JP3557512B2 - 2次元バーコードのレーザマーキング方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、マトリックス式の二次元バーコードを作成するためのレーザマーキング方法に関する。
【0020】
【従来の技術】
最近、二次元方向に情報を持つ二次元バーコードが普及の兆を見せている。二次元バーコードには、一次元バーコードを縦に積み重ねて縦横で情報を表示するスタック式のバーコードと、黒白の升目(セル)を縦横モザイク状(マトリックス状)に配列して情報を表示するマトリックス式のバーコードとがある。
【0030】
図14に、マトリックス式の代表的な規格であるデータコード(Data Code )のパターン例を示す。
【0040】
データコードは、L字状に連続的に配列された黒のセルからなるL型ガイドセルまたはボーダーセルと、このボーダーセルの対辺に交互に配列された白黒セルからなるタイミングセルと、これらボーダーセルおよびタイミングセルの内側で表示データに応じた任意のパターンで配置された白黒セルからなるデータ領域とで構成される。
【0050】
この種の二次元バーコードを読み取るには、CCDカメラによってバーコード全体を画像として取り込み、画像認識技術によって解読する。この場合、画像処理では、ボーダーセルを基に当該二次元バーコードの位置および回転方向(角度)を識別し、タイミングセルを基に各セルの座標を決定する。そして、データ領域内の白黒セルの配列パターンを元のコードに組立て直す。
【0060】
この画像認識において、各セルCEを認識するには、図15に示すようにセルCE内の所定の箇所(代表点)RPについて黒なのか白なのかを識別し、その識別結果にしたがって黒セルか白セルかを決定するようにしており、代表点RPの個数に応じて1点法(A)、4点法(B)、5点法(C)等がある。
【0070】
一方、二次元バーコードを作成するには各種の印刷方法が可能であるが、その中でもレーザマーキング法は被加工物の表面に二次元バーコードを直接印刷できるという利点があり、半導体ウエハやICパッケージ等への直接マーキングに有用である。
【0080】
二次元バーコードを作成するための従来の代表的なレーザマーキング法は、図16に示すように、被加工物の表面でレーザ光のビームスポットBSを水平方向に振って1回分のスキャニング・ラインHSとし、この水平スキャニング・ラインHSを垂直方向に所定のピッチdだけずらして所定回数繰り返すというものである。通常は、1行のセルに数本のラインが充てられる。
【0090】
したがって、各黒セルCEB は、水平スキャニング・ラインHSが縦方向に数本並べて描かれた単位領域となる。一方、白セルCEW は、そのような水平スキャニング・ラインHSがそこでは欠落して(飛び越して)何も描かれない単位領域である。
【0100】
なお、1つの黒セルを1本の太径のレーザビームスポットで形成した場合は、セル中心部が深く凹んでしまい、画像認識が難しくなるという不具合がある。
【0110】
図16では、図解を容易にするため、レーザビームスポットの軌跡(スキャニング・ライン)をスポット径のピッチで断続的に示している。しかし、実際には連続直線の軌跡となるのが普通である。
【0120】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような二次元バーコードでは、誤り訂正機能がサポートされており、データ領域の20〜30%が欠損していても正しく復元できるようになっている。もっとも、これはバーコード全体で実現可能な誤り訂正機能であり、個々のセルの表示内容(黒/白)が雑でもよいことを許容するわけではない。個々のセルは黒セルなのか白セルなのかを明確に表示しなくてはならない。
【0130】
上記のような従来のこの種レーザマーキング方法では、水平スキャニング・ラインHSの密度を高くすることで、そのようなセル表示品質の要求に対応することができる。
【0140】
しかしながら、各水平スキャニング・ラインHSにおいては、ビームスポットBSを各黒セルCEB 内でスキャニングしている時間(図16の実線または点線の部分の時間)よりも、ビームスポットBSを各黒セルCEB の終端(右端)から白セルCEW の領域を飛び越して隣の黒セルCEB の始端(左端)まで移動させるのに要する時間(図16の一点鎖線の部分の時間)の方が長い。しかも、このような飛び越しは各白セルCEW において何度も行われる。
【0150】
さらに、図17に示すように、バーコード端部のマーキング品質を落とさないように、端部の外側で水平スキャニング・ラインを切り換えることも行われているが、ここでも無駄な時間が費やされている。
【0160】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、二次元バーコードを高品質にかつ効率よくマーキングできるようにしたレーザマーキング方法を提供することを目的とする。
【0170】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の第1のレーザマーキング方法は、被加工物の表面にレーザ光をスキャニングしながら照射して、単位照射領域としての第1のセルと単位非照射領域としての第2のセルとを所望の配列パターンでマトリックス状に配置してなる二次元バーコードをマーキングする方法において、各々の前記第1のセル内で前記レーザ光のビームスポットを渦巻き状にスキャニングして単位照射領域を形成し、所定の順番で1つずつ前記第1のセルに対する前記渦巻き状のスキャニングを行うことを特徴とする。
