JP2012145612A - 光学式読取モジュールおよび光学式読取装置 - Google Patents

光学式読取モジュールおよび光学式読取装置 Download PDF

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Abstract

【課題】平面的に現わされる画像情報がホログラフィックに記録されたホログラムから画像情報を取得できる光学式読取モジュールおよび光学式読取装置。
【解決手段】光学式読取モジュールは、ホログラムに記録された情報を再生するための再生照明光を照射する照明用光源と、ホログラムから再生される情報を撮像する撮像素子と、撮像対象に光学的ガイド形成用の光を投射する投光部とを備える。撮像対象であるホログラムに記録される情報は、予め定められた角度から照明された際に予め定められた角度範囲において再生される。
【選択図】図１

Description

本願開示は、光学式読取モジュールおよび光学式読取装置に関する。特に、文字やバーコードなど、平面的に現わされる画像情報を含むホログラムに対する光学式読取モジュールおよび光学式読取装置に関する。
立体表示が可能なホログラムは、クレジットカード、身分証明書などの真贋判定のために使用されている。ホログラムの中でも、近年では、干渉パターンを記録層内部の屈折率の差として記録する体積型ホログラムが使用されることが多い。これは、体積型ホログラムの偽造には、記録画像の制作に高度な技術が要求されることと、記録材料が入手困難なことによる。
しかしながら、体積型ホログラムの複製技術も日々進歩しており、ホログラムが、より高度な真贋判定機能および偽造防止対策を有していることが望まれている。ホログラムに対して、より高度な真贋判定機能を与える方法として、例えば、下記の特許文献１には、観察方向によって再生される画像が切り替わる画面切替え型ホログラムが開示されている。
ホログラムに対して、より高度な真贋判定機能を与えたいという要求がある一方で、ホログラムに記録された情報を機械読み取りするなど、真贋判定を簡便に行いたいという要求が存在する。例えば、ホログラフィックに記録された情報を再生させて撮像素子などによって光電変換し、機械読み取りを行いたいという要求が存在する。
真贋判定を簡便に行いたいという要求に対して、例えば、特許文献１に開示される画面切替え型ホログラムでは、記録された複数の画像情報を目視により確認する必要があり、利便性に欠ける面があった。
特開２００８−１２２６７０号公報
ホログラフィックに記録された情報を取得できる光学式読取モジュールおよび光学式読取装置を提供することを目的とする。
本出願人らは、従来技術が有する上述の課題を解決すべく、鋭意検討を行った。その結果、本出願人らは、再生される画像の回折光強度の半値全幅が規定されたホログラム記録媒体を見出した。該ホログラム記録媒体は、画像情報を複数記録することができ、例えば、ホログラム記録媒体を照明する照明光の方向を変更することにより、記録された画像情報のうちの一つを選択的に再生させることができる。本出願人らは、さらに、該ホログラム記録媒体によれば、記録されている画像情報が文字やバーコードなどの平面的に現わされる画像情報であっても、撮像の角度および距離を規定することにより、該画像情報を機械読み取りさせることが可能であることを見出した。
そこで本出願人らは、検討を重ね、所定の方向から所定の照明光を照射し、ホログラム記録媒体に記録された個々の画像情報を選択的に再生させ、再生される画像情報を簡便、迅速かつ確実に観察することができるホログラム再生装置を見出した。該ホログラム再生装置は、ホログラム記録媒体に対する照明光の照射方向および観察方向（撮像の方向）を規定することができ、ホログラムの撮像用の治具として好適である。
本出願人らが見出したホログラム記録媒体およびホログラム再生装置によれば、ホログラフィックに記録された文字やバーコードなどを機械読み取りさせることが可能である。ここで、上述したホログラム再生装置は、据え置き型の再生装置であるが、ハンドヘルドタイプの装置により、ホログラフィックに記録された画像情報の読み取りをさらに簡便に行いたいという要求が存在した。
そこで、本出願人らは、さらに検討を重ね、ホログラフィックに記録された文字情報やバーコード情報などを取得できる光学式読取モジュールおよび光学式読取装置を見出すに至った。
光学式読取モジュールの好ましい実施の態様は、以下のとおりである。
予め定められた角度から照明された際に予め定められた角度範囲において再生される情報が少なくとも一つ記録されたホログラムを含む撮像対象に、ホログラムに記録された情報を再生するための再生照明光を照射する第１の照明用光源と、
ホログラムから再生される情報を撮像する撮像素子と、
撮像対象に第１の光学的ガイド形成用の光を投射する第１の投光部と
を備え、
撮像対象に映し出される第１の光学的ガイドの形状が、予め定められた角度とホログラムに対する再生照明光の照射角度とが等しくなるときに予め定められた形状となるように設定され、
撮像対象に映し出される第１の光学的ガイドの形状における予め定められた形状からの歪みにより、撮像対象の観察者に、ホログラムに対する再生照明光の照射角度と予め定められた角度との間のずれを知覚させる。
光学式読取装置の好ましい実施の態様は、以下のとおりである。
予め定められた角度から照明された際に予め定められた角度範囲において再生される情報が少なくとも一つ記録されたホログラムを含む撮像対象に、ホログラムに記録された情報を再生するための再生照明光を照射する照明用光源と、
ホログラムから再生される情報を撮像する撮像素子を含む撮像部と、
撮像対象に光学的ガイド形成用の光を投射する投光部と、
撮像部により、ホログラムから再生された情報の取得を開始するためのスイッチを備えるグリップ部と、
を備え、
撮像対象に映し出される光学的ガイドの形状が、予め定められた角度とホログラムに対する再生照明光の照射角度とが等しくなるときに予め定められた形状となるように設定され、
撮像対象に映し出される光学的ガイドの形状における予め定められた形状からの歪みにより、撮像対象の観察者に、ホログラムに対する再生照明光の照射角度と予め定められた角度との間のずれを知覚させる。
光学式読取モジュールまたは光学式読取装置が、ホログラムに対する再生照明光の照射角度と予め定められた角度との間のずれを知覚させる光学的ガイドに加え、撮像対象に第２の光学的ガイド形成用の光を投射する第２の投光部を備えることが好ましい。撮像対象の観察者が、撮像素子の撮像面とホログラムとの距離が適正であるか否かを、撮像対象に映し出される２つの光学的ガイドの形状が重なり合うか否かによりさらに知覚することができるからである。
ホログラムの中心および第１の投光部を結ぶ直線とホログラムの中心に立てた法線とのなす角、またはホログラムの中心および第２の投光部を結ぶ直線とホログラムの中心に立てた法線とのなす角のうち、少なくとも一方の角度が、１５°以上９０°未満であることが好ましい。ホログラムに対する再生照明光の照射角度と予め定められた角度との間のずれに対して、撮像対象に映し出される光学的ガイドの形状における予め定められた形状からの歪みの度合いを大きくできるからである。
