JP2010097316A - 光学的情報読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】読取装置本体を置台に載置した状態で光学的情報を読み取ることができる光学的情報読取装置において、読取装置本体の載置状態を分析して適切な処理を行うことができる構成をより簡易に実現する。
【解決手段】光学的情報読取装置１は、置台１０に読取装置本体２を載置した載置状態で、読取装置本体２により、開口部を介して光学的情報を読取可能に構成されている。更に、置台１０は、底部に所定形状のマークが形成されており、読取装置本体２は、置台１０に載置された載置状態においてこのマークを撮像し、その撮像されたマークの画像状態を分析するように構成されている。そして、マークの画像状態の分析結果に基づく分析結果利用処理（補正処理等）を行うように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学的情報読取装置に関するものである。

バーコードリーダ等の光学的情報読取装置の分野では、読取装置本体を載置する置台が広く用いられている。この置台は、読取作業を行わないときに読取装置本体を仮置きしたい場合や、充電可能な電池を備えた読取装置本体の充電を行いたい場合などに用いられる。なお、このような構成に関する技術としては、例えば特許文献１のようなものがあり、この特許文献１では、携帯型情報読取端末及びこれを載置する充電可能な置台（充電台）に関する技術が開示されている。
特開２００６−２４６５６６

読取装置本体を載置する置台としては様々な構成が考えられ、例えば、読取装置本体を読取動作可能な状態で保持する構成なども想定されうる。例えば、図１３では、置台１００をスタンド状に構成し、読取装置本体を載置する載置部１０１の底部に開口１０２を設けた例を示している。このようにすると、読取装置本体の読取口付近を載置部底部と対向させるように載置したときに、底部の開口１０２を介して光学的情報を読み取ることができるようになる。

しかしながら、上記構成（即ち、読取装置本体を置台に載置して読取処理を行い得る構成）を採る場合、読取装置本体の載置状態を適切に把握し得る構成が望まれる。
例えば、上記構成のように読取装置本体を置台に載置した状態で読取処理を行う場合、適正な位置（読取装置本体が置台に適切に載置されているときに当該読取装置本体によって読取処理を適切に行い得る位置）に情報コードが配置されていたとしても、読取装置本体が置台に適切に載置されていない場合（例えば適切な載置状態よりも傾いて保持されるような場合）、読取装置本体が取得する情報コードの画像に歪み等が生じ、その結果読取不良を招く虞がある。このような問題を解消するためには、上述のように読取装置本体の載置状態を適切に把握し得る構成が望まれ、必要に応じて適切に対処しうる構成が望まれる。

また、読取装置本体が置台に載置されたことを何らかの処理のトリガとする場合にも上記のような構成が望まれる。例えば、読取装置本体が置台に載置されたときに所定モード（例えばオートセンスモード）に移行するような構成とするとユーザの利便性を格段に高めることができ有効であるが、これを実現するためには、読取装置本体の載置状態を適切に把握できるようにしておく必要がある。

なお、読取装置本体の載置状態を把握するための構成として、置台にリードスイッチ等の検出センサを別途配置する構成などが考えられるが、このようにすると部品点数の増加や装置構成の複雑化を招く虞がある。従って、このような問題を解消しつつ上記構成（読取装置本体の載置状態を適切に把握し得る構成）を実現することがより望ましい。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、読取装置本体を置台に載置した状態で光学的情報を読み取ることができる光学的情報読取装置において、読取装置本体の載置状態を分析して適切な処理を行うことができる構成をより簡易に実現することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、光学的情報を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像を記憶する記憶手段と、前記撮像手段によって撮像された画像を処理する画像処理手段と、端部に読取口が形成されたケースと、を備えた読取装置本体と、開口部が形成された底部を有し、前記読取口と前記底部とを対向させた状態で前記読取装置本体を保持する置台と、を備え、前記置台に前記読取装置本体を載置した載置状態で、前記読取装置本体により、前記開口部を介して前記光学的情報を読取可能に構成された光学的情報読取装置であって、前記置台は、前記底部に所定形状のマークが形成され、前記撮像手段は、前記載置状態において前記底部の前記マークを撮像し、前記画像処理手段は、前記撮像手段によって撮像された前記マークの画像状態を分析する構成をなしており、更に、前記画像処理手段による前記マークの画像状態の分析結果に基づく分析結果利用処理を行う分析結果利用手段が設けられていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の光学的情報読取装置において、前記画像処理手段は、前記マークの画像の歪みを検出する歪み検出手段を有し、前記分析結果利用手段は、前記歪み検出手段によって検出された前記マークの画像の歪みに基づいて前記分析結果利用処理を行うことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載の光学的情報読取装置において、前記マークは外形が矩形形状であり、前記歪み検出手段は、前記マークの画像における外縁の傾きを検出することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置において、前記画像処理手段は、前記マークの画像サイズを検出するサイズ検出手段を有し、前記分析結果利用手段は、前記サイズ検出手段によって検出された前記マークの前記画像サイズに基づいて前記分析結果利用処理を行うことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置において、前記マークは、前記底部を貫通する孔部からなることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置において、前記マークは前記底部において前記開口部の周囲に複数設けられており、前記画像処理手段は、複数の前記マークの画像の分析を行い、前記分析結果利用手段は、複数の前記マークの画像の分析結果に基づいて前記分析結果利用処理を行うことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置において、前記分析結果利用手段は、前記開口部を介して撮像される前記光学的情報の画像を読み取る際に、前記マークの前記分析結果に基づく補正処理を行う補正手段を有することを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置において、前記分析結果利用手段は、前記マークの前記分析結果に基づいてオートセンスモードに移行するか否かを判断する判断手段を有することを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項８に記載の光学的情報読取装置において、前記判断手段は、前記マークの画像が所定の異常状態であるときに前記オートセンスモードに移行しないと判断することを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置において、前記分析結果利用手段は、前記マークの画像が所定の異常状態であるときに報知を行う報知手段を有することを特徴とする。

