JPH09288712A - バーコードリーダ - Google Patents

バーコードリーダ

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JPH09288712A
JPH09288712A JP8098239A JP9823996A JPH09288712A JP H09288712 A JPH09288712 A JP H09288712A JP 8098239 A JP8098239 A JP 8098239A JP 9823996 A JP9823996 A JP 9823996A JP H09288712 A JPH09288712 A JP H09288712A
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Katsushi Inoue
勝史 井上
Masakazu Tsuruzono
昌和 鶴園
Keiichi Kobayashi
圭一 小林
Toshihiro Yoshioka
稔弘 吉岡
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、バーコードリーダの小型化、軽量
化、低価格化、操作性の向上をはかることを目的とす
る。 【解決手段】 シリンドリカルレンズ３を介して光源２
から照射される光を、バーコードラベル１上に照射する
ように、光反射部材９を配置する構成とし、たとえ光源
２とシリンドリカルレンズ３が鏡面反射領域内に配置さ
れても鏡面反射が起こらなくなる構成としたバーコード
リーダ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バーコードを読取
るバーコードリーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のバーコードリーダの第１の構成を
図４に示す。１はバーコードラベル、２はＬＥＤや半導
体レーザを用いた複数個の光源、３は光源２からの出力
される光を集光するシリンドリカルレンズで、前記シリ
ンドリカルレンズ３は、光源２の種類によって付属する
場合や、不要な場合もある。Ｐは前記光源２と前記シリ
ンドリカルレンズ３で構成した投光部、４は受光用反射
ミラー、５は結像レンズ、Ｑは前記受光用反射ミラー４
と前記結像レンズ５とイメージセンサ６とで構成した受
光部、７は回路部、８はケースである。図４では、光源
２からイメージセンサ６までの光路を一点鎖線で示し
た。
【０００３】図５（ａ）、（ｂ）に受光部Ｑのイメージ
センサ６からバーコードラベル１までの距離（光路長）
と鏡面反射（正反射または全反射）する領域を斜線で示
す。図５（ａ）は図５（ｂ）に比べ、イメージセンサ６
からバーコードラベル１までの距離（光路長）が３倍長
い状態を示す。なお図５（ａ）、（ｂ）では、説明を容
易にするために受光用反射ミラー４は省略したものであ
るが、バーコードラベル１からみてイメージセンサ６と
結像レンズ５は図４と同じ位置関係にある。
【０００４】ここで鏡面反射する領域とは、この領域内
に光源２を配置するとバーコードラベル１がラミネート
で覆われている場合のように表面が滑らかで乱反射しに
くい場合、光源２からの光がバーコードラベル１上で全
反射またはそれに近い反射をする領域である。そして、
全反射またはそれに近い反射をした光は、乱反射による
光に比べ強いため、図６（ａ）のイ、ロ部分に示すよう
に、イメージセンサ６の出力が飽和し、正しくバーコー
ドラベル１上の情報を正しく得ることができずに読取り
ができなくなる。
【０００５】なお、図６（ａ）はイメージセンサ６とし
てリニアイメージセンサを使用し、光源２として２個の
ＬＥＤを鏡面反射領域内に配置した場合を示し、図６
（ａ）のイメージセンサ６の出力電圧に対応したバーコ
ードリーダの正面からみた光源２の配置を図６（ｂ）に
示す。ここで２（イ）、２（ロ）はＬＥＤである。
【０００６】図５（ｂ）に示すように、バーコードリー
ダの使用時の状態から見てバーコードラベル１の手前側
をＡ点とし、奥側をＢ点とし、バーコードラベル１から
Ｄ１の距離にあるｂ点までのそれぞれまでの距離をＬ
１、Ｌ２とする。同様にバーコードラベル１からＤ２の
距離にあるｃ点までのそれぞれの距離をＬ３、Ｌ４とす
る。図５（ａ）でも同様にＡ点からａ点までの距離をＬ
５、Ｂ点からａ点までの距離をＬ６とする。ここで光源
バーコードラベル１上で鏡面反射領域を避け、図５
（ａ）でバーコードラベル１の端から水平方向にＤ１の
距離にあるａ点の位置に光源２を配置する場合と、図５
（ｂ）に示すイメージセンサ６からバーコードラベル１
までの距離Ｌ（図５（ａ）の距離３Ｌの１／３）でも同
じ程度の照明分布を得るためには、光源２からバーコー
ドラベル１の端までの距離の比率であるＬ６／Ｌ５に等
