JP2000231599A - 光学情報読取システム、当該システムに用いられる光学情報読取装置及び照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学情報読取装置と共に用いられる照明装置
の消費電力を軽減して照明装置を効率的に使用できるよ
うにする。 【解決手段】 タイミングジェネレータ１８は、同期パ
ルス発生回路１６から出力された同期パルスをカウント
することにより、ＣＣＤエリアセンサ１２の受光期間に
合わせて照明ＬＥＤ１１が赤色光を出射するための出射
期間信号を生成する。このタイミングジェネレータ１８
からの信号線を筐体に設けられた図示しない端子に接続
することによって、タイミングジェネレータ１８の出射
期間信号が外部へ取り出せる構成とした。照明装置４０
は、この端子に出力されるタイミングジェネレータ１８
からの出射期間信号に基づき、照明ＬＥＤ１１と同様
に、ＣＣＤエリアセンサ１２の受光期間に光学情報記録
面へ赤色光を出射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バーコード、２次
元コードといった情報コードを読み取る光学情報読取装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】バーコード、２次元コード、文字などの
情報コードを光学的に読み取る手法として、ＬＥＤなど
の発光手段が光学情報読取用の光を読取対象へ出射し、
受光素子であるホトセンサ等を配列したＣＣＤセンサを
用いてその反射光から読取対象を画像として装置内に取
り込んでデコードする手法が知られている。

【０００３】ところで、ＣＣＤセンサの中には、反射光
を受光し電子を生成する動作と、生成した電子を放出す
る動作とを交互に繰り返すものがある。すなわち、この
種のＣＣＤセンサには、反射光を受光して電子を生成す
る受光期間と、生成した電子を放出する放出期間とがあ
る。そのため、反射光から読取対象を画像として装置内
に取り込むステップにおいて、装置が上述したＣＣＤセ
ンサを備えるものであれば、ＬＥＤなどの発光手段は、
ＣＣＤセンサの受光期間にのみ光学情報読取用の光を読
取対象に出射すれば十分であり、放出期間に光学情報用
の光を読取対象へ出射する必要はない。したがって、こ
のようなＣＣＤセンサを用いて読取対象の情報コードを
読み取る光学情報読取装置では、従来より、発光手段に
よって消費される電力の低減や、発光手段の寿命を長く
することを目的として、ＣＣＤセンサの受光期間にだ
け、発光手段が光を出射するようになっている。

【０００４】ところで、このような光学情報読取装置の
中には、静止している読取対象だけでなく、移動中の読
取対象を画像として取り込めるようにしたものがある。
移動中の読取対象を画像として取り込む場合、電子シャ
ッターとして知られている機能が用いられる。電子シャ
ッターの機能は、いわゆるシャッター速度を調節するも
のであり、ＣＣＤセンサにおける電子の生成時間又はそ
の放出時間を制御することによって実現される。一般的
なカメラと同様に、読取対象の移動速度が大きくなれば
なるほどシャッター速度を上げる必要があるが、シャッ
ター速度が上がるほど必要な光量が増大する。

【０００５】したがって、このように移動中の読取対象
を画像として取り込む場合を考えると、装置に内蔵され
たＬＥＤなどの発光手段だけでは光量が不足する可能性
がある。そのため、従来、必要に応じて外部に照明装置
を用意し、移動する読取対象を画像として取り込む場合
等、画像読み取りのための光量が不足する場合には、発
光手段と共にこの照明装置からの光を用いて読取対象を
読み取ることが行われている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
照明装置は、内蔵された発光手段のようにＣＣＤセンサ
の受光期間にだけ光を出射するようにはなっておらず、
ＣＣＤセンサが電子を放出する放出期間にあっても光を
出射するために、この照明装置による電力消費が大きく
なってしまうという問題があった。また、受光期間のみ
ならず、放出期間にあっても光を出射するため、受光期
間だけに光を出射する場合と比較すると、照明装置の寿
命が短くなってしまう。

【０００７】本発明は、上述した問題を解決するために
なされたものであり、光学情報読取装置と共に用いられ
る照明装置の消費電力を軽減して照明装置を効率的に使
用できるようにすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上述した
目的を達成するためになされた請求項１に記載の光学情
報読取システムは、光学情報読取装置と照明装置とを備
える。光学情報読取装置では、画像読取手段が、例えば
２次元コードなどの読取対象からの反射光を所定の受光
期間に受光し、その読取対象を画像として読み取る。ま
た、出射期間信号生成手段は出射期間信号を生成する。
この出射期間信号は、画像読取手段における反射光の受
光期間に合わせて光学情報読取用の光を出射するための
ものであり、発光手段が、出射期間信号生成手段によっ
て生成される出射期間信号に基づき、画像読取手段にお
ける受光期間に読取対象へ光学情報読取用の光を出射す
る。