請求項１１の発明は、請求項９又は請求項１０に記載の光学的情報読取装置において、前記所定の異常状態は、前記マークの画像と基準画像との比較において所定の差異が生じる場合、前記マークの画像のサイズが基準サイズから外れている場合、前記マークの画像の形状が所定の異常形状である場合の少なくともいずれかであることを特徴とする。

請求項１の発明は、置台の底部に所定形状のマークが形成され、読取装置本体が置台に載置された載置状態において、当該読取装置本体によりその底部のマークを撮像するように構成されている。このようにすると、読取装置本体と置台との位置関係を把握するための目印を、複雑な操作を要することなく簡易に取得できる。
更に、撮像されたマークの画像状態を分析し、その分析結果に基づく分析結果利用処理を行うように構成されている。マークの画像状態は読取装置本体の載置状態に応じて変化するものであるため、これを分析することで読取装置本体の載置状態、或いは当該載置状態に応じて変化する画像状態を適切に把握することができ、その把握内容を以後の処理（分析結果利用処理）に役立てることができる。
また、本発明では、置台底部のマークを読取装置本体によって撮像することで読取装置本体の載置状態、或いは載置状態に応じて変化する画像状態を把握しているため、大掛かりな検出手段や複雑な検出手段を特に必要とせず、載置状態に応じて適切な処理を行い得る構成をより簡易に実現できる。

請求項２の発明は、マークの画像の歪みを検出する歪み検出手段を有している。読取装置本体が取得するマーク画像の歪みは、当該読取装置本体の載置状態（特に、置台に対する読取装置本体の傾き）を良好に反映するものであるため、本発明のようにマーク画像の歪みを検出する構成とすれば、読取装置本体の載置状態或いは当該載置状態に応じて変化する画像状態をより的確に把握できるようになる。

請求項３の発明は、マークの外形が矩形形状とされており、歪み検出手段によってマークの画像における外縁の傾きを検出するように構成されている。このようにすると、マークをシンプルに構成できるため複雑な加工等が特に必要とならず、更に、マーク画像がどのような歪み状態であるかを、より簡易に、且つより精度高く検出できるようになる。

請求項４の発明は、マークの画像サイズを検出するサイズ検出手段を有している。マークの画像サイズは読取装置本体の載置状態（特に置台底部と読取口との距離）を良好に反映するものであるため、本発明のようにマークの画像サイズを検出する構成とすれば、読取装置本体の載置状態或いは当該載置状態に応じて変化する画像状態をより的確に把握できるようになる。

請求項５の発明は、マークが底部を貫通する孔部によって構成されている。このようにすると、マーク部分に外部からの光が取り込まれるため、マーク付近全体が暗くなることを防止できる。従って、従って、マークをより鮮明に撮像した上で当該マークの画像状態を適切に判断できる。

請求項６の発明は、開口部の周囲に複数のマークが設けられ、これら複数のマークの画像分析結果に基づいて分析結果利用処理を行っている。このように複数の位置にそれぞれ配置されたマークの画像状態を分析すると、読取装置本体の載置状態或いは当該載置状態に応じて変化する画像状態をより一層精度高く把握できるようになる。

請求項７の発明は、開口部を介して撮像される光学的情報の画像を読み取る際にマークの分析結果に基づいて補正処理を行う補正手段を有している。マークの画像状態と光学的情報の画像状態はいずれも読取装置本体の載置状態に応じて変化し、互いに密接に関連するものであるため、マークの分析結果を利用して補正処理を行う構成とすれば、光学的情報の読み取りを載置状態に応じて良好に行うことができる。

請求項８の発明は、マークの分析結果に基づいてオートセンスモードに移行するか否かを判断する判断手段を有している。マークの画像状態は読取装置の載置状態を良好に反映するものであるため、マーク画像の分析結果をオートセンスモードに移行するか否かの判断要素とすれば、オートセンスモードへの移行を、載置状態に応じて適切に行うことができる。

請求項９の発明は、マークの画像が所定の異常状態であるときにオートセンスモードに移行しないと判断している。このようにすると、読取処理を適切に行いにくい状態でオートセンスモードが実行されることを防止できる。

請求項１０の発明は、マークの画像が所定の異常状態であるときに報知を行う報知手段を有している。このようにすると、読取装置本体が異常な載置状態であるときにその旨をユーザに知らせることができる。

請求項１１の発明は、マークの画像と基準画像との比較において所定の差異が生じる場合、マークの画像のサイズが基準サイズから外れている場合、マークの画像の形状が所定の異常形状である場合の少なくともいずれかの場合に報知を行なうように構成されている。これらの場合は、読取装置本体が異常な載置状態である蓋然性が高く、このような場合にユーザに報知する構成とすれば異常を適切に知らせることができる。

[第１実施形態]
以下、本発明の光学的情報読取装置を具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る光学的情報読取装置を概略的に例示する斜視図である。図２は、図１の光学的情報読取装置の電気的構成を例示するブロック図である。図３は、置台に読取装置本体が載置された状態を簡略的に説明する説明図である。図４は、置台を上方側から簡略的に説明する説明図である。図５は、図１の光学的情報読取装置で行われる画像分析・読取処理を例示するフローチャートである。図６（ａ）は、読取装置本体が置台に正常に載置されているときの取得画像を例示する説明図であり、（ｂ）は、読取装置本体が傾いて載置されているときの取得画像を例示する説明図である。図７は、置台に正常に載置された読取装置本体によって情報コードを撮像したときの取得画像例を示す説明図である。図８は、読取装置本体が傾いて載置されているときに情報コードを撮像したときの取得画像例を示す説明図である。図９はマーク画像の歪み状態の検出について概念的に説明する説明図である。図１０は、歪み状態に応じた補正について概念的に説明する説明図である。

図１に示すように、本実施形態に係る光学的情報読取装置１は、読取装置本体２と、この読取装置本体２を載置するための置台１０とからなり、読取装置本体２を置台１０に載置した状態で光学的情報を読み取ることができるように構成されている。以下、これら読取装置本体２及び置台１０についてそれぞれ詳述する。

