JPH09237315A - シンボル読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 読み取り対象の位置決めが容易で、読み取り
エラーの少ないシンボル読み取り装置を得る。 【解決手段】 操作者がトリガーを半押しすると光源５
０から緑色光の波長を持つ照明光が読み取り開口部３０
内の読み取り対象物に照射される。読み取り対象物で反
射された光はハーフミラー４０を透過し、目視窓２０に
導かれる。操作者は、目視窓２０より読み取り対象物が
読み取り開口部３０内に完全に収まっていることをを確
認しトリガーを全押しする。トリガーが全押しされると
光源５１から赤色光の波長を持つ照明光が読み取り対象
物に照射される。読み取り対象物で反射された光はハー
フミラー４０を反射し、撮像光学系７０を介して撮像素
子８１へと導かれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば２次元バー
コードリーダ等のデータシンボルを読み取るシンボル読
み取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｓａｌｅ
ｓ）システム等に用いられるバーコードリーダは、読み
取り対象に照明光を照射し、その反射光を撮像光学系で
処理している。読み取り対象は紙や容器に書かれた文字
やシンボル等であり、それらの２次元データシンボルを
正確に読み取るため、操作者はバーコードリーダの読み
取り領域内に文字やシンボルが正確に収まるようバーコ
ードリーダを位置決めしなければならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のバーコ
ードリーダには読み取り領域の状態を確認する手段がな
く読み取りエラーを誘発し、バーコードリーダの操作に
熟練を要する等の問題があった。

【０００４】このような問題を解決するものとして、読
み取り領域の状態を確認するための開口部をバーコード
リーダ本体に設けたものが知られているが、読み取り領
域に対して垂直な面に開口部が設けられているため、操
作者の視点の位置によっては読み取り領域の一部がバー
コードリーダ本体に遮られる等の問題があり、操作性の
面で問題があった。

【０００５】本発明は以上の問題を解決するものであ
り、読み取り領域における読み取り対象の位置を正確に
確認できるため読み取り対象に対する位置決めが容易で
読み取りエラーを誘発しないシンボル読み取り装置を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、シンボルを読
み取るための撮像素子が設けられ、かつシンボルを覆う
のに十分な大きさを有する読み取り開口とシンボルを目
視するための目視窓が形成された筐体と、複数の波長帯
域の光を照射する照射手段と、読み取り開口と目視窓の
間に設けられ、前記照射手段から出射される光のうち第
１の波長帯域近傍の光を反射し、第２の波長帯域近傍の
光を透過する第１の分光光学系とを備えたことを特徴と
する。

【０００７】第１の分光光学系は、第１の波長帯域近傍
の光をほぼ全て反射し、第２の波長帯域近傍の光を全て
透過するものでもよい。

【０００８】第１の分光光学系は、第１の波長帯域近傍
の光をほぼ全て反射し、第２の波長帯域近傍の光の一部
を反射し、残りは透過させる分割特性を有していてもよ
い。

【０００９】照射手段は、第１の波長帯域の光を照射す
る第１の光源と、第２の波長帯域の光を照射する第２の
光源とを有するものであってもよい。

【００１０】照明手段は、第１の波長帯域と第２の波長
帯域の光を照射する光源であってもよい。

【００１１】撮像素子と第１の分光光学系の間に、第１
の波長帯域近傍の光を透過する第２の分光光学系を備え
ていてもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施形態に
係るシンボル読み取り装置を側面から見た場合の断面図
である。図２は、第１実施形態のシンボル読み取り装置
を目視窓の側から見た場合の俯瞰図である。

【００１３】目視用光源５０は、例えば５２０ｎｍ（ナ
ノメータ）近傍の波長帯域を持つ純緑色光を出射するＬ
ＥＤであり、照明用光源５１は目視用光源５０の波長帯
域とは異なる波長帯域、例えば６５０ｎｍ近傍の波長帯
域を持つ赤色光を出射するＬＥＤである。目視用光源５
０は、読み取り開口部３０における読み取り対象の位置
を確認する際に読み取り対象に照射され、照明用光源５
１は、読み取り動作の際、読み取り対象に照射される。

