JPH0385689A - 光学読取装置 - Google Patents
光学読取装置Info
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- JPH0385689A JPH0385689A JP1225707A JP22570789A JPH0385689A JP H0385689 A JPH0385689 A JP H0385689A JP 1225707 A JP1225707 A JP 1225707A JP 22570789 A JP22570789 A JP 22570789A JP H0385689 A JPH0385689 A JP H0385689A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、バーコードリーダー等の光学読取装置に関し
、特に読取深度が広く、対外乱光に強い光学読取装置に
係る。
、特に読取深度が広く、対外乱光に強い光学読取装置に
係る。
１
〈従来技術〉
従来のバーコードリーダー等の光学読取装置は、第９図
の如く、発光素子ｌからの照射光を複合レンズ２の照射
レンズ部２ａにより読取情報媒体（バーコード）３へ集
光させ、読取情報媒体３からの反射光を複合レンズ２の
検知レンズ部２ｂにより受光素子４へ集光させて読取情
報媒体３からの情報を読み取る。
の如く、発光素子ｌからの照射光を複合レンズ２の照射
レンズ部２ａにより読取情報媒体（バーコード）３へ集
光させ、読取情報媒体３からの反射光を複合レンズ２の
検知レンズ部２ｂにより受光素子４へ集光させて読取情
報媒体３からの情報を読み取る。
このとき、発光素子ｌからの照射光により形成される領
域を照射スポットＶとし、受光素子４が読取る領域を検
知スポットＷとすると、この両スポットｖ、Ｗの関係は
、装置と読取情報媒体との距離により、第１Ｏ図（ａ）
〜（ｃ）のようになる。すなわち、第１Ｏ図（ａ）は第
９図における複合レンズ２と読取情報媒体３との距離が
ｅ＋Δｇの場合の照射スポットｖと検知スポットＷとの
関係を示す図、第１０図（ｂ）は第９図における複合レ
ンズ２と読取情報媒体３との距離がｅの場合の照射スポ
ットＶと検知スポットＷとの関係を示す図、第１０図（
ｃ）は第９図における複合レンズ２と読取情報媒体３と
の距離が（１−ΔＱの場合の照射スポットＶと検知スポ
ットＷとの関係を示す図である。
域を照射スポットＶとし、受光素子４が読取る領域を検
知スポットＷとすると、この両スポットｖ、Ｗの関係は
、装置と読取情報媒体との距離により、第１Ｏ図（ａ）
〜（ｃ）のようになる。すなわち、第１Ｏ図（ａ）は第
９図における複合レンズ２と読取情報媒体３との距離が
ｅ＋Δｇの場合の照射スポットｖと検知スポットＷとの
関係を示す図、第１０図（ｂ）は第９図における複合レ
ンズ２と読取情報媒体３との距離がｅの場合の照射スポ
ットＶと検知スポットＷとの関係を示す図、第１０図（
ｃ）は第９図における複合レンズ２と読取情報媒体３と
の距離が（１−ΔＱの場合の照射スポットＶと検知スポ
ットＷとの関係を示す図である。
また、光学読取装置の性能を示す分解能は、発光素子ｌ
と複合レンズ２の照射レンズ部２ａによりできる照射ス
ポットＶの径で決定される。
と複合レンズ２の照射レンズ部２ａによりできる照射ス
ポットＶの径で決定される。
なお、第９図中、８は装置本体、９ａは発光素子ｌから
の照射光の光軸、９ｂは受光素子４への反射光の光軸で
ある。
の照射光の光軸、９ｂは受光素子４への反射光の光軸で
ある。
〈 発明が解決しようとする課題 〉
従来の光学読取装置では、第９図の如く、照射レンズ部
２ａと検知レンズ部２ｂとは、装置と読取情報媒体３と
の距Ｍ（ｌの点で夫々像を結んでいる。
２ａと検知レンズ部２ｂとは、装置と読取情報媒体３と
の距Ｍ（ｌの点で夫々像を結んでいる。
そして、レンズ部２ａ、２ｂと、発光素子ｌ、および受
光素子４との組立精度を考慮し、また読取深度ΔＱをと
るため、照射スポットＶの径φ１と検知スポットＷの径
φ、との比は、発光素子１の径φ３と受光素子４の径φ
４との比で決まる。今、発光素子１の径φ２と受光素子
４の径φ４との比が１２とすると、 φＩ：φ２−φ３φ、＝ １ ＋２ ・・・・（１）
となる。
