JPH0546799A - 光学スキヤナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被読取体表面の光学マークの読取不良を好適
に防止することが可能であると共に特定の反射方向特性
を光学的データとして読取ることが可能な光学スキャナ
を提供する。 【構成】 被読取体の表面に正対するべくケーシングに
設けられた読取窓から外部を臨む光学マーク読取手段
と、被読取体の表面に略平行に上記読取手段を往復移動
させる移動手段とを有し、読取窓を被読取体の表面に正
対させてケーシングを保持した状態で読取手段が移動し
つつ光学マークからデータを読取るようにすることで、
スキャナ本体を読取り時に搬送する必要がなく、読取窓
部と被読取体の表面との摺動による摩擦を生じることが
ないことから被読取体が脆弱でも傷つけるなどの不具合
がなく、被読取体表面の光学マークの読取不良を好適に
防止できる。また、読取手段が読取窓に近接しているこ
とから特定の反射方向特性を光学的データとして読取る
こともできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は被読取体の表面に設けら
れた光学マークから光学的データを読取るための光学ス
キャナに関し、特に可搬型のハンドスキャナとして用い
るのに好適な光学スキャナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えばバーコードなどの光学
マークを読取るべく発光手段と、該発光手段から発光さ
れた光の光学マークからの反射光を受光する受光手段と
から構成される光学スキャナが種々提案されている。こ
れらには、例えば光学マークに押し当てるのみでその光
学データを読取る所謂タッチスキャナ型や、光学マーク
を横切るようになぞることにより光学データを読取るペ
ンスキャナ型の所謂可搬型のハンドスキャナがある。

【０００３】一方、本願と同一出願人による特開平３−
７１３８３号公報には情報記憶カードの表面に光学的識
別手段により識別可能な特定の反射方向特性を有するホ
ログラムを設け、このホログラムの反射方向特性を光学
的データとしてスキャナなどにより読取ることにより該
カードが正規のカードであることを識別する新規な識別
構造が開示されており、この識別構造も上記したような
光学スキャナにより読取ることが可能である。

【０００４】上記ハンドスキャナのうちペンスキャナ型
についてはスキャナの読取面を被読取体表面の光学マー
クに摺接させて該スキャナを移動させることにより読取
るようになっているが、従来はスキャナの読取面と被読
取体表面との間隔及び移動方向が操作者の感覚に委ねら
れていたことから、読取面を被読取体表面（光学マー
ク）に密着させすぎると、例えば被読取体が紙などの比
較的脆弱なものである場合に該被読取体に亀裂を生じた
り光学マークの設けられた部分の変形、皺などが発生す
ることに基づく読取不良を生じる問題があった。また、
光学マークに確実に読取面が密着していないこと及び移
動直進性が低いことに基づく読取不良を発生する問題も
あった。これは上記ホログラム識別構造についても同様
な問題がある。

【０００５】また、上記ハンドスキャナのうちタッチス
キャナ型については読取面の光学マークに対する密着不
足／過剰に基づく読取不良及び当該ハンドスキャナの移
動が不安定であることに基づく読取不良は防止できる
が、構造的に特定の反射方向特性を光学的データとして
読取ることはできないことから上記ホログラム識別構造
などのスキャナとして用いることができない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、被読取体表面の光
学マークの読取不良を好適に防止することが可能である
と共に特定の反射方向特性を光学的データとして読取る
ことが可能な光学スキャナを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した目的は本発明に
よれば、被読取体の表面に設けられた光学マークから光
学的データを読取るための光学スキャナであって、ケー
シングと、前記被読取体の表面に正対するべく前記ケー
シングに設けられた読取窓から外部を臨む光学マーク読
取手段と、前記被読取体の表面に略平行に前記光学マー
ク読取手段を往復移動させる移動手段とを有し、前記読
取面を被読取体の表面に正対させて前記ケーシングを保
持した状態で、前記光学マーク読取手段が移動しつつ前
記光学マークから光学的データを読取ることを特徴とす
る光学スキャナを提供することにより達成される。

【０００８】

【作用】上述の構成によれば、スキャナ本体を読取り時
に搬送する必要がないことから読取面と被読取体の表面
との摺動による摩擦を生じることがない。また、読取手
段即ち受光手段が読取面に近接していることから特定の
反射方向特性を光学的データとして読取ることもでき
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。図１〜図５は本発明に基づく第１
の実施例を示す。本実施例は有価証券１の識別構造であ
る。

【００１０】図１に示すように、証券１には光学マーク
として固有の回折特性を有するホログラム２ａが設けら
れた識別シール２が貼付されている。

【００１１】証券１が正規の証券であることを識別する
ための識別構造３は、ハンドスキャナ４と、該ハンドス
キャナ４に接続され、かつ公知のＣＰＵ、メモリ、Ｉ／
Ｆなどから構成される証券１が正規の証券であるか否か
を識別するための識別ユニット５とを有している。

