KR102666082B1

KR102666082B1 - 판독 장치

Info

Publication number: KR102666082B1
Application number: KR1020227038041A
Authority: KR
Inventors: 신타로 하라다
Original assignee: 도시바 테크 가부시키가이샤
Priority date: 2020-09-25
Filing date: 2021-08-06
Publication date: 2024-05-16

Abstract

상품을 특정하는 정보를 얻기 위한 판독 장치이며, 하우징과, 촬상부와, 조명부를 구비한다. 하우징은, 투명한 판독창을 구비한다. 촬상부는, 상기 하우징에 내장되고 상기 판독창 너머의 화상을 촬상한다. 조명부는, 상기 하우징의 외측을 향하여 면발광함으로써 상기 촬상부의 촬상 대상을 비추는 것이며, 상기 판독창의 테두리의 외측에 배치되고, 상기 판독창으로부터 먼 측일수록 당해 판독창에 대하여 돌출되도록 상기 판독창에 대하여 경사져 있다.

Description

판독 장치

본 발명의 실시 형태는, 판독 장치에 관한 것이다.

종래, 예를 들어 POS(Point Of Sales) 단말기 등의 판매 데이터 처리 장치는, 상품을 특정하기 위한 정보로서 바코드나 이차원 코드 등의 코드 화상이나 상품의 외관의 화상을 취득하는 판독 장치를 구비하고 있다. 판독 장치는, 이미지 센서 등으로 구성되는 촬상부를 내장하고, 하우징의 일부에 마련된 투명한 판독창 너머로, 코드 화상이나 상품의 표면 화상을 촬상한다.

상술한 바와 같은 종래의 판독 장치는, 촬상에 있어서, 판독 대상인 코드 화상이나 상품의 표면을 비추기 위한 광원(LED(Light Emitting Diode) 등)을 하우징 내에 구비하고 있다. 그러나, 하우징 내의 광원이 판독창 너머로 대상을 비추는 것이면, 판독창의 내면에서 반사된 광이 촬상 화상에 찍히는 경우가 있다. 이 경우, 판독 성능이 저하되어 버려, 부적합하다.

일본 특허 공개 제2014-130459호 공보

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 판독창의 내측에 반사되는 광의 찍힘을 없애 판독 장치의 판독 성능을 향상시키는 것이다.

실시 형태의 판독 장치는, 상품을 특정하는 정보를 얻기 위한 것이며, 하우징과, 촬상부와, 조명부를 구비한다. 하우징은, 투명한 판독창을 구비한다. 촬상부는, 상기 하우징에 내장되고 상기 판독창 너머의 화상을 촬상한다. 조명부는, 상기 하우징의 외측을 향하여 면발광함으로써 상기 촬상부의 촬상 대상을 비추는 것이며, 상기 판독창의 테두리의 외측에 배치되고, 상기 판독창으로부터 먼 측일수록 당해 판독창에 대하여 돌출되도록 상기 판독창에 대하여 경사져 있다.

도 1은 실시 형태의 판독 장치의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 2는 판독 장치의 정면도이다.
도 3은 판독창의 상하의 발광면의 광의 도달 범위를 도시하는 단면도이다.
도 4는 판독창의 좌우의 발광면의 광의 도달 범위를 도시하는 단면도이다.
도 5는 상품이 판독창에 근접된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 6은 커버부 주변의 구조를 도시하는 분해 사시도이다.
도 7은 LED 소자와 도광판의 위치 관계를 설명하는 정면도이다.
도 8은 LED 소자와 도광판 및 확산판의 위치 관계를 설명하는 단면도이다.

(제1 실시 형태)

실시 형태에 대하여 도면을 사용하여 설명한다. 도 1은, 실시 형태의 판독 장치(1)의 외관을 도시하는 사시도이다. 도 2는, 판독 장치(1)의 정면도이다. 또한, 이하의 설명의 편의를 위해, X축, Y축, 및 Z축으로 구성되는 직교 좌표계를 도면에 첨부한다. 도면 중, 화살표의 지시 방향이 정방향이고, 그 반대가 부방향이다. X축 방향은, 판독 장치(1)의 폭방향이다. Y축 방향은, 판독 장치(1)의 깊이 방향이다. Z축 방향은, 판독 장치(1)의 높이 방향이다. 장치의 유저(조작자, 오퍼레이터)가 서 있는 위치는, 도면 중 앞쪽이다.

