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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Lesen eines Informationscodes, und insbesondere auf die Vorrichtung, welche die Fähigkeit aufweist, Informationscodes wie etwa zweidimensionale Codes und Strichcodes von einem zu lesenden Objekt wie etwa einer LCD (Flüssigkristallanzeige), deren Oberfläche von einer transparenten Schutzschicht bedeckt ist, zu lesen.
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Es ist eine handliche Informationscode-Lesevorrichtung bekannt gewesen, welche in der Lage ist, Informationscodes wie etwa Strichcodes und zweidimensionale Codes auf optische Weise zu lesen. Solch eine Vorrichtung ist beispielsweise in den
japanischen offengelegten Patentveröffentlichungen (KOKAI) Nrn. 2001-307012 und
HEI1 (1989)-196680 offenbart worden.
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Diese Art einer Informationscode-Lesevorrichtung ist in 9 gezeigt, in welcher im Wege eines Beispiels die grundlegende Konfiguration einer handlichen Lesevorrichtung eines zweidimensionalen Codes schematisch bereitgestellt ist. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, welches auf manuelle Weise von einem Benutzer bedient werden kann. An der Spitze des Gehäuses 1 ist eine rechtwinklige Leseöffnung 1a ausgebildet. Zusätzlich befindet sich innerhalb des Gehäuses eine Mehrzahl von LEDs (lichtemittierender Dioden) 2, welche als Lichtquellen dienen, eine Lichtempfangseinrichtung, welche einen Reflexionsspiegel 3, eine Bildaufnahmelinse 4 und ein Licht empfangendes Element 5 wie etwa einen CCD-Flächensensor umfaßt, und eine Verarbeitungsschaltung 6. Die Verarbeitungsschaltung 6 ist für zahlreiche Arten einer Verarbeitung, einschließlich eines Dekodierens von Signalen von dem Licht empfangenden Element 5, verantwortlich.
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Diese Vorrichtung wird gehandhabt, um die Leseöffnung 1a näher an ein zu lesendes Objekt 7 (d. h. ein Etikett oder andere), auf welchem ein zweidimensionaler Code (wie etwa ein QR-Code) aufgezeichnet ist, anzuordnen, wobei die Stellung der Öffnung 1a nahezu parallel zu dem Objekt ist. Dann wird der Lesevorgang derart ausgeführt, daß Licht von der LED 2 durch die Leseöffnung 1a derart auf das zu lesende Objekt 7 abgestrahlt wird, daß dessen reflektiertes Licht durch die Leseöffnung 1a empfangen werden kann. Das empfangene Licht wird mit der Hilfe des Reflexionsspiegels 3 und der Bildaufnahmelinse 4 an das Licht empfangende Element 5 gesendet, um zweidimensionale Codes zu lesen. Während dieses Lesevorgangs wird das Gehäuse 1 derart gehandhabt, daß eine Leselichtachse O, welche durch die verschiedenen Komponenten der Lichtempfangseinrichtung hindurchtritt, so festgelegt ist, daß sie nahezu senkrecht zu der Oberfläche des zu lesenden Objekts 7 ist.
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Übrigens ist es üblich gewesen, daß die herkömmliche Informationscode-Lesevorrichtung dieser Art produziert wird, um Informationscodes zu lesen, die auf Stücken von Papier (normalerweise Etiketten), welche als das zu lesende Objekt 7 dienen, gedruckt sind. Andererseits ist kürzlich ein neues System erdacht worden, welches in der Lage ist, Informationscodes zu lesen, die beispielsweise auf dem Bildschirm eines Mobiltelefons oder einer in einem PDA (Persönlicher Digitaler Assistent) oder anderen eingebauten Flüssigkristallanzeigen-(LCD)-Einheit 8 angezeigt werden, wie in 10 gezeigt.
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Die LCD-Einheit 8 weist jedoch den Bildschirm auf, dessen Oberfläche von einer transparenten Schutzschicht 9 (beispielsweise aus einem Plastik- oder Glasmaterial hergestellt) bedeckt ist. Daher wird in Fällen, in welchen Informationscodes von dem Bildschirm der LCD-Einheit 8 zu lesen sind, das Beleuchtungslicht von den LEDs 2 auf der Schutzschicht 9 in spiegelnder Weise reflektiert, und das reflektierte Licht wird auf die Licht empfangenden Elemente 5 projiziert. Dies macht es schwierig, Informationscodes durch das Licht empfangende Element 5 zu lesen. Zusätzlich beschattet, wenn, wie in 10 gezeigt, die Lichtquelle (LEDs 2) innerhalb eines Feldwinkels ”A” der Bildaufnahmelinse 4 angeordnet ist, die Lichtquelle selbst in dem von der Schutzschicht 9 zu dem Licht empfangenden Element 5 reflektierten Licht, was ein genaues Lesen schwierig macht.
