JP4059173B2 - 光学的情報読取装置および光学的情報の読取方法 - Google Patents

Description

本発明は、一次元コードや二次元コード等の情報コードを光学的に読取る機能を備えた光学的情報読取装置およびその読取方法に関する。

この種の光学的情報読取装置は、近年、情報を自動的に入力するための装置としてＰＯＳシステム，ＯＡシステムおよびＦＡシステム等多種多様に使用されている。このような情報コード読取装置の一例として、本出願人により出願され開示された特許文献１のコード読取装置がある。本出願人は、この特許文献１に開示されるように、例えば全画素数６４０画素×４８０画素（３０７２００画素）を有する光学的センサにより撮像された画像に含まれる情報コードを解読することで、バーコード読取に要する時間を短縮させている。
特開平１０−１９８７５４号公報

ところで近年、光学的情報読取装置の分野において、その読取性能を向上させるため高解像度化が進められている。これに伴い、画像を撮像するための光学的センサも従来に比較して全画素数の格段に多いセンサ（例えば８０２画素×６０２画素，横１０７７画素×縦７８８画素，約４０万画素〜８０万画素程度以上）が用いられることが検討されている。したがって、従来より使用されてきた例えば特許文献１の構成を採用したとしても読取，解読に多くの時間が必要とされ、読取，解読に要する時間も格段に長くなる。読取や解読に要する時間が長くなるとユーザにより読取指示がなされた後、その読取指示に応答する応答時間も長くなり、ユーザの快適性も損なわれてしまう。このような問題は、バーコード等の一次元コードを読取る読取装置でも同様に生じる。尚、本願記載の発明の構成によれば全画素数６４０画素×４８０画素（３０７２００画素）を有した光学的センサを採用したとしても読取，解読に要する時間を短縮できる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、読取性能を向上させるため従来に比較してさらに全画素数の多い光学的センサを使用したとしても、読取に要する時間を短縮することができ、これによりユーザの快適性を向上させることができる光学的情報読取装置およびその読取方法を提供することにある。

請求項１記載の発明によれば、一画像領域全ての画素信号を取込む通常取込モード，および一画像領域のうち通常取込モードよりも少ない数の一画像領域の画素信号を取込む少数取込モード等の複数の取込モードのうち何れかの取込モードが読取装置本体に予め登録された状態で、切替手段は、読取装置本体に設定された設定条件に応じて何れかの取込モードに切替え、この切替えられた取込モードにおいて光学的センサで撮像される画像の画素信号を取込む。したがって、読取性能を向上させるため総画素数の比較的多い光学的センサを使用したとしても、モードが少数取込モードに設定された状態で光学的センサで撮像される一画像領域中の画素信号を取込手段が取込んだ場合には、読取に要する時間を短縮することができる。尚、全画素数６４０画素×４８０画素程度の光学的センサに適用できることは言うまでもない。
しかも、取込手段が少数取込モードにて所定の大きさの画像領域の画素信号を取込み、読取手段が当該取込まれた画像領域の画素信号で情報コードを光学的に読取り完了できない場合、取込手段は、当該取込まれた画像領域の外周に接する暗点の画素の位置を検出し、その位置の外側の画像領域の画素信号を追加して取込むため、例えば、一次元コードを読み取る際に、たとえ縞状に暗点が形成される一次元コードを読取る際に途中まで読取完了し、途中から読取失敗するような場合であったとしても、読取失敗した部分から縞部分の暗点を辿って暗点が連続していれば、その読取失敗位置から再度一次元コードが表現されている画素信号を取込むことができ、読取，解読に要する時間を短縮することができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明において、切替手段は、読取装置本体に情報コードの種類が予め設定された条件下で、当該設定条件に応じて何れかの取込モードに切替えるため、一画像領域のうちで取込まれる画素信号の数を情報コードの種類に応じて例えばユーザ側で変更することができ、汎用性を向上することができる。
ところで、明点および暗点から形成されている情報コードが一般的に普及している。

そこで請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明において、読取手段は、切替手段により少数取込モードに切替えられた状態で、取込手段により取込まれた一画像領域の画素信号に含まれる暗点の画素数の最小値が所定値より大であることを条件として光学的に読取るため、少数取込モードにおいて一画像領域中に情報コードが存在するか否かを判定することができ、読取，解読に要する時間を短縮することができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項１ないし３の何れかに記載の発明において、取込手段は、切替手段により少数取込モードに切替えられた状態で情報コードの読取条件設定用に一画像領域の画素信号を予備的に取込むため、情報コードの読取条件を設定する際に要する時間を短縮することができる。
請求項５記載の発明によれば、請求項１ないし４の何れかに記載の発明において、少数取込モードには、光学的センサにより撮像される一画像領域の画素信号を所定の走査線毎に間引いて取込む高速取込モードが含まれているので、切替手段により高速取込モードに切替えられた場合には、所定の走査線毎に間引いて画素信号を取込むことができ、読取，解読に要する時間を短縮することができる。

請求項６記載の発明によれば、請求項１ないし５の何れかに記載の発明において、少数取込モードには、一画像領域のうちの部分的な画素信号を取込む部分取込モードが含まれているので、切替手段により部分取込モードに切替えられた場合には、一画像領域のうちの部分的な画素信号を取込むことができ、読取，解読に要する時間を短縮することができる。

請求項７記載の発明によれば、請求項１ないし６の何れかに記載の発明において、想定手段は、取込手段により取込まれた一画像領域の画素信号により情報コードが存在する位置および外形を想定し、取込手段がこの想定された情報コードの外形で取込み読取手段が光学的に読取りできないときには、取込手段は、想定手段により想定された位置付近において一回り大きな外形で、例えば部分取込モードに切替えられた状態で、再度取込むため、再度取込む際には部分取込モードで部分的に画素信号を取込むことができ、読取，解読に失敗したとしても次回読取る際には部分的に読取ることができ、次回読取，解読する場合においても読取，解読に要する時間を短縮することができる。

請求項８記載の発明によれば、請求項１ないし７の何れかに記載の発明において、取込手段は、少数取込モードにおいて、通常取込モード時に一画像領域の画素信号を取込むときに光学的センサを駆動するための動作周波数よりも高い動作周波数で光学的センサを駆動手段に駆動させて画素信号を取込むため、画素信号を素早く取込むことができる。
請求項９記載の発明によれば、請求項１ないし８の何れかに記載の発明において、取込手段が一画像領域の画素信号を間引いて取込むときの間引き度が設定可能になっているので、間引き度を自由に設定することができ、汎用性を向上することができる。

請求項１０記載の発明によれば、請求項１ないし９の何れかに記載の発明において、想定手段は、取込手段により取込まれた一画像領域の画素信号により情報コードが存在する位置および外形を想定し、取込手段は、少数取込モードにおいて、読取手段が取込手段により取込まれた画像領域の画素信号に基づいて情報コードを光学的に読取りできないときには、想定手段により想定された情報コードの存在する位置および外形に基づいて、想定された外形の情報コードを含むことができる画像領域を設定し直し、設定し直した画像領域を取込対象エリアとして画素信号を再度取込むため、次回読取，解読する場合においても読取，解読に要する時間を短縮することができる。

請求項１１記載の発明によれば、請求項１ないし１０の何れかに記載の発明において、情報コードが二次元コードである場合に、算出手段は、取込手段により取込まれた一画像領域の画素信号に基づいて二次元コードの範囲を定める特定パターンの頂点位置を算出し、想定手段は、取込手段により取込まれた一画像領域の画素信号，および算出手段により算出された頂点位置から情報コードが存在する位置および外形を想定するため、読取，解読に要する時間を短縮することができる。

請求項１２記載の発明によれば、請求項１ないし１１の何れかに記載の発明において、取込手段は、光学的センサから取込む画像領域の位置，および光学的センサから取込む画像領域の大きさ、のうち少なくとも何れか一つが設定された状態で画素信号を取込むため、画素信号を取込みやすくなる。
請求項１３記載の発明によれば、請求項１ないし１２の何れかに記載の発明において、ガイド光照射手段は、光学的センサにより撮像される一画像領域の略中心位置をユーザ側で認識可能となるように読取対象に対してガイド光を照射し、ガイド位置検出手段は、読取対象に照射された一画像領域中におけるガイド光を位置を検出し、取込手段は、部分取込みモードにおいて、ガイド位置検出手段により検出されたガイド光の位置に基づいて光学的センサから画素信号を取込むため、ユーザは一画像領域の略中心位置を示すガイド光の照射位置に一次元コードや二次元コード等の情報コードを合致させるようにするだけで光学的情報読取装置側で情報コードを読み取ることができるようになる。これにより、利便性が向上する。

