JP2015005159A - Optical information reading apparatus - Google Patents
Optical information reading apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015005159A JP2015005159A JP2013130284A JP2013130284A JP2015005159A JP 2015005159 A JP2015005159 A JP 2015005159A JP 2013130284 A JP2013130284 A JP 2013130284A JP 2013130284 A JP2013130284 A JP 2013130284A JP 2015005159 A JP2015005159 A JP 2015005159A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- irradiation
- light
- illumination
- irradiation surface
- marker
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、情報コードを光学的に読み取る光学的情報読取装置に関するものである。 The present invention relates to an optical information reader that optically reads an information code.
現在、様々な分野において、バーコードやＱＲコード（登録商標）などの情報コードが広く用いられている。この種の情報コードは、プリンタによる印刷や、ダイレクトマーキングなどによって様々な対象物に付されており、バーコードリーダ等の光学的情報読取装置では、このような情報コードを良好に読み取り得る構成が求められている。 Currently, information codes such as barcodes and QR codes (registered trademark) are widely used in various fields. This type of information code is attached to various objects by printing with a printer, direct marking, etc., and an optical information reader such as a barcode reader has a configuration that can read such an information code satisfactorily. It has been demanded.
ところで、上記のように様々な対象物に付される情報コードを良好に読み取るためには照明手段の構成が重要となる。例えばダイレクトマーキングによって形成される情報コードでは、印字面の凹凸パターンを浮き上がらせる必要があり、情報コードに対して斜め方向（横方向）からの照明光をローアングル光（暗視野照明）として照射する暗視野照明手段を採用することが有効である。 By the way, the configuration of the illumination means is important in order to satisfactorily read the information codes attached to various objects as described above. For example, in an information code formed by direct marking, it is necessary to raise the uneven pattern on the printing surface, and illumination light from an oblique direction (lateral direction) is irradiated as low-angle light (dark field illumination) to the information code. It is effective to employ dark field illumination means.
このようなローアングル光を情報コードに対して照射する光学的情報読取装置として、下記特許文献１に開示される光学的情報読取装置が知られている。この光学的情報読取装置は、情報コードに対して照明光を照射する照明装置と、情報コードからの反射光を取り込む読取口と、読取口内に取り込まれた反射光を結像レンズを介して受光する受光センサと、情報コードが付された読取対象に対して読取口の周囲からマーカ光を照射するマーカ光照射部とを備えている。照明装置は、照明光の一部として、読取口が読取対象から離れるほど照射範囲が小さくなるようにローアングル光を照射する。 As an optical information reader that irradiates such an information code with low-angle light, an optical information reader disclosed in Patent Document 1 is known. This optical information reading apparatus is configured to illuminate an information code with illumination light, a reading port for receiving reflected light from the information code, and receiving reflected light taken into the reading port through an imaging lens. And a marker light irradiating unit for irradiating marker light from the periphery of the reading port to the reading target to which the information code is attached. The illumination device emits low-angle light as a part of the illumination light so that the irradiation range becomes smaller as the reading port moves away from the reading target.
マーカ光は、その照射状態に応じて読取口と読取対象との距離（読取距離）が適正であるか否かを把握するため、読取対象に照射される照射位置が、読取距離に応じて、ローアングル光が照射される照射範囲の中心を基準とする径方向において変化するように照射される。具体的には、マーカ光は、ローアングル光等の照明光が有効に照射される読取距離（以下、有効照射距離という）内では、読取距離が遠くなるほど照射位置が上記中心に向かうように変化する。 In order to grasp whether or not the distance (reading distance) between the reading port and the reading target is appropriate according to the irradiation state, the marker light is irradiated on the reading target according to the reading distance. Irradiation is performed so as to change in the radial direction with reference to the center of the irradiation range irradiated with low-angle light. Specifically, the marker light changes so that the irradiation position is directed toward the center as the reading distance is longer within the reading distance (hereinafter referred to as the effective irradiation distance) where illumination light such as low-angle light is effectively irradiated. To do.
ところで、上述したようなマーカ光を照射するためのマーカ光照射部を採用すると、部品点数が増大するだけでなく、装置全体の小型化を図ることが困難になるという問題がある。上述のように構成されるマーカ光照射部は、照明装置の光軸を基準に配置する必要があるため、その設置場所が限定されてしまうからである。 By the way, when the marker light irradiating unit for irradiating the marker light as described above is employed, there is a problem that not only the number of parts is increased, but it is difficult to reduce the size of the entire apparatus. This is because the marker light irradiating unit configured as described above needs to be arranged with reference to the optical axis of the illumination device, and thus the installation location is limited.
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、マーカ光を照射するための専用の部材を設けることなく暗視野照明の照射範囲を容易に把握し得る光学的情報読取装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to easily grasp the irradiation range of dark field illumination without providing a dedicated member for irradiating marker light. It is an object of the present invention to provide an optical information reader.
