JP2002525729A - シンボル撮像および読み取り装置および方法 - Google Patents
シンボル撮像および読み取り装置および方法Info
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Abstract
(57)【要約】
ハンドヘルドのコード化されたシンボルのイメージャー（リーダー）に対して拡散「ダーク領域」照明光（９０）および「ブライト領域」照明光（１６２、１６４）の各々が与えられ、これら光の各々はターゲット（構成部品、商品、パッケージなど）の上に配置されたシンボルにイメージャー／リーダーから投射されるようになっている。グリップをより容易とするように、人間工学的に構成され、よってイメージャー／リーダーを定常的に保持するのを容易にするように人間工学的に構成されたハウジング内にイメージャー／リーダー（３０）が収納されている。撮像すべきシンボル（４０、４２、４４）は、シンボルをスポット照明するだけでなく、シンボルの長さに一致する長さだけ延長するラインによってターゲット化され、このラインはシンボルがイメージャー／リーダーの視野内にあることを表示する。シンボルから反射された光を受けるように配置されているＣＣＤ（２５２）は照明および合焦のためにＣＣＤの所定の部分を分析するだけでよいように制御された読み取り部を有する。撮像およびデコード時間を最適にし、電力の使用を最適にするために、ＣＣＤの所定の部分からの読み出しは、ＣＣＤのアクティブ領域の一部における読み出しをスピード化し、一方、照明、合焦制御およびデコーディングのために分析すべきデータの読み出しを、より低速に戻すことにより、ＣＣＤの一部の部分からの読み出しを比較的高速で達成する。更に、エントロピー原理の特殊な応用によって、イメージャー／リーダーに対する最適な焦点および照明条件の決定が容易となっている。
Description
【０００１】 関連出願とのクロスレファレンス 本願は１９９６年５月６日にファン-チン-タオによって出願された米国仮特許
出願第60/016,949号の継続出願であり、１９９７年１１月１３日を国際公開日と
するファンンチンタオにより１９９７年５月６日に出願された「スマートプログ
レッシブスキャン電荷結合デバイスカメラ」を発明の名称とする国際出願公開番
号第WO97/42756号の一部継続出願に関連する出願である。上記米国特許出願のい
ずれも、本願の出願人に譲渡されている。
出願第60/016,949号の継続出願であり、１９９７年１１月１３日を国際公開日と
するファンンチンタオにより１９９７年５月６日に出願された「スマートプログ
レッシブスキャン電荷結合デバイスカメラ」を発明の名称とする国際出願公開番
号第WO97/42756号の一部継続出願に関連する出願である。上記米国特許出願のい
ずれも、本願の出願人に譲渡されている。
【０００２】 発明の背景−使用分野 本発明は撮像および読み取り（デコーディング）装置および撮像ならびに読み
取り方法に関し、より詳細には物品に直接または間接的に付けられた符号化され
たシンボルを撮像し、読み取ること、およびかかる撮像および読み取りを実施す
るための方法に関する。
取り方法に関し、より詳細には物品に直接または間接的に付けられた符号化され
たシンボルを撮像し、読み取ること、およびかかる撮像および読み取りを実施す
るための方法に関する。
【０００３】 発明の背景−従来技術の説明 最新技術は、製造プロセスで製造すべきもの、および使用すべきもの、並びに
倉庫に保管し、倉庫から取り出し、および／または運搬のために積み込み、更に
運搬後積み降ろすようになっているものを、正確に、効率的かつ高速で入手でき
ることを次第に必要としてきている。
倉庫に保管し、倉庫から取り出し、および／または運搬のために積み込み、更に
運搬後積み降ろすようになっているものを、正確に、効率的かつ高速で入手でき
ることを次第に必要としてきている。
【０００４】 従って、かかるもの、またはものと称することができる物品の移動路を追跡す
ることが重要となっている。かかる物品の存在、位置および物理的特性並びにそ
の他の特性に関する知識を得ることによって、かかる物品をより効果的に使用す
ることが容易となる。特にかかる知識を一環して自動的に収集し、記憶した場合
、更に必要な時に自動的にかかる知識を利用する場合に、より効果的に使用する
ことが容易となる。
ることが重要となっている。かかる物品の存在、位置および物理的特性並びにそ
の他の特性に関する知識を得ることによって、かかる物品をより効果的に使用す
ることが容易となる。特にかかる知識を一環して自動的に収集し、記憶した場合
、更に必要な時に自動的にかかる知識を利用する場合に、より効果的に使用する
ことが容易となる。
【０００５】 部品の機械加工または組み立てのための処理のために、および部品、コンポー
ネント、アセンブリ、商品、パッケージなどの自動ソート、運搬、操作およびそ
の他取り扱いのためのロボット処理をするには、通常、ある種の機械で読み取り
可能なコード、すなわちシンボルを物品に付ける必要がある。かかる目的のため
に利用されるデバイスおよびシステムにより、物品に付けられている、機械で読
み取り可能なコードを、その後読み取り（デコーディングし）、収集し、解読し
、利用することは、最近の工業および社会にとって有効なツールであることが判
っている。Ｒ.Ｗ.カーンに発行された「半導体ウェーハの識別のための装置」を
発明の名称とする米国特許第5,567,927号およびＫ.Ｌ.コストに発行された「反
射制御装置」を発明の名称とする米国特許第5,631,456号は、かかる製品の開示
の例である。ときにメディア、例えば感圧ラベルにシンボルを付けることが好都
合である。別のときには、物品に直接シンボルを付けることがより望ましく、か
つ可能な場合にはより効率的となる。
ネント、アセンブリ、商品、パッケージなどの自動ソート、運搬、操作およびそ
の他取り扱いのためのロボット処理をするには、通常、ある種の機械で読み取り
可能なコード、すなわちシンボルを物品に付ける必要がある。かかる目的のため
に利用されるデバイスおよびシステムにより、物品に付けられている、機械で読
み取り可能なコードを、その後読み取り（デコーディングし）、収集し、解読し
、利用することは、最近の工業および社会にとって有効なツールであることが判
っている。Ｒ.Ｗ.カーンに発行された「半導体ウェーハの識別のための装置」を
発明の名称とする米国特許第5,567,927号およびＫ.Ｌ.コストに発行された「反
射制御装置」を発明の名称とする米国特許第5,631,456号は、かかる製品の開示
の例である。ときにメディア、例えば感圧ラベルにシンボルを付けることが好都
合である。別のときには、物品に直接シンボルを付けることがより望ましく、か
つ可能な場合にはより効率的となる。
【０００６】 シンボルとしては従来のバーコード、スタックバーコードまたは他の２Ｄシン
ボルが挙げられる。
ボルが挙げられる。
【０００７】 固定式またはハンドヘルドのリーダーまたはイメージャーにより、かかるシン
ボルを読み取るには、シンボルの適当かつ正確な撮像を行わなければならず、か
かる撮像を行うには、シンボル全体の正確な画像を捕捉し、記憶し、解読し、利
用できるように、シンボルを正しく照明しなければならない。シンボルを載せて
いるメディアに凹凸のある、またはこのメディアが湾曲した表面に張り付けられ
ている場合にシンボルの照明および撮像を行うのに問題が生じることがかなり多
い。シンボルが直接物品に付けられている場合、および物品の表面が正常な反射
面である場合、および／または物品の表面が凹凸状である場合、および／または
シンボルがレーザーエッチングまたはドットピーニングにより生じるような低コ
ントラストである場合には、かかる問題はより顕著となり得る。
ボルを読み取るには、シンボルの適当かつ正確な撮像を行わなければならず、か
かる撮像を行うには、シンボル全体の正確な画像を捕捉し、記憶し、解読し、利
用できるように、シンボルを正しく照明しなければならない。シンボルを載せて
いるメディアに凹凸のある、またはこのメディアが湾曲した表面に張り付けられ
ている場合にシンボルの照明および撮像を行うのに問題が生じることがかなり多
い。シンボルが直接物品に付けられている場合、および物品の表面が正常な反射
面である場合、および／または物品の表面が凹凸状である場合、および／または
シンボルがレーザーエッチングまたはドットピーニングにより生じるような低コ
ントラストである場合には、かかる問題はより顕著となり得る。
【０００８】 シンボルリーダーすなわちイメージャーを手で保持しなければならないとき、
そのサイズおよび重量だけでなく、シンボルの画像を効果的かつ効率的に捕捉す
るためにかかる時間も最小にすることが通常最も好ましい。シンボルの画像を照
明し、捕捉し、かつハンドヘルドデバイス内で実行するのに必要な電力を制御し
、保持することも重要な要素である。シンボルの画像を位置決めし、捕捉しなが
ら、把持し、保持すべきハンドヘルドイメージャーの本体の構造およびそのよう
にするのに必要な時間の長さもかなり重要である。画像を捕捉している間のイメ
ージャーの移動は、画像の捕捉をするデバイスの能力およびシンボルと比較した
場合の画像自身の精度に影響を与え得る。画像を捕捉するのに必要な時間が短く
なればなるほど、捕捉された画像がシンボルに対応して解読される確率が高くな
る。
そのサイズおよび重量だけでなく、シンボルの画像を効果的かつ効率的に捕捉す
るためにかかる時間も最小にすることが通常最も好ましい。シンボルの画像を照
明し、捕捉し、かつハンドヘルドデバイス内で実行するのに必要な電力を制御し
、保持することも重要な要素である。シンボルの画像を位置決めし、捕捉しなが
ら、把持し、保持すべきハンドヘルドイメージャーの本体の構造およびそのよう
にするのに必要な時間の長さもかなり重要である。画像を捕捉している間のイメ
ージャーの移動は、画像の捕捉をするデバイスの能力およびシンボルと比較した
場合の画像自身の精度に影響を与え得る。画像を捕捉するのに必要な時間が短く
なればなるほど、捕捉された画像がシンボルに対応して解読される確率が高くな
る。
【０００９】 Ｇ.Ｅ.チャディマＪｒ外に発行された「インスタントポータブルバーコードリ
ーダー」を発明の名称とする米国特許第4,766,300号およびＪ.Ａ.Ｓ.ビョルナー
外に発行された「表面を均一に照明するための装置」を発明の名称とする米国特
許第5,314,372号は、シンボルリーダーを示し、説明しているが、このリーダー
はシンボルを正しく撮像し、解読するために、シンボルに対して位置決めしなけ
ればならないので、これらリーダーはデバイスの汎用性および可能な場合にその
受け容れ度を限定している。他方、Ｔ.Ｗ.カーペン外に発行され、「光学的リー
ダーのための照明システム」を発明の名称とする米国特許第5,430,285号および
Ｄ.Ｌ.ロクシビー外に発行され、「反射表面に付けられた、機械で読み取り可能
なマトリックスシンボル画像を捕捉し、デコードするためのカメラ」を発明の名
称とする米国特許第5,585,616号およびＭ.スズキ外に発行された「読み取りウィ
ンドー内のコードを探すためのデバイスを備えた光学的コードリーダー」を発明
の名称とする米国特許第5,689,104号に示されているような他のハンドヘルドイ
メージャーはシンボルから所定の距離で利用できるが、これらイメージャーを受
け入れできないようにするようなその他の特徴および欠点を有している。
ーダー」を発明の名称とする米国特許第4,766,300号およびＪ.Ａ.Ｓ.ビョルナー
外に発行された「表面を均一に照明するための装置」を発明の名称とする米国特
許第5,314,372号は、シンボルリーダーを示し、説明しているが、このリーダー
はシンボルを正しく撮像し、解読するために、シンボルに対して位置決めしなけ
ればならないので、これらリーダーはデバイスの汎用性および可能な場合にその
受け容れ度を限定している。他方、Ｔ.Ｗ.カーペン外に発行され、「光学的リー
ダーのための照明システム」を発明の名称とする米国特許第5,430,285号および
Ｄ.Ｌ.ロクシビー外に発行され、「反射表面に付けられた、機械で読み取り可能
なマトリックスシンボル画像を捕捉し、デコードするためのカメラ」を発明の名
称とする米国特許第5,585,616号およびＭ.スズキ外に発行された「読み取りウィ
ンドー内のコードを探すためのデバイスを備えた光学的コードリーダー」を発明
の名称とする米国特許第5,689,104号に示されているような他のハンドヘルドイ
メージャーはシンボルから所定の距離で利用できるが、これらイメージャーを受
け入れできないようにするようなその他の特徴および欠点を有している。
【００１０】 Ｊ.Ｂ.チュー外に発行された「ファジー論理画像制御回路を含む拡張された作
動レンジのデータフォームリーダー」を発明の名称とする米国特許第5,702,059
号およびＡ.Ｒ.ロウスティ外に発行された「メモリ上効率的な高速画像処理手段
および高精度の画像解析手段を含む可変焦点深度で一次元または二次元のシンボ
ルを読み取り、符号化するための光学的スキャナ」を発明の名称とする米国特許
第5,756,981号には、他のイメージャーおよびシステムが示され、記載されてい
るが、これらイメージャーおよびシステムも上記基準を満たさないので、これら
イメージャーおよびシステムも受け入れられない。
動レンジのデータフォームリーダー」を発明の名称とする米国特許第5,702,059
号およびＡ.Ｒ.ロウスティ外に発行された「メモリ上効率的な高速画像処理手段
および高精度の画像解析手段を含む可変焦点深度で一次元または二次元のシンボ
ルを読み取り、符号化するための光学的スキャナ」を発明の名称とする米国特許
第5,756,981号には、他のイメージャーおよびシステムが示され、記載されてい
るが、これらイメージャーおよびシステムも上記基準を満たさないので、これら
イメージャーおよびシステムも受け入れられない。
【００１１】 発明の概要 従って、本発明の目的は、新しく新規なシンボルイメージャーを提供すること
にある。
にある。
【００１２】 本発明の別の目的は、新しく新規なイメージャー／リーダーを提供することに
ある。
ある。
【００１３】 本発明の更に別の目的は、コード化されたシンボルの新しく新規なイメージャ
ー／リーダーを提供することにある。
ー／リーダーを提供することにある。
【００１４】 本発明の更に別の目的は、コード化されたシンボルを撮像し、読み取るための
新しく新規な方法を提供することにある。
新しく新規な方法を提供することにある。
【００１５】 本発明の別の目的は、コード化されたシンボルのための新しく新規な画像照明
および協働画像光学システムおよび電子画像を受け、解読する装置を提供するこ
とにある。
および協働画像光学システムおよび電子画像を受け、解読する装置を提供するこ
とにある。
【００１６】 本発明の更に別の目的は、コード化されたシンボルのためのハンドヘルドイメ
ージャー／リーダーのための、新しく新規な画像照明および協働画像光学システ
ムおよび電子画像を受け、解読する装置を提供することにある。
ージャー／リーダーのための、新しく新規な画像照明および協働画像光学システ
ムおよび電子画像を受け、解読する装置を提供することにある。
