JPH11250172A - 情報記号読取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 視野範囲および焦点位置の双方をオペレータ
に知らしめて、オペレータに情報記号を容易に読取らせ
る。 【解決手段】 情報記号および撮像レンズが定められた
焦点距離に位置する場合には、発光ダイオード２０７ａ
〜２０７ｃから投影されたガイド光ははっきりと結像す
るのに対し、遠点, 近点に位置する場合には、結像した
像はぼけることになる。従って、近点，遠点の場合の像
と比較しても最適焦点位置にある場合には明白かつ容易
に区別することができるため、オペレータは、この位置
において受光光学系の焦点位置が設定されていることを
容易に知ることができる。さらに、複数のガイド光を発
生させることにより、オペレータはこのガイド光に挟ま
れた領域がカメラの視野内であることを知ることができ
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、光学系の焦点合わ
せのためのガイド装置を有する光学情報記号読取り装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、手持ち式の光学情報記号読取り装
置としては、図１に示すような構成を有するものがあ
る。なお、図２は上記構成における接続関係を示してい
る。図１および図２において、光学情報記号読取り装置
１００（以下、読取り装置とする）は、情報記号の像を
結像させる撮像レンズ１０１と、結像した像を電気信号
に変換するＣＣＤ等のイメージセンサ１０２と、イメー
ジセンサ１０２の出力を処理してデコードし、読取った
結果を出力するデコーダ１０８と、読取り開始のための
トリガスイッチ１０７と、情報記号を照明する発光ダイ
オード１０３および発光ダイオード１０３からの光を効
率良く情報記号に照射するための照射レンズ１０４とか
らなる照射装置と、情報記号の位置を把握させるための
手段として、発光ダイオード１０５および発光ダイオー
ド１０５からの光を投影する投影レンズ１０６からなる
ガイド光発生装置とで構成されている。

【０００３】なお、デコーダ１０８は外部とのデータ通
信制御やトリガスイッチ１０７の入力、照明装置および
ガイド光発生装置等の制御も併せて行っている。次に、
従来の光学情報記号読取り装置の作動について説明す
る。情報記号を読取ろうとする場合、まず、オペレータ
は読取り装置１００を手に持って読取り口を情報記号に
向ける。ここでトリガスイッチ１０７を押せば、デコー
ダ１０８は発光ダイオード１０５を点灯させる。その結
果、発光ダイオード１０５で点灯した光は投影レンズ１
０６によって情報記号方向に投影される。所定時間経過
した後、デコーダ１０８は発光ダイオード１０５を消灯
し、次に発光ダイオード１０３を点灯し、発光された光
は照射レンズ１０４によって拡散され情報記号を照射
し、その反射光は撮像レンズ１０１によってイメージセ
ンサ１０２上に結像される。この結像した情報記号の像
は電気信号に変換され、デコーダ１０８によってデコー
ドされて外部へと出力される。

【０００４】なお上記において、発光ダイオード１０５
はトリガスイッチ操作以前に発光していても良く、読取
り時すなわち発光ダイオード１０３点灯時に消灯してい
れば良い。上記のような従来の読取り装置では、撮像レ
ンズ１０１およびイメージセンサ１０２からなるカメラ
部によって決定される読取り距離および読取り深度に制
約があるため、情報記号までの距離を任意に設定できる
わけではない。しかし、この撮像レンズ１０１およびイ
メージセンサ１０２の視野内に情報記号が位置するよう
にすることはガイド手段無しには困難であり、上記ガイ
ド手段が重要な役割を担ってきている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来のガイド手段を有する読取り装置では、以下に述べ
るような問題がある。なお、図３（ａ）〜図３（ｃ）は
従来のガイド装置の概略構成を示すものである。図３
（ａ）に示す従来装置は、撮像レンズ１０１近傍に発光
ダイオード１０５を設け、カメラ光軸に平行な２本の光
束を照射するものである。しかしこの装置では、ガイド
光が実際のカメラ視野と一致しておらず、どこを読んで
いるかがオペレータに良く分からないという問題があ
る。

