JPH11338962A - 手持ち式シンボル読取装置 - Google Patents
手持ち式シンボル読取装置Info
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- JPH11338962A JPH11338962A JP10149483A JP14948398A JPH11338962A JP H11338962 A JPH11338962 A JP H11338962A JP 10149483 A JP10149483 A JP 10149483A JP 14948398 A JP14948398 A JP 14948398A JP H11338962 A JPH11338962 A JP H11338962A
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Abstract
離可能とすることにより、オペレータが握り部を手に握
らなくても読取り動作を行なうことができる手持ち式シ
ンボル読取装置を提供すること。 【解決手段】 上記筐体のヘッド部に設けられ、撮像手
段を含む光学ユニットを固定するための光学フレーム8
2と、光学フレーム82に接続された三脚台座84と、
読取装置の読取り動作に起動をかけるための補助トリガ
端子87とを具備し、筐体の握り部に設けられたトリガ
スイッチ及び上記補助トリガ端子を介して入力されるト
リガ信号により読取装置の読取り動作が開始されること
を特徴とする。
Description
ボルに光を照射し、このシンボルから反射した光の受光
量に対応した電気量を出力する光電変換素子から構成さ
れた撮像センサを備えた手持ち式シンボル読取装置に関
する。
のシンボルから反射した光の受光量に対応した電気量を
出力する光電変換素子から構成された画像センサを備え
たハンディタイプのシンボル情報読取装置が知られてい
る。
されているため、シンボルを読み取るための画像センサ
として、エリアセンサが用いられている。
タルの画像データは、画像メモリに記憶される。この画
像メモリにすべてのデジタル画像データが入力された
後、CPUの制御下でプログラムメモリに記憶されてい
るコマンドにより画像メモリに記憶されているデジタル
の画像データからマークが解読される。
び発音器を動作させることにより、解読が成功したこと
がオペレータに通報されると共に、通信インタフェース
を介してホストコンピュータに出力される。
れている。シンボルを読み取るために、ターゲットの焦
点位置までハンディスャナの読取口を駆動させる。
て、シンボルに向けて照明を点灯させて、画像センサに
シンボルの画像を入力するようにしている。
直流電源は、外部から供給され、ハンディターミナルの
ようなバッテリ駆動機器から供給されることも多い。
キャナにおいては、画像センサ等は筐体のヘッド部に設
けられ、トリガスイッチは上記ヘッド部の下側に一体的
に設けられた筐体握り部に取り付けられていた。
ャナの読取口が設けられている。
レータは筐体握り部を手で握り、トリガスイッチを操作
していた。
は、オペレータを筐体握り部を手に握らなければなら
ず、その作業が煩わしかった。
の手の使用の仕方で色々な角度になるが、その読取口の
角度をシンボルに対して一定の角度にしようとすると、
オペレータが手の使用の仕方を変えなければならず、オ
ペレータに手に疲労がかかるという問題があった。
で、その目的は、読取り装置の筐体のヘッド部と握り部
とを分離可能とすることにより、オペレータが握り部を
手に握らなくても読取り動作を行なうことができる手持
ち式シンボル読取装置を提供することにある。
シンボル読取装置は、印刷媒体上のシンボルに光を照射
し、このシンボルから反射された光の受光量に対応した
電気量を出力する光電変換素子から構成された撮像手段
と、この撮像手段で撮像された上記シンボルの画像デー
タを記憶する画像メモリと、この画像メモリに記憶され
た上記シンボルの画像データを復元解読するデコード手
段とを筐体に収納し、筐体外部に設けられた外部電源電
圧から電源が供給されている手持ち式シンボル読取装置
において、上記筐体のヘッド部に設けられ、上記撮像手
段を含む光学ユニットを固定するための光学フレーム
と、上記光学フレームに接続された三脚台座と、上記読
取装置の読取り動作に起動をかけるための補助トリガ端
子とを具備し、上記筐体の握り部に設けられたトリガス
イッチ及び上記補助トリガ端子を介して入力されるトリ
ガ信号により上記読取装置の読取り動作が開始されるこ
とを特徴とする。
は、印刷媒体上のシンボルに光を照射し、このシンボル
から反射された光の受光量に対応した電気量を出力する
光電変換素子から構成された撮像手段と、この撮像手段
で撮像された上記シンボルの画像データを記憶する画像
メモリと、この画像メモリに記憶された上記シンボルの
画像データを復元解読するデコード手段とを筐体に収納
し、筐体外部に設けられた外部電源電圧から電源が供給
されている手持ち式シンボル読取装置において、上記筐
体のヘッド部に設けられ、上記撮像手段を含む光学ユニ
ットを固定するための光学フレームと、上記光学フレー
ムに接続された三脚台座と、上記筐体のヘッド部と着脱
自在に設けられた上記筐体の握り部と、上記筐体のヘッ
ド部と上記筐体の握り部のそれぞれに設けられたコネク
タユニットと、上記筐体の握り部に設けられ、上記読取
装置の読取り動作に起動をかけるための補助トリガ端子
とを具備し、上記筐体の握り部に設けられたトリガスイ
ッチ及び上記補助トリガ端子を介して入力されるトリガ
信号により上記読取装置の読取り動作が開始されること
を特徴とする。
は、印刷媒体上のシンボルに光を照射し、このシンボル
から反射された光の受光量に対応した電気量を出力する
光電変換素子から構成された撮像手段と、この撮像手段
で撮像された上記シンボルの画像データを記憶する画像
メモリと、この画像メモリに記憶された上記シンボルの
画像データを復元解読するデコード手段とを筐体に収納
し、筐体外部に設けられた外部電源電圧から電源が供給
されている手持ち式シンボル読取装置において、上記筐
体のヘッド部に設けられ、上記撮像手段を含む光学ユニ
ットを固定するための光学フレームと、上記光学フレー
ムに接続された三脚台座と、上記筐体のヘッド部と着脱
自在に設けられた上記筐体の握り部と、上記筐体のヘッ
ド部と上記筐体の握り部のそれぞれに設けられたコネク
