JPH096891A - データシンボル読み取り装置およびデータシンボル読み取りシステム - Google Patents

データシンボル読み取り装置およびデータシンボル読み取りシステム

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JPH096891A
JPH096891A JP7179533A JP17953395A JPH096891A JP H096891 A JPH096891 A JP H096891A JP 7179533 A JP7179533 A JP 7179533A JP 17953395 A JP17953395 A JP 17953395A JP H096891 A JPH096891 A JP H096891A
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JP7179533A
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Takeharu Shin
丈晴 新
Shuzo Seo
修三 瀬尾
Nobuhiro Tani
信博 谷
Makoto Nukui
誠 貫井
Yukihiro Ishizuka
之宏 石塚
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Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】データシンボル読み取り装置１は、据置型の装
置であり、ＣＣＤ４３、レンズ４６、ＣＣＤ駆動回路
６、増幅回路８、２値化回路１０、メモリー１２、制御
手段１５、ＬＥＤ４１、ＬＥＤ駆動回路４２、通信用ド
ライバ１６、スイッチ回路１３およびトリガースイッチ
１４等により構成される。読み取りの際は、フレーム撮
像を行い、第１フィールドの画像に対する第２フィール
ドの画像のずれ量に対応するＣＣＤ４３の画素数Ｄ（Ｄ
1 −Ｄ2 ）を求め、このＤを所定の式に代入して、デー
タシンボル３８の移動速度Ｖを求める。そして、前記Ｖ
から適正露光量ＴS を求め、このＴS から照明光の適正
光量を求め、これらを設定し、データシンボル３８の読
み取りを行う。 【効果】データシンボルの移動速度が変動しても、移動
速度に応じて適正な露光時間で読み取りを行うことがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば２次元データシ
ンボルのようなコード化された情報を読み取るデータシ
ンボル読み取り装置およびデータシンボル読み取りシス
テムに関する。
【０００２】
【従来の技術】今日、例えばＰＯＳシステム等に適用す
るために、商品情報をバーコード化し、バーコードリー
ダーにより読み取る方法、装置が普及している。しかし
ながら、バーコードの読み取りは、バーの配列方向に走
査を行って１次元的に読み取るものであり、情報量に限
界がある。
【０００３】そこで、近年、より多くの情報を担持し得
るものとして、例えば白黒のモザイクパターンが２次元
的に配列された２次元データシンボルと、これを読み取
るデータシンボル読み取り装置が開発されている。この
データシンボル読み取り装置は、大別すると、撮像素
子、例えばＣＣＤのようなエリアセンサーを用いてデー
タシンボルのパターンを２次元的に同時に読み取る構成
のものと、ラインセンサーを用いて１ライン毎に主走査
するとともに、読み取り部とデータシンボルとを主走査
方向と直交する方向に相対的に移動することにより副走
査して２次元的に読み取る構成のものとがある。
【０００４】このうち、撮像素子（エリアセンサー）を
用いた構成のものは、副走査のため読み取り部とデータ
シンボルとの相対的移動をする必要がなく、短時間で読
み取りができるという点で優れており、注目されてい
る。
【０００５】ここで、データシンボル読み取り装置、特
に据置き型（固定式）のデータシンボル読み取り装置
は、移動するデータシンボルの読み取り、例えば、工場
における検査ライン等で製品の情報の読み取りに使用さ
れている。
【０００６】しかしながら、データシンボルの移動速度
は、ラインによって異なり、また、データシンボルを手
動で移動させる場合には、そのデータシンボルの移動速
度は、作業者によって異なるので、読み取りを行うデー
タシンボルの移動速度を正確に把握することができず、
このため、撮像素子（エリアセンサー）を用いた構成の
従来のデータシンボル読み取り装置により移動するデー
タシンボルを読み取る場合、露出（露光時間等）をデー
タシンボルの移動速度に応じた適正値に設定することが
困難である。例えば、露光時間が長すぎると画像のブレ
等が生じ、逆に露光時間が短すぎると露光量が不足し、
これらによりデータシンボルの読み取りエラーが生じる
という問題がある。
【０００７】
【考案が解決しようとする課題】本発明の目的は、デー
