(57)【要約】【課題】読取口と読取対象との間の距離にかかわらず、受光可能な範囲の中心を正確に明示し得る光学的情報読取装置を提供する。【解決手段】二次元コードリーダ１０では、水平マーカ光学系２４から照射される水平マーカ光Ｍｈと垂直マーカ光学系２７から照射される垂直マーカ光Ｍｖとが、受光センサ２３の受光軸Ｊｓ上で直角に交差するとともに受光軸Ｊｓに沿って受光軸Ｊｓを含んで平面状に拡がる。これにより、水平マーカ光Ｍｈと垂直マーカ光Ｍｖとが直交することにより形成される直線Ｌｎは、受光センサ２３の受光軸Ｊｓに一致するため、水平マーカ光Ｍｈおよび垂直マーカ光Ｍｖが読取対象物に照射されて映る十字パターンの中心も、受光センサ２３の受光軸Ｊｓに一致する。このため、読取口１１ａと読取対象物との間の距離にかかわらず、受光可能な範囲の中心を正確に使用者に明示することができる。【選択図】図１
2009015742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報コードに反射した反射光を受光可能な受光素子と、前記情報コードを有する読取対象に対しマーカ光を照射して前記受光素子が受光可能な範囲の中心を使用者に明示し得るマーカ光光学系と、を備えた光学的情報読取装置であって、
前記マーカ光光学系は、
前記マーカ光を構成し前記受光素子の受光軸に沿ってこの受光軸を含んで平面状に拡がる第１の平面光を発する第１光学系と、
前記マーカ光を構成し前記第１の平面光と前記受光軸上で直角に交差するとともに前記受光素子の受光軸に沿って前記受光軸を含んで平面状に拡がる第２の平面光を発する第２光学系と、を備え、
前記第１の平面光および前記第２の平面光が前記読取対象に照射されて映る十字形状をなすパターンが前記受光素子が受光可能な範囲の中心を前記使用者に明示することを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項２】
前記マーカ光光学系は、前記第１光学系および前記第２光学系に加えて、
前記マーカ光を構成し前記第１の平面光を両面から平行に挟んで平面状に拡がる第３の平面光を発する第３光学系と、
前記マーカ光を構成し前記第２の平面光を両面から平行に挟んで平面状に拡がる第４の平面光を発する第４光学系と、を備え、
前記第３の平面光および前記第４の平面光が前記読取対象に照射されて映る井桁形状で囲まれる矩形範囲が、前記受光素子の受光可能な範囲を明示す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】
前記矩形範囲は、正方形状または長方形状であることを特徴とする請求項２記載の光学的情報読取装置。
【請求項４】
前記マーカ光の照射方向は、前記受光素子の受光軸方向に向けて傾いていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置。
【請求項５】
前記マーカ光光学系は、前記第２光学系に代えて、
前記マーカ光を構成し前記第１の平面光と前記受光軸上で鋭角または鈍角に交差するとともに前記受光素子の受光軸に沿って前記受光軸を含んで平面状に拡がる第２’の平面光を発する第２’光学系を備えることを特徴とする請求項１，２または４のいずれか一項に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、読取対象に対しマーカ光を照射して受光素子が受光可能な範囲の中心を使用者に明示し得るマーカ光光学系を備えた光学的情報読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
読取対象に対しマーカ光を照射して受光素子が受光可能な範囲の中心を使用者に明示し得るマーカ光光学系を備えた光学的情報読取装置として、例えば、下記特許文献１に開示される「光学情報読取装置」がある。
【０００３】
この種の光学情報読取装置では、下記特許文献１の図４に示すように、二次元コード(Ｑ)の像を受光センサ(３)に結像させる結像光学系（結像レンズ(４)）と、このような二次元コード(Ｑ)が印刷された読取対象(Ｒ)に対してマーカ光(Ｍ)を照射して受光センサ(３)が受光可能な範囲やその中心を当該光学情報読取装置の使用者に明示し得るマーカ光光学系（マーカ光照射部(６)）と、がそれぞれ別個に設けられている。なお、括弧内の記号や数字は、下記特許文献１において使用されている符号に対応する。
【特許文献１】特開２００５−２０２９３０号公報（段落００３３等、図１，４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような光学情報読取装置によると、結像レンズ(４)のレンズ軸(Ｏ)、つまり結像光学系の光軸と、マーカ光(Ｍ)の光軸(Ｐ)、つまりマーカ光光学系の光軸とが平行ではなく微小な角度θで交差するように構成されている（上記特許文献１；段落００３３、図１）。
【０００５】