【0180】
また、本発明の第2のレーザマーキング方法は、上記第1のレーザマーキング方法において、スキャニング順番が相前後する2つの前記第1のセル間で前の第1のセルにおける所定のスキャニング終点から後の第1のセルにおける所定のスキャニング開始点まで前記レーザ光のビームスポットを飛び越しで移動させることを特徴とする。
【0190】
また、本発明の第3のレーザマーキング方法は、上記第1または第2のレーザマーキング方法において、前記二次元バーコードの四隅の1つをスタート点として全セルを外側から内側に渦巻き状に経由するルートに沿った配列の順番で前記第1のセルに対するスキャニングを行うことを特徴とする。
【0200】
本発明において、渦巻き状とは、外周から中心部に向かって、またはその反対に中心部から外周に向かって、任意の形状で回りながら連続的または断続的に進行することを意味する。したがって、円形の渦巻き形状だけでなく、四角形等のような多角形状の渦巻き形状をも含み、さらには円形の渦巻き形状と多角形の渦巻き形状を合成した渦巻き形状をも含む。
【0210】
また、本発明において、単位照射領域および単位非照射領域はレーザ光の照射の有無によって光学的に読み取り可能とされる2種類の単位領域(セル)を意味し、必ずしも黒色および白色である必要はない。
【0220】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図13を参照して本発明の実施例を説明する。
【0230】
図1に、本発明の一実施例によるレーザマーキング方法で使用するスキャニング式YAGレーザマーキング装置の外観を示す。このYAGレーザマーキング装置は、制御電源ユニット10とレーザ発振ユニット12とスキャニング・ヘッド20とを有する。
【0240】
制御電源ユニット10において、上部室には表示部のディスプレイ13が設けられ、中間室(前扉14の奥)にはキーボードや制御基板が設けられ、下部室(前扉16の奥)にはレーザ電源回路やレーザ冷却装置等が配置されている。中間室内の制御部より発生されたスキャニング制御信号は所定の信号線(図示せず)を介してスキャニング・ヘッド20へ伝送される。スキャニング・ヘッド20はレーザ発振ユニット12のレーザ出射口に取り付けられ、ヘッド20の真下に作業台18が配置されている。この作業台18の上で、被加工物Wにマーキングが施される。
【0250】
図2に、制御電源ユニット10およびレーザ発振ユニット12内の要部の構成を示す。
【0260】
レーザ発振ユニット12内には、マーキング用のYAGレーザ光LM を発振出力するためのYAGレーザ発振器22と、指向性の強い可視光たとえば赤色のガイド光LG を発生するためのHe−Neレーザまたは半導体レーザ等のガイド光レーザ24とが設けられている。YAGレーザ発振器22より発振出力されたYAGレーザ光LM は、先ずミラー26で光路が直角に曲げられ、次にミラー28で光路が直角に曲げられてから直進してスキャニング・ヘッド20へ送られる。ガイド光レーザ24より発生されたガイド光LG は、先ずミラー30で光路が直角に曲げられ、次にミラー32で光路が直角に曲げられてからミラー28を裏側から透過し、そのまま直進してスキャニング・ヘッド20へ送られる。
【0270】
制御電源ユニット10内には、YAGレーザ電源部34、ガイド光レーザ電源部36、制御部38、表示部40、入力部42、インタフェース回路44等が設けられている。YAGレーザ電源部34は、制御部38の制御の下でYAGレーザ発振器22内のレーザ励起手段(たとえば励起ランプ)に電力を供給する。ガイド光レーザ電源部36は、制御部38の制御の下でガイド光レーザ24に電力を供給する。
【0280】
表示部40は、制御部38からの画像データおよび表示制御にしたがってディスプレイ13に画面を映し出す。入力部42には、キーボード、マウス、イメージスキャナ等の入力装置が含まれる。インタフェース回路44は、外部装置(図示せず)とデータや制御信号等をやりとりするために用いられる。
【0290】
制御部38は、マイクロコンピュータからなり、内蔵のメモリに蓄積されている所定のソフトウェアにしたがって所要のデータ処理を行い、装置内の各部を制御する。特に、制御部38は、後述するような設定入力モードやマーキング実行モードにおいて所要の処理を行う。マーキング実行モードでは、スキャニング・ヘッド20におけるスキャニング動作を制御するためのスキャニング制御信号を信号線46を介してヘッド20内のスキャニング駆動回路に供給する。また、YAGレーザ発振器22にはピーク出力(尖頭値)の極めて高いパルスレーザ光を得るためのQスイッチが内蔵されており、制御部38は図示しない制御線を介してこのQスイッチの制御をも行う。
【0300】
図3に、スキャニング・ヘッド20内のスキャニング機構の構成例を示す。このスキャニング機構は、互いに直交する回転軸52a,54aに取り付けられたX軸スキャニング・ミラー52およびY軸スキャニング・ミラー54と、両ミラー52,54をそれぞれ回転振動(首振り)させるX軸ガルバノメータ56およびY軸ガルバノメータ58を有している。
