光學信息讀取裝置的製作方法

2024-02-28 05:06:15

本發明涉及向條形碼等讀取對象投射光，接受其反射光而讀取信息的光學信息讀取裝置，屬於特別適合於小型化的結構的技術領域。

背景技術：

以往，例如醫院、工廠等中使關於樣品、試樣或者零件、工具等的信息以一維條形碼(讀取對象)的形式表示在這些對象物的規定部位，通過條形碼閱讀器(光學信息讀取裝置)來讀取該條形碼的信息。該條形碼閱讀器向條形碼投射帶狀的光，通過受光透鏡使來自此處的反射光在CCD線傳感器等攝像元件的受光面上成像。

由此，接受來自條形碼的反射光的受光透鏡必須在靠條形碼比較近的位置將其整個長度方向收在視野中，因此，需要例如90°以上的較寬的視角。另外，關於向條形碼投射的帶狀的光也同樣需要在條形碼的長度方向上擴展為廣角，並且，要求儘量一樣的光量分布。

因此，在例如專利文獻1中記載的條形碼閱讀器中，在CCD線傳感器的長度方向、亦即將投射光擴展為帶狀的方向並排設置多個(例如6個)LED。另外，以在這些LED的排列方向上延伸的方式設置有半圓柱狀的投光透鏡，從而，將來自各LED的光集中在寬度方向來確保光量。

另一方面，例如專利文獻2中記載的條形碼閱讀器中，與上述同樣地使用多個(例如4個)LED，並且，將各LED配置成向外側傾斜，由此，使得以帶狀投射到條形碼的光的分布在長度方向上均勻化。另外，為了減少LED的個數而使投光系統小型化，在各LED上覆蓋使光擴散的擴散板(LED罩)。

專利文獻

專利文獻1：日本特開2002－111970號公報

專利文獻2：日本特開2005－25311號公報

技術實現要素：

然而，如上所述的現有例的條形碼閱讀器均並排設置多個LED，特別是前者的現有例中並排多達6個LED，因此，有可能導致成本增加、耗電量增大。並且，LED的數量越多，投光系統就不可避免地增大，這阻礙了條形碼閱讀器的小型化。

關於這一點，在後者的現有例中，利用LED罩使各LED產生的光擴散，並且，相對於電路板傾斜地安裝LED自身，由此，減少了LED的數量，但是，即使這樣也需要4個LED。另外，必須相對於電路板傾斜地安裝引線型的LED，導致工時增加。

本發明的目的是在條形碼閱讀器這樣的光學信息讀取裝置的、特別是投光系統的構成上下工夫，抑制成本增加、耗電量增大，並實現小型化。

本發明以光學信息讀取裝置為對象，其包括：投光系統，所述投光系統通過至少1個投光透鏡將來自至少1個光源的光投射到條形碼等讀取對象；受光系統，所述受光系統通過受光透鏡使來自所述讀取對象的反射光在攝像元件的受光面上成像；以及信號處理系統，所述信號處理系統接受來自所述攝像元件的輸出信號而讀取所述讀取對象的信息，其中，所述投光系統構成為：向與所述受光透鏡的光軸大致正交的投光平面中且在帶狀的範圍來投射光，該帶狀的範圍是指在規定方向上較長且在與該較長的規定方向亦即長度方向大致正交的寬度方向上較短的帶狀範圍。

並且，對於所述投光透鏡而言，光從所述光源入射的入射面在所述長度方向上一樣地呈凹形狀，並且，在所述寬度方向上一樣地呈凸形狀，另一方面，入射到該入射面的光朝向所述投光平面射出的所述投光透鏡的出射面由能夠在所述投光平面的所述長度方向上得到規定的光量分布的自由曲面構成。

應予說明，所述投光透鏡的「入射面」是指自光源入射的光從出射面射出而不會被透鏡的側面等反射的範圍，另外，所述的「一樣地呈凹形狀」、「一樣地呈凸形狀」分別是曲率即使變化也不存在凸形狀(凹形狀)的部分的含義，而不是凹形狀(凸形狀)的曲率沒有變化的含義。

