KR20030093996A - 코드 판독 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 코드가 마련되는 피판독면을 밝게 조사시키는 구성으로 하는 동시에, 균일한 광을 피판독면에 대해 조사하여 코드 인식을 용이하게 하는 데 있다.

하우징 내에 배치된 조명용 광원(18)으로부터의 광을 고유 코드(10)가 마련되는 피판독면(32)에 대해 조사하고, 고유 코드(10)에 닿아 반사된 반사광을 하우징 내에 마련된 입사 동공의 기능을 갖는 구멍(8b)을 거쳐서 CCD 카메라(95)에 입사시키고, 고유 코드(10)의 정보를 판독하는 코드 리더(1)에 있어서 조명용 광원(18)으로부터 발하게 된 광을 확산 부재(27)를 투과시킴으로써 확산시키고, 확산된 광을 피판독면(32)에 대해 조사시킨다. 이 경우, 하우징에 마련된 구멍(8b)에 대해 양측에 조명용 광원(18)을 대향 배치시키고, 확산 부재(27)를 조명용 광원(18)과 판독부(7) 사이에 배치하였다.

Description

코드 판독 장치{Code Reader}

본 출원은 미국 상법 제35조 119항 하에서 본원에서 참조로 합체된 2002년 5월 30일에 출원된 일본 특허 출원 제2002-195251호 및 2002년 11월 29일자로 출원된 일본 특허 출원 제2002-382825호를 우선권 주장하고 이에 기초한 것이다.

본 발명은, 물체에 마련된 고유 코드(물체에 고유한 정보를 나타내는 1차원 코드, 2차원 코드, 다차원 코드 등)에 대해 광을 조사하고, 조사한 광이 고유 코드에 닿아 반사되고, 그 반사에 의한 반사파에 의해 고유 코드에 나타내는 정보를 판독하는 코드 판독 장치에 관한 것으로, 특히 그 코드 판독 장치의 내부 구조에 관한 것이다.

종래, 특정한 물체(예를 들어, 이를 제품이라 함)의 관리를 행할 때, 개별의 제품을 식별하기 위해 제품에 고유 코드(예를 들어, 제품 고유의 정보를 나타내는 1차원, 2차원, 다차원 등의 코드)가 마련되어 있다. 그 특정한 제품에 마련된 고유 코드(단순히, 코드라 칭함)를 판독 장치(코드 리더)에 의해 판독하여 제품 전체의 관리가 행해진다.

예를 들어, 일본 특허 공개 2001-160115호 공보에 개시된 코드 리더에서는 코드 리더 본체의 상방부에 렌즈 및 센서를 배치하고, 하방부에 판독부를 설치하여 판독부의 내주면에 복수의 광원을 대향 배치시키고 있다. 일본 특허 공개 제2001-160115호에 개시된 코드 리더에서, 광원으로부터의 광은 판독부의 내주면 상의 복수개의 광원의 위치설정에 의해 코드가 제공된 피판독면 상에 조사된다.

상기한 공보에 개시된 코드 리더에서는 광원을 판독부의 내주면에 복수개 배치함으로써, 코드가 마련되는 피판독면에 대해 광원으로부터의 광을 조사하는 것은 가능하다.

그러나, 이 코드 리더에서는 복수의 광원을 서로 대향하여 배치하고 있으므로 센서에 반사광을 입광시키는 렌즈의 주위는 밝아지지만, 광원으로부터의 광의 조사 각도의 확산을 이용하여 피판독면으로의 조명을 행하고 있다. 그로 인해, 코드가 마련되는 피판독면에 대해서는 판독부와 피판독면과의 거리가 길어지면 길어질수록 광원으로부터의 광이 피판독면까지 도달하지 않게 된다. 그 결과, 대향 배치된 광원으로부터의 광에 의해 피판독면을 밝게 하는 구조로서는 효율이 좋은 조사가 아니고, 이 구조에서는 피판독면이 어두워져 코드의 인식이 어려워져 버린다.

또한, 이 코드 리더에서는, 광원으로부터 발하게 된 광은 피판독면에 대해 균일화된 광을 조사할 수 없어 명암의 불균일이 생겨 코드 판독에 영향을 주게 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 코드가 마련되는 피판독면을 밝게 조사하는 구성으로 하는 것과, 균일한 광을 피판독면에 대해 조사하여 코드 인식을 용이하게 하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위해 강구한 기술적 수단은 물체에 마련된 고유 코드를 판독하는 판독부를 가진 하우징과, 상기 하우징 내에 배치된 발광 수단과, 상기 하우징 내에 배치되어 상기 고유 코드를 촬상하는 촬상 수단을 구비하고, 상기 발광 수단으로부터 광을 상기 고유 코드가 마련되는 피판독면에 대해 조사하고, 상기 고유 코드에 의해 반사된 반사광을 상기 하우징 내에 설치된 입사 동공을 거쳐서 상기 촬상 수단에 입사시키고, 상기 촬상 수단에 의해 상기 고유 코드의 정보를 판독하는 코드 판독 장치에 있어서,

상기 발광 수단으로부터의 광을 투과시킴으로써 확산시켜 확산된 광을 상기 피판독면에 대해 조사시키는 확산 부재를 구비하고, 상기 입사 동공에 대해 양측에 상기 발광 수단을 대향시켜 상기 발광 수단과 상기 판독부 사이에 상기 확산 부재를 배치한 것이다.

본 발명의 다른 태양에 따라, 코드 판독 장치는 물체에 마련된 고유 코드를 판독하는 판독부를 가진 하우징과, 하우징 내에 제공되고 피판독면으로 광을 조사하도록 구성된 광원과, 하우징 내에 제공되고 하우징 내에 제공된 입사 동공을 통해 고유 코드의 화상을 만들도록 구성된 CCD 카메라와, 광원으로부터의 광은 투과하고 확산시키도록 구성되고 피판독면으로 확산된 광을 조사하도록 구성된 확산 부재를 구비하고,

상기 복수개의 광원은 입사 동공에 대해 서로 대향되도록 위치되고, 상기 확산 부재는 광원과 판독부 사이에 배치된다.

상기한 수단에 따르면, 발광 수단으로부터 발하게 된 광을 확산 부재로의 투과에 의해 확산시켜 확산된 광을 피판독면에 대해 조사시키는 구성이 되지만, 발광 수단이 대향 배치되어 있어도, 확산 부재에 의해 발광 수단으로부터의 광을 굴절시켜 확산광을 피판독면에 조사하는 것이 가능해진다. 발광 수단으로부터 발하게 된 광은 확산 부재를 통과할 때에 굴절을 수반한다. 이 확산 부재를 통과할 때의 굴절에 의해 피판독면으로의 조사 각도가 넓어진다. 또한, 피판독면에서는 발광 수단으로부터 발하게 된 광이 확산 부재를 투과하면 산란광이 되고, 이 산란광에 의해 피판독면은 밝아진다. 이로 인해, 고유 코드에 닿아 반사되는 반사광의 휘도가 종래에 비해 향상되므로, 코드 인식이 쉬워진다. 또한, 확산 부재는 확산 부재와 발광 수단과의 최단 거리(La)에 비해 확산 부재와 입사 동공과의 최단 거리(Lb)를 짧게 한 상태에서 하우징 내에 배치되면, 발광 수단으로부터의 광의 강도가 강한 위치에서는 확산 부재까지의 거리를 길게, 발광 수단으로부터의 광의 강도가 약한 위치에서는 확산 부재까지의 거리를 짧게 함으로써, 확산 부재를 투과한 광에 의해 균일한 확산광이 만들어지고, 균일한 광을 피판독면에 대해 조사하여 코드 인식을 용이하게 하는 것이 가능해진다.

이 경우, 확산 부재는 반사광이 입사 동공으로 입광하는 구멍을 갖고 만곡형을 나타내면, 고유 코드에 닿아 반사된 반사광은 확산 부재의 구멍으로부터 입광된다. 이로 인해, 입사 동공에는 반사광의 휘도가 감쇠되지 않은 반사광이 구멍을거쳐서 입광되므로 코드 인식이 보다 쉬워진다. 또한, 확산 부재를 만곡형으로 함으로써, 판독부에 균일한 광을 집광시키는 것이 가능해져 코드 인식이 보다 용이해진다.

