JP4407663B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば光学情報読取装置やデジタルカメラ等の二次元受光センサを備えた撮像装置に関する。

この種の撮像装置として、バーコードや二次元コード等の光学情報を読取る光学情報読取装置がある。このものは、ＣＣＤセンサなどの二次元受光センサを備え、例えばバーコードが含まれた撮影対象の画像を二次元受光センサにより取込み、画像データの二値化処理及びデコード処理を行うようになっている。尚、前記二次元受光センサは、多数のＣＣＤからなる画素を縦横に配列して構成され、一般に、横、縦の比率が４：３のサイズの二次元の受光（撮像）領域を備えている。

ところで、このような光学情報読取装置により、データ量が比較的多い長大（横長）なバーコードを読取ろうとする場合（図３（ａ），図１１（ａ）参照）、通常（比較的小形）のバーコードの読取りと同様に読取ろうとしても、バーコード全体が読取り視野内に収まりきらなくなる虞がある。あるいは、例えば読取口をバーコードから遠ざかる方向に離すことによってバーコード全体が読取り視野内に収まったとしても、バーコードが縮小状態で読取られることになるので、分解能が低くなり、ひいては読取性が低下する問題点がある。

この場合、例えば特許文献１には、バーコード読取装置の読取範囲に合わせて、バーコードを表示するようにしたバーコード表示装置が示されているが、これでは、データ量が比較的多い長大なバーコード自体が生成できなくなり、上記問題点の根本的な解決にはなっていない。

また、風景や人物などを撮影するデジタルカメラにおいても、ＣＣＤセンサなどの二次元受光センサを備えて構成されている。この種のデジタルカメラにおいては、いわゆるパノラマサイズ（横長）の画像を撮影できるようにしたものがある。例えば特許文献２には、パノラマ画像データを得るために、二次元受光センサの受光領域のうち上下両側の夫々１／４部分のデータを削除することにより、画像の横、縦の比を８：３とするものが開示されている。従って、この構成でも、横長な撮影対象に関しては、二次元受光センサの受光領域（画素）を有効に利用することができず、低い分解能となってしまっていた。
特開２００２−１１７３７２号公報 特開平１０−３４１３６１号公報

上述のように、汎用の二次元受光センサを用いた撮像装置では、例えば横方向に長尺な撮影対象を撮像する場合には、二次元受光センサの受光領域（画素）を有効に利用することができず、分解能が低下してしまう問題点があったのである。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、例えば横長な光学情報やパノラマ風景等の長尺な撮影対象に関して、汎用の二次元受光センサを用いながらも、高分解能の画像データを得ることができる撮像装置を提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１の撮像装置は、二次元受光センサと、この二次元受光センサ上に撮影対象の画像を結ぶ結像光学系と、前記二次元受光センサから出力された画像データを記憶する記憶手段とを具備するものにあって、前記二次元受光センサには、全体の受光領域が分割された複数の分割受光領域が設定されると共に、前記結像光学系は、前記複数の分割受光領域の夫々に対応して結像光学素子及び光路変更手段を備え、前記二次元受光センサの各分割受光領域における、前記各結像光学素子及び光路変更手段を通して撮影対象に向く視野が、一部が重なり合いながら連なって並ぶ複数の部分撮像領域とされるように構成されており、前記結像光学系は、前記二次元受光センサの複数の分割受光領域の夫々に対応して、縦方向に並び且つ該二次元受光センサの受光面に対して傾いて配置された複数の結像光学素子を備えると共に、それら結像光学素子と前記二次元受光センサとの間に、前記各分割受光領域間を区切るように配置された仕切板を備えて構成されているところに特徴を有する。
本発明の請求項２の撮像装置は、二次元受光センサと、この二次元受光センサ上に撮影対象の画像を結ぶ結像光学系と、前記二次元受光センサから出力された画像データを記憶する記憶手段とを具備するものにあって、前記二次元受光センサには、全体の受光領域が分割された複数の分割受光領域が設定されると共に、前記結像光学系は、前記複数の分割受光領域の夫々に対応して結像光学素子及び光路変更手段を備え、前記二次元受光センサの各分割受光領域における、前記各結像光学素子及び光路変更手段を通して撮影対象に向く視野が、一部が重なり合いながら連なって並ぶ複数の部分撮像領域とされるように構成されており、前記結像光学系は、前記二次元受光センサの複数の分割受光領域の夫々に対応して、横方向に並び且つ中心軸を縦方向にずらせて配置された複数の結像光学素子を備えると共に、それら結像光学素子と前記二次元受光センサとの間に、前記各分割受光領域間を区切るように配置された仕切板を備えて構成されているところに特徴を有する。

これらによれば、一部が重なり合いながら連なって並ぶ複数の異なる部分撮像領域の画像を、二次元受光センサの複数の分割受光領域により夫々撮像することができる。従って、横、縦の比率が例えば４：３のサイズの受光領域を有する汎用の二次元受光センサであっても、長尺な撮影対象に関して、それを長手方向に複数に分割した部分撮像領域として撮像することが可能となり、二次元受光センサの受光領域を有効に利用しながら、つまり分解能を低下させることなく撮像することが可能となる。またこの場合、後に、画像データの処理を行う際には、分割された形態の画像データを一つの画像データとして合成（連結）する必要があるが、部分撮像領域の一部が重なり合っていることにより、その合成も容易となり、連結部分において画像データに抜けが生ずるといったこともない。さらに、結像光学系に仕切板を設けたことにより、二次元受光センサの各分割受光領域において複数の画像が合成されることなく、一部が重なり合いながら連なって並ぶ複数の異なる部分撮像領域の画像を、各結像光学素子を通して二次元受光センサの各分割受光領域に夫々撮像させることができる。しかも、ミラーやプリズムといった、比較的高価な部材を使用せずとも、簡単な構成で結像光学系を構成することが可能となる。

このとき、前記二次元受光センサの分割受光領域を、縦方向に分割するように構成すると共に、前記複数の部分撮像領域を、横方向に連なるように構成することができる（請求項３の発明）。これによれば、例えば横長な光学情報やパノラマ風景等の横方向に長尺な撮影対象に関して、高分解能の画像データを得ることができる。尚、二次元受光センサは、一般に、走査方向（データ転送方向）が水平方向であるため、受光領域の分割は縦方向に行うことが望ましい。

また、本発明においては、前記二次元受光センサの分割受光領域の夫々に対応する画像データを、前記重なり合い部分に基づいて連結して連結画像を生成する連結画像生成手段を設けることができる（請求項４の発明）。各部分撮像領域に関する画像データを合成した全体の画像データを装置側で容易に得ることができる。更にこの場合、前記連結画像生成手段により生成された連結画像が長方形となるように余分な画像部分を除去する除去手段を設けるようにしても良い（請求項５の発明）。光学系の誤差等に起因して各部分撮像領域の画像に多少のずれがあっても、全体の画像データ領域をいわば整形して、きれいな長方形の画像にすることができる。

そして、本発明においては、前記複数の部分撮像領域に含まれるバーコードや二次元コード等の光学情報をデコードするデコード手段を設けることができる（請求項６の発明）。これにより、本発明の撮像装置を光学情報読取装置に適用することができ、例えば横長なバーコードや二次元コードの読取りを高精度で行うことが可能となる。

より具体的には、上記デコード手段を、前記各分割受光領域の画像データに含まれる光学情報の部分画像を二値化して明暗パターンを生成し、それら各明暗パターンを前記重なり合い部分に相当する明暗パターン部分に基づいて重ね合わせ、１つの光学情報の明暗パターンと見なしてデコードを行うように構成することができる（請求項７の発明）。あるいは、上記デコード手段を、前記各分割受光領域の画像データを前記重なり合い部分に基づいて連結した連結画像に含まれる光学情報に対してデコードを行うように構成することができる（請求項８の発明）。いずれも、例えば横長なバーコードや二次元コードの読取りを高精度で行うことが可能となる。