【０００９】ここで特に、光学情報読取装置は、出射期
間信号生成手段によって生成される出射期間信号を、外
部へ出力可能になっている。本発明では、光学情報読取
装置自体が発光手段を備えているため、この発光手段か
らの光で読取対象が読み取れる場合には、光学情報読取
装置のみを使用して読取対象を読み取ることも可能であ
る。

【００１０】そして、例えば移動する読取対象を読み取
る場合等、必要に応じて照明装置が利用される。この照
明装置は、光学情報読取装置から出力される出射期間信
号に基づき、画像読取手段の受光期間に読取対象へ光学
情報読取用の光を出射する。従来、光学情報読取装置と
共に照明装置が使用される場合、光学情報読取装置の画
像読取手段の受光期間に関係なく、照明装置は常に点灯
されていた。そのため、照明装置による電力消費が大き
くなるという問題があった。また、照明装置の寿命を短
くしてしまう。

【００１１】これに対して、本発明では、光学情報読取
装置が、画像読取手段の受光期間に光学情報読取用の光
を出射するための出射期間信号を、内部の発光手段だけ
でなく、外部へも出力できるようにした。そして、照明
装置は、この出射期間信号に基づき、この出射期間信号
の示す出射期間にだけ、すなわち、画像読取手段におけ
る反射光の受光期間にだけ光学情報読取用の光を出射す
る。つまり、照明装置は、出射期間信号に基づき点灯・
消灯を行うのである。したがって、照明装置による電力
消費を軽減できる。また、照明装置の発光器の寿命が長
くなる。その結果、従来と比べて照明装置を効率的に使
用することができる。

【００１２】ところで、このようなシステムを用いて、
例えば図３及び図４に示すようなベルトコンベア７０に
よって運ばれる電子部品７１の上面に印刷された読取対
象の２次元コードを読み取ることを考える。なお、図３
は斜視図であり、図４は、図３中の記号Ｋで示した方向
から見た概略透視図である。

【００１３】光学情報読取装置は、読取対象である２次
元コードを読み取る上で適切な位置に固定される。つま
り、読取対象の画像に歪みや暈けがなるべく少なくなる
ように、装置の備える光学系の性質に基づき決定される
位置に固定されるのである。例えば図４に示すように、
ベルトコンベア７０を移動する電子部品７１の上面に印
刷された読取対象の２次元コードが、ある瞬間に、光学
系を形成するレンズ及びＣＣＤエリアセンサ１２に正対
するように、また、この瞬間に、レンズを介してＣＣＤ
エリアセンサ１２に読取対象の２次元コードが適切に結
像されるように固定されるという具合である。

【００１４】このとき、照明装置は、その効率面などを
考慮して固定される。つまり、同じ照明装置であって
も、読取対象との角度、距離が異なれば、読取対象へ照
射される光量が異なってくるからである。適切な位置に
設置すれば、照射装置からの光を有効に利用でき、照明
装置を効率的に使用することができる。

【００１５】ここで照明装置の具体的な位置決め手法を
説明する。光量を多くするという観点からは、例えば読
取対象の印刷された光学情報記録面への光を平行光線と
仮定した場合、光が垂直に近い角度で当たるほどよい。
また、光学情報記録面との距離は小さい方がよい。

【００１６】そうは言っても、後述するように光学系と
の関係において鏡面反射による不都合を回避したり、ま
た、読取対象全体を照らすことを前提とすれば、光学情
報記録面とある程度の角度、距離を有する位置に固定す
ることが必要となってくる。図４の例では、読取対象全
体を照らすことができる距離であって、なるべく光学情
報記録面に近くなる距離に、また、鏡面反射による不都
合が生じないような角度であって、なるべく光学情報記
録面へ光が垂直に当たる角度で固定した様子を示してい
る。

【００１７】このような観点から適切な位置を決定し、
照明装置を配置することが一例として考えられるが、光
学情報読取装置の外形形状によって、このようにして配
置された照明装置から読取対象への光が遮られることが
考えられる。そこで、請求項２に示すように、光学情報
読取装置が、読取対象を読み取り可能な位置に固定さ
れ、一方、照明装置が、光学情報読取装置に対し所定の
位置関係となるように固定されているときには、当該照
明装置からの光が読取対象全体へ照射されるように、光
学情報読取装置の外形形状を構成することが考えられ
る。ここで「所定の位置関係」は、上述したように効率
面を考慮して配置された場合の位置関係をいうものとす
る。

【００１８】外形形状の一例として、例えば図３及び図
４に示すように、光学情報読取装置の筐体に切り欠き１
ａを設けることが考えられる。すなわち、図３及び図４
に示す例では、この切り欠き１ａを通過する照明装置か
らの光が、光学情報読取装置に正対した状態の電子部品
７１の光学情報記録面全体に照射されるようになってい
る。このように光学情報読取装置の外形形状を工夫すれ
ば、照明装置から読取対象への光の照射角度や読取対象
との距離を適切な状態にできる可能性が高くなる。すな
わち、照明装置のさらなる効率的使用に寄与する。