光素子４との組立精度を考慮し、また読取深度ΔＱをと
るため、照射スポットＶの径φ１と検知スポットＷの径
φ、との比は、発光素子１の径φ３と受光素子４の径φ
４との比で決まる。今、発光素子１の径φ２と受光素子
４の径φ４との比が１２とすると、 φＩ：φ２−φ３φ、＝ １ ＋２ ・・・・（１）
となる。
この結果、読取情報媒体３の読取位置がＱであるときの
照射スポットＶと検知スポットＷとの関係は、第１０図
（ｂ）に示すように照射スポットＶが検知スポットＷに
完全に重なり、この状態で、第１１図のように光学読取
装置を読取情報媒体（バーコード）３の上で走査させる
と、光学読取装置の光出力は第１２図で示す出力波形Ｍ
を得ることができる。しかし、読取情報媒体３の読取位
置がＱｌ−Δｅと遠のいたとき（第１Ｏ図（ａ）参照）
、すなわち読取深度が＋ΔＱのときや、読取情報媒体３
の読取位置がｅ−Δｅと近づいたとき（第１０図（ｂ）
参照）、すなわち読取深度が−ΔＱのときには、照射ス
ポットＶの一部が検知スポットＷに重らなくなる。この
状態で、第１１図のように光学読取装置を読取情報媒体
（バーコード）３の上で走査させると、光学読取装置の
光出力は第１２図で示す出力波形Ｎのように読取位置Ｑ
のときの出力波形Ｍに比べて減少するといった問題点が
ある。。
照射スポットＶと検知スポットＷとの関係は、第１０図
（ｂ）に示すように照射スポットＶが検知スポットＷに
完全に重なり、この状態で、第１１図のように光学読取
装置を読取情報媒体（バーコード）３の上で走査させる
と、光学読取装置の光出力は第１２図で示す出力波形Ｍ
を得ることができる。しかし、読取情報媒体３の読取位
置がＱｌ−Δｅと遠のいたとき（第１Ｏ図（ａ）参照）
、すなわち読取深度が＋ΔＱのときや、読取情報媒体３
の読取位置がｅ−Δｅと近づいたとき（第１０図（ｂ）
参照）、すなわち読取深度が−ΔＱのときには、照射ス
ポットＶの一部が検知スポットＷに重らなくなる。この
状態で、第１１図のように光学読取装置を読取情報媒体
（バーコード）３の上で走査させると、光学読取装置の
光出力は第１２図で示す出力波形Ｎのように読取位置Ｑ
のときの出力波形Ｍに比べて減少するといった問題点が
ある。。
さらに、第１Ｏ図（ａ）の如く、照射スポットＶの径φ
１と検知スポットＷの径φ２との関係は、（１）式から φ、くφ２ であるため、第１３図のように外乱光Ａが読取情報媒体
（バーコード）３に入射すると、発光素子■からの照射
による光出力Ｏ（第１４図参照）と、外乱光による光出
力Ｐ（第１５図参照）との合成が光学読取装置の光出力
Ｑ（第１６図参照）となり、第１６図から明らかな通り
、Ｓ／Ｎ比が劣化するとイッた問題がある。第１６図中
、Ｓ Ｉ、 Ｎ ＋ 、 Ｓ ｏ 、 Ｎ。は夫々次の
ように定義する。すなわち、第１３図中、ＮＢは読取検
出媒体３の検出パターンの像が狭い部分（ナローバー）
、ＷＢは同じくその像が広い部分（ワイドバー）、ＮＳ
は像の間隔が狭い部分（ナロースペース）、ＷＳは同じ
くその間隔が広い部分（ワイドスペース）とすると、Ｓ
Ｉはナローペース（ＮＳ）の出力、Ｎ、はナローバー（
ＮＢ）の出力、Ｓｏはワイドスペース（ＷＳ）の出力、
Ｎ、はワイドバー（ＷＢ）の出力。である。そうすると
、ナローバー（ＮＢ）と十ロースペース（ＮＳ）とのＳ
／ Ｎ Ｉと、ワイドバー（ＷＢ）とワイドスペース（
ＷＳ）とのＳＱ／Ｎｏとの関係は、Ｓ ｌ／ Ｎ ＋
＜ Ｓ ｏ ／ Ｎｏとなって、Ｓ／Ｎの比の劣化とな
る。
１と検知スポットＷの径φ２との関係は、（１）式から φ、くφ２ であるため、第１３図のように外乱光Ａが読取情報媒体
（バーコード）３に入射すると、発光素子■からの照射
による光出力Ｏ（第１４図参照）と、外乱光による光出
力Ｐ（第１５図参照）との合成が光学読取装置の光出力
Ｑ（第１６図参照）となり、第１６図から明らかな通り
、Ｓ／Ｎ比が劣化するとイッた問題がある。第１６図中
、Ｓ Ｉ、 Ｎ ＋ 、 Ｓ ｏ 、 Ｎ。は夫々次の
ように定義する。すなわち、第１３図中、ＮＢは読取検
出媒体３の検出パターンの像が狭い部分（ナローバー）
、ＷＢは同じくその像が広い部分（ワイドバー）、ＮＳ
は像の間隔が狭い部分（ナロースペース）、ＷＳは同じ
くその間隔が広い部分（ワイドスペース）とすると、Ｓ
