(57)【要約】【課題】集光性があり、光拡散や減衰もなく、固有コードの形態に関係なく鮮明な写像が読み取られ、簡便で取扱い性があり、信頼性，安全性のあるコード読取装置を提供する。【解決手段】曲面反射体２とこの周りに傾斜して配置される光源体３と曲面反射体２と相対向して傾斜して配置される半透過鏡板４の形状と位置関係を設定することにより固有コード９の全面に光源体３からの光を集光することができ、光量の向上が図れる。これにより、固有コード９の形態に関係なく鮮明に像を読取ことができる。また、フィルタ７や保護カバ８により塵埃や進入防止や安全性の確保ができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体に設けられた固有コードを撮像する撮像手段と、該撮像手段と前記固有コードとを結ぶ撮像光軸上に光軸を形成し前記固有コードの被読取面を照光する発光手段と、前記光軸に対して傾斜して配設され前記発光手段からの照明光の一部を前記光軸に沿う方向に反射させると共にその残部を透過させる半透過鏡板（ハーフミラー）と、これ等を内壁側に収納するハウジングとを備え、前記固有コードに当って反射して前記半透過鏡板に着像する被読取面の像を撮像してその情報を読取べく構成されるコード読取装置であって、前記発光手段が、光源体と、この光源体からの入射光を反射して前記半透過鏡板に入射させる曲面反射体とからなることを特徴とするコード読取装置。
【請求項２】
前記光源体と曲面反射体及び前記半透過鏡板は、前記固有コード側に入射する反射光が被読取面に集光すべく配置及び形成されることを特徴とする請求項１に記載のコード読取装置。
【請求項３】
前記曲面反射体は、一方向又は二方向にわん曲面を形成するものからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のコード読取装置。
【請求項４】
前記光源体及び曲面反射体は、前記被読取面からの反射光によって前記半透過鏡板上に着像される像の色と対象色になる照明を発し、両者が前記半透過鏡板上で合成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のコード読取装置。
【請求項５】
前記光源体は、アレイ状に配置され、かつ前記曲面反射体に対して傾斜して配置され、その傾斜角度が可変であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のコード読取装置。
【請求項６】
前記ハウジングの固有コード側には、塵埃進入防止用のフィルタとこれを囲んで突出して配置されるコードが装着されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のコード読取装置。
【請求項７】
前記ハウジングの前記撮像手段と前記半透過鏡板との間の内面は黒色に塗装され、前記半透過鏡板と前記固有コード側との間の内面は白色に塗装されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のコード読取装置。
【請求項８】
前記ハウジングには、前記固有コードの被読取面の全面に
光照射を行う補助光源体が設けられることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のコード読取装置。
【請求項９】
前記補助光源体は、アレイ状に配置され、その全面に光を絞るレンズを有し、前記固有コードに前記発光縦断の照光とは異なる角度で照射し、前記固有コードから反射した光を前記撮像手段へ導くべく配置されることを特徴とする請求項８に記載のコード読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物体に設けられた固有コードの被読取面を鮮明に、かつ正確に読取撮像できるコード読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コードを読取コードリーダとしては各種型式のものがあるが、特許２７８０１４６号公報や特許２７６７４１２号公報に示すものや図７に示すタイプのものが挙げられる。前記の公報のコードリーダは夫々特徴を有するものであるが、その概要構造を図６に示す。
【０００３】
図６のコードリーダは固有コード９Ａを直接照射する光源体２０と、固有コード９Ａからの光をしぼり込むしぼり機構２１と、レンズ２２と、センサ（カメラ）２３等とからなる。この構造のコードリーダでは光源体２０からの入光が固有コード９Ａの部分で乱反射し、光量不足が生じ、結果として固有コード９Ａの写像が不鮮明となり、微細なコードの読取が難しい問題点がある。また、光源体２０の目玉がセンサ２３側に写る問題点がある。
【０００４】
また、図７に示すコードリーダは、平面上に配列された光源体２４と、この光源体２４からの光を反射する樹脂ミラー２５と、センサ２６等とからなる。光源体２４からの光は固有コード９Ａ側に照射されるが固有コード９Ａを照射しない光が多量に生じ、全体として光量が不足となる問題点がある。また、光源体２４の目玉がカメラ２６側に写る問題点があり、このためコードの読取が不正確になる問題点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
