光学信息读取装置及照明方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供光学信息读取装置及照明方法，即使在将照明用发光元件配置在光敏传感器的单侧的情况下，也能够输出恰当表示光敏传感器的可读取范围的背景光。在条形码读取装置(10)中设有：作为光敏传感器的线性传感器(11)；用于使光在该线性传感器(11)上成像的摄像透镜(12)；作为发光元件的LED(21)；用于投射LED(21)发出的光的投光透镜(24)；以及第1开口部(22b)和第2开口部(23b)，它们为用于限制LED(24)发出的光的投光范围的放弃部，对LED(24)发出的光中的、中心位置比投光透镜(24)的光轴(24a)的位置更偏向摄像透镜(12)的光轴(12a)侧的规定范围之外的光进行遮挡。

【技术实现步骤摘要】
光学信息读取装置及照明方法
本专利技术涉及光学信息读取装置，特别涉及在向读取对象物投射光的投光部具有特征的光学信息读取装置。并且，本专利技术也涉及这样的光学信息读取装置的照明方法。
技术介绍
在使用线性传感器(linearsensor)的以往的条形码读取装置100中，已知如下装置：如图6所示，在读取装置壳体的中心设置摄像透镜111及线性传感器101，在该线性传感器101的两侧对称地设有第1LED(发光二极管)102和第2LED103。第1LED102和第2LED103通过投光透镜112和投光透镜113，分别生成线状的背景光(ambientlight)122和背景光123，这些背景光的一部分重叠，看上去变成一根背景光。第1LED102输出的背景光在直线102a和直线102b之间的区域生成，第2LED103输出的背景光在直线103a和直线103b之间的区域生成。这里，由于第1LED102和第2LED103是相对于摄像透镜111对称的配置，所以生成的看上去为1根的背景光的中心与摄像透镜111的视野范围(直线101a和直线101b之间的区域)的中心101c重叠。从而，当条形码读取装置100的使用者使背景光的中心与条形码对齐时，在从摄像透镜111观察的视点中，也能够相同地在视野范围内在中心捕捉到条形码，因此使用者能够感觉协调地进行条形码读取装置100和条形码的对位。关于这样的条形码读取装置，例如在专利文献1及专利文献2中有记载。专利文献1：美国专利第7909257号说明书专利文献2：日本特开2009-75784号公报近年来，LED的发光效率飞跃性地提高，以往由2个LED发出的照明功率由1个LED就能够实现。而且，从读取装置的小型化的观点出发，1个LED比2个LED有利。当使用2个LED时，需要2个相同的光学部件，因此不利于条形码读取装置的成本降低。在仅使用1个LED生成背景光的情况下，考虑例如图7所示的结构。即，在条形码读取装置200的壳体中，将LED202设于在线性传感器201的相邻位置，将投光透镜212设在摄像透镜211的相邻位置。而且，考虑以使作为摄像透镜211的视野范围的两端的直线201a和直线201b，与作为背景光的两端的直线202a(从LED202观察时靠近线性传感器201的一侧)和直线202b(从LED202观察时远离线性传感器201的一侧)分别大致平行的方式输出背景光。在该情况下，在背景光的中心202c和摄像透镜视野的中心201c之间，产生与LED202和摄像透镜211在垂直于其中心轴的方向上离开的距离相对应的偏移。因此，即使条形码读取装置200的使用者使背景光的中心202c与条形码对齐，在从摄像透镜211观察的视点中，条形码位于从视野的中心201c偏移了上述偏移量的位置。因此，如标号221a所示，当在背景光的图中将条形码罩在上侧的端部附近进行读取时，从摄像透镜211(传感器201)的视野超出，因此无法被读取。另一方面，如标号221b所示，当在背景光的图中将条形码罩在下侧的端部附近时，由于在摄像透镜211的视野内，所以能够毫无问题地进行读取。而且，即使从背景光的范围稍稍超出，也能够进行读取。这样，条形码读取装置200的使用者会对不可读取区域集中于一侧而存在的情况感到别扭。在对光反射率与周围不同的符号(symbol)所表示的信息进行读取的光学信息读取装置中，在读取条形码以外的信息的情况下，使用线性传感器以外的传感器进行读取的情况下，也会不同程度地同样发生这样的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于即使在将照明用发光元件配置在光敏传感器的单侧的情况下，也能够输出恰当表示光敏传感器的可读取范围的背景光。达成以上目的的本专利技术涉及一种光学信息读取装置，其对光反射率与周围不同的符号所表示的信息进行读取。在这样的光学信息读取装置中可以设有：光敏传感器；摄像透镜，其用于使光在该光敏传感器上成像；发光元件；投光透镜，其用于投射上述发光元件发出的光；以及放弃部，其用于限制上述发光元件发出的光的投光范围，对上述发光元件发出的光中的、中心位置比上述投光透镜的光轴的位置更偏向上述摄像透镜的光轴侧的规定范围之外的光进行遮挡。而且，上述放弃部可以利用第1开口部和第2开口部进行上述投光范围的限制：第1开口部，其用于限制投光范围；1个第2开口部，其在上述发光元件发出的光的投光光路中位于比上述第1开口部更靠向投光透镜侧，并且中心位置处于比上述投光透镜的光轴更偏向上述摄像透镜的光轴侧的位置。