또한, 확산 부재는 적어도 입사 동공에 대향하는 부위에서는 광이 투과할 때에 광을 직선 투과시킴으로써 광이 확산 부재 투과시에는 입사 동공에 대향하는 부위에서는 반사광이 직선 투과하여 왜곡이 없는 화상을 촬상 수단에 의해 촬상하는 것이 가능하다. 이와 같은 확산 부재는, 예를 들어 투명한 유리, 플라스틱, 수지 등으로 이루어지는 시트형의 부재에, 적어도 입사 동공에 대향하는 부위를 제외하고 확산재, 예를 들어 비드 코트층 등을 도포 혹은 부착함으로써 실현하는 것이 가능하다. 또한, 중앙에 구멍을 갖는 확산 부재에 대해 구멍에 투명한 부재, 예를 들어 투명한 유리, 플라스틱, 수지 등을 충전해도 좋다.

또한, 확산 부재는 얇은 부재로 되어 있고, 구멍을 향해 두께를 서서히 얇게 하면 확산 부재의 형상 변화에 의해 보다 균일한 확산광을 만들 수 있다.

게다가 또한, 하우징 내부에 발광 수단과 확산 부재가 설치되어 개구를 가진 조명 유닛을 구비하고, 판독부를 하우징으로부터 탈착 가능하게 하여 확산 부재를 개구로부터 조명 유닛 내부에 수납 가능하게 하면, 발광 수단과 확산 부재를 구비한 조명 유닛이 하우징 내부에 배치되는 경우, 판독부를 하우징으로부터 제거하여 개구로부터 확산 부재를 조명 유닛 내부에 수납하는 것이 가능해져 개구로부터 확산 부재의 교체를 행할 수 있다.

조명 유닛의 내면을 상기 발광 수단으로부터의 광을 반사시키는 경면 또는명채색으로 하면, 조명 유닛의 경면 또는 명채색으로 이루어지는 내면에서 효율적으로 발광 수단으로부터의 광이 반사된다.

확산 부재는, 확산 시트와, 확산 시트의 주위를 보호하는 보호 프레임을 가졌으므로, 확산 부재는 보호 프레임을 거쳐서 조명 유닛 내로의 부착을 행할 수 있다.

또한, 확산 시트를 보호 프레임 속에 장착 가능하게 하였으므로, 확산 시트만의 교환이 가능하다. 예를 들어, 확산 시트의 투과율을 변화시키고 싶은 경우에 소정의 투과율을 갖는 확산 시트의 교환이 가능하다.

보호 프레임에는, 립이 형성되면 립에 의해 확산 부재의 조명 유닛으로부터의 취출, 또는 수납이 가능해진다.

본 발명의 전술한 특징과 부가적인 특징 및 특성은 유사한 구성 요소는 유사한 도면 부호로 나타낸 첨부된 도면을 참조하여 후술하는 상세한 설명에 따라 명백해질 것이다.

도1은 본 발명의 일실시 형태에 있어서의 코드 리더의 형상을 도시한 외형도.

도2는 도1에 도시한 코드 리더의 단면도(xy 평면의 우측 단면도).

도3은 도1에 도시한 코드 리더의 단면도(xy 평면의 좌측 단면도).

도4는 도1에 도시한 후드부의 xz 평면의 단면도.

도5는 도1에 도시한 코드 리더로부터 배면의 하우징을 제거한 상태의 내부 구성을 도시한 배치도.

도6은 도5로부터 메인 기판과 광학 기판을 제거한 상태에서의 내부 구성을 도시한 배치도.

도7은 도1에 도시한 코드 리더의 하우징의 배면도.

도8은 도1에 도시한 코드 리더의 내부에 배치하는 조명 유닛의 구성을 도시한 측면도.

도9는 도8에 도시한 조명 유닛의 내부 구성을 도시한 xy 평면의 단면도.

도10은 도2에 도시한 코드 리더로 고유 코드의 판독을 행하는 경우의 판독 범위를 설명하기 위한 설명도.

도11은 도10에 도시한 물체에 설치된 2차원 코드의 형상을 도시한 위에서 본도면.

도12는 도4에 도시한 조명 유닛으로부터 피판독면에 대해 광이 조사되는 경우에서의 광의 확산을 나타낸 모식도.

도13은 도12에 도시한 확산 시트의 형상을 도시한 사시도.

도14는 본 발명의 코드 판독 장치의 제2 실시예에 따른 확산 시트의 형상을 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 코드 리더(코드 판독 장치)

2, 3 : 하우징

2a : 후드부

7 : 판독부

8a : 구멍(입사 동공)

10 : 2차원 코드(고유 코드)

18 : 조명용 광원(발광 수단)

27 : 확산 부재

28 : 시트 프레임(확산 부재)

28a : 삽입구

28b : 단부

29, 50 : 확산 시트(확산 부재)

29a : 구멍

30 : 물체

50a : 투과부

50b : 확산부

94 : 마커용 광원

95 : CCD 카메라(촬상 수단)

이하, 본 발명의 일실시 형태인 코드 판독 장치(이하, 코드 리더라 칭함)(1)에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하에 나타낸 실시 형태에 있어서는, 코드 리더(1)는, 예를 들어 금속, 고무, 세라믹, 수지 등으로 이루어지는 복수의 물체(30) 중에서 어떤 물체(30)를 특정하기 위해 물체측에 고유의 코드(예를 들어, 1차원 코드, 2차원 코드, 다차원 코드 등의 코드)를 직접적 또는 간접적으로 마련하여, 이 코드(10)로부터 코드(10)에 나타내는 물체 고유의 정보를 판독하는 장치를 나타낸다. 본 실시 형태에 있어서는, 일예로서 2차원 코드(단순히, 코드라 칭함)를 판독하는 장치로서 이하에 설명하지만, 2차원 코드에만 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 1차원 코드(예를 들어, 바코드)나 다차원 코드가 인쇄된 부재, 혹은 이들의 코드가 나타낸 특정 부위에 코드 리더(1)로부터 광을 조사하여 조사한 광이 코드(10)에 닿아 반사된 반사파에 의해 코드(정확하게는 코드로 나타낸 정보)를 판독하는 장치에 적용이 가능하다. 또한, 본 실시 형태에 있어서 후술하는 렌즈군(91) 및 CCD 카메라(95)의 CCD 소자에 수직인 광축(x)의 방향을 x축이라 하고, x축에 수직인 방향을 y축, x축 및 y축에 수직인 방향을 z축이라 정의한다. 또한, 도1에 도시한 코드 리더(1)의 상방을 리더 상부, 그 하방을 리더 하부, 우측을 배면이라 정의하여 이하에 설명을 행한다.

도1은 코드 리더(1)의 외형 형상을 도시하고, 도2는 코드 리더(1)를 파지하여 배면측으로부터 본 경우(xy 평면)에서의 우측 단면도이고, 도3은 그 좌측 단면도이다. 도1에 도시한 코드 리더(1)는 수지(예를 들어, ABS 수지, 우레탄 수지 등)로 이루어지는 2개의 하우징(2, 3)에 의해 구성된다. 하우징(2)은 배면에 개구가 형성되어 그 개구가 오목부 형상의 하우징(3)에 의해 씌워진다. 하우징(2)의 리더 상부에는 x방향으로 돌출된 대략 사각 형상의 후드부(2a)가 일체로 형성되어 있다. 또한, 하우징(2)의 후드부(2a)로부터는 도1에 도시한 y축으로부터 예각 방향으로 조금 경사진 방향으로 연장되는 그립부(2b)가 형성되어 있다. 하우징(2, 3)은 서로 형성된 개구를 막도록 조합되어 나사 등의 체결 부재에 의해 고정되어 있다.

