JPH113395A - バーコード照射用レンズおよびバーコード読取装置 - Google Patents

バーコード照射用レンズおよびバーコード読取装置

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JPH113395A
JPH113395A JP9155327A JP15532797A JPH113395A JP H113395 A JPH113395 A JP H113395A JP 9155327 A JP9155327 A JP 9155327A JP 15532797 A JP15532797 A JP 15532797A JP H113395 A JPH113395 A JP H113395A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大深度バーコード読取装置において、大型化
やコストアップを招かずに、読取口近傍のバーコードも
確実に読み取れ、読取口から離れたバーコードも確実に
照らして操作者に認知させることが可能な照射光を出力
させること。 【解決手段】 バーコード照射用レンズ30の第1レン
ズ部30aの出射面54aから出射した照射光L1は広
がることがない。このためバーコード読取装置4の読取
口22から数10cm離れたバーコードの位置でも照射
光L1はほとんど広がっていないので赤い光のラインと
して、バーコード読取装置4の操作者は認識することが
でき、遠くのバーコードを正確にねらうことができる。
第2レンズ部30bの出射面54bから出射した照射光
L2は次第に広がり、読取口22部分ではその全体に広
がるので、読取口22近傍のバーコードを確実に読み取
れる。しかも、光源を増加させていないので、大型化や
コストアップとはならない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、読取口から離れた
位置のバーコードも読み取り可能なバーコード読取装置
および、このバーコード読取装置に用いるバーコード照
射用レンズに関する。
【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バーコード読取
装置が知られている。
【0003】通常、このようなバーコード読取装置は、
バーコード読取装置のケース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、同じ読取口からバーコード読取装置の
ケース内に導いて、受光手段に結像している。
【0004】このようなバーコード読取装置では、バー
コード読取装置を、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、バーコード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
毎にバーコード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
深度バーコード読取装置が考えられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、通常のバー
コードにて使用されている発光手段からの照射光は、読
取口全体から照射されるように、バーコード照射用レン
ズが設定されている。これは、読取口にバーコードをほ
ぼ接して読み取る場合には、バーコード読取装置のケー
スが死角となって、バーコードが見にくくなるので、な
るべく照射光を広げて、バーコードに対して読取口が少
々ずれていても光線がバーコードに確実に当たるように
するためである。
【0006】しかし、このように読取口全体から照射さ
れるようにバーコード照射用レンズを照射光を広げるよ
うに設定すると、読取口から離れたバーコードの位置に
は、極めて弱い光しか到達せず、バーコードの読取口が
読み取ろうとするバーコードに向けられているのか否か
が明確とならずに、読み取りを間違えるおそれがあっ
た。あるいは、照射方向が読取口直前ではバーコードに
照射されるが、読取口から離れるにしたがって、照射光
が読取口の正面から外れて、正面にあるバーコードを照
射せず、読み取りができなくなるおそれもあった。
【0007】このため、大深度のバーコード読取装置で
は、少なくともバーコードのバーの長さ方向(バーコー
ドのバーの配列方向とは直交する方向、あるいはバーコ
ードの長さ方向とは直交する方向)にはほとんど広がら
