光学信息读取装置及光学信息读取装置的制造方法与流程

文档序号:20361649发布日期:2020-04-10 23:43阅读:106来源:国知局
光学信息读取装置及光学信息读取装置的制造方法与流程

本发明涉及一种光学信息读取装置及光学信息读取装置的制造方法。



背景技术:

近年来,与qr码(注册商标)等二维码的普及相应地,即使是零售店、便利店等,也以非接触方式、例如光学方式读取负附在优惠券等上的二维码的系统的需求日益增加。

因此,预计将来拍摄元件使用以二维状配置的区域传感器不仅能够读取条形码而且还能够读取二维码的读取装置的导入将会增加。另一方面,仍然还存在读取条形码的需求,即使是能够读取二维码的读取装置,也被要求读取条形码。进一步,通过利用公知的符号识别处理功能(ocr),识别并读取所拍摄的护照的护照信息等的需求也在提高。

因此,在具有区域传感器的光学信息读取装置中,为了以稳定的距离拍摄并读取信息码等,作为将区域传感器与用于使来自信息码等的反射光在该区域传感器上成像的成像透镜的相对位置调整/维持在规定的焦点位置(最佳焦点)的部件,采用了镜筒。该镜筒在外周面形成有螺纹部,并且在成像透镜被组装于内部的状态下,利用螺纹部被旋入到组装有区域传感器的支座。然后,通过调整该镜筒的旋入量,调整区域传感器与成像透镜的相对位置。作为通过调整这种旋入量来调整区域传感器与成像透镜的相对位置的光学信息读取装置,例如,已知下述专利文献1中公开的光学信息读取装置。

另外,近年来,除了上述需求的提高以外,在公共的住宿设施、储物柜、铁路、医疗相关中,将信息码作为加密用使用或作为真伪判定用使用等、将信息码作为安全对策用导入的情况也在增加。在这样的用途中,还具有除了以往的用作照明光的可见光之外还利用红外光等不可见光来实现安全性提高的读取装置。另外,通常将可见光用作照明光,在很多人容易视觉识别照明光的公共场所等处,为了不使人感到晕眩,切换为红外光等不可见光进行使用的情况也很多。

这样,作为与使用两种照明光的光学信息读取装置相关的技术,例如,已知下述专利文献2中公开的读取装置。该读取装置通过利用从两个不同的光源同时照射近红外光和红外光而产生的向上变换,能够在接收到来自二维透明条形码的反射光时读取具有高输出且高s/n比的信号,从而提高信息识别能力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-026371号公报

专利文献2:日本特开2010-039958号公报



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题

在光学信息读取装置中采用的廉价的成像透镜中,由于制造时的偏差等,有时候在视野周边的一部分在成像方面产生性能降低的部分(以下,也简称为局部模糊(片ボケ))。在未产生这样的局部模糊的成像透镜中,与区域传感器和成像透镜的相对位置相应地分辨率变化,该相对位置成为最佳焦点位置的情况下测量的分辨率被评价得最高。

然而,在产生局部模糊的成像透镜中,在与如上所述的旋入量相应地调整区域传感器与成像透镜的相对位置的结构中,在基于每次改变旋入量时测量的分辨率来求出最佳焦点位置时,局部模糊部分也将在光轴中心旋转。这样,当局部模糊部分旋转移动时,与局部模糊部分的位置相应地分辨率变化,因此,即使区域传感器与成像透镜的相对位置是最佳焦点位置,有时候测量的分辨率也被评价得很低。在这样的情况下,存在不能调整到最佳焦点位置这样的第一问题。

另一方面,在搭载有照射可见光的光源以及照射红外光等不可见光的光源这两者的读取装置中,由于受光传感器和各光源的配置的限制等,通常,相对于拍摄视野(成像视野)的可见光的照射范围和不可见光的照射范围不同。因此,在从照射可见光的状态切换到照射不可见光的状态的情况下,由于不能视觉识别不可见光的照射范围,因此,当将曾照射可见光的照射范围作为能够读取的范围进行读取作业时,存在不可见光未被适当地照射到该信息码,因此照射了不可见光的状态下的读取失败这样的第二问题。有时候在将可见光和不可见光同时照射到信息码并读取该信息码的情况下也同样会产生该第二问题。特别是,在读取位于近距离的信息码的情况下,可见光的照射范围与不可见光的照射范围之间的位置偏差变大,上述问题变得显著。

本发明是为了解决上述的第一问题而做出的,其目的在于提供能够抑制在改变区域传感器与成像透镜的相对位置求出最佳焦点位置时测量的分辨率的变化方面局部模糊的影响的结构(第一目的)。

本发明是为了解决上述的第二问题而做出的,其目的在于提供即使在搭载照射可见光的光源和照射不可见光的光源这两者的情况下也能够抑制由于两个照射范围的偏差引起的读取性能的降低的结构。

用于解决技术问题的技术手段

为了实现上述第一目的,根据第一示例性实施例,一种光学信息读取装置(10),具备经由成像透镜(25)接收来自信息码(c)的反射光的区域传感器(23),并且基于从所述区域传感器输出的信号以光学方式读取所述信息码,其特征在于,具备:

支座(50、150、250、350、450),固定所述区域传感器;以及

透镜保持部(60、160、260、360、460),在保持有所述成像透镜的状态下被组装于所述支座,并且设置有沿着所述成像透镜的光轴(l2)的基准面,

在所述支座形成有引导面,在以使经由所述成像透镜的光成像于所述区域传感器的方式组装了所述透镜保持部时所述基准面与所述引导面面接触,在以沿着所述光轴的方式使所述透镜保持部移动时所述基准面与所述引导面滑动接触。

根据该第一方式,在透镜保持部设置有沿着成像透镜的光轴的基准面,该透镜保持部在保持有成像透镜的状态下被组装于固定区域传感器的支座。而且,在支座形成有引导面,在以使经由成像透镜的光成像于区域传感器的方式组装了透镜保持部时基准面与所述引导面面接触,在以沿着光轴的方式使透镜保持部移动时基准面与所述引导面滑动接触。

由此,在调整区域传感器与成像透镜的相对位置的情况下,以使基准面相对于引导面滑动接触的方式,使透镜保持部相对于支座沿着光轴移动。即,即使是产生了局部模糊的成像透镜,在改变区域传感器与成像透镜的相对位置求出最佳焦点位置时局部模糊部分也不旋转移动,因此,能够抑制在测量的分辨率的变化方面局部模糊的影响。

在上述的第一方式中,根据一个例子,区域传感器具有长方形的受光面,针对每个成像透镜掌握产生局部模糊的位置。而且,透镜保持部以使产生局部模糊的视野的部分在受光面的长边侧位于该受光面之外的方式保持成像透镜。由此,与以使产生局部模糊的视野的部分位于受光面的短边侧的方式保持成像透镜的情况不同,能够使产生局部模糊的视野的部分容易位于区域传感器的拍摄视野之外,能够抑制局部模糊的影响并提高分辨率。

根据另一例,基准面由平面状的第一基准面、以及与该第一基准面相交的平面状的第二基准面构成,引导面由第一基准面能够滑动接触的平面状的第一引导面、以及第二基准面能够滑动接触的平面状的第二引导面构成。这样,通过将基准面和引导面分别由两个平面构成,能够简单地实现使透镜保持部相对于支座沿着光轴移动的结构。

根据另一例,透镜保持部的凸缘部中,处于成像透镜侧的平面的至少一部分作为第一基准面而发挥功能,支座形成为,组装时透镜保持部中的比凸缘部更靠成像透镜侧的部分经由开口被收容,并且设置该开口的平面的至少一部分作为第一引导面而发挥功能。由此,不仅能够容易地实施透镜保持部向支座的组装,而且能够在该组装时使第一基准面和第一引导面容易地进行面接触。

进一步,优选地,凸缘部形成为,通过滑动接触时处于成像透镜侧的平面覆盖开口。由此,凸缘部作为防止经由开口的光入射的遮光部而发挥功能,因此能够提高支座的遮光性。

另外,根据第二方式,一种光学信息读取装置的制造方法,制造上述的光学信息读取装置(10),其特征在于,具备以下工序:

