特許 7328785 光学式情報読取装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-08

(45)【発行日】2023-08-17

(54)【発明の名称】光学式情報読取装置

(51)【国際特許分類】

   G06K 7/10 20060101AFI20230809BHJP

【ＦＩ】

G06K7/10 436

G06K7/10 416

G06K7/10 404

G06K7/10 376

G06K7/10 476

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019077440

(22)【出願日】2019-04-15

(65)【公開番号】P2020177309

(43)【公開日】2020-10-29

【審査請求日】2022-03-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000129253

【氏名又は名称】株式会社キーエンス

(74)【代理人】

【識別番号】100104949

【弁理士】

【氏名又は名称】豊栖 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100074354

【弁理士】

【氏名又は名称】豊栖 康弘

(72)【発明者】

【氏名】田近 太一

(72)【発明者】

【氏名】伊▲崎▼ 知己

【審査官】小林 紀和

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－１０２４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２３３８６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３１２２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１５１４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２５２６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１２８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１２６２４５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｋ ７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

読取対象となるシンボルを撮像して該シンボルを読み取るための光学式情報読取装置であって、
一方向に延長された矩形状に形成され、該一方向に沿った端部として前記シンボルに対向して撮像を行う側の第一端部及び該第一端部の反対側の第二端部を有する筐体部と、
前記筐体部の上面に設けられ、情報を表示させる表示面を有する表示モジュールと、
前記筐体部の第二端部から、前記表示モジュールの表示面から離れる方向に延伸する把持部と、
前記筐体部の下面側に配置され、前記表示面と略平行な撮像光軸を有し、シンボルを撮像する撮像体と、
前記筐体部の下面側において、前記把持部と離間し、かつ前記筐体部の下面から突出して設けられ、前記撮像体を収納する収納部と、
前記把持部に設けられ、前記撮像体に撮像処理の開始を指示するトリガスイッチと、
を備え、
前記撮像体は、
光学系を有する結像モジュールと、
前記結像モジュールを介してシンボルからの反射光を受光する撮像素子と
を備え、
前記収納部は、前記撮像素子の前記撮像光軸が通過するよう開放させた撮像開口窓を形成しており、
前記撮像開口窓は、前記筐体部の第一端部から前記第二端部側にオフセットされており、
前記トリガスイッチは、前記把持部のうち、前記収納部と前記把持部の間で前記収納部と対向する部分に配置されてなる光学式情報読取装置。

【請求項2】

請求項１に記載の光学式情報読取装置であって、
前記撮像開口窓が、前記表示モジュールの前記表示面と直交する方向において、該表示面とオーバラップする位置に設けられてなる光学式情報読取装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の光学式情報読取装置であって、さらに、
前記筐体部の第二端部側であって、前記表示面から傾斜された傾斜面に設けられた、前記表示面における表示内容を操作する操作キーを備えてなる光学式情報読取装置。

【請求項4】

請求項１～３いずれか一項に記載の光学式情報読取装置であって、
前記把持部は、前記筐体部の第二端部側から、前記筐体部の長手方向に、該筐体部から離れる方向に傾斜されて延長されてなる光学式情報読取装置。

【請求項5】

請求項１～４いずれか一項に記載の光学式情報読取装置であって、
前記トリガスイッチと前記収納部との間には、曲面状の凹部が形成されてなる光学式情報読取装置。

【請求項6】

請求項５に記載の光学式情報読取装置であって、
前記トリガスイッチの操作方向は前記表示モジュールの表示面と平行であって、前記筐体部の第一端部側から第二端部側に向かう方向であり、
前記収納部の撮像開口窓は、前記筐体部の第一端部から前記トリガスイッチの操作方向にオフセットして設けられる光学式情報読取装置。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか一項に記載の光学式情報読取装置であって、
前記撮像体はさらに、
第一視野角を有する第一結像モジュールと、前記第一結像モジュールを介してシンボルからの反射光を受光する第一撮像素子とを含み、
前記第一視野角よりも狭い第二視野角を有する第二結像モジュールと、前記第二結像モジュールを介してシンボルからの反射光を受光する第二撮像素子とを含み、
前記第二結像モジュールは、前記収納部の内部において、前記表示モジュールの表示面と直交する方向において、前記第一結像モジュールよりも前記表示モジュールに近い側に配置される光学式情報読取装置。

【請求項8】

請求項７に記載の光学式情報読取装置であって、
前記第一結像モジュールは、第一焦点距離を有し、
前記第二結像モジュールは、前記第一焦点距離よりも長い第二焦点距離を有する光学式情報読取装置。

【請求項9】

請求項１～６のいずれか一項に記載の光学式情報読取装置であって、
前記撮像体は、さらに、
前記シンボルに照明光を照射する照明モジュールと、
前記撮像素子の撮像領域を指示するためのエイミング光を照射するエイミングモジュールとを備え、
前記収納部の内部において、前記撮像素子は、前記照明モジュールと前記エイミングモジュールとの間の領域に配置されてなる光学式情報読取装置。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか一項に記載の光学式情報読取装置であって、さらに、
前記撮像体により撮像されたシンボルの画像データに基づいて、該シンボルの情報を読み取る読取部を備えてなる光学式情報読取装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学式情報読取装置に関する。