판독 장치(1)는, 상품을 특정하는 정보를 얻기 위한 장치이다. 상품을 특정하는 정보는 예를 들어 상품 코드이며, 판독 장치(1)는 상품 코드가 바코드 등의 코드 화상으로 된 것을 촬상한 화상으로부터 정보를 판독한다. 판독 장치(1)는, 촬상부(10)(도 3 및 도 4 참조), 하우징(20), 조명부(30) 등을 구비한다.

하우징(20)은 본체부(21)와, 커버부(22)를 갖는다. 본체부(21)는, 정면측의 일면이 개구부로 된 용기이며, 촬상부(10)를 내장한다. 커버부(22)는 본체부(21)의 개구부를 막는 것이며, 중앙부에, 투명한 판독창(40)을 구비하고 있다. 즉 판독창(40)은 판독 장치(1)의 정면에 마련되어 있다. 촬상부(10)는, 예를 들어 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary MOS) 등의 이미지 센서를 구비하고, 하우징(20)에 내장되고, 판독창(40) 너머의 화상을 촬상한다.

조명부(30)는, 4매의 발광면(31 내지 34)으로 구성된다. 발광면(31 내지 34)은, 커버부(22)에 보유 지지되어, 판독창(40)의 테두리의 외측의 4군데에 배치되어 있다. 발광면(31, 32)은 판독창(40)을 좌우 양측부로부터 끼우는 위치에 마련되어 있다. 발광면(33, 34)은 판독창(40)을 상하로 끼우는 위치에 마련되어 있다.

발광면(31 내지 34)은, 하우징(20)의 외측을 향하여 면발광함으로써, 촬상부(10)의 촬상 대상을 비춘다. 발광면(31 내지 34)은, 판독창(40)으로부터 먼 측일수록 판독창(40)에 대하여 돌출되도록 판독창(40)에 대하여 경사져 있다. 이에 의해, 발광면(31 내지 34)은, 판독창(40)의 비스듬히 전방을 조사한다. 발광면(31 내지 34)의 면 방향(면의 법선이 가리키는 방향)은, 각각 다르다. 각 발광면(31 내지 34)의 면 방향은, 판독창(40)의 정면측에서 교차한다.

도 3은, 판독창(40)의 상하의 발광면(33, 34)의 광의 도달 범위를 도시하는 도면이며, 도 2에 A-A선으로 나타내는 위치에서의 단면도이다. 도 4는, 판독창(40)의 좌우의 발광면(31, 33)의 광의 도달 범위를 도시하는 도면이며, 도 2에 B-B선으로 나타내는 위치에서의 단면도이다. 각 도면에서는, 광의 도달 범위를, 삼각형으로 둘러싼 망점으로 예시하였다. 발광면(33, 34)은 원방용 조명부이며, 판독창(40)으로부터 이격된 범위를 비춘다. 발광면(31, 33)은 근방용 조명부이며, 판독창(40)의 근방을 비춘다. 각각의 광의 도달 범위(조사 범위)의 차이는, 예를 들어 판독창(40)에 대한 경사 각도의 차이에 대응한다. 발광면(33, 34)의 판독창(40)에 대한 경사 각도 α와, 발광면(31, 33)의 판독창(40)에 대한 경사 각도 β를 비교하면, 각도 α가 각도 β보다 작게 설정된다.

발광면(31)이 조사하는 광의 강도와, 발광면(32)이 조사하는 광의 강도는, 동일 정도이다. 발광면(33)이 조사하는 광의 강도는, 발광면(33)이 원방을 비추는 사정상, 발광면(31, 32)이 조사하는 광의 강도보다 강하다. 발광면(34)은 상향으로 광을 조사하는 사정상, 광의 강도가 강하면 유저에게 눈부심을 느끼게 할 우려가 있으므로, 판독 장치(1)의 설치 상태 등에 따라서 설정하는 것이 적합하다. 이에 의해, 발광면(34)이 조사하는 광의 강도가, 발광면(31, 32)이 조사하는 광의 강도와 동일 정도이거나, 또는 그보다 약하게 설정되는 경우도 있을 수 있다.

도 5는, 상품 P가 판독창(40)에 근접된 상태를 도시하는 단면도이다. 근방용 조명부(발광면(31, 32))는, 판독창(40)의 근방에 있는 상품을 조사하기 위한 광을 발한다.

