(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
種々なる長さを有する光学的パターンを読取ることが出来る光学的情報読取装置であって、
光照射手段と、集光光学系（５）と、二次元電子走査形読取センサ（８）と、信号２値化手段と、信号重複部解消手段とを含有し、
上記二次元電子走査形読取センサ（８）は、第１の線状受光領域（８1）、第ｉの線状受光領域（８i）（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）、及び第ｎの線状受光領域（８n）からなるｎ個の線状受光領域（但しｎは２以上の整数）が垂直面内において互いに平行且つ水平に配置され、該各線状受光領 m域（８1〜８n）には複数のピクセルが水平方向に配列されておって、全体として横長状に配設され、
上記集光光学系（５）は、第１の結像レンズ（５1）、第ｉの結像レンズ（５i）（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）及び第ｎの結像レンズ（５n）のｎ個の結像レンズを含有しておって、上記二次元電子走査形読取センサ（８）の前方に配置され、
横幅が最大読取幅に達する光学的パターン（３）が、上記集光光学系（５）の前方に、略最大読取距離を隔てて横長状に置かれ、
該光学的パターン（３）上に線状反射領域（３c）が想定され、
該線状反射領域（３c）上に、該線状反射領域（３c）の端部を含む第１の反射区域（３c1）、第ｉ−１の反射区域（３ci-1）（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）に対して一端の近傍が重複する第ｉの反射区域（３ci）、及び第ｎ−１の反射区域（３cn-1）に対して一端の近傍が重複すると共に上記線状反射領域（３c）の他端を含む第ｎの反射区域（３cn）からなるｎ個の反射区域が想定されているとき、
上記第１の結像レンズ（５1）の光軸は、上記線状反射領域（３c）と上記第１の線状受光領域（８1）とを含む第１の平面内であって、しかも、上記第１の反射区域（３c1）の中心点から上記第１の線状受光領域（８1）の中心点に到る反射光の光路内に配置され、
上記第ｉの結像レンズ（５i）（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）の光軸は、上記線状反射領域（３c）と上記第ｉの線状受光領域（８i）とを含む第ｉの平面内であって、しかも、上記第ｉの反射区域（３ci）の中心点から上記第ｉの線状受光領域（８i）の中心点に到る反射光の光路内に配置され、
上記第ｎの結像レンズ（５n）の光軸は、上記線状反射領域（３c）と上記第ｎの線状受光領域（８n）とを含む第ｎの平面内であって、しかも、上記第ｎの反射区域（３cn）の中心点から上記第ｎの線状受光領域（８n）の中心点に到る反射光の光路内に配置され、
以って、上記光照射手段が上記光学的パターン（３）の全体を照射したとき、上記第１の反射区域（３c1）〜第ｎの反射区域（３cn）によってそれぞれ反射されて成る第１の光像〜第ｎの光像がそれぞれ、上記第１の結像レンズ（５1）〜第ｎの結像レンズ（５n）によって、上記第１の線状受光領域（８1）〜第ｎの線状受光領域（８n）上に結像せしめられ、
次いで、上記第１の線状受光領域（８1）〜第ｎの線状受光領域（８n）上の各ピクセルにおける光の強弱信号がそれぞれ信号電荷に光電変換され、当該信号電荷が蓄積され、当該各ピクセルに対してラスタ走査式の電子的走査がなされることによって、上記全ての信号電荷が時間軸上の一連の電気的アナログ信号に変換され、
上記一連の電気的アナログ信号が、上記信号２値化手段によって、一連の２値信号に変換され、上記一連の２値信号が、上記信号重複部解消手段によって、重複信号の一方を削除され、且つ縮合されることによって、上記光学的パターン（３）に対応する真正２値信号に変換される、
光学的情報読取装置。
【請求項２】
請求項１の光学的情報読取装置であって、一の筐体を含有し、
上記筐体は、その内部に、前記集光光学系（５）、前記二次元電子走査形読取センサ（８）、前記信号２値化手段、及び前記信号重複部解消手段の全部又は主要部が収納される、
光学的情報読取装置。
【請求項３】
水平方向に長大な寸法を有する光学的パターンを読取ることが出来る、光学的情報読取装置であって、
筐体（１）と、光照射手段（２）と、反射ミラー（４）と、集光光学系（５）と、二次元電子走査形読取センサ（８）と、信号２値化手段と、信号重複部解消手段とを含有し、
上記筐体（１）は、後部から中間部が水平筒形を成し、前部が末広がり形を成すと共に、途中の湾曲点迄は水平部、同湾曲点から先は下降部を成し、且つ、先端部に光出入口、内部に空洞が形成され、
上記光照射手段（２）は、１又は複数個の光源からなり、且つ、それらの光源は、上記光出入口の前方に最大読取可能距離を隔てて横長状に置かれた光学的パターン（３）の全体を照射可能にするために、同光出入口の内側近傍に点状、線分状、コの字状又はループ状に配列され、
上記反射ミラー（４）は、斜め下前方から到来する反射光を略水平方向に偏向させるために、上記湾曲点近傍の空洞内に、斜め下後ろ向きに配置され、
上記二次元電子走査形読取センサ（８）は、第１の線状受光領域（８1）、第ｉの線状受光領域（８i）（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）、及び第ｎの線状受光領域（８n）からなるｎ個の線状受光領域（但しｎは２以上の整数）が垂直面内において互いに平行且つ水平に配置され、該各線状受光領域（８1〜８n）には複数のピクセルが水平方向に密に配列されたものであって、上記筐体（１）の後部の空洞内に配置され、