光学式読取モジュールまたは光学式読取装置が、複数個の照明用光源を備え、複数個の照明用光源から撮像対象に照射される再生照明光の照射角度が、それぞれ異なる角度とされることが好ましい。複数個の照明用光源のうち、いずれの照明用光源から撮像対象に再生照明光が照射されるかが切り替えられることにより、ホログラムに記録された情報を選択的に再生させることができるからである。
光学式読取装置に備えられたグリップ部が、操作者が片手で保持できる形状であることが好ましい。光学式読取装置の操作が容易となるほか、例えば、撮像対象が水平に配置されていなくても、情報の取得が行いやすいからである。
光学式読取モジュールの好ましい実施の態様または光学式読取装置の好ましい実施の態様によれば、ホログラムを含む撮像対象に光学的ガイド形成用の光が投射され、撮像対象に光学的ガイドが映し出される。ここで、ホログラムには、予め定められた角度から照明された際に予め定められた角度範囲において再生される情報が少なくとも一つ記録されている。撮像対象に映し出される光学的ガイドの形状は、予め定められた角度とホログラムに対する再生照明光の照射角度とが等しくなるときに予め定められた形状となるように設定されている。撮像対象に映し出される光学的ガイドの形状は、予め定められた角度とホログラムに対する再生照明光の照射角度とのずれに応じて変形し、予め定められた形状から歪む。すなわち、撮像対象の観察者は、撮像対象に映し出される光学的ガイドの形状における予め定められた形状からの歪みにより、ホログラムに対する再生照明光の照射角度と予め定められた角度との間のずれを知覚する。
撮像対象の観察者が、撮像対象に映し出される光学的ガイドの形状を予め定められた形状となるようにすることで、撮像対象と光学式読取モジュールまたは光学式読取装置との間の相対位置関係が、情報の取得に適した相対位置関係となる。撮像対象と光学式読取モジュールまたは光学式読取装置との間の相対位置関係が適切となることで、ホログラムが所定の角度から確実に照明され、ホログラムに記録された情報が確実に再生される。さらに、ホログラムから予め定められた角度範囲において再生される情報が確実に撮像素子に入射することになり、ホログラムから再生された情報が確実に取得される。
少なくとも１つの実施例によれば、ホログラフィックに記録された情報を簡便、迅速かつ確実に取得できる光学式読取モジュールおよび光学式読取装置を提供することができる。
図１Ａは、第１の実施形態にかかる光学式読取モジュールおよび光学式読取装置の構成を示す断面模式図である。図１Ｂは、第１の実施形態にかかる光学式読取装置によるホログラムに記録された二次元情報の読み取りを説明するための図である。 図２Ａ〜図２Ｆは、光学的ガイド形成用の光の投射角度と、撮像対象に映し出される光学的ガイドの形状との間の関係を説明するための略線図である。 図３Ａは、第２の実施形態にかかる光学式読取モジュールおよび光学式読取装置の構成を示す断面模式図である。図３Ｂは、第２の実施形態にかかる光学式読取装置によるホログラムに記録された二次元情報の読み取りを説明するための図である。 図４Ａ〜図４Ｉは、光学式読取装置および撮像対象の間の距離と、撮像対象に映し出される第１および第２の光学的ガイドの形状との間の関係を説明するための略線図である。 図５Ａ〜図５Ｉは、撮像対象に映し出される第２の光学的ガイドの形状を一定に保った場合における、光学式読取装置および撮像対象の間の距離と、撮像対象に映し出される第１および第２の光学的ガイドの形状との間の関係を説明するための略線図である。 図６Ａは、第３の実施形態にかかる光学式読取モジュールおよび光学式読取装置の構成を模式的に示す上面図である。図６Ｂおよび図６Ｃは、複数個の画像情報が記録されたホログラムから個々の画像情報を選択的に再生させて情報の取得を行う場合における、再生照明光と回折光との関係を説明するための略線図である。 図７は、第３の実施形態にかかる光学式読取モジュールが組み込まれた定置式の光学式読取装置の構成例を示す斜視図である。 図８Ａは、二次元バーコードを光学的に読み取るバーコードリーダの一例を示す斜視図である。図８Ｂは、図８Ａに示すバーコードリーダを横から見たときの略線図である。 図９Ａは、一次元バーコードが印刷されたラベルと、撮像素子との間の相対位置関係を説明するための平面図である。図９Ｂは、チルト角の説明に用いる略線図である。図９Ｃは、ピッチ角の説明に用いる略線図である。図９Ｄは、ピッチ角を大きくしたときにディスプレイに表示される画像の例を示す模式図である。図９Ｅは、スキュー角の説明に用いる略線図である。図９Ｆは、スキュー角を大きくしたときにディスプレイに表示される画像の例を示す模式図である。 図１０Ａは、二次元情報がホログラフィックに記録されたホログラムの再生照明光と回折光との関係を説明するための略線図である。図１０Ｂは、規格化された回折光強度を角度βの関数として表わしたグラフと、回折光強度の再生角半値全幅との関係を示す図である。
以下、光学式読取モジュールおよび光学式読取装置の実施形態について説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
＜０．バーコードリーダおよび二次元情報が記録されたホログラム＞
＜１．第１の実施形態＞
＜２．第２の実施形態＞
＜３．第３の実施形態＞
＜４．変形例＞
なお、以下に説明する実施形態は、光学式読取モジュールおよび光学式読取装置の好適な具体例である。以下の説明においては、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、特にこの発明を限定する旨の記載がない限り、光学式読取モジュールおよび光学式読取装置の例は、以下に示す実施形態に限定されないものとする。
＜０．バーコードリーダおよび二次元情報が記録されたホログラム＞
実施形態の理解を容易とするため、実施形態の説明の前に、一般的なバーコードリーダの構成および二次元情報が記録されたホログラムの概要について説明する。
［バーコードリーダ］
図８Ａは、二次元バーコードを光学的に読み取るバーコードリーダの一例を示す斜視図である。図８Ｂは、図８Ａに示すバーコードリーダを横から見たときの略線図である。なお、図８Ｂにおいては、結像光学系の図示は省略されている。
図８Ａおよび図８Ｂに示すように、バーコードリーダ１５１は、例えば、撮像対象９６の撮像を行うためのヘッド部ｈと、操作者がバーコードリーダ１５１を保持するためのグリップ部ｇとを備える。グリップ部ｇには、例えば、バーコードリーダ１５１に対して、二次元バーコードＢｔの読み取りの開始を指示するためのトリガスイッチ１５３が設けられる。ディスプレイ１５４は、バーコードリーダ１５１に必要に応じて設けられ、例えば、撮像素子１０５により撮像された二次元バーコードＢｔを画像として表示する。
図８Ａに示す撮像対象９６は、例えば、印刷などによりバーコードが現されたラベルである。バーコードが商品の包装に直接印刷され、商品の包装が撮像対象とされる場合もある。図８Ａに示す例では、撮像対象９６の表面に、二次元バーコードＢｔが印刷されている。