【００１４】ハーフミラー（第１の分光光学系）４０
は、６５０ｎｍを中心として±３０ｎｍ範囲の波長帯域
にある光をほぼ全て反射し、５２０ｎｍを中心として±
３０ｎｍ範囲の波長帯域にある光をほぼ全て透過する。
したがって、読み取り対象の位置確認の時、目視用光源
５０から照射された光は、読み取り対象で反射され、ハ
ーフミラー４０を透過して目視窓２０に導かれる。目視
窓２０には、例えばアクリル、ガラス等の透明部材がは
め込まれている。一方、読み取り動作の時は、照明用光
源５１から照射された光が、読み取り対象で反射され、
ハーフミラー４０を反射して、プリズム６０を介して撮
像光学系７０に導かれる。なお、ハーフミラー４０は、
具体的には６５０ｎｍを中心として±３０ｎｍ範囲の波
長帯域にある光は約９０％以上反射し、それ以外の波長
帯域の光は約９０％以上透過するハーフミラーであれば
より好ましい。

【００１５】図３は、読み取り対象物の位置確認時およ
び読み取り動作時のフローチャートである。操作者が読
み取り装置のメインスイッチ（図示せず）を押下すると
電源がオンし、読み取り動作が開始される。

【００１６】読み取り動作が開始されると、ステップ１
０１で初期化処理が行われ目視用光源５０、読み取り用
光源５１がオフされ、ステップ１０２で読み取り結果表
示ＬＥＤ９３がオフされる。

【００１７】ステップ１０３ではトリガー９２が半押し
されたか否かを判断し、半押しされたらステップ１０４
へ進む。ステップ１０４では目視用光源５０がオンされ
る。目視用光源５０がオンされることにより、５２０ｎ
ｍ（ナノメータ）近傍の波長帯域の照明光が読み取り対
象に照射され、読み取り対象で反射された照明光はハー
フミラー４０を透過して目視窓２０に導かれる。したが
って操作者は、目視窓２０より読み取り開口部３０の状
態を確認することができるので、読み取り対象物が読み
取り開口部３０内に完全に収まっているか否かを確認で
きる。もし、収まっていなければ目視窓２０より読み取
り対象の位置を確認しながら筐体１０あるいは読み取り
対象を移動して、読み取り対象を読み取り開口部３０内
に収める。

【００１８】読み取り対象物が読み取り開口部３０に完
全に収まったことを目視窓２０から確認したら、操作者
はトリガー９２を全押しする。ステップ１０５ではトリ
ガー９２が全押しされたか否かを判断し、全押しされた
らステップ１０６に進み、全押しされていなかったらス
テップ１０３へ戻る。

【００１９】ステップ１０６では、目視用光源５０がオ
フされると同時に読み取り用光源５１がオンされ、ステ
ップ１０７では最新の画像取り込み回数が記憶される変
数Ｎの初期化が行われて１がセットされ、ステップ１０
８へ進む。

【００２０】ステップ１０８では、画像取り込み処理が
行われる。すなわち、読み取り用照明５１から出射され
た６５０ｎｍ近傍の波長帯域の照明光が読み取り開口部
３０内に位置づけられた読み取り対象に照射され、バー
コードで反射された照明光はハーフミラー４０で反射さ
れプリズム６０を介して撮像光学系７０に集光され、撮
像レンズ７１を含むレンズ群により撮像素子８１に結像
する。撮像素子８１に結像した光学像に対応した画素信
号は、撮像基板９０、デコード基板９１等の処理回路に
より２値化等の所定の処理を施され、制御回路に出力さ
れる。

【００２１】ステップ１０９では、制御回路においてデ
コードの結果をもとに画像取り込みが成功したか否かの
判断を下し、成功した場合はステップ１１０に進み、失
敗し場合はステップ１２０へ進む。

【００２２】デコードに成功した場合、ステップ１１０
において、読み取り用照明５１がオフされると同時に表
示ＬＥＤ９３が緑色に点滅される。操作者は、表示ＬＥ
Ｄ９３が緑色に点滅したことにより画像取り込みが成功
したことを確認する。さらに、ステップ１１１におい
て、デコード化された読み取り対象の画像データがホス
トコンピュータへ転送される。

【００２３】デコードに失敗した場合、ステップ１２０
において、変数Ｎのチェックが行われる。画像読み取り
のリトライ回数の最大値ｎと変数Ｎを比較し、変数Ｎの
値がｎに達していなければステップ１２１へ進み、ステ
ップ１２１で変数Ｎに１加算してステップ１０８へ戻り
再度画像取り込みを行う。反対に変数Ｎの値がｎと等し
い場合は、ステップ１２２へ進む。すなわち、本実施形
態ではシステムで設定した画像取り込みのリトライ回数
の最大値まで画像取り込みを繰り返すが、最大値に達し
たら画像取り込み失敗と判断している。なお、最大値ｎ
の値は予め制御回路に設定された既定値である。