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Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um das vorgenannte Problem zu überwinden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Informationscode-Lesevorrichtung bereitzustellen, welche in der Lage ist, Informationscodes auf einem zu lesenden Objekt zu lesen, selbst wenn eine transparente Schutzschicht auf der Oberfläche des Objekts angeordnet ist.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Es wird eine Informationscode-Lesevorrichtung beschrieben, welche aufweist: ein Gehäuse, welches einen Endabschnitt aufweist, an welchem eine Leseöffnung ausgebildet ist; eine Beleuchtungslichtquelle, welche innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und konfiguriert ist, um Beleuchtungslicht durch die Leseöffnung in Richtung eines auf einem zu lesenden Objekt aufgezeichneten Informationscode abzustrahlen; und einen Lichtempfänger, welcher innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und konfiguriert ist, um von dem Objekt reflektiertes Licht durch die Leseöffnung zu empfangen, wobei das reflektierte Licht entlang einer Leselichtachse, welche sich in einem Sichtfeld des Lichtempfängers befindet, zurückkehrt, wobei die Leselichtachse zu einer zu der Leseöffnung senkrechten Aches schräg ist, wodurch die gesamte Leseöffnung durch die Lichtquelle beleuchtet ist. Die Beleuchtungslichtquelle ist aus einer Flächenlichtquelle aufgebaut, welche außerhalb des Sichtfelds in einer im wesentlichen parallelen Stellung entlang dem Sichtfeld angeordnet ist.
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Beim Lesen des Informationscodes auf einem zu lesenden Objekt wird das Gehäuse der Informationscode-Lesevorrichtung derart gehandhabt, daß sich die Leseöffnung nahezu parallel zu dem Objekt befindet. Die Lichtquelle, welche aus der Flächenlichtquelle aufgebaut ist, ist außerhalb des Sichtfelds des Lichtempfängers in einer parallelen Stellung zu dem Sichtfeld angeordnet, um einem äußeren Umriß des Sichtfelds gegenüberzustehen. Daher ist die Flächenlichtquelle in der Lage, ein Beleuchtungslicht in Richtung des Objekts durch die Leseöffnung derart zu emittieren, daß das Beleuchtungslicht eine gesamte zu lesende Fläche auf dem gesamten Objekt gleichmäßig abdeckt. Zusätzlich ist der Lichtempfänger so angeordnet, daß er bezüglich der zu der Leseöffnung, d. h. zu dem Objekt senkrechten Achse geneigt ist. Daher ist es auch dann, wenn das Objekt eine transparente Schutzschicht darauf aufweist, wie der Bildschirm einer Flüssigkristallanzeigeeinheit, möglich, daß der Lichtempfänger einem empfangenen Licht, welches von der Schutzschicht in spiegelnder Weise reflektiert wird, widersteht.
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In anderen Worten, der Lichtempfänger weist einen geringeren Einfluß der sich aus der Schutzschicht ergebenden spiegelnden Reflexion auf, wodurch der Empfänger in der Lage ist, unter dem Reflexionslicht von dem Objekt in erster Linie eine diffuse Reflexionslichtkomponente zu empfangen. Im Ergebnis kann in Fällen, in welchen ein zu lesendes Objekt eine transparente Schutzschicht auf der Oberfläche aufweist, ein Informationscode auf dem Objekt in einer zuverlässigeren Art und Weise gelesen werden. Im übrigen wird, wenn der Informationscode ein quadratischer oder rechteckiger zweidimensionaler Code ist, ein an dem Lichtempfänger ausgebildetes Bild zu einem Trapezoid (einem gleichschenkligen Trapezoid), aber ein solches Bild kann unter Verwendung einer Software-Verarbeitung gelesen werden.
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Die vorgenannte Flächenlichtquelle kann aus einer Kombination einer Mehrzahl von LEDs und einem diffusen Licht, einer Kombination einer LED und einer Lichtleitplatte, oder einer EL-(Elektrolumineszenz)-Platte aufgebaut sein. Die Verwendung solcher Komponenten erlaubt der Flächenlichtquelle, das Objekt in einer einfacheren Art und Weise in seiner Gesamtheit zu beleuchten, wobei ein vergleichsweise geringer Raum für die Installation belegt wird.
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Die Bildaufnahme an dem Lichtempfänger wird durch verschiedene Faktoren wie etwa ein cos4-Gesetz der Bildaufnahmelinse beeinträchtigt. Daher tendiert eine Lichtmenge (d. h. Auflösung) in einem Randteil in der Leseöffnung dazu, geringer zu sein als in einem mittleren Teil hiervon, so daß eine Lesefähigkeit in dem Randteil geringer ist als die in dem mittleren Teil. Zusätzlich ist es zum Lesen eines eindimensionalen Codes, welcher seitlich verlängert ist, wie etwa ein Strichcode, häufig, diese Art von Informationscode-Lesevorrichtung derart handzuhaben, daß beispielsweise ein kopfseitiger Bereich (d. h. ein einseitiger Teilbereich) der Leseöffnung über den eindimensionalen Code gebracht wird.
