JP2002150215A - 情報読み取り装置 - Google Patents

情報読み取り装置

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JP2002150215A
JP2002150215A JP2000345302A JP2000345302A JP2002150215A JP 2002150215 A JP2002150215 A JP 2002150215A JP 2000345302 A JP2000345302 A JP 2000345302A JP 2000345302 A JP2000345302 A JP 2000345302A JP 2002150215 A JP2002150215 A JP 2002150215A
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JP
Japan
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light
image sensor
optical system
information reading
bar code
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Application number
JP2000345302A
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English (en)
Inventor
Toshiro Endo
敏朗 遠藤
Hidetoshi Hayashi
英俊 林
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 1つのエリアセンサでバーコード情報とバー
コードよりも遠方の被写体情報を読み取る。 【解決手段】 バーコードからの光を受光し結像させる
第1の光学系12bと、バーコードよりも遠方の被写体
からの光を受光し結像させる第2の光学系12aと、第
1の光学系又は第2の光学系によって結像されたバーコ
ード像あるいは画像を電気信号へ変換するエリアイメー
ジセンサ11と、被写体がバーコードか遠方の被写体か
によって、エリアイメージセンサに結像させる光学系と
して第1の光学系か前記第2の光学系かのいずれかに切
り替える切替手段15と、エリアイメージセンサからの
出力信号を処理しバーコードあるいは画像の読み取りを
行う信号処理手段16と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、POSなどで利用
されるバーコード等を読み取る情報読み取り装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、1次元バーコードと2次元バーコ
ードの読み取りを行う場合、1台のバーコードリーダに
1次元用投光部とリニアセンサ、2次元用投光部とエリ
アセンサを備えるものがあった。
【0003】また、バーコードに光を照射する場合、そ
の投光部に赤色LEDが用いられることが多い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、2種類の投光
部とセンサをもつことはコストも高くなり、小型軽量化
にも障害となる。
【0005】本発明の目的は、1つのエリアセンサだけ
でバーコード情報とバーコードよりも遠方の被写体情報
を読み取ることができる情報読み取り装置を提供するこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の情報読み取り装
置は、バーコードからの光を受光し結像させる第1の光
学系と、前記バーコードよりも遠方の被写体からの光を
受光し結像させる第2の光学系と、前記第1の光学系又
は前記第2の光学系によって結像されたバーコード像あ
るいは画像を電気信号へ変換するエリアイメージセンサ
と、被写体が前記バーコードか前記遠方の被写体かによ
って、前記エリアイメージセンサに結像させる光学系と
して前記第1の光学系か前記第2の光学系かのいずれか
に切り替える切替手段と、前記エリアイメージセンサか
らの出力信号を処理しバーコードあるいは画像の読み取
りを行う信号処理手段と、を備えたものである。
【0007】本発明の情報読み取り装置は、バーコード
上に光を照射する投光手段と、前記バーコードと前記バ
ーコードよりも遠方の被写体とのいずれか一方からの光
を受光し結像させる結像手段と、結像されたバーコード
像あるいは画像を電気信号へ変換するエリアイメージセ
ンサと、このエリアイメージセンサからの出力信号を処
理しバーコードあるいは画像の読み取りを行う信号処理
手段とを備え、前記投光手段に白色光を発する光源を用
いたものである。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。
【0009】(実施例1)1次元バーコードまたは2次
元バーコードの読み取りを行う際に用いられる読み取り
装置の回路部分のブロック図を図4に示す。
【0010】図4において、1は結像レンズ等からなる
結像部、2は照明LED等の投光手段、3は撮像部で、
入射光を光電変換するフォトセンサ(エリアイメージセ
ンサ)からなる。4は撮像部3および照明LED2を駆
動するためのタイミングジェネレータ(T.G.)、5
は撮像部3から出力されるアナログ信号をデジタル信号
へ変換するA/Dコンバータ(または2値化回路)、6
はA/Dコンバータ5で得られたデジタル信号を記憶す
るメモリ、7はメモリ6に記憶された内容を解読するC
PU、8はCPU7での解読結果をPOSやホストコン
ピュータに送信する通信インターフェイス(通信I/