このため、光学情報読取装置の本体ケース(１)の読取口(１ｃ)と読取対象(Ｒ)との間の距離が変化すると、受光センサ(３)の撮影視野(Ｆ)中におけるマーカ光(Ｍ)の照射位置が上下左右に変動してしまうことから、二次元コード(Ｑ)の大きさと当該距離との兼ね合いで、受光センサ(３)が受光可能な範囲の中心を正確に把握したい場合があってもそのような要求には応えることができないという問題がある。
【０００６】
また、受光センサ(３)の撮影視野(Ｆ)内であれば、二次元コード(Ｑ)が存在する位置にかかわらず、読み取り可能であるが、撮影視野(Ｆ)内であってもマーカ光(Ｍ)により示される受光可能な範囲からはみ出た部分は、あたかも受光センサ(３)の撮影ができないというような誤った認識を使用者に与えたり、さらには使い勝手があまり良くないといったマイナスイメージを与えてしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、読取口と読取対象との間の距離にかかわらず、受光可能な範囲の中心を正確に明示し得る光学的情報読取装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、読取口と読取対象との間の距離にかかわらず、受光可能な範囲を正確に明示し得る光学的情報読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１の光学的情報読取装置では、情報コードに反射した反射光を受光可能な受光素子と、前記情報コードを有する読取対象に対しマーカ光を照射して前記受光素子が受光可能な範囲の中心を使用者に明示し得るマーカ光光学系と、を備えた光学的情報読取装置であって、前記マーカ光光学系は、前記マーカ光を構成し前記受光素子の受光軸に沿ってこの受光軸を含んで平面状に拡がる第１の平面光を発する第１光学系と、前記マーカ光を構成し前記第１の平面光と前記受光軸上で直角に交差するとともに前記受光素子の受光軸に沿って前記受光軸を含んで平面状に拡がる第２の平面光を発する第２光学系と、を備え、前記第１の平面光および前記第２の平面光が前記読取対象に照射されて映る十字形状をなすパターンが前記受光素子が受光可能な範囲の中心を前記使用者に明示することを技術的特徴とする。なお、「使用者」とは、当該光学的情報読取装置を使用する者のことである（以下同じ）。
【０００９】
特許請求の範囲に記載の請求項２の光学的情報読取装置では、請求項１記載の光学的情報読取装置において、前記マーカ光光学系は、前記第１光学系および前記第２光学系に加えて、前記マーカ光を構成し前記第１の平面光を両面から平行に挟んで平面状に拡がる第３の平面光を発する第３光学系と、前記マーカ光を構成し前記第２の平面光を両面から平行に挟んで平面状に拡がる第４の平面光を発する第４光学系と、を備え、前記第３の平面光および前記第４の平面光が前記読取対象に照射されて映る井桁形状で囲まれる矩形範囲が、前記受光素子の受光可能な範囲を明示することを技術的特徴とする。
【００１０】
特許請求の範囲に記載の請求項３の光学的情報読取装置では、請求項２記載の光学的情報読取装置において、前記矩形範囲は、正方形状または長方形状であることを技術的特徴とする。
【００１１】
特許請求の範囲に記載の請求項４の光学的情報読取装置では、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置において、前記マーカ光の照射方向は、前記受光素子の受光軸方向に向けて傾いていることを技術的特徴とする。
【００１２】
特許請求の範囲に記載の請求項５の光学的情報読取装置では、請求項１，２または４のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置において、前記マーカ光光学系は、前記第２光学系に代えて、前記マーカ光を構成し前記第１の平面光と前記受光軸上で鋭角または鈍角に交差するとともに前記受光素子の受光軸に沿って前記受光軸を含んで平面状に拡がる第２’の平面光を発する第２’光学系を備えることを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明では、マーカ光光学系は、第１光学系と第２光学系とを備え、第１の平面光および第２の平面光が読取対象に照射されて映る十字形状をなすパターンが受光素子が受光可能な範囲の中心を使用者に明示する。即ち、第１光学系により、マーカ光を構成し受光素子の受光軸に沿ってこの受光軸を含んで平面状に拡がる第１の平面光を発し、第２光学系により、マーカ光を構成し第１の平面光と受光軸上で直角に交差するとともに受光素子の受光軸に沿って受光軸を含んで平面状に拡がる第２の平面光を発する。これにより、第１の平面光と第２の平面光とが直角に交差することにより形成される直線は、受光素子の受光軸に一致するため、第１の平面光および第２の平面光が読取対象に照射されて映る十字形状をなすパターンの中心（十字形状の交点）も受光素子の受光軸に一致する。したがって、読取口と読取対象との間の距離にかかわらず、受光可能な範囲の中心を正確に明示することができる。また、情報コードが占める範囲が正方形状をなす、ＱＲコード、データマトリックスやマキシコード等の範囲を使用者に対して暗示することができる。