まず、読取装置本体２の全体構成について説明する。
読取装置本体２は、一次元コード、二次元コード等の情報コードを読み取るコードリーダとして構成されるものであり、ケース４によって外郭が構成され、このケース４内に各種電子部品が収容されている。

この読取装置本体２は、延出した構成をなす長手状の把持部５と、把持部５の延出側とは異なる側に延出する長手状の読取部６と、を備えており、読取部６の長手方向中間位置を基端として把持部５が延出した構成をなしている。この読取装置本体２は、いわゆるガンタイプとして構成されるものであり、より詳しくは読取部６が延びる方向（読取部５の長手方向）と、把持部５が延びる方向（把持部５の長手方向）とがほぼ直交するように構成されている。

把持部５は、使用者が手に持って握ることができる程度のサイズで構成されており、その側部にはユーザによる押圧操作を受ける操作ボタン（図示略）などが配置されている。

読取部６は、図３に示すように、情報コードを読み取るための読取口４ａを備えている。この読取口４ａはケース４の端部において開口部として構成されており、ケース４内に収容された照明光源２１（図２）からの照明光を導出し、情報コードが付された読取対象からの反射光を導入する光導出入口として機能している。なお、図３の例では、読取口４ａを閉塞するように透明な防塵プレートが配置されている。

次に、読取装置本体２の電気的構成について説明する。
図２に示すように、読取装置本体２は、主に、照明光源２１、受光センサ２３、フィルタ２５、結像レンズ２７等の光学系と、メモリ３５、制御回路４０、操作スイッチ４２、液晶表示装置４６等のマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）系と、電源スイッチ４１、電池４９等の電源系と、から構成されている。なお、これらは、図略のプリント配線板に実装あるいはケース４（図１、図３）内に内装されている。

光学系は、照明光源２１、受光センサ２３、フィルタ２５、結像レンズ２７等から構成されている。照明光源２１は、照明光Ｌｆを発光可能な照明光源として機能するもので、例えば、赤色のＬＥＤとこのＬＥＤの出射側に設けられる拡散レンズ、集光レンズ等とから構成されている。本実施形態では、受光センサ２３を挟んだ両側に照明光源２１が設けられており、読取口４ａ（図３）を介して読取対象物Ｒに向けて照明光Ｌｆを照射可能に構成されている。この読取対象物Ｒは、例えば、包装容器や包装用紙あるいはラベルといった表示媒体に相当するもので、その表面には情報コードＱとして例えば二次元コードが印刷されている。

受光センサ２３は、読取対象物Ｒや情報コードＱに照射されて反射した反射光Ｌｒを受光可能に構成されるもので、例えば、Ｃ−ＭＯＳやＣＣＤ等の固体撮像素子である受光素子を２次元に配列したエリアセンサが、これに相当する。この受光センサ２３の受光面２３ａは、ケース４（図３）外から読取口４ａを介して外観可能に位置しており、受光センサ２３は、結像レンズ２７を介して入射する入射光をこの受光面２３ａで受光可能に図略のプリント配線板に実装されている。なお、受光センサ２３は、「撮像手段」の一例に相当する。

フィルタ２５は、反射光Ｌｒの波長相当以下の光の通過を許容し、当該波長相当を超える光の通過を遮断し得る光学的なローパスフィルタで、読取口４ａ（図３）と結像レンズ２７との間に設けられている。これにより、反射光Ｌｒの波長相当を超える不要な光が受光センサ２３に入射することを抑制している。また、結像レンズ２７は、例えば、鏡筒とこの鏡筒内に収容される複数の集光レンズとによって構成されており、本実施形態では、読取口４ａ（図３）に入射する反射光Ｌｒを集光し、受光センサ２３の受光面２３ａに情報コードＱのコード画像を結像するように構成されている。

マイコン系は、増幅回路３１、Ａ／Ｄ変換回路３３、メモリ３５、アドレス発生回路３６、同期信号発生回路３８、制御回路４０、操作スイッチ４２、ＬＥＤ４３、ブザー４４、液晶表示装置４６、通信インタフェース４８等から構成されている。このマイコン系は、マイコン（情報処理装置）として機能し得る制御回路４０及びメモリ３５を中心として構成され、前述した光学系によって撮像された情報コードＱの画像信号をハードウェア的およびソフトウェア的に信号処理し得るものである。

光学系の受光センサ２３から出力される画像信号（アナログ信号）は、増幅回路３１に入力されることで所定ゲインで増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路３３に入力され、アナログ信号からディジタル信号に変換される。そして、ディジタル化された画像信号、つまり画像データ（画像情報）は、メモリ３５に入力され、当該メモリ３５の画像データ蓄積領域に蓄積される。なお、同期信号発生回路３８は、受光センサ２３およびアドレス発生回路３６に対する同期信号を発生可能に構成されており、またアドレス発生回路３６は、この同期信号発生回路３８から供給される同期信号に基づいて、メモリ３５に格納される画像データの格納アドレスを発生可能に構成されている。

メモリ３５は、半導体メモリ装置で、例えばＲＡＭ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等）やＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）がこれに相当する。このメモリ３５のうちのＲＡＭには、前述した画像データ蓄積領域のほかに、制御回路４０が算術演算や論理演算等の各処理時に利用する作業領域や読取条件テーブルも確保可能に構成されている。またＲＯＭには、後述する読取処理等を実行可能な所定プログラムやその他、照明光源２１、受光センサ２３等の各ハードウェアを制御可能なシステムプログラム等が予め格納されている。なお、メモリ３５は、「記憶手段」の一例に相当し、撮像手段によって撮像された画像を記憶するように機能する。

制御回路４０は、読取装置本体２全体を制御可能なマイコンで、ＣＰＵ、システムバス、入出力インタフェース等からなるものであり、情報処理機能を有している。この制御回路４０には、内蔵された入出力インタフェースを介して種々の入出力装置（周辺装置）が接続されており、本実施形態の場合、電源スイッチ４１、操作スイッチ４２、ＬＥＤ４３、ブザー４４、液晶表示装置４６、通信インタフェース４８等が接続されている。また、通信インタフェース４８には、読取装置本体２の上位システムに相当するホストコンピュータＨＳＴなどを接続できるようになっている。