タシンボルの移動速度を検出し得るデータシンボル読み
取り装置およびデータシンボル読み取りシステムを提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１２）の本発明により達成される。
【０００９】（１） 撮像素子とデータシンボルの像を
前記撮像素子の受光面へ結像させる光学系とを有する読
み取り部を備え、この読み取り部に対し移動しているデ
ータシンボルを読み取ることが可能なデータシンボル読
み取り装置であって、前記読み取り部に対する前記デー
タシンボルの移動速度を検出する速度検出手段を有する
ことを特徴とするデータシンボル読み取り装置。
【００１０】（２） 前記速度検出手段は、前記撮像素
子により時間差をおいて撮像を２回行うよう該撮像素子
の作動を制御する撮像素子制御手段と、前記撮像素子に
より時間差をおいて２回撮像したときのそれぞれの画像
の画像信号を記憶するメモリーと、前記メモリーに記憶
された前記画像信号に基づいて、一方の画像に対する他
方の画像のずれ量を求め、このずれ量と前記時間差とに
基づいて、前記データシンボルの移動速度を求める演算
手段とを有する上記（１）に記載のデータシンボル読み
取り装置。
【００１１】（３） 前記速度検出手段は、前記撮像素
子によりフレーム撮像を行うよう該撮像素子の作動を制
御する撮像素子制御手段と、前記撮像素子によりフレー
ム撮像を行ったときの第１フィールドの画像の画像信号
および第２フィールドの画像の画像信号をそれぞれ記憶
するメモリーと、前記メモリーに記憶された前記画像信
号に基づいて、第１フィールドの画像に対する第２フィ
ールドの画像のずれ量を求め、このずれ量と、前記第１
フィールドの画像と前記第２フィールドの画像の撮像時
間差とに基づいて、前記データシンボルの移動速度を求
める演算手段とを有する上記（１）に記載のデータシン
ボル読み取り装置。
【００１２】（４） 前記撮像素子制御手段は、前記デ
ータシンボルの撮像に先立ち、前記データシンボルとと
もに移動する認識体を含む画像を撮像するよう前記撮像
素子の作動を制御し、前記演算手段は、前記認識体のず
れ量を求め、前記認識体のずれ量に基づいて、前記デー
タシンボルの移動速度を求める上記（２）または（３）
に記載のデータシンボル読み取り装置。
【００１３】（５） 前記速度検出手段からの速度情報
に基づいて、前記撮像素子の露光時間を設定する露光時
間設定手段を有する上記（１）ないし（４）のいずれか
に記載のデータシンボル読み取り装置。
【００１４】（６） シンボル読み取り領域を照明する
光量可変の照明手段と、前記露光時間設定手段により設
定された前記撮像素子の露光時間に基づいて、前記照明
手段の発光光量を設定する光量設定手段とを有する上記
（５）に記載のデータシンボル読み取り装置。
【００１５】（７） 前記データシンボルが、２次元の
データシンボルである上記（１）ないし（６）のいずれ
かに記載のデータシンボル読み取り装置。
【００１６】（８） 撮像素子とデータシンボルの像を
前記撮像素子の受光面へ結像させる光学系とを有する読
み取り部を備え、この読み取り部に対し移動しているデ
ータシンボルを読み取ることが可能なデータシンボル読
み取り装置と、前記データシンボルが付され、該データ
シンボルがシンボル読み取り領域を通過するよう移動す
る移動体とを有するデータシンボル読み取りシステムで
あって、前記データシンボル読み取り装置は、前記読み
取り部に対する前記データシンボルの移動速度を検出す
る速度検出手段を有することを特徴とするデータシンボ
ル読み取りシステム。
【００１７】（９） 前記移動体には認識体が設けられ
ている上記（８）に記載のデータシンボル読み取りシス
テム。
【００１８】（１０） 前記認識体は、前記データシン
ボルに対し、前記移動体の移動方向前方側に設けられて
いる上記（９）に記載のデータシンボル読み取りシステ
ム。
【００１９】（１１） 前記速度検出手段は、前記デー
タシンボルの撮像に先立ち、時間差をおいて前記認識体
を含む画像の撮像を２回行うよう前記撮像素子の作動を
制御する撮像素子制御手段と、前記撮像素子により時間
差をおいて２回撮像したときのそれぞれの画像の画像信
号を記憶するメモリーと、前記メモリーに記憶された前
記画像信号に基づいて、一方の画像中の前記認識体に対
する他方の画像中の前記認識体のずれ量を求め、このず
れ量と前記時間差とに基づいて、前記データシンボルの
移動速度を求める演算手段とを有する上記（９）または
（１０）に記載のデータシンボル読み取りシステム。
【００２０】（１２） 前記移動体の移動と、前記撮像
素子による撮像のタイミングとの同期をとる同期手段を
有する上記（８）ないし（１１）のいずれかに記載のデ
ータシンボル読み取りシステム。
【００２１】
【実施例】以下、本発明のデータシンボル読み取り装置
およびデータシンボル読み取りシステムを添付図面に示
