説明

バーコードスキャナ

【課題】コードシンボルの読み取りを確実に行えるようにする。
【解決手段】バーコードが付された商品が配置される撮像領域F側に開口部113を備えた箱形の筐体110と、CCD撮像素子を備える撮像基板121及び撮像レンズ122を備える撮像装置120と、照明ボード130と、を備え、画像信号からバーコードの画像を抽出し解析して商品コードを取得する画像処理ボード140に前記画像信号を出力するバーコード読取装置100において、筐体110の最も撮像領域側に表面板111aを配置し、表面板111aの略中央部に奥部に開口部113を開設した凹設部160を形成し、照明ボード130は、開口部113内部であって撮像領域Fの外側に配置され、撮像領域Fの全域を照明するものであり、撮像装置120は、画像処理ボード140によるバーコードの読取が可能な読取可能領域Aのレンズ側限界Pcが表面板111aの配置位置と略一致するよう設定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バーコードスキャナに関する。
【背景技術】
【0002】
商品に付されたコードシンボルの画像を取得して商品データを出力するコードシンボル読取装置として、CCD撮像素子等のエリアイメージセンサを使用したものがある。このようなコードシンボル読取装置は、CCD撮像素子で得られる画像データから対象とするバーコードの画像情報を抽出し、この画像情報を解析して商品データを取得する。
【0003】
図3は従来のコードシンボル読取装置の構成を示す概略図である。このコード読取装置200は、商品が配置される撮像領域F側に配置され、撮像用の開口部213が開設された表側カバー部材211と、この表側カバー部材211の反撮像領域側に組み合わせて配置される裏表側カバー部材212とで形成された箱形の筐体210を備えている。
【0004】
そして、前記筐体210内には、撮像領域Fを撮像する撮像装置220と、撮像領域を照明する照明ボード230と、画像処理ボード240とが配置されており、商品に付されたバーコードの画像データを撮像装置220で撮像し、この画像商品データを画像処理ボード240で解析して商品データを出力する。なお、開口部213は板状の透明カバー250で覆われている。
【0005】
撮像装置220は、エリアイメージセンサであるCCD撮像素子(図示していない)及びこのCCD撮像素子の駆動回路(図示していない)を備えた撮像基板221と、前記CCD撮像素子に前記撮像領域Fの画像を結像する撮像レンズ222とを備えている。
【0006】
また、照明ボード230は、その中央部に撮像レンズ222が臨む開口部232が開設され、この開口部223の周囲に撮像領域Fに照明光を照射する複数のLED発光素子231を備えている。更に、画像処理ボード240は、前記撮像基板221が出力する商品の画像データからバーコード領域を抽出、解析して商品コードを取得し出力する。
【0007】
このようなコード読取装置200において、筐体210は略直方体形状をなしており、表側カバー部材211の最も撮像領域F側の表面211aの裏側には、透明カバー250が前記開口部213を覆うように配置されている。そして、照明ボード230は、前記撮像レンズ222の撮像用開口部232が開設されると共に、撮像領域F側には前記LED発光素子231が前記開口部213内部に位置するよう配置され、LED発光素子231から照射される光は撮像領域Fの範囲を含む照明領域Iに照射される。
【0008】
そして、撮像領域Fに配置された商品のバーコードは撮像装置220で撮像され、画像処理ボード240は撮像装置220によって取得された商品の画像データからコードシンボルの画像データを抽出し、この画像データを解析して商品コードを取得する。
【0009】
このように、エリアセンサを備えたコードシンボル読取装置として特許文献1には、バーコードシンボル上に照射光を放射する複数のLEDと、バーコードシンボル上からの反射光が受光レンズを介して結像されるCCDとを備え、各LEDの照射部に拡散用のLEDキャップをそれぞれ被せ、各LEDキャップは、各LEDからの照射光がバーコードシンボル上で均一な照射分布面を形成するようにその照射光を拡散させる拡散特性を持つようにしたものが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