在具備這種構成的光學信息讀取裝置中，首先，在投光系統中，由例如LED等光源發出的光藉助投光透鏡以帶狀向條形碼等讀取對象投射。此時，投光透鏡以向假定具有讀取對象的投光平面的長度方向擴展的方式投射光，因此，能夠相應地減少長度方向上排列的光源(LED等)的數量。由此，能夠抑制成本增加、耗電量增大，還可實現投光系統的小型化。

另外，所述投光透鏡的入射面在寬度方向上一樣地呈凸形狀，具有將從光源入射到投光透鏡的光集中到寬度方向上的功能，因此，易於確保投光平面的每單位面積的光量。並且，由於入射面在長度方向上一樣地呈凹形狀，因此，即使該長度方向的位置不同，距光源的距離差也不會太大，作為集光透鏡，焦點容易對上光源。由此，能夠高效率地利用來自該光源的光。

另一方面，投光透鏡的出射面由自由曲面構成，能夠將如上所述入射到入射面的光在長度方向上適當分配。例如使出射面的至少一部分在長度方向上為凸形狀，使其它部分的至少一部分在長度方向上為凹形狀，由此，能夠適當設定從該出射面投射到投光平面的光在長度方向上的光量分布。

換言之，利用投光透鏡的入射面的形狀，能夠在帶狀的投射光的寬度方向上高效地集中來自光源的光，並且能夠在長度方向上通過出射面的自由曲面來實現成為目標的光量分布。通過這樣對入射面和出射面分配功能，其各面的形狀不會白白地變得複雜，實現了設計的容易化。例如出射面在寬度方向上只要為直線狀即可。

優選為，所述投光透鏡的所述入射面可以配置成：在長度方向上呈圓弧狀，該圓弧的中心包含於所述光源的發光部。由此，能夠使在寬度方向上呈凸形狀的入射面的焦點與光源的發光部準確地吻合，能夠更高效率地利用來自光源的光。

另外，作為投光平面的長度方向上的光量分布，優選的是光量在其兩端側比中間部大。這是因為通常作為通過受光透鏡的光的分布特性，光量在受光透鏡的光軸附近增大，隨著從光軸的離開，光量變小，是為了削弱了該受光系統的特性，使得在攝像元件的受光面上成為平坦的光量分布。

因此，所述光源包括在所述長度方向上並排配設的第一光源及第二光源，所述投光透鏡包括在所述長度方向上並排配設的第一投光透鏡及第二投光透鏡，在所述第一投光透鏡的出射面上，在遠離所述第二投光透鏡的外側，沿所述長度方向形成有凸形狀的部分，而在靠近所述第二投光透鏡的內側，沿所述長度方向形成有凹形狀的部分；在所述第二投光透鏡的出射面上，在遠離所述第一投光透鏡的外側，沿所述長度方向形成有凸形狀的部分，而在靠近所述第一投光透鏡的內側，沿所述長度方向形成有凹形狀的部分。由此，可以將從2個投光透鏡分別投射到投光平面的光的量設定成：在該投光平面的長度方向上的一側增多而朝向相反側逐漸減少，使這2個投射光重合而得到所述的優選光量分布。

另外，在所述投光系統中，可以以覆蓋所述投光透鏡的所述出射面側的方式配設窗部件，並且，在該窗部件與所述投光透鏡之間配設遮住被射出的光的一部分的遮光部件。通過利用該遮光部件遮住投射光的一部分，能夠使投光平面的長度方向上的光量分布發生變化，因此，能夠補償由用作例如光源的零件的個體差異等導致的光量分布的差異。

進而，優選為，作為所述光源，使用表面安裝型的LED，配設該LED的所述投光系統的第一電路板配置成：與所述受光透鏡的光軸大致正交。由此，能夠在受光透鏡的光軸的方向(以下，也有時稱為光學信息讀取裝置的前後方向)上減小投光系統的尺寸，有利於裝置的小型化。

另一方面，在光學信息讀取裝置的所述受光系統中，可以配設反射鏡、稜鏡等光學元件，以使通過所述受光透鏡的反射光的光路折射而導向所述攝像元件。由此，不僅是投光系統，還能夠減少受光系統在前後方向上的尺寸，對裝置的小型化有利。