タユニットと、上記筐体のヘッド部と上記筐体の握り部
にそれぞれ設けられたコネクタユニットとの間に接続さ
れる変角アダプタと、上記筐体の握り部に設けられ、上
記読取装置の読取り動作に起動をかけるための補助トリ
ガ端子とを具備し、上記筐体の握り部に設けられたトリ
ガスイッチ及び上記補助トリガ端子を介して入力される
トリガ信号により上記読取装置の読取り動作が開始され
ることを特徴とする。
は、印刷媒体上のシンボルに光を照射し、このシンボル
から反射された光の受光量に対応した電気量を出力する
光電変換素子から構成された撮像手段と、この撮像手段
で撮像された上記シンボルの画像データを記憶する画像
メモリと、この画像メモリに記憶された上記シンボルの
画像データを復元解読するデコード手段とを筐体に収納
し、筐体外部に設けられた外部電源電圧から電源が供給
されている手持ち式シンボル読取装置において、上記筐
体のヘッド部に設けられ、上記撮像手段を含む光学ユニ
ットを固定するための光学フレームと、上記光学フレー
ムに接続された三脚台座と、この三脚台座に取り付けら
れた補助照明とを具備したことを特徴とする。
は、印刷媒体上のシンボルに光を照射し、このシンボル
から反射された光の受光量に対応した電気量を出力する
光電変換素子から構成された撮像手段と、この撮像手段
で撮像された上記シンボルの画像データを記憶する画像
メモリと、この画像メモリに記憶された上記シンボルの
画像データを復元解読するデコード手段とを筐体に収納
し、筐体外部に設けられた外部電源電圧から電源が供給
されている手持ち式シンボル読取装置において、上記筐
体のヘッド部には、上記筐体を自立させる脚部材が収納
されていることを特徴とする。
のハンディスキャナの概要を説明する。図1は、この発
明を適用するハンディタイプのタッチ式( 接触式 )コー
ドスキャナ1を示す斜視図である。装置本体2にはイン
ターフェイスケーブル3が接続されている。このインタ
ーフェイスケーブル3により前記装置本体2は図示しな
いホストコンピュータ等のコードデータを処理する装置
と接続されている。なお、このインターフェイスケーブ
ル3を通しての通信の他に、無線通信、赤外線通信等の
通信手段を選択して使用することができるようになって
いる。
はプラスチック材等により、図2に示すように、上下に
分割された筺体が嵌め合わせ又はネジ止めにより一体型
に構成された中空構造になっており、防塵、防滴構造と
なっている。前記装置本体2の側面には、図3に示すよ
うに、コード読取時に操作者が読取タイミングを指示す
るためのトリガスイッチ4が配置され、前記装置本体2
の上面には、読取完了又は読取エラー等のステータスを
それぞれ表示方法( 点滅周期、点灯時間等 )を変えて表
示するための表示装置( 例えばLED=light emitting
diode )5が配置されている。
置本体2の横倒しや落下によっても誤動作( ON操作)
しないように、前記装置本体3の側面の前記トリガスイ
ッチ4が配置されている部分は凹形状に形成されて前記
装置本体3の外輪郭線より内側に収められている。前記
装置本体2には、読取のための開口を持つ読取口6が硬
質材料と軟質材料の2種類の材質を組合わせて構成され
ている。すなわち、図4に示すように、前記読取口6の
近傍は軟質材料からなるフード( コーン=円錐形状部材
)7が取付けられ、前記装置本体2は硬質材料からなる
前記ボディケース2a,2bから構成されている。これ
は読取対象である印刷媒体との接触による衝撃を吸収し
て、衝撃による破損を防止するための構造である。前記
フード7の形状は、基本的に円錐形状で一端に開口面積
の小さい開口部、他端に開口面積の小さい開口部が形成
され、いずれか一方が前記装置本体2に容易に着脱可能
に取付られている。
の着脱可能なフード7に内蔵することで任意に読取倍率
等を変更することができる構成になっている。前記読取
口6の前記フード7の印刷媒体に接触する開口端の形状
を後述する画像読取センサによる読取範囲と同じにする
ことにより、シンボル( バーコード、2次元コード )を
スムーズに読取範囲内に収容することができる。また、
図5( b )に示すように、前記フード7に該当位置( 中
央位置 )に強度補正のためのリブ7bを設けることによ
り、読取範囲の中心が目視により判別し易くなる。前記
フード7は上述した機能を備え、画像のはみ出し切れを
防止する効果を実現している。図5( c )に示すよう
に、印刷媒体に接触する前記フード7の先端に読取範囲
の中心に対応してR形状の凹部7cを形成することで、
円柱形状や球形状表面に印刷されたシンボルの読取りに
おいても、円柱形状や球形状の印刷媒体の転がりを防
ぎ、安定した読取りを実現することができる。前記フー
ド7を半透明にしたものでは、読取らせるシンボルの読
取状態を前記フード7を通して直接目視により確認でき
るので、シンボルをこのコードスキャナ1の読取範囲(
視野 )内に入るようにタッチ式コードスキャナ1の位置
決め操作を行うことができる。
スイッチ4より前記読取口6とは反対側の部分は操作者
が片手で握る握り部として、前記トリガスイッチ4近傍
がくびれるようにして、親指及び人差し指で保持するの
に適当な大きさを持つようにする。そして、手のひらの
小指方向に向かって手のひらに合わせた形状で幅は広く
なり、小指部分には滑らかな突起を形成する形状となっ
ている。
合に人差し指で前記トリガスイッチ4を自然に操作でき
るようになっている。
中心軸とのなす角は、少なくとも90°より大きく11
0°以下となるように形成されている。握り部と前記読
取口6( フード7 )の位置関係では、握り部を握ったと
きに、腕の延長線上に前記読取口6( フード7 )が存在
するようになっている。このような形状とすることによ
り、操作者が無理なく前記読取口6を最適な角度で印刷
媒体状のシンボルに接触させることができ、読取操作時
が自然な動作によって行うことができ、読取性能の向上
や疲労の低減を図っている。
ナ1の要部構成を示す側面断面図であり、図7は、タッ
チ式コードスキャナ1の前記読取口6周辺の構成を示す
側面断面図である。前記読取口6は、シンボルの画像を
入力するためのシンボルインターフェイスとして最も外
部環境の影響を受ける箇所であり、ほこり等の阻害物を
遮断するために透明なアクリル樹脂板又はガラス板で形
成される読取口カバー8で覆われている。この読取口カ