ところで、従来のコードシンボル読取装置は、そのコストの低減の観点から、撮像レンズ222は固定焦点としていることが多く、このような場合、撮像領域Fにおけるコードシンボルの配置位置によっては撮影像が所謂「ピンぼけ」となってしまうこととなる。この撮影像のぼけを解像度の観点からみると、図3(b)に示すように、レンズの合焦位置P1において最大となり、その前後で低下していく。
【0011】
そして、画像処理ボード240でのバーコード解析に際しては、処理対象となる画像データが所定値d以下の解像度であるときには解析できず、商品コードを出力することができない。
【0012】
このため、バーコードの読取可能領域A1は、前記合焦点位置Pを挟んで位置するレンズ側限界Pc1と反レンズ側限界Pf1の間の所定領域となる。通常この読取可能領域A1は商品を配置し易い位置となるよう、撮像装置220の撮像レンズ222の焦点距離等が選択される。即ち、合焦点位置Pに商品を最も配置し易いように選定される。
【0013】
そして、この読取可能領域A1から外れた領域、反レンズ側限界Pf1の外側領域B1、及び、レンズ側限界Pc1の内側から表側カバー部材211の表面までの内側領域C1は、解像度が低く、配置されたバーコードの読取はできないことになる。これをレンズ側限界Pc1側についてみると、読取可能領域A1のレンズに近い側のレンズ側限界Pc1は、筐体210より離れた位置にあり、筐体210に近い位置に商品を配置した場合には、バーコードを解析できないこととなる。
【0014】
ところで、このようなコードシンボル読取装置においては、オペレータは商品に付されたバーコードの読取が不成功となったとき、再度商品をコードシンボル読取装置の撮影領域に配置しバーコードの読取を行わせる。このとき、従来のコードシンボル読取装置にあっては撮影領域における読取可能領域A1の位置がはっきりしていないため、オペレータが再び商品を読取可能領域A1内に配置することができず、再度読取が不成功となることがある。
【0015】
このような再試行の際、コードシンボル読取装置の筐体に近い位置に商品を配置したとき確実にバーコードの読取が行えるものであれば、オペレータは商品をバーコード読取装置の筐体に近接した位置に配置するだけでバーコードの読取を行わせることができる。そこで、このようにコードシンボル読取装置の筐体に近い位置に商品を配置したとき確実にバーコードの読取が行えるコードシンボル読取装置が要望される。
【0016】
このようなコードシンボル読取装置として、撮像装置の撮像レンズの焦点距離を選択して筐体の近傍でもバーコードの読取ができるものとして以下のものが想定できる。図4は従来のコードシンボル読取装置の変形例を示す概略断面図である。
【0017】
本例に係るコードシンボル読取装置300は、上述したコード読取装置200と同じ筐体310、撮像基板321、照明ボード330、画像処理ボード340、透明カバー350を備え、撮像レンズ322の焦点距離を前記撮像レンズ222より短くして、合焦点位置P2の位置を筐体310の表側カバー部材311に近づけたものである。
【0018】
そして、レンズ側限界Pc2を表側カバー部材311の撮像領域側の表面311a位置と略一致させ、筐体210に近い位置に商品を配置してもバーコードの読取を行えるようにしたものである。
【0019】
しかしながら、このように撮像レンズ322の焦点距離を短くすると、図4(b)に示すように、レンズの特性から読取可能領域A2が狭くなり、使いにくいものとなってしまう。
【0020】
図5は従来のコードシンボル読取装置の他の変形例を示す概略断面図である。このコード読取装置400は、開口部413を開設した表側カバー部材411並びに裏表側カバー部材412からなる筐体410、撮像装置420、照明ボード430、画像処理ボード440及び透明カバー450を備えている。そして、撮像装置420を上述した撮像装置220と同一の仕様とすると共に、照明ボード430の位置関係を上述した第1の例に係るコード読取装置200と同一とする一方、撮像基板421の位置を変更して読取可能領域A3のレンズ側限界Pc3を表側カバー部材411の表面に合わせたものである。
【0021】
即ち、この例のコード読取装置400では、撮像装置420を表側カバー部材411から遠ざかる位置に移動し、読取可能領域A3を確保している。
【0022】
しかし、このようなコード読取装置400にあっては、照明ボード430の中心部に大きな開口部432を開設する必要があり、LED発光素子431はその開口部432より外側に配置する必要がある。このため、表側カバー部材411付近では、照明領域の中心部に光が当たらない領域Dが発生してしまい、この領域Dでは配置された商品に照明光が当たらなくなり、バーコードの撮像ができなくなるという問題がある。
