JPH0444183A

JPH0444183A - バーコードスキャナ

Info

Publication number: JPH0444183A
Application number: JP2151849A
Authority: JP
Inventors: Hideo Shichiri; 七里　英雄; Kunio Numata; 沼田　邦雄
Original assignee: Gakken Co Ltd
Current assignee: Gakken Holdings Co Ltd
Priority date: 1990-06-11
Filing date: 1990-06-11
Publication date: 1992-02-13

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。

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スキャナに関し、特に幼児用の学習
機に使用するバーコードスキャナに関する。

（従来の技術）バーコードスキャナはサファイヤ方式と凸レンズ方式に
大別される。

サファイヤ方式は第３図に示すように、バーコード面５
１を走査するバーコード当接部が屈折率の大きいサファ
イヤのボールレンズ５３で形成されている。このサファ
イヤのボールレンズ５３に平行な照明光を当てると、ボ
ールレンズ５３の表面上に焦点を結ぶ。従ってボールレ
ンズ５３をバーコード面５１上に滑動させてゆくと、ボ
ールレンズ５３−杯に像が広がり反射光が多いので、他
のレンスと組合せることなく光学系を単独で形成できる
。この反射光をボールレンズの光軸上に設けたホトトラ
ンジスタ５７の受光部で受光し、信号化している。又、
発光部５５の背部には発光部５５からの光を遮断し、バ
ーコード面５１からの反射光だけを受光するための遮光
板５９が設けられている。

凸レンズ方式は第４図に示すように、基本的には写真と
同じ原理であり、バーコード面５１に近接して設けた発
光ダイオードの発光部６１からバーコード面５１に照明
光を発射し、バーコード面５１からの反射光を凸レンズ
６３によってφ０１〜０．２ｍｍのスリット部６５に結
像させ、その−部を凸レンズ６３の光軸上に設けたホト
ダイオードの受光部６７で取り出して信号化している。

又、バーコード面５１に直接触れるバーコード当接部に
は保護ガラス６９が設けられ、発光部６１と凸レンズ６
３の間には発光部６１からの光を遮断し、バーコード面
５１からの反射光だけを受光するために、遮光板７１が
設けられている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながらサファイヤ方式は、光学系がシンプルで余
り精度を要求されず、組立てが容易であるものの、サフ
ァイヤのボールレンズ５３は焦点深度が浅いためバーコ
ード面５１から一寸でも離れると焦点が悪くなり、読取
りの精度が悪くなる。

又、サファイヤのボールレンズ５３はそれだけで高価で
あるため、幼児用の学習機には適さない。

更に照明光もボールレンズ５３表面に近いところで焦点
を結ぶため、ビンスポットになりやすく、受光軸と照明
ポイントを一致させにくい。

又、凸レンズ方式は、光学系の焦点深度が深いため、バ
ーコード当接部の保護ガラス６９がバーコード面５１か
ら２ｍｍ位まで離れたり、バーコード面に当てた時の傾
きが大きくても十分にバーコード面５１を読取ることが
でき、分解性能が良いものの、この方式には次の様な欠
点が有る。発光部６１からの照明光を集光させるものが
なく照明光が弱いので、バーコード面５１に接近させて
発光部６１を設ける必要が有り、又、スリット６５の精
度を出すために熟練を要するなど加工や組立てに高度の
技術が必要となる。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するために本発明は、バーコード面に当
てるバーコード当接部と、このバーコード当接部を通し
てバーコード面に光を照射する発光部と、バーコード面
から反射された光を受光する受光部を備え、バーコード
当接部を形成するボールレンズと、このボールレンズの
光軸上に設けた凸レンズとで光学系を形成し、この光学
系によりバーコード面からの反射光を前記受光部上に結
像させるようにした。

（作用）上記手段によれば、図示せさる幼児用の学習機に接続さ
れたバーコードスキャナのバーコード当接部で幼児がバ
ーコード表示のなされた教材のバーコード面をなぞると
、発光部から発射された光がバーコード面で反射し受光
部で信号に変換され、この信号に学習機が応答して学習
が進められる。

