JPH0778220A

JPH0778220A - バーコードリーダ

Info

Publication number: JPH0778220A
Application number: JP5222707A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yoshihara; 聡吉原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-09-08
Filing date: 1993-09-08
Publication date: 1995-03-20
Anticipated expiration: 2013-08-27
Also published as: JP2791536B2

Abstract

(57)【要約】【目的】読み取り可能な範囲の広いバーコードリーダ
を提供する。【構成】バーコードからの反射光を受光手段９に結像
させる結像手段８を、焦点距離が互いに相異なる複数個
のレンズ１１、１２および１３で構成し、受光手段９を
前記各レンズに対応して複数個の受光素子列１４、１５
および１６を備える。レンズと受光素子列の組はそれぞ
れ、受光素子列上に鮮明な像を結像する対物位置の範
囲、すなわち読み取り可能な範囲を有するが、これらが
互いに相異なる読み取り可能な範囲イ、ロ、ハを備え、
それらの合計範囲がバーコードリーダの読み取り可能な
範囲を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バーコード情報を光学
的に読み取るバーコードリーダに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、バーコードリーダが流通部門で広
く用いられる。

【０００３】以下、従来のバーコードリーダについて図
面を参照しながら説明する。図７は従来のバーコードリ
ーダの構成を示す斜視図図である。図において、１はバ
ーコードラベル２に光を照射する投光手段、３はバーコ
ード２から反射した光を結像させる１個のレンズ、４は
レンズ３により結像された像を電気信号に変換する受光
手段、５は受光手段４の出力を処理してバーコードの解
読処理を行う信号処理手段である。

【０００４】上記構成において、投光手段１がバーコー
ド２に光を照射し、その反射光をレンズ３が受光手段４
に結像し、受光手段４がその像を電気信号に変換し、信
号処理部５がその電気信号を解読処理する。この場合、
バーコード２の読み取り可能な範囲は、レンズ３が鮮明
な像を結像できるバーコードの範囲であり、レンズ３の
固有な特性で決まる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のバー
コードリーダでは、バーコードの読み取り可能な範囲
は、レンズが鮮明な像を生じさせ得る物体の範囲により
決まり、１個のレンズでは読み取り可能な範囲が狭いと
いう問題があった。

【０００６】本発明は上記の課題を解決するもので、バ
ーコードの読み取り可能な範囲が広いバーコードリーダ
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係わる本発明
は、バーコード上に光を照射する投光手段と、前記バー
コードからの反射光を結像させる結像手段と、前記結像
手段により結像した光学情報を電気信号に変換する受光
手段と、前記電気信号を処理してバーコード情報を検出
する信号処理手段とを備えたバーコードリーダにおい
て、前記結像手段は焦点距離が互いに相異なる複数個の
レンズを備え、前記受光手段は前記各レンズごとに対応
して複数個の受光素子列を備え、前記各レンズが対応す
る受光素子列に結像するようにしたバーコードリーダで
あり、また、請求項２に係わる本発明は、バーコード上
に光を照射する投光手段と、前記バーコードからの反射
光を結像させる結像手段と、前記結像手段により結像し
た光学情報を電気信号に変換する受光手段と、前記電気
信号を処理してバーコード情報を検出する信号処理手段
とを備えたバーコードリーダにおいて、前記結像手段は
焦点距離が互いに相異なる複数個のレンズを備え、前記
受光手段は受光素子列を１個備え、前記各レンズごとに
対応する複数の光線のうちの１つだけを順次に選択して
前記受光素子列上に投影し、他の光線を遮断する遮断手
段を備えたバーコードリーダであり、また、請求項３に
係わる本発明は、バーコード上に光を照射する投光手段
と、前記バーコードからの反射光を結像させる結像手段
と、前記結像手段により結像した光学情報を電気信号に
変換する受光手段と、前記電気信号を処理してバーコー
ド情報を検出する信号処理手段とを備えたバーコードリ
ーダにおいて、前記結像手段は焦点距離が互いに相異な
る複数個のレンズを備え、前記受光手段は直線上に並ん
だ受光素子列を１個備え、前記投光手段は前記結像手段
の各レンズが前記受光素子列上に鮮明な像を結像する対
物位置を通過する光束を形成して集光するようにしたバ
ーコードリーダである。

【０００８】

【作用】請求項１に係わる本発明において、レンズと受
光素子列との組に対応する読み取り可能な範囲が互いに
相異なり、上記各範囲の合計範囲がバーコードリーダの
読み取り可能な範囲を形成する。

