米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 計算機;電気通信 -> 松下電器産業株式会社

発明の名称 バーコードリーダ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−78220
公開日 平成7年(1995)3月20日
出願番号 特願平5−222707
出願日 平成5年(1993)9月8日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】粟野 重孝
発明者 吉原 聡
要約 目的
読み取り可能な範囲の広いバーコードリーダを提供する。

構成
バーコードからの反射光を受光手段9に結像させる結像手段8を、焦点距離が互いに相異なる複数個のレンズ11、12および13で構成し、受光手段9を前記各レンズに対応して複数個の受光素子列14、15および16を備える。レンズと受光素子列の組はそれぞれ、受光素子列上に鮮明な像を結像する対物位置の範囲、すなわち読み取り可能な範囲を有するが、これらが互いに相異なる読み取り可能な範囲イ、ロ、ハを備え、それらの合計範囲がバーコードリーダの読み取り可能な範囲を形成する。
特許請求の範囲
【請求項1】 バーコード上に光を照射する投光手段と、前記バーコードからの反射光を結像させる結像手段と、前記結像手段により結像した光学情報を電気信号に変換する受光手段と、前記電気信号を処理してバーコード情報を検出する信号処理手段とを備えたバーコードリーダにおいて、前記結像手段は焦点距離が互いに相異なる複数個のレンズを備え、前記受光手段は前記各レンズごとに対応して複数個の受光素子列を備え、前記各レンズが対応する受光素子列に結像するようにしたバーコードリーダ。
【請求項2】 バーコード上に光を照射する投光手段と、前記バーコードからの反射光を結像させる結像手段と、前記結像手段により結像した光学情報を電気信号に変換する受光手段と、前記電気信号を処理してバーコード情報を検出する信号処理手段とを備えたバーコードリーダにおいて、前記結像手段は焦点距離が互いに相異なる複数個のレンズを備え、前記受光手段は受光素子列を1個備え、前記各レンズごとに対応する複数の光線のうちの1つだけを順次に選択して前記受光素子列上に投影し、他の光線を遮断する遮断手段を備えたバーコードリーダ。
【請求項3】 バーコード上に光を照射する投光手段と、前記バーコードからの反射光を結像させる結像手段と、前記結像手段により結像した光学情報を電気信号に変換する受光手段と、前記電気信号を処理してバーコード情報を検出する信号処理手段とを備えたバーコードリーダにおいて、前記結像手段は焦点距離が互いに相異なる複数個のレンズを備え、前記受光手段は直線上に並んだ受光素子列を1個備え、前記投光手段は前記結像手段の各レンズが前記受光素子列上に鮮明な像を結像する対物位置を通過する光束を形成して集光するようにしたバーコードリーダ。
【請求項4】 投光手段は照射光の点灯と消灯とを交互に行い、信号処理手段は照射光の点灯時に得られる電気信号データと消灯時に得られる電気信号データとを用いてバーコードの情報を検出するようにした請求項3記載のバーコードリーダ。
【請求項5】 結像手段が複数のレンズを合成樹脂の一体成形により形成した請求項1ないし4のいずれかに記載のバーコードリーダ。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バーコード情報を光学的に読み取るバーコードリーダに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、バーコードリーダが流通部門で広く用いられる。
【0003】以下、従来のバーコードリーダについて図面を参照しながら説明する。図7は従来のバーコードリーダの構成を示す斜視図図である。図において、1はバーコードラベル2に光を照射する投光手段、3はバーコード2から反射した光を結像させる1個のレンズ、4はレンズ3により結像された像を電気信号に変換する受光手段、5は受光手段4の出力を処理してバーコードの解読処理を行う信号処理手段である。