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Um eine Beleuchtungslichtmenge in dem kopfseitigen Bereich der führenden Öffnung zu erhöhen, ist ein Teilbeleuchtungselement bei der Flächenlichtquelle, die als einen Hauptkörper ein Gesamtbeleuchtungselement aufweist, angeordnet. Diese Anordnung des Teilbeleuchtungselements ermöglicht es, daß eine Lichtmenge, d. h. eine Auflösung, in dem kopfseitigen Bereich der Leseöffnung verbessert wird. Es ist daher möglich, daß, selbst wenn der kopfseitige Bereich in eine Lage über den eindimensionalen Informationscode zum Lesen gebracht wird, der Lesevorgang mit einer Genauigkeit vorgenommen werden kann.
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Es ist das Teilbeleuchtungselement, welches eine von derjenigen des Gesamtbeleuchtungselements unterschiedliche Lichtquelle aufweist, vorgesehen. Diese Konfiguration ist wirksam, um eine Lichtmenge in dem kopfseitigen Bereich der Leseöffnung in großem Ausmaß zu erhöhen. Alternativ ist auch vorzuziehen, daß das Teilbeleuchtungselement konfiguriert ist, um zu bewirken, daß die Diffusionsplatte das Beleuchtungslicht bei einem von einem anderen Winkel des Beleuchtungslichts, welches durch das Gesamtbeleuchtungselement emittiert wird, verschiedenen Winkel optisch gestreut wird. Alternativ wird noch bevorzugt, daß das Teilbeleuchtungselement konfiguriert ist, um zu bewirken, daß die Lichtleitplatte das Beleuchtungslicht mit einem von einem anderen Winkel des Beleuchtungslichts, welches von dem Hauptbeleuchtungselement emittiert wird, verschiedenen Winkel zu leiten. Gemäß irgendeiner der vorgenannten alternativen Konfigurationen kann das Teilbeleuchtungselement in einfacher Weise konfiguriert sein.
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In den begleitenden Zeichnungen:
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ist 1 eine Schnittansicht, welche eine schematische Gesamtkonfiguration einer Informationscode-Lesevorrichtung gemäß einem ersten Beispiel zeigt;
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ist 2 ein Längsschnitt, welcher die Konfiguration einer durch eine Informationscode-Lesevorrichtung eingesetzten Beleuchtungslichtquelle gemäß einem zweiten Beispiel zeigt;
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ist 3 ein Querschnitt, welcher eine Beleuchtungslichtquelle gemäß einer Modifizierung des zweiten Beispiels zeigt;
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ist 4 ein Querschnitt, welcher eine schematische Gesamtkonfiguration einer Informationscode-Lesevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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ist 5 ein Längsschnitt, welcher die Konfiguration einer durch eine Informationscode-Lesevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzten Beleuchtungslichtquelle zeigt;
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ist 6 ein Längsschnitt, welcher die Konfiguration einer durch eine Informationscode-Lesevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzten Beleuchtungslichtquelle zeigt;
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zeigt 7 eine vergrößerte Längsansicht der Oberfläche einer durch eine Informationscode-Lesevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzten Diffusionsplatte;
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ist 8 ein Längsschnitt, welcher die Konfiguration einer durch eine Informationscode-Lesevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzten Beleuchtungslichtquelle zeigt;
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zeigt 9 eine grundlegende Konfiguration einer herkömmlichen Informationscode-Lesevorrichtung; und
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ist 10 eine Darstellung, um einen Nachteil, auf welchen die herkömmliche Informationscode-Lesevorrichtung trifft, wenn sie Informationscodes auf einem LCD-Bildschirm liest, zu erläutern.
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Die Ausführungsformen betreffen den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, während die Beispiele lediglich deren Erläuterung dienen.
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden.
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In jeder der nachstehenden zahlreichen Beispiele und Ausführungsformen wird eine Erläuterung bezüglich einer Konfiguration gegeben werden, in welcher die vorliegende Erfindung auf einen handlichen zweidimensionalen Codeleser angewendet wird, welcher in der Lage ist, eindimensionale Codes (Strichcodes) wie auch zweidimensionale Codes (QR-(quick response)-Codes) zu lesen. Des weiteren wird in den nachstehenden Beispielen und Ausführungsformen ein zu lesendes Objekt mit einer transparenten Schutzschicht darauf beispielhaft als der Bildschirm einer Flüssigkristallanzeigeeinheit (LCD), welche beispielsweise in einem Mobiltelefon eingebaut ist, ausgeführt. Somit werden die nachstehenden Beispiele und Ausführungsformen auch beschrieben in Bezug auf das Lesen von Informationscodes (QR-Codes), welche auf dem LCD-Bildschirm angezeigt werden.