【０００６】それに対し、図３（ｂ）に示す従来装置で
は、２つの発光ダイオード１０５を設け、各々の照射幅
方向が垂直になるように設定されたものである。なお、
このような一方向への形状を持つ光束は例えばシリンド
リカルレンズによってに容易に生成できる。このように
垂直方向の光束と水平方向の光束がカメラ光軸上でクロ
スするように設定することで、読取らせる情報記号に対
して照準を合わせ易くすることができる。しかし、この
装置では、読取り深度、最適焦点位置をオペレータに知
らせることができないという問題がある。

【０００７】また図３（ｃ）に示す従来装置では、図３
（ｂ）に示す従来装置と同様に２つの発光ダイオード１
０５を設け、各発光ダイオード１０５にクロス状のマス
クをかけ、各発光ダイオード１０５の光軸を交差するよ
うに設定している。そして、各ガイド光の光束は、カメ
ラ光軸上の撮像レンズ１０１の最適焦点位置（ベストフ
ォーカス位置）で重なり合うようにしている。

【０００８】こうすることにより、ベストフォーカス位
置に対して遠点または近点において各発光ダイオード１
０５からのクロス状のガイド光は重なり合わず、ベスト
フォーカス位置でのみ重なり合うようになるため、オペ
レータにベストフォーカス位置を容易に知らせることが
できる。しかし、このベストフォーカス位置では１つの
クロス状のガイド光しか表示されないため、カメラの視
野範囲をオペレータに知らせることができないという問
題がある。

【０００９】そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされ
たものであり、視野範囲および焦点位置の双方をオペレ
ータに知らしめて、オペレータに情報記号を容易に読取
らせることが可能な情報記号読取り装置を提供すること
を目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そのため請求項１記載の
発明においては、情報記号からの反射光を受光光学系に
より受光して読取る情報記号読取り装置であって、前記
情報記号の読取れる範囲を示すように所定の投影角が設
定された複数の光源を有し、前記光源からの光により前
記情報記号位置において前記受光光学系のフォーカス合
致を知らしめるガイド光発生手段を備えている。

【００１１】これにより、情報記号の読取れる範囲（視
野範囲）と最適な読取り深度（焦点位置）を視覚的にオ
ペレータに知らせることができるので、オペレータは情
報記号を読取るための位置に情報記号読取り装置を容易
に合わせることができるという優れた効果がある。ま
た、請求項２記載の発明においては、前記ガイド光発生
手段は前記光源およびレンズからなる結像手段により構
成されており、前記結像手段における焦点位置が前記受
光光学系における焦点位置と一致もしくはその近傍にあ
るように設定されている。

【００１２】このようにガイド光発生手段にレンズを使
用することにより、ガイド光発生手段から出射される光
が、あたかも受光光学系から出射された光であるかのよ
うに振る舞うので、オペレータに受光光学系の焦点位置
関係（焦点位置に対して遠点か近点か）を感覚的に知ら
せることができるという優れた効果がある。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい一実施形
態を図面に基づいて説明する。図４は本発明の一実施例
を示す構成図である。なお、撮像レンズ２０１、イメー
ジセンサ２０２、発光ダイオード２０３、照射レンズ２
０４、トリガスイッチ２０７、デコーダ２０８について
は、図１に示した撮像レンズ１０１、イメージセンサ１
０２、発光ダイオード１０３、照射レンズ１０４、トリ
ガスイッチ１０７、デコーダ１０８と実質同一であるた
め、その構成および作動に関する説明は省略するものと
する。

【００１４】この実施例における情報記号読取り装置２
００では、情報記号からの反射光を集光して結像させる
受光光学系として、撮像レンズ２０１およびイメージセ
ンサ２０２が所定の読取り深度を得られるように設定さ
れている。この撮像レンズ２０１の上方には、照明装置
として発光ダイオード（ＬＥＤ）２０３および照明レン
ズ２０４が配置されている。この照明装置からの光は、
所定の読取り深度位置における情報記号に均一に照射す
るように設定されている。

【００１５】また撮像レンズ２０１の下方には、ガイド
光発生装置としての発光ダイオード（ＬＥＤ）２０５お
よび投影レンズ２０６が配置されている。この発光ダイ
オード２０５および投影レンズ２０６は図６に示すよう
に構成される。すなわち図６に示すように、３つのガイ
ド光を撮像レンズ２０１の最適読取り位置（ベストフォ
ーカス位置）に結像させるため、１つの投影レンズ２０
６の出射面に対して３つの発光ダイオード２０５ａ，２
０５ｂ，２０５ｃが一直線上に並べられており、発光ダ
イオード２０５ａ〜２０５ｃの広がり角は撮像レンズ２
０１の水平画角に合わせられている。