另外，在這種情況下，優選為，所述攝像元件也採用表面安裝型的攝像元件，配設該攝像元件的所述信號處理系統的第二電路板配置成：與所述第一電路板交叉。如果這樣使2塊電路板交叉進行配設，則與使用1塊較大的基板相比，能夠使搭載空間在前後或上下任一方向上減小。

另外，優選為，在所述受光系統中限制來自條形碼的反射光的光闌部配設在所述受光透鏡的跟前、即朝向所述受光透鏡的光路的上遊側。這是因為：如果這樣做，則朝向受光透鏡的光的入射角度容易增大，有利於增大視角，並且，來自受光透鏡的光的出射角度容易減小，因此，能夠使攝像元件的受光面小型化。並且，在受光透鏡與攝像元件之間配設光學濾鏡的情況下，還存在朝向該濾鏡的光的入射角度容易減小，容易穩定地設定要濾掉的光的波長的優點。

進而，優選為，在實現裝置的小型化的基礎上，作為所述受光透鏡，使用倍率較高的受光透鏡，縮短從受光透鏡至攝像元件的受光面的距離，但是，如果這樣做，則焦點深度變淺，對在受光透鏡上定位的精度的要求提高。因此，優選採用設置以所述受光透鏡能夠沿光軸的方向滑動的方式保持所述受光透鏡的保持部件，藉助該保持部件來對所述受光透鏡進行定位的構成。

此外，作為光學信息讀取裝置的信號處理系統，可以構成為：具備被輸入來自所述攝像元件的模擬輸出信號並通過內置的AD轉換部來進行數位化的微處理器，通過軟體處理對這樣被數位化的信號進行解碼。由此，作為電路板上的零件，不需要在微處理器之外另行設置AD轉換器，因此，能夠減小基板，對裝置的小型化有利。

本發明所涉及的光學信息讀取裝置利用投光透鏡將來自光源的光以帶狀投射到條形碼等讀取對象，因此，與以往相比減少了LED等所述光源的數量，能夠抑制成本增加、耗電量增大，並且，可通過投光系統的小型化來實現裝置的小型化。所述投光透鏡的入射面以環狀的形式在帶狀的投射光的寬度方向上適當地集光，並且，能夠在所述投射光的長度方向上通過出射面的自由曲面適當地分配光量。

附圖說明

圖1是從前方的斜上方觀察本發明的一個實施方式所涉及的條形碼閱讀器(光學信息讀取裝置)得到的立體圖。

圖2是從前方的斜下方觀察上述條形碼閱讀器得到的立體圖，為了方便說明，拆下窗部件示出。

圖3是為了示出投光系統、受光系統等條形碼閱讀器的結構，以包含受光透鏡的光軸的橫截面進行切斷得到的截面立體圖。

圖4是以包含受光透鏡的光軸的縱截面進行切斷得到的截面圖。

圖5是示出投光系統及受光系統的構成的立體圖。

圖6是從上方觀察而示出投光系統及受光系統的構成的俯視圖。

圖7是在左右方向上觀察而示出投光系統的構成的俯視圖。

圖8是表示投光平面上的投射光的光量分布之一例的圖表。

圖9是在左右方向上觀察而示出受光系統的構成的俯視圖。

圖10是表示由線傳感器得到的受光量的分布特性之一例的圖表。

圖11是表示光闌部的位置的不同導致的朝向受光透鏡的光的入射角度的不同的說明圖。

圖12是表示信號處理系統的概略構成的方塊圖。

圖13是表示AD轉換部的各通道的並行工作的時序圖。

具體實施方式

以下，參照附圖，對本發明的實施方式進行說明。本實施方式所涉及的條形碼閱讀器1(光學信息讀取裝置)安裝在用於讀取條形碼信息的系統中。應予說明，以下說明的實施方式只不過是示例，沒有意圖對本發明的構成、用途等也進行限定。