将保持有所述成像透镜的所述透镜保持部相对于固定有所述区域传感器的所述支座,以使所述基准面与所述引导面面接触的方式进行组装;

将能够沿着所述光轴移动的臂(510)组装到所述透镜保持部;

一边以使所述基准面与所述引导面滑动接触的方式使所述臂向沿着所述光轴的方向移动,一边依次测量所述区域传感器的分辨率;

在测量出的分辨率被视为峰值的峰值位置将组装有所述臂的状态的所述透镜保持部固定于所述支座;以及

将所述臂从所述透镜保持部卸下。

在该第二方式中,将保持有成像透镜的透镜保持部相对于固定有区域传感器的支座以使基准面与引导面面接触的方式组装之后,将能够沿着光轴移动的臂组装于透镜保持部,一边以使基准面与引导面滑动接触的方式使臂向沿着光轴的方向移动,一边依次测量区域传感器的分辨率,在测量出的分辨率被视为峰值的峰值位置将组装有臂的状态的透镜保持部固定于支座,之后,将臂从透镜保持部卸下。

由此,在峰值位置将透镜保持部固定到支座时,由于在透镜保持部组装有臂,因此透镜保持部难以从峰值位置偏移,能够可靠地实施向通过测量分辨率而求出的最佳焦点位置的调整。

此外,在第二方式中,例如,在将透镜保持部固定于支座的工序中,一边使臂向沿着光轴的第一方向移动一边求出峰值位置,从而在以超过该峰值位置的方式使臂向沿着光轴的第二方向移动之后,朝向峰值位置使臂向上述第一方向移动,并在该峰值位置将透镜保持部固定于支座。

在将臂的移动方向从第一方向切换为第二方向时,由于用于使臂移动的致动器的游隙等,有时候即使致动器进行驱动透镜保持部也不移动,在这样的情况下,当使透镜保持部在其他方向上朝向一边使臂向第一方向移动一边发现的峰值位置移动的方式进行调整时,有可能被固定到从峰值位置偏移的位置。因此,在一边向第一方向移动一边求出峰值位置的情况下,以超过该峰值位置的方式使臂向沿着光轴的第二方向移动之后,使臂向上述第一方向朝向峰值位置移动,在该峰值位置将透镜保持部固定于支座,由此能够防止如上所述的从峰值位置偏移的发生,能够更可靠地实施向最佳焦点位置的调整。

另外,例如,在依次测量分辨率的步骤中,使规定值以上的分辨率被测量时的基于臂的移动量,比小于所述规定值的分辨率被测量时的基于臂的移动量小。由此,对于直至峰值位置附近为止的测量,测量时间缩短,对于在峰值位置附近的测量,测量精度提高,因此能够实现测量时间的缩短和测量精度的提高这两者。

为了实现上述第二目的,根据第三方式的结构,一种光学信息读取装置(10),具备通过长方形的受光面(23a)接收来自信息码(c)的反射光的区域传感器(23),并且基于从所述区域传感器输出的信号以光学方式读取所述信息码,其特征在于,

具备朝向所述区域传感器的拍摄视野(ar)作为照明光照射可见光(lf1)的第一光源(21)、以及照射不可见光(lf2)的第二光源(22),

所述第一光源以及所述第二光源沿着所述受光面的短边方向配置成一列。

在该第三方式中,设置有:通过长方形的受光面接收来自信息码的反射光的区域传感器;以及朝向该区域传感器的拍摄视野作为照明光照射可见光的第一光源和照射不可见光的第二光源,第一光源以及第二光源沿着受光面的短边方向配置成一列。

由此,相对于与受光面的形状相应地呈长方形的拍摄视野,可见光的照射范围和不可见光的照射范围在拍摄视野的长度方向上难以错开。通常,当读取如条形码那样在一个方向上较长的信息码时,成为以使该信息码的长度方向与拍摄视野的长度方向、即读取口的长度方向一致的方式使读取口朝向信息码的状态。在这种状态下,相对于信息码,可见光的照射范围和不可见光的照射范围在拍摄视野的长度方向上不会错开,因此,能够抑制由于两个照射范围在拍摄视野的长度方向上错开而产生的读取失败,例如,由于不可见光照射到信息码的长度方向的一侧而未照射到长度方向的另一侧而产生的读取失败等。因此,在搭载照射可见光的第一光源和照射不可见光的第二光源这两者的情况下,也能够抑制由于两个照射范围的错开而引起的读取性能的降低。

而且,在第三方式中,根据其一例,第一光源以及第二光源被配置成,区域传感器的受光光轴位于第一光源与第二光源之间。由此,拍摄视野的中心、可见光的照射范围的中心、以及不可见光的照射范围的中心以在拍摄视野的短边方向上一致的方式接近,因此能够进一步减小拍摄视野和两个照射范围的错开,能够提高读取性能。

在另一例中,第一光源以及第二光源被配置成,相对于成像透镜在受光面的长度方向上错开。由此,即使将第一光源和第二光源配置成在受光面的短边方向上接近,也不会干扰到成像透镜,因此,能够通过将第一光源和第二光源配置成接近来实现装置的小型化。

在又一个例子中,第一光源以及第二光源被安装在同一基板上,因此,不仅能够抑制第一光源与第二光源之间的位置错开,而且容易紧凑地配置第一光源和第二光源,能够实现装置的小型化。

在又一例中,第一光源中使用的照明透镜和第二光源中使用的照明透镜一体地成形,因此,不仅关于照明透镜能够削减部件数量,而且容易紧凑地配置第一光源和第二光源,能够实现装置的小型化。

在另一例中,以从使用者观察时第一光源的照射范围位于比第二光源的照射范围更靠下侧的位置的方式,配置第一光源以及第二光源。

通常,在使读取口朝向在规定显示面显示的信息码的情况下,使用者一边经由读取口观察信息码一边进行读取作业,因此规定显示面容易成为相对于受光光轴以其上侧远离读取口的方式相对倾斜的状态。在这种状态下,通过了规定显示面的折返视野相对于受光光轴处于上侧,因此,在其使用中,当照射光强度比不可见光强的可见光的第一光源相对于受光光轴位于上侧时,第一光源将容易进入上述折返视野。即,由于在上述规定显示面反射的可见光容易映入,因此,当可见光映入拍摄到的信息码上时,有可能导致读取性能降低。

因此,通过以从使用者观察时第一光源的照射范围位于比第二光源的照射范围更靠下侧的位置的方式配置第一光源以及第二光源,第一光源将难以进入到通过了上述规定显示面的折返视野,能够抑制由于光强度较强的可见光的映入引起的读取性能的降低。

另外,上述各括号内的附图标记表示与后述的实施方式中记载的具体的单元之间的对应关系。

附图说明

在附图中:

图1是概略地示出第一实施方式的光学信息读取装置的构成的框图。

图2是示出第一实施方式中支座的结构的图,图2的(a)示出主视图,图2的(b)示出俯视图,图2的(c)示出侧视图。

图3是示出第一实施方式中透镜保持部的结构的图,图3的(a)示出正视图,图3的(b)示出俯视图,图3的(c)示出侧视图。

图4是示出在第一实施方式中将透镜保持部组装于支座的状态的图,图4的(a)示出主视图,图4的(b)示出俯视图,图4的(c)示出用剖面图示出一部分的侧视图。

图5是说明本发明中使成像透镜相对于区域传感器进行相对移动时的相对于拍摄视野的、局部模糊部分的位置的说明图。

图6是说明现有技术中使成像透镜相对区域传感器进行相对移动时的相对于拍摄视野的、局部模糊部分的位置的说明图。

图7是示出第二实施方式中支座的结构的图,图7的(a)示出主视图,图7的(b)示出俯视图,图7的(c)示出侧视图。

图8是示出在第二实施方式中将透镜保持部组装于支座的状态的图,图8的(a)示出主视图,图8的(b)示出俯视图,图8的(c)示出侧视图。

图9是示出第三实施方式中支座的结构的图,图9的(a)示出主视图,图9的(b)示出俯视图,图9的(c)示出侧视图。

图10是示出在第三实施方式中将透镜保持部组装于支座的状态的图,图10的(a)示出主视图,图10的(b)示出俯视图,图10的(c)示出侧视图。

图11是示出第四实施方式中支座的结构的图,图11的(a)示出主视图,图11的(b)示出俯视图,图11的(c)示出侧视图。

图12是示出在第四实施方式中将透镜保持部组装于支座的状态的图,图12的(a)示出主视图,图12的(b)示出俯视图,图12的(c)示出侧视图。

图13是示出第五实施方式中支座的结构的图,图13的(a)示出主视图,图13的(b)示出俯视图,图13的(c)示出侧视图。

图14是示出在第五实施方式中将透镜保持部组装于支座的状态的图,图14的(a)示出主视图,图14的(b)示出俯视图,图14的(c)示出侧视图。

图15是概略地示出在第六实施方式的光学信息读取装置的制造方法中使用的制造装置的俯视图。

图16是概略地示出在第六实施方式的光学信息读取装置的制造方法中使用的制造装置的侧视图。

图17的(a)是示出测量对比值的图的一例的说明图,图17的(b)是示出测量对比值的图的另一例的说明图。

图18的(a)是示出使臂向一个方向移动时的对比值的测量结果的说明图,图18的(b)是示出使臂向另一个方向移动时的对比值的测量结果的说明图。

图19是说明相对于移动到峰值位置的透镜保持部和支座在粘接用槽中涂布uv粘接剂的状态的说明图。

图20是概略性地示出本发明的第七实施方式的光学信息读取装置的立体图。

图21是图20的光学信息读取装置的右视图。

图22是图20的光学信息读取装置的主视图。

图23是概略地示出图20的光学信息读取装置的电气结构的框图。

图24是说明第七实施方式中在与受光光轴正交的方向上从第一光源侧观察到的、第一光源与区域传感器之间的位置关系的说明图。

图25是说明第七实施方式中从读取口侧观察到的、两个光源与区域传感器之间的位置关系的说明图。

图26是说明读取作业时的规定显示面的信息码与光学信息读取装置之间的角度的说明图,图26的(a)示出读取手持的标签等中的规定显示面的信息码的情况,图26的(b)示出读取桌上的标签等中的规定显示面的信息码c的情况。

图27是说明通过了规定显示面的折返视野与受光光轴之间的关系的说明图,图27的(a)示出第一光源相对于受光光轴位于下侧的状态,图27的(b)示出第一光源相对于受光光轴位于上侧的状态。

图28的(a)是说明在图27的(a)的状态下拍摄了信息码的拍摄状态的说明图,图28的(b)是说明在图27的(b)的状态下拍摄了信息码的拍摄状态的说明图。

图29是说明第八实施方式中在与受光光轴正交的方向上从第一光源侧观察到的、第一光源与区域传感器之间的位置关系的说明图。

图30是说明在第八实施方式中从读取口侧观察到的、两个光源与区域传感器之间的位置关系的说明图。

具体实施方式

下面,参照附图,对具有用于解决上述技术问题的结构的光学信息读取装置及其制造方法的各种形式的实施方式进行说明。

[第一实施方式]

下面,参照附图对本发明的第一实施方式的光学信息读取装置进行说明。

本实施方式的光学信息读取装置10被构成为以光学方式读取一维码和二维码等信息码c的信息码读取器。在此,作为一维码,例如,设想为由jan码、ean、upc、itf码、code39、code128、nw-7等构成的所谓的条形码。另外,作为二维码,例如,设想为qr码、数据矩阵码、maxi码、aztec码等的方形的信息码。

该光学信息读取装置10是在壳体cs的内部收容电路部20而构成的,电路部20主要具备照明光源21、标记光照射部22、区域传感器23等光学系统、以及存储器35、控制部40等的微型的计算机(以下称为“微型计算机”)系统。

光学系统分为投光光学系统和受光光学系统。投光光学系统由照明光源21和标记光照射部22构成。照明光源21作为能够发出照明光lf的照明光源而发挥功能,例如由led和设置在该led的出射侧的透镜构成。

标记光照射部22作为能够照射表示区域传感器23的拍摄范围的中心的标记光lm的标记光源而发挥功能,例如,由led和设置在该led的出射侧的透镜构成。此外,在图1中概念性地示出了朝向附有信息码c的读取对象r照射照明光lf以及标记光lm的例子。

受光光学系统由区域传感器23、成像透镜25等构成。区域传感器23例如被构成为能够作为具有c-mos或ccd等固体拍摄元件即受光元件以二维方式排列的长方形的受光面23a的受光传感器而拍摄信息码c,并且被构成为按照受光的信息码的各单元格(图案)输出与反射光lr的强度相应的电信号。该区域传感器23以能够接收经由成像透镜25入射的入射光的方式被安装在传感器基板20a上。

成像透镜25被构成为具有一个或两个以上的透镜,并且作为能够对从外部经由读取口13入射的入射光进行聚光并在区域传感器23的受光面23a上成像的成像光学系统而发挥功能。在本实施方式中,从照明光源21照射的照明光lf在信息码c或附有该信息码c的读取对象r上反射,通过成像透镜25对该反射光lr聚光,使码图像成像于区域传感器23的受光面23a。

另外,如图2~图4所示,在受光光学系统中设置有固定传感器基板20a的支座50以及保持成像透镜25的透镜保持部60。另外,将沿着区域传感器23以及成像透镜25的光轴l的方向作为x方向,将与下述的支座50的上表面54及透镜保持部60的凸缘下表面63面接触的平面平行且与x方向正交的方向作为y方向,将与x方向以及y方向双方正交的方向作为z方向,以下进行说明。

如图2的(a)至图2的(c)所示,支座50形成为大致箱状,一侧的端部51以能够固定传感器基板20a的方式开口,通过以覆盖该开口的方式固定传感器基板20a,安装在传感器基板20a上的区域传感器23被收容在支座50内。另外,在支座50中,在区域传感器23的受光面23a面对的另一侧的端部52,设置有以区域传感器23的光轴l1为中心的圆形的开口52a。为了提高支座50的遮光性,该开口52a被形成为,从光轴l1方向观察时仅使由透镜保持部60保持的成像透镜25及其附近露出。

另外,如图2的(a)至图2的(c)所示,支座50的上部中,在沿x方向延伸的一对缘部53之间设置的平面状的上表面54以沿着区域传感器23的光轴l1的方式形成,在其中央设置有矩形的开口55。该开口55的y方向的长度被设定为,利用以沿着区域传感器23的光轴l1的方式在y方向上相对并与上表面54正交的边缘面56a、56b而与下述的滑动调整时的透镜保持部60滑动接触,从而限制透镜保持部60向与沿着上述光轴l1的方向不同的方向移动。另外,开口55的x方向的长度与允许滑动调整时的透镜保持部60的滑动的长度相应地被设定。另外,在一对缘部53分别形成有在滑动调整后的粘接固定中使用的粘接用槽53a。另外,上表面54可相当于“引导面”以及“第一引导面”的一例,边缘面56a、56b可相当于“引导面”以及“第二引导面”的一例。

如图3的(a)至图3的(c)所示,透镜保持部60具备保持成像透镜25的保持部本体61以及与保持部本体61的上部连接的凸缘部62。如下所述,成像透镜25考虑到产生局部模糊的位置而被保持于保持部本体61。保持部本体61形成为,凸缘部62附近的y方向侧的两端面61a、61b沿着成像透镜25的光轴l2,从而能够与开口55的边缘面56a、56b滑动接触,并且分别与凸缘下表面63正交。此外,端面61a、61b可相当于“基准面”以及“第二基准面”的一例。