電源系は、電源スイッチ４１、電池４９等により構成されており、制御回路４０により管理される電源スイッチ４１のオンオフによって、上述した各装置や各回路に、電池４９から供給される駆動電圧の導通や遮断が制御されている。なお、電池４９は、所定の直流電圧を発生可能な２次電池で、例えば、リチウムイオン電池等がこれに相当する。

次に、置台１０について説明する。
置台１０は、載置部１１と、アーム部１８と、基台１９とよって構成されている。
基台１９は、図１に示すように、アーム部１８及び載置部１０を位置決めするベースとなるものであり、図示しない載置面上に載置されるべきものである。この基台１９の内部には、例えば密度の大きい材料（例えば鉄等の金属材料）からなる錘が所定領域に亘って収容されている。

アーム部１８は、基台１９と載置部１１とを連結すると共に載置部１０を載置面（基台１９を載置する面）から離れた高位置で保持するように機能するものである。図１の例では、アーム部１８がフレキシブルチューブ（マイクスタンドや電気スタンド等に用いられる公知のフレキシブルチューブ）によって構成されており、様々な湾曲状態に変形できるようになっている。

図１、図３に示すように、載置部１１は、読取部６と係合することで読取装置本体２を保持する機能を有している。この載置部１１は、例えば樹脂材料などによって構成され、環状の周壁を備えた枠状形態をなすものであり、図３、図４に示すように、載置面側に臨む底部１４と、前後に対向する第１壁部１３ａ及び第２壁部１３ｄと、左右に対向する一対の側壁部１３ｂ，１３ｃとを備え、底部１４を底とし、この底部１４から立ち上がるそれぞれの壁部（第１壁部１３ａ、第２壁部１３ｄ、側壁部１３ｂ、１３ｃ）を周壁とする略箱状形態をなしており、図３のように、読取部６の端部（読取口４ａ側の端部）を内部に収容し、読取口４ａと底部１４とを対向させた状態で読取装置本体２を保持する構成をなしている。なお、本実施形態では載置部１１全体が一体成形されている。

底部１４は、読取装置本体２を保持する際に読取口４ａと対向するように配置される部分であり、その保持の際に読取口４ａ内を外部に露出させるための開口部１４ａが形成されている。開口部４ａは、周壁（即ち第１壁部１３ａ、第２壁部１３ｄ、側壁部１３ｂ、１３ｃ）によって囲まれる領域の中心を含んだ中央領域を空間とする形態で構成されており、底部１４は、開口部１４ａの開口領域を取り囲むように環状に配置されている。

第２壁部１３ｄは、読取装置本体２を保持する際に把持部５における把持位置（使用者によって把持される位置であり、把持部５の先端部付近から中央部付近に亘る領域）と読取口４ａとの間の中間部（把持部５の基端部付近）を受けるように機能するものである。第１壁部１３ａは、第２壁部１３ｄによる支持位置を支点として回転しようとする読取部６の先端を支持するように機能する。

また、置台１０の底部には、矩形状のマーク１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄが形成されている。これらマーク１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは、いずれも底部１４を貫通する孔部として構成されており、外形（即ち孔部の開口形状）が矩形形状とされている。各マーク１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄは、開口部１４ａの周囲において略矩形状の構成される底部１４の四隅付近にそれぞれ形成されている。なお、図４の例では、読取装置本体２が置台１０に正常に載置されたときに当該読取装置本体２によって撮像可能なエリアを二点鎖線４ａ'にて示しており、全てのマーク１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄがこのエリア内に配置された構成をなしている。

次に、読取装置本体２で行われる画像分析・読取処理について説明する。
当該読取処理は、例えば、電源スイッチ４１（図２）のオン動作、或いはその他の所定操作に応じて開始される処理であり、処理開始に伴い、まず画像取得処理が行われる（Ｓ１）。この画像取得処理では、読取装置本体２の位置に応じた画像が取得され、読取装置本体２が置台１０に載置されているときには、例えば図６（ａ）（ｂ）のような画像（即ち、周囲が暗部となり、周縁部がこれよりも明るく構成される画像）が取得される。一方、読取装置本体２が置台１０に載置されていないときには、これとは異なる他の画像が取得されることとなる。

その後、Ｓ１で取得された画像を解析し、画像中央部に対して周縁部が暗い所定状態であるかを判断する。Ｓ２の判断の具体的方法は様々に考えられるが、例えば、所定閾値以下の輝度を示す領域が所定形状（例えば図６（ａ）のような形状）に類似するか否かをパターンマッチング技術を用いて判断する方法などが挙げられる。

Ｓ２にて上記所定状態（画像中央部に対して周縁部が暗い状態）ではないと判断される場合には、読取装置本体２が置台１０に載置されていないといえ、この場合にはＳ２にてＮｏに進んで通常モードに設定し（Ｓ８）、その後、読取処理を行う（Ｓ９）。通常モードは、ユーザによる操作に応じて光学的情報の読み取りを行うモードであり、ユーザが読取装置本体２を把持すると共に当該読取装置本体２に対し光学的情報を読み取るための所定操作を行い、かつ情報コードの画像が読取装置本体２によって取得されたときに読取処理が行われる（Ｓ９）。なお、Ｓ８にて通常モードに設定した後、一定時間読取処理（Ｓ９）が行われないときにＳ１に戻り、再びＳ１以降の処理を繰り返すようにしてもよい。

一方、Ｓ２において上記所定状態（画像中央部に対して周縁部が暗い状態）であると判断される場合、Ｓ２にてＹｅｓに進んでオートセンスモードに設定する処理を行う（Ｓ３）。オートセンスモードは、自動的に画像取得、コード検出、デコードを行うモードであり、定期的に画像取得を行い、コードと推定される画像が取得されたかを判断する（Ｓ４）。なお、バーコードや二次元コードにおいて、コードと推定されるべき部分を自動検出する技術は公知であるので詳細な省略するが、例えば、明暗の変動を検出する公知のラベリング処理や、明暗比率が特定の比率となる領域を検出するファインダパターン検出処理等の方法が挙げられる。

