JPH11328296A - 光学情報読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】大深度光学情報読取装置において、ベストフォ
ーカス位置に対する装置の現在位置に関する情報を振動
によって利用者に知らしめることで、読取可能位置への
移動をスムーズに行えるようにする。 【解決手段】測定した距離（Ｌ）とベストフォーカス位
置までの距離（ＬBF）との比較結果に基づいて振動パタ
ーンを変更する。測距できる最も近い距離で最大の振動
強度となり、測定距離が遠ざかるにつれて徐々に振動強
度が小さくなっていくのであるが、その途中のベストフ
ォーカス位置近傍に読取可能範囲があり、測定距離
（Ｌ）がこの範囲内にある場合（Ｌ≒ＬBF）には、振動
を断続的に行うパターン２での振動が実現される。した
がって、振動パターンにてベストフォーカス位置と現在
位置との関係を的確に把握した利用者は、適宜近づけた
り遠ざけたりすることができ、位置調整をスムーズに行
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばバーコード
などの読み取り対象に光を照射し、その反射光から読み
取り対象の画像を読み取るものであり、特に読取口から
離れた位置の読み取り対象も読み取り可能な光学情報読
取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】発光ダイオード等の発光手段から、商品
などに付着されているバーコードに照射した光の反射光
を、受光素子が配列された受光手段に結像し、該受光手
段にて前記バーコードの画像を読み取る光学情報読取装
置が知られている。

【０００３】通常、このような光学情報読取装置は、光
学情報読取装置の筐体に設けられた読取口をバーコード
にほぼ接触させた状態で、発光手段からの光を読取口を
介してバーコードに照射し、このバーコードから反射さ
れた光を、同じ読取口から光学情報読取装置の筐体内に
導いて、受光手段に結像している。

【０００４】このような光学情報読取装置では、光学情
報読取装置を、バーコードが付着されている商品のとこ
ろまで持って行く必要があるので、読み取り作業が面倒
であるという問題があった。この問題点を解決するもの
として、光学情報読取装置の読取口の近傍に存在するバ
ーコードのみでなく、読取口近傍から数１０ｃｍ（例え
ば、３０〜５０ｃｍ）離れたバーコードまでを、受光手
段に結像して読み取らせることにより、読み取り毎に光
学情報読取装置を商品に近づける動作を行うことなく、
効率的にバーコードを読み取らせるいわゆる大深度光学
情報読取装置が考えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】但し、この大深度光学
情報読取装置においても、任意の深度にあるバーコード
を読み取れるというわけではない。読取装置のベストフ
ォーカスは、読取口から所定距離だけ離れた位置に固定
的に設定されるので、適切にバーコードを読み取るため
には、そのベストフォーカスを基準とした所定の読取可
能範囲内に読取装置を位置させる必要がある。そのた
め、利用者は、試行錯誤しながら読取装置そのものをバ
ーコードに対して近づけたり遠ざけたりして、適切な位
置へ移動させることとなる。

【０００６】しかしながら、この試行錯誤しながら読取
装置を移動させる調整動作は、主に利用者の感覚的な判
断に頼っているため、読取可能位置への移動がスムーズ
に行われにくいという問題がある。本発明は、こうした
問題に鑑みなされたもので、読取口から離れた位置にあ
る光学情報を読み取ることのできる大深度光学情報読取
装置において、ベストフォーカス位置に対する装置の現
在位置に関する情報を振動によって利用者に知らしめる
ことで、読取可能位置への移動をスムーズに行える光学
情報読取装置を提供すること目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達成するためになされた請求項１に記載の光学情報読
取装置によれば、発光手段からの照射光を筐体の読取口
を介して筐体内部から筐体外部の読み取り対象に照射す
ることで、読み取り対象からの反射光を読取口を介して
筐体内部の受光手段に結像して、受光手段にて読み取り
対象の画像を読み取ることができる。そして、読取口か
ら筐体外部方向へ所定距離の位置にベストフォーカスが
存在するため、読み取り毎に光学情報読取装置を読み取
り対象に近づける動作を行うことなく、効率的な読み取
りが可能となる。