ない照射光を読み取り位置に向かって照射して、その光
により、バーコード読取装置の操作者に読み取り位置を
知らせて、正確に必要なバーコードをねらえるようにす
ることが考えられる。
【0008】しかしながら、このように、バーコード照
射用レンズを照射光を広げないように設定した場合に
は、読取口の位置でも照射光はほとんど広がることがな
い。したがって、読取口の位置では極めて狭い範囲のみ
を照射することになる。このことは、前述したごとく、
バーコード読取装置のケースが死角となって、バーコー
ドが見にくくなり、光線がバーコードに確実に当たって
いるか否かが判明せず、一度の操作では読み取れず、読
み取り操作効率を低下してしまうことがあった。
【0009】発光手段とバーコード照射用レンズとの組
を2組設け、一方の組の発光手段からの照射光は、同じ
組のバーコード照射用レンズにて広げて読取口近傍のバ
ーコード照射用とし、他方の組の発光手段からの照射光
は、同じ組のバーコード照射用レンズにてほとんど広げ
ることなく、読取口から離れた位置のバーコードを照射
するように構成することも考えられる。
【0010】しかし、このように発光手段とバーコード
照射用レンズとの組を2組設けることは、コスト的に問
題があると共に、携帯性を高めるためにコンパクトに形
成されているバーコード読取装置の内部に2組も配置す
ることは、読取口から入ってくる反射光の光路を確保す
る必要もある点から極めて困難であり、バーコード読取
装置の大型化を招き、作業効率の低下を招くおそれがあ
った。
【0011】本発明は、大深度バーコード読取装置にお
いて、大型化やコストアップすることなく、読取口近傍
のバーコードの読み取り作業においては読取口に十分に
広がる照射光を出力し、読取口から離れたバーコードの
読み取り作業のためには読み取り対象のバーコードを確
実に照らして操作者に認知させることが可能な照射光を
出力できるバーコード照射用レンズおよびバーコード読
取装置の提供を目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】本発明の
バーコード照射用レンズは、第1レンズ部と第2レンズ
部とを備えている。第1レンズ部では、発光手段からの
照射光の一部を入射して、少なくともバーコードのバー
の長さ方向にはほとんど広がらない状態として出射す
る。そして、第2レンズ部では、発光手段からの照射光
の一部を入射して、少なくともバーコードのバーの長さ
方向に広がる状態として出射する。
【0013】このようにバーコード照射用レンズは、上
述した機能を有する2つのレンズ部を有しているので、
発光手段として1列の発光ダイオード(もちろん1つの
ダイオードでも良いが)を用いた場合でも、その一部の
照射光が第2レンズ部を介すことにより、バーコード照
射用レンズを組み込んだバーコード読取装置の読取口部
分で十分な広がりを実現することができ、読取口近傍の
バーコードを確実に照射することができる。更に、他の
一部の照射光は第1レンズ部を介すことによりほとんど
広がることないので、読取口から離れた位置のバーコー
ドに対しても、その照射光の到達を視認でき、このこと
により、操作者は読み取り対象のバーコードを確実に捉
えることができ、確実な読み取り作業が可能となる。
【0014】しかも、バーコード照射用レンズを第1レ
ンズ部と第2レンズ部との2つの部分に分けることで、
上述したごとく発光手段から2種類の照射光を出力でき
るので、このバーコード照射用レンズを組み込んだバー
コード読取装置は大型化せず、高い作業性を維持でき、
製造コストも抑制できる。
【0015】前記バーコード照射用レンズは、透明材料
による一体成形にて、前記第1レンズ部と前記第2レン
ズ部とを形成することができる。例えば、樹脂により一
体形成することができる。前記バーコード照射用レンズ
の、より具体的な形状は次のように構成することができ
る。
【0016】すなわち、バーコード照射用レンズは、照
射対象としてのバーコードのバーの配列方向(バーの長
さ方向とは直交する方向、あるいはバーコードの長さ方
向)に長く形成され、該配列方向とは直交する方向に、
第1レンズ部と第2レンズ部とが配列されているように
構成することができる。すなわち、バーコードのバーの
配列方向に薄く伸びる層状に第1レンズ部と第2レンズ
部とを形成しても良い。
【0017】このことにより、発光手段から出射された