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(Erstes Beispiel)
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Mit Bezug auf 1 wird nun ein erstes Beispiel gemäß der Informationscode-Lesevorrichtung beschrieben werden.
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1 zeigt eine schematische Konfiguration von wesentlichen Komponenten, die einen zweidimensionalen Codeleser 11, welcher als die Informationscode-Lesevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dient, bilden. Dieser zweidimensionale Codeleser 11 weist ein durch eine Hand eines Benutzers bedienbares Gehäuse 12 auf, in welchem eine Beleuchtungslichtquelle 13, welche als eine Lichtquelleneinrichtung fungiert, ein Lesemechanismus 14, welcher als eine Lichtempfangseinrichtung fungiert, welche einem Lichtempfänger der vorliegenden Erfindung entspricht, und ein Steuergerät 15 vorgesehen sind. Das Steuergerät 15 ist mit verschiedenen Arten von Verarbeitungen, wie etwa einem Steuern des Lesers 11 als Ganzes und einem Dekodieren von Bilddaten, welche gelesen worden sind, betraut.
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Das Gehäuse 12 ist näherungsweise in einen Hohlzylinder geformt, welcher eine ungefähre Länge entlang seiner Längsrichtung aufweist, aber sein spitzenseitiger Halbkörper ist so hergestellt, daß er zu dem verbleibenden Körper schräg ist, um einen genickartig gebogenen Abschnitt 12a auszubilden. An der Spitze des genickartig gebogenen Abschnitts 12a ist eine rechteckige Leseöffnung 16 ausgebildet. Obwohl in 1 nicht gezeigt, sind eine Anzeigeeinheit und eine Tastenbetätigungseinheit auf einer äußeren Oberfläche des Gehäuses 12, welche bei Verwendung eine obere Oberfläche bereitstellt, angeordnet, während ein Auslöseschalter auf den zwei seitlichen Seiten des Gehäuses 12 angebracht ist.
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Der Lesemechanismus 14 ist mit einem Licht empfangenden Element 17, welches aus einem CCD-Flächensensor und einer Bildaufnahmelinse 18, angeordnet vor dem Licht empfangenden Element 17 auf der Einfallsseite des von einem zu lesenden Objekt reflektierten Lichts, aufgebaut ist, ausgestattet. Dieser Lesemechanismus 14 befindet sich an einem zentralen Teil oder so ungefähr in dem longitudinalen Weg des Gehäuses 12, d. h., an einer Stelle, von welcher aus der genickartig gebogene Abschnitt 12a beginnt, abzubiegen. Eine optische Leseachse O, welche durch den Lesemechanismus 14 hindurch festgelegt ist, steht zu einer zu der Leseöffnung 16 senkrechten Achse um einen Winkel von θ schräg. Zusätzlich ist ein Sichtfeld V, welches dem Lesemechanismus 14 gegeben ist, so ausgebildet, daß es auf die Leseöffnung 16 projiziert ist, und die Abmessung des Sichtfelds V ist ungefähr gleich derjenigen oder etwas kleiner als dasjenige der Leseöffnung 16. In 1 sind nur die äußersten Umrisse (welche einen Sichtwinkel ausdrücken) des Sichtfelds V gezeigt.
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Die Beleuchtungslichtquelle 13 ist aus einer relativ größeren Flächenlichtquelle aufgebaut und befindet sich innerhalb des genickartig gebogenen Abschnitts 12a. Um genau zu sein, ist die als die Beleuchtungslichtquelle 13 dienende Flächenlichtquelle an einer inneren Wand des genickartig gebogenen Abschnitts 12a angeordnet, wie in 1 gezeigt. D. h., die Flächenlichtquelle befindet sich außerhalb des Sichtfelds V und erstreckt sich, näherungsweise parallel hierzu, entlang einem äußeren Umriß des Sichtfelds V. Die Beleuchtungslichtquelle 13 beinhaltet eine Mehrzahl von LEDs 19, ein Substrat 20, auf welchem die LEDs 19 montiert sind, und eine Diffusionsplatte 21, welche vor den LEDs 19 angeordnet ist. Somit ist die Beleuchtungslichtquelle 13 in der Lage, die gesamte Fläche der Leseöffnung 16 zu beleuchten.