코드 리더(1)에는 후드부(2a)와 그립부(2b) 사이에 z축을 중심으로 하여 회전 조작이 가능한 조작 레버(31)가 설치된다. 조작 레버(31)는 하우징(2)의 후드부(2a)와 그립부(2b) 사이에 회전 가능하게 부착되어 사용자가 조작 레버(31)를 조작함으로써, 코드 리더(1)를 기동시켜 물체(30)에 마련된 코드(10)를 판독할 수 있다.

코드 리더(1)의 하우징(2, 3)이 고정되는 경우, 양 하우징(2, 3) 사이에는 양 하우징(2, 3)의 개구 형상에 일치한 고무, 엘라스토머 등의 재질로 이루어지는 미끄럼 방지 부재(4)가 배치된다. 이 미끄럼 방지 부재(4)는 하우징(2, 3)이 합쳐지는 개구단부의 형상에 따라서 하우징(2, 3)에 끼움 부착된다. 이 미끄럼 방지 부재(4)에 의해 사용자는 그립부(2b)를 파지하여 코드 리더(1)를 조작하고, 코드(10)의 판독 조작을 행하는 경우에 미끄럼 방지 부재(4)는 그립부(2b)로부터의 손의 미끄러짐을 방지하는 기능을 갖는다.

다음에, 도2를 참조하여 코드 리더(1)의 내부 구조 및 각 부품 요소의 하우징 내에서의 배치에 대해 설명한다. 하우징(2)의 후드부(2a)는 x 방향에 있어서 개구하고, 후드부(2a)에는 광학적으로 판독 심도를 조정하기 위한 조정 부재(12)가 개구단부에 끼워져 있다. 조정 부재(12)는 후드부(2a)의 개구단부와 동일한 형상, 또한 하우징(2)과 동일한 재질로 성립되어 있다. 이 조정 부재(12)의 선단부에는 적외선 혹은 자외선 등을 컷트하는 광학 필터 기능을 갖는 광투과판(예를 들어, 광학 필터로서의 가공을 실시한, 투명 또는 반투명 유리나 플라스틱 등)을 내부에 구비한 후드 커버(캡)(5)가 설치되어 있다. 후드 커버(5)는 고무, 엘라스토머 등으로 이루어져 있고, 후드부(2a)의 개구와 동일한 조정 부재(12)의 개구의 형상에 따라서 후드부(2a)에 설치된 조정 부재(12)의 일단부에 끼움 부착되어 있다.

후드 커버(5)에는 코드 리더(1)에 의해 코드(10)의 판독을 행하는 경우에 코드(10)와 판독면(7) 사이에서 y 방향 및 z 방향의 위치 맞춤을 용이하게 하기 위해, 대략 사각 형상인 후드 커버(5)의 y 방향 및 z 방향에 있어서의 중앙에 삼각 형상을 이루는 위치 결정부(5a)가 4군데에, 후드 커버(5)에 일체로 형성되어 있다. 이 후드 커버(5)에 의해 막힌 면이 코드(10)를 판독하는 경우에 판독부(7)가 되고, 그 끝이 코드(10)를 판독하는 경우의 피판독면(32)이 된다. 또한, 후드부(2a)의 내부에는 피판독면에 대해 조명을 행하는 조명 유닛(8)이 배치된다.

조명 유닛(8)은 판독부(7)측에 개구(8e)를 갖는 직사각형 형상의 바닥이 있는 상자형을 이루고 수지로 성립되어 있다. 이 조명 유닛(8)은 z 방향에 있어서의 x 방향의 배면 내벽의 양측에, 유색(예를 들어, 적색)의 광을 발하여 피판독면(32)을 조명하기 위한 조명용 광원(18)이 각각 배치되어 있다. 조명 유닛의 내벽은 조명용 광원(18)으로부터 발하게 된 광을 쉽게 내부 반사하기 쉽게 하기 위해, 명채색(예를 들어, 백색 등의 밝은 색)으로 도장 또는 명채색의 수지로 성형되어 있다. 이 경우, 조명 유닛(8)의 내벽은 명채색으로 도장되어 있지 않아도 경면형으로 되어 있거나, 혹은 경면 마무리가 실시되어 있어도 좋다. 또한, 조명 유닛(8) 내부의 조명용 광원(18)과 판독부(7) 사이에는 조명용 광원(18)으로부터 발하게 된 광을 통과시에 확산시키고, 피판독면(32)으로 효율적으로 확산된 광(확산광)을 조사하기 위해 확산 부재(27)가 배치된다.

확산 부재(27)는, 도13에 도시한 바와 같이 만곡 형상을 이루고, 중앙에는 코드(10)에 닿아 반사된 반사광을 CCD 카메라(95)에 입광시키는 구멍(29a)이 형성되어 있다. 확산 부재(27)는 실제로 입사한 광을 확산시키는 확산 시트(29)와, 확산 시트(29)를 조명 유닛 내의 소정 위치에 끼워 넣어 부착되는 시트 프레임(보호 프레임)(28)을 구비한다. 확산 시트(29)는 두께가 수 ㎜(예를 들어, 0.1 내지 0.2 ㎜ 정도, 바람직하게는 0.15 ㎜)인 백색의 반투명한 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트로 이루어지는 투과율이 75 내지 85 ％ 정도인 것을 이용하고 있다. 한편, 시트 프레임(28)은 확산 시트(29)를 충격력이 작용한 경우에 보호하기 위해 프레임 형상을 이루어 ABS 수지, 폴리프로필렌 수지, 나일론계, 엘라스토머 중 어느 하나의 재질로 이루어져 있다. 이 시트 프레임(28)은 탄성 변형이 가능하여 확산 시트(29)를 협입하는 것이 가능하다. 구체적으로, 시트 프레임(28)의 일방향(도13에서는 상방)에는 확산 시트(29)를 내부에 협입하고, 확산 시트(29)를 내부 수납하기 위한 삽입구(28a)가 형성되고, 삽입구(28a)로부터 확산 시트(29)를 삽입하고, 도13에 도시한 바와 같이 시트 프레임(28)에 의해 확산 시트(29)를 주위에서 지지한 상태로 조명 유닛 내에 배치하는 것이 가능하다. 또한, 확산 시트(29)는 양측과 중앙에서 막 두께를 서서히 변화시키거나, 시간이 흐름에 따른 변화에 의해 열화 또는 파손된 경우에는 시트 프레임(28)으로부터 인출하여 제거할 수 있고, 시트 프레임(28)으로부터의 확산 시트(29)의 교체를 행할 수 있다. 또한, 확산 부재(27)의 조명 유닛(8)의 개구(8e)로부터의 교체를 용이하게 하기 위해, 시트 프레임(28)의 양단부(28b)의 y 방향에 있어서의 단부 양측에는 내측으로 돌출되는 리브(28c)가 시트 프레임(28)에 일체로 형성되어 있다.

상기한 구성의 확산 부재(27)를 조명 유닛(8)의 내부에 배치함으로써, 조명 유닛(8)의 내부에서 확산 부재(27)에 의해 확산광을 만들고 있다. 이 경우, 확산광은 도12에 도시한 점선 내의 영역에서 균일하게 만들어지고, 피판독면(32)에 대해 확산광을 조사시킴으로써 피판독면(32)의 조명을 행하도록 하고 있다.

조명 유닛(8)의 바닥부(8a)에는 구멍(8b)이 형성되어 있다. 구멍(8b)은 확산 시트(29)에 형성된 구멍(29a)에 대향하여 마련되고, CCD 카메라(95)의 CCD 소자에 대해 반사광을 이용하여 상을 결상시키는 경우에 광을 제한하는 입사 동공으로서의 기능을 갖는다. 또한, 중앙에 형성된 구멍(8b)의 z 방향에 있어서의 양측에는 유색(예를 들어, 적색 등)의 광을 발하는 마커용 광원(마커용 LED)(94)으로부터의 광이 피판독면(32)에 대해 통과시키는 직사각 형상의 슬릿 구멍(8c)이 바닥부(8a)에 각각 형성되어 있다. 이 경우, 조명용 광원(18)과 확산 부재(27)의 확산 시트(29)까지의 최단 거리(La), 입사 동공의 기능을 갖는 구멍(8b)과 확산 시트(29)까지의 최단 거리(Lb)의 관계는 La ＞ Lb가 되고, 바닥부 중앙 구멍(8b)의 위치로부터 슬릿 구멍이 형성된 방향, 즉 구멍(8b)으로부터 z 방향의 양측으로 감에 따라서 서서히 증가한다. 또한, 이들 2개의 최단 거리(La, Lb)는, 실제로는 x 방향에 있어서의 거리와 일치한다.

