするものもある。
【0004】図6はこの種の従来の光学読取装置を説明
する図で、該図6はLEDアレーおよび導光体を示すと
ともに、LEDアレー2からの離間距離をY軸方向と
し、距離Yの位置における記録媒体面でのX方向の受光
照度分布をそれぞれ示してある。この図6に示す従来の
光学読取装置は、プリント基板1に順次配列された例え
ば6個のLED2a〜2fからなるLEDアレー2と、
半円柱形状の導光体3とを有している。前記LEDアレ
ー2では、端部のLED2a、2b、2e、2fが中央
部のLED2c、2dと比べて密に配列されている。こ
のような光学読取装置では、LEDアレー2の端部の発
光照度が中央部の発光照度と比べて高いことから、LE
Dアレー2から比較的近い位置、例えば離間距離y1
位置に記録媒体がある場合、この記録媒体での受光照度
は両端部で中央部と比べて高くなり、図6の実線4で示
すように双峰形の照度分布曲線を示している。
【0005】また、例えば特開昭59−27377号公
報や特開平2−138681号公報等に記載されている
ように、上記のように端部の発光照度が中央部と比べて
高く設定されたLEDアレーと、このLEDアレーから
発せられる光を記録媒体の長さ方向に収束あるいは発散
する導光体とを有し、記録媒体の端部での受光照度を中
央部での受光照度と比べて高くなるようにした光学読取
装置が提案されている。この従来の光学読取装置でも、
検出体での受光量が端部でも中央部と同等となって検出
体の受光量が全領域で均一化されるので、記録媒体の長
さ方向の端部を確実に読み取ることができる。
【0006】図7はこの種の従来の光学読取装置を説明
する図で、該図7もLEDアレーおよび導光体を示すと
ともに、LEDアレー2からの離間距離をY軸方向と
し、距離Yの位置における記録媒体面でのX方向の受光
照度分布をそれぞれ示してある。この図7に示す従来の
光学読取装置は、LEDアレー2を有し、上述した半円
柱形状の導光体3の代わりに、フレネル・レンズなどか
らなる別の導光体5を備えている。このような光学読取
装置でも、LEDアレー2の端部の発光照度が中央部の
発光照度と比べて高く、さらに導光体5により該LED
アレー2から発せられる光を記録媒体の長さ方向に収束
あるいは発散するようになっているので、LEDアレー
2から比較的近い位置、例えば離間距離y3の位置に情
報媒体がある場合、情報媒体における受光照度は両端部
で中央部と比べて高くなり、図7の実線6で示すように
双峰形の照度分布曲線を示している。また、比較的遠く
の位置、例えば離間距離y4の位置に情報媒体がある場
合もほぼ同様で、情報媒体における受光照度は両端部で
中央部と比べて高くなり、図7の実線6aで示すように
双峰形の照度分布曲線を示している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述した従来
の光学読取装置にあって、LEDアレー2の端部の発光
照度が中央部の発光照度と比べて高い前者では、LED
アレー2からさらに離れた離間距離y2の位置での照度
分布は、図6の実線4aで示すように、記録媒体の中央
部での受光照度が高く、端部に向かって低くなった山型
形状を示している。このように記録媒体がLEDアレー
2から離れるに従って記録媒体の端部での受光照度が著
しく低くなる傾向にあり、特に該記録媒体の端部が読み
取りにくくなるため、記録媒体の読み取り深度が小さく
制限されるという問題があった。
【0008】また、LEDアレー2の端部の発光照度を
比較的高くし、さらに導光体5により光を収束あるいは
発散する後者では、導光体5として複雑な形状を有する
フレネル・レンズ等が必要であることから、製作コスト
が高くなるとともに、導光体5と各LED2a〜2fと
の相対的な位置関係を正確に設定しなければならず、こ
れらの導光体5、およびLED2a〜2fの配置が難し
いという問題があった。なお、導光体5と各LED2a
〜2fとの相対的な位置関係が正確に設定されていない
場合、該導光体5、LED2a〜2f間の間隔が小さい
ことから、その相対的位置関係の誤差がかなり大きく影
響して光を所望の位置に収束あるいは発散することがで
きず、記録媒体の端部での受光照度が中央部での受光照
度と比べて高くなるように設定することが困難である。
【0009】さらに、前記LEDアレーのような照明手
段を備えることなく、均一分布の背景光によって記録媒
体を読み取るような場合に、検出体の端部における受光
照度の低下を補うことが困難である。
【0010】本発明はこのような従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、製作費が安価
で、容易に組立できるとともに、記録媒体の読み取り深
度を大きくすることのできる光学読取装置を提供するこ
とにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、光学的に情報が記録された記録媒体で反射
