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技術 据置型情報コード読取装置

出願人 株式会社デンソーウェーブ
発明者 山本賢了
出願日 2017年7月4日 (2年2ヶ月経過) 出願番号 2017-131016
公開日 2017年11月9日 (1年10ヶ月経過) 公開番号 2017-201554
状態 特許登録済
技術分野 記録担体の読み取り
主要キーワード 据置型装置 左右方向中心位置 防塵プレート 情報コードリーダ データマトリックスコード 外縁付近 ダイレクトマーキング 閉塞領域
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年11月9日)のものです。
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図面 (9)

課題

装置全体の厚さを小さく抑えることができ、且つ読取口付近において情報コード撮像し得る領域を広く確保しやすい据置型情報コード読取装置を提供する。

解決手段

読取装置1は、ケース3の内部にはおいて、撮像部23、結像部27、反射部29が収容されている。反射部29は、ケース外から読取口5を介して入り込む光を反射するように構成され、結像部27は、読取口5を介して入り込み且つ反射部29で反射した光を受光領域に導く構成をなし、撮像部23にて受光可能となる視野範囲として、結像部27と反射部29との間に構成される第1視野範囲AR1と、反射部29から上方側に構成される第2視野範囲AR2とを定めている。そして、反射部29の反射領域が、少なくとも第1視野範囲AR1の下端に位置しており、結像部27が、第2視野範囲AR2から外れた位置に配置されている。

概要

背景

現在、バーコードQRコード登録商標)等の情報コードを読み取る情報コード読取装置が広く提供されており、店舗などでは据置型の読取装置も用いられている。据置型の情報コード読取装置は、一般的に、読取口が形成されたケースを備えており、このケース内に各種部品が収容されてなる装置本体が載置面上に載置されつつ使用される構成となっている。そして、使用時には、読取口を介して情報コードを撮像し、その撮像画像に基づいて公知の解読方法解読する構成となっている。

概要

装置全体の厚さを小さく抑えることができ、且つ読取口付近において情報コードを撮像し得る領域を広く確保しやすい据置型情報コード読取装置を提供する。読取装置1は、ケース3の内部にはおいて、撮像部23、結像部27、反射部29が収容されている。反射部29は、ケース外から読取口5を介して入り込む光を反射するように構成され、結像部27は、読取口5を介して入り込み且つ反射部29で反射した光を受光領域に導く構成をなし、撮像部23にて受光可能となる視野範囲として、結像部27と反射部29との間に構成される第1視野範囲AR1と、反射部29から上方側に構成される第2視野範囲AR2とを定めている。そして、反射部29の反射領域が、少なくとも第1視野範囲AR1の下端に位置しており、結像部27が、第2視野範囲AR2から外れた位置に配置されている。

目的

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、装置全体の厚さを小さく抑えることができ、且つ読取口付近において情報コードを撮像し得る領域を広く確保しやすい据置型情報コード読取装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

長方形状の読取口が形成されたケースと、所定の受光領域が設定された撮像部と、前記ケースの内部に収容され、前記ケース外から前記読取口を介して入り込む光を反射させる反射部と、前記撮像部で撮像可能となる視野範囲を定めると共に、前記ケース外から前記読取口を通過して入り込み且つ前記反射部で反射した光を前記受光領域に導く構成をなし、前記ケース外において前記視野範囲内に前記情報コードが配されたときに当該情報コードの像を前記受光領域に結像させる結像部と、を備え、前記結像部による前記視野範囲として、当該結像部と前記反射部との間に構成される第1視野範囲と、当該第1視野範囲に続くように前記反射部から上方側に構成される第2視野範囲とが定められ、前記反射部の反射領域は、少なくとも前記第1視野範囲の下端に位置しており、前記結像部は、前記第2視野範囲から外れた位置であって、前記読取口を介して見たとき前記撮像部とともに前記読取口の長手方向側に位置するように配置されていることを特徴とする据置型情報コード読取装置

請求項2

前記反射部の反射領域において、前記第1視野範囲の下端から上端まで続いていることを特徴とする請求項1に記載の据置型情報コード読取装置。

請求項3

前記ケースにおいて当該据置型情報コード読取装置を載置する載置面側に設けられた底壁部と、前記読取口が形成された読取側壁部とが対向して設けられ、前記底壁部と前記読取側壁部との対向方向を上下方向としたとき、前記第2視野範囲の中心となる光軸が前記上下方向となっていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の据置型情報コード読取装置。

請求項4

前記ケースにおいて当該据置型情報コード読取装置を載置する載置面側に設けられた底壁部と、前記読取口が形成された読取側壁部とが対向して設けられ、前記底壁部と前記読取側壁部との対向方向を上下方向としたとき、前記結像部の下端部と前記反射部の下端部とが前記上下方向において略同位置となっていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の据置型情報コード読取装置。

請求項5

前記第1視野範囲の中心となる光軸及び前記第2視野範囲の中心となる光軸を通る平面を切断面とした断面において、前記第2視野範囲の両境界が前記読取口の内周部を通ることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の据置型情報コード読取装置。

請求項6

前記ケースにおいて当該据置型情報コード読取装置を載置する載置面側に設けられた底壁部と、前記読取口が形成された読取側壁部とが対向して設けられ、前記底壁部と前記読取側壁部との対向方向を上下方向とし、前記上下方向と直交する平面方向を水平方向としたとき、前記第1視野範囲の中心となる光軸が前記水平方向に対して傾斜した下向きに設定されていることを特徴とする請求項1から請求項5に記載の据置型情報コード読取装置。