【０００８】しかし、このような大深度光学情報読取装
置として実現する場合には、読取口から所定距離だけ離
れたベストフォーカス位置を基準とした所定の読取可能
範囲内に読取装置を位置させる必要がある。そのため、
利用者は、試行錯誤しながら読取装置そのものをバーコ
ードに対して近づけたり遠ざけたりして、適切な位置へ
移動させることとなるのであるが、この移動動作を利用
者の感覚的な判断のみに頼っていると、読取可能位置へ
の移動がスムーズに行われにくい。

【０００９】そこで、本発明の光学情報読取装置におい
ては、筐体に振動を付与することによって、その筐体を
把持している利用者に所定状態が生じていることを報知
可能な振動付与手段を備え、測距手段によって読取口か
ら読み取り対象までの距離を測定する。そして、振動制
御手段が、その測定された距離（Ｌ）を読取口からベス
トフォーカス位置までの所定距離（ＬBF）と比較し、両
者が所定の一致状態にあれば、振動付与手段を制御して
筐体を振動させる。

【００１０】これによって、筐体を把持している利用者
は、筐体の振動によって装置現在位置がベストフォーカ
ス位置と所定の一致状態にあることを知り、読取可能位
置へ装置をスムーズに移動させることができるため、非
常に便宜が向上する。なお、上述した「所定の一致状
態」とは、測定された距離（Ｌ）がベストフォーカス位
置までの所定距離（ＬBF）と正確に一致する場合でもよ
いし、あるいはほぼ一致する場合（Ｌ≒ＬBF）でもよ
い。さらにはベストフォーカス位置までの所定距離（Ｌ
BF）の前後所定範囲までを含めた領域に、測定された距
離（Ｌ）が存在している場合（ＬBF−α≦Ｌ≦ＬBF＋
α）も所定の一致状態と考えることもできる。

【００１１】また、請求項２に示すように、振動制御手
段は、測距位置がベストフォーカス位置と所定の一致状
態にない場合においても、ベストフォーカス位置に対す
る測距位置のずれ方向に応じて、振動付与手段による振
動付与パターンを変更制御することも考えられる。この
ようにすれば、最終的にベストフォーカス位置に調整し
ようとする場合、現在の装置位置がそのベストフォーカ
ス位置よりも近いのか遠いのかが的確に判るため、位置
調整動作がスムーズに行える。

【００１２】そして、請求項３に示すように、さらに、
ベストフォーカス位置に対する測距位置のずれ度合いに
応じて、振動付与手段による振動付与パターンを変更制
御することも考えられる。このようにすれば、現在の装
置位置がそのベストフォーカス位置から大きくずれてい
るのかそれともある程度近い位置まで来ているのか、な
どが判る。したがって、例えば現在の装置位置がベスト
フォーカス位置から大きくずれていれば大きく移動さ
せ、ベストフォーカス位置に近づいたことが判れば、少
しずつ移動させることで、位置調整がスムーズに行え
る。

【００１３】このような振動付与パターンの変更制御に
際しては、例えば請求項４に示すように、少なくとも振
動強度又は振動周波数のいずれか一方を変更することが
考えられる。これらの変化で利用者は容易に振動付与パ
ターンの変更を判別できるからである。そして、請求項
５に示すように、測距位置が読取口から離れるに従っ
て、振動強度又は振動周波数が小さくなるよう振動付与
パターンを変更制御することが考えられる。つまり、読
み取り対象に近づきすぎていれば振動が強く（あるいは
高周波数）なり、遠すぎる場合には振動が弱く（あるい
は低周波数）なるのである。このようにすれば、一般的
な利用者の感覚に合致したものとなる。なぜなら、セン
シング機器は一般的にセンシング対象に近づくほど検知
レベルが大きくなるからである。もちろん、逆に、測距
位置が読取口から離れるに従って、振動強度又は振動周
波数が大きくなるよう振動付与パターンを変更制御して
もよいことは当然である。