【0310】
スキャニング・ヘッド20内に入って来たレーザ発振ユニット12からのレーザ光LM およびガイド光LG は、先ずX軸スキャニング・ミラー52に入射し、そこで全反射してからY軸スキャニング・ミラー54に入射し、このミラー54で全反射してのちfθレンズ60を通って被加工物Wの表面に集光照射する。マーキング面上のビームスポットBSの位置は、X方向においてはX軸スキャニング・ミラー52の振れ角によって決まり、Y方向においてはY軸スキャニング・ミラー54の振れ角によって決まる。
【0320】
X軸スキャニング・ミラー52は、X軸ガルバノメータ56の駆動で矢印A,A’方向に回転振動(首振り)する。一方、Y軸スキャニング・ミラー54は、Y軸ガルバノメータ58の駆動で矢印B,B’方向に回転振動(首振り)する。
【0330】
X軸ガルバノメータ56には、X軸スキャニング・ミラー52に結合された可動鉄片(回転子)と、この可動鉄片に接続された制御バネと、固定子に取り付けられた駆動コイルとが内蔵されている。X軸ガルバノメータ駆動回路(図示せず)よりX方向スキャニング制御信号に応じた駆動電流が電気ケーブル62を介してX軸ガルバノメータ56内の該駆動コイルに供給されることで、該可動鉄片(回転子)が該制御バネに抗してX軸スキャニング・ミラー52と一体にX方向スキャニング制御信号の指定する角度に振れるようになっている。
【0340】
Y軸ガルバノメータ58も同様の構成を有しており、Y軸ガルバノメータ駆動回路(図示せず)よりY方向スキャニング制御信号に応じた駆動電流が電気ケーブル64を介してY軸ガルバノメータ58内の駆動コイルに供給されることで、Y軸ガルバノメータ58内の可動鉄片(回転子)がY軸スキャニング・ミラー54と一体にY方向スキャニング制御信号の指定する角度に振れるようになっている。
【0350】
したがって、レーザ発振ユニット12からのYAGレーザ光LM およびガイド光LG がスキャニング・ヘッド20内に所定のタイミングで入ってくる度に、それと同期して両ガルバノメータ56,58がX方向およびY方向スキャニング制御信号に応じてX軸スキャニング・ミラー52およびY軸スキャニング・ミラー54をそれぞれ所定の角度で振ることにより、被加工物Wのマーキング面上でレーザ光LM およびガイド光LG のビームスポットBSがスキャニングされる。
【0360】
次に、本実施例における二次元バーコードの作成のための設定入力について説明する。図4に、設定入力モードにおける制御部38の処理をフローチャートで示す。
【0370】
この設定入力モードでは、表示部40のディスプレイ13に図5に示すような設定入力画面を映し出し、入力部42のマウスやキーボード等より入力される二次元バーコードの要素の設定値を取り込む(ステップS1 )。
【0380】
データコードの場合、二次元バーコードの要素には、表示データのほかに、バーコードのサイズ(正方形の一辺の長さ)、誤り訂正のレベル(ECC種類)、使用可能な文字種のフォーマット(FORMAT ID)等がある。
【0390】
図5の例では、表示データとして文字列「ABCD」が入力され、バーコードのサイズは2mmに指定され、誤り訂正レベルはECC−0(伸長率0%)が選択され、フォーマットはFORMAT3(アルファベット及びスペース、数字、記号等)が選択されている。
【0400】
次に、制御部38は、入力した表示データ(図5の例では文字列「ABCD」)を二次元コードにエンコードして、図6に示すようなビットマップ形式(BMP)のデータファイルを生成する(ステップS2 )。このビットマップ形式の二次元コードにおいて、「1」、「0」は目的とする二次元バーコードにおける照射セルたとえば黒セル(第1のセル)、非照射セルまたは白セル(第2のセル)にそれぞれ対応している。
【0410】
次に、制御部38は、上記ビットマップ形式の二次元コードをレーザスキャニング用のマーキングデータに変換する(ステップS3 )。このマーキングデータは、目的とする二次元バーコードにおいて各セルの位置、特に黒セルCEB の位置を表す位置データと、各黒セルCEB 内でレーザビームスポットを所定の描画パターンで渦巻き状にスキャニングさせるための単位描画データとを含む。
【0420】
図7に、単位描画データによって規定される単位描画パターンの例を示す。図示のような四角形の渦巻き状の描画パターンPAと相似な基本パターンが予め登録されており、当該二次元バーコードのサイズ(設定値)に対応したセルサイズに適合するように基本パターンを座標変換することで、単位描画パターンPAを表す単位描画データが得られる。
【0430】
図7の例の場合、単位描画パターンPAは、始点F0 、屈折点F1 〜F6 および終点F7 の座標またはそれらの点を結ぶ線分のベクトルによって定義される。
【0440】
制御部38は、上記のようにして生成したマーキングデータを所定の記憶エリアに格納して登録しておく(ステップS4 )。
【0450】
なお、設定入力モードでは、上記したような二次元バーコード要素の設定入力のほかに、別の画面(図示せず)でマーキング動作の条件たとえばQスイッチ周波数、スキャニング速度、ランプ電流、ビーム最大振幅等の各種条件データが設定入力される。
【0460】