このとき、前記仕切板を、前記結像光学素子と二次元受光センサとの間に配置される作用位置と、その位置から退避する退避位置との間で移動可能に設けることができる（請求項９の発明）。さらには、仕切板を、作用位置と退避位置との間で移動させるための駆動手段を設ける構成としても良い（請求項１０の発明）。

これによれば、仕切板を作用位置に位置させることによって、各部分撮像領域の画像を、二次元受光センサの各分割受光領域により夫々撮像することが可能となり、例えば横長のバーコードなどに対応することができる。これに対し、仕切板を退避位置に位置させれば、二次元受光センサの受光領域全体に複数の画像が合成された画像が撮像されることになるが、例えば正方形に近い形状の二次元コードの読取りが可能となる。

本発明の請求項１１の撮像装置は、二次元受光センサと、この二次元受光センサ上に撮影対象の画像を結ぶ結像光学系と、前記二次元受光センサから出力された画像データを記憶する記憶手段とを具備するものにあって、前記二次元受光センサには、全体の受光領域が分割された複数の分割受光領域が設定されると共に、前記結像光学系は、前記複数の分割受光領域の夫々に対応して結像光学素子及び光路変更手段を備え、前記二次元受光センサの各分割受光領域における、前記各結像光学素子及び光路変更手段を通して撮影対象に向く視野が、一部が重なり合いながら連なって並ぶ複数の部分撮像領域とされるように構成されており、前記結像光学系は、前記二次元受光センサの複数の分割受光領域の夫々に対応して、横方向に並んで配置された複数の結像光学素子を備えると共に、それら結像光学素子の前部又は後部に、各結像光学素子毎にその視野の一部を遮蔽して光を部分的に通すことにより、前記各分割受光領域に結像させるための一部遮蔽板を備えて構成されているところに特徴を有する。

これによれば、上記請求項１，２と同様に、汎用の二次元受光センサを用いても、長尺な撮影対象に関して、それを長手方向に複数に分割した部分撮像領域として撮像することが可能となり、二次元受光センサの受光領域を有効に利用しながら、つまり分解能を低下させることなく撮像することが可能となる。また、部分撮像領域の一部が重なり合っていることにより、その合成も容易となり、連結部分において画像データに抜けが生ずるといったこともない。さらに、一部遮蔽板を設けたことにより、二次元受光センサの各分割受光領域において複数の画像が合成されることなく、一部が重なり合いながら連なって並ぶ複数の異なる部分撮像領域の画像を、各結像光学素子を通して二次元受光センサの各分割受光領域に夫々撮像させることができる。この場合も、ミラーやプリズムといった、比較的高価な部材を使用せずとも、簡単な構成で結像光学系を構成することが可能となる。

このとき、前記一部遮蔽板を、結像光学素子の前部又は後部に配置される作用位置と、その位置から退避する退避位置との間で移動可能に設けることができる（請求項１２の発明）。さらには、一部遮蔽板を、作用位置と退避位置との間で移動させるための駆動手段を設ける構成としても良い（請求項１３の発明）。

これによれば、一部遮蔽板を作用位置に位置させることによって、各部分撮像領域の画像を、二次元受光センサの各分割受光領域により夫々撮像することが可能となり、例えば横長のバーコードなどに対応することができる。これに対し、一部遮蔽板を退避位置に位置させれば、二次元受光センサの受光領域全体に複数の画像が合成された画像が撮像されることになるが、例えば正方形に近い形状の二次元コードの読取りが可能となる。

更に、本発明においては、前記結像光学系を、結像光学素子としてのプラスチック製の結像レンズを複数個設けて構成した場合に、それら複数個の結像レンズを、一体成形により連結されたレンズ連結体とすることができる（請求項１４の発明）。これによれば、複数個の結像レンズがレンズ連結体として一体化されているので、部品数が低減されて構成が簡単となり、省スペース化、組付け作業の簡単化を図ることができる。

このとき、撮影対象に対して撮像位置を示すためのマーカ光を照射するマーカ光照射手段を備える場合には、マーカ光照射手段を構成するレンズ又は回折格子を、そのレンズ連結体に一体に設けることができる（請求項１５の発明）。これにより、より一層の構成の簡単化を図ることができる。

上記レンズ連結体を、結像レンズ間をつないでいる部分を覆うための遮光用カバーを備えて構成することができる（請求項１６の発明）。各結像レンズ部分が光学的に独立する形態となり、ひとつの結像レンズを通る光が他の結像レンズの光線の邪魔をするといった不具合を防止することができる。更にこのとき、その遮光用カバーを、レンズ連結体に対し二色成形により一体に形成するようにしても良く（請求項１７の発明）、部品数の低減による構成の簡単化を図ることができる。

以下、本発明を具体化したいくつかの実施例について、図面を参照しながら説明する。
（１）第１の実施例
図１ないし図５は、本発明の第１の実施例を示すものである。この第１の実施例では、本発明の撮像装置を、光学情報（情報コード）読取装置に適用している。

まず、外観等についての詳しい図示は省略するが、本実施例に係る撮像装置たる光学情報読取装置１の全体構成について、主として図５を参照しながら述べる。この光学情報読取装置１は、ユーザが片手で把持して操作可能な本体ケース（図示せず）内の先端側部分に、光学情報を読取るための読取機構２を備えている。前記読取機構２は、例えばカラーＣＣＤエリアセンサからなる二次元受光センサ３、この二次元受光センサ３上に撮影対象Ｒの画像を結ぶ結像光学系４、撮影対象Ｒに対して照明光を照射するための例えば複数個のＬＥＤからなる照明部５等から構成されている。本体ケースの先端部には、横長な矩形状をなす読取口が設けられている。

この場合、前記撮影対象Ｒは、例えば商品に付されたラベルやカタログ等であり、その表面には、光学情報として、バーコードＢ（図３（ａ）参照）や、「ＱＲコード（登録商標）」等の二次元コードＱ（図３（ｂ）参照）が記されている。前記読取機構２は、照明部５により、本体ケース先端の読取口を通して撮影対象Ｒに照明光を照射し、その反射光を読取口を通して入射し、前記結像光学系４を介して二次元受光センサ３上に結像させることにより、光学情報の画像を取込む（撮像する）ように構成されている。結像光学系４の詳しい構成については後述する。

また、これも詳しく図示はしないが、前記本体ケース内には、図５に示す各回路等が実装されている回路基板が設けられている。さらに、前記本体ケースの外面部には、ユーザが各種入力指示を行うためのシャッタスイッチを含む操作スイッチ６、報知用のＬＥＤ７、液晶表示器８などが設けられている。本体ケース内にはエラー報知等を行うためのブザー９や、外部との通信を行うための通信インタフェイス１０、駆動電源となる二次電池１１なども設けられている。

図５は、本実施例の光学情報読取装置１の電気的構成を概略的に示している。前記回路基板には、マイコンを主体として構成され、全体の制御やデコード処理等を行う制御部１２が設けられている。この制御部１２には、前記操作スイッチ６からの信号が入力されるようになっていると共に、制御部１２は、前記二次元受光センサ３や照明部５更にはマーカ光照射部等を制御するようになっており、以て、読取対象Ｒに記された情報コードの画像の取込み動作を実行するようになっている。また、この制御部１２は、前記ＬＥＤ７、液晶表示器８、ブザー９を制御し、通信インタフェイス１０を介して外部（管理コンピュータ等）とのデータ通信を実行する。

さらに、前記回路基板には、増幅回路１３、Ａ／Ｄ変換回路１４、メモリ１５、比較回路１６、特定比検出回路１７、同期信号発生回路１８、アドレス発生回路１９などが実装され、これらも前記制御部１２により制御されるようになっている。尚、前記メモリ１５は画像データを記憶する記憶手段として機能する。また、このメモリ１５には、条件設定領域１５ａが設けられている。