された反射光を集光するレンズと、このレンズにより結
像された前記記録媒体の画像を検出する検出体とを備
え、前記記録媒体に記録された情報を読み取る光学読取
装置において、前記記録媒体と前記レンズとの間に、読
取光路の両端側の透過率に比べて中央側の透過率が減少
する特性を有する透過型光学部材を配置した構成にして
ある。
【0012】
【作用】本発明は上記のように、記録媒体とレンズとの
間に読取光路の両端側の透過率に比べて中央側の透過率
が減少する特性を有する透過型光学部材を配置したの
で、記録媒体で反射された反射光が該透過型光学部材を
透過する際に、読取光路の両端側での透過光の照度が中
央側での透過光の照度と同等になって検出体での受光量
が全領域で均一化される。これによって、記録媒体の長
さ方向の端部を確実に読み取ることができるため、記録
媒体の読み取り深度を高くすることができる。また、導
光体として複雑な形状を有するフレネル・レンズ等が必
要ではなく、例えばシリンドリカル・レンズで済むの
で、製作費の低減化が図れる。また、上記のようにフレ
ネル・レンズ等が必要でないことから、各LEDを正確
な位置に設ける必要性が小さく、組立が容易となる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の光学読取装置の実施例を図に
基づいて説明する。図1は本発明の光学読取装置の一実
施例を示す要部透視図、図2は図1の光学読取装置に備
えられる透過型光学装置の斜視図、図3は図1の光学読
取装置の読取光路および検出体での受光照度分布を説明
する図である。なお、図1において前述した図6、図7
に示すものと同等のものには同一符号を付してある。す
なわち、1はプリント基板、2はLEDアレー、2a〜
2fはLEDである。また、図3では検出体の受光面の
長さ方向をX軸方向とし、該受光面の位置Xでの受光照
度Yの分布を示している。
【0014】図1に示す本実施例の光学読取装置は、所
定角度に折曲されたケース7を備えており、このケース
7は、光学的に情報を記録する記録媒体、例えばバーコ
ード8に対向する開口端7aを有している。該ケース7
内には、LEDアレー2と、このLEDアレー2から発
せられた光を開口端7aを介してバーコード8へ投射す
る半円柱形状のシリンドリカル・レンズ等からなる導光
体9と、該バーコード8で反射され開口端7aから入射
した光の光路を所定角度だけ屈折させて、読取光路10
に導く反射ミラー11と、この反射ミラー11で反射さ
れた光を集光してバーコード8の画像を結像するレンズ
12と、該バーコード8の画像を検出する検出体、例え
ばラインセンサ13と、このラインセンサ13から発せ
られた検出信号を処理することにより、バーコード8に
記録された情報を読み取る読取回路14とが設けられて
いる。そして、バーコード8と反射ミラー11との間
に、透過型光学部材、例えば一様媒体からなる透明板体
15を配置されている。この透明板体15は、一定の幅
寸法を有するとともに、バーコード8と対向する一方の
面が該バーコード8に向かってわん曲し、反射ミラー1
1を介してレンズ12と対向する他方の面が平坦でバー
コード8と平行に形成され、すなわち、図3の一点鎖線
で示す光軸に直交する方向の厚みが、読取光路10の両
端側に比べて中央側で大きくなるように形成されてい
る。これによって、該透明板体15は、読取光路10の
両端側の透過率に比べて中央側の透過率が減少する特性
を有している。読取光路10の半画角を図3に示すよう
にθとすると、一般にレンズ12の特性により、その光
量はcos4θに従って低下するため、例えば両端部での光
透過率をT0とするとき、端部と中央部の厚さ比率t
を、次の(1)式に従って設定している。 t={ log(cos4θ)/ log T0}+1 ……(1) ここで、例えばT0=0.8、θ=20度の場合、上記
(1)式よりt≒2.1が算出される。そして、前記光
学部材15では、光透過率tを1/cos4θに比例させる
ことにより、ラインセンサ13の受光面での受光照度分
布を均一となるように補正している。
【0015】この実施例にあっては、図示を省略したが
押釦等の操作に伴って駆動回路が作動すると、各LED
2a〜2fが所定の期間だけ定電流で発光され、この光
が導光体9より開口端7aを介してバーコード8へ投射
される。これに伴い、該バーコード8で反射された光が
開口端7aから入射すると、この光が反射ミラー11に
より所定角度だけ屈折されて読取光路10に導かれ、レ
ンズ12で集光された後、結像されたバーコード8の画
像をラインセンサ13により検出する。次いで、このラ
インセンサ13から発せられた検出信号を読取回路14
により処理してバーコード8に記録された情報を読み取
るようになっている。そして、バーコード8で反射され
た反射光が透明板体15を透過する際に、読取光路10
の両端側での透過光の照度が中央側での透過光の照度と
同等になるように調整され、その結果、ラインセンサ1