바닥부(8a)의 속에는, 중앙에 복수의 렌즈를 내부에 구비하는 렌즈군(복수 렌즈의 광축은 모두 일치)(91)을 구비한 광학 유닛(9)이 배치된다. 광학 유닛(9)은 조명 유닛(8)의 배면에 나사 등의 체결 부재에 의해 조명 유닛(8)이 고정된다.광학 유닛(9)은 수지로 이루어지는 정육면체 형상을 이루고, x 방향에 있어서 렌즈군(91)이 배치되는 렌즈 구멍(92)이 형성되어 있는 동시에, 렌즈 구멍(92)의 양측에 각각 2개의 마커용 광원(94)이 배치되는 광원 구멍(93)이 광학 유닛(9)에 형성되어 있다. 광학 유닛(9)의 렌즈 구멍(92)에는 복수의 렌즈(오목 렌즈, 볼록 렌즈)를 갖는 렌즈군(91)이 배치되는 동시에, 2개의 광학 구멍(93)에는 마커용 광원(94)의 본체가 삽입되어 배치되어 있다. 이 경우, 렌즈군(91)과 CCD 카메라(95)의 광축(x)은 일치한다.

광학 유닛(9)의 배면은, 도4에 도시한 바와 같이 오목부 형상으로 되어 있고, 이 오목부에 CCD 소자를 내부에 갖는 CCD 카메라(95)를 표면 실장한 광학 기판(11)이 광학 기판(11)의 배면으로부터 나사 등의 체결 부재에 의해 고정된다. 이 광학 기판(11)에는 CCD 카메라(95) 외에, 코드 판독시에 판독 위치를 나타내는 광을 2군데에서 발하는 마커용 광원(94)이 부착된다. 또한, 광학 기판(11)에는 칩형의 트랜지스터, 저항이나 콘덴서 등의 전자 부품이 실장되어 CCD 카메라(95)의 구동 및 검출 회로, 또는 마커용 광원(94)을 구동하는 드라이버 회로가 구성된다. 광학 기판(11)은 마커용 광원(94)을 발광시키는 동시에, CCD 카메라(95)를 구동하여 CCD 소자에 결상된 상으로부터 코드 판독에 관계되는 검출 신호를 출력한다. 광학 기판(11)에는 메인 기판(21)과 전기적 접속을 이루는 하네스가 접속되고, 광학 기판(11)으로부터의 코드 판독에 관계되는 검출 신호는 메인 기판(21)으로 전달되는 동시에, 메인 기판(21)으로부터의 신호에 의해 마커용 광원(94) 및 CCD 카메라(95)를 구동할 수 있다.

메인 기판(21)은, 도5에 도시한 바와 같이 하우징(2)의 최배면에 배치되어 리더(1)의 코드 판독 제어를 행하는 것이고, 최이면측에 압전 부저(22)와 판독 완료를 시각적으로 나타내는 판독 확인용 광원(녹색의 확인용 LED)(24)이 실장되어 납땜에 의해 메인 기판(21)에 고정되는 동시에, 그 반대면에 접촉 스위치(23)가 메인 기판(21)에 납땜에 의해 고정되어 있다. 또한, 메인 기판(21)에는 트랜지스터, 저항, 콘덴서 등의 칩형의 전자 부품이 양면에 실장되어 광학 기판(11)으로부터의 CCD 소자에 의한 검출 신호를 디코드하는 디코드 회로를 구비하고 있는 동시에, 압전 부저(22)를 구동하는 구동 회로 및 판독 확인용 광원(24)을 구동하는 구동 회로를 구비한다. 또한, 메인 기판(21)의 광학 기판측의 표면에는 코드 리더(1)의 코드 판독 제어를 실시하는 도시하지 않은 CPU와, 코드 판독에 관계되는 필요 정보를 일시적으로 기억하는 메모리가 실장된다. 메인 기판(21)은 대향 배치되는 광학 기판(11)과 플랫 케이블에 의해 전기적으로 접속되고, 메인 기판(21)에 있어서 CCD 카메라(95)에 의해 판독한 코드를 디코드 회로에 의해 디코드하고, 디코드된 신호는 도2에 도시한 바와 같이 그립부(2b) 속에 배치되는 인터페이스 기판(25)으로 전달된다.

또한, 조명 유닛(8)의 내부에 배치되는 조명용 광원(18)을 구동하는 신호는, 도3에 도시한 바와 같이 그립부(2b)에 배치되는 조명용 광원 구동 기판(17)에 의해 구동된다. 이 경우, 조명용 광원 구동 기판(17)은 메인 기판(21)으로부터의 지시에 의해 구동된다.

상기한 메인 기판(21), 광학 기판(11), 광학 유닛(9) 및 조명 유닛(8)은,도8에 도시한 바와 같이 수지로 이루어지는 홀더(20)에 의해 일체화된 상태로 되어 있다. 이 홀더(20)는 하우징(2)의 배면으로부터 소정 위치에 부착되고, 하우징(2)에 대해 나사 등의 체결 부재에 의해 4군데에서 고정된다. 홀더(20)는 도8과 같이 y 방향으로 연장되고, 리더 상부가 되는 홀더(20)의 단부에는 직사각형의 계지 구멍이 홀더(20)에 일체로 형성되어 있다. 계지 구멍에 조명 유닛(8)의 리더 상부에 형성된 L자형의 갈고리부(8d)가 계지되고, 소정 위치에 위치 결정된다. 그리고, 조명 유닛(8)의 배면을 홀더(20)에 접촉시켜 고정할 수 있도록 조명 유닛 상단부의 갈고리부(8d)와는 반대측에 있어서 홀더(20)에 L자형의 부착부(20a)가 일체로 형성되어 있다. 이 부착부(20a)에 나사 등의 체결 부재를 홀더(20)의 배면측으로부터 부착함으로써, 광학 유닛(9)을 배면에 부착한 조명 유닛(8)이 홀더(20)의 리더 상부측(도8에 있어서는, 하측)에 고정된다.

또한, 홀더(20)의 리더 하부측(도8에 있어서는, 상측)의 단부에는 홀더(19)의 일단부가 나사 등의 체결 부재에 의해 2군데에서 고정된다. 한편, 홀더(19)의 타단부에는 조명용 광원(18)을 구동하는 저항이나 트랜지스터 등의 전자 부품이 실장된 드라이버 회로를 구비한 조명용 광원 구동 기판(17)이 나사 등의 체결 부재에 의해 도8과 같이 y 방향에 있어서 2군데에서 고정된 후, 도3에 도시한 바와 같이 코드 리더(1)의 그립부(2b)의 내부 공간에 있어서 협입된 상태에서, 하우징(2)에 대해 고정된다. 조명용 광원 구동 기판(17)에는 y 방향의 양단부에 2개의 커넥터(17a, 17b)를 각각 구비한다. 이 중에서, 커넥터(17a)에는 메인 기판(20)과 도시하지 않은 하네스를 거쳐서 접속을 이루는 외부 커넥터가 접속된다. 이에 의해, 메인 기판(21)으로부터 조명용 광원(18)을 구동시키는 광원 구동 신호를 출력하고, 그 신호에 의거하여 조명용 광원(18)을 판독하여 조작시에 점등 또는 필요에 따라서 점멸시켜 구동시킬 수 있다.