これにて、受光センサ３による撮像信号が、増幅回路１３にて増幅され、Ａ／Ｄ変換回路１４にてデジタル信号に変換されて画像データとしてメモリ１５に記憶される。またこのとき、比較回路１６及び特定比検出回路１７にて画像データ中の特定パターンが検出され、情報コードの種類が判別されるようになっている。前記受光センサ３及び特定比検出回路１７、アドレス発生回路１９には、同期信号発生回路１８から同期信号が与えられるようになっている。

さて、前記二次元受光センサ３は、全体として数十万画素或いは数百万画素のＣＣＤ素子からなる画素を、縦横に配列してなる二次元の受光（撮像）領域を備え、その受光領域の横、縦の比率が４：３のサイズの汎用のものとされている。このとき、図１及び図２に示すように、本実施例では、二次元受光センサ３において、全体の受光領域が上下（縦方向）に２分割された分割受光領域が設定されるようになっている。以下、それら２つの分割受光領域を、上部分割受光領域３ａ、下部分割受光領域３ｂと称する。尚、これら各分割受光領域３ａ、３ｂは、その横、縦のサイズの比率が、共に、ほぼ８：３（４：１．５）の横長なものとなっている（実際には、上部分割受光領域３ａと下部分割受光領域３ｂとの境界付近の領域に使えない画像データの領域が存在するので、８：３の３の方の値がもっと小さくなる）。

これと共に、前記結像光学系４は、図１に示すように、前記二次元受光センサ３の各分割受光領域３ａ，３ｂの夫々に対応して、この場合２組の結像光学素子としての結像レンズ２０、及び、光路を三次元的（上下方向及び左右（斜め）方向）に折曲げる光路変更手段としての反射鏡２１を備えて構成されている。この場合、各組の結像レンズ２０及び反射鏡２１は、二次元受光センサ３の各分割受光領域３ａ，３ｂにおける、それら各結像レンズ２０及び反射鏡２１を通して撮影対象Ｒに向く視野が、一部が重なり合いながら横方向に連なって並ぶ（読取りの中心線に対して左右に並ぶ）複数（２つ）の部分撮像領域Ｖａ，Ｖｂとされるように構成されている。

つまり、図１で左側に位置する結像レンズ２０及び反射鏡２１が、上部分割受光領域３ａに対応しており、図２（ａ）にも示すように、図で左側に位置する部分撮像領域Ｖａの画像が、左側の結像レンズ２０を通した後、左側の反射鏡２１により折曲げられて二次元受光センサ３の上部分割受光領域３ａにより受光（撮像）されるようになっている。また、図１で右側に位置する結像レンズ２０及び反射鏡２１が、下部分割受光領域３ｂに対応しており、図２（ｂ）にも示すように、図で右側に位置する部分撮像領域Ｖｂの画像が、右側の結像レンズ２０を通した後、右側の反射鏡２１により折曲げられて二次元受光センサ３の下部分割受光領域３ｂにより受光（撮像）されるようになっている。

このとき、部分撮像領域Ｖａ，Ｖｂは、横、縦の比率が共に８：３とされ、それらが一部重なり合った状態で横方向に並ぶことにより、図２（ｃ）にも示すように、全体として横方向に長尺な撮影領域Ｖ（視野）が得られるようになっているのである。尚、図１には、各部分撮像領域Ｖａ，Ｖｂの中心を夫々点Ａ，Ｂで示しており、分割受光領域３ａ，３ｂの中心を夫々点ａ、ｂで示しており、それらを結ぶ光路を夫々符号Ｌａ，Ｌｂで示している。また、前記本体ケースに設けられる読取口も、その撮影領域Ｖ（視野）に対応した横方向に長尺なものとなっている。

そして、次の作用説明でも述べるように、本実施例では、前記制御部１２は、そのソフトウエア的構成（読取りプログラムの実行）により、シャッタスイッチがオン操作されると、上記のように、読取機構２による撮影対象Ｒ（光学情報）の画像取込み（撮像）の動作を実行させる。

その後、二次元受光センサ３から出力された画像データから、上部分割受光領域３ａにおいて受光された部分撮像領域Ｖａの画像データと、下部分割受光領域３ｂにおいて受光された部分撮像領域Ｖｂの画像データとを、重なり合い部分の検出に基づいて連結（合成）し、連結画像（全体の撮影領域Ｖに対応した画像データ）を得るようになっている。さらに、制御部１２は、その連結画像から、画像中に含まれる光学情報のデコード（読取り）処理を行うようになっている。従って、本実施例では、制御部１２が、連結画像生成手段及びデコード手段としても機能するようになっている。

次に、上記構成の作用について述べる。上記構成の光学情報読取装置１を用いて撮影対象Ｒに記された光学情報（バーコードＢや二次元コードＱ）を読取らせるにあたっては、ユーザは、本体ケースの読取口を、撮影対象Ｒに記された光学情報に近接させるようにし、その状態で、シャッタスイッチをオン操作する。この際、図３（ａ）に示すように、光学情報がバーコードＢである場合には、撮影領域Ｖ（視野）がバーコードＢ全体を横切るように読取口の位置合せを行い、また、図３（ｂ）に示すように、光学情報が横方向に並ぶ複数（図では４個）の二次元コードＱである場合には、撮影領域Ｖ（視野）内に全ての二次元コードＱが入るように読取口の位置合せを行うようにする。

図４のフローチャートは、シャッタスイッチがオン操作されたときに、制御部１２が実行する光学情報の読取りの処理手順の概略を示している。即ち、シャッタスイッチがオン操作されると、まず、照明部５により照明光がオンされ（ステップＳ１）、撮影対象Ｒに照明光が照射される。そして、一定の露光時間を経て（ステップＳ２）、撮影対象Ｒからの反射光（光学情報の画像）が二次元受光センサ３により取込まれるようになる（ステップＳ３）。

このとき、上述のように、結像光学系４（２組の結像レンズ２０及び反射鏡２１）の構成により、全体の撮影領域Ｖに対し、図１，図２で左側の部分撮像領域Ｖａの画像が、二次元受光センサ３の上部分割受光領域３ａに取込まれ、図１，図２で右側の部分撮像領域Ｖｂの画像が、二次元受光センサ３の下部分割受光領域３ｂに取込まれるようになる。部分撮像領域Ｖａの右端部の画像と、部分撮像領域Ｖｂの左端部の画像とは一部重なり合っている。

ステップＳ４では、二次元受光センサ３の撮像した部分撮像領域Ｖａ及び部分撮像領域Ｖａの両画像の特徴点検出に基づいて、重なり合う領域を検出する処理が実行される。次いで、特徴点が重なる位置に両画像の位置関係が設定され（ステップＳ５）、その位置関係に基づき、一方の画像から重なり画像を削除して２つの画像を連結（合成）することにより、連結画像が生成される（ステップＳ６）。

次のステップＳ７では、生成された連結画像中に光学情報のコードパターンが含まれているかどうかが判断され、コードパターンが存在する場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ８にて、連結画像に含まれる光学情報に対するデコード処理が行われ、デコード結果がメモリ１５の所定に記憶領域に格納される。尚、連結画像中に光学情報が含まれていない場合には（ステップＳ７にてＮｏ）、そのまま処理が終了される。

上記構成においては、図３（ａ）に示すような横長なバーコードＢを読取る場合でも、バーコード全体が読取り視野内に収まりきらなくなる虞があった従来のものと異なり、読取口を遠ざける必要もなく、全体として横長な撮影領域Ｖ（視野）内に容易に収めて読取ることができる。また、図３（ｂ）に示すように、複数個の二次元コードＱを、撮影領域Ｖ（視野）内に収めて一括して読取ることが可能となる。しかも、二次元受光センサの受光領域のうち上下両側の夫々１／４部分を使用しないことにより横長な視野を得るようにしていた従来のものとも異なり、二次元受光センサ３の受光領域（画素）を有効に利用し、高分解能での光学情報の読取りを行うことができる。