或者，上述放弃部可以利用1个开口部进行上述投光范围的限制，该1个开口部的中心位置处于比上述投光透镜的光轴更偏向上述摄像透镜的光轴侧的位置。并且，在比上述光敏传感器的适合读取距离范围的最近距离远的位置，上述投光范围中的与上述摄像透镜的光轴侧相反的一侧的端部位于上述摄像透镜的视野范围内。而且，上述摄像透镜的与上述投光透镜的光轴侧相反的一侧的视角(viewangle)和上述投光范围的上述摄像透镜的光轴侧的扩散角相等。或者，在直到上述光敏传感器的适合读取距离范围的最远距离的范围内，上述投光范围中的上述摄像透镜的光轴侧的端部位于上述摄像透镜的视野范围内。在上述光学信息读取装置中内置有，例如1个读取用传感器单元(包括摄像透镜等)、和配置在上述传感器单元单侧的1个照明用LED单元(可以具备多个发光点)。读取用传感器单元的读取对象的信息是例如条形码符号等编码符号。上述照明用LED单元用于生成用于表示传感器的可读取范围的背景光。来自上述照明用LED单元的照明光(背景光)在靠近上述传感器的一侧(传感器所在的一侧)在与传感器的可读取范围大致平行的范围内进行照射，在远离上述传感器的一侧(与传感器相反的一侧)以传感器的适合读取距离范围的最近距离(例如约60mm)与可读取范围交叉(在比它远的位置照射光位于可读取范围的内侧)的方式稍微缩小式地进行照射。通过对配置在上述照明用LED单元的照射侧(读取对象物侧)的具有1个开口部的第1狭缝板、和比它更靠向照射侧配置且具有1个开口部的第2个狭缝板进行组合，并将上述第1和第2开口部的相对位置关系形成为相对于上述照明用LED的发光点的中心非对称，能够实现来自上述照明用LED单元的照明光。在该情况下，第1狭缝板用于将来自上述照明用LED的照明光的光束形状调整成适合背景光的形状。第2狭缝板用于将通过第1狭缝板的光束的端部放弃来使背景光的宽度与传感器的可读取范围配合。具体地，通过使上述第2开口部向比上述第1开口部靠近传感器侧移位(shift)，来将相对于上述照明用LED单元的发光点的中心的上述第1开口部和上述第2开口部的位置关系形成为如上所述的非对称。可以使用3个以上的狭缝板来实现上述背景光。在上述说明中，使用狭缝板生成背景光，但也可以代替狭缝板而利用模具等一体形成开口部。相反地，在上述照明用LED单元的照射侧设有开口部，其为1个开口部，并且其形状呈相对于上述照明用LED单元的发光点的中心位置为非对称(开口部远离上述传感器的一侧比靠近上述传感器的一侧狭窄)，并使上述照明用LED单元发出的光通过该开口部，从而也可以实现上述背景光。上述1个开口部具有兼备上述第1狭缝板的开口部和上述第2狭缝板的开口部的功能。并且，上述背景本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学信息读取装置，其对光反射率与周围不同的符号所表示的信息进行读取，其特征在于，其具备：光敏传感器；摄像透镜，其用于使光在该光敏传感器上成像；发光元件；投光透镜，其用于投射所述发光元件发出的光；以及放弃部，其用于限制所述发光元件发出的光的投光范围，对所述发光元件发出的光中的、中心位置比所述投光透镜的光轴的位置更偏向所述摄像透镜的光轴侧的规定范围之外的光进行遮挡。

【技术特征摘要】
2013.10.09 US 61/888,8271.一种光学信息读取装置，其对光反射率与周围不同的符号所表示的信息进行读取，其特征在于，其具备：光敏传感器；摄像透镜，其用于使光在该光敏传感器上成像；发光元件；投光透镜，其用于投射所述发光元件发出的光；以及放弃部，其用于限制所述发光元件发出的光的投光范围而形成线状的背景光，对所述发光元件发出的光中的、中心位置比所述投光透镜的光轴的位置更偏向所述摄像透镜的光轴侧的规定范围之外的光进行遮挡，以使得所述线状的背景光的长度方向端部相对于所述投光透镜的光轴呈非对称。2.根据权利要求1所述的光学信息读取装置，其特征在于，所述放弃部利用第1开口部和第2开口部进行所述投光范围的限制,所述第1开口部，其用于限制投光范围；所述第2开口部，其在所述发光元件发出的光的投光光路中位于比所述第1开口部更靠向投光透镜侧，并且中心位置处于比所述投光透镜的光轴更偏向所述摄像透镜的光轴侧的位置。3.根据权利要求1所述的光学信息读取装置，其特征在于，所述放弃部利用一个开口部进行所述投光范围的限制，该一个开口部的中心位置处于比所述投光透镜的光轴更偏向所述摄像透镜的光轴侧的位置。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的光学信息读取装置，其特征在于，在比所述光敏传感器的适合读取距离范围的最近距离远的位置，所述投光范围中的与所述摄像透镜的光轴侧相反的一侧的端部位于所述摄像透镜的视野范围内。5.根据权利要求1至3中任意一项所述的光学信息读取装置，其特征在于，所述摄像透镜的与所述投光透镜的光轴侧相反的一侧的视角和所述投光范围的所述摄像透镜的光轴侧的扩散角相等。6.据权利要求1至3中任意一项所述的光学信息读取装置，其特征在于，在直到所述光敏传感器的适合读取距离范围的最远距离的范围内，所述投光范围中的所述摄像透镜的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：段志辉，久保涉，
申请(专利权)人：OPTO电子有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP