KR20090014984A - 광학적으로 코드를 판독하는 정보 판독 장치 - Google Patents

광학적으로 코드를 판독하는 정보 판독 장치 Download PDF

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Abstract

센서의 센서축이 센서에 직교하고, 광학계의 광축과 센서의 교차점을 통과하는 센서의 센서축이 광원의 발광축에 평행하도록, 정보 판독 장치는 광원과, 수광 센서 및 렌즈를 가지는 광학계와, 광원 및 센서를 지지하는 기판을 가진다. 렌즈, 센서 및 광원 사이의 위치상의 관계는 렌즈 및 센서 사이의 거리(Di)와, 렌즈의 광축 및 광원의 축 사이의 거리(Da)와, 렌즈 및 판독가능 영역 사이의 거리(Do)를 만족시킨다. 센서의 축은 광원으로부터 떨어지는 방향으로 오프셋 값(F = Da × Di/Do)만큼 렌즈의 광축으로부터 이동된다. 판독 장치는 판독가능 영역에 배치되는 코드를 광학적으로 판독한다.
Figure P1020080076690
정보 판독 장치, 코드 판독

Description

광학적으로 코드를 판독하는 정보 판독 장치{INFORMATION READER FOR OPTICALLY READING CODE}
본 발명은 표시 매체(display medium)로 마커광(marker light)을 발광하여 판독 장치의 판독가능 영역에 배치되는 매체의 정보 코드를 비추고, 매체 위로 판독 장치를 위치시켜 판독 장치가 조명광을 이용하여 매체의 정보 코드를 조명함으로써 정보 코드를 광학적으로 판독할 수 있도록 하는 정보 판독 장치에 관한 것이다.
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2007년 8월 6일자로 출원된 일본 특허 출원 제2007-204228호에 기초하여 우선권을 주장하고 있으며, 이들 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
상품 등과 같은 물품의 정보를 저장하기 위하여, 정보 코드는 물품에 부착되어 있는 표시 매체의 코드 영역에 표시된다. 이 정보 코드는 정보 판독 장치에 의 해 광학적으로 판독된다. 즉, 판독 장치는 초기에 복수의 가이드 마커(guide marker)의 상(image)을 가지는 마커광을 발광한다. 마커광을 이용하여 판독 장치의 판독가능 영역에 배치되는 매체의 정보 코드를 비추기 위하여, 사용자는 판독 장치를 매체로 향하게 하고, 가이드 마커에 의해 나타낸 마커광의 중심을 정보 코드의 중심에 배치한다. 따라서, 판독 장치가 매체 위에 위치되어, 정보 코드의 상은 판독 장치의 수광계(light receiving system)에 적절하게 결상될 수 있다. 즉, 판독 장치는 매체 위에서 집속된다. 그 후, 판독 장치는 조명광을 매체로 발광하고, 매체로부터 반사되는 광은 수광계에 수광된다. 따라서, 판독 장치는 매체의 정보 코드를 광학적으로 판독할 수 있다.
이 판독 장치는 예를 들어, 일본공개특허 제2006-330987호에 개시되어 있다. 이 공보에서, 정보 판독 장치는 마커 광학계 및 수광 광학계를 가진다. 마커 광학계의 마커 광원(marker light source)은 판독 대상 위에 판독 장치를 적절하게 위치시키기 위하여 마커 광학계의 광축을 따라 마커광을 판독 대상(즉, 표시 매체)으로 발광한다. 수광 광학계에서, 광학계의 수광축은 결상 렌즈(image forming lens)의 광축과 일치하며, 수광 센서의 면을 직각으로 교차한다. 렌즈는 판독 대상으로부터 반사되는 조명광을 센서의 면 위로 집광한다.
마커 광학계의 광축 및 수광 광학계의 수광축이 교차점에서 미소한 각도(small angle)로 교차하도록 광학계가 배치된다. 판독 장치 및 교차점 사이의 거리는 판독 장치에 적절한 판독 거리로 설정된다. 사용자가 판독 거리를 두고 판독 대상 위에 판독 장치를 배치하면, 판독 대상 위에 표시된 정보 코드의 상이 센서의 면 위에 결상된다. 따라서, 판독 장치는 상으로부터 정보 코드를 판독할 수 있다. 판독 장치에서 서로 교차하는 축을 가지는 광학계를 배열하기 위하여, 마커 광학계의 광원을 포함하는 광학 소자는 하부 방향으로 향하도록 수광 광학계의 렌즈의 상측(upper side)에 배치된다. 이러한 구조에서는, 마커 광학계의 광학 소자가 수광 광학계의 광학 소자(즉, 센서 및 렌즈)에 대해 기울도록 판독 장치에 배치될 수 밖에 없다.
하지만, 광학계의 축이 작은 각도로 교차하도록 서로 기울어져 있는 광학계의 광학계를 배열하기 위하여, 각각의 지지부재(supporting member)(예를 들어, 인쇄 회로 기판(printed wiring board))에 광학 소자를 부착할 필요가 있다. 이와 달리, 광학 소자가 동일한 지지부재에 부착되어 있을 경우, 광학 소자 중의 하나는 스페이서(spacer) 등을 통해 지지부재에 간접적으로 부착될 필요가 있다. 따라서, 판독 장치에 필요한 부품의 수 및 어셈블링 프로세스의 수가 증가하는 것은 바람직하지 못하다. 또한, 광학 소자 중 적어도 하나의 방위를 미세하게 조정할 필요가 있다. 따라서, 광학계에 대한 조정 프로세스가 필요할 수 밖에 없다.
본 발명의 목적은 종래의 정보 판독 장치의 약점을 적절히 고려하여 정보 판독 장치를 제공하는 것이며, 여기서 판독 장치가 마커 광학계로부터 발광되는 마커광을 이용하여 표시 매체 위에 적절히 위치되고 표시 매체의 정보 코드를 판독하는 동안 표시 매체로부터 광학적으로 반사되는 광이 수광 광학계에 수광되도록, 마커 광학계 및 수광 광학계가 단순화된 구조로 용이하게 배치된다.
본 발명의 특징에 따르면, 판독가능 영역을 설정하는 수광 광학계와, 판독가능 영역에 표시 매체를 배치하기 위하여 마커 광원의 발광축을 따라 마커광을 표시 매체로 발광하는 마커 광원과, 수광 센서의 센서축 및 마커 광원의 발광축이 실질적으로 서로 평행하도록 마커 광원 및 수광 광학계를 지지하는 지지부재를 포함하는 정보 판독 장치를 제공함으로써 그 목적이 달성된다. 광학계는 판독가능 영역에 배치되는 표시 매체로부터 결상광(image forming light)을 수광하고, 결상광으로부터 코드 상(code image)을 결상하여 코드 상으로부터 표시 매체에 표시된 정보 코드를 광학적으로 판독한다. 광학계는 결상광을 수광하여 센서의 결상면(image forming surface) 위에 코드 상을 결상하는 수광 센서와, 수광 센서의 결상면 위로 결상광을 집광하는 렌즈를 포함한다. 센서의 센서축은 결상면에 직교하고, 수광 광학계의 광축과 결상면의 교차점을 실질적으로 통과한다. 렌즈의 주점(principal point)은 판독가능 영역으로부터 대상점 거리(object point distance)(Do)만큼 떨어져 있으며, 수광 센서의 결상면으로부터 상점 거리(image point distance)(Di)만큼 떨어져 있다. 렌즈의 광축 및 마커 광원의 발광축은 내축 거리(inter-axis distance)(Da)만큼 떨어져 있다. 수광 센서의 센서축이 렌즈의 광축으로부터 마커 광원에서 떨어진 방향으로 이동되도록, 수광 센서의 센서축이 F = Da × Di/Do 의 관계를 만족시키는 오프셋 값(F)만큼 렌즈의 광축으로부터 벗어나 있다.
정보 판독 장치의 이러한 구조에 의해, 광학계의 광축은 판독가능 영역의 중심을 통과한다. 따라서, 판독가능 영역에 배치되는 판독 대상의 상은 배율(Di/Do)의 상점 거리(Di) 및 대상점 거리(Do)의 합(Di + Do)과 동일한 판독 대상-상 거리(object-image distance)를 두고 센서의 면 위에 결상될 수 있다. 또한, 수광 센서의 센서축 및 마커 광원의 발광축이 실질적으로 서로 평행하지만, 오프셋 값(F=Da × Di/Do)은 마커 광원의 발광축이 판독가능 영역에서 광학계의 광축과 만나도록 설정된다.
광원, 렌즈 및 센서 사이의 이러한 위치상의 관계에 의해, 판독 장치 및 표시 매체 사이에 적절한 거리(즉, 대략 렌즈 및 표시 매체 사이의 거리(Do))를 두고 표시 매체로 마커광을 발광하도록 판독 장치의 위치 및 방위가 설정될 경우, 표시 매체는 판독가능 영역에 배치되고, 판독가능 영역에서 마커 광원의 축을 교차하는 광학계의 광축은 표시 매체 위에 배치된다. 따라서, 표시 매체에 표시된 정보 코드의 상은 센서의 면 위에 결상된다. 이러한 결상에 있어서, 마커 광원의 축 위에 배치되는 코드 부분도 광학계의 광축 위에 배치되므로, 코드 부분의 상은 광학계의 광축을 교차하는 결상면 부분 위에 결상된다. 따라서, 코드의 전체 상이 센서의 면 위에 확실하게 결상될 수 있어, 정보 판독 장치는 상으로부터 전체 정보 코드를 판독할 수 있다.
따라서, 센서 및 마커 광원이 센서의 축 및 마커 광원의 발광축과 교차하지 않고 지지부재에 의해 지지되므로, 광원 및 센서가 각각의 지지부재에 부착될 필요는 없으며, 또한 스페이서가 지지부재와, 광원 및 센서 중의 하나 사이에 추가적으로 배치될 필요도 없다.
이러한 경우, 마커 광학계의 광원 및 수광 광학계의 센서는 정보 판독 장치에 단순화된 구조로 용이하게 배치될 수 있으며, 정보 판독 장치에 필요한 부품 수의 감소뿐만 아니라, 정보 판독 장치의 제조에 필요한 어셈블링 프로세스의 수 및 조정 프로세스의 수도 감소될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 판독가능 영역을 설정하는 제1 수광 광학계와, 제2 수광 광학계와, 판독가능 영역에 표시 매체를 배치하기 위하여 마커 광원의 발광축을 따라 마커광을 표시 매체로 발광하는 마커 광원과, 마커 광원과 제1 수광 광학계 및 제2 수광 광학계를 지지하는 지지부재를 포함하는 정보 판독 장치를 제공함으로써 그 목적이 달성된다. 제1 수광 광학계는 판독가능 영역에 배치되는 표시 매체로부터 제1 결상광을 수광하고, 제1 결상광으로부터 제1 코드 상을 결상하여 제1 코드 상으로부터 표시 매체에 표시된 정보 코드를 광학적으로 판독한다. 제2 수광 광학계는 판독가능 영역에 배치되는 표시 매체로부터 제2 결상광을 수광하고, 제2 결상광으로부터 제2 코드 상을 결상하여 제2 코드 상으로부터 정보 코드를 광학적으로 판독한다. 제1 수광 광학계는 제1 결상광을 수광하여 제1 수광 센서의 결상면 위에 제1 코드 상을 결상하는 제1 수광 센서와, 제1 수광 센서의 결상면 위로 제1 결상광을 집광하는 제1 렌즈를 포함한다. 제1 수광 센서의 센서축은 제1 수광 광학계의 광축과 결상면의 교차점을 실질적으로 통과하고, 결상면에 직교한다. 제1 렌즈의 주점은 판독가능 영역으로부터 제1 대상점 거리(Do1)만큼 떨어져 있으며, 제1 수광 센서의 결상면으로부터 제1 상점 거리(Di1)만큼 떨어져 있다. 제2 수광 광학계는 제2 결상광을 수광하여 제2 수광 센서의 결상면 위에 제2 코드 상을 결상하는 제2 수광 센서와, 제2 수광 센서의 결상면 위로 제2 결상광을 집광하는 제2 렌즈를 포함한다. 제2 수광 센서의 센서축은 제2 수광 광학계의 광축과 제2 수광 센서의 결상면의 교차점을 실질적으로 통과하고, 제2 수광 센서의 결상면에 직교한다. 제2 렌즈의 주점은 판독가능 영역으로부터 제2 대상점 거리(Do2)만큼 떨어져 있으며, 제2 수광 센서의 결상면으로부터 제2 상점 거리(Di2)만큼 떨어져 있다. 제1 수광 센서 및 제2 수광 센서의 센서축과 마커 광원의 발광축이 실질적으로 서로 평행하도록, 지지부재는 마커 광원, 제1 수광 센서 및 제2 수광 센서를 지지한다. 제1 렌즈의 광축 및 마커 광원의 발광축은 제1 내축 거리(Da1)만큼 떨어져 있으며, 제2 렌즈의 광축 및 마커 광원의 발광축은 제2 내축 거리(Da2)만큼 떨어져 있다. 제1 수광 센서의 센서축이 제1 렌즈의 광축으로부터 마커 광원에서 떨어진 방향으로 이동되도록, 제1 수광 센서의 센서축이 제1 렌즈의 광축으로부터 F1 = Da1 × Di1/Do1 의 관계를 만족시키는 제1 오프셋 값(F1)만큼 벗어나 있다. 제2 수광 센서의 센서축이 제2 렌즈의 광축으로부터 마커 광원에서 떨어진 방향으로 이동 되도록, 제2 수광 센서의 센서축이 F2 = Da2 × Di2/Do2 의 관계를 만족시키는 제2 오프셋 값(F2)만큼 제2 렌즈의 광축으로부터 벗어나 있다.