上記集光光学系（５）は、第１の結像レンズ（５1）、第ｉの結像レンズ（５i）（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）及び第ｎの結像レンズ（５n）からなるｎ個の結像レンズを含有し、
横幅が最大読取幅に達する光学的パターン（３）が、上記集光光学系（５）の前方に、略最大読取距離を隔てて横長状に置かれ、
該光学的パターン（３）上に線状反射領域（３c）が想定され、
該線状反射領域（３c）上に、該線状反射領域（３c）の一端を含む第１の反射区域（３c1）、第ｉ−１の反射区域（３ci-1）（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）に対して一端の近傍が重複する第ｉの反射区域（３ci）、及び第ｎ−１の反射区域（３cn-1）に対して一端の近傍が重複すると共に上記線状反射領域（３c）の他端を含む第ｎの反射区域（３cn）からなるｎ個の反射区域が想定されているとき、
上記第１の結像レンズ（５1）の光軸は、上記線状反射領域（３c）から到来し、上記反射ミラー（４）で略水平方向に偏向され、上記二次元電子走査形読取センサ（８）上の第１の線状受光領域（８1）で受光される、略水平な反射光光束によって規定される、第１の平面内であって、しかも、上記第１の反射区域（３c1）の中心点から、上記反射ミラー（４）を介して、上記第１の線状受光領域（８1）の中心点に到る反射光の光路内に配置され、
上記第ｉの結像レンズ（５i）（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）の光軸は、上記線状反射領域（３c）から到来し、上記反射ミラー（４）で略水平方向に偏向され、上記二次元電子走査形読取センサ（８）上の第ｉの線状受光領域（８i）で受光される、略水平な反射光光束によって規定される、第ｉの平面内であって、しかも、上記第ｉの反射区域（３c1）の中心点から、上記反射ミラー（４）を介して、上記第ｉの線状受光領域（８i）の中心点に到る反射光の光路内に配置され、
上記第ｎの結像レンズ（５n）の光軸は、上記線状反射領域（３c）から到来し、上記反射ミラー（４）で略水平方向に偏向され、上記二次元電子走査形読取センサ（８）上の第ｎの線状受光領域（８n）で受光される、略水平な反射光光束によって規定される、第ｎの平面内であって、しかも、上記第ｎの反射区域（３cn）の中心点から、上記反射ミラー（４）を介して、上記第ｎの線状受光領域（８n）の中心点に到る反射光の光路内に配置され、
上記信号２値化手段は、上記空洞内のその余の部位に配置され、
以って、上記光照射手段（２）が上記光学的パターン（３）の全体を照射したとき、上記第１の反射区域（３c1）〜第ｎの反射区域（３cn）によってそれぞれ反射されて成る第１の光像〜第ｎの光像がそれぞれ、上記第１の結像レンズ（５1）〜第ｎの結像レンズ（５n）によって、上記第１の線状受光領域（８1）〜第ｎの線状受光領域（８n）上に結像せしめられ、
次いで、上記第１の線状受光領域（８1）〜第ｎの線状受光領域（８n）上の各ピクセルにおける光の強弱信号がそれぞれ信号電荷に光電変換され、当該信号電荷が蓄積され、当該各ピクセルに対してラスタ走査式の電子的走査がなされることによって、上記全ての信号電荷が時間軸上の一連の電気的アナログ信号に変換され、
上記一連の電気的アナログ信号が、上記信号２値化手段によって、一連の２値信号に変換され、
上記一連の２値信号が、上記信号重複部解消手段によって、重複信号の一方を削除され、且つ縮合されることによって、上記光学的パターン（３）に対応する真正２値信号に変換される、
光学的情報読取装置。
【請求項４】
請求項３の光学的情報読取装置であって、
前記筐体（１）の光出入口の横幅を超える長大な横幅を有する光学的パターン（３）が同光出入口の前方に最大読取可能距離を隔てて横長状に置かれたとき、同光学的パターン（３）における上記光出入口の横幅を超える部分の照度を特に大とするために、前記光照射手段（２）における光源の配設密度が前記光出入口の左端部又は右端部に近付くに連れて大とされて成る、
光学的情報読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、桁数が多大で横幅の長大なバーコード等の光学的情報を読取ることが出来る、光学的情報読取装置に関する。
特に、バーコード読取口幅を超える長大な横幅と多大な桁数を有するバーコード等の光学的情報を読取ることが出来る、電子走査形の光学的情報読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術について説明する。
従来の光学的情報読取装置は、タッチ式スキャナ、ペン式スキャナ及びレーザスキャナの三つに大別される。
従来のタッチ式スキャナは、光学的記録媒体（被読取部材）に記録された光学的パターンを照明手段で照明し、
上記光学的パターンからの散乱反射によって成る光像を、一次元電子走査形読取センサ（例えばＣＣＤ）上に結像させ、これを当該一次元電子走査形読取センサの光電変換機能によって、時間軸上の電気的アナログ信号に変換し、
この信号を電気的に処理して、当該光学的パターンを読取るものである。
そして、この光学的パターンとしては、主としてバーコードシンボル類が使用されて来た。
又、光学的記録媒体（被読取部材）としては、おおむね、表面が硬く且つ平坦な部材が使用されて来た。
【０００３】
しかるところ、物品情報の登録処理や情報管理等を行う分野が、小売り、ＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ  Ａｕｔｍａｔｉｏｎ）、流通、サービス業、ＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ  Ａｕｔｍａｔｉｏｎ）、等々と拡がるにつれて、取り扱う物品や情報の種類が多岐に上り、且つ、情報量が益々増大した。