凸缘部62为大致平板状,以在滑动调整时与缘部53滑动接触的方式设定了y方向的长度,成为其成像透镜25侧的呈平面的凸缘下表面63形成为沿着成像透镜25的光轴l2。凸缘下表面63以与支座50的上表面54进行了面接触的滑动接触时成像透镜25的光轴l2和区域传感器23的光轴l1一致为光轴l的方式,设定直至成像透镜25的光轴l2为止的z方向的长度。另外,凸缘部62的x方向的长度被设定为在滑动接触时始终通过凸缘下表面63覆盖开口55。另外,在凸缘部62的上表面形成有在滑动调整时使用的一对凹状的卡合部64、以及在滑动调整后的粘接固定中使用的一对粘接用槽65。粘接用槽65为了在任何的滑动调整位置都与粘接用槽53a连通,形成为在x方向上比粘接用槽53a更长。此外,凸缘下表面63可相当于“基准面”以及“第一基准面”的一例。

而且,如图4的(a)至图4的(c)所示,透镜保持部60在向支座50组装时,在凸缘下表面63与上表面54面接触并且端面61a、61b与边缘面56a、56b分别面接触的状态下,成为比凸缘部62更靠成像透镜25侧的保持部本体61经由开口55被收容在支座50内。而且,如下所述,以使区域传感器23与成像透镜25的相对位置成为最佳焦点位置的方式,利用两卡合部64,相对于支座50沿着x方向滑动调整透镜保持部60之后,从粘接用槽65至粘接用槽53a涂布uv粘接剂等,从而将透镜保持部60以不能滑动的方式组装于支座50。

微型计算机系统由放大电路31、a/d转换电路33、存储器35、地址生成电路36、同步信号生成电路38、控制部40、操作部42、液晶显示器43、蜂鸣器44、振动器45、发光部46、通信接口48等构成。该微型计算机系统如其名所示,以可作为微型计算机(信息处理装置)发挥功能的控制部40以及存储器35为中心而构成,并且可以以硬件方式和软件方式对由上述光学系统拍摄到的信息码的图像信号进行信号处理。另外,控制部40还进行与该光学信息读取装置10的整体系统相关的控制。

从光学系统的区域传感器23输出的图像信号(模拟信号)在通过输入到放大电路31从而以规定的放大率被放大之后,输入到a/d转换电路33时,从模拟信号转换为数字信号。然后,数字化的图像信号、即图像数据(图像信息)被生成并被输入到存储器35中时,被存储到规定的码图像信息保存区域中。此外,同步信号生成电路38被构成为能够产生针对区域传感器23以及地址生成电路36的同步信号,另外,地址生成电路36被构成为能够基于从该同步信号生成电路38供给的同步信号产生将被保存到存储器35中的图像数据的保存地址。

存储器35是半导体存储装置,例如ram(dram、sram等)、rom(eprom、eeprom等)相当于半导体存储装置。该存储器35中的ram被构成为,除了上述的码图像信息保存区域之外,还能够确保控制部40在算术运算和逻辑运算等各处理时利用的作业区域和读取条件表。另外,在rom中预先保存有能够执行用于以光学方式读取信息码的读取处理的读取用程序、能够控制照明光源21、区域传感器23等各硬件的系统程序等。

控制部40是能够控制光学信息读取装置10整体的微型计算机,由cpu、系统总线、输入输出接口等构成,能够与存储器35一起构成信息处理装置,并且具有信息处理功能。该控制部40以对由区域传感器23拍摄并存储于存储器35中的信息码的码图像进行解读处理(解码)的方式发挥功能。另外,控制部40被构成为能够经由内置的输入输出接口与各种输入输出装置(外围装置)连接,在本实施方式的情况下,连接着操作部42、液晶显示器43、蜂鸣器44、振动器45、发光部46、通信接口48等。

操作部42由多个键构成,形成根据使用者的键操作向控制部40提供操作信号的结构,控制部40被构成为从操作部42接收到操作信号时,进行与该操作信号相应的动作。液晶显示器43由公知的液晶显示面板构成,并且通过控制部40控制显示内容。蜂鸣器44由公知的蜂鸣器构成,并且被构成为根据来自控制部40的动作信号产生规定的声音。振动器45由搭载于便携设备的公知的振动器构成,并且被构成为根据来自控制部40的驱动信号产生振动。发光部46例如是led,并且被构成为根据来自控制部40的信号点亮。通信接口48被构成为用于进行与外部(例如主机装置)之间的数据通信的接口,并且形成与控制部40协作进行通信处理的结构。

接着,对支座50以及透镜保持部60的详细结构进行说明。

如上所述,在成像透镜中,由于制造时的偏差等,有时候在视野周边的一部分在成像方面产生性能下降的局部模糊。因此,在根据保持成像透镜25的镜筒b相对于支座h的旋入量来调整区域传感器23与成像透镜25的相对位置的现有结构中,如图6所例示的拍摄视野p那样,在调整时,局部模糊部分s也以光轴l为中心旋转(参照图6的箭头)。这样,当局部模糊部分s旋转移动时,由于分辨率根据局部模糊部分s的位置而变化,因此,即使区域传感器23与成像透镜25的相对位置为最佳焦点位置,有时测量的分辨率也被评价得很低。

因此,在本实施方式中,通过采用上述的支座50及透镜保持部60,使成像透镜25相对于区域传感器23沿着光轴l而滑动从而调整相对位置。即,在利用凸缘下表面63与上表面54滑动接触并且利用两端面61a、61b分别与开口55的边缘面56a、56b滑动接触的状态下,透镜保持部60以相对于支座50在光轴方向(x方向)上滑动的方式被引导,由此,能够调整成像透镜25与区域传感器23的相对位置而不使成像透镜25进行旋转移动。

然后,在使规定的夹具与形成于凸缘部62的两卡合部64卡合的状态下,使透镜保持部60相对于支座50逐渐滑动,并依次测量分辨率。由于在这样测量的分辨率的变化方面局部模糊的影响被抑制,因此,分辨率被评价得最高的滑动位置(相对位置)设为最佳焦点位置,在这样调整后的位置上从透镜保持部60的粘接用槽65至支座50的粘接用槽53a涂布uv粘接剂等来进行粘接固定。由此,透镜保持部60以相对于支座50不能滑动的方式被组装在最佳焦点位置。

特别是,在本实施方式中,通过针对每个成像透镜25掌握产生局部模糊的位置,从图5所例示的拍摄视野p可知,以使局部模糊部分s在受光面23a的长边侧位于该受光面23a之外的方式,通过透镜保持部60保持成像透镜25。由此,即使在使透镜保持部60相对于支座50滑动来测量分辨率的情况下,也能够抑制拍摄到局部模糊部分s。

如上所述,在本实施方式的光学信息读取装置10中,在保持有成像透镜25的状态下被组装于支座50的透镜保持部60,作为沿着成像透镜25的光轴l1的基准面,设置有凸缘下表面63以及端面61a、61b。而且,在支座50,作为引导面形成有上表面54以及开口55的边缘面56a、56b,在以使经由成像透镜25的光成像于区域传感器23的方式组装透镜保持部60时凸缘下表面63及端面61a、61b与该上表面54以及开口55的边缘面56a、56b面接触,在使透镜保持部60沿着光轴l移动时凸缘下表面63以及端面61a、61b与该上表面54以及开口55的边缘面56a、56b滑动接触。

由此,在调整区域传感器23与成像透镜25的相对位置的情况下,以凸缘下表面63及端面61a、61b分别与上表面54及开口55的边缘面56a、56b滑动接触的方式,使透镜保持部60相对于支座50沿着光轴l移动。即,即使是产生局部模糊的成像透镜25,在改变区域传感器23与成像透镜25的相对位置而求出最佳焦点位置时局部模糊部分s也不旋转移动,因此,能够抑制在测量的分辨率的变化方面局部模糊的影响。

而且,区域传感器23具有长方形的受光面23a,针对每个成像透镜25掌握产生局部模糊的位置。而且,透镜保持部60以使局部模糊部分s在受光面23a的长边侧位于该受光面23a之外的方式保持成像透镜25。由此,与以使局部模糊部分s位于受光面的短边侧的方式保持成像透镜的情况不同,能够容易地使局部模糊部分s位于区域传感器23的拍摄视野外,从而能够抑制局部模糊的影响而提高分辨率。