例えば、Ｓ３にてオートセンスモードに設定した後、１つのファインダパターンが検出された場合にはＳ４にてＹｅｓに進み、マークの歪み状態を判断する（Ｓ５）。マークの歪み状態の判断は様々な方法が考えられるが、本実施形態では、その一例として、四角形状に形成されるマークについての画像状態を検出すると共に、そのマーク画像の外縁の傾きを検出し、この外縁の傾き度合を歪み状態を示す指標として用いている。

図６のように、本実施形態では、読取装置本体２が置台に載置されているときにマークの画像も取得されるようになっており、Ｓ５では、この取得されたマーク画像の外形を検出して歪み状態を判断する。例えば、図９のように得られたマーク画像の外形線を検出し、所定の辺を基準線として、他の辺の傾きを検出する。図９の例では、マーク画像の外形線によって構成される四角形の一辺６１を基準線として、この基準線の方向と、他の辺６２、辺６３、辺６４とのなす角度θ１、θ２、θ３を求め、これらθ１〜θ３を傾きの度合を示す値としてメモリ３５に記憶している。なお、図９では、基準線となる辺６１と平行な線を一点鎖線６１'にて示している。

そして、マーク画像に歪みがあるか否かの判断を、θ１、θ２が９０°から所定の第１値以上（例えば５°以上）離れた値であるか否か、θ３が０°から所定の第２値以上（例えば５°以上）離れた値であるか否かを判断することで行う。即ち、読取装置本体２が置台１０に正常に載置されているときにはマーク画像の外形が長方形状になるため、θ１、θ２が９０°となり、θ３が０°となるため、θ１〜θ３がこれら値に近いかどうかを判断することでマーク画像の歪み状態を判断する。

マーク画像に歪みが無い場合（例えば、θ１、θ２が９０°から第１値（例えば５°）以上離れておらず、θ３が０°から第２値（例えば５°）以上離れていない場合）、Ｓ５にてＮｏに進み、後述の補正処理を伴わない通常の読取処理を行う（Ｓ７）。なお、マーク画像に歪みが無い状態では、図７の情報コードＱ１のようにコード画像にも歪みが生じない可能性が高く、このような場合には公知の一般的な読取処理によってコード画像を読み取ることができる。なお、図７のようなＱＲコード（商標名）を読み取る場合、例えば２つのファインダパターンＦＰ１、ＦＰ２が検出されると、このファインダパターンＦＰ１、ＦＰ２を基点とした外形線７１と直交する方向にもう１つのファインダパターンが存在する可能性が高い。そこで、ファインダパターンＦＰ１を基点とする当該直交方向、或いはＦＰ２を基点とする当該直交方向を走査することでもう１つのファインダパターンＦＰ３を迅速に検出できる。そして、これらファインダパターンＦＰ１〜ＦＰ３に基づいてコード領域を特定し、デコード処理を行うことができる。

一方、マーク画像に歪みがある場合（例えば、θ１、θ２が９０°から第１値（例えば５°）以上離れている場合、或いは、θ３が０°から第２値（例えば５°）以上離れている場合）、Ｓ５にてＹｅｓに進み、補正処理を行う（Ｓ６）。

読取装置本体２が正常状態に対して傾斜して載置される場合、読取口４ａと底部１４との位置関係が正常状態のときと異なっており、得られるマーク画像が、例えば図６（ｂ）のように歪んでいる可能性がある。このような場合、情報コードの画像も図８のＱＲコードＱ２のようにマーク画像と同様に歪み、適切な矩形形状とならない虞がある。そこで、このような場合には所定の補正を行い、歪みを考慮した読み取りを行う。

具体的には、図１０（ａ）に示すように、２つのファインダーパターンＦＰ１、ＦＰ２が検出された場合、三つ目のファインダパターンの検出する際に、外形線７１に対して直交する方向に走査するのではなく、ファインダパターンＦＰ２からの走査方向を、外形線７１に対しθ１だけ傾斜した方向（矢印Ｆ２参照）に補正し、ファインダパターンＦＰ１からの走査方向を、外形線７１に対しθ２だけ傾斜した方向（矢印Ｆ３参照）に補正して走査を行う。このようにすることで、三つ目のファインダパターンの検出を、外形線７１に対し直交方向に走査する場合（矢印Ｆ１参照）と比較してより早く行うことができ、ひいては読取処理をより迅速に行うことができる。なお、最初に２つのファインダパターンＦＰ２、ＦＰ３が検出された場合も同様であり、図１０（ｂ）のように、ファインダパターンＦＰ２からの走査方向を外形線７２に対してθ１だけ傾斜した方向（矢印Ｆ４参照）に補正して走査を行う。

Ｓ６の補正処理の後には読取処理が行われる（Ｓ７）。この読取処理では、補正処理の補正に基づいてファインダパターンＦＰ１〜ＦＰ３を特定し、それらファインダパターンＦＰ１〜ＦＰ３によって特定されるコード領域に基づいてデコード処理を行う。なお、デコードに成功した場合には、その旨を示す報知出力（例えば「ＯＫ」の文字、短いビープ音や緑色光）を、またデコードに失敗した場合には、その旨を示す報知出力（例えば「ＮＧ」の文字、長いビープ音や赤色光）を、図２に示す液晶表示装置４６、ブザー４４、ＬＥＤ４３などにより出力することによって、当該読取装置本体２の使用者に読み取りの可否を報知する。また、デコードに成功した場合には、デコードされたデータ内容を液晶表示装置４６に出力したり、通信インタフェース４８を介してホストコンピュータＨＳＴに出力する。

なお、制御回路４０は、「画像処理手段」「歪み検出手段」の一例に相当し、上述のように、撮像手段によって撮像されたマークの画像状態を分析する機能、マークの画像の歪みを検出するように機能（具体的には、マーク画像の外縁の傾きを検出する機能）を有している。