【００１７】 本発明の更に別の目的は、コード化されたシンボルを照明し、撮像し、解読す
るための新しく新規な方法を提供することにある。
るための新しく新規な方法を提供することにある。
【００１８】 本発明の更に別の目的は、ハンドヘルドイメージャー／リーダーによりコード
化されたシンボルを照明して撮像し、解読するための新しく新規な方法を提供す
ることにある。
化されたシンボルを照明して撮像し、解読するための新しく新規な方法を提供す
ることにある。
【００１９】 本発明の更に別の目的は、イメージャー用フォトニクスのための新しく新規な
協働する照明、光学的および電子画像捕捉アセンブリを提供することにある。
協働する照明、光学的および電子画像捕捉アセンブリを提供することにある。
【００２０】 本発明の更に別の目的は、ハンドヘルドイメージャー／リーダー用フォトニク
スのための新しく新規な協働する照明、光学的および電子画像捕捉アセンブリを
提供することにある。
スのための新しく新規な協働する照明、光学的および電子画像捕捉アセンブリを
提供することにある。
【００２１】 本発明の更に別の目的は、イメージャーを合焦するための新しく新規な協働す
る拡散照明、光学的および電子画像捕捉アセンブリを提供することにある。
る拡散照明、光学的および電子画像捕捉アセンブリを提供することにある。
【００２２】 本発明の更に別の目的は、ハンドヘルドイメージャーを合焦するための新しく
新規な協働する拡散照明、光学的および電子画像捕捉アセンブリを提供すること
にある。
新規な協働する拡散照明、光学的および電子画像捕捉アセンブリを提供すること
にある。
【００２３】 本発明の更に別の目的は、イメージャー／リーダー用フォトニクスのための照
明、光学系および電子画像捕捉を利用するための新しく新規な方法を提供するこ
とにある。
明、光学系および電子画像捕捉を利用するための新しく新規な方法を提供するこ
とにある。
【００２４】 本発明の更に別の目的は、イメージャー／リーダーを合焦するための照明、光
学系および電子画像捕捉を利用するための新しく新規な方法を提供することにあ
る。
学系および電子画像捕捉を利用するための新しく新規な方法を提供することにあ
る。
【００２５】 本発明の更に別の目的は、ハンドヘルドイメージャー／リーダーのための新し
く新規な照明、光学系および画像捕捉装置、および画像を有効に捕捉するための
イメージャー／リーダーを握り、保持することを容易にする、ハンドヘルドイメ
ージャー／リーダーのための新しく新規なハウジング構造を提供することにある
。
く新規な照明、光学系および画像捕捉装置、および画像を有効に捕捉するための
イメージャー／リーダーを握り、保持することを容易にする、ハンドヘルドイメ
ージャー／リーダーのための新しく新規なハウジング構造を提供することにある
。
【００２６】 本発明の更に別の目的は、ハンドヘルドイメージャー／リーダーの使用および
これらイメージャー／リーダー内の機構の正しい利用を容易にする、新しく新規
なイメージャー／リーダーグリップ装置と共に、ハンドヘルドイメージャー／リ
ーダーのための新しく新規な照明／光学系および画像捕捉アセンブリを提供する
ことにある。
これらイメージャー／リーダー内の機構の正しい利用を容易にする、新しく新規
なイメージャー／リーダーグリップ装置と共に、ハンドヘルドイメージャー／リ
ーダーのための新しく新規な照明／光学系および画像捕捉アセンブリを提供する
ことにある。
【００２７】 添付図面を参照し、好ましい実施例の次の説明および特許請求の範囲を読めば
、これら方法における本発明の上記以外の目的、特徴および利点、並びにそれら
部分の構造および配置の細部が明らかとなろう。
、これら方法における本発明の上記以外の目的、特徴および利点、並びにそれら
部分の構造および配置の細部が明らかとなろう。
【００２８】 好ましい実施例の説明 図１を参照すると、ここにはシンボルの画像を電子的に捕捉し、この捕捉した
画像をデコードされた、または他の形態に処理された電子信号に変換するタイプ
の撮像デバイスまたはイメージャー／リーダーの全体が番号３０で示されている
。これら信号はその後、ケーブル３４を通して信号を利用する装置３２へ伝送さ
れ、貯蔵および／または会計、棚卸し、材料取り扱い、製造プロセスなどに使用
される。装置３２はイメージャー３０によって送られた電子画像信号を解析した
り、他のシステムのハウスキーピングタスクを実行するための、例えばレンジン
グ、電力管理、周辺光レベル、合焦およびユーザーインターフェース信号の附勢
に関連する信号の交換をするためのソフトウェアを組み込むことができる。イメ
ージャー３０内の部品は装置３２と共にかかる機能のうちの１つ以上を共用する
こともできる。希望すれば、関連する装置３２と物理的に接続することなく（す
なわちケーブル３４を必要とすることなく）イメージャー３０を作動できる。こ
のようなことは、ポータブルデータターミナル（図示せず）と通信するようにイ
メージャー３０内に無線周波数（ＲＦ）モジュール（図示せず）を内蔵すること
によって達成できる。適当なモジュールはイメージャーが別のコンピュータまた
はネットワークとの間で（デコードされたデータ、画像などを含むが、これらだ
けに限定されるものではない）情報を送受信できるようにするための、無線周波
数通信トランシーバ手段を含む。イメージャー３０はエネルギー蓄積手段（例え
ばバッテリー）を含むことができ、このエネルギー蓄積手段によって外部ソース
と独立して適当な時間の間、イメージャーに給電することができる。バッテリー
とＲＦとは通常、接続されるが、バッテリーを使用しない、ＲＦだけの使用は、
ケーブル接続を不要にする手段として認められる。ＲＦ通信モジュールの別の手
段として、イメージャー３０と外部トランシーバデバイス（図示せず）との間の
ＩＲリンクを介して作動するボード搭載赤外線（ＩＲ）通信モジュールがある。
画像をデコードされた、または他の形態に処理された電子信号に変換するタイプ
の撮像デバイスまたはイメージャー／リーダーの全体が番号３０で示されている
。これら信号はその後、ケーブル３４を通して信号を利用する装置３２へ伝送さ
れ、貯蔵および／または会計、棚卸し、材料取り扱い、製造プロセスなどに使用
される。装置３２はイメージャー３０によって送られた電子画像信号を解析した
り、他のシステムのハウスキーピングタスクを実行するための、例えばレンジン
グ、電力管理、周辺光レベル、合焦およびユーザーインターフェース信号の附勢
に関連する信号の交換をするためのソフトウェアを組み込むことができる。イメ
ージャー３０内の部品は装置３２と共にかかる機能のうちの１つ以上を共用する
こともできる。希望すれば、関連する装置３２と物理的に接続することなく（す
なわちケーブル３４を必要とすることなく）イメージャー３０を作動できる。こ
のようなことは、ポータブルデータターミナル（図示せず）と通信するようにイ
メージャー３０内に無線周波数（ＲＦ）モジュール（図示せず）を内蔵すること
によって達成できる。適当なモジュールはイメージャーが別のコンピュータまた
はネットワークとの間で（デコードされたデータ、画像などを含むが、これらだ
けに限定されるものではない）情報を送受信できるようにするための、無線周波
数通信トランシーバ手段を含む。イメージャー３０はエネルギー蓄積手段（例え
ばバッテリー）を含むことができ、このエネルギー蓄積手段によって外部ソース
と独立して適当な時間の間、イメージャーに給電することができる。バッテリー
とＲＦとは通常、接続されるが、バッテリーを使用しない、ＲＦだけの使用は、
ケーブル接続を不要にする手段として認められる。ＲＦ通信モジュールの別の手
段として、イメージャー３０と外部トランシーバデバイス（図示せず）との間の
ＩＲリンクを介して作動するボード搭載赤外線（ＩＲ）通信モジュールがある。
【００２９】 撮像すべきシンボルとして、例えばバーコード４０（図２）と、スタックされ
たバーコード４２（図３）と、２Ｄ（二次元）マトリックスタイプのコード４４
（図４）と、本明細書で使用されているような従来の、人が読み取ることのでき
る文字と、従来のＯＣＲ文字（図示せず）とが挙げられる。バーコード４０およ
びスタックされたバーコード４２は、通常、黒色バー５０および白色スペース５
２を使用しており、一般に比較的限られた量の情報に対し、比較的広い面積を必
要とする。マトリックスタイプの２Ｄのシンボル４４（図４）は、より高い密度
の容量を提供し、所定の特徴サイズでより小さいコードを発生する。シンボル４
４は例えば位置セクション６２と、クロックセクション６４と、情報セクション
６６とを含み、情報セクション６６は一般に約０.１２７ｍｍ、０.１９１ｍｍ、
０.２５４ｍｍ、０.３８１ｍｍ（５、７.５、１０または１５ミル）のセルサイ
ズによってコード化される。２Ｄシンボルに対し記述される性質のために、イメ
ージャー／リーダーはリニアなバーコードまたはスタックされたバーコードに対
するよりも、シンボルを撮像するためにかかるシンボルにより接近させる必要が
ある。イメージャー３０の撮像システムは、更に後述するように、約３.８ｃｍ
〜４０.６ｃｍ（約１.５インチ〜１６インチまでの作動距離にわたってバーコー
ド、スタックされたバーコードおよびマトリックスタイプのシンボルをユニーク
に撮像することが可能である。上記以外の別の距離、更により長い距離も可能で
ある。以下の説明では、説明を容易にするために、イメージャー／リーダー３０
を単にイメージャー３０と称す。
たバーコード４２（図３）と、２Ｄ（二次元）マトリックスタイプのコード４４
（図４）と、本明細書で使用されているような従来の、人が読み取ることのでき
る文字と、従来のＯＣＲ文字（図示せず）とが挙げられる。バーコード４０およ
びスタックされたバーコード４２は、通常、黒色バー５０および白色スペース５
２を使用しており、一般に比較的限られた量の情報に対し、比較的広い面積を必
要とする。マトリックスタイプの２Ｄのシンボル４４（図４）は、より高い密度
の容量を提供し、所定の特徴サイズでより小さいコードを発生する。シンボル４
４は例えば位置セクション６２と、クロックセクション６４と、情報セクション
６６とを含み、情報セクション６６は一般に約０.１２７ｍｍ、０.１９１ｍｍ、
０.２５４ｍｍ、０.３８１ｍｍ（５、７.５、１０または１５ミル）のセルサイ
ズによってコード化される。２Ｄシンボルに対し記述される性質のために、イメ
ージャー／リーダーはリニアなバーコードまたはスタックされたバーコードに対
するよりも、シンボルを撮像するためにかかるシンボルにより接近させる必要が
ある。イメージャー３０の撮像システムは、更に後述するように、約３.８ｃｍ
〜４０.６ｃｍ（約１.５インチ〜１６インチまでの作動距離にわたってバーコー
ド、スタックされたバーコードおよびマトリックスタイプのシンボルをユニーク
に撮像することが可能である。上記以外の別の距離、更により長い距離も可能で
ある。以下の説明では、説明を容易にするために、イメージャー／リーダー３０
を単にイメージャー３０と称す。
【００３０】 イメージャー３０のそれぞれの機構はハウジング７０（図１および５〜７）内
に配置されており、ハウジング７０は一対のハウジングセグメント７２、７４を
含み、これらセグメントはＣ.カノジア外による「多モードでグリップ可能なデ
バイスおよびその使用方法」を発明の名称とし、代理人整理番号第8355の継続中
の米国特許出願により詳細に説明されているように、これらセグメントは一体に
接合されている。更に、この継続中の米国特許出願に説明されているように、か
つ本願の図から理解できるように、ハウジング７０は少なくとも２つの主な方法
で比較的容易に把持できるよう、人間工学的に構成されている。ハウジング７０
をグリップする１つの方法は、ピストルタイプのグリップ方法であり、他方のグ
リップ方法は、ユーザーの手が全体に凹状またはカップ状となるようハウジング
３０の前端部、すなわち部分７６をカップ状に握るか、囲む方法である。従って
、ハウジング３０は形状が人間工学的であるので、グリップできる別の方法があ
り、よってカノジア外の出願に記載されているように、多モードでグリップ可能
であると見なすべきである。ハウジング７０の構造およびサイズはイメージャー
３０の部品を所定位置に固定する内部空間７８（図５および７）を提供するよう
にも選択されている。
に配置されており、ハウジング７０は一対のハウジングセグメント７２、７４を
含み、これらセグメントはＣ.カノジア外による「多モードでグリップ可能なデ
バイスおよびその使用方法」を発明の名称とし、代理人整理番号第8355の継続中
の米国特許出願により詳細に説明されているように、これらセグメントは一体に
接合されている。更に、この継続中の米国特許出願に説明されているように、か
つ本願の図から理解できるように、ハウジング７０は少なくとも２つの主な方法
で比較的容易に把持できるよう、人間工学的に構成されている。ハウジング７０
をグリップする１つの方法は、ピストルタイプのグリップ方法であり、他方のグ
リップ方法は、ユーザーの手が全体に凹状またはカップ状となるようハウジング
３０の前端部、すなわち部分７６をカップ状に握るか、囲む方法である。従って
、ハウジング３０は形状が人間工学的であるので、グリップできる別の方法があ
り、よってカノジア外の出願に記載されているように、多モードでグリップ可能
であると見なすべきである。ハウジング７０の構造およびサイズはイメージャー
３０の部品を所定位置に固定する内部空間７８（図５および７）を提供するよう
にも選択されている。
【００３１】 イメージャー３０の主な部品、すなわちアセンブリは、照明デバイスまたはア
センブリ９０（図５および７）と、カメラエンジン、すなわちアセンブリ９２と
、画像受信機７３（図５）と、少なくとも電源プリント回路基板９６およびＣＰ
Ｕプリント回路基板９８を有する電子パッケージ９４を備え、これら部品はいず
れも協働し、電気的に相互に接続されている。照明デバイス９０についてはＨ.
スターンによる「拡散表面照明装置および方法」を発明の名称とし、代理人整理
番号A-6411を有する継続中の米国特許出願に詳細に記載されている。他方、カメ
ラエンジン９２はＪ.ヴァン・ターセル外による「光学的合焦デバイスおよび方
法」を発明の名称とし、代理人整理番号第8357を有する継続中の米国特許出願お
よび「焦点可変光学システム」を発明の名称とし、代理人整理番号第8361を有す
る継続中の米国特許出願に詳細に説明されている。特にフォトニクスおよび合焦
に関する機構９０、９２、９３および９４の別の説明については、Ｊ.ダウリン
グ外による「光学的シンボルイメージャー」を発明の名称とし、代理人整理番号
第A-6388を有する継続中の米国特許出願、「光学的シンボルイメージャーと関連
する、加速モードの電荷結合デバイスを制御する方法」を発明の名称とし、代理
人整理番号第A-6412を有する継続中の米国特許出願に更に記載されている。上記
米国特許出願に記載の部品および機構の構造および動作の詳細は、本願で援用し
、本出願の一部とする。
センブリ９０（図５および７）と、カメラエンジン、すなわちアセンブリ９２と
、画像受信機７３（図５）と、少なくとも電源プリント回路基板９６およびＣＰ
Ｕプリント回路基板９８を有する電子パッケージ９４を備え、これら部品はいず
れも協働し、電気的に相互に接続されている。照明デバイス９０についてはＨ.