光が第1レンズ部および第2レンズ部に到達すると、第
1レンズ部を透過した光は、少なくともバーコードのバ
ーの長さ方向にはほとんど広がらない状態としてケース
外部に出射され、バーコード読取装置の読取口から離れ
たバーコードに対する、視認できる照射光としての役割
を果たす。第2レンズ部を透過した光は、少なくともバ
ーコードのバーの長さ方向に広がる状態としてバーコー
ド読取装置の読取口から外部に出射され、読取口近傍の
バーコードに対する照射光としての役割を果たす。
【0018】なお、発光手段からの照射光が入射するバ
ーコード照射用レンズの入射面は、少なくとも角度を有
する2面からなり、該2面の一方が第1レンズ部に属
し、他方が前記第2レンズ部に属するように構成するこ
とができる。例えば、前記2面の接触部分は、角部を形
成するように構成する。
【0019】一方、発光手段からの照射光が出射するバ
ーコード照射用レンズの出射面は、バーコードのバーの
配列方向(バーコード読取装置で言えば、読取口の左右
方向あるいは読取口の幅方向)とは直交する方向に湾曲
する滑らかな凸面を形成するように構成することができ
る。
【0020】このように構成することにより、発光手段
からの光は、角度を有する2面からなるバーコード照射
用レンズの入射面にて、2つの方向に別れ、バーコード
照射用レンズの出射面からは、一部の光は少なくともバ
ーコードのバーの長さ方向にはほとんど広がらずに出射
し、他の一部の光は少なくともバーコードのバーの長さ
方向には広がって出射する。このことにより、発光手段
からの照射光が前述した2つの役割を果たすことにな
る。
【0021】なお、バーコード照射用レンズの第1レン
ズ部および第2レンズ部は、照射対象としてのバーコー
ドのバーの配列方向においては、発光手段からの照射光
を広げることとしても良く、バーコードのバーの配列方
向においては、照射光を十分に広く照射することができ
る。
【0022】1つの点光源または2つ以上の配列した点
光源としての前記発光手段(例えば、発光ダイオード)
の各点光源からの照射光が入射する第1レンズ部および
第2レンズ部の入射面に、照射対象としてのバーコード
のバーの配列方向に湾曲する凹面を形成することによ
り、各点光源からの照射光を、照射対象としてのバーコ
ードのバーの配列方向において広げるように構成しても
良い。
【0023】発光手段からの照射光をケースの読取口を
介してケース内部からケース外部の読み取り対象として
のバーコードに照射することで、該バーコードからの反
射光を読取口を介してケース内部の受光手段に結像し
て、該受光手段にてバーコードの画像を読み取るバーコ
ード読取装置において、発光手段と読取口との間に配置
されるバーコード照射用レンズとして、前述したいずれ
かのバーコード照射用レンズを用いることにより、前述
した効果を生じさせることができる。
【0024】ここで、発光手段としては、発光ダイオー
ドを1つまたは2つ以上配列した点光源を挙げることが
できる。
【0025】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について、
図に基づいて説明する。図1はバーコード読取装置4の
概略断面図であり、図2はその制御系統のブロック図で
ある。バーコード読取装置4は、ケース12、読取部1
4、データ処理出力部16、および電源部18を備えて
いる。
【0026】ケース12の前方部の内部には読取部14
が配置され、また、ケース12の後方部は操作者が手で
握るための把持部20を形成している。ケース12の前
方部の下部には、左右(図1では紙面に垂直方向)に長
い、すなわち幅方向に長い読取口22が設けられ、読取
口22の奥には、防塵プレート24が配置されて、読取
口22を閉塞している。このことにより、塵が読取口2
2からケース12内部に侵入するのを防止している。ま
た、防塵プレート24は、少なくとも下に述べる読み取
り光としての赤色の光は通過可能である。
【0027】読取部14は、照射用赤色発光ダイオード
26(発光手段に該当)、発光駆動回路28、バーコー
ド照射用レンズ30、反射鏡32、結像レンズ34およ
び光学的センサ36(受光手段に該当)を備えている。
発光駆動回路28により照射用赤色発光ダイオード26
が発光すると、その赤色光は防塵プレート24を通過し
て、ケース12外部のバーコード8を照射する。図1で
は、バーコード8のバー配列方向と読取口22の幅方向
とを合わせて、バーコード8を読取口22にほぼ接触し