圖1、2所示的條形碼閱讀器1的殼體2，作為一個例子是組裝作為樹脂成型品的下殼體20和上殼體21而成的。如各圖所示，殼體2採用前後及上下較短且左右較長的大致長方體狀，如圖1所示，以與圖外的一維條形碼(讀取對象)對置的方式在殼體2的前表面的下半部配設有窗部件22。

該窗部件22為透明的帶狀樹脂板，作為濾掉波長較短的光的光學濾鏡起作用。窗部件22的長度方向上的中央、約1/3左右的範圍採用供來自條形碼的反射光Lr(參照圖3、5等)通過的受光窗22a，在其左右兩側分別採用供朝向條形碼的投射光Lf通過的投光窗22b。另外，在殼體2的上表面配設有按鈕開關24、顯示燈25。

圖2中反向示出條形碼閱讀器1的上下，所述窗部件22通過兼用作遮光部件的雙面膠帶23貼附在殼體2的前表面。後面對該雙面膠帶23的遮光功能進行說明。應予說明，為了方便對條形碼閱讀器1的內部的結構進行說明，以下如圖2那樣反向示出上下的情形較多，因此，將該圖2中的左側僅稱為左側，同樣地將右側僅稱為右側。

如圖2所示，殼體2的右側後方的角部的靠上的部分被傾斜地切掉，以貫穿此處所形成的傾斜面2a的方式安裝有線纜6。該線纜6依據例如RS232C、USB等通信規格，能夠與系統的主機設備之間進行雙向通信，而且，還能夠供電。

圖3及圖4中，以包含受光透鏡41的光軸X的橫截面及縱截面分別切斷條形碼閱讀器1，示出其內部結構。如這些圖所示，在殼體2的下半部(圖3、4中位於上側)配設有投光系統3和受光透鏡41等受光系統4的主要部分，另一方面，在殼體2的上半部配設有包含線傳感器40(攝像元件)的受光系統4的剩下部分、信號處理系統5的電路的主基板50等，這些部件僅示出於圖4。

－投光系統－

也如圖5所示，投光系統3將來自例如LED30(光源)的光通過投光透鏡31、32投射到一維條形碼(未圖示)，在假設了該條形碼的位置的虛擬的投光平面S(參照圖3)上投射在左右方向上較長且在上下寬度較窄的帶狀的光Lf。投光平面S是以規定距離沿光軸X的方向離開受光透鏡41且與該光軸X大致正交的虛擬的平面。

條形碼由通過例如印刷、直接打標等顯示在對象物上的黑白條紋圖案構成。上述投射光Lf的投射範圍是在左右方向上為規定的長度(例如100mm左右)以上且在上下方向上為10mm左右的帶狀，以便將該條紋圖案並排排列的條形碼的長度方向包括在內。並且，如下所述，投光透鏡31、32採用在左右方向上較長的異形，以便將投射光Lf擴展到這樣較寬的範圍。

本實施方式中，在受光系統4的左右兩側各配設有1個LED30及投光透鏡31、32，LED30為表面安裝型的LED，安裝於投光系統的電路的基板33(圖5中以點劃線表示)。該基板33配置成與受光透鏡41的光軸X的方向(以下，也有時稱為條形碼閱讀器1的前後方向)大致正交，由此，投光系統3的尺寸在前後方向上變小。

來自這些LED30的光入射的投光透鏡31、32的入射面31a、32a採用包圍LED30的環面。即，如圖6中從上下方向觀察所示，投光透鏡31、32的入射面31a、32a在左右方向上呈包圍LED30的圓弧狀(凹形狀)，並且，如圖7中從左右方向觀察所示，入射面31a、32a在上下方向上呈凸形狀。

如圖7所示，投光透鏡31、32的出射面31b、32b在上下方向上被形成為直線狀，因此，投光透鏡31、32通過上述入射面31a、32a的凸形狀而作為在LED30的發光部30a形成焦點的集光透鏡起作用。因此，從發光部30a上下擴展且入射到投光透鏡31、32的入射面31a、32a的光成為寬度10mm左右的平行光線而投射到投光平面S。