請求項１４記載の発明によれば、請求項１３記載の発明において、取込手段は、ガイド位置検出手段により検出されたガイド光の位置を含むように光学的センサから画素信号を取込むため、ガイド光が照射された明領域の画素信号を取込むことができる。
請求項１５記載の発明によれば、請求項１３または１４記載の発明において、取込手段が、ガイド光照射手段によるガイド光の読取対象に対する照射中および照射停止後において画像領域の画素信号を取込む場合、特定手段は、当該ガイド光照射中に取込まれた一画像領域内において設定されたガイド光の位置がガイド光照射停止後において取込まれた一画像領域内の対応する位置に相当することを特定するため、ガイド光の画像領域内における位置を把握できるようになる。

請求項１６記載の発明によれば、請求項１３ないし１５の何れかに記載の発明において、ガイド光照射手段がガイド光を照射する照射パターンが、複数段階に切替可能に構成されているので、ユーザの使い勝手が良くなり、利便性が向上する。
請求項１７記載の発明によれば、請求項１３ないし１６の何れかに記載の発明において、ガイド光照射手段は、切替手段により少数取込モードに切替えられた状態では、当該モードで取込まれる画素信号の取込対象エリアを示すようにガイド光を照射するため、ユーザ側で取込まれる画像領域を認識し易くなる。

請求項１８記載の発明によれば、請求項１ないし１７の何れかに記載の発明において、取込手段は、少数取込モードにおいて一画像領域が複数に分割された単位画像領域を単位として取込可能になっているため、単位画像領域毎に取込むことができる。
請求項１９記載の発明によれば、請求項１ないし１８の何れかに記載の発明において、複数種類の情報コードを読取可能に構成されている場合には、当該複数種類の情報コードに対応して、取込手段が少数取込モードにおいて画素信号を取込む画像領域が予め設定されているため、複数種類の情報コードに対応する場合にも画素信号の取込みおよび読取，解読処理を素早く行うことができる。

請求項２０記載の発明によれば、請求項１９記載の発明において、読取手段が、複数種類の情報コードを、各情報コードに割り当てられた優先順位に基づいて読取るため、ユーザが読取装置側に読取対象の情報コードをわざわざ設定する必要をなくすことができ、素早く処理を行うことができる。
請求項２１記載の発明によれば、請求項１９または２０記載の発明において、読取手段が複数種類の情報コードのうちの一の情報コードとして取込手段により取込まれた画素信号の読取りを成功した場合、読取手段は、次回取込手段により取込まれた画素信号に含まれる情報コードを一の情報コードと見なして読取開始するため、たとえ一の情報コードの読取処理が連続して行われたとしても、処理を素早く行うことができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について、図１ないし図３を参照しながら説明する。
図１は、光学的情報読取装置の電気的構成を概略的に示している。
この光学的情報読取装置（以下、読取装置本体と称する）１は、読取対象Ａに印字されたバーコード等の一次元コードや、明暗パターンのセルがマトリックス状に配置された二次元コード等の情報コードＢ（図６参照）を光学的に読取るためのものである。

読取装置本体１は、電源回路２，制御回路３，メモリ４，操作部５，照明駆動回路６，照射部７，結像手段８，センサ駆動回路９，光学的センサ１０，クロック制御回路１１，波形整形部１２および外部インタフェイス部１３を備えている。制御回路３は、本発明の切替手段，取込手段，読取手段，想定手段に相当している。
電源回路２は、例えばＡＣ／ＤＣ変換器により構成されるもので、外部から供給された交流電源を直流に変換し読取装置本体１の全構成に直流電源供給するようになっている。尚、電源回路２は、必要に応じて設ければよく、例えばハンディタイプの光学的情報読取装置の場合には、電池を内蔵して構成されているがこの電池により駆動可能になっていても良い。

制御回路３は、例えばマイクロコンピュータにより構成されており制御用プログラムに基づいて読取装置本体１の全体を制御するようになっているが詳細は後述する。操作部５は、例えばトリガーキーや数字キー等の各種操作設定用キーが設けられて構成されており、ユーザ等によりトリガーキーが操作されると制御回路３の制御に基づいて読取装置本体１が駆動する。照明駆動回路６は、制御回路３の制御に基づいて照射部７に駆動信号を与える。照射部７は、例えばＬＥＤ等により構成されており、照明駆動回路６から駆動信号が与えられると読取対象Ａに光を照射する。

結像手段８は、例えばレンズにより構成されており、照射部７から読取対象Ａに照射され反射した光を結像し光学的センサ１０に与える。光学的センサ１０は例えばエリアセンサとも称されており、例えばＣＣＤ等の受光素子が二次元平面状に配列され、対応する受光素子やその範囲（取込対象エリア）を設定することで全画素信号を独立に取込むことができるように構成されているもので、読取対象Ａに反射した反射光を光電変換する。この光学的センサ１０で露光するための露光時間は、制御回路３により設定可能に構成されている。

制御回路３が後述する取込モードに基づいてセンサ駆動回路９を介して光学的センサ１０を駆動制御すると、光学的センサ１０は取込モードに基づいて光電変換した信号を波形整形部１２に与えるようになっている。センサ駆動回路９は、光学的センサ１０の受光素子から画素信号を出力させるためのクロックを光学的センサ１０に与える。本実施形態においては、例えば１ラインの画素数が１００１以上、具体的には１０７７画素×７８８画素で受光素子が配列された光学的センサ１０に適用した実施形態を示す。

波形整形部１２は、光学的センサ１０により光電変換された信号を増幅し輝度レベルの信号を制御回路３に与えるようになっている。波形整形部１２の増幅率は、制御回路３により設定可能に構成されている。外部インタフェイス部１３は、制御回路３と外部装置（図示せず）との間でデータを入出力可能にしている。
さて、読取装置本体１には予め複数の取込モードが登録されている。以下、この説明を図２を参照しながら説明する。本実施形態では３つのモードを有する読取装置１本体について説明するが、これらのモードのうち通常動作モードと、その他１つの取込モードを有していれば良く、必要に応じて、他のモードや、以下に説明する以外の他のモードを含んでも良いし他のモードを有していなくても良い。

＜取込モードについて＞
（１）通常取込モード（本発明の通常取込モードに相当）
通常取込モードは、光学的センサ１０により読取対象Ａを撮像した一画像全ての画素信号を取込むモードである。制御回路３は、クロック制御回路１１を介してセンサ駆動回路９により光学的センサ１０に与える転送クロック周波数を光学的センサ１０の性能保証範囲の動作周波数（後述するモードの動作周波数に比較して低い周波数）に切替制御し比較的低速で動作させる。この場合、センサ駆動回路９は設定された転送クロック周波数で光学的センサ１０を駆動し、光学的センサ１０により画素信号が波形整形部１２側に与えられることになる。この場合、光学的センサ１０の性能保証範囲内で転送クロック周波数が設定されるので、光学的センサ１０を構成する個々の受光素子から画素信号が安定的に出力され、制御回路３は、光学的センサ１０で撮像される一画像領域全ての画素信号を品質保持した状態で安定して取込むことができる。

（２）高速取込モード（本発明の少数取込モード，高速取込モードに相当）
高速取込モードは、図２（ａ）にその動作を概略的に示すように、光学的センサ１０により読取対象Ａを撮像した一画像領域分よりも少ない数の画素信号を取込むためのモードである。このとき、制御回路３は、クロック制御回路１１を介して、センサ駆動回路９が光学的センサ１０に与えて駆動する動作周波数を光学的センサ１０の性能保証範囲外で且つ動作保証範囲内の動作周波数（通常取込モードの動作周波数に比較して高い周波数）に設定したり、前述した通常取込モードの周波数に設定することで、例えば一画像領域内の所定数の走査線毎（例えば一走査線毎）に光学的センサ１０を駆動するための動作周波数を切替制御する。尚、図２（ａ）および（ｂ）中、ハッチングされた部分は動作周波数が比較的高く、ハッチングされていない部分は動作周波数が比較的低いことを示している。

この場合、センサ駆動回路９は設定された動作周波数で光学的センサ１０を駆動することで、光学的センサ１０は画素信号を波形整形部１２側に与えることになる。このとき、光学的センサ１０の性能保証範囲外で且つ動作保証範囲内で動作周波数が所定数の走査線毎に設定されるので、性能保証範囲外に動作周波数が設定された場合には、その画素信号を間引いて取込むことができる。尚、制御回路３やメモリ４に予め間引き度が設定されていれば、当該設定された間引き度で画像領域内の走査線の画素信号を間引くことができる。