另外,即使未针对每个成像透镜25掌握产生局部模糊的位置,通过采用上述的透镜保持部60以及支座50,局部模糊部分s也不旋转移动,因此,即使局部模糊部分s位于受光面23a的内侧,也能够抑制在所测量的分辨率的变化方面局部模糊的影响。

特别是,透镜保持部60侧的基准面由作为平面状的第一基准面而发挥功能的凸缘下表面63、以及作为与该第一基准面正交的平面状的第二基准面而发挥功能的端面61a、61b构成,支座50侧的引导面由作为第一基准面能够滑动接触的平面状的第一引导面而发挥功能的上表面54、以及作为第二基准面能够滑动接触的平面状的第二引导面而发挥功能的开口55的边缘面56a、56b构成。这样,基准面以及引导面分别由两种平面构成,因此,能够简单地实现使透镜保持部60相对于支座50沿着光轴l移动的结构。

此外,即使设置成透镜保持部60侧的第一基准面及第二基准面相交而不以90°正交,并且设置成支座50侧的第一引导面及第二引导面能够分别相对于该相交状态的第一基准面及第二基准面滑动接触,也能够简单地实现使透镜保持部60相对于支座50沿着光轴l移动的结构。

另外,透镜保持部60的凸缘部62中,成为成像透镜25侧的凸缘下表面63作为第一基准面而发挥功能,支座50形成为,组装时透镜保持部60中的比凸缘部62更靠成像透镜25侧的保持部本体61经由开口55被收容,形成有该开口55的上表面54作为第一引导面而发挥功能。由此,不仅能够容易地实施透镜保持部60向支座50的组装,而且还能够在该组装时容易地使第一基准面和第一引导面面接触。

而且,凸缘部62形成为在滑动接触时通过凸缘下表面63覆盖开口55。由此,凸缘部62作为防止经由开口55的光入射的遮光部而发挥功能,因此能够提高支座50的遮光性。

另外,在透镜保持部60设置有在相对于支座50沿着光轴l移动时利用的一对凹状的卡合部64,因此,能够高精度地进行沿着光轴l的、透镜保持部60的相对移动,并且能够可靠地实施向最佳焦点位置的调整。此外,卡合部64不限于形成为凹状,只要是能够与滑动调整用的夹具卡合的形状,例如也可以形成为凸状。

[第二实施方式]

下面,参照图7以及图8说明本第二实施方式的光学信息读取装置。

在本第二实施方式中,与上述第一实施方式的主要的不同之处在于,采用支座150及透镜保持部160代替上述的支座50及透镜保持部60。

具体而言,如图7以及图8所示,保持成像透镜25的透镜保持部160形成为,在从光轴l通过的面观察时截面呈圆形的外周面(外表面)161的上部设置有沿光轴方向延伸的凸部162。另外,在透镜保持部160的读取口13侧设置有在滑动调整时利用的凸缘部163。

另外,固定区域传感器23的支座150相对于上述的支座50,没有开口55,并且在端部151形成有与透镜保持部160的外周面161滑动接触的开口152,在该开口152的上部形成有与透镜保持部160的凸部162的上表面及侧面的至少一部分滑动接触的凹部153。

即,在本实施方式中,第一基准面及第二基准面利用透镜保持部160的外周面161和设置于该外周面161的凸部162形成,第一引导面及第二引导面利用设置于支座150的开口152的边缘面和设置于该开口152的凹部153形成。

即使如此被构成,在调整区域传感器23与成像透镜25的相对位置的情况下,也能够以使外周面161及凸部162分别相对于开口152及凹部153滑动接触的方式,使透镜保持部160相对于支座150沿着光轴l移动。因此,在改变区域传感器23与成像透镜25的相对位置而求出最佳焦点位置时局部模糊部分s不旋转移动,因此,能够抑制在测量的分辨率的变化方面局部模糊的影响。

此外,透镜保持部160也可以被构成为,形成为仅利用外周面161的下部与支座150的开口152滑动接触,凸部162的上表面及侧面作为第一基准面及第二基准面而发挥功能。

[第三实施方式]

下面,参照图9以及图10说明本第三实施方式的光学信息读取装置。

在本第三实施方式中,与上述第一实施方式的主要的不同之处在于,采用支座250以及透镜保持部260代替上述的支座50以及透镜保持部60。

具体而言,如图9以及图10所示,保持成像透镜25的透镜保持部260形成为,在从光轴l(l2)通过的面观察时截面呈圆形的外周面(外表面)261的上部设置有沿光轴方向延伸的凹部262。另外,在透镜保持部160的读取口13侧设置有在滑动调整时利用的凸缘部263。

另外,固定区域传感器23的支座250相对于上述的支座50,没有开口55等,并且在端部251形成有与透镜保持部260的外周面261滑动接触的开口252,在该开口252的上部形成有与透镜保持部260的凹部262的底面及侧面的至少一部分滑动接触的凸部253。

即,在本实施方式中,第一基准面及第二基准面利用透镜保持部260的外周面261和设置于该外周面261的凹部262形成,第一引导面及第二引导面利用设置于支座250的开口252的边缘面和设置于该开口252的凸部253形成。

即使如此被构成,在调整区域传感器23与成像透镜25的相对位置的情况下,也能够以使外周面261及凹部262分别相对于开口252及凸部253滑动接触的方式,使透镜保持部260相对于支座250沿着光轴l移动。因此,在改变区域传感器23与成像透镜25的相对位置而求出最佳焦点位置时局部模糊部分s不旋转移动,因此,能够抑制在测量的分辨率的变化方面局部模糊的影响。

此外,透镜保持部260也可以被构成为,形成为仅利用外周面261的下部与支座250的开口252滑动接触,凹部262的底面及侧面作为第一基准面及第二基准面而发挥功能。

[第四实施方式]

下面,参照图11以及图12说明本实施例4的光学信息读取装置。

在本第四实施方式中,与上述第一实施方式的主要的不同之处在于,采用支座350及透镜保持部360代替上述的支座50及透镜保持部60。

具体而言,如图11以及图12所示,保持成像透镜25的透镜保持部360的上表面361、下表面362以及两侧面363、364形成为,从光轴l(l2)通过的面观察时截面呈正方形。

另外,固定区域传感器23的支座350相对于上述的支座50,没有开口55等,并且在端部351形成有与透镜保持部360的上表面361、下表面362及两侧面363、364滑动接触的正方形的开口352。

即,在本实施方式中,第一基准面及第二基准面利用透镜保持部360的上表面361、下表面362及两侧面363、364形成,第一引导面及第二引导面利用设置于支座350的开口352的边缘面形成。

即使如此被构成,在调整区域传感器23与成像透镜25的相对位置时,也能够以使上表面361、下表面362及两侧面363、364分别相对于开口352滑动接触的方式,使透镜保持部360相对于支座350沿着光轴l移动。因此,在改变区域传感器23与成像透镜25的相对位置而求出最佳焦点位置时局部模糊部分s不旋转移动,因此,能够抑制在测量的分辨率的变化方面局部模糊的影响。

此外,透镜保持部360的上表面361、下表面362以及两侧面363、364不限于形成为从光轴l通过的面观察时截面呈正方形,例如也可以还包括截面呈长方形的形状、截面呈五边形的形状等在内形成为截面呈多边形的形状。

[第五实施方式]

下面,参照图13以及图14说明本第五实施方式的光学信息读取装置。

在本第五实施方式中,与上述第一实施方式的主要的不同之处在于,采用支座450以及透镜保持部460代替上述的支座50以及透镜保持部60。

具体而言,如图13及图14所示,保持成像透镜25的透镜保持部460形成为,以从光轴l(l2)通过的面观察时截面呈圆弧状(截面弓形)的方式,在其外周面461的上部侧设置有平面462。另外,在透镜保持部460的读取口13侧设置有在滑动调整时利用的凸缘部463。

