(57)【要約】      （修正有）【課題】  十分なマーカ光機能をもたせつつ光学系全体をコンパクトにする。【解決手段】  読取対象に向けて横長な帯状の照明光を照射する照明光学系１３、読取対象からの反射光を受光してバーコードを読取る結像光学素子２０及び受光センサ１９からなる受光光学系１４、読取対象に読取位置を示すマーカ光を照射するマーカ光学系１５を設ける。照明光学系１３を、結像光学素子２０の左右に夫々、２個のＬＥＤ２１と照明用レンズ２２とを設けて構成する。一方の照明用レンズ２２を、マーカ用レンズ部２５を一体化した光学部材２３として構成する。マーカ光学系１５を、細いビーム状のレーザ光ＬをＬＥＤ２１間の隙間Ｓ１を通して射出するマーカ光源２４と、レーザ光Ｌを細長い帯状のマーカ光とするマーカ用レンズ部２５とから構成する。このとき、マーカ光の光軸Ｐを、照明光軸及び受光光学系１４の読取光軸Ｏと同一の光学的平面内に位置させる。【選択図】  図１
2006330987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個又は複数個の照明光源から発せられた光をその前方に配置された照明用レンズにより読取幅方向に長い照明光として一次元コードが記された読取対象に向けて照射する照明光学系と、
前記読取対象からの反射光を結像光学素子を通して受光センサにより受光する受光光学系と、
前記読取対象に対して読取位置を示すマーカ光を照射するマーカ光学系とを具備する光学的情報読取装置であって、
前記照明光の照明光軸が、前記受光光学系の読取光軸と同一の光学的平面内に配置されるように構成されており、
前記マーカ光学系は、前記照明光源の後方に配置され、細いビーム状のマーカ光を、横方向に並んだ前記照明光源間の隙間又は前記結像光学素子と照明光源との間の隙間を通して発するマーカ光源と、
前記照明光源の前方に配置され、前記マーカ光源からのマーカ光を、前記照明光軸及び読取光軸と同一の光学的平面内で読取幅方向に拡大して帯状のマーカ光とする或いは幅方向に並ぶ複数個の点状のマーカ光とするマーカ用光学素子とを備えて構成されていることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項２】
前記マーカ光源とマーカ用光学素子との相互間の位置を調整することが可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載の光学的情報読取装置。
【請求項３】
前記マーカ光学系は、前記マーカ光源から発せられたマーカ光を折曲げた後前記隙間を通して前記マーカ用光学素子に入射させる光路折曲部材を備えて構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光学的情報読取装置。
【請求項４】
前記マーカ光学系は、前記隙間部分に配置され前記マーカ光を該隙間を通して前記マーカ用光学素子に導くための導光部材を備え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的情報読取装置。
【請求項５】
前記導光部材は、前記マーカ用光学素子に一体的に設けられた細長い突起部として構成されていることを特徴とする請求項４記載の光学的情報読取装置。
【請求項６】
前記マーカ光学系は、前記隙間部分に配置され前記マーカ光を該隙間を通して前記マーカ用光学素子に導くための導光部材を備え、その導光部材は、前記光路折曲部材に一体的に設けられていることを特徴とする請求項３記載の光学的情報読取装置。
【請求項７】
前記導光部材は、前記照明光源の取付位置を位置決めするための位置決め部を備えて構成されていることを特徴とする請求項５又は６記載の光学的情報読取装置。
【請求項８】
前記マーカ用光学素子と前記照明用レンズとは、一体の光学部材として構成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の光学的情報読取装置。
【請求項９】
前記光学部材は、入射面側に、前記照明光を拡散させて幅方向に均一な照度分布とする拡散部を有すると共に、出射面側に、前記拡散された照明光を高さ方向に集光する集光部と、前記マーカ光を読取幅方向に拡大するマーカ拡大部とを有していることを特徴とする請求項８記載の光学的情報読取装置。
【請求項１０】
前記光学部材は、入射面側に、前記照明光を高さ方向に集光する集光部を有すると共に、出射面側に、前記集光された照明光を拡散させて幅方向に均一な照度分布とする拡散部と、前記マーカ光を読取幅方向に拡大するマーカ拡大部とを有していることを特徴とする請求項８記載の光学的情報読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばバーコード等の一次元コードの読取りが可能な光学的情報読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のハンディタイプの光学的情報読取装置（バーコードリーダ）は、本体ケース内に、読取対象（バーコードが印刷されたラベル）に対し横長な照明光を照射する照明光学系と、読取対象からの反射光を、結像レンズを介してＣＣＤセンサ等の受光センサより受光（撮像）する受光光学系とを備えて構成されている。また、近年では、使い勝手の良さから、読取対象から離れた位置からでも読取りができる光学的情報読取装置が供されてきており、このものでは、読取り時における読取対象と装置（読取口）との間の位置合せのために、読取対象に対して読取位置を示すためのマーカ光を照射するマーカ光学系が設けられている。