【背景技術】

【0002】

読取対象となるシンボル（ＱＲコード等）からの光を受光し、イメージセンサによりシンボルの画像データを取得し、その画像データを解析することでシンボルに応じた情報を読み取る、手持ち式（ハンディタイプ）の光学的情報読取装置が知られている。また、手持ち式の光学的情報読取装置で、印刷媒体とシンボルから反射された光を入射する読取口との距離が焦点位置、つまり読取り位置にきた場合には、自動的にシンボルの画像データを復元解読するデコード処理を行なう技術も知られている（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１１－３１２２１０公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１では、光学式情報読限装置の操作性について配慮されていない。例えば、ガンタイプのコードスキャナは、一般にその先端部分にイメージセンサの読取面が設けられている。そのため、近距離にあるシンボルを読み取る場合には、読取面をシンボルから十分離さなければならない。なぜなら、読取面とシンボルとの間が近づきすぎると、焦点が合わなくなり読み取りにくくなるためである。したがって、シンボルからある程度の焦点距離を確保するべく、使用者自身が後方に下がってシンボルから離れる、使用者が腕を引く、曲げる等して読取面をシンボルから離す操作を使用者に強いる必要があり、使い勝手や操作性の点で好ましくなかった。

【0005】

本発明の目的の一は、操作性を改善した光学式情報読取装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段及び発明の効果】

【0006】

本発明の第１の側面に係る光学式情報読取装置によれば、読取対象となるシンボルを撮像して該シンボルを読み取るための光学式情報読取装置であって、一方向に延長された矩形状に形成され、該一方向に沿った端部として前記シンボルに対向して撮像を行う側の第一端部及び該第一端部の反対側の第二端部を有する筐体部と、前記筐体部の上面に設けられ、情報を表示させる表示面を有する表示モジュールと、前記筐体部の第二端部から、前記表示モジュールの表示面から離れる方向に延伸する把持部と、前記筐体部の下面側に配置され、前記表示面と略平行な撮像光軸を有し、シンボルを撮像する撮像体と、前記筐体部の下面側において、前記把持部と離間し、かつ前記筐体部の下面から突出して設けられ、前記撮像体を収納する収納部と 前記把持部に設けられ、前記撮像体に撮像処理の開始を指示するトリガスイッチとを備え、また、前記撮像体は、光学系を有する結像モジュールと、前記結像モジュールを介してシンボルからの反射光を受光する撮像素子とを備え、前記収納部は、前記撮像素子の前記撮像光軸が通過するよう開放させた撮像開口窓を形成しており、前記撮像開口窓は、前記筐体部の第一端部から前記第二端部側にオフセットされており、前記トリガスイッチを、前記把持部のうち、前記収納部と前記把持部の間で前記収納部と対向する部分に配置することができる。上記構成により、撮像開口窓が筐体部の端部より手前側にあるため、筐体部の端部をシンボルに近づけても、シンボルとの焦点距離を確保できる。この結果、従来であれば使用者が撮像開口窓とシンボルとの距離を稼ぐために腕を引く等の操作を強いられる等の制約を少なくして、作業効率を向上させることができる。また、撮像開口窓を筐体部の端部から第二端部側にオフセットして配置することで、撮像体等の部材を先端に設ける構成と比べ、重量バランスの偏りを低減して取り回しがよくなる。さらに、撮像開口窓が筐体部端部より手前側としたことで、撮像開口窓が飛び出した構成と比べて、これを保護する効果も得られる。

【0007】

また、第２の側面に係る光学式情報読取装置によれば、上記構成に加えて、前記撮像開口窓を、前記表示モジュールの前記表示面と直交する方向において、該表示面とオーバラップする位置に設けることができる。このように、撮像開口窓を筐体部の第一端部から第二端部側であって、表示モジュールの表示面とオーバラップする程度にオフセットして設けることにより、シンボルと撮像開口窓との間の距離を確実に確保することができる。

【0008】

さらに、第３の側面に係る光学式情報読取装置によれば、上記何れかの構成に加えて、さらに、前記筐体部の第二端部側であって、前記表示面から傾斜された傾斜面に設けられた、前記表示面における表示内容を操作する操作キーを備えることができる。

【0009】

さらにまた、第４の側面に係る光学式情報読取装置によれば、上記何れかの構成に加えて、前記把持部は、前記筐体部の第二端部側から、前記筐体部の長手方向に、該筐体部から離れる方向に傾斜されて延長させることができる。上記構成により、把持部を斜めに傾斜させることで、使用者が手で把持し易くなる。また、操作キーも第二端部側に設けられているため、使用者は片手で把持部を握って、握った手の親指で操作キーを操作できる。その結果、片手で全ての操作ができ、作業効率を向上することができる。また、重量バランスも手の側にあるため、操作が容易となる。

【0010】

さらにまた、第５の側面に係る光学式情報読取装置によれば、上記何れかの構成に加えて、前記トリガスイッチと前記収納部との間には、曲面状の凹部を形成させることができる。上記構成により、トリガスイッチと収納部との間に曲面状の凹部が形成されるため、使用者がトリガスイッチに人差し指などの指をかけた際、折曲させた指に自然に沿うようになり、使用者は無理なく指の上面の広い面積でもって光学式情報読取装置を支えることができる。また、人差し指を利用してトリガスイッチを操作するスペースを確保することも可能となり、操作性の向上が図られる。また、トリガスイッチ付近に収納部を配置することにより、重心が把持部寄りになり、安定して把持部を保持することができる。

【0011】

さらにまた、第６の側面に係る光学式情報読取装置によれば、上記何れかの構成に加えて、前記トリガスイッチの操作方向は前記表示モジュールの表示面と平行であって、前記筐体部の第一端部側から第二端部側に向かう方向であり、前記収納部の撮像開口窓は、前記筐体部の第一端部から前記トリガスイッチの操作方向にオフセットして設けることができる。上記構成により、撮像開口窓とシンボルとの間にある程度の距離を確保することができ、シンボルとの焦点距離を確保できる。