另外,固定区域传感器23的支座450相对于上述的支座50,没有开口55等,在端部451以利用边缘面452a及边缘面452b相对于透镜保持部460的外周面461及平面462滑动接触的方式形成有开口452。

即,在本实施方式中,第一基准面及第二基准面利用透镜保持部460的外周面461及平面462形成,第一引导面及第二引导面利用设置于支座450的开口452的边缘面452a及边缘面452b形成。

即使如此被构成,在调整区域传感器23与成像透镜25的相对位置的情况下,也能够以使外周面461及平面462分别相对于开口452的边缘面452a及452b滑动接触的方式,使透镜保持部460相对于支座450沿着光轴l移动。因此,在改变区域传感器23与成像透镜25的相对位置而求出最佳焦点位置时局部模糊部分s不旋转移动,因此,能够抑制在测量的分辨率的变化方面局部模糊的影响。

[第六实施方式]

下面,参照附图说明本第六实施方式的光学信息读取装置的制造方法。

第六实施方式与上述第一实施方式的主要的不同之处在于,为了在构成光学信息读取装置10的透镜支座60与支座50的组装工序中可靠地实施向最佳焦点位置的调整作业,采用用于在使透镜保持部60相对于支座50逐渐滑动而依次测量分辨率之后进行固定的臂以及x工作台等。

如图15和图16所示,在本实施方式的光学信息读取装置10的制造方法中,主要采用制造装置500,该制造装置500具备:载置台501,载置组装有粘接固定前的透镜保持部60的支座50;臂510及x工作台520,用于使载置于载置台501的透镜保持部60相对于支座50移动(滑动);以及控制部530,对x工作台520进行驱动控制。而且,以一边使臂510向沿着光轴l1的方向移动一边依次测量区域传感器23的分辨率,并在测量出的分辨率被视为峰值的峰值位置将透镜保持部60固定于支座50的方式,进行调整焦点位置的调整作业。

载置台501被构成为,通过在规定的位置载置支座50,来自该支座50的区域传感器23的图像信号能够输出到控制部530。

臂510被构成为,与透镜保持部60的两个卡合部64分别卡合的一对卡合突起513设置在一端侧511的下表面,另一端侧512能够相对于x工作台520拆装。卡合突起513形成为,至少在沿着光轴l1的方向(x方向)上与所卡合的卡合部64之间没有游隙。臂510的一端侧511形成为,在两个卡合突起513分别与对应的卡合部64卡合的状态下使两个粘接用槽65露出。

x载物台520是用于使组装有另一端侧512的臂510在沿着光轴l1的方向移动的装置,并且被构成为其移动方向和移动量通过控制部530被驱动控制。

控制部530被构成为,通过进行焦点位置调整处理,与测量出的区域传感器23的分辨率相应地,以使固定于支座50的区域传感器23和保持于透镜保持部60的成像透镜25的相对位置成为最佳焦点位置的方式,对x工作台520进行驱动控制。该控制部530例如可以被构成为具备cpu和存储器等的控制基板,也可以被构成为使用安装在规定终端中的应用程序。

接着,对以使区域传感器23与成像透镜25的相对位置成为最佳焦点位置的方式粘接固定临时组装的透镜保持部60和保持件50时所进行的制造工序进行具体说明。

首先,将保持有成像透镜25的透镜保持部60相对于固定有区域传感器23的支座50,以使下表面63及端面61a、61b分别与上表面54及边缘面56a、56b面接触的方式进行临时组装。然后,将如此临时组装的支座50载置于载置台501的规定位置。由此,成为来自区域传感器23的图像信号输出到控制部530的状态。

接着,以将两个卡合突起513分别与卡合部64卡合的方式,将组装于x载物台520的臂510组装到透镜保持部60。另外,如图15及图16所示,在区域传感器23的拍摄视野内,在想要调整的焦点位置配置图17的(a)或图17的(b)所例示的图m。

在该状态下,开始基于控制部530的焦点位置调整处理。具体而言,如图18的(a)所例示,每当对x工作台520进行驱动控制使臂510向沿着光轴的一个方向与预先设定的移动量相应地移动时,将基于拍摄图m时的来自区域传感器23的输出求出的对比值测量为分辨率。在此,为了实现测量时间的缩短,如图18的(a)所例示,以设定得比设想的峰值低的规定值n1为基准,使规定值n1以上的对比值被测量时的移动量x2比小于规定值n1的对比值被测量时的移动量x1小。

然后,当一边使臂510向上述一个方向移动一边测量的对比值超过峰值开始下降,变为以之前测量到的最大的对比值po为基准设定的阈值n2以下时,停止通过x载台520对臂510的移动。然后,如图18的(b)所例示,使臂510向与上述一个方向相反的方向的、沿着光轴l1的另一个方向移动,依次测量对比值。另外,在本实施方式中,将向另一个方向依次移动时的移动量x3设定为比上述移动量x2更小。例如,如果将向另一个方向移动时的移动量x3设为1步,则能够将上述移动量x2设为5步,将上述移动量x1设为10步。

然后,当一边使臂510向上述另一个方向移动一边测量的对比值超过峰值开始下降时,将之前测量到的最大的对比值和测量到该对比值的透镜保持部60的位置设定为峰值pa及峰值位置px。之后,当一边向上述另一个方向移动一边测量的对比值变为以峰值pa为基准设定的阈值n3以下时,使通过x载台520对臂510的移动停止。

然后,在以使透镜保持部60超过峰值位置px的方式使臂510向沿着光轴l1的一个方向移动之后(参照图18的(b)的箭头f1),朝向峰值位置px再次使臂510向另一个方向移动(参照图18的(b)的箭头f2),在该峰值位置px使通过x工作台520对臂510的移动停止。此外,沿着光轴l1的另一个方向可相当于“第一方向”的一例,沿着光轴l1的一个方向可相当于“第二方向”的一例。

当如此使透镜保持部60移动到峰值位置px时,如图19所例示,使用uv粘接剂用的点胶机540从粘接用槽65至粘接用槽53a涂布uv粘接剂。通过在该状态下使用uv灯等使uv粘接剂固定,从而在组装有臂510的状态下将透镜保持部60固定于支座50。在该固定时,臂510也可以从x工作台520卸下。

在如此将透镜保持部60固定于支座50之后,将臂510从透镜保持部60卸下,由此,透镜保持部60相对于支座50被固定在峰值位置px的受光光学系统完成。

以上,在本实施方式的光学信息读取装置10的制造方法中,在将保持有成像透镜25的透镜保持部60相对于固定有区域传感器23的支座50以使下表面63及端面61a、61b分别与上表面54及边缘面56a、56b面接触的方式组装之后,将能够沿着光轴l1移动的臂510组装于透镜保持部60,以使下表面63及端面61a、61b与上表面54及边缘面56a、56b滑动接触的方式一边使臂510向沿着光轴l1的方向移动,一边依次测量区域传感器23的分辨率(对比值),在测量到的分辨率被视为峰值的峰值位置px将组装有臂510的状态的透镜保持部60粘接固定于支座50之后,将臂510从透镜保持部60卸下。

由此,当在峰值位置px将透镜保持部60固定于支座50时,由于在透镜保持部60组装有臂510,因此透镜保持部60难以从峰值位置px偏移,从而能够可靠地实施向通过测量分辨率求出的最佳焦点位置的调整。

特别是,在将透镜保持部60固定于支座50的工序中,通过一边使臂510向沿着光轴l1的另一个方向(第一方向)移动一边求出峰值位置px,从而在以超过该峰值位置px的方式使臂向沿着光轴l1的一个方向(第二方向:参照图18的(b)的箭头f1)移动之后,朝向峰值位置px使臂510向上述另一个方向(第一方向:参照图18的(b)的箭头f2)移动,在该峰值位置px将透镜保持部60固定于支座50。