정보 판독 장치의 이러한 구조에 의해, 제1 광학계 및 제2 광학계의 광축은 판독가능 영역의 중심을 통과한다. 따라서, 판독가능 영역에 배치되는 판독 대상의 상은 배율(Di1/Do1)의 거리(Di1 및 Do1)의 합과 동일한 판독 대상-상 거리를 두고 제1 수광 센서의 면 위에 결상될 수 있고, 배율(Di2/Do2)의 거리(Di2 및 Do2)의 합과 동일한 판독 대상-상 거리를 두고 제2 수광 센서의 면 위에 결상될 수 있다. 또한, 센서의 센서축 및 광원의 발광축이 실질적으로 서로 평행하지만, 오프셋 값(F1 = Da1 × Di1/Do1)은 마커 광원의 발광축이 판독가능 영역에서 제1 광학계의 광축과 만나도록 설정되고, 오프셋 값(F2 = Da2 × Di2/Do2)은 마커 광원의 발광축이 판독가능 영역에서 제2 광학계의 광축을 만나도록 설정된다.
광원, 렌즈 및 센서 사이의 이러한 위치상의 관계에 의해, 판독 장치 및 표시 매체 사이에 적절한 거리(즉, 대략 제1 렌즈 및 표시 매체 사이의 거리(Do1))를 두고 표시 매체로 마커광을 발광하도록 판독 장치의 위치 및 방위가 설정될 경우, 표시 매체는 판독가능 영역에 배치되고, 판독가능 영역에서 마커 광원의 축을 교차하는 제1 광학계 및 제2 광학계의 광축은 표시 매체 위에 배치된다. 따라서, 표시 매체에 표시된 정보 코드의 상은 제1 센서의 면 위에 결상되고, 정보 코드의 또 다른 상은 제2 센서의 면 위에 결상된다.
이러한 결상에 있어서, 마커 광원의 축 위에 배치되는 코드 부분 또한 광학계의 광축 위에 배치되어, 코드 부분의 상은 제1 광학계의 광축을 교차하는 제1 센 서 면의 부분 및 제2 광학계의 광축을 교차하는 제2 센서 면의 부분 위에 모두 결상된다. 따라서, 코드의 전체 상이 각 센서의 면 위에 확실하게 결상될 수 있어, 정보 판독 장치는 상으로부터 전체 정보 코드를 판독할 수 있다.
따라서, 센서 및 광원이 센서의 축 및 광원의 축과 교차하지 않고 지지부재에 의해 지지되므로, 광원 및 센서가 각각의 지지부재에 부착될 필요는 없으며, 또한 스페이서가 지지부재와, 광원 및 센서 중 두 개 광학 소자의 각각 사이에 추가적으로 배치될 필요도 없다.
이러한 경우, 마커 광학계의 광원 및 수광 광학계의 센서는 정보 판독 장치에 단순화된 구조로 용이하게 배치될 수 있으며, 정보 판독 장치에 필요한 부품의 수의 감소뿐만 아니라, 정보 판독 장치의 제조에 필요한 어셈블링 프로세스의 수 및 조정 프로세스의 수도 감소될 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, 정보 판독 장치의 마커 광학계 및 수광 광학계를 단순화된 구조로 배치함으로써, 정보 판독 장치에 필요한 부품의 수를 감소시키고, 정보 판독 장치의 제조에 필요한 어셈블링 프로세스의 수 및 조정 프로세스의 수를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명할 것이고, 첨부한 도면에서 동일한 참조 번호는 별도로 표시되지 않는 한 명세서의 전반에 걸쳐 동일한 부품, 부재 또는 소자를 나타낸다.
실시예 1
도 1a는 제1 실시예에 따른 2 차원 코드 판독 장치의 부분 측단면도이고, 도 1b는 코드 판독 장치의 부분 평단면도이다. 도 2는 코드 판독 장치 내의 광학계의 구조를 도시하는 도면 및 마이크로컴퓨터 시스템의 블록도이다. 마커광의 발광 방향은 판독 장치의 전 방향(front direction)이라 하고, 판독 장치의 좌측 및 우측은 판독 장치가 전 방향을 따라 보여질 경우에 정의된다.
도 1a 및 도 1b에 도시되어 있는 핸디 건 타입(handy gun type)의 2 차원 코드 판독 장치(10)는 본 발명에 따른 정보 판독 장치를 나타낸다. 도 1a, 도 1b 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 코드 판독 장치(10)는 직사각형의 얇은 박스 형상으로 둥글게 만들어진 하우징 본체(housing body)(11)와, 본체(11)와 일체로 형성되도록 판독 장치(10)의 후측의 본체(11)의 바닥부에 부착되는 원통형 손잡이(12)를 가진다. 본체(11) 및 손잡이(12)는 판독 장치(10)를 건 형상으로 형성한다. 손잡이(12)는 사용자가 손잡이(12)를 손으로 움켜잡을 수 있도록 특정한 외경(outer diameter)을 가진다. 트리거 스위치(trigger switch)(14)는 손잡이(12)를 쥐고 있는 사용자의 집게 손가락이 트리거 스위치(14) 위에 배치되도록 손잡이(12)의 상부에 부착된다.
본체(11)는 마커광(Lm)을 출력하는 마커 광학계(25)와, 조명광(Li)의 빔을 발광하는 복수의 조명 광원(29)과, 판독 대상(R)으로부터 반사되는 결상광(Lr)(도 2 참조)을 수광하는 수광 광학계(21)와, 광(Lr)으로부터 판독 대상(R) 위에 표시된 코드의 정보를 검출하는 마이크로컴퓨터 시스템(20)을 수용한다. 조명 광학계는 광원(29)으로 구성된다. 또한, 본체(11)는 하나의 인쇄 회로 기판(또는 지지부재)(16) 및 마이크로컴퓨터 시스템 유닛 기판(15)을 가진다. 광학계(21 및 25) 및 광원(29)은 기판(16) 위에 배치되며, 마커 광학계(25)는 광학계(21)의 상측에 배치된다. 따라서, 기판(16)은 판독 장치(10)의 세로 방향을 따라 늘어진 직사각형 형상으로 형성된다. 시스템(20)은 기판(15) 위에 장착된다.
또한, 본체(11)는 본체(11)의 전단에 판독 개구(reading opening)(11a)를 가진다. 마커 광학계(25)로부터 출력되는 마커광(Lm)은 개구(11a)를 통과하여 판독 대상(또는 표시 매체)(R)을 비추어, 사용자가 적절한 거리를 두고 판독 대상(R) 위에 판독 장치(10)를 위치시키도록 한다. 광원(29)으로부터 발광되는 조명광은 개구(11a)를 통과하여 판독 대상(R)으로부터 반사되어 결상광(Lr)을 형성한다. 결상광(Lr)은 개구(11a)를 통과하여 광학계(21)에 수광된다. 정보 코드를 나타내는 2 차원 코드(Q)는 판독 대상(R) 위에 표시된다. 코드(Q)는 빠른 응답(quick response : QR) 코드, 데이터 행렬(Data Matrix), 맥시 코드(Maxi code), PDF417, 베리 코드(Veri code), CP 코드, 칼라 코드(Calra code) 등에서 선택된다. 판독 장치(10)가 판독 대상(R)으로부터 코드를 광학적으로 판독하도록, 마이크로컴퓨터 시스템(20)에서는 광(Lr)을 프로세싱하여 광(Lr)으로부터 코드를 검출한다.
도 3a는 개구(11a)가 전측에서 보여지는 경우의 코드 판독 장치(10)의 정면 도이고, 도 3b는 도 3a의 선(3B - 3B)을 따라 실질적으로 취득된 단면도이다.
도 1a, 도 1b, 도 2, 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있는 바와 같이, 마커 광학계(25)는 광원(28)의 발광축(JM)을 따라 레이저 빔(Lb)을 발광하도록 기판(16)의 평평한 면(16a)에 고정 부착되어 있는 마커 광원(28)과, 광원(28)을 둘러싸도록 기판(16)의 평평한 면(16a)에 부착되어 있는 원통형 홀더(cylindrical holder)(26)와, 홀더(26)에 의해 둘러싸인 홀로그램(hologram)(27)을 가진다. 예를 들어, 광원(28)은 InGaAlP 레이저 등과 같은 레이저 다이오드로 이루어진다. 홀로그램(27)은 회절 격자(diffraction grating)를 가지는 직사각형의 홀로그램 판으로 이루어진다. 2 차원 코드(Q)가 직사각형 형상으로 형성되므로, 홀로그램 판 또한 판의 긴 변의 각각이 판독 장치(10)의 가로 방향을 따라 연장되도록 직사각형 형상으로 형성된다.
광원(28)의 축(JM)이 기판(16)의 평면(16a)에 실질적으로 직교하도록, 광원(28)이 기판(16) 위에 배치된다(도 3b 참조). 즉, 축(JM)이 기판(16)의 평평한 면(16a)에 실질적으로 직교하도록, 광원(28)의 바닥면이 광원(28) 및 기판(16) 사이에 임의의 스페이서를 이용하지 않고 기판(16)에 직접적으로 부착된다. 홀로그램(27)은 광원(28)으로부터 발광되는 레이저 빔(Lb)을 회절시키고, 축(JM) 둘레에 확산되는 마커광(Lm)의 빔을 직사각형 형상으로 형성한다. 마커광(Lm)은 복수의 가이드 마커의 상을 가지며, 축(JM)이 마커광(Lm)의 중심에 대략 배치되는 동안 판독 장치(10)로부터 출력된다.
도 1b, 도 2 및 도 3a에 도시되어 있는 각각의 조명 광원(29)은 적색 발광 다이오드(red light emitting diode : red LED)로 이루어진다. 본 실시예에서는, 5 개의 LED가 기판(16) 위에 일직선으로 설치되어 광학계(21 및 25)의 좌측에 배치되고, 또 다른 5 개의 LED 는 기판(16) 위에 일직선으로 설치되어 광학계(21 및 25)의 우측에 배치된다. 광원(29)으로부터 발광되는 조명광(Li)의 빔은 회절 렌즈 등(도면에 도시되어 있지 않음)에서 회절되고 판독 대상(R) 위에서 반사되어, 결상광(Lr)의 빔을 형성한다. 광학계(21)에서는 결상광(Lr)을 수광하여 광(Lr)으로부터 코드(Q)의 정보를 판독한다.
도 1a, 도 2, 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있는 광학계(21)는 초점 거리(Lf)를 두고 놓여지는 결상 렌즈(23)와, 기판(16)의 평평한 면(16a)에 고정 부착되어 있는 촬상 센서(image pickup sensor)(24)와, 렌즈(23)를 지지하며 센서(24)를 둘러싸도록 기판(16)의 평평한 면(16a) 위에 세워져 있는 렌즈 경통(lens-barrel)(22)을 가진다. 결상면(24a)이 센서(24) 위에 형성되도록, 센서(24)는 C-MOS 또는 전하 결합 소자(charge coupled devices : CCD)와 같은 수백 만개의 고체 촬상 장치(solild imaging device)로 이루어진다. 2 차원의 코드(Q)가 직사각형 형상으로 형성되므로, 센서(24) 위에 면(24a)을 직사각형 형상으로 형성하도록 고체 촬상 장치의 그룹이 직사각형 형상으로 배치된다. 면(24a)은 판독 장치(10)의 가로 방향을 따라 연장되는 긴 변을 가진다. 즉, 센서(24)는 소위 영역 센서(area sensor)와 같이 작용한다. 따라서, 센서(24)는 광(Lr)에 의해 전달되는 2 차원의(즉, 직사각형의) 상을 면(24a) 위에 결상할 수 있다. 코드(Q)의 직사각형의 상을 면 위에 결상하도록, 센서(24)는 정사각형으로 형성되는 결상면을 가지는 하나의 영역 센서로 이루어질 수 있다.