しくする必要がある。図５（ｂ）のｂ点では、Ａ点とＢ
点までの距離の比率がＬ２／Ｌ１なり、Ｌ６／Ｌ５に比
べて大きくなるので、Ｌ６／Ｌ５とＬ４／Ｌ３が等しい
位置にあるｃ点に光源２を配置する必要がある。
【０００７】このように従来は鏡面反射を避けるため
に、図４にようにイメージセンサ６からバーコードラベ
ル１までの距離（光路長）を長くする第１の構成か、イ
メージセンサ６からバーコードラベル１までの距離（光
路長）を短くした場合には、第２の構成として図７に示
すように、光源を読取り口の中心から離して鏡面反射の
領域の外になるように配置していた。
【０００８】
【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（図４、図７）では形状が大きくなることや
デザインが悪くなることやリーダの重量が増加し操作性
が悪くなるという欠点があった。また一般には図４によ
うに、イメージセンサ６からバーコードラベル１までの
距離（光路長）を長くする場合、ケースのデザイン上の
制約や部品配置上の制約などから受光用反射ミラー４を
使用するため、受光用反射ミラー４の取付け精度および
面精度が必要となり高価になるという欠点もあった。
【０００９】本発明はこのような従来の課題を解決する
もので、安価で小型なバーコードリーダを提供すること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の第１手段は、バーコードラベル上に光を照射
させる投光部と、前記バーコードラベルからの反射光を
受光しイメージセンサ上に結像させる受光部と、前記バ
ーコード像を電気信号へ変換するイメージセンサ出力信
号を処理し前記バーコードの読取りを行う回路部をケー
ス内に設け、前記投光部は、光源と前記光源からの光を
バーコードラベル上に反射させる光反射部材を備えたも
のである。
【００１１】また、本発明の第２手段は、バーコードラ
ベル上に光を照射させる投光部と、前記バーコードラベ
ルからの反射光を受光しイメージセンサ上に結像させる
受光部と、前記バーコード像を電気信号へ変換する前記
イメージセンサ出力信号を処理し前記バーコードの読取
りを行う回路部を具備し、前記投光部は、光源と前記光
源からの光を屈折させてバーコードラベル上に照射させ
る光屈折部材を具備したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の第１手段の構成は、鏡面
反射領域内に光源およびシリンドリカルレンズを配置す
ることができる作用を有する。
【００１３】さらに本発明の第２手段は、第１手段の作
用に加え、光屈折部材を用いることにより光屈折部材の
分光作用により光源から有効な波長の光のみ選択するこ
とができ、バーコードラベル上に不要な波長の光を照射
することを防ぐことができ、結像レンズの色収差による
ぼけを少なくする作用を有する。
【００１４】以下、本発明の実施の形態について、図１
ないし図３を参照しながら説明する。なお、本実施の形
態について従来例を示す図４、図７と同じ構成部分は同
じ符号を用い説明は省略する。
【００１５】（実施の形態１）図１は本発明の第１手段
における実施の形態を示すものである。９はミラーより
なる光反射部材で、光源２からの光をシリンドリカルレ
ンズ３を介して、バーコードラベル１上に反射させて照
射する。本実施の形態１では、投光部Ｐ１は破線で示す
ように、光源２とシリンドリカルレンズ３と光反射部材
９とを具備している。ｌは鏡面反射（正反射）を起こす
領域の境界をニ点鎖線で示した境界線で、この境界線よ
り外側（時計廻りに水平方向）に光源を配置しなければ
鏡面反射（正反射）が起こってしまう。この実施の形態
１では光反射部材９を用いることにより、あたかも光源
２およびシリンドリカルレンズ３が鏡面反射領域の外側
に配置されているのと同じ照明が得られる。なお、Ｑは
従来と同様に結合レンズ５とイメージセンサ６とで構成
した受光部である。
【００１６】（実施の形態２）図２は本発明の第２手段
における実施の形態２を示すもので、第１手段と同じ構
成部分は同じ符号を用い説明は省略する。１０はプリズ
ムよりなる光屈折部材で、光源２からの光をシリンドリ
カルレンズ３を介して、バーコードラベル１上に屈折さ
せて照射する。本実施の形態２では、投光部Ｐ２は破線
で示すように光源２とシリンドリカルレンズ３と光屈折
部材１０とを具備している。
【００１７】なお、図１と図２では、光源２からイメー
ジセンサ６までの光路を一点鎖線で示している。
【００１８】また、図１図２の実施の形態では、イメー
ジセンサ６としてエリアイメージセンサを用いたが、リ
ニアイメージセンサを用いても構わない。またバーコー
ドラベル１は、一次元バーコードラベルであっても二次
