(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーコードを撮影するための撮影レンズと、
少なくとも２つの光源と、
夫々が一方向にレンズ作用を有するとともに前記一方向に直交する方向には異なる強度のレンズ作用を有する少なくとも２つのトーリックレンズと、
を備えており、
前記少なくとも２つのトーリックレンズの夫々は前記光源から夫々のトーリックレンズに入射された光を線状輝線に構成し、前記少なくとも２つのトーリックレンズの構成する線状輝線が前記撮影レンズの撮影可能範囲を表示する、
ことを特徴とするバーコード読取装置。
【請求項２】
バーコードを撮影するための撮影レンズと、
少なくとも２つの光源と、
夫々が一方向にレンズ作用を有するとともに前記一方向に直交する方向には異なる強度のレンズ作用を有する少なくとも２つのシリンドリカルレンズと、
を備えており、
前記少なくとも２つのシリンドリカルレンズの夫々は前記光源から夫々のシリンドリカルレンズに入射された光を線状輝線に構成し、前記少なくとも２つのシリンドリカルレンズの構成する線状輝線が前記撮影レンズの撮影可能範囲を表示する、
ことを特徴とするバーコード読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バーコードをテレビカメラで撮影し、その撮影像からバーコードを読み取るバーコード読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、１次元バーコードの記憶容量不足が叫ばれ、２次元バーコードが市場に導入されてきており、これらバーコードをテレビカメラで撮影し、その撮影像からバーコードを読み取るバーコード読取装置が使用されるようになっている。この読取装置を使用してバーコード読み取り作業を行う操作者が、バーコード読取装置の読取範囲にバーコードを配置移動させられるように前記読取範囲を操作者に示唆する必要がある。
【０００３】
従来のスタンド式のバーコード読取装置では、図９の（ａ）に示す如く基台１の上方に支柱２により支持されたテレビカメラ３の撮影レンズ４の撮影可能範囲５を基台１の上面に印刷または刻印するかまたは撮影可能範囲５を印刷したシ−ルを貼着している。
あるいは、本出願人による特願平３−２５５５５６号（特開平５―９４５５７号公報）に示されている如く、カメラの被写界深度及び視野を示す読取治具が提案されている。（図９の（ｂ）：テレビカメラ３の撮影レンズ４の撮影可能範囲５を内周縁で示す枠体６を基台１の上面に前記上面から所定の距離上方に離間させて取り付けている。）
また、モニタテレビを使用して、カメラの撮影可能範囲を確認する提案もされている。
【０００４】
あるいは特開昭６３―５８５８８号公報の第７図及び第８図に示されているように発光ダイオード８、集束レンズ手段１１、及びシリンドリカルレンズ１３や前記集束レンズ手段１１とシリンドリカルレンズ１３との両機能を有するトロイダルレンズからなる表示可視光照射装置２９を複数個例えば、３個設けるように構成し、夫々の可視光照射領域を連続させることにより、可視光照射領域の偏平長尺方向の長さを自由に設定できる技術が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
撮影可能範囲５が基台１の上面への印刷または刻印または撮影可能範囲５を印刷したシ−ルの貼着により表示されている従来のバーコード読取装置では、撮影可能範囲５よりも大きな面積を有する担体の表面にバーコードが印刷されているかまたはバーコードラベルが貼着されている場合、撮影可能範囲５が担体により隠されてしまい、撮影可能範囲５を確認出来ない。
【０００６】
撮影可能範囲５が基台１の上面の枠体６により表示されている従来のバーコード読取装置では、基台１の上面と枠体６との間の隙間よりも大きな担体にバーコードが印刷またはバーコードラベルが貼着されている場合には適用することが出来ず、また前記隙間よりも小さな担体にバーコードが印刷されているかまたはバーコードラベルが貼着されている場合でもバーコードが印刷されているかまたはバーコードラベルが貼着されている担体を基台１の上面と枠体６との間の隙間に通過させる作業が煩雑であり、また枠体６に対して斜めから入射する光によりバーコード上に投影される枠体６の影がバーコードの誤った読み取りを生じさせる。さらには、基台１の上面と枠体６との間の隙間に配置された担体上のバーコードと枠体６との間の距離が大きいと、枠体６から水平方向に離間して枠体６を観察して枠体６の撮影可能範囲５に配置されているように見えるバーコードが実際には撮影可能範囲５に入っていないといった錯誤（視差）が生じる可能性が大きくなる。
また、モニタテレビを使用した従来のバーコード読取装置は、モニタテレビが高価であり上述した如き従来のバーコード読取装置の価格を上昇させている。
【０００７】
さらに、上記の特開昭６３―５８５８８号公報においては、表示用可視光照射装置２９を複数、例えば３個設けるように構成し、各々の可視光照射領域３０を連続させることにより、可視光照射領域の偏平長尺方向の長さを自由に設定しているに過ぎず、各シリンドリカルレンズの方向が同一であることから撮影装置の為の２次元読取範囲を明確にすることは出来ない。
