(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子で発光した光を光ファイバー及びボールレンズを介してバーコードに照射し、該バーコードからの反射光をボールレンズを介して受光素子に送るようになされたバーコードリーダに於いて、前記ボールレンズを介して受光した受光光路の径が、バーコードの最小幅と同等若しくはそれ以下のファイバーであって、前記発光素子からの光をボールレンズへ照射するファイバーの径と比較して細かいことを特徴としたバーコードリーダペン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はバーコードを読み取る光学装置に係り、特にファイバーなどの導光体を内蔵した光学読み取り装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来バーコードを読み取る光学ユニット部の構造としては、発光、受光のライトガイドとしてファイバーを使用したものとして、図６に示すように実公昭６３−４９７７７号がある。この実公昭６３−４９７７７号では、発光素子２１、受光素子２２に近接したそれぞれのファイバー２３、２４と、ボールレンズ２６の間に主ファイバー２５を用いたものである。また図７に示す実開昭６０−８７０５８号には、主プラスチックファイバー２７の側面切欠き部２８に当接された発光用ファイバー２９を用いたものが開示されている。更に図８の実開平４−２０１７１号には１本のファイバー３０の後端部を分岐させて、発光素子３１と受光素子３２に対応させたものが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
実公昭６３−４９７７７号では主ファイバーと接触する発光用、受光用ファイバーとの接触面で、光の表面反射による損失が発生する。又面反射により、発光の受光側への回り込みが発生し、バーコードの黒い部分を読むとき、受光素子の出力レベルが上がり、バ−コ−ドの白と黒の出力レベル差が少なくなり、後の信号波形処理が複雑となる。又バーコード面に照射された照光面積がそのままファイバーを通して受光素子に入るため、バーコードの白く細い線を読むとき後述するように、黒い線も跨って一緒に読むため信号レベルが低くなり、分解能も出にくいという問題があった。それを解決するためには受光面積を小さくする必要があり、そのため受光系にレンズを使用したものもあるが高価なものとなっていた。実開昭６０−８７０５８号及び実開平４−２０１７１号に於いても同様のことが言える。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は従来の問題点に鑑みなされたもので、発光素子で発光した光を光ファイバ−及びボ−ルレンズを介してバーコードに照射し、該バーコードからの反射光をボールレンズを介して受光素子に送るようになされたバーコードリーダに於て、発光素子からの光をボ−ルレンズへ照射するファイバーと、前記バ−コ−ドから反射された光を受光素子へ照射するファイバ−とが独立して構成されているバーコードリーダペンを提案するものである。
【０００５】
【作用】
本発明では、発光素子からの光のファイバーを、受光素子へ光を照射するファイバ−に比較して太くして、ボ−ルレンズへの光の照射を独立のファイバ−として、光の経路を確実にしている。
【０００6】
【課題を解決するための手段】
本発明は従来の問題点に鑑みなされたもので、発光素子で発光した光を光ファイバー及びボールレンズを介してバーコードに照射し、該バーコードからの反射光をボールレンズを介して受光素子に送るようになされたバーコードリーダに於いて、前記ボールレンズを介して受光した受光光路の径が、バーコードの最小幅と同等若しくはそれ以下のファイバーであって、前記発光素子からの光をボールレンズへ照射するファイバーの径と比較して細かいバーコードリーダペンを提案するものである。
【０００７】
【実施例】
本発明の詳細を添付図面に基いて説明する。図１は本発明のバーコードリーダーペンの光学ユニット部の概略図である。発光素子１の先端には発光素子１からの光を照射するファイバー２の一端が当接され、ファイバ−２の他端からボールレンズ３へ発光光路４を介して照射された光は、ボ−ルレンズ３を透過してバーコード面５へ照射され、バーコード面５で反射された光は、ボールレンズ３を通して受光光路６を介して受光用ファイバー７で導光されて、受光素子８で受光される。
【０００８】
次に本発明のバーコード読み取り機能について説明する。光学ユニットの分解能を上げるためには図２に示すように、バーコードのパターンの黒の１０、１２、白の９、１１上を９から順次１２迄ペン先のボ−ルレンズ３を移動させながら読んで行くとき、ボールレンズ３から照射された照光面積１３が受光面積１４より大きいことが必要である。又受光面積１３は狭いバーコードパターン幅１０、１１と同程度か、小さいことが望ましい。もし照光面積１３と受光面積１４の幅が同程度の場合、ペンを移動していくと受光素子８の出力は図２の波形に示すようになり、太いパターン９の出力レベルと狭いパターン１１の出力レベルＡが同一高さとなる。
【０００９】
もし図３のように照光面積１５より受光面積１６の方が小さくても、受光面積１６の直径がバーコードパターン幅の狭い所１８、１９より大きいと、ペンのボールレンズ３を移動させていくと受光素子８の出力は図３の波形のように、白い太いパターン１７より白い狭いパターン１９の出力レベルの方が、黒のパターン１８、２０に跨るため低くなる。同様に黒の太いパターン２０と黒の狭いパターン１８では、受光面積１６が白のパターン１７、１９にも跨るために、受光素子８の出力レベルが黒の狭いパターン１８では上り（Ａ）、図３の波形に示すようにパターンの黒同士でも受光素子８の出力に差が生じ（ＡとＢ）、後の波形処理回路も複雑となり分解能も下がってしまうことになる。
【００１０】
以上の説明からも分かるように、本発明では受光面積１４を照光面積１３より小さく、しかも最小バーコードパターン１０の幅と同等若しくは小さくするために、発光素子１の特性は、日本ヒューレットパッカード（株）社製ＨＬＭＰ−Ｑ１０５（図４参照）のように、発光特性が±１５゜の範囲で、ほぼ均一な強さの光が発光されるものを使用し、発光された光は発光用ファイバー２に照射され、発光用ファイバー２の先端より同一角度で、ボールレンズ３に照射される。照射された光はボールレンズ３を透過して発光光路４のように狭くなりバーコード面５に照射される。受光素子８の特性はシャープ（株）製ＰＴ４６００（図５参照）のように約±５°内の狭い範囲で強い受光感度が大となるために、バーコード面５からの受光面積範囲もバーコード最小幅と同程度の受光面積となり、分解能も上げることが出来る。
【００１１】
【発明の効果】
本発明のバ−コ−ドリ−ダペンは、発光側ファイバーより受光側のファイバ−の径を細くする簡単な構造で分解能を上げることが出来、各ファイバーが独立していて接触面がないため、発光、受光効率が良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明の光学ユニット概略図
【図２】    バーコード対応波形図
【図３】    バーコード対応波形図
【図４】    発光素子の指光特性図
【図５】    受光素子の受光感度特性
【図６】    ３本のファイバーを使用した従来例
【図７】    ２本のファイバーを使用した従来例
【図８】    ファイバーの後部を分岐させた従来例
【符号の説明】
１  発光素子
２  発光用ファイバー
３  ボールレンズ
４  発光光路
５  バーコード面
６  受光光路
７  受光用ファイバー
８  受光素子
９  バーコード白色部
１０  バーコード黒色部
１１  バーコード白色部
１２  バーコード黒色部
１３  照光面積
１４  受光面積
１５  照光面積
１６  受光面積
１７  バーコード白色部
１８  バーコード黒色部
１９  バーコード白色部
２０  バーコード黒色部
２１  発光素子
２２  受光素子
２３  ファイバー
２４  ファイバー
２５  主ファイバー
２６  ボールレンズ
２７  主プラスチックファイバー
２８  側面切欠き部
２９  発光用ファイバー
３０  ファイバー
３１  発光素子
３２  受光素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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