このように本実施例によれば、受光領域のサイズの横，縦の比が４：３である一般的な二次元受光センサ３を用いながらも、受光領域を縦方向に２分割し、それら分割受光領域３ａ，３ｂに夫々横方向に連なる異なる部分撮像領域Ｖａ、Ｖｂの画像を取込むように構成した。これにより、二次元受光センサ３を、単位面積当たりの画素の数（解像度）を維持したままで、横，縦の比がほぼ８：３の受光領域を有する２つの受光センサを横に並べて使用した如き、横長の画像データを得ることが可能となった。さらに、部分撮像領域Ｖａ、Ｖｂが一部重なり合っていることにより、各分割受光領域３ａ，３ｂの画像データの連結（合成）を容易且つ確実に行うことができるものである。

この結果、汎用の二次元受光センサ３を用いたものであっても、その二次元受光センサ３の受光領域を有効に利用することができ、横長なバーコードＢの読取りや、複数個の二次元コードＱの一括読取りが可能となり、しかも、それら光学情報の読取り（デコード）を高精度（高分解能）で行うことができ、高い読取性能を得ることができるという優れた効果を得ることができる。

（２）第２〜第４の実施例
図６ないし図８は、本発明の第２の実施例を示している。この実施例が上記第１の実施例と異なる点は、制御部１２のソフトウエア構成にある。従って、上記第１の実施例と同一部分については、新たな図示や詳しい説明を省略し、符号も共通して使用することとする。

即ち、図６に示すように、本実施例に係る撮像装置においては、制御部１２は、上記第１の実施例と同様に、シャッタスイッチがオン操作されると、読取機構２による撮影対象Ｒ（光学情報）の画像取込み（撮像）の動作を実行させ、二次元受光センサ３から出力された画像データから、上部分割受光領域３ａにおいて受光された部分撮像領域Ｖａの画像データと、下部分割受光領域３ｂにおいて受光された部分撮像領域Ｖｂの画像データとを、重なり合い部分の検出に基づいて連結（合成）し、連結画像（全体の撮影領域Ｖに対応した画像データ）を得るようになっている（ステップＳ１〜Ｓ６）。

そして、本実施例では、制御部１２は、連結画像を生成した後、その連結画像が長方形となるように余分な画像部分を除去する処理を実行するようになっている（ステップＳ９）。従って、本実施例では、制御部１２が除去手段として機能するようになっている。また、本実施例では、制御部１２は、画像データから光学情報のデコード（読取り）を行う機能を備えておらず、得られた（整形された）連結画像のデータを、メモリ１５に記憶するようになっている。この場合、その画像データが通信インタフェイス１０を介して例えば外部の管理コンピュータ等に送信され、そこで必要なデコード処理等が行われる。

上記した余分な画像部分を除去する処理（ステップＳ９）は、図７に示すように、例えば、結像光学系４の誤差等に起因して、部分撮像領域Ｖａと、部分撮像領域Ｖｂとがやや上下にずれているような場合に行われる。図７では、重なり合う領域にハッチングを付して示しており、図７（ｂ）のように、画像データの重なり合う部分に基づいて、画像を連結（合成）した後、図で太線からはみ出た部分を削除することにより、連結された画像データをいわば長方形に整形するものである。

この第２の実施例によれば、上記第１の実施例と同様に、例えば横長な撮影対象に関して、汎用の二次元受光センサ３を用いながらも、高分解能の画像データを得ることができ、これに加えて、結像光学系４に多少の誤差があっても、その誤差を吸収することができ、きれいな長方形の画像を得ることができる。また、本実施例の撮像装置は、図８に示すように、デジタルカメラとして利用し、読取機構２により人物や風景等を撮影対象として撮影することができ、いわゆるパノラマサイズ（横長）の画像を高解像度で得ることが可能となる。

図９ないし図１１は、本発明の第３の実施例を示すものであり、上記第１の実施例と異なる点について、以下述べる。図９は、この第３の実施例における読取機構３１の要部を概略的に示している。この読取機構３１は、二次元受光センサ３２、この二次元受光センサ３２上に撮影対象Ｒの画像を結ぶ結像光学系３３、撮影対象Ｒに対して照明光を照射するための照明部５（図示せず）等から構成されている。

前記二次元受光センサ３２は、やはり、横、縦の比率が４：３のサイズの受光領域を備える汎用のＣＣＤエリアセンサから構成されている。このとき、図１０にも示すように、本実施例では、二次元受光センサ３２において、全体の受光領域が上下（縦方向）に３分割された、上部、下部、中段部の分割受光領域３２ａ，３２ｂ，３２ｃが設定されるようになっている。これら各分割受光領域３２ａ，３２ｂ，３２ｃは、夫々。その横、縦のサイズの比率が、共に、４：１の横長なものとなっている。

一方、前記結像光学系３３は、図９に示すように、前記二次元受光センサ３２の各分割受光領域３２ａ，３２ｂ，３２ｃの夫々に対応して、３組の結像光学素子としての結像レンズ３４及び光路変更手段としての反射鏡３５を備えて構成されている。この場合、図１０にも示すように、図で左側に位置する部分撮像領域Ｖａの画像が、図で左側に位置する結像レンズ３４を通した後、図で左側に位置する反射鏡３５により折曲げられて二次元受光センサ３２の上部分割受光領域３２ａにより受光（撮像）されるようになっている。

また、同様に、図で右側に位置する部分撮像領域Ｖｂの画像が、図で右側に位置する結像レンズ３４を通した後、図で右側に位置する反射鏡３５により折曲げられて二次元受光センサ３２の下部分割受光領域３２ｂにより受光（撮像）される。そして、図で中央に位置する部分撮像領域Ｖｃの画像が、図で中央に位置する結像レンズ３４を通した後、図で中央に位置する反射鏡３５により折曲げられて二次元受光センサ３２の中段部分割受光領域３２ｃにより受光（撮像）される。図９では、それらの光路を符号Ｌａ、Ｌｂ，Ｌｃで示している。

このとき、部分撮像領域Ｖａ，Ｖｃ，Ｖｂは、横、縦の比率が共に４：１とされ、部分撮像領域Ｖａ，Ｖｃ間のつながり部分及び部分撮像領域Ｖｃ，Ｖｂ間のつながり部分が、共に一部重なり合った状態で横方向に連なって並ぶことにより、全体として横方向に長尺な撮影領域Ｖ（視野）が得られるようになっているのである。この撮影領域Ｖは、上記第１の実施例における撮影領域Ｖよりも、横方向に一層細長いものとなっている。

そして、制御部１２は、読取機構３１による撮影対象Ｒ（光学情報）の画像取込み（撮像）を実行させ、二次元受光センサ３２から出力された画像データから、上部分割受光領域３２ａにおいて受光された部分撮像領域Ｖａの画像データと、中段部分割受光領域３２ｃにおいて受光された部分撮像領域Ｖｃの画像データと、下部分割受光領域３２ｂにおいて受光された部分撮像領域Ｖｂの画像データとを、重なり合い部分の検出に基づいて連結（合成）し、連結画像（全体の撮影領域Ｖに対応した画像データ）を得るようになっている。

本実施例においても、上記第１の実施例等と同様に、長尺な撮影対象Ｒに関して、汎用の二次元受光センサ３２を用いながらも、高分解能の画像データを得ることができる。そして、上記の構成においては、図１１（ａ）に示すように、例えばデータ量が比較的多い長大なバーコードＢの高分解能での読取りが可能となる。また、図１１（ｂ）に示すように、ＯＣＲ機能による、横書きの文字や記号の読取りに適用した場合には、文字数が多いものでも、一括して高精度で読取りを行うことができる。