【0012】

さらにまた、第７の側面に係る光学式情報読取装置によれば、上記何れかの構成に加えて、前記撮像体はさらに、第一視野角を有する第一結像モジュールと、前記第一結像モジュールを介してシンボルからの反射光を受光する第一撮像素子とを含み、前記第一視野角よりも狭い第二視野角を有する第二結像モジュールと、前記第二結像モジュールを介してシンボルからの反射光を受光する第二撮像素子とを含み、前記第二結像モジュールは、前記収納部の内部において、前記表示モジュールの表示面と直交する方向において、前記第一結像モジュールよりも前記表示モジュールに近い側に配置される。上記構成により、第一結像モジュールよりも狭視野を有する第二結像モジュールを第一結像モジュールより表示モジュールに近い側に配置したことで、第二結像モジュールの視野の上側が筐体部下面の第一端部側と干渉するおそれを低減できる。一方、第一結像モジュールは表示モジュールからある程度離れるため、筐体部下面の第一端部側と干渉するおそれをさらに低減できる。これにより、撮像体の読取視野を十分に確保することができる。

【0013】

さらにまた、第８の側面に係る光学式情報読取装置によれば、上記何れかの構成に加えて、前記第一結像モジュールは、第一焦点距離を有し、前記第二結像モジュールは、前記第一焦点距離よりも長い第二焦点距離を有することができる。

【0014】

さらにまた、第９の側面に係る光学式情報読取装置によれば、上記何れかの構成に加えて、前記撮像体は、さらに、前記シンボルに照明光を照射する照明モジュールと、前記撮像素子の撮像領域を指示するためのエイミング光を照射するエイミングモジュールとを備え、前記収納部の内部において、前記撮像素子を、前記照明モジュールと前記エイミングモジュールとの間の領域に配置することができる。

【0015】

さらにまた、第１０の側面に係る光学式情報読取装置によれば、上記何れかの構成に加えて、さらに、前記撮像体により撮像されたシンボルの画像データに基づいて、該シンボルの情報を読み取る読取部を備えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る光学式情報読取装置を後方斜め上方から見た斜視図である。

【図2】図１の光学式情報読取装置を前方斜め下方から見た斜視図である。

【図3】図１の光学式情報読取装置を後方斜め下方から見た斜視図である。

【図4】図１の光学式情報読取装置の右側面図である。

【図5】図１の光学式情報読取装置の左側面図である。

【図6】図１の光学式情報読取装置の底面図である。

【図7】図１の光学式情報読取装置の右側面から見た部分断面模式図である。

【図8】図１の光学式情報読取装置の収納部の正面図である。

【図9】二次電池を外した状態を示す光学式情報読取装置の分解斜視図である。

【図10】図１の光学式情報読取装置の機能ブロック図である。

【図11】同じシンボルを異なる撮像距離の撮像素子で撮像する様子を示す模式図である。

【図12】複数の固定焦点式の結像部の合焦範囲を示す模式図である。

【図13】図１の光学式情報読取装置の撮像体の変形例を示す斜視図である。

【図14】図１３の撮像体の分解斜視図である。

【図15】図１３の撮像体の正面図である。

【図16】実施形態２に係る光学式情報読取装置の収納部の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するため光学式情報読取装置を例示するものであって、本発明は光学式情報読取装置を以下のものに特定しない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
［実施形態１］

【0018】

光学式情報読取装置は、バーコードや二次元コードなどのシンボルを読み取ってデータの登録、照合を行う部材であり、ハンディスキャナ、ハンディターミナル、業務用ＰＤＡ等とも呼ばれる。本発明の実施形態に係る光学式情報読取装置を図１～図１０に示す。これらの図において、図１は本発明の実施形態に係る光学式情報読取装置を後方斜め上方から見た斜視図、図２は図１の光学式情報読取装置を前方斜め下方から見た斜視図、図３は図１の光学式情報読取装置を後方斜め下方から見た斜視図、図４は図１の光学式情報読取装置の右側面図、図５は図１の光学式情報読取装置の左側面図、図６は図１の光学式情報読取装置の底面図、図７は図１の光学式情報読取装置の右側面から見た部分断面模式図、図８は図１の光学式情報読取装置の収納部の正面図、図９は二次電池を外した状態を示す光学式情報読取装置の分解斜視図、図１０は、図１の光学式情報読取装置の機能ブロック図を、それぞれ示している。

【0019】

これらの図に示す光学式情報読取装置１００は、表示モジュール１１を上面に設けた筐体部１０と、この筐体部１０の後端から斜めに延出された把持部２０とを備える。把持部２０は、トリガスイッチ３０を備えている。使用者は把持部２０を握って、トリガスイッチ３０を指で操作することにより、シンボルの読み取り等の処理を実行させる。図５は、使用者が右手で把持部２０を握り、トリガスイッチ３０に人差し指をかけた状態を示している。この状態で、使用者はシンボルＳＢに向かう姿勢に光学式情報読取装置１００を構えて、トリガスイッチ３０を引いて読み取りを行う。また光学式情報読取装置１００は、使用者に読取可能な範囲を指示するために、レーザやＬＥＤ等で撮像体の撮像位置を指示するエイミング光を照射させることができる。このため光学式情報読取装置１００は、後述する図８に示すエイミング光を照射するエイミングモジュール６０を備えている。さらに光学式情報読取装置１００は、撮像体５０Ａにより撮像されたシンボルの画像データに基づいて、該シンボルの情報を読み取る後述する図１０に示す読取部８１を備える。
（筐体部１０）

【0020】

筐体部１０は、図１等に示すように、上面を平坦面とし、表示モジュール１１を設けている。表示モジュール１１は、一方向に延長された矩形状の表示面１２を有する。表示面１２は、読み取った情報や設定情報等を表示させるための面である。ここでは表示面１２は、液晶や有機ＥＬ等のディスプレイで構成される表示モジュール１１の表示を行う面である。この表示面１２は、タッチパネルとすることができる。また表示モジュール１１を含む筐体部１０は、この表示面１２の長手方向に沿った端部として、シンボルＳＢと対向して撮像を行う第一端部１８と、この第一端部１８の反対側の第二端部１９を有する。第一端部１８は筐体部１０の先端側、すなわちシンボルＳＢの読み取りを行う面側であり、第二端部１９は筐体部１０の後端側に位置される。