다음에, 조명 유닛(8)의 조명용 광원(18)의 구성에 대해, 도4 및 도9를 참조하여 설명한다. 조명 유닛(8)은, 도4에 도시한 바와 같이 확산 부재(27)가 배치되는 공간에 비해 입구 직경이 좁아진 개구(8e)를 갖는다. 조명 유닛(8)은 판독부(7)의 배면에 요철 끼워 맞춤에 의해 하우징 내에서 배치된다. 이 조명 유닛(8)의 배면 위치인 z 방향에 있어서의 양측에, 도7에 도시한 바와 같이 복수의 조명용 광원(18)(예를 들어, 편측에 6개)이 설치된 조명용 광원 기판(15)이 대향 배치된다. 조명용 광원(18)으로부터 발하게 된 광은 z 방향에 있어서는 중앙 구멍(8b)의 위치에서 광이 서로 부딪쳐 입사 동공의 기능을 갖는 구멍(8b)을 밝게 조사한다. 이로 인해, 구멍(8b)에서는 밝은 상태가 되고, 구멍(8b)을 거쳐서 반사광이 입광되어 CCD 소자로 도입된다. 한편, x 방향에 있어서는 확산 부재(27)가 판독부(7) 사이에 배치되어 있으므로, 소정의 조사 각도를 갖는 조명용 광원(18)으로부터의 광은 만곡형이 된 확산 시트(29)를 투과하지만, 이 경우 확산 시트(29)에 의해 입사된 광을 확산시켜 조명 유닛 내부에서 효율적으로 피판독면(32)을 조사하기 위한 확산광을 만들 수 있다.

이 경우, 조명용 광원(18)에는, 도8에 도시한 바와 같이 도전성 터미널(16)이 전기적으로 접속되어 있다. 이 터미널(16)은 조명 유닛(8)의 z 방향에 있어서의 측면에 따라서 배치된다. 또한, 이 터미널(16)은 도시하지 않은 하네스를 거쳐서 조명용 광원 구동 기판(17)의 한 쪽 커넥터(17b)와 전기적으로 접속된다. 이에 의해, 메인 기판(21)으로부터 광원 구동 신호를 부여함으로써, 조명용 광원(18)을 코드 판독 조작시에 점등 또는 필요에 따라서 소정의 주기로 점멸시킬 수 있다.

한편, y 방향으로 연장되는 홀더(20)의 도중에는 x 방향으로 스위치 조작부(20b)가 돌출된다. 이 스위치 조작부(20b)는 홀더(20)에 일체로 형성되지만 x 방향으로의 이동이 가능하게 되어 있다. 스위치 조작부(20b)는 도8에 도시한 조명 유닛(8)이 유닛화된 상태(서브어셈블리 상태)에서는 홀더(20)의 배면에 홀더(20)에 대향하여 부착된다. 이에 의해, 스위치 조작부(20b)에 의해 접촉 스위치(23)를 압박할 수 있고, 접촉 스위치(23)를 온/오프(ON/OFF)시켜 스위칭의 조작을 행할 수 있다. 이 경우, 접촉 스위치(23)가 온인 상태에서는 코드 리더(1)에 의한 코드(10)의 판독을 행할 수 있다. 한편, 접촉 스위치(23)가 오프인 상태에서는 코드 리더(1)에 의한 코드(10)의 판독을 행하지 않는다.

다음에, 조작 레버(31)에 대해 설명한다. 사용자가 그립부(2b)를 파지하여 손가락으로 조작 레버(31)를 조작하여 조작 레버(31)가 조작되면, 조작 레버(31)는 후드부(2a)의 근원 근방에 위치하는 지지점(31b)을 중심으로 하여 도2에 있어서 반시계 방향으로 압박되어 회전하지만, 이 경우 코드 리더(1)에는, 조작 레버(31)를 조작시에 회전 가능해지도록 조작 레버(31)와 대향하는 하우징(2)의 부위에는 y 방향으로 연장되는 면을 갖는 오목부(2c)가 형성되어 있다. 이 오목부(2c)의 일부에 x 방향으로 돌출되는 돌기(2d)가 하우징(2)에 일체로 형성되어 있다.

한편, 조작 레버(31)의 배면에는 스프링(13)의 일단부가 계지되는오목부(31a)가 형성되고, 조작 레버(31)에 형성된 오목부(31a)와 하우징(2)에 형성된 돌기(2d) 사이에 스프링(13)이 배치된다. 또한, 조작 레버(31)의 지지점(31b)과는 반대측의 단부에는 y 방향으로 연장되는 플랜지(31C)가 조작 레버(31)에 일체로 형성되어 있다. 플랜지(31c)는 하우징(2)의 그립부(2b)로부터 그립부(2b)의 형상에 따라서 연장되어 있고, 오목부(2c)의 일부를 씌우는 규제부(2f)에 의해 조작 레버(31)의 회전이 규제되는 구성으로 되어 있다.

이에 의해, 조작 레버(31)는 스프링(13)의 압박력에 대항하여 압박되고, 지지점(31b)을 중심으로 하여 반시계 방향으로 조작된 경우에는 조작 레버(31)의 배면이 규제부(2f)에 접촉할 때까지 회전이 이루어진다. 조작 레버(31)의 배면에는 스위치 조작부(20b)가 접촉되어 있고, 조작 레버(31)의 반시계 방향의 회전이 이루어지면 스위치 조작부(20b)가 압박된다. 그 결과, 스위치 조작부(20b)의 압박에 의해 접촉 스위치(23)가 온 상태가 되고, 그 스위치 신호가 메인 기판(21)의 CPU에 입력되는 구성으로 되어 있다.

한편, 조작 레버(31)를 조작 후, 조작 레버(31)에 압박력을 부여하지 않는 상태가 된 경우에는, 스프링(13)의 압박력에 의해 조작 레버(31)는 지지점(31b)을 중심으로 하여 도2에 도시한 시계 방향으로 회전한다. 그리고, 조작 레버(31)의 플랜지(31c)가 하우징(2)의 규제부(2f)에 접촉하여 조작 레버(31)는 이 이상의 시계 방향으로의 회전이 규제되어 비조작 상태가 된다. 이와 같이, 조작 레버(31)의 반시계 방향의 회전이 해제되면, 스위치 조작부(20b)에 의한 접촉 스위치(23)의 압박이 해제된다. 그 결과, 접촉 스위치(23)가 오프 상태가 되어, 그 스위치 신호가CPU에 입력된다.

다음에, 코드 리더(1)의 외부 장치(40)와의 접속에 대해 설명한다. 코드 리더(1)의 그립부(2b)의 내부에는 광원 구동 기판(17)과 소정 간격만큼 이격한 상태에서, 광원 구동 기판(17)에 대향하여 인터페이스 기판(I/F 기판)(25)이 하우징(2)의 이면에 형성된 슬릿에 끼워져 부착되어 있다. 이 I/F 기판(25)은 메인 기판(21)에 도시하지 않은 플랫 케이블에 의해 전기적으로 접속되어 있고, 리더 하부의 일단부에 커넥터(26)가 고정되어 있는 동시에, 내부에 코드 리더(1)의 복수의 기판에 대해 일정한 직류 전원(예를 들어, 5 V)을 공급하는 전원 회로를 구비한다. 또한, I/F 회로(25)는 메인 기판(21)에 대해 안정된 소정 전원(예를 들어, 직류 5 V)을 공급하는 동시에, 커넥터(26)에 외부 커넥터가 접속된 경우에 있어서는 커넥터(26)를 거쳐서 접속되는 도시하지 않은 외부 장치(예를 들어, 디스플레이 표시에 의한 표시 기능을 구비한 코드 판독 장치나 코드 해석 장치 등)(40)와 코드 리더(1) 사이에서 코드(10)의 판독에 관한 신호의 데이터 수수를 행하는 것이 가능하다. 또한, 상기한 구성에 있어서는, 예를 들어 외부 장치(40)로부터 코드 리더(1)에 대해 디코드 회로에 의해 디코드된 코드(10)의 판독 신호를 출력하거나, 외부 장치(40)에 대해 판독 신호를 이송할 수 있다.

