JPS6115471B2

JPS6115471B2 -

Info

Publication number: JPS6115471B2
Application number: JP54154190A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Fukuda
Original assignee: MEKANO KK
Current assignee: MEKANO KK
Priority date: 1979-11-30
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1986-04-24
Also published as: JPS5679368A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、商品に印刷又は貼付された商品識別
用バーコードシンボルを読取るペン型バーコード
リーダに関する。

工場の製品出荷部門、スーパーマーケツト、デ
パート等では、多量の商品を識別するため包装箱
等にバーコードシンボルが表示されたシール等が
貼付又は直接印刷され、そのバーコードを光学的
に読取つて商品の入出または在庫管理等を行うシ
ステムが用いられている。

従来この種のバーコードを読取る装置として
は、読取装置を商品の搬送ライン中に配置し、商
品の箱の底面等に張付けられたバーコードシール
を商品を移動させつつ読取る方式、あるいは検査
員、販売員等がペン型状のバーコードリーダを手
に持ち、これを動かして据置かれた商品のバーコ
ードを読取る方式等が代表的である。このペン型
バーコードリーダは可搬式であるから、特に商品
が積まれたりしている場合等、商品チエツクをす
るのに適している。

本発明は上述のバーコードリーダのうちペン型
バーコードリーダに関するものであるが、従来の
ペン型バーコードリーダにはおよそ次のようなも
のがある。その一つを第１図に示す。第１図にお
いて、１はバーコードリーダ、２はケーシング、
３は光源である小型豆電球、４は電球３からの光
をケーシング２の先端読取部５に伝達する光フア
イバ、６は先端読取部５の中央に設けられた読取
孔（第２図参照）、７はバーコードで反射された
コード内容に対応する光信号を集光するとつレン
ズ、８はレンズ７によりアパーチヤー２８に集光
された光信号を受光して電気信号に変換するフオ
トトランジスタ等の受光素子、９は受光素子から
出力されるパルス状信号を増幅器、１０は開口絞
りである。以上のリーダ１は、電球３からの光を
光フアイバ４を通じて先端読取部５よりバーコー
ドシンボルに投射し、その結果バーコードの白部
と黒部分による反射信号を読取孔６より導入し、
レンズ７を介してアパーチヤー２８および受光素
子８にて検出するものである。増幅器９の出力信
号波形整形により正確なパルス信号に整形された
のち電子計算機システムに入力され、バーコード
の内容が解読される。

かかるバーコードリーダ１の欠点は、光源とし
て豆電球が用いられているため耐用寿命等メンテ
ナンスの点で問題があり、たとえば豆電球にかえ
て発光ダイオードLEDを使用しても集光効率が
悪く充分な光量を得ることはむずかしい。また、
光フアイバは高価であり、コストの上昇は避けら
れない。

バーコードリーダの第２の例を第３図に示す。
なお、第１図と同一の部分は同一の符号とする。
このリーダ１２は読取部にルビー製の球レンズ１
３を使用し、レンズ１３の後面に発光ダイオード
１４の光源を置き、レンズ１３の光軸に近い部分
を介して光１５を投光し、反射された光信号１６
はレンズの外側を介して受光素子８に結像され
る。

このバーコードリーダ１２の欠点は、読取つた
光信号を球レンズ１３の光軸より離れた外側を通
過させて導入するため、発光ダイオード１４の光
量不足とあいまつて球レンズ１３の収差及び焦点
深度による影響によりコード内容を誤読する恐れ
があることである。また、球レンズ１３はルビー
球であり、材料及び製造組立て上の問題でコスト
の上昇は避けられない。

次にバーコードリーダの第３の例を第４図に示
す。このバーコードリーダ２９は、いわば上述の
リーダ１，１２を組み合わせたもので、リーダ１
の光源を発光ダイオード１４とし、その光を光フ
アイバ４を介して球レンズ１３に与え、さらにバ
ーコードで反射された光を光フアイバ１６を介し
て受光素子８に導くようにしたものである。

この例によれば、光フアイバの多使用、ルビー
製のレンズを用ることによつてコストが上ること
はもちろん、発光量の比較的少ない発光ダイオー
ド１４からの光を光フアイバーを往復２度に渡つ
て通過することによつて光のロスを招き、またレ
ンズの収差及び焦点深度を考慮すれば高価な割に
は正確な情報を得にくい欠点を有する。

そこで本発明は、簡単な構造で正確な情報を得
ることができ、しかも安価に製作しうるバーコー
ドリーダを提供することを目的とする。

以下本発明を図示する実施例に基づいて詳述す
る。第５図に本発明によるペン型バーコードリー
ダ１７の一実施例を示す。バーコードリーダ１７
は、表示バーコードシンボル１８に対面する先端
に投受光用透孔（以下読取孔という）１９が設け
られた筒状を有するペン型状ケーシング２０と、
このケーシング２０内に設けられた投光用発光ダ
イオード（以下LEDと略記する）２１と、同と
つレンズ２２と、同反射ミラー２３と、同アパー
チヤー２４と、同受光素子２５と、増幅器２６と
を備えている。