技術分野

0001

本発明は、据置型情報コード読取装置に関するものである。

背景技術

0002

現在、バーコードQRコード登録商標)等の情報コードを読み取る情報コード読取装置が広く提供されており、店舗などでは据置型の読取装置も用いられている。据置型の情報コード読取装置は、一般的に、読取口が形成されたケースを備えており、このケース内に各種部品が収容されてなる装置本体が載置面上に載置されつつ使用される構成となっている。そして、使用時には、読取口を介して情報コードを撮像し、その撮像画像に基づいて公知の解読方法解読する構成となっている。

先行技術

0003

特開平8−123891号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ところで、据置型の情報コード読取装置によって読み取りを行う場合、例えば載置面上に載置された読取装置に対して使用者が読取対象物を翳すことで、当該読取対象物に付された情報コードを読取装置に認識させるようなやり方が一般的である。つまり、携帯型のように読取装置を読取対象物に近づけるのではなく、読取対象物を読取装置に近づけるような読み取らせ方が一般的であるため、使用者がそれほど位置合わせに気を使わずとも良好に読み取られることが望ましい。特に、使用者が読取対象物を読取口に接触させるケースも想定されるため、読取装置では、読取対象物が読取口に近接或いは当接した場合であってもこれに付された情報コード全体を良好に撮像する必要がある。但し、そのためには、読取口付近視野範囲が広く確保されるように光学系(受光センサ及び結像レンズ)から読取口までの距離を大きくする必要があり、その結果、装置サイズの大型化、特に厚さの増大を招いていた。

0005

本願の発明者は、このような厚さの増大の問題を解消するべく、読取口から入り込む光を反射させる反射部を設け、情報コードからの反射光を反射部で反射させると共に、その反射部で反射した光を結像レンズによって受光センサに結像させる構成を想定した。この構成では、結像部からケース外まで続く視野範囲の経路がケース内において折れ曲がるように設定されることになる。つまり、ケースの厚さをそれほど大きくしなくても、光学系から読取口までの距離(視野範囲の経路の距離)を大きく確保しやすいため、ケースの厚さを低減しやすくなる。

0006

しかしながら、このように反射部を用いて光学系から読取口までの距離(視野範囲の経路の距離)を確保する場合、反射部で折り曲げられた視野範囲(反射部からケース外に続く視野範囲)に結像部の一部が入り込むという新たな問題が生じる。このように結像部の一部が視野範囲に入り込んでしまうと、その入り込んだ結像部の一部が撮像部に撮像されてしまい、その部分が情報コードの撮像領域として利用できなくなってしまう。

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、装置全体の厚さを小さく抑えることができ、且つ読取口付近において情報コードを撮像し得る領域を広く確保しやすい据置型情報コード読取装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明は、長方形状の読取口が形成されたケースと、
所定の受光領域が設定された撮像部と、
前記ケースの内部に収容され、前記ケース外から前記読取口を介して入り込む光を反射させる反射部と、
前記撮像部で撮像可能となる視野範囲を定めると共に、前記ケース外から前記読取口を通過して入り込み且つ前記反射部で反射した光を前記受光領域に導く構成をなし、前記視野範囲内に前記情報コードが配されたときに当該情報コードの像を前記受光領域に結像させる結像部と、
を備え、
前記結像部による前記視野範囲として、当該結像部と前記反射部との間に構成される第1視野範囲と、当該第1視野範囲に続くように前記反射部から上方側に構成される第2視野範囲とが定められ、
前記反射部の反射領域は、少なくとも前記第1視野範囲の下端に位置しており、
前記結像部は、前記第2視野範囲から外れた位置であって、前記読取口を介して見たとき前記撮像部とともに前記読取口の長手方向側に位置するように配置されていることを特徴とする。

発明の効果

0009

請求項1の発明は、ケース外から読取口を介して入り込む光を反射させる反射部を備えており、この反射部で反射した光を受光領域に導くように結像部が設けられている。そして、この結像部による視野範囲として、当該結像部と反射部との間に構成される第1視野範囲と、当該第1視野範囲に続くように反射部から上方側に構成される第2視野範囲とが定められている。このように、ケース内に反射部を介在させ、結像部からケース外まで続く視野範囲の経路(即ち、読取口から入り込んだ光を結像部に導く経路)をケース内において折れ曲がるように構成することで、ケースの厚さをそれほど大きくしなくても、光学系から読取口までの距離(読取口から入り込んだ光が結像部に入り込むまでの光路長)を大きく確保しやすくなる。これにより、ケースの厚さを低減して小サイズ化を図ることができる。
更に、本発明では、反射部の反射領域が、少なくとも第1視野範囲の下端に位置しているため、第1視野範囲の下端側において反射領域から外れた部分が映り込むことを防止でき、且つ反射部を結像部に適度に近づけて効率的に配置することができる。また、結像部は、第1視野範囲から折り返された第2視野範囲の外側に外れているため、結像部の一部が撮像部に映り込んでしまうことがなく、結像部の映り込みに起因する視野範囲の縮小を防ぐことができる。

0010

請求項2の発明は、前記反射部の反射領域において、前記第1視野範囲の下端から上端まで続いている。
この構成では、第1視野範囲の下端から上端までを網羅するように反射領域が配置されるため、反射領域の上側や下側が映り込むことを防ぐことができ、このような映り込みに起因する視野範囲の縮小をより確実に抑えることができる。