렌즈(23)는 판독 대상(R)으로부터 반사되는 결상광(Lr)을 수광하고, 광(Lr)을 센서(24)의 면(24a) 위로 집광한다. 예를 들어, 렌즈(23)의 주점(즉, 중심)(P)을 통과하는 렌즈(23)의 광축(즉, 렌즈축)(JL)이 센서(24)의 면(24a)에 실질적으로 직교하도록 렌즈(23)의 방위가 설정된다(도 3b 참조).
렌즈(23)의 주점(P)을 통과하는 수광 광학계(21)의 광축(JZ)(도 1a 참조)은 수광점(24c)에서 센서(24)의 면(24a)을 교차한다. 센서(24)의 센서축(JS)은 면(24a)에 직교하여 면(24a)의 점(24c)을 통과하도록 정의된다. 예를 들어, 면(24a)의 점(24c)은 직사각형 형상의 면(24a)의 2 개의 대각선의 교차점에 배치된다. 하지만, 면(24a)의 점(24c)은 면(24a)의 중심으로부터 벗어날 수 있다. 센서(24)의 방위는 센서(24)의 축(JS)이 기판(16)의 면(16a)에 실질적으로 직교하도록 기판(16) 위에 설정된다(도 3b 참조). 즉, 축(JS)이 기판(16)의 면(16a)에 실질적으로 직교하도록, 면(24a)의 반대편인 센서(24)의 바닥면이 센서(24) 및 기판(16) 사이에 임의의 스페이서를 이용하지 않고 기판(16)에 직접적으로 부착된다. 따라서, 렌즈(23)의 축(JL) 및 센서(24)의 축(JS)은 광원(28)의 축(JM)에 실질적으로 평행하고, 축(JS 및 JM)은 동일한 평면 위에 배치된다.
개구(11a)를 통해 본체(11)의 외부에서 센서(24)가 보여질 수 있도록 센서(24)가 기판(16) 위에 배치된다. 또한, 광원(28)으로부터 보다 멀리 떨어지도록 하기 위하여, 면(24a)의 점(24c)이 렌즈(23)의 광축(JL)으로부터 판독 장치(10)의 하측으로 오프셋 값(F)만큼 이동되도록, 센서(24)가 위치된다. 즉, 센서(24)의 축(JS)은 렌즈(23)의 광축(JL)으로부터 광원(28) 측의 반대편인 하측으로 오프셋 값(F)만큼 이동된다. 따라서, 축(JM, JS 및 JL)은 동일한 평면 위에 배치된다. 축(JM, JS 및 JL)이 동일한 평면 위에 배치되므로, 축(JM)이 광학계(21)의 광축(JZ)을 교차하도록 축(JM 및 JZ)이 동일한 평면 위에 배치된다(도 4 참조). 또한, 면(24a)의 점(24c)이 렌즈(23)의 광축(JL)으로부터 이동되므로, 수광 광학계(21)의 광축(JZ)(도 1a 참조)은 센서(24)의 면(24a)을 비스듬히 만난다.
이하, 도 4를 참조하여 마커 광학계(25)의 축(JM) 및 광학계(21)의 광축(JZ) 사이의 위치상의 관계를 보다 상세하게 설명할 것이다.
도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 광학계(21)는 판독 장치(10)로부터 소정의 거리를 두고 판독 장치(10)의 판독가능 영역(Ar)을 설정한다. 광학계(21)의 광축(JZ)은 영역(Ar)의 판독 중심(Cr)을 직각으로 교차한다. 판독 대상(R)이 판독가능 영역(Ar)에 배치될 경우, 판독 대상(R)으로부터 반사되어 렌즈(23)에 입사하는 광은 센서(24)의 면(24a) 위에 집광되어 집속되며, 영역(Ar)의 중심(Cr)에서 반사되어 광축(JZ) 주위로 가는 광은 센서(24)의 면(24a)의 점(24c)에 집광된다. 센서(24)의 면(24a)이 직사각형 형상으로 형성되므로, 광학계(21)는 판독 장치(10)의 가로 방향을 따라 연장되는 긴 변을 가지는 직사각형 형상으로 영역(Ar)을 형성한다. 영역(Ar)에서 마커 광원(28)의 축(JM)이 광학계(21)의 광축(JZ)을 만나도록, 오프셋 값(F)이 설정된다. 즉, 축(JM)은 영역(Ar)의 중심(Cr)을 통과하고, 축(JM 및 JZ)은 영역(Ar)의 중심(Cr)에서 서로 만난다.
마커 광학계(25)는 판독 대상(R)으로 마커광(Lm)을 간헐적으로 출력하여 판 독 대상(R)을 비춘다. 판독 장치(10) 및 판독 대상(R) 사이의 거리는 판독 대상(R)을 판독가능 영역(Ar)에 대략 배치하도록 설정된다. 직사각형 형상으로 형성되는 마커광(Lm)의 긴 변을 코드 영역의 긴 변에 평행하게 향하게 하고, 마커광(Lm)의 중심(즉, 판독 영역(Ar)의 중심(Cr))을 판독 대상(R)의 코드 영역의 중심에 대략 배치하도록 판독 장치(10)의 방위가 설정된다. 가이드 마커(Ga)가 판독 대상(R)의 코드 영역의 주변에 도시되도록, 마커광(Lm)을 광(Lm)의 외주 영역(outer circumferential area)에 배치되는 복수의 가이드 마커(Ga)의 상을 가진다. 사용자는 가이드 마커(Ga)로부터 세로 방향의 중심선(LV) 및 가로 방향의 중심선(LH) 모두를 용이하게 시각화하여 선(LV 및 LH)의 교차점을 판독가능 영역(Ar)의 중심(Cr)으로서 인식할 수 있다.
따라서, 선(LV 및 LH)의 교차점을 코드 영역의 중심에 배치하기 위해 판독 장치(10)의 위치 및 방위가 마커광(Lm)을 기반으로 적절하게 조정될 경우, 광학계(21)의 광축(JZ)은 코드 영역의 중심을 교차한다. 광원(28)이 센서(24)의 상측에 배치되므로, 코드 영역의 선(LV)은 축(JZ 및 JM)이 함께 배치된 평면(Kp)에 배치된다. 따라서, 광원(29)으로부터 발광되는 조명광(Li)이 판독가능 영역(Ar)의 중심(Cr)에 배치되는 코드 영역의 중심으로부터 반사되어 광축(JZ) 주위로 가는 결상광(Lr)을 형성할 경우, 광(Lr)은 렌즈(23)를 통해 면(24a)의 점(24c)에 집광될 수 있다. 즉, 조명광(Li)이 코드 영역으로부터 반사되어 결상광(Lr)을 형성할 경우, 광(Lr)은 센서(24)의 면(24a) 위에 집광될 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 광원(28), 렌즈(23) 및 센서(24) 사이의 위치상의 관 계를 설명한다.
도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 광원(28)의 축(JM) 및 렌즈(23)의 축(JL) 사이의 내축 거리(Da)와, 판독가능 영역(Ar) 및 렌즈(23)의 주점(P) 사이의 대상점 거리(Do)와, 렌즈(23)의 주점 및 센서(24)의 면(24a) 사이의 상점 거리(Di)와, 축(JL) 및 센서(24) 면(24a)의 점(24c) 사이의 오프셋 값(F)을 가지도록 판독 장치(10)가 구성된다. 1/Di + 1/Do = 1/Lf 의 초점 관계(in-focus relationship)를 만족시키도록 거리(Di) 및 렌즈(23)의 초점 거리(Lf)로부터 거리(Do)가 결정된다. 오프셋 값(F)은 F = Da × Di/Do 의 관계를 만족시키도록 설정된다. 값(Di/Do)은 렌즈(23)의 배율을 나타낸다.
따라서, 마커 광원(28)으로부터 떨어지도록 렌즈(23)의 광축(JL)으로부터 하부 방향으로 오프셋(F)(= Da × Di/Do)만큼 이동되는 점(24c)에서, 광학계(21)의 광축(JZ)이 센서(24)의 면(24a)을 교차한다. 또한, 광원(28)의 축(JM)은 광학계(21)의 광축(JZ) 위에 배치되는 판독가능 영역(Ar)의 중심(Cr)을 교차한다. 대상점 및 상점 사이의 광학 결합 관계(즉, 초점 관계)를 유지하도록 판독 대상(R)이 판독가능 영역(Ar)에 배치될 경우, 판독 대상(R)의 2 차원 코드(Q) 및 센서(24)의 면(24a) 위에 결상되는 상 사이의 판독 대상-상 거리는 거리(Do) 및 거리(Di)의 합(Do + Di)과 동일해진다.
따라서, 렌즈(23)의 광축(JL)으로부터 오프셋 값(F)만큼 벗어나 있는 센서(24)의 축(JS)으로 인하여, 광원(28)의 축(JM)이 센서(24)의 축(JS)에 평행하는 위치상의 관계에서 광원(28) 및 센서(24)가 기판(16)에 부착될 경우(도 3b 참조)에 도, 렌즈(23)의 주점(P) 및 센서(24)의 점(24c)을 통과하는 광학계(21)의 광축(JZ)이 배치되는 판독 영역(Ar)의 중심(Cr)을 광원(28)의 축(JM)이 통과하도록 설정될 수 있다. 즉, 광원(28)의 축(JM)이 센서(24)의 축(JS)을 어떤 각도로도 교차하지 않도록 광원(28), 렌즈(23) 및 센서(24)가 기판(16) 위에 배치되도록 구성된 판독 장치(10)의 구조에 의해, 가이드 마커(Ga)에 의해 나타낸 판독 영역(Ar)의 중심(Cr)을 판독 대상(R)의 2 차원 코드(Q)의 중심에 배치하도록 사용자가 판독 영역(Ar)을 판독 대상(R) 위에 배치할 경우, 광학계(21)의 광축(JZ)은 판독 대상-상 거리(Do1 + Di1)를 두고 코드(Q)의 중심에 배치될 수 있다.
판독 장치(10)의 제조에 있어서, 기판(16)에 광원(28) 및 센서(24)를 직접적으로 부착하기 위하여, 전기 장치에 전기 부품을 자동으로 장착하는 장착 장치가 이용된다. 따라서, 광원(28) 및 센서(24)는 장착 장치에 의해 매우 정확하게 독립적으로 위치될 수 있다. 또한, 기판(16)에 직접적으로 부착되어 있는 렌즈 경통(22)에 렌즈(23)가 고정되어 있으므로, 렌즈(23), 센서(24) 및 광원(28)은 매우 정확하게 독립적으로 위치될 수 있다. 따라서, 렌즈(23), 센서(24) 및 광원(28) 사이의 위치상의 관계를 미세하게 조정할 필요는 없다.
따라서, 홀더(26), 홀로그램(27) 및 광원(28)을 가지는 마커 광학계(25)가 부착되어 있는 또 다른 지지 부재와 상이한 지지부재(예를 들어, 서브 기판(sub-substrate), 또는 본체(11)의 내벽으로부터 연장되는 지지 포스트(supporting post) 또는 볼록부(convex portion))에, 렌즈 경통(22), 렌즈(23) 및 센서(24)를 가지는 광학계(21)가 부착될 필요는 없다. 또한, 센서(24) 및 광원(28) 중의 하나 를 기판(16)의 면(16a)에 대하여 작은 각도로 배치하기 위하여, 센서(24) 및 광원(28) 중의 적어도 하나가 스페이서 등을 통해 기판(16)에 간접적으로 부착될 필요는 없다.
기판(16)에 직접적으로 부착되어 있는 센서(24) 및 광원(28)의 이러한 구조에 의해 판독 장치(10)에 필요한 부품 수의 감소뿐만 아니라, 판독 장치(10)의 제조에 필요한 어셈블링 프로세스의 수 및 조정 프로세스의 수도 감소될 수 있다. 즉, 마커 광학계(25) 및 수광 광학계(21)는 단순화된 구조로 용이하게 배치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 마이크로컴퓨터 시스템(20)은 코드를 나타내는 검출 신호의 레벨을 증폭시키는 증폭기(31)와, 증폭된 신호의 아날로그 레벨을 디지털 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(33)와, 동기 신호를 생성하고 동기 신호의 각 펄스와 동기화하여 센서(24)의 검출 신호를 수신하는 동기 신호 생성 회로(38)와, 동기 신호의 각 펄스와 동기화하여 주소를 생성하는 주소 생성 회로(36)와, 디지털 데이터를 주소에 기억하는 메모리(35)와, 전원 스위치(41)와, 트리거 스위치(14)와, 동작 스위치(42)와, 인디케이터(indicator)로서 작용하는 발광 다이오드(LED)(43)와, 비프음(beep) 또는 알람음을 생성하는 버저(44)와, 코드의 정보를 표시하는 액정 표시기(LCD)(46)와, 통신 인터페이스(I/F)(48)와, 배터리(49)와, 시스템(20)의 모든 유닛을 제어하는 제어 회로(40)를 가진다.