その結果、幾つかの注目すべき変化が生じた。
第一に、かかる情報量の増大に伴って、バーコードシンボル類の最大構成桁数が益々長大化した。そして、被読取部材（例えばラベル）の読取桁方向の長さが１５ｃｍから２０ｃｍに及ぶものも出現した。
【０００４】
第二に、光学的記録媒体（被読取部材）としては、表面が硬く且つ曲面状の部材や、表面が柔らかく且つ不定形な部材も、使用されるようになった。
例えば、バーコードシンボルが印刷されたラベルを袋物や缶物の表面に貼付したり、或はバーコードシンボル自体を袋や缶の表面に直接印刷したり、するようにもなった。
【０００５】
第三に、バーコードシステムの進展と相まって、小売り、ＦＡ、ＯＡ、物流の用途において、袋物のように表面の柔らかな部材に付されたＪＡＮ、ＥＡＮ、ＵＰＣのようなバーコードシンボルと、Ｃｏｄｅ３９、Ｃｏｄｅ１２８、ＮＷ７、ＩＴＦのような構成桁数が不定長のバーコードシンボルとが、混在するようにもなった。
【０００６】
【従来技術の問題点】
第一に、読取桁方向に長大な光学的パターンを上記従来のタッチ式スキャナで読取可能にしようとすると、その読取口幅を長大にしなければならない。
しかしながら、読取口幅が長大化したタッチ式スキャナは、当然ながら、操作性が低下して仕舞う。
【０００７】
第二に、読取口幅を長大化させた従来形式のタッチ式スキャナでは、一次元電子走査形読取センサの横幅が自ら限られているため、焦点距離が短く且つ広角の結像しンズが必要となる。
しかしながら、焦点距離が短く且つ広角の結像しンズを使用するときは、広角レンズに特有のゆがみ収差（歪曲収差）が発生するため、一次元電子走査形読取センサ上の光像（結像）は、原像である光学的パターンとの相似性が損なわれて仕舞う（岩波「理化学辞典  第４版」（１９８９年１２月１５日発行）第４７３頁「ザイデルの５収差」の欄参照）。
【０００８】
第三に、読取口幅を長大化させた従来形式のタッチ式スキャナにおいて焦点距離が短く且つ広角の結像しンズを使用するときは、一次元電子走査形読取センサ上のピクセル（画素）数が自ら限られているため、分解能と読取精度が低下して仕舞う。
【０００９】
第四に、表面が柔らかく且つ不定形を成す被読取部材や、表面が硬く且つ曲面状を成す被読取部材のバーコードシンボルに対して、ベン式スキャナの先端部を接触させながら、しかも一定の速度で走査することは、多くのオペレータにとって、決して容易ではなかった。バーコードシンボルが長大化すれば尚更である。そのため、バーコード情報の誤読が多く、従って読取り作業が非効率的となって仕舞う。
【００１０】
第五に、構成桁数が不定長のバーコードシンボルを読取るために、予めペン式スキャナとタッチ式スキャナとを用意しておき、被読取部材上のバーコードシンボルの長さに応じて、両者を使い分ける方法もあるが、
当該方法には、常時２種類のスキャナを取り揃えておくための、従って又、ホストコンピュータに対する接続換えを常時可能にするための、イニシアルコスト及びランニングコストが増加するという問題がある。しかも、両者の使い分けの仕方は、多くのオペレータにとって、甚だ煩雑であった。
第六に、以上の諸問題の存在の故に、更なるシステムスケールアップに、大きなネックが生じていた。
【００１１】
【発明の目的】
それ故、この出願の発明の第１の目的は、任意の読取桁方向の長さを持つ各種の光学的パターンを、単独で読取ることが出来る、光学的情報読取装置を提供することにある。
この出願の発明の第２の目的は、読取桁方向に長大な光学的パターンを、１個同一の広角結像レンズを使用したものに比べて、歪み（ゆがみ）が少なく、高分解能で読取ることが出来ると共に、操作性の良好な、光学的情報読取装置を提供することにある。
この出願の発明の第３の目的は、読取桁方向に長大な一段バーコードや多段バーコード、文字、記号等の光学的パターンを、正確に且つ高速で読取ることが出来る、光学的情報読取装置を提供することにある。
【００１２】
【目的を達成するための手段】
前記の諸問題を解決し、前記の諸目的を達成するために、この出願の発明の第１の形態の光学的情報読取装置は、
光照射手段と、集光光学系５と、二次元電子走査形読取センサ８と、信号２値化手段と、信号重複部解消手段とを含有し、
二次元電子走査形読取センサ８は、ｎ個の線状受光領域（但しｎは２以上の整数）、即ち第１の線状受光領域８１、第ｉの線状受光領域８ｉ（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）、第ｎの線状受光領域８ｎが垂直面内において互いに平行且つ水平に配置され、各線状受光領域８１〜８ｎには無数のピクセルが水平方向に密に配列されておって、全体として横長状に配設され、
集光光学系５は、ｎ個の結像レンズ、即ち第１の結像レンズ５１、第ｉの結像レンズ５ｉ（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）、及び第ｎの結像レンズ５ｎを含有しておって、二次元電子走査形読取センサ８の前方に配置され、
横幅が最大読取幅に達する光学的パターン３が、集光光学系５の前方に、略最大読取距離を隔てて横長状に置かれ、
光学的パターン３上に線状反射領域３ｃが想定され、
線状反射領域３ｃ上に、ｎ個の反射区域、即ち線状反射領域３ｃの一端を含む第１の反射区域３ｃ１、第ｉ−１の反射区域３ｃｉ−１（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）に対して一端の近傍が重複する第ｉの反射区域３ｃｉ、及び第ｎ−１の反射区域３ｃｎ−１に対して一端の近傍が重複すると共に線状反射領域３ｃの他端を含む第ｎの反射区域３ｃｎが想定されているとき、
第１の結像レンズ５１の光軸は、線状反射領域３ｃと第１の線状受光領域８１とを含む第１の平面内であって、しかも、第１の反射区域３ｃ１の中心点から第１の線状受光領域８１の中心点に到る反射光の光路内に配置され、