す好適実施例に基づいて詳細に説明する。図１は、本発
明のデータシンボル読み取りシステムの実施例を示す斜
視図、図２は、図１に示すデータシンボル読み取り装置
の底面図、図３は、図１に示すデータシンボル読み取り
装置の回路構成を示すブロック図である。
【００２２】これらの図に示すように、本発明のデータ
シンボル読み取りシステムは、データシンボル読み取り
装置１と、移動体９とを有している。本発明のデータシ
ンボル読み取り装置１は、据置き型（固定式）のデータ
シンボル読み取り装置であり、先端側（図１中下側）に
ヘッド部２２を備えたケーシング２を有している。ま
た、ヘッド部２２の先端には、矩形の先端開口３１が形
成されている。
【００２３】ケーシング２内には、後述する信号処理回
路５、ＬＥＤ駆動回路（光源駆動回路）４２および通信
用ドライバー１６が収納され、ケーシング２のヘッド部
２２内には、シンボル読み取り領域３６からの光を受光
する読み取り部４が収納されている。
【００２４】読み取り部４は、シンボル読み取り領域３
６を照明する一対のＬＥＤ（発光ダイオード）４１と、
撮像素子であるＣＣＤ（charge coupled device ）４３
と、シンボル読み取り領域３６からの光（本実施例では
反射光）をＣＣＤ４３の受光面に結像するように導く光
学系であるレンズ（またはレンズ群）４６とで構成され
ている。
【００２５】ＬＥＤ（光源）４１は、図１中下端部側方
に光路４７を介してほぼ対称に設置されている。なお、
ＬＥＤ４１の発光側には、シンボル読み取り領域３６上
の輝度をより均一にするために、粗面を有する拡散板
（図示せず）が設置されていてもよい。
【００２６】ＬＥＤ４１には、ＬＥＤ４１を駆動するＬ
ＥＤ駆動回路４２が接続されており、これらＬＥＤ４１
およびＬＥＤ駆動回路４２により、光量可変の照明手段
が構成されている。
【００２７】ＣＣＤ４３では、多数のフォトダイオード
画素が行列状に配置され、各画素のそれぞれが受光した
光の光量に応じた電荷を蓄積し、この電荷を所定時に順
次転送するように構成されている。この転送された電荷
は、読み取られた画像の画像信号を構成する。
【００２８】シンボル読み取り領域３６は、本装置固有
の領域であって、読み取り面（データシンボル３８が位
置する面（基準面））３７上でＣＣＤ４３によって読み
取り可能な領域を示したものである。シンボル読み取り
領域３６には、ＬＥＤ４１による光の照射がなされ、そ
の反射光はＣＣＤ４３により受光される。このシンボル
読み取り領域３６は、ヘッド部３の先端開口３１とほぼ
一致するかまたは先端開口３１を包含する。
【００２９】本実施例では、図２に示すように、データ
シンボル（シンボルコード）３８は、ｘ行×ｙ列（ｘ、
ｙは、それぞれ２以上の整数）に配列された黒色または
白色（または透明）のモザイクで構成されている。この
モザイクの黒色または白色は、例えば２進法における０
または１を表し、この組み合わせにより所望の情報が特
定される。なお、データシンボル３８は、図示のような
構成のものに限定されないことは、言うまでもない。
【００３０】以上のように構成された読み取り部４にお
いて、ＬＥＤ駆動回路４２の作動によりＬＥＤ４１が点
灯して両ＬＥＤ４１から発せられた光は、シンボル読み
取り領域３６に照射され、その反射光が光学系４４を介
してＣＣＤ４３の受光面上に結像され、この受光光量に
応じた画像信号（アナログ信号）が出力される。
【００３１】このようなデータシンボル読み取り装置１
は、シンボル読み取り領域３６からの光がレンズ４６に
よりＣＣＤ４３の受光面に結像するような位置に、か
つ、先端開口３１が読み取り面３７と平行な姿勢となる
ように設置されている。
【００３２】また、データシンボル読み取り装置１の図
１中下方には、データシンボル３８が支持されている移
動体（パレット）９を搬送する図示しない搬送手段が設
置されている。この搬送手段は、移動体９を、ＣＣＤ４
３の画素の配列方向と平行に、図１中右側から左側に搬
送し、その移動体９をヘッド部２２の図１中下方を通過
させるように構成されている。
【００３３】移動体９には、データシンボル３８の移動
方向前方側近傍に、移動方向に対して垂直な帯び状の黒
色パターン（認識体）９１が設けられている。すなわ
ち、黒色パターン９１は、データシンボル３８よりも上
流側（図１中左側）へ所定距離離れた位置に設けられて
いる。
【００３４】なお、この移動体９は、データシンボル３
８がデータシンボル読み取り装置１の図１中下方を通過
する際、データシンボル３８がシンボル読み取り領域３
６に包含されるように配置されている。
【００３５】さて、データシンボル読み取り装置１にお
いて、ケーシング２内には、読み取り部４からの画像信
号を処理する信号処理回路５が、例えばプリント基板上
に設けられている。図３に示すように、この信号処理回
路５は、主に、ＣＣＤ駆動回路６、増幅回路８、２値化