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Wenn ein Benutzer wünscht, einen Informationscode (QR-Code), welcher auf einem zu lesenden Objekt aufgezeichnet ist, zu lesen, handhabt der Benutzer diesen Leser 11, um die Leseöffnung 16 des Gehäuses 12 in einer näherungsweise parallelen Stellung zu dem Objekt nahe an den Informationscode zu bringen. Des weiteren schaltet der Bediener den Auslöseschalter ein, damit der Code ausgelesen wird. Im Ansprechen auf den Einschaltvorgang werden Beleuchtungslichtstrahlen zum Lesen von Codes von der Beleuchtungslichtquelle 13 aus durch die Leseöffnung 16 zu dem Objekt hin ausgestrahlt. Das von dem Objekt reflektierte Licht wird durch die Leseöffnung 16 von dem Lesemechanismus 14 empfangen, und der Informationscode wird aus dem empfangenen Licht ausgelesen.
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Im Ergebnis ist der Leser 11 gemäß der vorliegenden Erfindung in der Lage, ein Lesen einer Information von einer Flüssigkristallanzeige-(LCD)-Einheit 23, welche beispielsweise auf einem Mobiltelefon 22 montiert ist, wie in 1 gezeigt, zu bewältigen. D. h., der zweidimensionale Codeleser 11 weist die Fähigkeit auf, einen Informationscode (QR-Code), welcher auf dem Bildschirm der LCD-Einheit 23 angezeigt wird, zu lesen. Auf der äußeren Oberfläche der LCD-Einheit 23 befindet sich eine transparente Schutzschicht 23a, welche aus Glas oder einem Plastikmaterial hergestellt ist, während sich hinter der Schutzschicht 23a eine Flüssigkristallschicht befindet, auf welcher Informationscodes erscheinen. In dem Fall, daß das zu lesende Objekt die LCD-Einheit 23 ist, ist es zum Lesen eines Informationscodes, welcher auf der Flüssigkristallschicht angezeigt wird, erforderlich, daß das Licht durch die Schutzschicht 23a emittiert wird, um die Flüssigkristallschicht zu erreichen.
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Bei diesem zweidimensionalen Codeleser 11 arbeitet die aus der Flächenlichtquelle, welche außerhalb entlang dem äußeren Umfang des Sichtfelds V angeordnet ist, aufgebaute Beleuchtungslichtquelle 13, um Beleuchtungslicht auf den gesamten Bildschirm der LCD-Einheit 23 durch die Leseöffnung 16 zu emittieren. Zusätzlich ist der Lesemechanismus 14 derart angeordnet, daß seine optische Achse O schräg zu der zu der Leseöffnung 16, d. h., dem Bildschirm der LCD-Einheit 23, senkrechten Achse steht. Demgemäß wird, selbst wenn es die transparente Schutzschicht 23a auf der Oberfläche (dem Bildschirm) der LCD-Einheit 23 gibt, der Lesemechanismus 14 sich eines Empfangs der spiegelnden Reflektion des Lichts auf der Schutzschicht 23a erwehren.
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Im Ergebnis kann von dem reflektierten Licht von dem Bildschirm der LCD-Einheit 23 durch den Lesemechanismus 14 eine diffuse Reflektionskomponente selektiv empfangen werden. Es ist daher möglich, daß es der LCD-Einheit 23, an welcher die transparente Schutzschicht 23a befestigt ist, ermöglicht ist, sich einem Lesen der Informationscodes ohne Fehler zu unterziehen. Zusätzlich ist in dem vorliegenden Beispiel die aus der Flächenlichtquelle aufgebaute Beleuchtungslichtquelle 13 außerhalb entlang der äußeren Kontur des Sichtfelds V angeordnet, wodurch verhindert wird, daß das Gehäuse 12 in einer Größe in einer die optische Achse O kreuzenden radialen Richtung anwächst.
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In dem vorliegenden Beispiel wird, falls der zweidimensionale Informationscode ein quadratischer oder rechteckiger zweidimensionaler Code ist, ein an dem Lichtempfänger 17 produziertes Bild zu einem Trapezoid (d. h. einem gleichschenkligen Trapezoid). Auch in einem solchen Fall macht es eine Softwareverarbeitung jedoch möglich, den quadratischen oder rechteckigen zweidimensionalen Code zu lesen. Zusätzlich kann, wenn Stücke von Papier, auf welchem ein zweidimensionaler Code gedruckt ist, einem Lesen eines Informationscodes unterzogen werden, der Lesevorgang zuverlässig durchgeführt werden. Eindimensionale Codes, wie etwa Strichcodes, können von diesem zweidimensionalen Codeleser 11 ebenfalls gelesen werden.
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(Zweites Beispiel)
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Mit Bezug auf 2 wird nun ein zweites Beispiel beschrieben, in welchem eine Modifikation der Beleuchtungslichtquelle gezeigt ist. Insbesondere ist dort eine Beleuchtungslichtquelle 24 vorgesehen, welche als eine Lichtquelleneinrichtung dient, welche aus einer Flächenlichtquelle aufgebaut ist.
