(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取口を有するケースと、このケース内に設けられ情報コードが記録された読取対象に対して前記読取口を通して照明光を照射する光源手段と、前記ケース内に設けられ前記読取対象からの反射光を前記読取口を通して受光する受光手段とを備え、透明な保護層を表面に有した読取対象の情報コードを読取ることを可能とした情報コード読取装置であって、
前記光源手段は、前記受光手段の視野の外側に該視野の外縁に沿ってほぼ平行に配置される面光源から構成されていると共に、
前記受光手段は、前記光源手段によって前記読取口内の全域が照明されるように、その読取光軸を該読取口面の垂線に対して傾けた状態で前記ケース内に配設されており、
更に、前記光源手段は、前記読取口内の先端側部分に対する照射光量を増大させるための先端照明部を有して構成されていることを特徴とする情報コード読取装置。
【請求項２】
前記光源手段は、複数個のＬＥＤ及び拡散板を備えて構成されていることを特徴とする請求項１記載の情報コード読取装置。
【請求項３】
前記光源手段は、ＬＥＤと導光板とを備えて構成されていることを特徴とする請求項１記載の情報コード読取装置。
【請求項４】
前記光源手段は、ＥＬパネルからなることを特徴とする請求項１記載の情報コード読取装置。
【請求項５】
前記先端照明部は、前記読取口内ほぼ全体を照明する全体照明部とは別の光源を備えて構成され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情報コード読取装置。
【請求項６】
前記先端照明部は、前記拡散板による照射角度を、前記読取口内の先端側部分に関して他の部分と異ならせることにより構成されることを特徴とする請求項２記載の情報コード読取装置。
【請求項７】
前記先端照明部は、前記導光板による照射角度を、前記読取口内の先端側部分に関して他の部分と異ならせることにより構成されることを特徴とする請求項３記載の情報コード読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明な保護層を表面に有したＬＣＤ等の読取対象に関し、二次元コードやバーコード等の情報コードを読取ることを可能とした情報コード読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バーコードや二次元コードなどの情報コードを光学的に読取るためのハンディタイプの情報コード読取装置としては、例えば、特開２０００−３０７０１２公報に記載されたものや、特開平１−１９６６８０号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図８は、この種の情報コード読取装置、例えばハンディタイプの二次元コード読取装置の基本的な構成を概略的に示している。即ち、ユーザによる手持ち操作可能なケース１の先端部には、矩形状の読取口１ａが設けられている。また、ケース１内には、照明光源となる複数個のＬＥＤ２が配設されていると共に、反射鏡３、結像レンズ４、ＣＣＤエリアセンサ等の受光素子５からなる受光手段が設けられ、更に、前記受光素子５の受光信号のデコード処理等を行う処理回路６が設けられている。
【０００４】
これにて、前記読取口１ａを、ＱＲコード等の二次元コードが記録された読取対象（ラベル等）７に対し、ほぼ平行にして近付けた状態で、読取操作が行われることにより、ＬＥＤ２により読取口１ａを通して読取対象７に対して照明光が照射され、その反射光を読取口１ａから入射して、反射鏡３及び結像レンズ４を介して受光素子５により受光し、もって、二次元コードの読取りがなされるのである。尚、このとき、受光手段の読取光軸は、読取対象７面に対してほぼ垂直となるようになっている。
【０００５】
ところで、従来のこの種の情報コード読取装置にあっては、情報コードが印刷された紙（ラベル）を読取対象７とすることが一般的であったが、近年では、例えば携帯電話機やＰＤＡ等における液晶表示装置（ＬＣＤ）８（図９参照）の画面上に表示された情報コードを読取るといった使い方（システム）が考えられてきている。
【０００６】