【0021】

また第二端部１９は、表示面１２から把持部２０側に向かって傾斜させた傾斜面１３を設けている。この傾斜面１３には、使用者が指で操作するための各種の操作キー４０を配置している。使用者は操作キー４０を操作することで、表示面１２における表示内容に対して種々の操作を実行したり、照明光やエイミング光の照射、読み取り、画像の撮像などの各種の処理を行う。この筐体部１０は、外部からの衝撃に耐えうる程度の強度を有する材質、例えば樹脂製とすることが好ましい。これにより、光学式情報読取装置を軽量化できる。またアルミニウム等の金属製としてもよい。

【0022】

ここで照明光は、読取対象となる二次元コード等のシンボルを照明するための光であり、後述する図８に示す照明モジュール７０から照射される。またエイミング光は、光学式情報読取装置１００の読み取り位置を示す光であり、エイミングモジュール６０から照射される。エイミング光は、半導体レーザなどで示される点や十字、線などのパターンとすることで、このようなエイミング光のパターンに基づいて読み取り領域を使用者に示すことができる。好ましくは、エイミング光のパターンに水平線を含めることで、使用者にバーコードスキャンを行う走査の線をイメージさせて、その目的を視覚的に把握させやすくなる。また、水平線の中央に縦線を交差させた十字状とすることで、中心の位置を把握しやすくなる。十字状のパターンとしたエイミング光は、例えば横線を長く、縦線を短くした横長の十字状として、横長のバーコードをイメージさせやすくなる。
（操作キー４０）

【0023】

図１等の例では、操作キー４０として傾斜面１３の中心に十字キー４１を、その右側にエンターキー４２、左側に第一ファンクションキー４３を設けている。十字キー４１は、表示面１２における方向性を示す操作を行うためのキースイッチである。またエンターキー４２は、表示モジュール１１の表示面１２における表示内容に関連する決定操作を行うためのキースイッチである。このように傾斜面１３に操作キー４０を配置することで、光学式情報読取装置１００の上面側からでも、背面側からでも、操作キー４０を視認でき、操作が可能となる。加えて、把持部２０を持った手の親指で、傾斜面１３に設けた操作キー４０を操作できるようになり、片手で光学式情報読取装置１００を把持しながら操作キー４０を操作可能とできる。

【0024】

さらに筐体部１０の側面にも、各種のキーを設けている。この例では図１や図５に示すように、使用者が把持した状態で使用者側から見て筐体部１０の左側側面に電源キー４４と、第二ファンクションキー４５を、また図２～図４に示すように筐体部１０の右側側面に＋キー４６と－キー４７を、それぞれ設けている。これらの＋キー４６や－キー４７は、ボリューム等の数値の増減に使用したり、他のキーと組み合わせて特定の機能を実行するショートカットキーとして利用できる。

【0025】

なお、図１等で示す光学式情報読取装置１００では、物理的なテンキーを備えていない。テンキーは、ソフトウェアキーボードを表示面１２に表示させて実現している。これにより、表示面１２に物理テンキーを配置するスペースを省いて、その分で表示面１２のディスプレイに広い面積を確保できる。
（撮像体５０Ａ）

【0026】

撮像体５０Ａは、筐体部１０の下面側に配置される。この撮像体５０Ａは、表示面１２と平行状とした撮像光軸でもってシンボルを撮像する。このため撮像体５０Ａは、レンズ等の光学系を含む結像モジュールと、結像モジュールを介してシンボルＳＢからの反射光を受光する撮像素子とを含む撮像ユニットを備える。結像モジュールは、それぞれ異なる焦点距離の、固定焦点式とすることができる。

【0027】

撮像体５０Ａは、少なくとも第一撮像ユニット５０ａと、第二撮像ユニット５０ｂを備える。本実施形態においては、図７に示すように、第一撮像ユニット５０ａと、第二撮像ユニット５０ｂを、筐体部１０の下面から突出した収納部１４内に、表示モジュール１１の表示面１２と直交する方向に配置している。第一撮像ユニット５０ａは、第一焦点距離と第一視野角とを有する第一結像モジュール５１ａと、第一結像モジュール５１ａを介してシンボルからの反射光を受光する第一撮像素子５２ａとを含む。一方、第二撮像ユニット５０ｂは、第一焦点距離よりも長い第二焦点距離を有し、また、第一視野角よりも狭い第二視野角を有する第二結像モジュール５１ｂと、第二結像モジュール５１ｂを介してシンボルからの反射光を受光する第二撮像素子５２ｂとを含む。さらに第一撮像ユニット５０ａと第二撮像ユニット５０ｂは、収納部１４において高低差を設けて配置してもよい。この際、第二撮像ユニット５０ｂは、第一撮像ユニット５０ａよりも表示モジュール１１に近い側に配置することが好ましい。図７に示すように、第一結像モジュール５１ａより狭視野の第二結像モジュール５１ｂを有する第二撮像ユニット５０ｂを、第一結像モジュール５１ａを有する第一撮像ユニット５０ａより表示モジュール１１に近い側に配置することにより、第二撮像ユニット５０ｂの視野の上側が筐体部１０の下面の第一端部１８側と干渉するおそれを低減する。また、第一撮像ユニット５０ａは、表示モジュール１１からある程度離れるため、筐体部１０の下面の第一端部１８側と干渉するおそれをさらに低減することができる。これにより、撮像体５０Ａの読取視野を十分に確保することができる。仮に広視野を有する第一撮像ユニット５０ａを第二撮像ユニット５０ｂよりも表示モジュール１１の近くに配置すると、視野の上側が筐体部１０の下面の第一端部１８側と干渉してしまい、読取視野を十分に確保できないおそれがある。これに対して、上述の通り狭視野を有する第二撮像ユニット５０ｂを、第一撮像ユニット５０ａよりも表示モジュール１１に近い側に配置することにより、このようなおそれを回避して、視野が遮られる事態を抑制できる。
（収納部１４）