た状態にて、赤色光でバーコード8を照射している場合
を示している。
【0028】バーコード8により反射された赤色光は、
再度、防塵プレート24からケース12内に入り、反射
鏡32で反射されて、縦長絞りを前面に備えた結像レン
ズ34に入射し、結像レンズ34を介して、受光素子が
リニアに1列配列された光学的センサ36にバーコード
8の像を、その各バーの配列方向(バーコード8の長さ
方向)と光学的センサ36の受光素子の配列方向とが同
じ方向で結像させる。このバーコード8の像を光電変換
して読み取った光学的センサ36は、像のパターンを表
す電気信号としてデータ処理出力部16側に出力する。
【0029】なお、反射鏡32および結像レンズ34か
らなる結像系は、少なくとも読取口22の位置と、その
読取口22の位置から数10cm(例えば、30〜50
cm)離れた位置までのバーコード8,58について読
み取ることができるように大深度の結像系として構成さ
れている。
【0030】また、光学的センサ36は、受光素子が1
列に配列されているファクシミリ装置の原稿読み取り用
撮像素子を用いている。ケース12内部のデータ処理出
力部16には、基板38上に、波形整形部40、メモリ
42、マイクロコンピュータ44、およびレジスタやホ
ストコンピュータ等の本体装置への出力回路46が備え
られている。データ処理出力部16は、読取部14から
バーコード8の読み取りデータを、波形整形部40を介
して入力すると、マイクロコンピュータ44の処理によ
り、そのデータをデコード(解読)して、バーコード8
が表している情報を得、その情報をメモリ42に一旦記
憶する。次に、このメモリ42内に記憶された情報を出
力回路46により、所定タイミングで、光や電波による
無線通信あるいは有線で本体装置へ送信する。
【0031】また読取部14が収納されている部分の、
光路に影響しない位置に、ブザー装置48が設けられ、
マイクロコンピュータ44にてバーコード8のデコード
に成功した場合に、ブザー装置48を鳴動させるように
している。また、電源部18は、電池18aが電源とし
て収納されている。
【0032】マイクロコンピュータ44は、CPU,R
OM,RAM,I/O等を備えて、上述したデータ処理
出力部16として必要な処理を実行している。次に、照
射用赤色発光ダイオード26とバーコード照射用レンズ
30の関係を図3に示す。
【0033】照射用赤色発光ダイオード26は図5に示
すごとく、ケース12の左右方向(バーコード8のバー
配列方向、読取口22の幅方向、図3における紙面垂直
方向)に並んで2つ備えられ、読み取り時にはそれぞれ
の位置で、バーコード照射用レンズ30に向けて赤色光
を出射する。
【0034】バーコード照射用レンズ30は、透明な樹
脂で一体成形された樹脂レンズであり、図4(a)に示
すごとく、ケース12の左右方向に細長い形状をなして
いる。このバーコード照射用レンズ30には、図4
(b)に示すY−Y断面図に表れているごとく、ケース
12の左右方向に伸びる面X−Xを境界とする第1レン
ズ部30aと第2レンズ部30bとが存在する。なお、
図4(c)は、面X−Xを断面として表した断面図であ
る。
【0035】照射用赤色発光ダイオード26からの照射
光が入射するバーコード照射用レンズ30の入射面は、
第1レンズ部30a側の入射面50aと第2レンズ部3
0b側の入射面50bとの2面からなる。これらの入射
面50a,50bは平面状であるが、左右2箇所で、出
射側に向かって左右方向に湾曲して凹部52a,52b
が形成されている。そして、この入射面50a,50b
の境界部は、入射面50a,50b同士が角度を持って
交差しているので、ケース12の左右方向に伸び、バー
コード照射用レンズ30の外側に突出する角部51を形
成している。
【0036】また、照射用赤色発光ダイオード26から
の照射光が出射するバーコード照射用レンズ30の出射
面は、ケース12の左右方向では直線状であるが、それ
と直交する方向では外側に突出するように湾曲し、第1
レンズ部30a側の出射面54aと第2レンズ部30b
側の出射面54bとは滑らかで境目のない凸面を形成し
ている。
【0037】このような構成のバーコード照射用レンズ
30に照射用赤色発光ダイオード26から出射した光が
入射すると、第1レンズ部30a側では、入射面50a
から入射して出射面54aからケース12の読取口22
に向かって出射される。また、第2レンズ部30b側で