【0004】上記構成において、投光手段1がバーコード2に光を照射し、その反射光をレンズ3が受光手段4に結像し、受光手段4がその像を電気信号に変換し、信号処理部5がその電気信号を解読処理する。この場合、バーコード2の読み取り可能な範囲は、レンズ3が鮮明な像を結像できるバーコードの範囲であり、レンズ3の固有な特性で決まる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のバーコードリーダでは、バーコードの読み取り可能な範囲は、レンズが鮮明な像を生じさせ得る物体の範囲により決まり、1個のレンズでは読み取り可能な範囲が狭いという問題があった。
【0006】本発明は上記の課題を解決するもので、バーコードの読み取り可能な範囲が広いバーコードリーダ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】請求項1に係わる本発明は、バーコード上に光を照射する投光手段と、前記バーコードからの反射光を結像させる結像手段と、前記結像手段により結像した光学情報を電気信号に変換する受光手段と、前記電気信号を処理してバーコード情報を検出する信号処理手段とを備えたバーコードリーダにおいて、前記結像手段は焦点距離が互いに相異なる複数個のレンズを備え、前記受光手段は前記各レンズごとに対応して複数個の受光素子列を備え、前記各レンズが対応する受光素子列に結像するようにしたバーコードリーダであり、また、請求項2に係わる本発明は、バーコード上に光を照射する投光手段と、前記バーコードからの反射光を結像させる結像手段と、前記結像手段により結像した光学情報を電気信号に変換する受光手段と、前記電気信号を処理してバーコード情報を検出する信号処理手段とを備えたバーコードリーダにおいて、前記結像手段は焦点距離が互いに相異なる複数個のレンズを備え、前記受光手段は受光素子列を1個備え、前記各レンズごとに対応する複数の光線のうちの1つだけを順次に選択して前記受光素子列上に投影し、他の光線を遮断する遮断手段を備えたバーコードリーダであり、また、請求項3に係わる本発明は、バーコード上に光を照射する投光手段と、前記バーコードからの反射光を結像させる結像手段と、前記結像手段により結像した光学情報を電気信号に変換する受光手段と、前記電気信号を処理してバーコード情報を検出する信号処理手段とを備えたバーコードリーダにおいて、前記結像手段は焦点距離が互いに相異なる複数個のレンズを備え、前記受光手段は直線上に並んだ受光素子列を1個備え、前記投光手段は前記結像手段の各レンズが前記受光素子列上に鮮明な像を結像する対物位置を通過する光束を形成して集光するようにしたバーコードリーダである。
【0008】
【作用】請求項1に係わる本発明において、レンズと受光素子列との組に対応する読み取り可能な範囲が互いに相異なり、上記各範囲の合計範囲がバーコードリーダの読み取り可能な範囲を形成する。
【0009】また、請求項2に係わる本発明において、各レンズに対応する読み取り可能な範囲が互いに相異なり、上記各範囲の合計範囲がバーコードリーダの読み取り可能な範囲を形成する。また、遮断手段は1個の受光素子列上における各レンズの結像を分離選択させる。
【0010】また、請求項3に係わる本発明において、各レンズに対応する読み取り可能な範囲が互いに相異なり、上記各範囲の合計範囲がバーコードリーダの読み取り可能な範囲を形成する。また、投光手段の光束は、各レンズごとの対物位置を通過するので、照射位置にあるバーコードの像だけが1つの受光素子列に結像する。バーコードリーダを使用する周囲の照度が大きい場合には、投光手段を交互に点灯または消灯させ、信号処理手段は点灯時の電気信号データと消灯時の電気信号データの差により投光手段の照射光だけによる電気信号データを生成して解読する。
【0011】
【実施例】
(実施例1)以下、請求項1に係わる本発明のバーコードリーダの一実施例について図面を参照しながら説明する。図1は本実施例の構成を示す斜視図である。図において、6はバーコード7に光を照射する投光手段、8はバーコード7からの反射光を受光手段9に結像する複数個のレンズを備えた結像手段、9は結像した像を電気信号に変換する受光手段、10はその電気信号を解読する信号処理手段である。投光手段6がバーコード7を照射し、その反射光を結像手段8が受光手段9に結像し、受光手段9が電気信号に変換し、信号処理手段10がその電気信号を解読する。以上の動作の基本は従来例と同じである。
