JP3212310U

JP3212310U - 一次元（１ｄ）と二次元（２ｄ）バーコードの走査可能なスキャナー

Info

Publication number: JP3212310U
Application number: JP2017002169U
Authority: JP
Inventors: ケニスリュウ，; クオ−ニエヌリュウ，
Original assignee: 茂森科技股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2017-05-16
Filing date: 2017-05-16
Publication date: 2017-09-07
Anticipated expiration: 2027-05-16

Abstract

【課題】リニアレーザー光線を指示光として、レーザー光からの干渉が無い一次元(1D)と二次元(2D)バーコードの走査可能なスキャナーを提供すること。【解決手段】本考案は、一次元(1D)と二次元(2D)バーコードの走査可能なスキャナーであって、一方の側にスタートキーを設けてあるケーシングと、ケーシングの内部に設置してある走査装置とを含んである。走査装置は回路基板を具備し、その回路基板の上に、マイクロ制御処理モジュールと、画像キャプチャーモジュールと、レーザー光モジュールとを設置してある。レーザー光モジュールはリニアレーザー光線を出光してバーコードに入射し、またこのリニアレーザー光線が指示光線として使用されている。本考案のキーポイントとして、走査装置がバーコードの読み取りを開始する瞬間に、すぐリニアレーザー光線をオフにすることで、走査装置の読み取りに対してレーザー光からの干渉が無い。【選択図】図２

Description

本考案は、一次元(1D)と二次元(2D)バーコードの走査可能なスキャナーに係わり、特にリニアレーザー指示光線を走査指標とすることができ、またレーザー光からの干渉が無い一次元(1D)と二次元(2D)バーコードの走査可能なスキャナーに関する。

現在のところ、1Dと2Dバーコードを読み取ることができ、更に点、ボックス、あるいは十字線のようなカーソルマークでバーコードと位置合わせをする必要がある1Dと2D走査可能なスキャナーが、既に多くの品種で市場に販売されている。例えば、カーソルマークがリニアレーザー光の場合、使用者が1Dバーコードを読み取る時に、ただバーコードの一部の反射光をキャプチャーすることで復号化することができる。しかしながら、レーザー光スポットの明るさが不均一な分布の場合もあるので、屈折レンズで生成したリニアレーザー光を読み取るバーコードの走査指標とした場合、レーザー光スポットの明るさの不均一な分布によるノイズが生成しやすくなる。これにより、スキャナーがうまく復号化することができない。

故に、リニアレーザー指示光線で走査指標をすることができ、またレーザー光からの干渉が無いことで悪い読取効率の影響を与えず、一次元(1D)と二次元(2D)バーコードの走査可能なスキャナーを如何に提供することは、解決すべき課題である。

そこで、本考案は、当該課題を解決するために開発したものであり、その目的は、主にリニアレーザー光線を指示光として、またレーザー光からの干渉が無い一次元(1D)と二次元(2D)バーコードの走査可能なスキャナーを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本考案の一次元(1D)と二次元(2D)バーコードの走査可能なスキャナーは、
両側に走査装置を作動するスタートキーを設けてあるケーシングと、
内部にマイクロ制御処理モジュールを担持してある回路基板、及びそれぞれマイクロ制御処理モジュールと電気的に接続するレーザー光モジュール及び画像キャプチャー装置を設けてある走査装置とを含む。スタートキーが押されることにより、走査装置を作動することができる。

本考案のキーポイントは、走査装置が作動される初期に、リニアレーザー光線が指示光として使用されている。次に、走査装置がバーコードの読み取りを開始すると、レーザー光モジュールがすぐにリニアレーザー光をオフにして、そしてレーザー光モジュールが様々な光源からバーコードへの照射によって反射される反射光を受光する。更に、その反射光が電子画像情報に変換され、またこの電子画像情報をマイクロ制御処理モジュールにて復号化される。マイクロ制御処理モジュールが復号化を行う時に、電子画像情報はバーコードの一部からサンプリングした画像であるため、リニアレーザー光線で走査指標としたことを可能にし、且つ走査装置がレーザー光からの干渉を受けやすい問題、及び既存の1Dと2D走査可能なスキャナーが画像のフルサイズサンプリングの煩わしい問題も解決することができる。

本考案の目的、技術特徴、及び実施後の効果を一層理解するために、以下の図面を参照してより詳しく説明する。
図１は、本考案のスキャナーの透視外観図である。図２は、本考案の走査装置の構造を示すブロック図である。図３は、本考案の走査装置の実体部品図である。図４は、本考案の実施フローチャート概略図（一）である。図５は、本考案の実施フローチャート概略図（二）である。図６は、本考案の実施概略図（一）である。図７は、本考案の実施概略図（二）である。

