(57)【要約】      （修正有）【課題】マーカ光照射手段を備えるものにあって、線又は線の組合せからなる所定パターンのマーカ光を鮮明に照射する。【解決手段】マーカ光照射部１６により読取対象に対して照射される読取位置を示すためのマーカ光は、受光センサの撮像視野の４つのコーナー部に対応した４個のＬ字状のパターンと、その中心部を示す十字状のパターンとからなる。マーカ光照射部１６を光源としてのレーザダイオード３３、そのレーザ光を集光する集光用レンズ３４、マーカ光のパターンを形成するパターン形成用レンズ３５、マーカ光を読取対象上に結像させる結像用レンズ３６及び絞り３７を先方に向けてその順に配置する。パターン形成用レンズ３５を矩形板状のベース部３５ａに、略半円柱状（かまぼこ型）をなすレンズ部を組合せて構成されたシリンダレンズ部３８を一体に設けて構成する。【選択図】図１
2006085664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取対象に記された光学情報を撮像する撮像手段を備えると共に、前記読取対象に対し、線又は線の組合せから構成され読取位置を示すための所定のパターンのマーカ光を照射するマーカ光照射手段を備えてなる光学情報読取装置であって、
前記マーカ光照射手段は、光源と、この光源の先方に位置し前記マーカ光のパターンを形成するためのパターン形成用レンズとを備えて構成されることを特徴とする光学情報読取装置。
【請求項２】
前記マーカ光照射手段は、前記光源とパターン形成用レンズとの間に位置し該光源から発せられた拡散光を集光する集光用レンズと、パターン形成用レンズの先方に位置する結像用レンズとを有すると共に、
前記パターン形成用レンズは、主として略半円柱状をなすレンズ部を前記パターンに対応した配置に有し、その略半円柱状をなすレンズ部の径を前記光源からの距離に応じて変化させていることを特徴とする請求項１記載の光学情報読取装置。
【請求項３】
前記マーカ光照射手段は、前記パターン形成用レンズの先方に位置して、更に絞りを有することを特徴とする請求項１又は２記載の光学情報読取装置。
【請求項４】
前記光源は、前記パターン形成用レンズのレンズ部に対して、該レンズ部の焦点距離以上離れて配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の光学情報読取装置。
【請求項５】
前記マーカ光のパターンは、読取位置の中心を示す十字パターンを含んでおり、
前記パターン形成用レンズは、前記十字パターンを形成するために、中心に位置する略半円球状のレンズ部と、そこから上下左右に延びる４個の略半円柱状のレンズ部とを有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の光学情報読取装置。
【請求項６】
前記マーカ光のパターンは、読取位置の中心を示す十字パターンを含んでおり、
前記パターン形成用レンズは、前記十字パターンを形成するために、該十字パターンの横ラインを形成する横長な１個の略半円柱状のレンズ部と、その中央部から上下に延びる２個の略半円柱状のレンズ部とを有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の光学情報読取装置。
【請求項７】
前記集光用レンズは、出射光が前記結像用レンズの瞳軸にほぼ合致するように集光することを特徴とする請求項２記載の光学情報読取装置。
【請求項８】
前記集光用レンズは、前記光源からの光を略円形に集光するように構成されていることを特徴とする請求項２又は７記載の光学情報読取装置。
【請求項９】
前記撮像手段は、所定の縦横比を有するエリアセンサであり、前記集光用レンズが集光する略円形の縦横の比が、該エリアセンサの撮像視野の縦横比と略同等であることを特徴とする請求項８記載の光学情報読取装置。
【請求項１０】
前記パターン形成用レンズは、主として略半円柱状をなすレンズ部を、入射面側と出射面側の双方に有することによって、前記マーカ光のパターンを形成するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の光学情報読取装置。
【請求項１１】
前記マーカ光のパターンは、一方向に延びる線状のパターンと、それとは交差する他方向に延びる線状のパターンとを含んでいること特徴とする請求項１０記載の光学情報読取装置。
【請求項１２】
前記パターン形成用レンズの出射面側には、前記一方向に延びる線状のパターンを形成するための第１のレンズ部と、前記他方向に延びる線状のパターンを形成するための第２のレンズ部とを有しており、それらレンズ部の曲率が異なっていることを特徴とする請求項１１記載の光学情報読取装置。
【請求項１３】