Ｉはナローペース（ＮＳ）の出力、Ｎ、はナローバー（
ＮＢ）の出力、Ｓｏはワイドスペース（ＷＳ）の出力、
Ｎ、はワイドバー（ＷＢ）の出力。である。そうすると
、ナローバー（ＮＢ）と十ロースペース（ＮＳ）とのＳ
／ Ｎ Ｉと、ワイドバー（ＷＢ）とワイドスペース（
ＷＳ）とのＳＱ／Ｎｏとの関係は、Ｓ ｌ／ Ｎ ＋
＜ Ｓ ｏ ／ Ｎｏとなって、Ｓ／Ｎの比の劣化とな
る。
本発明は、上記に鑑み、読取深度による光出力の減少を
防止でき、外乱光によりＳ／Ｎ比の劣化を防止できる光
学読取装置の提供を目的とする。
防止でき、外乱光によりＳ／Ｎ比の劣化を防止できる光
学読取装置の提供を目的とする。
〈 課題を解決するための手段 〉
本発明による課題解決手段は、第１．２図の如く、読取
情報媒体１５に対して照射光を発する発光素子１６と、
読取情報媒体１５からの反射光を受光する受光素子１７
と、前記発光素子１６からの照射光を読取情報媒体１５
に集光して照射スポット■を形威し読取情報媒体１５の
検知スポットＷからの反射光を受光素子Ｉ７に集光する
ための複合レンズ２３とを備え、該複合レンズ２３は、
照射曲面２６．２７を有する照射レンズ部２９と、検知
曲面３０．３１を有する検知レンズ部３３とから構戚沓
れ、照射レンズ部２９の照射曲面２６゜２７および検知
レンズ部３３の検知曲面３０．３１は、照射スポットＶ
が検知スポットＷよりも大となるよう設定されたもので
ある。
情報媒体１５に対して照射光を発する発光素子１６と、
読取情報媒体１５からの反射光を受光する受光素子１７
と、前記発光素子１６からの照射光を読取情報媒体１５
に集光して照射スポット■を形威し読取情報媒体１５の
検知スポットＷからの反射光を受光素子Ｉ７に集光する
ための複合レンズ２３とを備え、該複合レンズ２３は、
照射曲面２６．２７を有する照射レンズ部２９と、検知
曲面３０．３１を有する検知レンズ部３３とから構戚沓
れ、照射レンズ部２９の照射曲面２６゜２７および検知
レンズ部３３の検知曲面３０．３１は、照射スポットＶ
が検知スポットＷよりも大となるよう設定されたもので
ある。
〈作用〉
上記課題解決手段において、発光素子１６からの照射光
は、複合レンズ２３の照射レンズ部２９により読取情報
媒体１５へ集光され照射される。
は、複合レンズ２３の照射レンズ部２９により読取情報
媒体１５へ集光され照射される。
そして、読取情報媒体１５からの反射光は、複合レンズ
２３の検知レンズ部３３により集光されて受光素子１７
に入射され、読取情報媒体１５の情報が読み取られる。
２３の検知レンズ部３３により集光されて受光素子１７
に入射され、読取情報媒体１５の情報が読み取られる。
このとき、照射レンズ部２９の照射曲面２６゜２７およ
び検知レンズ部３３の検知曲面３０３１の曲率は、読取
情報媒体１５上での照射スポットＶが、検知スポットＷ
よりも大きくなるよう設定されている。
び検知レンズ部３３の検知曲面３０３１の曲率は、読取
情報媒体１５上での照射スポットＶが、検知スポットＷ
よりも大きくなるよう設定されている。
これにより、照射スポットＶは検知スポラｌ−Ｗに比べ
て十分大きいので、読取情報媒体１５が近付いたり遠の
いたりした場合でも、検知スポットＷが照射スポット■
に常に覆われるようになり、光出力の減少はなくなる。
て十分大きいので、読取情報媒体１５が近付いたり遠の
いたりした場合でも、検知スポットＷが照射スポット■
に常に覆われるようになり、光出力の減少はなくなる。
すなわち、従来のような読取深度による光出力の減少を
防止することができる。
防止することができる。
また、読取分解能は検知スポットＷの径により決定され
るので、外乱光に対しても、外乱光の入射は照射光が増
加したのと同じこととなり、Ｓ／Ｎ比の劣化を防止する
ことができる。
るので、外乱光に対しても、外乱光の入射は照射光が増
加したのと同じこととなり、Ｓ／Ｎ比の劣化を防止する
ことができる。
〈実施例〉
以下、本発明の一実施例を第１図〜第８図に基づき説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例を示す光学読取装置の断面図
、第２図（ａ）〜（ｃ）は光学読取装置と読取情報媒体
間の距離に対する照射スポットと検知スポットとの関係