上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明は、照明光を出射する照明手段（６７，６７ａ〜６７ｍ）と、前記照明手段からの照明光を情報コード（Ｃ）が付された読取対象（Ｒ）に向けて照射する照明レンズ（６０，６０ａ）と、前記情報コードからの反射光を受光する受光手段（２８）と、を備える光学的情報読取装置（１０）であって、前記照明レンズは、透過する照明光の一部を暗視野照明（Ｌａ）として前記読取対象から離れるほど照射範囲（Ｓａ）が小さくなるように照射する環状の第１照射面（６２）と、透過する照明光の残りの一部を明視野照明として前記第１照射面の照射範囲よりも広範囲に拡散して照射する環状の第２照射面（６３）とを備え、前記第１照射面および前記第２照射面は、前記第１照射面の外縁と前記第２照射面の内縁とにより境界が形成されるように同軸上に配置され、前記境界の少なくとも一部には、透過する照明光の他の一部を集光して前記第１照射面の外縁から照射される光（Ｌａ１）に対して平行となるように照射する第３照射面（６５，６５ａ〜６５ｄ）が形成されることを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 of the present invention is characterized in that illumination means (67, 67a to 67m) for emitting illumination light and illumination light from the illumination means as information code (C) An optical information reader (10), comprising: an illumination lens (60, 60a) that irradiates a reading target (R) marked with a light receiving means (28) that receives reflected light from the information code. The illumination lens irradiates a part of transmitted illumination light as dark field illumination (La) so that the irradiation range (Sa) decreases as the distance from the reading object decreases. ) And an annular second irradiation surface (63) that diffuses and irradiates the remaining part of the transmitted illumination light as bright field illumination over a wider range than the irradiation range of the first irradiation surface, The irradiation surface and the second irradiation surface are the first It is arranged on the same axis so that a boundary is formed by the outer edge of the incident surface and the inner edge of the second irradiation surface, and at least a part of the transmitted illumination light is condensed on at least a part of the boundary. A third irradiation surface (65, 65a to 65d) for irradiation is formed so as to be parallel to the light (La1) irradiated from the outer edge of the first irradiation surface.
In addition, the code | symbol in each said parenthesis shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
請求項１の発明では、照明レンズは、暗視野照明用の第１照射面と明視野照明用の第２照射面とを備えており、第１照射面および第２照射面は、第１照射面の外縁と第２照射面の内縁とにより境界が形成されるように同軸上に配置されている。そして、境界の少なくとも一部には、透過する照明光の他の一部を集光して第１照射面の外縁から照射される光に対して平行となるように照射する第３照射面が形成されている。 In the invention of claim 1, the illumination lens includes a first irradiation surface for dark field illumination and a second irradiation surface for bright field illumination, and the first irradiation surface and the second irradiation surface are the first irradiation surface. It arrange | positions coaxially so that a boundary may be formed with the outer edge of a surface, and the inner edge of a 2nd irradiation surface. And at least a part of the boundary is a third irradiation surface that collects another part of the transmitted illumination light and irradiates the light so as to be parallel to the light irradiated from the outer edge of the first irradiation surface. Is formed.
これにより、第３照射面から照射される光（以下、マーカ用照射光ともいう）は、第１照射面の照射範囲、すなわち、暗視野照明の照射範囲の外縁の少なくとも一部に照射される。このマーカ用照射光は、第３照射面により集光されていることから暗視野照明よりも明るくなるため、暗視野照明の照射範囲を示すマーカ光として利用することができる。したがって、マーカ光を照射するための専用の部材を設けることなく暗視野照明の照射範囲を容易に把握することができる。 Thereby, the light irradiated from the third irradiation surface (hereinafter also referred to as marker irradiation light) is irradiated onto at least a part of the outer edge of the irradiation range of the first irradiation surface, that is, the dark field illumination range. . Since the marker irradiation light is condensed by the third irradiation surface and becomes brighter than the dark field illumination, it can be used as marker light indicating the irradiation range of the dark field illumination. Therefore, it is possible to easily grasp the irradiation range of the dark field illumination without providing a dedicated member for irradiating the marker light.
請求項２の発明では、第３照射面は、第１照射面および第２照射面に対して同軸上に位置するように環状に形成されるため、マーカ用照射光は、暗視野照明の照射範囲の外縁に沿い環状に照射されるので、暗視野照明の照射範囲をより容易に把握することができる。 In the invention of claim 2, since the third irradiation surface is formed in an annular shape so as to be positioned coaxially with respect to the first irradiation surface and the second irradiation surface, the marker irradiation light is irradiated with dark field illumination. Since it irradiates annularly along the outer edge of the range, the irradiation range of dark field illumination can be grasped more easily.
請求項３の発明では、第３照射面は、第１照射面および第２照射面の境界に複数個所形成されるため、複数のマーカ用照射光により暗視野照明の照射範囲の外縁の複数個所が暗視野照明よりも明るくなるので、暗視野照明の照射範囲をより容易に把握することができる。 In the invention of claim 3, since a plurality of third irradiation surfaces are formed at the boundary between the first irradiation surface and the second irradiation surface, a plurality of locations on the outer edge of the irradiation range of the dark field illumination by the plurality of marker irradiation lights. Since it becomes brighter than dark field illumination, the irradiation range of dark field illumination can be grasped more easily.
請求項４の発明では、第３照射面は、径方向において内側と外側とで形状が異なるように形成される。 In the invention of claim 4, the third irradiation surface is formed so that the shape is different between the inner side and the outer side in the radial direction.
装置自体が上記有効照射距離を超えるように読取対象から離されると、マーカ用照射光の照射位置が暗視野照明の照射範囲の中心を通過して径方向反対側に位置することとなる。このため、ある照射状態でのマーカ用照射光の照射位置を見ただけでは、マーカ用照射光の照射位置が上記中心を通過して径方向反対側に位置しているか不明である。そうすると、径方向反対側に位置しているマーカ用照射光を上記中心を通過していないマーカ用照射光と認識してしまうと、装置自体が読取対象に対して上記有効照射距離内に位置していると誤認するという問題がある。 When the apparatus itself is separated from the reading target so as to exceed the effective irradiation distance, the irradiation position of the marker irradiation light passes through the center of the irradiation range of the dark field illumination and is positioned on the opposite side in the radial direction. For this reason, just looking at the irradiation position of the marker irradiation light in a certain irradiation state, it is unclear whether the irradiation position of the marker irradiation light passes through the center and is located on the opposite side in the radial direction. Then, if the marker irradiation light positioned on the opposite side in the radial direction is recognized as the marker irradiation light not passing through the center, the apparatus itself is positioned within the effective irradiation distance with respect to the reading target. There is a problem of mistaking it.