しかしながら、このようなＬＣＤ画面８を読取対象とする場合、その表面に透明な保護層（プラスチックやガラス）９が設けられているため、ＬＥＤ２からの照明光が、保護層９面で鏡面反射して受光素子５に投影（入射）されてしまい、情報コードが読めなくなってしまったり、図９に示すように、結像レンズ４の画角内（範囲Ａで示す）に照明光源（ＬＥＤ２）が配置されると、その照明自体が保護層９に写り込んでしまい、正確な読取りができなくなる場合がある。
【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、透明な保護層を表面に有した読取対象にあっても、良好な読取りを可能とする情報コード読取装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の情報コード読取装置は、光源手段を、受光手段の視野の外側に該視野の外縁に沿ってほぼ平行に配置される面光源から構成すると共に、受光手段を、前記光源手段によって読取口内の全域が照明されるように、その読取光軸を該読取口面の垂線に対して傾けた状態でケース内に配設し、更に、前記光源手段に、前記読取口内の先端側部分に対する照射光量を増大させるための先端照明部を設けるように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、情報コードの読取は、ケースの読取口面が読取対象にほぼ平行に配置された状態で行われるのであるが、このとき、視野の外縁に沿って配置された面光源からなる光源手段により、読取口を通して読取対象全体に覆い被さるように照明（写り込み）が行われる。そして、受光手段は、読取口面ひいては読取対象面の垂線に対してその光軸が傾いた状態で配設されているので、読取対象が液晶画面等の表面に透明な保護層を有するものであっても、保護層面で鏡面反射した光を受光しにくくなる。
【００１０】
つまり、受光手段は、保護層面での鏡面反射の影響を受けにくくなり、読取対象から反射される反射光のうち拡散反射成分を受光するようになり、この結果、透明な保護層を表面に有した読取対象にあっても、良好な読取りが可能となるのである。尚、この場合、例えば情報コードが正方形又は長方形の二次元コードの場合には、受光手段に結像される画像が台形（等脚台形）となるが、ソフトウエア的な処理で容易に読取りが可能となる。
ところで、上記受光手段における結像は、例えば結像レンズのコサイン４乗則などの要因により、中央部に比べて周辺部の光量ひいては解像度が低下する傾向にあり、言換えると、読取口内の周辺側では、中央部に比べて読取り性能が低下する事情がある。その一方、この種の情報コード読取装置にあっては、例えばバーコード等の横長な一次元コードを読取る場合には、読取口の先端側で読取ることが多くなる。
上記光源手段に、読取口内の先端側部分に対する照射光量を増大させるための先端照明部を設けたことにより、読取口内の先端側部分に対する光量ひいては解像度を高めることができ、読取口の先端側で情報コードを読取る場合でも、その読取りを良好に行うことができる。
【００１１】
また、上記した面光源からなる光源手段を、複数個のＬＥＤ及び拡散板から構成したり（請求項２の発明）、ＬＥＤと導光板とから構成したり（請求項３の発明）、ＥＬパネルから構成したり（請求項４の発明）することができる。いずれも、読取対象全体を照明できる面光源を、容易に且つ比較的小さな設置スペースで設けることができる。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
より具体的には、上記先端照明部を、読取口内ほぼ全体を照明する全体照明部とは別の光源を設けて構成することができ（請求項５の発明）、これにより、読取口内の先端側部分に対する光量を高める効果に優れたものとすることができる。また、拡散板を備えて構成される光源手段にあっては、先端照明部を、拡散板による照射角度を、読取口内の先端側部分に関して他の部分と異ならせることにより構成することができ（請求項６の発明）、導光板を備えて構成される光源手段にあっては、先端照明部を、導光板による照射角度を、読取口内の先端側部分に関して他の部分と異ならせることにより構成することができる（請求項７の発明）。いずれも、先端照明部を簡単な構成で済ませることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