元バーコードラベルであっても構わない。さらに、バー
コードリーダのデザイン上の都合や、高さを低くするた
め従来と同様に受光用反射ミラー４を用いる構成として
も構わない。さらに図１、図２では回路部７の詳細や、
読取り完了のブザーとＬＥＤ、ＰＯＳなどのホストとの
通信を行うケーブルなどは省略している。
【００１９】つぎに、図１に示した実施の形態１の光反
射部材９を用いた場合と、図７の従来の光反射部材９を
用いない場合との差異を図３にて比較し説明する。図３
では光源２とシリンドリカルレンズ３の配置ならびにケ
ース８の外形（実線とニ点鎖線）を比較して示す。ここ
でニ点鎖線で示したものが従来の光反射部材９を用いな
い場合であり、実施の形態１の場合は矢印Ｓで示すよう
にケース８の外形を小さくすることができるものであ
る。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、本発明の第１手段によれ
ば、鏡面反射領域に光源を配置することができるためバ
ーコードリーダを小型にすることができ、デザインの自
由度が増し、バーコードリーダの重量も軽くなり操作性
も良くなり、この効果は、イメージセンサとしてエリア
イメージセンサを用いたバーコードリーダの方がリニア
イメージセンサを用いたものより正反射領域が広いため
に大きい。またイメージセンサからバーコードラベルま
での距離（光路長）を短くすることにより受光用反射ミ
ラーを取付けなくてもよくなるため、光反射部材として
用いたミラーは、受光用反射ミラーに比べ取付け精度お
よび面精度が必要でなく安価なものとなり、さらに汚れ
の影響も少なくて済む等の優れた効果を奏する。
【００２１】また、本発明の第２手段によれば、光屈折
部材の分光作用によりバーコードラベル上に照射させる
光の波長（色）を選択することが可能になり、より単一
波長の光に近づくために、結像レンズのもつ色収差の影
響が少なくなることにより、ぼけが少なくなり、バーコ
ードラベルの読取り性能が向上する優れた効果を奏する
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるバーコードリー
ダの概略構成を示す一部概略側面図
【図２】同実施の形態２におけるバーコードリーダの概
略構成を示す一部概略側面図
【図３】同実施の形態１と従来例のバーコードリーダの
ケースの比較を示す一部概略側面図
【図４】従来のバーコードリーダの概略構成を示す一部
概略側面図
【図５】（ａ）イメージセンサとバーコードラベルの距
離（光路長）による鏡面反射領域を示す概略模式図 （ｂ）同図（ａ）よりイメージセンサとバーコードラベ
ルの距離（光路長）が短い場合の概略模式図
【図６】（ａ）鏡面反射が起こった場合のイメージセン
サの出力電圧を示す特性図 （ｂ）同図（ａ）に対応する正面からみた光源の位置を
表わす配置図
【図７】従来のバーコードリーダの概略構成を示す一部
概略側面図
【符号の説明】
１ バーコードラベル ２ 光源 ３ シリンドリカルレンズ ５ 結像レンズ ６ イメージセンサ ７ 回路部 ９ 光反射部材 １１ 光屈折部材 Ｐ１ 投光部 Ｑ 受光部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉岡 稔弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】バーコードラベル上に光を照射させる投光
    部と、前記バーコードラベルからの反射光を受光しイメ
    ージセンサ上に結像させる受光部と、前記バーコード像
    を電気信号へ変換する前記イメージセンサ出力信号を処
    理し前記バーコードの読取りを行う回路部をケース内に
    設け、前記投光部は、光源と前記光源からの光をバーコ
    ードラベル上に反射して照射させる光反射部材を備えた
    バーコードリーダ。
  2. 【請求項２】バーコードラベル上に光を照射させる投光
    部と、前記バーコードラベルからの反射光を受光しイメ
    ージセンサ上に結像させる受光部と、前記バーコード像
    を電気信号へ変換する前記イメージセンサ出力信号を処
    理し前記バーコードの読取りを行う回路部をケース内に
    設け、前記投光部は、光源と前記光源からの光を屈折さ
    せてバーコードラベル上に照射させる光屈折部材を備え
    たバーコードリーダ。
  3. 【請求項３】イメージセンサとしてエリアイメージセン
    サを使用した請求項１または２記載のバーコードリー
    ダ。
JP8098239A 1996-04-19 1996-04-19 バーコードリーダ Pending JPH09288712A (ja)

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