回路１０、メモリー１２、演算部（演算手段）を内蔵す
る制御手段（ＣＰＵ）１５およびこれらの電気接続ライ
ンで構成されている。
【００３６】なお、ＣＣＤ４３の露光時間を設定する露
光時間設定手段と、照明手段の発光光量を設定する光量
設定手段と、ＣＣＤ４３の作動を制御する撮像素子制御
手段の主機能は、それぞれ、前記制御手段１５により達
成される。また、読み取り部４に対するデータシンボル
３８の移動速度（速度）を検出する速度検出手段は、主
に、メモリー１２および制御手段１５（露光時間設定手
段および演算手段）により構成されている。
【００３７】また、制御手段１５には、ＬＥＤ駆動回路
４２、通信用ドライバー１６、トリガースイッチ１４お
よび電源スイッチ（メインスイッチ）等のスイッチ回路
１３がそれぞれ接続され、さらに、必要に応じ、ＬＥＤ
（発光素子）、ＬＣＤ（液晶表示素子）またはＣＲＴの
ような表示装置（図示せず）等が接続されている。
【００３８】トリガースイッチ１４は、作動片を有し、
その作動片が押圧されたときにオンするよう構成された
スイッチである。このトリガースイッチ１４は、移動体
９が所定の予備撮像位置に達したときに、移動体９の側
方側縁部と当接し、該移動体９の側方側縁部によって、
作動片が押圧される位置に配置されている。移動体９の
後端辺がトリガースイッチ１４を通りすぎると、トリガ
ースイッチ１４の作動片は元の位置に復帰する。
【００３９】前記「予備撮像位置」は、移動体９上の黒
色パターン９１が、シンボル読み取り領域３６（本実施
例では、シンボル読み取り領域３６内の図１中中央付
近）に達したときの移動体９の位置である。なお、移動
体９の移動と、ＣＣＤ４３による撮像のタイミングとの
同期をとる同期手段は、前記位置に配置されているトリ
ガースイッチ１４により構成される。
【００４０】次に、データシンボル読み取り装置１の動
作を説明する。この場合、まず、概要を説明する。デー
タシンボル読み取り装置１において、電源スイッチをオ
ンとした状態で、トリガースイッチ１４がオンすると、
データシンボルの移動速度を検出するための予備撮像
（予備露光）が行われ、信号処理回路５では、後述する
ように所定の信号処理が行われる。この予備撮像は、デ
ータシンボル３８の移動速度検出の基準となる黒色パタ
ーン９１を検出するために時間をおいて２回行われる
（本実施例ではフィールド撮像が２回行われる）。
【００４１】そして、各予備撮像により検出された２つ
の黒色パターン像から、一方の黒色パターン像に対する
他方の黒色パターン像のずれ量を求め、この黒色パター
ン像のずれ量および前記各撮像の時間差に基づいて、デ
ータシンボル３８の移動速度を算出し、この移動速度に
基づいて、適正露光量となる適正露光時間および照明の
適正光量と、後述する本撮像（本露光）までの待機時間
（データシンボル３８が、シンボル読み取り領域３６内
の所定位置、例えば、略中央に到達するまでの時間）と
を求め、これらを設定した後、待機時間が経過するまで
待機する。
【００４２】待機時間経過後、データシンボル３８を読
み取るための本撮像が行われ、信号処理回路５では、後
述するように所定の信号処理が行われる。この信号処理
回路５にて処理された信号は、必要なデータにデコード
された後、通信用ドライバー１６により、外部に設置さ
れた例えばパソコンやワークステーションのようなホス
トコンピュータ１７に入力される。このようなホストコ
ンピュータ１７においては、入力されたデータの格納お
よび集計等が行われる。以下、代表的に、本撮像の際の
動作を説明する。
【００４３】ＬＥＤ駆動回路４２は、ＬＥＤ４１に電力
を供給して点灯およびその光量を調整（調節）する回路
であり、その作動は、制御手段１５により制御される。
前記電源スイッチのオンにより、制御手段１５は、ＬＥ
Ｄ駆動回路４２を作動させ、これによりＬＥＤ４１が点
灯する。ここで、ＬＥＤ４１の点灯時間は、ＬＥＤ駆動
回路４２または制御手段１５により所望に設定されてい
る。
【００４４】また、電源スイッチのオンによって、制御
手段１５は、ＣＣＤ駆動回路６を作動させる。ＣＣＤ駆
動回路６からＣＣＤ４３へは、ＣＣＤ水平駆動パルス
と、ＣＣＤ垂直駆動パルスとが出力され、ＣＣＤ４３で
の電荷の蓄積および転送が制御される。
【００４５】また、ＣＣＤ駆動回路６では、クロック信
号を生成し、さらにこの信号に水平同期信号および垂直
同期信号を複合した信号（複合クロック信号）を制御手
段１５へ送出する。
【００４６】読み取り部４のＣＣＤ４３から順次出力さ
れる画像信号（アナログ信号）は、増幅回路８により増
幅され、図示しないＡ／Ｄ変換器によりデジタル画像信
号に変換されて２値化回路１０に入力される。
【００４７】２値化回路１０では、デジタル画像信号が
しきい値データと比較されて２値化される。２値化回路
１０より出力された２値化データは、制御手段１５に内