【００２４】ステップ１２２では、読み取り用照明５１
がオフされ、表示ＬＥＤ９３が赤色に点滅され、それに
より操作者に画像取り込みに失敗したことを知らせる。

【００２５】ステップ１３０でメインスイッチのチェッ
クを行う。メインスイッチがオンであればステップ１０
２へ戻り読み取り処理が続行され、メインスイッチがオ
フになったら処理は終了する。

【００２６】図４は光源５０、５１のオンオフ動作を示
すタイムチャートである。トリガー９２が半押しされる
と目視用光源５０がオンし、全押しされると目視用光源
がオフすると同時に読み取り用光源５１がオンする。次
いで読み取り処理、デコード等の所定の処理が行われ処
理が終了すると、読み取り用光源５１がオフすると同時
にその処理結果に応じて表示ＬＥＤ９３が点滅する。

【００２７】なお、第２実施形態として、ハーフミラー
４０に目視用光源の波長帯域の光の対して約５０％透過
するハーフミラーを用い、トリガー全押し時、目視用光
源を点灯したままにしておくことも可能である。これに
より目視用光源の光の一部も読み取り用に使えるため照
明効率が上がり、光源に用いるＬＥＤは低輝度のもので
よく経済的である。第２実施形態においては、画像取り
込み後、読み取り用光源がオフになると同時に目視用光
源もオフとなる。その他の構成は第１実施形態と同様で
ある。

【００２８】図５は、本発明の第３実施形態に係る読み
取り装置を側面からみた場合の断面図である。本実施形
態では光源９４は２波長型の冷陰極官であり、例えば５
２０ｎｍ近傍および６５０ｎｍ近傍の波長を有する照明
光を出射する。その他の構成は第１実施形態と同様であ
る。

【００２９】ハーフミラー（第１の分光光学系）４０
は、６５０ｎｍを中心として±３０ｎｍ範囲の波長帯域
にある光はほぼ全て反射し、５２０ｎｍを中心として±
３０ｎｍ範囲の波長帯域の光はほぼ全て透過する。従っ
て、バーコードで反射された５２０ｎｍ近傍の波長帯域
の光はほぼ全てハーフミラー４０を透過して、ハーフミ
ラー４０を介して読み取り開口部３０と対向する位置に
設けられた目視窓２０へ導かれる。また、バーコードで
反射された６５０ｎｍ近傍の波長帯域の光はほぼ全てハ
ーフミラー４０により反射されてプリズム６０を介して
撮像光学系７０に導かれる。

【００３０】一方、目視窓２０から読み取り装置に入射
する外光は、ハーフミラー４０を透過して読み取り開口
部３０に導かれる。この外光において、バーコードで反
射された光は、５２０ｎｍ近傍の波長帯域の光の一部と
６５０ｎｍ近傍の波長帯域の光がハーフミラー４０によ
り反射されてプリズム６０へと導かれ、５２０ｎｍ近傍
の波長帯域の光の残りと、それ６５０ｎｍ近傍の波長帯
域以外の波長帯域の光はハーフミラー４０を透過し目視
窓２０に導かれる。

【００３１】図６は、第３実施形態における読み取り対
象物の位置確認時及び読み取り動作時のフローチャート
である。操作者がメインスイッチ（図示せず）を押下す
ると電源が入り、読み取り動作が開始される。

【００３２】読み取り動作が開始されると、ステップ２
０１で光源９４（図５参照）が点灯し、ステップ２０２
で読み取り結果表示ＬＥＤがオフされる。

【００３３】ステップ２０３ではトリガーが押下された
か否かの判断を下し、トリガーが押下されていたらステ
ップ２０７へ進む。

【００３４】ステップ２０７からステップ２２２まで
は、画像取り込み、デコード、デコード結果に応じた各
処理を行っており、図３におけるステップ１０７から１
２２に相当する。

【００３５】ステップ２３０ではメインスイッチがオフ
されたか否かの判断を下し、オンのままであればステッ
プ２０２に戻り読み取り動作が続行され、オフされたら
ステップ２３１で光源９４をオフし処理が終了する。

【００３６】なお、第４実施形態として、光源９４に第
３実施形態と同様の２波長型の冷陰極官を用い、ハーフ
ミラー４０に６５０ｎｍを中心として±３０ｎｍ範囲の
波長帯域にある光はほぼ全て、具体的には約９０％以上
反射し、５２０ｎｍを中心として±３０ｎｍ範囲の波長
帯域にある光の約５０％は透過し、約５０％は反射する
ハーフミラーを用いることも可能である。これにより目
視用の波長帯域の光の一部も読み取り用に使えるため照
明効率が上がる。