スターンによる「拡散表面照明装置および方法」を発明の名称とし、代理人整理
番号A-6411を有する継続中の米国特許出願に詳細に記載されている。他方、カメ
ラエンジン９２はＪ.ヴァン・ターセル外による「光学的合焦デバイスおよび方
法」を発明の名称とし、代理人整理番号第8357を有する継続中の米国特許出願お
よび「焦点可変光学システム」を発明の名称とし、代理人整理番号第8361を有す
る継続中の米国特許出願に詳細に説明されている。特にフォトニクスおよび合焦
に関する機構９０、９２、９３および９４の別の説明については、Ｊ.ダウリン
グ外による「光学的シンボルイメージャー」を発明の名称とし、代理人整理番号
第A-6388を有する継続中の米国特許出願、「光学的シンボルイメージャーと関連
する、加速モードの電荷結合デバイスを制御する方法」を発明の名称とし、代理
人整理番号第A-6412を有する継続中の米国特許出願に更に記載されている。上記
米国特許出願に記載の部品および機構の構造および動作の詳細は、本願で援用し
、本出願の一部とする。
【００３２】 照明デバイス９０（図５および７）はほぼカップ状またはボウル状の照明器１
０２（図５および７〜９）を含み、この照明器はベース１０４と、このベースに
対し直角にベース１０４から立ち上がり、周辺エッジ１０８で終端する周辺壁１
０６とを含む。壁１０６の近くでベース１０４を複数の第１開口部１１０が貫通
しており、後に更に説明し、前記Ｈ.スターンの米国特許出願に記載されている
ように、カメラエンジン９２のレンズと整合した状態でベース１０４を中心開口
部１１４が貫通している。
０２（図５および７〜９）を含み、この照明器はベース１０４と、このベースに
対し直角にベース１０４から立ち上がり、周辺エッジ１０８で終端する周辺壁１
０６とを含む。壁１０６の近くでベース１０４を複数の第１開口部１１０が貫通
しており、後に更に説明し、前記Ｈ.スターンの米国特許出願に記載されている
ように、カメラエンジン９２のレンズと整合した状態でベース１０４を中心開口
部１１４が貫通している。
【００３３】 （前記Ｈ.スターンの米国特許出願に詳細に説明されているように）ほぼラン
バート状の出力照明パターンが生じ、このパターンが照明源１３０によって照明
される、それぞれの表面１２０、１２２上のどの点からも投影されるように、（
また更にＨ.スターンの米国特許出願に記載されているように）ベース１０４の
内側表面１２０および壁１０６の内側表面１２２が仕上げられている。
バート状の出力照明パターンが生じ、このパターンが照明源１３０によって照明
される、それぞれの表面１２０、１２２上のどの点からも投影されるように、（
また更にＨ.スターンの米国特許出願に記載されているように）ベース１０４の
内側表面１２０および壁１０６の内側表面１２２が仕上げられている。
【００３４】 照明源１３０（図５、７および１０）は照明デバイスのアレイを含む。これら
デバイスは照明デバイスのキャリア１３４上に実装された、レンズ無しＬＥＤ（
発光ダイオード）１３２（図５および１０）を好ましく含むことができ、キャリ
ア１３４は照明器１０２の周辺エッジ１０８上の所定位置に固定されている。こ
の照明キャリア１３４は（発光ＬＥＤの波長に対して）透明な材料、例えばガラ
ス、プラスチックなどから製造することが好ましい。この照明キャリア１３４は
、その表面を透明な、またはクリアな導電性材料でコーティングしてもよく、ま
た照明キャリア１３４にはＬＥＤ１３２を第１回路１３８および第２回路１４０
に電気的に接続するための、インクまたはワイヤ製の比較的薄い導電性ストリッ
プ１３６（図１０）を設けてもよい。ＬＥＤアレイに対しては別の回路装置を使
用できる。
デバイスは照明デバイスのキャリア１３４上に実装された、レンズ無しＬＥＤ（
発光ダイオード）１３２（図５および１０）を好ましく含むことができ、キャリ
ア１３４は照明器１０２の周辺エッジ１０８上の所定位置に固定されている。こ
の照明キャリア１３４は（発光ＬＥＤの波長に対して）透明な材料、例えばガラ
ス、プラスチックなどから製造することが好ましい。この照明キャリア１３４は
、その表面を透明な、またはクリアな導電性材料でコーティングしてもよく、ま
た照明キャリア１３４にはＬＥＤ１３２を第１回路１３８および第２回路１４０
に電気的に接続するための、インクまたはワイヤ製の比較的薄い導電性ストリッ
プ１３６（図１０）を設けてもよい。ＬＥＤアレイに対しては別の回路装置を使
用できる。
【００３５】 レンズ無しの各ＬＥＤ１３２は、ほぼランベルト状、すなわち合焦した照明光
１４２（図１１）を照明器１０２の表面１２０、１２２に投射する。隣接するＬ
ＥＤ１３２のそれぞれの照明光１４２は、図１１に示されるように重なり、矢印
Ｒの方向（図５）に沿ってイメージャー３０内へ戻り、イメージャー３０から照
明キャリア１３４を通って表面から矢印Ｆの方向に投射すべき表面１２０、１２
２に投射される。壁１０６の表面１２２に入射する照明光１４２は、照明器１０
２に戻り、ベース１０４の表面１２０に入射し、イメージャー３０から投射され
る照明光１４２を更に増加し、効率を高める。
１４２（図１１）を照明器１０２の表面１２０、１２２に投射する。隣接するＬ
ＥＤ１３２のそれぞれの照明光１４２は、図１１に示されるように重なり、矢印
Ｒの方向（図５）に沿ってイメージャー３０内へ戻り、イメージャー３０から照
明キャリア１３４を通って表面から矢印Ｆの方向に投射すべき表面１２０、１２
２に投射される。壁１０６の表面１２２に入射する照明光１４２は、照明器１０
２に戻り、ベース１０４の表面１２０に入射し、イメージャー３０から投射され
る照明光１４２を更に増加し、効率を高める。
【００３６】 回路１３８は電気コネクタ１４４（図１０）で終端し、回路１４０は電気コネ
クタ１４６で終端している。これら回路は従来の適当なソースからコネクタ１４
４、１４６を介し、別々に、または共に、または順に附勢することができる。か
かる回路は、前記Ｈ.スターンの米国特許出願に記載されているように、種々の
所定の強度で所定の時間附勢されるＬＥＤ１３２を有することができ、照明器１
０２および照明源１３２は前記Ｈ.スターンの米国特許出願に記載されているよ
うにダーク領域の照明光を発生する。
クタ１４６で終端している。これら回路は従来の適当なソースからコネクタ１４
４、１４６を介し、別々に、または共に、または順に附勢することができる。か
かる回路は、前記Ｈ.スターンの米国特許出願に記載されているように、種々の
所定の強度で所定の時間附勢されるＬＥＤ１３２を有することができ、照明器１
０２および照明源１３２は前記Ｈ.スターンの米国特許出願に記載されているよ
うにダーク領域の照明光を発生する。
【００３７】 照明デバイス、例えばレンズ付きＬＥＤを含むことが好ましい、複数のブライ
ト領域照明デバイス１６２は、ブライト領域の照明キャリア１６４（図７）によ
って支持されており、これらブライト領域照明デバイスは照明器１０２の第１開
口部１１０を貫通し、照明光を前方（矢印Ｆの方向）に投射するブライト領域照
明源を含む。ＬＥＤ１６２は前記Ｈ.スターンの米国特許出願により完全に説明
されているように配置されており、作動される。
ト領域照明デバイス１６２は、ブライト領域の照明キャリア１６４（図７）によ
って支持されており、これらブライト領域照明デバイスは照明器１０２の第１開
口部１１０を貫通し、照明光を前方（矢印Ｆの方向）に投射するブライト領域照
明源を含む。ＬＥＤ１６２は前記Ｈ.スターンの米国特許出願により完全に説明
されているように配置されており、作動される。
【００３８】 カメラエンジン９２（図５、７および１２）は、対物撮影レンズ装置１５０（
図５および１２−前記Ｊ.ヴァン−ターセルの米国特許出願により詳細に記載さ
れている）を含み、このレンズ装置１５０はレーザーダイオード１５２（図１２
）と撮像すべきシンボルターゲット１５８にターゲットライン１５６（図１）を
投影するように協働する検出ミラー１５４とを含む。ターゲットライン１５６は
裸眼で見える色となっており、撮像し、読み取るべきターゲットシンボル１５８
の幅と同一空間に延びるイメージャー３０から投影され、このようにすることに
よりターゲットライン１５６はイメージャー３０が合焦すべき視野内にあること
をユーザーに表示する。
図５および１２−前記Ｊ.ヴァン−ターセルの米国特許出願により詳細に記載さ
れている）を含み、このレンズ装置１５０はレーザーダイオード１５２（図１２
）と撮像すべきシンボルターゲット１５８にターゲットライン１５６（図１）を
投影するように協働する検出ミラー１５４とを含む。ターゲットライン１５６は
裸眼で見える色となっており、撮像し、読み取るべきターゲットシンボル１５８
の幅と同一空間に延びるイメージャー３０から投影され、このようにすることに
よりターゲットライン１５６はイメージャー３０が合焦すべき視野内にあること
をユーザーに表示する。
【００３９】 カメラエンジン９２は前記Ｊ.ヴァン−ターセル外の米国特許出願およびＪ.ダ
ウリングの米国特許出願に、より詳細に説明されているように、イメージャー３
０の合焦およびフォトニクスを容易にするように働く合焦ディスク１７０（図５
、７および１３）も含む。対物撮影レンズ装置１５０の光軸ＯＡからずれている
回転軸線を中心としてモータ１７２（図５および７）は合焦ディスク１７０を回
転させ、前記光軸線ＯＡに整合するように光学的プレートまたはシム１７４（図
５、７、１３および１５〜１７）を逐次位置決めするようになっている。ディス
ク１７０のシムキャリア１７６（図５、７および１３〜１５）にはシム開口部１
７８（図１４および１５）が形成されており、これら開口部はキャリア１７６の
周辺に近い円に分散されている。上記米国特許出願に記載されている目的のため
に配置された１２個のシム１７４が嵌合される１２個のシム開口部１７８がキャ
リア１７６に設けられている。かかる各シム１７４は光学的材料から製造されて
おり、図１６および１７に示されるようにリングのセクタの形状をしている。シ
ム１７４の片側からリップ（図１６〜１８）１８０、１８２、１８４および１８
６が延びており、キャリア１７６の各シム開口部１７８に形成された対応するリ
ップ（図１４および１５）１９０、１９２、１９４および１９６にそれぞれ各リ
ップ１８０〜１８６が載るように位置決めされ、かつそのようなサイズとなって
いる。開口部１７８内へのシム１７４の座着を容易にするように、シム１７４の
リップ１８０〜１８６より弾性突起２００（図１６〜１８）が延びている。その
ようにしない場合、接着手段またはその他手段により開口部１７８内にシム１７
４を固定できる。図１３では、シム１７４は異なる厚み「ＤＩＭ Ａ」となって
いることに留意すべきである。それぞれの厚み「ＤＩＭ Ａ」は、前記Ｊ.ヴァ
ン−ターセルの米国特許出願およびＪ.ダウリングの米国特許出願に、より詳細
に記載されているように、画像受信機９３におけるカメラエンジン９２の合焦が
異なるように選択されている。例えば図１９の表にはシム１７４に対する厚み「
ＤＩＭ Ａ」の一組がリストされている。例えば１時の位置から時計まわり方向
に次の順に（図１４の矢印Ｃの方向に）開口部１７８内にそれぞれのシム１７４
が固定されている。すなわち図１９の表に従い、開口部１７８−１にシム１７４
−１２が固定され、開口部１７８−２にシム１７４−２が固定され、開口部１７
８−３にシム１７４−７が固定され、同様に同じような固定が続けられている。
シム１７４は回転合焦ディスク１７０をバランスさせるようになっている。シム
１７４の表の表面１７７はシムが開口部１７８内に座着されると、各シム１７４
の裏面１７９がキャリア１７６の裏面１８１から延びた状態で、シムキャリア１
７６の表の表面１７９と面一となる。
ウリングの米国特許出願に、より詳細に説明されているように、イメージャー３
０の合焦およびフォトニクスを容易にするように働く合焦ディスク１７０（図５
、７および１３）も含む。対物撮影レンズ装置１５０の光軸ＯＡからずれている
回転軸線を中心としてモータ１７２（図５および７）は合焦ディスク１７０を回
転させ、前記光軸線ＯＡに整合するように光学的プレートまたはシム１７４（図
５、７、１３および１５〜１７）を逐次位置決めするようになっている。ディス
ク１７０のシムキャリア１７６（図５、７および１３〜１５）にはシム開口部１
７８（図１４および１５）が形成されており、これら開口部はキャリア１７６の
周辺に近い円に分散されている。上記米国特許出願に記載されている目的のため
に配置された１２個のシム１７４が嵌合される１２個のシム開口部１７８がキャ
リア１７６に設けられている。かかる各シム１７４は光学的材料から製造されて
おり、図１６および１７に示されるようにリングのセクタの形状をしている。シ
ム１７４の片側からリップ（図１６〜１８）１８０、１８２、１８４および１８
６が延びており、キャリア１７６の各シム開口部１７８に形成された対応するリ
ップ（図１４および１５）１９０、１９２、１９４および１９６にそれぞれ各リ
ップ１８０〜１８６が載るように位置決めされ、かつそのようなサイズとなって
いる。開口部１７８内へのシム１７４の座着を容易にするように、シム１７４の
リップ１８０〜１８６より弾性突起２００（図１６〜１８）が延びている。その
ようにしない場合、接着手段またはその他手段により開口部１７８内にシム１７
４を固定できる。図１３では、シム１７４は異なる厚み「ＤＩＭ Ａ」となって
いることに留意すべきである。それぞれの厚み「ＤＩＭ Ａ」は、前記Ｊ.ヴァ
ン−ターセルの米国特許出願およびＪ.ダウリングの米国特許出願に、より詳細
に記載されているように、画像受信機９３におけるカメラエンジン９２の合焦が
異なるように選択されている。例えば図１９の表にはシム１７４に対する厚み「
ＤＩＭ Ａ」の一組がリストされている。例えば１時の位置から時計まわり方向
に次の順に（図１４の矢印Ｃの方向に）開口部１７８内にそれぞれのシム１７４
が固定されている。すなわち図１９の表に従い、開口部１７８−１にシム１７４
−１２が固定され、開口部１７８−２にシム１７４−２が固定され、開口部１７
８−３にシム１７４−７が固定され、同様に同じような固定が続けられている。
シム１７４は回転合焦ディスク１７０をバランスさせるようになっている。シム
１７４の表の表面１７７はシムが開口部１７８内に座着されると、各シム１７４
の裏面１７９がキャリア１７６の裏面１８１から延びた状態で、シムキャリア１
７６の表の表面１７９と面一となる。
【００４０】 例えば図２０および２１にはイメージャー３０の光学的レイアウトが示されて
おり、これら図では画像受信機９３とイメージャー３０のためのウィンドー１９
０との間に対物撮像レンズ装置１５０が位置する。図２０は、極近焦点用のシス
テム構造となるように、レンズ装置１５０と画像受信機９３との間の所定位置に
位置するシム１７４−１を示す。他方、図２１は最遠焦点ゾーンに対するシステ
ム構造となるようにレンズ装置１５０と画像受信機９３との間の所定位置に位置
するシム１７４−１２を示す。
おり、これら図では画像受信機９３とイメージャー３０のためのウィンドー１９
０との間に対物撮像レンズ装置１５０が位置する。図２０は、極近焦点用のシス
テム構造となるように、レンズ装置１５０と画像受信機９３との間の所定位置に