第ｉの結像レンズ５ｉ（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）の光軸は、線状反射領域３ｃと第ｉの線状受光領域８ｉとを含む第ｉの平面内であって、しかも、第ｉの反射区域３ｃｉの中心点から第ｉの線状受光領域８ｉの中心点に到る反射光の光路内に配置され、
第ｎの結像レンズ５ｎの光軸は、線状反射領域３ｃと第ｎの線状受光領域８ｎとを含む第ｎの平面内であって、しかも、第ｎの反射区域３ｃｎの中心点から第ｎの線状受光領域８ｎの中心点に到る反射光の光路内に配置され、
以って、光照射手段が光学的パターン３の全体を照射したとき、第１の反射区域３ｃ１〜第ｎの反射区域３ｃｎによってそれぞれ反射されて成る第１の光像〜第ｎの光像がそれぞれ、第１の結像レンズ５１〜第ｎの結像レンズ５ｎによって、第１の線状受光領域８１〜第ｎの線状受光領域８ｎ上に結像せしめられ、
次いで、第１の線状受光領域８ｉ〜第ｎの線状受光領域８ｎ上の各ピクセルにおける光の強弱信号がそれぞれ信号電荷に光電変換され、当該信号電荷が蓄積され、当該各ピクセルに対してラスタ走査式の電子的走査がなされることによって、全ての信号電荷が時間軸上の一連の電気的アナログ信号に変換され、
上記一連の電気的アナログ信号が、信号２値化手段によって、一連の２値信号に変換され、
上記一連の２値信号が、信号重複部解消手段によって、重複信号の一方を削除され、且つ縮合されることによって、光学的パターン３に対応する真正２値信号に変換される、
ものである。
【００１３】
この出願の発明の第２の形態の光学的情報読取装置は、
前記第１の形態の光学的情報読取装置において、一の筐体を含有し、
上記筐体は、その内部に、前記集光光学系５、前記二次元電子走査形読取センサ８、前記信号２値化手段、及び前記信号重複部解消手段の全部又は主要部が収納される、
ものである。
【００１４】
この出願の発明の第３の形態の光学的情報読取装置は、
筐体１と、光照射手段２と、反射ミラー４と、集光光学系５と、二次元電子走査形読取センサ８と、信号２値化手段と、信号重複部解消手段とを含有し、
筐体１は、後部から中間部が水平筒形を成し、前部が末広がり形を成すと共に、途中の湾曲点迄は水平部、同湾曲点から先は下降部を成し、且つ、先端部に光出入口、内部に空洞が形成され、
光照射手段２は、１又は複数個の光源からなり、且つ、それらの光源は、光出入口の前方に最大読取可能距離を隔てて横長状に置かれた光学的パターン３の全体を照射可能にするために、同光出入口の内側近傍に点状、線分状、コの字状又はループ状に配列され、
反射ミラー４は、斜め下前方から到来する反射光を略水平方向に偏向させるために、湾曲点近傍の空洞内に、斜め下後ろ向きに配置され、
二次元電子走査形読取センサ８は、ｎ個の線状受光領域（但しｎは２以上の整数）、即ち第１の線状受光領域８１、第ｉの線状受光領域８ｉ（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）、及び第ｎの線状受光領域８ｎが垂直面内において互いに平行且つ水平に配置され、各線状受光領域８１〜８ｎには無数のピクセルが水平方向に密に配列されておって、筐体１の後部の空洞内に配置され、
集光光学系５は、ｎ個の結像レンズ、即ち第１の結像レンズ５１、第ｉの結像レンズ５ｉ（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）、及び第ｎの結像レンズ５ｎ、を含有し、
横幅が最大読取幅に達する光学的パターン３が、集光光学系５の前方に、略最大読取距離を隔てて横長状に置かれ、
光学的パターン３上に線状反射領域３ｃが想定され、
線状反射領域３ｃ上に、ｎ個の反射区域、即ち線状反射領域３ｃの一端を含む第１の反射区域３ｃ１、第ｉ−１の反射区域３ｃｉ−１（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）に対して一端の近傍が重複する第ｉの反射区域３ｃｉ、及び第ｎ−１の反射区域３ｃｎ−１に対して一端の近傍が重複すると共に線状反射領域３ｃの他端を含む第ｎの反射区域３ｃｎが想定されているとき、
第１の結像レンズ５１の光軸は、線状反射領域３ｃから到来し、反射ミラー４で略水平方向に偏向され、二次元電子走査形読取センサ８上の第１の線状受光領域８１で受光される、略水平な反射光光束によって規定される、第１の平面内であって、しかも、第１の反射区域３ｃ１の中心点から、反射ミラー４を介して、第１の線状受光領域８１の中心点に到る反射光の光路内に配置され、
第ｉの結像レンズ５ｉ（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）の光軸は、線状反射領域３ｃから到来し、反射ミラー４で略水平方向に偏向され、二次元電子走査形読取センサ８上の第ｉの線状受光領域８ｉで受光される、略水平な反射光光束によって規定される、第ｉの平面内であって、しかも、第ｉの反射区域３ｃｉの中心点から、反射ミラー４を介して、第ｉの線状受光領域８ｉの中心  に到る反射光の光路内に配置され、
第ｎの結像レンズ５ｎの光軸は、線状反射領域３ｃから到来し、反射ミラー４で略水平方向に偏向され、二次元電子走査形読取センサ８上の第ｎの線状受光領域８ｎで受光される、略水平な反射光光束によって規定される、第ｎの平面内であって、しかも、第ｎの反射区域３ｃｎの中心点から、反射ミラー４を介して、第ｎの線状受光領域８ｎの中心点に到る反射光の光路内に配置され、
上記信号２値化手段は、上記空洞内のその余の部位に配置され、
以って、光照射手段２が光学的パターン３の全体を照射したとき、第１の反射区域３ｃ１〜第ｎの反射区域３ｃｎによってそれぞれ反射されて成る第１の光像〜第ｎの光像がそれぞれ、第１の結像レンズ５１〜第ｎの結像レンズ５ｎによって、第１の線状受光領域８１〜第ｎの線状受光領域８ｎ上に結像せしめられ、