また、制御回路４０は、「分析結果利用手段」の一例に相当し、画像処理手段によるマークの画像状態の分析結果に基づく分析結果利用処理を行うように機能する（具体的には、歪み検出手段によって検出されたマークの画像の歪みに基づいて分析結果利用処理を行うように機能する）。また、制御回路４０は、「補正手段」に相当し、開口部４ａを介して撮像される光学的情報の画像を読み取る際に、マークの分析結果に基づく補正処理を行うように機能する。

本実施形態の構成によれば、例えば以下のような効果を奏する。
本実施形態に係る光学的情報読取装置１は、置台１０の底部１４に所定形状のマーク１５ａ〜１５ｄが形成され、読取装置本体２が置台１０に載置された載置状態において、当該読取装置本体２によりその底部１４のマーク１５ａ〜１５ｄを撮像するように構成されている。このようにすると、読取装置本体２と置台１０との位置関係を把握するための目印を、複雑な操作を要することなく簡易に取得できる。
更に、撮像されたマーク１５ａ〜１５ｄの画像状態を分析し、その分析結果に基づく分析結果利用処理を行うように構成されている。マーク１５ａ〜１５ｄの画像状態は読取装置本体２の載置状態に応じて変化するものであるため、これを分析することで読取装置本体２の載置状態、或いは当該載置状態に応じて変化する画像状態（即ち、載置される読取装置本体２によって撮像される情報コードの画像状態）を適切に把握することができ、その把握内容を以後の処理（分析結果利用処理）に役立てることができる。
また、本発明では、置台１０底部１４のマーク１５ａ〜１５ｄを読取装置本体２によって撮像することで読取装置本体２の載置状態、或いは載置状態に応じて変化する画像状態を把握しているため、大掛かりな検出手段や複雑な検出手段を特に必要とせず、載置状態に応じて適切な処理を行い得る構成をより簡易に実現できる。

また、マーク１５ａ〜１５ｄの画像の歪みを検出する歪み検出手段を有している。読取装置本体２が取得するマーク画像の歪みは、当該読取装置本体２の載置状態（特に、置台１０に対する読取装置本体２の傾き）を良好に反映するものであるため、本発明のようにマーク画像の歪みを検出する構成とすれば、読取装置本体２の載置状態或いは当該載置状態に応じて変化する画像状態をより的確に把握できるようになる。

また、底部１４を平面視したときにマーク１５ａ〜１５ｄの外形が矩形形状となるように構成されており、歪み検出手段によってマーク１５ａ〜１５ｄの画像における外縁の傾きを検出するように構成されている。このようにすると、マークをシンプルに構成できるため複雑な加工等が特に必要とならず、更に、マーク画像がどのような歪み状態であるかを、より簡易に、且つより精度高く検出できるようになる。

また、マーク１５ａ〜１５ｄが底部１４を貫通する孔部によって構成されている。このようにすると、マーク部分に外部からの光が取り込まれるため、マーク付近全体が暗くなることを防止できる。従って、マークをより鮮明に撮像した上で当該マークの画像状態を適切に判断できる。特に、Ｓ１の画像取得処理を照明光源を作動させず（即ち、照明光を読取口４ａから照射せずに）に行う場合にはその効果が一層顕著となる。

また、開口部４ａを介して撮像される光学的情報の画像を読み取る際にマーク１５ａ〜１５ｄの分析結果に基づいて補正処理を行う補正手段を有している。マーク１５ａ〜１５ｄの画像状態と光学的情報の画像状態はいずれも読取装置本体２の載置状態に応じて変化し、互いに密接に関連するものであるため、マーク１５ａ〜１５ｄの分析結果を利用して補正処理を行う構成とすれば、光学的情報の読み取りを載置状態に応じて良好に行うことができる。

［第２実施形態]
次に第２実施形態について説明する。
本実施形態は、画像分析・読取処理のみが第１実施形態と異なり、それ以外（例えば、ハードウェア構成など）は、第１実施形態と同様である。よって、以下では画像分析・読取処理のみについて詳述し、画像分析・読取処理以外については適宜図１〜図４、図６〜図１０を参照し、詳細な説明を省略することとする。

図１１は、第２実施形態で行われる画像分析・読取処理を例示するフローチャートである。なお、本実施形態の画像分析・読取処理では、第１実施形態の画像分析・読取処理（図５）で行われるＳ１、Ｓ２、Ｓ８、Ｓ９と同様の処理が、Ｓ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２１０、Ｓ２１１にて行われる。

一方、Ｓ２０２にてＹｅｓに進む場合には、Ｓ２０１にて得られた画像に基づき、マーク形状が異常か否かを判断する処理を行う（Ｓ２０３）。マーク形状が異常か否かの判断は、例えばマーク画像の外形の傾きが異常か否かを判断することで行われ、具体的には、図９で説明した方法と同様の方法で基準線６１に対する傾きθ１、θ２、θ３を求め、θ１、θ２が９０°から第１基準値（例えば１０°）以上離れているか、或いは、θ３が０°から第２基準値（例えば１０°）以上離れているかを判断する。θ１、θ２が９０°から第１基準値（例えば１０°）以上離れている場合、或いは、θ３が０°から第２基準値（例えば１０°）以上離れている場合、Ｓ２０３にてＹｅｓに進み、報知処理を行う（Ｓ２０９）。この報知処理はエラーである旨をＬＥＤ４３，ブザー４４、液晶表示器４６などによって報知してもよく、読取装置本体２の載置状態が異常である旨を、例えば、所定のコメントや所定のＬＥＤ点滅方法などによって報知してもよい。

Ｓ２０３においてマーク形状が異常でないと判断される場合（例えば、θ１、θ２が９０°から第１基準値（例えば１０°）以上離れておらず、かつθ３が０°から第２基準値（例えば１０°）以上離れていない場合）、Ｓ２０３にてＮｏに進み、オートセンスモードに設定する（Ｓ２０４）。なお、Ｓ２０４にてオートセンスモードに設定された以降のＳ２０４〜Ｓ２０８の処理は、第１実施形態のＳ３〜Ｓ７（図５）と同様である。