상품이 판독창(40)의 근방에 있는 상태에서는, 상품에 광이 닿지 않아 그림자가 되는 부분이 생긴다. 이 상태에서 촬상부(10)가 촬상하면, 촬상 화상에는, 음영이 강해지거나 불균일이 발생하거나 하는 등의 영향이 생긴다. 이 때문에, 판독창(40)의 근방의 상품에는, 동일 정도의 강도의 광을 발하는 발광면(31, 32)에 의해, 좌우로부터 조명한다.

또한, 도 5에도 도시한 바와 같이, 발광면(31 내지 34)은 판독창(40)에 대하여 경사져 마련되고, 판독창(40)으로부터 먼 측일수록 판독창(40)에 대하여 돌출되어 있다. 이 때문에, 상품 P가 판독창(40)에 필요 이상으로 가까워져도, 상품 P는, 판독창(40)보다도, 발광면(31 내지 34)을 보유 지지하는 커버부(22)의 외주부(221)에 충돌할 가능성이 높다. 이러한 위치 관계ㆍ형상의 특징에 의해, 판독창(40)이 파손이나 오손되기 어려운 상태로 되어 있다.

다음에, 조명부(30)가 구비하는 발광면(31 내지 34)의 구성 및 배치에 대하여 설명한다. 도 6은, 커버부(22) 주변의 구조를 도시하는 분해 사시도이다. 하우징(20)의 정면부는, 본체부(21)의 개구부의 덮개인 커버부(22)와, 조명부(30)를 구성하는 LED 기판(발광부, 51), 도광판(도광부, 52) 및 확산판(확산부, 53)으로 구성되어 있다. 도광판(52)은 광을 테두리(단부면)로부터 도입하여 면발광한다. 확산판(53)은 한쪽의 면으로부터 도입한 광을 확산시켜 다른 쪽의 면으로부터 발한다.

본 실시 형태에서는, LED 기판(51)으로서, 4매의 LED 기판(511 내지 514)을 구비하고 있다. 각 LED 기판(511 내지 514)은, 복수의 LED 소자(515)(도 7 참조)가 실장된 기판이다. 또한 본 실시 형태에서는, 도광판(52)으로서, 4매의 도광판(521 내지 524)을 구비하고 있다. 또한 본 실시 형태에서는, 확산판(53)으로서, 4매의 확산판(531 내지 534)을 구비하고 있다.

조명부(30)가 구비하는 발광면(31)은, LED 기판(511), 도광판(521) 및 확산판(531)이 적층되어 구성된다. 마찬가지로, 발광면(32)은, LED 기판(512), 도광판(522) 및 확산판(532)으로 구성되고, 발광면(33)은 LED 기판(513), 도광판(523) 및 확산판(533)으로 구성되고, 발광면(34)은 LED 기판(514), 도광판(524) 및 확산판(534)으로 구성된다.

적층순은, 가장 내측으로부터 차례로, LED 기판(51), 도광판(52), 커버부(22), 확산판(53)이다. 확산판(53)은, 커버부(22)가 갖는 개구부(222) 너머로, 도광판(52)과 대면한다.

도 7은, LED 소자(515)와 도광판(523)의 위치 관계를 설명하는 정면도이다. 도광판(523)은 LED 소자(515)가 발하는 광을, 테두리(단부면)로부터 도입하여 면발광한다. 또한, 다른 도광판(521, 522, 524)과 다른 LED 기판(511, 512, 514)의 LED 소자(515)의 위치 관계도, 도 7의 도광판(523)의 경우와 마찬가지이다.

도 8은, LED 소자(515)와 도광판(521) 및 확산판(531)의 위치 관계를 설명하는 단면도이다. 본 도면에 있어서, 부호 Q로 나타내는 것은, 도광판(521)에 의한 발광 광로이고, 부호 R로 나타내는 것은, 확산판(531)에 의한 확산 광로이다.

도광판(521)과 커버부(22)의 개구부(222) 너머로 대면한 확산판(531)은, 도광판(521)의 면발광에 의해 발해지는 광을, 내측의 면으로부터 도입하여 확산시켜 외측의 면으로부터 발한다. 또한, 다른 확산판(532 내지 534) 및 도광판(522 내지 524)과 LED 소자(515)의 위치 관계도, 도 8의 확산판(531) 및 도광판(521)의 경우와 마찬가지이다.

또한, 판독 장치(1)는, 제어부나 메모리부를 구비하고 있다. 메모리부는, 예를 들어 SSD(Solid State Memory)나 플래시 메모리 등의 기억 장치로 구성된다. 메모리부는 제어 프로그램이나, 상품 마스터, 촬상 조건 등을 기억한다.