시스템(20)의 이러한 구조에 의해, 센서(24)의 면(24a) 위에 결상되는 코드(Q)의 상을 나타내는 상 신호(image signal)는 증폭기(31)에서 소정의 이득으로 증폭된다. 증폭된 신호는 변환기(33)에서 디지털 상 데이터(digital image data)로 변환된다. 또한, 주소는 상 신호가 시스템(20)으로 송신될 때마다 회로(36 및 38)에서 생성된다. 그 후, 상 데이터는 메모리(35)의 주소에 기억된다.
소거 및 전기적으로 프로그램가능한 ROM(electrically programmable ROM : EPROM) 및 전기적으로 소거 및 프로그램가능한 ROM(electrically erasable programmable ROM : EEPROM) 등과 같은 판독 전용 메모리(read only memory : ROM)와, 동적 램(dynamic RAM : DRAM) 또는 정적 램(static RAM : SRAM)과 같은 랜덤 액세스 메모리(random access memory : RAM)를 가지는 반도체 메모리로 메모리(35)가 이루어진다. RAM은 상 데이터를 기억하는 영역뿐만 아니라, 산술 계산을 위한 작업 영역을 가진다. ROM은 디코딩 프로세스를 위한 소정의 프로그램과, 센서(24) 및 광원(28 및 29)과 같은 하드웨어를 제어하는 시스템 프로그램을 기억한다.
제어 유닛(40)은 판독 장치(10)를 제어하는 중앙 처리 유닛(central processing unit : CPU), 시스템 버스 및 입출력 인터페이스를 가지는 마이크로컴퓨터로 이루어진다. 유닛(40) 및 메모리(35)는 정보 프로세서를 구성하고, 정보 프로세싱 기능을 가진다. 유닛(40)은 입출력 인터페이스를 통해 증폭기(31), 회로(33 및 38), 메모리(35) 및 주변 회로(스위치(14, 41 및 42), LED(43), 버저(44), LCD(46) 및 인터페이스(48))와 같은 다양한 유닛과 연결된다. 유닛(40)은 스위치(14, 41 및 42)의 온오프(on-off) 동작을 검출한다. 유닛(40)은 LED(43)를 제어하여 전원을 온(on) 또는 오프(off)시킨다. 유닛(40)은 버저(44)를 제어하여 비프음 또는 알람음을 출력한다. 유닛(40)은 표시기(46)를 제어하여 정보 코드(Q)를 표 시한다. 유닛(40)은 인터페이스(48)를 제어하여 호스트 시스템의 호스트 컴퓨터와 같은 외부 유닛(도면에 도시되어 있지 않음)과 직렬 통신을 수행한다. 유닛(40)이 스위치(41)의 턴온(turn-on)을 검출할 경우, 유닛(40)은 배터리(49)로부터의 구동 전력을 판독 장치(10)의 각각의 회로 및 소자에 공급한다. 유닛(40)이 스위치(41)의 턴오프를 검출할 경우, 유닛(40)은 전력 공급을 중단한다. 배터리(49)는 직류 전압을 생성하는 리튬 이온 배터리와 같은 2 차 전지로 이루어진다.
판독 장치(10)의 이러한 구조에 의해, 사용자가 스위치(41)를 턴온시키면, 유닛(40)의 제어하에 판독 장치(10)에 대해 자가 진단 프로세싱(self-diagnosis processing)이 자동으로 수행된다. 이러한 프로세싱이 아무 문제없이 정상적으로 완료될 경우, 유닛(40)은 자동으로 판독 장치(10)를 코드 판독 모드에 둔다. 그 후, 유닛(40)은 동기 신호에 기반하여 소정의 사이클로 마커 발광 신호를 마커 광원(28)으로 출력한다. 또한, 유닛(40)은 트리거 스위치(14)의 스위치온(switch-on)을 대기한다.
발광 신호를 수신할 경우, 레이저 다이오드로 이루어진 광원(28)은 간헐적으로 레이저 빔을 발광하고, 홀로그램(27)은 레이저 빔으로부터 직사각형 형상으로 확산되는 마커광(Lm)을 형성한다. 마커광(Lm)은 광원(28)의 축(JM)을 따라 출력된다. 따라서, 사용자가 판독 장치(10)의 개구(11a)를 판독 대상(R)의 코드 영역으로 향하게 할 경우, 판독 대상(R)의 코드 영역은 마커광(Lm)에 의해 비추어진다. 따라서, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 사용자는 판독 대상(R) 위에 표시된 2 차원 코드(Q)를 뚜렷하게 관측하여 인식할 수 있다.
사용자가 판독 장치(10)의 위치 및 방위를 조정하여, 판독 장치(10) 및 판독 대상(R) 사이에 적절한 거리를 두고 마커(GA)에 의해 나타낸 마커광(Lm)의 중심(즉, 판독가능 영역(Ar)의 중심(Cr))을 코드 영역의 중심에 배치할 경우, 코드(Q)의 중심은 초점 거리를 두고 수광계(21)의 축(JM) 위에 배치된다. 따라서, 판독 대상(R)의 코드(Q) 위에서의 판독 장치(10)의 위치 결정(positioning)은 코드(Q)로부터 반사된 광을 렌즈(23)를 통해 센서(24) 위로 집광하도록 하여 완료된다.
그 후, 사용자가 스위치(14)를 턴온시키면, 유닛(40)이 조명광 발광 신호를 광원(29)으로 출력하여, 광원(29)이 조명광(Li)의 빔을 판독가능 영역(Ar)에 배치되는 코드(Q)로 발광한다. 그 후, 조명광(Li)은 코드(Q)로부터 반사되어, 렌즈(23)를 통해 센서(24) 위로 집광된다. 센서(24)의 축(JS)이 광원(28)으로부터 떨어진 방향으로 오프셋 값(F)만큼 렌즈(23)의 광축(JL)으로부터 이동되므로, 코드(Q)의 중심부가 센서(24)의 점(24c)에 대략 형성되도록 코드(Q)의 전체 상이 센서(24)의 면(24a) 위에 결상된다. 그 후, 시스템(20)에서, 이러한 상에 대응하는 상 신호가 상 데이터로 프로세싱된다. 제어 회로(40)는 상 데이터를 정보 코드로 디코딩하여 정보 코드를 출력한다. 따라서, 판독 장치(10)는 판독 대상(R)으로부터 코드(Q)를 광학적으로 판독할 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 1a 내지 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 광원(28)의 축(JM) 및 센서(24)의 축(JS)이 서로 평행하도록 판독 장치(10)에서 기판(16)이 마커 광원(28) 및 센서(24)를 지지하고, 축(JS)이 광축(JL)으로부터 광원(28)에서 떨어진 방향으로 이동되도록 센서(24)의 축(JS)이 렌즈(23)의 광축(JL)으로부터 오프 셋 값(F)(= Da × Di/Do)만큼 벗어나 있다. 오프셋 값은 축(JM) 및 축(JL) 사이의 내축 거리(Da)와 렌즈(23)의 배율(Di/Do)의 곱과 동일하다. 즉, 센서(24)의 축(JS)은 광원(28)의 축(JM)으로부터 거리(Da) 및 오프셋 값(F)의 합(Da + F)만큼 벗어나 있다. 배율(Di/Do)은 상점 거리(Di)(즉, 렌즈(23)의 주점(P)으로부터 센서(24)의 면(24a)까지) 대 대상점 거리(Do)(즉, 판독가능 영역(Ar)으로부터 렌즈(23)의 주점(P)까지)의 비율로서 표현된다. 거리(Do)는 1/DO + 1/Di = 1/Lf 의 초점 관계를 만족시킨다. 값(Lf)은 렌즈(23)의 초점 거리를 나타낸다.
따라서, 광원(28)의 축(JM) 및 센서(24)의 축(JS)이 서로 평행하게 설정되지만, 광원(28)의 축(JM)이 광학계(21)의 광축(JZ)을 판독가능 영역(Ar)의 중심(Cr)에서 만나도록 광원(28) 및 광학계(21) 사이의 위치상의 관계가 설정될 수 있다. 이러한 위치상의 관계에 의해, 마커광(Lm)의 중심이 판독 장치(10) 및 판독 대상(R) 사이에 적절한 거리를 두고 판독 대상(R)의 코드 영역의 중심에 대략 배치될 경우, 2 차원 코드(Q)의 중심은 광학계(21)의 광축(JZ)이 배치되는 판독가능 영역(Ar)의 중심(Cr)에 대략 배치될 수 있다. 이것은 축(JM) 및 센서(24)의 축(JS)이 서로 교차할 필요가 없다는 것을 의미한다. 즉, 광원(28) 및 센서(24)가 각각의 지지부재에 부착될 필요가 없으며, 또는 스페이서가 기판(16)에 부착되어 있는 광원(28) 및 센서(24) 중의 하나와 기판(16) 사이에 추가적으로 배치될 필요가 없다.
따라서, 마커 광학계(25)(특히, 광원(28)) 및 수광 광학계(21)(특히, 센서(24))는 단순화된 구조로 판독 장치(10)에 용이하게 배치될 수 있으며, 판독 장치(10)에 필요한 부품 수의 감소뿐만 아니라, 판독 장치(10)의 제조에 필요한 어셈 블링 프로세스의 수 및 조정 프로세스의 수도 감소될 수 있다.
또한, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 직사각형 형상으로 형성되는 판독가능 영역(Ar)은 긴 변(AL) 및 짧은 변(AS)을 가진다. 광축(JL) 및 축(JM) 모두에 직각인 가상선(KL)이 짧은 변(AS)의 연장 방향에 대략 평행하도록, 마커 광원(28)의 축(JM) 및 렌즈(23)의 광축(JL) 사이의 위치상의 관계가 설정된다. 즉, 센서(24)의 축(JS)이 짧은 변(AS)에 대략 평행한 하부 방향으로 거리(Da + F)만큼 광원(28)의 축(JM)으로부터 이동되도록, 센서(24)가 광원(28)의 하측에 배치된다. 거리(Da)는 짧은 변(AS)의 길이의 절반으로 설정되는 것이 바람직하다. 이에 비해, 센서(24)가 광원(28)의 좌측 또는 우측에 배치되어 가상선(KL)을 긴 변(AL)에 대략 평행하게 배치한다고 가정하면, 거리(Da)는 긴 변(AL)의 길이의 절반으로 설정된다. 따라서, 가정한 경우에 비해 본 실시예에서의 거리(Da)는 보다 짧아져서, 본 실시예에서의 오프셋 값(F)이 보다 낮아진다. 따라서, 가정한 경우에 비해 보다 작은 크기의 정보 판독 장치가 제조될 수 있다. 또한, 센서(24)를 하측으로 이동시킴으로써 세로 방향을 따르는 판독 장치(10)의 두께가 증가하지만, 판독 장치(10)의 두께 증가는 작은 값으로 설정될 수 있다.
또한, 제어 유닛(40) 및 회로(38)로부터 연장되는 회로 리드(Lc)(도 2 참조)는 기판(16) 위에 배치되고, 회로 리드(Lc)는 기판(16)에 부착되어 있는 광원(28) 및 센서(24)와 전기적으로 연결된다. 따라서, 광원(28) 및 센서(24)가 각각의 지지부재에 부착되어 있는 경우에 비해, 회로 리드의 배선이 단순화될 수 있다. 즉, 판독 장치(10)에 필요한 부품의 수 감소뿐만 아니라, 판독 장치(10)의 제조에 필요한 어셈블링 프로세스의 수 및 조정 프로세스의 수도 감소될 수 있다.