0011

請求項3の発明では、前記ケースにおいて当該据置型情報コード読取装置を載置する載置面側に設けられた底壁部と、前記読取口が形成された読取側壁部とが対向して設けられている。そして、前記底壁部と前記読取側壁部との対向方向を上下方向としたとき、前記第2視野範囲の中心となる光軸が前記上下方向となっている。
このように第2視野範囲の光軸を上下方向に揃えると、ユーザが情報コードを水平に翳したときに情報コードの傾きを抑えて良好に撮像しやすくなり、歪んだコード画像が撮像されにくくなる。

0012

請求項4の発明では、前記ケースにおいて当該据置型情報コード読取装置を載置する載置面側に設けられた底壁部と、前記読取口が形成された読取側壁部とが対向して設けられている。そして、前記底壁部と前記読取側壁部との対向方向を上下方向としたとき、前記結像部の下端部と前記反射部の下端部とが前記上下方向において略同位置となっている。
この構成では、結像部及び反射部の一方が他方よりも下方に突出しすぎないため、結像部と反射部をケース内の下方寄りの位置に揃えて効率的に配置しやすくなる。

0013

請求項5の発明では、前記第1視野範囲の中心となる光軸及び前記第2視野範囲の中心となる光軸を通る平面を切断面とした断面において、前記第2視野範囲の両境界が前記読取口の内周部を通る構成となっている。この構成では、読取口が視野範囲内に入り込みすぎず、視野範囲をより広く確保することができる。特に読取口近傍では、読取口内に収まるように情報コードが配置されれば、確実に視野範囲内に収まることになり、情報コード全体を確実に撮像しやすくなる。

0014

請求項6の発明では、前記ケースにおいて当該据置型情報コード読取装置を載置する載置面側に設けられた底壁部と、前記読取口が形成された読取側壁部とが対向して設けられ、
前記底壁部と前記読取側壁部との対向方向を上下方向とし、前記上下方向と直交する平面方向を水平方向としたとき、前記第1視野範囲の中心となる光軸が前記水平方向に対して傾斜した下向きに設定されている。
このように構成すると、ケース内において、結像部から読取口に至るまでの視野範囲の経路(光路長)をより長く確保することができるため、装置全体の上下方向(高さ方向)のサイズをより小さくしやすくなる。これにより、装置の一層の小型化を図ることができる。

図面の簡単な説明

0015

図1は、第1実施形態に係る据置型情報コード読取装置を概略的に示す平面図である。
図2は、図1の据置型情報コード読取装置のA−A断面を概略的に示す断面概略図である。
図3は、図1の据置型情報コード読取装置のB−B断面を概略的に示す断面概略図である。
図4は、図1の据置型情報コード読取装置の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。
図5は、図2の断面を部分的に拡大して示す断面拡大図である。
図6は、図3の断面を部分的に拡大して示す断面拡大図である。
図7は、第1実施形態の変形例1を示す断面概略図である。
図8は、第1実施形態の変形例2を示す断面概略図である。

実施例

0016

[第1実施形態]
以下、本発明の光学的情報読取装置を具現化した第1実施形態について、図面を参照して説明する。
(光学的情報読取装置の全体構成)
図1に示す据置型情報コード読取装置1(以下、単に読取装置1ともいう)は、などの上面を載置面としてこの載置面上に載置される据置型装置として構成されており、バーコード等の一次元コードやQRコード(登録商標)等の二次元コードなど情報コードを読み取る情報コードリーダとしての機能を有している。

0017

読取装置1は、例えばABS樹脂等の樹脂材料によって構成されるケース3を備えている。このケース3は、上ケース4aと下ケース4bと備え、全体として箱状に構成されている。そして、図1図3に示すように、ケース3の内部には、後述する反射部29、結像部27、撮像部23などの各種部品が収容されている。また、ケース3の上面部(読取側壁部3a)には、当該読取側壁部3aを厚さ方向(上下方向)に貫通した構成で矩形状(図1のように平面視したときの開口形状が矩形状)の読取口5が形成されている。そして、反射部29、結像部27、撮像部23によって構成される光学系は、この読取口5を介してケース外の情報コードを撮像するように機能する。

0018

また、箱状に構成されるケース3には、据置型情報コード読取装置1を載置するときの載置面側(載置面F側)に設けられる底壁部3bと、読取口5が形成された読取側壁部3aとが対向して設けられている。そして、底壁部3bが載置面Fに支持されるように配置され、この底壁部3bと対向する読取側壁部3aが、情報コードCを翳す側の露出壁部として構成されている。なお、本構成では、底壁部3bと読取側壁部3aとの対向方向(即ち、ケース3の厚さ方向であり、図2に示す載置面Fと直交する方向)を上下方向とし、この読取口5が形成された側(読取側壁部3aの側)を上方側、それとは反対側(底壁部3bの側)を下方側としている。また、この上下方向と直交する平面方向を水平方向としている。

0019

ケース3の上面側には、読取口5を閉塞した構成で、プレート7が配置されている。このプレート7は、所定の厚さの平坦な板として構成され、ケース3の外部からの光が透過可能となる光透過性の部材(例えば、透明なアクリル樹脂や透明ガラス等)によって構成されている。このプレート7は、防塵プレートとして機能しており、図1のように平面視したときに読取口5の開口領域内のほぼ全体を網羅する構成で配置され、読取口5を閉塞している。そして、このようにプレート7が読取口5を閉塞することで、ケース3の内部にケース外からの異物(塵や埃など)が入り込みにくくなっている。