を示す図、第３図は同じくその走査状態を示す読取時の
照射スポットおよび検知スポットと読取情報媒体との関
係を示す図、第４図は走査時に読取深度が変化したとき
の光出力特性を示す図、第５図は走査時に外乱光が侵入
した状態を示す図、第６図は第５図において外乱光が侵
入していない場合を想定した光出力特性を示す図、第７
図は第５図において対外乱光の光出力特性を示す図、第
８図は第６図および第７図の光出力時性を合成した図で
ある。
、第２図（ａ）〜（ｃ）は光学読取装置と読取情報媒体
間の距離に対する照射スポットと検知スポットとの関係
を示す図、第３図は同じくその走査状態を示す読取時の
照射スポットおよび検知スポットと読取情報媒体との関
係を示す図、第４図は走査時に読取深度が変化したとき
の光出力特性を示す図、第５図は走査時に外乱光が侵入
した状態を示す図、第６図は第５図において外乱光が侵
入していない場合を想定した光出力特性を示す図、第７
図は第５図において対外乱光の光出力特性を示す図、第
８図は第６図および第７図の光出力時性を合成した図で
ある。
図示の如く、本実施例の光学読取装置（バーコードリー
グ）は、読取情報媒体（例えば、バーコード）１５に対
して照射光を発する発光素子１６と、読取情報媒体１５
からの反射光を受光する受光素子１７と、前記発光素子
１６からの照射光を読取情報媒体１５に集光して照射ス
ポットＶを形成し読取情報媒体１５の検知スポットＷか
らの反射光を受光素子１７に集光するための複合レンズ
２３とを備えている。
グ）は、読取情報媒体（例えば、バーコード）１５に対
して照射光を発する発光素子１６と、読取情報媒体１５
からの反射光を受光する受光素子１７と、前記発光素子
１６からの照射光を読取情報媒体１５に集光して照射ス
ポットＶを形成し読取情報媒体１５の検知スポットＷか
らの反射光を受光素子１７に集光するための複合レンズ
２３とを備えている。
複合レンズ２３は、照射曲面２６．２７を有する照射レ
ンズ部２９と、検知曲面３０．３１を有する検知レンズ
部３３とから構成されている。そして、前記照射レンズ
部２９の照射曲面２６，２７および検知レンズ部３３の
検知曲面３０．３１は、照射スポット■が検知スポット
Ｗよりも犬となるよう設定されている。
ンズ部２９と、検知曲面３０．３１を有する検知レンズ
部３３とから構成されている。そして、前記照射レンズ
部２９の照射曲面２６，２７および検知レンズ部３３の
検知曲面３０．３１は、照射スポット■が検知スポット
Ｗよりも犬となるよう設定されている。
前記光学読取装置本体１３は、外乱光の侵入を防止する
ためのもので、第１図の如く、遮光性材料に上り前端に
開口３６を有する円筒形に形成されている。
ためのもので、第１図の如く、遮光性材料に上り前端に
開口３６を有する円筒形に形成されている。
前記発光素子１６は、赤外線発光ダイオード等を使用し
ており、その照射光が複合レンズ２３の照射レンズ部２
９により読取情報媒体１５に集光され照射されるよう本
体１３の後壁３８に配置されている。
ており、その照射光が複合レンズ２３の照射レンズ部２
９により読取情報媒体１５に集光され照射されるよう本
体１３の後壁３８に配置されている。
一方、前記受光素子１７は、フォトダイオード等を使用
しており、読取情報媒体１５からの反射光が複合レンズ
２３の検知レンズ３３により受光素子１７へ集光される
よう後壁３８に発光素子１６と並んで配置されている。
しており、読取情報媒体１５からの反射光が複合レンズ
２３の検知レンズ３３により受光素子１７へ集光される
よう後壁３８に発光素子１６と並んで配置されている。
該発光素子１６と受光素子１７との間には、発光素子１
６からの光が直接受光素子１７へ入射するのを防止する
遮光壁４０が設けられている。この遮光壁４０により発
光素子１６が収納される発光室４１と、受光素子１７が
収納される受光室４２とに区分けされる。そして、発光
室４１の前方には、発光素子１６の光を照射レンズ部２
９に効率良く照射させるための投光窓４３を有する投光
板４４が配されている。
６からの光が直接受光素子１７へ入射するのを防止する
遮光壁４０が設けられている。この遮光壁４０により発
光素子１６が収納される発光室４１と、受光素子１７が
収納される受光室４２とに区分けされる。そして、発光