【００１４】
請求項２の発明では、マーカ光光学系は、第１光学系および第２光学系に加えて、第３光学系と第４光学系とを備え、第３の平面光および第４の平面光が読取対象に照射されて映る井桁形状で囲まれる矩形範囲が、受光素子の受光可能な範囲を明示する。即ち、第３光学系により、マーカ光を構成し第１の平面光を両面から平行に挟んで平面状に拡がる第３の平面光を発し、第４光学系により、マーカ光を構成し第２の平面光を両面から平行に挟んで平面状に拡がる第４の平面光を発する。これにより、対向した第３の平面光と対向した第４の平面光とにより囲まれる範囲は矩形状をなすことから、これらが読取対象に照射されて映る井桁形状で囲まれる部分は矩形範囲になり、この矩形範囲の中心は受光素子の受光軸に一致する。したがって、このような矩形範囲により受光可能な範囲を規定することで、読取口と読取対象との間の距離にかかわらず、受光可能な範囲を正確に明示することができる。
【００１５】
請求項３の発明では、矩形範囲は、正方形状または長方形状である。これにより、このような矩形範囲が正方形状であれば、例えば、情報コードが占める範囲が正方形状をなすＱＲコード、データマトリックスやマキシコード等の範囲を正確に明示することができ、またこのような矩形範囲が長方形状であれば、例えば、情報コードが占める範囲が長方形状をなす、ＪＡＮ，ＣＯＤＥ３９，ＮＷ−７等のバーコード、ＰＤＦ４１７、ＲＳＳコンポジット等の範囲を正確に明示することができる。
【００１６】
請求項４の発明では、マーカ光の照射方向は、受光素子の受光軸方向に向けて傾いている。これにより、マーカ光の照射方向が受光素子の受光軸に近づくぶん、第１の平面光等の平面光の照射範囲を狭くすることができるので、マーカ光の照射方向が受光素子の受光軸方向に対して平行である場合に比べて照射範囲が狭いぶん、マーカ光の輝度を高めることができる。
【００１７】
請求項５の発明では、マーカ光光学系は、第２光学系に代えて、マーカ光を構成し第１の平面光と受光軸上で鋭角または鈍角に交差するとともに受光素子の受光軸に沿って受光軸を含んで平面状に拡がる第２’の平面光を発する第２’光学系を備える。これにより、第１の平面光と第２’の平面光とが鋭角または鈍角に交差することにより形成される直線は、受光素子の受光軸に一致する一方で、第１の平面光および第２’の平面光が読取対象に照射されると、Ｘ字形状をなすパターンが読取対象に映し出され、その中心は受光素子の受光軸に一致する。したがって、読取口と読取対象との間の距離にかかわらず、受光可能な範囲の中心を正確に明示することができることに加えて、情報コードが占める範囲が長方形状をなす、ＪＡＮ，ＣＯＤＥ３９，ＮＷ−７等のバーコード、ＰＤＦ４１７、ＲＳＳコンポジット等の範囲を使用者に対して暗示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の光学的情報読取装置を二次元コードリーダに適用した実施形態について図を参照して説明する。まず、本実施形態に係る二次元コードリーダ１０の構成概要を図１〜図５に基づいて説明する。
【００１９】
なお、図１には、二次元コードリーダ１０により照射されるマーカ光の構成例を示す説明図が図示されており、また図２には、二次元コードリーダ１０の構成概要を示す説明図（同(A)：部分縦断面図、同(B)：部分横断面図）が図示されている。さらに図３には、二次元コードリーダ１０を構成する制御系ユニット基板および光学系ユニット基板の回路構成等を示すブロック図が図示されており、そのうちの光学系ユニット基板の構成例を示す説明図が図４に図示されている（同(A)：正面図、同(B)：４Ｂ線断面図、同(C)：４Ｃ線断面図）。図５には、読取対象物に貼付された二次元コードに照射されるマーカ光の例が図示されている。
【００２０】
図１および図２に示すように、二次元コードリーダ１０は、丸みを帯びた薄型のほぼ矩形箱状なすハウジング本体１１と、このハウジング本体１１の下面ほぼ中央後端寄りにハウジング本体１１に一体に形成されるグリップ部１２と、からなるガンタイプのハウジングを備えている。このグリップ部１２は、使用者が片手で把持可能な程度の外径に設定されており、当該グリップ部１２を握った使用者の人差し指が当接する部位に、後述する照明光の出射を指示するトリガスイッチ１４が設けられている。
【００２１】
ハウジング本体１１の内部には、後述する制御系ユニット基板１５や光学系ユニット基板１６が収容されており、またハウジング本体１１の先端部には、当該光学系ユニット基板１６から発せられる照明光やマーカ光Ｍの出射を可能にしたり、反射光の入射を可能にする読取口１１ａが形成されている。なお、マーカ光Ｍは、後述するように、水平マーカ光Ｍｈと垂直マーカ光Ｍｖとからなる。
【００２２】