【０００９】また、請求項２に係わる本発明において、
各レンズに対応する読み取り可能な範囲が互いに相異な
り、上記各範囲の合計範囲がバーコードリーダの読み取
り可能な範囲を形成する。また、遮断手段は１個の受光
素子列上における各レンズの結像を分離選択させる。

【００１０】また、請求項３に係わる本発明において、
各レンズに対応する読み取り可能な範囲が互いに相異な
り、上記各範囲の合計範囲がバーコードリーダの読み取
り可能な範囲を形成する。また、投光手段の光束は、各
レンズごとの対物位置を通過するので、照射位置にある
バーコードの像だけが１つの受光素子列に結像する。バ
ーコードリーダを使用する周囲の照度が大きい場合に
は、投光手段を交互に点灯または消灯させ、信号処理手
段は点灯時の電気信号データと消灯時の電気信号データ
の差により投光手段の照射光だけによる電気信号データ
を生成して解読する。

【００１１】

【実施例】

（実施例１）以下、請求項１に係わる本発明のバーコー
ドリーダの一実施例について図面を参照しながら説明す
る。図１は本実施例の構成を示す斜視図である。図にお
いて、６はバーコード７に光を照射する投光手段、８は
バーコード７からの反射光を受光手段９に結像する複数
個のレンズを備えた結像手段、９は結像した像を電気信
号に変換する受光手段、１０はその電気信号を解読する
信号処理手段である。投光手段６がバーコード７を照射
し、その反射光を結像手段８が受光手段９に結像し、受
光手段９が電気信号に変換し、信号処理手段１０がその
電気信号を解読する。以上の動作の基本は従来例と同じ
である。

【００１２】本実施例が従来例と異なる点は、結像手段
８と受光手段９の構成にある。図２は本実施例における
結像手段８と受光手段９の構成を示す要部斜視図であ
る。結像手段８は焦点距離の相異なる複数個のレンズを
備え、また、受光手段９はそれぞれのレンズに対応して
複数個の受光素子列を備えている。レンズ１１は受光素
子列１４に、レンズ１２は受光素子列１５に、レンズ１
３は受光素子列１６に対応して設けられる。また、結像
手段８および受光手段９において、レンズと受光素子列
との組の間に仕切り板１７を備え、各レンズを通過した
光線が互いに干渉しないようにしている。

【００１３】上記構成においてその動作を説明すると、
バーコード７からの反射光は、レンズ１１により受光素
子列１４に結像し、また、レンズ１２により受光素子列
１５に結像し、また、レンズ１３により受光素子列１６
に結像する。この場合、レンズ１１、レンズ１２および
レンズ１３の焦点距離は互いに異なるものとしているた
め、受光素子列に鮮明な像を結像するバーコードラベル
の位置は、図に示したように、それぞれイ、ロおよびハ
の範囲であり、したがって、結像手段８が鮮明な像を結
像できるバーコードラベルの範囲、すなわち、読み取り
可能な範囲は、前記イ、ロおよびハの範囲を合計した範
囲である。この範囲は従来例に比べて約３倍に拡大され
ている。

【００１４】以上のように本実施例によれば、焦点距離
の相異なる複数個のレンズを備えた結像手段と、それぞ
れのレンズに対応する複数個の受光素子列を備えた受光
手段とを備えたことにより、バーコードを鮮明に読み取
れる範囲を、単一のレンズで構成した従来例に比べて拡
大することができ、現場での読み取り作業が容易にな
る。

【００１５】なお、本実施例では３個のレンズと３個の
受光素子列を備えた場合について説明したが、３個に限
るものではないことは言うまでもない。

【００１６】また、レンズ１１、レンズ１２およびレン
ズ１３を合成樹脂の一体成形により作成することができ
る。

【００１７】（実施例２）以下、請求項２に係わる本発
明の一実施例のバーコードリーダについて、図面を参照
しながら説明する。図３は本実施例の構成を示す要部斜
視図である。図において、結像手段８はレンズ１８、レ
ンズ１９およびレンズ２０なる３個のレンズで構成さ
れ、受光手段は１個の受光素子列を備えている。また、
結像手段８の前面位置には、バーコードからの反射光の
うち、受光手段９に鮮明な像を結像するものだけを選択
するための遮断手段２２を備えている。

