JPH06266874A - ２次元シンボル情報の読取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光源、折返しミラー、結像素子及びエリアセン
サ間の光軸合わせ等光学系の調整を容易にし、読取り精
度を向上する。 【構成】２次元シンボル情報担持体を照明する光源２８
と、２次元シンボル情報担持体からの反射光を反射する
折返しミラー１８と、この折返しミラーからの反射光を
受光するエリアセンサ２０を設けたセンサブロック１９
と、折返しミラーからの反射光をエリアセンサの受光面
に結像させる集光レンズ２３と、先端に折返しミラーの
取付部を形成すると共に後端にセンサブロックの取付部
を形成し、光源、折返しミラー、集光レンズ及びセンサ
ブロックを一体化して取付けるベース部材１７を設け、
集光レンズをピント調整可能に取付けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２次元コード等の２次
元シンボル情報の読取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の読取り装置としては、図
６及び図７に示すようなハンドタイプのものが知られて
いる。

【０００３】図６のものは、先端に読取窓１ａを設けた
断面Ｌ字形状の筐体１内に、その読取窓１ａの近傍に光
源２を配置すると共に、曲折部に支持部材３に固定した
折返しミラー４を配置している。すなわち光源２を筐体
１の下カバー１ｂに固定し、支持部材３を筐体１の上カ
バー１ｃに固定している。

【０００４】また前記筐体１内における後端部側にレン
ズ等の結像素子５とＣＣＤからなるエリアセンサ６を一
体にユニット化したユニット部材７を配置している。

【０００５】そして光源２からの光で２次元シンボル情
報の担持体を照明し、その担持体からの反射光を折返し
ミラー４で反射して光路変更し、その折返しミラー４か
らの反射光を結像素子５を介してエリアセンサ６の受光
面に結像し、これによりエリアセンサ６が２次元シンボ
ル情報を読取り、その読取り情報を撮像回路に供給して
ビデオ信号に変換するようになっている。

【０００６】また図７のものは、折返しミラー４、結像
素子５及びエリアセンサ６をユニット部材８によって一
体にユニット化し、筐体１内に組込んである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図６のものは、結像素
子５とエリアセンサ６を一体化しているが、折返しミラ
ー４を固定した支持部材３及び光源２を筐体１内に直接
固定し、しかも支持部材３を上カバー１ｃに固定し、光
源２を下カバー１ｂに固定しているため、光源２と折返
しミラー４と結像素子５及びエリアセンサ６との光軸合
わせ等光学系の調整が面倒となり、上カバー１ｃと下カ
バー１ｂの組立て精度が悪いと、光学系の調整がさらに
面倒となる問題があった。

【０００８】図７のものは、折返しミラー４、結像素子
５及びエリアセンサ６がユニット部材８により一体化し
ているので、これらの間の光軸調整は比較的容易となる
が、光源２が筐体１に固定されるため、前記同様に光源
２と折返しミラー４、結像素子５及びエリアセンサ６と
の光軸合わせ等光学系の調整が面倒となる問題があっ
た。

【０００９】そこで本発明は、光源、折返しミラー、結
像素子及びエリアセンサの光軸合わせ等光学系の調整が
容易にでき、読取り精度を向上できる２次元シンボル情
報の読取り装置を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１対応の発明は、
２次元シンボル情報担持体を照明する光源と、２次元シ
ンボル情報担持体からの反射光を反射する折返しミラー
と、この折返しミラーからの反射光を受光するエリアセ
ンサを設けたセンサブロックと、折返しミラーからの反
射光をエリアセンサの受光面に結像させる結像素子と、
先端に折返しミラーの取付部を形成すると共に後端にセ
ンサブロックの取付部を形成し、光源、折返しミラー、
結像素子及びセンサブロックを一体化して取付けるベー
ス部材を設け、結像素子はピント調整可能に取付けたも
のである。

【００１１】請求項２対応の発明は、請求項１対応の発
明において、センサブロックは、エリアセンサ、スペー
サ及び回路基板からなり、エリアセンサをスペーサを間
にして回路基板に固定し、回路基板をスペーサを間にし
てベース部材のセンサブロック取付部に取付けたもので
ある。