図２〜図４に示すように、制御系ユニット基板１５に実装される回路部２０は、主に、照明光源２１、結像光学系２２、受光センサ２３、水平マーカ光学系２４、垂直マーカ光学系２７等の光学系と、メモリ３５、制御回路４０、操作スイッチ４２、液晶表示器４６等のマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）系と、電源スイッチ４１、電池４９等の電源系と、から構成されており、前述した制御系ユニット基板１５や光学系ユニット基板１６に実装あるいはハウジング本体１１内に内装されている。
【００２３】
光学系は、照明光源２１、結像光学系２２、受光センサ２３、水平マーカ光学系２４、垂直マーカ光学系２７等から構成されている。
照明光源２１は、照明光を発光可能な機能を有するもので、複数個の赤色のＬＥＤとこれらのＬＥＤの出射側に設けられる拡散レンズ等とから構成されている。本実施形態の場合、図４(A) に示すように、光学系ユニット基板１６にＬ字形状に配置された９個のＬＥＤが、ハウジング本体１１の読取口１１ａを介して読取対象物Ｒに向けて照明光を照射可能に設けられている。なお、この読取対象物Ｒには、情報コードとしての二次元コードＱが貼付されている。
【００２４】
図４(A) 〜図４(C) に示すように、結像光学系２２は、鏡筒２２ａと結像レンズ２２ｂとから構成され、結像レンズ２２ｂを介して入射する入射光を受光センサ２３の受光面２３ａで受光可能に光学系ユニット基板１６に実装されている。即ち、結像レンズ２２ｂは、外部から読取口１１ａを介して入射する入射光を集光して受光センサ２３の受光面２３ａに像を結像可能にし、鏡筒２２ａは、このような結像レンズ２２ｂをレンズ軸が受光センサ２３の受光軸Ｊｓに合致するように支持している。
【００２５】
受光センサ２３は、読取対象物Ｒや二次元コードＱに照射されて反射した反射光を受光可能に構成されるもので、例えば、Ｃ−ＭＯＳやＣＣＤ等の固体撮像素子である。本実施形態の場合、情報コードとして二次元コードＱを読み取るため、いわゆるエリアセンサを用いている。この受光センサ２３は、その受光面２３ａがハウジング本体１１外から読取口１１ａを介して外観可能に光学系ユニット基板１６に実装されている。
【００２６】
水平マーカ光学系２４は、ホルダ２４ａと水平線ホログラム２４ｂとから構成され、水平マーカ光源２５から照射されて入射するレーザ光ＬＢを、受光センサ２３の受光軸Ｊｓに沿ってこの受光軸Ｊｓを含んで平面状に拡げて水平マーカ光Ｍｈ（第１の平面光）として出射可能に光学系ユニット基板１６に実装されている。この水平マーカ光Ｍｈは、マーカ光Ｍの水平成分をなすものである。水平マーカ光源２５は、レーザ光ＬＢ（例えばInGaAlPレーザ）を照射可能に構成される半導体レーザ装置で、例えばレーザダイオードが光学系ユニット基板１６に実装されている。
【００２７】
即ち、図４(A) および図４(B) に示すように、水平線ホログラム２４ｂは、水平マーカ光源２５から入射されるレーザ光ＬＢを、受光軸Ｊｓを含んで平面状の三角形（扇形）状に拡がる水平マーカ光Ｍｈを出射し得るホログラムプレートで、レーザ光ＬＢを回折させてこのような平面光を生成可能な回折格子が形成されている。このように構成される水平線ホログラム２４ｂは、その回折格子に水平マーカ光源２５からのレーザ光ＬＢが入射し得るように、ホルダ２４ａによって支持されている。このように構成される水平マーカ光学系２４から読取対象物Ｒに照射された水平マーカ光Ｍｈは、水平方向（横方向）に延びる１本の直線として映し出される。
【００２８】
これに対し、垂直マーカ光学系２７は、水平マーカ光Ｍｈと受光軸Ｊｓ上で直角に交差するとともに受光センサ２３の受光軸Ｊｓに沿って受光軸Ｊｓを含んで平面状に拡がる垂直マーカ光Ｍｖ（第２の平面光）を出射可能に光学系ユニット基板１６に実装されている。この垂直マーカ光Ｍｖは、マーカ光Ｍの垂直成分をなすものである。垂直マーカ光源２８は、水平マーカ光源２５と同様に、レーザ光ＬＢ（例えばInGaAlPレーザ）を照射可能に構成される半導体レーザ装置（例えばレーザダイオード）で、光学系ユニット基板１６に実装されている。
【００２９】
即ち、図４(A) および図４(C) に示すように、垂直線ホログラム２７ｂは、垂直マーカ光源２８から入射されるレーザ光ＬＢを、受光軸Ｊｓを含んで平面状の三角形（扇形）状に拡がる垂直マーカ光Ｍｖを出射し得るホログラムプレートで、レーザ光ＬＢを回折させてこのような平面光を生成可能な回折格子が形成されている。このように構成される垂直線ホログラム２７ｂは、その回折格子に垂直マーカ光源２８からのレーザ光ＬＢが入射し得るように、ホルダ２７ａによって支持されている。このように構成される垂直マーカ光学系２７から読取対象物Ｒに照射された垂直マーカ光Ｍｖは、垂直方向（縦方向）に延びる１本の直線として映し出される。
【００３０】
なお、図２および図４に示すように、マーカ光Ｍを構成する水平マーカ光Ｍｈおよび垂直マーカ光Ｍｖは、いずれもホログラム２４ｂ，２７ｂから平面状の三角形（扇形）状に拡がった後、読取口１１ａの開口面ＯＭよりも内側（光学系側）で受光センサ２３の受光軸Ｊｓを含み、かつ、読取口１１ａに干渉することがないように、当該三角形（扇形）の中心角、つまり水平マーカ光Ｍｈの照射角θｈや垂直マーカ光Ｍｖの照射角θｖ（拡がり角度）がそれぞれ設定されている。