位置するシム１７４−１を示す。他方、図２１は最遠焦点ゾーンに対するシステ
ム構造となるようにレンズ装置１５０と画像受信機９３との間の所定位置に位置
するシム１７４−１２を示す。
【００４１】 複数のタイミングまたは位置表示開口部１８０（図１３〜１５）をシム１７４
内であってこれらシムと同心状の円内のシムキャリア１７６を貫通するように形
成するか、またはシムキャリア１７６の表面にプリントさせるかのいずれかとす
ることができる。初期の位置開口部１８２もシムキャリア１７６を貫通するよう
に形成されている。開口部１８０、１８２は、電子パッケージ９４のカウンター
機構に信号を送るように、従来のエンコーダ送信機１８４（図５）によって検出
されるようになっており、電子パッケージ９４は合焦ディスク１７０の位置を表
示する出力を発生する。電子パッケージ９４と回路によってエンコーダ受信機１
８６が接続されており、合焦ディスク１７０のためのモータ１７２に制御信号を
供給するようになっている。
内であってこれらシムと同心状の円内のシムキャリア１７６を貫通するように形
成するか、またはシムキャリア１７６の表面にプリントさせるかのいずれかとす
ることができる。初期の位置開口部１８２もシムキャリア１７６を貫通するよう
に形成されている。開口部１８０、１８２は、電子パッケージ９４のカウンター
機構に信号を送るように、従来のエンコーダ送信機１８４（図５）によって検出
されるようになっており、電子パッケージ９４は合焦ディスク１７０の位置を表
示する出力を発生する。電子パッケージ９４と回路によってエンコーダ受信機１
８６が接続されており、合焦ディスク１７０のためのモータ１７２に制御信号を
供給するようになっている。
【００４２】 イメージャー３０の極近合焦距離とイメージャー３０の中間距離の開始点との
間、すなわちイメージャー３０のウィンドー１９０から約３.８１ｃｍ〜１０.１
６ｃｍ（１.５〜４インチ）の間−図２２のＡとＢとの間に位置するシンボルタ
ーゲット１５８（図１および２２）は、ダーク領域照明デバイス９０によって最
良に照明され、イメージャー３０の最遠合焦ゾーンとイメージャー３０の中間距
離終了点との間（すなわちウィンドー１９０から４０.６４ｃｍ〜２０.３２ｃｍ
（１６〜８インチ）の間−図２２のＤとＣとの間）は、ブライト領域照明デバイ
ス１６２によって最良に照明され、イメージャー３０のウィンドー１９０から中
間距離にある（すなわちウィンドー１９０から１０.１６ｃｍ〜２０.３２ｃｍ（
４〜８インチ）の間−図２２のＢとＣとの間）に位置するシンボルターゲット１
５８は、ブライト領域照明デバイスおよびダーク領域照明デバイス９０の一方ま
たは双方によって最良に照明される。
間、すなわちイメージャー３０のウィンドー１９０から約３.８１ｃｍ〜１０.１
６ｃｍ（１.５〜４インチ）の間−図２２のＡとＢとの間に位置するシンボルタ
ーゲット１５８（図１および２２）は、ダーク領域照明デバイス９０によって最
良に照明され、イメージャー３０の最遠合焦ゾーンとイメージャー３０の中間距
離終了点との間（すなわちウィンドー１９０から４０.６４ｃｍ〜２０.３２ｃｍ
（１６〜８インチ）の間−図２２のＤとＣとの間）は、ブライト領域照明デバイ
ス１６２によって最良に照明され、イメージャー３０のウィンドー１９０から中
間距離にある（すなわちウィンドー１９０から１０.１６ｃｍ〜２０.３２ｃｍ（
４〜８インチ）の間−図２２のＢとＣとの間）に位置するシンボルターゲット１
５８は、ブライト領域照明デバイスおよびダーク領域照明デバイス９０の一方ま
たは双方によって最良に照明される。
【００４３】 カメラエンジン９２の部品も含む画像受信機９３は、ＣＣＤ（電荷結合デバイ
ス）またはＣＭＯＳ（相補的金属酸化物半導体）またはターゲットシンボル１５
８からの画像を受けるための同様なデバイスを含むことができる。カメラエンジ
ン９２内の画像受信機９３の近くには適当な従来のフィルタパッケージ１９６が
設けられている。
ス）またはＣＭＯＳ（相補的金属酸化物半導体）またはターゲットシンボル１５
８からの画像を受けるための同様なデバイスを含むことができる。カメラエンジ
ン９２内の画像受信機９３の近くには適当な従来のフィルタパッケージ１９６が
設けられている。
【００４４】 電子パッケージ９４の回路および構成部品は図２３に略図で示されており、前
記Ｊ.ダウリングの米国特許出願に詳細に記載されている。要するに、ＣＰＵ２
３０はフラッシュメモリ２３２およびＤＲＡＭ２３４に接続しており、これらは
共にイメージャー３０のための計算エンジンを形成している。ＣＰＵ２３０は更
にシリアルインターフェース２３６に接続されており、このインターフェースは
次に電源２４０に接続されている。シリアルリンクによりＣＰＵ２３０にはマイ
クロコントローラ２３２が接続されており、このマイクロコントローラは次に電
源２４０、スイッチ２４４、モータ２４６および照明ドライバー２４８に接続さ
れている。照明ドライバー２４８は照明器２５６として示されているブライト領
域およびターゲット照明器に接続されている。ＣＰＵ２３０、フラッシュメモリ
２３２、ＤＲＡＭ２３４、照明ドライバー２３８およびＣＣＤ２５２にはＦＰＧ
Ａ２５０が接続されている。このＦＰＧＡ２５０とマイクロコントローラ２４３
とはターゲット動作を制御するようになっており、モータ２４６は合焦ディスク
９４をドライブする。
記Ｊ.ダウリングの米国特許出願に詳細に記載されている。要するに、ＣＰＵ２
３０はフラッシュメモリ２３２およびＤＲＡＭ２３４に接続しており、これらは
共にイメージャー３０のための計算エンジンを形成している。ＣＰＵ２３０は更
にシリアルインターフェース２３６に接続されており、このインターフェースは
次に電源２４０に接続されている。シリアルリンクによりＣＰＵ２３０にはマイ
クロコントローラ２３２が接続されており、このマイクロコントローラは次に電
源２４０、スイッチ２４４、モータ２４６および照明ドライバー２４８に接続さ
れている。照明ドライバー２４８は照明器２５６として示されているブライト領
域およびターゲット照明器に接続されている。ＣＰＵ２３０、フラッシュメモリ
２３２、ＤＲＡＭ２３４、照明ドライバー２３８およびＣＣＤ２５２にはＦＰＧ
Ａ２５０が接続されている。このＦＰＧＡ２５０とマイクロコントローラ２４３
とはターゲット動作を制御するようになっており、モータ２４６は合焦ディスク
９４をドライブする。
【００４５】 作動に際し、前記Ｃ.カノジアの米国特許出願に記載されているように、ユー
ザーはイメージャー３０の多数の位置のうちの１つを握り、イメージャー３０の
電子パッケージ９４を附勢するようにトリガー２００（図１および５）を押す。
合焦ディスク１７０はモータ１７２により回転され、ターゲットライン１５６は
シンボルターゲット１５８に向けて投影される。ターゲットライン１５６がシン
ボル１５８の中心に位置決めされ、シンボル１５８の幅とほぼ同じ幅に延びると
、シンボル１５８の少なくとも１つの寸法がイメージャー３０３０の視野内に収
まり、よって最大可能なカメラ解像度を得るための最大数のカメラピクセルをカ
バーできることをオペレータは視覚的に知ることができる。ＣＰＵの制御下によ
り、シンボル１５８がフラッシュ照明により照明された状態で合焦ディスク１７
０が回転するにつれ、画像受信機９３は上記Ｊ.ダウリング外の米国特許出願に
記載されているように、イメージャー３０に対するフォトニクスが完了するまで
レンズ装置１５０および連続するシム１７４を通してシンボル１５８から反射さ
れる連続する光イメージを受信する。ここでフォトニクスとは、照明のための輝
度および時間長さのパラメータの設定だけでなく、ダーク領域照明、ブライト領
域照明またはその双方の照明が必要であるかどうかを設定することである。イメ
ージャー３０に対するフォトニクスの設定が前記Ｊ.ダウリング外の米国特許出
願に記載されているように完了すると、この設定は２つの連続するシム位置を経
過する間のフラッシュ照明とわずか１１ｍｓ（ミリ秒）と、わずか５つだけの連
続するシム位置と２７.５ｍｓの時間しか必要としない。第１の複数のピクセル
行からの出力信号をスピードアップすることにより画像受信機９３のＣＣＤの革
新的使用、基本的には信号を分析する代わりに信号をダンピングし、その後、Ｃ
ＣＤの中心近くのピクセル行の一部に対するピクセル出力をスローダウンし、分
析し、その後、ＣＣＤをリセットすることによって、各シム画像に対する収集時
間が５.５ｍｓとなる。分析のために画像受信機９３のＣＣＤの他の１つ以上の
部分を選択できるが、他方、ＣＣＤの残りの部分は実際にはダンピングする。こ
のような画像受信機９３のＣＣＤの革新的使用方法については、Ｊ.ダウリング
外の米国特許出願により詳細に記載されている。画像受信機９３のＣＣＤは、例
えば６５９×４９４個のピクセルのピクセルアレイを含むことができ、この場合
、ピクセルの最初の２４２行にスピードアップを適用し、次に１０行を分析し、
最後の２４２行を廃棄し、リセットする。
ザーはイメージャー３０の多数の位置のうちの１つを握り、イメージャー３０の
電子パッケージ９４を附勢するようにトリガー２００（図１および５）を押す。
合焦ディスク１７０はモータ１７２により回転され、ターゲットライン１５６は
シンボルターゲット１５８に向けて投影される。ターゲットライン１５６がシン
ボル１５８の中心に位置決めされ、シンボル１５８の幅とほぼ同じ幅に延びると
、シンボル１５８の少なくとも１つの寸法がイメージャー３０３０の視野内に収
まり、よって最大可能なカメラ解像度を得るための最大数のカメラピクセルをカ
バーできることをオペレータは視覚的に知ることができる。ＣＰＵの制御下によ
り、シンボル１５８がフラッシュ照明により照明された状態で合焦ディスク１７
０が回転するにつれ、画像受信機９３は上記Ｊ.ダウリング外の米国特許出願に
記載されているように、イメージャー３０に対するフォトニクスが完了するまで
レンズ装置１５０および連続するシム１７４を通してシンボル１５８から反射さ
れる連続する光イメージを受信する。ここでフォトニクスとは、照明のための輝
度および時間長さのパラメータの設定だけでなく、ダーク領域照明、ブライト領
域照明またはその双方の照明が必要であるかどうかを設定することである。イメ
ージャー３０に対するフォトニクスの設定が前記Ｊ.ダウリング外の米国特許出
願に記載されているように完了すると、この設定は２つの連続するシム位置を経
過する間のフラッシュ照明とわずか１１ｍｓ（ミリ秒）と、わずか５つだけの連
続するシム位置と２７.５ｍｓの時間しか必要としない。第１の複数のピクセル
行からの出力信号をスピードアップすることにより画像受信機９３のＣＣＤの革
新的使用、基本的には信号を分析する代わりに信号をダンピングし、その後、Ｃ
ＣＤの中心近くのピクセル行の一部に対するピクセル出力をスローダウンし、分
析し、その後、ＣＣＤをリセットすることによって、各シム画像に対する収集時
間が５.５ｍｓとなる。分析のために画像受信機９３のＣＣＤの他の１つ以上の
部分を選択できるが、他方、ＣＣＤの残りの部分は実際にはダンピングする。こ
のような画像受信機９３のＣＣＤの革新的使用方法については、Ｊ.ダウリング
外の米国特許出願により詳細に記載されている。画像受信機９３のＣＣＤは、例
えば６５９×４９４個のピクセルのピクセルアレイを含むことができ、この場合
、ピクセルの最初の２４２行にスピードアップを適用し、次に１０行を分析し、
最後の２４２行を廃棄し、リセットする。
【００４６】 フォトニクスを設定した後にシンボル１５８は再び１２のシム位置を通し、Ｃ
ＰＵの制御下でフラッシュ照明され、画像受信機９３に反射し、戻された画像は
、Ｊ.ダウリング外の米国特許出願に記載されているように分析され、特定のシ
ンボル１５８に対し合焦ディスク１７０を回転するための最良の焦点位置を決定
する。合焦を行うのに必要な時間長さは、６６ｍｓ（すなわち５.５ｍｓ×１２
のシム位置）＋合焦ディスク１７０を最良の合焦位置まで回転し、上記のように
設定されたフォトニクスに従い、シンボル１５８を照明するのにかかる時間を越
えてはならない。その後、画像受信機６０のＣＣＤを分析（デコード）し、この
結果を利用装置３２に伝送するか、またはそれ以外の場合は上記のように伝送す
る。
ＰＵの制御下でフラッシュ照明され、画像受信機９３に反射し、戻された画像は
、Ｊ.ダウリング外の米国特許出願に記載されているように分析され、特定のシ
ンボル１５８に対し合焦ディスク１７０を回転するための最良の焦点位置を決定
する。合焦を行うのに必要な時間長さは、６６ｍｓ（すなわち５.５ｍｓ×１２
のシム位置）＋合焦ディスク１７０を最良の合焦位置まで回転し、上記のように
設定されたフォトニクスに従い、シンボル１５８を照明するのにかかる時間を越
えてはならない。その後、画像受信機６０のＣＣＤを分析（デコード）し、この
結果を利用装置３２に伝送するか、またはそれ以外の場合は上記のように伝送す
る。
【００４７】 上記説明では、フォトニクスは合焦前に行うものとして説明したが、フォトニ
クスと合焦とを同じ時間に行ったり、また合焦ディスクの正しい焦点位置を決定
した後にフォトニクスを行ってもよいと理解すべきである。
クスと合焦とを同じ時間に行ったり、また合焦ディスクの正しい焦点位置を決定
した後にフォトニクスを行ってもよいと理解すべきである。
【００４８】 使用中の所定の時間に図２４に示されるように、更にＪ.ヴァン−ターセルの
米国特許出願に記載されているように、イメージャー３０を傾けることが望まし
い場合もある。
米国特許出願に記載されているように、イメージャー３０を傾けることが望まし
い場合もある。
【００４９】 ターゲット１５８の正しい照明を行うため、更にターゲット１５８を正しく合
焦するためにシムを選択するよう、ターゲット１５８までの距離を決定すること
は、種々の距離測定技術によっても達成することができるし、これまで述べ、更
に本書で説明した他の継続中の米国特許出願に記載されている照明および合焦装
置に加え、またこれら装置を補助するように、またはこれらと置き換えて使用す
ることが可能である。これら目的を達成するための技術の例として、超音波、レ
ーザー三角法および共焦距離測定技術がある。
焦するためにシムを選択するよう、ターゲット１５８までの距離を決定すること
は、種々の距離測定技術によっても達成することができるし、これまで述べ、更
に本書で説明した他の継続中の米国特許出願に記載されている照明および合焦装
置に加え、またこれら装置を補助するように、またはこれらと置き換えて使用す
ることが可能である。これら目的を達成するための技術の例として、超音波、レ
ーザー三角法および共焦距離測定技術がある。
【００５０】 図２５は対物撮像レンズ装置２１０の別の実施例を示す。この実施例では、Ｌ
ＥＤの形態をしたターゲット照明源２１２が複数の部分的に透過性であって、部
分的に反射性であるビームスプリッタ２１４にターゲット光を投影し、前記Ｊ.
ヴァン−ターセルの米国特許出願に記載されているようにターゲットラインを発
生する。
ＥＤの形態をしたターゲット照明源２１２が複数の部分的に透過性であって、部
分的に反射性であるビームスプリッタ２１４にターゲット光を投影し、前記Ｊ.