バー8は、摩擦や衝撃に対する耐久性を高めるためにそ
の表面を強化コーティングする。特に、この読取口カバ
ー8が原因で読取画像に歪みを発生させないためには、
材質としてはガラス板を使用し、強度や硬度をさらに強
化するためにはサファイヤコーティングやダイヤモンド
コーティングする。
明するために、前記読取口6内部(フード7内部 )には
複数のLED照明部9-1が設けられており、これらのL
ED照明部9-1は、図示しないが、各LEDと、各LE
Dからの光を均一に拡散させるプラスチック材やガラス
材等の光透過材料から形成された拡散レンズとから構成
されている。拡散レンズとしては、レンズを光拡散性の
ある材料で形成したものと、透明レンズと拡散板と組合
わせたものとの2つの種類がある。また、図8に示すよ
うに、LED照明部9-1からの発光を反射して拡散する
拡散反射板10-1を前記読取口6の内壁又は前記フード
7の内壁に設けることも、また、LED照明部9-1から
シンボルへの直線光路上に拡散板10-2を設けること
も、シンボルに対する均一照明を得るために効果があ
る。
行う前記トリガスイッチ4をON操作( 押す操作 )する
ことで、一定時間あるいは読取りが完了するまでの時間
照明を行う。
光源としてビームスポットLED(ターゲットLED )
9-2が、前記LED照明部9-1から印刷媒体上のシンボ
ルへの光路及びシンボルからの反射光の後述する撮像セ
ンサへの光路を妨害しない位置に2個又は4個読取範囲
の中心に対して対称に配置されている。
たスポット光を照射し、図9に示すように、この各スポ
ット光は予め設定した読取中心軸上で( 例えば読取範囲
の中心 )で交わる( 重なる )ように配置されている。こ
れにより、前記読取口6を正確に読取るシンボルの中心
に合わせて導くことが容易となる。また、読取範囲を明
確にするためにスポット光を1点に重ならせずに、その
スポット光で読取範囲の境界( 角、隅 )を照射する方法
もある。
光によるターゲット表示は、実際の読取動作時には必要
がないので、トリガタイミングに応じてOFF制御を行
い、読取時には消灯させる。
( シンボルからの反射光 )は、前記装置本体2内に収納
されている撮像センサ11まで後述するように導かれ、
この撮像センサ11面上で結像する。前記読取口6から
前記撮像センサ11までの空間は映像光の光路となって
おり、前記装置本体2の形状によってミラー又はプリズ
ム等からなる光路変更部品12を使用して光路を形成す
る。また、結像のためにはレンズや絞り等から構成され
たレンズブロック13及び不必要な外来光を減衰・除去
するフィルタブロック14を前記撮像センサ11の前面
に配置して、映像光を正確に前記撮像センサ11面上に
結像させる。なお、この実施の形態ではレンズブロック
13とフィルタブロック14を1つのブロックとして形
成している。
率に合わせて1つのレンズあるいは複数枚のレンズを組
合わせが選択され、読取対象からの反射光の光量に合わ
せて絞り機構あるいは絞り部品を組込んでいる。
像の歪みを極力減少させるためには、複数枚のレンズに
よって補正することや非球面レンズを採用することが必
要である。レンズ表面における反射によるゴーストが発
生して問題になるときには、表面に反射防止コーティン
グなどの処理を施したレンズを使用する。
いるので、シンボルの印字サイズと細かさ( 情報密度 )
によっては、十分な精度で読取処理ができない場合が考
えられる。このため、印刷媒体上のシンボルの印字サイ
ズを細かさに応じて読取処理に適したサイズで前記撮像
センサ11面上に結像させるため、倍率変換機能が必要
になる。前記装置本体2内部に配置されている前記レン
ズブロック13におけるレンズの倍率を変更( 調整 )す
ることは容易には実施できない。そこで、前記読取口6
から前記撮像センサ11までの光路は固定としておき、
前記読取口6の前述したように倍率変換用のレンズユニ
ット7-1が取付けられた前記読取口カバー7を前記装置
本体2に対して着脱自在として交換することにより倍率
変換機能を実現する。
の構成及び位置を前記装置本体2の外部から容易に調整
( 交換 )できる構造とした場合には、その設計によって
任意の倍率( 画角 )を変化させることが可能となる。
し、この1つのエリアセンサにより2次元コードの読取
用及びバーコードの読取用として兼用して使用する。エ
リアセンサとしては、撮像素子を2次元的に配列して面
で画像を読取る方式と、撮像素子を1次元的( ライン的
)に配列して線で走査型として読取る方式とがある。撮
像素子としては固体撮像素子を使用することにより、固
体撮像素子ではない撮像管などを使用したカメラ等の撮
像装置より、装置の小形化、省電力化、高信頼性が得ら
れる。固体撮像素子としては、CCD型、MOS型、C
MD型などのタイプがある。なお、MOS型は低消費電
力を特徴としている。
が実装された回路基板15が収納されている。この握り
部の内部の後部には前記インターフェイスケーブル3を
外部に引き出すためのケーブル取付口が用意され、内部
の回路基板と前記インターフェイスケーブル3とが接続
されている。このコードスキャナ1の重心は、直接手が
触れるこのコードスキャナ1を保持する支点に位置する
ように、光学ブロックや、回路基板上の電源部品等の重
量の大きい部品を握り部と手との支持点の近くに集め
る。このように配置することにより、操作性や疲労低減
の効果を得ることができる。
けると、撮像センサユニット21、画像メモリユニット
22、CPU(central processing unit )ユニット2
3、I/Oユニット24、電源ユニット25からなって
いる。それぞれは独立した基板上に実装されていても、
また複数のユニットが混在して1枚の基板上に実装され
ていても良いものである。前記電源ユニット25を小形
化するため、さらに前記インターフェイスケーブル3に
おける取扱い容易にするために、特にこのインターフェ
イスケーブル3の内包信号線の本数を最小限にすると共
にその安全性を確保するために、前記インターフェイス
ケーブル3から前記電源ユニット25に供給される電圧
は、低電圧DC( 直流電流 )となっている。前記電源ユ
ニット25は、この供給された低電圧DCを回路動作に
必要とする複数の電圧に変換して、前記各ユニット21
〜24のそれぞれ必要な各回路各部に供給する。なお、
低電圧AC( 交流電流 )を供給する方法もあるが、前記