（３）部分取込モード（本発明の少数取込モード，部分取込モードに相当）
部分取込モードは、図２（ｂ）にその動作を概略的に示すように、光学的センサ１０により読取対象Ａを撮像した一画像領域分の画素信号よりも少ない数の画素信号を取込む取込モードであると共に、一画像領域のうちの部分的な画素信号を取込む取込モードである。この部分取込モードでは、前述した高速取込モードと略同様に、制御回路３は、光学的センサ１０の性能保証範囲外で且つ動作保証範囲内の動作周波数に設定したり、通常取込モードの周波数に設定することで動作周波数を切替制御することで、画像内の（ｘ１，ｙ１）−（ｘ２，ｙ１）−（ｘ１，ｙ２）−（ｘ２、ｙ２）の範囲（図２参照）を指定することにより、部分的に当該範囲内の画素信号を取込むことができる。

読取装置本体１は、後述するように取込モードを自動的に変更することができるが、ユーザによる操作部５のキー操作により通常取込モード，高速取込モード，部分取込モードの何れかに設定可能にも構成されている。また、高速取込モードに設定される場合には、その一画像領域の画素信号を所定数の走査線毎に間引いて取込むときの間引き度が設定可能になっている。この場合、間引き度がユーザにより設定可能に構成されているので、取込に要する時間を容易に調整することができ、汎用性を向上することができる。

上記構成の動作について、図３を参照しながら説明する。
図３は、光学的情報読取装置の情報コードの読取，解読動作をフローチャートで示している。
操作部５のトリガスイッチがユーザにより操作されると、制御回路３に読取指示信号が与えられ、読取装置本体１は読取，解読動作を開始する。このとき、制御回路３は読取装置本体１の取込モードを高速取込モードに設定する（Ｓ１）。さらに制御回路３は、光学的センサ１０の露光時間および波形整形部１２における増幅回路の増幅率を設定する（Ｓ２）。そして、制御回路３は、高速取込モードで一画像領域分の画素信号を取込む（Ｓ３）。このとき、制御回路３は、波形整形部１２から一画像領域分の画素信号が与えられるときに、全体の画素信号のうちで明点（白）と想定される輝度レベルの最小値と、暗点（黒）と想定される輝度レベルの最大値とを比較しその差が所定レベル以上あるか否かを判定する（Ｓ４）。すなわち、輝度レベルの明点側もしくは暗点側に対する寄り具合を判別する。

このとき、制御回路３は、Ｓ４においてＮＯと判定された場合には、Ｓ２に戻り再び光学的センサ１０の露光時間，波形整形部１２における増幅率を設定し直し、画像の取込を繰り返す。すなわちこの場合、情報コードＢは明点（白点）および暗点（黒点）から構成されているので、露光時間および増幅率が適切に設定されていれば、一画像領域の画素信号間における輝度レベルの差は大きくなりＳ４においてＹＥＳと判定されることにより情報コードＢが取込画像領域内に存在することが推定される。

制御回路３は、Ｓ４においてＹＥＳと判定されることにより情報コードＢが取込画像領域内に存在することが推定されると、部分取込モードに設定する（Ｓ５）。そして制御回路３は、光学的センサ１０の露光時間および波形整形部１２における増幅回路の増幅率を設定し（Ｓ６）、部分取込モードで画素信号を取込む（Ｓ７）。部分取込モードにおいて、制御回路３は、例えばあらかじめ定められた中央部分の所定の取込対象エリア（図２参照，（ｘ１、ｙ１）−（ｘ２，ｙ１）−（ｘ１，ｙ２）−（ｘ２，ｙ２））を設定し、この部分の画素信号を取込む。そして制御回路３は、ある所定の第１のしきい値以上の輝度レベルを明点，ある所定の第２のしきい値以下の輝度レベルを暗点に対応するように二値化データに変換（明点，暗点を表わすデジタル値に変換）し、メモリ４に格納して解読する。尚、第１および第２のしきい値は、第１のしきいち＞第２のしきい値を満たす値に設定されている。したがって、部分読取モードで取込まれた画素信号で解読するため、読取，解読に要する時間を短縮することができる。

そして制御回路３は情報コードＢを解読する（Ｓ８）。このとき、制御回路３は解読が正常になされたか否かを判定し（Ｓ９）、正常であれば（Ｓ９：ＹＥＳ）終了するが、正常に解読が行われなければＳ６から繰り返し処理が行われる。このようにして読取装置本体１は、情報コードＢとしてのＱＲコード等の二次元コードやバーコード等の一次元コードを光学的に走査して読取り、部分読取モードで取込まれた画素信号で解読するため、読取，解読に要する時間を短縮することができる。

すなわち、本実施形態において制御回路３は、高速取込モードにおいて一走査線毎に画素信号を取込み、この取込まれた画素信号により情報コードＢが一画像領域内に存在すると推定された場合に取込モードを切替え、部分取込モードにおいてあらかじめ定められた中央部分のエリアを取込対象エリアとして設定し、この取込対象エリアの画像の画素信号を取込んだ後解読するため、たとえ光学的センサ１０の全画素数が１０７７画素×７８８画素で形成されていたとしても全画像領域の画素信号を取込む必要がなくなり、読取，解読に要する時間を短縮することができる。

（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態を説明するための図を示している。第１の実施形態と異なるところは、定置式の光学的情報読取装置に適用したところであり、その制御動作にあるため、前述した実施形態と略同一の電気的構成部分については同一符号を付し、以下、異なる部分を前述実施形態の説明に代えて説明する。

図４は定置式の読取装置本体の動作をフローチャートで示している。定置式の読取装置本体１には、操作部５のトリガスイッチ（前述説明参照）が設けられておらず、特定の場所に設置された状態で電源が投入されると定期的に読取対象Ａを撮像し情報コードＢの解読を行うものである。このような装置においても、読取，解読時間の短縮化が要求されている。本実施形態ではこのような定置式の読取装置本体の場合でも、読取装置本体が図４のような制御動作を行うことにより読取，解読時間の短縮化を図ることができることを説明する。

定置式の読取装置本体１の電源が投入されると、制御回路３は、初段階から読取装置本体１の動作を高速取込モードに設定する（Ｔ１）。そして、制御回路３は、光学的センサ１０の露光時間および波形整形部１２における増幅回路の増幅率を設定する（Ｔ２）。さらに読取装置本体１は定期的に読取対象Ａを撮像し、制御回路３は一画像領域分の画素信号を取込み、取込まれた画素信号の二値化データを順次メモリ４に記憶させ、制御回路３はメモリ４に記憶されている前回取込まれた画素信号の二値化データと比較する（Ｔ３〜Ｔ５）。

すなわち、制御回路３がメモリ４の記憶内容を参照し、今回取込まれた画素信号の二値化データの値が前回取込まれた画素信号の二値化データの値から変化していればその変化した画素信号をカウントし、制御回路３は、カウントされた画素数が所定のしきい値を超えていれば、取込まれた一画像領域内に情報コードが存在している旨を推定しＴ６〜Ｔ９に示す取込および解読処理を行う。逆に、取込まれた一画像領域内に情報コードが存在していないと推定されればＴ２に戻り処理を繰り返す。

Ｔ６において、制御回路３は、読取装置本体１の動作を部分取込モードに設定する。これは制御回路３が前述実施形態の説明と同様に中央部分の画像を取込むためである。そして、制御回路３は画像を取込み、情報コードを解読する（Ｔ７〜Ｔ８）。このとき、解読が正常に行われれば（Ｔ９：ＹＥＳ）終了するが、解読できなければＴ７に戻り処理を繰り返す。

制御回路３は、高速取込モードに切替えられた状態で情報コードＢの読取条件設定用に画像領域の画素信号を予備的に取込み、読取条件が設定された状態で読取装置本体１の動作状態を部分取込モードに設定し画素信号を再度取込むため、情報コードＢの読取条件を設定する際に要する時間を短縮することができる。
また、定置式の情報コード読取装置に適用した場合であっても、制御回路３が高速取込モードにおいて前回取込まれた画素信号のデータ，および今回取込まれた画素信号のデータを比較することにより情報コードＢが一画像領域内に存在すると推定されたときには取込モードを切替え、部分取込モードに設定された状態で画像を取込み情報コードの解読を行う。これにより、定置式の情報コード読取装置において、光学的センサ１０が１０７７画素×７８８画素で形成されていたとしても一画像領域全ての画素信号を取込む必要がなくなり、読取，解読に要する時間を短縮することができる。

（第３の実施形態）
図５および図６は、第３の実施形態を説明するための図を示している。第１の実施形態と異なるところはその制御動作にあるため、前述した第１の実施形態と略同一の電気的構成部分については同一符号を付して前述実施形態の説明に代えて説明する。
本実施形態の説明に先立ち情報コードＢの構成内容について概略的に説明する。情報コードＢには特定パターンが設けられている。この特定パターンとは、情報コードＢを読取装置本体１側で認識するためのパターンを示しており、例えばＱＲコードの場合には切出しシンボルと称されるパターンを示している。尚、ＱＲコードは、正方形状のセルが組み合わされて構成され切出しシンボル部とデータ部とからなる情報コードである。