【００１９】なお、ここでは切り欠きを設ける例を示し
たが、例えば読取口に傾斜をつけるなどの工夫をしても
よい。このように照明装置からの光を読取対象へ効率的
に照射するという観点からは、請求項３に示すように、
請求項１に示した構成に加え、光学情報読取装置が、さ
らに、照明装置から出射される光を読取対象へ導くため
の光路変更手段を備えるようにすることが考えられる。
光路変更手段は、光ファイバーを用いて構成することが
一例として考えられる。例えば、光ファイバーの一方の
端を筐体外部に露出させておき、他方の端を発光手段の
近傍に配置しておき、照明装置からの光が一方の端から
入射すると、光ファイバーにて光が送られ読取対象へ照
射されるようにするという具合である。なお、光路変更
手段は、光ファイバーを用いて構成されたものには限ら
れない。すなわち照明装置からの光を読取対象へ導く手
段であればよいため、例えば一又は複数枚のミラーを用
いて構成することも考えられる。

【００２０】このように照明装置の効率的な利用が図ら
れるのであれば、従来より問題となっている鏡面反射に
よる読み取りエラーを次のようにして回避することが考
えられる。従来、反射光から読取対象を画像として装置
内に取り込むときに、読取対象の情報コードが印刷され
たラベルの材質などによって鏡面反射が起きる場合があ
った。鏡面反射とは、拡散状の反射面で反射光が決まっ
た方向に進行する反射であり、巨視的にみて反射の法則
に従う反射をいう。鏡面反射による反射光の大部分、す
なわち反射の法則に従って反射された反射光（以下「鏡
面反射による反射光」という。）がＣＣＤセンサに入射
すると、いわゆる露出過度な状態となり、ＣＣＤセンサ
を用いて取り込まれた画像を正確にデコードできず、読
み取りエラーが生じることがあった。

【００２１】そこで、請求項４に示すように、光学情報
読取装置の発光手段及び照明装置からの光が読取対象に
て鏡面反射した際、当該鏡面反射による反射光が画像読
取手段によって原理的に読み取られない位置に発光手段
及び照明装置を配置するようにすることが考えられる。

【００２２】ここで、鏡面反射による反射光が読取手段
によって原理的に読み取られない位置に配置するという
のは、具体的に次のような位置に配置することを意味す
る。図２は、鏡面反射が生じた場合に、鏡面反射による
反射光がＣＣＤエリアセンサ１２へ入射する可能性のあ
る領域（図中に記号Ａで示した領域）と入射する可能性
のない領域（図中に記号Ｂで示した領域）とを示してい
る。すなわち、光学情報記録面を鏡面反射体と仮定し、
虚像領域までを考えたときにＣＣＤエリアセンサ１２の
視野に入る領域（図中に斜線を施した領域）に発光手段
を配置すれば、鏡面反射による反射光がＣＣＤエリアセ
ンサ１２に入射することになる。

【００２３】図２では、結像レンズを介して画像として
取り込まれる光学情報記録面上の範囲の両端を位置ａ，
ｂとし、結像レンズの中心ｏから位置ａ，ｂへ向かう方
向へ線分ｏａ，ｏｂを延長し、その延長線上にそれぞれ
ａ’，ｂ’を取り、さらに、光学情報記録面として示し
た直線に対して、線分ａａ’，ｂｂ’に線対称となる線
分をそれぞれａｃ，ｂｄとした。

【００２４】すると、線分ｏａと線分ａｃを境界とする
領域及び線分ｏｂと線分ｂｄを境界とする領域（図中に
記号Ａで示した領域）は、虚像領域まで考えるとＣＣＤ
エリアセンサ１２の視野に入っている。例えば位置ｅ１
に発光手段を配置すると、光学情報記録面に対称となる
位置ｅ１’に配置したことになるからである。したがっ
て、領域Ａ内に発光手段を配置すれば、鏡面反射による
反射光はＣＣＤエリアセンサ１２に入射する。

【００２５】一方、線分ａｃ，ｂｄよりも外側の領域
（図中に記号Ｂで示した領域）は、虚像領域まで考えて
もＣＣＤエリアセンサ１２の視野に入っていない。例え
ば位置ｅ２に発光手段を配置すると、光学情報記録面に
対称となる位置ｅ２’に配置したことになるからであ
る。したがって、領域Ｂ内に発光手段を配置すれば、鏡
面反射による反射光はＣＣＤエリアセンサ１２に入射し
ない。

【００２６】したがって、読取対象の記録された光学情
報記録面を鏡面反射体と仮定して虚像領域までを考えた
場合に、画像読取手段の視野に入らないような領域が、
上述したところの鏡面反射による反射光が読取手段によ
って原理的に読み取られない領域であり、この領域に発
光手段及び照明装置を配置すれば、鏡面反射による不都
合を回避することができる。