另外，參照圖6，這些入射面31a、32a配置成：如上所述在左右方向上呈圓弧狀，其圓弧的中心包含於LED30的發光部30a。因此，能夠使在上下方向上呈凸形狀的入射面31a、32a的上述集光透鏡的焦點與LED30的發光部30a準確吻合，能夠將由此發出的光更高效率地朝向投光平面S進行投射。

具體而言，入射面31a、32a只要是使由例如下式(1)所示的曲線以規定的半徑繞通過LED30的發光部30a的上下方向的軸旋轉而形成的面即可。應予說明，關於式(1)，將以圖7中符號「O」所示的、光軸X與入射面31a、32a的交點表示為原點，將該光軸X方向的坐標表示為x，將上下的Z軸方向的坐標表示為z。另外，i＝1～n(n為整數)，αi、c、k均適當設定即可。

[數學式1]

另一方面，投光透鏡31、32的出射面31b、32b在左右方向上為自由曲面，如圖6所示，使光在左右方向上適當分配而實現投光平面S上理想的光量分布。以下，參照圖6，對投光透鏡31進行說明，在各投光透鏡31(32)的出射面31b(32b)上，在遠離另一個投光透鏡32(31)的外側形成有凸形狀的部分，而在靠近另一個投光透鏡32(31)的內側形成有凹形狀的部分。

具體而言，出射面31b只要為例如下式(2)所示的自由曲面即可。應予說明，關於式(2)，對於投光透鏡31，如圖6所示，將在出射面31b的靠內側最凹的部位表示為原點「O」，自此朝向外側，將左右的Y軸方向的坐標表示為y，並且，與上述式(1)同樣地將光軸X方向的坐標表示為x。另外，i＝1～n(n為整數)，αi適當設定即可。

[數學式2]

利用這樣的出射面31b、32b的形狀從投光透鏡31(32)投射到投光平面S的光Lf在出射面31b(32b)的外側的區域被集中，而在出射面31b(32b)的內側的區域擴散。結果，如圖8中分別以虛線及點劃線的圖形所示，分別從投光透鏡31、32投射的光Lf的光量分布在投光平面S的左右任意一側變多，自此朝向相反側逐漸減少。

並且，上述2個投射光Lf在投光平面S中重疊，由此，如圖8中以實線的圖形所示的那樣，成為在投光平面S的左右兩端側的光量比中間部大的理想分布。參照圖10，在以下的受光系統4的說明中對優選該光量分布的理由進行說明。

應予說明，本實施方式的投光系統3中，如上所述將窗部件22貼附在殼體2的前表面的雙面膠帶23作為設置在投光透鏡31、32與窗部件22(窗部)之間的遮光部件起作用。即，在雙面膠帶23上形成有與受光窗22a及投光窗22b對應的開口部23a、23b，與投光窗22b對應的開口部23b的上下的開口寬度隨著從左右兩側向中央的靠近而逐漸減小。

並且，在這樣開口寬度減小的開口部23b中遮住了投射光Lf的一部分，使得投光平面S上的光量分布發生變化。因此，通過變更開口部23b的形狀，能夠細微地調整光量分布，即便因例如LED30的個體差異等而在光量分布上存在差異，也能夠無需變更投光透鏡31、32的出射面31b、32b的形狀即可比較容易地補償光量分布的差異。

－受光系統－

除上述圖3～6以外，如圖9所示，本實施方式的條形碼閱讀器1的受光系統4具備將例如C-MOS、CCD等固體攝像元件一維排列而成的線傳感器40，通過受光透鏡41將來自條形碼的反射光Lr集中而使條形碼的像呈現在線傳感器40的受光面40a上。由此，與呈現在受光面40a上的條形碼的像的明暗對應地由線傳感器40輸出電信號。

這樣通過受光透鏡41的光的分布通常具有在其光軸X附近光量增大，隨著離開光軸X，光量減小的特性(圖10中以虛線的圖形表示)。因此，為了削弱這樣的受光量的特性，實現在線傳感器40的受光面40a上平坦的光量分布，本實施方式中，如上所述，使投光平面S上的投射光Lf的光量分布在左右兩端側與中間部相比光量增大(圖10中以實線的圖形表示)。