そこで、第３照射面を、径方向において内側と外側とで形状が異なるように形成することで、照射範囲の中心に対する各マーカ用照射光の位置が同じであっても、内側と外側とで形状が異なることから読取距離に応じて各マーカ用照射光全体での照射形状が異なるため、マーカ用照射光全体での照射形状と照明光が有効に照射される有効照射距離とを関連付けることで、マーカ用照射光により上記有効照射距離を容易に把握することができる。 Therefore, by forming the third irradiation surface so that the shape is different between the inner side and the outer side in the radial direction, even if the position of each marker irradiation light with respect to the center of the irradiation range is the same, the inner side and the outer side Since the irradiation shape of each marker irradiation light varies depending on the reading distance because the shape is different, the irradiation shape of the entire marker irradiation light is associated with the effective irradiation distance that the illumination light is effectively irradiated. The effective irradiation distance can be easily grasped by the marker irradiation light.
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る光学的情報読取装置について、図面を参照して説明する。
（全体構成）
まず、図１および図２を参照して全体構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る光学的情報読取装置１０を概略的に例示するブロック図である。図２は、図１の光学的情報読取装置１０の電気的構成を示すブロック図である。
[First Embodiment]
Hereinafter, an optical information reading apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(overall structure)
First, the overall configuration will be described with reference to FIG. 1 and FIG. FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating an optical
図１に示す光学的情報読取装置１０は、一次元コードや二次元コード（例えば、バーコード、ＱＲコード、データマトリックスコード、マキシコード等）を読み取る情報コードリーダとして構成されるものであり、読取対象Ｒに付された情報コードＣを読み取る機能を有している。なお、読取対象となる情報コードＣとしては、例えば、紙、樹脂、金属等の部材に印刷やダイレクトマーキングなどによって付された情報コードや、携帯電話機等の表示部に表示された情報コードなど、様々な情報コードを読取対象とすることができる。
The
この光学的情報読取装置１０は、丸みを帯びた薄型のほぼ矩形箱状に形成されて円形状の読取口１２を有するハウジング本体１１ａと、このハウジング本体１１ａの下面ほぼ中央後端寄りにハウジング本体１１ａに一体に形成されるグリップ部１１ｂとを有し、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂からなるガンタイプのハウジング１１を備えている。このグリップ部１１ｂ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１１ｂ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ースイッチ４２が設けられている。
The
図２に示すように、ハウジング１１の内部には、バーコードや二次元コード等の情報コードの読み取りを行う回路部２０が収容されており、この回路部２０は、主に、第一照明装置２１、第二照明装置２２、受光センサ２８、結像レンズ２７等の光学系と、メモリ３５、制御回路４０、トリガースイッチ４２等のマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）系と、から構成されている。
As shown in FIG. 2, a
光学系は、投光光学系と、受光光学系とに大きく分けられ、投光光学系は、第一照明装置２１および第二照明装置２２などよって構成されている。第一照明装置２１および第二照明装置２２は、いずれも情報コードＣに向けて照明光を照射可能に構成されており、一方の第一照明装置２１は、読取口１２の内側から当該読取口１２を介して第一照明光を出射し、他方の第二照明装置２２は、読取口１２の周囲から第二照明光を出射するように構成されている。なお、これら第一照明装置２１および第二照明装置２２の詳細な説明は後述する。
The optical system is roughly divided into a light projecting optical system and a light receiving optical system, and the light projecting optical system is composed of a
受光光学系は、結像レンズ２７や受光センサ２８などによって構成されている。結像レンズ２７は、外部から読取口１２を介して入射する入射光を集光し、受光センサ２８の受光面２８ａに情報コードＣのコード像を結像させている。また、受光センサ２８は、読取対象Ｒや情報コードＣに照射されて反射した反射光Ｌｒを受光可能に構成されるものであり、結像レンズ２７を介して入射する入射光を受光し得る位置でプリント配線板２９（図３）に実装されている。なお、本実施形態では、受光センサ２８が「受光手段」の一例に相当し、読取口１２内に取り込まれた反射光Ｌｒを結像レンズ２７を介して受光するように機能する。
The light receiving optical system includes an
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、トリガースイッチ４２、ブザー４４、ＬＥＤ４５、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。
The microcomputer system includes an
光学系の受光センサ２８から出力される画像信号（アナログ信号）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、その後、Ａ／Ｄ変換回路３３に入力されて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（画像情報）は、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの公知の記憶媒体によって構成されたメモリ３５に入力され、所定の格納領域に蓄積される。なお、同期信号発生回路３８は、受光センサ２８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。
An image signal (analog signal) output from the