次に、本実施例において二次元バーコードを作成するためのマーキング動作について説明する。
【0470】
図8に、本実施例のマーキング実行モードにおける制御部38の処理を示す。マーキング実行モードに入ると、先ず制御部38は所要の初期化を行う(ステップS11)。とりわけ、この初期化では、指定された起動番号を識別し、その起動番号に対応するマーキングデータおよび条件データをメモリから検索する。
【0480】
また、制御部38は、YAGレーザ電源部34およびガイド光レーザ電源部36を通じてそれぞれYAGレーザ発振器22およびガイド光レーザ24を作動させ、YAGレーザ光LM およびガイド光LG をそれぞれ点灯させる。
【0490】
そして、上記検索したマーキングデータおよび条件データに応じたスキャニング制御信号をスキャニング・ヘッド20に送り、被加工物Wの表面上の二次元バーコード・マーキング領域において所定の1番目の黒セルCEB 内で、YAGレーザ光LM およびガイド光LG のビームスポットBSを単位描画パターンPAで渦巻き状にスキャニングさせる(ステップB12,B13)。
【0500】
このスキャニング動作により、被加工物Wの表面上では、YAGレーザ光LM のビームスポットBSの当たった被加工物表面の微小部分がレーザエネルギーで瞬間的に蒸発または変色し、ビームスポットBSの通った跡に単位描画パターンPAと同様の渦巻き状のパターンがマーキング(刻印)される。
【0510】
上記のようにして1番目の黒セルCEB 内での渦巻きスキャニングが終了したなら、そのスキャニング終点(F7 )からそれに近接した2番目の黒セルCEB のスキャニング開始点(F0 )までビームスポットBSを飛び越しさせる(ステップS14,S15,S16,S12)。そして、この2番目の黒セルCEB 内でも、上記と同様の単位描画パターンPAで渦巻き状にビームスポットBSをスキャニングさせる。
【0520】
以下、3番目以降の全ての黒セルCEB についても上記と同様の渦巻きスキャニングを繰り返し、最後の黒セルCEB 内での渦巻きスキャニングが終了した時点で全マーキング動作が終了する(ステップS12,S13,S14,S15,S17)。
【0530】
図9に、本実施例によるマーキング動作で得られる二次元バーコードの全体的なパターンの一例を示す。図示のように、全ての黒セルCEB 内に同一の描画パターンPAで渦巻き状のマーキングが形成される。白セルCEW 内は、何のマーキングも形成されず、被加工物Wの表面が元のままの状態で露出している。
【0540】
上記したように、本実施例のレーザマーキング動作では、目的とする二次元バーコードの全ての黒セルCEB について1セルずつ順に渦巻き状のスキャニングが行われる。このスキャニング順序は、ランダムでも可能ではあるが、好ましくは全マーキング時間が最も短くなるように、一定の規則にしたがって決定されてよい。
【0550】
図示のようなデータコードの場合、黒セルがL字状に連続して配列されるボーダーセルと、その対辺で黒セルと白セルが1個ずつ交互に逆L字状に配列されるタイミングセルとが必ず含まれる。
【0560】
本実施例によれば、図10および図11に示すような進行方向に沿った配列順序にしたがってデータコード(二次元バーコード)の黒セルに対するスキャニング順序が決定される。
【0570】
すなわち、ボーダーセルの一端に位置する黒セルCEW をバーコード全体におけるスキャニング開始点G0 とし、この開始点G0 からボーダーセルに沿ってL字状に進み、ボーダーセルの終端G1 からタイミングセルに移る。そして、タイミングセルに沿って逆L字状に進み、タイミングセルの終端G2 からボーダーセルの1つ内側のセル列に移り、以下その延長方向に中心部に向かって渦巻き状に進むというルートで、黒セルのスキャニング順番が一義的に決定される。
【0580】
このような渦巻き状のスキャニング順序によれば、図10に示すように、バーコードの角部付近に白セルCEW が連続して集まっている箇所では、一点鎖線Kで示すように斜めに最短距離で飛び越しを行うことができる。これによって、一層短い時間で効率よくマーキングが行える。
【0590】
なお、上記のようにバーコードの外周から中心部に渦巻き状に進行するのとは反対に、中心部から外周側に向かって渦巻き状に進行するルートでスキャニング順序を決めてもよい。
【0600】
図12に、レーザビームスポットBSの局所的な移動軌跡を示す。本実施例では、各黒セルCEB 内でレーザビームスポットBSを図7に示すような描画パターンPAで渦巻き状にスキャニングする。これにより、1回の連続したスキャニングで黒セルCEB 内にほぼ正方形の単位黒領域を形成することができる。
【0610】
また、本実施例では、1つの黒セルCEB 内のスキャニングが終了すると、そのスキャニング終端から次の黒セルCEB のスキャニング開始点までレーザビームスポットBSを飛び越し(ジャンプ)させる。両黒セルCEB の間に1個または複数個の白セルCEW が存在する場合、それら白セルCEW の領域上でレーザビームスポットBSの飛び越しが行われる回数は1回だけである。これにより、従来のこの種レーザマーキング方法(図16)と比較して飛び越しに費やされる時間が大幅に減少し、ひいては二次元バーコードの全所要マーキング時間を大幅に短縮できる。
【0620】