【０００３】
図１６は、従来のこの種の光学的情報読取装置における各光学系の配置構成を概略的に示している。即ち、先端（図で右側）に横長な読取口を有する本体ケース（図示せず）内には、受光光学系を構成する受光センサ１及びその前方に位置して結像レンズを含む結像光学素子２が設けられ、これと共に、複数個（この場合全部で４個）のＬＥＤ３及びその前部に配置された照明用レンズ４，４を備える照明光学系が設けられている。このとき、照明光学系（ＬＥＤ３及び照明用レンズ４）は、結像光学素子２の左右両側に位置して横に並ぶように配設されている。これにて、照明光の照明光軸と、受光光学系の読取光軸Ｏが同一の光学的平面内（例えば水平方向に広がる平面）に配置され、以て、読取対象のうち照明光の当たった部分の画像を確実に取込めるようになっている。
【０００４】
そして、前記マーカ光学系は、ＬＥＤやレーザダイオードからなるマーカ光源５と、その前方に配置された結像レンズ等の光学素子６とを備えて構成され、前記結像光学素子２の上部にやや斜め下向きに配設されている。このマーカ光学系は、読取口を通して、読取対象に対し、例えば横長な帯状のマーカ光を照射するようになっている。ユーザは、マーカ光が、読取対象のバーコードを横幅方向に横切るように位置合せしながら、読取操作を行うようになっている。
【０００５】
ところが、上記従来構成では、マーカ光の光軸Ｐと、受光光学系の読取光軸Ｏとが微小な角度θで交差する構成となっているため、読取対象までの距離が変化すると、マーカ光の照射位置が上下方向に変動してしまい、ユーザが読取り時における読取対象に対する本体ケースの位置合せを必ずしも正確に行うことができなくなる不具合が生ずる。特に、バーコードが高さの小さいものである場合に、マーカ光の照射位置で位置合せしても、受光光学系の実際の読取りラインがバーコードから外れてしまう虞がある。
【０００６】
このような不具合を解消するためには、マーカ光学系（マーカ光源５及び光学素子６）を、結像光学素子２及び照明光学系に対して更に横に並ぶように設けることも考えられるが、それでは、光学系の配置（本体ケース）が幅方向に大型化してしまう不具合を招いてしまうことになる。そこで、特許文献１には、特殊なＬＥＤ光源を用いることによって、照明光（照明光学系）をマーカ光（マーカ光学系）として兼用させる構成とし、上記問題点を解消するようにしたバーコードリーダが記載されている。
【特許文献１】特開２００２−１２５０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記マーカ光としては、ユーザが視認しやすい、均一な細い帯状に絞られた光とすることが望まれるのであるが、上記のようにＬＥＤを光源とした照明光をマーカ光として兼用させる構成では、照明光としての必要な光量を維持したままで、マーカ光として適した細幅に均一に絞ることは困難であり、マーカ光としての機能を果たすには十分ではなかった。また、特殊なＬＥＤ光源を用いるため、コストアップを招いてしまう不具合もあった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、読取り時の位置合せのためのマーカ光を照射するマーカ光学系を備えるものにあって、マーカ光としての機能を十分に発揮させることができながらも、光学系全体をコンパクトに配置することができる光学的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】
【０００９】
本発明の光学的情報読取装置は、照明光学系により照射される照明光の照明光軸が、受光光学系の読取光軸と同一の光学的平面内に配置されるように構成すると共に、読取対象に対して読取位置を示すためのマーカ光を照射するマーカ光学系を、照明光源の後方に配置され細いビーム状のマーカ光を横方向に並んだ照明光源間の隙間又は結像光学素子と照明光源との間の隙間を通して発するマーカ光源と、照明光源の前方に配置され前記マーカ光源からのマーカ光を照明光軸及び読取光軸と同一の光学的平面内で読取幅方向に拡大して帯状のマーカ光とする或いは幅方向に並ぶ複数個の点状のマーカ光とするマーカ用光学素子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）。
【００１０】
これによれば、照明光の照明光軸と、受光光学系の読取光軸とが同一の光学的平面内に配置されるので、読取対象のうち照明光の当たった部分の画像を受光光学系により確実に取込むことができる。そして、マーカ光学系において、マーカ光源から発せられたマーカ光が、マーカ用光学素子により、照明光軸及び読取光軸と同一の光学的平面内で読取幅方向に拡大されて帯状あるいは幅方向に並ぶ複数個の点状のマーカ光とされて、読取対象に照射されるようになる。
【００１１】
この場合、マーカ光の光源は、照明光源とは別途に設けられるので、マーカ光としての視認性に優れたものを採用することができ、マーカ光の光軸と読取光軸とを同一の光学的平面内に配置したことによって、読取対象までの距離にかかわらず、マーカ光の照射位置を読取位置と一致させることができる。従って、マーカ光としての機能を十分に発揮させることができ、ユーザは、読取り時における位置合せを、容易かつ正確に行うことができる。
【００１２】