とつレンズ２２はその物体点f₁が読取孔１９の
径方向中心に位置し、かつこの中心がとつレンズ
２２の光軸C₁上に位置するよう固定されてる。
LED２１はその自己の光軸C₂がとつレンズ２２
の光軸C₁から外れ（第５図では上方）所定角度
αだけ傾斜して受光を阻止することのないよう、
かつ投光方向がとつレンズ２２の前面に対向する
形でとつレンズ２２に近接配置されている。反射
ミラー２３は、とつレンズ２２の後面側において
とつレンズ２２の光軸C₁に対し、LED光軸C₂に
依存する角度傾斜して近接して配置されている。
また、反射ミラー２３の中心部にはレンズ２２の
光軸C₁を略中心として開口された読取光信号通
過用の透孔２７が設けられ、この透孔２７は併わ
せてレンズ開口しぼりの役をしている。アパーチ
ヤー２４はとつレンズ２２の結像位置f₂に配置さ
れ、その後方に受光素子２５が近接配設されてい
る。

次に作用を説明する。バーコードシンボル１８
を読取るべくバーコードリーダ１７の先端読取孔
１９をバーコードシンボル上に押当て、手動にて
バーコードの配列方向に走査する（第６図）。こ
のとき、LED２１からは光が発光されており、
この光は光軸C₂に沿つて一旦とつレンズ２２を
介して反射ミラー２３に到達し、そして反射され
る。反射された光は反射ミラーの傾斜によつて光
軸C₁上に修正され、再びとつレンズ２２を通つ
て物体点f₁にあるバーコードシンボル１に達す
る。バーコードシンボル１８で反射された光（読
取光信号）はとつレンズ２２の光軸C₁の近傍を
通過し、次いで反射ミラー２３の透孔２７を通過
してアパーチヤー４に結像される。この光信号を
受けた受光素子２５は入射光量に応じた電気信号
を出力し、電気信号は増幅器２６にて増幅され、
コンピユータシステムへと送られる。したがつ
て、バーコードリーダ１７をコード配列方向にバ
ーを横切る形で走査してやることにより、白黒と
バー間隔およびバーの太さで識別表示されたバー
コードに対応する信号が次々と読取られ、走査終
了時点でコード内容が解読される。なお、バーコ
ードシンボル１８と受光素子２５の出力電気信号
２５_Sと整形後のパルス信号P₂₅との対応は第７図
に示す通りである。つまり、バーコードシンボル
１８の黒部分は反射されないから受光素子２５の
変換出力２５_Sは“低”レベルであり、白部分は
“高”レベルとなり、２進信号となる。受光素子
２５の出力２５_Sは信号の立上り、下りがゆるい
ため、波形整形回路（図示せず）にて正確なパル
ス幅およびレベルとなるよう整形されてP₂₅とな
る。

以上の通り、本発明によれば、集光用とつレン
ズの前面にレンズの光軸より外れた位置に発光ダ
イオード等の投光用光源を置き、この光源の光軸
の傾きに対応させて反射ミラーをレンズ後面側に
位置させて投光光線をレンズ往復させることによ
り、投光光線はとつレンズを２回通過するので集
光性を著しく向上させることができ、バーコード
面（通常、読取りに必要な面積は0.2mmφ程度で
ある。）に照射される光量が大となる。また集光
性の向上により、ペン操作中に先端が浮き上がつ
た場合でも光量の減衰が少なく、読取り精度が極
めて良好となる。さらに、読取光線はとつレンズ
の中心側を利用して導入することにより、とつレ
ンズの収差による影響を取除くことができる。ま
た反射ミラーの中心の透孔は開口しぼりの働きを
するので焦点深度が深くなり、正確な読取りが簡
単な構造にて可能となると共に小型軽量化を図る
ことができる。加えて、投光用光源として発光ダ
イオードを用いれば電球の如き経時変化もなく安
価であり、レンズ、反射ミラーと共に前述の組み
合わせ配置とすることによつて光の減衰が少なく
充分な光量が得られる。一方、光源に極小電球を
用いるときは電球の定格電流以下でも充分な光量
が得られるので電球の寿命を延ばすことができ
る。さらに、本発明のバーコードリーダは光フア
イバ、ルビーレンズ等の高価な部品は一切使用し
ておらず、安価に提供しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は従来のバーコードリーダの構
成を示す断面図、第５図は本発明によるバーコー
ドリーダの実施例を示す断面図、第６図はバーコ
ードシンボルとその走査方向を示す説明図、第７
図はバーコードシンボルと光電変換出力信号とパ
ルス信号との対応を示す説明図である。１７……ペン型バーコードリーダ、１８……バ
ーコードシンボル、１９……投、受光用透孔、２
０……ケーシング、２１……発光ダイオード、２
２……とつレンズ、２３……反射ミラー、２４…
…アパーチヤー、２５……受光素子、２６……増
幅器、２７……透孔、C₁……レンズ２２の光
軸、C₂……発光ダイオード２１の光軸、f₁……物
体点、f₂……結像点。

Claims

【特許請求の範囲】１バーコードシンボルに対面する先端に投光お
よび受光用の透孔が設けられた筒状を有するペン
型状ケーシング内に、投光用光源、とつレンズ、
反射ミラー、アパーチヤー、受光素子及び増幅器
を備えたペン型バーコードリーダであつて、前記とつレンズは、当該とつレンズの光軸がケ
ーシングの透孔の略中心を通るように配置され、
前記投光用光源はその光軸が前記とつレンズの光
軸から外れて所定角度傾斜し、かつ投光方向がと
つレンズの前面に対向して近接配置され、前記反
射ミラーは前記とつレンズの後面側において前記
投光用光源の光軸及び前記とつレンズの光軸と傾
斜をなして近接配置され、かつ反射ミラーにはと
つレンズの光軸を略中心として開口された透孔が
設けられ、前記アパーチヤーは前記とつレンズの
結像位置に配置され、その後方に受光素子が近接
配置されたことを特徴とするペン型バーコードリ
ーダ。