特定パターンは、例えば図６（ａ）に示すＱＲコードの場合には、情報コードＢの左上部，右上部，左下部に位置する同心正方形状の枠が組み合わされて構成された切出しシンボルＢ１，Ｂ２，Ｂ３を示しており、暗点，明点，暗点，明点，暗点の幅の比率が１：１：３：１：１で規定されている（図６参照）。このため、この比率の明暗パターンが読取装置本体１側で検出されたときには読取装置本体１側では情報コードＢがＱＲコードであることが認識できるようになる。

また、周知のようにＱＲコードは、このような特定パターンのサイズと全体の外形のサイズの比率が固定されているため、ＱＲコードの全体のサイズも想定できるようになる。
また、例えば図６（ｂ）に示すＰＤＦ−４１７コードの場合には情報コードＢのスタートコードＢ４およびストップコードＢ５の幅の比率が定められた所定の比率になった場合に読取装置本体１側でＰＤＦ−４１７コードであることが認識できる。そこで、本実施形態では、この情報コードの特性を活かし画像を取込む方法を判定することで、読取，解読に要する時間の短縮を図ることができることを説明する。

制御動作内容をフローチャートで概略的に示す図５において、操作部５のトリガスイッチが操作されると、制御回路３は、まず読取装置本体１の動作を通常取込モードに設定する（Ｕ１）。通常取込モードにおいて、制御回路３は光学的センサ１０の露光時間，波形整形部１２の増幅回路の増幅率を設定する（Ｕ２）。そして、制御回路３は一画像領域分の取込を終了するまで一走査線毎に画像を取込み、情報コードＢの特定パターンが検出されたか否かを判定する（Ｕ３〜Ｕ５）。このとき、制御回路３が特定パターンを検出したときには、この特定パターンを構成する画素信号の比率から情報コードＢの全体のサイズを想定して検出する（Ｕ６）。ここで、制御回路３により全体のサイズが想定できる場合には、Ｕ８以下の処理に移行するが想定できない場合にはＵ２に戻り処理を繰り返す。

制御回路３は、情報コードＢの全体のサイズが想定できる場合には、情報コードＢの外形やその位置をメモリ４に記憶させ（Ｕ８）、画像の画素信号を始めて取込むときには（Ｕ９：ＹＥＳ）、想定される情報コードの全体のサイズに基づいて通常取込モードもしくは高速取込モードに設定し（Ｕ１０）、最終ラインまで画素信号を取込む（Ｕ１１）。例えばＱＲコードの場合、一画像領域中におけるＱＲコードの外形の占める割合が大きいと判定するための具体的な方法として、ＱＲコードの特定パターン部分に対応する画素信号の個数が所定個数よりも多くなることを条件として判定することが挙げられる。

さらなる具体例を示すと、例えば図６（ａ）に示すように、特定パターンが３個存在するＱＲコードの場合には、ＱＲコードの切出しシンボル部分を取込む際に「11111000001111111111111110000011111」で画素信号が取込まれたときには、制御回路３は、１セルに対応する画素信号の個数が５個に相当するため所定個数（例えば、３）以上と判定し、ＱＲコードの外形のサイズが一画像領域に占める割合が大きい（低解像度でも読取可）と判定し、この画素信号に基づいてＱＲコードの外形のサイズを想定し、高速取込モードに設定し最終ラインまで画像を取込む。尚、１は暗点（黒点），０は明点（白点）を示す。

逆に、ＱＲコードの切出しシンボル部分を取込むときに「11001111110011」のように画素信号が取込まれたときには、制御回路３は１セルに対応する画素信号の個数が２個に相当するため所定個数未満と判定し、ＱＲコードが一画像領域中に占める割合が小さい（低解像度では読取不可）と判定し、この画素信号に基づいてＱＲコードの外形のサイズを想定し、通常取込モードに設定し最終ラインまで画像を取込む。すなわち、制御回路３は、読取装置本体１の動作を１セルに対応する画素信号の数に応じて通常取込モード，もしくは高速取込モードに切替設定する。

このとき、高速取込モードに設定された場合には、制御回路３は、所定数の走査線毎に間引いて画素信号を取込むことができる。制御回路３がこの画素信号を用いて解読に成功した場合には（Ｕ１３：ＹＥＳ）終了する。この場合、高速取込モードに設定されているので、読取，解読に要する時間の短縮を図ることができる。尚、例えばＱＲコードの切出しシンボルＢ１部分の比率やＰＤＦ−４１７コードのスタートコードＢ４およびストップコードＢ５の比率を算出するための構成については、ハードウェアもしくはソフトウェアの何れで構成しても良い。また、画素信号を間引いて一走査線分だけ取込んだ後には、光学的センサ１０において動作停止期間（ブランキング期間）を生じることもあるため、この場合には当該ブランキング期間を使用して制御回路３がソフトウェア動作で当該比率を算出するように構成しても良い。

すなわち、光学的センサ１０の画素数が従来に比較して多い場合であっても、情報コードのサイズに応じて取込モードを切替制御し画素信号を取込むことができるので、情報コードがどのようなサイズで光学的センサ１０により撮像されたとしても情報コードのサイズに応じたサイズで取込むことができる。また、高速取込モードに切替られた状態で画素信号を取込む場合には、全画素の画素信号を取込む必要がなくなり、従来に比較して読取，解読に要する時間を短縮することができる。

Ｕ１３において制御回路３による解読が成功しない場合には（Ｕ１３：ＮＯ）、制御回路３は、読取装置本体１の動作を部分取込モードに設定し、Ｕ８において記憶された情報コードＢの外形情報や位置情報を読出し、この情報に基づいて外形より一回り大きなサイズで画像の画素信号を取込み、Ｕ１２において情報コードＢの解読を行い処理を繰り返す。

本実施形態では、制御回路３は読取装置本体１の動作を通常取込モードに設定し、一走査線毎に画像の画素信号を取込み、特定パターンが検出された場合で且つ情報コードのサイズが想定できた場合には、想定される情報コードＢのサイズに基づいて通常取込モード，高速取込モードの何れかに設定し、最終ラインまで画像の画素信号を取込み解読するため、光学的センサ１０により情報コードＢが撮像されたサイズに応じてモードを切替設定することができ、汎用性を向上することができる。

また、制御回路３による解読が成功しなかった場合には、制御回路３は、部分取込モードにおいて、メモリ４に記憶された情報コードＢの外形情報および位置情報に基づいて外形より一回り大きいサイズで画素信号を取込み、この画素信号で情報コードＢを解読するため、光学的センサ１０の画素が１０７７画素×７８８画素で形成されていたとしても全画素の画素信号を取込む必要がなくなり、読取，解読に要する時間を短縮することができる。

（第４の実施形態）
図７は、第４の実施形態の説明を示すもので、第１の実施形態と異なるところは、その制御動作にあるため、前述した第１の実施形態と略同一の電気的構成部分については同一符号を付して前述実施形態の説明に代えて説明する。
第３の実施形態で説明したように従来に比較して格段に全画素数の多い光学的センサ１０を適用したとしても、情報コードＢの特性を利用することにより読取，解読に要する時間の短縮を図ることができるが、情報コードＢの特性を利用することにより、取込まれる一画像領域内に情報コードＢが存在しているか否かを判定するときの判定時間の短縮を図る場合にも有効となる。本実施形態では、この制御動作の説明を行う。

操作部５のトリガスイッチが操作されると、制御回路３は高速取込モードに設定する（Ｖ１）。制御回路３は、光学的センサ１０の露光時間，波形整形部１２における増幅率を設定する（Ｖ２）と共に一画像領域分の画素信号を取込み（Ｖ３）、一画像領域分の画素信号について暗点の画素数を一走査線毎に計数する（Ｖ４）。このとき、制御回路３は、一走査線の暗点（黒点）数の最小値が所定値より大きいときには、情報コードＢが取込まれた一画像領域内に存在していると判定して情報コードＢを解読し（Ｖ６）解読が成功する（Ｖ７：ＹＥＳ）まで処理を繰り返すものの、暗点（黒点）数が所定値以下のときには（Ｖ５：ＮＯ）、情報コードＢが存在していないと判定し、解読処理を行うことなく終了する。

すなわち本実施形態では、制御回路３が読取装置本体１の動作を高速取込モードに設定し、一画像領域分の画素信号について暗点の画素数を一走査線毎に計数し当該計数された暗点数の最小値が所定値より大きいときに情報コードＢが一画像領域内に存在することを判定し、当該情報コードＢを解読するため、高速取込モードで情報コードＢが一画像領域内に存在するか否かを判定することができ、判定時間を短縮することができる。

（第５の実施形態）
図８ないし図１１は、第５の実施形態を説明するための図を示している。本実施形態が上述実施形態と異なるところは、少数取込モードにおいて光学的に読取り完了できない場合の光学的センサからの制御回路３の画素信号の取込動作および読取，解読動作にある。前述実施形態と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。