【００１８】図４および図５は遮断手段２２の実施例を
示す側面図である。図４において、遮断手段２２は焦点
距離の相異なるレンズ１８、レンズ１９、レンズ２０に
対応して液晶素子２３、液晶素子２４、液晶素子２５を
備え、液晶を選択して電圧を印加することにより、バー
コードからの反射光のうちの１つだけを切り換えて受光
素子列２１に結像させる。また、図５は、遮断手段の他
の実施例を示す側断面図である。図において、遮断手段
は反射鏡２６と反射鏡２７とを備え、反射鏡２７の傾き
角度を変えることにより、バーコードからの反射光のう
ちの１つだけを選択する。本実施例における読み取り可
能な範囲は図３に示した範囲ニ、範囲ホおよび範囲ヘの
合計範囲であり、従来例の読み取り可能な範囲に比較し
て約３倍の読み取り可能な範囲となる。なお、遮断手段
２２は通過させる光線を順次に切り替えて走査し、信号
処理手段は鮮明な結像だけからバーコード情報を読み取
ることができる。

【００１９】以上のように、本実施例のバーコードリー
ダによれば、焦点距離の相異なる複数個のレンズを有す
る結像手段と、１個の受光素子列を有する受光手段と、
前記各レンズを通過する光線のうちの１つだけを通過さ
せて、他は遮断する遮断手段とを備えたことにより、受
光素子列を１個だけで構成しながら、読み取り可能な範
囲を従来例よりも拡大することができる。

【００２０】なお、実施例ではレンズを３個とした場合
について説明したが、３個に限定するものでないことは
言うまでもない。また、レンズ１８、レンズ１９および
レンズ２０を合成樹脂の一体成形で作成することができ
る。

【００２１】（実施例３）以下、請求項３に係わる本発
明の一実施例のバーコードリーダについて、図面を参照
しながら説明する。図６は本実施例の構成を示す要部上
面図である。図において、結像手段８は焦点距離の相異
なる３個のレンズ、すなわち、レンズ２８、レンズ２９
およびレンズ３０を備える。また、受光手段９は１個の
受光素子列３１を備え、レンズ２８、レンズ２９，レン
ズ３０を通過する光線は、いずれも受光素子列３１上に
結像する。一方、バーコード３２を照射する投光手段３
３の光はレンズ２８ないし３０の光軸に対して斜めから
入射し、かつ、受光素子列３１の素子配列方向に平行な
面に沿った偏平な光束を形成するように集光し、その光
束は、レンズ２８の光軸に対しては図に示した範囲ヲの
部分を通り、また、レンズ２９の光軸に対しては図に示
した範囲ワの部分を通り、また、レンズ３０の光軸に対
しては図に示した範囲ヲの部分を通る。また、レンズ２
８は範囲チの部分を受光素子列３１上に鮮明に結像し、
レンズ２９は範囲リの部分を鮮明に結像し、レンズ３０
は範囲ヌの部分を鮮明に結像するように、それぞれの焦
点距離を設定しておく。

【００２２】上記構成において、本実施例のバーコード
リーダを使用する周囲の照度が投光手段の照射光の照度
より低い環境下では、各レンズは投光手段３３により照
射される範囲でのみ像をつくることができる。したがっ
て、本実施例の読み取り可能な範囲は、図に示したよう
に、範囲ヲ、範囲ワおよび範囲カを合計した範囲ヨとな
り、従来例とは拡大された読み取り可能な範囲を実現で
きる。

【００２３】また、本実施例のバーコードリーダを使用
する周囲の照度が投光手段の照射光と同程度以上である
環境下では、投光手段３３は照射光の点灯と消灯を交互
に行うようにする。信号処理手段は、照射光の点灯時の
電気信号データから消灯時の電気信号データを差し引い
たデータから、投光手段の照射光だけによる情報を得る
ことができる。

【００２４】以上のように本実施例のバーコードリーダ
によれば、焦点距離の相異なる複数個のレンズを備えた
結像手段と、１個の受光素子列を備えた受光手段と、前
記結像手段の各レンズの対物位置近傍だけを通過する光
束を作って照射する投光手段とを備えたことにより、従
来例よりも拡大した読み取り可能な範囲を実現できる。

【００２５】なお、本実施例では結像手段を３個のレン
ズで構成した場合について説明したが、３個に限定する
ものではない。また、レンズ２８、レンズ２９およびレ
ンズ３０を合成樹脂の一体成形により作成することがで
きる。