【0028】

上述の通り、筐体部１０の下面からは、筐体部１０の第一端部１８から奥まった位置にオフセットさせて収納部１４を部分的に突出させている。収納部１４は、平面視において、概ね矩形状で、筐体部１０の第一端部１８側の端部に、撮像素子の撮像光軸が通過するよう開放させた撮像開口窓１５を備える。収納部１４は、図８に示すようにエイミングモジュール６０と、照明モジュール７０を含む撮像体５０Ａを収納している。本実施形態においては、収納部１４の中央部分に、第一撮像ユニット５０ａ、第一撮像ユニット５０ａの上側に第二撮像ユニット５０ｂを縦一列に配置している。そして、第一撮像ユニット５０ａ及び第二撮像ユニット５０ｂの左側にエイミングモジュール６０を、右側に照明モジュール７０を配置している。このように第一撮像ユニット５０ａ及び第二撮像ユニット５０ｂをエイミングモジュール６０及び照明モジュール７０と重複しない位置に配置している。これにより、撮像体５０Ａをよりコンパクトにすることができる。ただ、このような配置は一例であって、第一撮像ユニット５０ａ及び第二撮像ユニット５０ｂの右側にエイミングモジュール６０を、左側に照明モジュール７０を配置できることはいうまでもない。また、第一撮像ユニット５０ａ及び第二撮像ユニット５０ｂの片側にエイミングモジュール６０と照明モジュール７０を共に配置してもよい。

【0029】

また撮像開口窓１５は、筐体部１０の第一端部１８から第二端部１９側にオフセットされて配置される。図４～図６に示す例では、撮像開口窓１５が第一端部１８からオフセット距離Ｄだけ第二端部１９側にオフセットされている。このように、撮像開口窓１５を筐体部１０の第一端部１８より手前側に位置させて、筐体部１０の第一端部１８側が収納部１４よりもシンボルＳＢ側に対して突出するような形状としている。

【0030】

ここで、撮像開口窓とシンボルとの間が近づきすぎると、焦点が合わなくなり、視野も狭くなってシンボルを読み取りにくくなる。仮に、撮像開口窓を筐体部の第一端部と同一平面上に設けた場合、シンボルを読み取れるように、使用者自身が後方に下がって光学式情報読取装置をシンボルから離したり、使用者が腕を引いたり曲げたりして、撮像開口窓をシンボルから離す等して距離を稼ぐ必要があり、使用者に所与の動作や姿勢を強いることとなる。これに対して、本実施形態においては、撮像開口窓１５を第一端部１８からオフセット距離Ｄだけ離したことで、筐体部１０の端部をシンボルに近づけても、オフセット距離Ｄの分だけ結像モジュールとシンボルＳＢとを離間させることができ、シンボルＳＢを読み取りし易くできる。このように、撮像開口窓１５とシンボルＳＢとの距離を稼ぐような操作や配慮を使用者に強いることを不要として、光学式情報読取装置１００の操作時の制約が少ない、使い勝手のよい環境を実現できる。

【0031】

また、撮像開口窓１５を筐体部１０の第一端部１８から第二端部１９側にオフセットして配置すると、撮像体５０Ａ等の部材を先端に設ける構成と比べ、重量バランスの偏りを低減して取り回しがよくなる。さらに、撮像開口窓１５を筐体部１０の第一端部１８より手前側としたことで、撮像開口窓が飛び出した構成と比べて、これを保護する効果も得られる。この撮像開口窓１５は、表示モジュール１１の表示面１２と直交する方向において、表示面１２とオーバラップする位置に設けることが好ましい。オフセット距離Ｄは、例えば、筐体部１０の長辺を１８ｃｍ程度とした場合５ｃｍ程度の長さとすることができる。または、撮像開口窓１５を第一端部１８から、長辺の１／５以上奥まって配置した際の、撮像開口窓１５と第一端部１８間の長さとすることができる。

【0032】

また収納部１４は、読取部８１を含んでいる。読取部８１は、撮像体５０Ａにより撮像されたシンボルの画像データに基づいて、このシンボルの情報を読み取る。なお本実施形態において、読取部８１を収納部１４内に配置しているが、読取部は別部材として、筺体部１０のうち収納部１４外（例えば、表示モジュール１１に略平行に配置された回路基板など）に設けてもよいし、筐体部１０の外部に設けてもよい。
［変形例］
（撮像体５０Ｂ）

【0033】

上述の通り撮像体５０Ａは、表示モジュール１１の表示面１２と反対の面側に配置される。この撮像体５０Ａは、表示面１２と平行状とした撮像光軸でもってシンボルを撮像する。ただ、本発明の撮像体は上述の態様に限定されるものではない。例えば、図１３～図１５に示す変形例に係る撮像体５０Ｂは、撮像モジュール５０を備えてもよい。撮像モジュール５０は、シンボルを撮像する撮像素子５３と、撮像素子５３上に結像させるための結像部を含む。撮像素子５３は、ＣＭＯＳやＣＣＤ等の半導体受光素子で構成される。結像部は、撮像素子５３と光学的に結合された一又は複数の結像モジュールで構成できる。結像モジュールには、一又は複数の結像レンズ５４等の光学系が利用できる。