次いで、第１の線状受光領域８１〜第ｎの線状受光領域８ｎ上の各ピクセルにおける光の強弱信号がそれぞれ信号電荷に光電変換され、当該信号電荷が蓄積され、当該各ピクセルに対してラスタ走査式の電子的走査がなされることによって、全ての信号電荷が時間軸上の一連の電気的アナログ信号に変換され、
上記一連の電気的アナログ信号が、上記信号２値化手段によって、一連の２値信号に変換され、
上記一連の２値信号が、信号重複部解消手段によって、重複信号の一方を削除され、且つ縮合されることによって、光学的パターン３に対応する真正２値信号に変換される、
ものである。
【００１５】
この出願の発明の第４の形態の光学的情報読取装置は、
筐体１の光出入口の横幅を超える長大な横幅を有する光学的パターン３が同光出入口の前方に最大読取可能距離を隔てて横長状に置かれたとき、同光学的パターン３における光出入口の横幅を超える部分の照度を特に大とするために、前記光照射手段２における光源の配設密度が、前記光出入口の左端部又は右端部に近付くに連れて大とされる、
ものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施の形態〕
この出願の発明の光学的情報読取装置の第１の実施の形態について説明する。
同第１の実施の形態は、種々なる長さを有する光学的パターンを読取るためのものである。
（構成要素の簡単な説明）
図１は同第１の実施の形態の斜視図、図２はその平面図、図３はその側面図、図４は被読取部材（例えばラベル）の平面図、そして、図５は被読取部材Ｌ上の線状反射領域３ｃの細部の説明図である。
図１〜３において、Ｌは被読取部材（例えばラベル）、５は集光光学系、５１は第１の結像レンズ、５２は第２の結像レンズ、８は二次元電子走査形読取センサである。（３、３ｃ１、３ｃ２については、後述する）。
【００１７】
図４において、Ｌは被読取部材（例えばラベル）、３は被読取部材Ｌ上に記録された光学的パターン（例えばバーコードシンボル）、３ｃは光学的パターン３上に想定された線状反射領域である。
図５において、３ｃ１は線条反射領域３ｃ上に想定された第１の反射区域、３ｃ２は同じく第２の反射区域、そして、ｄは第１の反射区域３ｃ１と第２の反射区域３ｃ１とが重複している区域重複部である。
図１に戻って再説するに、被読取部材Ｌの表面（図１では裏面は見えるが表面は見えない。）上に想定された線状反射領域３ｃ、並びに、該線状反射領域３ｃ上に想定された第１及び第２の反射区域３ｃ１及び３ｃ２が、破線によって、表されている。
【００１８】
この実施の形態では、以上の諸要素の外に、増幅手段や信号２値化手段、メモリ手段、信号重複部解消手段、信号解読手段（デコード手段）が使用される（何れも無図示）。
二次元電子走査形読取センサ８の後段には、上記増幅手段が接続され、上記増幅手段の後段には、信号２値化手段が接続される。
上記のメモリ手段や、信号重複部解消手段、信号解読手段は、１個のマイクロコンピュータで構成することも出来る。
【００１９】
（要素の構成及び要素間関係の詳細な説明）
二次元電子走査形読取センサ８は、図１では、２個の線状受光領域、即ち第１の線状受光領域８１及び第２の線状受光領域８２が、垂直面内において、互いに平行且つ水平に配置され、各線状受光領域８１〜８２には、無数のピクセル（画素）が水平方向に密に配列されている（無図示）。
この二次元電子走査形読取センサ８は、図２の如く、横長状に配設される。
集光光学系５は、図１〜３では、第１の結像レンズ５１及び第２の結像レンズ５２を含有する。そして、二次元電子走査形読取センサ８の前方に配置されている。
【００２０】
以下においては、説明を簡単にするため、横幅が最大読取幅に達する光学的パターン３が、集光光学系５の前方に、略最大読取距離を隔てて、図１〜３の如く、横長状に置かれているものと仮定する。（このような仮定を置いても、この出願の発明の一般性が失われる虞（おそれ）はない。）
【００２１】
第１の結像レンズ５１の光軸は、かかる光学的パターン３上の線状反射領域３ｃ（図１及び図４参照）と二次元電子走査形読取センサ８内の第１の線状受光領域８１とを含む第１の平面内であって、しかも、第１の反射区域３ｃ１の中心点から第１の線状受光領域８１の中心点に到る反射光の光路内に配置される。
【００２１】
第２の結像レンズ５２の光軸は、上記線状反射領域３ｃと二次元電子走査形読取センサ８上の第２の線状受光領域８２とを含む第２の平面内であって、しかも上記第２の反射区域３ｃ２の中心点から上記第２の線状受光領域８２の中心点に到る反射光の光路内に配置される。
かくの如くにして配列された第１及び第２の結像レンズ５１及び５２は、相互に接触又は衝突する虞無しとしない。そのような場合は、第１及び第２の結像レンズ５１及び５２を前後方向にずらすことによって、接触や衝突を簡単に回避することが出来る。
【００２２】
（動作の説明）
光照射手段が光学的パターン３の全体を照射したとき、第１の反射区域３ｃ１及び第２の反射区域３ｃ２によってそれぞれ反射されて成る第１の光像及び第２の光像がそれぞれ、第１の結像レンズ５１及び第２の結像レンズ５２によって、第１の線状受光領域８１及び第２の線状受光領域８２上に結像せしめられる。
【００２３】
第１の線状受光領域８１及び第２の線状受光領域８２の各ピクセル（画素）に光信号が入射すると、当該各ピクセルにおける光の強弱信号がそれぞれ信号電荷に光電変換され、当該信号電荷が蓄積され、当該各ピクセルに対してラスタ走査式の電子的走査がなされることによって、全ての信号電荷が時間軸上の一連の電気的アナログ信号に変換される。
上記一連の電気的アナログ信号は、信号２値化手段によって、一連の２値信号に変換される。
上記一連の２値信号は、好ましくは、メモリ手段に一旦記憶せしめられる。
【００２４】