本実施形態では、Ｓ２０３の処理を実行する制御回路４０（図２）が、「判断手段」の一例に相当し、マーク１５ａ〜１５ｄの分析結果に基づいてオートセンスモードに移行するか否かを判断するように機能しており、更に、マークの画像が所定の異常状態であるときにオートセンスモードに移行しないと判断するように機能している。

また、制御回路４０と報知媒体（ＬＥＤ４３、ブザー４４、液晶表示器４６）は「報知手段」の一例に相当し、マーク１５ａ〜１５ｄの画像が所定の異常状態であるときに報知を行うように機能する。

本実施形態の構成によれば、例えば以下のような効果を奏する。
本実施形態では、マーク１５ａ〜１５ｄの分析結果に基づいてオートセンスモードに移行するか否かを判断する「判断手段」を有している。マーク１５ａ〜１５ｄの画像状態は読取装置本体２の載置状態を良好に反映するものであるため、本実施形態のようにマーク画像の分析結果をオートセンスモードに移行するか否かの判断要素とすれば、オートセンスモードへの移行を、載置状態に応じて適切に行うことができる。

また、マーク１５ａ〜１５ｄの画像が「所定の異常状態」であるときにオートセンスモードに移行しないと判断している。このようにすると、読取処理を適切に行いにくい状態でオートセンスモードが実行されることを防止できる。

また、マーク１５ａ〜１５ｄの画像が「所定の異常状態」であるときに報知を行う「報知手段」を有している。このようにすると、読取装置本体２が異常な載置状態であるときにその旨をユーザに知らせることができる。

また、マーク１５ａ〜１５ｄの画像の形状が所定の異常形状である場合に報知を行なうように構成されている。このようにすると、読取装置本体２が異常な載置状態である蓋然性が高い状態のときにユーザに報知することができ、ユーザに適切な処置を促すことができる。

［他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

上記実施形態では、マークの例として底部１４に形成された孔部を例示したが、マークとなりうるものであれば、これに限られない。例えば、底部１４に形成された所定形状（例えば平面視矩形形状等）の凸部などであってもよく、底部１４に取り付けられた所定形状（例えば平面視矩形形状等）のマーク材などであってもよい。

上記実施形態では、マーク１５ａ〜１５ｄの外縁の傾きを検出し、その検出結果に基づいて分析結果利用処理（補正処理、報知処理、オートセンスモード移行処理等）を行っていたが、このような例に限られない。例えば、第２実施形態において、マーク１５ａ〜１５ｄのいずれかのマーク画像の画像サイズ、或いは全てのマーク画像の平均サイズを検出するように構成し、Ｓ２０３の判断を、検出されたサイズに基づいて行うようにしてもよい。例えば、いずれかのマーク画像サイズが所定の閾値以下である場合にマーク形状が異常であるとしてＳ２０３にてＹｅｓに進み、所定の閾値を超える場合にＳ２０３にてＹｅｓに進むようにしてもよい。或いは、全てのマーク画像の平均サイズが所定の閾値以下である場合にマーク形状が異常であるとしてＳ２０３にてＹｅｓに進み、所定の閾値を超える場合にＳ２０３にてＹｅｓに進むようにしてもよい。
マーク１５ａ〜１５ｄの画像サイズは読取装置本体２の載置状態（特に置台１０の底部１４と読取口４ａとの距離）を良好に反映するものであるため、本発明のようにマーク１５ａ〜１５ｄの画像サイズを検出する構成とすれば、読取装置本体２の載置状態或いは当該載置状態に応じて変化する画像状態をより的確に把握でき、検出されたマーク１５ａ〜１５ｄの画像サイズに基づいて分析結果利用処理（オートセンスモードへの移行処理又は報知処理）を適切に行うことができる。
なお、この場合、制御回路４０が「サイズ検出手段」の一例に相当する。

第１、第２実施形態では、いずれかのマーク画像について図９のようなθ１、θ２、θ３を算出し、それらの値に基づいて分析結果利用処理（補正処理）を行っていたが、４つのマーク１５ａ〜１５ｄ全ての画像の分析を行い、これら４つのマーク１５ａ〜１５の画像の分析結果に基づいて補正処理を行うようにしてもよい。例えば、４つのマーク全てについて基準外形線６１に対する傾きθ１、θ２、θ３（図９参照）を算出し、４つのマーク画像のθ１の平均値θ１'、４つのマーク画像のθ２の平均値θ２'、４つのマーク画像のθ３の平均値θ３'に基づいて歪み状態を判断してもよい。例えば、θ１'、θ２'のいずれかが９０°から第１値（例えば５°）以上離れている場合、或いは、θ３'が０°から第２値（例えば５°）以上離れている場合にマークが歪んだ状態であると判断し、Ｓ６（図５）或いはＳ２０７（図１１）の補正処理を行うようにしてもよい。この場合、図１０と同様の方法でファインダパターンの検出を行うことができ、具体的には、例えば、ファインダパターンＦＰ２からの走査方向を、外形線７１に対しθ１'だけ傾斜した方向に補正し、ファインダパターンＦＰ１からの走査方向を、外形線７１に対しθ２'だけ傾斜した方向に補正して走査を行う。
このように複数の位置にそれぞれ配置されたマーク１５ａ〜１５の画像状態を分析すると、読取装置本体２の載置状態或いは当該載置状態に応じて変化する画像状態をより一層精度高く把握できるようになる。

第２実施形態では、「マークの画像の形状が所定の異常形状である場合」を「所定の異常状態」とし、このような場合にＳ２０９の報知処理を行う例を示したが、他の場合を「所定の異常状態」としてもよい。例えば、Ｓ２０１で取得した画像において、いずれかのマーク画像のサイズ、或いは全てのマーク画像のサイズの平均値を求め、これが基準サイズから外れている場合を「所定の異常状態」であるとしてＳ２０３にてＮｏに進み、報知処理（Ｓ２０９）を行うようにしてもよい。或いは、Ｓ２０１で取得した画像のおけるいずれかのマーク画像或いは全てのマーク画像と、このマーク画像を比較するための基準画像（例えば読取装置本体２が置台１０に正常に載置されたときに得られるべき画像）とをパターンマッチングによって比較し、所定の差異が生じる場合を「所定の異常状態」としてＳ２０３にてＮｏに進み、報知処理（Ｓ２０９）を行うようにしてもよい。