【0034】

結像部は、複数設けてもよい。結像部を複数の結像モジュールで構成する場合、図１１に示すように、光学式情報読取装置１００は、複数の結像モジュールで同じシンボルＳＢからの反射光をそれぞれ受光し、異なる焦点距離でそれぞれ結像する。そして各結像モジュールに対応して設けられた撮像素子５３で、結像モジュールにより結像された反射光を電気信号に変換して画像データを生成する。図１１の例では、結像モジュールとして、焦点距離の異なる第一結像モジュール～第四結像モジュールを、撮像素子５３として第一撮像素子５３Ａ、第二撮像素子５３Ｂ、第三撮像素子５３Ｃ、第四撮像素子５３Ｄをそれぞれ設けて、画像データＩＤ１～ＩＤ４を撮像した例を示している。これら第一結像モジュール～第四結像モジュールは、それぞれ結像レンズで構成し、第一結像レンズ５４Ａ～第四結像レンズ５４Ｄとできる。

【0035】

複数の結像部は、それぞれ異なる焦点距離を有する固定焦点式とすることができる。これによって、オートフォーカスのための結像部の移動機構などを省略でき、構成を簡素化できる。この場合において各結像部の合焦範囲（焦点深度）は、図１２に示すように、互いに異なる範囲に割り当てつつ、範囲が隣接する結像部については、一部の範囲がオーバーラップするように設定することが好ましい。これにより、複数の結像部を組み合わせることで、オートフォーカスを用いずとも連続的な広い合焦範囲を確保できる。

【0036】

このような複数の結像部を備える撮像モジュール５０においては、撮像素子５３を結像部毎にそれぞれ１：１で設けてもよいし、一の撮像素子５３で領域を分割して、各領域に結像部を個別に割り当ててもよい。

【0037】

また撮像体５０Ｂに、シンボルの撮像時にシンボルに対して照明光を照射する照明モジュール７０を含めてもよい。例えばバーコードを用いる場合だけでなく、シンボルとしてＱＲコード（商品名）などの二次元コードを用いる場合も、照明光を照射することが好ましい。

【0038】

撮像体５０Ｂの一例を、図１３～図１５に示す。これらの図において、図１３は撮像体５０Ｂの斜視図、図１４は図１３の撮像体５０Ｂの分解斜視図、図１５は撮像体５０Ｂの正面図を、それぞれ示している。これらの図に示す撮像体５０Ｂは、シンボルの撮像を行う撮像モジュール５０と、撮像前にエイミング光を照射するエイミングモジュール６０と、照明光を照射する照明モジュール７０を含む。撮像体５０Ｂは、図１４に示すように基板５６と、レンズホルダ５７と、レンズカバー５８で構成される。基板５６上には、撮像素子５３が実装されている。レンズホルダ５７には、結像部やエイミングモジュール６０、照明モジュール７０が保持されている。またレンズホルダ５７に結像部をセットした状態で、レンズカバー５８を被せてこれらを固定する。レンズカバー５８やレンズホルダ５７は、螺合により固定されている。

【0039】

撮像モジュール５０は、結像部を複数設けることができる。この例では４つの結像部として、第一焦点距離を有する第一結像レンズ５４Ａ、第一焦点距離よりも長い第二焦点距離を有する第二結像レンズ５４Ｂ、第二焦点距離よりも長い第三焦点距離を有する第三結像レンズ５４Ｃ、第三焦点距離よりも長い第四焦点距離を有する第四結像レンズ５４Ｄを設けている。またこの例では、撮像素子５３を各結像レンズ５４毎に設けている。ここでは撮像素子５３として、第一撮像素子５３Ａ、第二撮像素子５３Ｂ、第三撮像素子５３Ｃ、第四撮像素子５３Ｄを準備し、図１３及び図１４に示すように、結像レンズ５４を構成する第一結像レンズ５４Ａは第一撮像素子５３Ａ、第二結像レンズ５４Ｂは第二撮像素子５３Ｂ、第三結像レンズ５４Ｃは第三撮像素子５３Ｃ、第四結像レンズ５４Ｄは第四撮像素子５３Ｄに、それぞれ光学的に結合されている。ここで、各結像レンズ５４と撮像素子５３とで撮像ユニット５５を構成してもよい。すなわち、撮像モジュール５０を複数の撮像ユニット５５で構成し、各撮像ユニット５５に結像レンズ５４と撮像素子５３とを含めてもよい。ここでは、撮像モジュール５０を第一撮像ユニット５５Ａ、第二撮像ユニット５５Ｂ、第三撮像ユニット５５Ｃ、第四撮像ユニット５５Ｄの４つで構成し、第一撮像ユニット５５Ａは第一結像レンズ５４Ａと第一撮像素子５３Ａを含み、第二撮像ユニット５５Ｂは第二結像レンズ５４Ｂと第二撮像素子５３Ｂを含み、第三撮像ユニット５５Ｃは第三結像レンズ５４Ｃと第三撮像素子５３Ｃを含み、第四撮像ユニット５５Ｄは第四結像レンズ５４Ｄと第四撮像素子５３Ｄを含んでいる。これら複数の撮像ユニット５５は、それぞれ同じ方向を向いているが、合焦範囲が異なる。つまり図１２で示したように、ある距離においては一部の撮像素子５３でのみピントが合うように結像部が設計されている。図１２の例において、第一焦点距離を有する第一結像レンズ５４Ａの第一合焦範囲をＤＦ１、第二焦点距離を有する第二結像レンズ５４Ｂの第二合焦範囲をＤＦ２、第三焦点距離を有する第三結像レンズ５４Ｃの第三合焦範囲をＤＦ３、第四焦点距離を有する第四結像レンズ５４Ｄの第四合焦範囲をＤＦ４として、それぞれ示している。