蔵されているアドレスカウンタにより、メモリー１２の
所定のアドレスに記憶される。このアドレスカウンタ
は、前記ＣＣＤ駆動回路６から入力される複合クロック
信号によって駆動する。
【００４８】メモリー１２からは、前記アドレスカウン
タに指定されたアドレスに従って、データが順次読み出
され、１画面分のデータに対し、制御手段１５の演算部
において、例えば、像の反転、輪郭検出（データシンボ
ル３８に関する情報のみの抽出）、ドロップアウト補
正、回転等の必要な画像処理を行い、さらに、制御手段
１５に内蔵されるデコーダにて、データシンボル３８の
体系に応じたデータにデコードする。このデコードされ
たデータ（デコードデータ）は、通信用ドライバー１６
を介して、ホストコンピュータ１７へ出力される。
【００４９】次に、データシンボル読み取り装置１の制
御手段１５の制御動作について説明する。図４は、制御
手段１５の動作を示すフローチャートである。以下、こ
のフローチャートに基づいて説明する。
【００５０】トリガースイッチ１４がオンすると、フレ
ーム撮像を行い、第１フィールド（奇数フィールド）の
画像および第２フィールド（偶数フィールド）の画像を
それぞれ取り込む（ステップ１０１）。
【００５１】このステップ１０１では、最短露光時間
（最高シャッター速度）および最強照明光（最高発光光
量）で撮像し、画像データ（画像信号）を２値化し、こ
の２値化データ（２値化信号）をメモリー１２に書き込
む。なお、第１フィールドの２値化データは、メモリー
１２の第１フィールド画像記憶領域に書き込まれ、第２
フィールドの２値化データは、メモリー１２の第２フィ
ールド画像記憶領域に書き込まれる。
【００５２】図５は、ＣＣＤ４３によるフレーム撮像の
際のタイミングチャートである。同図に示すように、デ
ータシンボル読み取り装置１では、ＣＣＤ４３の電子シ
ャッター機能を利用して露光時間（電荷蓄積時間）を制
御している。撮像の際は、まず、第１フィールドの撮像
を行い、この１／６０秒後に第２フィールドの撮像を行
うようになっている。
【００５３】図６は、移動体９とデータシンボル読み取
り領域３６とを示す平面図であり、図７は、メモリー１
２上の第１フィールドの画像および第２フィールドの画
像（第１フィールド取り込み画像および第２フィールド
取り込み画像）を示す模式図である。
【００５４】図６（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、撮
像時に、データシンボル読み取り領域３６に黒色パター
ン９１が位置している場合には、図７に示すように、黒
色パターン９１を含む画像、すなわち、黒色パターン９
１およびその近傍の画像の２値化データがメモリー１２
に書き込まれる。なお、図７中左側に示す第１フィール
ド取り込み画像は、図６の（Ｂ）において撮像した画像
であり、図７中右側に示す第２フィールド取り込み画像
は、図６の（Ｃ）において撮像した画像である。
【００５５】また、図６（Ａ）に示すように、撮像時
に、データシンボル読み取り領域３６に黒色パターン９
１が位置していない場合には、黒色パターン９１の無い
画像の２値化データがメモリー１２に書き込まれる。な
お、本実施例では、図６（Ａ）に示す状態のときは、ト
リガースイッチ１４がオフしているので、撮像されな
い。
【００５６】次いで、第１フィールドの画像について、
ｎ番目のＨライン（水平ライン）１２１に相当するメモ
リー１２の第１フィールド画像記憶領域に対し、図７中
左端（画像の左端）から右端に向けて、黒色パターン９
１のエッジ（図７中左側のエッジ）９２および黒色パタ
ーン９１の幅を検出する。すなわち、黒色パターン９１
の有無を調べる（ステップ１０２）。
【００５７】このステップ１０２では、黒色パターン９
１が検出された場合には、さらに、図７中左端から黒色
パターン９１のエッジ９２までの距離に対応するＣＣＤ
４３の画素数Ｄ1 を求める。画素数Ｄ1 は、シンボル読
み取り領域３６（撮像領域）におけるエッジ９２の位置
情報、すなわち、エッジ９２のメモリー１２からの読み
出しアドレスに基づいて求める。
【００５８】次いで、第１フィールド画像において、黒
色パターン９１が検出されたか否か、すなわち、黒色パ
ターン９１が有るか否かを判断する（ステップ１０
３）。ステップ１０３において、黒色パターン９１が無
いと判断した場合には、ステップ１０１に戻り、再度、
ステップ１０１〜１０３を実行する。
【００５９】また、ステップ１０３において、黒色パタ
ーン９１が有ると判断した場合には、ステップ１０２と
同様にして、第２フィールドの画像について、ｎ番目の
Ｈライン１２１に相当するメモリー１２の第２フィール
ド画像記憶領域に対し、図７中左端から右端に向けて、
黒色パターン９１のエッジ９２および黒色パターン９１
の幅を検出し、左端から黒色パターン９１のエッジ９２
までの距離に対応するＣＣＤ４３の画素数Ｄ2 を求める