制御回路４０は、ＣＰＵ、システムバス、入出力インタフェースなどを備えたマイコンとして構成されており、メモリ３５とともに情報処理装置を構成し、光学的情報読取装置１０内の各種情報処理を行う情報処理機能を有している、また、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が接続されており、本実施形態では、トリガースイッチ４２、ブザー４４、ＬＥＤ４５、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。
The
（照明装置の構成）
次に、照明装置の構成について、図３〜図９を参照しつつ詳述する。図３は、図１の光学的情報読取装置１０における照明部付近の構成を斜め前方から示す斜視図である。図４は、図３から収容ケース９３を取り外した状態を斜め前方から示す斜視図である。図５は、図１の光学的情報読取装置１０における照明部付近を斜め後方から見た斜視図である。図６は、読取口１２を前方側から見た時の読取口１２と各光源６７ａ〜６７ｍとの位置関係を示す説明図である。なお、図６では、光学部品６０や、集光レンズ７０などは省略している。また、図７は、第１実施形態に係る光学部品６０を前方側から見た正面図である。図８は、図３の照明部付近を読取口１２の中心位置で切断して示す断面概略図である。図９は、第３照射面６５から照射される光Ｌｍの照射方向を説明する説明図である。なお、本実施形態では、カメラユニット２６の光軸Ｌ１（結像レンズの光軸）の方向を前後方向とし、読取口１２側を前方側、カメラユニット２６側を後方側として説明することとする。
(Configuration of lighting device)
Next, the configuration of the illumination device will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 3 is a perspective view showing a configuration in the vicinity of the illumination unit in the optical
図１〜図４に示すように、読取口１２付近には、読取口１２を介して外部に照明光（第一照明光）を照射する第一照明装置２１と、読取口１２の周囲から外部に照明光（第二照明光）を照射する複数の第二照明装置２２（第二照明装置２２ａ〜２２ｍ）とが設けられている。なお、本実施形態では、情報コードＣからの反射光を装置内に取り込む開口部を読取口１２としており、図３等に示す例では、後述する拡散部材８３の前方側の開口端部が読取口１２に相当している。
As shown in FIGS. 1 to 4, in the vicinity of the reading
図４および図８に示すように、第一照明装置２１は、複数の光源８１と、これら光源８１の前方側に配置された拡散部材８３とを備えており、複数の光源８１からの光が収容ケース９３の内部を通って拡散部材８３を透過し、読取口１２から前方に照射されるように構成されている。この第一照明装置２１は、均一照明として機能しており、複数の光源８１から前方側に出射された各照明光が拡散部材８３内を透過するときに当該拡散部材８３内で拡散し、読取口１２内から前方側に照度ムラの少ない均一照明光（第一照明光）が照射されるようになっている。なお、拡散部材８３は、当該拡散部材８３を透過する光を拡散させる構成であればよく、本実施形態では、その一例として表面に細かな凹凸（例えばシボ加工などによって形成された凹凸）が形成されたものを採用しており、この凹凸によって透過光を拡散させることで均一照明光を発生させている。
As shown in FIGS. 4 and 8, the
第一照明装置２１を構成する複数の光源８１は、例えばＬＥＤ等の発光素子によって構成されており、拡散部材８３の後方に配された基板８０上において、例えば孔部８６の周囲を環状に取り囲むように実装されている。また、拡散部材８３は、中空状に構成されており、前方側の内径が大きく後方側につれて内径が次第に小さくなるように構成されている。この拡散部材８３の後方には、結像レンズ２７と受光センサ２８を備えたカメラユニット２６が配置されており、拡散部材８３の後端部には、読取口１２側とカメラユニット２６側を連通する孔部８６が形成されている。なお、図８の構成では、読取口１２のほぼ中心位置及び孔部８６のほぼ中心位置を光軸Ｌ１が通っており、読取口１２内に取り込まれた反射光（情報コードＣからの反射光）が孔部８６を通って結像レンズ２７に入射し、この結像レンズ２７を介して受光センサ２８で受光されるようにカメラユニット２６が配置されている。
The plurality of
複数の第二照明装置２２（第二照明装置２２ａ〜２２ｍ）は、図４に示すように、第一照明装置２１による第一照明光の照射エリアの周囲を取り囲む構成で（具体的には、読取口１２の周囲を取り囲む構成で）互いに間隔をあけて環状に配置されており、各第二照明装置２２（第二照明装置２２ａ〜２２ｍ）が読取口１２の外側（より詳しくは読取口１２の周囲における当該読取口１２に近接した位置）から前方側に第二照明光を出射するように構成されている。各第二照明装置２２（第二照明装置２２ａ〜２２ｍ）はいずれも、図８で示す第二照明装置２２（２２ａ、２２ｇ）と同様に構成されており、第二照明光を発する光源６７（図６）と、第二照明光を複数の方向に分岐させる光分岐部６１（図７）とを備えている。なお、本実施形態では、各第二照明装置２２ａ〜２２ｍの各光分岐部６１ａ〜６１ｍ（図３および図７参照）がそれぞれ、図６に示す光源６７ａ〜６７ｍの前方に配置されており、いずれの光分岐部６１ａ〜６１ｍも、環状に形成された光学部品６０の一部として形成されている。そして、このように構成される光学部品６０の各部分（各光分岐部６１ａ〜６１ｍ）から、各光源６７ａ〜６７ｍにて発生する第二照明光がそれぞれ出射されるようになっている。
As shown in FIG. 4, the plurality of second illumination devices 22 (
複数の第二照明装置２２はいずれも、ＬＥＤ等として構成される光源６７から前方側に照明光（第二照明光）が出射されるようになっており、その光源６７の前方側には、光源６７からの照明光（第二照明光）を透過させる集光レンズ７０が配置されている。この集光レンズ７０は、光軸が前後方向となるように構成されており、光源６７から入射する照明光（第二照明光）を集光して前方の光学部品６０に入射させている。この光学部品６０は、集光レンズ７０を透過した照明光（第二照明光）を内部に取り込んで透過させ、その透過光（第二照明光）を前端部に形成された光分岐部６１によって分岐させている。なお、図３では、各第二照明装置２２ａ〜２２ｍに設けられた各光分岐部６１を、それぞれ符号６１ａ〜６１ｍで示しており、いずれの光分岐部６１（６１ａ〜６１ｍ）も図８で示す光分岐部６１（６１ａ、６１ｇ）と同様に構成されている。
Each of the plurality of
各光分岐部６１（６１ａ〜６１ｍ）は、図８および図９に示すように、第１照射面６２および第２照射面６３と、光学部品６０に入射して透過する第二照明光の一部を第１照射面６２に向けて内部反射するための内部反射面６４と、を有するように形成されている。
As shown in FIGS. 8 and 9, each of the light branching portions 61 (61 a to 61 m) is one of the
第１照射面６２は、内部反射面６４にて内部反射した内部反射光等を屈折させてローアングル光（暗視野照明）Ｌａとして出射するように、円環状であって若干凹面状に形成されている。このため、ローアングル光Ｌａは、読取口１２が読取対象Ｒから離れるほどその読取対象Ｒに対して照射される円形の照射範囲（以下、暗視野照射範囲Ｓａという）が小さくなるように照射される。なお、各光源６７ａ〜６７ｍは、「照明手段」の一例に相当し、光学部品６０は、「照明レンズ」の一例に相当し得る。
The