即，圖10中以實線的圖形所示的理想光量分布和同樣地以虛線的圖形所示的受光量的特性相吻合，從而如同一圖中以點劃線的圖形所示，由線傳感器40接受的反射光Lr的光量的分布在條形碼的整個長度方向上成為均勻度較高的平坦的分布。由此，條形碼信息的讀取精度得到提高。

另外，本實施方式中，在受光透鏡41的後方(光路的下遊側)配設有反射鏡42，使得通過受光透鏡41的光被反射，其光路朝向上方(圖4、8等的下方)折射約90度。接受這樣被反射的光的線傳感器40為表面安裝型的線傳感器，以其受光面40a朝向下方(圖4、8等的上方)的方式安裝於主基板50。

並且，在上述線傳感器40與反射鏡42之間配設有IR濾波濾鏡43。IR濾波濾鏡43為主要濾掉紅外光的光學濾鏡，能夠與前述的窗部件22共同作用而從反射光Lr中除去不需要的波長的光(雜光)。由此，條形碼信息的讀取精度得到提高。

另一方面，在受光透鏡41的跟前(光路的上遊側)設置有限制來自條形碼的反射光Lr的光闌44a。本實施方式中，如圖3、4所示，將光闌部44a形成於受光透鏡41的保持部件(透鏡支架44)，由此，通過在受光透鏡41的跟前設置光闌部44a，具有容易使如圖6所示那樣朝向受光透鏡41的反射光Lr的入射角度增大的優點。

即，如圖11(a)所示，假設在受光透鏡41的後方設置光闌部44a的情況下，與如圖11(b)所示設置在受光透鏡41的跟前的情形相比，反射光Lr的入射角度θ1容易變小，而出射角度θ2容易變大。因此，如果想要實現廣角的視野，則不得不將受光系統4大型化。另外，有可能受光面40a也增大，導致線傳感器40的大型化。

相對於此，像本實施方式這樣將光闌部44a設置在受光透鏡41的跟前的情況下，如圖11(b)所示，反射光Lr的入射角度θ1容易變大，因此，容易實現廣角的視野。另一方面，來自受光透鏡41的光的出射角度θ2容易變小，因此，即便至線傳感器40的距離變大，也可以使其受光面40a不會變得太大，容易使線傳感器40小型化。並且，從受光透鏡41朝向IR濾波濾鏡43的光的入射角度變小，由此，還具有容易準確地設定要濾掉的光的波長的優點。

進而，在本實施方式中，通過上述的形成有光闌部44a的透鏡支架44，以能夠調整受光透鏡41在前後方向(光軸X的方向)上的位置的方式保持受光透鏡41。即，在下殼體20中窗部件22(受光窗22a)與受光透鏡41之間設置有大致矩形狀的防塵空間，在劃分出該防塵空間的左右壁面上分別滑接透鏡支架44的左右側面。

因此，通過使透鏡支架44安裝於下殼體20後前後滑動，能夠細微地對受光透鏡41進行定位。只要在這樣定位後將透鏡支架44通過粘合劑等固定於下殼體20即可。由此，通過進行受光透鏡41的細微定位，在為了實現受光系統4的小型化而採用倍率較高的受光透鏡41的情況下，其焦點深度變淺，還能夠應對高定位精度的要求。

－信號處理系統－

條形碼閱讀器1包括根據如上所述那樣形成在受光面40a上的條形碼的像(條紋圖案的明暗)來接受由線傳感器40輸出的電信號，讀取條形碼信息的信號處理系統5。將一例示意性地示於圖12，信號處理系統5包括放大電路51、AD轉換部52、控制部53、存儲器54以及通信接口55，通過硬體及軟體對來自線傳感器40的輸出信號進行信號處理。

在本實施方式中，通過安裝在主基板50上的微處理器P構成上述的AD轉換部52及控制部53，來自線傳感器40的輸出信號(模擬信號)被放大電路51放大後輸入到微處理器P，通過內置的AD轉換部52轉換為數位訊號。並且，在控制部53中通過軟體處理進行二值化、解碼處理。