다음에, 코드 리더(1)의 작동에 대해, 도10을 참조하여 설명한다. 본 실시 형태에 나타낸 코드 리더(1)는, 도11과 같이 2차원의 고유 정보를 나타내는 코드(10)가 부여된 물체(30)에 대해 코드(10) 혹은 코드가 부여된 물체(30)에, 판독부인 판독면(7)을 직접 접촉시켜 판독을 행하는 것도, 피판독면(7)으로부터 분리하여 비접촉에 의해 코드(10)의 판독을 행하는 것도 가능하다. 이제부터, 코드(10)의 판독 조작을 행하는 사용자는 코드 리더(1)의 그립부(2b)를 파지하여 2차원의 코드(10)에 대해 코드 판독부가 되는 판독면(7)이 상방이 되는 위치에 리더(1)를 준비한다. 그리고, 이 상태에서 사용자는 조작 레버(31)를 스프링(13)의 압박력에 대항하여 당기면, 조작 레버(31)는 도2에 도시한 반시계 방향으로 지지점(31b)을 중심으로 하여 회전한다. 이에 수반하여, 조작 레버(31)의 배면에서 스위치 조작부(20b)가 압박되고, 스위치 조작부(20b)는 x 방향으로 이동하고, 스위치 조작부(20b)의 배면에 설치된 접촉 스위치(23)가 스위치 조작부(20b)의 이동에 의해 압박되어 온 상태가 된다. 접촉 스위치(23)가 온 상태가 되면, 그 신호를 메인 기판(21) 내의 도시하지 않은 CPU는 판독 개시의 트리거라 간주하여, 코드(10)에 의해 나타내는 정보를 판독하는 것이 가능해진다. 이 상태가 되면, 메인 기판(21)은 동시에 조명 유닛 내의 조명용 광원(18) 및 마커용 광원(94)을 구동하는 광원 구동 신호를 조명용 광원 구동 기판(17) 및 광학 기판(11)에 출력한다. 이 광원 구동 신호에 의해, 조명 유닛(8)이 대향 배치된 조명용 광원(18)이 동시에 점등 또는 필요에 따라서 소정 주기로 점멸하고, 그 광이 입사 동공이 되는 중앙 구멍(8b)의 위치에서 서로 부딪쳐 구멍(8b)을 밝게 조사하는 동시에, 소정의 조사 각도를 갖는 광의 일부가 확산 시트(29)로 입사된다. 확산 시트(29)로 입사된 광[소정의 조사 각도를 가진 적색 광의 일부 또는 조명 유닛(8)의 명채색(또는, 경면)이 된 내면에서 반사된 광]은, 도12에 도시한 바와 같이 투과율이 75 내지 85 ％ 정도의 확산 시트(2)에 의해 효율적으로 확산되고, 코드(10)의 판독을 행하는 판독부(7)로 유도되어 코드가 설치되는 피판독면(32)에 조사된다.

이로 인해, 판독부(7)로부터 피판독면(32)에 대해서는 확산 부재(27)의 확산 시트(29)를 투과시킴으로써, 고광량이 아닌 소정 광량의 확산광이 발생하여 피판독면(32)을 밝게 조사한다. 이 경우, 동시에 메인 기판(21)은 CCD 카메라(95)의 양측에 배치되는 마커용 광원(94)도 구동한다. 마커용 광원(94)으로부터 발하게 된 적색의 광은 조명 유닛(8)의 배면 바닥부(8a)에 형성된 가늘고 긴 슬릿 구멍(8c)을 각각 통과한 후, 확산 시트(29)를 통해 피판독면에 조사되어 코드(10)가 마련되는 물체(30)에 대해 위치 맞춤에 사용된다. 그리고, 마커용 광원(94)으로부터의 광에 의해 코드(10)에 대한 코드 리더(1)의 위치 맞춤이 행해지고, 코드 판독이 가능한 상태가 되면 코드(10)에 닿은 광은 코드(10)의 상태(예를 들어, 명암 상태 또는 요철 상태)에 의해 반사되어 확산 시트(29)의 중앙 구멍(29a)을 경유하여 입사 동공의 기능을 갖는 조명 유닛(8)의 중앙 구멍(8b)으로 입광한다. 구멍(8b)으로 입광한 광은 그 후, 렌즈군(91)을 경유하여 CCD 카메라(95)의 CCD 소자에 결상되어 검출된다. CCD 카메라(95)의 CCD 소자에 의해 검출된 신호는, 그 후 메인 기판(21)으로 전달된다. 메인 기판(21)에서는 내부의 디코드 회로에 의해 반사광의 강약에 의해 검출 신호가 디코드되고, 디코드된 신호가 I/F 회로(25)로 전달된다. 또한 그 후, 디코드된 신호는 I/F 회로(25)에 설치된 커넥터(26)로부터 외부 장치(40)로 전달된다. 외부 장치(40)에서는 CCD 카메라(95)에 의해 검출한 신호를 근거로 하여 판독한 2차원의 코드(10)를 필요에 따라서 외부 장치(40)의 디스플레이 상에 표시하거나, 그 코드(10)에 의해 나타내는 정보를 해석함으로써 복수의 물체(30)의관리가 행해지도록 되어 있다.

다음에, 상기한 구성의 코드 리더(1)에 있어서의 광학적인 견지로부터의 판독 거리에 대해 도10을 참조하여 설명한다.

본 실시 형태에서는, 광학 기판(11)이 광학 유닛(9)의 배면에 부착되지만, 이 광학 기판(11)에는 CCD 카메라(95)가 고정되어 있다. 도10에 도시한 구성에서는 CCD 카메라(95)와 복수의 렌즈를 내부에 구비하여 갖는 렌즈군(91)과의 광축(x)은 일치한다. 여기서, CCD 카메라(95)와 그 카메라 촛점(Pf)과의 거리를 L0이라 하고, 카메라 촛점(Pf)으로부터 판독면(7)까지의 거리를 L1이라 한 경우, L1이 이 CCD 카메라(95)의 CCD 소자에 상이 결상되어 피판독면에서의 판독 대상물(여기서는, 2차원 코드)을 인식할 수 있는 최소 인식 거리가 되도록 후드부(2a)와 광학 필터 기능을 갖는 광투과판(6)을 보유 지지하는 후드 커버(5) 사이에, 조정 부재(12)를 개재시키고 있다. 이로 인해, 판독부(7)에 코드(10)를 직접 접촉시킨 경우라도 CCD 카메라(95)가 인식 가능한 거리가 최소 인식 거리(L1)가 되므로 코드 판독을 행할 수 있다. 즉, 조작이 익숙하지 않은 사용자라도 코드(10)에 코드 리더(1)의 판독부(7)를 코드(10)가 마련되는 피판독면(32)에 접촉시키면 용이하게 코드 판독을 할 수 있다. 이 경우, 본 실시 형태에서는 또한 상기한 구성에 있어서, 코드 리더(1)의 그립부(2b)의 단부(2g)를 약간 x 방향으로 돌출시키고 있다. 이 구성에 의해, 그립부(2b)의 단부(2g)와 판독부(7)의 단부 양쪽을 물체(30) 혹은 물체(30)를 얹은 베이스에 접촉시킨 상태에서 코드 리더(1)를 파지하는 일 없이 조작 레버(31)의 조작만으로 코드(10)의 판독을 행할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에있어서는 판독시에 판독부(7)를 코드(10)로부터 뜨게 하여 판독 조작을 행해도, 조명 유닛(8)에 의해 CCD 카메라(95)로 반사광을 입광하기 전에, 확산 시트(29)에 의해 확산광을 만든 상태 하에서 CCD 카메라(95)에 의해 촬상을 행하고 있다. 이로 인해, 예를 들어 코드(10)가 경면형의 물체 상에 설치되어 있어도, 확산 시트(29)를 CCD 카메라(95)와 판독부(7) 사이에 배치함으로써, 확산광에 의해 반사광의 강도가 소정 레벨까지 포화되므로, CCD 소자가 포화 상태를 일으키는 일 없이 코드(10)의 판독을 행할 수 있다.