操作者がトリガスイッチ１５３を押下することにより、レーザダイオード１０３が点灯し、レーザダイオード１０３から出射された光が二次元バーコードＢｔを照明する。すると、二次元バーコードＢｔから反射した光の強弱が撮像素子１０５により撮像され、二次元バーコードＢｔに記録された情報の取得が行われる。
バーコードリーダ１５１により、二次元バーコードＢｔに記録された情報を取得するためには、二次元バーコードＢｔに対してヘッド部ｈを対向させ、二次元バーコードＢｔからの反射光を撮像素子１０５に確実に入射させなければならない。操作者がバーコードリーダ１５１を手に持ってバーコードリーダ１５１の操作を行う場合、撮像素子１０５に対する二次元バーコードＢｔからの反射光の入射角が、設計上の理想的な角度となることはまれである。そのため、撮像素子１０５の撮像面と、撮像対象９６の表面との間の相対位置関係には、ある程度の許容範囲が設定されている。
撮像素子１０５の撮像面と、撮像対象９６の表面との間の相対位置関係は、例えば、撮像素子１０５の撮像面の中心にたてた法線を、バーコードの中心を通るように延長した直線Ｃと、バーコードの中心に立てた法線Ｎとのなす角により表現できる。このとき、撮像素子１０５の撮像面と、撮像対象９６の表面との間の相対位置関係は、例えば、チルト角θｔ、ピッチ角θｐおよびスキュー角θｓの組により表現することができる。以下、図８Ａに示すように、撮像対象に現された画像情報、例えば、二次元バーコードＢｔの横方向をＸ方向、二次元バーコードＢｔの縦方向をＸ方向に直交するＹ方向とし、ＸＹ平面の法線方向をＺ方向とする。
図９Ａは、一次元バーコードが印刷されたラベルと、撮像素子との間の相対位置関係を説明するための平面図である。図９Ａに示すように、撮像対象９６の表面には一次元バーコードＢｏが印刷されているものとし、撮像対象９６の中心と撮像素子１０５の中心とを一致させ、撮像対象９６の表面と撮像素子１０５の撮像面とを平行とした場合を基準にとるものとする。また、矩形形状とされた撮像素子１０５の横方向および縦方向が、Ｘ方向およびＹ方向に一致しているものとする。
図９Ｂは、チルト角の説明に用いる略線図である。図９Ｂに示すように、チルト角θｔは、バーコードと撮像素子との間のＺ軸を中心とする回転を表す。
図９Ｃは、ピッチ角の説明に用いる略線図である。図９Ｄは、ピッチ角を大きくしたときにディスプレイに表示される画像の例を示す模式図である。図９Ｃに示すように、ピッチ角θｐは、バーコードと撮像素子との間の左右の傾きを表す。
図９Ｅは、スキュー角の説明に用いる略線図である。図９Ｆは、スキュー角を大きくしたときにディスプレイに表示される画像の例を示す模式図である。図９Ｅに示すように、スキュー角θｐは、バーコードと撮像素子との間の前後の傾きを表す。
撮像素子１０５の撮像面と、撮像対象９６の表面との間の相対位置関係に設定される許容範囲としては、例えば、一次元バーコードを読み取りの対象とする場合、θｔ：±１５°、θｐ：±５０°〜７０°、θｓ：±５０°〜７０°の程度である。
撮像素子１０５の撮像面と、撮像対象９６の表面との間の相対位置関係としては、チルト角θｔ、ピッチ角θｐおよびスキュー角θｓの組のほか、撮像素子１０５の撮像面と、撮像対象９６の表面との間の距離がある。バーコードの読み取りに際しては、撮像素子１０５の撮像面と、撮像対象９６の表面との間の距離を、バーコードが読み取り可能な距離となるようにする必要がある。上述の読み取り可能な距離は、読取距離または読取深度と呼ばれ、２０ｍｍ〜１５０ｍｍの程度とされる。なお、レーザースキャナなどでは、撮像素子１０５の撮像面と、撮像対象９６の表面との間の距離が大きくなるほど、バーコードの読み取りに必要とされる分解能が高くなるため、細かなバーコードが読み取りにくくなる傾向がある。したがって、一般的なバーコードリーダでは、この読取距離は、バーコードリーダの分解能から決まることになる。
［二次元情報が記録されたホログラム］
次に、本出願人らが見出した、二次元情報が記録されるホログラムの概要について説明する。該ホログラムは、多重記録により、複数個の画像情報の記録も可能である。多重記録された複数個の画像情報は、例えば、該ホログラムを照明する照明光の方向を変更することにより、個々の画像情報を選択的に再生させることができる。なお、本明細書中における二次元情報とは、文字やバーコードなど、平面的に現わされる画像情報をいうものとする。二次元情報としては、例えば、文字、番号、記号、図形、模様、一次元バーコード、二次元バーコードまたはこれらの結合が挙げられる。
図１０Ａは、二次元情報がホログラフィックに記録されたホログラムの再生照明光と回折光との関係を説明するための略線図である。図１０Ａに示すホログラム９８には、例えば、二次元情報として一次元バーコードＢｏｈがホログラフィックに記録されている。二次元情報が記録されるホログラムの記録媒体は、例えば、干渉パターンを記録層内部の屈折率の差として記録する体積型ホログラムである。図１０Ａでは、矢印ＤＬは、ホログラム９８に対して専用照明用光源３から再生照明光ＩＬを入射させたときに、ホログラム９８からの回折光強度が極大となる方向を模式的に表している。また、円錐Ｃｃは、ホログラム９８に対して専用照明用光源３から再生照明光ＩＬを入射させたときに、ホログラフィックに記録された一次元バーコードＢｏｈを観察できる範囲を模式的に表している。
二次元情報のホログラフィック記録の工程において、二次元情報を重畳させた物体光の拡散角度を調整することにより、ホログラム９８を観察したときに二次元情報が観察される視野角を調整することができる。ここで、物体光の結像光学系の拡散角度を狭角に規定して二次元情報の記録を行い、ホログラム９８から観察される二次元情報の視野角を狭角とすることにより、二次元情報の再生像を、シャープネスが高く、明るい画像とすることが可能である。
二次元情報の記録に際しては、二次元情報がホログラム９８の記録面からごく浅い位置に直接定位するようにされる。二次元情報を定位させる位置がホログラム９８の記録面上から大きく離れていると、拡散光源によりホログラム９８を照明したときに多重像が再生され、再生像のシャープネスが劣化するため、二次元情報を機械読み取りすることが困難となるからである。なお、二次元情報を定位させる奥行きは、画像処理や拡散板の位置により自由に設定することが可能である。
図１０Ｂは、規格化された回折光強度を角度βの関数として表わしたグラフと、回折光強度の再生角半値全幅との関係を示す図である。ここで、ホログラム９８からの回折光強度が極大となる方向と、ホログラム９８を観察する方向とのなす角を角度βとした。回折光強度の再生角半値全幅（半値全幅：full width at half maximum（ＦＷＨＭ)）とは、回折光強度を、角度βの関数として表わしたときに、最大値の半分の値をとる角度を２倍した角度範囲のことを指す。図１０Ｂに示す例では、回折光強度Ｉは、角度±γで最大値の半分となっている。したがって、このときの半値全幅は２γである。拡散角度が規定された物体光により二次元情報が記録されたホログラム９８では、２γ≦８°の程度とされる。