【００１４】また、請求項６に示すように、振動付与パ
ターンの変更制御に際し、振動を付与する状態と付与し
ない状態とを交互に発生させることによって振動付与パ
ターンの変更を実現してもよい。例えば、上述したよう
に、測距位置が読取口から離れるに従って、振動強度又
は振動周波数が小さくなるよう振動付与パターンを変更
制御することを前提とし、測定距離（Ｌ）とベストフォ
ーカス位置までの所定距離（ＬBF）とが所定の一致状態
にある場合には、振動を付与する状態と付与しない状態
とを交互に発生させる。このようにすれば、利用者は、
振動強度又は振動周波数が徐々に小さくあるいは大きく
なっていく方向へ装置を移動させ、振動を付与する状態
と付与しない状態とを交互に発生させる状態になった時
点で、装置の現在位置がベストフォーカス位置と所定の
一致状態であることが判る。したがって、調整動作をス
ムーズに行う点で非常に好ましい。

【００１５】なお、読み取り対象までの距離が遠すぎた
りあるいは近すぎたりして、測距手段による距離測定が
できない場合も考えられる。その場合には、請求項７に
示すように、振動付与手段による振動の付与はさせない
ようにすればよい。これにより利用者は、振動していな
ければ読み取り対象までの距離を近づけたり遠ざけたり
すればよいことが容易に判る。

【００１６】なお、上述した光学情報読取装置の読み取
り対象としては、例えばバーコードが考えられるが、そ
れに限られず例えば２次元コードなどでもよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明が適用された実施例
について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の
形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発
明の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得るこ
とは言うまでもない。

【００１８】図１は、上述した発明が適用された実施例
としての光学情報読取装置１０の概略構成図である。な
お、図１においては（Ａ）で側面から見た状態、（Ｂ）
で正面から見た状態を示しているが、いずれも模式的に
示したものであり、実際の配置や形状などを直接示すも
のではない。

【００１９】光学情報読取装置１０は、外観略Ｌ字状の
筐体１１内に後述する各部構成が収められており、筐体
１１の一部は利用者が手で握って持つための把持部１３
を形成している。筐体１１の先端部分には読取口１５が
設けられ、その読取口１５の奥には、図示しない防塵プ
レートが配置されて読取口１５を閉塞している。これに
より、塵が読取口１５から筐体１１内部に侵入するのを
防止している。また、防塵プレートは、少なくとも以下
に述べる読み取り光としての赤色光は通過可能である。

【００２０】筐体１１内部には、例えばバーコードなど
の光学情報からの反射光を集光し結像させる構成とし
て、撮像レンズ２１及びその撮像レンズ２１によって結
像された画像を電気信号に変換するイメージセンサ２２
（受光手段に該当）が、所定の読み取り深度を得られる
ように設定されている。本実施例の光学情報読取装置１
０は、読取口１５から数１０ｃｍ（例えば、３０〜５０
ｃｍ）離れたバーコードを読み取れるいわゆる大深度光
学情報読取装置として構成されている。そのため、その
意図している読み取り深度が得られるように撮像レンズ
２１とイメージセンサ２２の配置などが設定されている
のである。

【００２１】また、この撮像レンズ２１の周辺（図１で
は撮像レンズ２１よりも上側）には、照射レンズ２３と
発光装置２４（発光手段に該当）が配置されている。こ
の発光装置２４は発光ダイオード（ＬＥＤ）及びその駆
動回路などから構成されている。本実施例では、赤色の
発光ダイオードを用いており、赤色の読み取り光を照射
できるようにされている。そして、当然であるが、これ
ら照射レンズ２３及び発光装置２４は、発光された読み
取り光を所定の読み取り深度位置に存在するバーコード
などの光学情報にまんべんなく照射できるよう構成され
ている。また、撮像レンズ２１の周辺（図１では撮像レ
ンズ２１よりも下側）には、読み取り対象までの距離を
測定する測距装置２５（測距手段に該当）が備えられて
いる。

【００２２】この測距装置２５としては、様々な方法の
ものを使用することができる。例えば自動焦点カメラに
使用されているような光学的な三角測量法によるもので
もよいし、あるいは超音波の反射を利用したものでも良
い。こうした技術は公知であるため、ここでは説明を省
く。

