JP2931295B1 - コードリーダ - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 シート状の記録媒体に接触しながらコードパ
ターンを手動で走査して光学的に読み取るコードリーダ
において、手動走査によってコードリーダの傾きや浮き
が発生しても安定して正確に読み取りが可能なコードリ
ーダを提供する。 【解決手段】 コードリーダの撮像光学系において、物
体面側の、コードパターンに対応する空間周波数でのＭ
ＴＦベスト位置が、コードリーダの先端面から、所定の
距離離れた位置に存在するように構成した。また、受光
センサの受光面の面積が、光学系によって結像されるコ
ードパターンの１ブロックの像よりも大きくなるように
構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙等のシート状の
媒体上に光学的に読み取り可能に印刷記録された１次
元、あるいは２次元のコードパターンを読み取るための
コードリーダに関するものである。

【０００２】更に詳しくは、前記コードリーダの光学系
における撮像状態の最適化に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、紙等のシート状の記録媒体上に光
学的に読み取り可能に印刷記録された１次元あるいは２
次元の、バーコードを含むコードパターンを読み取るた
めのコードリーダが種々提案されている。

【０００４】この種のコードリーダは、レンズ等の光学
系による結像光を電気信号に変換して出力するラインセ
ンサあるいはエリアセンサを含む受光センサを備え、シ
ート状の記録媒体上に光学的に読み取り可能に印刷記録
されたコードパターンを光学的に読み取るようにしてい
る。また、前記シート状の記録媒体に接触しながら該コ
ードパターンを手動で走査して光学的に読み取るように
構成されたものが提案されている。

【０００５】本出願人も、特開平６−２３１４６６号公
報において、紙等の記録媒体上に、音声や映像、そして
テキストデータ等を含むマルチメディア情報を光学的に
読み取り可能な形で印刷記録するためのコードパターン
であるドットコード、及びそのドットコードを光学的に
読み取るためのコードリーダを提案している。

【０００６】図７には、前記特開平６−２３１４６６号
公報に示したコードパターンの物理フォーマット構成を
示す。ドットコード２６１は、複数個のブロック２６２
を２次元的に隣接配列して構成されている。各ブロック
２６２は、データドットパターン２６３と、マーカ２６
５と、ブロックアドレスパターン２６４とから構成され
ている。

【０００７】データドットパターン２６３は、例えば音
声に係るデータを各ブロック毎に分割したデータからな
り、各データの値である「０」または「１」に対応した
白ドットまたは黒ドットからなるドットイメージとし
て、所定の配列形態にて存在する。尚、図７（ａ）およ
び（ｂ）の格子線は仮想線である。

【０００８】マーカ２６５は、各ブロック２６２の四隅
に配置され、一定の黒ドットの連続からなり、データド
ットパターン２６３の各ドットを検出するための基準点
を見つけるために使用される。

【０００９】ブロックアドレスパターン２６４は、前記
複数の異なるブロック２６２を読み取る際に各ブロック
を識別できるように、マーカ２６５間に配置される。ま
た、ブロックアドレスパターン２６４は、エラー検出ま
たはエラー訂正符号を含む。

【００１０】そして、このような物理フォーマット構成
からなるドットコードによれば、コードリーダの持つ受
光センサであるＣＣＤ等の固体撮像素子の受光面におけ
るドットコードからの反射光の大きさが、前記受光面の
大きさより大きい場合、つまり、前記ドットコード全体
をその固体撮像素子によりワンショットで撮像すること
ができない場合でも、１回の撮像で少なくとも１つの前
記ブロックを撮像してそのアドレスを読み取り、結果と
して複数回の撮像で前記ドットコード全体を撮像するこ
とで、前記ブロックのアドレスに基づいて各ブロックの
データから元のデータを再構築することが可能となる。

【００１１】したがって、従来知られている１次元、あ
るいは２次元のコードパターンでは実現しなかった多量
のデータを紙面等に保持させることが可能となり、紙な
どを媒体としたマルチメディア情報の伝達が手軽にでき
て、従来では考えられなかった様々な用途に期待が広が
っている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記コ
ードリーダは、記録媒体に接触しながら手動による読み
取り走査をするため、図８に示すようにコードリーダ先
端面１５が記録媒体１６に対して傾いたり、図示しない
が浮いたりすることがある。つまり、必ずしもコードパ
ターン全長を手動走査する間、コードリーダ先端面１５
が記録媒体１６に密着しているわけではない。