前記パターン形成用レンズは、前記一方向に延びる線状のパターンを、入射面側と出射面側の双方のレンズ部により形成し、前記他方向に延びる線状のパターンを、出射面側のレンズ部により形成するように構成されていることを特徴とする請求項１１又は１２記載の光学情報読取装置。
【請求項１４】
前記マーカ光の一方向に延びる線状のパターンと他方向に延びる線状のパターンとは、同等の太さに形成されるように構成されていることを特徴とする請求項１１ないし１３のいずれかに記載の光学情報読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読取対象に記された光学情報を撮像する撮像手段を備えると共に、前記読取対象に対し、線又は線の組合せから構成され読取位置を示すための所定のパターンのマーカ光を照射するマーカ光照射手段を備える光学情報読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バーコードや二次元コード等の情報コードを読取るためのハンディタイプの光学情報読取装置においては、近年、使い勝手の良さから、読取対象から離れた位置から読取りができるものが供されてきている。このものは、例えば、手持ち可能に構成された本体ケース内に、ＣＣＤエリアセンサなどの撮像素子、結像レンズを有する結像光学部、ＬＥＤなどの照明装置等を備えて構成される。そして、読取時の読取対象（情報コード）と装置（読取口）との間の位置合せのために、レーザダイオードやＬＥＤを用いて、読取対象に対して読取位置（撮像素子の視野やその視野の中心位置）を示すためのマーカ光を照射するマーカ光照射手段を備えるものが一般的となってきている。
【０００３】
この種のマーカ光照射手段として、視認性の良いマーカ光を照射できるレーザダイオードを光源として用い、また、フォログラム画像により様々なデザインのマーカ光を照射するものが知られている（例えば特許文献１参照）。このものは、図１５に示すように、ＣＣＤエリアセンサ１及び結像光学部２の近傍（上部）に、マーカ光照射部３が配置されており、このマーカ光照射部３は、詳細には図１６に示すように、レーザダイオード４と、その先方に配置されたコリメートレンズ５と、その先方に配置された回折格子プレート６とから構成されている。
【０００４】
これにて、レーザダイオード４から発せられた光が、コリメートレンズ５により集光されて回折格子プレート６のフォログラムパターン面に入射され、１次、２次の回折光が所定パターンのマーカ光Ｍ（図１７参照）として読取対象Ｒに照射されるのである。尚、この場合、図１７に示すように、マーカ光Ｍは、例えばＣＣＤエリアセンサ１の読取視野Ｖ（図１５参照）の４つのコーナー部に対応した４個のＬ字状のパターンと、読取視野Ｖの中心部を示す十字状のパターンとからなる線状の光の組合せから構成される。
【特許文献１】米国特許第６３４７１６３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような回折格子を用いたフォログラム画像からマーカ光Ｍを構成するものでは、１次、２次等の回折光がマーカ光Ｍのパターンを描く場合、図１７に示したように、点状の光の集合として線状のパターンが形成されるため、パターンとしての鮮明さに欠け、見た目が良くない問題点があった。また、バーコード等の一次元コードを読取る際には、横方向に直線状に延びるマーカ光を、読取用の照明光と兼用させることも行われるが、フォログラム画像を用いたものでは、マーカ光を照明光として利用できない欠点がある。
【０００６】
尚、上記したように、レーザダイオード４から発せられた光を集光するためのレンズとしては、コリメートレンズ５が一般的に用いられるが、このコリメートレンズ５は、入射光を横長な楕円形状に集光するため、集光効率に劣り、光量のロスが比較的大きくなる事情もあった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、マーカ光照射手段を備えるものにあって、線又は線の組合せからなる所定パターンのマーカ光を鮮明に照射することができる光学情報読取装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の光学情報読取装置は、線又は線の組合せから構成され読取位置を示すための所定のパターンのマーカ光を照射するマーカ光照射手段を備えるものにあって、マーカ光照射手段を、光源と、この光源の先方に位置し前記マーカ光のパターンを形成するためのパターン形成用レンズとを備えて構成したところに特徴を有する（請求項１の発明）。
【０００９】
これによれば、光源から発せられた拡散光は、パターン形成用レンズに入射して所定のパターンで出射され、読取対象にマーカ光として照射される。このとき、マーカ光のパターンを形成するために、パターン形成用レンズを採用したことにより、線又は線の組合せからなる所定パターンのマーカ光を、読取対象にくっきりと鮮やかに照射することが可能となる。
