JPH0720643U - 光反射検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】製造が簡単で、細かなマークを検出できる安価
な光反射検出装置を提供することにある。 【構成】柱状の保持本体２の側面に各対の発光素子５と
受光素子６を所定間隔で配置し、発光素子５の光路２２
と発光素子５の光路２２が保持本体２の検出面２４付近
で交差し、この交差付近に配置されたミリ単位の２次元
コードを読み取ることができる光反射検出装置１にあ
る。 【効果】小さな発光素子と受光素子を保持本体の正確な
位置に簡単に取り付けられ、相互に干渉することなく、
２次元コードを読み取ることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光の反射を検出する小型の光反射検出装置の構造に関するものであ る。

【０００２】

【従来の技術】

従来、数ミリ単位程度の２次元コードを光の反射で判別するための用途に使用 するものとして、ＣＣＤイメージ・センサーや多素子フォトダイオードがある。

【０００３】

【考案が解決しようとする問題点】

従来、次のような問題点がある。 ＜イ＞ＣＣＤイメージ・センサーや多素子フォトダイオードは、画像イメージの 解析を行うソフトウエアが高度であるため、読取り部に係る負荷が大きい。 ＜ロ＞ＣＣＤイメージ・センサーや多素子フォトダイオードを用いると高価にな る。 ＜ハ＞ＣＣＤセンサーを使用するためには外部から光を照射する必要がある。 ＜ニ＞ＣＣＤセンサーと被読み取り媒体の間隙を密接に近い状態にする必要があ る。

【０００４】

【本考案の目的】

本考案は、製造が簡単で、細かなマークを検出できる安価な光反射検出装置を 提供することにある。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】

本考案は、発光素子と受光素子の複数の対を備えた光反射検出装置において、 少なくとも３つの側面を有する柱状の保持本体を備え、各対の発光素子と受光素 子は該保持本体の側面で保持され、発光素子と受光素子の複数の対は柱の軸方向 に所定の間隔で配置され、該対の発光素子からの光を送出する光路と、該対の発 光素子からの光の反射光を該対の受光素子へ送る光路とを該保持本体内部に形成 し、該２つの光路の光軸は該保持本体の一側面の検出面付近の外方で交差し、該 ２つの光軸の２等分線は該検出面にほぼ直交し、該２つの光軸の交差付近で反射 した該発光素子からの光は該受光素子の光路に入射して該受光素子に到達するこ とを特徴とする光反射検出装置にある。

【０００６】

【実施例】

以下、図面を用いて本考案の実施例を説明する。

【０００７】 ＜イ＞光反射検出装置の概要（図１、図４） 光反射検出装置１は、発光素子５から発光した光の反射光を受光素子６が受光 し、反射物体のデータ、例えば２次元コードを読み取るものである（図４参照） 。一般に、２次元コードは密度を高めるために小さく配列（例えばミリ単位に配 列）されているため、これらコードをミリ単位で正確に検出するには、多数の小 型な発光素子５と受光素子６を正確に光軸２３が合うように配置する必要がある 。光反射検出装置１は、多数の発光素子５と受光素子６と、これら素子を配置す る保持本体２、所定の光を遮断する光フィルタ４、これら素子を覆う被覆部材３ を備えている。

【０００８】 ＜ロ＞保持本体（図１〜図３） 保持本体２は、角柱状の形状であり、光を透過しない材質から成っている。保 持本体２は一体に形成しても、また、図３の中心線から左右に分割されたものを 組み合わせて形成しても良い。保持本体２の一側面には、角柱の軸方向に発光素 子５用の素子配置孔２１を所定間隔で形成する。また、隣接する側面には、受光 素子６用の素子配置孔２１を同様に所定間隔で形成する。この所定間隔は被読取 りのマークの間隙に依存して決められるものである。例えば、図４のダイヤルカ ード７２のダイヤルマーク７３とタイミングマークを読取る光反射検出装置１の 場合は、タイミングマークの読取り位置が少し広い所定間隔を有し、その間隔に 対応して素子配置孔２１の所定間隔を形成してある。素子配置孔２１は、発光素 子５または受光素子６の前頭部を位置決めできる形状が良い。一側面の発光素子 ５と隣接する側面の受光素子６は対として使用される。なお、受光素子６と発光 素子５は対として利用できれば、発光素子５と受光素子６をどちらの側面に配置 してもよい。配置方法としては、例えば、保持本体２に７個の対を配置し、相互 の距離を接触するほどに近付けてもよい。