【００３７】以上のように、第１〜第４実施形態によれ
ば、目視窓２０から読み取り開口部３０におけるバーコ
ード等の読み取り対象物の位置を確認することができる
ため、バーコードを読み取り開口部内に正確に位置づけ
ることが容易であり、読み取りエラーを誘発することが
ない。

【００３８】さらに、第２および第４実施形態では、目
視用の照明光の一部も読み取り用に使用しているため照
明効率がより高い。

【００３９】また、第１実施形態において、撮像光学系
７０とプリズム６０の間に約６２０〜６８０ｎｍの波長
帯域の光のみ透過させるカットフィルタ（第２の分光光
学系）を配置してもよい。これにより、目視窓から入射
する外光が撮像光学系に入射しても、６５０ｎｍ近傍の
波長帯域の光、すなわち光源５０から出射される光の波
長に合った光以外は遮断されるため、処理回路に及ぼす
悪影響を防止することができる。

【００４０】なお、第１〜第３実施形態では目視用の光
の波長帯域を５２０ｎｍ近傍とし、読み取り用の光の波
長帯域を６５０ｎｍ近傍としたがこれに限るのものでは
なく、目視用の光と読み取り用の光の波長帯域が異なっ
ていればよい。

【００４１】また、第１〜第３実施形態では操作者に読
み取り結果を知らせる手段として、操作者の視覚に訴え
るランプを用いているがこれに限るものではなく、音声
により読み取り結果を操作者に知らせるものであっても
よい。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば読み取り
対象を読み取り開口部に容易に位置づけることができ、
読み取りエラーを生ずることの少ないシンボル読み取り
装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るシンボル読み取り
装置を側面から見た場合の断面図である。

【図２】第１実施形態のシンボル読み取り装置を目視窓
の側から見た場合の俯瞰図である。

【図３】第１実施形態のシンボル読み取り装置における
読み取り動作のフローチャートである。

【図４】第１実施形態のシンボル読み取り装置における
照明タイムチャートである。

【図５】本発明の第２実施形態に係るシンボル読み取り
装置の読み取り開口部近傍を側面から見た場合の断面図
である。

【図６】第２実施形態のシンボル読み取り装置における
読み取り動作のフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 筐体 ２０ 目視窓 ３０ 読み取り開口部 ４０ ハーフミラー ５０ 目視用光源 ５１ 読み取り用光源 ５２ 拡散板 ６０ プリズム ７１ 撮像レンズ ８１ 撮像素子 ９２ トリガー ９３ 読み取り表示ランプ ９４ 光源

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シンボルを読み取るための撮像素子が設
   けられ、かつ前記シンボルを覆うのに十分な大きさを有
   する読み取り開口と前記シンボルを目視するための目視
   窓が形成された筐体と、複数の波長帯域の光を照射する
   照射手段と、前記読み取り開口と前記目視窓の間に設け
   られ、前記照射手段から出射される光のうち第１の波長
   帯域近傍の光を反射し、第２の波長帯域近傍の光を透過
   する第１の分光光学系とを備えたことを特徴とするシン
   ボル読み取り装置。
2. 【請求項２】 前記第１の分光光学系が、前記第１の波
   長帯域近傍の光をほぼ全て反射し、前記第２の波長帯域
   近傍の光を全て透過することを特徴とする請求項１に記
   載のシンボル読み取り装置。
3. 【請求項３】 前記第１の分光光学系が、前記第１の波
   長帯域近傍の光はほぼ全て反射し、前記第２の波長帯域
   近傍の光の一部を反射し、残りは透過させる分割特性を
   有することを特徴とする請求項１に記載のシンボル読み
   取り装置。
4. 【請求項４】 前記照射手段が、前記第１の波長帯域の
   光を照射する第１の光源と、前記第２の波長帯域の光を
   照射する第２の光源とを有することを特徴とする請求項
   １に記載のシンボル読み取り装置。
5. 【請求項５】 前記照明手段が、前記第１の波長帯域と
   前記第２の波長帯域の光を照射する光源であることを特
   徴とする請求項１に記載のシンボル読み取り装置。
6. 【請求項６】 前記撮像素子と前記第１の分光光学系の
   間に、前記第１の波長帯域近傍の光のみを透過する第２
   の分光光学系を備えたことを特徴とする請求項２および
   請求項３に記載にシンボル読み取り装置。
7. 【請求項７】 前記第２の分光光学系が、前記第１の波
   長帯域近傍の光以外を反射することを特徴とする請求項
   ６に記載のシンボル読み取り装置。