【００１０】
このとき、上記マーカ光照射手段を、前記光源とパターン形成用レンズとの間に位置し該光源から発せられた拡散光を集光する集光用レンズと、パターン形成用レンズの先方に位置する結像用レンズとを更に設けてれ構成すると共に、パターン形成用レンズを、主として略半円柱状をなすレンズ部をパターンに対応した配置に有し、その略半円柱状をなすレンズ部の径が光源からの距離に応じて変化させる構成とすることができる（請求項２の発明）。
【００１１】
これによれば、光源から発せられた拡散光は、集光用レンズにより集光されてパターン形成用レンズに入射し、パターン形成用レンズのレンズ部から所定のパターンで出射され、結像用レンズによって結像されて読取対象にマーカ光として照射される。この場合、パターン形成用レンズを、主として略半円柱状をなすレンズ部によって線状の光からなるパターンを形成するようにしたことにより、円柱の軸方向に延びる線状のマーカ光を、読取対象にくっきりと鮮やかに照射することが可能となり、しかも、略半円柱状をなすレンズ部の径を、光源からの距離に応じて変化させることにより、線状の光の一定の幅を確保することができる。パターン形成用レンズにおける略半円柱状をなすレンズ部の配置形態等により、マーカ光のパターンを任意にデザインすることができることは勿論である。
【００１２】
また、マーカ光照射手段を、結像用レンズの先方に位置して、更に絞りを設けて構成することができる（請求項３の発明）。これによれば、マーカ光照射手段から読取対象までの距離が比較的遠くなる場合でも、拡散光を除去してマーカ光を鮮明なパターンで照射することができるようになる。
【００１３】
上記光源を、パターン形成用レンズのレンズ部に対して、該レンズ部の焦点距離以上離れて配置することにより（請求項４の発明）、レンズ部から出射する光が拡散光となることを防止することができ、鮮明なパターンのマーカ光を照射することができる。
【００１４】
前記マーカ光のパターンが、読取位置の中心を示す十字パターンを含むものである場合には、パターン形成用レンズを、その十字パターンを形成するために、中心に位置する略半円球状のレンズ部と、そこから上下左右に延びる４個の略半円柱状のレンズ部とを有する構成とすることができる（請求項５の発明）。これによれば、十字パターンの中心部を強調したようなマーカ光を照射することが可能となる。
【００１５】
或いは、パターン形成用レンズを、十字パターンを形成するために、該十字パターンの横ラインを形成する横長な１個の略半円柱状のレンズ部と、その中央部から上下に延びる２個の略半円柱状のレンズ部とを有する構成とすることもできる（請求項６の発明）。これによれば、十字パターンの横ラインを連続した直線状の光から構成することができ、例えばバーコード等の一次元コードを読取る際に、そのマーカ光を読取用の照明光と兼用させることが可能となる。
【００１６】
本発明の光学情報読取装置においては、集光用レンズを、出射光が結像用レンズの瞳軸にほぼ合致するように集光する構成とすることができ（請求項７の発明）、これによれば、光量のロスを小さく済ませることができ、マーカ光をより明るくすることができる。
【００１７】
上記集光用レンズを、光源からの光を略円形に集光するように構成することもできる（請求項８の発明）。これによれば、集光効率を高めて光量のロスを小さく済ませることができる。このとき、撮像手段が、所定の縦横比を有するエリアセンサである場合には、集光用レンズが集光する略円形の縦横の比を、該エリアセンサの撮像視野の縦横比と略同等とすることにより（請求項９の発明）、集光効率をより一層高めることができる。
【００１８】
さらに、本発明の光学情報読取装置においては、マーカ光のパターンを形成するパターン形成用レンズを、主として略半円柱状をなすレンズ部を有して構成することができるのであるが、この場合、例えば出射面側のみにレンズ部を設けた場合には、パターン形成用レンズに入射される光のうち、出射面側にパターンに対応して設けられたレンズ部を通る光のみが有効となり、マーカ光の形成に有効となる光量が比較的小さくなる事情がある。これに対し、入射面側と出射面側の双方にレンズ部を設ける構成とすれば（請求項１０の発明）、パターン形成用レンズの、マーカ光の形成に関与する部分をより大きくすることができ、ひいては、光のロスが比較的小さくなって、マーカ光をより明るく照射することができる。
【００１９】
このようなパターン形成用レンズの入射面側と出射面側の双方にレンズ部を設ける構成は、マーカ光のパターンが、一方向に延びる線状のパターンと、それとは交差する他方向に延びる線状のパターンとを含む場合に、特に有効となる（請求項１１の発明）。