控制部53主要由CPU、系統總線、輸入輸出接口等構成，具有對整個條形碼閱讀器1進行控制的功能。即，控制部53執行存儲在存儲器54中的規定的程序，由此，向LED30的驅動電路發送控制指令，在規定的時機使LED30發光，並且，與此同步地將線傳感器40的輸出信號接收到放大電路51中，進行如上所述的處理。

另外，在本實施方式中，控制部53以多個通道使用微處理器P內置的AD轉換部52，通過使例如2個通道並行工作來提高向數位訊號轉換的速度。作為一例，圖13中示出4通道的情形，使發送給AD轉換部52的各通道的工作要求(由箭頭表示)的時機錯開而使各通道並行工作，由此，轉換速度變成4倍。

應予說明，在控制部53上還連接有例如按鈕開關24、顯示燈25等，還能夠進行在工作中使顯示燈25亮燈的控制。另外，控制部53藉助通信接口55和線纜6以能夠雙向通信的方式與條形碼閱讀器1的上位系統、例如圖外的主機設備等連接。

並且，本實施方式中，構成如上所述的信號處理系統5的微處理器P等搭載於主基板50，在投光系統3的基板33上如上所述搭載有LED30及其驅動電路的零件。該投光系統3的基板33和主基板50配置成在殼體2內大致正交，並相互連接，印刷布線彼此以跨接焊料(也可以為連接器)進行連接。

由此，通過使2塊基板33、50相互交叉配設，與使用1塊大的基板相比，能夠在前後或上下任意一個方向減小殼體2內應該確保的搭載空間。本實施方式中，將投光系統3的基板33縱向搭載，由此，實現了殼體2在前後方向上的小型化。

如上所述，在本實施方式所涉及的條形碼閱讀器1中，首先，在投光系統3中使來自LED30的光通過投光透鏡31、32沿左右方向擴展，使其以帶狀投射到一維條形碼。因此，安裝在投光系統3的基板33上的LED30的數量為2個就可以了，能夠抑制成本增加、耗電量增大，並且，也有利於投光系統3的小型化。並且，該基板33縱向配置，由此，能夠使投光系統3在條形碼閱讀器1的前後方向上小型化。

另外，投光透鏡31、32的入射面31a、32a配置成環面，且其左右方向的圓弧形狀的中心包含於LED30的發光部30a。由此，使在上下方向上呈凸形狀的入射面31a、32a的焦點與LED30的發光部30a吻合，能夠高效率地利用來自該LED30的光來朝向條形碼進行投射。

另一方面，投光透鏡31、32的出射面31b、32b由在上下方向上為直線狀且在左右方向上具有凹凸的自由曲面構成，能夠將如上所述那樣入射到入射面31a、32a的光在左右方向上適當分配。並且，作為投光平面S中光量在左右兩端側與中間部相比較大的分布，能夠削弱光量在光軸附近增大的受光系統4的特性，實現在線傳感器40的受光面40a上平坦的光量分布。

換言之，本實施方式中，利用投光透鏡31、32的入射面31a、32a的形狀，能夠將來自LED30的光在上下方向上高效地集中，並且，能夠在左右方向上利用出射面31b、32b的自由曲面適當分配光量。由此，通過對入射面31a、32a和出射面31b、32b分配功能，其各面的形狀不會白白地變得複雜，還實現了設計的容易化。

另外，本實施方式中，作為受光透鏡41，使用倍率較高的受光透鏡，由此，縮短了至線傳感器40的距離，並且，使通過受光透鏡41的光由反射鏡42反射而導向線傳感器40，也使受光系統4在前後方向上小型化。並且，由於在受光透鏡41的跟前設置光闌部44a，所以能夠確保較寬的視角，且使線傳感器40小型化，這也有利於受光系統4的小型化。

進而，在本實施方式中，與主基板50不同地另行設置如上所述那樣安裝LED30的投光系統3的基板33，並且，在該主基板50上安裝小型化的線傳感器40和內置有AD轉換部52、存儲器54的微處理器P，由此，能夠使主基板50大幅小型化。並且，通過將這樣小型化了的主基板50配置成與投光系統3的基板33大致正交，能夠使所需要的搭載空間在前後方向上大幅減小。