なお、図12でも、図解を容易にするため、レーザビームスポットBSの軌跡(スキャニング・ライン)をスポット径のピッチで断続的に描いている。実際には連続直線となるのが普通である。
【0630】
もっとも、マーキング用のレーザ光LM を周期の長いパルスレーザ光とし、点線のようなスキャニング・ラインとすることも可能である。
【0640】
上記した実施例における四角形の渦巻き状の単位描画パターンPAは一例であり、外にも種々の渦巻き状描画パターンが可能である。
【0650】
図13に単位描画パターンの幾つかの変形例を示す。パターンPA1 は、上記実施例のものと同様の四角形の渦巻き状パターンであるが、渦巻き回数を少なくしたものである。これとは逆に、渦巻き回数を増やすことも可能である。パターンPA2 は、前半部を四角形の渦巻き状パターンとし、後半部を円形の渦巻き状パターンとしたものである。このように、異なる渦巻き形状を任意に合成することができる。また、パターンPA3 は円形の渦巻き状パターンであり、パターンPA4 は五角形の渦巻き状パターンである。
【0660】
上記した実施例では、各黒セルCEB 内でレーザビームスポットBSを外側から内側(中心部)に向かう方向に渦巻き状にスキャニングした。しかし、これと反対に、内側(中心部)から外側に向かう方向に渦巻き状にスキャニングすることも可能である。
【0670】
上記した実施例は、データコードの二次元バーコードを作成するためのレーザマーキングに係るものであった。しかし、本発明は、QRコード、ベリコードやCPコード等の他のマトリックス方式の二次元バーコードのレーザマーキングにも適用可能である。
【0680】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のレーザマーキング方法によれば、単位黒領域となるべき第1のセル内でレーザ光のビームスポットを渦巻き状にスキャニングさせて単位黒領域を形成し、所定の順番で1つずつ第1のセルに対する渦巻き状のスキャニングを行うことにより、効率のよいマーキング動作で高品質の二次元バーコードを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるレーザマーキングを実施するためのスキャニング式YAGレーザマーキング装置の外観を示す斜視図である。
【図2】実施例のレーザマーキング装置における電源ユニットおよびレーザ発振ユニット内の要部の構成を示すブロック図である。
【図3】実施例のレーザマーキング装置におけるスキャニング・ヘッド内のスキャニング機構の構成例を示す斜視図である。
【図4】実施例における設定入力のための制御部の処理を示すフローチャートである。
【図5】実施例における設定入力画面を示す略正面図である。
【図6】実施例におけるビットマップ形式の二次元コードを示す図である。
【図7】実施例における単位描画データによって規定される描画パターンの例を示す図である。
【図8】実施例におけるマーキング動作のための制御部の処理を示すフローチャートである。
【図9】実施例におけるマーキング動作で得られる二次元バーコードの全体的なパターンの一例を示す図である。
【図10】実施例における黒セルに対するスキャニング順序を示す図である。
【図11】実施例における黒セルに対するスキャニング順序を決めるルートを示す図である。
【図12】実施例におけるレーザビームスポットの移動軌跡を模式的に示す図である。
【図13】実施例における単位描画パターンの幾つかの変形例を示す図である。
【図14】マトリックス式二次元バーコードの一例としてデータコードの表示パターンを示す図である。
【図15】マトリックス式二次元バーコードの読み取り方法を示す図である。
【図16】従来のレーザマーキング方法におけるレーザビームスポットの移動軌跡を示す図である。
【図17】従来のレーザマーキング方法におけるレーザビームスポットの移動軌跡を示す図である。
【符号の説明】
13 ディスプレイ
20 スキャニング・ヘッド
22 YAGレーザ発振器
38 制御部
40 表示部
42 入力部
W 被加工物
CEB 黒セル
CEW 白セル
LM マーキング用レーザ光
BS レーザビームスポット
PA 単位描画パターン
Claims (3)
- 被加工物の表面にレーザ光をスキャニングしながら照射して、単位照射領域としての第1のセルと単位非照射領域としての第2のセルとを所望の配列パターンでマトリックス状に配置してなる二次元バーコードをマーキングする二次元バーコードのレーザマーキング方法において、
各々の前記第1のセル内で前記レーザ光のビームスポットを渦巻き状にスキャニングして単位照射領域を形成し、所定の順番で1セルずつ前記第1のセルに対する前記渦巻き状のスキャニングを行うレーザマーキング方法。 - スキャニング順番が相前後する2つの前記第1のセル間で前の第1のセルにおける所定のスキャニング終点から後の第1のセルにおける所定のスキャニング開始点まで前記レーザ光のビームスポットを飛び越させることを特徴とする請求項1に記載のレーザマーキング方法。