【００２３】一方、イメージセンサ２２からの電気信号
はデコード部２７へ出力され、そのデコード部２７にて
デコードされた信号は外部へと出力される。このデコー
ド部２７は筐体１１の把持部１３内に収められている。
また、このデコード部２７は本光学情報読取装置全体の
制御部も兼ねており、前記発光装置２４及び測距装置２
５に加え、トリガスイッチ２６、バイブレータ２８（振
動付与手段に該当）及び警告ブザー２９が接続されてい
る。したがって、後述する振動制御に係る処理の実行主
体もこのデコード部２７であり、その意味でデコード部
２７は振動制御手段にも該当する。

【００２４】トリガスイッチ２６は、読み取り開始を利
用者が指示するためのスイッチであり、本実施例では、
利用者が把持部１３を手で握った場合に、ひとさし指に
て操作が可能な位置に配置されている。バイブレータ２
８は、例えば携帯電話装置などの着信通知のために使用
されて構成を援用することが考えられる。具体的な構成
としては、例えば、円盤状の重りを、その重心をずらし
た位置を回転中心としてモータで回転させることによっ
て振動を発生させることが考えられる。なお、十分な振
動が得られるなら、ソレノイドや圧電素子を使用しても
良い。また、本実施例では、筐体１１の把持部１３内に
配置され、自身が振動することで筐体１１に振動を付与
することができるようにされている。この結果、把持部
１３を持っている利用者は、振動を手で感じることがで
きる。

【００２５】警告ブザー２９は、例えばデコードがうま
くいかなかった場合の警告などのために警告音を発生さ
せるためのものである。次に、本実施例の光学情報読取
装置１０における読み取り時の動作について説明する。

【００２６】バーコードなどの光学情報を読み取ろうと
する際、利用者は本光学情報読取装置１０の把持部１３
を手で握り、読取口１５を読み取り対象である光学情報
に向ける。この状態でトリガスイッチ２６を押せば、デ
コード部２７は発光装置２４を点灯させる。発光された
光は照射レンズ２３によって拡散され光学情報を照射
し、その反射光は撮像レンズ２１によってイメージセン
サ２２上に結像される。この結像した光学情報の像は電
気信号に変換されてデコード部２７へ送られ、このデコ
ード部２７にてデコードされて外部へと出力される。

【００２７】このような読み取りを行う場合には、読取
口１５から所定距離だけ離れたベストフォーカス位置を
基準とした所定の読取可能範囲内に読み取り対象が位置
するように、光学情報読取装置１０自体の位置を調整す
る必要がある。従来より、試行錯誤しながら読取装置１
０そのものをバーコードなどの読み取り対象に対して近
づけたり遠ざけたりし、適切な位置へ移動させることと
なるのであるが、この移動動作を利用者の感覚的な判断
のみに頼っていると、読取可能位置への移動がスムーズ
に行われにくい。そこで、本実施例の光学情報読取装置
１０では、バイブレータ２８によって筐体１１に振動を
付与し、その筐体１１を把持している利用者に所定状態
が生じていることを報知する。

【００２８】その点について、図３のフローチャートを
参照して詳しく説明する。利用者が本光学情報読取装置
１０を携帯し、読み取ろうとするバーコードなどの光学
情報に本装置１０の読取口１５を向ける。次に測距装置
２５が起動し、光学情報までの距離（Ｌ）を測定する
（ステップＳ１０）。

【００２９】続いて、測距ができたかどうかを判断する
（ステップＳ２０）。測距対象が近すぎる場合と遠すぎ
る場合は共に測距ができない。測距ができない場合には
（ステップＳ２０で「ＮＯ」）、バイブレータ２８によ
る振動はさせず（ステップＳ３０）、そのままステップ
Ｓ１０へ戻って再度測距を行う。

【００３０】一方、測距ができた場合には（ステップＳ
２０で「ＹＥＳ」）、続いて、測定された距離Ｌが予め
装置固有のものとして設定されているベストフォーカス
位置までの距離ＬBFとほぼ等しいかどうか（Ｌ≒ＬBF）
が判定される（ステップＳ４０）。そして、Ｌ≒ＬBFで
あれば（ステップ４０で「ＹＥＳ」）、パターン２での
振動が行われるようにバイブレータ２８を制御する（ス
テップＳ５０）。