【００２０】
より具体的には、パターン形成用レンズの出射面側に、一方向に延びる線状のパターンを形成するための第１のレンズ部と、他方向に延びる線状のパターンを形成するための第２のレンズ部とを設け、それらレンズ部の曲率が異なった構成とすることができる（請求項１２の発明）。これにより、パターン形成用レンズの出射面の広い範囲をマーカ光の形成に関与させることができ、パターン形成用レンズに入射される光を有効に利用してマーカ光を形成することができる。
【００２１】
このとき、一方向に延びる線状のパターンを、入射面側と出射面側の双方のレンズ部により形成し、他方向に延びる線状のパターンを、出射面側のレンズ部により形成するようにパターン形成用レンズを構成することもできる（請求項１３の発明）。これにより、一方向に延びる線状のパターンを形成するためのレンズ部と、他方向に延びる線状のパターンを形成するためのレンズ部との曲率ひいては幅寸法を大きく異ならせることが可能となり、パターン形成用レンズに入射される光をより一層有効に利用することができるようになる。
【００２２】
また、前記マーカ光の一方向に延びる線状のパターンと他方向に延びる線状のパターンとが、同等の太さに形成されるように、パターン形成用レンズひいてはレンズ部を構成することができ（請求項１４の発明）、見た目の良いマーカ光を照射することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
＜１＞第１の実施例
以下、本発明を手持ち式（ガンタイプ）の二次元コード読取装置に適用した第１の実施例について、図１ないし図５を参照しながら説明する。まず、図４及び図５を参照して、本実施例に係る光学情報読取装置たる二次元コード読取装置の全体構成について述べる。図４に示すように、二次元コード読取装置の本体ケース１１は、丸みを帯びた薄型のほぼ矩形箱状をなす主部１１ａの下面側後部寄りに、ユーザが片手で把持して操作することが可能なグリップ部１１ｂを一体的に有して構成されている。前記本体ケース１１（主部１１ａ）の先端面部には、矩形状をなし透光性を有する読取口１１ｃが設けられている。また、前記グリップ部１１ｂの上端部には、読取指示用のトリガスイッチ１２が設けられている。
【００２４】
前記本体ケース１１（主部１１ａ）内の先端側部分には、商品に付されたラベルやカタログ等の読取対象Ｒ（図５参照）に記録された光学情報（例えばＱＲコードに代表される二次元コード）を読取るための読取機構が設けられる。図５にも示すように、この読取機構は、撮像素子たる受光センサ１３、結像光学系を構成する結像レンズ１４、照明部１５（図５にのみ図示）、読取口１１ｃを通して読取対象Ｒにマーカ光Ｍを照射する後述するマーカ光照射手段としてのマーカ光照射部１６などから構成されている。
【００２５】
そのうち受光センサ１３は、例えばＣＣＤエリアセンサからなり、本体ケース１１（主部１１ａ）内の中央部に前記読取口１１ｃを向いて配設されている。尚、このＣＣＤエリアセンサは、撮像視野の縦横比が例えば３：４とされている。また、前記結像レンズ１４は、前記受光センサ１３の前方に配設されている。詳しい図示及び説明は省略するが、この結像レンズ１４は、鏡筒内に複数枚のレンズを配設して構成されている。このとき、結像レンズ１４の光軸は、前記読取口１１ｃ面の中心を直交するように延びており、前記受光センサ１３は光軸の延長線上にその中心を一致させるように配設されている。
【００２６】
前記照明部１５は、詳しく図示はしないが、照明光源となるＬＥＤと、このＬＥＤの前部に配置され光を集光及び拡散する照明用レンズとを、前記結像レンズ１４の周囲部（上部を除く）に、前記読取口１１ｃに向けて複数組配設して構成されている。これにて、照明部１５によって読取口１１ｃを通して読取対象Ｒに記された二次元コードに照明光が照射され、二次元コードからの反射光が読取口１１ｃを通して入射され、前記結像レンズ１４を介して受光センサ１３上に結像され、以て、二次元コードの画像が取込まれる（撮像される）ようになっているのである。
【００２７】
また、図４に示すように、本体ケース１１（主部１１ａ）内の後部側には、図５に示す各回路等が実装されている回路基板１９が設けられている。さらに、図５のみに図示するように、本体ケース１１の外面部（主部１１ａの上面部）には、ユーザが各種入力指示を行うための操作スイッチ２０、報知用のＬＥＤ２１、液晶表示器２２などが設けられている。本体ケース１１内には報知用のブザー２３や外部との通信を行うための通信インタフェイス２４、駆動電源となる二次電池２５なども設けられている。
【００２８】