제어부는, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), 및 RAM(Random Access Memory)을 구비한 컴퓨터로 구성된다. CPU는, 판독 장치(1)의 전체의 동작을 제어한다. ROM은, CPU의 구동에 사용되는 프로그램 등의 각종 프로그램이나 각종 데이터를 기억한다. RAM은, 촬상부(10)가 촬상한 화상으로부터 판독한 바코드 등을 기억한다. 또한, RAM은, CPU의 워크 에어리어로서 사용되고, ROM이나 메모리부에 기억된 각종 프로그램이나 각종 데이터를 전개한다. 제어부는, CPU가 ROM이나 메모리부에 기억되고 RAM에 전개된 제어 프로그램에 따라서 동작함으로써, 판독 장치(1)의 각종 제어 처리를 실행한다.

이상의 구성에 의해, 판독 장치(1)는, 유저가 판독창(40)에 댄 상품의 표면을 조명부(30)에 의해 조명하고, 조명부(30)가 비추어 드러낸 상품의 표면의 화상을, 촬상부(10)에 의해 촬상한다. 또한, 판독 장치(1)는 촬상부(10)가 출력하는 촬상 화상으로부터, 상품의 표면에 부여된 코드 화상 혹은 상품의 외관의 특징량을 얻어, 코드 화상을 디코드하여 얻어지는 정보 또는 특징량에 관련지어진 정보를 소정의 데이터베이스에 조회함으로써 상품을 특정한다.

또한, 판독 장치(1)에서는, 촬상 화상의 출력까지 행하도록 하고, 촬상 화상으로부터의 코드 화상 및 특징량의 추출 이후, 상품의 특정까지를, POS 단말기 등의 판매 데이터 처리 장치측에서 행하도록 해도 상관없다.

이상과 같은 판독 장치(1)의 동작에 있어서, 조명부(30)가 구비하는 근방용 조명부(발광면(31, 32))는 판독창(40)의 근방을 조명하고, 원방용 조명부(발광면(33, 34))는 판독창(40)으로부터 약간 이격된 위치 범위를 주로 조명한다. 이에 의해, 판독 장치(1)에 있어서는, 판독창(40)의 근방으로부터 원방까지의 넓은 범위에 있어서 상품을 비추어 드러내는 것이 가능해진다.

또한, 근방용 조명부가 상품의 좌우로부터 상품을 비추기 때문에, 음영이 강하게 나타나거나 불균일해지거나 하는 경향이 있는 판독창(40) 부근에서의 촬상이라도, 상품의 특정에 충분할 만큼의 촬상 화상을 얻을 수 있어, 적합한 판독 성능을 얻을 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 원방용 조명부로서, 하측으로부터 조명하는 발광면(34)도 마련하고 있지만, 실시에 있어서는, 상측의 발광면(33)만 마련하도록 해도 된다.

이상, 본 발명의 몇 가지의 실시 형태를 설명했지만, 이들 실시 형태는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 신규의 실시 형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함됨과 함께, 청구범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함된다.

Claims

상품을 특정하는 정보를 얻기 위한 판독 장치이며,
투명한 판독창을 정면에 구비하는 하우징과,
상기 하우징에 내장되고 상기 판독창 너머의 화상을 촬상하는 촬상부와,
상기 하우징의 외측을 향하여 면발광함으로써 상기 하우징의 전방에 위치하는 상기 촬상부의 촬상 대상을 비추는 것이며, 상기 판독창의 테두리의 외측에 배치되고, 상기 판독창으로부터 먼 측일수록 당해 판독창에 대하여 돌출되도록 상기 판독창에 대하여 경사져 있는 조명부를 구비하고,
상기 조명부는, 상기 판독창에 대한 경사 각도가 크고 상기 판독창의 근방을 비추는 근방용 조명부와, 상기 판독창에 대한 경사 각도가 작고 상기 판독창으로부터 이격된 범위를 비추는 원방용 조명부를 갖고,
상기 근방용 조명부는, 상기 판독창의 좌우 양측부에 배치되고,
상기 원방용 조명부는, 상기 판독창의 상부에 배치되어 있는,
판독 장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 원방용 조명부는 또한, 상기 판독창의 하부에 배치되어 있는
판독 장치.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 조명부는, 광을 발하는 발광부와, 상기 발광부의 광을 테두리부로부터 도입하여 발광하는 도광부와, 상기 도광부에 적층되어 상기 도광부로부터 발해지는 광을 확산시키는 확산부를 구비하는
판독 장치.