（ステップ１０４）。
【００６０】次いで、Ｄ1 およびＤ2 から、第１フィー
ルドの画像に対する第２フィールドの画像のずれ量、す
なわち、Ｄ1 とＤ2 の差（Ｄ）を求める（ステップ１０
５）。
【００６１】次いで、前記Ｄを下記数１に示す（１）式
に代入して、読み取り部４に対するデータシンボル３８
の移動速度（移動体９の移動速度）Ｖを求める（ステッ
プ１０６）。なお、図５に示すように、下記（１）式の
分母、すなわち１／６０（秒）は、第１フィールドと第
２フィールドの時間差、すなわち、第１フィールドと第
２フィールドの撮像の時間差（撮像間隔）である。
【００６２】
【数１】
【００６３】次いで、後述するテーブルデータに基づい
て、移動速度Ｖから適正露光時間（適正電荷蓄積時間）
ＴS を求め、その適正露光時間ＴS を設定する（ステッ
プ１０７）。
【００６４】図８は、移動速度Ｖとその移動速度Ｖに対
応する適正露光時間ＴS との関係を示すグラフであり、
図９は、適正露光時間ＴS とその適正露光時間ＴS に対
応する適正照度（適正光量）との関係を示すグラフであ
る。
【００６５】制御手段１５は図示しないメモリーを内蔵
しており、このメモリーには、予め、図８に示す移動速
度Ｖとその移動速度Ｖに対応する適正露光時間ＴS との
複数の組み合わせと、図９に示す適正露光時間ＴS とそ
の適正露光時間ＴS に対応する適正照度（適正光量）と
の複数の組み合わせとが、それぞれ、テーブルデータと
して記憶されている。
【００６６】前記ステップ１０７では、このテーブルデ
ータに基づいて、適正露光時間ＴSを求める。そして、
撮像時のＣＣＤ４３の露光時間（電荷蓄積時間）を適正
露光時間（適正電荷蓄積時間）ＴS に設定する。
【００６７】次いで、前記テーブルデータに基づいて、
適正露光時間ＴS から適正光量を求め、その適正光量を
設定する（ステップ１０８）。このステップ１０８で
は、ＬＥＤ駆動回路４２により、ＬＥＤ４１からの照明
光の光量が前記適正光量となるように調整（変更）す
る。
【００６８】次いで、移動速度Ｖに基づいて、本撮像
（本露光）までの待機時間を求め、その待機時間を、制
御手段１５に内蔵されている図示しないタイマーに設定
し、そのタイマーをスタートさせる（ステップ１０
９）。
【００６９】次いで、前記待機時間がタイムアップした
か否かを判断し（ステップ１１０）、待機時間がタイム
アップしたと判断した場合には、前記適正露光時間ＴS
で本撮像（本露光）を行ない、その画像を取り込む（ス
テップ１１１）。この場合、図６（Ｄ）に示すように、
データシンボル読み取り領域３６にデータシンボル３８
が包含されているときのタイミングで、前記本撮像がな
される。なお、撮像の際、データシンボル読み取り領域
３６にデータシンボル３８が包含されるように、データ
シンボル読み取り領域３６はデータシンボル３８に比べ
て十分広くなっている。このステップ１１１では、フレ
ーム撮像を行い、画像データ（画像信号）を２値化し、
２値化データ（２値化信号）をメモリー１２に書き込
む。
【００７０】なお、本実施例では、適正露光量となるよ
う、露光時間だけでなく、照明の発光光量（照明光強
度）も制御しているので、常に、最良の露光条件で撮像
動作がなされ、これによりデコード処理エラー等が生じ
ないようにしているが、デコード処理に支障をきたさな
い範囲内であれば、露光時間の制御のみを行うようにし
てもよい。
【００７１】次いで、前述したように、データシンボル
３８の読み取り時の所定の画像処理やデコード（データ
シンボル３８が表わす情報の解読）を行い、デコードデ
ータを通信用ドライバ１６を介してホストコンピュータ
１７へ送信する（ステップ１１２）。以上でこのプログ
ラムは終了する。
【００７２】このようにデータシンボル読み取り装置１
では、データシンボル３８の移動速度が変動しても、デ
ータシンボル３８の移動速度に応じて適正露光時間（適
正シャッター速度）に設定されるので、移動するデータ
シンボル３８を撮像する際、露光時間が長すぎて（シャ
ッター速度が遅すぎて）画像のブレ等が生じたり、逆に
露光時間が短すぎて（シャッター速度が速すぎて）露光
量が不足すること等を防止することができ、これにより
データシンボル３８の読み取りエラーを防止でき、ま
た、データシンボル３８の読み取り精度を向上すること
ができる。
【００７３】また、データシンボル読み取り装置１で
は、撮像時の露光時間（シャッター速度）に応じて、Ｌ
ＥＤ４１の発光光量が適正光量となるように調整される
ので、撮像時の照明光の不足や過剰が防止され、これに
よりデータシンボル３８の読み取りを適正かつ確実に行
うことができる。
【００７４】また、データシンボル読み取り装置１で
は、撮像時の露光時間およびＬＥＤ４１からの照明光の
光量が、それぞれ自動的に適正値に設定されるので、手
動で設定を行う装置に比べ、操作が簡略化するととも