図１２は、本発明の第４の実施例を示している。この第４の実施例では、横長な３つの部分撮像領域Ｖａ，Ｖｃ，Ｖｂが、一部が重なり合いながら斜め方向に段階的に並ぶように連なり、これらの画像を二次元受光センサ３２の各分割受光領域３２ａ，３２ｂ，３２ｃにより撮像するように構成され、全体としては斜め方向に長い受光領域Ｖを実現するようにしている。本発明は、このように複数個の部分撮像領域の組合せを様々な形態に設定でき、各種の応用が可能となる。

（３）第５〜第７の実施例
次に、図１３〜図１６を参照して、本発明の第５〜第７の実施例について順に説明する。尚、以下に述べる第５〜第７の実施例においても、本発明を光学情報読取装置に適用したものであり、従って、上記第１の実施例と同一部分には同一符号を付して、新たな図示や詳しい説明を省略する。

図１３は本発明の第５の実施例を示している。この第５の実施例が上記第１の実施例と異なる点は、結像光学系４１の構成にある。この実施例でも、二次元受光センサ３は、全体の受光領域が上下（縦方向）に２分割された、上部分割受光領域３ａ及び下部分割受光領域３ｂが設定されるようになっている。本実施例の結像光学系４１は、二次元受光センサ３の前側に配置された２個の結像光学素子としての結像レンズ４２ａ，４２ｂと、仕切板４３とを備えて構成されている。尚、前記各結像レンズ４２ａ，４２ｂは、鏡筒内に、１枚又は複数枚（例えば３枚）のレンズを収容して構成されている。

前記２個の結像レンズ４２ａ，４２ｂは、二次元受光センサ３の上下部の分割受光領域３ａ、３ｂの夫々に対応しており、縦方向（上下）に並んで配設されていると共に、二次元受光センサ３の受光面に対して傾いて配置されている。この場合、上側に配置された結像レンズ４２ａは、その光軸（中心軸）の先方（手前）側が、側面から見てやや下向き（図１３（ｂ）参照）、且つ、上から見て図で右方を向く（図１３（ａ）参照）ように傾斜している。また、下側に配置された結像レンズ４２ｂは、その光軸の先方（手前）側が、側方から見てやや上向き、且つ、上から見て左方を向くように傾斜している。

そして、前記仕切板４３は、例えばプラスチック製の薄板状（上面から見て台形状）をなし、その表面は、光が反射しないように、つや消しの黒色とされている。この仕切板４３は、前記二次元受光センサ３の前部に、各分割受光領域３ａ、３ｂ間を上下に区切るように配置され、その先端部は、２個の結像レンズ４２ａ，４２ｂを上下に区画する位置まで延びている。

これにて、図１３（ａ）に示すように、結像レンズ４２ａ，４２ｂの配置（向き）及び仕切板４３から光路変更手段が構成され、二次元受光センサ３の各分割受光領域３ａ，３ｂにおける、各結像レンズ４２ａ、４２ｂを通して撮影対象に向く視野が、一部が重なり合いながら横方向に連なって並ぶ複数（２つ）の部分撮像領域Ｖａ，Ｖｂとされるように構成されている。

つまり、図１３（ａ）で右側に位置する部分撮像領域Ｖａの画像が、上側の結像レンズ４２ａを通して二次元受光センサ３の上部分割受光領域３ａにより受光（撮像）されるようになっている。また、図１３（ａ）で左側に位置する部分撮像領域Ｖｂの画像が、下側の結像レンズ４２ｂを通して二次元受光センサ３の下部分割受光領域３ｂにより受光（撮像）されるようになっている。このとき、仕切板４３によって、両結像レンズ４２ａ，４２ｂ間が光学的に分離され、各分割受光領域３ａ，３ｂに対し、他方の結像レンズ４２ｂ，４２ａを通した画像が結像されることがなくなり、目的とする部分撮像領域Ｖａ、Ｖｂの画像を、上下部の分割受光領域３ａ、３ｂによって夫々撮像させることができるのである。

従って、この第５の実施例においても、例えば横長なバーコードＢを読取る場合に、読取口を遠ざける必要もなく、全体として横長な撮影領域Ｖ（視野）内に容易に収めて読取ることができ、ひいては、二次元受光センサ３の受光領域（画素）を有効に利用し、高分解能での光学情報の読取りを行うことができる。そして、この第５の実施例によれば、結像光学系４１を、２個の結像レンズ４２ａ，４２ｂと仕切板４３とから構成したので、ミラーやプリズムといった比較的高価な部材を使用せずとも、より簡単な構成で結像光学系４１を構成することができるものである。

図１４は、本発明の第６の実施例を示すものである。この第６の実施例では、結像光学系４４の構成が上記第５の実施例と異なっている。本実施例の結像光学系４４は、二次元受光センサ３の前側に配置された２個の結像光学素子としての結像レンズ４５ａ，４５ｂと、仕切板４６とを備えて構成されている。このとき、２個の結像レンズ４５ａ，４５ｂは、図１４（ａ）に示すように、仕切板４６の前端部よりやや前方に位置して、横方向（左右方向）に並び、且つ中心軸を縦方向（上下方向）にずらせて配置されている。

この場合、図１４（ｂ）にも示すように、図で右側の結像レンズ４５ａは、その中心軸が、仕切板４６の上側に位置し、図で左側の結像レンズ４５ｂは、その中心軸が、仕切板４６の下側に位置している。前記仕切板４６は、やはり、プラスチック製の台形薄板状（をなし、その表面はつや消しの黒色とされている。この仕切板４６は、前記二次元受光センサ３の前部に、各分割受光領域３ａ、３ｂ間を上下に区切るように配置されている。

これにて、図１３（ａ）に示すように、結像レンズ４５ａ，４５ｂの配置及び仕切板４６から光路変更手段が構成され、二次元受光センサ３の各分割受光領域３ａ，３ｂにおける、各結像レンズ４５ａ，４５ｂを通して撮影対象に向く視野が、一部が重なり合いながら横方向に連なって並ぶ複数（２つ）の部分撮像領域Ｖａ，Ｖｂとされる。

即ち、図１４（ａ）で右側に位置する部分撮像領域Ｖａの画像が、右側（上側）の結像レンズ４５ａを通して二次元受光センサ３の上部分割受光領域３ａにより受光（撮像）されるようになっている。また、図１４（ａ）で左側に位置する部分撮像領域Ｖｂの画像が、左側（下側）の結像レンズ４５ｂを通して二次元受光センサ３の下部分割受光領域３ｂにより受光（撮像）されるようになっている。このとき、仕切板４６によって、各分割受光領域３ａ，３ｂに対し他方の結像レンズ４５ｂ，４５ａを通した画像が結像されることがなくなり、目的とする部分撮像領域Ｖａ、Ｖｂの画像を、上下部の分割受光領域３ａ、３ｂによって夫々撮像させることができるのである。

従って、この第６の実施例によっても、例えば横長なバーコードＢを読取る場合に、読取口を遠ざける必要もなく、全体として横長な撮影領域Ｖ（視野）内に容易に収めて読取ることができ、ひいては、二次元受光センサ３の受光領域を有効に利用し、高分解能での光学情報の読取りを行うことができる。そして、結像光学系４４を、２個の結像レンズ４５ａ，４５ｂと仕切板４６とから構成したので、ミラーやプリズムといった比較的高価な部材を使用せずとも、より簡単な構成で結像光学系４４を構成することができる。

図１５及び図１６は、本発明の第７の実施例を示している。この第７の実施例が上記第５の実施例（或いは第６の実施例）と異なる点は、仕切板４３を、作用位置と退避位置との間で移動可能に設けると共に、駆動手段としての駆動機構４７により該仕切板４３を移動させるように構成したところにある。

この場合、仕切板４３の図で右側部には、作動レバー４８が右方に延びて取付けられており、該作動レバー４８が図で左右方向（両矢印Ｘ方向）にスライド移動可能に支持されている。前記駆動機構４７は、図１６に示すように、前記作動レバー４８の下面に固着されたマグネット４９と、そのマグネット４９の外側に配置されたコイル５０と、そのコイル５０に通電するための通電回路（図示せず）などから構成される。尚、コイル５０の外周にはヨーク５０ａが配されている。