図５は、本実施例の二次元コード読取装置の電気的構成を概略的に示しており、前記回路基板１９には、マイコンを主体として構成され、全体の制御やデコード処理等を行う制御回路２６が設けられている。この制御回路２６には、前記トリガスイッチ１２及び操作スイッチ２０からの信号が入力されるようになっていると共に、制御回路２６は、前記受光センサ１３、照明部１５、マーカ光照射部１６（後述する光源であるレーザダイオード）を制御するようになっており、以て、読取対象Ｒに記された二次元コードの画像の取込み動作を実行するようになっている。また、この制御回路２６は、前記ＬＥＤ２１、ブザー２３、液晶表示器２２を制御し、通信インタフェイス２４を介して外部（管理コンピュータ等）とのデータ通信を実行する。
【００２９】
さらに、前記回路基板１９には、増幅回路２７、Ａ／Ｄ変換回路２８、メモリ２９、特定比検出回路３０、同期信号発生回路３１、アドレス発生回路３２などが実装され、これらも前記制御回路２６により制御されるようになっている。これにて、受光センサ１３による撮像信号が、増幅回路２７にて増幅され、Ａ／Ｄ変換回路２８にてデジタル信号に変換されて画像データとしてメモリ２９に記憶される。またこのとき、特定比検出回路３０にて画像データ中の特定パターンが検出されるようになっている。前記受光センサ１３及び特定比検出回路３０、アドレス発生回路３２には、同期信号発生回路３１から同期信号が与えられるようになっている。
【００３０】
さて、前記マーカ光照射部１６について、図１ないし図３を参照しながら述べる。このマーカ光照射部１６は、前記読取対象Ｒに対して読取位置を示すための所定のパターンのマーカ光Ｍを照射するものである。図３は、本実施例におけるマーカ光Ｍのパターン（形状）を示しており、前記受光センサ１３の撮像視野（やや横長の長方形をなす領域）の４つのコーナー部に対応した４個のＬ字状のパターンＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄと、撮像視野の中心部を示す十字状のパターンＭｅとからなる線状のパターンの光の組合せから構成される。
【００３１】
マーカ光照射部１６は、図１に示すように、光源としてのレーザダイオード３３、集光用レンズ３４、パターン形成用レンズ３５、結像用レンズ３６、絞り３７を先方（前方）に向けてその順に配置して構成される。そのうちレーザダイオード３３は、先方に向かって拡散する可視光（赤色）のレーザ光を出射するようになっている。前記集光用レンズ３４は、そのレーザダイオード３３から発せられた拡散光を集光して前記パターン形成用レンズ３５に入射するようになっている。
【００３２】
前記パターン形成用レンズ３５は、例えば透明のプラスチックやガラスから構成され、前記マーカ光Ｍのパターンを形成するためのものである。図２に示すように、このパターン形成用レンズ３５は、やや横長な（例えば縦横比が３：４）矩形板状をなすベース部３５ａの前面側に、略半円柱状（この場合いわゆるかまぼこ型）をなすレンズ部を組合せて構成されたシリンダレンズ部３８を一体に有して構成されている。前記シリンダレンズ部３８は、図２（ａ）に示すように、軸方向を前記マーカ光Ｍのパターン（直線の組合せ）に対応させた如き配置形態とされている。
【００３３】
具体的には、前記マーカ光Ｍの４個のＬ字状のパターンＭａ，Ｍｂ，Ｍｃ，Ｍｄに夫々対応した４つのＬ字状部３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄを有すると共に、十字状のパターンＭｅに対応した十字状部３８ｅを有して構成されている。これにて、集光用レンズ３４から入射された光が、シリンダレンズ部３８によってマーカ光Ｍのパターンに対応した細幅の光となって出射される。
【００３４】
このとき、図２（ｂ）にＬ字状部３８ａを代表させて示すように、シリンダレンズ部３８の表面（出射面）の径ｒ（曲率）は、その位置（レーザダイオード３３の出射点からの距離）に応じて変化するようになっている。つまり、Ｌ字状部３８ａの表面（出射面）の半径は、一方の端部の半径ｒ１から、中間部（角部）に向かうまでに半径ｒ２まで次第に変化し、その角部の半径ｒ２から、他方の端部に向かうまでに半径ｒ３まで次第に変化しているのである。これにより、マーカ光Ｍの線状の光の一定の細い幅が確保されるようになっている。また、シリンダレンズ部３８と前記レーザダイオード３３（出射点）との間の距離が、該シリンダレンズ部３８の焦点距離以上離れて配置されるようになっている。
【００３５】
前記結像用レンズ３６は、パターン形成用レンズ３５から出射された光を、前記絞り３７を介して読取対象Ｒ上に結像させるものである。このとき本実施例では、図１に示すように、前記集光用レンズ３４は、出射光が結像用レンズ３６の瞳軸Ｐにほぼ合致するように集光する構成とされている。前記絞り３７は、読取対象Ｒまでの距離が比較的遠方になる場合の拡散光を除去するためのものである。尚、マーカ光照射部１６（レーザダイオード３３）によるマーカ光Ｍの照射（点灯）は、例えば二次元コード読取装置の電源オン時に連続的に行われる、あるいは、トリガスイッチ１２がいわゆる半押し状態とされることによりなされるようになっている。