図１を参照し、本考案のスキャナー１は、ケーシング１１と、走査装置１２とを含む。ケーシング１１は、いずれの側にスタートキー１１１と、機能キー１１２と、ライト指示部１１３を設けてある。スタートキー１１１が押されることにより走査装置１２を作動する。機能キー１１２は押されることにより走査装置１２のさまざまな機能設定を可能にする。走査装置12がケーシング11の中にセットアップされ、バーコードから反射するバーコード反射光を受光し、またこのバーコード反射光を電気信号に変換する。スキャナー1は、有線または無線とすることが可である。前記のバーコードは、一次元(1D)または二次元(2D)バーコードとすることも可である。

図２を参照し、走査装置１２は、主にお互いに電気的に接続する回路基板１２１と電源モジュール１２２からなる。電源モジュール１２２は、走査装置１２を作動するための必要なパワーを提供することができ、再充電バッテリーやAC-DCコンバーターにされても良い。回路基板１２１とスタートキー１１１は、お互いに電気的に接続する。図３に示すように、回路基板１２１の上に、マイクロ制御処理モジュール１２１１と、光チャンネルモジュール１２１３と、それぞれマイクロ制御処理モジュール１２１１と電気的に接続するレーザー光モジュール１２１２と、画像キャプチャーモジュール１２１４と、読み取り確認光源モジュール１２１５と、光補償モジュール１２１６と、明るさ検出モジュール１２１７とを形成してある。レーザー光モジュール１２１２は、第一レンズ１２１２１を前端に設けてある。画像キャプチャーモジュール１２１４は、反射構造１２１４１を具備する。読み取り確認光源モジュール１２１５の上方(出光端)は、第二レンズ１２１５１が設けてある。光補償モジュール１２１６は、第三レンズ12161を具備してある。しかし、実際に実施する場合に、これらに制限しない。レーザー光モジュール１２１２は、起動されてから、レーザー光線を出光して、当該光が第一レンズ１２１２１を通過してから、リニアレーザー指示光線になることができる。光チャンネルモジュール１２１３は、外部から出射してきた光線またはバーコードから反射されたバーコード反射光を受光することができる。また、光チャンネルモジュール１２１３は、反射部材をセットアップすることで、バーコード反射光を光チャンネル１２１３の中に反射することができる。光チャンネルモジュール１２１３の端部は、画像キャプチャーモジュール１２１４と接続することで、画像キャプチャーモジュール１２１４が光チャンネル１２１３に受光したバーコード反射光を光電気変換モジュールで電子画像情報に変換する。マイクロ制御処理モジュール１２１１は、電子画像情報に対して復号化を行う。読み取り確認光源モジュール１２１５は、有色光を生成し、またケーシング１１のライト指示部１１３を通して出射することで、使用者が復号化作業完了ということの確認ができる。明るさ検出モジュール１２１７は、作業環境の明るさを感知する。光補償モジュール１２１６は、光学補正を行える。また、画像キャプチャーモジュール１２１４は、ＣＭＯＳ画像キャプチャーモジュールまたはＣＣＤ画像キャプチャーモジュールのいずれにしても良い。