特にカメラを使用した読取装置において２次元バーコードを効率的に読み取る場合には、バーコード全体を読取装置撮影（読み取り）範囲に置くことが必要となる。しかし、１次元表示では、操作者は撮影範囲、撮影範囲の中央などを容易に判断し難い。
【０００８】
この発明は上記事情の下でなされ、この発明の目的は、バーコードの誤った読み取りを生じさせたり上記視差を生じさせたりすることがなく、しかも安価で容易に使用することが出来るバーコード読取装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した如きこの発明の目的を達成する為に、この発明に従ったバーコード読取装置は：バーコードを撮影するための撮影レンズと、少なくとも２つの光源と、夫々が一方向にレンズ作用を有するとともに前記一方向に直交する方向には異なる強度のレンズ作用を有する少なくとも２つのトーリックレンズと、を備えており、前記少なくとも２つのトーリックレンズの夫々は前記光源から夫々のトーリックレンズに入射された光を線状輝線に構成し、前記少なくとも２つのトーリックレンズの構成する線状輝線が前記撮影レンズの撮影可能範囲を表示する、ことを特徴としている。
【００１０】
上述した如きこの発明の目的を達成する為に、この発明に従ったもう１つのバーコード読取装置は：バーコードを撮影するための撮影レンズと、少なくとも２つの光源と、夫々が一方向にレンズ作用を有するとともに前記一方向に直交する方向には異なる強度のレンズ作用を有する少なくとも２つのシリンドリカルレンズと、を備えており、前記少なくとも２つのシリンドリカルレンズの夫々は前記光源から夫々のシリンドリカルレンズに入射された光を線状輝線に構成し、前記少なくとも２つのシリンドリカルレンズの構成する線状輝線が前記撮影レンズの撮影可能範囲を表示する、ことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の種々の実施の形態を添付の図面の図１乃至図８を参照して説明する。
【００１２】
この発明の第１の実施の形態では、点光源と、この点光源を線状輝線に変換する光学素子としてのシリンドリカルレンズとの組み合わせが４つ使用され、４つの上記組み合わせによりバーコード読取装置用のカメラの矩形状の撮影範囲が表示される。４つの上記組み合わせはカメラとともにバーコード読取用の基台の上方に配置され、基台の上表面にカメラの矩形状の撮影範囲に対応して矩形状に投影される。
【００１３】
基台の上方の４つの上記組み合わせから投影される４本の線状輝線が表示する矩形状の撮影範囲は、基台の上表面に単に載置されるバーコードのどのような担体上にも必ず投影される。また上記担体上に４本の線状輝線が自身の影を生じさせないことはいうまでもなく、前述した従来のバーコード読取装置の如き視差を生じないので上記担体上のバーコードを正確にカメラの矩形状の撮影範囲に配置することが出来る。まず図３を参照して上記第１の実施の形態で使用される点光源とシリンドリカルレンズとの相互作用を説明する。
【００１４】
図３において、例えば発光ダイオードの如き点光源１０から発光された光はシリンドリカルレンズ１１を通過することにより、線状輝線１２となって結像される。これはシリンドリカルレンズ１１がその幅方向（長手方向と直交する方向）にしか光を屈折させないからである。
【００１５】
図４にて詳細に示すと、シリンドリカルレンズ１１が屈折作用を発揮する状態を示す為にシリンドリカルレンズ１１を側方から見た図４の（ａ）では、点光源１０からの光がシリンドリカルレンズ１１の屈折作用によりシリンドリカルレンズ１１の幅方向の一点に集光され結像される様子が明らかである。シリンドリカルレンズ１１が屈折作用を発揮しない状態を示す為にシリンドリカルレンズ１１を上方から見た図４の（ｂ）はシリンドリカルレンズ１１の長手方向ではシリンドリカルレンズ１１が屈折作用を発揮させずシリンドリカルレンズ１１の通過後も光は直進し光が屈折されないことを示しており、これによって上記結像が線状輝線１２を構成することを明らかに示している。
【００１６】
このようにして構成された線状輝線１２の長さｌ（スモールエル）は、点光源１０からの光がシリンドリカルレンズ１１の屈折作用を発揮しない方向（シリンドリカルレンズ１１の長手方向）において光束が拡がる角度と点光源１０からの光がシリンドリカルレンズ１１の屈折作用を発揮する方向において結像するまでの距離により決まる。
【００１７】
例えば図４の（ｂ）に示す如く、点光源１０からの光がシリンドリカルレンズ１１の屈折作用を発揮しない方向（シリンドリカルレンズ１１の長手方向）において光束が拡がる角度の１／２を点光源１０の光の発散角としてθで示し、点光源１０からの光がシリンドリカルレンズ１１の屈折作用を発揮する方向において結像するまでの距離をｄで示すと、線状輝線１２の長さｌは、ｌ＝２ｄ・Ｔａｎθ  で規定される。
【００１８】