【００２７】また、高速で移動する読取対象の情報コー
ドを読み取ることを目的とし、照明装置を必ず使用する
ことを前提とするのであれば、次のような構成を採用し
てもよい。すなわち、その光学情報読取システムは、請
求項５に示すように、読取対象からの反射光を所定の受
光期間に受光し、読取対象を画像として読み取る画像読
取手段と、該画像読取手段における反射光の受光期間に
合わせて光学情報読取用の光を出射するための出射期間
信号を生成する出射期間信号生成手段とを備えており、
出射期間信号生成手段によって生成される出射期間信号
を外部へ出力可能に構成された光学情報読取装置と、光
学情報読取装置から出力される出射期間信号に基づき、
画像読取手段における受光期間に読取対象へ光学情報読
取用の光を出射するよう構成された照明装置とを備える
ことを特徴とするものである。

【００２８】ここで、「画像読取手段」及び「出射期間
信号生成手段」は、請求項１〜４に示した光学情報読取
システムにおける光学情報読取装置の備える画像読取手
段及び出射期間信号生成手段と同様であるため説明は省
略する。本システムにおける光学情報読取装置は、請求
項１〜４に示したシステムにおける光学情報読取装置が
備えていた発光手段を備えておらず、常に照明装置と共
に用いられることを前提とする構成である。すなわち、
照明装置を必ず用いるのであれば、光学情報読取装置が
発光手段を内蔵しない構成とすることによって、光学情
報読取装置の構成を簡単にすることができ、結果とし
て、光学情報読取装置のコストを削減することができ
る。

【００２９】以上は、光学情報読取装置と照明装置とを
備える光学情報読取システムの発明として説明してきた
が、このようなシステムに用いられて有効な光学情報読
取装置の発明として実現することもできる。すなわち、
請求項６に記載の光学情報読取装置では、画像読取手段
が、例えば２次元コードなどの読取対象からの反射光を
所定の受光期間に受光し、その読取対象を画像として読
み取る。また、出射期間信号生成手段は出射期間信号を
生成する。この出射期間信号は、画像読取手段における
反射光の受光期間に合わせて光学情報読取用の光を出射
するためのものであり、発光手段が、出射期間信号生成
手段によって生成される出射期間信号に基づき、画像読
取手段における受光期間に読取対象へ光学情報読取用の
光を出射する。

【００３０】ここで特に、光学情報読取装置は、出射期
間信号生成手段によって生成される出射期間信号を、外
部へ出力可能になっている。本発明の光学情報読取装置
は、請求項１に示した光学情報読取システムの備える光
学情報読取装置と同様であるため詳しい説明は省略す
る。

【００３１】このような光学情報読取装置は、もちろん
単独で読取対象を読み取ることも可能であるが、必要に
応じて照明装置と共に、すなわち、本装置からの出射期
間信号に基づき、画像読取手段における反射光の受光期
間に読取対象へ光学情報読取用の光を出射可能な照明装
置と共に用いることによって、請求項１に示した光学情
報読取システムと同様の効果を発揮する。

【００３２】なお、このような光学情報読取装置を、請
求項２〜５に示した光学情報読取システムにおける光学
情報読取装置と同様に、照明装置からの光が読取対象全
体へ照射されるような外形形状を有するようにしたり、
照明装置からの光を読取対象へ導く光路変更手段を備え
る構成としたり、内蔵するＬＥＤなどの発光手段を鏡面
反射による不都合が生じない位置に配置したり、また、
照明装置と共に用いることを前提として、発光手段を備
えない構成としたりすることは当然に可能である。

【００３３】ただし、内蔵する発光手段を鏡面反射によ
る不都合が生じない位置に配置すると、内蔵される発光
手段のみでは光量が不足する可能性が高くなる。なぜな
ら、例えば図２において、光学情報記録面から垂直方向
の距離が同一となる領域Ａ内と領域Ｂ内の位置ｅ１，ｅ
２に発光手段を配置する場合、光学情報記録面上の読み
取り範囲の中心ｔまでの距離は、領域Ｂ内の位置ｅ２の
方が大きくなるからである。特に移動する読取対象を画
像として取り込むときには、静止する読取対象を画像と
して取り込むときに比べて多くの光量が必要になるた
め、光量が不足する可能性が高い。

【００３４】光量が不足したとき照明装置を用いると、
照明装置による電力消費が大きくなることから、従来こ
のような発光手段の配置は実現されていなかったが、本
発明においては、照明装置の効率的な利用を図ることが
できるため、上述したような発光手段の配置が有効とな
る。