ヴァン−ターセルの米国特許出願に記載されているようにターゲットラインを発
生する。
【００５１】 図２６および２７は照明器２６２（図２６）および照明源２６４（図２７）を
含む、イメージャー３０のための照明デバイス２６０の別の構造を示す。照明器
２６２と照明源２６４は照明器２０２（図８）および照明源１３０（図９）と構
造上の相互の関係および使用態様の点で類似しているが、次の点が異なっている
。すなわち照明源２６４はキャリア２７１によって支持されており、適当な導電
性材料、例えばコネクタ２７６で終端しているワイヤ２７４によって第１回路２
７２に電気的に相互接続されている９個のレンズの付いていないＬＥＤ２７０の
第１アレイと、キャリア２７１によって支持され、導電性材料、例えばコネクタ
２８６で終端しているワイヤ２８４またはインクにより第２回路２８２に電気的
に相互接続されている９個のレンズ無しＬＥＤ２８０の第２アレイを含んでいる
点が異なっている。シンボル１３０から反射され、画像受信機９３に戻される光
のキャリア２７１および照明器２６２のパスを容易にするために、照明器２６０
のベース２６２を貫通する中心開口部２９２と整合するように、回路２７２と２
８２との間に空間２９０が設けられている。
含む、イメージャー３０のための照明デバイス２６０の別の構造を示す。照明器
２６２と照明源２６４は照明器２０２（図８）および照明源１３０（図９）と構
造上の相互の関係および使用態様の点で類似しているが、次の点が異なっている
。すなわち照明源２６４はキャリア２７１によって支持されており、適当な導電
性材料、例えばコネクタ２７６で終端しているワイヤ２７４によって第１回路２
７２に電気的に相互接続されている９個のレンズの付いていないＬＥＤ２７０の
第１アレイと、キャリア２７１によって支持され、導電性材料、例えばコネクタ
２８６で終端しているワイヤ２８４またはインクにより第２回路２８２に電気的
に相互接続されている９個のレンズ無しＬＥＤ２８０の第２アレイを含んでいる
点が異なっている。シンボル１３０から反射され、画像受信機９３に戻される光
のキャリア２７１および照明器２６２のパスを容易にするために、照明器２６０
のベース２６２を貫通する中心開口部２９２と整合するように、回路２７２と２
８２との間に空間２９０が設けられている。
【００５２】 照明器１０２の表面１２０、１２２に対し、上記のように照明器２６２の内側
表面２９４、２９６が仕上げられており、シンボルに対し拡散照明光を与えるよ
うに、上記と同じように機能するようになっていう。
表面２９４、２９６が仕上げられており、シンボルに対し拡散照明光を与えるよ
うに、上記と同じように機能するようになっていう。
【００５３】 上記ターゲットシステムの代わりにシンボルをターゲットするのに利用できる
レーザービームの照明器２６２のパスを容易にするために、照明器２６２のベー
スを一対の細長いスロット２９８が貫通している。
レーザービームの照明器２６２のパスを容易にするために、照明器２６２のベー
スを一対の細長いスロット２９８が貫通している。
【００５４】 従って、これまでの説明からシンボルを撮像し、デコードするための新規で改
良されたイメージャー、かかるイメージャーのための新規で改良されたターゲッ
ト化、照明、フォトニクスおよび合焦機構並びに人間工学的な多モードでグリッ
プ可能なイメージャーハウジングが提供されることが理解できよう。これまでハ
ンドヘルドにイメージャーについて全般的に説明したが、説明した機構およびそ
れらの動作および協働関係は固定式イメージャーおよびハウジングと共に容易に
利用できることが理解できよう。
良されたイメージャー、かかるイメージャーのための新規で改良されたターゲッ
ト化、照明、フォトニクスおよび合焦機構並びに人間工学的な多モードでグリッ
プ可能なイメージャーハウジングが提供されることが理解できよう。これまでハ
ンドヘルドにイメージャーについて全般的に説明したが、説明した機構およびそ
れらの動作および協働関係は固定式イメージャーおよびハウジングと共に容易に
利用できることが理解できよう。
【００５５】 以上で、本発明の好ましい実施例について図示し、説明したが、特許請求の範
囲が含む要旨から逸脱することなく、本発明の細部において種々の変更が可能で
あることが理解できよう。
囲が含む要旨から逸脱することなく、本発明の細部において種々の変更が可能で
あることが理解できよう。
【図１】 本発明を含むハンドヘルドのイメージャー／リーダーシステムを示す斜視図で
ある。
ある。
【図２】 図１のイメージャー／リーダーによって撮像でき、図１のイメージャー／リー
ダーに設けられた適当なソフトウェアによって読み取り（デコード）できる、よ
り一般的にバーコードと称されている直線状、すなわち一次元のシンボルの平面
図である。
ダーに設けられた適当なソフトウェアによって読み取り（デコード）できる、よ
り一般的にバーコードと称されている直線状、すなわち一次元のシンボルの平面
図である。
【図３】 図１のイメージャー／リーダーによって撮像でき、図１のイメージャー／リー
ダーに設けられた適当なソフトウェアによって読み取り（デコード）できる、ス
タックタイプのシンボルの平面図である。
ダーに設けられた適当なソフトウェアによって読み取り（デコード）できる、ス
タックタイプのシンボルの平面図である。
【図４】 図１のイメージャー／リーダーによって撮像でき、図１のイメージャー／リー
ダーに設けられた適当なソフトウェアによって読み取り（デコード）できる、マ
トリックスタイプ、すなわち二次元タイプのシンボルの平面図である。
ダーに設けられた適当なソフトウェアによって読み取り（デコード）できる、マ
トリックスタイプ、すなわち二次元タイプのシンボルの平面図である。
【図５】 垂直軸線を中心として１８０°だけ回転された図１のイメージャー／リーダー
の側横断面図である。
の側横断面図である。
【図６】 図１のイメージャー／リーダーの側正面図である。
【図７】 図１、５および６のイメージャー／リーダーの分解斜視図である。
【図８】 細部を明瞭に示すために、照明源を除いた、図１および５〜７のイメージャー
／リーダーの本発明を含む照明アセンブリの、本発明を実施した照明器の側横断
面図である。
／リーダーの本発明を含む照明アセンブリの、本発明を実施した照明器の側横断
面図である。
【図９】 図８の照明器の側正面図である。
【図１０】 図８および９の照明器、および図１および５〜９の照明アセンブリのための、
本発明を実施した照明源の平面図である。
本発明を実施した照明源の平面図である。
【図１１】 図１および５〜９の照明器上の照明光の分布を示す略図である。
【図１２】 対物撮像レンズアセンブリ内に内蔵された照準およびターゲット化機構の細部
を良好に示すよう、垂直軸線を中心として１８０°回転され、拡大された、図５
の対物撮像レンズアセンブリの側横断面図である。
を良好に示すよう、垂直軸線を中心として１８０°回転され、拡大された、図５
の対物撮像レンズアセンブリの側横断面図である。
【図１３】 細部をより良好に示すよう、相対的なサイズが誇張されたシムを備えた、図１
および５〜７のイメージャー／リーダーの対物撮像レンズシステムの、本発明を
実施した、合焦ディスクの拡大斜視略図である。
および５〜７のイメージャー／リーダーの対物撮像レンズシステムの、本発明を
実施した、合焦ディスクの拡大斜視略図である。
【図１４】 図１、２、５および７のイメージャー／リーダーと共に使用するための、本発
明を実施した合焦ディスクキャリアの別の実施例の平面図である。
明を実施した合焦ディスクキャリアの別の実施例の平面図である。
【図１５】 図１４の１５−１５上に沿った合焦ディスクキャリアの垂直断面図である。
【図１６】 図１４の合焦ディスクのための、本発明を具現化した、合焦シムのうちの１つ
の斜視図である。
の斜視図である。
【図１７】 図１６の合焦シムの平面図である。
【図１８】 図１６および１７の合焦シムの端面図である。
【図１９】 図１４のキャリア上で使用するための、図１６〜１８に示された構造の合焦シ
ムの組の例における、相対的厚みの一例を示す表である。
ムの組の例における、相対的厚みの一例を示す表である。
【図２０】 近焦点ゾーンにおいてシンボルを撮像するための、本発明に係わるイメージャ
ー／リーダーのレンズシステムの光学的レイアウトである。
ー／リーダーのレンズシステムの光学的レイアウトである。
【図２１】 遠焦点ゾーンにおいてシンボルを撮像するための、本発明に係わるイメージャ
ー／リーダーの撮像システムのレンズシステムの光学的レイアウトである。
ー／リーダーの撮像システムのレンズシステムの光学的レイアウトである。
【図２２】 シンボルターゲットに対して配置された本発明に係わるイメージャー／リーダ
ーの照明器および照明源の略図である。
ーの照明器および照明源の略図である。
【図２３】 本発明を含むイメージャー／リーダーの電子回路および制御装置のブロック図
である。
である。
【図２４】 シンボルを撮像する際に利用できるように示されている、本発明のイメージャ
ー／リーダーの側面図である。
ー／リーダーの側面図である。
【図２５】 図１〜２４のイメージャー／リーダーと共に使用するための、本発明を含む、
照準およびターゲット化機構を含む対物撮像レンズアセンブリの別の実施例の側
方断面図である。
照準およびターゲット化機構を含む対物撮像レンズアセンブリの別の実施例の側
方断面図である。
【図２６】 本発明のイメージャー／リーダーの照明アセンブリと共に使用するための、本
発明を含む、照明器の別の実施例の平面図である。
発明を含む、照明器の別の実施例の平面図である。
【図２７】 図２６の照明器と共に使用するための、本発明を含む照明源の別の実施例の平
面図である。
面図である。
３０ 撮像デバイス ３２ 信号利用装置 ３４ ケーブル ４０ バーコード ４２ スタックバーコード ４４ マトリックスタイプのコード ５０ 黒色バー ５２ 白色スペース ６２ 位置セクション ６４ クロックセクション ６６ 情報セクション ７０ ハウジング ７２、７４ ハウジングセグメント ７８ 内部空間 ９０ 照明デバイス ９２ カメラエンジン ９３ 画像受信機 ９４ 電子パッケージ ９６ 電源プリント回路基板 ９８ ＣＰＵプリント回路基板 １０２ 照明器 １０４ ベース １０８ 周辺エッジ １１０ 開口部 １２０ 内側表面 １３０ 照明源 １３２ ＬＥＤ １３４ キャリア １３６ ワイヤ １３８ 回路 １４２ 照明光 １４４、１４６ コネクタ １５０ 対物撮像レンズ装置 １６２ 照明デバイス １７４ シム １７６ キャリア
【手続補正書】
【提出日】平成１３年６月１８日（２００１．６．１８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 1/00 ４２０ Ｇ０６Ｔ 1/00 ４２０Ｃ ４２０Ｆ Ｈ０４Ｎ 1/028 Ｈ０４Ｎ 1/028 Ｚ 1/04 １０１ 1/04 １０１ 1/107 Ａ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＵ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＤ，ＧＥ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，Ｌ Ｃ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ (72)発明者 イムリー、デビッド、エー アメリカ合衆国、マサチューセッツ州 01801、ウォバーン、ロカスト ストリー ト 111、タウンハウス ナンバー 61 (72)発明者 プルメール、ウィリアム、ティー アメリカ合衆国、マサチューセッツ州 01742、コンコード、アリーナ テラス 129 (72)発明者 ヴァン、タッセル、ジョン、イー アメリカ合衆国、マサチューセッツ州 02152、ウィンスロップ、ボードイン ス トリート 170 (72)発明者 マッキンレイ、フィリップ、イー アメリカ合衆国、マサチューセッツ州 01886、ウエストフォード、ウエスト ス トリート 85 (72)発明者 マッキンレイ、ハリー、アール アメリカ合衆国、マサチューセッツ州 01703、サウサンプトン、ラットル ヒル ロード 58 (72)発明者 フィガレラ、ルイス、エー アメリカ合衆国、ニューハンプシャー州 03060、ナシュア、トッド ロード 27 (72)発明者 スターン、ハワード アメリカ合衆国、ニューヨーク州 11740、 グリーンローン、ダービー アベニュー 89 (72)発明者 ダウリング、ジョン、エイチ アメリカ合衆国、ニューハンプシャー州 03063、ナシュア、ウィンドミア ウェイ 49 (72)発明者 メイスター、スティーブ アメリカ合衆国、ジョージア州 30305、 アトランタ、ブレントウッド ドライブ 507 Ｆターム(参考） 5B047 AA07 AA11 BA03 BB04 BC01 BC05 BC11 BC20 CA17 CA19 CB04 DA04 5B072 CC21 DD02 DD15 DD21 GG07 JJ11 KK02 LL11 LL19 5C051 AA01 BA02 DA06 DB01 DB18 DB22 DB29 DC04 DC05 DE18 DE26 DE29 EA09 FA00 5C072 AA01 BA01 BA06 BA08 CA05 CA09 CA11 CA14 DA03 DA23 EA05 EA08 FA08 FB12 HA06 HB04 HB10 RA12 VA07 XA10 【要約の続き】 最適にするために、ＣＣＤの所定の部分からの読み出し は、ＣＣＤのアクティブ領域の一部における読み出しを スピード化し、一方、照明、合焦制御およびデコーディ ングのために分析すべきデータの読み出しを、より低速 に戻すことにより、ＣＣＤの一部の部分からの読み出し を比較的高速で達成する。更に、エントロピー原理の特 殊な応用によって、イメージャー／リーダーに対する最 適な焦点および照明条件の決定が容易となっている。
Claims (102)
- 【請求項１】 コード化された情報の、機械で読み取り可能なシンボルを撮
像するための、ハンドヘルドのデータ収集装置であって、 （ａ）ヘッドの前端部分の近くに配置された、光学的透過性ウィンドーを含む
光学的照明ヘッドと、 （ｂ）前記透過性ウィンドーを介してシンボルを照明するようになっている照
明装置手段と、 （ｃ）オペレータの親指と人差し指とによってグリップ可能なネック部を構成
するように、前記ヘッドの後部壁に結合された近接部分と、前記ヘッドから離間
するように延びる遠方端部とを有し、更にオペレータによる前記ヘッドのカップ
状の把持および保持を容易にするような寸法および形状とされており、前方端部
から後方に延びる外形を有する細長いハンドルとを含み、 （ｄ）前記照明装置手段が、 （ｉ）所定の形状および所定の方向に拡散照明光を投射するための照明器
手段と、 （ｉｉ）前記照明器手段に照明光を投射するための照明手段と、 （ｉｉｉ）前記照明手段からの照明光が投射されると、前記拡散照明光を
前記所定の方向に投射する、前記照明手段の表面の少なくとも一部とを備えた、
ハンドヘルドのデータ収集装置。 - 【請求項２】 前記照明装置手段が前記光学的透過性ウィンドーによって支
持された照明光放出レンズ無しＬＥＤの所定のアレイを含み、このアレイが前記
照明器手段の近くで、この照明器手段と協働するように配置されており、よって
前記照明光放出ＬＥＤが前記照明器手段に対して設けられた拡散仕上げ面に向い
ており、この仕上げ面にほぼランベルト状の照明光を投射するように配置されて