본 실시예에서는, 마커 광학계(25)의 광원(28)이 광학계(21)의 센서(24) 상측에 배치된다. 하지만, 광원(28)은 센서(24)로부터 판독 장치(10)의 세로 방향 및 가로 방향 사이의 임의의 방향으로 이동되도록 배치될 수 있다. 이러한 경우, 광원(28)으로부터 떨어지도록 하기 위해, 센서(24)의 축(JS)이 렌즈(23)의 광축(JL)으로부터 상기 임의의 방향의 반대 방향으로 이동되도록, 렌즈(23) 및 센서(24)가 배치된다. 예를 들어, 광원(28)은 센서(24)의 하측에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 광원(28)으로부터 떨어지도록 하기 위해, 센서(24)의 축(JS)이 렌즈(23)의 광축(JL)으로부터 상측으로 이동되도록, 렌즈(23) 및 센서(24)가 배치된다. 또한, 광원(28)은 센서(24)의 우측 또는 좌측에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 광원(28)으로부터 떨어지도록 하기 위해, 센서(24)의 축(JS)이 렌즈(23)의 광축(JL)으로부터 좌측 또는 우측으로 이동되도록, 렌즈(23) 및 센서(24)가 배치될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 도 3b에 도시되어 있는 바와 같이, 축(JL, JS 및 JM)이 기판(16)의 면(16a)에 대략 직교하도록 설정되어, 축(JL, JS 및 JM)이 실질적으로 서로 평행하게 된다. 하지만, 축(JL, JS 및 JM)이 실질적으로 서로 평행하다면, 축(JL, JS 및 JM)은 기판(16)의 면(16a)에 대해 기울어질 수 있다.
또한, 기판(16)에 직접적으로 부착되어 있지 않은 홀로그램(27)에서 마커광(Lm)이 생성된다. 하지만, 홀로그램(27)은 광원(28)과 일체로 형성될 수 있다. 이러한 경우, 홀로그램(27) 및 광원(28)의 결합은 마커광을 발광하는 마커 광원으로서 실질적으로 작용하고, 이 마커 광원은 기판(16)의 면(16a) 위에 직접적으로 배치된다.
또한, 내축 거리(Da)는 짧은 변(AS)의 길이의 절반과 대략 동일하도록 설정된다. 따라서, 2 차원 코드(Q)의 전체 상은 오프셋 값(F)의 2 배와 동일한 폭으로 센서(24)의 면(24a) 위에 형성될 수 있다. 하지만, 내축 거리(Da)는 짧은 변(AS)의 길이의 절반보다 더 짧도록 설정될 수 있다. 또한, 센서(24)의 면(24a)이 코드 영역 크기 및 배율(Di/Do)의 곱보다 더 넓을 경우, 내축 거리(Da)는 짧은 변(AS)의 길이의 절반보다 더 길도록 설정될 수 있다.
또한, 마커광 광학계(25)로부터 출력되는 마커광(Lm)은 판독 대상(R) 위에 판독 장치(10)의 판독가능 영역(Ar)을 배치하기 위해서만 이용되고, 2 차원 코드(Q)의 정보는 광원(29)으로부터 발광되어 판독 대상(R)으로부터 반사되는 조명광으로부터 판독된다. 하지만, 마커광이 판독 장치(10)의 위치 결정에 이용된 이후, 2 차원 코드(Q)의 정보는 판독 대상(R)으로부터 반사되는 마커광으로부터 판독될 수 있다. 이러한 경우, 조명 광학계는 필요가 없다.
또한, 판독 장치(10)는 2 차원 코드를 광학적으로 판독한다. 하지만, 판독 장치(10)는 1 차원 코드, 심볼, 사인, 마크 등을 광학적으로 판독할 수 있다.
실시예 2
제2 실시예에 따라, 복수의 광 판독 광학계(light reading optical system)를 가지는 핸디 건 타입의 2 차원 코드 판독 장치를 설명할 것이다. 이 판독 장치는 본 발명에 따른 정보 판독 장치를 나타낸다.
도 6a는 제2 실시예에 따른 2 차원 코드 판독 장치의 부분 측단면도이고, 도 6b는 코드 판독 장치의 부분 평단면도이다. 도 7은 광학계의 구조를 도시하는 도면 및 코드 판독 장치 내의 마이크로컴퓨터 시스템의 블록도이다. 도 8a는 코드 판독 장치의 부분 정면도이고, 도 8b는 도 8a의 선(8B - 8B)을 따라 실질적으로 취득된 단면도이다. 도 9는 수광 광학계의 렌즈 및 센서와, 마커 광학계의 광원 사이의 위치상의 관계를 도시하는 설명도이다.
도 6a 및 도 6b에 도시되어 있는 바와 같이, 2 차원 코드 판독 장치(50)는 본체(11) 및 손잡이(12)를 가진다. 본체(11)는 마커 광학계(25)와, 광학계(25)의 우측에 배치되는 제1 수광 광학계(21R)와, 마이크로컴퓨터 시스템(60)과, 판독 장치(50)의 후측에서 보여지는 경우에 광학계(25)의 좌측에 배치되는 제2 수광 광학계(21L)와, 광학계(21L, 21R 및 25)가 배치되는 하나의 인쇄 회로 기판(또는 지지부재)과, 시스템(60)이 배치되는 마이크로컴퓨터 시스템 유닛 기판(55)을 수용한다. 기판(56)은 가로 방향을 따라 늘어지는 직사각형 형상으로 형성된다.
광학계(25)의 광원(28)은 광원(28)의 축(JM)이 기판(56)의 면(56a)에 실질적으로 직교하도록 기판(56) 위에 배치된다(도 8b 참조). 각각의 광학계(21L 및 21R)는 도 1a에 도시되어 있는 광학계(32)와 마찬가지로 동작된다.
도 6a, 도 6b, 도 7, 도 8a 및 도 8b에 도시되어 있는 바와 같이, 광학계(21L)는 초점 길이(Lf1)를 두고 놓여지는 결상 렌즈(23L)와, 기판(56)의 면(56a)에 고정 부착되어 있는 촬상 센서(24L)와, 렌즈(23L)를 지지하며 센서(24L)를 둘러싸도록 기판(56)의 면(56a) 위에 세워져 있는 렌즈 경통(22L)을 가진다. 센서(24L) 는 판독 장치(10)의 세로 방향을 따라 늘어지는 직사각형으로 형성되는 결상면(24La)을 가지며, 판독 장치(50)의 세로 방향을 따라 연장되는 긴 변을 가지는 2 차원 코드(Q)의 상을 면(24La) 위에 결상한다. 광학계(21R)는 초점 거리(Lf2)를 두고 놓여지는 결상 렌즈(23R)와, 기판(56)의 면(56a)에 고정 부착되어 있는 촬상 센서(24R)와, 렌즈(23R)를 지지하며 센서(24R)를 둘러싸도록 기판(56)의 면(56a) 위에 세워져 있는 렌즈 경통(22R)을 가진다. 센서(24R)는 판독 장치(10)의 세로 방향을 따라 늘어지는 직사각형으로 형성되는 결상면(24Ra)을 가지며, 판독 장치(50)의 세로 방향을 따라 연장되는 긴 변을 가지는 2 차원 코드(Q)의 상을 면(24Ra) 위에 결상한다.
도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 마이크로컴퓨터 시스템(60)은 증폭기(31L 및 31R), 아날로그-디지털 변환기(33L 및 33R), 동기 신호 생성 회로(38), 주소 생성 회로(36), 메모리(35), 스위치(41, 14 및 42), LED(43), 버저(44), LCD(46), 통신 인터페이스(48), 배터리(49) 및 제어 회로(40)를 가진다. 센서(24R)의 면(24Ra) 위에 결상되는 코드(Q)의 상을 나타내는 상 신호는 증폭기(31R)에서 소정의 이득으로 증폭되고, 증폭된 신호는 변환기(33R)에서 디지털화된 상 신호의 제1 상 데이터로 변환된다. 센서(24L)의 면(24La) 위에 결상되는 코드(Q)의 상을 나타내는 상 신호는 증폭기(31L)에서 소정의 이득으로 증폭되고, 증폭된 신호는 변환기(33L)에서 디지털화된 상 신호의 제2 상 데이터로 변환된다. 그 후, 제1 상 데이터 및 제2 상 데이터는 메모리(35)에서 각 주소와 함께 기억된다. 그 후, 제어 유닛(40)은 제1 상 데이터 및 제2 상 데이터의 각각으로부터 코드(Q)의 상을 검출하고, 검출된 상 을 비교하여 코드(Q)의 상을 최종적으로 결정한다.
도 8b에 도시되어 있는 바와 같이, 렌즈(23L)의 주점(즉, 중심)(PL)을 통과하는 렌즈(23L)의 광축(JLL)이 기판(56)의 면(56a)에 실질적으로 직교하도록, 렌즈(23L)의 방위가 설정된다. 렌즈(23L)의 주점(PL)을 통과하는 광학계(21L)의 광축(JZL)(도 6b 참조)은 특정한 점(24Lc)에서 센서(24L)의 면(24La)을 교차한다. 면(24La)에 직교하고, 면(24La)의 점(24Lc)을 실질적으로 통과하는 센서(24L)의 축은 센서(24L)의 센서축(JSL)으로서 정의된다. 센서(24L)의 축(JSL)이 기판(56)의 면(56a)에 실질적으로 직교하도록, 기판(56) 위에서 센서(24L)의 방위가 설정된다. 센서(24L)는 센서 및 기판(56) 사이에 임의의 스페이서를 이용하지 않고 기판(56)에 직접적으로 부착된다. 따라서, 센서(24L)의 축(JSL) 및 렌즈(23L)의 축(JLL)은 광원(28)의 축(JM)에 실질적으로 평행하고, 축(JSL 및 JM)은 동일한 평면 위에 배치된다.
마찬가지로, 렌즈(23R)의 주점(즉, 중심)(PR)을 통과하는 렌즈(23R)의 광축(JLR)이 기판(56)의 면(56a)에 실질적으로 직교하도록, 렌즈(23R)의 방위가 설정된다. 렌즈(23R)의 주점(PR)을 통과하는 광학계(21R)의 광축(JZR)(도 6b 참조)은 특정한 점(24Rc)에서 센서(24R)의 면(24Ra)을 교차한다. 면(24Ra)에 직교하고, 면(24Ra)의 점(24Rc)을 실질적으로 통과하는 센서(24R)의 축은 센서(24R)의 센서축(JSR)으로서 정의된다. 센서(24R)의 축(JSR)이 기판(56)의 면(56a)에 실질적으로 직교하도록, 기판(56) 위에서 센서(24R)의 방위가 설정된다. 센서(24R)는 센서 및 기판(56) 사이에 임의의 스페이서를 이용하지 않고 기판(56)에 직접적으로 부착된 다. 따라서, 센서(24R)의 축(JSR) 및 렌즈(23R)의 축(JLR)은 광원(28)의 축(JM)에 실질적으로 평행하고, 축(JSR 및 JM)은 동일한 평면 위에 배치된다. 축(JSL, JSR 및 JM)이 직선으로 배치되도록 센서(24L 및 24R) 및 광원(28)이 배치될 경우, 축(JSL, JSR 및 JM)은 동일한 평면 위에 배치된다.
개구(11a)를 통해 본체(11)의 외부에서 센서가 보여질 수 있도록, 기판(56) 위에 각각의 센서(24L 및 24R)가 배치된다. 광원(28)으로부터 보다 멀리 떨어지도록 하기 위해, 면(24Ra)의 점(24Rc)이 렌즈(23R)의 광축(JLR)으로부터 판독 장치(10)의 우측으로 오프셋 값(F1)만큼 이동되도록 센서(24R)가 위치된다. 따라서, 축(JM, JSR 및 JLR)은 동일한 평면 위에 배치된다. 축(JM, JSR 및 JLR)이 동일한 평면 위에 배치되므로, 렌즈(23R)의 주점(PR) 및 센서(24R)의 점(24Rc)을 모두 통과하는 광학계(21R)의 광축(JZR)은 축(JM)을 교차한다(도 9 참조).
마찬가지로, 광원(28)으로부터 보다 멀리 떨어지도록 하기 위해, 면(24La)의 점(24Lc)이 렌즈(23L)의 광축(JLL)으로부터 판독 장치(10)의 좌측으로 오프셋 값(F2)만큼 이동되도록 센서(24L)가 위치된다. 따라서, 축(JM, JSL 및 JLL)은 동일한 평면 위에 배치된다. 축(JM, JSL 및 JLL)이 동일한 평면 위에 배치되므로, 렌즈(23L)의 주점(PL) 및 센서(24L)의 점(24Lc)을 모두 통과하는 광학계(21L)의 광축(JSL)은 축(JM)을 교차한다(도 9 참조).
이하, 도 9를 참조하여 광원, 렌즈(23L 및 23R) 및 센서(24L 및 24R) 사이의 위치상의 관계를 설명한다.