【００１２】請求項３対応の発明は、請求項１対応の発
明において、ベース部材は結像素子を光軸に沿って移動
可能に取付け、結像素子は前後に配置する薄板スペーサ
の枚数によりピント調整可能にしたものである。

【００１３】

【作用】このような構成の本発明においては、ベース部
材の先端に形成された折返しミラー取付部に折返しミラ
ーを取付け、ベース部材の後端に形成されたセンサブロ
ック取付部にセンサブロックを取付け、かつベース部材
に光源、結像素子も一体に取付けているので、光軸合わ
せ等の調整をベース部材に折返しミラー、センサブロッ
ク、光源及び結像素子を取付けるときに行えばよく、調
整が容易となる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００１５】図１において、１１は断面が略Ｌ字形状の
筐体で、この筐体１１は上カバー１２と下カバー１３及
び読取窓枠部材１４からなる。前記上カバー１２および
下カバー１３と読取窓枠部材１４との間には透明な読取
窓１５が嵌め込まれている。

【００１６】前記筐体１１内の前記読取窓側には、光学
系ユニット１６が収納されている。この光学系ユニット
１６はベース部材１７を設け、このベース部材１７の先
端に折返しミラーの取付け部１７ａを形成し、この折返
しミラー取付け部１７ａに折返しミラー１８を斜めに固
定している。この折返しミラー１８は丁度筐体１１の折
り曲り部に位置して固定してある。

【００１７】また前記ベース部材１７の後端にセンサブ
ロックの取付け部１７ｂを形成し、このセンサブロック
取付け部１７ｂにセンサブロック１９を固定している。

【００１８】前記センサブロック１９は、図３に示すよ
うに、ＣＣＤエリアセンサ２０、スペーサ２１、駆動回
路の回路基板２２からなり、前記エリアセンサ２０の背
面と回路基板２２との間にスペーサ２１を挟み、前記エ
リアセンサ２０の各端子２０ａを前記回路基板２２に接
続している。

【００１９】前記センサブロック１９は前記センサブロ
ック取付け部１７ｂに対して、前記回路基板２２をスペ
ーサ２１を間にして固定し、前記エリアセンサ２０をセ
ンサブロック取付け部１７ｂに設けられた孔１７ｃに挿
入するようにしている。

【００２０】また前記ベース部材１７の中央に結像素子
である集光レンズ２３を配置している。

【００２１】前記集光レンズ２３は、図４に示すよう
に、前記ベース部材１７の中央に設けられた凹溝１７ｄ
に前後にスペーサ２４，２５，２６を介して嵌込んであ
る。すなわち前記スペーサ２４は焦点距離の異なる集光
レンズを配置するときの位置交換のためのもので、ある
程度の長さを持ったスペースであり、前記スペーサ２
５，２６は集光レンズ２３のピント調整のためのもので
薄いスペーサを複数枚積層したスペーサである。

【００２２】前記ベース部材１７の下端部に読取り完了
を知らせるブザー２７及び発光ダイオードからなる光源
２８を固定している。

【００２３】前記光源２８は前記読取窓１５を介して２
次元シンボル情報担持体を照明するためのもので、その
２次元シンボル情報担持体を均一に照明するためにベー
ス部材１７の下端部の幅方向の両側に例えば２個ずつ配
置している。そしてその位置は２次元シンボル情報担持
体に対する映り込みが２次元シンボル情報の読取り領域
から外れる位置になるように配置している。すなわち２
次元シンボル情報担持体からの反射光が前記折返しミラ
ー１８で反射し、集光レンズ２３を介してエリアセンサ
２０の読取面に結像される読取り領域から外れる位置に
配置している。

【００２４】前記光源２８の近傍に、少なくともその光
源２８からの光が前記折返しミラー１８における２次元
シンボル情報画像の反射有効範囲内に直接到達するのを
防止するＬ字形状の遮光板２９を取り付けている。

【００２５】前記ベース部材１７の底部に撮像回路を組
み込んだ回路基板３０を取付け、その回路基板３０の後
端部に電源３１を固定している。そして前記電源３１を
前記上カバー１２の内側に取付けられた押えバネ３２に
より押圧し、安定に保持するようになっている。