いる、請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記光学的透過性ウィンドーを介し、前記照明器から前記拡
散照明光が投射される時に、前記レンズ無しＬＥＤおよび電気コネクタのシャド
ーが撮像すべき位置にある時のシンボルに対して不鮮明に見えるように前記レン
ズ無しＬＥＤが配置され、そのようなサイズにされており、かつ少なくとも１つ
の回路に電気的に接続されている、請求項２記載の装置。 - 【請求項４】 前記ヘッドの外部が、その周辺のまわりの任意の位置からグ
リップ可能である、請求項１記載の装置。 - 【請求項５】 オペレータの指によって作動可能であって、ヘッドおよびハ
ンドルのうちの１つの上に設けられた少なくとも１つの第１スイッチ要素を更に
含む、請求項４記載の装置。 - 【請求項６】 （ａ）前記光学的透過性ウィンドーに対し、所定の位置に位置する、アクティ
ブ領域を有する二次元光検出器と、 （ｂ）前記アクティブ領域上のシンボルターゲットを撮像するよう、前記二次
元光検出器に対して位置決めされた対物撮像レンズを含む、焦点可変光学システ
ムとを備え、前記対物撮像レンズが光軸に沿って固定的に整合された１つ以上の
固定レンズ要素と、前記光軸に対してずれた軸線を中心として回転自在な少なく
とも１つの合焦手段とを含み、前記合焦手段が少なくとも２つの合焦ゾーンの間
で所定時間の間回転する際に、前記対物撮像レンズの焦点を変えるように前記合
焦手段が前記光軸に対して横方向に移動でき、よって前記対物撮像レンズが少な
くとも部分的に重なっている作動距離にわたって撮像できるようになっている、
請求項１記載のハンドヘルドデータ収集装置。 - 【請求項７】 前記焦点可変光学システムから撮像すべき物体までの距離を
測定し、この物体までの距離に対応して変化する距離信号を発生するレンジファ
インダー手段を更に含む、請求項６記載のデータ収集装置。 - 【請求項８】 前記二次元光検出器がＣＣＤおよびＣＭＯＳ光検出器から成
る群から選択されたものである、請求項６記載のデータ収集装置。 - 【請求項９】 前記焦点可変光学システムの視野内の異なる位置に位置する
物体を前記二次元光検出器の前記アクティブ領域で許容可能に撮像できるよう、
前記対物撮像レンズの光路長さを変えるために、異なる厚みの複数の合焦シムを
前記合焦手段が含む、請求項６記載のデータ収集装置。 - 【請求項１０】 前記焦点可変光学システムの視野内の異なる位置に位置す
る物体を前記二次元光検出器の前記アクティブ領域で許容可能に撮像できるよう
、前記対物撮像レンズの光路長さを変えるために、前記組み合わせた光学的厚み
が螺旋表面の相対的回転と共に連続的に変わるよう、互いに回転する一対の螺旋
表面を前記合焦手段が含む、請求項６記載のデータ収集装置。 - 【請求項１１】 前記焦点可変光学システムの視野内の異なる位置に位置す
る物体を前記二次元光検出器の前記アクティブ領域で許容可能に撮像できるよう
、前記対物撮像レンズを合焦するために、組み合わせた前記５枚のプレートの回
転角に対する光学的度が連続的に変化するように互いに回転する少なくとも一対
の５枚の合焦手段プレートを前記合焦手段が含む、請求項６記載のデータ収集装
置。 - 【請求項１２】 ライン画像が前記対物撮像レンズの光軸に沿ってほぼ整合
し、シンボルターゲットとほぼ同じ幅となり、よって前記対物撮像レンズの視野
内の物体と前記二次元光検出器とを整合するための視覚的ターゲットを提供し、
よって前記二次元光検出器にて物体の画像を捕捉できるように、前記対物撮像レ
ンズの所定要素を介して光のライン画像を投射するための手段を更に含む、請求
項６記載のデータ収集装置。 - 【請求項１３】 前記合焦要素が回転自在なディスクである、請求項６記載
のディスク収集装置。 - 【請求項１４】 （ａ）前記合焦手段および前記二次元光検出装置を制御し、最適な合焦状態を
決定するための制御手段を含み、 （ｂ）前記合焦手段が前記少なくとも２つの合焦ゾーンの各々において前記二
次元光検出器に画像データを与えるよう、前記制御手段によって制御され、 （ｃ）前記二次元光検出器の前記アクティブ領域が、一度に前記画像を１ライ
ンだけシフトし、 （ｄ）前記制御手段が前記画像データの前記中心部分におけるライトデータと
ダークデータとの間の変化を評価し、前記少なくとも２つの合焦ゾーンの各々に
おける表示値を発生するようになっており、前記合焦ゾーンのどれが最良の焦点
を発生するかを最大表示値が表示するようになっている、請求項８記載のハンド
ヘルドのデータ収集装置。 - 【請求項１５】 前記ＣＣＤが前記アクティブ領域において６５９×４９４
の解像度を有する、請求項１４記載のデータ収集装置。 - 【請求項１６】 前記ＣＣＤがメモリ内の前記２４６本のラインを記憶する
ことなく、２４６本のラインのデータを迅速にパスするように制御され、前記画
像のうちの前記制御部分がほぼ１０本のラインのデータを含み、このデータに対
して前記ＣＣＤが前記２４６本のラインをパスしたレートよりも低速のレートで
分析するように制御され、その後、前記ＣＣＤがリセットされるように制御され
る、請求項１５記載のデータ収集装置。 - 【請求項１７】 前記二次元の光検出器が前記照明手段の与える多数の照明
条件において前記画像データを受信し、前記制御手段が各画像のエッジ合計を計
算し、最大のエッジ合計を有する前記多数の照明状態のうちの１つに対して最適
な照明光を決定する、請求項１４記載のデータ収集装置。 - 【請求項１８】 （ａ）前記合焦手段が異なる焦点長さを与えるための少なくとも１２枚の光学
的プレートを備えた合焦ディスクを含み、前記少なくとも１２枚の光学的プレー
トの各々がイメージャーの光路内に進入できるように前記合焦ディスクが回転自
在となっており、 （ｂ）前記ＣＣＤが前記少なくとも１２枚の光学的プレートの各々に対して画
像の捕捉を実行するように、前記合焦手段および前記ＣＣＤの作動を制御するた
めのマイクロプロセッサを含み、 （ｃ）前記マイクロプロセッサが前記画像データを一度に１ラインだけシフト
するように前記ＣＣＤを制御し、 （ｄ）前記マイクロプロセッサが前記ラインの中心の組におけるライトデータ
とダークデータとの間の変化を評価し、前記少なくとも１２枚の光学的プレート
の各々に対する表示値を発生するようになっており、最大の表示値が最適な焦点
を発生する前記光学的プレートのうちの１つに対応する、請求項８記載のデータ
収集装置。 - 【請求項１９】 前記ＣＣＤが比較的高速レートでほぼ２４６本のラインを
パスし、前記ラインの中心の組が前記比較的高速のレートよりも低速のレートで
パスされるほぼ１０本のラインのデータを含み、その後前記ＣＣＤがリセットさ
れる、請求項１８記載のデータ収集装置。 - 【請求項２０】 機械で読み取り可能なコード化されたシンボルを撮像する
ためのハンドヘルドのイメージャー／リーダーを操作するための方法であって、 （ａ）第１のグリップモードにおいて、オペレータの親指と人差し指とによっ
てグリップ可能なネック部を構成するように、前記ヘッドに結合された近接部分
と、前記ヘッドから離間するように延びる遠方端部とを有する、ほぼ細長いハン
ドルおよびヘッドを前記イメージャー／リーダーに設ける工程と、 （ｂ）第２のグリップモードにおいて、オペレータによる前記ヘッドのカップ
状の、把持および保持を容易にするようなサイズおよび形状とされた外側形状お
よび前端部分を前記ヘッドに設ける工程と、 （ｃ）前記ヘッド内の複数のほぼランベルト状照明光放出デバイスをアレイに
配置し、かかる各デバイスが附勢されると、照明光を所定方向に投射するように
する工程と、 （ｄ）少なくとも１つの拡散表面を有する照明器を設け、前記光拡散表面が前
記照明光放出デバイスからの照明光を受け、前記第１の所定方向と反対の第２の
所定の方向に、所定の光路に沿って撮像するターゲットが位置し得る場所に向け
て拡散光を投射するように前記照明器を位置決めする工程とを備えた、ハンドヘ
ルドイメージャー／リーダーを操作する方法。 - 【請求項２１】 所定サイズの前記照明光放出デバイスを選択し、前記照明
光放出デバイスと所定サイズの導電性材料とを電気的に相互接続し、前記照明光
放出デバイスおよび導電性材料を位置決めし、ターゲット上のシャドーを最小に
し、および／またはターゲット上のそのシャドーが焦点から外れ、合焦時に不鮮
明に見えるようにすることを含む、請求項２０記載の方法。 - 【請求項２２】 （ａ）ハンドヘルドのイメージャー／リーダー内に対物撮像レンズとアクティ
ブ領域を含む二次元光検出器および回転自在な合焦要素を設ける工程と、 （ｂ）対物撮像レンズの所定距離だけ後方に前記光検出器を設ける工程と、 （ｃ）前記対物撮像レンズおよび前記二次元光検出器の視野内にシンボルが位
置するように、イメージャー／リーダーを照準する工程と、 （ｄ）前記合焦要素が少なくとも２つの合焦ゾーンの間で前記対物撮像レンズ
の焦点を連続的に変えるように、前記対物撮像レンズの前記光軸に対して横方向
に移動し、よって前記対物撮像レンズが直線状シンボルおよびマトリックスシン
ボルに対して少なくとも一部がオーバーラップする作動距離にわたって直線状シ
ンボルおよびマトリックスシンボルの双方を撮像できるように、前記合焦要素を
選択的に回転する工程と、 （ｅ）合焦要素が回転する際に、対物撮像レンズを介して前記二次元光検出器
上にシンボルの一連の画像を形成し、前記対物撮像レンズとシンボルとの間の距
離を測定する工程と、 （ｆ）前記合焦要素が回転する際に測定された距離に従い、シンボルを最も明
瞭に撮像する前記合焦要素の最良の合焦ゾーンを決定する工程と、 （ｇ）前記合焦要素の前記最良の合焦ゾーンが前記対物撮像レンズと整合する
際に、前記二次元光検出器によりシンボルの画像を捕捉する工程とを備えた、請
求項２１記載の方法。 - 【請求項２３】 シンボル上にライン画像を置くことができるようにする視
覚的表示を行い、よって対物撮像レンズおよび二次元光検出器の視野内にライン
画像が位置するよう、前記対物撮像レンズの光軸にほぼ沿って、前記対物撮像レ
ンズを介し、光源のライン画像を投射する工程をシンボルにイメージャー／リー
ダーを照準する前記工程が含む、請求項２２記載の方法。 - 【請求項２４】 前記合焦要素が光学的シム、螺旋表面および分析的機能要
素を含むディスクから成る群から選択されたものである、請求項２３記載の方法
。 - 【請求項２５】 利用できる照明光のレベルを決定し、シンボルの近くで拡
散され、前記対物撮像レンズに対して遠い位置で部分的に拡散される照明光の人
工光源を設けることを更に含む、請求項２４記載の方法。 - 【請求項２６】 （ａ）前記シンボルの多数の照明条件を用意する工程と、 （ｂ）前記多数の照明条件の各々において、前記光検出器の前記アクティブ領
域において前記シンボルの画像を捕捉する工程と、 （ｃ）前記二次元光検出器によって受信される各画像データに対するエッジ合
計を計算することによって、最適照明光を決定する工程と、 （ｄ）最大エッジ合計を決定するように、前記多数の照明条件のすべてに対す
る前記エッジ合計を収集する工程と、 （ｅ）前記最大のエッジ合計を最大照明光の表示として利用する工程とを備え
た、請求項２２記載の方法。 - 【請求項２７】 コード化された情報の、機械で読み取り可能なシンボルを
撮像するための、ハンドヘルドのデータ収集装置であって、 （ａ）ヘッドの前端部分の近くに配置された、光学的透過性ウィンドーを含む
光学的照明ヘッドと、 （ｂ）前記透過性ウィンドーを介してシンボルを照明するようになっている照
明装置手段と、 （ｃ）オペレータの親指と人差し指とによってグリップ可能なネック部を構成
するように、前記ヘッドの後部壁に結合された近接部分と、前記ヘッドから離間
するように延びる遠方端部とを有し、更にオペレータによる前記ヘッドのカップ
状の把持および保持を容易にするような寸法および形状とされており、前方端部
から後方に延びる外形を有する細長いハンドルと、 （ｄ）前記光学的透過性ウィンドーに対し、所定の位置に位置する、アクティ
ブ領域を有する二次元光検出器と、 （ｅ）前記アクティブ領域上のシンボルターゲットを撮像するよう、前記二次
元光検出器に対して位置決めされた対物撮像レンズを含む、焦点可変光学システ
ムとを備え、前記対物撮像レンズが光軸に沿って固定的に整合された１つ以上の
固定レンズ要素と、前記光軸に対してずれた軸線を中心として回転自在な少なく
とも１つの合焦手段とを含み、前記合焦手段が少なくとも２つの合焦ゾーンの間
で所定時間の間回転する際に、前記対物撮像レンズの焦点を変えるように前記合
焦手段が前記光軸に対して横方向に移動でき、よって前記対物撮像レンズが少な
くとも部分的に重なっている作動距離にわたって撮像できるようになっている、
ハンドヘルドデータ収集装置。 - 【請求項２８】 前記ヘッドの外部が、その周辺のまわりの任意の位置から
グリップ可能である、請求項１記載の装置。 - 【請求項２９】 オペレータの指によって作動可能であって、ヘッドおよび
ハンドルのうちの１つの上に設けられた少なくとも１つの第１スイッチ要素を更
に含む、請求項２７記載の装置。 - 【請求項３０】 前記焦点可変光学システムから撮像すべき物体までの距離
を測定し、物体の距離に対応して変化する距離信号を発生する照準手段を更に含
む、請求項２７記載のデータ収集装置。 - 【請求項３１】 前記二次元光検出器がＣＣＤおよびＣＭＯＳ光検出器から
成る群から選択されたものである、請求項６記載のデータ収集装置。 - 【請求項３２】 前記焦点可変光学システムの視野内の異なる位置に位置す
る物体を前記二次元光検出器の前記アクティブ領域で許容可能に撮像できるよう
、前記対物撮像レンズの光路長さを変えるために、異なる厚みの複数の合焦シム
を前記合焦手段が含む、請求項２７記載のデータ収集装置。 - 【請求項３３】 前記焦点可変光学システムの視野内の異なる位置に位置す
る物体を前記二次元光検出器の前記アクティブ領域で許容可能に撮像できるよう
、前記対物撮像レンズの光路長さを変えるために、前記組み合わせた光学的厚み
が螺旋表面の相対的回転と共に連続的に変わるよう、互いに回転する一対の螺旋
表面を前記合焦手段が含む、請求項２７記載のデータ収集装置。 - 【請求項３４】 前記焦点可変光学システムの視野内の異なる位置に位置す
る物体を前記二次元光検出器の前記アクティブ領域で許容可能に撮像できるよう
、前記対物撮像レンズを合焦するために、組み合わせた前記５枚のプレートの回
転角に対する光学的度が連続的に変化するように互いに回転する少なくとも一対
の５枚の合焦手段プレートを前記合焦手段が含む、請求項２７記載のデータ収集
装置。 - 【請求項３５】 ライン画像が前記対物撮像レンズの光軸に沿ってほぼ整合
し、シンボルターゲットとほぼ同じ幅となり、よって前記対物撮像レンズの視野
内の物体と前記二次元光検出器とを整合するための視覚的ターゲットを提供し、
よって前記二次元光検出器にて物体の画像を捕捉できるように、前記対物撮像レ
ンズの所定要素を介して光のライン画像を投射するための手段を更に含む、請求
項２７記載のデータ収集装置。 - 【請求項３６】 前記合焦要素が回転自在なディスクである、請求項２７記
載のディスク収集装置。 - 【請求項３７】 （ａ）前記合焦手段および前記二次元光検出装置を制御し、最適な合焦状態を
決定するための制御手段を含み、 （ｂ）前記合焦手段が前記少なくとも２つの合焦ゾーンの各々において前記二
次元光検出器に画像データを与えるよう、前記制御手段によって制御され、 （ｃ）前記二次元光検出器の前記アクティブ領域が、一度に前記画像を１ライ
ンだけシフトし、 （ｄ）前記制御手段が前記画像データの前記中心部分におけるライトデータと