도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 예를 들어, 광학계(21R)의 판독가능 영역 이 광학계(21L)의 판독가능 영역과 거의 동일하도록, 광학계(21L 및 21R)가 설정된다. 광학계(21L 및 21R)의 광축(JZL 및 JZR)의 각각은 판독가능 영역(Ar)의 중심(Cr)을 통과한다. 판독 장치(50)는 광원(28)의 축(JM) 및 렌즈(23R)의 축(JLR) 사이의 내축 거리(Da1)와, 판독 가능 영역(Ar) 및 렌즈(23R)의 점(PR) 사이의 대상점 거리(Do1)와, 렌즈(23R)의 주점(PR) 및 센서(24R)의 면(24aR) 사이의 상점 거리(Di1)와, 축(JLR) 및 센서(24R)의 점(24Rc) 사이의 오프셋 값(F1)을 가지도록 구성된다. 거리(Do1)는 1/Di1 + 1/Do1 = 1/Lf1 의 초점 관계를 만족시킨다. 오프셋 값(F1)은 Da1 × Di1/Do1 의 값으로 설정된다. 값(Di1/Do1)은 렌즈(23R)의 배율을 나타낸다. 마커 광원(28)의 축(JM)이 센서(24R)의 축(JSR)을 판독가능 영역(Ar)의 중심(Cr)에서 만나도록, 오프셋 값(F1)이 설정된다.
마찬가지로, 판독 장치(50)는 광원(28)의 축(JM) 및 렌즈(23L)의 축(JLL) 사이의 내축 거리와, 판독가능 영역(Ar) 및 렌즈(23L)의 주점(PL) 사이의 대상점 거리(Do2)와, 렌즈(23L)의 주점(PL) 및 센서(24L)의 면(24aL) 사이의 상점 거리(Di2)와, 축(JLL) 및 센서(24L)의 점(24Lc) 사이의 오프셋 값(F2)을 가지도록 구성된다. 거리(Do2)는 1/Di2 + 1/Do2 = 1/Lf2 의 초점 관계를 만족시킨다. 오프셋 값(F2)은 Da2 × Di2/Do2 의 값으로 설정된다. 값(Di2/Do2)은 렌즈(23L)의 배율을 나타낸다. 마커 광원(28)의 축(JM)이 센서(24L)의 축(JSL)을 판독가능 영역(Ar)의 중심(Cr)에서 만나도록, 오프셋 값(F2)이 설정된다.
따라서, 마커 광원(28)으로부터 떨어지도록 하기 위해, 렌즈(23R)의 광축(JLR)으로부터 우측으로 오프셋(F1)만큼 이동되는 위치에서, 광학계(21R)의 광 축(JZR)은 센서(24R)의 면(24aR)을 교차한다. 광축(JZR)을 만나는 면(24aR)의 위치는 면(24aR)의 중심에 배치될 수 있거나, 면(24aR)의 중심에 가까울 수 있다. 마찬가지로, 마커 광원(28)으로부터 떨어지도록 하기 위해, 렌즈(23L)의 광축(JLL)으로부터 우측 방향으로 오프셋(F2)만큼 이동되는 위치에서, 광학계(21L)의 광축(JZL)은 센서면(24L)의 면(24La)을 교차한다. 광축(JZL)을 만나는 면(24aL)의 위치는 면(24aL)의 중심에 배치될 수 있거나, 면(24aL)의 중심에 가까울 수 있다. 또한, 광원(28)의 축(JM)은 광학계(21L 및 21R)의 광축(JZL 및 JSR)이 서로 교차하는 판독가능 영역(Ar)의 중심(Cr)을 교차한다.
판독 대상(R)이 광학계(21R)에서 광학 결합 관계를 유지하도록 판독가능 영역(Ar)에 배치될 경우, 판독 대상(R)의 2 차원 코드(Q) 및 센서(24R)의 면(24Ra) 위에 결상되는 상 사이의 제1 판독 대상-상 거리는 거리(Do1) 및 거리(Di1)의 합(Do1 + Di1)과 동일해진다. 마찬가지로, 판독 대상(R)이 광학계(21L)에서 광학 결합 관계를 유지하도록 판독가능 영역(Rr)에 배치될 경우, 판독 대상(R)의 2 차원 코드(Q) 및 센서(24L)의 면(24aL) 위에 결상되는 상 사이의 제2 판독 대상-상 거리는 거리(Do2) 및 거리(Di2)의 합(Do2 + Di2)과 동일해진다. 광학계(21L)에 대한 판독가능 영역이 광학계(21R)에 대한 판독가능 영역과 동일하도록 설정되므로, 제1 판독대상-상 거리는 제2 판독 대상-상 거리(Do1 + Di1 = Do2 + Di2)와 동일하다.
따라서, 렌즈(23R)의 광축(JLR)으로부터 오프셋 값(F1)만큼 벗어나 있거나 오프셋되어 있는 센서(24R)의 축(JSR)으로 인하여, 광원(28)의 축(JM)이 센서(24R)의 축(JSR)에 평행해지는 위치상의 관계에서 광원(28) 및 센서(24R)가 기판(56)에 부착될 경우(도 8b 참조)에도, 광학계(21R)의 광축(JZR)이 통과하는 판독 영역(Ar)의 중심을 통과하도록 광원(28)의 축(JM)이 설정될 수 있다. 즉, 광원(28)의 축(JM)이 센서(24R)의 축(JSR)을 어떤 각도로도 교차하지 않도록 광원(28), 렌즈(23R) 및 센서(24R)가 기판(56) 위에 배치되는 판독 장치(50)의 구조에 의해, 영역(Ar)의 중심(Cr)을 판독 대상(R)의 2 차원 코드(Q)의 중심에 배치하도록 판독 대상(R)이 판독 영역(Ar)에 배치될 경우, 광학계(21R)의 광축(JZR)은 판독 대상-상 거리(Do1 + Di1)를 두고 코드(Q)의 중심에 배치될 수 있다.
마찬가지로, 렌즈(23L)의 광축(JLL)으로부터 오프셋 값(F2)만큼 벗어나 있거나 오프셋되어 있는 센서(24L)의 축(JSL)으로 인하여, 광원(28)의 축(JM)이 센서(24L)의 축(JSL)에 평행해지는 위치상의 관계에서 광원(28) 및 센서(24L)가 기판(56)에 부착될 경우(도 8b 참조)에도, 광학계(21L)의 광축(JZL)이 통과하는 판독 영역(Ar)의 중심을 통과하도록 광원(28)의 축(JM)이 설정될 수 있다. 즉, 광원(28)의 축(JM)이 센서(24L)의 축(JSL)을 어떤 각도로도 교차하지 않도록 광원(28), 렌즈(23L) 및 센서(24L)가 기판(56) 위에 배치되는 판독 장치(50)의 구조에 의해, 영역(Ar)의 중심(Cr)을 판독 대상(R)의 2 차원 코드(Q)의 중심에 배치하도록 판독 대상(R)이 판독 영역(Ar)에 배치될 경우, 광학계(21L)의 광축(JZL)은 판독 대상-상 거리(Do2 + Di2)를 두고 코드(Q)의 중심에 배치될 수 있다.
판독 장치(50)의 제조에 있어서, 광원(28) 및 센서(24L 및 24R)를 기판(56)에 직접 부착하기 위하여, 전기 장치에 전기 부품을 자동으로 장착하는 장착 장치가 이용된다. 따라서, 광원(28) 및 센서(24L 및 24R)는 장착 장치에 의해 매우 정 확하게 독립적으로 위치될 수 있다. 또한, 기판(56)에 직접적으로 부착되어 있는 각각의 렌즈 경통(22L 및 22R)에 렌즈(23L 및 23R)가 고정되어 있으므로, 렌즈(23L 및 23R), 센서(24L 및 24R) 및 광원(28)은 매우 정확하게 독립적으로 위치될 수 있다. 따라서, 렌즈(23L 및 23R), 센서(24L 및 24R) 및 광원(28) 사이의 위치상의 관계를 미세하게 조정할 필요는 없다.
따라서, 광학계(21L 및 21R)의 센서(24L 및 25R)와 마커 광학계(25)의 광원(28)이 각각의 지지부재(예를 들어, 서브 기판(sub-substrate), 또는 본체(11)의 내벽으로부터 연장되는 지지 포스트(supporting post) 또는 볼록부(convex portion))에 부착될 필요는 없다. 또한, 센서(24L 및 24R) 및 광원(28) 중의 두 개를 기판(56)의 면(56a)에 대하여 작은 각도로 배치하기 위하여, 센서(24L 및 24R) 및 광원(28) 중 적어도 두 개가 각각의 스페이서 등을 통해 기판(56)에 간접적으로 부착될 필요는 없다. 이러한 경우, 판독 장치(50)에 필요한 부품 수를 감소시킬 뿐만 아니라, 판독 장치(50)의 제조에 필요한 어셈블링 프로세스의 수 및 조정 프로세스의 수도 감소될 수 있다. 즉, 마커 광학계(25) 및 수광 광학계(21L 및 21R)는 단순화된 구조로 용이하게 배치될 수 있다.
판독 장치(50)의 이러한 구조에 의해, 판독 장치(50)의 우측에서 보여지는 2 차원 코드(Q)의 제1 상은 센서(24R)의 면(24Ra) 위에 결상되고, 판독 장치(50)의 좌측에서 보여지는 2 차원 코드(Q)의 제2 상은 센서(24)의 면(24La) 위에 결상된다. 시스템(60)은 제1 상 및 제2 상으로부터 제1 정보 코드 및 제2 정보 코드를 각각 판독한다. 그 후, 시스템(60)은 정보 코드 중의 하나를 선택하여, 선택된 정보 코드를 출력한다. 다른 방안으로서, 시스템(60)은 정보 코드를 합성하여 합성된 정보 코드를 얻고, 합성된 정보 코드를 출력한다. 따라서, 판독 장치는 판독 대상(R)으로부터 2 차원 코드(Q)를 광학적으로 판독할 수 있다.
전술한 바와 같이, 판독 장치(50)에서, 광원(28)의 축(JM) 및 센서(24L 및 24R)의 축(JSL 및 JSR)이 서로 평행하도록, 기판(56)은 마커 광원(28)과, 광원(28)의 좌측에 배치되는 센서(24L)와, 광원(28)의 우측에 배치되는 센서(24R)를 지지하고, 축(JSR)이 광축(JLR)으로부터 광원(28)에서 떨어진 우측 방향으로 이동되도록, 센서(24R)의 축(JSR)은 오프셋 값(F1)(= Da1 × Di1/Do1)만큼 렌즈(23R)의 광축(JLR)으로부터 벗어나 있으며, 축(JSL)이 광축(JLL)으로부터 광원(28)에서 떨어진 좌측 방향으로 이동되도록, 센서(24L)의 축(JSL)은 오프셋 값(F2)(=Da2 × Di2/Do2)만큼 렌즈(23L)의 광축(JLL)으로부터 벗어나 있다.
오프셋 값(F1)은 축(JM) 및 축(JLR) 사이의 내축 거리(Da1)와 렌즈(23R)의 배율(Di1/Do1)의 곱과 동일하다. 즉, 센서(24R)의 축(JSR)은 거리(Da1) 및 오프셋 값(F1)의 합(Da1 + F1)만큼 광원(28)의 축(JM)으로부터 벗어나 있다. 배율(Di1/Do1)은 렌즈(23R)의 주점(PR) 및 센서(24R)의 면(24Ra) 사이의 상점 거리(Di1) 대 판독가능 영역(Ar) 및 렌즈(23R)의 주점(PR) 사이의 대상점 거리(Do1)의 비율로서 표현된다. 거리(Do1)는 1/Do1 + 1/Di1 = 1/Lf1 의 초점 관계를 만족시킨다. 값(Lf1)은 렌즈(23R)의 초점 길이를 나타낸다.
오프셋 값(F2)은 축(JM) 및 축(JLL) 사이의 내축 거리(Da2)와 렌즈(23L)의 배율(Di2/Do2)의 곱과 동일하다. 즉, 센서(24L)의 축(JSL)은 거리(Da2) 및 오프셋 값(F2)의 합(Da2 + F2)만큼 광원(28)의 축(JM)으로부터 벗어나 있다. 배율(Di2/Do2)은 렌즈(23L)의 주점(PL) 및 센서(24L)의 면(24La) 사이의 상점 거리(Di2) 대 판독가능 영역(Ar) 및 렌즈(23L)의 주점(PL) 사이의 대상점 거리(Do2)의 비율로서 표현된다. 거리(Do2)는 1/Do2 + 1/Di2 = 1/Lf2 의 초점 관계를 만족시킨다. 값(Lf2)은 렌즈(23L)의 초점 길이를 나타낸다.