【0040】

なお撮像素子や撮像ユニット、撮像モジュールの数は、例示した４個に限られず、３個以下、あるいは５個以上としてもよい。これらの複数の撮像素子は、互いに異なる合焦範囲を有しており、合焦範囲の一部を他の撮像素子と重複させている。

【0041】

図１５に示す例では、撮像モジュール５０の左右に、それぞれエイミングモジュール６０と照明モジュール７０を配置している。このように配置することで、撮像モジュール５０とエイミングモジュール６０、撮像モジュール５０と照明モジュール７０とをそれぞれ近接して配置し、エイミング光と実際の撮像位置のずれ、あるいは照明位置と実際の撮像位置のずれを低減できる。特にシンボルと光学式情報読取装置との撮像距離が長くなると、これらのずれが大きくなる傾向にあるため、極力撮像モジュールとエイミングモジュール、照明モジュールを近接して配置することが好ましいところ、エイミングモジュールと照明モジュールとが抵触しないように近接配置させると、撮像体の厚さ方向が幅広となってしまい、光学式情報読取装置の小型化が図れなくなる。そこで、撮像体５０Ｂの薄型化を維持しつつ、長手方向に沿って、撮像モジュール５０の両側にそれぞれエイミングモジュール６０と照明モジュール７０を配置することで、これらの近接配置の要求を満たしている。図１５の例では、撮像体５０Ａの長手方向の中央に撮像モジュール５０を配置し、向かって左側にエイミングモジュール６０、右側に照明モジュール７０を配置している。言い換えると、エイミングモジュール６０と照明モジュール７０で撮像モジュール５０を挟み込むように配置することで、撮像体５０Ｂの薄型化と近接配置を両立させている。
（把持部２０）

【0042】

把持部２０は、筐体部１０の第二端部１９側、すなわち使用者が把持部２０を握った姿勢で手前側となる端面から、筐体部１０から離れる方向に傾斜されて延伸されている。このように斜めに傾斜させることで、使用者が手で把持し易くなる。また筐体部１０の第二端部１９側に設けた傾斜面１３と連なるように把持部２０を延伸させている。特に、表示モジュール１１の上面から傾斜面１３を傾斜させると共に、傾斜面１３から更に把持部２０で傾斜させることで、筐体部１０の後端側をスムーズに折曲させて、取り扱いが容易となる。
（把持突出片２１）

【0043】

把持部２０はさらに、図５に示すように、把持部２０の延伸方向の中間において、この延伸方向と直交する方向に突出する把持突出片２１を設けている。これにより、使用者が把持部２０を把持する際には、把持突出片２１の下面を指で支持することが可能となって、把持部２０を握る握力以外に光学式情報読取装置１００を支持する支点を付加して、光学式情報読取装置１００を支える負荷を分散させることができ、保持の安定性が向上される。
（トリガスイッチ３０）

【0044】

把持部２０はさらにまた、撮像体５０Ａの撮像処理を開始させるトリガスイッチ３０を備える。トリガスイッチ３０は、把持部２０が筐体部１０の下面と面する領域に設けられる。図２、図４、図５等の例では、トリガスイッチ３０は把持部２０の上部に、収納部１４と離間して対向する部分に設けられる。これにより、トリガスイッチ３０と収納部１４との間に曲面状の凹部２２が形成される。そして、使用者がトリガスイッチ３０に人差し指などの指をかけた際、折曲させた指に自然に沿うように凹部２２が曲面状に形成されているため、使用者は無理なく指の上面の広い面積でもって光学式情報読取装置１００を支えることができる。また、人差し指を利用してトリガスイッチ３０を操作するスペースを確保することも可能となり、操作性の向上が図られる。また、トリガスイッチ３０付近に収納部１４を配置することにより、重心が把持部２０寄りになり、安定して把持部２０を保持することができる。

【0045】

ここで、上述した収納部１４の後端面は、上述した曲面状の凹部２２の一部を形成している。すなわち、収納部１４の後端面は、トリガスイッチ３０から前方に離間し、且つ、トリガスイッチ３０の前端面と対向する対向面を形成している。

【0046】

把持部２０はさらにまた、把持部２０の上部に、トリガスイッチ３０を直動可能に支持するトリガ支持部材１６を形成している。トリガ支持部材１６は、トリガスイッチ３０の動作方向が表示モジュール１１の表示面１２とほぼ平行であって、筐体部１０の第一端部１８側から第二端部１９側に向かう方向となるように、トリガスイッチ３０を保持している。そして、収納部１４の撮像開口窓１５は、筐体部１０の第一端部１８からトリガスイッチ３０の操作方向にオフセットして設けている。これにより、上述同様、オフセット距離Ｄを形成することができ、撮像開口窓１５とシンボルＳＢとの間にある程度の距離を確保することができる。その結果、撮像開口窓１５とシンボルＳＢとの焦点距離を確保できる。
（電池蓋２５）

【0047】

この光学式情報読取装置１００は、各電子部品を動作させる電源として二次電池２４を内蔵している。二次電池２４は、好ましくは把持部２０に内蔵される。このため把持部２０は、図３等に示すようにその底面に開閉式の電池蓋２３を備えている。電池蓋２３は、開閉のロックを行うロックレバーを備える。ロックレバーは把持部２０の底面の面内で回転自在に連結されており、ロック解除方向にロックレバーを回転させることで、電池蓋２３のロックが解除され、電池蓋２５が開放される。

【0048】

電池蓋２３を開けて、二次電池２４を把持部２０から外した状態を示す光学式情報読取装置１００の分解斜視図を、図９に示す。この図に示すように電池蓋２３は、把持部２０の下端側、ここでは前方側にヒンジを設けている。このような構成により、光学式情報読取装置１００を持った状態で電池蓋２３が自重で閉塞する方向に回動することを防ぐことができる。二次電池２４は、リチウムイオン二次電池（例えば角形、あるいは１８６５０型などの円筒型）等が好適に利用できる。