【００１３】前記コードリーダは、手動走査による読み
取りのため、コードリーダ自体は、撮像素子による撮像
を所定の周期で繰り返す動作を行っているものであり、
各撮像による画像から得られたデータをつなぎ合わせる
ことにより、結果的にコードパターン全体の読み取りを
可能としている。前記のように、浮きや傾きによってコ
ードリーダと記録媒体との距離が刻々と変化するときに
は、各画像から得られれたデータをつなぎ合わせること
が最終的に困難となる。つまり、コードリーダの浮きや
傾きが発生すると、正確にコードパターンを読み取るこ
とができないというおそれがあった。

【００１４】従来、これらの問題を解決して手動による
読み取りを可能にするために、レンズの絞りを絞って被
写界深度を深くする方法や、ビデオカメラ等に採用され
ているオートフォーカシング機構を用いるという方法が
ある。

【００１５】しかし、前者は絞りを絞った分、光量が低
下するため照明光源をより明るい物にする必要があるこ
とから、照明系に必要以上の負担を与える。後者は記録
媒体の位置が変化しても一定のコントラスト値を持った
像を得ることが出来るが、装置の大型化，複雑化，大幅
なコストアップにつながる。

【００１６】本発明は、上記した事情に鑑みてなされた
もので、コストアップや装置の大型化につながることな
く、コードパターンの手動による読み取り走査にあたっ
て、コードリーダ先端の記録媒体に対する接触面が傾い
たり、浮いたりしても、極力正確にコードパターンを撮
像して、読み取りエラーを防止できるようにしたコード
リーダを提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の態様によるコードリーダは、光学系
による結像光を電気信号に変換して出力する受光センサ
を備え、シート状の記録媒体上にデータが光学的に読み
取り可能なコードパターンとして印刷記録された該コー
ドパターンを光学的に読み取るように、前記シート状の
記録媒体に接触しながら該コードパターンを手動で走査
して光学的に読み取るように構成されたコードリーダに
おいて、前記光学系の物体面側の、前記コードパターン
に対応する空間周波数でのＭＴＦベスト位置を、前記コ
ードリーダの前記シート状の記録媒体に対する接触面か
ら、所定の距離離れた位置に存在するように構成したこ
とを特徴とする。

【００１８】ここで、ＭＴＦとは、光学系において、あ
る空間周波数での像のコントラストと物体のコントラス
トとの比であり、ＭＴＦベスト位置とは、言い換えれ
ば、像のコントラスト値が最も大きくなる位置、あるい
は、最もピントが合う位置とも言える。

【００１９】つまり、本発明の第１の態様によれば、コ
ードリーダの記録媒体に対する接触面から所定の距離離
れた位置にコードパターンが存在するときに、受光セン
サに結像される像のコントラスト値が最も大きくなるこ
とを特徴としている。

【００２０】また、本発明の第２の態様によるコードリ
ーダは、前記第１の態様によるコードリーダに更に加え
て、前記ＭＴＦベスト位置を、前記コードリーダの前記
シート状の記録媒体に対面する先端面から、前記コード
リーダの外側に、所定の距離離れた位置に存在するよう
に構成したことを特徴とする。

【００２１】また、本発明の第３の態様によるコードリ
ーダは、前記第１または前記第２の態様によるコードリ
ーダに更に加えて、前記コードパターンは、データを所
定の量毎に分割した分割データを保持し得る所定面積の
ブロックを複数個配列して構成されたものであり、前記
ブロックは、前記分割データに対応して配置された複数
のドットからなるデータドットパターンと、該データド
ットパターンに関して所定の位置関係で配置された該デ
ータドットパターンの読み取り基準位置を求めるための
マーカと、各ブロックを識別するためのブロックアドレ
スパターンとから少なくとも構成され、前記受光センサ
はエリアセンサであり、前記エリアセンサの受光面の面
積は、少なくとも前記コードパターンが前記接触面に位
置するときに、前記光学系によって前記受光面上に結像
される当該コードパターンの１ブロックの像よりも大き
いことを特徴とする。