ここで、再生像の視野角が狭角とされたホログラム９８に記録された二次元情報を観察するには、（ホログラムに立てた法線の方向，ホログラムを照明する再生照明光の方向，ホログラムを観察する方向）の組を、適切な組み合わせとしなければならない。例えば、ホログラフィックに記録された二次元情報を機械読み取りするには、ホログラム９８を所定の角度から確実に照明して、記録された二次元情報を確実に再生させ、ホログラム９８からの回折光が、撮像素子５に確実に入射するようにしなければならない。言い換えれば、ホログラフィックに記録された二次元情報を機械読み取りするには、専用照明用光源３、ホログラム９８および撮像素子５が、適切な相対位置関係となるようにする必要がある。
通常、二次元バーコードは、チルト角θｔがどの角度であっても情報の取得ができるように構成されている。そのため、一次元バーコードＢｏｈにかえて、二次元バーコードを記録する場合には、チルト角θｔについては問題ないように思われるが、ホログラフィックに記録された二次元バーコードを再生するには、再生照明光の方向を適切な方向とする必要がある。上述したように、二次元情報のホログラフィック記録の工程では、物体光の結像光学系の拡散角度が、狭角に規定されている。したがって、バーコードリーダなどの光学式読取装置に専用照明用光源３を組み込み、ホログラム９８を照明してホログラフィックに記録された二次元情報の読み取りを行う場合には、チルト角θｔの許容値が、一般的なバーコードリーダに比して小さくなる。
また、ホログラム９８の回折光強度の再生角半値全幅は、上述したピッチ角θｐおよびスキュー角θｓの一般的な許容値に比して小さい。そのため、バーコードリーダなどの光学式読取装置により、ホログラフィックに記録された二次元情報の取得を行うには、光学式読取装置の操作者が、光学式読取装置と撮像対象との間の相対位置関係が適切であるかどうかを判断できることが望ましい。
これまでにも、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）から出射させた光やレーザにより、撮像対象上にバーコードを狙うための光学的ガイドを映し出すハンドヘルドタイプのバーコードリーダは存在した。しかしながら、従来の光学的ガイドは、バーコードの現された位置を狙う目的であり、バーコードリーダの傾きを直感的に理解できるようなものにはなっていなかった。これは、チルト角θｔ、ピッチ角θｐおよびスキュー角θｓの許容範囲が、数十度と比較的大きく、印刷により記録されたバーコードの読み取りを行う場合には、バーコードリーダの傾きが大きな問題とならなかったことによる。
＜１．第１の実施形態＞
図１Ａは、第１の実施形態にかかる光学式読取モジュールおよび光学式読取装置の構成を示す断面模式図である。図１Ｂは、第１の実施形態にかかる光学式読取装置によるホログラムに記録された二次元情報の読み取りを説明するための図である。
図１Ａに示すように、第１の実施形態では、専用照明用光源３、撮像素子５および第１の投光部７により、光学式読取モジュール１が構成される。光学式読取モジュール１は、例えば、筺体５２に格納され、光学式読取装置５１として、ホログラムに記録された情報の読み取りに用いられる。図１Ａに示すグリップ部Ｇは、光学式読取装置５１の操作者が、光学式読取装置５１を保持する部分であり、操作者が片手で保持できる形状とされる。グリップ部Ｇには、ホログラム９８から再生された情報の取得を開始するためのスイッチ５３が設けられている。ディスプレイ５４は、光学式読取装置５１に必要に応じて設けられ、光学式読取装置５１への指示に対する結果や、取得した情報の内容などを表示する。なお、図１Ａでは、撮像対象９９と撮像素子５との間に配置される結合光学系や、撮像素子５により撮像された画像の処理を行う画像処理部などの図示は省略されている。
図１Ａでは、撮像対象９９が、被着体９７にホログラム９８が貼り付けられて一体とされた構成とされているが、もちろん、ホログラム９８の単体が撮像対象とされてもよい。ホログラム９８には、例えば、二次元バーコードＢｔｈなどの二次元情報が記録されている。被着体９７は、例えば、商品や商品の包装、ホログラム９８と一体とされて使用される身分証明書などであり、特に限定されるものではない。
以下、専用照明用光源３、撮像素子５および第１の投光部７について、順に説明する。
（専用照明用光源）
専用照明用光源３は、所定の角度方向から、撮像対象９９に含まれるホログラム９８を照明し、ホログラム９８に記録された情報を再生させるための光源である。専用照明用光源３としては、例えば、ＬＥＤ光源や蛍光灯、ハロゲンランプ、キセノンランプ、クリプトンランプ、ＥＬ（Electro Luminescence）光源などが挙げられる。ＬＥＤ光源としては、蛍光体励起型ＬＥＤを用いてもよい。光ファイバーなどによって導光された光を専用照明用光源３としてもよい。
専用照明用光源３は、ホログラム９８における二次元情報が記録された領域の全体を照明できることが好ましい。ホログラム９８に記録された二次元情報の全体が明るく再生され、再生された二次元情報を一度に読み取ることができるからである。ホログラム９８に記録された二次元情報の全体を明るく再生させる観点から、専用照明用光源３とホログラム９８の中心を結ぶ線上に、拡散板やコリメーションレンズなどを配置するようにしてもよい。または、専用照明用光源３に対してホログラム９８とは反対側に、反射板を配置したり、専用照明用光源３を複数個の光源の群として構成したりしてもよい。
専用照明用光源３からホログラム９８に向けて照射される再生照明光の波長に関しては、ホログラム９８に情報を記録に用いるレーザ光の波長と必ずしも同一でなくともよい。ホログラム９８に情報を記録に用いるレーザ光の波長成分が再生照明光に含まれていれば、ホログラム９８に記録された情報の再生が可能である。
再生照明光の照射角度としては、ホログラム９８の表面の法線方向から撮像する場合には、ホログラム９８の中心および専用照明用光源３を結ぶ直線と、ホログラム９８の中心に立てた法線とのなす角が、１０°以上３５°以下の範囲とされることが好ましい。専用照明用光源３と撮像素子５とを干渉しないように配置でき、光学式読取モジュール１を小型に構成できるからである。
（撮像素子）
撮像素子５は、専用照明用光源３からの再生照明光を受けたホログラム９８から回折されて出射される回折光を受光し、光電変換を行って、回折光の強弱を電気信号として出力するための素子である。撮像素子５としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）などに代表される素子が挙げられるが、もちろん、これらに限定されるものではない。
後述するように、撮像素子５は、ホログラム９８からの回折光が撮像素子５に確実に入射するように配置される。なお、撮像素子５には、専用照明用光源３からの再生照明光、後述する第１の投光部７からの第１の光学的ガイド形成用の光、およびホログラム９８の表面または裏面で正反射した光が入射しないようにして筺体５２に配置される。
（第１の投光部）
第１の投光部７は、撮像対象９９に第１の光学的ガイド形成用の光を投射するための光源である。第１の投光部７は、具体的には、例えば、光学的ガイド形成用光源７ａおよびフィルタ７ｂから構成される。
光学的ガイド形成用光源７ａとしては、例えば、ＬＥＤ光源、半導体レーザなどを用いることができる。フィルタ７ｂは、光学的ガイド形成用光源７ａから出射された光を分散させ、所定の形状の光学的ガイドとして撮像対象に映し出すために配置される光学素子である。光学素子としては、例えば、回折光学素子や屈折光学素子を挙げることができる。光学的ガイド形成用光源７ａおよびフィルタ７ｂの組にかえて、走査光学系により、撮像対象上に光学的ガイドを映し出すようにしてもよい。
光学的ガイド形成用光源７ａから出射され、フィルタ７ｂを通過した光は、図１Ｂに示すように、撮像対象上で所定の形状の光学的ガイドｏｇ1を形成する。撮像対象上に映し出される光学的ガイドｏｇ1の形状は、例えば、四辺形とされるが、もちろん、光学的ガイドｏｇ1の形状は、四辺形に限定されるものではない。
撮像対象上に映し出される光学的ガイドｏｇ1は、光学式読取装置５１と撮像対象９９との間の相対位置関係が、ホログラム９８から再生される二次元情報の読み取りに適切な相対位置関係になっているかどうかを操作者に知覚させるためのガイドである。言い換えれば、光学的ガイドｏｇ1は、専用照明用光源３、ホログラム９８および撮像素子５の間の相対位置関係が、ホログラム９８から再生される二次元情報の読み取りに適切な相対位置関係となっているかどうかを、操作者に知覚させるためのガイドである。
撮像対象上に映し出される光学的ガイドｏｇ1は、専用照明用光源３から出射される再生照明光の照射角度が、ホログラム９８に記録された二次元情報の再生に適した角度であるときに、例えば、正方形となるように設定される。これは、再生照明光の照射角度がホログラム９８に記録された二次元情報の再生に適した角度からずれたときに、操作者が、撮像対象上に映し出された光学的ガイドｏｇ1の形状が歪んだことを直観的に認識しやすいからである。
したがって、光学的ガイドｏｇ1の形状としては、正方形に限られず、撮像対象上に映し出された光学的ガイドｏｇ1の形状が、例えば、正方形など、予め設定された形状から歪んだことを操作者に直観的に認識させられればよい。例えば、予め設定される形状が正方形である場合には、再生照明光の照射角度がホログラム９８に記録された二次元情報の再生に適した角度からずれると、撮像対象上に映し出された光学的ガイドｏｇ1の形状が、正方形から台形状に連続的に歪むことになる。
予め設定される形状としては、例えば、正方形や多角形、円形、十字形などを挙げることができる。予め設定される形状を円形とする場合には、チルト角θｐのずれを認識できるように、例えば、円の一部分を直線状にしておくといったことや、円の一部分を欠けさせておくといったことが考えられる。このように、撮像対象上に映し出したときに、光学的ガイドｏｇ1の形状が全て線でつながっている必要はなく、例えば、正方形の４つの角部だけを分割して映し出すようにしてもよい。そのほか、ドットの集合や線分の集合を撮像対象上に映し出すことにより、光学的ガイドｏｇ1を構成してもよく、上述した形状の例を組み合わせてもよい。
図２Ａ〜図２Ｆは、光学的ガイド形成用の光の投射角度と、撮像対象に映し出される光学的ガイドの形状との間の関係を説明するための略線図である。再生照明光の照射角度が二次元情報の再生に適した角度からずれたことを操作者に知覚させる観点からすると、再生照明光の照射角度のずれに対して、撮像対象に映し出される光学的ガイドｏｇ1の形状の変化の程度が大きいことが好ましい。図２Ａ〜図２Ｆでは、専用照明用光源３から出射される再生照明光の照射角度が、ホログラム９８に記録された二次元情報の再生に適した角度であるときに、撮像対象上に映し出される光学的ガイドｏｇ1が正方形となるように設定されているものとする。
図２Ａは、ホログラム９８の法線方向に第１の投光部７を配置し、光学式読取装置５１に対してスキュー角を与えた場合を示している。このとき、撮像対象上に映し出される光学的ガイドｏｇ1の形状は、図２Ｂに示すように、正方形から台形状に歪む。
図２Ｃは、ホログラム９８の中心に立てた法線Ｎと、ホログラム９８の中心および第１の投光部７を結ぶ直線Ｍとのなす角度をζ1とし、光学式読取装置５１に対して図２Ａに示した例と同様のスキュー角を与えた場合を示している。このときに撮像対象上に映し出される光学的ガイドｏｇ1の形状を図２Ｄに示す。また、図２Ｅは、ホログラム９８の中心に立てた法線Ｎと、ホログラム９８の中心および第１の投光部７を結ぶ直線Ｍとのなす角度をζ2とし、光学式読取装置５１に対して図２Ａに示した例と同様のスキュー角を与えた場合を示している。このときに撮像対象上に映し出される光学的ガイドｏｇ1の形状を図２Ｆに示す。ここでは、０°＜ζ1＜ζ2＜９０°とした。
図２Ａ〜図２Ｆに示すように、光学式読取装置５１に対して同じスキュー角を与えた場合、ホログラム９８の中心に立てた法線Ｎと、ホログラム９８の中心および第１の投光部７を結ぶ直線Ｍとのなす角度が大きいほど、光学的ガイドｏｇ1の歪みが大きい。なお、図２Ａ〜図２Ｆでは、光学式読取装置５１に対して同じスキュー角を与えた場合を例示したが、光学式読取装置５１に対して同じ大きさのピッチ角を与えたときも同様である。
したがって、光学的ガイド形成用の光が、撮像対象に斜め方向から投射されることが好ましく、ホログラムの中心および第１の投光部を結ぶ直線と、ホログラムの中心に立てた法線とのなす角は、好ましくは１５°以上９０°未満の範囲とされる。このとき、台形歪（キーストン歪み）を事前に補正しておくことにより、再生照明光の照射角度が二次元情報の再生に適した角度であるときに、光学的ガイドｏｇ1が予め設定された形状となるようにすることができる。
上述したように、撮像対象上に映し出される光学的ガイドｏｇ1は、専用照明用光源３から出射される再生照明光の照射角度が、ホログラム９８に記録された二次元情報の再生に適した角度であるときに、例えば、正方形となる。このとき、例えば、ホログラム９８からの回折光強度が極大となる方向が、撮像素子５の撮像面に対するホログラム９８からの回折光の入射方向となるようにされる。すなわち、撮像対象上に映し出される光学的ガイドｏｇ1の形状が正方形であるときに、ホログラム９８からの回折光が、撮像素子５に確実に入射するようにされる。
第１の実施形態によれば、光学式読取装置５１の操作者は、撮像対象に映し出される光学的ガイドの形状の歪みにより、撮像対象と光学式読取装置５１との間の相対位置関係が適切であるかどうかを判断することができる。また、撮像対象に映し出される光学的ガイドの形状を予め定められた形状に近づけることにより、撮像対象と光学式読取装置５１との間の相対位置関係を情報の取得に適した相対位置関係に調整することができる。したがって、光学式読取装置５１の操作者は、ホログラム９８を所定の角度から確実に照明してホログラム９８に記録された情報を確実に再生させたうえで、スイッチ５３を押下し、情報の取得を行うことができる。なお、ホログラム９８からの回折光を撮像素子５に確実に入射させることができてしまえば、既存のソフト、アルゴリズムなどに大きな変更を加える必要もない。
＜２．第２の実施形態＞
図３Ａは、第２の実施形態にかかる光学式読取モジュールおよび光学式読取装置の構成を示す断面模式図である。図３Ｂは、第２の実施形態にかかる光学式読取装置によるホログラムに記録された二次元情報の読み取りを説明するための図である。
図３Ａに示すように、第２の実施形態では、光学式読取モジュール１１は、専用照明用光源３、撮像素子５および第１の投光部７を備え、光学的ガイド形成用光源８ａおよびフィルタ８ｂから構成される第２の投光部８をさらに備えている。したがって、第２の実施形態にかかる光学式読取装置６１は、第１の実施形態にかかる光学式読取装置５１と比較して、光学的ガイド形成用光源８ａおよびフィルタ８ｂから構成される第２の投光部８をさらに備えている。光学的ガイド形成用光源８ａおよびフィルタ８ｂとしては、光学的ガイド形成用光源７ａおよびフィルタ７ｂと同様の構成をそれぞれ用いることができる。なお、図３Ａでは、撮像対象９９と撮像素子５との間に配置される結合光学系や、撮像素子５により撮像された画像の処理を行う画像処理部などの図示は省略されている。
第２の実施形態では、図３Ｂに示すように、第２の投光部８から投射される第２の光学的ガイド形成用の光により、撮像対象９９には、第１の光学的ガイドｏｇ1に加え、第２の光学的ガイドｏｇ2がさらに映し出される。図３Ｂに示す例では、撮像対象上に映し出される第２の光学的ガイドｏｇ2の形状を四辺形としているが、これに限定されるものではない。
撮像対象上に映し出される第２の光学的ガイドｏｇ2は、光学式読取装置６１と撮像対象９９との間の距離が、ホログラム９８から再生される二次元情報の読み取りに適切な読取距離になっているかどうかを操作者に知覚させるためのガイドである。言い換えれば、撮像素子５の撮像面と、撮像対象９９の表面との間の距離が、ホログラム９８から再生される二次元情報の読み取りに適切な読取距離となっているかどうかを、操作者に知覚させるためのガイドである。光学式読取装置６１と撮像対象９９との間の距離が適切でないと、二次元情報が記録されていない領域を照明してしまう。または、二次元情報が記録された領域のうちの限られた部分のみが明るく再生され、記録されている二次元情報を一度に読み取ることが難しくなってしまう。
撮像対象上に映し出される第２の光学的ガイドｏｇ2は、専用照明用光源３から出射される再生照明光の照射角度が、ホログラム９８に記録された二次元情報の再生に適した角度であるときに、予め定められた形状となるように設定される。ここで、第２の光学的ガイドｏｇ2における予め定められた形状としては、例えば、正方形など、第１の光学的ガイドｏｇ1における予め定められた形状と同様に構成することができる。第２の光学的ガイドｏｇ2における予め定められた形状は、第１の光学的ガイドｏｇ1における予め定められた形状と同一とされてもよいし、異なっていてもよい。例えば、一方を正方形とし、他方を正方形の４つの角部だけとすることもできる。
撮像対象上に映し出される第２の光学的ガイドｏｇ2は、さらに、光学式読取装置６１と撮像対象９９との間の距離が、ホログラム９８に記録された二次元情報の再生に適した読取距離であるときに、第１の光学的ガイドｏｇ1と重なり合うように設定される。すなわち、光学式読取装置６１の操作者は、撮像対象上に映し出される２つの光学的ガイドが重なり合うか否かにより、撮像素子５の撮像面と、撮像対象９９の表面との間の距離が適切であるかどうかを判断することができる。
図４Ａ〜図４Ｉは、光学式読取装置および撮像対象の間の距離と、撮像対象に映し出される第１および第２の光学的ガイドの形状との間の関係を説明するための略線図である。
図４Ａ〜図４Ｃは、光学式読取装置および撮像対象の間の距離が、適切な読取距離よりも大きい場合を示している。図４Ａは、光学式読取装置６１に対して正のスキュー角を与えた場合を示し、図４Ｃは、光学式読取装置６１に対して負のスキュー角を与えた場合を示している。図４Ａ〜図４Ｃに示すいずれの場合も、第１の光学的ガイドｏｇ1および第２の光学的ガイドｏｇ2は重なり合わない。
図４Ｄ〜図４Ｆは、光学式読取装置および撮像対象の間の距離が、適切な読取距離である場合を示している。なお、図４Ｄ〜図４Ｆでは、説明の都合上、第１の光学的ガイドｏｇ1の大きさと第２の光学的ガイドｏｇ2の大きさを僅かにかえて図示している。
図４Ｅに示す場合は、第１の光学的ガイドｏｇ1および第２の光学的ガイドｏｇ2は、予め定められた形状、例えば正方形であり、互いに重なり合っている。すなわち、図４Ｅは、撮像対象と光学式読取装置６１との間の相対位置関係が、角度、距離ともに適切となっている場合を示している。一方、図４Ｄは、光学式読取装置６１に対して正のスキュー角を与えた場合を示し、図４Ｆは、光学式読取装置６１に対して負のスキュー角を与えた場合を示している。図４Ｄおよび図４Ｆに示す場合では、第１の光学的ガイドｏｇ1および第２の光学的ガイドｏｇ2は重なり合っているが、第１の光学的ガイドｏｇ1および第２の光学的ガイドｏｇ2の形状は、正方形から歪み、台形となっている。したがって、図４Ｄおよび図４Ｆに示す場合には、光学式読取装置６１の操作者は、撮像対象と光学式読取装置６１との間の相対位置関係が距離については適切であるが、角度については適切でないことを認識することができる。
図４Ｇ〜図４Ｉは、光学式読取装置および撮像対象の間の距離が、適切な読取距離よりも小さい場合を示している。図４Ｇは、光学式読取装置６１に対して正のスキュー角を与えた場合を示し、図４Ｉは、光学式読取装置６１に対して負のスキュー角を与えた場合を示している。図４Ｇ〜図４Ｉに示すいずれの場合も、第１の光学的ガイドｏｇ1および第２の光学的ガイドｏｇ2は重なり合わない。
第１の投光部７に加えて、第２の投光部８をさらに設ける場合には、光学的ガイド形成用光源７ａから出射された光を分散させる拡散角と、光学的ガイド形成用光源８ａから出射された光を分散させる拡散角とを異ならせることが好ましい。または、第１の光学的ガイド形成用の光の投射角度と、第２の光学的ガイド形成用の光の投射角度を異ならせることが好ましい。撮像対象に映し出される光学的ガイドの形状の変化を、第１の光学的ガイドｏｇ1および第２の光学的ガイドｏｇ2の間で異ならせることができるからである。なお、第１の光学的ガイド形成用の光および第２の光学的ガイド形成用の光の少なくとも一方を、撮像対象に対して垂直に投射するようにしてもよい。
光学的ガイド形成用光源７ａから出射される光の波長と、光学的ガイド形成用光源８ａから出射される光の波長を異なる波長としてもよい。このようにすることで、撮像対象に映し出される第１の光学的ガイドｏｇ1および第２の光学的ガイドｏｇ2の色みをそれぞれ異ならせることができる。したがって、光学式読取装置６１の操作者は、撮像対象に映し出される第１の光学的ガイドｏｇ1および第２の光学的ガイドｏｇ2を区別して認識することができる。
そのほか、第２の投光部８が、光学式読取装置６１の傾きに対して、常に同じ姿勢を保つようにしてもよい。このとき、光学式読取装置６１を傾けた場合にも、撮像対象に対する第２の光学的ガイド形成用の光の投射角度を常に一定とすることができ、撮像対象に映し出される第２の光学的ガイドｏｇ2の形状を一定に保つことができる。