본 실시 형태에 나타낸 코드 리더(1)의 구성에서는 코드(10)로부터 코드 리더(1)를 분리하여 판독을 행하는 경우, 최소 인식 거리(L1)에서 카메라 촛점과의 위치 관계가 설정되므로, CCD 소자에 의한 인식 범위의 한 쪽의 영점이 설정된 것이 된다. 이에 의해, 인식 가능 영역(L2)을 최대 인식 거리의 위치까지 최대한으로 확대할 수 있어 조작시에 코드(10)를 인식하기 쉽게 할 수 있다. 이 경우, 최소 인식 거리와 최대 인식 거리 사이(중간 위치)에 가장 적절한 촛점 위치(BP)가 오는 구성이 된다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는 코드(10)의 정확한 판독 동작이 코드 리더(1)에 의해 행해졌을 때에는 하우징 내부에 설치된 압전 부저(22)를 피 혹은 피피하고 울리는 동시에, 녹색의 광을 발하는 판독 확인용 광원(24)을 메인 기판(21)에 의해 점등시키고 있다. 즉, 이와 같이 압전 부저(22)에 의한 소리에 의한 청각적인 알림이나, 확인용 광원(24)의 구동에 의한 시각적인 알림를 행함으로써, 사용자는 코드 리더(1)가 코드(10)를 정확하게 판독한 것을 용이하게 인식하는 구성으로 할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 조명용 광원(18)으로부터 발하게 되는 광을 확산시키기 위해 균일한 막 두께를 갖는 시트형의 확산 시트(29)를 이용하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도12에 도시한 확산 시트(29)의 두께를 얇은 부재로 하여 단부(28b)로부터 중앙의 구멍(29a)을 향해 확산 시트(29)의 두께를 서서히 가변시킬(예를 들어, 얇게 함) 수도 있다. 이와 같은 구성을 취하면, 확산 시트(29)의 두께를 변화시키는 것만으로 광이 확산 시트(29)를 투과함으로써 균일한 확산광을 만들 수 있다. 즉, 조명용 광원(18)으로부터 확산 시트(29)까지의 거리가 길어지는 위치에서는 확산 시트(29)의 막 두께를 조명용 광원(18)으로부터 확산 시트(29)까지의 거리가 짧아지는 중앙에 비해 얇게 한다. 이는 조명용 광원(18)으로부터의 광의 강도가 강한 부위에 비해 조명용 광원(18)으로부터의 광의 강도가 약해진 부위의 막 두께를 얇게 함으로써, 확산 시트(29)의 막 두께를 변화만시키는 간단한 구성에 의해 보다 균일한 확산광을 만들 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 하우징(2)으로부터 후드 커버(5)를 구비한 조정 부재(12)가 분리되는 구성으로 되어 있고, 하우징(2)으로부터 조정 부재(12)를 분리한 경우에는 하우징 내부에 배치된 조명 유닛(8)의 개구(8e)가 노출되는 구성으로 되어 있다. 이로 인해, 조명 유닛 내에 균일한 확산광을 만들기 위해 도13에 도시한 확산 부재(27)를 배치할 때에는 시트 프레임(29)의 삽입구(29a)로부터 확산 시트(29)를 시트 프레임 내에 형성된 가이드면에 따라서 협입하여 수납한다. 그 후, 시트 프레임(28)의 양측 단부(28b)를 내측으로 휘게 하여 개구(8e)로부터 조명유닛(8)의 내부 공간으로 확산 부재(27)를 인입하면, 확산 부재(27)를 조명 유닛 내에 배치할 수 있다.

이 경우, 확산 부재(27)는 조명 유닛 내로 지나치게 들어가지 않도록 조명 유닛(8) 내면의 소정 위치에 형성된 도시하지 않은 스토퍼에 의해 위치 결정되면 된다. 이와 같은 구성에 의해, 코드 리더(1)의 판독부(7)를 조정 부재(12)와 함께 하우징(2)의 후드부(2a)로부터 떼어 내어 개구(8e)로부터 확산 부재(27)를 조명 유닛 내로 수납할 수 있다. 이에 의해, 확산 시트(29)의 투과율을 원하는 투과율로 변화시키고 싶은 경우, 시간이 흐름에 따른 변화에 의해 확산 시트(29)의 교환이 필요해진 경우에는 개구(8e)로부터 확산 부재(27)의 교환을 행할 수 있는 구성으로 할 수 있다.

이 경우, 시트 프레임(28)의 단부(28b)에 립(28c)이 설치되어 있으면, 확산 시트(29)의 교환시에 사용자는 립(28c)을 잡고, 개구(8e)를 거쳐서 확산 부재(27)를 조명 유닛(8)의 내부로부터 취출하기 쉽게 할 수 있다. 따라서, 확산 부재(27)의 교체를 용이하게 행할 수 있는 구성이 된다.

게다가 또한, 본 실시 형태에 있어서는 확산 부재(27)는 만곡형을 이루는 것으로서 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 조명 유닛(8)의 바닥부(8a)에 대해 평행하게 설치되어도 좋다. 확산 부재(27)를 평행하게 설치하면, 고유 코드(10)에 닿은 반사광이 입광하는 구멍(29a)에 관하여 확산 시트(29)의 바닥부(8a)와 구멍(29a)의 최단 거리(Lb)에 따라서 구멍(29a)의 구멍 직경을 설정[최단 거리(Lb)와 구멍 직경은 정비례]할 수 있다.

본 발명의 제1 실시예의 코드 판독 장치에 따라, 발광 수단이 대향 배치되어 있어도 확산 부재에 의해 발광 수단으로부터의 광을 굴절시켜 확산광을 피판독면에 조사할 수 있다. 또한, 확산 부재를 통과할 때의 광의 굴절에 의해 피판독면으로의 조사 각도를 넓게 할 수 있고, 이 산란광에 의해 피판독면은 밝아진다. 고유 코드에 닿아 반사되는 반사광의 휘도는 종래에 비해 향상되므로, 코드 인식을 쉽게 할 수 있다. 또한, 확산 부재는 확산 부재와 발광 수단과의 최단 거리(La)에 비해, 확산 부재와 입사 동공과의 최단 거리(Lb)를 짧게 한 상태에서 하우징 내에 배치되면, 발광 수단으로부터의 광의 강도가 강한 위치에서는 확산 부재까지의 거리를 길게, 발광 수단으로부터의 광의 강도가 약한 위치에서는 확산 부재까지의 거리를 짧게 함으로써 확산 부재를 투과한 광에 의해 균일한 확산광을 만들 수 있고, 이 균일한 광을 피판독면에 대해 조사하여 코드 인식을 용이하게 할 수 있다.

이 경우, 확산 부재는 반사광이 입사 동공으로 입광하는 구멍을 갖고, 만곡형을 이루면 고유 코드에 닿아 반사된 반사광은 확산 부재의 구멍으로부터 입광된다. 게다가, 입사 동공에는 반사광의 휘도가 감쇠되지 않은 반사광이 구멍을 거쳐서 입광되므로 코드 인식을 보다 쉽게 할 수 있다. 또한, 확산 부재가 만곡형을 이루고 있음으로써 판독부에 균일한 광이 집광되므로, 코드 인식이 보다 용이해진다.

또한, 확산 부재는 입사 동공에 대향하는 부위가 광을 확산시키는 일 없이 투과하는 부를 갖는 구성으로 함으로써, 충분한 확산 효과를 얻는 동시에 촬상 장치가 왜곡이 없는 화상을 촬상하는 것을 가능하게 하고 있다. 이와 같은 확산 부재는, 예를 들어 투명한 시트에, 입사 동공에 대향하는 부위를 제외하고 확산재를 도포 혹은 부착하여 구성할 수도 있다.

또한, 확산 부재는 얇은 부재로 되어 있고, 구멍을 향해 두께를 서서히 얇게 하면 확산 부재의 형상 변화에 의해 보다 균일한 확산광을 만들 수 있다.

게다가 또한, 하우징 내부에 발광 수단과 확산 부재가 설치되고, 개구를 가진 조명 유닛을 구비하고, 판독부를 하우징으로부터 탈착 가능하게 하여 확산 부재를 개구로부터 조명 유닛 내부에 수납 가능하게 하면, 발광 수단과 확산 부재를 구비한 조명 유닛이 하우징 내부에 배치되는 경우, 판독부를 하우징으로부터 떼어 내어 개구로부터 확산 부재를 조명 유닛 내부에 수납할 수 있어 개구로부터 확산 부재의 교체가 가능한 구성이 된다.