しかも、マーカ光学系においては、細いビーム状のマーカ光が、横方向に並んだ照明光源間の隙間又は結像光学素子と照明光源との間の隙間を通るので、照明光源間の隙間、或いは、結像光学素子と照明光源との間の隙間が小さくて済むと共に、マーカ光学系を構成するマーカ光源及びマーカ用光学素子を、それぞれ照明光源の前後に配設できるようになる。この結果、マーカ光の光軸を、読取光軸及び照明光軸と同一の光学的平面内に配置できながらも、マーカ光源及びマーカ用光学素子を、結像光学素子及び照明光学系に対して更に横に並べて配置する必要がなくなり、光学系全体をコンパクトに配置することが可能となる。
【００１３】
尚、本発明にいう、前方、後方とは、物理的な単純な前後関係ではなく、光路に関しての前後関係をいい、例えば読取対象（読取口）からの光路の距離が長い方を後方という。また、マーカ光の光源としては、レーザダイオード等のレーザ光源を採用することができ、均一に細く或いは小さく絞られた視認性の高いマーカ光を照射することができる。
【００１４】
本発明においては、マーカ光源とマーカ用光学素子との相互間の位置を調整することが可能に構成することができる（請求項２の発明）。マーカ光源とマーカ用光学素子との間に位置ずれが生じても、そのずれを修正することができる。
【００１５】
上記マーカ光学系を、マーカ光源から発せられたマーカ光を折曲げた後、上記隙間を通してマーカ用光学素子に入射させる光路折曲部材を備えて構成することができる（請求項３の発明）。マーカ光源からマーカ用光学素子までの光路長を確保しながらも、マーカ光学系の実際の配置をコンパクトにすることができる。尚、光路折曲部材としては、プリズムやミラー等を採用することができる。
【００１６】
マーカ光学系を、上記隙間部分に配置され、マーカ光を該隙間を通してマーカ用光学素子に導くための導光部材を備えて構成することもできる（請求項４の発明）。これによれば、横方向に並んだ照明光源間の隙間又は結像光学素子と照明光源との間の隙間が小さいものであっても、マーカ光を確実に通すことができ、組付け時の位置合せが容易となって組付性を向上させることができる。尚、導光部材としては、細長い棒状に成形された透明プラスチック製の導光体や、光ファイバ等を採用することができる。
【００１７】
このとき、導光部材を、マーカ用光学素子に一体的に設けられた細長い突起部として構成することができ（請求項５の発明）、部品数の削減及び組付性のより一層の向上を図ることができる。
【００１８】
上記光路折曲部材と、マーカ光を上記隙間を通してマーカ用光学素子に導くための導光部材との双方を設ける場合には、導光部材を光路折曲部材に一体的に設けることができる（請求項６の発明）。これにより、やはり、部品数の削減及び組付性のより一層の向上を図ることができる。
【００１９】
上記導光部材に、照明光源の取付位置を位置決めするための位置決め部を設けて構成することもできる（請求項７の発明）。導光部材及び照明光源の組付性を向上させることができる。
【００２０】
本発明においては、上記マーカ用光学素子と上記照明用レンズとを、一体の光学部材として構成することができる（請求項８の発明）。これによれば、部品数の削減及び組付性の向上を図ることができる。
【００２１】
より具体的には、前記光学部材を、入射面側に、照明光を拡散させて幅方向に均一な照度分布とする拡散部を設けると共に、出射面側に、前記拡散された照明光を高さ方向に集光する集光部と、マーカ光を読取幅方向に拡大するマーカ拡大部とを設けて構成することができる（請求項９の発明）。或いは、光学部材を、入射面側に、照明光を高さ方向に集光する集光部を設けると共に、出射面側に、前記集光された照明光を拡散させて幅方向に均一な照度分布とする拡散部と、マーカ光を読取幅方向に拡大するマーカ拡大部とを設けて構成することができる（請求項１０の発明）。いずれも、マーカ用光学素子及び照明用レンズとしての機能を果たしながら、光学部材の構成を比較的簡単に済ませることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化したいくつかの実施例について、図１ないし図１５を参照しながら説明する。尚、以下に述べる各実施例は、本発明を、一次元コードとしてのバーコードを読取るハンディタイプのバーコードリーダ（バーコードハンディターミナル）に適用したものである。
【００２３】
（１）第１の実施例
まず、本発明の第１の実施例（請求項１，２、８、９に対応）について、図１ないし図３を参照しながら説明する。本実施例に係る光学的情報読取装置たるバーコードリーダ１１は、図３にその外観を示すように、ユーザが片手で持って操作可能な大きさの縦長形状をなす本体ケース１２内の先端側に、ラベル等の読取対象Ｒに記録されたバーコードＢを読取るための読取機構を配設して構成される。
【００２４】
詳しくは後述するが、前記読取機構は、図１に示すように、読取対象Ｒに向けて照明光を照射する照明手段としての照明光学系１３、読取対象Ｒからの反射光を受光（撮像）してバーコードＢを読取る受光手段としての受光光学系１４、更には、読取対象Ｒに対して読取位置を示すマーカ光Ｍ（図３参照）を照射するマーカ光照射手段としてのマーカ光学系１５を備えて構成される。
【００２５】
図３に示すように、前記本体ケース１２の先端面には、横長な矩形状をなし透光性を有する読取口１２ａが設けられている。また、本体ケース１２の上面部には、表示部１６やキー操作部１７が設けられ、本体ケース１２の左右の側面部には、読取指示用のトリガキー１８が設けられている。さらに、これも図示はしないが、前記本体ケース１２内には、全体の制御や読取ったバーコードＢのデコード処理等を行う制御回路、外部との通信を行うための通信回路、駆動電源となる二次電池等が設けられている。