0020

次に、読取装置1の電気的構成について説明する。図4に示すように、読取装置1は、主に、照明光源21、結像部27、撮像部33等の光学系と、メモリ35、制御回路40等のマイクロコンピュータ(以下「マイコン」という)系と、図示しない電源部、電源スイッチ等の電源系とを備えている。

0021

光学系は、投光光学系と、受光光学系とに分かれている。投光光学系を構成する照明光源21は、照明光C1、C2を照射可能な光源として機能するものであり、例えば、赤色のLEDなどによって構成されている。この照明光源21は、プレート7の周囲において複数個設けられており、図3図4では、2つの照明光源21a,21bが左右に設けられた例を示している。なお、図4では、2つの照明光源21a,21bにより情報コードCが表示された読取対象物Rに向けて照明光C1、C2が照射される様子を概念的に示している。

0022

受光光学系は、撮像部23、結像部27、反射部29(図1図2等)などによって構成されている。撮像部23は、例えばCCD素子CMOS素子などの固体撮像素子が二次元的に配列された受光センサ(エリアセンサ)などによって構成されており、結像部27側にケース外からの光を受光し得る受光面23aが配置されている。そして、撮像部23は、情報コードCまたは読取対象物Rに照射されて反射した反射光Lr(図4参照)を受光可能に構成されている。この撮像部23は、反射部29で反射された光が結像部27を通過して受光面23aに入り込もうとする入射光を受光し得るように基板24に実装されている。また、撮像部23は、受光面23aにおいて光を検出しうる領域(固体撮像素子が配置された領域)が「所定の受光領域」として設定されており、図2等では、撮像部23における受光領域の範囲を符号D1にて概念的に示している。即ち、受光面23aにおいて当該範囲D1に入射する光が撮像部23に検出されるようになっている。撮像部23における受光領域の範囲は、例えば受光面23aにおいて光軸L1を中心とする上下方向所定範囲となっており、且つ光軸L1を中心とする左右方向(幅方向)所定範囲となっている。なお、図2等に示す例では、受光面23aが前後方向とほぼ直交して配置されている。

0023

結像部27は、公知の結像レンズによって構成され、結像光学系として機能しており、外部からプレート7を介して入射する入射光(具体的には、当該入射光が反射部29で反射した光)を集光し、撮像部23の受光面23aに像を結像するように機能する。本構成では、例えば照明光源21から照射された照明光C1、C2を情報コードCに当てながら当該情報コードCを撮像し得るようになっており、結像部27は、情報コードCが視野範囲内(撮像エリア内)に配置されたときに、この情報コードCからの反射光Lrを集光し、撮像部23の受光面23aに情報コードCの像を結像させるように構成されている。また、結像部27としては、焦点距離が短く画角の広い広角レンズを好適に用いることができる。

0024

マイコン系は、増幅回路31、A/D変換回路34、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等によって構成されており、例えば上述した光学系によって、撮像された情報コードCの画像信号信号処理するように構成されている。具体的には、情報コードCが撮像部23によって撮像されたときの画像データをメモリ35に記憶可能に構成されており、制御回路40は、このような情報コードCの画像データを解析し、当該情報コードCに記録されたデータを公知の解読方法で解読するように構成されている。

0025

なお、図4では、図示を省略しているが、読取装置1には押圧ボタンなどの操作部が設けられていてもよく、この構成では、ユーザが操作部を操作したときにその操作に応じた信号が制御回路に入力されることとなる。また、公知の通信インタフェースが設けられていてもよく、この構成では、読取装置1から図示しない外部装置に情報を送信したり、読取装置1が外部装置から情報を受信したりすることが可能となる。また、ランプ表示装置などの表示部が設けられていてもよい。

0026

読取対象となる情報コードCとしては、例えばQRコード(登録商標)などが挙げられ、公知のコードであれば、データマトリックスコードマキシコードなどの他の二次元コードであってもよい。或いは、バーコードなどの公知の一次元コードであってもよい。また、読取対象となる情報コードCの形成方法は特に限定されず、印刷ダイレクトマーキング画像表示など様々な方法が想定される。また、読取対象物の材質や用途も様々であり、金属材料、樹脂材料、紙など、様々な材料が対象となり、携帯端末携帯電話機スマートフォンなどの携帯型情報処理装置)などであってもよい。

0027

特徴的構成
次に、特徴的構成について詳述する。
上述したように、本構成では、ケース3の内部に反射部29、結像部27、撮像部23が収容されている。また、プレート7の外側の領域に照明光源21が設けられている。以下では、これらケース3、反射部29、結像部27、撮像部23、照明光源21についてより詳細に説明する。

0028

本構成では、ケース3の上面部(上壁部)として、板状の読取側壁部3aが設けられている。この読取側壁部3aは、板状に構成される上ケース4aのほぼ全体を構成しており、全体的にある程度の厚さ範囲で構成されている。そして、図1のように平面視したときの読取側壁部3aの長手方向中央部及び短手方向中央部を貫通する構成で、平面視矩形状の読取口5が貫通孔として矩形状に形成されている。なお、本明細書では、上下方向と直交する平面方向(水平方向)において、ケース3の長手方向を幅方向(左右方向)とし、その平面方向(水平方向)においてケース3の短手方向(上下方向及び幅方向と直交する方向)を前後方向とする。この読取口5は、図1のように平面視したときに、開口領域内に反射部29の反射領域(反射面の領域)が全て収まるようなサイズ及び位置で形成されている。即ち、幅方向において、読取口5の幅方向一端部5aと幅方向他端部5bとの間に反射部29の幅方向一端部と他端部が配置され、前後方向において、読取口5の前後方向一端部5cと前後方向他端部5dとの間に反射部29の前後方向一端部と他端部が配置されている。なお、読取口5の幅方向一端部5aと幅方向他端部5bの縁部は、いずれも前後方向に直線状に延びており、読取口5の前後方向一端部5cと前後方向他端部5dはいずれも幅方向(左右方向)に直線状に延びている。