【００３６】
次に、上記構成の作用について述べる。今、ユーザが、二次元コード読取装置を用いて、読取対象Ｒに記されたＱＲコード等の光学情報の読取り作業を行うにあたっては、まず、本体ケース１１の読取口１１ｃを読取対象Ｒに向ける。すると、マーカ光照射部１６により、マーカ光Ｍが読取対象Ｒに対して照射されるので、ユーザは、例えばマーカ光Ｍが示す撮像視野の中央部に光学情報が入るように本体ケース１１の位置合せを行うようにする。そして、この状態で、トリガスイッチ１２をオン操作すると、マーカ光Ｍの照射が一時的に停止された状態で照明部１５がオン（点灯）されて受光センサ１３による光学情報の画像の取込みが行われる。
【００３７】
このとき、本実施例のマーカ光照射部１６においては、マーカ光Ｍの線状のパターンをパターン形成用レンズ３５の略半円柱状をなすシリンダレンズ部３８によって形成するようにしているので、所定のパターンＭａ〜Ｍｅからなるマーカ光Ｍを、読取対象Ｒにくっきりと鮮やかに照射することが可能となる。しかも、略半円柱状をなすシリンダレンズ部３８の径ｒを、光源（レーザダイオード３３）からの距離に応じて変化させていることにより、マーカ光Ｍを構成する線状の光の一定の幅を確保することができる。
【００３８】
さらに、マーカ光照射部１６に、結像用レンズ３６の先方に位置して、更に絞り３７を設けたので、マーカ光照射部１６（本体ケース１１の読取口１１ｃ）から読取対象Ｒまでの距離が比較的遠くなる場合でも、拡散光を除去してマーカ光Ｍを鮮明なパターンで照射することができるようになる。また、集光用レンズ３４を、出射光が結像用レンズ３６の瞳軸Ｐにほぼ合致するように集光する構成としたので、光量のロスを小さく済ませることができ、マーカ光Ｍをより明るくすることができる。
【００３９】
このように本実施例によれば、略半円柱状をなすシリンダレンズ部３８によって線状のパターンを形成するパターン形成用レンズ３５を備えているので、回折格子プレート６によるフォログラム画像を用いて点状の光の集合として線状のパターンを描くようにしていた従来のマーカ光照射部３と異なり、線又は線の組合せからなる所定パターンのマーカ光Ｍを鮮明に照射することができるという優れた効果を奏する。パターン形成用レンズ３５における略半円柱状をなすシリンダレンズ部３８の配置形態等により、マーカ光Ｍのパターンを任意にデザインすることができることは勿論である。
【００４０】
＜２＞第２〜第６の実施例、その他の実施例
図６及び図７は、本発明の第２の実施例を示している。この第２の実施例が上記第１の実施例と異なる点は、マーカ光照射手段たるマーカ光照射部４１の集光用レンズ４２の構成にある。即ち、この集光用レンズ４２は、出射面側が凹面状をなしており、光源（レーザダイオード３３）から発せられた光を略円形に集光してパターン形成用レンズ３５に入射させる（図７に入射光をＬ１で示す）ようになっている。より具体的には、集光用レンズ４２の出射面は、縦方向と横方向との曲率が夫々設定されることにより、集光用レンズ４２が集光する略円形の入射光Ｌ１の縦横の比が、受光センサ１３の撮像視野の縦横比（この場合３：４）と略同等とされるようになっている。
【００４１】
ここで、集光用レンズとして従来例で示したような一般的なコリメートレンズ５を用いると、図７に想像線で示したように、コリメートレンズ５からの出射光Ｌ０が横に平べったい楕円形状となるため、パターン形成用レンズ３５に対する入射光量が大きくロスすることになり、マーカ光Ｍの明るさも不足するようになる。これに対し、本第２の実施例の構成では、集光用レンズ４２による集光効率を高めて光量のロスを小さく済ませることができ、明るく鮮明なマーカ光Ｍを照射することができるのである。特に、入射光Ｌ１の縦横の比が、受光センサ１３の撮像視野の縦横比（この場合３：４）と略同等とされることによって、集光効率をより一層高めることができるものである。
【００４２】
図８は、本発明の第３の実施例を示すものである。また、図９は、本発明の第４の実施例を示すものである。これら第３及び第４の実施例においては、ぞれぞれ、パターン形成用レンズ５１及び６１の構造（形状）が、上記第１の実施例のパターン形成用レンズ３５と異なっている。これらパターン形成用レンズ５１及び６１は、共に、読取位置の中心を示す十字パターンを有したマーカ光Ｍを形成するためのものとなっている。
【００４３】