3の受光面での受光照度分布が図3の破線aで示すよう
に均一となる。なお、本発明の透過型光学部材を用いな
い従来の場合、バーコード面上での受光照度分布が均一
とすると、ラインセンサの受光面での受光照度分布は図
3の破線bで示すように中央側で高く、両端側に向かっ
て低くなった山型形状を示している。
【0016】このように構成した実施例では、バーコー
ド8とLEDアレー2との距離が大きい場合でも、バー
コード8の長さ方向の端部をもラインセンサ13により
確実に読み取ることができるため、記録媒体の読み取り
深度を高くすることができる。また、本実施例では導光
体9がシリンドリカル・レンズ等からなっており、複雑
な形状を有するフレネル・レンズ等が必要でないので、
製作費が安価であるとともに、各LED2a〜2fを正
確な位置に設ける必要性が小さく、組立が容易である。
さらに、開口端7aの近傍に光学部材15が設けられて
いることから、この光学部材15により開口端7aから
侵入する塵埃を防止することもできる。
【0017】なお、この実施例ではシリンドリカル・レ
ンズ等からなる導光体の場合を例示したが、必要に応じ
て導光体としてフレネル・レンズを用いることもでき
る。さらに、本実施例ではバーコード8を照明する手
段、すなわちLEDアレー2および導光体9を備えた
が、このような照明手段を備えることなく、均一に分布
された他の光によってバーコード8を照明する場合であ
っても、バーコード8の長さ方向の端部を確実に読み取
ることができる。さらに、本実施例では透過型光学部材
として透明板体15を設けたが、この透明板体15の代
わりに、図4に示すように、一定の幅および厚みを有す
る透明板体16と、この透明板体16に所定の割合で混
入され、中央部で密に、端部で疎に分布する顔料17と
からなる透過型光学部材を設けた場合も同様の効果を得
ることができ、あるいは、図5に示すように、一定の幅
および厚みを有する透明板体18と、この透明板体18
の表面に付着され、中央部で幅広く、端部で狭くなるよ
うに形成された遮光性塗料19とからなる透過型光学部
材を設けることもできる。
【0018】
【発明の効果】本発明の光学読取装置は以上のように構
成したので、製作費が安価で、容易に組立できるととも
に、記録媒体の読み取り深度を大きくすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光学読取装置の一実施例を示す要部透
視図である。
【図2】図1の光学読取装置に備えられる透過型光学部
材の斜視図である。
【図3】図1の光学読取装置の読取光路および検出体で
の受光照度分布を説明する図である。
【図4】本発明の光学読取装置に備えられる透過型光学
部材の応用例を示す斜視図である。
【図5】本発明の光学読取装置に備えられる透過型光学
部材の他の応用例を示す斜視図である。
【図6】従来の光学読取装置の一例を説明する図であ
る。
【図7】従来の光学読取装置の他の例を説明する図であ
る。
【符号の説明】
2 LEDアレー 2a〜2f LED 7 ケース 8 バーコード(記録媒体) 9 導光体 15 透明板体(透過型光学部材) 16 透明板体 17 顔料 18 透明板体 19 遮光性塗料

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 光学的に情報が記録された記録媒体で反
    射された反射光を集光するレンズと、このレンズにより
    結像された前記記録媒体の画像を検出する検出体とを備
    え、前記記録媒体に記録された情報を読み取る光学読取
    装置において、前記記録媒体と前記レンズとの間に、読
    取光路の両端側の透過率に比べて中央側の透過率が減少
    する特性を有する透過型光学部材を配置したことを特徴
    とする光学読取装置。
JP3204649A 1991-07-22 1991-07-22 光学読取装置 Pending JPH0528293A (ja)

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JP3204649A JPH0528293A (ja) 1991-07-22 1991-07-22 光学読取装置

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6412384A (en) * 1987-07-06 1989-01-17 Opto Electron Kk Optical information reader

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6412384A (en) * 1987-07-06 1989-01-17 Opto Electron Kk Optical information reader

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