【００３１】
次に、図３に戻ってマイコン系の構成概要を説明する。マイコン系は、増幅回路３１、Ａ／Ｄ変換回路３３、メモリ３５、アドレス発生回路３６、同期信号発生回路３８、制御回路４０、操作スイッチ１４，４２、ＬＥＤ４３、ブザー４４、液晶表示器４６、通信インタフェース４８等から構成されている。このマイコン系は、その名の通り、マイコンとして機能し得る制御回路４０およびメモリ３５と中心に構成される。
【００３２】
光学系の受光センサ２３から出力される画像信号は、増幅回路３１に入力されることで所定ゲインで増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路３３に入力されると、アナログ信号からディジタル信号に変換される。そして、ディジタル化された画像信号、つまり画像データは、メモリ３５に入力されると、画像データ蓄積領域に蓄積される。なお、同期信号発生回路３８は、受光センサ２３およびアドレス発生回路３６に対する同期信号を発生可能に構成されており、またアドレス発生回路３６は、この同期信号発生回路３８から供給される同期信号に基づいて、メモリ３５に格納される画像データの格納アドレスを発生可能に構成されている。
【００３３】
メモリ３５は、半導体メモリ装置で、例えばＲＡＭ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等）やＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）がこれに相当する。このメモリ３５のうちのＲＡＭには、前述した画像データ蓄積領域のほかに、制御回路４０が算術演算や論理演算等の各処理時に利用する作業領域等も確保可能に構成されている。またＲＯＭには、後述するデコード処理等を実行可能な所定プログラムやその他、照明光源２１、受光センサ２３、水平マーカ光源２５、垂直マーカ光源２８等の各ハードウェアを制御可能なシステムプログラム等が予め格納されている。
【００３４】
制御回路４０は、二次元コードリーダ１０全体を制御可能なマイコンで、ＣＰＵ、システムバス、入出力インタフェース等からなり、メモリ３５とともに情報処理装置を構成し得るもので情報処理機能を有する。この制御回路４０には、内蔵された入出力インタフェースを介して種々の入出力装置と接続可能に構成されており、本実施形態の場合、電源スイッチ４１、操作スイッチ４２（トリガスイッチ１４）、ＬＥＤ４３、ブザー４４、液晶表示器４６、通信インタフェース４８等が接続されている。
【００３５】
これにより、例えば、電源スイッチ４１や操作スイッチ４２、トリガスイッチ１４の監視や管理、またインジケータとして機能するＬＥＤ４３の点灯・消灯、ビープ音やアラーム音を発生可能なブザー４４の鳴動のオンオフ、さらには読み取った二次元コードＱによるコード内容を画面表示可能な液晶表示器４６の画面制御や外部装置とのシリアル通信を可能にする通信インタフェース４８の通信制御等を可能にしている。なお、通信インタフェース４８に接続される外部装置には、当該二次元コードリーダ１０の上位システムに相当するホストコンピュータ等が含まれる。
【００３６】
電源系は、電源スイッチ４１、電池４９等により構成されており、制御回路４０により管理される電源スイッチ４１のオンオフによって、上述した各装置や各回路に、電池４９から供給される駆動電圧の導通や遮断が制御されている。なお、電池４９は、所定の直流電圧を発生可能な二次電池で、例えば、リチウムイオン電池等がこれに相当する。
【００３７】
このように二次元コードリーダ１０を構成することによって、例えば、電源スイッチ４１がオンされて所定の自己診断処理等が正常終了し、二次元コードＱの読み取りが可能な状態になると、制御回路４０が照明光Ｌｆの発光を指示するトリガスイッチ１４の入力を受け付けるとともに、同期信号を基準に所定周期で発光信号を水平マーカ光源２５および垂直マーカ光源２８に出力する。
【００３８】
これにより、発光信号を受けた水平マーカ光源２５および垂直マーカ光源２８は、レーザダイオードを間欠的に発光させて水平マーカ光Ｍｈおよび垂直マーカ光Ｍｖを発するため、使用者が当該二次元コードリーダ１０の読取口１１ａを読取対象物Ｒに向けることで、例えば、図５に示すように、水平マーカ光Ｍｈおよび垂直マーカ光Ｍｖからなるマーカ光Ｍが読取対象物Ｒに照射されて映る。
【００３９】
即ち、水平マーカ光学系２４から読取対象物Ｒに照射された水平マーカ光Ｍｈによって映し出される水平方向（横方向）に延びる水平線（横線）と、垂直マーカ光学系２７から読取対象物Ｒに照射された垂直マーカ光Ｍｖによって映し出される垂直方向（縦方向）に延びる垂直線（縦線）と、が互いに交差して十字パターンをなすマーカ光Ｍが形成されるため、当該二次元コードリーダ１０の使用者は、この十字パターンの読取中心Ｃｒを二次元コードＱに対して合わせることが可能となる。
【００４０】