【0049】

なお把持部２０は、筐体部１０と一体的に形成してもよいし、別部材で構成してもよい。
（被覆弾性部材１７）

【0050】

さらに光学式情報読取装置１００は、弾性を有する被覆弾性部材１７を備えることができる。被覆弾性部材１７は、図１等に示すように載置時に接触する隅部を少なくとも被覆する。これにより、光学式情報読取装置１００を不意に落下させたときでも、隅部に設けた被覆弾性部材１７で落下の衝撃を吸収することにより、光学式情報読取装置１００を保護できる。
（ブロック図）

【0051】

ここで光学式情報読取装置１００の構成を、図１０のブロック図に基づいて説明する。この図に示す光学式情報読取装置１００は、撮像体５０Ａと、エイミングモジュール６０と、照明モジュール７０と、エイミングスイッチ４３Ｂと、表示モジュール１１と、トリガスイッチ３０と、演算部８０と、記憶部９０と、メモリ部９１と、通信部９２とを備える。

【0052】

演算部８０は、読取部８１の機能を実現する。読取部８１は、撮像体５０Ａの撮像処理により生成された画像データに基づいて、シンボルの情報を読み取る。この演算部８０は、ＣＰＵやＭＰＵ等で構成される。また演算部８０は、ＤＳＰを含んでもよい。図１０の例では、読取部８１をＤＳＰで構成している。

【0053】

記憶部９０は、画像データや設定情報等の各種の情報を保持するための部材である。例えば撮像体５０Ａで撮像された画像データや、コンピュータプログラム、ファームウェア等を保持する。この記憶部９０は、ＲＯＭ等の不揮発性メモリで構成できる。

【0054】

メモリ部９１は、記憶部９０からコンピュータプログラム等をロードして実行するための作業領域である。このメモリ部９１は、ＲＡＭなどで構成される。

【0055】

通信部９２は、外部機器と通信を行うためのインターフェースである。

【0056】

撮像体５０Ａは、撮像を行う部材であり、Ｃ－ＭＯＳやＣＣＤ等の撮像素子を含む。

【0057】

照明モジュール７０は、照明光を照射させる部材であり、ＬＥＤ等の光源を含む。

【0058】

エイミングモジュール６０は、エイミング光を照射するための部材である。エイミング光は、読取範囲がどのあたりに位置しているかを使用者に示す指針となる。

【0059】

エイミングスイッチ４３Ｂは、エイミングモジュール６０からエイミング光を照射するためのスイッチである。使用者がエイミングスイッチ４３ＢをＯＮすると、エイミングモジュール６０からエイミング光が照射される。

【0060】

読取部８１は、撮像素子で撮像された画像データから、シンボルを抽出し、シンボルにエンコードされた情報をデコードして読み取る。演算部８０は読取部８１でデコードした情報を、通信部９２を介して出力する。また必要に応じて、表示モジュール１１に表示させる。
［実施形態２］

【0061】

以上の例では、撮像体が複数の撮像ユニットを含む例について説明した。ただ本発明は、撮像ユニットの数を複数に限定するものでなく、単一の撮像ユニットを備えるものでもよい。例えば図１１に示す実施形態２に係る光学式情報読取装置２００のように、撮像体５０Ｃの中央部分に撮像ユニット５０ｃを１つ設けてもよい。この場合、撮像ユニットの数を減らすことができるため、撮像体５０Ｃの厚みを減少させることができ、撮像体５０Ｃをよりコンパクトにすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0062】

本発明の光学式情報読取装置は、倉庫や工場、店舗、病院等で使用されるハンディスキャナやハンディターミナル、業務用ＰＤＡ等に好適に利用できる。

【符号の説明】

【0063】

１００、２００…光学式情報読取装置
１０…筐体部
１１…表示モジュール
１２…表示面
１３…傾斜面
１４…収納部
１５…撮像開口窓
１６…トリガ支持部材
１７…被覆弾性部材
１８…第一端部
１９…第二端部
２０…把持部
２１…把持突出片
２２…凹部
２３…電池蓋
２４…二次電池
３０…トリガスイッチ
４０…操作キー
４１…十字キー
４２…エンターキー
４３…第一ファンクションキー
４３Ｂ…エイミングスイッチ
４４…電源キー
４５…第二ファンクションキー
４６…＋キー
４７…－キー
５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ…撮像体
５０…撮像モジュール
５０ａ…第一撮像ユニット
５０ｂ…第二撮像ユニット
５０ｃ…撮像ユニット
５１ａ…第一結像モジュール
５１ｂ…第二結像モジュール
５２ａ…第一撮像素子
５２ｂ…第二撮像素子
５３…撮像素子
５３Ａ…第一撮像素子
５３Ｂ…第二撮像素子
５３Ｃ…第三撮像素子
５３Ｄ…第四撮像素子
５４…結像レンズ
５４Ａ…第一結像レンズ
５４Ｂ…第二結像レンズ
５４Ｃ…第三結像レンズ
５４Ｄ…第四結像レンズ
５５…撮像ユニット
５５Ａ…第一撮像ユニット
５５Ｂ…第二撮像ユニット
５５Ｃ…第三撮像ユニット
５５Ｄ…第四撮像ユニット
５６…基板
５７…レンズホルダ
５８…レンズカバー
６０…エイミングモジュール
７０…照明モジュール
８０…演算部
８１…読取部
８２…読取モード切替部
９０…記憶部
９１…メモリ部
９２…通信部
ＳＢ…シンボル
Ｄ…オフセット距離
ＤＦ１…第一合焦範囲；ＤＦ２…第二合焦範囲；ＤＦ３…第三合焦範囲；ＤＦ４…第四合焦範囲；
ＩＤ１～ＩＤ４…画像データ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】