따라서, 광원(28)의 축(JM) 및 센서(24L 및 24R)의 축(JSL 및 JSR)이 서로 평행하도록 설정될 경우에도, 축(JM)이 광축(JZR)이 배치되는 판독가능 영역(Ar)의 중심(Cr)을 통과하도록, 광원(28)의 축(JM) 및 광학계(21R)의 광축(JZR) 사이의 위치상의 관계가 설정될 수 있으며, 축(JM)이 광축(JZL)이 배치되는 판독가능 영역(Ar)의 중심(Cr)을 통과하도록 광원(28)의 축(JM) 및 광학계(21L)의 광축(JZL) 사이의 위치상의 관계가 설정될 수 있다. 이러한 위치상의 관계에 의해, 사용자가 판독 장치(50)의 위치를 조정하여 마커광(Lm)의 중심을 판독 대상(R)의 코드 영역의 중심에 대략 배치하고, 판독 장치(50) 및 판독 대상(R) 사이의 거리를 대략 설정할 경우, 2 차원 코드(Q)의 중심은 광학계(21L 및 21R)의 광축(JZL 및 JZR)이 배치되는 판독가능 영역(Ar)의 중심(Cr)에 대략 배치될 수 있다. 이것은 축(JM) 및 센서(24L)의 축(JSL)을 교차하거나, 축(JM) 및 센서(24R)의 축(JSR)을 교차할 필요가 없다는 것을 의미한다. 즉, 광원(28) 및 센서(24L 및 24R)가 각각의 지지부재에 부착될 필요가 없으며, 광원(28) 및 센서(24L 및 24R)의 적어도 두 개가 각각의 스페이서를 통하여 기판(56)에 부착될 필요가 없다.
따라서, 마커 광학계(25) 및 수광 광학계(21L 및 21R)는 판독 장치(50)에 단 순화된 구조로 용이하게 배치될 수 있으며, 판독 장치(50)에 필요한 부품의 수를 감소시키는 것뿐만 아니라, 판독 장치(50)의 제조에 필요한 어셈블링 프로세스의 수 및 조정 프로세스의 수도 감소될 수 있다.
또한, 센서(24L 및 24R)가 판독 장치(50)의 좌측 및 우측에 배치되므로, 판독 장치(50)는 판독 대상(R)에 대한 상이한 각도로 코드(Q)를 판독할 수 있다. 따라서, 미러 반사(mirror refelction)에 의해 코드(Q)로부터 직접적으로 반사되는 광이 센서 위에 집광되므로, 코드(Q)의 상이 센서(24L 또는 24R) 중의 하나에 뚜렷하게 결상되지 않을 경우에도, 다른 센서 위에 집광되는 광이 미러 반사를 발생시키지 않으므로 코드(Q)의 상은 다른 센서 위에 뚜렷하게 결상될 수 있다.
또한, 제어 유닛(40) 및 회로(38)로부터 연장되는 회로 리드(Lc)(도 7 참조)는 기판(56) 위에 배치되고, 회로 리드(Lc)는 기판(56)에 부착되어 있는 광원(28) 및 센서(24L 또는 24R)와 전기적으로 연결된다. 따라서, 광원(28) 및 센서(24L 또는 24R)가 각각의 지지부재에 부착되어 있는 경우에 비해, 회로 리드의 배선이 단순화될 수 있다. 즉, 판독 장치(50)에 필요한 부품 수의 감소뿐만 아니라, 판독 장치(50)의 제조에 필요한 어셈블링 프로세스의 수 및 조정 프로세스의 수도 감소될 수 있다.
또한, 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 영역(Ar)의 각각의 긴 변(AL)이 판독 장치(50)의 가로 방향을 따라 연장되도록 판독가능 영역(Ar)을 형성하기 위하여, 광축(JLR) 및 축(JM) 모두에 직각으로 배치되는 가상선(KL1)을 판독가능 영역(Ar)의 긴 변(AL)에 대략 평행하게 설정하도록, 센서(24R)는 렌즈(23R)로부터 광 원(28)에서 떨어진 우측 방향으로 오프셋 값(F1)만큼 이동된다. 마찬가지로, 광축(JLL) 및 축(JM) 모두에 직각으로 배치되는 가상선(KL2)을 판독가능 영역(Ar)의 긴 변(AL)에 대략 평행하게 설정하도록, 센서(24L)는 렌즈(23L)로부터 광원(28)에서 떨어진 좌측 방향으로 오프셋 값(F2)만큼 이동된다. 따라서, 각각의 가상선(KL1 및 KL2)이 판독가능 영역(Ar)의 짧은 변에 대략 평행하도록 센서(24L 및 24R)가 배치되는 경우에 비해, 판독 장치(50)의 세로 방향의 기판(56)의 폭은 짧아질 수 있다. 따라서, 세로 방향의 본체(11)의 두께는 감소될 수 있다.
본 실시예에서는, 도 6b 및 도 8a에 도시되어 있는 바와 같이, 광학계(21L)의 센서(24L)가 광학계(25)의 광원(28)의 좌측에 배치되고, 광학계(21R)의 센서(24R)는 광학계(25)의 광원(28)의 우측에 배치된다. 예를 들어, 거리(Da1 및 Da2)가 서로 동일할 경우, 센서(24L 및 24R)는 광원(28)에 대해 대칭적으로 배치된다. 하지만, 두 개의 수광 광학계의 두 개의 센서는 광원(28)으로부터 세로 및 가로 방향 사이의 제1 방향과 제1 방향의 반대편인 제2 방향으로 이동되도록 각각 배치된다. 이러한 경우, 광원(28)으로부터 떨어지도록 하기 위해, 센서의 센서축이 렌즈의 광축으로부터 제1 방향으로 이동되도록, 광원(28)으로부터 제1 방향으로 이동되는 센서 및 센서 위에 광을 집광하는 렌즈가 배치되고, 광원(28)으로부터 떨어지도록 하기 위해, 센서의 센서축이 렌즈의 광축으로부터 제2 방향으로 이동되도록, 광원(28)으로부터 제2 방향으로 이동되는 센서 및 센서 위에 광을 집광하는 렌즈가 배치된다.
예를 들어, 두 개의 수광 광학계의 두 개의 센서는 광원(28)의 상측 및 하측 에 배치될 수 있다.
도 10은 제2 실시예의 변형예에 따른 코드 판독 장치에서 광원(28)의 상측 및 하측에 배치되는 두 개의 수광 광학계의 두 개의 센서를 도시하는 설명도이다.
도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 정보 판독 장치(50A)는 판독 장치의 세로 방향을 따라 늘어지는 직사각형 형상으로 형성되는 하나의 인쇄 회로 기판(또는 지지부재)(56A)를 가진다. 수광 센서(24U) 및 초점 거리(LUf)를 두고 놓여지는 결상 렌즈(23U)를 가지는 상부의 수광 광학계는 광원(28)의 상측에 배치된다. 렌즈(23U)는 판독가능 영역(Ar)으로부터 반사되는 광을 센서(24U)의 면(24Ua) 위에 집광한다. 수광 센서(24D) 및 초점 거리(LDf)를 두고 놓여지는 결상 렌즈(23D)를 가지는 하부의 수광 광학계는 광원(28)의 하측에 배치된다. 렌즈(23D)는 판독가능 영역(Ar)으로부터 반사되는 광을 센서(24D)의 면(24Da) 위에 집광한다. 축(JM), 센서(24U)의 센서축(JSU) 및 센서(24D)의 센서축(JSD)이 실질적으로 서로 평행하도록, 센서(24U 및 24D) 및 광원(28)이 기판(56A)의 면(56Aa)에 직접적으로 부착되어 있다. 렌즈(23U)의 광축(JLU)이 센서(24U)의 면(24Ua)에 실질적으로 직교하도록 렌즈(23U)가 배치된다. 렌즈(23D)의 광축(JLD)이 센서(24D)의 면(24Da)에 실질적으로 직교하도록 렌즈(23D)가 배치된다.
판독 장치(50A)는 광원(28)의 축(JM) 및 렌즈(23U)의 광축(JLU) 사이의 내축 거리(DUa)와, 판독가능 영역(Ar) 및 렌즈(23U)의 주점(PU) 사이의 대상점 거리(DUo)와, 렌즈(23U)의 주점(PU) 및 센서(24U)의 면(24Ua) 사이의 상점 거리(DUi)와, 광원(28)의 축(JM) 및 렌즈(23D)의 광축(JLD) 사이의 내축 거리(DDa)와, 판독 가능 영역(Ar) 및 렌즈(23D)의 주점(PD) 사이의 대상점 거리(DDo)와, 렌즈(23D)의 주점(PD) 및 센서(24D)의 면(24Da) 사이의 상점 거리(DDi)를 가지도록 구성된다. 거리(DUo)는 1/DUi + 1/DUo = 1/LUf 의 초점 관계를 만족시킨다. 거리(DDo)는 1/DDi + 1/DDo = 1/LDf 의 초점 관계를 만족시킨다. 예를 들어, 각각의 거리(DUa 및 DDa)는 영역(Ar)의 짧은 변(AS)의 길이의 절반으로 설정된다.
광원(28)으로부터 떨어지도록 하기 위해, 센서(24U)의 축(JSU)이 렌즈(23U)의 광축(JLU)으로부터 상측으로 상부의 오프셋 값(Fu)(=DUa × DUi/DUo)만큼 이동되도록 센서(24U)가 배치된다. 광원(28)으로부터 떨어지도록 하기 위해, 센서(24D)의 축(JSD)이 렌즈(23D)의 광축(JLD)으로부터 하측으로 하부의 오프셋 값(Fd)(=DDa × DDi/DDo)만큼 이동되도록 센서(24D)가 배치된다.
판독 장치(50A)의 이러한 구조에 의해, 광축(JLU) 및 축(JM)의 각각에 직각으로 연결되는 가상선(KLu)은 짧은 변(AS)의 연장 방향에 대략 평행하고, 광축(JLD) 및 축(JM)의 각각에 직각으로 연결되는 가상선(KLd)은 짧은 변(AS)의 연장 방향에 대략 평행하다. 각각의 가상선(KLu 및 KLd)이 긴 변(AL)의 연장 방향에 대략 평행한 판독 장치(50)에 비해, 판독 장치(50A)에서의 거리(DUa 및 DDa)는 판독 장치(50)에서의 거리(Da1 및 Da2)보다 더 짧아진다. 따라서, 오프셋 값(Fu 및 Fd)은 오프셋 값(F1 및 F2)보다 더 낮아진다.
따라서, 도 6a에 도시되어 있는 판독 장치(50)에 비해 작은 크기의 정보 판독 장치가 제조될 수 있다. 또한, 센서(24U 및 24D)를 세로 방향으로 이동시킴으로써 세로 방향을 따르는 판독 장치(50A)의 두께가 증가하지만, 판독 장치(50A)에서 의 두께 증가는 작은 값으로 설정될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 광원(28)으로부터 상이한 거리를 두고 광원(28)으로부터 세로 및 가로 방향 사이의 임의의 방향으로 함께 이동되도록 두 개의 수광 광학계의 두 개의 센서가 배치될 수 있다. 이러한 경우, 광원(28)으로부터 떨어지도록 하기 위해, 센서의 센서축이 렌즈의 광축으로부터 임의의 방향으로 이동되도록, 각각의 센서 및 센서 위에 광을 집광하는 렌즈가 배치된다.
또한, 각각의 내축 거리(Da1 및 Da2)는 긴 변(AL)의 길이의 절반과 대략 동일하도록 설정된다. 하지만, 각각의 내축 거리는 긴 변(AL)의 길이의 절반보다 짧거나 긴 변(AL)의 길이의 절반보다 길도록 설정될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 두 개의 수광 광학계가 마커 광학계(25)의 둘레에 배치된다. 하지만, 세 개 이상의 수광 광학계가 마커 광학계(25)의 둘레에 배치될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 광학계(21L)에 의해 설정되는 판독가능 영역이 광학계(21R)에 의해 설정되는 판독가능 영역과 대략 동일하다. 하지만, 제1 판독 대상-상 거리가 제2 판독 대상-상 거리와 동일하다면, 판독가능 영역은 상이한 크기를 가질 수 있다.
도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 2 차원 코드 판독 장치의 부분 측단면도이고,
도 1b는 도 1a에 도시되어 있는 코드 판독 장치의 부분 평단면도이고,
도 2는 도 1a에 도시되어 있는 코드 판독 장치 내의 광학계의 구조를 도시하는 도면 및 마이크로컴퓨터 시스템의 블록도이고,
도 3a는 도 1a에 도시되어 있는 코드 판독 장치의 부분 정면도이고,
도 3b는 도 3a의 선(3B - 3B)을 따라 실질적으로 취득된 단면도이고,
도 4는 도 1a에 도시되어 있는 코드 판독 장치 내의 마커 광학계의 발광축 및 판독 광학계의 광축 사이의 위치상의 관계를 도시하는 설명도이고,
도 5는 도 1a에 도시되어 있는 코드 판독 장치 내의 수광 광학계 및 마커 광학계 사이의 위치상의 관계를 도시하는 설명도이고,
도 6a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 2 차원 코드 판독 장치의 부분 측단면도이고,
도 6b는 도 6a에 도시되어 있는 코드 판독 장치의 부분 평단면도이고,
도 7은 도 6a에 도시되어 있는 코드 판독 장치 내의 광학계의 구조를 도시하는 도면 및 마이크로컴퓨터 시스템의 블록도이고,
도 8a는 도 6a에 도시되어 있는 코드 판독 장치의 부분 정면도이고,
도 8b는 도 8a의 선(8B - 8B)을 따라 실질적으로 취득된 단면도이고,
도 9는 도 6a에 도시되어 있는 코드 판독 장치 내의 수광 광학계 및 마커 광 학계 사이의 위치상의 관계를 도시하는 설명도이고,
도 10은 제2 실시예의 변형예에 따른 코드 판독 장치의 수광 광학계 및 마커 광학계 사이의 위치상의 관계를 도시하는 설명도이다.