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Die Beleuchtungslichtquelle 24 weist wenigstens eine LED 25, welche eine Lichtquelle bereitstellt, und eine Lichtleitplatte 26 auf. Obwohl in der Figur nicht im Detail gezeigt, ist die Lichtleitplatte 26 aus einer Lichtleitschicht, einem Prismenblatt, einer Abdeckung und anderen aufgebaut, und eine optische Reflexionsplatte 26a ist an der Rückseite der Lichtleitplatte 26 befestigt. Somit ist diese modifizierte Konfiguration wie das erste Beispiel in der Lage, die gleichen Vorgänge und Vorteile wie die in dem ersten Beispiel erhaltenen bereitzustellen.
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Selbstverständlich ist die Lichtquelleneinrichtung nicht auf die vorgenannte Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann, wie in 3 gezeigt, eine EL-(Elektrolumineszenz)-Platte 29 als die aus einer Flächenlichtquelle aufgebaute Lichtquelleneinrichtung verwendet werden.
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(Erste Ausführungsform)
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Bezugnehmend auf 4 und 5 wird nun eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, welche einen anderen zweidimensionalen Codeleser exemplifiziert. Dieser Leser unterscheidet sich von dem dem ersten Beispiel nur in der Konfiguration der Lichtquelleneinrichtung. Die verbleibenden Komponenten wie etwa das Gehäuse 12 und der Lesemechanismus 14 sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit denen in dem ersten Beispiel, welchen die gleichen Bezugszeichen gegeben sind, identisch. Daher werden Erläuterungen nur bezüglich derjenigen Komponenten gegeben, welche sich von denen in dem ersten Beispiel unterscheiden, wodurch eine Redundanz in den Erläuterungen vermieden wird. Diese Erläuterungstechnik wird auch auf Ausführungsformen, die der ersten Ausführungsform folgen, angewendet werden.
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4 zeigt eine schematische Konfiguration wesentlicher Komponenten, welche von einem zweidimensionalen Codeleser 31, welcher der Informationscode-Lesevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht, eingesetzt werden. Dieser zweidimensionale Codeleser 31 besitzt das Gehäuse 12, welches die Leseöffnung 16 aufweist. In dem Gehäuse 12 befinden sich eine Beleuchtungslichtquelle 32, welche aus einer Flächenlichtquelle aufgebaut ist und als Lichtquelleneinrichtung dient, der Lesemechanismus 14, welcher das Licht empfangende Element 17 und die Bildaufnahmelinse 18 beinhaltet, welche beide eine Lichtempfangseinrichtung (Lichtempfänger) bilden, ein Steuergerät 15 und andere. Die Beleuchtungslichtquelle 32 beinhaltet ein kopfseitiges Beleuchtungselement 32a zum teilweisen Erhöhen einer in erster Linie in Richtung eines kopfseitigen Bereichs P (eines linken Bereichs in 3) der Leseöffnung 16 projizierten Lichtmenge. Dieses kopfseitige Beleuchtungselement 32a ist eine Art des Teilbeleuchtungselements gemäß der vorliegenden Erfindung. Der restliche Teil der Beleuchtungslichtquelle 32, der nicht von dem kopfseitigen Beleuchtungselement 32a umfaßt wird, fungiert als ein Gesamtbeleuchtungselement 32b zum Projizieren von Licht in nahezu gleichmäßiger Weise in Richtung der Gesamtheit der Leseöffnung 16.
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In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Beleuchtungslichtquelle 33 wenigstens eine LED 33, welche als einer Lichtquelle dient, eine Lichtleitplatte 34, auf welche zu die LED 33 Licht emittiert, und eine Reflexionsplatte 34a, auf welcher die Lichtleitplatte 34 montiert ist (siehe 5). In dieser Ausführungsform ist das kopfseitige Beleuchtungselement 32a derart ausgebildet, daß der Beleuchtungswinkel von der Lichtleitplatte 34 zwischen dem kopfseitigen Bereich P und dem verbleibenden Bereich Q, welcher nicht der kopfseitige Bereich P ist, in der Leseöffnung 16 voneinander unterschieden ist. Konkreter ist, wie in 5 gezeigt, die Reflexionsplatte 34a auf der Rückseite der Lichtleitplatte 34 an einer gegebenen Stelle nahe der Spitze hiervon um einen gegebenen Winkelbetrag gebogen. Somit emittiert das Gesamtbeleuchtungselement 32b der Lichtleitplatte 34 Licht überwiegend unter einem rechten Winkel zu der Platte 34. Andererseits emittiert das kopfseitige Beleuchtungselement 32a hiervon Licht überwiegend unter einem gegebenen mit der Platte 34 hergestellten stumpfen Winkel, d. h., unter einem gegebenen schrägen Winkel, welcher von einer näherungsweise senkrechten Richtung zu der Leseöffnung 16 abweicht. Daher ist eine Lichtmenge, welche auf den kopfseitigen Bereich P der Leseöffnung 16 geleuchtet wird, erhöht und größer als derjenige auf den verbleibenden Bereich Q hiervon.