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７を参照しながら説明する。尚、以下に述べる各実施例は、本発明をハンディタイプの二次元コード（ＱＲコード）リーダに適用したものであり、この二次元コードリーダは、一次元コード（バーコード）の読取も可能となっている。また、以下の実施例では、透明な保護層を有した読取対象として、携帯電話機の液晶表示装置（ＬＣＤ）の画面に表示された情報コード（ＱＲコード）を読取る場合を具体例としている。
【００１６】
（１）情報コード読取装置の基本構成
まず、図１を参照して、情報コード読取装置の基本構成について述べる。この図１は、情報コード読取装置たる二次元コードリーダ１１の要部の構成を概略的に示している。この二次元コードリーダ１１は、ユーザが片手で持って操作可能なケース１２内に、光源手段たる照明光源１３や、受光手段たる読取機構１４、全体の制御や読取られた画像データのデコード処理等を行う制御部１５等を備えて構成されている。
【００１７】
前記ケース１２は、図で左右に長い縦長形状に構成されていると共に、その先端側（図で左側）が斜め下方に折曲がって延びる首曲り部１２ａとされている。そして、その首曲り部１２ａの先端部下面には、矩形状の読取口１６が設けられている。尚、図示はしないが、ケース１２の上面部には、表示部やキー操作部が設けられており、ケース１２の左右の側面部には、トリガスイッチが設けられている。
【００１８】
前記読取機構１４は、この場合、ＣＣＤエリアセンサからなる受光素子１７及びその前方に配置される結像レンズ１８を備えて構成されており、ケース１２内のほぼ中央部（首曲り部１２ａの基端部）に配設されている。このとき、この読取機構１４の読取光軸Ｏは、読取口１６面の垂線に対して角度θだけ傾いた状態とされている。また、読取機構１４の視野Ｖ（外縁を線で示す）は、前記読取口１６の大きさとほぼ同等あるいは僅かに小さく設定されている。
【００１９】
そして、前記照明光源１３は、ケース１２の首曲り部１２ａ内に、その上壁部に位置して、前記読取機構１４の視野Ｖの外側に該視野Ｖの外縁（画角）に沿ってほぼ平行に配置される比較的大形の面光源から構成されている。より具体的には、この照明光源１３は、複数個のＬＥＤ１９を備えたＬＥＤ基板２０と、その前面側に位置される拡散板２１とから構成されている。これにより、読取口１６内の全域が照明されるようになっている。
【００２０】
これにて、ユーザが、ケース１２の読取口１６を、情報コード（ＱＲコード）が記録された読取対象に対してほぼ平行となるように近接させた状態で、読取操作（トリガスイッチのオン操作）を行うことにより、照明光源１３により読取口１６を通して読取対象に照明がなされ、読取対象からの反射光が読取口１６を通して読取機構１４により受光され、情報コードが読取られるようになっているのである。
【００２１】
さて、二次元コードリーダ１１は、例えば携帯電話機２２の液晶表示装置（ＬＣＤ）２３を読取対象とし、液晶表示装置２３の画面に表示された情報コード（ＱＲコード）を読取ることが可能に構成されている。このとき、液晶表示装置２３は、表面にガラスやプラスチックからなる透明な保護層２３ａを有しており、その裏面側に実際に情報コードが表示される液晶層を有して構成されている。従って、液晶表示装置２３を読取対象とする場合、前記保護層２３ａを透過して液晶層に表示された情報コードを読取ることになる。
【００２２】
上記構成の二次元コードリーダ１１においては、情報コードの読取は、ケース１２の読取口１６面が液晶表示装置２３にほぼ平行に配置された状態で行われるのであるが、このとき、視野Ｖの外縁に沿って配置された面光源からなる照明光源１３により、読取口１６を通して液晶表示画面２３全体に覆い被さるように照明（写り込み）が行われる。そして、読取機構１４は、読取口１６面ひいては液晶表示画面２３の垂線に対してその光軸Ｏが傾いた状態で配設されているので、液晶表示画面２３の表面に透明な保護層２３ａが存在しても、その保護層２３ａ面で鏡面反射した光を受光しにくくなる。
【００２３】