コードリーダとして具備すべき要件としては光量不足がなく、集光性があり、均一性のある写像が得られること、目玉がカメラ側に写らないこと、光の減衰がないこと等が挙げられるが、残念ながら従来のコードリーダではこの要件を満足するものは見当らない。
【０００６】
本発明は、以上の問題点を解決すると共に前記のコードリーダとして具備すべきすべての要件を備えるコード読取装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の目的を達成するために、請求項１のコード読取装置は、物体に設けられた固有コードを撮像する撮像手段と、該撮像手段と前記固有コードとを結ぶ撮像光軸上に光軸を形成し前記固有コードの被読取面を照光する発光手段と、前記光軸に対して傾斜して配設され前記発光手段からの照明光の一部を前記光軸に沿う方向に反射させると共にその残部を透過させる半透過鏡板（ハーフミラー）と、これ等を内壁側に収納するハウジングとを備え、前記固有コードに当って反射して前記半透過鏡板に着像する被読取面の像を撮像してその情報を読取べく構成されるコード読取装置であって、前記発光手段が、光源体と、この光源体からの入射光を反射して前記半透過鏡板に入射させる曲面反射体とからなることを特徴とする。曲面反射体とこの周りに配置する光源体と曲面反射体と相対向して傾斜して配置される半透過鏡板との形状、配置により、固有コードに光源体の光を照射し、この被読取面の像を明瞭に半透過鏡板上に写し出し、撮像手段により撮像することができる。即ち、光量不足がなく減衰もなく、正確で明確な写像を撮像手段に写し出すことができる。また、光源体が写像されることもなくなる。
【０００８】
また、本発明の請求項２のコード読取装置は、前記光源体と曲面反射体及び前記半透過鏡板が、前記固有コード側に入射する反射光が被読取面に集光すべく配置及び形成されることを特徴とする。固有コードの被読取面に光が集光するため、固有コードの形状に関係なく正確な撮像ができる。
【０００９】
また、本発明の請求項３のコード読取装置は、前記曲面反射体が一方向又は二方向にわん曲面を形成するものからなることを特徴とする。これにより、集光性をより向上させることができる。
【００１０】
また、本発明の請求項４のコード読取装置は、前記光源体及び曲面反射体が、前記被読取面からの反射光によって前記半透過鏡板上に着像される像の色と対象色になる照明を発し両者が前記半透過鏡板上で合成されることを特徴とする。これにより被読取面の像をより正確に撮像できる。
【００１１】
また、本発明の請求項５のコード読取装置は、前記光源体が、アレイ状に配置され、かつ前記曲面反射体に対して傾斜して配置され、その傾斜角度が可変であることを特徴とする。光源体がアレイ状に配置され、かつ傾斜角度が調整できるため、集光性の向上が図れる。
【００１２】
また、本発明の請求項６のコード読取装置は、前記ハウジングの固有コード側に塵埃進入防止用のフィルタとこれを囲んで突出して配置されるコードが装着されることを特徴とする。これにより、コード読取装置内への塵埃の進入が効果的に防止されると共に保護カバにより取扱時における損傷が防止され、かつ安全性の向上が図れ、更に他からの乱反射光の入光防止が図れる。
【００１３】
また、本発明の請求項７のコード読取装置は、前記ハウジングの前記撮像手段と前記半透過鏡板との間の内面は黒色に塗装され、前記半透過鏡板と前記固有コード側との間の内面は白色に塗装されることを特徴とする。これにより、反射光や撮像手段への入力光の拡散が防止され、より鮮明な写像を読取ことができる。
【００１４】
また、本発明の請求項８のコード読取装置は、前記ハウジングに前記固有コードの被読取面の全面に光照射を行う補助光源体が設けられることを特徴とする。これにより、輝度の向上が図れ、固有コードのヘアライン，シボ，鏡面や曲率面を正確に、かつ平均的に読取ことができる。
【００１５】
また、本発明の請求項９のコード読取装置は、前記補助光源体が、アレイ状に配置され、その全面に光を絞るレンズを有し、前記固有コードに前記発光縦断の照光とは異なる角度で照射し、前記固有コードから反射した光を前記撮像手段へ導くべく配置されることを特徴とする。これにより、被読取面の撮像が更に正確に撮像される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のコード読取装置の実施の形態を図面を参照して詳述する。図１に本発明のコード読取装置１の全体構造を示す。コード読取装置１は、大別して曲面反射体２と、この周縁の上方において傾斜して配置される光源体３（例えば、ＬＥＤ）と、曲面反射体２の上方に相対向して傾斜して配置される半透過鏡板４と、半透過鏡板４の図の左側に配置される撮像手段の１つであるカメラ５と、これ等の構成要素を収納するハウジング６等とからなる。また、半透過鏡板の図の右側の部分のハウジング６の端部にはフィルタ７が配設されると共に固有コード９側に突出する保護カバ８が設けられている。また、ハウジング６には操作ボタン１０が配置され、この操作ボタン１０により作動される制御部１１がハウジング６内に収納されている。また、光源体３にはこの傾斜角度を調整するための角度コントロール機構部１２が設けられる。なお、制御部１１は角度コントロール機構部１２やカメラ５に係合し、そのコントロールを行う。