例えば図８に示すように、制御回路３は、一画像領域を垂直に分割した状態で一画像領域の画素信号を単位取込対象エリアＣ（単位画像領域に相当；図には破線で区画された状態で示す）毎に取込可能に設定されている。以下、一次元コードの場合と二次元コードの場合に分けて説明を行う。
＜一次元コードの場合＞
操作部５により一次元コードの読取指示がなされると、例えば情報コードたる一次元コードＢを含む画像領域の画素信号を取込む場合に、制御回路３には、部分取込モードにおいては略中央部を含む水平方向（横方向）に細長い領域（図示における単位画像領域Ｃ１部分）が取込対象エリアとして初期設定される。尚、一画像領域（横１０７７画素×縦７７８画素）を垂直（縦方向）に数十（７０〜８０）画素程度毎に分割した単位画像領域Ｃが複数個縦方向に配列されることにより、一画像領域分が構成されている。

部分取込モードにおいて、一画像領域の中央部を含むように横方向に細長い領域で領域の設定が行われるのは以下の理由による。なぜなら、光学的センサ１０は水平方向（横方向）および垂直方向（縦方向）に画素が配列されると共に、光学的情報読取装置１が一次元コードを読取る際には、水平方向（横方向）に読取ることが通常行われるため、略中央部を水平（横）方向に取込めば、ユーザにとって利便性良く、しかも読取装置１側では素早く取込みが行われるからである。

しかし、光学的情報読取装置１による一次元コードの撮像方法によっては、制御回路３が部分取込モードにおいて略中央部を含む横方向に細長い領域で取込む場合、図８（ａ）に示すように、制御回路３側では、部分取込モードにおいて水平方向（横方向）から傾斜状態で撮像され取込まれる場合もある。この場合、単位取込対象エリアＣ１に一次元コードＢのデータが全て含まれておらず、一次元コードＢを全て読取，解読することができない。

そこで、本実施形態では、このような場合でも全て読取，解読できるようにする実施形態を示す。制御回路３は、部分取込モードに設定された状態で、一画像領域中の中央部の画素信号を水平方向（横方向）に直線状に取込み、この画像領域Ｃ１の画素信号で読取，解読処理を行う（図８（ａ）参照）。
例えば、一次元コードＢのコードパターンのデータを「ａｂｃｄｅｆｇｈｉｊｋ」と仮定した場合、このコードパターンのデータを読取，解読するときには、その一部、例えば「ａｂｃｄｅｆｇ」まで部分的に解読できるようになる。しかし、このとき制御回路３では、データを読取り完了できないことが確認できるため以下の処理を行う。すなわち、制御回路３は、これら取込まれた画像領域の外周に接する暗点（黒点）の画素の位置を検出し、その位置の外側の画像領域の画素信号を追加して取込むようにする。特に一次元コードを読み取る場合には、制御回路３は、これら取込まれた画素信号のうちで読取未完了となる画素信号付近に位置する暗点（黒点）を探索し、この探索された暗点から暗点が隣接して連続する画素方向側の画像領域の画素信号を再度取込むようにする。

すなわち、図８（ｂ）に示すように、制御回路３は、１単位の画像領域Ｃ１のみの画素信号に基づいて解読しても、「ａｂｃｃｄｅｆｇ」までのコードパターンの前半の一部のデータを読取ることしかできない。そこで、制御回路３は、取込まれた画像領域Ｃ１の外周に接する暗点（黒点）の画素の位置を検出し、その位置の外側の画像領域の画素信号を追加して取込む。

より具体的に説明すると、制御回路３が、バーコード等の一次元コードを読取，解読する場合、１単位の画像領域Ｃ１のみの画素信号に基づいて解読しても、「ａｂｃｄｅｆｇ」までのコードパターンの前半の一部のデータを読取ることしかできないが、このとき、制御回路３は、読取未完了となる付近で暗点の画素信号を画像領域Ｃ１の外側に探索（図中上下に探索）し、図中上側（縦上側）に暗点が存在することを確認する。

したがって、制御回路３は、光学的センサ１０から再度追加して取込む際には、当該上側に隣接した取込用の画像領域Ｃ２を取込む（図８（ｃ）参照）。尚、この場合、制御回路３が画像領域を拡大して画素信号を取込むときに、必ずしも画像領域Ｃ１に隣接した画像領域Ｃ２の画素信号を取込む必要はなく、所定の画像領域を挟んで（飛越えて）取込むようにしても良い。

そして、制御回路３は画像領域Ｃ２の画素信号を取込み、読取，解読処理を行う。すると、例えばコードパターンの後半部分となる「ｄｅｆｇｈｉｊｋ」というデータを読取，解読することができる。制御回路３は、これらの処理を一次元コードの終了を示す終了コードパターン（ＰＤＦ−４１７の場合にはストップコード）まで繰り返し行う。制御回路３は、これまで複数回処理を行うことで読取完了された「ａｂｃｄｅｆｇ」および「ｄｅｆｇｈｉｊｋ」を照合し、データを合成することで、「ａｂｃｄｅｆｇｈｉｊｋ」の全データを得ることができる。

尚、制御回路３が初回（前回）の画像領域Ｃ１のデータを取込んだ後、その上側に隣接した画像領域Ｃ２の画素信号を取込むようにしたが、画像領域Ｃ２の画素信号を取込むことに代えて、図８（ｄ）に示すように、前回の画像領域Ｃ１の領域と一部重複した画像領域Ｃ３の画素信号を取込むようにしても良い。具体的には、画像領域Ｃ１およびＣ２を合成した領域の画素信号を合わせて取込むようにしても良い。この場合、取込まれる画素信号量が多くなり、前述説明の形態よりも時間はかかるものの、前回の画像領域Ｃ１の画素信号と今回の画像領域Ｃ３の画素信号を取込む際に生じる時間的なずれによって、ユーザが読取装置本体１の読取口（図示せず）を何等かの影響により一次元コードＢからずらしたとしても、今回取込まれた画像領域Ｃ３の画素信号には、前回取込まれた画像領域Ｃ１の画素信号が含まれているため、画像領域Ｃ１の画素信号を再度読取，解読処理することができ、素早く読取，解読処理できると共に、読取失敗を極力減少させることができる。

制御回路３が取込む画像領域の変化の態様の一例を図９（ａ）に示している。すなわち、図９（ａ）に示すように取込対象エリアを所定条件に基づいてある所定の位置に変化させたり（Ｃ１→Ｃ２）、前述したように拡大して取込む（Ｃ１→Ｃ３）ようにすることが一例として挙げられる。
＜二次元コードの場合＞
以下、情報コードＢをＱＲコード等の二次元コードに適用した例を図９ないし図１１を参照しながら説明する。二次元コードについては、一次元コードと読取，解読処理方法も異なるため、前述した一次元コードと単位取込対象エリアＣも異なるように設定される。操作部５により二次元コードを読取指示がなされると、例えばＱＲコードの場合には、そのコードが矩形状に構成されているため、制御回路３には、正方形もしくは長方形等の矩形状に分割された領域に単位取込対象エリアＣが初期設定される。その例を図９（ｂ）に示している。尚、単位画像領域Ｃが垂直および水平方向に数十画素程度毎に分割されそれらが縦横に組み合わせられることで一画像領域を構成している。このようにすることにより、矩形状の二次元コードを含む画素信号を取込みやすくなる。

しかし、一次元コードの読取処理の欄で説明したのと同様に、ユーザが光学的情報読取装置１による二次元コードの撮像方法によっては、制御回路３が部分取込モードにおいて、光学的センサ１０の画素の配列方向である水平方向および垂直方向に対して傾斜状態で撮像され取込まれる場合もある。この場合、図１１（ａ）に示すように、予め中央部付近に想定されている取込対象エリア（ｘ１，ｙ１）−（ｘ４，ｙ４）を頂点とする矩形領域（区画）の取込対象エリアに二次元コードＢの頂点（図１１（ｂ）のＯＰＱＲ参照）全てのセルが含まれず、はみ出して取込まれることもある。この場合、制御回路３が、取込まれた画素信号に基づいて読取，解読処理を行うが、ＱＲコードＢの場合には特に、切出しシンボルＢ１〜Ｂ３がＱＲコードＢの位置決めパターンとして機能するため、この切出しシンボルＢ１〜Ｂ３の位置を把握できないとＱＲコードＢを読取，解読することができない。

そこで、制御回路３がこのＱＲコードを解読できないと判定した場合には、画素信号を取込む画像領域を（ｘ１，ｙ１）−（ｘ４，ｙ４）を頂点とする矩形領域から所定の比率（例えば１０〜３０％程度）で拡大して（ｘ１，ｙ１）−（ｘ５，ｙ５）を頂点とする矩形領域を取込対象エリアとして画素信号を取込む。これにより、ＱＲコードＢを含む画素信号を全て取込み、解読することができるようになる。