第１の反射区域３ｃ１由来の２値信号と第２の反射区域３ｃ２由来の２値信号とは、両者の重複部分（共通部分）が、上記信号重複部解消手段によって検出され、その一方が削除され、両信号が縮合されることによって、光学的パターン３に対応する真正２値信号に変換される。
いま、第１の反射区域３ｃ１由来の２値信号列をＢ、その長さをＭ、第２の反射区域３ｃ２由来の２値信号列をＣ、その長さをＮ、両信号列の重複部の長さをＫとすれば、両信号列は、下記の如く、表される。
Ｂ＝（Ｂ１，…，ＢＭ−Ｋ＋１，…，ＢＭ）・・・・・・・・・・・（１）
Ｃ＝  …，…．…  （Ｃ１，…，ＣＫ，…，ＣＮ）  ・・・・・・（２）
而して、重複部の両２値信号間には、下記Ｋ個の一致式が成り立つ。
ＢＭ−Ｋ＋１＝Ｃ１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３−１）
ＢＭ−Ｋ＋ｉ＝Ｃｉ（但しｉ＝２，３，…，Ｋ−１）・・・・・（３−２）
ＢＭ    ＝ＣＫ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３−３）
式（３−１）〜（３−３）によれば、少なくともＫ個の一致回路と、Ｋ−１個のアンド回路を用意すれば、長さＫ個の信号重複部分を検出出来ることが明らかである。
上記真正２値信号は、信号解読手段（デコード手段）によって解読され、それによって元の情報、即ち光学的パターン３に担持された情報が復元される。
【００２５】
（図１〜５の拡張）
図１の二次元電子走査形読取センサ８における、線状受光領域の個数２は、ｎ個に拡張することが出来る。即ち、
拡張された二次元電子走査形読取センサ８は、ｎ個の線条受光領域（但しｎは２以上の整数）、即ち第１の線状受光領域８１、第ｉの線状受光領域８ｉ（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）、及び第ｎの線状受光領域８ｎ（無図示）が、図１と同様に、垂直面内において互いに平行且つ水平に配置され、各線状受光領域８１〜８ｎには、無数のピクセル（画素）が水平方向に密に配列される（無図示）こととなる。
【００２６】
図１〜３の集光光学系５における結像レンズの個数２は、二次元電子走査形読取センサ８における線状受光領域の個数２と同様に、ｎ個に拡張することが出来る。
拡張された集光光学系５は、ｎ個の結像レンズ、即ち第１の結像レンズ５１、第ｉの結像レンズ５ｉ（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）、及び第ｎの結像レンズ５ｎを含有する（無図示）こととなる。
【００２７】
拡張された線状反射領域３ｃ上には、ｎ個の反射区域が想定される。
第１の反射区域３ｃ１は、その一端（例えば右端）が線状反射領域３ｃの一端（例えば右端）を含むと共に、その他端（例えば左端）の近傍が第２の反射区域３ｃ２の一端（例えば右端）の近傍と重複する。
第ｉの反射区域３ｃｉ（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）は、その一端（例えば右端）の近傍が第ｉ−１の反射区域３ｃｉ−１の他端（例えば左端）の近傍と重複すると共に、その他端（例えば左端）の近傍が第ｉ＋１の反射区域３ｃｉ＋１の一端（例えば右端）の近傍と重複する。
第ｎの反射区域３ｃｎは、第ｎ−１の反射区域３ｃｎ−１に対して一端の近傍が重複すると共に、線状反射領域３ｃの他端を含む。
【００２８】
拡張された集光光学系５における第ｉの結像レンズ５ｉ（ｉ＝２，３，…，ｎ−１）の光軸は、線状反射領域３ｃと第ｉの線状受光領域８ｉとを含む第ｉの平面内であって、しかも、第ｉの反射区域３ｃｉの中心点から、反射ミラー４を介して、第ｉの線状受光領域８ｉの中心点に到る反射光の光路内に配置される（無図示）こととなる。
【００２９】
拡張された集光光学系５における第ｎの結像レンズ５ｎの光軸は、線状反射領域３ｃと第ｎの線状受光領域８ｎとを含む第ｎの平面内であって、しかも、第ｎの反射区域３ｃｎの中心点から、反射ミラー４を介して、第ｎの線状受光領域８ｎの中心点に到る反射光の光路内に配置される（無図示）こととなる。
その余の構成については、図１〜３と同様である。
【００３０】
（拡張された動作）
光照射手段が光学的パターン３の全体を照射したとき、第１の反射区域３ｃ１〜第ｎの反射区域３ｃｎによってそれぞれ反射されて成る第１の光像〜第ｎの光像がそれぞれ、第１の結像レンズ５１〜第ｎの結像レンズ５ｎによって、第１の線状受光領域８１〜第ｎの線状受光領域８ｎ上に結像せしめられる。
【００３１】
その時、第１の線状受光領域８１〜第ｎの線状受光領域８ｎ上の各ピクセルにおける光の強弱信号がそれぞれ信号電荷に光電変換され、当該各信号電荷が各ピクセルに蓄積され、当該各ピクセルに対してラスタ走査式の電子的走査がなされることによって、全ての信号電荷が時間軸上の一連の電気的アナログ信号に変換される。
【００３２】
ここでは、第１の反射区域３ｃ１〜第ｎの反射区域３ｃｎ中の任意の反射区域は、第ｉの反射区域３ｃｉ（一般項）で代表される。その際、ｉには、順次、整数１，２，…，ｎが代入される。
第ｉの反射区域３ｃｉ由来の２値信号（但しｉ＝１，２，…，ｎ−１）と第ｉ＋１の反射区域３ｃｉ＋１由来の２値信号とは、それらの重複部分（共通部分）が、信号重複部解消手段によって検出され、その一方が削除され、両信号が縮合されることによって、光学的パターン３に対応する真正２値信号に変換される。
上記信号重複部解消手段は、前述の如く、少なくともＫ個の一致回路と、Ｋ−１個のアンド回路とを含有するが、それらの回路は、反復して少なくともｎ−１回使用されることとなる。
その余の動作については、図１〜３の動作と同様である。
【００３３】
〔第２の実施の形態〕
この出願の発明の光学的情報読取装置の第２の実施の形態について説明する。