図４に示すように、スキャナー1の作動プロセスは、以下のとおりである。
（１）指示光源作動ステップＳ１：スキャナー1のスタートキー１１１が押されることで、走査装置１２のマイクロ制御処理モジュール１２１１が駆動されて作動指令を伝送することにより、レーザー光モジュール１２１２がレーザー光線を出射する。このレーザー光線は第一レンズ１２１２１を通過してから、リニアレーザー指示光線Ｌ１になって（図6と図7にも参照）、そしてバーコード（例えば、バーコードＢ１またはＢ２）に入射する。
（２）レベル信号確認ステップＳ２:このリニアレーザー指示光線Ｌ１がバーコードに入射すると、第1反射光線Ｌ２が生成され、また画像キャプチャーモジュール１２１４に受光される。画像キャプチャーモジュール１２１４がこの第1反射光線Ｌ２でリニアレーザー指示光線Ｌ１がバーコードとの位置合わせ済ということを確認し、そしてレベル確認信号をマイクロ制御処理モジュール１２１１へ出力する。マイクロ制御処理モジュール１２１１は、このレベル確認信号を受信すると、作動停止指令を同時にレーザー光モジュール１２１２へ発信する。そして、レーザー光モジュール１２１２が直ぐにレーザー光線をオフにし、これにより、リニアレーザー指示光線Ｌ１も同時に消えてしまう。その後、本考案は、ステップS3の反射光生成ステップを続いて行う。また、リニアレーザー指示光線Ｌ１がバーコードに入射すると同時に、画像キャプチャーモジュール１２１４は、第1反射光線Ｌ２が変化するかどうか(例えば、バーコードの光学的な反射現象)のことを通常検知し、第1反射光線Ｌ２の変化まで、本考案は継続的に指示光源作動ステップＳ１へ進む。また、リニアレーザー指示光線Ｌ１がオフからオンまでにかかる時間は、人間の残像時間（約1／16秒以下）より短い。
（３）反射光生成ステップＳ３：バーコードは通常、周囲光に曝されるので、バーコードは光源反射の現象が自然に生成されることで、バーコード反射光を生成する。前記の周囲光は、回路基板１２１に設置してある発光ダイオード（図示せず）から生成する可視光であっても良い。その後、本考案はステップＳ４の反射光受光ステップへ進む。また、好ましい実施例の場合には、バーコードが反射光を生成すると、マイクロ制御処理モジュール１２１１は、明るさ検出モジュール１２１７で現場作業周辺の明るさを検出する。現場作業周辺の明るさが足らない場合、マイクロ制御処理モジュール１２１１は、光補償モジュール１２１６を駆動して光補償を行う。
（４）反射光受光ステップS4：バーコードはバーコード反射光を発生すると、このバーコード反射光が光チャンネル１２１３に入り込んで、更に画像キャプチャーモジュール１２１４に入射する。
（５）復号化ステップＳ５:画像キャプチャーモジュール１２１４は、バーコード反射光を画像情報の形でマイクロ制御処理モジュール１２１１へ伝えて復号化を行うことで、バーコードに含有する情報を取得することができる。
（６）読み取り確認ステップＳ６:復号化ステップＳ５を完了してから、マイクロ制御処理モジュール１２１１は、読み取り確認光源モジュール１２１５を駆動することで、有色光（例えば、緑色）を生成し、更に使用者がスキャナー1の復号化作業の完了ということ及びバーコードの読み取りの成功ということを確認させることができる。
（７）上記のように、リニアレーザー指示光線L1がオフからオンまでにかかる時間は、人間の残像時間（約1／16秒以下）より短いので、使用者が使用中に従来のレーザーバーコードスキャナーとあまり変わらないことを感じる。しかしながら、本考案は、実際に周囲光を読み取り光源としているので、すべてのバーコードを走査するために必要な作動時間を大幅に短縮することができる。

図５に示すように、復号化ステップＳ５は更に以下の作動プロセスを含めてある。
（１）走査領域解析ステップＳ５１:図6にも参照し、本考案は予めに、バーコードが一次元(1D)バーコードB1に属することとする。そして、マイクロ制御処理モジュール１２１１は、電子画像情報に対して1D復号化を行う時に、この電子画像情報がバーコードの一部からサンプリングした画像であるため、1Dバーコードの走査効率を一層高めることができる。
（２）復号化するかどうかの判断ステップＳ５２:マイクロ制御処理モジュール１２１１は復号化の結果として「復号化成功」とした場合、バーコードが1DバーコードB1に属することが間違いないことを判断する。次に、本考案は続いてバーコード復号化成功ステップS55へ進む。逆に、結果として「復号化失敗」とした場合、バーコードが2DバーコードB2に属するというまでもないことを判断する。そして、本考案は続いてフルサイズの画像解析ステップＳ５３へ進む。
（３）フルサイズの画像解析ステップＳ５３:図7にも参照し、マイクロ制御処理モジュール１２１１はバーコードが2DバーコードB2に属すると判断した場合、マイクロ制御処理モジュール１２１１は画像キャプチャーモジュール１２１４から伝送して来た電子画像情報に対して、フルサイズの画像サンプリングを行う。これにより、2D画像復号化の作業へ進み、並びに続いて復号化するかどうかの判断ステップS54を行う。
（４）復号化するかどうかの判断ステップＳ５４:マイクロ制御処理モジュール１２１１は復号化の結果として「復号化成功」とした場合、バーコードが2DバーコードB2に属することとは間違いないことを判断する。次に、本考案は続いてバーコード復号化成功ステップS55へ進む。逆に、結果として「復号化失敗」とした場合、本考案は指示光源作動ステップS1を行う。即ち、マイクロ制御処理モジュール１２１１は、再度レーザー光モジュール１２１２を駆動することにより、レーザー光線を出射し、更にそれがリニアレーザー指示光線Ｌ１になる。また、リニアレーザー指示光線Ｌ１がオフからオンまでにかかる時間は、1／16秒未満である。
（５）バーコード復号化成功ステップＳ５５：マイクロ制御処理モジュール１２１１は、一次元または二次元バーコードの復号化作業を完了した後に、使用者が復号化作業の完了ということを確認するため、本考案は続いて読み取り確認ステップＳ６を行う。

以上、本考案によれば、リニアレーザー指示光線で指標とし、且つレーザー光線からの干渉が無いことにより、スキャナーの作動時間への影響を与えない「一次元(1D)と二次元(2D)バーコードの走査可能なスキャナー」を確実に提供するという目的を実現することができる。また、既存の1Dと2Dバーコードの走査可能なスキャナーがフルサイズの画像サンプリングを用いて復号化を行うことで、走査効率が悪いという問題も同時に解決することができる。