【００２２】また、本発明の第４の態様によるコードリ
ーダは、前記第１の態様または第２の態様または第３の
態様によるコードリーダに更に加えて、前記コードリー
ダがペン型形状に構成され、前記接触面が、当該ペンの
先端面に相当することを特徴とする。

【００２３】また、本発明の第５の態様によるコードリ
ーダは、前記第１の態様または第２の態様または第３の
態様によるコードリーダに更に加えて、前記コードリー
ダは、固定絞り値を有する絞り部を更に具備することを
特徴とする。

【００２４】即ち、本発明の第１の態様によるコードリ
ーダでは、記録媒体に接触しながら手動で走査して読み
取るコードリーダの光軸方向における読み取り可能範囲
を広げることができ、ユーザの手動走査の際の操作姿勢
に自由度を与えることができる。

【００２５】また、本発明の第２の態様によるコードリ
ーダでは、コードリーダの外側の、所定距離離れた位置
にＭＴＦベスト位置が存在するので、コードリーダの浮
き，傾きが発生しても安定して正確に読み取ることがで
きる。

【００２６】また、本発明の第３の態様によるコードリ
ーダでは、前記特開平６−２３１４６６号公報に示した
コードパターンの物理フォーマットに対して、その撮像
距離が走査時に随時変動しても必ず１つのブロックが取
り込めるため、当該物理フォーマットのためのコードリ
ーダとして最適化でき、紙などの媒体に大量に記録され
たマルチメディア情報の再生が安定して行える。

【００２７】また、本発明の第４の態様によるコードリ
ーダでは、コードリーダがペン型形状に構成され、ペン
の先端面を記録媒体との接触面にした為、一般的にユー
ザが慣れている筆記用具の使用と同じ感覚でコードリー
ダを操作することができるので、安定して走査を行うこ
とができると共に、走査時の記録媒体の接触面を認識し
やすくなる。

【００２８】また、本発明の第５の態様によるコードリ
ーダでは、 絞り部を固定絞りのような簡単な構成とし
た場合でも、即ち、絞り値を浮きや傾きに対応させて適
応的に変化させ、被写界深度を調整するという構成を採
用しなくても、光軸方向に広い読み取り範囲が得られ、
コードリーダの浮きや傾きに十分対応できる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を、図面に基づいて説明する。図１には本発明の第１の
実施の形態に係るコードリーダの構成を示し、説明す
る。

【００３０】本コードリーダは、ペン型形状に構成され
ており、照明部，撮像光学部，処理回路部，およびこれ
らを保持する外装１４からなる。照明部は、記録媒体上
のコードパターンを照明するものであり、ＬＥＤ等より
なる光源４，光輝アルミ板等よりなる光反射部材５，白
色シート部材等よりなる光拡散部材６からなる。

【００３１】撮像光学部は、レンズ１，そのレンズ１を
保持する鏡枠２からなり、前記照明部によって照明され
たコードパターンからの反射光を、ＣＣＤ等のエリアセ
ンサを含む受光センサ３上に結像する。

【００３２】処理回路部は、基板７，電装部８よりな
り、受光センサ３に取り込まれたコードパターン像を処
理して所定のデータに復元し、信号出力ケーブル９より
出力する。

【００３３】更に、図１に示す例では、受光センサ３と
処理回路部とを接続する接続ケーブル１２，駆動電源で
ある電池１０，電池端子１１，ユーザが読み取り開始を
指示するための操作スイッチ１３，鏡枠２に一体に設け
られた固定絞り１７を備えている。

【００３４】このコードリーダの先端面１５を、コード
パターンが記録された記録媒体に対面させ、好ましくは
前記記録媒体に密着させた状態で、手動によりコードリ
ーダを移動させて読み取りを行う。

【００３５】図２に示したように、前記撮像光学部はコ
ードパターンからの反射光を受光センサ３上に結像す
る。ここで、記録媒体の位置（距離ｄ）を変化させる
と、受光センサ３上での結像状態が変化する。光学系の
結像状態については、ＭＴＦ（ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎＴ
ｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）で表わすのが一般
的である。本実施の形態のコードリーダでは、記録媒体
の位置が、前記光学系の物体面側の、前記コードパター
ンに対応するＭＴＦベスト位置にあるときに、最もコン
トラスト値の高い像を受光センサ３上に結像する。いわ
ゆるピントのあった状態である。

【００３６】ピントの状態については、チャート等によ
る解像度の目視評価，撮像素子からの出力信号の振幅値
の測定による評価などによって、ピントがあっている、
あっていないという判断が行えるが、いずれも測定者の
主観的な要素が大きい。ＭＴＦとは、ある空間周波数に
おいての（像のコントラスト／物体のコントラスト）で
あり、コントラストについては、測定器による測定が行
えるので、前記のピントの状態の客観的，絶対的な評価
が行える。よって、本願においては、ＭＴＦで光学系の
結像状態を表わすものとし、より具体的には、コントラ
ストを用いる。

【００３７】図２において、光学系としてのレンズ１に
よって、記録媒体上のコードパターンがエリアセンサ３
の受光面上に結像されるとき、記録媒体の位置ｃがコー
ドパターンに対応する空間周波数での物体面側のＭＴＦ
ベスト位置となる。本実施の形態においては、このＭＴ
Ｆベスト位置（記録媒体の位置ｃ）が、コードリーダの
先端面１５（記録媒体の位置ａ）から所定の距離（ｄ）
離れていることを特徴としている。

【００３８】上記のＭＴＦベスト位置は、言い換えれ
ば、ここにコードパターンが存在するとき、受光センサ
に結像する像のコントラスト値が最大となる点である。
また、ピントがベストとなる点とも言える。

【００３９】従来のコードリーダでは、記録媒体がコー
ドリーダの先端面に接触してコードパターンの読み取り
がなされるように構成されていると共に、ワンショット
で読み取りを行うため、光軸方向の読み取り範囲をそれ
ほど広くとる必要がなく、通常使用される位置であるコ
ードリーダの先端面の位置に被写体としての記録媒体が
存在する時に最もコントラスト値の高い像が結像される
ように、つまり、光学系において最もピントが合った状
態で撮像できる被写体の位置が、コードリーダの先端面
に位置するように構成しているものがある。

【００４０】図３に前記光学系によって結像された像の
コントラスト値と、前記光学系の光軸上での記録媒体ま
での距離との関係を示す。横軸は記録媒体とコードリー
ダの先端面１５との距離を示し、縦軸は受光センサ３上
に結像されたコードパターン像のコントラスト値（上側
ほどコントラスト値が高い）を示す。ここで、記録媒体
が図３のｃの位置に存在するときにコントラスト値が最
も大きくなる。そして図３に示したように、この位置か
ら前後に離れるに従ってコントラスト値は低くなる。

【００４１】図３において、コードリーダが読み取り可
能なコントラスト値がα以上とすると、図３のａからｂ
の範囲でコードリーダはコードパターンを読み取り可能
となる。

【００４２】ここで、図３のｃの位置にコードリーダの
先端面１５が存在するようにレンズ１，受光センサ３，
コードリーダの先端面１５の位置を決めた場合には、コ
ードリーダ先端面にコードパターンが接触したときに最
もコントラスト値の高い像が結像されることになる。そ
して、図３から明らかなとおり、この場合にコードリー
ダは、ｃからｂの範囲（範囲Ｍ）であれば読み取りが可
能となる。

【００４３】しかし、本発明では、コードリーダの先端
面１５の位置を図３のａに置くことを特徴としている。
つまり、前記撮像光学系により結像された像のコントラ
ストを最大にするコードパターンの位置が、コードリー
ダの記録媒体１６に対する接触面（先端面１５）より、
所定の距離離れた位置に存在するように構成すること
で、前述の先端面１５をｃの位置に置いたものの読み取
り範囲（範囲Ｍ）に対して、倍程度の読み取り範囲（範
囲Ｎ）が得られることになる。

【００４４】したがって、このような本発明の第１の実
施の形態によれば、上記のような簡単な構成によって、
撮像光学系の光軸方向における読み取り可能範囲を広げ
ることができる。すなわち、レンズの絞りを絞って被写
界深度を稼ぐ方法に比べて、光量を低下させることがな
く、照明光源をより明るいものにする必要がない。ま
た、オートフォーカシングなどの複雑な機構を用いる必
要がないので、コストアップ，装置の大型化を引き起こ
すことがない。

【００４５】次に、図４には本発明の第２の実施の形態
に係るコードリーダを示し、説明する。本発明の第２の
実施の形態に係るコードリーダは、図４に示したよう
に、フード１８を有している。フード１８は、コードリ
ーダの先端部の一部または全周にわたって存在し、コー
ドリーダのペン形状の長手方向、即ち、光学系の光軸方
向に摺動可能である。

【００４６】そして、不図示のバネ手段に接続されて、
図４の下方向に弾性的に付勢されている。またフード１
８は、不図示のスイッチ手段に接続されている。このス
イッチ手段は図１の操作スイッチ１３と同機能であっ
て、操作者がコードリーダ先端部を記録媒体に押し付け
ると、フード１８が図４の上方向に移動し、上記スイッ
チ手段がＯＮとなって、上述の撮像動作が開始される。
操作者がコードリーダ先端部を記録媒体から離すと、フ
ード１８は、上記バネ手段によって図４の下方向に付勢
されているので初期の位置に戻ることとなる。

【００４７】図４に示したコードリーダ先端部の構成以
外の構成は、上述の本発明の第１の実施の形態に係るコ
ードリーダと同様であるので、説明を省略する。つま
り、本発明の第２の実施の形態に係るコードリーダによ
れば、操作者が操作スイッチ１３を操作しなくとも、コ
ードリーダを記録媒体に押し付ける動作を行うことで、
コードリーダの撮像動作を開始することができる。

【００４８】ここで、フード１８に接続されたスイッチ
手段は、一度押し込まれた後、解除されても、つまりコ
ードリーダ先端部が記録媒体から離れてもＯＮを維持
し、再度スイッチが押し込まれた時にＯＦＦとなるタイ
プでも良いし、あるいは、スイッチが押し込まれている
間、つまりコードリーダ先端部が所定の力で記録媒体に
押し付けられているときのみＯＮとなるタイプでも良
い。

【００４９】従って、前者のタイプでは、バネ手段のフ
ード１８に対する付勢力が、通常の読み取り走査時にお
いて生ずるコードリーダの記録媒体に対して押し付けら
れる押圧力（最低、コードリーダの自重分）よりも幾分
大きくなるように設定しておくことが肝要であり、ま
た、後者のタイプでは、逆に、その付勢力が、通常の読
み取り走査時において生ずるコードリーダの記録媒体に
対して押し付けられる押圧力（最低、コードリーダの自
重分）よりも小さくなるように設定しておくことが肝要
である。

【００５０】そして、本第２の実施の形態に係るコード
リーダにおいても、同様に前述のコードリーダの浮き，
傾きの発生が考えられる。このとき、第１の実施の形態
と同じく、コードリーダの先端面１５より所定の距離ｄ
だけ、コードリーダの外側に離れた位置に、光学系の物
体面側の、コードパターンに対応する空間周波数でのＭ
ＴＦベスト位置が存在するように構成することで、第１
の実施の形態と同様の効果が得られる。

【００５１】第２の実施の形態においては、前記スイッ
チ手段として、前述の前者のタイプ（一度押し込むとＯ
Ｎを維持するタイプ）と、後者のタイプ（押している間
のみＯＮするタイプ）との２つが考えられる。前者の場
合にはコードパターンの走査中にフードの先端が記録媒
体から大きく離れても撮像動作は継続されるので、前記
所定の距離ｄは比較的大きい値にした方がよい。一方、
後者のタイプでは、スイッチをＯＮするために、コード
パターンの読取中は、必ずフード１８は、ある距離押し
込まれていることが必要であり、前記所定の距離ｄは比
較的小さい値にすることができる。