조명 유닛의 내면을 상기 발광 수단으로부터의 광을 반사시키는 경면 또는 명채색으로 하면, 조명 유닛의 경면 또는 명채색이 되는 내면에서 효율적으로 발광 수단으로부터의 광을 반사시킬 수 있다.

확산 부재는 확산 시트와, 확산 시트의 주위를 보호하는 보호 프레임을 가졌으므로, 확산 부재는 보호 프레임을 거쳐서 조명 유닛 내로의 확산 부재의 부착이 가능한 구성이 된다.

또한, 확산 시트를 보호 프레임 속에 장착 가능하게 하였으므로, 확산 시트만의 교환이 가능하다. 이 경우, 확산 시트의 투과율을 변화시키고 싶은 경우에는 소정의 투과율을 갖는 확산 시트로 교환할 수 있다.

보호 프레임에는 립이 형성되면, 립에 의해 확산 부재의 조명 유닛으로부터의 취출, 또는 수납이 가능하다.

코드 판독 장치의 제2 실시예가 도14를 참조하여 설명된다. 제2 실시예의 코드 판독 장치는 적어도 입사 동공(8b)에 대향하는 부위가 광이 투과할 때에 광을 직선 투과시키는 투과부(50a)와 그 주위로 광을 확산시키는 기능을 갖는 확산부(50b)를 갖는 확산 시트(50)를 포함한다. 투과부(50a)는 비닐 시트 등과 같은 광을 완전히 투과하는 재료로 채워져 있다. 이러한 구성으로, 입사 동공에 대향하는 부위에서는 광이 확산 시트(50)를 투과할 때에 확산 시트로 입사하는 광을 직선 투과시킴으로써 광이 확산 부재 투과시에는 입사 동공에 대향하는 부위에서는 반사광이 직선 투과하여 왜곡이 없는 화상을 CCD 카메라로 촬상할 수 있다. 확산 사트(50)는, 예를 들어 투명한 유리, 플라스틱, 수지 등으로 이루어지는 시트형의 부재에, 적어도 입사 동공에 대향하는 부위를 제외하고, 확산 부재, 예를 들어 비드 코트층 등을 도포 혹은 부착함으로써 만들 수 있다. 또한, 투명한 부재, 예를 들어 유리, 플라스틱, 수지 등과 같은 투명 부재가 중앙에 구멍을 갖는 확산 부재에 대해 구멍에 충전하여 제조될 수 있다.

본 발명의 원리, 양호한 실시예 및 작동 모드는 전술한 설명에 의해 설명되었다. 그러나, 본 발명은 개시된 특정 실시예에 제한되지 않는다. 게다가, 여기에서 설명된 실시예는 제한하기 위한 것이 아니라 도시하기 위한 것으로 간주된다. 변경 및 변형이 제조될 수 있고 본 발명의 사상으로부터 벗어남없이 동등물이 채용될 수 있다. 따라서, 특허청구범위로써 한정된 본 발명의 사상과 범주 내의 이러한 변경, 변형 및 동등물은 명백히 포함된다.

상기와 같이 구성함으로써, 코드가 마련되는 피판독면을 밝게 조사할 수 있고, 균일한 광을 피판독면에 대해 조사하여 코드 인식을 용이하게 할 수 있는 코드 판독 장치가 제공된다.

Claims (21)

1. 물체에 마련된 고유 코드를 판독하는 판독부를 가진 하우징과,

   상기 하우징 내에 배치된 발광 수단과,

   상기 하우징 내에 배치되어 상기 고유 코드를 촬상하는 촬상 수단을 구비하고,

   상기 발광 수단으로부터 광을 상기 고유 코드가 마련되는 피판독면에 대해 조사하여 상기 고유 코드에 의해 반사된 반사광을 상기 하우징 내에 설치된 입사 동공을 거쳐서 상기 촬상 수단에 입사시키고, 상기 촬상 수단에 의해 상기 고유 코드의 정보를 판독하는 코드 판독 장치에 있어서,

   상기 발광 수단으로부터의 광을 투과시킴으로써 확산시키고, 확산된 광을 상기 피판독면에 대해 조사시키는 확산 부재를 구비하고, 상기 입사 동공에 대해 양측에 상기 발광 수단을 대향시키고, 상기 발광 수단과 상기 판독부 사이에 상기 확산 부재를 배치한 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 확산 부재는 상기 반사광이 상기 입사 동공으로 입광하는 구멍을 갖고, 만곡형을 이루는 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 확산 부재는 상기 확산 부재와 상기 발광 수단과의 최단 거리(La)에 비해, 상기 확산 부재와 상기 입사 동공과의 최단 거리(Lb)를 짧게한 상태에서 상기 하우징 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 확산 부재는 얇은 부재로 되어 있고, 상기 구멍을 향해 두께를 서서히 얇게 한 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 하우징 내부에 상기 발광 수단과 상기 확산 부재가 설치되고, 개구를 가진 조명 유닛을 구비하고, 상기 판독부를 상기 하우징으로부터 탈착 가능하게 하여 상기 확산 부재를 상기 개구로부터 상기 조명 유닛 내부에 수납 가능하게 한 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 조명 유닛의 내면을 상기 발광 수단으로부터의 광을 반사시키는 명채색으로 한 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 확산 부재는 확산 시트와, 상기 확산 시트의 주위를 보호하는 보호 프레임을 가진 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 확산 시트를 상기 보호 프레임 속에 장착 가능하게 한 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
9. 제5항에 있어서, 상기 보호 프레임에는 립이 형성되는 것을 특징으로 하는코드 판독 장치.
10. 제5항에 있어서, 상기 개구는 확산 부재를 갖는 조명 유닛보다 작게 구성하는 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 확산 부재는 광이 투과될 때 적어도 입구 동공과 대면하는 부위에서 광을 직선 투과시키는 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 확산 부재는 입구 동공과 대면하는 부위를 포함하는 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
13. 물체에 마련된 고유 코드를 판독하는 판독부를 가진 하우징과,

    하우징 내에 제공되고 피판독면으로 광을 조사하도록 구성된 광원과,

    하우징 내에 제공되고 하우징 내에 제공된 입사 동공을 통해 고유 코드의 화상을 만들도록 구성된 CCD 카메라와,

    광원으로부터의 광은 투과하고 확산시키도록 구성되고 피판독면으로 확산된 광을 조사하도록 구성된 확산 부재를 구비하고,

    상기 복수개의 광원은 입사 동공에 대해 서로 대향되도록 위치되고,

    상기 확산 부재는 광원과 판독부 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 확산 부재는 상기 반사광이 상기 입사 동공으로 입광하는 구멍을 갖고, 만곡형을 이루는 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
15. 제13항에 있어서, 상기 확산 부재는 상기 확산 부재와 상기 광원과의 최단 거리(La)에 비해, 상기 확산 부재와 상기 입사 동공과의 최단 거리(Lb)를 짧게 한 상태에서 상기 하우징 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
16. 제15항에 있어서, 상기 확산 부재는 얇은 부재로 되어 있고, 상기 구멍을 향해 두께를 서서히 얇게 한 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
17. 제13항에 있어서, 상기 하우징 내부에 상기 광원과 상기 확산 부재가 설치되고, 개구를 가진 조명 유닛을 구비하고, 상기 판독부를 상기 하우징으로부터 탈착 가능하게 하여 상기 확산 부재를 상기 개구로부터 상기 조명 유닛 내부에 수납 가능하게 한 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 조명 유닛의 내면을 상기 발광 수단으로부터의 광을 반사시키는 명채색으로 한 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
19. 제13항에 있어서, 상기 확산 부재는 확산 시트와, 상기 확산 시트의 주위를보호하는 보호 프레임을 가진 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
20. 제17항에 있어서, 상기 보호 프레임에는 립이 형성되는 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.
21. 제13항에 있어서, 상기 확산 부재는 광이 투과될 때 적어도 입구 동공과 대면하는 부위에서 광을 직선 투과시키는 것을 특징으로 하는 코드 판독 장치.