【０００９】 素子配置孔２１から光路２２が形成され、保持本体２の他の側面、即ち検出面 ２４に貫通している。一側面と隣接する側面からの光路２２は検出面２４付近で 交差する。これら光路２２の光軸２３は、検出面２４より外方、例えば約２ｍｍ 程度の位置で交差する。この距離は、各素子の配置、素子の特性などで適宜選択 でき、自由度を大きく取ることができる。この交差位置付近に被検出体、例えば ２次元コードのマークを配置すると、そのマークを検出することができる。光軸 ２３が交差する角度θは、例えば、４５度とし、これら光軸２３を２等分する線 は、検出面２４にほぼ直交する。この検出面２４の光路２２が露出した位置に光 フィルタ４を配置し、特定の光を遮断する。

【００１０】 なお、光路２２は、空洞で良く、また、光が通過でき、外部から光が侵入しな いものなら他の構造でも良い。例えば、光量を得るためには光ファイバーなどを 使用しても良い。その場合、光路２２に光が侵入しなければ、保持本体２は透過 性の材質でもよい。また、検出面２４での一対の光路２２の露出部は、図２のよ うに保持本体２の軸方向に一列に配列しても、また、図示していないが千鳥状に 配列しても良い。

【００１１】 ＜ハ＞被覆部材 被覆部材３は、保持本体２と共に発光素子５や受光素子６を固定するものであ る。例えば、被覆部材３側にも発光素子５や受光素子６の後半部分が入る保持孔 を設け、これら素子の端子５１、６１を通す貫通孔３１を保持孔の両側に配置す る。被覆部材３の素子が配置される面と反対の面にこれら端子５１、６１を配線 ３２する回路を形成する。この様な構成にすれば、保持本体２の素子配置孔２１ に発光素子５や受光素子６を配置し、被覆部材３でこれら素子を覆うことにより 、小さな素子でも正確に位置合わせでき、簡単に光反射検出装置１を組み立てる ことができる。なお、被腹部材３を用いなくても、保持本体２に配線を施しても 光反射検出装置１を得ることは可能である。

【００１２】 ＜ニ＞発光素子と受光素子 発光素子５と受光素子６は、小型の半導体素子を使用できるので、安価な光反 射検出装置１を製造できる。例えば、発光素子５は、東芝製のＴＬＮ１０４、受 光素子６は、東芝製のＴＰＳ６０５が使用できる。これら素子は、大きさが１． ９ｍｍの幅を有し、素子と素子を接触して配置することができる。

【００１３】 ＜ホ＞光フィルタ 光フィルタ４は、保持本体２の検出面２４に光路２２を遮断するように埋め込 まれる。そして、光フィルタ４の面と検出面２４が同一の面になるように配置さ れる。 光フィルタ４は８００ｎｍ以下の波長、可視光をカットする特性にすると、可 視光に反応せずに、黒と白の識別ができる。例えば、図４のダイヤルカード７２ の２次元コードにおいて、数字や枠を青、赤、緑などの色で書き、黒の鉛筆やペ ンで枠を塗り潰すと、数字や枠には反応せず、塗り潰された枠の有無のみ識別で きる。