室４１の前方には、発光素子１６の光を照射レンズ部２
９に効率良く照射させるための投光窓４３を有する投光
板４４が配されている。
０
また、受光室４２の前方には、検知レンズ部３３により
集光された反射光を効率良く受光素子１７に受光させる
ための採光窓４５を有する採光板４６が配されている。
集光された反射光を効率良く受光素子１７に受光させる
ための採光窓４５を有する採光板４６が配されている。
この採光板４６により、本体１３内の内部反射光が受光
素子１７へ入射するのを防止している。また、前記投光
窓４３および採光窓４５は、発光素子１６、受光素子１
７の開口数をも決定する。
素子１７へ入射するのを防止している。また、前記投光
窓４３および採光窓４５は、発光素子１６、受光素子１
７の開口数をも決定する。
前記照射スポット■は、照射側の光学系、すなわち発光
素子１６、照射レンズ部２９および投光窓４３の大きさ
により決定される。また、前記検知スポットＷは、検知
側の光学系、すなわち受光素子１７、検知レンズ部３３
および採光窓４５の大きさにより決定される。そして、
照射光軸Ｅは照射側の光学系で決定され、検知光軸Ｆは
検知側の光学系で決定される。
素子１６、照射レンズ部２９および投光窓４３の大きさ
により決定される。また、前記検知スポットＷは、検知
側の光学系、すなわち受光素子１７、検知レンズ部３３
および採光窓４５の大きさにより決定される。そして、
照射光軸Ｅは照射側の光学系で決定され、検知光軸Ｆは
検知側の光学系で決定される。
前記複合レンズ２３は、その材質をアクリル樹脂（屈折
率Ｎ＝１．４８９１３ 波長λ−６６０ｎｍのとき）
とし、第１図の如く、照射レンズ部２９と、検知レンズ
部３３とが一体威形されることにより二組の凸レンズを
組み合わせた形状を有しており本体１３の開口３６に装
着されている。
率Ｎ＝１．４８９１３ 波長λ−６６０ｎｍのとき）
とし、第１図の如く、照射レンズ部２９と、検知レンズ
部３３とが一体威形されることにより二組の凸レンズを
組み合わせた形状を有しており本体１３の開口３６に装
着されている。
前記照射レンズ部２９は、発光素子１６の光を集光でき
るよう発光素子１６の前方に配されており、前記検知レ
ンズ部３３は、読取情報媒体１５からの反射光を集光し
て受光素子１７に入射できるよう受光素子１７の前方に
配されている。
るよう発光素子１６の前方に配されており、前記検知レ
ンズ部３３は、読取情報媒体１５からの反射光を集光し
て受光素子１７に入射できるよう受光素子１７の前方に
配されている。
前記曲面２６，２７，３０．３１は、光軸対称回転二次
曲面であり、該曲面２６，２７，３０．３１は、各光軸
Ｅ、Ｆずなわち、第１図中（ＺｌおよびＺ２）をＸ座標
、光軸Ｅ、Ｆと直交する軸ずなわち、第１図中（ＸＩお
よびＸ２）をＸ座標とした場合、次の方程式により表さ
れる。
曲面であり、該曲面２６，２７，３０．３１は、各光軸
Ｅ、Ｆずなわち、第１図中（ＺｌおよびＺ２）をＸ座標
、光軸Ｅ、Ｆと直交する軸ずなわち、第１図中（ＸＩお
よびＸ２）をＸ座標とした場合、次の方程式により表さ
れる。
なお、Ｃは各曲面の中心曲率、Ｋは係数であり、各曲面
２６，２７，３０．３１の曲率の値は、例えば表１に示
すとおりである。
２６，２７，３０．３１の曲率の値は、例えば表１に示
すとおりである。
表
■
そして、各曲面２６，２７，３０．３１の曲率により、
発光素子１６から照射レンズ部２９の中央Ｇまでの距離
り１、照射レンズ部２９の中央Ｇから読取情報媒体１５
の読取位置までの距離り９、受光素子１７から検知レン
ズ部３３の中央Ｈまでの距離Ｌ３、および検知レンズ部
３３の中央■（から読取情報媒体１５の読取位置までの
距離Ｌ４の関係が Ｌ Ｉ：Ｌ、＝Ｌ：５Ｌ４＝２ ： １となる条件で、
光軸Ｅ、Ｆが読取情報媒体１５の読取位置で交差するも
のとし、この条件を満たせば、第２図（ａ）〜（ｃ）の
如（、照射スポット■は、３ 検知スポットＷに比べて充分大きな径となる。
発光素子１６から照射レンズ部２９の中央Ｇまでの距離
り１、照射レンズ部２９の中央Ｇから読取情報媒体１５
の読取位置までの距離り９、受光素子１７から検知レン
ズ部３３の中央Ｈまでの距離Ｌ３、および検知レンズ部
３３の中央■（から読取情報媒体１５の読取位置までの