に、データシンボル３８の読み取りを適正かつ確実に行
うことができる。
【００７５】以上、本発明のデータシンボル読み取り装
置を、図示の実施例に基づいて説明したが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。例えば、前記実施例で
は、照明手段の光源はＬＥＤ４１であったが、本発明に
おける照明手段の光源は、これに限定されず、例えば、
ハロゲンランプであってもよい。
【００７６】また、前記実施例では、速度検出手段は、
ＣＣＤ４３によりフレーム撮像を行ったときの第１フィ
ールドの画像に対する第２フィールドの画像のずれ量に
基づいて、データシンボル３８の移動速度を検出するよ
うになっているが、本発明における速度検出手段は、前
記実施例には限定されない。例えば、本発明では、速度
検出手段は、ＣＣＤ４３により時間差をおいて２回フィ
ールド撮像を行ったときの一方の画像に対する他方の画
像のずれ量に基づいて、データシンボル３８の移動速度
を検出するような構成であってもよい。
【００７７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のデータシ
ンボル読み取り装置およびデータシンボル読み取りシス
テムによれば、移動するデータシンボルの移動速度を検
出することができる。このため、データシンボルの移動
速度が変動しても、データシンボルの移動速度に応じて
適正な露出（例えば、適正露光時間）でデータシンボル
の読み取りを行うことができるので、画像のブレ等を防
止することができる。これにより、データシンボルの読
み取りエラーを防止でき、また、データシンボルの読み
取り精度を向上することができる。
【００７８】特に、速度検出手段からの速度情報に基づ
いて、データシンボルの撮像の際の露光時間を設定（適
正値に設定）する露光時間設定手段を有する場合には、
データシンボルの読み取りを適正かつ確実に行うことが
できる。
【００７９】また、光量可変の照明手段と、露光時間に
基づいて照明手段の発光光量を設定（適正値に設定）す
る光量設定手段とを有する場合には、露光時間に応じ
て、照明光の光量が適正光量となるように調整されるの
で、撮像時の照明光の不足や過剰が防止され、これによ
りデータシンボルの読み取りを適正かつ確実に行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデータシンボル読み取りシステムの実
施例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すデータシンボル読み取り装置の底面
図である。
【図３】図１に示すデータシンボル読み取り装置の回路
構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示すデータシンボル読み取り装置の制御
手段の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明におけるフレーム撮像の際のタイミング
チャートである。
【図６】本発明における移動体とデータシンボル読み取
り領域とを示す平面図である。
【図７】本発明におけるメモリー上の第１フィールドの
画像および第２フィールドの画像（第１フィールド取り
込み画像および第２フィールド取り込み画像）を示す模
式図である。
【図８】本発明における移動速度Ｖとその移動速度Ｖに
対応する適正露光時間ＴS との関係を示すグラフであ
る。
【図９】本発明における適正露光時間ＴS とその適正露
光時間ＴS に対応する適正照度（適正光量）との関係を
示すグラフである。
【符号の説明】
１ データシンボル読み取り装置 ２ ケーシング ２２ ヘッド部 ３１ 先端開口 ３６ シンボル読み取り領域 ３７ 読み取り面 ３８ データシンボル ４ 読み取り部 ４１ ＬＥＤ ４２ ＬＥＤ駆動回路 ４３ ＣＣＤ ４６ レンズ ４７ 光路 ５ 信号処理回路 ６ ＣＣＤ駆動回路 ８ 増幅回路 ９ 移動体 ９１ 黒色パターン ９２ エッジ １０ ２値化回路 １２ メモリー １２１ ｎ番目のＨライン １３ スイッチ回路 １４ トリガースイッチ １５ 制御手段（ＣＰＵ） １６ 通信用ドライバー １７ ホストコンピュータ １０１〜１１２ ステップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 貫井 誠 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 石塚 之宏 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 撮像素子とデータシンボルの像を前記撮
    像素子の受光面へ結像させる光学系とを有する読み取り
    部を備え、この読み取り部に対し移動しているデータシ
    ンボルを読み取ることが可能なデータシンボル読み取り