【００５２】よって以上から、前記前者のタイプでは、
前記ＭＴＦベスト位置を、コードリーダ先端部１５より
もコードリーダ外側に位置させるのは勿論のこと、更
に、初期位置にあるフード１８の先端面よりも所定の距
離だけ外側に位置させておくことが好ましい。

【００５３】これに対し、前記後者のタイプでは、コー
ドパターンの読み取り走査時において、フード１８の先
端面がコードリーダ先端面１５と略面一となるので、前
記ＭＴＦベスト位置を、コードリーダ先端面１５よりも
コードリーダ外側に所定の距離ｄだけ離れた位置に位置
させるものの、初期位置にあるフード１８の先端面より
は幾分内側に位置させておく必要が有る。（図４に示す
状態）このように構成することで、実使用においてフー
ドの先端面１５が押し込まれても、読取動作中の記録媒
体が存在する可能性が最も高い位置に前記ＭＴＦベスト
位置が存在することとなる。そしてこれによって、コー
ドリーダの浮き，傾きが発生しても安定して正確に読み
取りが行える。

【００５４】また、フード１８の形状は、図４のように
光学系の光軸に垂直な面内にフード先端面１９が位置す
る場合に限られない。例えば、図４での斜め方向に切っ
た形状、つまり光軸に対して傾斜した面内にフード先端
面１９が存在するようにしても良い。

【００５５】この場合は、走査者がコードリーダを斜め
に傾けて操作できるため、筆記用具を使用する感覚でコ
ードを走査することができ、操作感が向上すると共に、
上述の例と同じくＭＴＦベスト位置が記録媒体接触面か
ら所定の距離離れた位置に存在するため、コードリーダ
の浮き，傾きが発生しても安定して正確に読み取りが行
える。

【００５６】次に、上記第１および第２の実施の形態に
おける撮像視野について考える。前述のようなコードリ
ーダにおける撮像視野の範囲は以下のようになる。図５
に示したように、受光センサ３に結像される像につい
て、記録媒体の位置がコードリーダ先端部１５から所定
の距離離れた位置にあるとき、つまり記録媒体の位置が
図５のｃの位置にあるときは撮像範囲Ｓが視野となる
が、記録媒体を図５のａの位置、つまり記録媒体をコー
ドリーダの先端部１５に接触させると、上記撮像範囲Ｓ
に比較して狭い撮像範囲Ｔしか受光センサ上に結像され
ない。

【００５７】前記特開平６−２３１４６６号公報に示し
たコードパターンの物理フォーマットからなる、ドット
コード等のブロック分割方式のコードフォーマットにお
いては、情報を各ブロックに分割して記録しているた
め、コードリーダは各ブロックが有するブロックアドレ
スを基にして、各ブロックの情報を結合することで、多
数のブロックを有する大きなコードパターンの読み取り
を可能としている。つまり、上記コードリーダにおいて
は、１回の撮像において、少なくとも１つのブロックを
撮像してそのブロックのアドレスを認識できることが不
可欠である。

【００５８】図６のように、記録媒体の位置がａのと
き、および、ｃのときの撮像可能範囲が、Ｔ、および、
Ｓであるとすると、図６に示すように、コードパターン
が先端面１５に位置するとき（記録媒体の位置ａ）の撮
像範囲Ｔが、ブロック２６２よりも小さいときには、ブ
ロックの認識ができず、コードパターンの読み取りが出
来ない。

【００５９】したがって、本実施の形態においては、図
７に示したコードパターンに対して上記撮像範囲Ｔが結
像されるとき、つまりコードパターンが先端面１５に接
触しているときに、少なくとも１つのブロックを撮像で
きるように構成し、各ブロックに付与されたブロックア
ドレスが認識できるようにする。

【００６０】より具体的には、図２の記録媒体の位置ａ
にコードパターンが存在するときには、光学系によって
受光センサ３の受光面に結像される１ブロックの像より
も、受光センサの受光面の面積が大きくなるように構成
している。