0029

図2図3のようにケース3の底壁部3bは、ケース3の下面部として板状に構成されており、読取装置1が載置面Fに載置されるときに、当該底壁部3bの下面側が載置面Fに支持される構成となっている。この底壁部3bは、厚さ方向を上下方向とする構成で外面(下面)が略平坦面として構成されている。そして、箱状に構成されるケース3の底として機能している。なお、読取側壁部3a(上面部)と底壁部(下面部)との間には、ケース3内の収容空間(反射部29、結像部27、撮像部23などが収容される空間)の周囲を取り囲むように側壁部3cが設けられている。この側壁部3cは、幅方向両側に配置される一対の側壁と、前後方向両側に配置される一対の側壁とを備えており、これら四方の側壁が環状に連結して配置されている。このように環状に配置された側壁部3c(周壁部)の上側を部分的に閉塞する構成で読取側壁部3a(上面部)が配置され、側壁部3cの下側全体を閉塞する構成で底壁部3b(下面部)が配置されている。

0030

このように構成されたケース3に組み付けられる構成で、読取口5を閉塞する光透過性のプレート7が配置されている。本構成では、読取口5の下側の位置において読取側壁部3aと底壁部3bとの間に凹部6が形成されている。この凹部6の上端部に形成される開口は、読取口5の開口と同程度或いは読取口5の開口よりもやや大きいサイズとなっており、読取口5の下側において下方に凹む構成で凹部6が箱状に形成されている。そして、この凹部6の内部に組み付けられる構成で、反射部29及び結像部27が配置されている。プレート7は、このような凹部6の上端の開口を閉塞するように凹部6の上部に当接して配置されている。即ち、プレート7は、凹部6内に収容される反射部29及び結像部27の上側を覆う構成で配置されており、図1のように平面視したときには、プレート7を介して凹部6内の反射部29及び結像部27が視認されるようになっている。また、図2図3のように、プレート7は、読取側壁部3aに形成された読取口5を下側から閉塞するように配置されている。なお、本構成では、プレート7は、読取口5の下側を閉塞し、読取口5をほぼ閉じた状態としているが、図3に示すように、読取口5の一部とプレート7の間には隙間があり、読取口5の全周がプレート7に完全に密着しない構成となっている。

0031

このように、本構成では、ケース3の上面部に形成された読取口5と、ケース3の内部に形成された凹部6の開口部との間にプレート7が介在し、読取口5の開口領域と凹部6の開口領域との間の連通をプレート7が遮断するようになっている。図2図3のように、プレート7は、透明且つ平坦な板材として構成され、その板面(上面7a及び下面7b)と直交する方向が上下方向となるように略水平に配置されている。

0032

反射部29は、例えばミラーとして構成され、ケース3内に収容され、ケース3の外側から読取口5を介して入り込む光を反射させるように機能する。この反射部29は、反射面29aが斜め上側且つ前後方向一方側を向く構成で配置されており、ケース3の上方側から読取口5を通って入り込んだ光を前後方向一方側に反射するように構成されている。より具体的には、反射面29aが平坦に構成され、この反射面29aが、上下方向及び前後方向と平行な仮想平面と直交するように配置されており、例えば上下方向と平行に入り込んだ光を水平に反射するように配置されている。

0033

また、反射部29の上端部29cは、上下方向においてプレート7に近接する位置(凹部6の上端の開口に近接する位置)に配置され、反射部29の下端部29dは、底壁部3bの上面に近接して配置されている。また、反射部29は、下端部29dの幅が最も狭く、上端部29cの幅が最も広くなるように、上方となるにつれて幅が広くなる構成となっている。そして、反射面29aの領域(反射領域)も上方となるにつれて幅が広くなる構成となっている。

0034

結像部27は、上述したように広角レンズとして機能する結像レンズによって構成され、図2図3のようにプレート7から離れた位置に配置されている。この結像部27は、ケース3の内外において撮像部23で撮像可能となる視野範囲を定め、ケース3の外部に設定された視野範囲内に情報コードCが配置されたときに当該情報コードCの像を撮像部23の受光領域に結像させるように機能する。

0035

この結像部27は、ケース3の外部から読取口5を通過して入り込み且つ反射部29で反射した光を撮像部23の受光領域に導く構成となっており、図2等に示すように、視野範囲として、当該結像部27と反射部29との間に構成される第1視野範囲AR1と、当該第1視野範囲AR1に続くように反射部29から上方側に構成される第2視野範囲AR2とを定めている。つまり、この第1視野範囲AR1及び第2視野範囲AR2を撮像エリアとするように、視野範囲からの光を撮像部23の受光領域に向けて集光し結像させている。また、第1視野範囲AR1は、結像部27によって集光されて直接撮像部23に撮像される視野範囲であり、第2視野範囲AR2は、反射部29に映り込んだ画像が撮像部23に撮像される視野範囲である。