また、光学部品６０に入射して透過する第二照明光のうち直接第１照射面６２に入射する光は、ローアングル光Ｌａが照射されるエリアよりも読取口１２から離れたエリアに向けて、照明光Ｌｈとして照射される（図８参照）。
Of the second illumination light that enters and passes through the
第２照射面６３は、第１照射面６２に対して同軸上に配置されて、入射する第二照明光をローアングル光Ｌａが照射される暗視野照射範囲Ｓａよりも広範囲に拡散等して照明光Ｌｊとして照射するように、円環状に形成されている（図８参照）。なお、照明光Ｌｊおよび照明光Ｌｈや上述した第一照明光は、「明視野照明」の少なくとも一部に相当し得る。
The
そして、第１照射面６２の外周縁と第２照射面６３の内周縁とにより形成される円環状の境界近傍、より詳細には第１照射面６２のうちその外周縁から僅かに内周側にずれた位置には、第３照射面６５が第１照射面６２および第２照射面６３に対して同軸上に位置するように円環状に設けられている。この第３照射面６５は、光学部品６０に入射して透過する第二照明光の一部を集光して照射する円環状凹面であり、この集光されて照射される光Ｌｍが第１照射面６２の外縁からローアングル光Ｌａとして照射される光（図９の符号Ｌａ１参照）に対して平行となるように、その凹みが設定されて形成されている。
Then, in the vicinity of an annular boundary formed by the outer peripheral edge of the
次に、上述のように形成される第３照射面６５の機能について、図１０および図１１を参照して説明する。図１０は、第３照射面６５から照射されるマーカ用照射光Ｍを示す説明図である。図１１は、マーカ用照射光Ｍが暗視野照射範囲Ｓａ内に照射された状態を説明する説明図である。なお、図１０および図１１では、暗視野照射範囲Ｓａにハッチングを付している。また、図１０では、便宜上、太線にて示すマーカ用照射光Ｍと細線にて示すローアングル光Ｌａとを除く光の図示を省略している。また、図１１では、明視野照明による照射範囲（明視野照射範囲）をＳｂにて図示している。
Next, the function of the
本実施形態では、各光源６７ａ〜６７ｍからの第二照明光が光学部品６０に入射すると、内部反射面６４にて内部反射した内部反射光等が第１照射面６２にて中心軸側に屈折されてローアングル光Ｌａとして出射される。その際、図１０に示すように、第３照射面６５にて集光されて照射される光Ｌｍは、集光によりその照度が高められた状態で、第１照射面６２の外縁からローアングル光Ｌａとして照射される光Ｌａ１に対して平行に照射される。
In the present embodiment, when the second illumination light from each of the
このため、第３照射面６５にて集光されて照射される光Ｌｍは、図１１に示すように、読取対象Ｒに対して暗視野照射範囲Ｓａの外縁Ｓａ１に沿い円環状に照射されるので、暗視野照射範囲Ｓａの外縁Ｓａ１、すなわち、暗視野照射範囲Ｓａと明視野照射範囲Ｓｂとの境界を示す円環状のマーカ用照射光Ｍとして機能する。
For this reason, the light Lm condensed and irradiated on the
以上説明したように、本実施形態に係る光学的情報読取装置１０では、光学部品６０の各光分岐部６１（６１ａ〜６１ｍ）は、暗視野照明用の第１照射面６２と明視野照明用の第２照射面６３とを備えており、第１照射面６２および第２照射面６３は、第１照射面６２の外周縁と第２照射面６３の内周縁とにより境界が形成されるように同軸上に配置されている。そして、この境界には、透過する照明光の他の一部を集光して第１照射面６２の外周縁から照射される光Ｌａ１に対して平行となるように照射する第３照射面６５が形成されている。
As described above, in the optical
これにより、第３照射面６５から照射される光Ｌｍは、マーカ用照射光Ｍとして、第１照射面６２から照射されるローアングル光Ｌａの照射範囲、すなわち、暗視野照射範囲Ｓａの外縁Ｓａ１に照射される。このマーカ用照射光Ｍは、第３照射面６５により集光されていることからローアングル光Ｌａ（暗視野照明）よりも明るくなるため、暗視野照射範囲Ｓａを示すマーカ光として利用することができる。したがって、マーカ光を照射するための専用の部材を設けることなく暗視野照射範囲Ｓａを容易に把握することができる。
Thereby, the light Lm irradiated from the
特に、第３照射面６５は、第１照射面６２および第２照射面６３に対して同軸上に位置するように円環状に形成されるため、マーカ用照射光Ｍは、暗視野照射範囲Ｓａの外縁Ｓａ１に沿い円環状に照射されるので、暗視野照射範囲Ｓａをより容易に把握することができる。
In particular, since the
［第２実施形態］
次に、本第２実施形態に係る光学的情報読取装置について、図１２〜図１４を参照して説明する。図１２は、第２実施形態に係る光学部品６０ａを前方側から見た正面図である。図１３は、各第３照射面６５ａ〜６５ｄから照射されるマーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄを示す説明図である。図１４は、各マーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄが暗視野照射範囲Ｓａ内に照射された状態を説明する説明図である。
[Second Embodiment]
Next, an optical information reading apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a front view of the
本第２実施形態では、円環状のマーカ用照射光Ｍを照射する光学部品６０に代えて、４つのマーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄを照射する光学部品６０ａを採用する点が、上記第１実施形態に係る光学的情報読取装置と主に異なる。したがって、第１実施形態の光学的情報読取装置と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
In the second embodiment, in place of the
図１２に示すように、本第２実施形態に係る光学部品６０ａは、上記光学部品６０に対して、第３照射面６５に代えて４つの第３照射面６５ａ〜６５ｄを、第１照射面６２の外周縁と第２照射面６３の内周縁との境界近傍、より詳細には第１照射面６２のうちその外周縁から僅かに内周側にずれた位置に有するように形成されている。各第３照射面６５ａ〜６５ｄは、光学部品６０に入射して透過する第二照明光の一部を集光して断面略円形状の光Ｌｍａ〜Ｌｍｄとして照射する凹面部であり、周方向に等間隔に配置されている。特に、各第３照射面６５ａ〜６５ｄは、集光されて照射される光Ｌｍａ〜Ｌｍｄが第１照射面６２の外縁からローアングル光Ｌａとして照射される光Ｌａ１に対して平行となるように、その凹みがそれぞれ設定されて形成されている。
As shown in FIG. 12, the
次に、上述のように形成される第３照射面６５ａ〜６５ｄの機能について、図１３および図１４を参照して説明する。
本実施形態では、各光源６７ａ〜６７ｍからの第二照明光が光学部品６０ａに入射すると、上記第１実施形態における光学部品６０と同様に、内部反射面６４にて内部反射した内部反射光等が第１照射面６２にて中心軸側に屈折されてローアングル光Ｌａとして出射される。
Next, the function of the 3rd irradiation surfaces 65a-65d formed as mentioned above is demonstrated with reference to FIG. 13 and FIG.