【0012】本実施例が従来例と異なる点は、結像手段8と受光手段9の構成にある。図2は本実施例における結像手段8と受光手段9の構成を示す要部斜視図である。結像手段8は焦点距離の相異なる複数個のレンズを備え、また、受光手段9はそれぞれのレンズに対応して複数個の受光素子列を備えている。レンズ11は受光素子列14に、レンズ12は受光素子列15に、レンズ13は受光素子列16に対応して設けられる。また、結像手段8および受光手段9において、レンズと受光素子列との組の間に仕切り板17を備え、各レンズを通過した光線が互いに干渉しないようにしている。
【0013】上記構成においてその動作を説明すると、バーコード7からの反射光は、レンズ11により受光素子列14に結像し、また、レンズ12により受光素子列15に結像し、また、レンズ13により受光素子列16に結像する。この場合、レンズ11、レンズ12およびレンズ13の焦点距離は互いに異なるものとしているため、受光素子列に鮮明な像を結像するバーコードラベルの位置は、図に示したように、それぞれイ、ロおよびハの範囲であり、したがって、結像手段8が鮮明な像を結像できるバーコードラベルの範囲、すなわち、読み取り可能な範囲は、前記イ、ロおよびハの範囲を合計した範囲である。この範囲は従来例に比べて約3倍に拡大されている。
【0014】以上のように本実施例によれば、焦点距離の相異なる複数個のレンズを備えた結像手段と、それぞれのレンズに対応する複数個の受光素子列を備えた受光手段とを備えたことにより、バーコードを鮮明に読み取れる範囲を、単一のレンズで構成した従来例に比べて拡大することができ、現場での読み取り作業が容易になる。
【0015】なお、本実施例では3個のレンズと3個の受光素子列を備えた場合について説明したが、3個に限るものではないことは言うまでもない。
【0016】また、レンズ11、レンズ12およびレンズ13を合成樹脂の一体成形により作成することができる。
【0017】(実施例2)以下、請求項2に係わる本発明の一実施例のバーコードリーダについて、図面を参照しながら説明する。図3は本実施例の構成を示す要部斜視図である。図において、結像手段8はレンズ18、レンズ19およびレンズ20なる3個のレンズで構成され、受光手段は1個の受光素子列を備えている。また、結像手段8の前面位置には、バーコードからの反射光のうち、受光手段9に鮮明な像を結像するものだけを選択するための遮断手段22を備えている。
【0018】図4および図5は遮断手段22の実施例を示す側面図である。図4において、遮断手段22は焦点距離の相異なるレンズ18、レンズ19、レンズ20に対応して液晶素子23、液晶素子24、液晶素子25を備え、液晶を選択して電圧を印加することにより、バーコードからの反射光のうちの1つだけを切り換えて受光素子列21に結像させる。また、図5は、遮断手段の他の実施例を示す側断面図である。図において、遮断手段は反射鏡26と反射鏡27とを備え、反射鏡27の傾き角度を変えることにより、バーコードからの反射光のうちの1つだけを選択する。本実施例における読み取り可能な範囲は図3に示した範囲ニ、範囲ホおよび範囲ヘの合計範囲であり、従来例の読み取り可能な範囲に比較して約3倍の読み取り可能な範囲となる。なお、遮断手段22は通過させる光線を順次に切り替えて走査し、信号処理手段は鮮明な結像だけからバーコード情報を読み取ることができる。
【0019】以上のように、本実施例のバーコードリーダによれば、焦点距離の相異なる複数個のレンズを有する結像手段と、1個の受光素子列を有する受光手段と、前記各レンズを通過する光線のうちの1つだけを通過させて、他は遮断する遮断手段とを備えたことにより、受光素子列を1個だけで構成しながら、読み取り可能な範囲を従来例よりも拡大することができる。
【0020】なお、実施例ではレンズを3個とした場合について説明したが、3個に限定するものでないことは言うまでもない。また、レンズ18、レンズ19およびレンズ20を合成樹脂の一体成形で作成することができる。