【００２６】
ここで、前記各光学系１３、１４、１５について述べる。まず、前記受光光学系１４は、図１に示すように、本体ケース１２内の中央部に横長に配設された例えばＣＣＤエリアセンサからなる受光センサ１９と、その受光センサ１９の前方に配置された結像光学素子２０とを備えて構成されている。詳しく図示はしないが、前記結像光学素子２０は、例えば鏡筒内に複数枚の結像レンズを配設して構成される。この受光光学系１４の読取光軸Ｏは、前記読取口１２ａの中心を該読取口１２ａ面に直交する状態で延びている。また、受光光学系１４は、横長な読取視野（読取範囲）Ｆを有している。
【００２７】
また、前記照明光学系１３は、前記結像光学素子２０の左右の側部に光軸Ｏを中心に対称的に配置され、夫々、照明光源としての複数個（例えば２個）のＬＥＤ２１と、その前方に配置される照明用レンズ２２とを備えて構成される。前記ＬＥＤ２１は、相互に狭い隙間Ｓ１を存して横方向に並んで配設されている。前記照明用レンズ２２は、ＬＥＤ２１から発せられた光を集光，拡散し、横方向（読取幅方向）に広げると共に縦方向には細い帯状の照明光として射出するためのものである。
【００２８】
これにて、照明光学系１３により、前記読取口１２ａから前方（図１で右方）に向けて照明光が出射され、読取対象Ｒに対して、前記受光光学系１４の読取視野Ｆよりもやや広い範囲について、読取幅方向に長い照明光が照射されるようになっている。また、左右の照明用レンズ２２から出射される照明光の照明光軸は、前記受光光学系１４の読取光軸Ｏを含む光学的平面と同一の光学的平面内に位置されるようになっている。尚、この照明光は、バーコードＢの読取り時（画像取込み時）に点灯されるようになっている。
【００２９】
このとき、本実施例では、前記左右の照明用レンズ２２のうち、右側（図１で奥側）の照明用レンズ２２については、ＬＥＤ２１から発せられた光を集光，拡散し、読取幅方向に長い照明光とする単独の機能を備えているのであるが、左側（図１で手前側）の照明用レンズ２２については、後述するマーカ用光学素子と一体化された光学部材２３として構成されるようになっている。これら照明用レンズ２２及び光学部材２３の形状の詳細については後述する。
【００３０】
そして、前記マーカ光学系１５は、マーカ光源２４と、その前方に配置されるマーカ用光学素子とを備えて構成される。前記マーカ光源２４は、例えば視認性の良い赤色のレーザ光を発するレーザダイオードからなり、マーカ光としての細いビーム状のレーザ光Ｌを前方に向けて出力するようになっている。前記マーカ用光学素子は、細いビーム状のレーザ光Ｌを、横（読取幅）方向に拡大して横方向に細長い帯状のマーカ光Ｍとして出射するためのレンズからなり、本実施例では、後述するようにマーカ用レンズ部２５として前記光学部材２３に一体に設けられている。
【００３１】
本実施例では、前記マーカ光源２４は、左側（図１で手前側）に２個が並んだＬＥＤ２１，２１のやや後方（図１で左側）にそれらの間に対応して設けられ、レーザ光Ｌを、それらＬＥＤ２１，２１間の隙間Ｓ１を通して射出する位置に配設されている。前記マーカ用レンズ部２５（光学部材２３）は、２個が並んだＬＥＤ２１，２１のやや前方に設けられている。これにて、マーカ光源２４から発せられたレーザ光Ｌが、マーカ用レンズ部２５にて横長な帯状のマーカ光Ｍとされて読取口１２ａから前方に出射され、図３に示すように、読取対象Ｒに対してマーカ光Ｍが照射されるようになっている。
【００３２】
このとき、マーカ光学系１５から出射されるマーカ光Ｍの光軸Ｐは、前記照明光軸及び受光光学系１４の読取光軸Ｏと同一の光学的平面内に位置されるようになっている。これにて、読取対象Ｒに対するマーカ光Ｍの照射範囲は、例えば前記受光光学系１４の読取視野Ｆとほぼ一致するようになっている。尚、前記マーカ光源２４は、例えばバーコードリーダ１１の電源オン時には、バーコードＢの画像取込み時を除いて、常に点灯（或いは点滅）され、マーカ光Ｍが連続的（或いは断続的）に出射されるようになっている。
【００３３】
尚、詳しく図示はしないが、マーカ光源２４（レーザダイオード）は、結像光学素子２０や複数個のＬＥＤ２１、照明用レンズ２２、光学部材２３と共に、基板に実装されているのであるが、ここでは、その基板に対し、上下方向（図１（ｂ）に矢印ａで示す方向）に、微細な位置調整可能に取付けられている。これにて、マーカ光源２４とマーカ用レンズ部２５（光学部材２３）との相互間の位置（上下方向位置）を調整することが可能に構成されており、以て、例えば組付け時におけるマーカ光源２４とマーカ用レンズ部２５との間の光軸の上下方向のずれを容易に修正することができるようになっている。
【００３４】
さて、前記照明用レンズ２２及び光学部材２３について、図２も参照して述べる。まず、照明用レンズ２２は、図１に示すように、横長な直方体（角棒）の前面側を円筒面としたいわゆるかまぼこ形のレンズからなる。より具体的には、入射面側が、平坦な面の表面に、縦方向に延びる微細な凹凸を交互に多数形成してなり、ＬＥＤ２１からの入射光を拡散させて横方向にほぼ均一な照度分布とする拡散部２２ａ（レンチキュラーあるいはディフューザと称される）とされている。これと共に、出射面側が、前方に湾曲状に膨らむ円筒面とされ、前記拡散された照明光を高さ方向に集光して出射する集光部２２ｂとされている。