In the present embodiment, when the second illumination light from each of the
その際、図１３に示すように、各第３照射面６５ａ〜６５ｄにてそれぞれ集光されて照射される光Ｌｍａ〜Ｌｍｄは、集光によりその照度が高められた状態で、第１照射面６２の外縁からローアングル光Ｌａとして照射される光Ｌａ１に対して平行に照射される。
At that time, as shown in FIG. 13, the light Lma to Lmd condensed and irradiated on each of the third irradiation surfaces 65 a to 65 d is the first irradiation surface in a state where the illuminance is increased by the concentration. The light is irradiated in parallel to the light La1 irradiated as the low-angle light La from the
このため、各第３照射面６５ａ〜６５ｄにて集光されて照射される光Ｌｍａ〜Ｌｍｄは、図１４に示すように、読取対象Ｒに対して暗視野照射範囲Ｓａの外縁Ｓａ１近傍にて略円形状に照射されるので、暗視野照射範囲Ｓａの外縁Ｓａ１、すなわち、暗視野照射範囲Ｓａと明視野照射範囲Ｓｂとの境界を示す４つの略円形状のマーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄとして機能する。 For this reason, the lights Lma to Lmd condensed and irradiated on the third irradiation surfaces 65a to 65d are near the outer edge Sa1 of the dark field irradiation range Sa with respect to the reading object R as shown in FIG. Since the irradiation is performed in a substantially circular shape, four substantially circular marker irradiation lights Ma to Md indicating the outer edge Sa1 of the dark field irradiation range Sa, that is, the boundary between the dark field irradiation range Sa and the bright field irradiation range Sb are used. Function.
以上説明したように、本実施形態に係る光学的情報読取装置１０では、透過する光の一部を集光して照射する第３照射面として、第１照射面６２および第２照射面６３の境界に４つの第３照射面６５ａ〜６５ｄが形成されるため、４つのマーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄにより暗視野照射範囲Ｓａの外縁Ｓａ１の４個所が暗視野照明よりも明るくなる。このようにしても上記マーカ用照射光Ｍと同様に、暗視野照射範囲Ｓａを容易に把握することができる。
As described above, in the optical
図１５は、有効照射距離内での各マーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄの照射状態を例示する説明図である。図１６は、有効照射距離を超えた際の各マーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄの照射状態を例示する説明図である。
上記第２実施形態の変形例として、上述した各第３照射面６５ａ〜６５ｄは、略円形状に形成されることに限らず、径方向において内側と外側とで形状が異なるように形成されてもよい。
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating the irradiation state of each marker irradiation light Ma to Md within the effective irradiation distance. FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating the irradiation state of the marker irradiation lights Ma to Md when the effective irradiation distance is exceeded.
As a modification of the second embodiment, each of the third irradiation surfaces 65a to 65d described above is not limited to be formed in a substantially circular shape, and is formed so that the shape is different between the inner side and the outer side in the radial direction. Also good.
光学的情報読取装置１０自体がローアングル光Ｌａが有効に照射される有効照射距離を超えるように読取対象Ｒから離されると、マーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄの照射位置が暗視野照射範囲Ｓａの中心を通過して径方向反対側に位置することとなる。このため、ある照射状態でのマーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄの照射位置を見ただけでは、マーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄの照射位置が上記中心を通過して径方向反対側に位置しているか不明である。そうすると、径方向反対側に位置しているマーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄを上記中心を通過していないマーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄと認識してしまうと、光学的情報読取装置１０自体が読取対象Ｒに対して上記有効照射距離内に位置していると誤認するという問題がある。特に、ローアングル光Ｌａのように、情報コードＣに対して斜め方向から照射する照明光では上記有効照射距離が比較的短くなるため、当該有効照射距離の把握がより重要となる。
When the
そこで、各第３照射面６５ａ〜６５ｄを、径方向において内側と外側とで形状が異なるように形成することで、暗視野照射範囲Ｓａの中心に対する各マーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄの位置が同じであっても、内側と外側とで形状が異なることから読取距離に応じて各マーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄ全体での照射形状が異なるため、マーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄ全体での照射形状と照明光が有効に照射される有効照射距離とを関連付けることで、マーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄにより上記有効照射距離を容易に把握することができる。 Therefore, the positions of the marker irradiation lights Ma to Md with respect to the center of the dark field irradiation range Sa are the same by forming the third irradiation surfaces 65a to 65d so that the shapes are different between the inner side and the outer side in the radial direction. However, since the shape differs between the inner side and the outer side, the irradiation shape of each marker irradiation light Ma to Md differs depending on the reading distance, so the irradiation shape of the marker irradiation light Ma to Md as a whole By associating the effective irradiation distance with which the illumination light is effectively irradiated, the effective irradiation distance can be easily grasped by the marker irradiation lights Ma to Md.