さて、このように所定の比率で拡大して取込画像領域を設定することもできるが、次のように算出処理を行い画素信号を取込む画像領域を設定することもできる。
以下、この一例を説明する。図１１（ｂ）に示すように、頂点ＯＰＱＲを有するＱＲコードＢを傾斜状態で取込んだ場合について説明する。初期状態において、制御回路３は、部分取込モードにおいて、中央部矩形実線部分（（x1,y1）-(x4,y4)を頂点とする部分）のみ取込むことで、ＱＲコードＢの４つの頂点のうち頂点ＯおよびＱのみが含まれるように取込まれる。このとき、頂点Ｒは、制御回路３の取込対象エリア外であり、ＱＲコードＢが全て取込対象エリア内に含まれていないため、制御回路３は、仮にこの情報を読み取ったとしても、頂点Ｒ付近の情報を認識できず読取不能となる。

制御回路３は、読取処理を行う前段階処理として、取込まれた画素信号から切出しシンボルＢ１〜Ｂ３（特定パターンに相当）の頂点位置（図１１（ｂ）中のＯＰＱおよびＰ１〜Ｐ３等）を算出する。この頂点位置を算出することにより、取込まれた画素信号中で二次元コードの含まれる範囲を定めることができる。
具体的には、切出しシンボルＢ２の頂点位置ＰおよびこのシンボルＢ２自体の位置を算出，想定する場合に、この切出しシンボルＢ２の４つの頂点のうちの３つの頂点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の位置を取込まれた画素信号の輝度レベルから算出することで、頂点Ｐの位置を想定し切出しシンボルＢ２の存在する位置を想定する。このとき、制御回路３は、頂点Ｐの位置の単位画像領域の画素信号を再度取込むようにしても良いが、切出しシンボルＢ２の形状は予め設定されているため、前述したように切出しシンボルＢ２の存在位置が想定できれば取込まなくても良い。また、制御回路３は、切出しシンボルＢ１およびＢ３についても存在する位置を想定する。またこのとき、制御回路３は、各切出しシンボルＢ１〜Ｂ３における３つの頂点ＯＰＱが算出できれば、この頂点位置に基づいてもう１つの端点Ｒの位置を算出することができる。

制御回路３は、図１１（ｂ）に示すように端点Ｒを含まないように画素信号が取込まれたときに、情報コードＢを解読したとしても解読処理に失敗（読取失敗）することがある。この場合、前述したように頂点Ｒの位置を算出することで、情報コードＢが存在する位置および外形を想定することができるので、その部分のみ（図１１（ｂ）においてはハッチングされている部分）、もしくは、さらに図１１（ｂ）に示す単位画像領域ＳおよびＴを含んで矩形状に取込用の画像領域を設定し直し、この画像領域を取込対象エリアとして画素信号を再度取込むことにより、情報コードＢを解読することができる。尚、図９（ｂ）は、このような取込対象エリアの変化（Ｃ１→Ｃ２，Ｃ１→Ｃ３）の態様の一例を示しており、取込対象エリアを所定条件に基づいて移動したり（Ｃ１→Ｃ２）、取込対象エリアを所定条件に基づいて拡大（もしくは縮小）（Ｃ１→Ｃ３）することを示している。

尚、ＱＲコードの他にも、図１０（ｂ）に示すようにＬ字パターンからなる位置決めパターンを有したコードにも適用することができる。図１０（ａ）に示すようなＱＲコードＢの場合、各切出しシンボルの中心間距離Ｄおよび端点間の距離Ｅが制御回路３が認識できれば、ＱＲコードＢの外形寸法を想定することができる。また、図１０（ｂ）に示すような情報コードのＢの場合、端点間の距離Ｆが認識できれば外形寸法を想定することができる。したがって、ＱＲコードに限らず様々な二次元コードに適用することができる。

また、このようなＱＲコード等の二次元コードやバーコード等の一次元コードのように複数種類の情報コードＢを読取可能にする光学的情報読取装置１においては、読取時の情報コードＢの読取優先順位が内部処理として自動的に設定される場合もある。
以下、このような優先順位に基づいて光学的情報読取装置１が読取を行う実施形態を示す。制御回路３が一次元コードを含む画素信号を取り込んで読取，解読する場合、水平方向（横方向）に細長い画像領域ごとに分割された領域の略中央部を読み取るようにすると読取処理の成功確率が良く、二次元コードを含む画素信号をを取り込んで読取る場合、矩形状の画像領域ごとに分割された領域の略中央部付近を読み取るようにすると読取処理の成功確率が良い。したがって、部分取込モードにおいて制御回路３により取込まれる画像領域は、複数種類の情報コードに対応して制御回路３に予め設定されていることが望ましく、具体的には、ＱＲコード等の二次元コードの場合には中央部付近に設定され、バーコード等の一次元コードの場合には中央部の横方向に細長い領域に設定されていることが望ましい。これにより、読取処理を素早く効率よく行うことができる。

また、この光学的情報読取装置１を使用するユーザの業務が限られている場合、ユーザが当該業務を遂行するにあたり、頻繁に使用される二次元コードや一次元コードの種類も特定の種類に限られることもある。したがって、当該複数種類の情報コードに優先順位を割り当てるようにすることが望ましい。具体的には、制御回路３を構成するメモリ（記憶手段）に優先順位を記憶させる記憶領域を設け、制御回路３が、二次元コードもしくは一次元コードの読取完了時に当該コードの種類を判定し、この判定結果に基づいて優先順位をメモリに書き替えるようにする。この場合、制御回路３は、複数種類の情報コードＢのうちＱＲコードとして読取り成功した場合、ＱＲコードに割り当てられる優先順位を１位に設定し、次回読取開始されたときに、取込まれた画素信号に含まれる情報コードＢをＱＲコードと見なして読取開始するため、ユーザが頻繁に使用する情報コードＢがＱＲコードであった場合には、特に読取処理速度が向上し読取，解読に要する時間を短縮することができる。尚、ＱＲコードの実施形態を示したが、バーコードでも同様である。

本実施形態では、部分取込モードにおいて、情報コードＢが含まれないように画素信号が制御回路３に取込まれたとしても、情報コードＢの外形を含むことができる画像領域を設定し直してその画像領域の画素信号を再度取込むため、読取，解読に要する時間を短縮することができる。
（第６の実施形態）
図１２ないし図１５は、本発明の第６の実施形態を説明するためのもので、前述実施形態と異なるところは、ガイド光を設けたところにある。前述実施形態と同一部分については同一符号を付してその説明を省略する。

図１２（ａ）は、電気的構成を概略的に示している。
制御回路３には、ガイド光駆動回路１５を介してレーザ光源１６（ガイド光照射手段に相当）が接続されている。このガイド光照射手段としてのレーザ光源１６は、例えばレーザダイオードにより構成されており、制御回路３の制御に基づいてレーザ光を光学部材１７を介して読取対象Ａに照射するようになっている。図１２（ｂ）は、レーザ光源や光学部材の部分の機構的および光学的な具体例を概略的に示している。光学部材１７には、光学部材切替器１８が接続されている。光学部材１７は、例えばホログラムにより構成されるもので、読取対象Ａに対して照射するガイド光の照射パターンが複数種類設定されている。尚、本実施形態において、制御回路３は、ガイド光の位置を検出するガイド位置検出手段として機能するように構成されている。

この光学部材１７に接続された光学部材切替器１８は、制御回路３からの切替信号に基づいてガイド光の照射パターンを例えば電磁的に切替えるように構成されている。尚、２系統のガイド光学系を予め準備しガイド光源をオンオフすることにより切替えるようにしても良い。
一例として、図１３（ａ）〜（ｄ）に示すようにガイド光の照射パターンが切替えられ、読取対象Ａに照射されるようになっている例を以下説明する。図１３（ａ）〜（ｄ）において、破線部分は、部分取込モードにおける一画像領域内の取込対象エリアを示しており、読取対象Ａに照射表示されないが、説明の理解を容易にするため示している。図１３（ａ）（ｃ）における破線部分に囲まれた領域が二次元コード用の取込対象エリア、図１３（ｂ）（ｄ）における破線部分に囲まれた領域が一次元コード用の取込対象エリアを示している。図１３（ａ）に示す取込画像領域は、図１３（ｃ）に示す取込画像領域に比較して広く、照射パターンを変化させることによりあらゆる形態で読取対象Ａにガイド光を照射させることができる。特に複数段階に照射パターンを切替えることができるようにすることで、汎用性が向上し、図１３に示すように、特に情報コードの種類が異なる場合にも対応することができる。