- 前記二次元バーコードの四隅の1つをスタート点として全セルを外側から内側に渦巻き状に経由するルートに沿った配列の順番で前記第1のセルに対するスキャニングを行うことを特徴とする請求項1または2に記載のレーザマーキング方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9272533B2 (en) | 2012-05-23 | 2016-03-01 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing method and image processing apparatus |
US9302524B2 (en) | 2009-10-19 | 2016-04-05 | Ricoh Company, Ltd. | Marking control device, laser application device, marking control method, and computer-readable recording medium having marking control program |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3228323B2 (ja) * | 1997-09-10 | 2001-11-12 | 日本電気株式会社 | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
JP3010293B1 (ja) * | 1999-01-28 | 2000-02-21 | 一男 佐藤 | 二次元コ―ドの形成方法 |
US6504629B1 (en) * | 1999-03-23 | 2003-01-07 | Digilens, Inc. | Method and apparatus for illuminating a display |
JP2001080297A (ja) * | 1999-09-17 | 2001-03-27 | Kazuo Sato | 透明体の文字図形作成方法 |
AU2001238996A1 (en) * | 2000-03-20 | 2001-10-03 | Mediscan Gmbh | Method for individualising objects |
US6791592B2 (en) * | 2000-04-18 | 2004-09-14 | Laserink | Printing a code on a product |
DE10148759B8 (de) * | 2000-10-02 | 2005-06-30 | Laser 2000 Gmbh | Verfahren zur Erzeugung einer Lasergravur in eine Oberfläche eines Substrates |
KR100404306B1 (ko) * | 2000-12-29 | 2003-11-01 | 주식회사 아이콘랩 | 코드화된 패턴 및 이의 코드 추출 방법 |
JP4683736B2 (ja) * | 2001-01-30 | 2011-05-18 | 京セラ株式会社 | 穿孔方法 |
US6777645B2 (en) * | 2001-03-29 | 2004-08-17 | Gsi Lumonics Corporation | High-speed, precision, laser-based method and system for processing material of one or more targets within a field |
DE10141876A1 (de) * | 2001-08-28 | 2003-03-20 | Sick Ag | Verfahren zur Erkennung eines Codes |
US20050045605A1 (en) * | 2001-10-02 | 2005-03-03 | Gerold Simke | Method and arrangement for laser engraving a substrate surface |
KR100554743B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2006-02-24 | 주식회사 포스코 | 레이저를 이용한 롤식각 방법 |
US6802450B2 (en) * | 2002-08-07 | 2004-10-12 | Shenzhen Syscan Technology Co. Ltd | Guiding a scanning device to decode 2D symbols |
DE10254433B3 (de) * | 2002-11-21 | 2004-07-22 | Heckler & Koch Gmbh | Feuerwaffe und Verfahren zu deren Herstellung |
EP2386979B1 (en) | 2003-08-11 | 2014-10-08 | Arai Corporation | 2-dimensional code formation method and formation device |
JP4433374B2 (ja) * | 2003-08-11 | 2010-03-17 | アライ株式会社 | トレーサビリティ管理方法及び管理装置 |
CN100481117C (zh) * | 2004-03-15 | 2009-04-22 | 武汉矽感科技有限公司 | 一种二维条码编解码方法 |