【００３５】
これに対し、図２に示すように、前記光学部材２３は、上記のように、照明用レンズ２２とマーカ用レンズ部２５とを一体化した横長形状のレンズとして構成されているのであるが、上記した形状の照明用レンズ２２を中央部で左右に２分割し、その間に前記マーカ用レンズ部２５を挟んだ如き形態とされている。前記マーカ用レンズ部２５は、入射面側が、マーカ光源２４からのレーザ光Ｌを単純に入射させる平坦な入射面２５ａとされ、出射面側が、上下方向に見て内側に凹となる曲面状をなし、レーザ光Ｌを横方向に拡大して出射するマーカ拡大部２５ｂとされている。そして、マーカ用レンズ部２５の左右に位置して、入射面側に拡散部２２ａが夫々設けられ、出射面側に集光部２２ｂが夫々設けられ、以て、ＬＥＤ２１からの入射光を横方向に広げると共に縦方向には細い帯状の照明光として射出する照明用レンズ２２が構成されている。
【００３６】
次に、上記構成の作用について述べる。バーコードリーダ１１によりバーコードＢを読取るにあたっては、ユーザは、本体ケース１２を読取対象Ｒから適当な距離（読取基準距離前後）だけ離した状態で、その読取口１２ａを、横長のバーコードＢが記録された読取対象Ｒに対してほぼ平行となるように向ける。すると、図３に示すように、マーカ光学系１５により、読取口１２ａを通し読取対象Ｒに横長な帯状のマーカ光Ｍ（赤色光）が照射される。
【００３７】
そこで、ユーザは、そのマーカ光Ｍが例えばバーコードＢの上下方向のほぼ中心部を横切るように本体ケース１２の位置合せを行い、トリガキー１８のオン操作を行う。すると、マーカ光Ｍが消灯された上で、今度は照明光学系１３により読取口１２ａを通してバーコードＢに横長な帯状の照明光が照射され、バーコードＢからの反射光が読取口１２ａを通して入射されて結像光学素子２０を介して受光センサ１９上に結像され、以てバーコードＢが読取られる。
【００３８】
このとき、マーカ光Ｍの光源としてレーザ光Ｌを採用したことにより、均一に細く絞られた視認性の高いマーカ光Ｍを照射することができると共に、マーカ光Ｍの光軸Ｐと読取光軸Ｏとを同一の光学的平面内に配置したことによって、読取対象Ｒまでの距離にかかわらず、マーカ光Ｍの照射位置を読取位置と一致させることができる。従って、マーカ光Ｍとしての機能を十分に発揮させることができ、ユーザは、読取り時における位置合せを、容易かつ正確に行うことができる。
【００３９】
そして、マーカ光学系１５においては、マーカ光源２４から発せられた細いビーム状のレーザ光Ｌが、横方向に並んだＬＥＤ２１間の隙間Ｓ１を通るので、照明光学系１３の照明光源となるＬＥＤ２１同士間の隙間Ｓ１が小さくて済むと共に、マーカ光学系１５を構成するマーカ光源２４及びマーカ用レンズ部２５を、それぞれＬＥＤ２１の前後に配設できるようになる。この結果、マーカ光Ｍの光軸を、読取光Ｏ及び照明光軸と同一の光学的平面内に配置できながらも、マーカ光源２４及びマーカ用光学素子を、結像光学素子２０及び照明光学系１３に対して更に横に並べて配置する必要がなくなり、光学系全体をコンパクトに配置することができた。
【００４０】
このように本実施例によれば、マーカ光の光軸Ｐと受光光学系の読取光軸Ｏとが微小な角度θで交差するため、読取対象までの距離が変化するとマーカ光の照射位置が上下方向に変動するようになっていた従来のものと異なり、読取対象Ｒまでの距離にかかわらず、マーカ光Ｍの照射位置を読取位置と一致させることができる。しかも、マーカ光源２４に特殊なＬＥＤ光源を採用する必要もなく、視認性の良いマーカ光Ｍを照射することができる。このとき、光学系１３、１４、１５の配置（本体ケース１２）が幅方向に大型化してしまうこともない。
【００４１】
この結果、本実施例によれば、読取り時の位置合せのためのマーカ光Ｍを照射するマーカ光学系１５を備えるものにあって、マーカ光Ｍとしての機能を十分に発揮させることができながらも、光学系１３、１４、１５全体をコンパクトに配置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。また、特に本実施例では、マーカ用光学素子（マーカ用レンズ部２５）と照明用レンズ２２とを、一体の光学部材２３として構成したので、部品数の削減及び組付性の向上を図ることができ、しかも、光学部材２３の構成も比較的簡単に済ませることができたのである。
【００４２】
（２）第２の実施例
次に、図４及び図５を参照しながら、本発明の第２の実施例（請求項１、２、８、９に対応）について述べる。尚、以下に述べる各実施例においては、照明光学系及びマーカ光学系以外の構成については、上記第１の実施例と共通するので、共通する部分については、同一符号を付すと共に新たな図示や詳しい説明を省略し、上記第１の実施例と相違する点についてのみ述べることとする。
【００４３】
この第２の実施例が、上記第１の実施例と異なるところは、照明光学系３１及びマーカ光学系３２の構成にある。即ち、図４に示すように、照明光学系３１は、結像光学素子２０の左右に夫々配置された照明光源としての各２個のＬＥＤ２１と、その前方にあって、右側（図４で奥側）に配置される照明用レンズ２２と、左側（図４で手前側）に配置される光学部材３３とを備えて構成される。前記光学部材３３は、照明用レンズ２２と、マーカ用光学素子としてのマーカ用レンズ部２５とを一体化したものとされている。
【００４４】