これにて、駆動機構４７は、コイル５０に対する通電制御（極性の切替）により、マグネット４９を図で左右方向（両矢印Ｘ方向）に移動させることに基づき、作動レバー４８を介して仕切板４３を移動させるようになっている。このとき、仕切板４３は、前記結像レンズ４２ａ，４２ｂ（図示を省略している）と二次元受光センサ３との間に配置される作用位置と、二次元受光センサ３の前部から図で右方に退避する退避位置との間で移動される（いずれかに選択的に位置される）ようになっている。この仕切板４３の移動（位置変更）は、必要に応じて（例えばユーザによるスイッチ操作に基づいて）行われる。

これによれば、仕切板４３が作用位置に位置しているときには、上記第５の実施例で述べたように、各部分撮像領域Ｖａ、Ｖｂの画像を、二次元受光センサ３の上下部の分割受光領域３ａ、３ｂによって夫々撮像させることができ、例えば横長のバーコードＢなどに対応することができる。これに対し、仕切板４３を退避位置に位置させれば、結像レンズ４２ａ，４２ｂと二次元受光センサ３との間に仕切板４３が存在しなくなるので、二次元受光センサ３の受光領域全体に、両結像レンズ４２ａ，４２ｂを通した画像が合成された画像が撮像されることになるが、正方形に近い形状の二次元コードＱの読取りが可能となる。

尚、仕切板４３を作用位置と退避位置との間で移動可能に設ければ、駆動機構４７を設けなくとも、例えば手動（ユーザによるレバー操作）により、仕切板４３を移動させるように構成することもできる。

（４）第８〜第１０の実施例
次に、図１７〜図２１を参照して、本発明の第８〜第１０の実施例について順に説明する。尚、これら第８〜第１０の実施例においても、本発明を光学情報読取装置に適用したものであり、従って、上記第１の実施例と同一部分には同一符号を付して、新たな図示や詳しい説明を省略する。

図１７及び図１８は、本発明の第８の実施例を示すものである。この第８の実施例における結像光学系５１は、図１７に示すように、二次元受光センサ３の前側に、横方向に並んで配置された２個の結像光学素子としての結像レンズ５２ａ，５２ｂと、それら結像レンズ５２ａ，５２ｂの後ろ側に配置され光路変更手段として機能する一部遮蔽板５３とを備えて構成されている。二次元受光センサ３は、全体の受光領域が上下（縦方向）に２分割された、上部分割受光領域３ａ及び下部分割受光領域３ｂが設定されるようになっている。

図１８に示すように、前記一部遮蔽板５３は、例えばプラスチック製のやや横長な矩形薄板状をなし、その表面は、光が反射しないように、つや消しの黒色とされている。そして、この一部遮蔽板５３には、図で左側上部に位置して、やや横長な矩形状の穴５３ａが形成されていると共に、図で右側下部に位置して、やや横長な矩形状の穴５３ｂが形成されている。この場合、前記穴５３ａは、図で左側に位置する結像レンズ５２ａの視野の上半部に対応しており、穴５３ｂは、図で右側に位置する結像レンズ５２ｂの視野の下半部に対応している。

これにて、一部遮蔽板５３により、図で左側に位置する結像レンズ５２ａの視野の下半部が遮蔽されると共に、図で右側に位置する結像レンズ５２ｂの視野の上半部が遮蔽され、夫々穴５３ａ、５３ｂ内のみを光が部分的に通される。このとき、図１７に示すように、二次元受光センサ３の各分割受光領域３ａ，３ｂにおける、各結像レンズ５２ａ、５２ｂを通して撮影対象に向く視野が、一部が重なり合いながら横方向に連なって並ぶ複数（２つ）の部分撮像領域Ｖｂ，Ｖａとされるように構成されている。

従って、図１７で右側に位置する部分撮像領域Ｖａの画像が、右側の結像レンズ５２ｂ及び穴５３ｂを通して二次元受光センサ３の下部分割受光領域３ｂに結像され、また、図１７で左側に位置する部分撮像領域Ｖｂの画像が、左側の結像レンズ５２ａ及び穴５３ａを通して二次元受光センサ３の上部分割受光領域３ａに結像されるようになっている。このように、目的とする部分撮像領域Ｖｂ、Ｖａの画像を、上下部の分割受光領域３ａ、３ｂによって夫々撮像させることができるのである。

この第８の実施例においても、上記第５の実施例等と同様に、例えば横長なバーコードＢを読取る場合に、読取口を遠ざける必要もなく、全体として横長な撮影領域Ｖ（視野）内に容易に収めて読取ることができ、ひいては、二次元受光センサ３の受光領域（画素）を有効に利用し、高分解能での光学情報の読取りを行うことができる。そして、この第８の実施例によれば、結像光学系５１を、２個の結像レンズ５２ａ，５２ｂと一部遮蔽板５３とから構成したので、ミラーやプリズムといった比較的高価な部材を使用せずとも、より簡単な構成で結像光学系５１を構成することができるものである。尚、一部遮蔽板５３は、結像レンズ５２ａ，５２ｂの前側に設けられていても良い。

図１９及び図２０は、本発明の第９の実施例における結像光学系５４を示すものであり、上記第８の実施例と異なる点は、一部遮蔽板５５の構成にある。即ち、この一部遮蔽板５５は、表面つや消しの黒色とされたプラスチック製の薄板状をなし、図２０に示すように、図で左側に位置する結像レンズ５２ａの視野の下半部を遮蔽する矩形状部分と、図で右側に位置する結像レンズ５２ｂの視野の上半部を遮蔽する矩形状部分とを一体的に連結した如き形状をなしている。このとき、図１９に示すように、二次元受光センサ３の各分割受光領域３ａ，３ｂにおける、各結像レンズ５２ａ、５２ｂを通して撮影対象に向く視野が、一部が重なり合いながら横方向に連なって並ぶ複数（２つ）の部分撮像領域Ｖｂ，Ｖａとされるように構成されている。

これにて、やはり、一部遮蔽板５５により、結像レンズ５２ａ，５２ｂの光が部分的に通され、図１９で右側に位置する部分撮像領域Ｖａの画像が、右側の結像レンズ５２ｂを通して二次元受光センサ３の下部分割受光領域３ｂに結像され、また、図１９で左側に位置する部分撮像領域Ｖｂの画像が、左側の結像レンズ５２ａを通して二次元受光センサ３の上部分割受光領域３ａに結像されるようになっている。

従って、この第９の実施例によっても、上記第８の実施例と同様に、例えば横長なバーコードＢを読取る場合に、二次元受光センサ３の受光領域（画素）を有効に利用し、高分解能での光学情報の読取りを行うことができ、しかも、結像光学系５４を、２個の結像レンズ５２ａ，５２ｂと一部遮蔽板５５とから構成したので、ミラーやプリズムといった比較的高価な部材を使用せずとも、簡単な構成で済ませることができる。尚、上記した一部遮蔽板５３、５５は、結像レンズ５２ａ，５２ｂの前側に設けられていても良く、同様の作用・効果を得ることができる。

図２１は、本発明の第１０の実施例を示すものである。この第１０の実施例では、上記第９の実施例における一部遮蔽板５５を、作用位置と退避位置との間で移動可能に設けると共に、駆動手段としての駆動機構５６により該一部遮蔽板５５を移動させるようにしている。

このとき、一部遮蔽板５５には、作動レバー５７が右方に延びて取付けられており、左右方向（両矢印Ｘ方向）にスライド移動可能に支持されている。そして、前記駆動機構５６も、上記第７の実施例と同様に、前記作動レバー５７の下面に固着されたマグネット５８、そのマグネット５８の外側に配置されたコイル５９、コイル５９の外周のヨーク５９ａ、コイル５９に通電するための通電回路（図示せず）などから構成される。この場合も、一部遮蔽板５５は、結像レンズ５２ａ、５２ｂ（図示を省略している）と二次元受光センサ３との間に配置される作用位置と、二次元受光センサ３の前部から図で右方に退避する退避位置との間で移動される（いずれかに選択的に位置される）ようになっている。