図５Ａ〜図５Ｉは、撮像対象に映し出される第２の光学的ガイドの形状を一定に保った場合における、光学式読取装置および撮像対象の間の距離と、撮像対象に映し出される第１および第２の光学的ガイドの形状との間の関係を説明するための略線図である。図５Ａ〜図５Ｃは、光学式読取装置および撮像対象の間の距離が、適切な読取距離よりも大きい場合を示している。図５Ｄ〜図５Ｆは、光学式読取装置および撮像対象の間の距離が、適切な読取距離である場合を示している。図５Ｇ〜図５Ｉは、光学式読取装置および撮像対象の間の距離が、適切な読取距離よりも小さい場合を示している。なお、図５Ｄ〜図５Ｆでは、説明の都合上、第１の光学的ガイドｏｇ1の大きさと第２の光学的ガイドｏｇ2の大きさを僅かにかえて図示している。
図５Ａ〜図５Ｉに示すように、撮像対象に映し出される第２の光学的ガイドの形状を一定に保った場合には、撮像対象と光学式読取装置６１との間の相対位置関係が、角度、距離ともに適切となっている場合にのみ、２つのガイドが互いに重なり合う。
第２の実施形態によれば、光学式読取装置６１の操作者は、撮像対象に映し出される２つの光学的ガイドの形状の歪みと、撮像対象に映し出される２つの光学的ガイドが重なり合うか否かを認識することができる。したがって、光学式読取装置６１の操作者は、撮像対象と光学式読取装置６１との間の相対位置関係が適切であるかどうかを判断することができる。
＜３．第３の実施形態＞
図６Ａは、第３の実施形態にかかる光学式読取モジュールおよび光学式読取装置の構成を模式的に示す上面図である。図６Ｂおよび図６Ｃは、複数の二次元情報が記録されたホログラムに対する個々の二次元情報の読み取りを説明するための図である。
図６Ａに示すように、第３の実施形態では、光学式読取モジュール２１は、ホログラムを照明するための光源を複数個備えている。具体的には、例えば、専用照明用光源３ａおよび３ｂ、撮像素子５、ならびに第１の投光部７および第２の投光部８により、光学式読取モジュール２１が構成される。したがって、第３の実施形態にかかる光学式読取装置７１は、第２の実施形態にかかる光学式読取装置６１と比較して、例えば、２つの専用照明用光源を備えている。上述した複数個の専用照明用光源、例えば、専用照明用光源３ａおよび３ｂは、撮像対象への再生照明光の照射角度が、相異なる角度となるように配置される。なお、専用照明用光源の個数は、２つに限られない。
上述したように、ホログラム９８を、複数個の画像情報が記録されたホログラムとすることもできる。第３の実施形態にかかる光学式読取モジュール２１および光学式読取装置７１は、ホログラム９８に記録された個々の画像情報を選択的に再生させ、情報の取得を行う。
図６Ｂおよび図６Ｃは、複数個の画像情報が記録されたホログラムから個々の画像情報を選択的に再生させて情報の取得を行う場合における、再生照明光と回折光との関係を説明するための略線図である。図６Ｂおよび図６Ｃに示す例では、ホログラム９８には、例えば、二次元バーコードＢｔｈおよび一次元バーコードＢｏｈが多重記録されている。複数個の画像情報が記録されたホログラム９８は、例えば、ホログラム９８を照明する再生照明光の方向を変更することにより、記録された画像情報のうちの一つを選択的に再生させることができる。
画像情報のうちの一つを選択的に再生可能なホログラム９８は、ホログラム９８への画像情報の記録において、二次元バーコードＢｔｈの記録の際の参照光の照射角度と、一次元バーコードＢｏｈの記録の際の参照光の照射角度とを異ならせることにより製作できる。図６Ｂに示すように、例えば、専用照明用光源３ａのみを点灯させ、ホログラム９８に対して専用照明用光源３ａから再生照明光ＩＬａを照射すると、ホログラム９８から二次元バーコードＢｔｈが再生される。ホログラム９８から再生された二次元バーコードＢｔｈの回折光ＤＬａは、撮像素子５に入射する。また、図６Ｃに示すように、例えば、専用照明用光源３ｂのみを点灯させ、ホログラム９８に対して専用照明用光源３ｂから再生照明光ＩＬｂを照射すると、ホログラム９８から一次元バーコードＢｏｈが再生される。ホログラム９８から再生された一次元バーコードＢｏｈの回折光ＤＬｂは、撮像素子５に入射する。
第３の実施形態によれば、第３の実施形態にかかる光学式読取モジュール２１および光学式読取装置７１が複数個の専用照明用光源を備えるので、複数個の画像情報が記録されたホログラム９８から個々の画像情報を選択的に再生させることができる。さらに、選択的に再生させた画像情報の取得を行うことができる。
なお、光学式読取モジュール２１および光学式読取装置７１が、複数個の専用照明用光源の点灯を切り替えるための切り替えスイッチや制御用回路を備えていることが好ましい。複数個の画像情報の取得に際しては、複数個の専用照明用光源を順次点灯させて選択的に再生された個々の画像情報を連写するように設定するなどして、複数個の画像情報を取得するようにしてもよい。撮像対象に映し出される２つの光学的ガイドの形状から、操作者が撮像対象と光学式読取装置７１との間の相対位置関係を適切な相対位置関係とすれば、操作者にストレスを与えずに、連写機能により自動的に複数個の画像情報を取得することができる。ホログラム９８に記録された複数個の画像情報が、互いに関連付けされている場合には、取得された個々の画像情報の間の照合を行うようにしてもよい。
[第３の実施形態の変形例]
図７は、第３の実施形態にかかる光学式読取モジュールが組み込まれた定置式の光学式読取装置の構成例を示す斜視図である。図７に示すように、光学式読取装置８１は、その内部に第３の実施形態にかかる光学式読取モジュール２１が組み込まれている。さらに、例えば、その前面にディスプレイ８４が設けられ、光学式読取装置８１への指示内容および該指示内容に対する結果や、取得された情報などが表示される。ディスプレイ８４を、タッチパネルを備えるディスプレイとし、操作パネルとして構成してもよい。光学式読取装置８１は、例えば、磁気カード９７にホログラム９８が被着されて構成されたクレジットカード９９が光学式読取装置８１の前面にかざされることにより、ホログラム９８に記録された画像情報の取得を行う。
撮像対象であるクレジットカード９９には、第１の投光部７および第２の投光部８からの第１の光学的ガイド形成用の光および第２の光学的ガイド形成用の光がそれぞれ投射される。したがって、クレジットカード９９上には、第１の光学的ガイドｏｇ1および第２の光学的ガイドｏｇ2が映し出される。クレジットカード９９の所有者は、クレジットカード９９の傾きを調整することにより、クレジットカード９９と光学式読取装置８１との間の相対位置関係を適切な相対位置関係とすることができる。
クレジットカード９９と光学式読取装置８１との間の相対位置関係が、情報の取得に適切な相対位置関係となると、例えば、専用照明用光源３ａおよび３ｂから再生照明光が順次照射され、ホログラム９８からの回折光が、窓部Ｗを介して撮像素子５に入射する。このとき、ホログラム９８から再生される二次元情報の視野角が狭範囲とされているため、ホログラム９８に記録された二次元情報を他人に覗き見されるおそれが少ない。
＜４．変形例＞