ガイド光の照射パターンは、図１３に示すように多種多様に変化させることができるが、図１３（ｂ）に示すように、画像領域の中心位置のみを示すガイド光の照射パターンの場合、制御回路３が取込む画素信号の画像領域は、図１３（ｄ）に示す画像領域よりも小さな領域に設定することが望ましい。この場合、読取時の取込画像領域が狭くなるため、図１３（ｄ）に示す画像領域で画素信号を取込んだ場合に比較して読取処理時間が速くなる。

また、図１３（ａ），（ｃ），（ｄ）に示すように、制御回路３が画素信号を取込む取込対象エリアの外形を読取対象Ａに示すようにレーザ光源１６からレーザ光のガイド光を照射することが望ましい。この場合、光学的情報読取装置１側で取込まれる取込画像領域の略中心位置をユーザ側で認識可能となるように照射されるため、ユーザが二次元コードや一次元コードに狙いをつけやすくなり、制御回路３が当該取込対象エリアで取込に読取，解読処理を行うときには、読取成功する確率が向上することになる。（図１３（ｅ），図１３（ｆ）参照）
このときに制御回路３等の具体的な読取処理に伴う動作について図１４ないし図１５をも参照しながら説明する。

操作部５の読取指示用のトリガスイッチが操作された場合（Ｗ１：ＹＥＳ）、制御回路３は、ガイド光源としてのレーザ光源１６にレーザ光を読取対象Ａに対して照射させる（Ｗ２）。尚、ハンディタイプの光学的情報読取装置の場合には、低消費電力化が求められているため、できる限り光を照射する時間を短縮化することが望ましい。したがって、操作部５から読取指示が与えられた後にレーザ光源１６から光を照射することが好ましい。逆に、電源を外部から取得可能な光学的情報読取装置１の場合には、より性能重視のためステップＷ１およびＷ２の処理を交代して行うようにすることが望ましい。すなわち、言い換えると、レーザ光源１６からガイド光を照射して読取対象Ａに取込対象エリアを示している最中に操作部５のトリガスイッチが操作されると以下の処理を開始することが望ましい。

この後、ガイド光の位置を検出するため、以下のような処理を行う。すなわち、制御回路３は、光学的センサ１０の露光時間，波形整形部１２に内蔵された増幅回路の増幅率をガイド光用に設定し（Ｗ３）、予め定められた取込対象エリアで画像を取込む（Ｗ４）。制御回路３は、取込まれた画素信号の輝度レベルを算出し、この輝度レベルに基づいて明点（明領域）を検出する（Ｗ５）。制御回路３は、このときそれぞれの明領域の大きさと中心位置を概略的に検出し（Ｗ６）、明領域の数、大きさに基づいてガイド光の位置を検出し、中心位置（図１３の符号ｅに対応する中心位置）と端部のガイド光（図１３の符号ａ〜ｄ）との位置関係を検査することで、その明領域（図１３の符号ａ〜ｅ）がガイド光であるか否かを判定する（Ｗ７）。尚、図１３に示すように、読取対象Ａに照射されたガイド光の位置を含むように光学的センサ１０から制御回路３が画素信号を取込むようになっているため、ガイド光の位置を検出することができる。

Ｗ７において、制御回路３がガイド光でないと判定すれば（Ｗ８：ＮＯ）、再度光学的センサ１０の露光時間、および波形整形部１２の増幅回路の増幅率を修正し再度Ｗ４から処理を繰り返す。しかし、Ｗ８において、制御回路３がガイド光であると判定すれば（Ｗ８：ＹＥＳ）、中央部にガイド光を照射するような照射パターン（図１３（ａ）〜（ｄ）の符号ｅ参照）が設定されている場合には、ガイド光の照射位置との関係から中央部のガイド光の位置を特定し、その位置をメモリに記憶させる。

光学的センサ１０の露光時間および波形整形部１２を構成する増幅回路の増幅率をコード読取用に設定する。これは、ガイド光を照射して画像を撮像，取込む露光条件と、情報コードＢの読取に使用される露光条件とが異なるためであり、再度情報コード読取用に設定し直す必要があるためである。
この後、レーザ光源１６による照射を停止し、照射部７から光を照射させ、画像を取込む（Ｗ１２，Ｗ１３）。そして、制御回路３は、照射部７から照射を停止させ、レーザ光源１６からレーザ光を再度照射させる（Ｗ１４）。そして、制御回路３は、取込まれた画素信号を二値化処理してデコード（読取，解読）処理する（Ｗ１５）。制御回路３は、ブザーを鳴動したりＬＥＤを点灯して読取完了を外部に報知し（Ｗ１６）、レーザ光源１６から照射を停止して（Ｗ１７）終了する。

本実施形態によれば、制御回路３は、光学的センサ１０により撮像される一画像領域の取込領域をユーザ側で認識可能となるように読取対象Ａに対してガイド光をレーザ光源１６に照射させ、ガイド光の位置を検出し、当該位置に基づいて光学的センサ１０から画素信号を取込み読取，解読処理を行うため、ユーザに対する利便性が向上すると共に、読取，解読に要する時間を短縮することができる。

（第７の実施形態）
図１６は、第７の実施形態を説明するための図を示しており、第６の実施形態と異なるところは、ガイド光の位置を特定するための処理である。すなわち、前述実施形態におけるＷ１〜Ｗ９に代えて、図１６におけるＸ１〜Ｘ１０に示す処理を行うことで、ガイド光の位置を特定する処理を変化させることができる。以下、この処理について説明する。

すなわち、特定手段としての制御回路３は、操作部５のトリガスイッチが操作されると、レーザ光源１６からレーザ光を照射し、露光条件をガイド光用に設定し、画像を取込む（Ｘ１〜Ｘ４）。そして、制御回路３は、取込まれた画素信号から輝度レベルを検出し（Ｘ５）、レーザ光源１６からの照射を停止する（Ｘ６）。そして、制御回路３は、Ｘ４にて取込まれた画像領域で再度画像を取込み（Ｘ７）、この取込まれた画素信号の輝度レベルを検出する（Ｘ８）。この後、制御回路３は、Ｘ５にて検出された輝度レベル，およびＸ８にて検出された輝度レベルの差を算出することで、ガイド光の位置を特定する（Ｘ１０）。

すなわち、制御回路３は、ガイド光の照射中および照射停止後において画素信号を取込む場合、ガイド光照射中に取込まれた一画像領域内において設定されたガイド光の位置がガイド光の照射停止後において取込まれた一画像領域内の対応する位置に相当することを特定することになる。これにより、ガイド光の位置を特定することができる。このような実施形態においても前述第６の実施形態と略同様の作用効果を得ることができる。

（他の実施形態）
本発明は、前述実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変形もしくは拡張が可能である。
前述実施形態においては、光学的センサ１０の動作周波数を切替制御し動作状態を変化させる実施形態を示したが、これに限定されるものではなく、光学的センサ１０の単独機能として、画素信号を間引いて取込可能な高速取込モードまたは部分的に取込可能な部分取込モードの機能を有していれば、制御回路３が機能切替信号を光学的センサ１０に与えることにより機能を切替制御し、画素信号を間引いて取込んだり画素信号を部分的に取込むようにしても良い。

本発明は、光学的センサ１０の画素数として、６４０画素×４８０画素としても適用できることは言うまでもないが、８０２画素×６０２画素のセンサを使用するようにしても良い。

本発明の第１の実施形態を示す電気的構成図 （ａ）は高速取込モードの説明図，（ｂ）は部分取込モードの説明図 動作を示すフローチャート 本発明の第２の実施形態を示す図３相当図 本発明の第３の実施形態を示す図３相当図 読取動作の説明図 本発明の第４の実施形態を示す図３相当図 本発明の第５の実施形態における取込対象エリアの変化の様子を概略的に示す図 （ａ）（ｂ）取込対象エリアの変化の態様を概略的に示す図 二次元コードの位置決めパターンを示す図 取込対象エリアの変化の様子を概略的に示す図 本発明の第６の実施形態を示す（ａ）図１相当図、（ｂ）ガイド光の照射領域を変化させるための構成の一例を示す図 （ａ）〜（ｄ）ガイド光の照射パターンの一例を示す図、（ｅ），（ｆ）ユーザが情報コードをガイド光に合わせた場合の一例を示す図 ガイド光照射および読取解読動作を示すフローチャート（その１） ガイド光照射および読取解読動作を示すフローチャート（その２） 本発明の第７の実施形態における図１４の部分相当図

符号の説明

図面中、１は読取装置本体（光学的情報読取装置）、３は制御回路（切替手段，取込手段，読取手段，想定手段，算出手段，ガイド位置検出手段，特定手段）、１０は光学的センサ、Ａは読取対象、Ｂは情報コードである。

Claims (22)