距離Ｌ４の関係が Ｌ Ｉ：Ｌ、＝Ｌ：５Ｌ４＝２ ： １となる条件で、
光軸Ｅ、Ｆが読取情報媒体１５の読取位置で交差するも
のとし、この条件を満たせば、第２図（ａ）〜（ｃ）の
如（、照射スポット■は、３ 検知スポットＷに比べて充分大きな径となる。
上記構成において、発光素子１６からの照射光は、複合
レンズ２３の照射レンズ部２９により読取情報媒体１５
へ集光され照射される。そして、読取情報媒体１５から
の反射光は、複合レンズ２３の検知レンズ部３３により
集光されて受光素子１７に入射され、読取情報媒体Ｉ５
の情報が読み取られる。
レンズ２３の照射レンズ部２９により読取情報媒体１５
へ集光され照射される。そして、読取情報媒体１５から
の反射光は、複合レンズ２３の検知レンズ部３３により
集光されて受光素子１７に入射され、読取情報媒体Ｉ５
の情報が読み取られる。
このとき、照射レンズ部２９の照射曲面２６２７および
検知レンズ部３３の検知曲面３０，３１の曲率は読取情
報媒体１５上での照射スポットＶが、検知スポットＷよ
りも大きくなるよう設定されている。
検知レンズ部３３の検知曲面３０，３１の曲率は読取情
報媒体１５上での照射スポットＶが、検知スポットＷよ
りも大きくなるよう設定されている。
これにより、照射スポットＶは検知スポットＷに比べて
十分大きいので、読取情報媒体１５が本体１３に近づい
たり、遠のいたりした場合でも検知スポットＷが照射ス
ポットＶに常に覆われるようになり、光出力の減少はな
くなる。すなわち、従来のように読取深度による光出力
の減少がなくなる。
十分大きいので、読取情報媒体１５が本体１３に近づい
たり、遠のいたりした場合でも検知スポットＷが照射ス
ポットＶに常に覆われるようになり、光出力の減少はな
くなる。すなわち、従来のように読取深度による光出力
の減少がなくなる。
４
また、読取分解能は検知スポットＷの径により決定され
るので、外乱光に対しても、外乱光の入射は照射光が増
加したのと同じこととなり、Ｓ／Ｎ比の劣化は生じない
。
るので、外乱光に対しても、外乱光の入射は照射光が増
加したのと同じこととなり、Ｓ／Ｎ比の劣化は生じない
。
これを□２図（ａ）〜（ｃ）ないし第８図に基づいて詳
述する。
述する。
第２図（ｂ）の如く、読取深度が所定の位置Ｑにある場
合、検知スポットＶは照射スポットＷに内包される。ま
た、第２図（ａ） （ｃ）の如く、読取深度ΔＱだけ近
づいたり遠のいたりした場合、従来では照射スポットＶ
が検知スポットＷよりも小さいため照射スポットＶの一
部が検知スポットＷより逸脱するが、照射スポット■が
常に検知スポットＷよりも大きいので、検知スポットＷ
は照射スポットｖから逸脱しない。すなわち、読取深度
が一ΔＱから＋ΔＱまでの間で変化しても検知スポット
Ｗは照射スポット■に内包される。
合、検知スポットＶは照射スポットＷに内包される。ま
た、第２図（ａ） （ｃ）の如く、読取深度ΔＱだけ近
づいたり遠のいたりした場合、従来では照射スポットＶ
が検知スポットＷよりも小さいため照射スポットＶの一
部が検知スポットＷより逸脱するが、照射スポット■が
常に検知スポットＷよりも大きいので、検知スポットＷ
は照射スポットｖから逸脱しない。すなわち、読取深度
が一ΔＱから＋ΔＱまでの間で変化しても検知スポット
Ｗは照射スポット■に内包される。
この状態で、第３図のように光学読取装置を読取情報媒
体１５の上で走査させる場合、光出力（Ｉｐｐ）は、第
４図に示すように読取深度が±へＱのときの光出力Ｎは
、読取位置がＱのときの光出力Ｍに比べてほとんど変化
しない。したがって、従来に比べ読取深度が広くなった
といえる。
体１５の上で走査させる場合、光出力（Ｉｐｐ）は、第
４図に示すように読取深度が±へＱのときの光出力Ｎは
、読取位置がＱのときの光出力Ｍに比べてほとんど変化
しない。したがって、従来に比べ読取深度が広くなった
といえる。
また、第５図の如く、外乱光Ａの入射時に走査した場合
、第６図のように、発光素子１６による照射が光出力Ｏ
を出力し、第７図のように、外乱光Ａによる照射が光出
力Ｐを出力するが、外乱光入射時の総光出力は、第８図
の如く、光出力と光出力Ｐとの和となり光出力Ｑを得る
。このとき、Ｓ ｏ／ Ｎｏ”” Ｓ ｌ／ Ｎ ｌと