【００２６】前記ベース部材１７の上部に前記集光レン
ズ２３、スペーサ２４，２５，２６を凹溝１７ｄ内に固
定するレンズ固定カバー３３を取付け、そのレンズ固定
カバー３３の上に前記ブザー２７、光源２８及びインジ
ケータ３４を駆動する回路を組み込んだ回路基板３５を
取付けている。

【００２７】前記インジケータ３４は赤、緑の２色発光
ダイオードからなり、その先端を前記上カバー１２を貫
通して外部に露出させている。このインジケータ３４は
２次元シンボル情報の読取りが正常に行われると緑の発
光を行い、読取りエラーになると赤の発光を行うように
なっている。

【００２８】前記上カバー１２の内側には前部、中央
部、後部の３か所にネジを止めるボス部５１，５２，５
３がそれぞれ左右２個ずつ設けられ、前記回路基板３
０、ベース部材１７及び回路基板３５を、回路基板３０
側からネジを通し、そのネジを中央部のボス部５２に固
定して一体に固定すると共に、前記下カバー１３の前後
に開けられた孔１３ａ，１３ｂからネジを通し、そのネ
ジを前記前、後部のボス部５１，５３に固定して上カバ
ー１２と下カバー１３を一体に固定している。

【００２９】前記筐体１１の一側部には図２に示すよう
に装置を動作させるための電源スイッチ３６が設けられ
ている。なお、図２は上カバー１１、レンズ固定カバー
３３及び回路基板３５を外した状態で上方から見た図を
示している。

【００３０】図５は回路構成を示すブロック図で、前記
エリアセンサ２０からの２次元シンボル情報の読取信号
を撮像回路３７に供給し、この撮像回路３７から２次元
シンボル情報をビデオ信号として外部接続されるデコー
ダ３８に出力している。

【００３１】前記デコーダ３８はマイクロプロセッサ３
９、２値化回路４０及びメモリ４１からなり、前記撮像
回路３７からのビデオ信号を２値化回路４０で２値化し
た後、前記メモリ４１に格納し、その後マイクロプロセ
ッサ３９によりメモリ４１に格納したデータをデコード
して２次元シンボル情報の解読を行うようになってい
る。

【００３２】このような構成の実施例においては、電源
スイッチ３６を投入すると光源２８が点灯する。この状
態で読取窓枠部材１４の先端を２次元シンボル情報担持
体４２の上に位置させると、光源２８からの光が２次元
シンボル情報担持体４２の表面を均一に照明し、その表
面からの反射光が折返しミラー１８で反射し、集光レン
ズ２３を通ってＣＣＤエリアセンサ２０に入射する。す
なわち２次元シンボル情報担持体４２の表面に例えば印
刷された２次元シンボル情報がＣＣＤエリアセンサ２０
の読取面上に結像することになる。

【００３３】そしてエリアセンサ２０からの２次元シン
ボル情報の読取信号は撮像回路３７によりビデオ信号に
変換された後、デコーダ３８に出力される。デコーダ３
８では入力したビデオ信号を２値化回路４０で２値化し
た後、メモリ４１に格納し、その後マイクロプロセッサ
３９によりデコードされて２次元シンボル情報の解読が
行われる。

【００３４】この装置では、ベース部材１７の後端にセ
ンサブロック取付け部１７ｂを形成し、その取付け部１
７ｂにセンサブロック１９を取付けている。しかもセン
サブロック１９は、エリアセンサ２０の背面と回路基板
２２との間にスペーサ２１を挟み、エリアセンサ２０の
各端子２０ａを回路基板２２に接続して構成されてい
る。そしてセンサブロック１９をセンサブロック取付け
部１７ｂに固定する場合に、回路基板２２をスペーサ２
１を間にして取付け部１７ｂに固定し、エリアセンサ２
０はセンサブロック取付け部１７ｂに設けられた孔１７
ｃに挿入するようにしている。