1. 光学的センサを備え当該光学的センサにより撮像された画像領域の画素信号に含まれる情報コードを光学的に読取る読取手段を備えた光学的情報読取装置において、
   少なくとも前記光学的センサにより撮像される一画像領域全ての画素信号を取込む通常取込モード，および一画像領域のうち前記通常取込モードよりも少ない数の一画像領域の画素信号を取込む少数取込モードを有する複数の取込モードが読取装置本体に予め登録された状態で、前記読取装置本体に設定された設定条件に応じて前記何れかの取込モードに切替える切替手段と、
   この切替手段により切替えられた取込モードにおいて前記光学的センサで撮像される一画像領域の画素信号を取込む取込手段とを備え、
   前記取込手段が前記少数取込モードにて所定の大きさの画像領域の画素信号を取込み、前記読取手段が当該取込まれた画像領域の画素信号で前記情報コードを光学的に読取り完了できない場合、前記取込手段は、当該取込まれた画像領域の外周に接する暗点の画素の位置を検出し、その位置の外側の画像領域の画素信号を追加して取込むことを特徴とする光学的情報読取装置。
2. 請求項１記載の光学的情報読取装置において、
   前記切替手段は、読取装置本体に情報コードの種類が予め設定された条件下で、当該設定条件に応じて前記何れかの取込モードに切替えることを特徴とする請求項１記載の光学的情報読取装置。
3. 請求項１または２記載の光学的情報読取装置において、
   前記読取手段は、前記切替手段により前記少数取込モードに切替えられた状態で前記取込手段により取込まれた一画像領域の画素信号に含まれる暗点の画素数を一走査線毎に計数し、当該一画像領域分の画素信号のうちで一走査線毎に計数された暗点の画素数の最小値が所定値より大であることを条件として、光学的に読取ることを特徴とする光学的情報読取装置。
4. 請求項１ないし３の何れかに記載の光学的情報読取装置において、
   前記取込手段は、前記切替手段により前記少数取込モードに切替えられた状態で、情報コードの読取条件設定用に画像領域の画素信号を予備的に取込むことを特徴とする光学的情報読取装置。
5. 請求項１ないし４の何れかに記載の光学的情報読取装置において、
   前記少数取込モードは、前記光学的センサにより撮像される一画像領域の画素信号を所定数の走査線毎に間引いて取込む高速取込モードを含むことを特徴とする光学的情報読取装置。
6. 請求項１ないし５の何れかに記載の光学的情報読取装置において、
   前記少数取込モードは、前記一画像領域のうちの部分的な画素信号を取込む部分取込モードを含むことを特徴とする光学的情報読取装置。
7. 請求項１ないし６の何れかに記載の光学的情報読取装置において、
   前記取込手段により取込まれた一画像領域の画素信号により情報コードが存在する位置および外形を想定する想定手段を備え、
   前記取込手段は、前記想定手段により情報コードの外形が想定され前記読取手段が当該想定された情報コードの外形において光学的に読取りできないときには、前記想定手段により想定された位置付近で前記想定された外形よりも一回り大きな外形で再度取込むことを特徴とする光学的情報読取装置。
8. 請求項１ないし７の何れかに記載の光学的情報読取装置において、
   前記取込手段は、前記少数取込モードにおいて、前記通常取込モード時に一画像領域の画素信号を取込むときに前記光学的センサを駆動するための動作周波数よりも高い動作周波数で前記光学的センサを駆動手段に駆動させて画素信号を取込むことを特徴とする光学的情報読取装置。
9. 請求項１ないし８の何れかに記載の光学的情報読取装置において、
   前記取込手段が前記光学的センサにより撮像される一画像領域の画素信号を間引いて取込むときの間引き度が設定可能に構成されていることを特徴とする光学的情報読取装置。
10. 請求項１ないし９の何れかに記載の光学的情報読取装置において、
    前記取込手段により取込まれた一画像領域の画素信号により情報コードが存在する位置および外形を想定する想定手段を備え、
    前記取込手段は、少数取込モードにおいて、前記読取手段が前記取込手段により取込まれた画像領域の画素信号に基づいて情報コードを光学的に読取りできないときには、前記想定手段により想定された情報コードの存在する位置および外形に基づいて、前記想定された外形の情報コードを含むことができる画像領域を設定し直し、設定し直した前記画像領域を取込対象エリアとして画素信号を再度取込むことを特徴とする光学的情報読取装置。
11. 請求項７ないし１０の何れかに記載の光学的情報読取装置において、
    前記情報コードは、二次元コードであって、
    前記取込手段により取込まれた一画像領域の画素信号に基づいて二次元コードの範囲を定める特定パターンの頂点位置を算出する算出手段を備え、
    前記想定手段は、前記取込手段により取込まれた一画像領域の画素信号，および前記算出手段により算出された頂点位置から情報コードが存在する位置および外形を想定することを特徴とする光学的情報読取装置。
12. 請求項１ないし１１の何れかに記載の光学的情報読取装置において、
    前記取込手段は、前記光学的センサから取込む画像領域の位置，および前記光学的センサから取込む画像領域の大きさ、のうち少なくとも何れか一つが設定された状態で画素信号を取込むことを特徴とする光学的情報読取装置。
13. 請求項１ないし１２の何れかに記載の光学的情報読取装置において、
    前記光学的センサにより撮像される一画像領域の略中心位置をユーザ側で認識可能となるように読取対象に対してガイド光を照射するガイド光照射手段と、
    前記読取対象に照射された一画像領域中における前記ガイド光の位置を検出するガイド位置検出手段とを備え、
    前記取込手段は、前記ガイド位置検出手段により検出されたガイド光の位置に基づいて前記光学的センサから画素信号を取込むことを特徴とする光学的情報読取装置。
14. 請求項１３記載の光学的情報読取装置において、
    前記取込手段は、前記ガイド位置検出手段により検出されたガイド光の位置を含むように前記光学的センサから画素信号を取込むことを特徴とする光学的情報読取装置。
15. 請求項１３または１４記載の光学的情報読取装置において、
    前記取込手段が、前記ガイド光照射手段によるガイド光の読取対象に対する照射中および照射停止後において画像領域の画素信号を取込む場合、当該ガイド光照射中に取込まれた一画像領域内において設定されたガイド光の位置がガイド光照射停止後において取込まれた一画像領域内の対応する位置に相当することを特定する特定手段を備えたことを特徴とする光学的情報読取装置。
16. 請求項１３ないし１５の何れかに記載の光学的情報読取装置において、
    前記ガイド光照射手段がガイド光を照射する照射パターンが、複数段階に切替可能に構成されていることを特徴とする光学的情報読取装置。
17. 請求項１３ないし１６の何れかに記載の光学的情報読取装置において、
    前記ガイド光照射手段は、前記切替手段により少数取込モードに切替えられた状態では、当該モードで取込まれる画素信号の取込対象エリアを示すようにガイド光を照射することを特徴とする光学的情報読取装置。
18. 請求項１ないし１７の何れかに記載の光学的情報読取装置において、
    前記取込手段は、少数取込モードにおいて一画像領域が複数に分割された単位画像領域を単位として取込可能になっていることを特徴とする光学的情報読取装置。
19. 請求項１ないし１８の何れかに記載の光学的情報読取装置において、
    複数種類の情報コードを読取可能に構成されたものであって、
    前記複数種類の情報コードに対応して、前記取込手段が少数取込みモードにおいて画素信号を取込む画像領域が予め設定されていることを特徴とする光学的情報読取装置。
20. 請求項１９記載の光学的情報読取装置において、
    前記読取手段が、前記複数種類の情報コードを、各情報コードに割り当てられた優先順位に基づいて読取ることを特徴とする光学的情報読取装置。
21. 請求項１９または２０記載の光学的情報読取装置において、
    前記読取手段が前記複数種類の情報コードのうちの一の情報コードとして前記取込手段により取込まれた画素信号の読取りを成功した場合、前記読取手段は、次回前記取込手段により取込まれた画素信号に含まれる情報コードを前記一の情報コードと見なして読取開始することを特徴とする光学的情報読取装置。
22. 光学的センサにより撮像された画像領域の画素信号に含まれる情報コードを光学的に読取る方法において、
    少なくとも前記光学的センサにより撮像される一画像領域全ての画素信号を取込む通常取込モード，および一画像領域のうち前記通常取込モードよりも少ない数の一画像領域の画素信号を取込む少数取込モードを有する複数の取込モードが読取装置本体に予め登録された状態で、前記読取装置本体に設定された設定条件に応じて前記何れかの取込モードに切替える過程と、
    前記切替えられた少数取込モードにおいて光学的センサで撮像される所定の大きさの画像領域の画素信号を取込む過程と、
    前記取込まれた画像領域の画素信号で前記情報コードを光学的に読取る過程と、
    当該読取過程において読取り完了できない場合、前記取込まれた所定の大きさの画像領域の外周に接する暗点の画素の位置を検出し、その位置の外側の画像領域の画素信号を追加して取込む過程とを備えたことを特徴とする光学的情報の読取方法。

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