つまり、読取機構１４は、保護層２３ａ面での鏡面反射の影響を受けにくくなり、液晶表示画面２３から反射される反射光のうち拡散反射成分を受光するようになり、この結果、透明な保護層２３ａを表面に有した液晶表示画面２３にあっても、情報コードの良好な読取りが可能となるのである。また、視野Ｖの外縁に沿って面光源からなる照明光源１３を配置したので、全体（ケース１２）が光軸Ｏの外周側に大形化することを未然に防止することができるといったメリットも得ることができる。
【００２４】
尚、この場合、例えば情報コードが正方形又は長方形の二次元コードの場合には、受光素子１７に結像される画像が台形（等脚台形）となるが、ソフトウエア的な処理で容易に読取りが可能となる。また、二次元コードが印刷された紙（ラベル）を読取対象とする場合でも、良好な読取りが可能となることは勿論である。バーコード等の一次元コードの読取りも良好に行うことができることはいうまでもない。
【００２５】
図２は、上記図１の構成とは異なる面光源からなる光源手段の例（変形例）を示しており、面光源からなる光源手段としての照明光源２４を示している。即ち、この照明光源２４は、光源となるＬＥＤ２５と導光板２６とから構成されている。詳しい図示及び説明はしないが、導光板２６は、導光層，プリズムシート，カバー等から構成されると共に裏面側に反射板２６ａを有して構成されている。かかる構成としても、上記基本構成と同様の作用，効果を得ることができる。尚、面光源からなる光源手段としては、他にもＥＬパネルから構成することもできる。
【００２６】
（２）第１〜第４の実施例
図３及び図４は、本発明の第１の実施例を示している。尚、以下に述べる第１〜第４の実施例においては、上記図１に示した基本構成と異なる点は光源手段の構成にあり、ケース１２や読取機構１４等については上記基本構成と共通するので、共通する部分には、同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる点についてのみ述べることとする。
【００２７】
図３は、本実施例に係る情報コード読取装置たる二次元コードリーダ３１の要部の構成を概略的に示している。この二次元コードリーダ３１は、読取口１６を有するケース１２内に、面光源からなる光源手段たる照明光源３２や、受光素子１７及び結像レンズ１８を備える受光手段たる読取機構１４、制御部１５等を備えて構成されている。そして、前記照明光源３２は、読取口１６内の先端側（図で左側）部分に対する照射光量を増大させるための先端照明部３２ａを有して構成される。
【００２８】
本実施例では、前記照明光源３２は、光源となるＬＥＤ３３と導光板３４とから構成されているのであるが、前記先端照明部３２ａは、導光板３４による照射角度を、読取口１６内の先端側部分に関して他の部分と異ならせることにより構成されている。即ち、図４に示すように、前記導光板３４は、裏面側に反射板３４ａを有して構成されているのであるが、反射板３４ａの先端側部分を折曲げるようにしている。これにて、導光板３４から照射される光は、先端部を除く大部分にて板面に対してほぼ垂直に照射されるのであるが、先端部においては、照射角度が鈍角状となり、その結果、読取口１６内の先端側部分に対する照射光量が増大されるようになっている。
【００２９】
ここで、上記した読取機構１４における結像は、例えば結像レンズ１８のコサイン４乗則などの要因により、中央部に比べて周辺部の光量ひいては解像度が低下する傾向にあり、言換えると、読取口１６内の周辺側では、中央部に比べて読取り性能が低下する事情がある。その一方、図３に示すように、この種の二次元コードリーダ３１にあっては、例えばバーコード等の一次元コードを読取る場合には、読取口１６の先端側に読取対象３５（液晶表示装置）が位置した状態で読取ることが多くなる。
【００３０】
本実施例においては、上記基本構成で説明したと同様の作用，効果を得ることができることに加え、照明光源３２に先端照明部３２ａを設けたことにより、読取口１６内の先端側部分に対する光量ひいては解像度を高めることができ、読取口１６の先端側で情報コードを読取る場合でも、その読取りを良好に行うことができるのである。また、導光板３４による照射角度を変更することにより、先端照明部３２ａを実現したので、先端照明部３２を簡単な構成で済ませることができるものである。