インターフェイスケーブル3には他のデータ通信のため
の信号線もあり、AC電流の磁界変化による誘導ノイズ
や誘導電圧を生じさせる虞があるので望ましくない。
って電気信号に変換される。ここでは、前記撮像センサ
11はCCD型として説明する。前記撮像センサユニッ
ト21は、前記撮像センサ11、この撮像センサ11を
駆動するためのドライバ回路、前記撮像センサ11から
出力された微小出力をS/N良く増幅させるためのアン
プ回路、このアンプ回路から出力されたアナログ信号を
量子化するための2値化回路からなっている。
すように、光学的な光量の低下などからセンサ出力も信
号の両端( 読取範囲の周辺部に対応する信号 )でレベル
低下するシェーディング現象が発生するので、シェーデ
ィング補正として2値化回路において量子化の基準値
を、図12に示すように、シェーディング現象に合わせ
て変化させる方法をとる。このシェーディング補正とし
ては他の方法もあり、この発明はこのシェーディング補
正の方法について限定されないものである。
号は、画像を2値化した2値化信号と、それぞれの画素
位置を特定するための座標がカウンタによって計数され
出力される。また、2値化信号と同時に階調信号を出力
する構成にしておけば、後段での活用を図ることも有効
であるが、ここでは説明を簡単にするため階調信号につ
いての説明は省略する。
像信号「1」,「0」値及びアドレス座標値は、前記画
像メモリユニット22のDMA(direct memory access)
回路を通してこの画像メモリユニット22の本体である
画像メモリの所定位置に保存される。なお、2値映像信
号及びアドレス座標値を、DMA回路を通さず( 設けず
)に前記CPUユニット23( CPUバス )を通して画
像メモリの所定位置に保存しても良い。画像を構成する
予め設定された個数( 画素数 )のデータが書込まれた時
点で、前記画像メモリユニット22のDMA回路から書
込完了の信号が出力される。
了の信号が出力されると、前記CPUユニット23はプ
ログラムメモリ( ROM=read only memory )に保存さ
れているコード解読プログラムに基づいてCPUが駆動
されて画像メモリに保存されたイメージデータからコー
ド値( コードデータ )を解読( デコード )する。前記C
PUユニット23のプログラムメモリとしては、フラッ
シュROMを利用する。このようにすることにより、プ
ログラム( 例えばコード解読プログラム)をインターフ
ェイスケーブル3及び通信インターフェイス経由で書換
えることが可能であるので、製造時に性能が決定される
ことがなく、利用現場に対応した最新のプログラムを組
込むことにより最適な性能向上を図ることができる。
ット24の通信インターフェイスを通してホストコンピ
ュータ等の外部装置へ転送される。通信インターフェイ
スは、汎用的シリアルポートであるRS−232CやC
MOS論理レベルで転送するCMOSインターフェイ
ス、さらには高速シリアルバスであるUSBポートやI
EEE1394などの次期標準と考えられている通信イ
ンターフェイスが用意される。また、ケーブルを使用し
ない赤外線インターフェイスなども実用的である。
よって行われ、自由にデータフォーマットなどが設定で
きる。
及び制御のできるI/O( input/output )ポートが含ま
れている。このI/Oポートには、前記LED照明部
9、前記トリガスイッチ4、外部からのトリガ入力を受
付ける外部トリガ入力端子、前記表示装置5、読取過程
が正常に行われたか否かあるいはその結果を操作者に音
感的に報知する発音器( ブザー )が接続されている。
読取コード種の設定ができる。すなわち、図13は前記
CPUユニット23が前記トリガスイッチ4がON状態
になったときに行うトリガ割込処理の流れを示す図であ
り、通常のONして直ぐにOFFする短時間のON操作
( トリガ操作 )では2次元コード( マトリックスコード
)の読取処理( 解析・デコード処理 )を行い、予め設定
された時間以上ONを続ける長時間のON操作( 連続操
作 )ではバーコードの読取処理( 解析・デコード処理 )
を行う。また、読取動作を制御する前記トリガスイッチ
4のON操作には、電源のON/OFF動作が連動して
いる。すなわち、読取動作のOFF状態のときには、電
源もOFF状態にして、非読取時の無駄な電力の浪費を
防止するようになっている。
キャナ31を示す斜視図であり、図15は、このコード
スキャナ31の要部構成を示す側面断面図である。この
ガンタイプのコードスキャナ31は、外観形状、エリア
センサ及びリニアセンサ( ラインセンサ )の2系統の撮
像センサを備えている点、非接触で読取るための構成を
備えている点を除いて、基本的には前述のタッチ式コー
ドスキャナ1と同じ構成であるので、同じ機能を有する
部材には同一符号を付してその説明を省略する。
31の前記読取口6内部には、後述するリニアセンサ用
のリニア用照明部32及び後述するエリアセンサ用のエ
リア用照明部33が配置されている。これらの照明部3
2,33は、タッチ式のコードスキャナ1のLED照明
部9とほとんど同様に、それぞれLED及び拡散レンズ
から構成されている。
読取コード種が設定されるが、その読取コード種の設定
に応じて照明部32,33の駆動制御が行われる。すな
わち、トリガスイッチ4を通常のONして直ぐにOFF
する短時間のON操作では、エリアセンサ用照明部33
が駆動されて照明が行われ、予め設定された時間以上O
Nを続ける長時間のON操作では、リニア用照明部32
が駆動されて照明が行われる。各照明部32,33の照
明時間は、前記LED照明部9と同様に、トリガスイッ
チ4がON操作してから一定時間あるいは読取りが完了
するまでの時間となっている。
されるスポット光は、図16及び図17に示すように、
この各スポット光の照射範囲及び方向が予め設定した読
取中心軸上の焦点距離で所定の1点( 例えば読取範囲の
中心 )で交わる( 重なる )ように配置されている。その
スポット光の照射角度が調整できるように設置されてお
り、スポット光の集まり状況を撮像センサにて監視する
ことにより、読取範囲にシンボルがあるか否かのチェッ
クの自動化が可能な構成となっている。以上のように、
このガンタイプの非接触式コードスキャナ31では、2
次元コードとバーコード( 1次元コード )との2系統の