ここにおいて、点光源１０とシリンドリカルレンズ１１との間に配置される絞り１３またはシリンドリカルレンズ１１の長手方向長さにより光の発散角θを任意に設定出来、またシリンドリカルレンズ１１の屈折力により光の結像距離ｄを設定出来るので、これら２種類の値を任意に組み合わせることにより、所望の線状輝線１２の長さｌを得ることが出来る。
【００１９】
図１には、このような点光源とシリンドリカルレンズとの組み合わせを４つ矩形状に配置して構成されたこの発明の第１の実施の形態に係る投影部１４の概略が示されている。
【００２０】
この図において４つの点光源及びそれに対応する４つのシリンドリカルレンズは参照符号１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ及び１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄにより示されており、夫々の組により投影される線状輝線は参照符号１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄにより示されている。これら４つの組み合わせはバーコード読取装置のテレビカメラの撮影レンズ１５の周囲に矩形状に配置され、矩形状を構成している４本の線状輝線１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄの夫々が両端のみで重なり上記カメラの撮影可能範囲を表示するよう上記２種類の値が設定されている。
【００２１】
図２には前述の従来のスタンド式のバーコード読取装置において、基台１の上方に支柱２により支持されたテレビカメラ３の撮影レンズ４の撮影可能範囲５を基台１の上表面上に４本の線状輝線１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄで表示する為に撮影レンズ４の周囲に配置された図１の投影部１４が示されている。
【００２２】
ここにおいては、基台１の上面に載置されるバーコードの担体の上面に上方のテレビカメラ３の撮影レンズ４の周囲から撮影可能範囲５を示す４本の線状輝線１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが投影される。撮影可能範囲５は担体の上面に直接表示されるので前述した従来の視差の問題は生ぜず、撮影可能範囲５内に上記担体上のバーコードを配置させることが容易である。また前述した従来の影の問題も生ぜず、バーコードの読取り誤りも生じることがない。
【００２３】
図５には、シリンドリカルレンズ１１の代わりに使用されるトーリックレンズ１６が示されている。トーリックレンズ１６はシリンドリカルレンズ１１が屈折作用を有していなかった自身の長手方向においても若干の屈折作用を有している。
【００２４】
図５の（ａ）は、シリンドリカルレンズ１１が屈折作用を発揮する状態を示す為にシリンドリカルレンズ１１を側方から見た図４の（ａ）と同様に、トーリックレンズ１６が屈折作用を発揮する状態を示す為にトーリックレンズ１６を側方から見た図である。ここにおいては、点光源１０からの光がトーリックレンズ１６の屈折作用によりトーリックレンズ１６の幅方向の一点に集光され結像される様子が明らかである。
【００２５】
図５の（ｂ）は、シリンドリカルレンズ１１が屈折作用を発揮しない状態を示す為にシリンドリカルレンズ１１を上方から見た図４の（ｂ）に比べて、トーリックレンズ１６が自身の長手方向で若干の屈折作用を発揮させトーリックレンズ１６の通過後に光を上記長手方向において収縮させている様子を示している。
【００２６】
即ち、図４の（ｂ）の場合と同じ発散角θで点光源１０からトーリックレンズ１６に入射された光が上記の場合と同じ結像距離ｄの位置で構成する線状輝線１７の長さｌ′は図５の（ｂ）に２点鎖線で示された図４の（ｂ）の場合の線状輝線１２の長さｌに比べて短くなる。
【００２７】
この為、トーリックレンズ１６により構成される線状輝線１７は同じ点光源１０を使用してシリンドリカルレンズ１１により構成される線状輝線１２よりも明るさが強くなる。従って、輝度が低く発散角θが大きな光源を使用する場合には、シリンドリカルレンズ１１よりもト−リックレンズ１６を使用することが好ましいことを示している。
【００２８】
図６には、シリンドリカルレンズ１１の代わりに円筒の一部分により構成された部分円筒ミラー１８を使用して線状輝線１９を構成する第３の実施の形態の様子が示されている。この実施の形態では、点光源１０から線状輝線１９までの光軸２０を部分円筒ミラー１８において折り曲げることが出来るので、バーコード読取装置の構成の自由度を増大させることが出来る。
【００２９】
また、図７に示した第４の実施の形態では、シリンドリカルレンズ１１の後方に鏡２１を配置することにより点光源１０をシリンドリカルレンズ１１の後方でしかも側方に配置している。この第３の実施の形態でも図６の第３の実施の形態と同じ効果を得ることが出来る。
【００３０】