そして、使用者がトリガスイッチ１４をオンにすることによって、制御回路４０が同期信号を基準に照明光源２１に発光信号を出力するので、当該発光信号を受けた照明光源２１は照明光Ｌｆを照射し、照射された照明光Ｌｆが二次元コードＱ等に反射するとその反射光Ｌｒが読取口１１ｂを介して結像レンズ２２ｂに入射する。このため、受光センサ２３の受光面２３ａには、二次元コードＱの像が結像されるので、上述したマイコン系により画像処理された後、画像データとしてメモリ３５を介して、デコード処理に渡される。メモリ３５から当該画像データを取り出した制御回路４０は、所定のデコード処理によって当該画像データをデコードしデコードデータとして外部に出力する。
【００４１】
なお、上述した例では、図６(A) に示すように、水平マーカ光学系２４および垂直マーカ光学系２７は、読取対象物Ｒに照射するとそれぞれ１本の直線として映し出される水平マーカ光Ｍｈや垂直マーカ光Ｍｖを出射して十字パターンをなすマーカ光Ｍを構成するように、水平線ホログラム２４ｂや垂直線ホログラム２７ｂを構成したが、例えば、図６(B) に示すように、水平マーカ光Ｍｈを一枚の平面として捉えるとその両面から平行に挟んで二平面状に拡がる一対の水平マーカ光Ｍｈａ，ＭｈｂをＭｈに加えて発するように、水平線ホログラム２４ｂ’の回折格子を形成し、同様に、垂直マーカ光Ｍｖを一枚の平面として捉えその両面から平行に挟んで二平面状に拡がる一対の垂直マーカ光Ｍｖａ，ＭｖｂをＭｖに加えて発するように、垂直線ホログラム２７ｂ’の回折格子を形成しても良い。
【００４２】
つまり、それぞれ平行な平面光となる３枚の水平マーカ光Ｍｈ，Ｍｈａ，Ｍｈｂを発するように水平線ホログラム２４ｂ’の回折格子を形成し、またそれぞれ平行な平面光となる３枚の垂直マーカ光Ｍｖ，Ｍｖａ，Ｍｖｂを発するように垂直線ホログラム２７ｂ’の回折格子を形成する。これにより、水平マーカ光Ｍｈ，Ｍｈａ，Ｍｈｂおよび垂直マーカ光Ｍｖ，Ｍｖａ，Ｍｖｂからなるマーカ光Ｍ’が読取対象物Ｒに照射されると、読取対象物Ｒには、図６(A) に示す十字パターンと、井桁形状をなす井桁パターンとが組み合わされたパターンが映し出される。このため、十字パターンにより明示される読取中心Ｃｒに加えて、対向した水平マーカ光Ｍｈａ，Ｍｈｂと対向した垂直マーカ光Ｍｖａ，Ｍｖｂとにより囲まれる矩形範囲により二次元コードＱの読取可能範囲Ａｒを、当該二次元コードリーダ１０の使用者に明示することができる。
【００４３】
また、図６(C) に示すように、十字パターンと井桁パターンとを組み合わせたパターンから十字パターンを除いて、単なる井桁パターンを発するように、水平線ホログラム２４ｂ”および垂直線ホログラム２７ｂ”の回折格子を形成しても良い。これにより、水平マーカ光Ｍｈａ，Ｍｈｂおよび垂直マーカ光Ｍｖａ，Ｍｖｂからなるマーカ光Ｍ”が読取対象物Ｒに照射されると、読取対象物Ｒには、図６(C) に示す井桁形状をなす井桁パターンが映し出されるため、対向した水平マーカ光Ｍｈａ，Ｍｈｂと対向した垂直マーカ光Ｍｖａ，Ｍｖｂとにより囲まれる矩形範囲により二次元コードＱの読取可能範囲Ａｒを、当該二次元コードリーダ１０の使用者に明示することができる。なお、この読取可能範囲Ａｒ（矩形範囲）の中心は、前述した十字パターンをなすマーカ光Ｍの中心Ｃｒと同様に、受光センサ２３の受光軸Ｊｓに一致している。
【００４４】
以上説明したように二次元コードリーダ１０を構成することによって、図１〜図６(A) に示すように、マーカ光Ｍを発するマーカ光光学系は、水平マーカ光学系２４と垂直マーカ光学系２７とを備え、水平マーカ光Ｍｈおよび垂直マーカ光Ｍｖが読取対象物Ｒに照射されて映る十字形状をなすパターンが、受光センサ２３の受光可能な範囲の読取中心Ｃｒを使用者に明示する。即ち、水平マーカ光学系２４により、マーカ光Ｍを構成し受光センサ２３の受光軸Ｊｓに沿ってこの受光軸Ｊｓを含んで平面状に拡がる水平マーカ光Ｍｈを発し、垂直マーカ光学系２７により、マーカ光Ｍを構成し水平マーカ光Ｍｈと受光軸Ｊｓ上で直角に交差するとともに受光センサ２３の受光軸Ｊｓに沿って受光軸Ｊｓを含んで平面状に拡がる垂直マーカ光Ｍｖを発する。
【００４５】
これにより、水平マーカ光Ｍｈと垂直マーカ光Ｍｖとが直角に交差することにより形成される直線Ｌｎは、受光センサ２３の受光軸Ｊｓに一致するため、水平マーカ光Ｍｈおよび垂直マーカ光Ｍｖが読取対象物Ｒに照射されて映る十字形状をなすパターンの読取中心Ｃｒも受光センサ２３の受光軸Ｊｓに一致する。また、図６(B) や図６(C) に示すように、マーカ光Ｍ’，Ｍ”が井桁形状なす井桁パターンを発し得るように水平マーカ光学系２４および垂直マーカ光学系２７を構成しても、井桁形状で囲まれる部分は読取可能範囲Ａｒの中心（読取中心Ｃｒ）は受光センサ２３の受光軸Ｊｓに一致する。
【００４６】
つまり、図７に示すように、読取口１１ａと読取対象物Ｒとの間に距離が、例えば、１０mm（図７に示す位置α）、１００mm（図７に示す位置β）、３００mm（図７に示す位置γ）というように離隔距離が変化しても、その離隔距離にかかわらず、受光センサ２３の受光軸Ｊｓと読取中心Ｃｒとは一致する。このため、このようなそれぞれの位置α，β，γにおいても、図８(A) （図７に示す位置α）、図８(B) （図７に示す位置β）、図８(C) （図７に示す位置γ）に示すように、読取口１１ａと読取対象物Ｒとの間の距離にかかわらず、読取中心Ｃｒや読取可能範囲Ａｒを正確に使用者に明示することができる。