【００３１】一方、Ｌ≒ＬBFでなければ（ステップ４０
で「ＮＯ」）、Ｌ＜ＬBFであるかどうかが判定され（ス
テップＳ６０）、Ｌ＜ＬBFであれば（ステップ６０で
「ＹＥＳ」）、パターン１での振動が行われるようにバ
イブレータ２８を制御する（ステップＳ７０）。

【００３２】また、Ｌ＜ＬBFでない場合、つまりＬ＞Ｌ
BFであれば（ステップ６０で「ＮＯ」）、パターン３で
の振動が行われるようにバイブレータ２８を制御する
（ステップＳ８０）。図４に、これら振動パターンと光
学情報までの測定距離との関係を示す。読取口を基準と
して説明すると、読取口から第１の所定距離までの間は
測距不能範囲であるため振動しない。その後、測距でき
る最も近い距離で最大の振動強度となり、測定距離が遠
ざかるにつれて徐々に振動強度が小さくなっていく。そ
して、読取口から第２の所定距離よりも遠くなると再度
測距不能範囲となる。

【００３３】このように、測距可能な範囲内において
は、読取口に近い方からパターン３→パターン２→パタ
ーン１の順番で振動するのであるが、パターン２の場合
には、振動を断続的に行う。ベストフォーカス位置近傍
に読取可能範囲があり、測定距離（Ｌ）がこの範囲内に
ある場合（Ｌ≒ＬBF）にパターン２での振動が実現され
る。

【００３４】図３のフローチャートの説明に戻り、ステ
ップＳ７０のパターン１での振動、ステップＳ８０のパ
ターン３での振動の場合については、再度ステップＳ１
０の測距動作に戻る。したがって、この間に利用者が装
置１０を光学情報からもっと離すかあるいは近づけるか
の動作を行えば、次の測距時点で最適距離になっている
可能性が大きい。つまり、パターン１のように振動強度
が小さければ、遠すぎることが判るので、もっと近づけ
ればよい。逆に、パターン３のように振動強度が大きけ
れば、近すぎることが判るので、もっと遠ざければよ
い。

【００３５】一方、パターン２の場合については、間欠
振動を行っている間にトリガスイッチ２６を押されると
（ステップＳ９０で「ＹＥＳ」）、発光装置２４を駆動
させて読み取り光を発射して光学情報を照明する（ステ
ップＳ１００）。この結果、光学情報からの反射光は最
適な条件で撮像レンズ２１を通してイメージセンサ２２
上に結像し、デコード部２７によってデコードされる
（ステップＳ１１０）。

【００３６】正常デコードされた場合には（ステップＳ
１２０で「ＹＥＳ」）、本読み取り処理は終了する。一
方、正常デコードされなかった場合は（ステップＳ１２
０で「ＮＯ」）、警告ブザー２９を駆動して警告音を発
生させた後、ステップＳ１０の測距動作に戻る。

【００３７】このように、本実施例の光学情報読取装置
１０によれば、筐体１１に振動を付与することによっ
て、その筐体１１を把持している利用者に、装置１０が
読取可能範囲に位置しているのか、あるいは近すぎたり
遠すぎたりしているのかを知らせることができる。これ
によって、筐体１１を把持している利用者は、読取可能
位置へ装置１０をスムーズに移動させることができるた
め、非常に便宜が向上する。

【００３８】また、図４の振動パターンの説明図からも
判るように、ベストフォーカス位置に対する測距位置の
ずれ方向に応じて、近すぎる場合には振動強度が大きく
なり、遠すぎる場合には振動強度が小さくなるので、ど
ちらにずれているのかが容易に判る。さらに、ベストフ
ォーカス位置に対する測距位置のずれ度合いに応じて、
振動強度が変化している。つまり、例えば同じパターン
１内であっても、ベストフォーカス位置に近いほど振動
強度は大きい。つまり、この場合には振動強度が大きく
なる方向へ装置１０を移動させればよい。逆に、パター
ン３内では、ベストフォーカス位置に近いほど振動強度
は小さくなる。つまり、この場合には振動強度が小さく
なる方向へ装置１０を移動させればよい。したがって、
位置調整がスムーズに行える。