【００３１】
図５は、本発明の第２の実施例に係る光源手段たる照明光源３６の構成を示している。この照明光源３６は、やはり光源となるＬＥＤ３７と反射板３８ａを有する導光板３８とを備えて構成されているのであるが、導光板３８のうち先端側に、照射角度変更部３８ｂを表面側に凸となるように設けることにより先端照明部３６ａを構成している。これにて、導光板３８から照射される光は、先端部を除く大部分にて板面に対してほぼ垂直に照射されるのであるが、先端部においては、照射角度が鈍角状となり、その結果、読取口１６内の先端側部分に対する照射光量が増大されるようになっている。従って、この実施例によっても、上記第１の実施例と同様の作用，効果を得ることができる。
【００３２】
図６は、本発明の第３の実施例を示すものである。詳しく図示はしないが、この実施例では、上記図１の基本構成と同様に、光源手段たる照明光源は、複数個のＬＥＤと拡散板３９とを備えて構成されている。そして、前記拡散板３９は、その表面の凹凸形状（三角波状の凹凸）によって、拡散板３９から照射される光が、先端部３９ａを除く大部分にて板面に対してほぼ垂直に照射されるのであるが、先端部３９ａにおいては、照射角度が鈍角状となり、その結果、読取口１６内の先端側部分に対する照射光量が増大されるようになっている。従って、この実施例によっても、上記第１の実施例と同様の作用，効果を得ることができるものである。
【００３３】
図７は、本発明の第４の実施例を示しており、やはり光源手段としての照明光源４０のいわば変形例を示している。この実施例では、照明光源４０は、光源を別々とした全体照明部４０ａと先端照明部４０ｂとを備えて構成されている。この場合、全体照明部４０ａは、ＬＥＤ４１と導光板４２とから構成され、読取口１６内のほぼ全体を照明するようになっている。
【００３４】
そして、前記先端照明部４０ｂは、複数個のＬＥＤ４３とその前面部に位置される拡散板４４とから構成され、読取口１６内の先端側を照明するようになっている。これにて、読取口１６内の先端側部分に対する照射光量が増大され、読取口１６の先端側で情報コードを読取る場合でも、その読取りを良好に行うことができるものである。このとき、先端照明部４０ｂを、全体照明部４０ａとは別の光源を設けて構成したので、読取口１６内の先端側部分に対する光量を高める効果により優れたものとなる。
【００３５】
尚、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、例えば、ハンディタイプのコードリーダに限らず、固定タイプのものにも適用でき、また、ケースや内部機構の具体的な構成としても種々の変形が可能であり、受光手段としては反射鏡を用いる構成としても良い等、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】
【図１】  情報コード読取装置の基本構成を概略的に示す断面図
【図２】  照明光源の変形例を示す縦断面図
【図３】  本発明の第１の実施例を示す図１相当図
【図４】  図２相当図
【図５】  本発明の第２の実施例を示す図２相当図
【図６】  本発明の第３の実施例を示すもので、拡散板の表面の拡大縦断面図
【図７】  本発明の第４の実施例を示す図２相当図
【図８】  従来例を示すもので、情報コード読取装置の基本的な構成を示す図
【図９】  ＬＣＤ画面を読取対象とした場合の問題点を説明するための図
【符号の説明】
図面中、１１，３１は二次元コードリーダ（情報コード読取装置）、１２はケース、１３，２４，３２，３６，４０は照明光源（光源手段）、１４は読取機構（受光手段）、１６は読取口、１７は受光素子、１８は結像レンズ、１９，２５，３３，３７，４１，４３はＬＥＤ、２１，３９，４４は拡散板、２３，３５は液晶表示装置（読取対象）、２３ａは保護層、２６，３４，３８，４２は導光板、３２ａ，４０ｂは先端照明部、４０ａは全体照明部、Ｏは読取光軸、Ｖは視野を示す。
【図１】
0004003483.tif 000002
【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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