【００４７】
また、このような水平マーカ光Ｍｈａ，Ｍｈｂおよび垂直マーカ光Ｍｖａ，Ｍｖｂからなるマーカ光Ｍ”により読取対象物Ｒに映し出される井桁パターンの井桁形状が正方形状をなす場合には、読取可能範囲Ａｒとして、情報コードが占める範囲が正方形状をなすＱＲコード、データマトリックスやマキシコード等の範囲を正確に明示することができ、当該井桁形状が長方形状をなす場合には、読取可能範囲Ａｒとして、情報コードが占める範囲が長方形状をなす、ＪＡＮ，ＣＯＤＥ３９，ＮＷ−７等のバーコード、ＰＤＦ４１７、ＲＳＳコンポジット等の範囲を正確に明示することができる。
【００４８】
また、図９(A) および図９(B) に示すように、読取対象物Ｒに照射されると、Ｘ字形状をなすＸ字パターンを発し得るように、水平マーカ光学系２４および垂直マーカ光学系２７を構成しても良い。即ち、前述した水平マーカ光学系２４による水平マーカ光Ｍｈと垂直マーカ光学系２７による垂直マーカ光Ｍｖとを直交するように、水平マーカ光学系２４および垂直マーカ光学系２７を光学系ユニット基板１６に配置するのではなく、図９(A) に示すように、一方のマーカ光Ｎｘと他方のマーカ光Ｎｙとが、受光センサ２３の受光軸Ｊｓ上で鋭角または鈍角に交差するとともに受光軸Ｊｓに沿って受光軸Ｊｓを含んでこれらマーカ光Ｎｘ，Ｎｙが平面状に拡がるように、水平マーカ光学系２４および垂直マーカ光学系２７を光学系ユニット基板１６’に配置する。
【００４９】
これにより、図９(B) に示すように、一方のマーカ光Ｎｘと他方のマーカ光Ｎｙとが鋭角または鈍角に交差することにより形成される直線は、受光センサ２３の受光軸Ｊｓに一致する一方で、一方のマーカ光Ｎｘおよび他方のマーカ光Ｎｙが読取対象物Ｒに照射されると当該読取対象物Ｒに映し出されるＸ字パターンの中心Ｃｒは受光センサ２３の受光軸Ｊｓに一致する。したがって、このような構成でも、前述した例と同様に、読取口１１ａと読取対象物Ｒとの間の距離にかかわらず、読取可能範囲の中心を正確に明示することができることに加え、情報コードが占める範囲が長方形状をなす、ＪＡＮ，ＣＯＤＥ３９，ＮＷ−７等のバーコード、ＰＤＦ４１７、ＲＳＳコンポジット等の情報コードの範囲Ｐを使用者に対して暗示することができる。
【００５０】
また、図６(B) を参照して説明した水平線ホログラム２４ｂ’および垂直線ホログラム２７ｂ’を、図９(A) に示すように、一方のマーカ光Ｎｘ（水平マーカ光Ｍｈに相当）と他方のマーカ光Ｎｙ（垂直マーカ光Ｍｖに相当）とが、受光センサ２３の受光軸Ｊｓ上で鋭角または鈍角に交差するとともに受光軸Ｊｓに沿って受光軸Ｊｓを含んでこれらマーカ光Ｎｘ，Ｎｙが平面状に拡がるように、光学系ユニット基板１６’に配置する。これにより、一方のマーカ光Ｎｘ，Ｎｘａ，Ｎｘｂ（水平マーカ光Ｍｈ，Ｍｈａ，Ｍｈｂに相当）および他方のマーカ光Ｎｙ，Ｎｙａ，Ｎｙｂ（垂直マーカ光Ｍｖ，Ｍｖａ，Ｍｖｂに相当）からなるマーカ光Ｎ’が読取対象物Ｒに照射されると、読取対象物Ｒには、図９(B) に示すＸ字パターンと、二重Ｘ形状をなすＷＸパターンとが組み合わされたパターンが映し出される。このため、図９(C) に示すように、Ｘ字パターンにより明示される読取中心Ｃｒに加えて、対向した一方のマーカ光Ｎｘａ，Ｎｘｂと対向した他方のマーカ光Ｎｙａ，Ｎｙｂとにより囲まれる菱形範囲により情報コードの読取可能範囲Ａｒを、当該二次元コードリーダ１０の使用者に明示することができる。このような構成では、情報コードが占める範囲が菱形をなすものに好適となる。
【００５１】
また、図９(D) に示すように、Ｘ字パターンと二重Ｘ形状をなすＷＸパターンとを組み合わせたパターンから、Ｘ字パターンを除いて、単なるＷＸパターンを発するように、水平線ホログラム２４ｂ”および垂直線ホログラム２７ｂ”の回折格子を形成しても良い。これにより、一方のマーカ光Ｎｘａ，Ｎｘｂおよび他方のマーカ光Ｎｙａ，Ｎｙｂからなるマーカ光Ｎ”が読取対象物Ｒに照射されると、読取対象物Ｒには、図９(D) に示す二重Ｘ形状をなすＷＸパターンが映し出されるため、対向した一方のマーカ光Ｎｘａ，Ｎｘｂと対向した他方のマーカ光Ｎｙａ，Ｎｙｂとにより囲まれる菱形範囲により情報コードの読取可能範囲Ａｒを、当該二次元コードリーダ１０の使用者に明示することができる。なお、この読取可能範囲Ａｒ（菱形範囲）の中心は、前述したＸ字パターンをなすマーカ光Ｎの中心Ｃｒと同様に、受光センサ２３の受光軸Ｊｓに一致している。
【００５２】