は、入射面50bから入射して出射面54bからケース
12の読取口22に向かって出射される。
【0038】ここで、入射面50a,50b間の角度の
違い、および出射面54a,54b間の曲率の違いによ
り、第1レンズ部30a側の出射面54aから出射した
照射光L1は、ほとんど広がることなく、反射鏡32に
より反射されて光学的センサ36に結像させることがで
きる反射光L3が来る方向に正確に向けられるように第
1レンズ部30aの入射面50aや出射面54aおよび
バーコード照射用レンズ30の配置が設定されている。
【0039】また、第2レンズ部30b側の出射面54
bから出射した照射光L2は、次第に広がり、読取口2
2部分では、その読取口22の幅方向にも幅方向に直交
する方向にも広がって(一部の出射光はケース12の内
面に当たっても良い。)、ケース12外部に出射され
る。
【0040】このため、図6に示すごとく、バーコード
読取装置4の読取口22から数10cm離れたバーコー
ド58の位置でも、第1レンズ部30a側の出射面54
aから出射した照射光L1は、バーコード58のバーの
長さ方向には、ほとんど広がっていないので、赤い光の
ラインとして、バーコード読取装置4の操作者は認識す
ることができる。したがって、視認によりバーコード5
8へ照射光L1を照射すれば、その位置のバーコード5
8が光学的センサ36に結像するので、バーコード58
の内容をデコードすることができる。
【0041】なお、第2レンズ部30b側の出射面54
bから出射した照射光L2は、読取口22部分で読取口
22の全体に広がるようにされていれば十分であるの
で、図6に示すごとく、読取口22から数10cm離れ
たバーコード58の位置ではバーコード58からずれて
いても問題はない。更に、バーコード58の距離では照
射光L2は十分にバーコード58のバーの長さ方向にも
バーの配列方向にも広がっていて、操作者は視認できな
い。このため、第1レンズ部30a側の出射面54aか
ら出射した照射光L1と間違えることはない。
【0042】しかも、バーコード照射用レンズ30を第
1レンズ部30aと第2レンズ部30bとの2つの部分
に分けることで、従来と同様に1列に配置された照射用
赤色発光ダイオード26から2種類の照射光L1,L2
を出力できるので、バーコード読取装置4は大型化せ
ず、高い作業性を維持でき、製造コストのアップも招か
ない。
【0043】[その他]前記実施の形態では、ケース1
2の左右に1列に配列されている2つの照射用赤色発光
ダイオード26を用いたが、照射用赤色発光ダイオード
26は読み取りに十分な光量があれば1つでも良く、ま
た、必要に応じて1列に3つ以上の照射用赤色発光ダイ
オード26を配置しても良い。
【0044】図3のごとく、第1レンズ部30aは第2
レンズ部30bよりも上側(ケース12を操作者が把持
した場合での上側)に配置されていたが、第2レンズ部
30bを第1レンズ部30aよりも上側に配置する構成
としても良い。また、前記実施の形態では、入射面50
a,50bは平面状で、出射面54a,54bは上下方
向に湾曲する曲面であったが、形状を入れ替えて入射面
50a,50bは上下方向に湾曲する曲面とし、出射面
54a,54bは平面状としても良い。
【0045】また、前記実施の形態では、両入射面50
a,50b間に角部51が形成されていたが、入射面5
0a,50bは角度がない同一平面とし、出射面54
a,54bの間に角度を設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一実施の形態としてのバーコード読取装置の
概略断面図である。
【図2】 そのバーコード読取装置の制御系統のブロッ
ク図である。
【図3】 そのバーコード読取装置の照射用赤色発光ダ
イオードおよびバーコード照射用レンズの配置および機
能を示す拡大説明図である。
【図4】 一実施の形態としてのバーコード照射用レン
ズの形状説明図である。
【図5】 そのバーコード照射用レンズによる左右方向
への照射光の広がりを示す説明図である。
【図6】 読取口から離れたバーコードの読み取り状態
を示す説明図である。
【符号の説明】
4…バーコード読取装置 8,58…バーコード
12…ケース 14…読取部 16…データ処理出力部 18…電
源部 18a…電池 20…把持部 22…読取口 2
4…防塵プレート 26…照射用赤色発光ダイオード 28…発光駆動回