【００３５】また、上述したシステムに用いられて有効
な照明装置の発明として実現することもできる。すなわ
ち、その照明装置は、請求項７に示す如く、読取対象か
らの反射光を所定の受光期間に受光し、読取対象を画像
として読み取る画像読取手段と、画像読取手段における
反射光の受光期間に合わせて光学情報読取用の光を出射
するための出射期間信号を生成する出射期間信号生成手
段とを少なくとも備える光学情報読取装置と共に用いら
れ、当該光学情報読取装置から出力される出射期間信号
に基づき、画像読取手段における受光期間に読取対象へ
光学情報読取用の光を出射するよう構成されていること
を特徴とするものである。

【００３６】なお、この照明装置は、請求項１〜５に示
した光学情報読取システムの備える照明装置と同様であ
るため詳しい説明は省略する。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を図面を参照して説明する。図１は、実施形態の２
次元コード読取システムの概略構成を示すブロック図で
ある。本実施形態の２次元コード読取システムは、２次
元コード読取装置１と、必要に応じて接続される照明装
置４０とからなっている。

【００３８】２次元コード読取装置１は、制御回路１０
と、照明発光ダイオード（照明ＬＥＤ）１１と、ＣＣＤ
エリアセンサ１２と、増幅回路１３と、２値化回路１４
と、特定比検出回路１５と、同期パルス発生回路１６
と、アドレス発生回路１７と、タイミングジェネレータ
１８と、画像メモリ２０と、スイッチ群３１と、液晶表
示器３２と、通信Ｉ／Ｆ回路３３とを備えている。

【００３９】制御回路１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータシステムとして構成
され、ＲＯＭに記憶されているプログラムに従ってデコ
ード処理等を実行し、２次元コード読取装置１全体を制
御している。照明ＬＥＤ１１は、読取対象の２次元コー
ドに対して照明用の赤色光を照射するものである。

【００４０】ＣＣＤエリアセンサ１２は、２次元的に配
列された複数の受光素子であるＣＣＤを有しており、光
学情報記録面からの反射光を受光し光学情報記録面を撮
像してその２次元画像を水平方向の走査線信号として出
力する。この走査線信号は増幅回路１３によって増幅さ
れて２値化回路１４に出力される。

【００４１】増幅回路１３は、制御回路１０から入力し
たゲインコントロール電圧に対応する増幅率で、ＣＣＤ
エリアセンサ１２から出力された走査線信号を増幅す
る。２値化回路１４は、増幅回路１３にて増幅された走
査線信号を、閾値に基づいて２値化し、特定比検出回路
１５及び画像メモリ２０に出力する。

【００４２】特定比検出回路１５は、２値化回路１４に
て２値化された走査線信号の内から所定の周波数成分比
を検出し、その検出結果を画像メモリ２０に出力する。
また、２値化回路１４から出力される２値データは、画
像メモリ２０に画像データとして記憶される。ＣＣＤエ
リアセンサ１２では繰り返し画像を検出するので、その
検出が繰り返される度に、画像メモリ２０内の画像デー
タである２値データは更新される。なお、本実施形態で
は、このように特定比検出回路１５によって所定の周波
数成分比を検出した後に、２値データを画像メモリ２０
に画像データとして記憶する構成であるが、別の手法と
して、２値データを画像メモリ２０に画像データとして
記憶し、その後、その画像データに基づいて周波数成分
比等の特徴的なパターンの検出を行うよう構成してもよ
い。

【００４３】同期パルス発生回路１６は、同期パルスを
出力する。アドレス発生回路１７はこの同期パルスをカ
ウントして、画像メモリ２０の画像データ記憶領域に対
するアドレスを発生させる。画像データである２値デー
タは、アドレス毎に１６ビット単位で書き込まれる。な
お、本実施形態では、１６ビット単位で書き込むように
しているが、例えば８ビット単位で書き込むようにして
もよい。また、上述したＣＣＤエリアセンサ１２は、こ
の同期パルスに基づき、所定の受光期間に光学情報記録
面からの反射光を受光し、受光期間に続く放出期間に上
述した走査線信号を出力する、という動作を繰り返す。

【００４４】タイミングジェネレータ１８は、同期パル
ス発生回路１６から出力された同期パルスをカウントす
ることにより、上述したＣＣＤエリアセンサ１２の受光
期間に合わせて照明ＬＥＤ１１が赤色光を出射するため
の出射期間信号を生成する。照明ＬＥＤ１１は、タイミ
ングジェネレータ１８によって生成された出射期間信号
に基づき、ＣＣＤエリアセンサ１２の受光期間に光学情
報記録面に印刷された２次元コードに対して照明用の赤
色光を照射する。

【００４５】一方、特定比検出回路１５は、２値化回路
１４からの信号における「１」から「０」への変化ある
いは「０」から「１」への変化を検出し、ある変化点か
ら次の変化点までの間に、同期パルス発生回路１６から
出力された同期パルスをカウントすることにより、２次
元画像の中の明（白）の連続する長さ及び暗（黒）の連
続する長さを求める。この長さの比から、読取対象の２
次元コードが持つ特定のパターンに対応する比を検出す
る。