0036

図2図5に示す第1視野範囲AR1は、結像部27と反射部29との間の空間において撮像部23によって撮像される範囲であり、反射部29に近づくにつれて徐々に広くなるように設定されている。また、第1視野範囲AR2の中心となる光軸L1は、水平方向(具体的には、前後方向)となっており、反射面29aとのなす角度が45°となっている。そして、図2のように、光軸L1を通り上下方向と平行な平面を切断面として読取装置1を切断した場合、当該切断面上において第1視野範囲AR1が上下に最も広がるようになっている。そして、図2に示す切断面(光軸L1を通り上下方向と平行な切断面)では、第1視野範囲AR1の下限の境界A1は、反射部29に近づくにつれて低位置(下位置)となり、第1視野範囲AR1の上限の境界A2は、反射部29に近づくにつれて高位置(上位置)となるように構成されている。そして、図2に示す切断面(図1に示すA−A位置の切断面であり、読取装置1を左右方向中心位置において左右方向と直交する方向に切断した切断面)において、第1視野範囲AR1の下限の境界A1が反射部29の反射面29aに達した位置(境界A1と反射面29aとが交わる位置)が第1視野範囲AR1の下端位置となっている。また、第1視野範囲AR1の上限の境界A2が反射部29の反射面29aに達した位置(境界A2と反射面29aとが交わる位置)が第1視野範囲AR1の上端位置となっている。

0037

図2のように、本構成では、反射部29の反射領域(反射面29aの領域)が、少なくとも第1視野範囲AR1の下端に位置しており、反射部29の反射領域において、第1視野範囲AR1の下端から上端まで続いている。つまり、反射部29は、図2のような切断面において第1視野範囲AR1の上下方向全領域を網羅するように反射面29aが配置されている。例えば、図2に示す切断面において、反射領域(反射面29aの領域)の上端部29cは、第1視野範囲AR1の上端位置よりも上位置であり、反射領域(反射面29aの領域)の下端部29bは、第1視野範囲AR1の下端位置よりも下位置となっている。より具体的には、撮像部23の受光領域の全領域に反射面29aが映り込むように配置されている。つまり、第1視野範囲AR1の反射部29側の境界は、全て反射面29a上の位置となっており、撮像部23は、反射面29aの周囲に隣接する部分(反射面29a以外の部分)を撮像せず、第2視野範囲AR2の全体を撮像し得るようになっている。

0038

第2視野範囲AR2は、上述の第1視野範囲AR1に続くように反射部29にて折り返された視野範囲であり、この第2視野範囲AR2に存在する物体等が反射部29に映り、撮像部23によって撮像されるようになっている。逆に、第2視野範囲AR2の外側は、第1視野範囲AR1を除き、撮像部23に撮像されないようになっている。

0039

本構成では、反射面29aが水平方向に対して45度の角度で傾斜した構成となっている。そして、反射部29に対し、前後方向一方側に結像部27が配置されており、第1視野範囲AR1の光軸L1が前後に延びる構成となっている。従って、第2視野範囲AR2の中心となる光軸L2は上下方向に延びている。そして、第1視野範囲AR1が反射部29にて折り返された第2視野範囲AR2は、上方となるにつれて範囲が広くなるように設定されており、図2のような断面(光軸L1、L2を通る断面)では、上方となるにつれて第2視野範囲AR2が前後に広がるようになっている。

0040

具体的には、光軸L2を中心として上方となるにつれて前後に範囲が広くなるように第2視野範囲AR2が設定されており、同様に、光軸L2を中心として上方となるにつれて左右に範囲が広くなるように第2視野範囲AR2が設定されている。そして、結像部27は、第2視野範囲AR2から外れた位置に配置されている。即ち、第2視野範囲AR2の前後方向一方側の境界B1よりも前後方向一方側に外れた位置に結像部27が配置されている。このように結像部27の一部が第2視野範囲AR2に入り込まないように構成されているため、結像部27の一部が反射部29に映り込んで撮像部23に撮像されてしまうことがなく、このような映り込みに起因する撮像エリアの縮小が抑えられている。また、図2のように、結像部27のレンズ部分は、反射部29の反射領域の下端部29bよりも上位置に配置され、上端部29cよりも下位置に配置されており、このような上下方向の位置において、結像部27の前後方向の一端部(反射部29側の端部)は、開口部5の前後方向他端部5dと光軸L2との間に配置されている。このように配置することで、結像部27の映り込みを防ぎつつ、開口部5の下方側の領域を生かすことができる。

0041

また、本構成では、図2に示すように、結像部27の下端部27dと反射部29の下端部29dとがいずれも底壁部3dの上面に近接し、上下方向において互いに略同位置となっている。なお、図2の例では、結像部27の下端部27dと反射部29の下端部29dとがいずれも底壁部3dの上面から僅かに離れているが、これら下端部27d、29dを底壁部3dに当接して配置するようにしてもよい。

0042

また、図2に示すように、第1視野範囲AR1の中心となる光軸L1及び第2視野範囲AR2の中心となる光軸L1を通る平面を切断面とした断面において、第2視野範囲AR2の両境界B1、B2が読取口5の内周部5fの位置又は内周部5fに近接した位置を通る構成となっている。なお、図2の例では、第2視野範囲AR2の前後方向一方側の境界B1と前後方向他方側の境界B2とがいずれも、読取口5の内周部5fよりも僅かに内側を通るようになっているが、これら境界B1、B2がいずれも内周部5fを通る構成となっていてもよい。