シンボルを正確に読取るために、それぞれのコードに最
適な照明を備え、読取範囲にシンボルを合わせるために
スポット光によるターゲット表示を備えている。各照明
部32,33は、それぞれトリガスイッチ4の操作によ
りいずれか一方が駆動されて照明を行うようになってい
たが、選択せずに両方共駆動して照明を行うこともでき
る。そのような場合には、お互いの系に影響が及ばない
ように、それぞれの発光波長を異なるようにして、後述
する各撮像センサの受光波長をBPF等の光学フィルタ
で異なるようにすれば、上記影響を除去することができ
る。
のエリアセンサ36と、バーコード( 1次元コード )を
読取るためのリニアセンサ( ラインセンサ )37とを備
えている。これらの撮像センサ36,37は、前記撮像
センサ11と同様に固体撮像素子から構成されている。
前記エリアセンサ36は、固体撮像素子をマトリックス
状に配列して構成されているものであり、前記リニアセ
ンサ37は、固体撮像素子をライン状( 1列 )に配列し
て構成されているものである。なお、前記リニアセンサ
37でも順次操作する操作機構を設ければ2次元コード
を読取ることができる。
シンボルからの反射光をこのエリアセンサ36で結像さ
せるためのレンズ、絞り、フィルタ等から構成されたエ
リア用光学機構部38が配置され、前記リニアセンサ3
7の前面には、シンボル( バーコード )からの反射光を
このリニアセンサ37で結像させるためのレンズ、絞
り、フィルタ等から構成されたリニア用光学機構部39
が配置されている。なお、読取口カバー8の前記リニア
用照明部32の光軸が通過する位置にはシェーディング
補正を兼ねた拡散レンズ( シリンドリカルレンズ )8a
が配置されている。
読取範囲36Aと前記リニアセンサ37の読取範囲37
Aを示す図である。前記エリアセンサ36の読取範囲3
6Aは、2次元コードを取込めるように縦・横に広がり
を持つ領域となっており、前記リニアセンサ37の読取
範囲37Aは、バーコードを取込めるように一方向(横
方向 )にのみ広がりを持つ領域となっている。一般的に
このリニアセンサ37の読取範囲37Aの一方向の広が
り( 長さ )は、前記エリアセンサ36の読取範囲36A
の長手方向の広がりより大きくなっている。
ませる読取装置の場合には、撮像センサユニットの設置
には2つの方法がある。第1の方法は、エリアセンサ3
6からなるユニットのみを使用し、2次元コードと1次
元バーコードの読取りを同一のエリアセンサ36で行っ
てしまう方法である。第2の方法は、エリアセンサ36
からなるユニットとリニアセンサ37からなるユニット
とを、それぞれ読取り対象の2次元コードと1次元バー
コードとで選択・使用する方法である。
向( 1行又は1列 )の固体撮像素子の配列数がリニアセ
ンサ37に比べて少ないため、エリアセンサ36でバー
コードを読取る場合には、バーコードのサイズ及び解像
度に制限が加わることになる。その読取ることができる
バーコードの最小解像度と読取りサイズは、2次元コー
ドと同等になる。第2の方法では、2次元コードとバー
コード( 1次元コード )とで、それぞれ独立した読取範
囲及び読取解像度を得ることができ、現在FA分野や流
通分野で利用されている大きいサイズのバーコードがリ
ニアセンサ37により読取ることができる。
0画素のCCDを利用し、リニアセンサ37に4096
画素のCCDを使用した場合を考えると、解像度を0.
25mm/4ピクセルでコードを読取る場合には、エリ
アセンサ36で50mm幅、リニアセンサ37では25
6mm幅のシンボルまで読取ることができる。従って、
高解像度、広幅バーコードの読取りにはリニアセンサ3
7を使用した方が有利となる。また、一般的に2次元コ
ードは高密度、バーコードは低密度で印字されることが
多いので、解像度設定を個々に行えるようにエリアセン
サ36からなるユニットとリニアセンサ37からなるユ
ニットとを独立させて設置する。
ドスキャナ31の要部回路構成を示すブロック図であ
る。機能構成的には前述したタッチ式コードスキャナ1
のブロック図と同じであるが、この非接触式コードスキ
ャナ31では実際の回路構成について説明する。前記エ
リアセンサ36からなるエリアセンサユニット41に
は、その他に、前記エリアセンサ36を駆動する( エリ
アセンサ用の )ドライブ回路42と、このドライブ回路
42からの駆動タイミングに基づいて座標値を計数する
( エリアセンサ用の )カウンタ43と、前記エリアセン
サ36からの撮像信号を増幅する(エリアセンサ用の )
増幅回路44と、シェーディング補正機能を備え、前記
増幅回路44により増幅された撮像信号を0又は1のデ
ジタルデータに変換させる(エリアセンサ用の )2値化
回路45とから構成されている。
サユニット46には、その他に、前記エリアセンサ37
を駆動する( リニアセンサ用の )ドライブ回路47と、
このドライブ回路47からの駆動タイミングに基づいて
座標値を計数する( リニアセンサ用の )カウンタ48
と、前記エリアセンサ37からの撮像信号を増幅する
(リニアセンサ用の )増幅回路49と、シェーディング
補正機能を備え、前記増幅回路49により増幅された撮
像信号を0又は1のデジタル撮像信号に変換させる( リ
ニアセンサ用の )2値化回路50とから構成されてい
る。
サユニット41の2値化回路45からのエリア撮像デー
タ線及びカウンタ43からの座標データ線が接続される
と共に、前記リニアセンサユニット46の2値化回路5
0からのリニア撮像データ線及びカウンタ48からの座
標データ線が接続されている。このデータセレクタ51
は、制御部本体を構成するCPU52により発生された
選択信号に基づいて、前記エリアセンサユニット41か
らのデータ線と前記リニアセンサユニット46からのデ
ータ線とのうちいずれか一方をDMA(direct memory a
ccess)53への出力データ線と接続するようになってい
る。
して、プログラムメモリ55、画像メモリ56、前記D
MA53、I/O(input/output)ポート57、通信イン
ターフェイス58とそれぞれ接続されている。なお、前
記CPU52から前記データセレクタ51への選択信号
も、前記システムバス54を通して前記データセレクタ
51へ出力する。プログラムメモリ55は、前記CPU
52が行う処理のプログラムデータ等が記憶されてい
る。
ータが記憶される容量を備え、前記DMA53により、