【００４６】スイッチ群３１は、利用者がデコード処理
の開始を指示するための読取スイッチや、テンキーある
いは各種ファンクションキーを備えており、情報入力の
ために用いられる。液晶表示器３２は、例えば２階調表
示のＬＣＤとして構成されており、読み込んだ光学情報
などを表示するためなどに用いられる。

【００４７】通信Ｉ／Ｆ回路３３は、図示しない外部装
置との間で通信を行うものであり、図示しない通信用発
光素子を介してデータを外部装置に送信したり、図示し
ない通信用受光素子を介して外部装置からの信号（例え
ばシステムを動かすためのプログラムや送信を待機する
命令等）を受信する。

【００４８】このような構成を備えた本実施形態の２次
元コード読取装置１は、ＣＣＤエリアセンサ１２から出
力される走査線信号を増幅回路１３によって増幅し、そ
の増幅された走査線信号を２値化回路１４によって画像
データである２値データに変換して画像メモリ２０に記
憶する。そして、このように画像メモリ２０に記憶され
た画像データである２値データに基づき、制御回路１０
は、デコード処理を実行し、これによって、読取対象の
２次元コードをデコードする。なお、本実施形態では、
画像データとして２値データを用いているが、多値デー
タを用いても差し支えない。

【００４９】そして、本実施形態の２次元コード読取装
置１では、上述したタイミングジェネレータ１８からの
信号線が筐体に設けられた図示しない端子に接続されて
いる。そして、この端子を介し、タイミングジェネレー
タ１８の出射期間信号が外部へ取り出せるようになって
いる。

【００５０】一方、照明装置４０は、上述した端子を介
し必要に応じて接続され、この端子に出力されるタイミ
ングジェネレータ１８からの出射期間信号に基づき、照
明ＬＥＤ１１と同様に、ＣＣＤエリアセンサ１２の受光
期間に光学情報記録面へ赤色光を出射する。

【００５１】次に、ＣＣＤエリアセンサ１２などで構成
される光学系（結像系）に対する照明ＬＥＤ１１の配置
を図２に基づいて説明する。図２は、光学情報記録面に
平行な方向から見た場合の結像系の概略を示したもので
ある。図２に示すように、結像レンズを介して画像とし
て取り込まれる光学情報記録面上の範囲の両端を位置
ａ，ｂとし、結像レンズの中心ｏから位置ａ，ｂへ向か
う方向へ線分ｏａ，ｏｂを虚像領域まで延長し、その延
長線上にそれぞれａ’，ｂ’を取り、さらに、光学情報
記録面として示した直線に対して、線分ａａ’，ｂｂ’
に線対称となる線分をそれぞれａｃ，ｂｄとする。この
とき、本実施形態では、線分ａｃ，ｂｄよりも外側の領
域（図中に記号Ｂで示した領域）に照明ＬＥＤ１１を配
置した。このように配置すれば、光学情報記録面で照明
ＬＥＤ１１から出射された赤色光が鏡面反射した場合で
あっても、ＣＣＤエリアセンサ１２にその鏡面反射によ
る反射光は入射しない。なぜなら、この領域（図中に記
号Ｂで示した領域）に照明ＬＥＤ１１を配置すれば、図
２に示すように、光学情報記録面を鏡面反射体と仮定し
て虚像領域を考慮したとき、ＣＣＤエリアセンサ１２の
視野（図中に斜線を施した領域）に入らないからであ
る。例えば、光学情報記録面を鏡面反射体と仮定した場
合、位置ｅ２に照明ＬＥＤ１１を配置すれば、光学情報
記録面として示した直線に対して対称な位置ｅ２’に照
明ＬＥＤ１１が配置されたものとみなすことができる。
したがって、鏡面反射による読み取りエラーを回避する
ことができる。

【００５２】次に、本実施形態の２次元コード読取装置
１の外観及び外部に接続される照明装置４０との位置関
係を図３及び図４に基づいて説明する。図３は、２次元
コード読取装置１及び照明装置４０が設置された様子を
示した斜視図であり、図４は、図３中の記号Ｋで示す方
向から見た概略透視図である。

【００５３】本実施形態の２次元コード読取装置１は、
定置式の装置であり、ベルトコンベア７０によって移動
する電子部品７１の上面（光学情報記録面）に印刷され
た２次元コードを読み取る。２次元コード読取装置１
は、ベルトコンベア７０の側方の図示しない支柱に固定
され、ベルトコンベア７０の上方に配置されている。そ
して、直方体形状の筐体を有しており、その筐体の下
面、すなわちベルトコンベア７０側にある面の中央が、
電子部品７１の上面（光学情報記録面）からの反射光を
入射させるための読取口となっている。