即ち、図８に示す第３の実施例に係るパターン形成用レンズ５１は、やや横長な矩形板状をなすベース部５１ａの前面側に、マーカ光Ｍの十字パターンを形成するために、主として略半円柱状をなすレンズ部を組合せて構成されたシリンダレンズ部５２を一体に有して構成されている。前記シリンダレンズ部５２は、中心に位置する略半円球状のレンズ部５２ａと、そこから上下左右に延びる４個の略半円柱状（かまぼこ型）のレンズ部５２ｂ〜５２ｅとを有している。詳しく図示はしていないが、各レンズ部５２ｂ〜５２ｅの表面（出射面）の径ｒ（曲率）は、その位置（レーザダイオード３３の出射点からの距離）に応じて変化するようになっている。
【００４４】
このような第３の実施例の構成によれば、線又は線の組合せからなる所定パターンのマーカ光Ｍを鮮明に照射することができるという上記第１の実施例と同様の効果を得ることができ、これに加え、十字パターンの中心部を強調したようなマーカ光Ｍを照射することが可能となる。
【００４５】
図９に示す第４の実施例に係るパターン形成用レンズ６１は、やはりやや横長な矩形板状をなすベース部６１ａの前面側に、マーカ光Ｍの十字パターンを形成するために、略半円柱状をなすレンズ部を組合せて構成されたシリンダレンズ部６２を一体に有して構成されている。ここでは、シリンダレンズ部６２は、十字パターンの横ラインを形成する横長な１個の略半円柱状のレンズ部６２ａと、その中央部から上下に延びる２個の略半円柱状のレンズ部６２ｂ、６２ｃとを有する構成とされている。
【００４６】
この第４の実施例の構成によれば、線又は線の組合せからなる所定パターンのマーカ光Ｍを鮮明に照射することができるという上記第１の実施例と同様の効果を得ることができる。そして、レンズ部６２ａによって、十字パターンの横ラインを連続した直線状の光から構成することができるので、例えばバーコード等の一次元コードを読取る際に、そのマーカ光Ｍを読取用の照明光と兼用させることが可能となるものである。
【００４７】
図１０ないし図１３は、本発明の第５の実施例を示すものである。この第５の実施例が、上記第１の実施例と異なる点は、パターン形成用レンズ８１の構成にある。この実施例では、図１０に示すように、マーカ光照射部により読取対象Ｒに照射されるマーカ光Ｍ´は、一方向である横（水平）方向に延びる線（直線）状のパターンＭ´ａと、その中央部上下に位置して、それとはやや間隔をあけて交差（直交）する他方向である縦（垂直）方向に延びる２本の線（直線）状のパターンＭ´ｂとから、略十文字状に構成される。また、横方向に延びる線状のパターンＭ´ａと、縦方向に延びる線状のパターンＭ´ｂとは、同等の太さで形成されるようになっている。
【００４８】
パターン形成用レンズ８１は、前記マーカ光Ｍ´のパターンを形成するためのものであり、本実施例では、図１１及び図１２に示すように、ほぼ矩形ブロック状をなすベース部８１ａの出射面側（前面側）及び入射面側（後面側）の双方にレンズ部としてのシリンダレンズ部を一体に有して構成されている。
【００４９】
具体的には、ベース部８１ａの出射面側には、第１のレンズ部８２及び第２のレンズ部８３が設けられている。図１１及び図１２（ａ）に示すように、第１のレンズ部８２は、ベース部８１ａの出射面の中央部を比較的狭い幅で横方向全体に延びる半円柱状をなしている。また、第２のレンズ部８３は、前記第１のレンズ部８２の上下部を広い幅で縦方向に延びる断面円弧状をなす凸状に設けられている。このとき、図１２（ｃ），（ｄ）にも示すように、第１のレンズ部８２は、第２のレンズ部８３に比べて曲率が大きく（半径が小さく）、また、ベース部８１ａの出射面からの突出量も第２のレンズ部８３よりもやや大きくなるように設けられている。
【００５０】
一方、ベース部８１ａの入射面側には、第３のレンズ部８４が設けられている。図１１及び図１２（ｂ）に示すように、この第３のレンズ部８４は、ベース部８１ａの入射面の中央部をやや広い幅で横方向全体に延び、断面円弧状の凹面状をなしている。図１２（ｃ）にも示すように、この第３のレンズ部８４は、前記第１のレンズ部８２よりも曲率が小さく（半径が大きく）、やや幅広く形成されている。尚、新たな図示はしないが、この場合も、マーカ光照射部は、レーザダイオード３３、集光用レンズ３４、上記パターン形成用レンズ８１、結像用レンズ３６、絞り３７をその順に備えて構成されている。
【００５１】
これにて、集光用レンズ３４により集光されてパターン形成用レンズ８１の入射面に入射された光Ｌ１が、第３のレンズ部８４並びに、第１のレンズ部８２及び第２のレンズ部８３によって、マーカ光Ｍ´のパターンに対応した細幅の光となって出射面から出射されるようになる。このとき、マーカ光Ｍ´のほぼ十字状のパターンのうち横方向に延びるパターンＭ´ａが、入射面側の第３のレンズ部８４と出射面側の第１のレンズ部８２との双方によって形成され、縦方向に延びるパターンＭ´ｂが、主として出射面側の第２のレンズ部８３によって形成されるのである。
【００５２】