ダークデータとの間の変化を評価し、前記少なくとも２つの合焦ゾーンの各々に
おける表示値を発生するようになっており、前記合焦ゾーンのどれが最良の焦点
を発生するかを最大表示値が表示するようになっている、請求項３１記載のハン
ドヘルドのデータ収集装置。 - 【請求項３８】 前記ＣＣＤが前記アクティブ領域において６５９×４９４
の解像度を有する、請求項３７記載のデータ収集装置。 - 【請求項３９】 前記ＣＣＤがメモリ内の前記２４６本のラインを記憶する
ことなく、２４６本のラインのデータを迅速にパスするように制御され、前記画
像のうちの前記制御部分がほぼ１０本のラインのデータを含み、このデータに対
して前記ＣＣＤが前記２４６本のラインをパスしたレートよりも低速のレートで
分析するように制御され、その後、前記ＣＣＤがリセットされるように制御され
る、請求項３８記載のデータ収集装置。 - 【請求項４０】 前記二次元の光検出器が前記照明手段の与える多数の照明
条件において前記画像データを受信し、前記制御手段が各画像のエッジ合計を計
算し、最大のエッジ合計を有する前記多数の照明状態のうちの１つに対して最適
な照明光を決定する、請求項３７記載のデータ収集装置。 - 【請求項４１】 （ａ）前記合焦手段が異なる焦点長さを与えるための少なくとも１２枚の光学
的プレートを備えた合焦ディスクを含み、前記少なくとも１２枚の光学的プレー
トの各々がイメージャーの光路内に進入できるように前記合焦ディスクが回転自
在となっており、 （ｂ）前記ＣＣＤが前記少なくとも１２枚の光学的プレートの各々に対して画
像の捕捉を実行するように、前記合焦手段および前記ＣＣＤの作動を制御するた
めのマイクロプロセッサを含み、 （ｃ）前記マイクロプロセッサが前記画像データを一度に１ラインだけシフト
するように前記ＣＣＤを制御し、 （ｄ）前記マイクロプロセッサが前記ラインの中心の組におけるライトデータ
とダークデータとの間の変化を評価し、前記少なくとも１２枚の光学的プレート
の各々に対する表示値を発生するようになっており、最大の表示値が最適な焦点
を発生する前記光学的プレートのうちの１つに対応する、請求項３１記載のデー
タ収集装置。 - 【請求項４２】 前記ＣＣＤが比較的高速レートでほぼ２４６本のラインを
パスし、前記ラインの中心の組が前記比較的高速のレートよりも低速のレートで
パスされるほぼ１０本のラインのデータを含み、その後前記ＣＣＤがリセットさ
れる、請求項４１記載のデータ収集装置。 - 【請求項４３】 合焦される光プレートの前記所定数が１２である、請求項
４１記載のデータ収集装置。 - 【請求項４４】 機械で読み取り可能なコード化されたシンボルを撮像する
ためのハンドヘルドのイメージャー／リーダーを操作するための方法であって、 （ａ）第１のグリップモードにおいて、オペレータの親指と人差し指とによっ
てグリップ可能なネック部を構成するように、前記ヘッドに結合された近接部分
と、前記ヘッドから離間するように延びる遠方端部とを有する、ほぼ細長いハン
ドルおよびヘッドを前記イメージャー／リーダーに設ける工程と、 （ｂ）第２のグリップモードにおいて、オペレータによる前記ヘッドのカップ
状の、把持および保持を容易にするようなサイズおよび形状とされた外側形状お
よび前端部分を前記ヘッドに設ける工程と、 （ｃ）附勢時にほぼランベルト状照明光放出デバイスがシンボルに向けて拡散
照明光を投射するように、かかる照明光放出デバイスを前記ヘッド内に配置する
工程と、 （ｄ）ハンドヘルドのイメージャー／リーダー内に対物撮像レンズとアクティ
ブ領域を含む二次元光検出器および回転自在な合焦要素を設ける工程と、 （ｅ）対物撮像レンズの所定距離だけ後方に前記光検出器を設ける工程と、 （ｆ）前記対物撮像レンズおよび前記二次元光検出器の視野内にシンボルが位
置するように、イメージャー／リーダーを照準する工程と、 （ｇ）前記合焦要素が少なくとも２つの合焦ゾーンの間で前記対物撮像レンズ
の焦点を変えるように、前記対物撮像レンズの前記光軸に対して横方向に移動し
、よって前記対物撮像レンズが直線状シンボルおよびマトリックスシンボルに対
して少なくとも一部がオーバーラップする作動距離にわたって直線状シンボルお
よびマトリックスシンボルの双方を撮像できるように、前記合焦要素を選択的に
回転する工程と、 （ｈ）合焦要素が回転する際に、対物撮像レンズを介して前記二次元光検出器
上にシンボルの一連の画像を形成し、前記対物撮像レンズとシンボルとの間の距
離を測定する工程と、 （ｉ）前記合焦要素が回転する際に測定された距離に従い、シンボルを最も明
瞭に撮像する前記合焦要素の最良の合焦ゾーンを決定する工程と、 （ｊ）前記合焦要素の前記最良の合焦ゾーンが前記対物撮像レンズと整合する
際に、前記二次元光検出器によりシンボルの画像を捕捉する工程とを備えた、ハ
ンドヘルドのイメージャー／リーダーを操作する方法。 - 【請求項４５】 所定サイズの前記照明光放出デバイスを選択し、前記照明
光放出デバイスと所定サイズの導電性材料とを電気的に相互接続し、前記照明光
放出デバイスおよび導電性材料を位置決めし、ターゲット上のシャドーを最小に
し、および／またはターゲット上のそのシャドーが焦点から外れ、合焦時に不鮮
明に見えるようにすることを含む、請求項４３記載の方法。 - 【請求項４６】 シンボル上にライン画像を置くことができるようにする視
覚的表示を行い、よって対物撮像レンズおよび二次元光検出器の視野内にライン
画像が位置するよう、前記対物撮像レンズの光軸にほぼ沿って、前記対物撮像レ
ンズを介し、光源のライン画像を投射する工程をシンボルにイメージャー／リー
ダーを照準する前記工程が含む、請求項４４記載の方法。 - 【請求項４７】 前記合焦要素が光学的シム、螺旋表面および分析的機能要
素を含むディスクから成る群から選択されたものである、請求項４５記載の方法
。 - 【請求項４８】 利用できる照明光のレベルを決定し、シンボルの近くで拡
散され、前記対物撮像レンズに対して遠い位置で部分的に拡散される照明光の人
工光源を設けることを更に含む、請求項４７記載の方法。 - 【請求項４９】 （ａ）前記シンボルの多数の照明条件を用意する工程と、 （ｂ）前記多数の照明条件の各々において、前記光検出器の前記アクティブ領
域において前記シンボルの画像を捕捉する工程と、 （ｃ）前記二次元光検出器によって受信される各画像データに対するエッジ合
計を計算することによって、最適照明光を決定する工程と、 （ｄ）最大エッジ合計を決定するように、前記多数の照明条件のすべてに対す
る前記エッジ合計を収集する工程と、 （ｅ）前記最大のエッジ合計を最大照明光の表示として利用する工程とを備え
た、請求項４４記載の方法。 - 【請求項５０】 コード化された情報の、機械で読み取り可能なシンボルを
撮像するための、ハンドヘルドのデータ収集装置であって、 （ａ）ヘッドの前端部分の近くに配置された、光学的透過性ウィンドーを含む
光学的照明ヘッドと、 （ｂ）前記透過性ウィンドーを介してシンボルを照明するようになっている照
明装置手段と、 （ｃ）オペレータの親指と人差し指とによってグリップ可能なネック部を構成
するように、前記ヘッドの後部壁に結合された近接部分と、前記ヘッドから離間
するように延びる遠方端部とを有し、更にオペレータによる前記ヘッドのカップ
状の把持および保持を容易にするような寸法および形状とされており、前方端部
から後方に延びる外形を有する細長いハンドルとを含み、 （ｄ）前記光学的透過性ウィンドーに対して所定位置に位置する、アクティブ
領域を有する二次元の光検出器と、 （ｅ）複数の合焦ゾーン、該合焦ゾーンおよび前記二次元光検出器を制御し、
最適な焦点状態を決定するための合焦手段と、 （ｆ）前記合焦手段が前記少なくとも２つの合焦ゾーンの各々において前記二
次元光検出器に画像データを与えるよう、前記制御手段によって制御され、 （ｇ）前記二次元光検出器の前記アクティブ領域が、一度に前記画像を１ライ
ンだけシフトし、 （ｈ）前記制御手段が前記画像データの前記中心部分におけるライトデータと
ダークデータとの間の変化を評価し、前記少なくとも２つの合焦ゾーンの各々に
おける表示値を発生するようになっており、前記合焦ゾーンのどれが最良の焦点
を発生するかを最大表示値が表示するようになっている、コード化された情報の
、機械で読み取り可能なシンボルを撮像するためのハンドヘルドのデータ収集装
置。 - 【請求項５１】 前記ヘッドの外部が、その周辺のまわりの任意の位置から
グリップ可能である、請求項４９記載の装置。 - 【請求項５２】 オペレータの指によって作動可能であって、ヘッドおよび
ハンドルのうちの１つの上に設けられた少なくとも１つの第１スイッチ要素を更
に含む、請求項５０記載の装置。 - 【請求項５３】 前記焦点可変光学システムから撮像すべき物体までの距離
を測定し、この物体までの距離に対応して変化する距離信号を発生するレンジフ
ァインダー手段を更に含む、請求項４９記載のデータ収集装置。 - 【請求項５４】 前記二次元光検出器がＣＣＤおよびＣＭＯＳ光検出器から
成る群から選択されたものである、請求項５０記載のデータ収集装置。 - 【請求項５５】 前記焦点可変光学システムの視野内の異なる位置に位置す
る物体を前記二次元光検出器の前記アクティブ領域で許容可能に撮像できるよう
、前記対物撮像レンズの光路長さを変えるために、異なる厚みの複数の合焦シム
を前記合焦手段が含む、請求項５０記載のデータ収集装置。 - 【請求項５６】 前記焦点可変光学システムの視野内の異なる位置に位置す
る物体を前記二次元光検出器の前記アクティブ領域で許容可能に撮像できるよう
、前記対物撮像レンズの光路長さを変えるために、前記組み合わせた光学的厚み
が螺旋表面の相対的回転と共に連続的に変わるよう、互いに回転する一対の螺旋
表面を前記合焦手段が含む、請求項５０記載のデータ収集装置。 - 【請求項５７】 前記焦点可変光学システムの視野内の異なる位置に位置す
る物体を前記二次元光検出器の前記アクティブ領域で許容可能に撮像できるよう
、前記対物撮像レンズを合焦するために、組み合わせた前記５枚のプレートの回
転角に対する光学的度が連続的に変化するように互いに回転する少なくとも一対
の５枚の合焦手段プレートを前記合焦手段が含む、請求項５０記載のデータ収集
装置。 - 【請求項５８】 ライン画像が前記対物撮像レンズの光軸に沿ってほぼ整合
し、シンボルターゲットとほぼ同じ幅となり、よって前記対物撮像レンズの視野
内の物体と前記二次元光検出器とを整合するための視覚的ターゲットを提供し、
よって前記二次元光検出器にて物体の画像を捕捉できるように、前記対物撮像レ
ンズの所定要素を介して光のライン画像を投射するための手段を更に含む、請求
項５０記載のデータ収集装置。 - 【請求項５９】 前記合焦要素が回転自在なディスクである、請求項４９記
載のディスク収集装置。 - 【請求項６０】 前記ＣＣＤが前記アクティブ領域において６５９×４９４
の解像度を有する、請求項４９記載のデータ収集装置。 - 【請求項６１】 前記ＣＣＤがメモリ内の前記２４６本のラインを記憶する
ことなく、２４６本のラインのデータを迅速にパスするように制御され、前記画
像のうちの前記制御部分がほぼ１０本のラインのデータを含み、このデータに対
して前記ＣＣＤが前記２４６本のラインをパスしたレートよりも低速のレートで
分析するように制御され、その後、前記ＣＣＤがリセットされるように制御され
る、請求項５９記載のデータ収集装置。 - 【請求項６２】 前記二次元の光検出器が前記照明手段の与える多数の照明
条件において前記画像データを受信し、前記制御手段が各画像のエッジ合計を計
算し、最大のエッジ合計を有する前記多数の照明状態のうちの１つに対して最適
な照明光を決定する、請求項４９記載のデータ収集装置。 - 【請求項６３】 （ａ）前記合焦手段が異なる焦点長さを与えるための複数の光学的プレートを
備えた合焦ディスクを含み、前記光学的プレートの選択されたプレートが、前記
イメージャーの光路内に進入できるように前記合焦ディスクが回転自在となって
おり、 （ｂ）前記ＣＣＤが前記光学的プレートのうちの前記選択されたプレートの画
像の捕捉を実行するように、前記合焦手段および前記ＣＣＤの作動を制御するた
めのマイクロプロセッサを含み、 （ｃ）前記マイクロプロセッサが前記画像データを一度に１ラインだけシフト
するように前記ＣＣＤを制御し、 （ｄ）前記マイクロプロセッサが前記ラインの中心の組におけるライトデータ
とダークデータとの間の変化を評価し、前記少なくとも１２枚の光学的プレート
の各々に対する表示値を発生するようになっており、最大の表示値が最適な焦点
を発生する前記光学的プレートのうちの１つに対応する、請求項５９記載のデー
タ収集装置。 - 【請求項６４】 前記ＣＣＤが比較的高速レートでほぼ２４６本のラインを
パスし、前記ラインの中心の組が前記比較的高速のレートよりも低速のレートで
パスされるほぼ１０本のラインのデータを含み、その後前記ＣＣＤがリセットさ
れる、請求項６２記載のデータ収集装置。 - 【請求項６５】 機械で読み取り可能なコード化されたシンボルを撮像する
ためのハンドヘルドのイメージャー／リーダーを操作するための方法であって、 （ａ）第１のグリップモードにおいて、オペレータの親指と人差し指とによっ
てグリップ可能なネック部を構成するように、前記ヘッドに結合された近接部分
と、前記ヘッドから離間するように延びる遠方端部とを有する、ほぼ細長いハン
ドルおよびヘッドを前記イメージャー／リーダーに設ける工程と、 （ｂ）第２のグリップモードにおいて、オペレータによる前記ヘッドのカップ
状の、把持および保持を容易にするようなサイズおよび形状とされた外側形状お
よび前端部分を前記ヘッドに設ける工程と、 （ｃ）附勢時に前記ランベルト状照明光放出装置が所定の方向に照明光を投射
するように、前記ヘッド内に１つのほぼランベルト状照明光放出装置を配置する
工程と、 （ｄ）ハンドヘルドのイメージャー／リーダー内に対物撮像レンズとアクティ
ブ領域を有する二次元光検出器と、少なくとも２つの合焦ゾーンを有する回転自
在な合焦要素を設ける工程と、 （ｅ）対物撮像レンズの所定距離だけ後方に前記光検出器を設ける工程と、 （ｆ）前記対物撮像レンズおよび前記二次元光検出器の視野内に合焦すべきシ
ンボルが位置するように、イメージャー／リーダーを照準する工程と、 （ｇ）前記合焦要素の一部が前記対物撮像レンズの前記光軸に対して横方向に
移動し、前記少なくとも２つの合焦ゾーンの間で前記対物撮像レンズの焦点を変
えるように前記合焦要素を選択的に回転させる工程と、 （ｈ）前記シンボルの多数の照明条件を用意する工程と、 （ｉ）前記多数の照明条件の各々において、前記光検出器の前記アクティブ領
域において前記シンボルの画像を捕捉する工程と、 （ｊ）前記二次元光検出器によって受信される各画像データに対するエッジ合
計を計算することによって、最適照明光を決定する工程と、 （ｋ）最大エッジ合計を決定するように、前記多数の照明条件のすべてに対す
る前記エッジ合計を収集する工程と、 （ｌ）前記最大のエッジ合計を最大照明光の表示として利用する工程とを備え
た、機械で読取り可能なコード化されたシンボルを撮像するためのハンドヘルド
のイメージャー／リーダーを操作する方法。 - 【請求項６６】 シンボル上にライン画像を置くことができるようにする視
覚的表示を行い、よって対物撮像レンズおよび二次元光検出器の視野内にライン
画像が位置するよう、前記対物撮像レンズの光軸にほぼ沿って、前記対物撮像レ
ンズを介し、光源のライン画像を投射する工程をシンボルにイメージャー／リー
ダーを照準する前記工程が含む、請求項６４記載の方法。 - 【請求項６７】 前記合焦要素が光学的シム、螺旋表面および分析的機能要