【００１６】次に、上記実施例におけるガイド光発生装
置の作動について説明する。トリガスイッチ２０７を押
すことにより、あるいは情報記号読取り装置２００に電
源が供給されている際に、ガイド光発生装置における発
光ダイオード２０５は点灯する。ここで、発光ダイオー
ド２０５ａ〜２０５ｃは同時に点灯している。各発光ダ
イオード２０５ａ〜２０５ｃから出射された光束は、投
影レンズ２０６によって撮像レンズ２０１における結像
軸上の最適焦点位置に結像するように各々投影される。
この際、投影レンズ２０６を通った後の光束は、各々離
れるものの決して交差しないように設定されている。

【００１７】このように投影された光束は、図６に示す
ように、撮像レンズ２０１の軸上を中心として、情報記
号と撮像レンズ２０１とが近い場合（近点）には、発光
ダイオード２０７ａ〜２０７ｃの間隔は狭まり、かつ投
影されたガイド光の像はぼけることになる。一方、情報
記号と撮像レンズ２０１とが遠い場合（遠点）には、発
光ダイオード２０７ａ〜２０７ｃの間隔は広くなるが、
投影されたガイド光の像はぼけることになる。

【００１８】しかし、情報記号と撮像レンズとが定めら
れた焦点距離に位置する場合は、発光ダイオード２０７
ａ〜２０７ｃから投影されたガイド光ははっきりと結像
することになる。この際、発光ダイオード２０７の構造
に何ら細工を行わない場合には、このガイド光の結像位
置における像は、発光ダイオードのチップダイの形状
（図６における四角形部分）が結像する。

【００１９】この結像した像は、上述した近点，遠点の
場合の像と比較しても明白かつ容易に区別することがで
きるため、オペレータは、この位置において受光光学系
の焦点位置が設定されていることを容易に知ることがで
きる。言い換えれば、情報記号周辺に結像するガイド光
が結像するように読取り装置２００を持ってくれば、最
適な焦点位置において情報記号を読取ることができる。

【００２０】以上の作動はガイド光としての発光ダイオ
ード１つでも実現できるものであるが、手持ち式の情報
記号読取り装置の場合、その撮像レンズおよびイメージ
センサからなるカメラ部が有する画角内に情報記号が収
まるように操作する必要がある。このため情報記号の左
右にガイド光が投影されれば、このガイド光に挟まれた
領域に情報記号をもってくることにより確実にカメラ視
野内に入れることができる。

【００２１】なお、上記実施例において、発光ダイオー
ド２０７ａ〜２０７ｃが３つ設けられているのは、発光
ダイオード２０７ｂを中心に、その両脇に配置された発
光ダイオード２０７ａ，２０７ｃが情報記号の読取り可
能な読取り幅を示す機能を付与するためである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来装置の一例を示す構成図である。

【図２】上記従来装置における機能ブロックの接続関係
を示すブロック図である。

【図３】上記従来装置におけるガイド光発生装置の概略
構成を示す構成図である。

【図４】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図５】上記一実施例における機能ブロックの接続関係
を示すブロック図である。

【図６】上記一実施例におけるガイド光発生装置の概略
構成を示す構成図である。

【符号の説明】

２０１ 撮像レンズ ２０２ イメージセンサ ２０５，２０６ ガイド光発生手段をなす発光ダイオー
ドおよび投影レンズ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報記号からの反射光を受光光学系によ
   り受光して読取る情報記号読取り装置であって、前記情
   報記号の読取れる範囲を示すように所定の投影角が設定
   された複数の光源を有し、前記光源からの光により前記
   情報記号位置において前記受光光学系の焦点位置を知ら
   しめるガイド光発生手段を有することを特徴とする情報
   記号読取り装置。
2. 【請求項２】 前記ガイド光発生手段は前記光源および
   レンズからなる結像手段により構成されており、前記結
   像手段における焦点位置が前記受光光学系における焦点
   位置と一致もしくはその近傍にあるように設定されてい
   ることを特徴とする請求項１記載の情報記号読取り装
   置。