図８には、前述の従来のスタンド式のバーコード読取装置において、基台１の上方に支柱２により支持されたテレビカメラ３の撮影レンズ４の撮影可能範囲５を基台１の上表面上に４本の線状輝線１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄで表示する為に撮影レンズ４から独立して配置されたこの発明の第５の実施の形態に係る投影部２３が示されている。この場合には、図１に示された投影部１４において４つの点光源１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ及びそれに対応する４つのシリンドリカルレンズ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの４つの組の中央からテレビカメラ３の撮影レンズ４を除いた構成とすることが出来るので、図１に示された投影部１４よりもコンパクトな構成とすることが出来る。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述した如く本願の発明のバーコード読取装置は、低価格で且つ読み取るバーコードをどの位置・範囲に置くべきかを分かりやすく且つ明確に操作者に示唆することが出来、ひいてはバーコード読み取りを効率的に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】点光源とシリンドリカルレンズとの組み合わせを４つ矩形状に配置して構成されたこの発明の第１の実施の形態に係るバーコード読取装置の概略を示す斜視図。
【図２】従来のスタンド式のバーコード読取装置において基台の上方に支柱により支持されたテレビカメラの撮影レンズの撮影可能範囲を基台の上表面上に４本の線状輝線で表示する為に撮影レンズの周囲に配置された第１の実施の形態に係るバーコード読取装置を示す斜視図。
【図３】図１の第１の実施の形態で使用される点光源とシリンドリカルレンズとの組み合わせの相互作用を説明する図。
【図４】（ａ）は図３の組み合わせにおいて点光源からの光がシリンドリカルレンズの屈折作用によりシリンドリカルレンズの幅方向の一点に焦光され結像される様子を示す側面図であり、（ｂ）はシリンドリカルレンズの長手方向ではシリンドリカルレンズが屈折作用を発揮させずシリンドリカルレンズの通過後も光は直進し光が屈折されないことを示しこれによって（ａ）の結像が線状輝線を構成することを示す平面図。
【図５】（ａ）は点光源とトーリックレンズとの組み合わせによるこの発明の第２の実施の形態において点光源からの光がトーリックレンズの屈折作用によりトーリックレンズの幅方向の一点に焦光され結像される様子を示す側面図であり、（ｂ）はトーリックレンズの長手方向でトーリックレンズが若干の屈折作用を発揮させトーリックレンズの通過後に光が若干屈折されている様子を示しこれによって（ａ）の結像が線状輝線を構成することを示す平面図。
【図６】点光源と部分円筒ミラーとの組み合わせによるこの発明の第３の実施の形態により線状輝線が構成されることを示す斜視図。
【図７】点光源とシリンドリカルレンズとミラーとの組み合わせによるこの発明の第４の実施の形態により線状輝線が構成されることを示す斜視図。
【図８】従来のスタンド式のバーコード読取装置において基台の上方に支柱により支持されたテレビカメラの撮影レンズの撮影可能範囲を基台の上表面上に４本の線状輝線で表示する為に撮影レンズから独立して配置されたこの発明の第５の実施の形態に係るバーコード読取装置を示す斜視図。
【図９】（ａ）は基台の上方に支柱により支持されたテレビカメラの撮影レンズの撮影可能範囲を基台の上面に印刷しているかまたは刻印しているかまたは撮影可能範囲を印刷したシ−ルを貼着している従来のバーコード読取装置を示す斜視図であり、（ｂ）は上記テレビカメラの撮影レンズの撮影可能範囲を内周縁で示す枠体を基台の上面に上記上面から所定の距離上方に離間させて取り付けている従来のバーコード読取装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  点光源
１０ａ  点光源
１０ｂ  点光源
１０ｃ  点光源
１０ｄ  点光源
１１  シリンドリカルレンズ
１１ａ  シリンドリカルレンズ
１１ｂ  シリンドリカルレンズ
１１ｃ  シリンドリカルレンズ
１１ｄ  シリンドリカルレンズ
１２  線状輝線
１２ａ  線状輝線
１２ｂ  線状輝線
１２ｃ  線状輝線
１２ｄ  線状輝線
１６  トーリックレンズ
１７  線状輝線
１８  部分円筒ミラー
１９  線状輝線
２１  ミラー
２２  線状輝線
【図１】
0003548520.tif 000002
【図２】
0003548520.tif 000003
【図３】
0003548520.tif 000004
【図４】
0003548520.tif 000005
【図５】
0003548520.tif 000006
【図６】
0003548520.tif 000007
【図７】
0003548520.tif 000008
【図８】
0003548520.tif 000009
【図９】
0003548520.tif 000010