なり、ＳＩＮの劣化はない。なお、ＳＩはナローペース
ＮＳの出力、Ｎ、はナローバーＮＢの出力、Ｓ（ｌはワ
イドスペースＷＳの出力、ＮｏはワイドバーＷＢの出力
Ｎ。である。
、第６図のように、発光素子１６による照射が光出力Ｏ
を出力し、第７図のように、外乱光Ａによる照射が光出
力Ｐを出力するが、外乱光入射時の総光出力は、第８図
の如く、光出力と光出力Ｐとの和となり光出力Ｑを得る
。このとき、Ｓ ｏ／ Ｎｏ”” Ｓ ｌ／ Ｎ ｌと
なり、ＳＩＮの劣化はない。なお、ＳＩはナローペース
ＮＳの出力、Ｎ、はナローバーＮＢの出力、Ｓ（ｌはワ
イドスペースＷＳの出力、ＮｏはワイドバーＷＢの出力
Ｎ。である。
このように、曲面２６，２７．３０．３１は照射スポッ
トＶが検知スポットＷよりも大となるようその曲率が設
定されているので、バーコード等の読取情報媒体の位置
が光学読取装置に近づいたり、遠のいたりした場合にも
、光出力の減少はない。
トＶが検知スポットＷよりも大となるようその曲率が設
定されているので、バーコード等の読取情報媒体の位置
が光学読取装置に近づいたり、遠のいたりした場合にも
、光出力の減少はない。
したがって、読取深度を広げることができる。
また、外乱光に対しても、検知スポットを目的の分解能
にしているため、外乱光の入射は照射光が増えたと同じ
ことであり、Ｓ／Ｎ比の劣化は生じなくなる。
にしているため、外乱光の入射は照射光が増えたと同じ
ことであり、Ｓ／Ｎ比の劣化は生じなくなる。
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。
〈発明の効果〉
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、複合レ
ンズの各曲面の曲率は、照射スポットが検知スポットよ
りも大となるよう設定されているので、バーコード等の
読取情報媒体の位置が光学読取装置に近づいたり遠のい
たりした場合にも、光出力の減少はない。したがって、
読取深度を広げることができる。
ンズの各曲面の曲率は、照射スポットが検知スポットよ
りも大となるよう設定されているので、バーコード等の
読取情報媒体の位置が光学読取装置に近づいたり遠のい
たりした場合にも、光出力の減少はない。したがって、
読取深度を広げることができる。
また、外乱光に対しても、検知スポットを目的の分解能
にしているため、外乱光の入射は照射光が増えたと同じ
ことであり、Ｓ／Ｎ比の劣化は生じなくなる。
にしているため、外乱光の入射は照射光が増えたと同じ
ことであり、Ｓ／Ｎ比の劣化は生じなくなる。
第１図は本発明の一実施例を示す光学読取装置の断面図
、第２図（ａ）〜（ｃ）は光学読取装置と読取情報媒体
間の距離に対する照射スポットと検知スポットとの関係
を示す図、第３図は同じくその走査状態を示す読取時の
照射スポットおよび検知スポットと読取情報媒体との関
係を示す図、第４図は走査時に読取深度が変化したとき
の光出力特性を示す図、第５図は走査時に外乱光が侵入
した状態を示す図、第６図は第５図において外乱光が侵
入していない場合を想定した光出力特性を示す図、第７
図は第５図において対外乱光の光出力特性を示す図、第
８図は第６図および第７図の光出力特性を合成した図、
第９図は従来の光学読取装置の断面図、第１Ｏ図（ａ）
〜（ｃ）は従来の光学読取装置と読取情報媒体間の距離
に対する照射スポットと検知スポットとの関係を示す図
、第１１図は従来の走査状態を示す読取時の照射スポッ
トおよび検知スポットと読取情報媒体との関係を示す図
、第１２図は従来の走査時に読取深度が変化したときの
光出力特性を示す図、第１３図は従来の走査時に外乱光
が侵入した状態を示す図、第１４図は第１３図において
外乱光が侵入していない場合を想定した光出力特性を示
す図、第１５図は第１３図において対外乱光の光出力特
性を示す図、第１６図は第１４図および第１５図の光出
力特性を合成した図である。 １５：読取情報媒体、１６：発光素子、１７：受光素子
、２３：複合レンズ、２６．２７・内外照射曲面、２９
：照射レンズ部、３０．３１＋内外検知曲面、３３：検
知レンズ部、■＝照射スポット、Ｗ：検知スポット。 出 願 人 ンヤープ株式会社
、第２図（ａ）〜（ｃ）は光学読取装置と読取情報媒体