上記構成においては、パターン形成用レンズ８１の入射面側と出射面側の双方にレンズ部８２，８３，８４を設ける構成としたので、パターン形成用レンズ８１のマーカ光Ｍ´の形成に関与する部分をより大きくすることができ、ひいては、光のロスが比較的小さくなって、マーカ光Ｍ´をより明るく照射することができる。この場合、パターン形成用レンズ８１の入射面側にも、第３のレンズ部８４を設ける構成としたので、第１のレンズ部８２と第２のレンズ部８３との曲率とのひいては幅寸法を大きく異ならせることが可能となり、パターン形成用レンズ８１に入射される光をより一層有効に利用することができるようになる。
【００５３】
ちなみに、図１３は、集光用レンズ３４により集光されて入射面に入射される光Ｌ１のうちマーカ光Ｍ´の形成に有効となる部分をハッチングを付して示しており、この第５の実施例のパターン形成用レンズ８１では、図１３（ａ）に示すように、光Ｌ１の大部分をマーカ光Ｍ´の形成に利用することができ、効率が非常に良いものとなっている。これに対し、図１３（ｂ）に参考例として示したように、仮に、マーカ光Ｍ´のパターンを、パターン形成用レンズの出射面側の半円柱状のレンズ部のみで形成しようとした場合、マーカ光Ｍ´の形成に有効となる部分（十字状の部分）が、小さいものとなり、効率が非常に悪いものとなるのである。
【００５４】
従って、この第５の実施例によっても、上記第１の実施例等と同様に、マーカ光照射手段を備えるものにあって、一方向に延びる線状のパターンＭ´ａと、それとは交差（直交）する他方向に延びる線状のパターンＭ´ｂとからなる所定パターンのマーカ光Ｍ´を鮮明に照射することができ、それに加えて、パターン形成用レンズ８１に入射される光をマーカ光Ｍ´のパターンの形成に有効に利用することができるという優れた効果を得ることができるものである。
【００５５】
尚、上記各実施例では、マーカ光照射部１６，４１に、集光用レンズ３４，４２及び結像用レンズ３５を設けるようにしたが、図１４に示す第６の実施例に係るマーカ光照射部７１のように、レーザダイオード３３から発せられた拡散光を、パターン形成用レンズ３５に直接的に入射して所定のパターンのマーカ光Ｍとして読取対象Ｒに照射させる構成としても良い。かかる構成でも、所定パターンのマーカ光Ｍを鮮明に照射するという所期の目的を達成することができる。
【００５６】
その他、本発明は上記し且つ図面に示した各実施例に限定されるものではなく、例えば二次元コード読取装置の構成としても、ガンタイプにものに限らず、ハンディタイプのもの等であっても良く、マーカ光Ｍのパターン（形状）についても、撮像視野を示す四角い枠を含むものであったり、中心部と左右両端部とを十字状のパターンで示すものなど、様々な変形が考えられ、さらには、絞り３７は必要に応じて設ければ良いなど、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、マーカ光照射部の構成を示す側面図
【図２】パターン形成用レンズの正面図（ａ）及びその一つのＬ字状部の拡大斜視図（ｂ）
【図３】マーカ光のパターンを示す図
【図４】二次元コード読取装置の構成を概略的に示す縦断側面図
【図５】二次元コード読取装置の電気的構成を概略的に示すブロック図
【図６】本発明の第２の実施例を示す図１相当図
【図７】パターン形成用レンズと入射光の形状との関係を示す図
【図８】本発明の第３の実施例を示すパターン形成用レンズの正面図
【図９】本発明の第４の実施例を示すパターン形成用レンズの正面図
【図１０】本発明の第５の実施例を示すもので、図３相当図
【図１１】パターン形成用レンズの斜視図
【図１２】パターン形成用レンズの正面図（ａ）、背面図（ｂ）、右側面図（ｃ）、上面図（ｄ）
【図１３】集光用レンズからパターン形成用レンズに入射される光のうち有効となる部分（ａ）を比較例（ｂ）と共に示す図
【図１４】本発明の第６の実施例を示す図１相当図
【図１５】従来例を示すもので、読取機構部分を概略的に示す側面図
【図１６】図１相当図
【図１７】図３相当図
【符号の説明】
【００５８】
図面中、１１は本体ケース、１１ｃは読取口、１３は受光センサ（撮像手段）、１６，４１，７１はマーカ光照射部（マーカ光照射手段）、３３はレーザダイオード（光源）、３４，４２は集光用レンズ、３５，５１，６１、８１はパターン形成用レンズ、３６は結像用レンズ、３７は絞り、３８，５２，６２はレンズ部、８２は第１のレンズ部、８３は第２のレンズ部、８４は第３のレンズ部、Ｒは読取対象、Ｍ，Ｍ´はマーカ光、Ｍａ〜Ｍｅ，Ｍ´ａ，Ｍ´ｂはパターン、Ｐは瞳軸を示す。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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