【0021】(実施例3)以下、請求項3に係わる本発明の一実施例のバーコードリーダについて、図面を参照しながら説明する。図6は本実施例の構成を示す要部上面図である。図において、結像手段8は焦点距離の相異なる3個のレンズ、すなわち、レンズ28、レンズ29およびレンズ30を備える。また、受光手段9は1個の受光素子列31を備え、レンズ28、レンズ29,レンズ30を通過する光線は、いずれも受光素子列31上に結像する。一方、バーコード32を照射する投光手段33の光はレンズ28ないし30の光軸に対して斜めから入射し、かつ、受光素子列31の素子配列方向に平行な面に沿った偏平な光束を形成するように集光し、その光束は、レンズ28の光軸に対しては図に示した範囲ヲの部分を通り、また、レンズ29の光軸に対しては図に示した範囲ワの部分を通り、また、レンズ30の光軸に対しては図に示した範囲ヲの部分を通る。また、レンズ28は範囲チの部分を受光素子列31上に鮮明に結像し、レンズ29は範囲リの部分を鮮明に結像し、レンズ30は範囲ヌの部分を鮮明に結像するように、それぞれの焦点距離を設定しておく。
【0022】上記構成において、本実施例のバーコードリーダを使用する周囲の照度が投光手段の照射光の照度より低い環境下では、各レンズは投光手段33により照射される範囲でのみ像をつくることができる。したがって、本実施例の読み取り可能な範囲は、図に示したように、範囲ヲ、範囲ワおよび範囲カを合計した範囲ヨとなり、従来例とは拡大された読み取り可能な範囲を実現できる。
【0023】また、本実施例のバーコードリーダを使用する周囲の照度が投光手段の照射光と同程度以上である環境下では、投光手段33は照射光の点灯と消灯を交互に行うようにする。信号処理手段は、照射光の点灯時の電気信号データから消灯時の電気信号データを差し引いたデータから、投光手段の照射光だけによる情報を得ることができる。
【0024】以上のように本実施例のバーコードリーダによれば、焦点距離の相異なる複数個のレンズを備えた結像手段と、1個の受光素子列を備えた受光手段と、前記結像手段の各レンズの対物位置近傍だけを通過する光束を作って照射する投光手段とを備えたことにより、従来例よりも拡大した読み取り可能な範囲を実現できる。
【0025】なお、本実施例では結像手段を3個のレンズで構成した場合について説明したが、3個に限定するものではない。また、レンズ28、レンズ29およびレンズ30を合成樹脂の一体成形により作成することができる。
【0026】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、請求項1に係わる本発明は、バーコード上に光を照射する投光手段と、前記バーコードからの反射光を結像させる結像手段と、前記結像手段により結像した光学情報を電気信号に変換する受光手段と、前記電気信号を処理してバーコード情報を検出する信号処理手段とを備えたバーコードリーダにおいて、前記結像手段は焦点距離が互いに相異なる複数個のレンズを備え、前記受光手段は前記各レンズごとに対応して複数個の受光素子列を備え、前記各レンズが対応する受光素子列に結像するようにし、また、バーコード上に光を照射する投光手段と、前記バーコードからの反射光を結像させる結像手段と、前記結像手段により結像した光学情報を電気信号に変換する受光手段と、前記電気信号を処理してバーコード情報を検出する信号処理手段とを備えたバーコードリーダにおいて、前記結像手段は焦点距離が互いに相異なる複数個のレンズを備え、前記受光手段は受光素子列を1個備え、前記各レンズごとに対応する複数の光線のうちの1つだけを順次に選択して前記受光素子列上に投影し、他の光線を遮断をする遮断手段を備えたことにより、また、バーコード上に光を照射する投光手段と、前記バーコードからの反射光を結像させる結像手段と、前記結像手段により結像した光学情報を電気信号に変換する受光手段と、前記電気信号を処理してバーコード情報を検出する信号処理手段とを備えたバーコードリーダにおいて、前記結像手段は焦点距離が互いに相異なる複数個のレンズを備え、前記受光手段は直線上に並んだ受光素子列を1個備え、前記投光手段は前記結像手段の各レンズが前記受光素子列上に鮮明な像を結像する対物位置を通過する光束を形成して集光するようにしたことにより、上記いずれの手段においても、従来よりも広い読み取り可能な範囲を有するバーコードリーダを実現できる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013