前記データセレクタ51で選択された方のユニットの撮
像データがその座標データに基づいて画像データとし
て、前記CPU52を介さずに前記画像メモリ56に展
開される。前記I/Oポート57には、ターゲット( ビ
ームスポットLED34,35 )、照明( 照明部32,
33 )、前記トリガスイッチ4、外部トリガ入力59、
表示器60、発音器( ブザー )61がぞれぞれ割当てら
れた入出力ポートに接続されている。
ユニット46の2系統を搭載した2次元リーダの動作は
以下のようになる。読取コード種の切換は、トリガスイ
ッチ4の操作による指示、ホストコンピュータからのコ
マンドによる指示、撮像データを解析して自動的に切換
えるという3つの方法がある。
は、この決定したコード種を読取るセンサユニットから
の撮像データを有効データとして、データセレクタ51
にそのセンサユニットからの出力データのDMAへの接
続を指示して有効データ切換を制御することに利用する
こともできるが、エリアセンサユニット41、リニアセ
ンサユニット46にそれぞれメモリバッファを設けて、
データセレクタ51の前で撮像データを一時的に記憶す
ることにより、両方の撮像データを画像メモリ56に入
力する順序を決めるために利用することもできる。デー
タセレクタ41の選択信号はCPU52により制御され
ているので、学習機能により過去の傾向に基づいて切換
順序などを自動的に設定することを行うこともできる。
アセンサ36のそれぞれのコード読取視野、読取焦点位
置を示すリニア用、エリア用のビームスポットLED3
4、35を消灯する。このスポット光の照明消灯後、リ
ニアセンサ37の撮像入力を行い、次にエリアセンサ3
6の撮像入力を行う。図20は、エリア用及びリニア用
の前記照明部32、34、エリア用及びリニア用の前記
ビームスポットLED34、35、前記トリガスイッチ
4の駆動タイミングを示す図である。
実現されるデコードアルゴリズムは、例えばエリアセン
サ36による撮像入力終了後、その画像の特徴抽出を行
う。この処理は画像中にバーコード、2次元コードらし
きものが存在するかを調べる処理である。その存在が確
認されたら、デコード処理を行い、読取の成功/失敗を
判定し、成功ならばその結果を表示器60によって表示
すると共に、通信インターフェイス58を通して送信出
力して終了となる。失敗ならば失敗原因を表示器60に
表示し、読取処理を終了して、再びトリガ入力待ち状態
に戻る。
ユニットの構成を図21に示す。図21のセンサユニッ
ト61は、レンズユニット62とイメージセンサ63で
構成される。このイメージセンサ63の直前には、光学
フィルタ64が設けられている。
ニア用光学機構部39あるいはエリア用光学機構部38
を指し、イメージセンサ63はリニアセンサ37あるい
はエリアセンサ36を指している。
視野範囲は、線分62a〜62bの間の視野範囲にあ
り、レンズユニット62の焦点位置はfo位置にある。
光束は、イメージセンサ63に入力される。
などはレンズユニット62によって決定される。つま
り、焦点位置での視野範囲の画像がイメージセンサ63
に結像するようにする。また、外乱光によるノイズを防
ぐために光学フィルタ64を挿入するのが良いが、なく
ても良い。
読取り可能な領域の少なくとも焦点てた、解像度などの
変更方法は、レンズユニット62内のレンズ位置の変更
により可能となる。
1つの場合について説明したが、このようなセンサユニ
ット61を2つ使用し、図22に示すように2つのセン
サユニットの焦点位置を異なるようにしたり、2つのセ
ンサユニットの焦点位置を同じにしている。
取りレンズの読取り可能な領域を同一方向の異なる領域
に設定するようにしている。
は、第1のセンサユニット71及び第2のセンサユニッ
ト72が設けられている。この第1のセンサユニット7
1内には、焦点距離Aを持つレンズユニット71aを備
え、第2のセンサユニット72には焦点距離Bを持つレ
ンズユニット72aが備えられている。
71c,72cはイメージセンサであり。
第2のセンサユニット72との焦点距離をAとBという
ように異ならせるようにしたので、第1のセンサユニッ
ト71と第2のセンサユニット72とで性質の違うコー
ドをそれぞれのコードに適した位置で読み取らせるよう
にすることができるので、操作性を向上させることがで
きる。
明の実施の形態について説明する。まず、図23を参照
して本発明の第1の実施の形態について説明する。図2
3は図14の斜視図に示した非接触式コードスキャナの
垂直断面図である。
部、81bはこの筐体のヘッド部81aの下部に設けら
れた筐体握り部である。
レーム82が設置されている。この光学フレーム82に
は、図22の第1のセンサユニット71及び第2のセン
サユニット72である光学ユニット83が固定されてい
る。
い三脚を取り付け可能な三脚台座84が接続されてい
る。
を開始させるときに操作する図14に示したトリガスイ
ッチ4が設けられている。
リガ信号発生器85はトリガ信号a1をオア回路86の
一方の入力端子に出力する。
は、筐体握り部81bの下端に設けられた補助トリガ端
子87から出力される補助トリガ信号a2が入力されて
いる。
トリガスイッチ4から出力されるトリガ信号と同様にC
PU52に出力され、読取装置の読取り動作を開始させ
るようにしている。
り部81bをオペレータの手で握らないで、読取装置の
読取り動作を開始させる場合には、三脚台座84に三脚
を取り付けて、筐体ヘッド部81aを自立させる。
れた補助トリガ端子87に遠隔でトリガ信号を出力する
図示しない信号ケーブルを装着する。
信号を補助トリガ端子87に入力される。
PU52に出力され、CPU52により読取動作が開始
される。
81bを握らなくても、三脚を三脚台座84に取り付け
ることにより、筐体ヘッド部81aを自立させている。
ガ信号をCPU52に出力することができるので、読取
り動作の開始を遠隔操作で指示させることができる。
図24及び図25を参照して説明する。この第2の実施
の形態においは、筐体ヘッド部81aと筐体握り部81
bとを着脱自在に構成している。
一番号を付し、その詳細な説明については省略する。図
24において、筐体ヘッド部81aの底面には、コネク
タユニットとしての接続ガイド凹部91が取り付けられ
ている。
ネクタユニットとしての接続ガイド凸部92が設けられ
ている。そして、接続ガイド凹部91には複数のメスピ