以上、好適な実施形態について説明したが、好適な具体例は、上述した説明に限定されるものではない。例えば、専用照明用光源を走査光学系により構成したり、光学式読取モジュールにオートフォーカス機能を付与したりしてもよい。また、例えば、データ送受信部を設け、取得した情報を情報端末やサーバとの間でやり取りできるようにしてもよい。
また、例えば、光学式読取モジュールは、携帯情報端末（personal digital assistance（ＰＤＡ））や携帯電話、スマートフォン、電子手帳、ラップトップ型コンピュータなどの電子機器に組み込むほか、換装可能なアタッチメントとして電子機器と組み合わせて使用するようにしてもよい。
上述した実施形態では、筺体の形状を略直方体形状としたが、これに限られない。例えば、光学式読取装置をハンドガン型の光学式読取装置として構成してもよい。グリップ部Ｇは、片手で保持できる形状であればよく、グリップ部Ｇをハンドル状としてもよいし、グリップ部Ｇにベルトなどを設けてもよい。また、例えば、光学式読取装置に指示を与えるためのテンキーをグリップ部に設けるようにしてもよい。また、例えば、安全のため、情報の取得を開始するためのスイッチのほか、光学的ガイド形成用の光の投射を開始するためのスイッチを別に設けるようにしてもよい。また、例えば、ディスプレイを、タッチパネルを備えるディスプレイとし、操作パネルとして構成してもよい。
また、上述した実施形態では、光学式読取装置の背面と撮像対象とを対向させ、光学式読取装置の背面から再生照明光を照射する構成としたが、これに限られない。例えば、光学式読取装置の側面と撮像対象とを対向させるようにしてもよい。
上述した第２および第３の実施形態では、撮像対象に映し出された第１および第２の光学的ガイドが重なり合うか否かにより、光学式読取装置と撮像対象との間の距離が適切であるかどうかを判断できるようにしたが、この例に限られない。例えば、印刷などにより、撮像対象にガイド用のマークを記録しておき、撮像対象に映し出された第１の光学的ガイドがガイド用のマークに重なり合うか否かにより、光学式読取装置と撮像対象との間の距離が適切であるかどうかを判断できるようにしてもよい。または、ホログラムの外形をガイド用のマークとして機能させるようにしてもよい。
少なくとも１つの実施例によれば、ホログラフィックに記録された情報を簡便、迅速かつ確実に取得できるので、バーコードリーダのほか、スキャナや光学的文字読取装置（optical character reader（ＯＣＲ））、光学式マーク読取装置（optical mark reader（ＯＭＲ））、印章認識用の装置、指紋照合装置、貨幣識別装置、またはこれらの組み合わせなどに応用することができる。
１ ・・・光学式読取モジュール
３ ・・・専用照明用光源
３ａ，３ｂ・・・専用照明用光源
５ ・・・撮像素子
７ ・・・第１の投光部
７ａ ・・・光学的ガイド形成用光源
７ｂ ・・・フィルタ
８ ・・・第２の投光部
８ａ ・・・光学的ガイド形成用光源
８ｂ ・・・フィルタ
１１ ・・・光学式読取モジュール
２１ ・・・光学式読取モジュール
５１ ・・・光学式読取装置
５３ ・・・スイッチ
６１ ・・・光学式読取装置
７１ ・・・光学式読取装置
８１ ・・・光学式読取装置
９７ ・・・被着体
９８ ・・・ホログラム
９９ ・・・撮像対象
ｏｇ1 ・・・第１の光学的ガイド
ｏｇ2 ・・・第２の光学的ガイド
Ｇ ・・・グリップ部

Claims (6)

  1. 予め定められた角度から照明された際に予め定められた角度範囲において再生される情報が少なくとも一つ記録されたホログラムを含む撮像対象に、前記ホログラムに記録された情報を再生するための再生照明光を照射する第１の照明用光源と、
    前記ホログラムから再生される情報を撮像する撮像素子と、
    前記撮像対象に第１の光学的ガイド形成用の光を投射する第１の投光部と
    を備え、
    前記撮像対象に映し出される前記第１の光学的ガイドの形状が、前記予め定められた角度と前記ホログラムに対する前記再生照明光の照射角度とが等しくなるときに予め定められた形状となるように設定され、
    前記撮像対象に映し出される前記第１の光学的ガイドの形状における前記予め定められた形状からの歪みにより、前記撮像対象の観察者に、前記ホログラムに対する前記再生照明光の照射角度と前記予め定められた角度との間のずれを知覚させる光学式読取モジュール。
  2. 前記撮像対象に第２の光学的ガイド形成用の光を投射する第２の投光部をさらに備え、
    前記撮像対象に映し出される前記第１の光学的ガイドの形状および前記第２の光学的ガイドの形状が、重なり合うか否かにより、前記撮像対象の観察者に、前記撮像素子の撮像面と前記ホログラムとの距離が適正であるか否かをさらに知覚させる
    請求項１に記載の光学式読取モジュール。
  3. 前記ホログラムの中心および前記第１の投光部を結ぶ直線と前記ホログラムの中心に立てた法線とのなす角、または前記ホログラムの中心および前記第２の投光部を結ぶ直線と前記ホログラムの中心に立てた法線とのなす角のうち、少なくとも一方の角度が、１５°以上９０°未満である
    請求項２に記載の光学式読取モジュール。
  4. 前記第１の照明用光源とは異なる一以上の照明用光源をさらに備え、
    前記第１の照明用光源を含む複数個の照明用光源から前記撮像対象に照射される再生照明光の照射角度が、それぞれ異なる角度とされ、
    前記第１の照明用光源を含む前記複数個の照明用光源のうち、いずれの照明用光源から前記撮像対象に再生照明光が照射されるかが切り替えられることにより、前記ホログラムに記録された情報を選択的に再生させる
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学式読取モジュール。
  5. 予め定められた角度から照明された際に予め定められた角度範囲において再生される情報が少なくとも一つ記録されたホログラムを含む撮像対象に、前記ホログラムに記録された情報を再生するための再生照明光を照射する照明用光源と、
    前記ホログラムから再生される情報を撮像する撮像素子を含む撮像部と、
    前記撮像対象に光学的ガイド形成用の光を投射する投光部と、
    前記撮像部により、前記ホログラムから再生された情報の取得を開始するためのスイッチを備えるグリップ部と、
    を備え、
    前記撮像対象に映し出される前記光学的ガイドの形状が、前記予め定められた角度と前記ホログラムに対する前記再生照明光の照射角度とが等しくなるときに予め定められた形状となるように設定され、
    前記撮像対象に映し出される前記光学的ガイドの形状における前記予め定められた形状からの歪みにより、前記撮像対象の観察者に、前記ホログラムに対する前記再生照明光の照射角度と前記予め定められた角度との間のずれを知覚させる光学式読取装置。
  6. 前記グリップ部が、操作者が片手で保持できる形状である
    請求項５に記載の光学式読取装置。
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