【００５４】２次元コード読取装置１は、ベルトコンベ
ア７０を移動する電子部品７１の上面に印刷された読取
対象の２次元コードが、ある瞬間に、光学系を形成する
レンズ及びＣＣＤエリアセンサ１２に正対するように、
また、この瞬間に、レンズを介してＣＣＤエリアセンサ
１２に読取対象の２次元コードが適切に結像されるよう
に固定されている。

【００５５】上述した照明装置４０は、２次元コード読
取装置１の下面に連続する側面のうちベルトコンベア７
０の移動方向に垂直な一の側面の近傍に配置される。照
明装置４０は、２次元コードの印刷された電子部品７１
の光学情報記録面全体を照らすことができる距離であっ
て、なるべく光学情報記録面に近くなる距離に、また、
図２に示した記号Ｂで示す領域に、なるべく光学情報記
録面へ光が垂直に当たる角度で固定されている。照明装
置４０は、２次元コード読取装置１と同様、ベルトコン
ベア７０の側方の図示しない支柱に固定されて設置され
る。

【００５６】このとき、照明装置４０が配置された側の
２次元コード読取装置１の筐体側面には、切り欠き１ａ
が形成されており、照明装置４０から２次元コード読取
装置１の読取口に正対する電子部品７０の上面へ向けて
出射する赤色光が、この切り欠き１ａを通過するように
なっている。図３に示す如くである。このように、切り
欠き１ａを設けることによって、照明装置４０から光学
情報記録面への効率的な照射角度が実現される。

【００５７】以上説明したように、本実施形態の２次元
コード読取システムでは、２次元コード読取装置１が、
タイミングジェネレータ１８によって生成される出射期
間信号を、外部に接続される照明装置４０へ出力可能に
構成した。そして、照明装置４０は、タイミングジェネ
レータ１８で生成される出射期間信号に基づき、照明Ｌ
ＥＤ１１と同様に、ＣＣＤエリアセンサ１２の受光期間
に光学情報記録面へ赤色光を出射する。したがって、照
明装置４０による無駄な電力消費がなくなり、その結
果、照明装置４０を効率的に使用することができる。

【００５８】また、本実施形態の２次元コード読取シス
テムにおける２次元コード読取装置１では、その筐体に
切り欠き１ａを設け、外部に接続される照明装置４０か
らの赤色光がこの切り欠き１ａを通過するようにして、
照明装置４０からの赤色光が光学情報記録面へ効率的に
照射されるようにした。これにより、照明装置４０のさ
らなる効率的使用を実現できる。

【００５９】なお、本実施形態におけるＣＣＤエリアセ
ンサ１２が「画像読取手段」に相当し、タイミングジェ
ネレータ１８が「出射期間信号生成手段」に相当し、照
明ＬＥＤ１１が「発光手段」に相当する。以上本発明
は、上述した実施形態に何等限定されるものではなく、
本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で
実施できることは言うまでもない。

【００６０】例えば、上記実施形態では、２次元コード
読取装置１の筐体に切り欠き１ａを設け、外部に接続さ
れる照明装置４０からの赤色光を効率的に読取対象へ出
射可能にしていたが（図３参照）、照明装置４０による
効率的な照射を考えれば、図５に示すような別実施形態
の２次元コード読取システムを構成してもよい。

【００６１】図５に示す２次元コード読取システムは、
２次元コード読取装置２と、照明装置４０とを備えてい
る。この２次元コード読取装置２は、上記実施形態の２
次元コード読取装置１の構成と比べ、光ファイバー１９
を備える点及びその筐体に切り欠き１ａを設けていない
点が相違する。

【００６２】光ファイバー１９は、その一端が筐体の表
面に露出している。このとき、照明装置４０は、出射す
る赤色光がこの露出した一端から入射するような位置に
配置され、そして、光ファイバー１９にて照明装置４０
からの赤色光が光学情報記録面へ導かれる。このように
すれば、照明装置４０からの赤色光を光学情報記録面へ
効率的に照射することができる。

【００６３】また、上記実施形態の２次元コード読取シ
ステムでは、２次元コード読取装置１，２に対し、照明
装置４０を必要に応じて接続することが可能な構成であ
ったが、例えばベルトコンベア７０の移動速度が速い場
合等、外部の照明装置４０の使用を前提とする光学情報
読取システムにおいては、２次元コード読取装置が照明
用ＬＥＤ１１を備えない構成としてもよい。この場合、
光学情報読取装置の構成が簡単になり、その結果、光学
情報読取装置のコストが削減されるという点で有利であ
る。

【００６４】なお、上記実施形態では、照明装置４０か
ら出射される光及び照明ＬＥＤ１１から出射される光に
赤色光を使用しているが、赤色光である必要はなく、例
えば青、緑、白色などの光を使用することも考えられ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の２次元コード読取システムの概略構
成を示すブロック図である。