ン91aが取り付けられている。
のメスピン91aに差し込まれる複数のオスピン92a
が取り付けられている。
が整合するように接続されると、複数のメスピン91a
に複数のオスピン92aが差し込まれる。
トリガ信号a1及び補助トリガ端子87を介して入力さ
れるトリガ信号a2はデコーダ93に入力される。この
デコーダ93は図19のCPU52に相当するもので、
トリガ信号a1あるいはa2がデコーダ93に入力され
ると、光学ユニット83で読み取られたシンボルの画像
データのデコード処理がデコーダ93で行なわれる。
り部81bとを分離できるようにしたので、図25の延
長ケーブル100を用いることにより、接続ガイド凹部
91と接続ガイド凸部92とを延長ケーブル100を介
して接続することができる。
記接続ガイド凸部92と同一形状の接続ガイド凸部10
1及び上記接続ガイド凹部91と同一形状の接続ガイド
凹部102が設けられている。
部92と同じ位置にオスピン101aが設けられおり、
接続ガイド凹部102には、接続ガイド凹部91と同じ
位置にメスピン102aが設けられている。
握り部81bから分離できるようにし、延長ケーブル1
00を使用することにより、筐体ヘッド部81aと筐体
握り部81bとを延長ケーブル100の長さ分だけ延ば
すことができる。
81bとを設置する場所の自由度を増すことができる。
ので、補助トリガ端子87を介してデコーダ93にトリ
ガ信号を出力することにより、読取り動作を開始させる
ことができるので、製造ラインにおいて使用をすること
もできる。
施の形態について説明する。図26において、図24と
同じ部分には同一番号を付し、その詳細な説明について
は省略する。図25においては、筐体ヘッド部81aと
筐体握り部81bとを分離させ、延長ケーブル100を
介して接続するようにしたが、この第3の実施の形態に
おいては、接続ガイド凹部91と接続ガイド凸部92と
の間に変角アダプタ110を介装させて、筐体ヘッド部
81aと筐体握り部81bと変角アダプタ110とを一
体的に構成するようにして、筐体ヘッド部81aと筐体
握り部81bとがなす角度を調整することができる。
に、ほぼ楔形状をしている。そして、接続ガイド凸部9
2と同一形状をしている接続ガイド凸部111が取り付
けられた第1面と接続ガイド凹部91と同一形状をして
いる接続ガイド凹部112が取り付けられた第2面との
なす角度はΘである。
ド凸部92に設けられた複数のオスピン92aと同じ位
置に複数のオスピン111aが設けられている。さら
に、接続ガイド凹部112には接続ガイド凹部91に設
けられた複数のメスピン91aと同じ位置に複数のメス
ピン112aが設けられている。
ダプタ110の第1面に設けられた接続ガイド凸部11
1を筐体ヘッド部81aの下面に設けられた接続ガイド
凹部91に装着し、変角アダプタ110の第2面に設け
られた接続ガイド凹部112を筐体握り部81bの上面
に設けられた接続ガイド凸部92に装着することによ
り、筐体ヘッド部81aと筐体握り部81bとを、変角
アダプタ110を装着する前よりも角度がΘだけ角度を
増加させることができる。
変角アダプタ110の角度Θは固定であったが、変角ア
ダプタ110の第1面と第2面とがなす角度Θを調整で
きるようにして、筐体ヘッド部81aと筐体握り部81
bとのなす角度を自由に調整することも可能である。
図27及び図28を参照して説明する。この第4の実施
の形態は、図19に示すように筐体ヘッド部81aに設
けられたシンボルを照らすための照明部32、33の他
に、補助照明を設けるようにしている。
ドスキャナを示す斜視図、図27(B)は図27(A)
のA−A線に沿った断面図、図28は図27(A)の側
面図である。
には同一番号を付し、その詳細な説明については省略す
る。さらに、図23と同じ部分についても、同一番号を
付し、その詳細な説明については省略する。
81aの読取口6を挟んだ両側面には、一対の補助照明
120a、120bが設けられている。
において説明した三脚台座84に接続されたコの字状の
照明フレーム121の両端部にそれぞれ取り付けられて
いる。
ナの側面には補助照明コネクタ122が設けられてい
る。この補助照明コネクタ122には、筐体ヘッド部8
1aに設けられた図示しない二次電池に接続される。
灯させる場合には、補助照明120a、120bに接続
されている補助照明制御線123を補助照明コネクタ1
22に接続する。
ッド部81a内に設けられた照明部32、33だけでは
シンボルを照明する光量が不足する場合には、補助照明
120a、120bを点灯させることにより、シンボル
を照明する光量を満たすことができる。
の第5の実施の形態について説明する。図28はガンタ
イプの非接触式コードスキャナの斜視図、図29(A)
は2つの脚部材132、133を引き出して筐体ヘッド
部81aを自立させた状態を示す正面図、図29(B)
は図29(A)の側面図である。
筐体握り部81bを挟んで溝130、131が刻まれて
いる。そして、この溝130、131には脚部材13
2、133が収納されている。
0、131内において回動自在に支持されている。
軸132aを中心に回動自在に収納されている。この軸
132aは図29(B)に示しておく。
いで、読取り動作を行ないたい場合には、脚部材132
及び133を溝130、131から引き出して、図28
に示すように脚部材132及び133と筐体握り部81
bとでコードスキャナを自立させている。
とすることにより、オペレータの手の疲労を最小限に抑
えることができる。
いは補助トリガ端子27を介してトリガ信号を入力する
ことにより、連続読取りを行なうことができる。
に三脚を接続することにより、手で筐体を保持しない状
態でシンボル読取装置を使用することができる。
部と筐体握り部とを分離可能とすることにより、筐体ヘ
ッド部と筐体握り部の設置の自由度を上げることができ
る。
部と筐体握り部とを分離可能とし、この筐体ヘッド部と
筐体握り部との間に変角アダプタを介装させることによ
り、筐体ヘッド部と筐体握り部との角度を調整すること
ができる。
設けることができるので、シンボルを照らす照明の光量
が不足する場合には、その不足を補うことができる。
り出せばハンズフリーで読取り動作を行なうことができ
る。
イプのタッチ式コードスキャナを示す斜視図。
ボディケースを示す正面断面図。
示す上面図。
体及びフードを示す斜視図。