これにより、一部遮蔽板５５を作用位置に位置させることにより、例えば横長のバーコードＢなどに対応させることができ、一部遮蔽板５５を退避位置に位置させることにより、二次元受光センサ３の受光領域全体に、両結像レンズ５２ａ，５２ｂを通した画像が合成された画像が撮像されることになるが、正方形に近い形状の二次元コードＱの読取りが可能となる。

（５）第１１、第１２の実施例、その他の実施例
図２２〜図２４は、本発明の第１１の実施例を示すものである。この第１１の実施例が上記第１の実施例等と異なる点は、結像光学系の構成にある。本実施例の結像光学系は、各分割受光領域３ａ，３ｂに対応した結像光学素子としてのプラスチック製の結像レンズ６１を複数個この場合２個備えて構成されているのであるが、これら２個の結像レンズ６１，６１が、一体成形により連結されたレンズ連結体６２として構成されている。

また、詳しく図示はしないが、本実施例では、光学情報を読取る際に、撮影対象Ｒに対し読取り位置（読取り範囲）を示すためのマーカ光を照射するマーカ光照射手段たるマーカ光照射部を備えている。このマーカ光照射部は、例えばレーザダイオードやＬＥＤからなる光源と、その光を集光してスポット光とするためのマーカ用レンズ６３（或いは回折格子）を備えている。そして、本実施例では、このマーカ用レンズ６３をも、前記レンズ連結体６２に一体に設けられている。

即ち、図２２に示すように、前記レンズ連結体６２は、全体として矩形板状をなし、図で左右に位置する２個の結像レンズ６１，６１と、中央部のそれら結像レンズ６１，６１の上側に位置するマーカ用レンズ６３とを、外形が矩形状をなし厚み（前後）方向に薄い板状のつなぎ部６２ａでつないだ如き形状をなしている。また、レンズ連結体６２（つなぎ部６２ａ）の対角となる２箇所の角部には、径小な取付穴６２ｂが形成されている。このレンズ連結体６２は、上記のように、全体がプラスチックの一体成形により製造されている。

そして、本実施例では、上記レンズ連結体６２に対し、その前面側に、前記つなぎ部６２ａを覆うための遮光用カバー６４が取付けられるようになっている。図２３に示すように、この遮光用カバー６４は、つや消しの黒色をなるプラスチックの薄板から構成され、全体として、レンズ連結体６２の外形に対応した矩形状をなしている。そして、この遮光用カバー６４には、前記２個の結像レンズ６１，６１及びマーカ用レンズ６３に対応した３個の円形開口部６４ａが形成されている。さらに、この遮光用カバー６４の裏面側には、前記２個の取付穴６２ｂに対応した２個の取付ピン６４ｂが設けられている。

これにて、図２４に示すように、遮光用カバー６４は、２個の取付ピン６４ｂを、夫々レンズ連結体６２の取付穴６２ｂに差込むようにして、レンズ連結体６２の前面に装着される。これにより、各結像レンズ６１及びマーカ用レンズ６３部分が光学的に独立する形態となり、例えば一方の結像レンズ６１を通る光が他方の結像レンズ６１の光線の邪魔をするといったことがなくなるのである。

このような第１１の実施例によれば、複数個の結像レンズ６１がレンズ連結体６２として一体化されているので、部品数が低減されて構成が簡単となり、省スペース化、組付け作業の簡単化を図ることができる。しかも、マーカ光照射部を備えたものにあって、マーカ用レンズ６３をもレンズ連結体６２に一体に設けるようにしたので、より一層の構成の簡単化を図ることができる。

図２５は、本発明の第１２の実施例を示すものであり、上記第１１の実施例と異なるところは、遮光用カバー６５を、レンズ連結体６２に対し二色成形により一体に形成するようにした点にある。遮光用カバー６５は、例えば黒色をなし、レンズ連結体６２のつなぎ部６２ａの前面を覆う薄肉状に形成されている。この場合、例えば、透明ブラスチック材料によりレンズ連結体６２全体が成型され、この後、黒色顔料を含んだプラスチック材料により、つなぎ部６２ａの前面に遮光用カバー６５が一体的に成型される。この第１２の実施例によれば、より一層の部品数の低減による構成の簡単化を図ることができる。

尚、上記第１１及び第１２の実施例では、レンズ連結体６２にマーカ用レンズ６３をも一体成形するようにしたが、必ずしもマーカ用レンズ６３を一体化する必要はなく、少なくとも複数の結像レンズを一体化したレンズ連結体とすることにより、構成の簡単化を図ることができる。また、上記第１１及び第１２の実施例では、遮光用カバー６４、６５を、レンズ連結体６２の前面に設けるようにしたが、後面側に設けるようにしても良い。或いは、遮光用カバー６４、６５を省略し、その代わりに、レンズ連結体６２の後ろ側に第５〜第７の実施例で示したような仕切板を設けるようにしても良い。

その他、本発明は上記し且つ図面に示した各実施例に限定されるものではなく、以下のような拡張、変更が可能である。
即ち、上記各実施例では、各分割受光領域における画像データを連結（合成）して連結画像を生成するように構成したが、撮像装置側では、連結処理を行う前の状態で画像データを記憶しておき、その画像データを例えば外部のパソコン等に送信して画像データの連結の処理を行う構成としても良い。つまり、連結画像生成手段を、撮像装置自体が備えていなくとも、外部に設ける構成とすることができる。

そして、上記第１の実施例では、連結画像を生成した後に光学情報のデコードの処理を行うように構成したが、各分割受光領域毎に、その画像データから光学情報の明暗パターンを抽出し、それら明暗パターンを重なり合い部分に基づいてつなぎ合せて一つの光学情報の明暗パターンとみなし、その明暗パターンに対してデコードの処理を行うように構成しても良い。

さらに、本発明においては、結像光学系をユニット化し、本体ケースに対して着脱（交換）可能に組付けるようにし、上記した横長（パノラマ）サイズの撮影領域（視野）を得るための結像光学系のユニットと、横縦の比が４：３の通常サイズの撮影領域（視野）を得るための結像光学系のユニットとを、手動又は自動で交換できるように構成しても良い。これによれば、撮影領域（視野）を、ユーザの希望により、パノラマサイズと通常サイズとの間で切替えることが可能となる。

また、光学情報を読取る際に撮影対象Ｒに対し読取り位置（撮像位置）を示すためのマーカ光を照射するマーカ光照射部を設ける場合には、マーカ光照射部を、例えばＬＥＤを光源として２点のスポット光を照射することにより、横長な撮影領域Ｖ（視野）の左右両端部を示すように構成することもできる。マーカ光の形状等については種々の変形が可能である。

他にも、例えば本発明の撮像装置は、上記した光学情報読取装置やデジタルカメラに限らず、携帯電話機などにも適用することができる。また、全体のハードウエア構成としても、様々な変更が可能であり、例えば、光路変更手段としては、複数のミラーを組合せたり或いはプリズム等を用いたりすることもでき、二次元受光センサとしては、ＣＭＯＳ型のものであっても良い等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