US20080290065A1 (en) * | 2005-05-25 | 2008-11-27 | Ck Smart, Llc | Laser Ice Etching System and Method |
JP5255218B2 (ja) * | 2006-03-14 | 2013-08-07 | 株式会社リコー | 画像処理方法 |
US20080156863A1 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-03 | Weyerhaeuser Co. | Systems and methods for improving the readability of printed bar code symbols and the like |
JP5915781B2 (ja) * | 2009-10-19 | 2016-05-11 | 株式会社リコー | 描画制御方法、レーザ照射装置、描画制御プログラム、及びこれを記録した記録媒体 |
JP2012183549A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | SiC半導体ウェハのマーキング方法およびSiC半導体ウェハ |
EP2782043A1 (en) * | 2013-03-21 | 2014-09-24 | Pard Hardware Industrial Co., Ltd. | Method for providing a code on a tool |
DE102014210611A1 (de) * | 2014-06-04 | 2015-12-17 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Verfahren zum Markieren eines DataMatrix-Codes auf einem Werkstück mittels eines Laserstrahls |
EP3031748A1 (de) * | 2014-12-11 | 2016-06-15 | Qbo Coffee GmbH | Getränkekapsel, Getränkezubereitungssystem und Verfahren zum Identifizieren einer Getränkekapsel |
EP3031749A1 (de) * | 2014-12-11 | 2016-06-15 | Qbo Coffee GmbH | Getränkekapsel, Getränkezubereitungssystem und Verfahren zum Identifizieren einer Getränkekapsel |
WO2016103288A1 (en) * | 2014-12-24 | 2016-06-30 | Datalogic Ip Tech S.R.L. | Systems, methods, and articles for laser marking of machine- readable symbols |
JP6769146B2 (ja) * | 2016-07-13 | 2020-10-14 | オムロン株式会社 | レーザ加工方法およびレーザ加工装置 |
US10488497B2 (en) * | 2016-11-08 | 2019-11-26 | Aptiv Technologies Limited | Scanning lidar for an automated vehicle |
JP6843686B2 (ja) * | 2017-04-14 | 2021-03-17 | 株式会社三井ハイテック | 金属製品の製造方法及び金属製品 |
WO2019093194A1 (ja) * | 2017-11-07 | 2019-05-16 | 住友電工焼結合金株式会社 | 鉄系焼結体とそのレーザーマーキング方法並びに製造方法 |
US10583668B2 (en) | 2018-08-07 | 2020-03-10 | Markem-Imaje Corporation | Symbol grouping and striping for wide field matrix laser marking |
CN109558762B (zh) * | 2018-11-15 | 2021-07-09 | 无锡火眼睛睛科技发展有限公司 | 一种基于条形码的便携式电子防伪追溯装置 |
EP3712814B1 (en) | 2019-03-20 | 2022-02-16 | Alltec Angewandte Laserlicht Technologie GmbH | Method and marking apparatus for applying a marking on an object |
CN111783795B (zh) * | 2020-06-10 | 2023-12-01 | 恒通西交智能机器(广东)有限公司 | 将图像转换为激光扫描路径的方法、装置、设备及介质 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4675498A (en) * | 1967-09-05 | 1987-06-23 | Lemelson Jerome H | Apparatus and method for coding objects |