0043

次に、照明光源21について説明する。照明光源21は、プレート7によって閉塞された閉塞領域(凹部6内の領域)の外側に配置され、読取口5を介してケース3の外部に向けて照明光を照射するように構成されている。本構成では、例えば図3のように、読取口5を挟んで幅方向両側に照明光源21a、21bがそれぞれ配置されている。そして、照明光源21a、21bのいずれも、水平方向において読取口5の位置から外れた位置に配置されている。

0044

具体的には、図1のように平面視したときの読取口5の開口領域の外側において、読取口5の開口の周縁部に覆われた構成で照明光源21a、21bが配置されている。また、これら照明光源21a、21bは、凹部6の上端部に形成された開口部6aの周囲(平面視したときに凹部6の開口の外側に外れた位置)に配置されており、凹部6の開口部6aを閉塞するプレート7よりも外側となっている。これら照明光源21a、21bは、上下方向においてプレート7よりも上位置に配置され、プレート7とは上下に重ならない位置関係となっている。

0045

図3等に示す例では、凹部6の上端に形成された開口部6aの周囲を取り囲むように読取側壁部3aと隙間をあけて対向する壁部51(壁面が上側に面する壁部)が環状に設けられている。この壁部51の内縁部には、上面が壁部51の上面51aよりも低い段差形状段差部57が形成されており、この段差部57の上面にプレート7の周縁部(具体的にはプレート7の下面7aにおける外縁付近)が支持されている。そして、プレート7の上面7aの上下方向の位置と、その周囲の壁部51の上面51aの上下方向の位置とが略同一となるように揃っている。

0046

また、本構成では、プレート7の外面(上面7a)と直交する方向が上下方向となっており、ケース3の内部側が下方側、ケース3の外部側が上方側となっている。このような構成において、照明光源21は、少なくともプレート7の上方位置に向けて照明光を照射する構成となっている。具体的には、壁部51の外側(プレート7から遠ざかる側)に、上面が壁部51の上面51aよりも低い段差形状の段差部58が凹状に形成されており、この段差部58の上面に支持される構成で基板が配置されている。そして、この基板に実装される構成で照明光源21が配置されており、壁部51とカバー部53との間に形成された隙間を通過させるように壁部51及びプレート7に沿って照明光を照射している。

0047

照明光源21は、上下方向と直交する横方向(水平方向)又は横方向に対して傾斜した斜め横方向に照明光を照射する構成となっており、左右方向一方側に配置された照明光源21aからは、左右方向他方側に向けて照明光が照射されるようになっている。また、左右方向他方側に配置された照明光源21bからは、左右方向一方側に向けて照明光が照射されるようになっている。

0048

例えば、図6のように、左右方向一方側に配置された照明光源21aの照射面21c(発光面)は、左右方向他方側に向くように配置されている。また、図6に示すように、照明光源21aの照射側において照明光源21aとプレート7の間に設けられた壁部51は、上面51aが平坦な水平面として構成されると共に上下方向に位置が照明光源21aの下端位置と揃っており、照明光源21aからプレート側に発せられる照明光は、照射範囲の下限がほぼ壁部51の上面51aの位置(即ち、ほぼプレート7の上面7aの位置)となっている。また、照明光源21aから照射される照明光C1は、プレート7に近づくにつれて上方側に広がるようになっており、プレート7の中心付近では、上下にある程度広がるようになっている。

0049

また、照明光源21の上方側を覆う構成でカバー部53が設けられている。図3のように、読取側壁部3a(上面部)において読取口5によって構成される開口領域の外側の部分(周縁部)がカバー部53として構成されており、このカバー部53と壁部51とが間隔をあけて上下に対向している。そして、照明光源21は、カバー部53と壁部51との間に形成された経路(導光路)を通過させるように水平方向に沿って照明光を照射するようになっている。このように照明光源21の上方がカバー部53によって覆われているため、図1のように平面視したときに照明光源21がカバー部53の下に隠れて見えなくなり、照明光源21からの光が直接使用者の目に入り込みにくくなる。また、図6のように、カバー部53は、壁部51に対向する位置の下面54が水平面として構成されており、この下面54よりも読取口5に近い側(位置55bよりも読取口5側)の下面55は、読取口側の端部55aに近づくにつれて上位置となるように傾斜しており、照明光源21から照射されて徐々に上方側に広がろうとする光が、より上下に広がりやすくなっている。

0050

本構成では、ケース外から読取口5を介して入り込む光を反射させる反射部29が設けられており、この反射部29で反射した光を撮像部23の受光領域に導くように結像部27が設けられている。そして、この結像部27による視野範囲として、当該結像部27と反射部29との間に構成される第1視野範囲AR1と、当該第1視野範囲AR1に続くように反射部29から上方側に構成される第2視野範囲AR2とが定められている。このように、ケース内に反射部29を介在させ、結像部27からケース外まで続く視野範囲の経路(即ち、読取口5から入り込んだ光を結像部27に導く経路)をケース内において折れ曲がるように構成することで、ケース3の厚さをそれほど大きくしなくても、光学系から読取口5までの距離(読取口5から入り込んだ光が結像部27に入り込むまでの光路長)を大きく確保しやすくなる。これにより、ケース3の厚さを低減して小サイズ化を図ることができる。