そして、前記マーカ光学系３２は、やはり、細いビーム状のレーザ光Ｌを前方に向けて出力するマーカ光源２４と、その前方に配置され前記光学部材３３に一体化されたマーカ用レンズ部２５とを備えて構成される。マーカ用レンズ部２５は、細いビーム状のレーザ光Ｌを、横（読取幅）方向に拡大して横方向に細長い帯状のマーカ光Ｍとして出射するためのレンズからなる。このとき、本実施例では、前記マーカ光源２４は、結像光学素子２０と、その左側（図１で手前側）に位置するＬＥＤ２１との間の、やや後方（図１で左側）に設けられ、レーザ光Ｌを、それら結像光学素子２０とＬＥＤ２１と間の隙間Ｓ２を通して射出するようになっている。尚、このときにも、上下方向（矢印ａ方向）に微細な位置調整が可能に設けられている。
【００４５】
前記光学部材３３は、図５にも示すように、上記第１の実施例で述べた形状の照明用レンズ２２の一方（結像光学素子２０側）の端部に、やはり上記したマーカ用レンズ部２５を一体に有した形態に構成されている。従って、光学部材３３は、入射面側に、ＬＥＤ２１からの入射光を拡散させて横方向にほぼ均一な照度分布とする拡散部２２ａ（レンチキュラーあるいはディフューザと称される）と、マーカ光源２４からのレーザ光Ｌを単純に入射させる平坦な入射面２５ａとを有し、出射面側に、拡散された照明光を高さ方向に集光して出射する集光部２２ｂと、レーザ光Ｌを横方向に拡大して出射するマーカ拡大部２５ｂとを有して構成されている。
【００４６】
このような第２の実施例の構成によれば、上記第１の実施例と同様に、読取り時の位置合せのためのマーカ光Ｍを照射するマーカ光学系３２を備えるものにあって、マーカ光Ｍとしての機能を十分に発揮させることができながらも、光学系３１、１４、３２全体をコンパクトに配置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。また、マーカ用光学素子（マーカ用レンズ部２５）と照明用レンズ２２とを、一体の光学部材３３として構成したので、部品数の削減及び組付性の向上を図ることができ、しかも、光学部材３３の構成も比較的簡単に済ませることができるものである。
【００４７】
（３）第３、第４の実施例
図６は、本発明の第３の実施例（請求項３に対応）を示しており、図７は、本発明の第４の実施例（請求項３に対応）を示している。これら第３、第４の実施例では、マーカ光学系４１、４２の構成が上記第１の実施例と異なっており、これらマーカ光学系４１、４２は、レーザダイオードからなるマーカ光源４３から発せられたレーザ光Ｌを折曲げた後、上記隙間Ｓ１を通して光学部材２３のマーカ用レンズ部２５に入射させる光路折曲部材を備えて構成されている。
【００４８】
即ち、図６に示す第３の実施例のマーカ光学系４１においては、マーカ光源４３が、結像光学素子２０の左側（図で手前側）に２個が並んだＬＥＤ２１，２１のやや後方下側に、上向きにレーザ光Ｌを射出するように設けられている。そして、マーカ光源４３の上方で、それらＬＥＤ２１，２１のやや後方に、光路折曲部材としてのプリズム４４が設けられている。このプリズム４４は、傾斜面の内面側の反射面によって、マーカ光源４３から上方に発せられたレーザ光Ｌを、前方に向けて直角に折曲げ、ＬＥＤ２１，２１間の隙間Ｓ１を通して光学部材２３（マーカ用レンズ部２５）に入射させるように設けられている。尚、これも図示はしないが、このプリズム４４は、前後方向（矢印ｂ方向）の位置が微調整可能に設けられている。
【００４９】
図７に示す第４の実施例のマーカ光学系４２においては、上記第３の実施例におおけるプリズム４４に代えて、光路折曲部材としてのミラー４５を、角度４５度傾斜させて設けたものである。この場合も、ミラー４５により、マーカ光源４３から上方に発せられたレーザ光Ｌが、前方に向けて直角に折曲げられ、ＬＥＤ２１，２１間の隙間Ｓ１を通って光学部材２３（マーカ用レンズ部２５）に入射されるようになっている。また、これも図示はしないが、このミラー４５は、前後方向（矢印ｂ方向）の位置が微調整可能に設けられている。
【００５０】
このような第３、第４の実施例によれば、上記第１の実施例と同様に、読取り時の位置合せのためのマーカ光Ｍを照射するマーカ光学系４１、４２を備えるものにあって、マーカ光Ｍとしての機能を十分に発揮させることができながらも、光学系全体をコンパクトに配置することができる等の優れた効果を得ることができる。そして、光路折曲部材としてのプリズム４４、ミラー４５を設けたことにより、マーカ光源４３から光学部材２３（マーカ用レンズ部２５）までの光路長を確保しながらも、マーカ光学系４１、４２の実際の配置をコンパクトにすることができる利点を得ることができる。
【００５１】
尚、上記第３、第４の実施例においても、光路折曲部材により折曲されたレーザ光Ｌを、ＬＥＤ２１，２１間の隙間Ｓ１を通すのではなく、上記第２の実施例のように、結像光学素子２０とＬＥＤ２１と間の隙間Ｓ２を通すように構成することも可能である。また、プリズム４４及びミラー４５を、前後方向（矢印ｂ方向）の位置を微調整可能とするのではなく、上下方向（矢印ａ方向）の位置を微調整可能に設けるようにしても良い。
【００５２】
（４）第５、第６、第７の実施例
図８は、本発明の第５の実施例（請求項４に対応）を示している。この第５の実施例におけるマーカ光学系５１は、マーカ光源２４と、マーカ用レンズ部２５（光学部材２３）とを備えると共に、ＬＥＤ２１，２１間の隙間Ｓ１部分に配置され、マーカ光源２４から発せられたレーザ光Ｌを、該隙間Ｓ１を通して光学部材２３のマーカ用レンズ部２５に導くための導光部材５２を備えて構成されている。このとき、導光部材５２としては、例えば光ファイバが採用されている。