F)である。
【0011】図1は本発明の情報読み取り装置の概略的
構成図を示し、図1(a)は遠距離モード時の場合、図
1(b)は近距離モード時の場合を示す概略的構成図で
ある。遠距離モード時には図1(a)に示すように、遠
距離用レンズ12aに切り替えて、被写体の方向に向け
遠距離用レンズ12aを介して遠距離の被写体(遠距離
とはバーコードラベルよりも遠い距離をいう。)からの
光をエリアイメージセンサ11に導く。一方、近距離モ
ード時には図1(b)に示すように、近距離用レンズ1
2bに切り替えて、投光手段となる照射用LED等の投
光手段13から照射される光が反射したバーコードラベ
ル14からの光を、近距離用レンズ12bを介してエリ
アイメージセンサ11に導く。
【0012】図2及び図3は情報読み取り装置のそれぞ
れ図1(a)、図1(b)に示す情報読み取り状態の具
体例を示す図である。
【0013】遠距離モードの場合には、図2に示すよう
に、レンズ切り替えレバー15により、エリアイメージ
センサ11前に遠距離用レンズ12aを配置し、遠距離
の被写体(遠距離とはバーコードラベルよりも遠い距離
をいう。)からの光をエリアイメージセンサ11に導
く。16は回路基板であり、図4に示すA/Dコンバー
タ5、メモリ6、CPU7等が配され、その上にエリア
イメージセンサ11が搭載される。17は各部材を配す
る本体である。この場合、照射用LED等の投光手段1
3からは光が照射されない。
【0014】近距離モードの場合には、図3に示すよう
に、レンズ切り替えレバー15により、エリアイメージ
センサ11前に近距離用レンズ12bを配置し、照射用
LED等の投光手段13からバーコードラベル14に光
を照射し、バーコードラベル14から反射した光をエリ
アイメージセンサ11に導く。
【0015】レンズ切り替えレバー15は手動で切り替
えてもよいが、照射用LED等の投光手段13をオンし
て光照射を行う場合には近距離用レンズ12bとし、照
射用LED等の投光手段13をオフして光照射を行なわ
ない場合には遠距離用レンズ12aとするように、投光
手段のオン、オフに対応させて自動的に切り替えてもよ
い。逆にレンズ切り替えレバー15を近距離用レンズ1
2bに切り替えた場合は照射用LED等の投光手段13
をオンして光照射、遠距離用レンズ12aに切り替えた
場合は照射用LED等の投光手段13をオフして光照射
を行わないようにレンズ切り替えレバー15の切り替え
に対応させて投光手段のオン、オフを行っても良い。
【0016】なお撮像部3には、図5に示すような原色
RGBカラーフィルタをもつエリアイメージセンサが搭
載され、バーコードよりも遠方に位置する被写体を撮影
する場合には、図1(a)や図2に示すように、撮像部
3を被写体に向け、結像部1は遠距離モードとしての光
学系である遠距離用レンズ12aを用い、センサ読み出
し駆動を行えば、簡易的にカラー画像情報を得ることが
できる。一方、撮像部3に原色RGBカラーフィルタを
もつエリアイメージセンサを搭載し、バーコードラベル
上の情報を読み込む場合、図1(b)や図3に示すよう
に、結像部1は近距離モードとしての光学系である近距
離用レンズ12bに切り替え、センサ読み出し駆動を行
うが、投光手段13として白色光源を用いる。すると、
図7に示す分光特性の赤色LEDに対し、図8に示すよ
うな分光特性をもつ白色光源を用いるため、カラーフィ
ルタをもつエリアセンサのRGB各色フィルタにおいて
感度をもつようになり輝度情報量が増え、RGB各色画
素部分を周囲から補間して解像度を向上することができ
る。
【0017】なお、バーコードとバーコード以外の被写
体とを画像として取り込む装置は既に知られているが、
その場合、センサに結像させる光学系は特に変えず、単
焦点として使われている。
【0018】図5のようなRGBカラーフィルタをもつ
エリアセンサを用いる場合、バーコード情報としての輝
度信号YをエリアセンサのRGB画素出力値から形成す
る(例えば、Y=0.3×R+0.59×G+0.11
×B)。このとき、単色光源、例えば赤色LEDを照射
してバーコード情報を読み込む場合、上記エリアセンサ
はRフィルタ画素しか感度をもたないため、前記情報の
解像度が落ちてしまうことになる。また、感度をもたな
いG,Bフィルタ画素部分も出力駆動するため、無駄に
駆動周波数を上げたままになっている。以下の実施例
2、3はかかる課題を解決する実施例であり、投光手段
として赤色LEDを用いた場合について説明する。
【0019】(実施例2)本実施例において、読み取り
回路の構成ブロック図は実施例1と同様である。撮像部
1には図5に示すような原色RGBカラーフィルタをも
つエリアイメージセンサが搭載されるため、バーコード
ラベル上に光照射をせず被写体に撮像部を向け、結像部
は遠距離モードとしての光学系を用い、センサ読み出し
駆動を行えば、簡易的にカラー画像情報を得ることがで
きる。
【0020】ここで図1(b)や図3に示すように、バ
ーコードラベル14上に照明LED等の投光手段からの
光を照射して情報を読み込む場合、結像部は近距離モー
ドとしての光学系に切り替え、照射LEDとしては赤色
LEDを用いる。すると、Rフィルタ部分しか感度をも
たないので、この場合は、図6に示すように、第2列,
第4列,…、第2行,第4行,…の画素列,画素行を間
引いて、センサ出力をR画素のみ出力する駆動モードに
切り替える。この場合、水平方向に1/2、垂直方向に
1/2に間引くことになるので駆動周波数を落とすこと
ができる。
【0021】(実施例3)本実施例において、読み取り
回路の構成ブロック図は実施例1と同様である。図1
(b)におけるバーコード読み取り時の構成にて、投光