亦即，本實施方式的條形碼閱讀器1對投光系統3、受光系統4及信號處理系統5各自的構成下工夫，並且，還對構成這些部件的零件的配置等下工夫，從而實現了讀取一維條形碼的廣角的視野，並且，使該視野內的光量分布均勻化而確保條形碼的高讀取性能，且能夠使條形碼閱讀器1特別是在前後方向上比以往大幅減小。

結果參照圖1、2，如上所述，條形碼閱讀器1的殼體2為左右較長的大致長方體狀，其前後方向的尺寸和上下方向的尺寸大致相同。由此，將條形碼閱讀器1安裝於系統時的設置自由度變高。

－其它實施方式－

應予說明，本發明並不限定於上述實施方式。例如上述實施方式中，作為光源，使用2個表面安裝型的LED30，並通過投光透鏡31、32投射各自發出的光，但並不限於此，光源還可以為引線型的LED，光源、投光透鏡31、32不限於2個，例如可以為1個。

另外，在上述實施方式中，使投光透鏡31、32的入射面31a、32a為環面，但也不限定於此，入射面31a、32a只要在左右方向上一樣地呈凹形狀且在上下方向上一樣地呈凸形狀即可。同樣地，關於投光透鏡31、32的出射面31b、32b，也不限定於上述實施方式的形狀。

進而，在上述實施方式中，將形成有投光窗22b、受光窗22a的窗部件22通過雙面膠帶23貼附於殼體2，並將該雙面膠帶23兼用作遮光部件，但也不限定於此，例如可以在雙面膠帶23之外另外配設遮光部件，也可以不配設遮光部件。

另外，在上述實施方式的受光系統4中，配設有使來自受光透鏡41的光的光路折射的反射鏡42，但是，也可以使用稜鏡代替反射鏡。另外，設置有保持受光透鏡41的透鏡支架44，但是，也可以不設置透鏡支架，也不需要在透鏡支架44上設置光闌部44a。可以將光闌部44a設置在受光透鏡41的後方，而不是其跟前。

另外，在上述實施方式的信號處理系統5中，將由線傳感器40輸出的模擬信號通過微處理器P內置的AD轉換部52轉換為數位訊號，但不限於此，還可以通過與微處理器P不同的零件構成AD轉換部52。

進而，在上述實施方式中，與主基板50不同地另行配置安裝投光系統3的LED30等的基板33，使2個基板33、50相互大致正交，即以約90度的角度交叉，但也並不限定於此，可以使2個基板33、50以例如60度、75度等90度以外的角度交叉，也可以不交叉而是前後或上下並排配置。或者，可以使投光系統3的基板33與主基板50成為一體。

應予說明，本發明可以在不脫離其主旨或主要特徵的情形下以其它各種形式進行實施。因此，上述的實施方式只不過是所有點中的單純的示例，不應該限定性地進行解釋。本發明的範圍由權利要求書給出，不受說明書正文任何拘束。進而，屬於權利要求書的等同範圍的變形、變更均在本發明的範圍內。

應予說明，本申請要求基於日本2014年8月28日申請的日本特願2014-174296號的優先權。通過在本申請中描述其內容，而將其內容納入本申請。另外，對於本說明書中引用的文獻，通過在本申請中描述該文獻，而將其全部內容具體地納入本申請。

符號說明

1 條形碼閱讀器(光學信息讀取裝置)

2 殼體

22 窗部件(窗部)

23 雙面膠帶(遮光部件)

3 投光系統

30 LED(光源)

30a 發光部

31、32 投光透鏡

31a、32a 入射面

31b、32b 出射面

33 投光系統的電路板(第一電路板)

4 受光系統

40 線傳感器(攝像元件)

40a 受光面

41 受光透鏡

42 反射鏡(光學元件)

44 透鏡支架(保持部件)

44a 光闌部

5 信號處理系統

50 主基板(信號處理系統的電路板(第二電路板))

52 AD轉換部

Lf 投射光

Lr 反射光

P 微處理器

S 投光平面

X 受光透鏡的光軸