US4156124A (en) * | 1977-04-14 | 1979-05-22 | Optical Engineering, Inc. | Image transfer laser engraving |
JP2552830B2 (ja) * | 1985-11-30 | 1996-11-13 | 株式会社ピーエフーユー | バー・コード印字機能を持つプリンタ装置 |
US5336217A (en) * | 1986-04-24 | 1994-08-09 | Institut National De La Sante Et De La Recherche Medicale (Insepm) | Process for treatment by irradiating an area of a body, and treatment apparatus usable in dermatology for the treatment of cutaneous angio dysplasias |
US4998010A (en) * | 1988-04-08 | 1991-03-05 | United Parcel Service Of America, Inc. | Polygonal information encoding article, process and system |
JPH02192969A (ja) * | 1988-10-04 | 1990-07-30 | Furuno Electric Co Ltd | バーコードプリンタ |
US5175774A (en) * | 1990-10-16 | 1992-12-29 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor wafer marking for identification during processing |
JP2742156B2 (ja) * | 1991-08-22 | 1998-04-22 | 沖電気工業株式会社 | バーコードの印字方法 |
AU664257B2 (en) * | 1992-04-14 | 1995-11-09 | Riso Kagaku Corporation | Bar code |
US5463200A (en) * | 1993-02-11 | 1995-10-31 | Lumonics Inc. | Marking of a workpiece by light energy |
US5637850A (en) * | 1994-05-03 | 1997-06-10 | Honda; Takaharu | Method of making and reading engraved and oxidation code marks on surgical instruments |
US5546214A (en) * | 1995-09-13 | 1996-08-13 | Reliant Technologies, Inc. | Method and apparatus for treating a surface with a scanning laser beam having an improved intensity cross-section |
US5932119A (en) * | 1996-01-05 | 1999-08-03 | Lazare Kaplan International, Inc. | Laser marking system |
US5907144A (en) * | 1997-02-05 | 1999-05-25 | International Business Machines Corporation | Microscopic bar code for component identification and method for making same |
-
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9302524B2 (en) | 2009-10-19 | 2016-04-05 | Ricoh Company, Ltd. | Marking control device, laser application device, marking control method, and computer-readable recording medium having marking control program |
US9272533B2 (en) | 2012-05-23 | 2016-03-01 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing method and image processing apparatus |
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Publication number | Publication date |
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