手段として赤色LEDを用いたときの駆動タイミング図
を図9に示す。まず、赤色LEDを照射したとき、セン
サの読み出し動作を行う。この場合、図6に示したよう
な間引き読み出しを行うのが好ましい。1フレーム分読
み出したあと、圧電素子などで機械的に水平方向に1画
素ぶんだけセンサをずらし、再度読み出し動作を行う。
これにより、バーコード情報を補間して解像度を向上す
ることができる。
【0022】本実施例では、水平方向に1画素だけずら
して2回読み出ししたが、垂直方向にもずらして複数回
読み出すことにより、さらに解像度を上げることができ
る。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
1つのエリアセンサだけでバーコード情報とバーコード
よりも遠方の被写体情報を読み取ることができる情報読
み取り装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の情報読み取り装置の概略的構成図を示
し、(a)は遠距離モード時の場合、(b)は近距離モ
ード時の場合を示す概略的構成図である。
【図2】図1(a)に示す情報読み取り状態の具体例を
示す図である。
【図3】図1(b)に示す情報読み取り状態の具体例を
示す図である。
【図4】1次元バーコードまたは2次元バーコードの読
み取りを行う際に用いられる読み取り装置の回路部分の
ブロック図である。
【図5】RGBカラーフィルタをもつエリアセンサおよ
びそのセンサ出力を示す説明図である。
【図6】RGBカラーフィルタをもつエリアセンサおよ
びそのセンサ出力を示す説明図である。
【図7】赤色LEDの分光特性を示す特性図である。
【図8】白色光源の分光特性を示す特性図である。
【図9】バーコード読み取り時の構成にて、赤色LED
を用いたときの駆動タイミング図である。
【符号の説明】
11 エリアイメージセンサ 12a 遠距離用レンズ 12b 近距離用レンズ 13 投光手段 14 バーコードラベル 15 レンズ切り替えレバー 16 回路基板 17 本体

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バーコードからの光を受光し結像させる
    第1の光学系と、前記バーコードよりも遠方の被写体か
    らの光を受光し結像させる第2の光学系と、前記第1の
    光学系又は前記第2の光学系によって結像されたバーコ
    ード像あるいは画像を電気信号へ変換するエリアイメー
    ジセンサと、被写体が前記バーコードか前記遠方の被写
    体かによって、前記エリアイメージセンサに結像させる
    光学系として前記第1の光学系か前記第2の光学系かの
    いずれかに切り替える切替手段と、前記エリアイメージ
    センサからの出力信号を処理しバーコードあるいは画像
    の読み取りを行う信号処理手段と、を備えた情報読み取
    り装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の情報読み取り装置にお
    いて、前記バーコード上に光を照射する投光手段を有す
    る情報読み取り装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の情報読み取り装置にお
    いて、前記バーコード上に光を照射する投光手段を有
    し、前記切替手段は、前記投光手段の光照射時に前記第
    1の光学系に切り替え、前記投光手段の非照射時に前記
    第2の光学系に切り替えてなる情報読み取り装置。
  4. 【請求項4】 請求項2又は請求項3に記載の情報読み
    取り装置において、前記投光手段に白色光を発する光源
    を用いた情報読み取り装置。
  5. 【請求項5】 バーコード上に光を照射する投光手段
    と、前記バーコードと前記バーコードよりも遠方の被写
    体とのいずれか一方からの光を受光し結像させる結像手
    段と、結像されたバーコード像あるいは画像を電気信号
    へ変換するエリアイメージセンサと、このエリアイメー
    ジセンサからの出力信号を処理しバーコードあるいは画
    像の読み取りを行う信号処理手段とを備え、前記投光手
    段に白色光を発する光源を用いた情報読み取り装置。
  6. 【請求項6】 請求項3に記載の情報読み取り装置にお
    いて、前記エリアイメージセンサはカラーフィルタを備
    えたエリアイメージセンサであって、前記投光手段が照
    射時と非照射時との場合で該エリアイメージセンサの読
    み出し駆動を切り替えることを特徴とする情報読み取り
    装置。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の情報読み取り装置にお
    いて、前記エリアイメージセンサはカラーフィルタを備
    えたエリアイメージセンサであって、前記第1の光学系
    を用いた場合と前記第2の光学系を用いた場合とで該エ
    リアイメージセンサの読み出し駆動を切り替えることを
    特徴とする情報読み取り装置。
  8. 【請求項8】 請求項2又は請求項3に記載の情報読み
    取り装置において、前記エリアイメージセンサはカラー
    フィルタを備えたエリアイメージセンサ、前記投光手段
    は単色光を発する光源であって、前記エリアイメージセ
    ンサを機械的に走査して複数回画像を読み込むことを特
    徴とする情報読み取り装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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