【００６１】これにより、コードリーダ先端部と記録媒
体との距離が手動走査の過程で変化しても、常に各ブロ
ックのデータから元のデータを再構築することを可能と
している。

【００６２】つまり、コードリーダの持つ受光センサで
あるＣＣＤ等の固体撮像素子の受光面におけるコードパ
ターンからの反射光の大きさが当該受光面の大きさより
大きくても、即ち、当該ドットコード全体をその固体撮
像素子によりワンショットにて撮像することができなく
ても、各ブロックのアドレスによって各ブロックのデー
タを元の全体のデータに再構築することが可能となるの
で、各ブロックを複数個配列したコードパターンをコー
ドリーダで読み取ることができ、結果的に、従来より知
られている１次元、あるいは２次元のコードパターンで
は実現し得なかった多量のデータを紙面等に保持させる
ことが可能となり、紙などを媒体としたマルチメディア
情報の伝達が手軽にできる。

【００６３】尚、本発明の上記実施の形態には以下の発
明が含まれる。 （１）光学系による結像光を電気信号に変換して出力す
る受光センサを備え、シート状の記録媒体上にデータが
光学的に読み取り可能なコードパターンとして印刷記録
された該コードパターンを光学的に読み取るように、前
記シート状の記録媒体に接触しながら該コードパターン
を手動で走査して光学的に読み取るように構成されたコ
ードリーダにおいて、前記光学系の物体面側の、前記コ
ードパターンに対応する空間周波数でのＭＴＦベスト位
置をが、前記コードリーダの前記シート状の記録記録媒
体に対する接触面から、所定の距離離れた位置に存在す
るように構成したことを特徴とするコードリーダ。

【００６４】これによれば、記録媒体に接触しながら手
動で走査してコードパターンを光学的に読み取るコード
リーダにおいて、簡単な構成でコードリーダの光軸方向
における読み取り可能範囲を広げることができ、ユーザ
の手動走査の際の操作姿勢に自由度を与えることができ
る。

【００６５】（２）前記ＭＴＦベスト位置をは、前記コ
ードリーダの前記シート状の記録媒体に対面する先端面
から、前記コードリーダの外側に、所定の距離離れた位
置に存在するように構成したことを特徴とする（１）記
載のコードリーダ。

【００６６】これによれば、コードリーダの浮き，傾き
が発生しても安定して、正確に読み取ることができる。 （３） 前記コードパターンは、データを所定の量毎に
分割した分割データを保持し得る所定面積のブロックを
複数個配列して構成されたものであり、前記ブロック
は、前記分割データに対応して配置された複数のドット
からなるデータドットパターンと、該データドットパタ
ーンに関して所定の位置関係で配置された該データドッ
トパターンの読み取り基準位置を求めるためのマーカ
と、各ブロックを識別するためのブロックアドレスパタ
ーンとから少なくとも構成され、前記受光センサはエリ
アセンサであり、前記エリアセンサの受光面の面積は、
少なくとも前記コードパターンが前記接触面に位置する
ときに、前記光学系によって前記受光面上に結像される
当該コードパターンの１ブロックの像よりも大きいこと
を特徴とする（１）または（２）に記載のコードリー
ダ。

【００６７】これによれば、前記特開平６−２３１４６
６号公報に示したコードパターンの物理フォーマットに
対して、その撮像距離が走査時に随時変動しても必ず１
つのブロックが取り込めるため、当該物理フォーマット
のためのコードリーダとして最適化でき、紙などの媒体
に大量に記録されたマルチメディア情報の再生が安定し
て行える。 （４）前記コードリーダがペン型形状に構成され、前記
接触面が、当該ペンの先端面に相当することを特徴とす
る（１），（２），（３）何れか一に記載のコードリー
ダ。

【００６８】これによれば、コードリーダがペン型形状
に構成され、ペンの先端面を記録媒体との接触面にした
為、一般的にユーザが慣れている筆記用具の使用と同じ
感覚でコードリーダを操作することができるので、安定
して走査を行うことができると共に、走査時の記録媒体
の接触面を認識しやすくなる。