上記実施形態では、ファインダパターンＦＰ１〜ＦＰ３の検出する際に図１０のような補正処理を行っていたが、補正処理の例はこれに限られない。例えば、マーク画像の傾きに基づいて、得られたコード画像を補正してもよい。例えば、図１２（ａ）のような外形のマーク画像が得られ、これに類似する図１２（ｂ）のようなコード画像が得られる場合、コード画像が正規の矩形状（図１２（ｂ）一点鎖線参照）になるように下方側を拡大してもよい。例えば、外形線７１の方向をＸ軸方向とし、これと直交する方向をＹ軸方向とし、外形線７１の長さをＸ０とした場合、外形線７１からＹ軸方向にＹ１だけ離れた位置においてＸ軸方向に並ぶ画素列（長さＸ１）を、基準線７１の画素列の長さＸ０と等しくなるようにα倍に拡大するようにすればよい（即ち、αＸ１＝Ｘ０）。なお、位置Ｙ１においてＸ軸方向に並ぶ画素列（長さＸ１）を拡大するときの拡大率αは、例えば、次の式、α＝Ｘ０ｔａｎθ／（Ｘ０ｔａｎθ−Ｙ１）で表すことができる。

図１は、第１実施形態に係る光学的情報読取装置を概略的に例示する斜視図である。 図２は、図１の光学的情報読取装置の電気的構成を例示するブロック図である。 図３は、置台に読取装置本体が載置された状態を簡略的に説明する説明図である。 図４は、置台を上方側から簡略的に説明する説明図である。 図５は、図１の光学的情報読取装置で行われる画像分析・読取処理を例示するフローチャートである。 図６（ａ）は、読取装置本体が置台に正常に載置されているときの取得画像を例示する説明図であり、（ｂ）は、読取装置本体が傾いて載置されているときの取得画像を例示する説明図である。 図７は、置台に正常に載置された読取装置本体によって情報コードを撮像したときの取得画像例を示す説明図である。 図８は、読取装置本体が傾いて載置されているときに情報コードを撮像したときの取得画像例を示す説明図である。 図９はマーク画像の歪み状態の検出について概念的に説明する説明図である。 図１０は、歪み状態に応じた補正について概念的に説明する説明図である。 図１１は、第２実施形態の光学的情報読取装置において行われる画像分析・読取処理を例示するフローチャートである。 図１２は、補正処理の別例について説明する説明図である。 図１３は、従来の置台を例示する斜視図である。

符号の説明

１…光学的情報読取装置
２…読取装置本体
４…ケース
４ａ…読取口
１０…置台
１４…底部
１４ａ…開口部
１５ａ〜１５ｄ…マーク（孔部）
２３…受光センサ（撮像手段）
３５…メモリ（記憶手段）
４０…制御回路（画像処理手段、分析結果利用手段、歪み検出手段、サイズ検出手段、補正手段、判断手段、報知手段）
４４…ブザー（報知手段）
４３…ＬＥＤ（報知手段）

Claims (11)

1. 光学的情報を撮像する撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された画像を記憶する記憶手段と、前記撮像手段によって撮像された画像を処理する画像処理手段と、端部に読取口が形成されたケースと、を備えた読取装置本体と、
   開口部が形成された底部を有し、前記読取口と前記底部とを対向させた状態で前記読取装置本体を保持する置台と、
   を備え、
   前記置台に前記読取装置本体を載置した載置状態で、前記読取装置本体により、前記開口部を介して前記光学的情報を読取可能に構成された光学的情報読取装置であって、
   前記置台は、前記底部に所定形状のマークが形成され、
   前記撮像手段は、前記載置状態において前記底部の前記マークを撮像し、
   前記画像処理手段は、前記撮像手段によって撮像された前記マークの画像状態を分析する構成をなしており、
   更に、前記画像処理手段による前記マークの画像状態の分析結果に基づく分析結果利用処理を行う分析結果利用手段が設けられていることを特徴とする光学的情報読取装置。
2. 前記画像処理手段は、前記マークの画像の歪みを検出する歪み検出手段を有し、
   前記分析結果利用手段は、前記歪み検出手段によって検出された前記マークの画像の歪みに基づいて前記分析結果利用処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の光学的情報読取装置。
3. 前記マークは外形が矩形形状であり、
   前記歪み検出手段は、前記マークの画像における外縁の傾きを検出することを特徴とする請求項２に記載の光学的情報読取装置。
4. 前記画像処理手段は、前記マークの画像サイズを検出するサイズ検出手段を有し、
   前記分析結果利用手段は、前記サイズ検出手段によって検出された前記マークの前記画像サイズに基づいて前記分析結果利用処理を行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置。
5. 前記マークは、前記底部を貫通する孔部からなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置。
6. 前記マークは前記底部において前記開口部の周囲に複数設けられており、
   前記画像処理手段は、複数の前記マークの画像の分析を行い、
   前記分析結果利用手段は、複数の前記マークの画像の分析結果に基づいて前記分析結果利用処理を行うことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置。
7. 前記分析結果利用手段は、前記開口部を介して撮像される前記光学的情報の画像を読み取る際に、前記マークの前記分析結果に基づく補正処理を行う補正手段を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置。
8. 前記分析結果利用手段は、前記マークの前記分析結果に基づいてオートセンスモードに移行するか否かを判断する判断手段を有することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置。
9. 前記判断手段は、前記マークの画像が所定の異常状態であるときに前記オートセンスモードに移行しないと判断することを特徴とする請求項８に記載の光学的情報読取装置。
10. 前記分析結果利用手段は、前記マークの画像が所定の異常状態であるときに報知を行う報知手段を有することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置。
11. 前記所定の異常状態は、前記マークの画像と基準画像との比較において所定の差異が生じる場合、前記マークの画像のサイズが基準サイズから外れている場合、前記マークの画像の形状が所定の異常形状である場合の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の光学的情報読取装置。

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