【００１７】
図２に示すように、例えば、曲面反射体２はＸ，Ｙ方向に沿って曲面を形成するものからなる（勿論、一方向のみでもよい）。この曲面形状は任意のものからなり、固有コード９への集光性を確保し得る形状のものからなる。
【００１８】
また、図３に示すように、光源体３は曲面反射体２の周縁のＸ，Ｙ方向に沿ってアレイ状に複数個配置され、この配設位置は固有コード９への集光性を確保する配置として工夫される。また、その傾斜角度も適宜設定され、高い集光性を確保すべく設定される。
【００１９】
半透過鏡板４は曲面反射体２の上方の相対向する位置において傾斜して配置される。なお、この半透過鏡板４は反射性と透光性を有するものであり、その特性の配分や反射性や透光性のある部分を全面とするか部分的にするかは適宜設定され、ノウハウ的の内容があり、ここでは開示しない。また、カメラ５は半透過鏡板４上に写像された固有コード９の被読取面を撮像するためにカメラ５と半透過鏡板４との間の距離ａは極力小さい方がよく、これにより明るさを確保することができる。
【００２０】
カメラ５としては、例えば、ＣＣＤカメラが用いられるが、勿論これに限定するものではない。また、カメラ５による読取はバックデータ化できる構造のものからなる。
【００２１】
ハウジング６は前記のように各構成要素を収納保護するボックス体からなり、例えば、樹脂性型品から形成される。また、その内面はカメラ５と半透過鏡板４との間の部分は黒色塗装とし、その他の部分の内面は白色塗装とする。これにより、反射光の光量の確保とカメラ５の読取度の向上が図れる。
【００２２】
フィルタ７はケース本体６の開口側を閉止すべく配置され、ケース本体６内部への塵埃の進入を防止できる構造のものからなる。なお、メンテナンスが必要のため、取り外し自在の構造からなる。また、保護カバ８は、例えば、やや柔軟性のある樹脂体からなり、突出して配置される。
【００２３】
図４は図１に示したコード読取装置１に補助光源体１３を設けたコード読取装置１Ａを示す。この補助光源体１３は光源体２による輝度の不足を補助するものであり、光を絞るための光源レンズ１４等を有するものからなる。これにより、固有コード９のヘアライン，シボ，鏡面，曲率を平均的に読ませる機能を有する。なお、その配置や構造は図示のものに限定するものではない。また、光源としては、例えば、ＬＥＤが用いられる。
【００２４】
図５は以上の構造のコード読取装置１，１Ａの作用を示す模式図である。光源体３からの入射光１５は曲面反射体２により反射し、この反射光１６は半透過鏡板４で反射し、反射光１７は固有コード９に集光する。即ち、光源体３の入射光１５の角度や曲面反射体２の曲面形状やその配置及び半透過鏡板４の配置とその傾斜角度を適宜設定することにより、光源体３から入射光１５をすべて固有コード９の被読取面の全面に集光させることができる。即ち、拡散光をなくすことができる。なお、前記のように、光量の不足は補助光源体１３からの入射光１８により補完され、集光性、輝度の向上が図れる。固有コード９からの光１９は半透過鏡板４上に写像されカメラ５により撮像される。以上により、固有コード９の形態に関係なく鮮明な写像を得ることができる。なお、カメラ５の焦点距離は固有コード９の被読取面に合致させることが好ましい。
【００２５】
本発明のコード読取装置１，１Ａの構造は以上に説明したものに限定するものではなく、同一技術的範囲内における公知技術が適用されることは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】
以上の構造のコード読取装置により、集光性の向上，光の減衰防止，拡散防止ができ、固有コードの被読取面の形態に関係なく鮮明な写像を読取ことができる。また、外部から光の進入防止や塵埃の進入が防止され、耐久性，安全性の向上が図れる。また、比較的コンパクトな簡便構造のものからなり、取扱い性や携帯性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコード読取装置の全体構造を示す構成図。
【図２】本発明のコード読取装置に用いられている曲面反射体の概要構造を示す斜視図。
【図３】曲面反射体と光源体との配置の関係を示す模式的平面図。
【図４】補助光源体を付設した本発明のコード読取装置の概要構造を示す構成図。
【図５】本発明のコード読取装置の固有コードの読取作用を説明するための模式図。
【図６】従来の公知技術のコードリーダの概要構成図。
【図７】従来のコードリーダの一例を示す概要構成図。
【符号の説明】
１    コード読取装置
１Ａ  コード読取装置
２    曲面反射体
３    光源体
４    半透過鏡板
５    カメラ（撮像手段）
６    ハウジング
７    フィルタ
８    保護カバ
９    固有コード
１０  操作ボタン
１１  制御部
１２  角度コントロール機構部
１３  補助光源体
１４  光源レンズ
１５  入射光
１６  反射光
１７  反射光
１８  入射光
１９  光
【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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