また、図１０(A) 〜図１０(C) に示すように、水平線ホログラム２４ｂの出射方向が受光センサ２３の受光軸Ｊｓ方向に向けて傾くようにホルダ２４ａと光学系ユニット基板１６との間にスペーサ２６を介在させ（図１０(B) 参照）、同様に、垂直線ホログラム２７ｂの出射方向が受光センサ２３の受光軸Ｊｓ方向に向けて傾くようにホルダ２７ａと光学系ユニット基板１６との間にスペーサ２９を介在させる（図１０(C) 参照）。これにより、水平マーカ光学系２４による水平マーカ光Ｍｈの出射方向（照射方向）および垂直マーカ光学系２７による垂直マーカ光Ｍｖの出射方向（照射方向）は、それぞれ受光センサ２３の受光軸Ｊｓ方向に傾くため、水平マーカ光Ｍｈや垂直マーカ光Ｍｖの照射方向が受光軸Ｊｓに近づくぶん、水平マーカ光Ｍｈの照射角θｈ’や垂直マーカ光Ｍｖの照射角θｖ’をそれぞれ小さくする（水平マーカ光や垂直マーカ光Ｍｖの照射範囲を狭く）ことができる。したがって、マーカ光Ｍ（水平マーカ光Ｍｈおよび垂直マーカ光Ｍｖ）の照射方向が受光センサ２３の受光軸Ｊｓに対して平行である場合に比べてマーカ光Ｍの輝度を高めることができる。
【００５３】
なお、上述した実施形態では、マーカ光Ｍ，Ｍ’，Ｍ”を照射し得るマーカ光光学の一例として挙げた水平マーカ光源２５や垂直マーカ光源２８は、レーザダイオード（コヒーレントな光源）とホログラムプレート（コヒーレント光を平面光にする光学系）を用いて構成したが、水平マーカ光Ｍｈや垂直マーカ光Ｍｖ等の平面光を照射し得る構成であれば、例えば、発光ダイオード（非コヒーレントな光源）とコリメータレンズ（非コヒーレント光を平面光にする光学系）を用いて構成しても、上述と同様の作用・効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態に係る二次元コードリーダにより照射されるマーカ光の構成例を示す説明図である。
【図２】本実施形態に係る二次元コードリーダの構成を示す説明図で、図２(A) は部分縦断面を示すもの、図２(B) は部分横断面を示すもの、である。
【図３】本実施形態の二次元コードリーダを構成する制御系ユニット基板および光学系ユニット基板の回路構成等を示すブロック図である。
【図４】本実施形態の二次元コードリーダを構成する光学系ユニット基板の構成例を示す説明図で、図４(A) は読取口から見える正面を示すもの、図４(B) は図４(A) に示す４Ｂ線断面を示すもの、図４(C) は図４(A) に示す４Ｃ線断面を示すもの、である。
【図５】読取対象物に貼付された二次元コード（ＱＲコード）に照射されるマーカ光の例を示す説明図である。
【図６】本実施形態の二次元コードリーダにより照射されるマーカ光の照射パターンのバリエーションを示す説明図で、図６(A) は十字形状をなすもの、図６(B) は井桁形状をなすもの、図６(C) は十字形状と井桁形状とを組み合わせたもの、である。
【図７】本実施形態の二次元コードリーダにより照射されるマーカ光とマーカ光学系との位置関係を示すために読取口を覗いた様子を示す説明図である。
【図８】本実施形態の二次元コードリーダにより照射されるマーカ光と二次元コードとの位置関係を図７に示す距離関係において示す説明図で、図８(A) は位置αの場合、図８(B) は位置βの場合、図８(C) は位置γの場合、である。
【図９】図９(A) は、本実施形態の二次元コードリーダを構成する光学系ユニット基板の他の構成例を示す説明図で、図９(B) はマーカ光による照射パターンがＸ字形状をなすもの、図９(C) はマーカ光による照射パターンが菱形形状をなすもの、図９(D) は図９(B) のＸ字形状と図９(C) の菱形形状とを組み合わせたもの、である。
【図１０】本実施形態の二次元コードリーダを構成する光学系ユニット基板の他の構成例を示す説明図で、図１０(A) は正面を示すもの、図１０(B) は図１０(A) に示す１０Ｂ線断面を示すもの、図１０(C) は図１０(A) に示す１０Ｃ線断面を示すもの、である。
【符号の説明】
【００５５】
１０…二次元コードリーダ（光学的情報読取装置）
１１…ハウジング本体
１１ａ…読取口
１５…制御系ユニット基板
１６…光学系ユニット基板
２１…照明光源
２２…結像光学系
２３…受光センサ（受光素子）
２４…水平マーカ光学系（マーカ光学系、第１光学系）
２４’、２４”…水平マーカ光学系（マーカ光学系、第３光学系、第２’光学系）
２４ｂ…水平線ホログラム
２５…水平マーカ光源
２７…垂直マーカ光学系（マーカ光学系、第２光学系）
２７’、２７”…垂直マーカ光学系（マーカ光学系、第４光学系、第２’光学系）
２７ｂ…垂直線ホログラム
２８…垂直マーカ光源
４０…制御回路
Ａｒ…読取可能範囲（受光可能な範囲）
Ｃｒ…読取中心（受光可能な範囲の中心）
Ｊｓ…受光軸
ＬＢ…レーザ光
Ｍ、Ｍ’、Ｍ”、Ｎ、Ｎ’、Ｎ”…マーカ光
Ｍｈ…水平マーカ光（第１の平面光）
Ｍｖ…垂直マーカ光（第２の平面光）
Ｎｘ…一方のマーカ光（第１の平面光）
Ｎｙ…他方のマーカ光（第２’の平面光）
ＯＭ…開口面
Ｑ…二次元コード（情報コード）
Ｒ…読取対象物（読取対象）
【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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