【図２】鏡面反射による不都合を回避するための照明用
発光ダイオード（照明ＬＥＤ）の配置を示すための説明
図である。

【図３】実施形態の２次元コード読取システムの外観を
示す斜視図である。

【図４】図３に示した斜視図を図３中の記号Ｋで示す方
向から見た概略透視図である。

【図５】別実施形態の２次元コード読取システムの概略
構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１，２…２次元コード読取装置 １ａ…切り欠き １０…制御
回路 １１…照明用発光ダイオード（照明ＬＥＤ）１２…ＣＣ
Ｄエリアセンサ １３…増幅回路 １４…２値
化回路 １５…特定比検出回路 １６…同期
パルス発生回路 １７…アドレス発生回路 １８…タイ
ミングジェネレータ １９…光ファイバー ２０…画像
メモリ ３１…スイッチ群 ３２…液晶
表示器 ３３…通信Ｉ／Ｆ回路 ４０…照明装置 ７０…ベルトコンベア ７１…電子
部品

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】読取対象からの反射光を所定の受光期間に
   受光し、前記読取対象を画像として読み取る画像読取手
   段と、該画像読取手段における反射光の受光期間に合わ
   せて光学情報読取用の光を出射するための出射期間信号
   を生成する出射期間信号生成手段と、該出射期間信号生
   成手段によって生成される出射期間信号に基づき、前記
   受光期間に前記読取対象へ光学情報読取用の光を出射す
   る発光手段とを備えており、前記出射期間信号生成手段
   によって生成される前記出射期間信号を外部へ出力可能
   に構成された光学情報読取装置と、 前記光学情報読取装置から出力される前記出射期間信号
   に基づき、前記画像読取手段における前記受光期間に前
   記読取対象へ光学情報読取用の光を出射するよう構成さ
   れた照明装置とを備えることを特徴とする光学情報読取
   システム。
2. 【請求項２】請求項１に記載の光学情報読取システムに
   おいて、 前記光学情報読取装置が、前記読取対象を読み取り可能
   な位置に固定され、一方、前記照明装置が、前記光学情
   報読取装置に対し所定の位置関係となるように固定され
   ているときには、当該照明装置からの光が前記読取対象
   全体へ照射されるように、前記光学情報読取装置の外形
   形状を構成したことを特徴とする光学情報読取システ
   ム。
3. 【請求項３】請求項１に記載の光学情報読取システムに
   おいて、 前記光学情報読取装置は、さらに、前記照明装置から出
   射される光を前記読取対象へ導くための光路変更手段を
   備えていることを特徴とする光学情報読取システム。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の光学情報
   読取システムにおいて、 前記発光手段及び前記照明装置からの光が前記読取対象
   にて鏡面反射した際、当該鏡面反射による反射光が前記
   画像読取手段によって原理的に読み取られない位置に前
   記発光手段及び前記照明装置を配置したことを特徴とす
   る光学情報読取システム。
5. 【請求項５】読取対象からの反射光を所定の受光期間に
   受光し、前記読取対象を画像として読み取る画像読取手
   段と、該画像読取手段における反射光の受光期間に合わ
   せて光学情報読取用の光を出射するための出射期間信号
   を生成する出射期間信号生成手段とを備えており、前記
   出射期間信号生成手段によって生成される前記出射期間
   信号を外部へ出力可能に構成された光学情報読取装置
   と、 前記光学情報読取装置から出力される前記出射期間信号
   に基づき、前記画像読取手段における前記受光期間に前
   記読取対象へ光学情報読取用の光を出射するよう構成さ
   れた照明装置とを備えることを特徴とする光学情報読取
   システム。
6. 【請求項６】読取対象からの反射光を所定の受光期間に
   受光し、前記読取対象を画像として読み取る画像読取手
   段と、 該画像読取手段における反射光の受光期間に合わせて光
   学情報読取用の光を出射するための出射期間信号を生成
   する出射期間信号生成手段と、 該出射期間信号生成手段によって生成される出射期間信
   号に基づき、前記受光期間に前記読取対象へ前記光学情
   報読取用の光を出射する発光手段とを備えた光学情報読
   取装置において、 前記出射期間信号生成手段によって生成される前記出射
   期間信号を外部の照明装置に対して出力可能に構成され
   ていることを特徴とする光学情報読取装置。
7. 【請求項７】読取対象からの反射光を所定の受光期間に
   受光し、前記読取対象を画像として読み取る画像読取手
   段と、該画像読取手段における反射光の受光期間に合わ
   せて光学情報読取用の光を出射するための出射期間信号
   を生成する出射期間信号生成手段とを少なくとも備える
   光学情報読取装置と共に用いられ、 当該光学情報読取装置から出力される前記出射期間信号
   に基づき、前記画像読取手段における前記受光期間に前
   記読取対象へ光学情報読取用の光を出射するよう構成さ
   れていることを特徴とする照明装置。