本発明の第１の実施例を示すもので、読取機構部分の構成を概略的に示す正面図（ａ）及び側面図（ｂ） 分割受光領域と部分撮像領域との対応関係を示す図 光学情報を読取る場合の具体例を示す図 制御部が実行する光学情報の読取りの処理手順を示すフローチャート 光学情報読取装置の電気的構成を概略的に示すブロック図 本発明の第２の実施例を示すもので、撮像処理の手順を示すフローチャート 余分な画像部分を除去する様子を示す図 パノラマサイズの風景を撮像する様子を示す図 本発明の第３の実施例を示すもので、図１（ａ）相当図 図２（ｃ）相当図 光学情報を読取る場合の具体例を示す図 本発明の第４の実施例を示す図２（ｃ）相当図 本発明の第５の実施例を示すもので、結像光学系の構成を模式的に示す正面図（ａ）及び側面図（ｂ） 本発明の第６の実施例を示す図１３相当図 本発明の第７の実施例を示すもので、仕切板部分の模式的な平面図 駆動機構部分を概略的に示す縦断正面図 本発明の第８の実施例を示すもので、結像光学系の構成を模式的に示す正面図 一部遮蔽板の正面図 本発明の第９の実施例を示す図１７相当図 図１８相当図 本発明の第１０の実施例を示すもので、一部遮蔽板の駆動機構部分を概略的に示す縦断正面図 本発明の第１１の実施例を示すもので、レンズ連結体の正面図（ａ）及び側面図（ｂ） 遮光用カバーの正面図（ａ）及び側面図（ｂ） レンズ連結体に遮光用カバーを取付けた状態の正面図（ａ）及び側面図（ｂ） 本発明の第１２の実施例を示すもので、レンズ連結体の正面図（ａ）及び側面図（ｂ）

符号の説明

図面中、１は光学情報読取装置（撮像装置）、２，３１は読取機構、３，３２は二次元受光センサ、３ａ，３ｂ，３２ａ，３２ｂ，３２ｃは分割受光領域、４，３３，４１，４４，５１，５４は結像光学系、５は照明部、１２は制御部（デコード手段、連結画像生成手段、除去手段）、１５はメモリ（記憶手段）、２０，３４，４２ａ，４２ｂ、４５ａ，４５ｂ，５２ａ，５２ｂ，６１は結像レンズ（結像光学素子）、２１，３５は反射鏡（光路変更手段）、４３，４６は仕切板、４７，５６は駆動機構（駆動手段）、５３，５５は一部遮蔽板、６２はレンズ連結体、６３はマーカ用レンズ、６４，６５は遮光用カバー、Ｒは撮影対象、Ｖは撮影領域、Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃは部分撮像領域、Ｂはバーコード（光学情報）、Ｑは二次元コード（光学情報）を示す。

Claims (17)

1. 二次元受光センサと、
   この二次元受光センサ上に撮影対象の画像を結ぶ結像光学系と、
   前記二次元受光センサから出力された画像データを記憶する記憶手段とを具備してなる撮像装置であって、
   前記二次元受光センサには、全体の受光領域が分割された複数の分割受光領域が設定されると共に、
   前記結像光学系は、前記複数の分割受光領域の夫々に対応して、結像光学素子及び光路変更手段を備え、
   前記二次元受光センサの各分割受光領域における、前記各結像光学素子及び光路変更手段を通して撮影対象に向く視野が、一部が重なり合いながら連なって並ぶ複数の部分撮像領域とされるように構成されており、
   前記結像光学系は、前記二次元受光センサの複数の分割受光領域の夫々に対応して、縦方向に並び且つ該二次元受光センサの受光面に対して傾いて配置された複数の結像光学素子を備えると共に、それら結像光学素子と前記二次元受光センサとの間に、前記各分割受光領域間を区切るように配置された仕切板を備えて構成されていることを特徴とする撮像装置。
2. 二次元受光センサと、
   この二次元受光センサ上に撮影対象の画像を結ぶ結像光学系と、
   前記二次元受光センサから出力された画像データを記憶する記憶手段とを具備してなる撮像装置であって、
   前記二次元受光センサには、全体の受光領域が分割された複数の分割受光領域が設定されると共に、
   前記結像光学系は、前記複数の分割受光領域の夫々に対応して、結像光学素子及び光路変更手段を備え、
   前記二次元受光センサの各分割受光領域における、前記各結像光学素子及び光路変更手段を通して撮影対象に向く視野が、一部が重なり合いながら連なって並ぶ複数の部分撮像領域とされるように構成されており、
   前記結像光学系は、前記二次元受光センサの複数の分割受光領域の夫々に対応して、横方向に並び且つ中心軸を縦方向にずらせて配置された複数の結像光学素子を備えると共に、それら結像光学素子と前記二次元受光センサとの間に、前記各分割受光領域間を区切るように配置された仕切板を備えて構成されていることを特徴とする撮像装置。
3. 前記二次元受光センサの分割受光領域は、縦方向に分割されるように構成されていると共に、前記複数の部分撮像領域は、横方向に連なるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
4. 前記二次元受光センサの分割受光領域の夫々に対応する画像データを、前記重なり合い部分に基づいて連結して連結画像を生成する連結画像生成手段を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置。
5. 前記連結画像生成手段により生成された連結画像が長方形となるように余分な画像部分を除去する除去手段を備えることを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
6. 前記複数の部分撮像領域に含まれるバーコードや二次元コード等の光学情報をデコードするデコード手段を備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の撮像装置。
7. 前記デコード手段は、前記各分割受光領域の画像データに含まれる光学情報の部分画像を二値化して明暗パターンを生成し、それら各明暗パターンを前記重なり合い部分に相当する明暗パターン部分に基づいて重ね合わせ、１つの光学情報の明暗パターンと見なしてデコードを行うことを特徴とする請求項６記載の撮像装置。
8. 前記デコード手段は、前記各分割受光領域の画像データを前記重なり合い部分に基づいて連結した連結画像に含まれる光学情報に対してデコードを行うことを特徴とする請求項６記載の撮像装置。
9. 前記仕切板は、前記結像光学素子と二次元受光センサとの間に配置される作用位置と、その位置から退避する退避位置との間で移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の撮像装置。
10. 前記仕切板を、前記作用位置と退避位置との間で移動させるための駆動手段を備えることを特徴とする請求項９記載の撮像装置。
11. 二次元受光センサと、
    この二次元受光センサ上に撮影対象の画像を結ぶ結像光学系と、
    前記二次元受光センサから出力された画像データを記憶する記憶手段とを具備してなる撮像装置であって、
    前記二次元受光センサには、全体の受光領域が分割された複数の分割受光領域が設定されると共に、
    前記結像光学系は、前記複数の分割受光領域の夫々に対応して、結像光学素子及び光路変更手段を備え、
    前記二次元受光センサの各分割受光領域における、前記各結像光学素子及び光路変更手段を通して撮影対象に向く視野が、一部が重なり合いながら連なって並ぶ複数の部分撮像領域とされるように構成されており、
    前記結像光学系は、前記二次元受光センサの複数の分割受光領域の夫々に対応して、横方向に並んで配置された複数の結像光学素子を備えると共に、それら結像光学素子の前部又は後部に、各結像光学素子毎にその視野の一部を遮蔽して光を部分的に通すことにより、前記各分割受光領域に結像させるための一部遮蔽板を備えて構成されていることを特徴とする撮像装置。
12. 前記一部遮蔽板は、前記結像光学素子の前部又は後部に配置される作用位置と、その位置から退避する退避位置との間で移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１１記載の撮像装置。
13. 前記一部遮蔽板を、前記作用位置と退避位置との間で移動させるための駆動手段を備えることを特徴とする請求項１２記載の撮像装置。
14. 前記結像光学系は、結像光学素子としてのプラスチック製の結像レンズを複数個備え、それら複数個の結像レンズが、一体成形により連結されたレンズ連結体として構成されていることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の撮像装置。
15. 撮影対象に対して撮像位置を示すためのマーカ光を照射するマーカ光照射手段を備えるものであって、前記マーカ光照射手段を構成するレンズ又は回折格子が、前記レンズ連結体に一体に設けられていることを特徴とする請求項１４記載の撮像装置。
16. 前記レンズ連結体は、前記結像レンズ間をつないでいる部分を覆うための遮光用カバーを備えることを特徴とする請求項１４又は１５記載の撮像装置。
17. 前記遮光用カバーは、前記レンズ連結体に対し二色成形により一体に形成されていることを特徴とする請求項１６記載の撮像装置。

Images