体に取付可能な各種フードを示す斜視図。
要部構成を示す側面断面図。
読取口周辺の構成を示す側面断面図。
拡散反射板及び拡散板を示す図。
要部機能構成を示すブロック図。
の要部機能構成を示すブロック図。
のシェーディング現象を示す図。
のシェーディング補正を示す図。
が行うトリガ割込処理の流れを示す図。
プの非接触式コードスキャナを示す斜視図。
部構成を示す側面断面図。
ポット光の焦点距離を説明するための図。
ポット光の焦点距離を説明するための図。
種類のセンサに対応する読取範囲を示す図。
部回路構成を示すブロック図。
リア用及びリニア用の照明部、エリア用及びリニア用の
ビームスポットLED、トリガスイッチの駆動タイミン
グを示す図。
キャナの垂直断面図。
キャナの断面図。
に延長コードを接続した状態を示す図。
キャナの構成を示す断面図。
キャナを示す図。
キャナの斜視図。
の正面図及び側面図。
Claims (5)
- 【請求項1】 印刷媒体上のシンボルに光を照射し、こ
のシンボルから反射された光の受光量に対応した電気量
を出力する光電変換素子から構成された撮像手段と、こ
の撮像手段で撮像された上記シンボルの画像データを記
憶する画像メモリと、この画像メモリに記憶された上記
シンボルの画像データを復元解読するデコード手段とを
筐体に収納し、筐体外部に設けられた外部電源電圧から
電源が供給されている手持ち式シンボル読取装置におい
て、 上記筐体のヘッド部に設けられ、上記撮像手段を含む光
学ユニットを固定するための光学フレームと、 上記光学フレームに接続された三脚台座と、 上記読取装置の読取り動作に起動をかけるための補助ト
リガ端子とを具備し、 上記筐体の握り部に設けられたトリガスイッチ及び上記
補助トリガ端子を介して入力されるトリガ信号により上
記読取装置の読取り動作が開始されることを特徴とする
手持ち式シンボル読取装置。 - 【請求項2】 印刷媒体上のシンボルに光を照射し、こ
のシンボルから反射された光の受光量に対応した電気量
を出力する光電変換素子から構成された撮像手段と、こ
の撮像手段で撮像された上記シンボルの画像データを記
憶する画像メモリと、この画像メモリに記憶された上記
シンボルの画像データを復元解読するデコード手段とを
筐体に収納し、筐体外部に設けられた外部電源電圧から
電源が供給されている手持ち式シンボル読取装置におい
て、 上記筐体のヘッド部に設けられ、上記撮像手段を含む光
学ユニットを固定するための光学フレームと、 上記光学フレームに接続された三脚台座と、 上記筐体のヘッド部と着脱自在に設けられた上記筐体の
握り部と、 上記筐体のヘッド部と上記筐体の握り部のそれぞれに設
けられたコネクタユニットと、 上記筐体の握り部に設けられ、上記読取装置の読取り動
作に起動をかけるための補助トリガ端子とを具備し、上
記筐体の握り部に設けられたトリガスイッチ及び上記補
助トリガ端子を介して入力されるトリガ信号により上記
読取装置の読取り動作が開始されることを特徴とする手
持ち式シンボル読取装置。 - 【請求項3】 印刷媒体上のシンボルに光を照射し、こ
のシンボルから反射された光の受光量に対応した電気量
を出力する光電変換素子から構成された撮像手段と、こ
の撮像手段で撮像された上記シンボルの画像データを記
憶する画像メモリと、この画像メモリに記憶された上記
シンボルの画像データを復元解読するデコード手段とを
筐体に収納し、筐体外部に設けられた外部電源電圧から
電源が供給されている手持ち式シンボル読取装置におい
て、 上記筐体のヘッド部に設けられ、上記撮像手段を含む光
学ユニットを固定するための光学フレームと、 上記光学フレームに接続された三脚台座と、 上記筐体のヘッド部と着脱自在に設けられた上記筐体の
握り部と、 上記筐体のヘッド部と上記筐体の握り部のそれぞれに設
けられたコネクタユニットと、 上記筐体のヘッド部と上記筐体の握り部にそれぞれ設け
られたコネクタユニットとの間に接続される変角アダプ
タと、 上記筐体の握り部に設けられ、上記読取装置の読取り動
作に起動をかけるための補助トリガ端子とを具備し、上
記筐体の握り部に設けられたトリガスイッチ及び上記補
助トリガ端子を介して入力されるトリガ信号により上記
読取装置の読取り動作が開始されることを特徴とする手
持ち式シンボル読取装置。 - 【請求項4】 印刷媒体上のシンボルに光を照射し、こ
のシンボルから反射された光の受光量に対応した電気量
を出力する光電変換素子から構成された撮像手段と、こ
の撮像手段で撮像された上記シンボルの画像データを記
憶する画像メモリと、この画像メモリに記憶された上記
シンボルの画像データを復元解読するデコード手段とを
筐体に収納し、筐体外部に設けられた外部電源電圧から
電源が供給されている手持ち式シンボル読取装置におい
て、 上記筐体のヘッド部に設けられ、上記撮像手段を含む光
学ユニットを固定するための光学フレームと、 上記光学フレームに接続された三脚台座と、 この三脚台座に取り付けられた補助照明とを具備したこ
とを特徴とする手持ち式シンボル読取装置。 - 【請求項5】 印刷媒体上のシンボルに光を照射し、こ
のシンボルから反射された光の受光量に対応した電気量
を出力する光電変換素子から構成された撮像手段と、こ
の撮像手段で撮像された上記シンボルの画像データを記
憶する画像メモリと、この画像メモリに記憶された上記
シンボルの画像データを復元解読するデコード手段とを
筐体に収納し、筐体外部に設けられた外部電源電圧から
電源が供給されている手持ち式シンボル読取装置におい
て、 上記筐体のヘッド部には、上記筐体を自立させる脚部材
が収納されていることを特徴とする手持ち式シンボル読
取装置。
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JPH11338962A true JPH11338962A (ja) | 1999-12-10 |
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JP14948398A Expired - Fee Related JP4047452B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 手持ち式シンボル読取装置 |
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