同第２の実施の形態の光学的情報読取装置は、前記第１の実施の形態の光学的情報読取装置において、一の筐体を含有したものである。
上記筐体は、その内部に、前記集光光学系５、前記二次元電子走査形読取センサ８、前記信号２値化手段、及び前記信号重複部解消手段の全部又は主要部が収納される。
第２の実施の形態では、光照射手段は、上記筐体の内部又は外部に配置することが出来る。
第２の実施の形態のその余の事項は、第１の実施の形態と同様である。
【００３４】
〔第３の実施の形態〕
この出願の発明の光学的情報読取装置の第３の実施の形態について説明する。同第３の実施の形態は、水平方向に読取口幅よりも長大な寸法を有する光学的パターンを読取るためのものである。
（構成要素の簡単な説明）
図６は、同第３の実施の形態の説明図であって、同図（ａ）は、筐体上部を除去して示す平面図、同図（ｂ）は縦断面図である。
図６において、１は筐体、２は光照射手段、Ｌは被読取部材（例えばラベル）、３は被読取部材Ｌ上の光学的パターン、４は反射ミラー、５は集光光学系、５１及び５２は結像レンズ、８は二次元電子走査形読取センサである。
【００３５】
この実施の形態では、以上の諸要素の外に、増幅手段や信号２値化手段、メモリ手段、信号重複部解消手段、信号解読手段（デコード手段）が使用される（何れも無図示）。
二次元電子走査形読取センサ８の後段には、上記増幅手段が接続され、上記増幅手段の後段には、信号２値化手段が接続される。
上記のメモリ手段や、信号重複部解消手段、信号解読手段は、１個のマイクロコンピュータで構成することも出来る。
【００３６】
（要素の構成及び要素間関係の詳細な説明）
以下においては、説明の便のため、オペレータから見て、前後方向を縦方向、左右方向を横方向という。
筐体１は、縦方向（図６の紙面では左右方向）に即して、後部、中間部及び前部から成る。図６では、後部から中間部が水平部、前部が下降部（傾斜部）を成し、両部の境界近傍が湾曲部を成す。
筐体１の先端部には光出入口、内部には空洞が形成される。
上記水平部は、断面が長方形の角筒から成り、略水平に置かれている。
上記前部は、図示の如く、断面が長方形を成すと共に、より前方の横幅程大と成る、末広がり形（逆台形又は扇形）を成す。
上記水平部の形状は、断面が六角形の角筒形や、断面が円形の円筒形とすることも出来る。一般に、断面が任意の形状の筒形とすることが出来る。
【００３７】
光照射手段２は、光出入口の前方に最大読取可能距離を隔てて横長状に置かれた光学的パターン３の全体を、照射するためのものである。図６では、４個の光源が、光出入口の内側近傍の一の線分の上に、等間隔を成して配列されている。
光照射手段２の光源の個数は、１〜３個とすることも出来るし、５個以上とすることも出来る。即ち、１〜複数個とすることが出来る。
光源の個数が複数個の場合は、その配列形状を、コの字状又はループ状とすることが出来る。
【００３８】
反射ミラー４は、斜め下前方から到来する反射光を、略水平方向後ろ向きに偏向させるために、図６（ｂ）の如く、湾曲点近傍の空洞内に、斜め下後ろ向きに配置される。ここに、反射ミラーの向きは、鏡面に立てた法線の向きによって表されるものとする。
そして、図６（ａ）の如く、横長状に配置される。
【００３９】
二次元電子走査形読取センサ８は、ｎ個の線状受光領域（但しｎは２以上の整数）、即ち第１の線状受光領域８１、第ｉの線状受光領域８ｉ（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）、及び第ｎの線状受光領域８ｎが垂直面内において互いに平行且つ水平に配置され、各線状受光領域８１〜８ｎには無数のピクセルが水平方向に密に配列されている。
二次元電子走査形読取センサ８の配設位置は、筐体１の後部における空洞の内部とされる。
集光光学系５は、ｎ個の結像レンズ（ｎは２以上の整数）、即ち、第１の結像レンズ５１、第ｉの結像レンズ５ｉ（但しｉ＝２，３，…，ｎ−１）及び第ｎの結像レンズ５ｎを含有する。
【００４０】
以下においては、説明を簡単にするため、横幅が最大読取幅に達する光学的パターン３が、前記光出入口の前方に、略最大読取可能距離Δを隔てて横長状に置かれているものと仮定する。
ここに、最大読取可能距離Δとは、集光光学系５から見た前記最大読取距離をＤ、集光光学系５と前記光出入口との距離をＤ０とすれば、
Δ＝Ｄ−Ｄ０
によって与えられる。
【００４１】
光学的パターン３上に線状反射領域３ｃが想定される。
線状反射領域３ｃ上には、ｎ個の反射区域、即ち、第１の反射区域３ｃ１〜第ｎの反射区域３ｃｎが想定される。
第１の反射区域３ｃ１は、その一端（例えば右端）が線状反射領域３ｃの一端（例えば右端）を含むと共に、その他端（例えば左端）の近傍が第２の反射区域３ｃ２の一端（例えば右端）の近傍と重複する。
【００４２】
第２の反射区域３ｃ２から第ｎ−１の反射区域３ｃｎ−１までを、「第ｉの反射区域３ｃｉ（ｉ＝２，３，…，ｎ−１）」で代表させたとき、
第ｉの反射区域３ｃｉ（ｉ＝２，３，…，ｎ−１）は、その一端（例えば右端）の近傍が第ｉ−１の反射区域３ｃｉ−１の他端（例えば左端）の近傍と重複する共に、その他端（例えば左端）の近傍が第ｉ＋１の反射区域３ｃｉ＋１の一端（例えば右端）の近傍と重複する。
第ｎの反射区域３ｃｎは、その一端（例えば右端）の近傍が第ｎ−１の反射区域３ｃｎ−１の他端（例えば左端）の近傍と重複する共に、その他端（例えば左端）が線状反射領域３ｃの他端を含む。
【００４３】
線状反射領域３ｃから到来し、反射ミラー４で略水平方向に偏向され、二次元電子走査形読取センサ８上の第１の線状受光領域８１で受光される、略水平な反射光光束によって、第１の平面が規定される。
第１の結像レンズ５１の光軸は、上記第１の平面内であって、しかも、第１の反射区域の中心点から、反射ミラー４を介して、第１の線状受光領域８１の中心点に到る反射光の光路内に配置される。