【００１４】 ＜ヘ＞光反射検出装置の使用例（図４） 光反射検出装置１を読み取り装置７に使用し、ダイヤルカード７２の２次元コ ードを読み取る例を示す。 ダイヤルカード７２は、名刺サイズやプリペードカードサイズの大きさで、紙 製など、筆記具で記載できるカード媒体が適している。この周辺に２次元コード のダイヤルマーク７３を付与する。ダイヤルマーク７３は、長方形のマトリック スの６行２列のパターンを有し、各升内に電話のダイヤル記号、即ち１〜９、０ 、＊、及び＃の記号が記載されている。この升の大きさは、例えば、約２ｍｍ角 にしても、光反射検出装置１は、これら升の間隙を識別することができる。ダイ ヤルマーク７３のパターンやダイヤル記号は、細い線、又は、赤、青、緑などの 色で描かれ、読み取り措置では、読み取らないようにしておく。

【００１５】 ダイヤルマーク７３は、ダイヤルカード７２の周辺に、好ましくは、１５個配 置する。ダイヤルカード７２に電話番号（記号）を登録するには、電話番号（記 号）の桁数分のダイヤルマーク７３に対して、左側から順番に各ダイヤルマーク ７３の電話番号（記号）に対応する升を塗り潰す。各ダイヤルマーク７３の付近 にタイミングマークが付与され、ダイヤルマーク７３の読み取りのタイミングが 取られる。ダイヤルカード７２を読み取り装置７の読み取り部７１で滑らすこと により、光反射検出装置１はダイヤルマーク７３の塗り潰された箇所を検出し、 手でダイヤルを回したと同様に、ダイヤルカード７２に登録された電話番号を送 出する。

【００１６】

【考案の効果】

本考案によって、次のような効果を得ることができる。 ＜イ＞小さな発光素子と受光素子を保持本体の正確な位置に簡単に取り付けるこ とができる。 ＜ロ＞小さな素子を相互に干渉がなく高密度に配置できるので、ミリ単位の細か な２次元コードを読み取ることができる。 ＜ハ＞光路に光フィルタを配置することにより、記録媒体の背景の色を自由に使 用でき、背景部分は検出せず、塗り潰された箇所だけ検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光反射検出装置の組立て図

【図２】光反射検出装置の検出面の図

【図３】光反射装置の光軸の断面図

【図４】光反射装置をダイヤルカードの読み取りに使用
する説明図

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】発光素子と受光素子の複数の対を備えた光
   反射検出装置において、 少なくとも３つの側面を有する柱状の保持本体を備え、 各対の発光素子と受光素子は該保持本体の側面で保持さ
   れ、 発光素子と受光素子の複数の対は柱の軸方向に所定の間
   隔で配置され、 該対の発光素子からの光を送出する光路と、該対の発光
   素子からの光の反射光を該対の受光素子へ送る光路とを
   該保持本体内部に形成し、 該２つの光路の光軸は該保持本体の一側面の検出面付近
   の外方で交差し、該２つの光軸の２等分線は該検出面に
   ほぼ直交し、 該２つの光軸の交差付近で反射した該発光素子からの光
   は該受光素子の光路に入射して該受光素子に到達するこ
   とを特徴とする、 光反射検出装置。
2. 【請求項２】発光素子と受光素子の複数の対を備えた光
   反射検出装置において、 少なくとも３つの側面を有する柱状の保持本体を備え、 各対の発光素子と受光素子は該保持本体の側面で保持さ
   れ、 発光素子と受光素子の複数の対は柱の軸方向に所定の間
   隔で配置され、 該対の発光素子からの光を送出する光路と、該対の発光
   素子からの光の反射光を該対の受光素子へ送る光路とを
   該保持本体内部に形成し、 該複数の対の発光素子と受光素子を保持している該保持
   本体の側面は被覆部材で覆われ、 該２つの光路の光軸は該保持本体の一側面の検出面付近
   の外方で交差し、該２つの光軸の２等分線は該検出面に
   ほぼ直交し、 該光路を遮るように該検出面に光フィルタを配置し、 該２つの光軸の交差付近で反射した該発光素子からの光
   は該受光素子の光路に入射して該受光素子に到達するこ
   とを特徴とする、 光反射検出装置。
3. 【請求項３】実用新案登録請求の範囲の請求項２に記載
   の光反射検出装置において、 該光フィルタの特性は可視光をカットすることを特徴と
   する、 光反射検出装置。