間の距離に対する照射スポットと検知スポットとの関係
を示す図、第３図は同じくその走査状態を示す読取時の
照射スポットおよび検知スポットと読取情報媒体との関
係を示す図、第４図は走査時に読取深度が変化したとき
の光出力特性を示す図、第５図は走査時に外乱光が侵入
した状態を示す図、第６図は第５図において外乱光が侵
入していない場合を想定した光出力特性を示す図、第７
図は第５図において対外乱光の光出力特性を示す図、第
８図は第６図および第７図の光出力特性を合成した図、
第９図は従来の光学読取装置の断面図、第１Ｏ図（ａ）
〜（ｃ）は従来の光学読取装置と読取情報媒体間の距離
に対する照射スポットと検知スポットとの関係を示す図
、第１１図は従来の走査状態を示す読取時の照射スポッ
トおよび検知スポットと読取情報媒体との関係を示す図
、第１２図は従来の走査時に読取深度が変化したときの
光出力特性を示す図、第１３図は従来の走査時に外乱光
が侵入した状態を示す図、第１４図は第１３図において
外乱光が侵入していない場合を想定した光出力特性を示
す図、第１５図は第１３図において対外乱光の光出力特
性を示す図、第１６図は第１４図および第１５図の光出
力特性を合成した図である。 １５：読取情報媒体、１６：発光素子、１７：受光素子
、２３：複合レンズ、２６．２７・内外照射曲面、２９
：照射レンズ部、３０．３１＋内外検知曲面、３３：検
知レンズ部、■＝照射スポット、Ｗ：検知スポット。 出 願 人 ンヤープ株式会社
Claims (1)
- 読取情報媒体に対して照射光を発する発光素子と、読取
情報媒体からの反射光を受光する受光素子と、前記発光
素子からの照射光を読取情報媒体に集光して照射スポッ
トを形成し読取情報媒体の検知スポットからの反射光を
受光素子に集光するための複合レンズとを備え、該複合
レンズは、照射曲面を有する照射レンズ部と、検知曲面
を有する検知レンズ部とから構成され、照射レンズ部の
照射曲面および検知レンズ部の検知曲面は、照射スポッ
トが検知スポットよりも大となるよう設定されたことを
特徴とする光学読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1225707A JPH0385689A (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 光学読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1225707A JPH0385689A (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 光学読取装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0385689A true JPH0385689A (ja) | 1991-04-10 |
Family
ID=16833544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1225707A Pending JPH0385689A (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 光学読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0385689A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012000268A (ja) * | 2010-06-17 | 2012-01-05 | Kazunori Iwamoto | 携帯電子機器用ストラップ分岐具 |
-
1989
- 1989-08-30 JP JP1225707A patent/JPH0385689A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012000268A (ja) * | 2010-06-17 | 2012-01-05 | Kazunori Iwamoto | 携帯電子機器用ストラップ分岐具 |
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