【００６９】（５） 前記コードリーダは、固定絞り値
を有する絞り部を更に具備することを特徴とする
（１），（２），（３）何れか一に記載のコードリー
ダ。 これによれば、絞り部を固定絞りとした場合でも、即
ち、絞り値を浮きや傾きに対応させて適応的に変化さ
せ、被写界深度を調整するという構成を採用しなくて
も、光軸方向に広い読み取り範囲が得られ、コードリー
ダの浮きや傾きに十分対応できる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のコードリ
ーダによれば、簡単な構成でコードリーダの光軸方向に
おける読み取り可能範囲を広げることができるので、ユ
ーザの操作姿勢に自由度を与え、コードリーダの浮きや
傾きが発生しても安定して正確に読み取りが行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るコードリーダ
の構成を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係るコードリーダ
の光学系について、ＭＴＦベスト位置を示す図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係るコードリーダ
の先端面から記録媒体までの距離と、撮像した画像のコ
ントラストとの関係を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係るコードリーダ
の光学系について、ＭＴＦベスト位置を示す図である。

【図５】本発明の第１および第２の実施の形態に係るコ
ードリーダの光学系と撮像視野を示す図である。

【図６】本発明の第１および第２の実施の形態に係るコ
ードリーダの、コードパターンに対する撮像視野を示す
図である。

【図７】従来の技術に係るドットコードを示す図であ
る。

【図８】従来の技術に係るコードリーダの実使用状態を
示す図である。

【符号の説明】

１ レンズ ２ 鏡枠 ３ 受光センサ ４ 光源 ５ 光反射部材 ６ 光拡散部材 ７ 基板 ８ 電装部 ９ 信号出力ケーブル １０ 電池 １１ 電池端子 １２ 接続ケーブル １３ 操作スイッチ １４ 外装 １５ 先端面 １６ 記録媒体 １７ 固定絞り １８ フード １９ フード先端面 ２６１ ドットコード ２６２ ブロック ２６３ データドットパターン ２６４ ブロック ２６５ マーカ ２６７ データドット

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学系による結像光を電気信号に変換し
   て出力する受光センサを備え、シート状の記録媒体上に
   データが光学的に読み取り可能なコードパターンとして
   印刷記録された該コードパターンを光学的に読み取るよ
   うに、前記シート状の記録媒体に接触しながら該コード
   パターンを手動で走査して光学的に読み取るように構成
   されたコードリーダにおいて、 前記光学系の物体面側の、前記コードパターンに対応す
   る空間周波数でのＭＴＦベスト位置を、前記コードリー
   ダの前記シート状の記録媒体に対する接触面から、所定
   の距離離れた位置に存在するように構成したことを特徴
   とするコードリーダ。
2. 【請求項２】 前記ＭＴＦベスト位置を、前記コードリ
   ーダの前記シート状の記録媒体に対面する先端面から、
   前記コードリーダの外側に、所定の距離離れた位置に存
   在するように構成したことを特徴とする請求項１記載の
   コードリーダ。
3. 【請求項３】 前記コードパターンは、データを所定の
   量毎に分割した分割データを保持し得る所定面積のブロ
   ックを複数個配列して構成されたものであり、 前記ブロックは、前記分割データに対応して配置された
   複数のドットからなるデータドットパターンと、該デー
   タドットパターンに関して所定の位置関係で配置された
   該データドットパターンの読み取り基準位置を求めるた
   めのマーカと、各ブロックを識別するためのブロックア
   ドレスパターンとから少なくとも構成され、 前記受光センサはエリアセンサであり、前記エリアセン
   サの受光面の面積は、少なくとも前記コードパターンが
   前記接触面に位置するときに、前記光学系によって前記
   受光面上に結像される当該コードパターンの１ブロック
   の像よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に
   記載のコードリーダ。
4. 【請求項４】 前記コードリーダがペン型形状に構成さ
   れ、前記接触面が、当該ペンの先端面に相当することを
   特徴とする請求項１，２，３何れか一に記載のコードリ
   ーダ。
5. 【請求項５】 前記コードリーダは、固定絞り値を有す
   る絞り部を更に具備することを特徴とする請求項１，
   ２，３何れか一に記載のコードリーダ。