具体的には、例えば、各第３照射面６５ａ〜６５ｄを、径方向内側ほど幅が細くなる断面三角形状に形成する。これにより、各マーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄは、読取対象Ｒに対してローアングル光Ｌａが有効に照射される有効照射距離内では、図１５に示すように、読取対象Ｒに対して暗視野照射範囲Ｓａの外縁Ｓａ１近傍にて中心に向かうほど幅が細くなるように三角形状に照射される。 Specifically, for example, each of the third irradiation surfaces 65a to 65d is formed in a triangular cross-section shape that becomes narrower toward the inner side in the radial direction. As a result, each marker irradiation light Ma to Md has a dark field with respect to the reading target R as shown in FIG. 15 within an effective irradiation distance in which the low-angle light La is effectively irradiated onto the reading target R. In the vicinity of the outer edge Sa1 of the irradiation range Sa, irradiation is performed in a triangular shape so that the width becomes narrower toward the center.
この場合、光学的情報読取装置１０を読取対象Ｒから離すと、暗視野照射範囲Ｓａが小さくなり、各マーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄは、それぞれその照射形状のまま暗視野照射範囲Ｓａの中心に向かって互いに近づくように移動する。そして、上記有効照射距離を越えるように光学的情報読取装置１０を読取対象Ｒから離すと、ローアングル光Ｌａが情報コードＣに照射されなくなる。このとき、各マーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄは、図１６に示すように、暗視野照射範囲Ｓａの中心を構成していた点を超えて径方向反対側に移動して中心に向かうほど幅が太くなるように照射される。
In this case, when the
このため、各マーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄの有効照射距離内での照射状態と有効照射距離を越えた照射状態とでは、照射形状が個々に反転した状態となる（図１５および図１６参照）。すなわち、有効照射距離内での照射状態と有効照射距離を越えた照射状態とでは、各マーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄ全体での照射形状が異なるため、各マーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄの照射状態を一見するだけで、有効照射距離内での照射であるか否かを容易に視認することができる。 Therefore, the irradiation shape is individually inverted between the irradiation state within the effective irradiation distance of each of the marker irradiation lights Ma to Md and the irradiation state exceeding the effective irradiation distance (see FIGS. 15 and 16). . That is, the irradiation state of each marker irradiation light Ma to Md differs between the irradiation state within the effective irradiation distance and the irradiation state exceeding the effective irradiation distance, and therefore the irradiation state of each marker irradiation light Ma to Md. It is possible to easily visually recognize whether or not the irradiation is within the effective irradiation distance.
なお、本発明は上記各実施形態および変形例に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
（１）上記第１実施形態において、第１照射面６２および第２照射面６３の境界に形成される第３照射面は、上記第３照射面６５のように円環状に形成されることに限らず、境界に沿い断続的に形成されてもよいし、単に環状に形成されてもよい。また、第３照射面は、第１照射面６２のうちその外周縁から僅かに内周側にずれた位置に形成されることに限らず、第１照射面６２および第２照射面６３の境界上またはその付近に形成されてもよい。
In addition, this invention is not limited to said each embodiment and modification, For example, you may actualize as follows.
(1) In the first embodiment, the third irradiation surface formed at the boundary between the
（２）上記第２実施形態およびその変形例において、第１照射面６２および第２照射面６３の円環状の境界に形成される各第３照射面は、４つ形成されることに限らず、２つまたは３つ形成されてもよいし、５つ以上形成されてもよい。また、各第３照射面は、周方向に等間隔に配置されることに限らず、上記円環状の境界上またはその付近の配置であれば等間隔でなくてもよい。
(2) In the said 2nd Embodiment and its modification, each 3rd irradiation surface formed in the annular | circular boundary of the
また、各第３照射面は、第１照射面６２のうちその外周縁から僅かに内周側にずれた位置に形成されることに限らず、第１照射面６２および第２照射面６３の境界上またはその付近にそれぞれ形成されてもよい。
In addition, each third irradiation surface is not limited to being formed at a position slightly shifted from the outer peripheral edge to the inner peripheral side of the
（３）上記第２実施形態の変形例において、各第３照射面６５ａ〜６５ｄは、有効照射距離内にて各マーカ用照射光Ｍａ〜Ｍｄが中心に向かうほど幅が細くなる三角形状の照射状態となるように形成されることに限らず、例えば、台形状など径方向において内側と外側とで照射状態が異なるように形成されてもよい。 (3) In the modification of the second embodiment, each of the third irradiation surfaces 65a to 65d has a triangular irradiation width that becomes narrower as the marker irradiation lights Ma to Md move toward the center within the effective irradiation distance. For example, it may be formed so that the irradiation state is different between the inside and the outside in the radial direction such as a trapezoidal shape.