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Die Bildaufnahme bei dem Lesemechanismus 14 wird durch verschiedene Faktoren wie etwa ein cos4-Gesetz, bei der Bildaufnahmelinse 18 beeinflußt. Daher tendiert eine Lichtmenge (d. h. Auflösung) an einem Randteil in der Leseöffnung 16 dazu, niedriger zu sein als ein mittlerer Teil hiervon, so daß eine Lesefähigkeit in dem Randteil geringer als die in dem mittleren Teil ist. Unabhängig davon, eine solche Situation zu sein, ist es zum Lesen eines eindimensionalen Codes, welcher seitlich verlängert ist, wie etwa eines Strichcodes, häufig, diesen zweidimensionalen Codeleser 31 derart anzuordnen, daß sich ein kopfseitiger Bereich P der Leseöffnung 16 genau über dem Bildschirm des zu lesenden Objekts 35 (wie etwa eine LCD-Einheit) befindet, wie in 4 gezeigt.
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In der vorliegenden Ausführungsform können zusätzlich zu einem Erhalten der gleichartigen Vorgänge und Vorteile zu denen in dem ersten Beispiel weitere zusätzliche Vorteile gegeben sein. Beispielsweise kann, nachdem die Beleuchtungslichtquelle 32 ein kopfseitiges Beleuchtungselement 32a an ihrem einen Ende beinhaltet, eine Lichtmenge an dem kopfseitigen Bereich P der Leseöffnung 16 besonders erhöht sein, wodurch die Auflösung an dieser Stelle in hohem Maße verbessert werden kann. Daher kann der Lesevorgang durch den kopfseitigen Bereich P auch dann gut durchgeführt werden, wenn der kopfseitige Bereich P über dem Informationscode auf dem Objekt 35 angeordnet ist. Zusätzlich kann das kopfseitige Beleuchtungselement 32a in eine einfachere Struktur ausgebildet sein, weil allein ein Einstellen der Beleuchtungswinkel von der Lichtleitplatte 34 aus das Element 32a ausbilden kann.
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(Zweite Ausführungsform)
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Mit Bezug auf 6 wird nun eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, welche ein anderes Beispiel der Beleuchtungsquelle gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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6 veranschaulicht die Konfiguration einer Beleuchtungslichtquelle 36, welche als die Lichtquelleneinrichtung in dieser Ausführungsform dient. Wie die vorstehenden Ausführungsformen ist die Beleuchtungslichtquelle 36 mit wenigstens einer LED 37, welche als eine Lichtquelle dient, und einer Lichtleitplatte 38, auf deren Rückseite eine optische Reflexionsplatte 38a zur optischen Reflexion befestigt ist, ausgestattet. An einem Ende (der Spitze) der Lichtleitplatte 38 ist ein Beleuchtungswinkel-Änderungsteil 38b ausgebildet, um von der Licht emittierenden vorderen Oberfläche hervorzuragen, womit die Spitze ein kopfseitiges Beleuchtungselement 36a entsprechend dem Teilbeleuchtungselement der vorliegenden Ausführungsform bildet. Daher emittiert ein Gesamtbeleuchtungselement 36b, welches nicht das kopfseitige Beleuchtungselement 36a ist, in der Lichtleitplatte 36 Licht hauptsächlich unter einem rechten Winkel zu der Platte 36. Andererseits emittiert das kopfseitige Beleuchtungselement 36a hiervon Licht hauptsächlich unter einem gegebenen stumpfen Winkel, der zu der Platte 36 gebildet ist, d. h., unter einem gegebenen schrägen Winkel, welcher von einer näherungsweise senkrechten Richtung zu der Leseöffnung 16 abweicht. Eine Lichtmenge, welche auf den kopfseitigen Bereich P der Leseöffnung 16 geleuchtet wird, ist daher erhöht und größer als diejenige auf den verbleibenden Bereich Q hiervon. Die gleichen Vorgänge und Vorteile zu denen, die durch die erste Ausführungsform erhalten werden, können daher ebenso bereitgestellt werden.