（実施例）次に本発明の実施例を添付した図面に基いて説明する。

第１図は本発明のバーコードスキャナの主要部分を切欠
いて見せた状態の斜視図、第２図は同じく原理を示す図
である。

バーコードスキャナ１はペン状の形態をなし、互いに係
合して基部が太く、先端部が細い略円筒状の２つのケー
ス３．５と、このケース３．５の先端部に螺合され円錐
状をなすペンチツブ７とから成る。ケース３．５の基部
からは図示せさる幼児用の学習機に接続するためのコー
ド９が延出され、基部と先端部の境界には、持った時握
りやすいように湾曲部１１が形成されている。

ペンチツブ７の先端部にはψ６ｍｍの孔１３が設けられ
、この孔１３にボールレンズ１５が嵌合され、固定され
ている。このボールレンズ１５の背部には、ボールレン
ズ１５の光軸ｍの両側に夫々発光ダイオードからなる発
光部１７が設けられている。

発光部１７は第２図に示すように、発射された照明光の
光軸ｐ、ｑがボールレンズ１５先端部の表面に近い光軸
ｍ上で焦点を結ぶような角度で設置されている。又、発
光部１７の背部のボールレンズ１５の光軸ｍ上には、ボ
ールレンズ１５から所定の間隔をおいて有効口径φ３ｍ
ｍの凸レンズ１９が設けられている。そしてこの凸レン
ズ′１９の更に背部の光軸ｍ　ｌに受光素子２１を設置
したホトトランジスタからなる受光部２３が設けられて
いる。

受光部２３の背部には、受光部２３で光から電気信号に
変換された信号を増幅等して処理するためのＩＣ基板２
５が設けられている。又、ＩＣ基板２５はノイズ防止の
ために、折畳み式のシールド板２７で覆われている。

このバーコードスキャナ１は、幼児が手に持ち、バーコ
ード表示のなされた第２図の教材のバーコード面２９を
先端部のボールレンズ１５でなぞると、発光部１７から
発射された光がバーコード面２９で反射し、受光部２３
で電気信号に変換され、この信号に学習機が応答して学
習が進められる。

この時幼児がバーコード面２９をごしごしと強く擦って
も、バーコード当接部１５がボールレンズで当たりが柔
らかなので、バーコード面２９に読取り不能となるよう
な筋や凹凸は殆と付かない。

以上説明した本発明のバーコードスキャナは、光学系が
ボールレンズ１５と凸レンズ１９で作られているので、
焦点深度を比較的広く取ることができ、ボールレンズ１
５がバーコード面２９から多少浮いた状態で走査しても
、読取ることができる。又、発光部１７からの光はボー
ルレンズ１５を通過してバーコード面２９に照射される
ので、照光エリアが広く、集光性も高いので、高輝度照
明が可能である。更に凸レンズをイ」加することによっ
て戻ってくる反射光が多いので、高価なホトダイオード
を必要とせず、ホトトランジスタで受光可能である。更
に又、加工、組立ての際特別な精度を必要としないので
、光学系の光軸合わせは、金型による成形品レベルで良
く、従って組立てが容易であり、特に熟練を必要としな
い。

（発明の効果）以上詳述したように本発明によれば、安価で、組立てが
容易であり、幼児が多少手荒く使っても、バーコード面
を傷つけずに正しい読取りができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のバーコードスキャナの主要部分を切欠
いて見せた状態の斜視図、第２図は同じく光学系を示す
図、第３図はサファイヤ方式の光学系を示す図、第４図
は凸レンズ方式の光学系を示す図である。尚、図面で１はバーコードスキャナ、１５はボールレン
ズ、１７は発光部、１９は凸レンズ、２３は受光部、２
９はバーコード面、ｍはボールレンズの光軸である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）バーコード面を走査するバーコード当接部と、こ
のバーコード当接部を通してバーコード面に光を照射す
る発光部と、バーコード面から反射された光を受光する
受光部を備えたバーコードスキャナにおいて、前記バーコード当接部を形成するボールレンズと、この
ボールレンズの光軸上に設けた凸レンズとで光学系を形
成し、この光学系により前記バーコード面からの反射光
を前記受光部上に結像させることを特徴とするバーコー
ドスキャナ。
（２）前記発光部は発光ダイオードであることを特徴と
する請求項（１）に記載のバーコードスキャナ。
（３）前記受光部はホトトランジスタであることを特徴
とする請求項（１）に記載のバーコードスキャナ。