Claims (14)

  1. 정보 판독 장치에 있어서,
    판독가능 영역을 설정하고, 상기 판독가능 영역에 배치되는 표시 매체로부터 결상광(image forming light)을 수광하며, 상기 결상광으로부터 코드 상(code image)을 결상하여 상기 코드 상으로부터 표시 매체에 표시되는 정보 코드를 광학적으로 판독하는 수광 광학계;
    마커 광원(maker light source) - 여기서, 상기 마커 광원은 상기 판독가능 영역에 상기 표시 매체를 배치하기 위하여 상기 마커 광원의 발광축을 따라 마커광을 상기 표시 매체로 발광함 - ; 및
    상기 마커 광원 및 상기 수광 광학계를 지지하는 지지부재를 포함하고,
    상기 수광 광학계는,
    상기 결상광을 수광하는 수광 센서 - 여기서, 상기 수광 센서는 상기 코드 상을 상기 수광 센서의 결상면 위에 결상하며, 센서축은 상기 결상면에 직교하고 상기 수광 광학계의 광축과 상기 결상면의 교차점을 실질적으로 통과함 - ; 및
    상기 수광 센서의 상기 결상면 위로 상기 결상광을 집광하는 렌즈 - 상기 렌즈의 주점은 상기 판독가능 영역으로부터 대상점 거리(object point distance : Do)만큼 떨어져 있으며, 상기 수광 센서의 상기 결상면으로부터 상점 거리(image point distance : Di)만큼 떨어져 있음 - 를 포함하고,
    상기 수광 센서의 센서축 및 상기 마커 광원의 발광축이 실질적으로 서로 평 행하도록, 상기 지지부재가 상기 마커 광원 및 상기 수광 센서를 지지하고,
    상기 렌즈의 광축 및 상기 마커 광원의 발광축은 내축 거리(inter-axis distance : Da)만큼 벗어나 있고,
    상기 수광 센서의 센서축이 상기 렌즈의 광축으로부터 상기 마커 광원에서 떨어진 방향으로 이동되도록 상기 수광 센서의 센서축이 상기 렌즈의 광축으로부터 F = Da × Di/Do 의 관계를 만족시키는 오프셋 값(F)만큼 벗어나 있는
    것을 특징으로 하는 정보 판독 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    긴 변 및 짧은 변을 가지는 직사각형 형상으로 상기 판독가능 영역을 형성하도록 상기 수광 광학계가 구성되고,
    상기 발광축 및 상기 광축에 직각으로 배치되는 가상선이 상기 판독가능 영역의 짧은 변에 실질적으로 평행하도록, 상기 마커 광원의 발광축 및 상기 렌즈의 광축 사이의 위치상의 관계가 설정되는
    것을 특징으로 하는 정보 판독 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수광 센서에 결상되는 상기 코드 상으로부터 상기 정보 코드를 검출하 는 제어 시스템을 더 포함하고,
    상기 제어 시스템의 제어하에 상기 마커 광원 및 상기 수광 센서를 동작시키도록, 상기 제어 시스템으로부터 연장되는 회로 리드가 배치되고 상기 마커 광원 및 상기 수광 센서와 전기적으로 연결되는 기판면을 가지는 인쇄 회로 기판으로서 상기 지지부재가 구성되고,
    상기 마커 광원의 발광축 및 상기 수광 센서의 센서축이 상기 인쇄 회로 기판의 기판면에 실질적으로 직교하도록, 상기 마커 광원 및 상기 수광 센서가 상기 인쇄 회로 기판의 기판면 위에 배치되는
    것을 특징으로 하는 정보 판독 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 마커 광원의 발광축 및 상기 수광 센서의 센서축 사이의 거리는 상기 내축 거리 및 상기 오프셋 값의 합과 동일한
    것을 특징으로 하는 정보 판독 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 판독 영역의 중심은 상기 수광 광학계의 광축 위에 배치되고,
    상기 마커 광원의 발광축은 상기 판독 영역의 중심을 통과하는
    것을 특징으로 하는 정보 판독 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 마커 광원 및 상기 수광 센서가 함께 직접적으로 배치되는 하나의 기판을 가지는
    것을 특징으로 하는 정보 판독 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈의 광축 및 상기 수광 센서의 센서축이 실질적으로 서로 평행하도록 상기 렌즈가 배치되는
    것을 특징으로 하는 정보 판독 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 코드는 긴 변 및 짧은 변을 가지는 직사각형 형상으로 형성되고,
    상기 내축 거리(Da)는 짧은 변의 길이의 절반과 실질적으로 동일하도록 설정되는
    것을 특징으로 하는 정보 판독 장치.
  9. 정보 판독 장치에 있어서,
    판독가능 영역을 설정하고, 상기 판독가능 영역에 배치되는 표시 매체로부터 제1 결상광을 수광하며, 상기 제1 결상광으로부터 제1 코드 상을 결상하여 상기 제1 코드 상으로부터 상기 표시 매체 위에 표시되는 정보 코드를 광학적으로 판독하는 제1 수광 광학계;
    상기 판독가능 영역에 배치되는 상기 표시 매체로부터 제2 결상광을 수광하고, 상기 제2 결상광으로부터 제2 코드 상을 결상하여 상기 제2 코드 상으로부터 상기 정보 코드를 광학적으로 판독하는 제2 수광 광학계;
    마커 광원 - 여기서, 상기 마커 광원은 상기 판독가능 영역에 상기 표시 매체를 배치하기 위하여, 상기 마커 광원의 발광축을 따라 마커광을 상기 표시 매체로 발광함 - ; 및
    상기 마커 광원과 상기 제1 및 제2 수광 광학계를 지지하는 지지부재를 포함하고,
    상기 제1 수광 광학계는,
    상기 제1 결상광을 수광하는 제1 수광 센서 - 여기서, 상기 제1 수광 센서는 상기 제1 코드 상을 상기 제1 수광 센서의 결상면 위에 결상하며, 상기 제1 수광 센서의 센서축은 상기 제1 수광 광학계의 광축과 상기 결상면의 교차점을 실질적으로 통과하고 상기 결상면에 직교함 - ; 및
    상기 제1 수광 센서의 상기 결상면 위로 상기 제1 결상광을 집광하는 제1 렌즈 - 상기 제1 렌즈의 주점은 상기 판독가능 영역으로부터 제1 대상점 거리(Do1)만큼 떨어져 있으며, 상기 제1 수광 센서의 상기 결상면으로부터 제1 상점 거리(Di1)만큼 떨어져 있음 - 를 포함하고,
    상기 제2 수광 광학계는,
    상기 제2 결상광을 수광하는 제2 수광 센서 - 여기서, 상기 제2 수광 센서는 상기 제2 코드 상을 상기 제2 수광 센서의 결상면 위에 결상하며, 상기 제2 수광 센서의 센서축은 상기 제2 수광 광학계의 광축과 상기 결상면의 교차점을 실질적으로 통과하고 상기 제2 수광 센서의 상기 결상면에 직교함 - ; 및
    상기 제2 수광 센서의 상기 결상면 위로 상기 제2 결상광을 집광하는 제2 렌즈 - 상기 제2 렌즈의 주점은 상기 판독가능 영역으로부터 제2 대상점 거리(Do2)만큼 떨어져 있으며, 상기 제2 수광 센서의 상기 결상면으로부터 제2 상점 거리(Di2)만큼 떨어져 있음 - 를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 수광 센서의 센서축과 상기 마커 광원의 발광축이 실질적으로 서로 평행하도록, 상기 지지부재가 상기 마커 광원과, 상기 제1 수광 센서 및 상기 제2 수광 센서를 지지하고,
    상기 제1 렌즈의 광축 및 상기 마커 광원의 발광축은 제1 내축 거리(Da1)만큼 벗어나 있고, 상기 제2 렌즈의 광축 및 상기 마커 광원의 발광축은 제2 내축 거리(Da2)만큼 벗어나 있으며,
    상기 제1 수광 센서의 센서축이 상기 제1 렌즈의 광축으로부터 상기 마커 광 원에서 떨어진 방향으로 이동되도록, 상기 제1 수광 센서의 센서축이 상기 제1 렌즈의 광축으로부터 F1 = Da1 × Di1/Do1 의 관계를 만족시키는 제1 오프셋 값(F1)만큼 벗어나 있고,
    상기 제2 수광 센서의 센서축이 상기 제2 렌즈의 광축으로부터 상기 마커 광원에서 떨어진 방향으로 이동되도록, 상기 제2 수광 센서의 센서축이 상기 제2 렌즈의 광축으로부터 F2 = Da2 × Di2/Do2 의 관계를 만족시키는 제2 오프셋 값(F2)만큼 벗어나 있는
    것을 특징으로 하는 정보 판독 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    긴 변 및 짧은 변을 가지는 직사각형 형상으로 상기 판독가능 영역을 형성하도록 상기 제1 수광 광학계가 구성되고,
    상기 발광축 및 상기 광축에 직각으로 배치되는 가상선이 상기 판독가능 영역의 짧은 변에 실질적으로 평행하도록, 상기 마커 광원의 발광축 및 상기 제1 렌즈의 광축 사이의 위치상의 관계가 설정되며,
    상기 발광축 및 광축의 각각과 직각으로 연결되는 가상선이 상기 판독가능 영역의 짧은 변에 실질적으로 평행하도록, 상기 마커 광원의 발광축 및 상기 제2 렌즈의 광축 사이의 위치상의 관계가 설정되는
    것을 특징으로 하는 정보 판독 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    긴 변 및 짧은 변을 가지는 직사각형 형상으로 상기 판독가능 영역을 형성하도록 상기 제1 수광 광학계가 구성되고,
    상기 발광축 및 상기 광축에 직각으로 배치되는 가상선이 상기 판독가능 영역의 긴 변에 실질적으로 평행하도록, 상기 마커 광원의 발광축 및 상기 제1 렌즈의 광축 사이의 위치상의 관계가 설정되며,
    상기 발광축 및 광축의 각각과 직각으로 연결되는 가상선이 상기 판독가능 영역의 긴 변에 실질적으로 평행하도록, 상기 마커 광원의 발광축 및 상기 제2 렌즈의 광축 사이의 위치상의 관계가 설정되는
    것을 특징으로 하는 정보 판독 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 수광 센서에 결상되는 상기 제1 및 제2 코드 상으로부터 상기 정보 코드를 검출하는 제어 시스템을 더 포함하고,
    상기 제어 시스템의 제어하에 상기 마커 광원과 상기 제1 및 제2 수광 센서를 동작시키도록, 상기 제어 시스템으로부터 연장되는 회로 리드가 배치되고 상기 마커 광원과 상기 제1 및 제2 수광 센서와 전기적으로 연결되는 기판면을 가지는 인쇄 회로 기판으로서 상기 지지부재가 구성되고,
    상기 마커 광원의 발광축과 상기 제1 및 제2 수광 센서의 센서축이 상기 인쇄 회로 기판의 기판면에 실질적으로 직교하도록, 상기 마커 광원과 상기 제1 및 제2 수광 센서가 상기 인쇄 회로 기판의 상기 기판면 위에 배치되는
    것을 특징으로 하는 정보 판독 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 마커 광원의 발광축 및 상기 제1 수광 센서의 센서축 사이의 거리는 상기 제1 내축 거리 및 상기 제1 오프셋 값의 합과 동일하고,
    상기 마커 광원의 발광축 및 상기 제2 수광 센서의 센서축 사이의 거리는 상기 제2 내축 거리 및 상기 제2 오프셋 값의 합과 동일한
    것을 특징으로 하는 정보 판독 장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 렌즈의 광축 및 상기 제1 수광 센서의 센서축이 실질적으로 서로 평행하도록 상기 제1 렌즈가 배치되고,
    상기 제2 렌즈의 광축 및 상기 제2 수광 센서의 센서축이 실질적으로 서로 평행하도록 상기 제2 렌즈가 배치되는
    것을 특징으로 하는 정보 판독 장치.
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