【００４４】
第２の結像レンズ５２〜第ｎ−１の結像レンズ５ｎ−１を、「第ｉの結像レンズ５ｉ（ｉ＝２，３，…，ｎ−１）」で代表させたとき、
線状反射領域３ｃから到来し、反射ミラー４で略水平方向に偏向され、二次元電子走査形読取センサ８上の第ｉの線状受光領域８ｉで受光される、略水平な反射光光束によって、第ｉの平面が規定される。
第ｉの結像レンズ５ｉ（ｉ＝２，３，…，ｎ−１）の光軸は、上記第ｉの平面内であって、しかも、第ｉの反射区域の中心点から、反射ミラー４を介して、第ｉの線状受光領域８ｉの中心点に到る反射光の光路内に配置される。
【００４５】
線状反射領域３ｃから到来し、反射ミラー４で略水平方向に偏向され、二次元電子走査形読取センサ８上の第ｎの線状受光領域８ｎで受光される、略水平な反射光光束によって、第ｎの平面が規定される。
第ｎの結像レンズ５ｎの光軸は、上記第ｎの平面内であって、しかも、第ｎの反射区域３ｃｎの中心点から、反射ミラー４を介して、第ｎの線状受光領域８ｎの中心点に到る反射光の光路内に配置される。
前記信号２値化手段は、前記空洞内のその余の部位、即ち光照射手段２、反射ミラー４、集光光学系５及び二次元電子走査形読取センサ８の配設部位並びに照射光及び反射光の通過空間以外の部位に配置される。
前記信号重複部解消手段は、前記第１の実施の形態の信号重複部解消手段をｎ−１個含有して成るものであっても良いし、前記信号重複部解消手段の１個を、反復してｎ−１回適用するようにしたものであっても良い。
第３の実施の形態のその余の構成は、第１の実施の形態のそれと同様である。
【００４６】
（動作の説明）
光照射手段２が光学的パターン３の全体を照射したとき、第１の反射区域３ｃ１〜第ｎの反射区域３ｃｎによってそれぞれ反射されて成る第１の光像〜第ｎの光像はそれぞれ、第１の結像レンズ５１〜第ｎの結像レンズ５ｎによって、第１の線状受光領域８１〜第ｎの線状受光領域８ｎ上に結像せしめられる。
次いで、第１の線状受光領域８１〜第ｎの線状受光領域８ｎ上の各ピクセルにおける光の強弱信号がそれぞれ信号電荷に光電変換され、当該各信号電荷が当該各ピクセルに蓄積され、当該各ピクセルに対してラスタ走査式の電子的走査がなされることによって、全ての信号電荷が時間軸上の一連の電気的アナログ信号に変換される。
【００４７】
上記一連の電気的アナログ信号は、上記信号２値化手段によって、一連の２値信号に変換される。
上記一連の２値信号は、上記信号重複部解消手段によって、重複信号の一方を削除され、且つ縮合されることによって、光学的パターン３に対応する真正２値信号に変換される。
第３の実施の形態のその余の動作は、第１の実施の形態のそれと同様である。
【００４８】
〔第４の実施の形態〕
この出願の発明の光学的情報読取装置の第４の実施の形態について説明する。同第４の実施の形態の光学的情報読取装置は、前記第３の実施の形態の光照射手段２の光源の個数が複数個である場合において、光源の配設密度が、前記光出入口の左端部又は右端部に近付くに連れて大とされて成るものである。
上記光源のこのような配設密度によれば、筐体１の光出入口の横幅を超える長大な横幅を有する光学的パターン３が同光出入口の前方に最大読取可能距離を隔てて横長状に置かれたような場合であっても、同光学的パターン３における光出入口の横幅を超える部分の照度を特に大とすることが出来る。
これによって、上記光出入口の横幅の外方に位置する線状反射領域からの反射光の強度を、当該線状反射領域の中央部からの反射光の強度と同程度に成る様、増大させることが出来る。
【００４９】
【発明の効果】
この出願の発明は、以上のように構成したから、下記（ａ）〜（ｆ）の通り、顕著な効果を奏することが出来る。
（ａ）読取桁方向に種々なる長さを持つ各種の光学的パターンを、単独で読取ることが出来る。
（ｂ）読取桁方向に方向に長大な長さを有する光学的パターンを、光出入口の幅が狭くて、小型の筐体で読み取ることが出来る。
（ｃ）読取桁方向に長大な長さを有する光学的パターンを、１個同一の広角結像レンズを使用したものに比べて、歪み（ゆがみ）が少なく、高分解能で読取ることが出来る。
そして、操作性も良好である。
（ｄ）読取桁方向に長大な長さを有する一段バーコードや多段バーコード、文字、記号等の光学的パターンを、正確に且つ高速で読取ることが出来る。
（ｅ）表面が柔らかく且つ不定形を成す被読取部材や、表面が硬く且つ曲面状を成す被読取部材のバーコードシンボルについても誤読の虞が無く、従って読取り作業が効率的となる。
（ｆ）従って、バーコードリーダを入力手段として使用する大型システムの構築が容易に成る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の発明の光学的情報読取装置の第１の実施の形態の要部の斜視図である。
【図２】同第１の実施の形態の要部の平面図である。
【図３】同第１の実施の形態の要部の側面図である。
【図４】被読取部材（例えばラベル）の平面図である。
【図５】被読取部材上の線状反射領域３ｃの細部の説明図である。
【図６】この出願の発明の光学的情報読取装置の第３の実施の形態の説明図である。
【符号の説明】
１    筐体
２    光照射手段
３    光学的パターン
３ｃ  線状反射領域
３ｃ１  第１の反射区域
３ｃ２  第２の反射区域
４    反射ミラー
５    集光光学系
５１  第１の結像レンズ
５２  第２の結像レンズ
８    二次元電子走査形読取センサ
８１  第１の線状受光領域
８２  第２の線状受光領域
ｄ    区域重複部
Ｌ    被読取部材（ラベル）
【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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