【００２６】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、請求
項１に係わる本発明は、バーコード上に光を照射する投
光手段と、前記バーコードからの反射光を結像させる結
像手段と、前記結像手段により結像した光学情報を電気
信号に変換する受光手段と、前記電気信号を処理してバ
ーコード情報を検出する信号処理手段とを備えたバーコ
ードリーダにおいて、前記結像手段は焦点距離が互いに
相異なる複数個のレンズを備え、前記受光手段は前記各
レンズごとに対応して複数個の受光素子列を備え、前記
各レンズが対応する受光素子列に結像するようにし、ま
た、バーコード上に光を照射する投光手段と、前記バー
コードからの反射光を結像させる結像手段と、前記結像
手段により結像した光学情報を電気信号に変換する受光
手段と、前記電気信号を処理してバーコード情報を検出
する信号処理手段とを備えたバーコードリーダにおい
て、前記結像手段は焦点距離が互いに相異なる複数個の
レンズを備え、前記受光手段は受光素子列を１個備え、
前記各レンズごとに対応する複数の光線のうちの１つだ
けを順次に選択して前記受光素子列上に投影し、他の光
線を遮断をする遮断手段を備えたことにより、また、バ
ーコード上に光を照射する投光手段と、前記バーコード
からの反射光を結像させる結像手段と、前記結像手段に
より結像した光学情報を電気信号に変換する受光手段
と、前記電気信号を処理してバーコード情報を検出する
信号処理手段とを備えたバーコードリーダにおいて、前
記結像手段は焦点距離が互いに相異なる複数個のレンズ
を備え、前記受光手段は直線上に並んだ受光素子列を１
個備え、前記投光手段は前記結像手段の各レンズが前記
受光素子列上に鮮明な像を結像する対物位置を通過する
光束を形成して集光するようにしたことにより、上記い
ずれの手段においても、従来よりも広い読み取り可能な
範囲を有するバーコードリーダを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に係わる本発明のバーコードリーダの
一実施例の構成を示す斜視図

【図２】請求項１に係わる本発明のバーコードリーダの
一実施例の構成を示す要部斜視図

【図３】請求項２に係わる本発明のバーコードリーダの
一実施例の構成を示す斜視図

【図４】請求項２に係わる本発明のバーコードリーダに
おける遮断手段の一実施例の構成を示す側面図

【図５】請求項２に係わる本発明のバーコードリーダに
おける遮断手段の他の実施例の構成を示す側面図

【図６】請求項３に係わる本発明のバーコードリーダの
一実施例の構成を示す上面図

【図７】従来のバーコードリーダの構成を示す斜視図

【符号の説明】

６投光手段７バーコード８結像手段９受光手段１０信号処理手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バーコード上に光を照射する投光手段
と、前記バーコードからの反射光を結像させる結像手段
と、前記結像手段により結像した光学情報を電気信号に
変換する受光手段と、前記電気信号を処理してバーコー
ド情報を検出する信号処理手段とを備えたバーコードリ
ーダにおいて、前記結像手段は焦点距離が互いに相異な
る複数個のレンズを備え、前記受光手段は前記各レンズ
ごとに対応して複数個の受光素子列を備え、前記各レン
ズが対応する受光素子列に結像するようにしたバーコー
ドリーダ。
【請求項２】バーコード上に光を照射する投光手段
と、前記バーコードからの反射光を結像させる結像手段
と、前記結像手段により結像した光学情報を電気信号に
変換する受光手段と、前記電気信号を処理してバーコー
ド情報を検出する信号処理手段とを備えたバーコードリ
ーダにおいて、前記結像手段は焦点距離が互いに相異な
る複数個のレンズを備え、前記受光手段は受光素子列を
１個備え、前記各レンズごとに対応する複数の光線のう
ちの１つだけを順次に選択して前記受光素子列上に投影
し、他の光線を遮断する遮断手段を備えたバーコードリ
ーダ。
【請求項３】バーコード上に光を照射する投光手段
と、前記バーコードからの反射光を結像させる結像手段
と、前記結像手段により結像した光学情報を電気信号に
変換する受光手段と、前記電気信号を処理してバーコー
ド情報を検出する信号処理手段とを備えたバーコードリ
ーダにおいて、前記結像手段は焦点距離が互いに相異な
る複数個のレンズを備え、前記受光手段は直線上に並ん
だ受光素子列を１個備え、前記投光手段は前記結像手段
の各レンズが前記受光素子列上に鮮明な像を結像する対
物位置を通過する光束を形成して集光するようにしたバ
ーコードリーダ。
【請求項４】投光手段は照射光の点灯と消灯とを交互
に行い、信号処理手段は照射光の点灯時に得られる電気
信号データと消灯時に得られる電気信号データとを用い
てバーコードの情報を検出するようにした請求項３記載
のバーコードリーダ。
【請求項５】結像手段が複数のレンズを合成樹脂の一
体成形により形成した請求項１ないし４のいずれかに記
載のバーコードリーダ。