（４）本発明は、ローアングル光Ｌａを照射するような照明装置を有する光学的情報読取装置に採用されることに限らず、読取口１２が読取対象Ｒから離れるほど照射範囲が小さくなるように少なくとも一部の照明光を照射する照明装置を有する光学的情報読取装置に採用されてもよい。
(4) The present invention is not limited to being employed in an optical information reader having an illuminating device that emits low-angle light La, and the irradiation range becomes smaller as the reading
１０…光学的情報読取装置
１２…読取口
２２…第二照明装置
２８…受光センサ（受光手段）
６０，６０ａ…光学部品（照明レンズ）
６２…第１照射面
６３…第２照射面
６５，６５ａ〜６５ｄ…第３照射面
６７，６７ａ〜６７ｍ…光源（照明手段）
Ｃ…情報コード
Ｌａ…ローアングル光（暗視野照明）
Ｍ，Ｍａ〜Ｍｄ…マーカ用照射光
Ｓａ…暗視野照射範囲
Ｓｂ…明視野照射範囲
DESCRIPTION OF
60, 60a ... Optical component (illumination lens)
62 ...
C ... Information code La ... Low angle light (dark field illumination)
M, Ma to Md: irradiation light for marker Sa: dark field irradiation range Sb: bright field irradiation range
Claims (4)
前記照明手段からの照明光を情報コードが付された読取対象に向けて照射する照明レンズと、
前記情報コードからの反射光を受光する受光手段と、
を備える光学的情報読取装置であって、
前記照明レンズは、透過する照明光の一部を暗視野照明として前記読取対象から離れるほど照射範囲が小さくなるように照射する環状の第１照射面と、透過する照明光の残りの一部を明視野照明として前記第１照射面の照射範囲よりも広範囲に拡散して照射する環状の第２照射面とを備え、
前記第１照射面および前記第２照射面は、前記第１照射面の外縁と前記第２照射面の内縁とにより境界が形成されるように同軸上に配置され、
前記境界の少なくとも一部には、透過する照明光の他の一部を集光して前記第１照射面の外縁から照射される光に対して平行となるように照射する第３照射面が形成されることを特徴とする光学的情報読取装置。 An illumination means for emitting illumination light;
An illumination lens that irradiates illumination light from the illumination means toward a reading target with an information code;
A light receiving means for receiving reflected light from the information code;
An optical information reader comprising:
The illumination lens is configured to irradiate a part of the transmitted illumination light as dark field illumination so that the illumination range becomes smaller as the distance from the reading object is reduced, and the remaining part of the transmitted illumination light. An annular second irradiation surface for diffusing and irradiating a wider area than the irradiation range of the first irradiation surface as bright field illumination,
The first irradiation surface and the second irradiation surface are arranged coaxially so that a boundary is formed by an outer edge of the first irradiation surface and an inner edge of the second irradiation surface,
At least a part of the boundary includes a third irradiation surface that collects another part of the transmitted illumination light and irradiates the light so as to be parallel to the light irradiated from the outer edge of the first irradiation surface. An optical information reading device formed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013130284A JP2015005159A (en) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Optical information reading apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013130284A JP2015005159A (en) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Optical information reading apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015005159A true JP2015005159A (en) | 2015-01-08 |
Family
ID=52300996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013130284A Pending JP2015005159A (en) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Optical information reading apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2015005159A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108885679A (en) * | 2016-03-21 | 2018-11-23 | 讯宝科技有限责任公司 | The imaging reader and its method of target are read by image capture across the sealed window integrated with optical system |
| CN108885680A (en) * | 2016-04-08 | 2018-11-23 | 讯宝科技有限责任公司 | Across the image-forming module and reader and method for reading target by image capture with the direct window in sealing contact of module |
| US10255469B2 (en) | 2017-07-28 | 2019-04-09 | Hand Held Products, Inc. | Illumination apparatus for a barcode reader |
-
2013
- 2013-06-21 JP JP2013130284A patent/JP2015005159A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108885679A (en) * | 2016-03-21 | 2018-11-23 | 讯宝科技有限责任公司 | The imaging reader and its method of target are read by image capture across the sealed window integrated with optical system |
| CN108885680A (en) * | 2016-04-08 | 2018-11-23 | 讯宝科技有限责任公司 | Across the image-forming module and reader and method for reading target by image capture with the direct window in sealing contact of module |
| US10255469B2 (en) | 2017-07-28 | 2019-04-09 | Hand Held Products, Inc. | Illumination apparatus for a barcode reader |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10715712B2 (en) | Barcode readers and component arrangements thereof | |
| JP5240137B2 (en) | Optical information reader | |
| US20190362117A1 (en) | Multiple imaging assembly for a reader | |
| CA2976397C (en) | Imaging module and reader for, and method of, reading a target over a field of view by image capture with a visually prominent indicator of a center zone of the field of view | |
| JP2013137795A (en) | Handheld symbol reader illumination diffuser | |
| JP2015005159A (en) | Optical information reading apparatus | |
| US20060054844A1 (en) | Optical information reading apparatus | |
| US9358815B2 (en) | Arrangement for capturing an image of a printing substrate web | |
| JP2006085664A (en) | Optical information reading apparatus | |
| JP5310422B2 (en) | Optical information reader | |
| AU2020391337B2 (en) | Aim light assemblies for use in barcode readers and methods and systems associated therewith | |
| US11359914B2 (en) | Lighting system with pattern element | |
| JP2005114504A (en) | Lighting system | |
| JP5742641B2 (en) | Optical information reader | |
| JP2014032593A (en) | Information optically reading device | |
| CN219829785U (en) | Three-dimensional measuring instrument and tracking type three-dimensional scanning system | |
| KR20180045947A (en) | Suface shape scanner | |
| US20120168513A1 (en) | Bar code imagers | |
| JP4682934B2 (en) | Image reading device | |
| JP6531572B2 (en) | Optical information reader | |
| JP4967843B2 (en) | Optical information reader | |
| JP2010197275A (en) | Pointer-type measuring instrument | |
| JP6040579B2 (en) | Optical information reader | |
| JP2015087150A (en) | Display device |