在将臂的移动方向从第一方向切换为第二方向时,由于因使臂510移动导致作为致动器发挥功能的x工作台520的游隙等,有时候即使x工作台520进行驱动透镜保持部60也不移动,在这样的情况下,当朝向一边使臂向第一方向移动一边发现的峰值位置px使透镜保持部60向另一个方向移动的方式进行调整时,有可能被固定于从峰值位置px偏移的位置。因此,在一边向第一方向移动一边求出峰值位置px的情况下,以超过该峰值位置px的方式使臂510向沿着光轴l1的第二方向移动之后,朝向峰值位置px使臂510向上述第一方向移动,在该峰值位置px将透镜保持部60固定于支座50,由此能够防止如上所述的从峰值位置px偏移的发生,能够更可靠地实施向最佳焦点位置的调整。

而且,在依次测量分辨率(对比值)的工序中,使规定值n1以上的分辨率被测量时的移动量如上述移动量x2、x3那样,比小于规定值n1的分辨率被测量时的移动量x1小。由此,关于直至峰值位置px附近为止的测量,测量时间缩短,关于峰值位置px附近的测量,测量精度提高,因此能够实现测量时间的缩短和测量精度的提高这两者。

此外,利用了上述的臂510等的受光光学系统的制造方法也可以应用于其他的实施方式。

另外,本发明不限于上述各实施方式及变形例,例如也可以如下具体化。

(1)在上述第二实施方式至第五实施方式的透镜保持部160、260、360、460上,为了可靠地实施向最佳焦点位置的调整,也可以如透镜保持部60的一对卡合部64那样,形成在滑动调整时利用的卡合部。

(2)本发明不限于应用于以光学方式读取信息码的光学信息读取装置,也可以应用于通过利用公知的符号识别处理功能(ocr)以光学方式读取文字信息等的光学信息读取装置,还可以应用于除了以光学方式读取信息码等的功能之外还兼具其他功能、例如与无线通信介质进行无线通信的无线通信功能等的信息读取装置。

[第七实施方式]

下面,参照附图,对本发明的第七实施方式的光学信息读取装置进行说明。

图20至图23所示的光学信息读取装置610被构成为以光学方式读取一个或两个以上的信息码(一维码或二维码等)的读码器,呈作为所谓的枪型的外观,并且在由abs树脂等合成树脂构成的壳体611的内部收容有由各种电气部件等构成的电路部20。

如图20至图22所示,光学信息读取装置610具备:主体部612,在端部形成有使照明光及其反射光通过的读取口613;以及握持部615,与主体部612中的形成读取口613的部位不同的部位连接并由使用者握持。如图22所示,读取口613以左右方向的长度比上下方向的长度短的方式形成为以大致长方形状开口。在主体部612中的读取口613的下部设置有延伸部614,该延伸部614形成为上部开口的大致u字状,从而即便使其延伸端部614a与附有信息码的读取对象接触,也能够从上方视觉识别该信息码和后述的标记光。握持部615从主体部12的下侧的壁部向下方延伸,形成在握持部615的上端部附近配置能够进行按压操作的触发开关642并在握持部615的下端部附近组装接口用的电缆(省略图示)的构造。

下面,参照图23说明光学信息读取装置10的电气结构。该电气结构的各要素发挥与上述图2所示的电气结构中的各要素大致相同的功能,但是,使用不同的附图标记,因此,为了慎重,再次进行说明。

如图23所示,收容于壳体611中的电路部620主要具备第一光源621、第二光源622、区域传感器623、成像透镜625等光学系统、以及存储器635、控制部640等微型的计算机(以下称为“微型计算机”)系统。

光学系统分为投光光学系统和受光光学系统。投光光学系统被构成为,作为一对光源具备第一光源621及第二光源622。第一光源621被构成为具备:led621a,例如照射波长为380nm至750nm的可见光lf1;以及照明透镜,设置在该led621a的出射侧。另外,第二光源622被构成为具备:led622a,照射波长为750nm以上的红外光等不能视觉识别的不可见光lf2;以及照明透镜,设置在该led622a的出射侧。

受光光学系统由区域传感器623、成像透镜25等构成。区域传感器623例如被构成为能够作为具有c-mos或ccd等固体拍摄元件即受光元件以二维方式排列的长方形的受光面23a的受光传感器而拍摄信息码c,并且被构成为按照受光的信息码的各单元格(图案)输出与反射光lr的强度相应的电信号。该区域传感器623以能够接收经由成像透镜625入射的入射光的方式被安装在传感器基板651上。

成像透镜625被构成为具有一个或两个以上的透镜,并且作为能够对从外部经由读取口613入射的入射光进行聚光并在区域传感器623的受光面623a上成像的成像光学系统而发挥功能。在本实施方式中,通过成像透镜25对来自信息码c或附有该信息码c的规定显示面r的反射光lr进行聚光,使码图像成像于区域传感器623的受光面623a。

微型计算机系统由放大电路631、a/d转换电路633、存储器635、地址生成电路636、同步信号生成电路638、控制部640、触发开关642、发光部643、蜂鸣器644、振动器645、通信接口648等构成。

从光学系统的区域传感器623输出的图像信号(模拟信号)通过输入到放大电路631从而以规定增益被放大,之后,输入到a/d转换电路633,从模拟信号转换为数字信号。然后,数字化的图像信号、即图像数据(图像信息)被输入到由rom、ram等公知的存储介质构成的存储器635中,并且被储存到规定的保存区域中。此外,同步信号生成电路638被构成为能够产生针对区域传感器623和地址生成电路636的同步信号,另外,地址生成电路636被构成为能够基于从该同步信号生成电路638供给的同步信号产生将被保存到存储器635中的图像数据的保存地址。

控制部640是能够控制光学信息读取装置610整体的微型计算机,由cpu、系统总线、输入输出接口等构成,能够与存储器635一起构成信息处理装置,并且具有信息处理功能。该控制部640以对由区域传感器623拍摄并存储于存储器635中的信息码的码图像进行解读处理(解码)的方式发挥功能。另外,控制部40被构成为能够经由内置的输入输出接口与各种输入输出装置连接,在本实施方式的情况下,连接着触发开关642、发光部643、蜂鸣器644、振动器645、通信接口648等。由此,例如,能够进行触发开关642的监视和管理、发光部643的点亮、非点亮、能够发出蜂鸣声或报警声的蜂鸣器644的鸣动的启动关闭、振动器45的驱动控制、通信接口648的控制等。

接着,参照图24至图28,对如上所述设置的光学系统的详细配置结构等进行详细说明。此外,将受光面623a的短边方向作为x方向,将受光面623a的长度方向作为y方向,将与x方向以及y方向双方正交的方向(受光光轴方向)作为z方向,以下进行说明。

在本实施方式的光学系统中,安装区域传感器623的传感器基板651、安装led621a的第一照明基板652、安装led622a的第二照明基板653等被固定于支座650的规定位置。因此,以图24和图25所示的位置关系配置第一光源621以及第二光源622、区域传感器623以及成像透镜25。

更具体而言,如图25所示,第一光源621及第二光源622沿着受光面623a的短边方向(x方向)而位于一列,并且在距第一光源621和第二光源622为等间隔的位置配置成像透镜25,由此,配置成区域传感器623的受光光轴l位于第一光源621与第二光源622之间。因此,受光光轴l和第一光源621的投光光轴l1以及第二光源622的投光光轴l2在受光面623a的短边方向上一致。即,以使从led621a至受光光轴l为止的距离与从led622a至受光光轴l为止的距离相等的方式,配置第一光源621及第二光源622。

以如上所述的位置关系固定有传感器基板651、第一照明基板652以及第二照明基板653等的支座650,以使受光面623a的长度方向(y方向)与读取口613的左右方向大致平行的方式,收容在壳体611内。由此,与读取口613同样地,与受光面623a的形状相应地呈长方形的区域传感器623的拍摄视野ar的左右方向为长度方向,可见光lf1的照射范围和不可见光lf2的照射范围的中心位置形成在左右方向上几乎一致并难以错开,而在上下方向上错开的状态。

通常,当读取如条形码那样在一个方向上较长的信息码时,成为以使该信息码的长度方向与拍摄视野ar的长度方向、即读取口613的长度方向一致的方式使读取口613朝向信息码的状态。因此,与本实施方式不同,当两个照射范围在拍摄视野ar的长度方向上错开时,例如,不可见光lf2照射到条形码的长度方向一侧而未照射到长度方向另一侧,因此有时候发生读取失败。

针对这个问题,在本实施方式中,相对于信息码c,可见光lf1的照射范围和不可见光lf2的照射范围在拍摄视野ar的长度方向上不会错开,因此能够抑制由于两个照射范围在拍摄视野ar的长度方向上错开而产生的如上所述的读取失败等。

特别地,在本实施方式中,以从使用者观察时第一光源621的照射范围位于比第二光源622的照射范围更靠下侧的位置的方式,配置第一光源621以及第二光源622。即,以使第一光源621位于比第二光源622更靠下侧的方式将支座50收容于壳体611内。

在此,关于如上所述使第一光源621位于比第二光源622更靠下侧的位置的理由,参照图26至图28进行说明。

通常,在使读取口613朝向显示在标签等规定显示面r上的信息码c的情况下,使用者一边经由读取口613观察信息码c一边进行读取作业。因此,例如,如图26的(a)所示,在读取手持的标签等中的规定显示面r的信息码c的情况下、或如图26的(b)所示读取桌子上的标签等中的规定显示面r的信息码c的情况下,规定显示面r容易成为相对于受光光轴l以其上侧远离读取口613的方式相对倾斜的状态。

在该状态下,关于拍摄视野ar,通过了规定显示面r的折返视野ar1相对于受光光轴l处于上侧,因此,如图27的(b)所示,在其使用中,当照射光强度比不可见光lf2强的可见光lf1的第一光源21相对于受光光轴l位于上侧时,第一光源621容易进入折返视野ar1。即,由于在规定显示面r上反射的可见光lf1容易映入,因此,如图28的(b)所示,当可见光lf1映入拍摄到的信息码c上时,有可能导致读取性能降低。

因此,为了使第一光源621相对于受光光轴l位于下侧,以从使用者观察时第一光源621的照射范围位于比第二光源622的照射范围更靠下侧的位置的方式配置第一光源621及第二光源622(参照图25)。由此,如图27的(a)所示,第一光源621将难以进入到通过了规定显示面r的折返视野ar1,如图28的(a)所示,可见光lf1不会映入拍摄到的信息码c上,能够抑制由于光强度较强的可见光lf1的映入引起的读取性能的降低。

如上所述,在本实施方式的光学信息读取装置610中,设置有:通过长方形的受光面623a接收来自信息码c的反射光的区域传感器623;以及朝向该区域传感器623的拍摄视野ar照射可见光lf1作为照明光的第一光源621和照射不可见光lf2的第二光源622,第一光源621以及第二光源622沿着受光面623a的短边方向(x方向)配置成一列。

由此,相对于与受光面623a的形状相应地呈长方形的拍摄视野ar,可见光lf1的照射范围和不可见光lf2的照射范围在拍摄视野ar的长度方向上难以错开,能够抑制由于两个照射范围在拍摄视野ar的长度方向上错开而产生的读取失败。因此,即使在搭载照射可见光lf1的第一光源621和照射不可见光lf2的第二光源622这两者的情况下,也能够抑制由于两个照射范围的错开而引起的读取性能的降低。

进一步,第一光源621以及第二光源622被配置成,区域传感器623的受光光轴l位于第一光源621与第二光源622之间。由此,拍摄视野ar的中心、可见光lf1的照射范围的中心、以及不可见光lf2的照射范围的中心以在拍摄视野ar的短边方向上一致的方式接近,因此能够进一步减小拍摄视野ar和两个照射范围的错开,能够提高读取性能。

特别地,以从使用者观察时第一光源621的照射范围位于比第二光源622的照射范围更靠下侧的位置的方式,配置第一光源621及第二光源622。因此,如上所述,第一光源621将难以进入到通过了规定显示面r的折返视野ar1,能够抑制由于光强度较强的可见光lf1的映入引起的读取性能的降低。

[第八实施方式]

下面,参照图29以及图30说明本第八实施方式的光学信息读取装置。

在本第八实施方式中,与上述第七实施方式的主要的不同之处在于,将第一光源621以及第二光源622安装在同一基板上。

具体而言,如图29以及图30所示,通过在照明基板654上安装led621a和led622a,第一光源621以及第二光源622被配置成,沿着受光面623a的短边方向(x方向)位于一列,相对于成像透镜625在受光面623a的长度方向(y方向)上错开并相互接近,使从led621a至受光光轴l为止的距离与从led622a至受光光轴l为止的距离相等。特别地,在本实施方式中,以这种方式第一光源621和第二光源622被配置成接近,因此采用了将第一光源621的照明透镜与第二光源622的照明透镜一体地成形的照明透镜627。另外,在图29以及图30中,用虚线图示了照明透镜627的概略位置。

这样,第一光源621及第二光源622被配置成相对于成像透镜625在受光面623a的长度方向上错开,因此,与上述第七实施方式的情况相比,即使将第一光源621和第二光源622配置成在受光面623a的短边方向上接近,也不会干扰到成像透镜625。由此,通过将第一光源621和第二光源622配置成接近而实现支座650省空间化,与此相伴地,能够实现光学信息读取装置610的小型化。

进一步,由于第一光源621以及第二光源622被安装在同一照明基板654上,因此,不仅能够抑制第一光源621和第二光源622的位置错开,而且容易紧凑地配置第一光源621和第二光源622,能够实现光学信息读取装置610的小型化。

特别地,由于第一光源621中使用的照明透镜和第二光源622中使用的照明透镜一体地成形为照明透镜627,因此,不仅关于照明透镜能够削减部件数量,而且容易紧凑地配置第一光源621和第二光源622,能够实现光学信息读取装置610的小型化。

此外,将第一光源621及第二光源622安装于同一基板上的结构、将第一光源621及第二光源622中使用的照明透镜一体地成形的结构等也可应用于其他的实施方式等。

另外,本发明不限于上述各实施方式及变形例,例如也可以如下所述具体化。

(1)如图25和图30所示,不限于将第一光源621配置成位于比第二光源622更靠下侧的位置,例如,在通过了规定显示面r的折返视野ar1容易相对于受光光轴l处于下侧的读取作业环境等中,也可以配置成使第一光源621位于比第二光源622更靠上侧的位置。

(2)当第一光源621以及第二光源622沿受光面623a的短边方向(x方向)配置成一列时,不限于如上所述配置成使从led621a至受光光轴l为止的距离与从led622a至受光光轴l为止的距离相等,也可以配置成从led621a至受光光轴l为止的距离比从led622a至受光光轴l为止的距离长,反之,也可以配置成从led622a至受光光轴l为止的距离比从led621a至受光光轴l为止的距离长。

(3)本发明不限于应用于具有枪型外观的光学信息读取装置,而可以应用于具有各种外观的光学信息读取装置,例如,具有大致箱状外观的光学信息读取装置。另外,本发明不限于应用于以光学方式读取信息码的光学信息读取装置,也可以应用于通过利用公知的符号识别处理功能(ocr)以光学方式读取文字信息等的光学信息读取装置,也可以应用于除了以光学方式读取信息码等的功能以外还兼具其他功能、例如与无线通信介质进行无线通信的无线通信功能等的信息读取装置。

附图标记的说明

10…光学信息读取装置

23…区域传感器

23a…受光面

25…成像透镜

50、150、250、350、450…支座

53…缘部

54…上表面(引导面、第一引导面)

55…开口

56a、56b…边缘面(引导面、第二引导面)

60、160、260、360、460…透镜保持部

61…保持部本体

61a、61b…端面(基准面、第二基准面)

62…凸缘部

63…凸缘下表面(基准面、第一基准面)

500…制造装置

510…臂

520…x工作台

530…控制部

l、l1、l2…光轴

s…局部模糊部分

610…光学信息读取装置

621…第一光源

622…第二光源

623…区域传感器

623a…受光面

625…成像透镜

ar…拍摄视野

ar1…折返视野

c…信息码

lf1…可见光

lf2…不可见光

r…规定显示面

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