【0023】
本発明は上記の課題に鑑みなされたものであり、筐体の近傍を含む広い範囲で商品のコードシンボルを読み取ることができ、コードシンボルの読み取りを確実に行うことができるバーコードスキャナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0024】
本発明において上記の課題を解決するための手段は、読取対象であるコードシンボルが付された商品が配置される側を画定する表側位置画定部を有して、前記表側位置画定部の前記商品が配置される側とは反対側に向けて凹形状に形成される凹設部と、前記凹設部の奥部に開設された開口部と、前記開口部に配置される透明カバーとを備えた筺体と、前記筐体の内部に配置されエリアイメージセンサを備えて画像を電気的な信号に変換する撮像基板及び前記コードシンボルが解析可能である解像度が得られるコードシンボルの読取可能領域のレンズ側限界が前記表側位置画定部と略一致するべく選定されて前記エリアイメージセンサに前記撮像領域の画像を結像する撮像レンズを備え、前記開口部を介してコードシンボルを撮像する撮像装置と、前記凹設部の前記開口部であって前記撮像装置の撮像領域の外側に配置され、前記撮像領域の全域を照明する照明装置と、を有し、前記撮像基板が出力する画像信号からコードシンボルの画像信号を抽出し、抽出した画像信号を解析して商品コードを出力する画像処理装置に前記画像信号を出力するバーコード読取装置と、前記バーコード読取装置の上方に設けられる表示器と、前記バーコード読取装置の上方に設けられるキーボードと、前記バーコード読取装置が立設されているとともに、商品が入れられたカゴが置かれるサッカー台と、を備える。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、読取可能領域を筐体の撮影領域側面の近傍を含む広い範囲とすることができ、コードシンボルの読み取りに際して商品が筐体に近接して配置されるだけでコードシンボルを確実に読み取ることができ、コードシンボルの読み取りが分かり易く直感的な操作で可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】図1は、実施の形態例に係るスキャナ装置を使用したバーコードスキャナの一例を示す外観斜視図である。
【図2】図2は、実施の形態に係るスキャナ装置の構成を示す概略断面図である。
【図3】図3は、従来のスキャナ装置の構成を示す概略断面図である。
【図4】図4は、従来のスキャナ装置の構成を示す概略断面図である。
【図5】図5は、従来のスキャナ装置の構成を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下本発明に係るコード読取装置を図面に基づいて説明する。本例では縦型のバーコードスキャナを例として説明する。図1は実施の形態例に係るバーコードスキャナの外観を示す斜視図である。このバーコードスキャナ10は、バーコード読取装置100の高さを変更する昇降機能を備え、オペレータによる読取操作を行い易くしたものである。図1に示すように、バーコードスキャナ10は、商品が入れられたカゴ等が置かれるサッカー台11(又はカウンタ台)に立設されている。このバーコードスキャナ10には、案内溝12を有する一対の支柱13と、この案内溝12に沿って昇降自在に案内されるコード読取装置であるバーコード読取装置100とが設けられている。このバーコード読取装置の上方には、表示器16とキーボード17とが設けられている。
【0028】
本例に係るバーコードスキャナ10において、オペレータは、バーコード読取装置100の前方に商品を配置し、商品に付されたバーコードを読み取る。
【0029】
図2は本発明に係るスキャナ装置の構造を示す概略断面図である。このバーコード読取装置100は、商品が配置される撮像領域F側に配置された表側カバー部材111と、表側カバー部材111の反撮像領域側に組み合わせて配置される裏表側カバー部材112とで形成された箱形の筐体110を備えている。
【0030】
この筐体110内には、撮像装置120と、撮像領域Fに照明光を照射する照明装置である照明ボード130と、前記CCD撮像素子が取得した商品の画像データからバーコード領域を抽出し商品コードを取得する画像処理装置である画像処理ボード140とを備えている。