【００３９】なお、図４に示した振動のパターンは一例
であり、このパターンに限ったものでないことは言うま
でもない。また、上記実施例では、バイブレータ２８の
振動強度を変えて振動パターンを設定したが、振動強度
の変化だけでなく、振動周波数を変化させても良いし、
あるいは図４のパターン２のように、振動の間欠のパタ
ーンを組み合わせて行っても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例としての光学情報読取装置の概略断面
図である。

【図２】 実施例の光学情報読取装置の制御系統のブロ
ック図である。

【図３】 実施例の光学情報読取装置にて実行される振
動制御にかかる処理を示すフローチャートである。

【図４】 実施例の光学情報読取装置にて実現される振
動のパターンを示す説明図である。

【符号の説明】

１０…光学情報読取装置 １１…筐体 １３…把持部 １５…読取口 ２１…撮像レンズ ２２…イメージセン
サ ２３…照射レンズ ２４…発光装置 ２５…測距装置 ２６…トリガスイッ
チ ２７…デコード部 ２８…バイブレータ ２９…警告ブザー

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発光手段からの照射光を筐体の読取口を介
   して筐体内部から筐体外部の読み取り対象に照射するこ
   とで、読み取り対象からの反射光を前記読取口を介して
   筐体内部の受光手段に結像して、該受光手段にて読み取
   り対象の画像を読み取り可能であり、且つ、前記読取口
   から筐体外部方向へ所定距離の位置にベストフォーカス
   が存在する光学情報読取装置であって、 前記筐体に振動を付与することによって、その筐体を把
   持している利用者に所定状態が生じていることを報知可
   能な振動付与手段と、 前記読取口から前記読み取り対象までの距離を測定する
   測距手段と、 前記測距手段によって測定された距離を、前記読取口か
   ら前記ベストフォーカス位置までの所定距離と比較し、
   両者が所定の一致状態にあれば、前記振動付与手段を制
   御して前記筐体を振動させる振動制御手段と、 を備えることを特徴とする光学情報読取装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の光学情報読取装置におい
   て、 前記振動制御手段は、前記測距位置が前記ベストフォー
   カス位置と所定の一致状態にない場合においても、前記
   ベストフォーカス位置に対する前記測距位置のずれ方向
   に応じて、前記振動付与手段による振動付与パターンを
   変更制御すること、 を特徴とする光学情報読取装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の光学情報読取装置におい
   て、 前記振動制御手段は、さらに、前記ベストフォーカス位
   置に対する前記測距位置のずれ度合いに応じて、前記振
   動付与手段による振動付与パターンを変更制御するこ
   と、 を特徴とする光学情報読取装置。
4. 【請求項４】請求項２又は３記載の光学情報読取装置に
   おいて、 前記振動制御手段は、少なくとも振動強度又は振動周波
   数のいずれか一方を変更することによって前記振動付与
   パターンを変更制御すること、 を特徴とする光学情報読取装置。
5. 【請求項５】請求項４記載の光学情報読取装置におい
   て、 前記振動制御手段は、前記測距位置が前記読取口から離
   れるに従って、前記振動強度又は振動周波数が小さくな
   るよう前記振動付与パターンを変更制御すること、 を特徴とする光学情報読取装置。
6. 【請求項６】請求項２〜５のいずれか記載の光学情報読
   取装置において、 前記振動制御手段は、振動を付与する状態と付与しない
   状態とを交互に発生させることによって前記振動付与パ
   ターンを変更制御すること、 を特徴とする光学情報読取装置。
7. 【請求項７】請求項２〜６のいずれか記載の光学情報読
   取装置において、 前記振動制御手段は、前記測距手段による距離測定がで
   きなかった場合には、前記振動付与手段による振動の付
   与はさせないこと、を特徴とする光学情報読取装置。