    装置であって、 前記読み取り部に対する前記データシンボルの移動速度
    を検出する速度検出手段を有することを特徴とするデー
    タシンボル読み取り装置。
  2. 【請求項２】 前記速度検出手段は、前記撮像素子によ
    り時間差をおいて撮像を２回行うよう該撮像素子の作動
    を制御する撮像素子制御手段と、 前記撮像素子により時間差をおいて２回撮像したときの
    それぞれの画像の画像信号を記憶するメモリーと、 前記メモリーに記憶された前記画像信号に基づいて、一
    方の画像に対する他方の画像のずれ量を求め、このずれ
    量と前記時間差とに基づいて、前記データシンボルの移
    動速度を求める演算手段とを有する請求項１に記載のデ
    ータシンボル読み取り装置。
  3. 【請求項３】 前記速度検出手段は、前記撮像素子によ
    りフレーム撮像を行うよう該撮像素子の作動を制御する
    撮像素子制御手段と、 前記撮像素子によりフレーム撮像を行ったときの第１フ
    ィールドの画像の画像信号および第２フィールドの画像
    の画像信号をそれぞれ記憶するメモリーと、 前記メモリーに記憶された前記画像信号に基づいて、第
    １フィールドの画像に対する第２フィールドの画像のず
    れ量を求め、このずれ量と、前記第１フィールドの画像
    と前記第２フィールドの画像の撮像時間差とに基づい
    て、前記データシンボルの移動速度を求める演算手段と
    を有する請求項１に記載のデータシンボル読み取り装
    置。
  4. 【請求項４】 前記撮像素子制御手段は、前記データシ
    ンボルの撮像に先立ち、前記データシンボルとともに移
    動する認識体を含む画像を撮像するよう前記撮像素子の
    作動を制御し、前記演算手段は、前記認識体のずれ量を
    求め、前記認識体のずれ量に基づいて、前記データシン
    ボルの移動速度を求める請求項２または３に記載のデー
    タシンボル読み取り装置。
  5. 【請求項５】 前記速度検出手段からの速度情報に基づ
    いて、前記撮像素子の露光時間を設定する露光時間設定
    手段を有する請求項１ないし４のいずれかに記載のデー
    タシンボル読み取り装置。
  6. 【請求項６】 シンボル読み取り領域を照明する光量可
    変の照明手段と、 前記露光時間設定手段により設定された前記撮像素子の
    露光時間に基づいて、前記照明手段の発光光量を設定す
    る光量設定手段とを有する請求項５に記載のデータシン
    ボル読み取り装置。
  7. 【請求項７】 前記データシンボルが、２次元のデータ
    シンボルである請求項１ないし６のいずれかに記載のデ
    ータシンボル読み取り装置。
  8. 【請求項８】 撮像素子とデータシンボルの像を前記撮
    像素子の受光面へ結像させる光学系とを有する読み取り
    部を備え、この読み取り部に対し移動しているデータシ
    ンボルを読み取ることが可能なデータシンボル読み取り
    装置と、 前記データシンボルが付され、該データシンボルがシン
    ボル読み取り領域を通過するよう移動する移動体とを有
    するデータシンボル読み取りシステムであって、 前記データシンボル読み取り装置は、前記読み取り部に
    対する前記データシンボルの移動速度を検出する速度検
    出手段を有することを特徴とするデータシンボル読み取
    りシステム。
  9. 【請求項９】 前記移動体には認識体が設けられている
    請求項８に記載のデータシンボル読み取りシステム。
  10. 【請求項１０】 前記認識体は、前記データシンボルに
    対し、前記移動体の移動方向前方側に設けられている請
    求項９に記載のデータシンボル読み取りシステム。
  11. 【請求項１１】 前記速度検出手段は、前記データシン
    ボルの撮像に先立ち、時間差をおいて前記認識体を含む
    画像の撮像を２回行うよう前記撮像素子の作動を制御す
    る撮像素子制御手段と、 前記撮像素子により時間差をおいて２回撮像したときの
    それぞれの画像の画像信号を記憶するメモリーと、 前記メモリーに記憶された前記画像信号に基づいて、一
    方の画像中の前記認識体に対する他方の画像中の前記認
    識体のずれ量を求め、このずれ量と前記時間差とに基づ
    いて、前記データシンボルの移動速度を求める演算手段
    とを有する請求項９または１０に記載のデータシンボル
    読み取りシステム。
  12. 【請求項１２】 前記移動体の移動と、前記撮像素子に
    よる撮像のタイミングとの同期をとる同期手段を有する
    請求項８ないし１１のいずれかに記載のデータシンボル
    読み取りシステム。
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