路 30…バーコード照射用レンズ 30a…第1レンズ部 30b…第2レンズ部 32…反射鏡 34…結像レンズ 36…光学的セ
ンサ 38…基板 40…波形整形部 42…メモリ 44…マイクロコンピュータ 46…出力回路 4
8…ブザー装置 50a,50b…入射面 51…角部 52a,5
2b…凹部 54a,54b…出射面 58…バーコード L1
…広がる照射光 L2…広がらない照射光 L3…反射光

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バーコードを読み取るために、発光手段か
    らの照射光を照射対象としてのバーコードに照射するバ
    ーコード照射用レンズであって、 前記発光手段からの照射光の一部を入射して、少なくと
    もバーコードのバーの長さ方向にはほとんど広がらない
    状態として出射する第1レンズ部と、 前記発光手段からの照射光の一部を入射して、少なくと
    もバーコードのバーの長さ方向に広がる状態として出射
    する第2レンズ部と、 を一体に有することを特徴とするバーコード照射用レン
    ズ。
  2. 【請求項2】透明材料による一体成形にて、前記第1レ
    ンズ部と前記第2レンズ部とを形成したことを特徴とす
    る請求項1記載のバーコード照射用レンズ。
  3. 【請求項3】前記透明材料は、樹脂であることを特徴と
    する請求項2記載のバーコード照射用レンズ。
  4. 【請求項4】照射対象としてのバーコードのバーの配列
    方向に長く形成され、該配列方向とは直交する方向に、
    前記第1レンズ部と前記第2レンズ部とが配列されてい
    ることを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載のバー
    コード照射用レンズ。
  5. 【請求項5】前記発光手段からの照射光が入射する入射
    面は、少なくとも角度を有する2面からなり、該2面の
    一方が前記第1レンズ部に属し、他方が前記第2レンズ
    部に属することを特徴とする請求項1〜4のいずれか記
    載のバーコード照射用レンズ。
  6. 【請求項6】前記2面の接触部分は、角部を形成するこ
    とを特徴とする請求項5記載のバーコード照射用レン
    ズ。
  7. 【請求項7】前記発光手段からの照射光が出射する出射
    面は、照射対象としてのバーコードのバーの配列方向と
    は直交する方向に湾曲する滑らかな凸面を形成している
    ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか記載のバーコ
    ード照射用レンズ。
  8. 【請求項8】前記第1レンズ部および前記第2レンズ部
    は、照射対象としてのバーコードのバーの配列方向にお
    いては、前記発光手段からの照射光を広げることを特徴
    とする請求項1〜7のいずれか記載のバーコード照射用
    レンズ。
  9. 【請求項9】1つの点光源または2つ以上の配列した点
    光源としての前記発光手段の各点光源からの照射光が入
    射する前記第1レンズ部および前記第2レンズ部の入射
    面に、照射対象としてのバーコードのバーの配列方向に
    湾曲する凹面を形成することにより、前記各点光源から
    の照射光を、照射対象としてのバーコードのバーの配列
    方向において広げることを特徴とする請求項8記載のバ
    ーコード照射用レンズ。
  10. 【請求項10】発光手段からの照射光をケースの読取口
    を介してケース内部からケース外部の読み取り対象とし
    てのバーコードに照射することで、該バーコードからの
    反射光を前記読取口を介してケース内部の受光手段に結
    像して、該受光手段にて前記バーコードの画像を読み取
    るバーコード読取装置であって、 前記発光手段と前記読取口との間に配置されるバーコー
    ド照射用レンズとして、請求項1〜9のいずれか記載の
    バーコード照射用レンズを用いたことを特徴とするバー
    コード読取装置。
  11. 【請求項11】前記発光手段は、発光ダイオードを1つ
    または2つ以上配列した点光源であることを特徴とする
    請求項10記載のバーコード読取装置。
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