【００３５】従って、エリアセンサ２０の読取面の傾き
はスペーサ２１の面に依存し、そのスペーサ２１の面は
センサブロック取付け部１７ｂの面と積層状態となる。
従ってスペーサ２１として面精度の高いものを使用すれ
ばエリアセンサ２０の読取面の傾きはセンサブロック取
付け部１７ｂの面と高い精度で一致する。従ってベース
部材１７の加工精度を高くすれば折返しミラー１８、集
光レンズ２３及びエリアセンサ２０の読取面の光軸を高
い精度で一致させることができ、光軸調整が容易とな
る。

【００３６】またベース部材１７には光源２８も一体に
取付けているので、光源２８の傾きも折返しミラー１
８、２次元シンボル情報担持体４２との関係で、精度よ
く設定することができる。

【００３７】そしてベース部材１７に折返しミラー１
８、集光レンズ２３、エリアセンサ２０及び光源２８を
一体に組込んだ状態で光軸調整を行った後は、このベー
ス部材１７を筐体１１内に組込めばよく、改めて面倒な
光軸調整を行う必要はない。

【００３８】これにより組立ても容易となり、またエリ
アセンサ２０の２次元シンボル情報の読取り精度も向上
できる。

【００３９】またベース部材１７に取付けられる集光レ
ンズ２３は前後のスペーサ２５，２６の枚数を変えるこ
とにより、位置を前後に微調整ができるので、集光レン
ズ２３のピント調整が容易にでき、しかも高い精度でピ
ント合わせができる。

【００４０】なお、前記実施例では、焦点距離の異なる
レンズも使用できるようにしているのでスペーサ２４を
使用しているが、このようなレンス交換をしなければス
ペーサ２４は不要となる。

【００４１】また、前記実施例では、ベース部材１７の
上部に集光レンズ２３、スペーサ２４，２５，２６を凹
溝１７ｄ内に固定するレンズ固定カバー３３を取付けた
ものについて述べたが必ずしもこれに限定されるもので
はなく、レンズ固定カバーを無くし、回路基板３５にレ
ンズ固定カバーの役目を持たせてもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上、本発明によれば、ベース部材に光
源、折返しミラー、結像素子及びエリアセンサを一体に
組込み、かつ結像素子のピント調整を可能にしているの
で、光源、折返しミラー、結像素子及びエリアセンサ間
の光軸合わせ等光学系の調整が容易にでき、読取り精度
を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図。

【図２】同実施例において上カバー、レンズ固定カバー
及び回路基板を外した状態の平面図。

【図３】同実施例のセンサブロックの構成を示す図。

【図４】同実施例の集光レンズの取付け構成を示す図。

【図５】同実施例の要部回路構成を示すブロック図。

【図６】従来例を示す概略構成図。

【図７】他の従来例を示す概略構成図。

【符号の説明】

１１…筐体、 １６…光学系ユニット １７…ベース部材 １８…折返しミラー １９…センサブロック ２３…集光レンズ（結像素子） ２５，２６…スペーサ ２８…光源

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２次元シンボル情報担持体を照明する光
   源と、前記２次元シンボル情報担持体からの反射光を反
   射する折返しミラーと、この折返しミラーからの反射光
   を受光するエリアセンサを設けたセンサブロックと、前
   記折返しミラーからの反射光を前記エリアセンサの受光
   面に結像させる結像素子と、先端に前記折返しミラーの
   取付部を形成すると共に後端に前記センサブロックの取
   付部を形成し、前記光源、折返しミラー、結像素子及び
   センサブロックを一体化して取付けるベース部材を設
   け、前記結像素子はピント調整可能に取付けたことを特
   徴とする２次元シンボル情報の読取り装置。
2. 【請求項２】 センサブロックは、エリアセンサ、スペ
   ーサ及び回路基板からなり、前記エリアセンサを前記ス
   ペーサを間にして前記回路基板に固定し、前記回路基板
   を前記スペーサを間にしてベース部材のセンサブロック
   取付部に取付けたことを特徴とする請求項１記載の２次
   元シンボル情報の読取り装置。
3. 【請求項３】 ベース部材は結像素子を光軸に沿って移
   動可能に取付け、前記結像素子は前後に配置する薄板ス
   ペーサの枚数によりピント調整可能にしたことを特徴と
   する請求項１記載の２次元シンボル情報の読取り装置。