【００１２】図２に示すように、ハンドスキャナ４は、
長筒状のケーシング６と、ケーシング６内の先端側に受
容され、かつケーシング６の先端に設けられた透明なガ
ラス板からなる読取窓部７を介して外部を臨む読取ユニ
ット８と、この読取ユニット８を読取窓部７の読取窓７
ａの延在方向（本実施例では図２に於ける左右方向）に
移動させる移動手段としての搬送ユニット１０と、ケー
シング６内の中間部に設けられた発光開始スイッチ１１
と、ケーシング６内の基端側に設けられた発光確認ラン
プ１２とを有している。また、読取ユニット８は復調回
路基板を含む制御部１３及びコード１４を介して識別ユ
ニット５に接続されている。

【００１３】図３及び図４は、搬送ユニット１０の底面
図及び側面図を示す。読取ユニット８は、キャリッジ１
６の一方の側端部に設けられており、平行リンク形式の
板ばねを用いたサスペンション１７を介してフォーカシ
ング方向に変位自在に支持されている。読取ユニット８
には図示されないフォーカシングコイルが同軸的に固着
され、キャリッジ１６側にはマグネット１８及びヨーク
１９が設けられており、制御部１３によりフォーカシン
グコイルに流される電流信号に応じて、フォーカシング
方向に読取ユニット８が適宜駆動されるようになってい
る。

【００１４】キャリッジ１６の中間部は、ボールスライ
ド２０を介し、図１の左右方向に移動自在に支持されて
いる。また、キャリッジ１６には読取ユニット８とは相
反する側に向けてアーム部２１が延出しており、そのア
ーム部２１の二股形状をなす遊端部間には、リニアモー
タの可動子としての矩形状に巻回された筒型コイル２２
が、その軸線がボールスライド２０によるスライド方向
に沿うように設けられている。軸線方向に開放されたコ
イル２２の筒内には、リニアモータの固定子を構成する
磁性体からなる内側ヨーク２３ａが、コイル２２の内周
面に対して所定の空隙をもって受容されており、該内側
ヨーク２３ａに対して相対的にコイル２２が移動可能と
なっている。

【００１５】内側ヨーク２３ａの左右には、外側ヨーク
２３ｂがそれぞれ左右対称に設けられている。また、左
右の外側ヨーク２３ｂのコイル２２側の側面には、棒状
のマグネット２４が、側面の磁極面２４ａがコイル２２
の左右の壁部分に対峙するように各々設けられている。

【００１６】このようにして、マグネット２４の磁極面
２４ａを貫通する磁束が、コイル２２の左右の壁部分を
それぞれ横切って、内側ヨーク２３ａ及び外側ヨーク２
３ｂにより形成される磁界内を通るようにされたリニア
モータが構成されている。従って、制御部１３によりコ
イル２２に対して電流を適宜流すことにより、キャリッ
ジ１６を図１の左右方向に移動させる駆動力が発生し、
光学マークの読取り時に、読取ユニット８を変位させる
ことができるようになっている。

【００１７】尚、読取ユニット８の移動方向両端には近
接センサ２６、２７が設けられており、読取ユニット８
の現在位置を検知し得るようになっている。

【００１８】一方、読取ユニット８には、証券１上の識
別シール２に向けてレーザ光からなる照明光を照射する
手段としての発光素子２９が設けられている。この発光
素子２９は上記読取窓部７を介して識別シール２に正対
し得るようになっている。また、環状の受光素子３０が
発光素子２９を囲繞するように該発光素子２９と一体的
に設けられている（図５）。この受光素子３０は各々別
途に受光可能な８つの部分３０ａ〜３０ｈに径方向に区
画された多分割フォトダイオードからなる。この受光素
子３０が復調回路基板を含む制御部１３を介して上記識
別ユニット５に接続されている。尚、上記発光開始スイ
ッチ１１、発光確認ランプ１２及び近接センサ２６、２
７も制御部１３に接続されている。

【００１９】他方、図６に示すように、ケーシング６の
読取ユニット８に隣接する位置には当接センサユニット
３２が設けられている。この当接センサユニット３２
は、エラストマ材からなり、滑り止めを兼ねる当接部３
３と、この当接部３３を支持するホルダ３４と、読取窓
部７よりも当接部３３が突出する方向にホルダ３４を付
勢する圧縮コイルばね３５とを有している。また、ホル
ダ３４と、圧縮コイルばね３５の基端を保持するばねホ
ルダ３６との間には、当接部３３が所定量ケーシング６
内に没入したこと、即ち読取窓部７が識別シール２に当
接または近接したことを検知するための手段として１対
の接点３８、３９とから構成されるリミットスイッチ４
０が設けられている。このリミットスイッチ４０は当接
部３３のケーシング６内へ没入する方向への移動量を規
定するストッパも兼ねている。

【００２０】尚、識別シール２のホログラム２ａは、該
ホログラムに正対する方向からの光を回折し、受光素子
３０の各部分３０ａ〜３０ｈのうち発光素子２９を挟む
いずれか２つの対称部分に向けて反射する回折特性を有
する１箇所若しくは２箇所以上の反射領域を有してい
る。