【0031】
表側カバー部材111は、撮像領域F側に筐体のうち最も撮像領域側に位置する表側位置画定部としての表面板111aが配置されるほか、この表面板111aの中央部には、内部に向け凹設部160が形成されている。この凹設部160は、奥に行くほどその断面積が減少する四角錐形の壁面を備えて形成され、凹設部160の最奥部には開口部113が開設されている。また、この開口部113の裏表側カバー部材112側には透明カバー150が配置されている。
【0032】
撮像装置120は、エリアイメージセンサであるCCD撮像素子及びCCD撮像素子の駆動回路を備えた撮像基板121と、前記CCD撮像素子に前記撮像領域Fの画像を結像する焦点距離fの撮像レンズ122とからなる。
【0033】
照明ボード130は、前記開口部113の奥側に配置されると共に、撮影用の開口部133が開設されており、この開口部133の周囲であって開口部113の開口内には複数のLED発光素子131が開口部133を囲うように配置されて形成されており、撮像装置120の撮像領域Fより広い照明領域Iに光を照射する。
【0034】
ここで、画像処理ボード140におけるバーコードの読取可能領域Aは、上述したように撮像装置120で撮影された画像の解像度が所定値d以上の領域であり、図2(b)に示すように、前記合焦点位置Pを挟んで位置するレンズ側限界Pcと反レンズ側限界Pfの間の領域となる。そして、この読取可能領域Aは、CCD撮像素子の素子ピッチ、撮像レンズ122の焦点距離f等、撮像装置120の仕様及び撮像装置120の筐体110への配置位置により決定される。
【0035】
本例では、バーコードの読取可能領域Aは、前記レンズ側限界Pcの位置が表側カバー部材111の表面板111aの位置と略一致するように設定される。また、本例では、読取可能領域Aは、前記表面板111aの配置位置(即ちレンズ側限界Pc)を含む充分広い領域となるよう、設定される。
【0036】
ここで、充分広い領域とは、オペレータが商品を配置するに際して、特別読取可能領域Aを意識しないで商品を配置できる程度の範囲である。本例では表面板111aの配置位置(即ちレンズ側限界Pc)から反レンズ側限界Pfまでの距離aを150mm程度合、焦点位置Pから反レンズ側限界Pfまでの距離a1を約100mm、レンズ側限界Pcまでの距離a2を50mm程度としている。
【0037】
また、レンズ側限界Pcと表面板111aとの位置関係は、撮像レンズ122の焦点距離f、筐体110内における撮像装置120の配置位置で決定される。本例では、上記の条件とした撮像レンズ122端面から合焦点位置Pまでの距離bは約110mmである。さらに、凹設部160の形状及び奥行き寸法は、前記撮像装置120及び照明ボード130の配置位置を考慮して撮像装置120の撮影の障害、及び、照明ボード130の照明の障害とならないように選定される。
【0038】
従って、本例に係るバーコード読取装置100では、表面板111aの配置位置に近接した位置を含む広い範囲に商品を配置してバーコードを読み取ることができる。また、本例では、撮像領域Fは照明ボード130の照明領域Iに含まれるから、撮像領域F中に照明ボード130の光が照射されない領域が発生することはない。更に本例では、筐体110には凹設部160が形成されている他、凹設部160の奥に形成された開口部113には透明カバー150が配置されているので、商品が筐体110に接触する可能性が低く、バーコードの読取に際して商品を損傷するおそれがない。
【0039】
本例に係るバーコード読取装置100によれば、オペレータが商品のバーコードをバーコード読取装置100に読み取らせるに際して、オペレータはサッカー台11の内側に立ち、CCDスキャナ装置を挟んでレーン上流側に置かれた買い物カゴから買い上げ商品を一品ずつ取り出し、取り出した商品がバーコード付きのものであるときには、バーコードをバーコード読取装置100の開口部113に向けてかざし、バーコードを撮像装置120に読み取らせる。
【0040】
これにより、バーコード読取装置100では、撮像装置120で読み取った商品の画像が画像処理ボード140に送出され、画像処理ボード140においてバーコードの画像が抽出され解析され、商品コードが上位装置に出力されることにより、商品登録が行われる。
【0041】
このとき、商品が読取可能領域Aに配置されたときには、バーコードは撮像装置120で撮影され、画像処理ボード140で読み取られ出力され、バーコードスキャナ10から読み取り終了の確認音が鳴動し、オペレータはこの確認音を確認して商品をレーン下流に配置された買い物カゴに入れることになる。
【0042】
一方何らかの理由によりバーコードが読み取れない場合には、オペレータは再度商品に配置されたバーコードをバーコード読取装置にかざしてバーコードの読み取りを行わせる。この際読み取りが失敗した前回より、商品を表側カバー部材111の開口部113に近い位置、即ち表面板111aと同じ位置まで押し当てるようにすれば、商品は前記読取可能領域Aに確実に配置され、バーコードを確実に読み取らせることができる。即ち、バーコードの読取に際しては、表側カバー部材111の凹設部160及び表面板111aがバーコード読取のための動作の目印となる。
【0043】
また、バーコードに皺がよっていたり、バーコードが小さい等の理由で一度ではバーコードの読み取りが行いにくかったりした商品でも、バーコード読取装置の前表側カバー部材111に近接させるだけでバーコードをより確実に読み取らせることができるため、オペレータに安心感を与えることができ、バーコード読取装置を容易に使用することができる。
【符号の説明】
【0044】
10 バーコードスキャナ
11 サッカー台
16 表示器
17 キーボード
100 バーコード読取装置
110 筐体
111a 表面板(表側位置画定部)
113 開口部
120 撮像装置
122 撮像レンズ
130 照明ボード(照明装置)
140 画像処理ボード(画像処理装置)
150 透明カバー
160 凹設部
【先行技術文献】
【特許文献】
【0045】
【特許文献1】特開2005−25311公報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
読取対象であるコードシンボルが付された商品が配置される側を画定する表側位置画定部を有して、前記表側位置画定部の前記商品が配置される側とは反対側に向けて凹形状に形成される凹設部と、前記凹設部の奥部に開設された開口部と、前記開口部に配置される透明カバーとを備えた筺体と、
前記筐体の内部に配置されエリアイメージセンサを備えて画像を電気的な信号に変換する撮像基板及び前記コードシンボルが解析可能である解像度が得られるコードシンボルの読取可能領域のレンズ側限界が前記表側位置画定部と略一致するべく選定されて前記エリアイメージセンサに前記撮像領域の画像を結像する撮像レンズを備え、前記開口部を介してコードシンボルを撮像する撮像装置と、
前記凹設部の前記開口部であって前記撮像装置の撮像領域の外側に配置され、前記撮像領域の全域を照明する照明装置と、
を有し、前記撮像基板が出力する画像信号からコードシンボルの画像信号を抽出し、抽出した画像信号を解析して商品コードを出力する画像処理装置に前記画像信号を出力するバーコード読取装置と、
前記バーコード読取装置の上方に設けられる表示器と、
前記バーコード読取装置の上方に設けられるキーボードと、
前記バーコード読取装置が立設されているとともに、商品が入れられたカゴが置かれるサッカー台と、
を備えることを特徴とするバーコードスキャナ。
【請求項2】
前記照明装置は複数個のLED素子を備え、これらのLED素子は前記撮像領域の外側に配置されている、
ことを特徴とする請求項1記載のバーコードスキャナ。
【請求項3】
前記読取可能領域は、前記撮影装置で撮影された画像の解像度が所定値d以上の領域であり、撮影レンズの合焦点位置を挟んで位置するレンズ側限界と反レンズ側限界の間の領域である、
ことを特徴とする請求項1記載のバーコードスキャナ。
【請求項4】
前記バーコード読取装置は、前記サッカー台に昇降自在に設けられている、
ことを特徴とする請求項1記載のバーコードスキャナ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−152928(P2010−152928A)
【公開日】平成22年7月8日(2010.7.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−53830(P2010−53830)
【出願日】平成22年3月10日(2010.3.10)
【分割の表示】特願2009−278228(P2009−278228)の分割
【原出願日】平成19年9月19日(2007.9.19)
【出願人】(000003562)東芝テック株式会社 (5,631)
【Fターム(参考)】