【００５３】
このような第５の実施例によれば、上記第１の実施例と同様に、読取り時の位置合せのためのマーカ光Ｍを照射するマーカ光学系５１を備えるものにあって、マーカ光Ｍとしての機能を十分に発揮させることができながらも、光学系全体をコンパクトに配置することができる等の優れた効果を得ることができる。そして、ＬＥＤ２１，２１間の隙間Ｓ１が小さいものであっても、導光部材５２により、レーザ光Ｌを確実に通すことができ、組付け時の位置合せが容易となって組付性を向上させることができるものである。尚、導光部材５２を、結像光学素子２０とＬＥＤ２１と間の隙間Ｓ２部分に設け、そこにレーザ光Ｌを通すように構成しても良いことは勿論である。
【００５４】
図９は、本発明の第６の実施例（請求項５に対応）を示しており、この第６の実施例では、光学部材５３の構成が上記第１の実施例の光学部材２３と異なっている。即ち、光学部材５３は、ＬＥＤ２１から発せられた光を集光，拡散し、読取幅方向に長い照明光とする照明用レンズ２２と、マーカ光源２４から発せられた細いビーム状のレーザ光Ｌを、読取幅方向に拡大して横方向に細長い帯状のマーカ光Ｍとして出射するマーカ用レンズ部２５とを一体に備えて構成されているのであるが、ここでは更に、レーザ光ＬをＬＥＤ２１，２１間の隙間Ｓ１を通して光学部材５３のマーカ用レンズ部２５に導くための導光部材５４を一体に備えて構成されている。
【００５５】
この場合、前記導光部材５４は、マーカ用レンズ部２５の入射面２５ａの中央部分から後方に棒状に延びる細長い突起部からなり、光学部材５３に一体成型されている。このような第６の実施例によれば、上記第５の実施例と同様の作用・効果を得ることができ、それに加えて、部品数の削減及び組付性のより一層の向上を図ることができる。
【００５６】
図１０は、本発明の第７の実施例（請求項７に対応）を示しており、光学部材５５の構成が上記第６の実施例の光学部材５３と異なっている。即ち、この光学部材５５は、導光部材５４を一体に有して構成されており、更にその導光部材５４の下部に位置して、２個のＬＥＤ２１の取付位置を位置決めするための位置決め部５６を一体に有して構成されている。
【００５７】
この位置決め部５６は、導光部材５４の下部から左右（図で前後）に延びる薄板状をなすと共に、その上面にＬＥＤ２１の下部形状に倣うような凹部を設けて構成されている。このような第７の実施例によれば、上記第６の実施例と同様の作用・効果を得ることができ、それに加えて、導光部材５４及びＬＥＤ２１の組付性を向上させることができるものである。
【００５８】
（５）第８、第９の実施例
図１１は、本発明の第８の実施例（請求項６に対応）を示している。この第８の実施例におけるマーカ光学系６１は、マーカ光源４３と、光学部材６２と、光路折曲部材としてのプリズム６３とを備えている。前記プリズム６３は、上記第３の実施例と同様に、傾斜面の内面側の反射面によって、マーカ光源４３から上方に発せられたレーザ光Ｌを、前方に向けて直角に折曲げ、ＬＥＤ２１，２１間の隙間Ｓ１を通して光学部材６２（マーカ用レンズ部２５）に入射させるように設けられている。
【００５９】
前記光学部材６２は、照明用レンズ２２と、マーカ用レンズ部２５と、レーザ光ＬをＬＥＤ２１，２１間の隙間Ｓ１を通してマーカ用レンズ部２５に導くための導光部材６４を一体に備えて構成されている。そして、更に、前記プリズム６３が、前記導光部材６４の後端部に一体的に連結されて設けられている。
【００６０】
かかる構成によれば、上記第１の実施例等と同様の効果に加え、マーカ光源４３から光学部材６２（マーカ用レンズ部２５）までの光路長を確保しながらも、マーカ光学系６１の実際の配置をコンパクトにすることができると共に、ＬＥＤ２１，２１間の隙間Ｓ１が小さいものであっても、導光部材６４により、レーザ光Ｌを確実に通すことができ、組付け時の位置合せが容易となって組付性を向上させることができる。しかも、部品数の削減及び組付性のより一層の向上を図ることができるものである。
【００６１】
図１２は、本発明の第９の実施例（請求項６に対応）を示している。この第９の実施例におけるマーカ光学系６５は、上記第８の実施例におけるプリズム６３に代えて、マーカ光源４３から上方に発せられたレーザ光Ｌを前方に向けて直角に折曲げ、ＬＥＤ２１，２１間の隙間Ｓ１を通して光学部材６２（マーカ用レンズ部２５）に入射させるための光路折曲部材としてのミラー６６を設けるようにしている。このとき、前記ミラー６６はミラーホルダ６７に保持されて設けられ、前記ミラーホルダ６７は、例えば透明なプラスチック材料から、内面にミラー６６が取付けられる（或いはアルミ蒸着などの方法で設けられる）４５度の傾斜面を有する箱状に構成されている。
【００６２】
そして、本実施例では、前記ミラーホルダ６７が、光学部材６２に一体に設けられた導光部材６４の後端部に一体的に連結されて設けられている。これと共に、ミラーホルダ６７の下面側に、前記マーカ光源４３が取付けられるようになっている。この第９の実施例によれば、上記第８の実施例と同様の作用・効果が得られ、それに加えて、光学部材６２に対してマーカ光源４３までもを位置合せ状態に設けることができ、組付性をより一層向上させることができる。
【００６３】
（６）第１０〜第１２の実施例
図１３は、本発明の第１０の実施例（請求項１０に対応）を示しており、光学部材７１の構成が上記第１の実施例の光学部材２３と異なっている。即ち、光学部材７１は、中央に位置して、細いビーム状のレーザ光Ｌを横（読取幅）方向に拡大して横方向に細長い帯状のマーカ光Ｍとして出射するマーカ用レンズ部７２を備えると共に、その左右に位置してＬＥＤ２１から発せられた光を集光，拡散し、読取幅方向に長い照明光とする照明用レンズ７３を備えて構成されている。
【００６４】
前記照明用レンズ７３は、入射面側が、後方に湾曲状に膨らむ円筒面とされ、ＬＥＤ２１からの光を高さ方向に集光する集光部７３ａとされ、出射面側が、平坦な面の表面に、縦方向に延びる微細な凹凸を交互に多数形成してなり、集光された照明光を拡散させて横方向にほぼ均一な照度分布とする拡散部７３ｂ（レンチキュラーあるいはディフューザと称される）とされている。前記マーカ用レンズ部７２は、入射面側が、マーカ光源２４からのレーザ光Ｌを単純に入射させる平坦な入射面７２ａとされ、出射面側が、レーザ光Ｌを横方向に拡大して出射するマーカ拡大部７２ｂとされている。このマーカ拡大部７２ｂは、縦方向に延びる微細な凹凸を交互に多数有したレンチキュラーあるいはディフューザと称されるものであり、前記拡散部７３ｂと連続するように一体化された形態に設けられている。
【００６５】
図１４は、本発明の第１１の実施例（請求項１０に対応）に係る光学部材７４の構成を示している。この光学部材７４は、やはり、細いビーム状のレーザ光Ｌを横（読取幅）方向に拡大して横方向に細長い帯状のマーカ光Ｍとして出射するためのマーカ用レンズ部７２と、ＬＥＤ２１，２１から発せられた光を集光，拡散し、読取幅方向に長い照明光とする照明用レンズ７３とを一体に備えて構成されている。
【００６６】
この実施例では、上記第２の実施例と同様に、光学部材７４の一方の端部にマーカ用レンズ部７２が設けられている。そして、上記第１０の実施例の光学部材７１と同様に、光学部材７４は、入射面側に、集光部７３ａ及び入射面７２ａを有し、出射面側に、拡散部７３ｂ及びマーカ拡大部７２ｂを有している。以上のような第１０及び第１１の実施例によっても、マーカ用レンズ部７２及び照明用レンズ７３としての機能を果たしながら、光学部材７１，７４の構成を比較的簡単に済ませることができる。
【００６７】
図１５は、本発明の第１２の実施例を示しており、上記第１の実施例等と異なる点は、読取位置を示すためのマーカ光Ｍ´の照射形態にある。即ち、ここでは、マーカ光学系により、読取対象Ｒに対し読取幅方向（バーコードＢの延びる方向）に並ぶ複数個、例えば中央部と左右両端部とを示す３個の点状（スポット光状）のマーカ光Ｍ´が照射されるようになっている。このような形態としても、ユーザは、マーカ光Ｍ´によって読取時の位置合せを容易かつ確実に行うことができる。
【００６８】
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、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】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、読取機構を構成する各部品の配置を示す平面図（ａ）及び側面図（ｂ）
【図２】光学部材の構成を示す平面図（ａ）、側面図（ｂ）、背面図（ｃ）、正面図（ｄ）
【図３】読取対象にマーカ光を照射している様子を概略的に示す図
【図４】本発明の第２の実施例を示すもので、図１相当図
【図５】図２相当図
【図６】本発明の第３の実施例を示す図１相当図
【図７】本発明の第４の実施例を示す図１相当図
【図８】本発明の第５の実施例を示す図１相当図
【図９】本発明の第６の実施例を示す図２相当図
【図１０】本発明の第７の実施例を示す図２相当図
【図１１】本発明の第８の実施例を示す図１相当図
【図１２】本発明の第９の実施例を示す図１相当図
【図１３】本発明の第１０の実施例を示す図２相当図
【図１４】本発明の第１１の実施例を示す図２相当図
【図１５】本発明の第１２の実施例を示すもので、読取対象にマーカ光が照射された様子を示す図
【図１６】従来例を示す図１相当図
【符号の説明】
【００７０】
図面中、１１はバーコードリーダ（光学的情報読取装置）、１２は本体ケース、１２ａは読取口、１３，３１は照明光学系、１４は受光光学系、１５，３２，４１，４２，５１，６１，６５はマーカ光学系、１９は受光センサ、２０は結像光学素子、２１はＬＥＤ（照明光源）、２２、７３は照明用レンズ、２２ａ，７３ｂは拡散部、２２ｂ，７３ａは集光部、２３，３３，５３，５５，６２，７１，７４は光学部材、２４，４３はマーカ光源、２５，７２はマーカ用レンズ部（マーカ用光学素子）、２５ｂ，７２ｂはマーカ拡大部、４４，６３はプリズム（光路折曲部材）、４５，６６はミラー（光路折曲部材）、５２，５４，６４は導光部材、５６は位置決め部、Ｒは読取対象、Ｂはバーコード（一次元コード）、Ｍ，Ｍ´はマーカ光、Ｏは読取光軸、Ｌはレーザ光、Ｐはマーカ光の光軸、Ｓ１，Ｓ２は隙間を示す。
【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】
2006330987.tif 000012
【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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