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(Dritte Ausführungsform)
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Mit Bezug auf 7 wird nun eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, welche ein anderes Beispiel der Beleuchtungslichtquelle gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Wie die vorstehenden Ausführungsformen ist, obwohl nicht im Detail gezeigt, eine Beleuchtungslichtquelle, welche als die Lichtquelleneinrichtung dient, in dieser Ausführungsform vorgesehen. Die Beleuchtungslichtquelle ist mit einer Mehrzahl von LEDs, welche als Lichtquellen dienen, und einer optischen Diffusionsplatte 39 ausgestattet. Unregelmäßigkeiten, wie etwa im Querschnitt dreieckswellenförmige Unregelmäßigkeiten, sind auf der Oberfläche der Diffusionsplatte 39 ausgebildet. Die Formen der Unregelmäßigkeiten sind zwischen zwei Abschnitten, die einem kopfseitigen Beleuchtungselement 39a und einem Gesamtbeleuchtungselement 39b der Diffusionsplatte 39 entsprechen, voneinander unterschieden. Daher emittiert das Gesamtbeleuchtungselement 39b, welches nicht das kopfseitige Beleuchtungselement 39a ist, der Beleuchtungslichtquelle Licht hauptsächlich unter einem rechten Winkel zu der Platte 39. Das kopfseitige Beleuchtungselement 39a hiervon emittiert andererseits Licht hauptsächlich unter einem gegebenen stumpfen Winkel, der zu der Platte 39 gebildet ist, d. h., unter einer gegebenen Schräge, die von einer näherungsweise senkrechten Richtung zu der Leseöffnung 16 abweicht. Daher kann eine Lichtmenge, die auf dem kopfseitigen Bereich P der Leseöffnung 16 geleuchtet wird, erhöht und größer als diejenige auf dem verbleibenden Bereich Q hiervon sein. Die ähnlichen Vorgänge und Vorteile zu denen, die durch die erste Ausführungsform erhalten werden, können daher ebenso bereitgestellt werden.
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(Vierte Ausführungsform)
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Mit Bezug auf 8 wird nun eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, welche noch ein anderes Beispiel der Beleuchtungslichtquelle gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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8 zeigt eine Beleuchtungslichtquelle 40, welche als eine Lichtquelleneinrichtung in dieser Ausführungsform dient. Die Beleuchtungslichtquelle 40 weist ein Gesamtbeleuchtungselement 40a und ein kopfseitiges Beleuchtungselement 40b auf, in welchen jeweils zueinander unterschiedliche Lichtquellen angeordnet sind. Das Gesamtleuchtelement 40a, welches auf eine Beleuchtung auf fast die Gesamtheit der Leseöffnung 16 gerichtet ist, ist mit wenigstens einer LED 41 und einer Lichtleitplatte 42 ausgestattet.
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Um andererseits den kopfseitigen Bereich P in der Leseöffnung teilweise zu beleuchten, ist das kopfseitige Beleuchtungselement mit einer Mehrzahl von LEDs 43, welche auf einer Grundplatte 43a montiert sind, und einer optischen Diffusionsplatte 44, welche vor den LEDs 43 angeordnet ist, ausgestattet. Dies ermöglicht, daß eine Lichtmenge, die auf dem kopfseitigen Bereich P der Leseöffnung 16 projiziert wird, teilweise erhöht ist, mit dem Ergebnis, daß ein Lesen eines Informationscodes an einer Stelle unterhalb des kopfseitigen Bereichs P zuverlässig durchgeführt werden kann. In dieser Konfiguration beinhaltet das kopfseitige Beleuchtungselement 40b Lichtquellen (d. h., LEDs 43), welche von derjenigen (d. h., LED 41) des Gesamtbeleuchtungselements 40a unterschiedlich sind. Dies resultiert darin, daß der Freiheitsgrad zum Steuern von Lichtmengen in sowohl dem kopfseitigen Bereich P als auch der Gesamtleseöffnung 16 erhöht werden kann, was so zu einer gut kontrollierten Balance einer Lichtintensität zwischen dem kopfseitigen Bereich P und der gesamten Leseöffnung 16 führt.
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Die vorliegende Erfindung kann in vielfältige andere Formen entwickelt werden, welche als weitere Modifizierungen beschrieben werden können. Z. B. kann die Informationscode-Lesevorrichtung der vorliegenden Erfindung in einen feststehenden Typ von Vorrichtung ausgeführt sein, ohne Beschränkung auf den handlichen Codeleser, wie zuvor beschrieben. Des weiteren kann das Gehäuse der Informationscode-Lesevorrichtung und innere Strukturen darin ebenfalls in vielfältige andere Arten modifiziert sein, wie etwa den Einsatz eines oder mehrerer Reflexionsspiegel(s) als den Lichtempfänger. Zusätzlich kann das kopfseitige Beleuchtungselement, welches als das Teilbeleuchtungselement der vorliegenden Erfindung aufgenommen worden ist, an anderen Stellen des Gesamtbeleuchtungselements geändert sein, ohne auf die Anordnung an einem spitzen Ende hiervon beschränkt zu sein. Z. B. ist, falls erforderlich, das Teilbeleuchtungselement in einer mittleren Region des Gesamtbeleuchtungselements angeordnet.