【００２１】実際に証券１の識別を行うには、載置され
た証券１の識別シール２にハンドスキャナ４の読取窓部
７の読取窓７ａを当接させる。すると、当接部３３が圧
縮コイルばね３５の付勢力に抗して所定量ケーシング６
内に没入し、リミットスイッチ４０がオンする。この状
態で発光開始スイッチ１１をオンすると、搬送ユニット
１０をもって読取ユニット８を読取窓７ａの延在方向に
搬送しつつ発光素子２９からホログラム２ａに向けて照
明光を照射し、同時に発光確認ランプ１２を点灯させ
る。そして、ホログラム２ａにより回折された光が受光
素子３０に向けて反射され、受光素子３０の各部分３０
ａ〜３０ｈのうちの特定の部分の受光強度が所定の強度
以上になった場合に証券１が正規の証券であると識別す
る。このとき、読取ユニット８がフォーカシング方向に
移動可能となっていることから、証券１の表面にある程
度の凹凸があっても即座に対応してフォーカス調整する
ことができるようになっている。

【００２２】そして、近接センサ２６、２７のいずれか
により読取ユニット８が搬送端に至ったことが検知され
ると読取ユニット８の搬送を停止する。

【００２３】ここで、リミットスイッチ４０がオンしな
ければ、読取窓７ａがホログラム２ａに対して当接して
ないとして発光開始スイッチ１１をオンしても発光素子
２９から照明光が照射されないようになっている。これ
は発光確認ランプ１２が点灯しない（あるいは点滅す
る）ことにより確認することができる。

【００２４】尚、上記各実施例に於て、受光素子３０の
各部分３０ａ〜３０ｈのいずれか４箇所若しくはそれ以
上に向けて照明光を回折し反射するようにホログラムを
形成しても良い。また、上記各実施例では、証券１に貼
付する識別シール２の光反射面として固有の回折特性を
有するホログラムを用いたが、回折格子を用いても同様
な効果が得られることは云うまでもない。

【００２５】

【発明の効果】上述したように本発明に基づく光学スキ
ャナによれば、被読取体の表面に正対するべくケーシン
グに設けられた読取窓から外部を臨む光学マーク読取手
段と、被読取体の表面に略平行に光学マーク読取手段を
往復移動させる移動手段とを有し、読取窓を被読取体の
表面に正対させてケーシングを保持した状態で光学マー
ク読取手段が移動しつつ光学マークから光学的データを
読取るようにすることで、スキャナ本体を読取り時に搬
送する必要がないことから読取窓部と被読取体の表面と
の摺動による摩擦を生じることがないことから、被読取
体が脆弱なものであっても傷つけるなどの不具合がな
く、被読取体表面の光学マークの読取不良を好適に防止
することができる。また、読取手段即ち受光手段が読取
窓に近接していることから特定の反射方向特性を光学的
データとして読取ることもできる。以上のことから本発
明の効果は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された第１の実施例を示す証券及
び該証券が正規の証券であることを識別するための識別
構造の要部構成斜視図である。

【図２】図１の要部側断面図である。

【図３】図２の搬送ユニットのみを拡大して示す底面図
である。

【図４】図３のIV-IV線について見た矢視図である。

【図５】発光素子及び受光素子の平面図である。

【図６】図２の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 証券 ２ 識別シール ２ａ ホログラム ３ 識別構造 ４ ハンドスキャナ ５ 識別ユニット ６ ケーシング ７ 読取窓部 ７ａ 読取窓 ８ 読取ユニット １０ 搬送ユニット １１ 発光開始スイッチ １２ 発光確認ランプ １３ 制御部 １４ コード １６ キャリッジ １７ サスペンション １８ マグネット １９ ヨーク ２０ ボールスライド ２１ アーム部 ２２ コイル ２３ａ 内側ヨーク ２３ｂ 外側ヨーク ２４ マグネット ２４ａ 磁極面 ２６、２７ 近接センサ ２９ 発光素子 ３０ 受光素子 ３０ａ〜３０ｈ 部分 ３２ 当接センサユニット ３３ 当接部 ３４ ホルダ ３５ 圧縮コイルばね ３６ ばねホルダ ３８、３９ 接点 ４０ リミットスイッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被読取体の表面に設けられた光学マークか
   ら光学的データを読取るための光学スキャナであって、 ケーシングと、 前記被読取体の表面に正対するべく前記ケーシングに設
   けられた読取窓から外部を臨む光学マーク読取手段と、 前記被読取体の表面に略平行に前記光学マーク読取手段
   を往復移動させる移動手段とを有し、 前記読取面を被読取体の表面に正対させて前記ケーシン
   グを保持した状態で、前記光学マーク読取手段が移動し
   つつ前記光学マークから光学的データを読取ることを特
   徴とする光学スキャナ。
2. 【請求項２】前記読取面が前記被読取体の表面に当接し
   たことを検知する手段を有し、 前記読取面が前記被読取体の表面に当接したときに前記
   光学マーク読取手段による光学的データの読取りを可能
   としたことを特徴とする請求項１に記載の光学スキャ
   ナ。
3. 【請求項３】前記被読取体表面の凹凸に対応して前記光
   学マーク読取手段をフォーカシング方向に駆動する手段
   を有することを特徴とする請求項１若しくは請求項２に
   記載の光学スキャナ。