素を含むディスクから成る群から選択されたものである、請求項６４記載の方法
。 - 【請求項６８】 コード化された情報の、機械で読み取り可能なシンボルを
撮像するための、ハンドヘルドのデータ収集装置であって、 （ａ）ヘッドの前端部分の近くに配置された、光学的透過性ウィンドーを含む
光学的照明ヘッドと、 （ｂ）前記透過性ウィンドーを介してシンボルを照明するようになっている照
明装置手段と、 （ｃ）前記照明装置手段が、 （ｉ）所定の形状および所定の方向に拡散照明光を投射するための照明器
手段と、 （ｉｉ）前記照明器手段に照明光を投射するための照明手段と、 （ｉｉｉ）前記照明手段からの照明光が投射されると、前記拡散照明光を
前記所定の方向に投射する、前記照明手段の表面の少なくとも一部とを備え、 （ｄ）前記光学的透過性ウィンドーに対し、所定の位置に位置する、アクティ
ブ領域を有する二次元光検出器と、 （ｅ）前記アクティブ領域上のシンボルターゲットを撮像するよう、前記二次
元光検出器に対して位置決めされた対物撮像レンズを含む、焦点可変光学システ
ムとを備え、前記対物撮像レンズが光軸に沿って固定的に整合された１つ以上の
固定レンズ要素と、前記光軸に対してずれた軸線を中心として回転自在な少なく
とも１つの合焦手段とを含み、前記合焦手段が少なくとも２つの合焦ゾーンの間
で所定時間の間回転する際に、前記対物撮像レンズの焦点を変えるように前記合
焦手段が前記光軸に対して横方向に移動でき、よって前記対物撮像レンズが少な
くとも部分的に重なっている作動距離にわたって撮像できるようになっている、
コード化された情報の、機械で読み取り可能なシンボルを撮像するためのハンド
ヘルドのデータ収集装置。 - 【請求項６９】 前記照明装置手段が前記光学的透過性ウィンドーによって
支持された照明光放出レンズ無しＬＥＤの所定のアレイを含み、このアレイが前
記照明器手段の近くで、この照明器手段と協働するように配置されており、よっ
て前記照明光放出ＬＥＤが前記照明器手段に対して設けられた拡散仕上げ面に向
いており、この仕上げ面にほぼランベルト状の照明光を投射するように配置され
ている、請求項６８記載の装置。 - 【請求項７０】 前記光学的透過性ウィンドーを介し、前記照明器から前記
拡散照明光が投射される時に、前記レンズ無しＬＥＤおよび電気コネクタのシャ
ドーが撮像すべき位置にある時のシンボルに対して不鮮明に見えるように前記レ
ンズ無しＬＥＤが配置され、そのようなサイズにされており、かつ少なくとも１
つの回路に電気的に接続されている、請求項６９記載の装置。 - 【請求項７１】前記焦点可変光学システムから撮像すべき物体までの距離を
測定し、この物体までの距離に対応して変化する距離信号を発生するレンジファ
インダー手段を更に含む、請求項６８記載のデータ収集装置。 - 【請求項７２】 前記二次元光検出器がＣＣＤおよびＣＭＯＳ光検出器から
成る群から選択されたものである、請求項６８記載のデータ収集装置。 - 【請求項７３】 前記焦点可変光学システムの視野内の異なる位置に位置す
る物体を前記二次元光検出器の前記アクティブ領域で許容可能に撮像できるよう
、前記対物撮像レンズの光路長さを変えるために、異なる厚みの複数の合焦シム
を前記合焦手段が含む、請求項６８記載のデータ収集装置。 - 【請求項７４】 前記焦点可変光学システムの視野内の異なる位置に位置す
る物体を前記二次元光検出器の前記アクティブ領域で許容可能に撮像できるよう
、前記対物撮像レンズの光路長さを変えるために、前記組み合わせた光学的厚み
が螺旋表面の相対的回転と共に連続的に変わるよう、互いに回転する一対の螺旋
表面を前記合焦手段が含む、請求項６８記載のデータ収集装置。 - 【請求項７５】 前記焦点可変光学システムの視野内の異なる位置に位置す
る物体を前記二次元光検出器の前記アクティブ領域で許容可能に撮像できるよう
、前記対物撮像レンズを合焦するために、組み合わせた前記５枚のプレートの回
転角に対する光学的度が連続的に変化するように互いに回転する少なくとも一対
の５枚の合焦手段プレートを前記合焦手段が含む、請求項６８記載のデータ収集
装置。 - 【請求項７６】 ライン画像が前記対物撮像レンズの光軸に沿ってほぼ整合
し、シンボルターゲットとほぼ同じ幅となり、よって前記対物撮像レンズの視野
内の物体と前記二次元光検出器とを整合するための視覚的ターゲットを提供し、
よって前記二次元光検出器にて物体の画像を捕捉できるように、前記対物撮像レ
ンズの所定要素を介して光のライン画像を投射するための手段を更に含む、請求
項６８記載のデータ収集装置。 - 【請求項７７】 前記合焦要素が回転自在なディスクである、請求項６記載
のディスク収集装置。 - 【請求項７８】 （ａ）前記合焦手段および前記二次元光検出装置を制御し、最適な合焦状態を
決定するための制御手段を含み、 （ｂ）前記合焦手段が前記少なくとも２つの合焦ゾーンの各々において前記二
次元光検出器に画像データを与えるよう、前記制御手段によって制御され、 （ｃ）前記二次元光検出器の前記アクティブ領域が、一度に前記画像を１ライ
ンだけシフトし、 （ｄ）前記制御手段が前記画像データの前記中心部分におけるライトデータと
ダークデータとの間の変化を評価し、前記少なくとも２つの合焦ゾーンの各々に
おける表示値を発生するようになっており、前記合焦ゾーンのどれが最良の焦点
を発生するかを最大表示値が表示するようになっている、請求項７１記載のハン
ドヘルドのデータ収集装置。 - 【請求項７９】 前記ＣＣＤが前記アクティブ領域において６５９×４９４
の解像度を有する、請求項７８記載のデータ収集装置。 - 【請求項８０】 前記ＣＣＤがメモリ内の前記２４６本のラインを記憶する
ことなく、２４６本のラインのデータを迅速にパスするように制御され、前記画
像のうちの前記制御部分がほぼ１０本のラインのデータを含み、このデータに対
して前記ＣＣＤが前記２４６本のラインをパスしたレートよりも低速のレートで
分析するように制御され、その後、前記ＣＣＤがリセットされるように制御され
る、請求項７９記載のデータ収集装置。 - 【請求項８１】 前記二次元の光検出器が前記照明手段の与える多数の照明
条件において前記画像データを受信し、前記制御手段が各画像のエッジ合計を計
算し、最大のエッジ合計を有する前記多数の照明状態のうちの１つに対して最適
な照明光を決定する、請求項７８記載のデータ収集装置。 - 【請求項８２】 （ａ）前記合焦手段が異なる焦点長さを与えるための少なくとも１２枚の光学
的プレートを備えた合焦ディスクを含み、前記少なくとも１２枚の光学的プレー
トの各々がイメージャーの光路内に進入できるように前記合焦ディスクが回転自
在となっており、 （ｂ）前記ＣＣＤが前記少なくとも１２枚の光学的プレートの各々に対して画
像の捕捉を実行するように、前記合焦手段および前記ＣＣＤの作動を制御するた
めのマイクロプロセッサを含み、 （ｃ）前記マイクロプロセッサが前記画像データを一度に１ラインだけシフト
するように前記ＣＣＤを制御し、 （ｄ）前記マイクロプロセッサが前記ラインの中心の組におけるライトデータ
とダークデータとの間の変化を評価し、前記少なくとも１２枚の光学的プレート
の各々に対する表示値を発生するようになっており、最大の表示値が最適な焦点
を発生する前記光学的プレートのうちの１つに対応する、請求項７８記載のデー
タ収集装置。 - 【請求項８３】 前記ＣＣＤが比較的高速レートでほぼ２４６本のラインを
パスし、前記ラインの中心の組が前記比較的高速のレートよりも低速のレートで
パスされるほぼ１０本のラインのデータを含み、その後前記ＣＣＤがリセットさ
れる、請求項８２記載のデータ収集装置。 - 【請求項８４】 機械で読み取り可能なコード化されたシンボルを撮像する
ためのハンドヘルドのイメージャー／リーダーを操作するための方法であって、 （ａ）前記ヘッド内の複数のほぼランベルト状照明光放出デバイスをアレイに
配置し、かかる各デバイスが附勢されると、照明光を所定方向に投射するように
する工程と、 （ｂ）少なくとも１つの拡散表面を有する照明器を設け、前記光拡散表面が前
記照明光放出デバイスからの照明光を受け、前記第１の所定方向と反対の第２の
所定の方向に、所定の光路に沿って撮像するターゲットが位置し得る場所に向け
て拡散光を投射するように前記照明器を位置決めする工程と、 （ｃ）ハンドヘルドのイメージャー／リーダー内に対物撮像レンズとアクティ
ブ領域を含む二次元光検出器および回転自在な合焦要素を設ける工程と、 （ｄ）対物撮像レンズの所定距離だけ後方に前記光検出器を設ける工程と、 （ｅ）前記対物撮像レンズおよび前記二次元光検出器の視野内にシンボルが位
置するように、イメージャー／リーダーを照準する工程と、 （ｆ）前記合焦要素が少なくとも２つの合焦ゾーンの間で前記対物撮像レンズ
の焦点を連続的に変えるように、前記対物撮像レンズの前記光軸に対して横方向
に移動し、よって前記対物撮像レンズが直線状シンボルおよびマトリックスシン
ボルに対して少なくとも一部がオーバーラップする作動距離にわたって直線状シ
ンボルおよびマトリックスシンボルの双方を撮像できるように、前記合焦要素を
選択的に回転する工程と、 （ｇ）合焦要素が回転する際に、対物撮像レンズを介して前記二次元光検出器
上にシンボルの一連の画像を形成し、前記対物撮像レンズとシンボルとの間の距
離を測定する工程と、 （ｈ）前記合焦要素が回転する際に測定された距離に従い、シンボルを最も明
瞭に撮像する前記合焦要素の最良の合焦ゾーンを決定する工程と、 （ｉ）前記合焦要素の前記最良の合焦ゾーンが前記対物撮像レンズと整合する
際に、前記二次元光検出器によりシンボルの画像を捕捉する工程とを備えた、機
械で読み取り可能なコード化されたシンボルを撮像するためのハンドヘルドのイ
メージャー／リーダーを操作する方法。 - 【請求項８５】 所定サイズの前記照明光放出デバイスを選択し、前記照明
光放出デバイスと所定サイズの導電性材料とを電気的に相互接続し、前記照明光
放出デバイスおよび導電性材料を位置決めし、ターゲット上のシャドーを最小に
し、および／またはターゲット上のそのシャドーが焦点から外れ、合焦時に不鮮
明に見えるようにすることを含む、請求項８４記載の方法。 - 【請求項８６】 シンボル上にライン画像を置くことができるようにする視
覚的表示を行い、よって対物撮像レンズおよび二次元光検出器の視野内にライン
画像が位置するよう、前記対物撮像レンズの光軸にほぼ沿って、前記対物撮像レ
ンズを介し、光源のライン画像を投射する工程をシンボルにイメージャー／リー
ダーを照準する前記工程が含む、請求項８４記載の方法。 - 【請求項８７】 前記合焦要素が光学的シム、螺旋表面および分析的機能要
素を含むディスクから成る群から選択されたものである、請求項８６記載の方法
。 - 【請求項８８】 利用できる照明光のレベルを決定し、シンボルの近くで拡
散され、前記対物撮像レンズに対して遠い位置で部分的に拡散される照明光の人
工光源を設けることを更に含む、請求項８７記載の方法。 - 【請求項８９】 （ａ）前記シンボルの多数の照明条件を用意する工程と、 （ｂ）前記多数の照明条件の各々において、前記光検出器の前記アクティブ領
域において前記シンボルの画像を捕捉する工程と、 （ｃ）前記二次元光検出器によって受信される各画像データに対するエッジ合
計を計算することによって、最適照明光を決定する工程と、 （ｄ）最大エッジ合計を決定するように、前記多数の照明条件のすべてに対す
る前記エッジ合計を収集する工程と、 （ｅ）前記最大のエッジ合計を最大照明光の表示として利用する工程とを備え
た、請求項８５記載の方法。 - 【請求項９０】 （ａ）ハウジングと、 （ｂ）前記ハウジングによって支持された光学的透過性ウィンドーと、 （ｃ）前記ウィンドーの近くに配置された時のシンボルに向けて、前記ウィン
ドーを介し、拡散照明光を投射するようにハウジング内部に位置決めされ、ハウ
ジング内に配置された照明装置と、 （ｄ）前記ウィンドーに対し、所定位置に位置決めされた、アクティブ領域を
有する二次元の光検出器と、 （ｅ）光軸に対してずれた合焦軸線を中心として回転でき、前記光軸に対して
横方向に移動し、前記合焦手段が前記合焦手段の少なくとも２つの合焦ゾーンの
間で所定の時間の間回転する際に、前記焦点可変光学システムの焦点を変え、よ
って前記焦点可変光学システムが所定の作動距離にわたってシンボルを撮像でき
るようにする合焦手段を含み、光軸を有する焦点可変光学システムとを備えた、
コード化された情報の、機械で読み取り可能なシンボルを撮像するためのデータ
収集装置。 - 【請求項９１】 前記作動距離が、約３.８ｃｍ〜４０.６ｃｍ（１.５イン
チ〜１６インチ）の距離にある、請求項９０記載のデータ収集装置。 - 【請求項９２】 前記合焦手段が複数の光学プレートを含み、各プレートが
前記焦点可変光学システムの光路長さを変えるための異なる厚みを有し、よって
前記焦点可変光学システムの視野内の異なる位置に位置するシンボルを前記二次
元の光検出器の前記アクティブ領域に許容可能に撮像するようになっている、請
求項９０記載のデータ収集装置。 - 【請求項９３】 （ａ）前記合焦手段および前記二次元光検出装置を制御し、最適な合焦状態を
決定するための制御手段を含み、 （ｂ）前記制御手段が前記少なくとも２つの合焦ゾーンの各々に対し、前記二
次元光検出器へ画像データを与えるように、前記合焦手段を制御するようになっ
ており、 （ｃ）前記二次元光検出器の前記アクティブ領域が、一度に前記画像を１ライ
ンだけシフトし、 （ｄ）前記制御手段が前記画像データの前記所定部分におけるライトデータと
ダークデータとの間の変化を評価し、前記少なくとも２つの合焦ゾーンの各々に
おける表示値を発生するようになっており、前記合焦ゾーンのどれが最良の焦点
を発生するかを最大表示値が表示するようになっている、請求項９２記載のデー
タ収集装置。 - 【請求項９４】 前記二次元の光検出器が前記アクティブ領域において６５
９本のライン×４９４本のラインの解像度を備えたＣＣＤである、請求項９３記
載のデータ収集装置。 - 【請求項９５】 第１の所定レートで前記画像データの前記選択された部分
をメモリへ送り、前記第１の所定レートよりも高速のダンプレートで画像データ
の残りを効果的にダンピングするように前記ＣＣＤが制御される、請求項９４記
載のデータ収集装置。 - 【請求項９６】 前記画像データの少なくとも一部のダンピングを容易にす
るように、前記ＣＣＤが更にリセットされるように制御される、請求項９５記載
のデータ収集装置。 - 【請求項９７】 前記画像データの前記選択された部分が、前記二次元の光
検出器の少なくとも中心部分から選択されたものである、請求項９６記載のデー
タ収集装置。 - 【請求項９８】 前記画像データの前記選択された部分が、前記二次元の光
検出器における離間した位置における前記画像データの部分から選択されたもの
である、請求項９７記載のデータ収集装置。 - 【請求項９９】 前記二次元光検出器が前記合焦手段に位置する少なくとも
１２の合焦ゾーンからデータを受信する、請求項９８記載のデータ収集装置。 - 【請求項１００】 前記二次元光検出器が多数の異なる照明条件において、
前記画像データを受信し、前記制御手段が各シンボルに対する最適照明を計算す
る、請求項９０記載のデータ収集装置。 - 【請求項１０１】 シンボルが二次元光検出器の視野内にあることを視覚的
に表示するターゲット手段を含む、請求項９０記載のデータ収集装置。 - 【請求項１０２】 シンボルが撮像すべき距離内にあることを決定するよう
、前記ハウジングによって支持された距離測定手段を含む、請求項９０記載のデ
ータ収集装置。
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