0051

更に、本構成では、反射部29の反射領域が、少なくとも第1視野範囲AR1の下端に位置しているため、第1視野範囲AR1の下端側において反射領域から外れた部分が撮像部23に映り込むことを防止でき、且つ反射部29を結像部27に適度に近づけて効率的に配置することができる。また、結像部27は、第1視野範囲AR1から折り返された第2視野範囲AR2の外側に外れているため、結像部27の一部が撮像部23に映り込んでしまうことがなく、結像部27の映り込みに起因する視野範囲の縮小を防ぐことができる。

0052

また、本構成では、反射部29の反射領域が、第1視野範囲AR1の下端から上端まで続いている。このように、第1視野範囲AR1の下端から上端までを網羅するように反射領域が配置されるため、反射領域の上側や下側が映り込むことを防ぐことができ、このような映り込みに起因する視野範囲の縮小をより確実に抑えることができる。

0053

更に、ケース3は、読取装置1を載置面Fに載置する際に載置面Fに支持される底壁部3bと、読取口5が形成された読取側壁部3aとが対向して設けられている。そして、底壁部3bと読取側壁部3aとの対向方向を上下方向としたとき、第2視野範囲AR2の中心となる光軸L2が上下方向となっている。このように第2視野範囲AR2の光軸L2を上下方向に揃えると、ユーザが情報コードCを水平に翳したときに情報コードCの傾きを抑えて良好に撮像しやすくなり、歪んだコード画像が撮像されにくくなる。

0054

また、底壁部3bと読取側壁部3aとの対向方向を上下方向としたとき、結像部27の下端部と反射部29の下端部とが上下方向において略同位置となっている。この構成では、結像部27及び反射部29の一方が他方よりも下方に突出しすぎないため、結像部27と反射部29をケース内の下方寄り(底壁部3b寄り)の位置に揃えて効率的に配置しやすくなる。

0055

また、第1視野範囲AR1の中心となる光軸L1及び第2視野範囲AR2の中心となる光軸L2を通る平面を切断面とした断面において、第2視野範囲AR2の両境界B1、B2が読取口5の内周部5fの近傍又は内周部5fを通る構成となっている。この構成では、読取口5が視野範囲内に入り込みすぎず、視野範囲をより広く確保することができる。特に読取口5近傍では、読取口内に収まるように情報コードが配置されれば、確実に視野範囲内に収まることになり、情報コード全体を確実に撮像しやすくなる。

0056

[他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

0057

第1実施形態では、第1視野範囲AR1の中心となる光軸L1が水平方向となる例を示したが、このような例に限られない。例えば、図7のように、第1視野範囲AR1の中心となる光軸L1が水平方向に対して傾斜した下向きに設定されていてもよい。なお、図7の構成は、撮像部23、結像部27、反射部29の配置以外は第1実施形態と同一である。例えば、ケース3の構成や読取口5の構成、照明光源21の構成、読取口5と第2視野範囲AR2の関係などは第1実施形態と同一であり、図2と同様、ケース3において底壁部3bと読取側壁部3aとが対向して設けられ、底壁部3bと読取側壁部3aとの対向方向が上下方向となっており、この上下方向と直交する平面方向が水平方向となっている。そして、この構成でも、反射部29の反射領域は、少なくとも第1視野範囲AR1の下端に位置しており、結像部27は、第2視野範囲AR2から外れた位置に配置されている。なお、図7の例では、第1視野範囲AR1の光軸L1が水平方向に対してθだけ傾いており、反射部29の反射面29aは、水平方向に対して45−2/θだけ傾いている。また、第2視野範囲AR2の光軸L2は、上下方向となっている。
この図7の構成では、ケース内において、結像部27から読取口5に至るまでの視野範囲の経路(光路長)をより長く確保することができるため、装置全体の上下方向(高さ方向)のサイズをより小さくしやすくなる。これにより、装置の一層の小型化を図ることができる。

0058

第1実施形態では、照明光源21とプレート7との間に設けられた壁部51の上面51aが水平面となっていたが、図8のように変更してもよい。図8の例でも、照明光源21とプレート7との間には、照明光源21から照射された照明光の下方側への照射を制限するように壁部51が設けられている。そして、この壁部51の壁面(上面51a)は、照明光源21側からプレート7側に近づくにつれて上位置となり、且つ壁面(上面51a)における上端位置(プレート側の端部の上端位置)がプレート7の外面(上面7a)よりも上位置となっている。なお、図8の変形例は、壁部51以外の構成は、第1実施形態又は第1実施形態の変形例(図7等)と同一とすることができる。この構成では、照明光源21から照射された照明光(特に照明光の下限の境界付近)が斜め上向きに案内されるため、照明光がプレート7側に入り込みにくくなる。従って、プレート7内に入り込んだ照明光が外乱光として撮像されたり、プレート7で反射した照明光によってユーザが眩しさを感じることを効果的に抑えることができる。

0059

上記実施形態では、読取口5を挟んで幅方向両側に照明光源がそれぞれ配置された例を示したが、読取口5を挟んで前後方向両側に照明光源がそれぞれ配置されていてもよい。また、照明光源は、読取口5に対して幅方向一方側のみに設けられていてもよく、読取口5に対して前後方向一方側のみに設けられていてもよい。

0060

1…据置型情報コード読取装置
3…ケース
3a…読取側壁部
3b…底壁部
5…読取口
5a…内周部
7…プレート
21…照明光源
23…撮像部
27…結像部
29…反射部
51…壁部
53…カバー部
F…載置面
AR1…第1視野範囲(視野範囲)
AR2…第2視野範囲(視野範囲)
L1…第1視野範囲の光軸
L2…第2視野範囲の光軸

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