但し、以上の通りは本考案の好ましい実施態様であり、本考案の実施範囲を限定するではない。当考案の主旨と範囲を逸脱しない範囲内において、この技術分野に精通する者によって行われた変更及び修正は全て当考案の実用新案登録の範囲内に覆うべきである。

1 スキャナー
11 ケーシング
12 走査装置
111 スタートキー
121 回路基板
112 機能キー
113 ライト指示部
1211 マイクロ制御処理モジュール
1212 レーザー光モジュール
12121 第一レンズ
1213 光チャンネルモジュール
1214 画像キャプチャーモジュール
12141 反射構造
1215 読み取り確認光源モジュール
12151 第二レンズ
1216 光補償モジュール
12161 第三レンズ
1217 明るさ検出モジュール
122 電源モジュール
B1 一次元バーコード
B2 二次元バーコード
L1 リニアレーザー指示光線
L2 第一反射光線

Claims

一次元(1D)と二次元(2D)バーコードを走査することが可能なスキャナーであって、
一方の側にスタートキーを設けてあるケーシングと、
当該ケーシングの内部に設置してある走査装置とを含み、
当該走査装置は、当該スタートキーと電気的に接続され、マイクロ制御処理モジュールと、当該マイクロ制御処理モジュールと電気的に接続するレーザー光モジュールと、画像キャプチャーモジュールとが形成されてある回路基板を有し、
当該スタートキーを押すと、当該レーザー光モジュールが駆動されることで、リニアレーザー光線を出光して当該バーコードと位置合わせを行い、当該画像キャプチャーモジュールが当該バーコードから生成したバーコード反射光を受光し、当該バーコード反射光を電子画像情報に変換してから、当該電子画像情報を当該マイクロ制御処理モジュールへ伝送し、
当該マイクロ制御処理モジュールは、当該電子画像情報に対して一次元(1D)画像の復号化を行い、結果として「復号化失敗」とした場合、当該バーコードが二次元(2D)バーコードに属するということを判断して直ちに二次元(2D)画像の復号化を行うことを特徴とする一次元(1D)と二次元(2D)バーコードの走査可能なスキャナー。
当該回路基板は、更に当該マイクロ制御処理モジュールと電気的に接続する読み取り確認光源モジュールを有し、
当該ケーシングの他側にライト指示部をそれぞれ形成し、当該マイクロ制御処理モジュールの復号化が成功済で、当該ライト指示部は駆動されて有色光を生成し、当該有色光を当該ライト指示部から出光することで、当該バーコードの復号化作業の完了を確認できることを特徴とする請求項１に記載の一次元(1D)と二次元(2D)バーコードの走査可能なスキャナー。
当該マイクロ制御処理モジュールは、当該電子画像情報に対して当該一次元(1D)画像の復号化を行う時に、当該電子画像情報が当該バーコードからサンプリングした一部の画像であることを特徴とする請求項１または２に記載の一次元(1D)と二次元(2D)バーコードの走査可能なスキャナー。
当該マイクロ制御処理モジュールは、当該電子画像情報に対して当該二次元(2D)画像の復号化を行う時に、当該電子画像情報が当該バーコードからサンプリングしたフルサイズ画像であ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一次元(1D)と二次元(2D)バーコードの走査可能なスキャナー。
当該走査装置は、更に当該回路基板と電気的に接続する電源モジュールを含み、当該電源モジュールが当該走査装置を作動するための必要なパワーを提供することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の一次元(1D)と二次元(2D)バーコードの走査可能なスキャナー。
当該画像キャプチャーモジュールは、ＣＭＯＳ画像キャプチャーモジュールまたはＣＣＤのいずれかであ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一次元(1D)と二次元(2D)バーコードの走査可能なスキャナー。
当該バーコード反射光は、当該バーコードが環境周辺のあらゆる光源から生成する反射光であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の一次元(1D)と二次元(2D)バーコードの走査可能なスキャナー。
当該回路基板は、当該マイクロ制御処理モジュールと電気的に接続する光補償モジュールと、明るさ検出モジュールとを設けてあり、
当該光補償モジュールは、作業環境の明るさを検出し、
光補償モジュールは、光学補正を行うことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の一次元(1D)と二次元(2D)バーコードの走査可能なスキャナー。
当該マイクロ制御処理モジュールは、2Dバーコード画像の復号化の結果として「復号化失敗」とした場合、再び当該レーザー光モジュールを駆動することで、当該レーザー光線を出射し、
当該リニアレーザー指示光線L1がオフからオンまでにかかる時間は、1／16秒未満であ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一次元(1D)と二次元(2D)バーコードの走査可能なスキャナー。