JP3408828B2 - 全方向性広範囲手持ち式バーコード読取器 - Google Patents

全方向性広範囲手持ち式バーコード読取器

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JP3408828B2
JP3408828B2 JP23508692A JP23508692A JP3408828B2 JP 3408828 B2 JP3408828 B2 JP 3408828B2 JP 23508692 A JP23508692 A JP 23508692A JP 23508692 A JP23508692 A JP 23508692A JP 3408828 B2 JP3408828 B2 JP 3408828B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本件発明は改良された広範囲にわ
たる全方位性バーコードの読取り方法および装置に関す
る。
【０００２】
【技術の背景】種々のタイプの手持ち式バーコード読取
り器、例えば棒タイプ、固定ビームタイプ、可動ビーム
タイプおよびＣＣＤタイプの読取り器がいろいろな目的
のために開発されてきた。このような従来技術の手持ち
式バーコード読取り器は全方向性ではなく、それ故範囲
が限られること、読取り走査ラインをバーコードに合わ
せる必要があること（全方向性に欠ける）、および損傷
があり印刷が十分でないコードまたは多重あるいは重ね
られた、すなわち実際の２次元コードを読取ることがで
きないという重大な問題を有していた。
【０００３】棒タイプ、固定ビームタイプおよび可動ビ
ームタイプの読取り器はすべて同じ基本的原理により動
作する。典型的には、小さな光スポットが照射源からバ
ーコード表面に向けられ、バーコードの長さ全体（すな
わち走査ライン）にわたって走査される。ビームの反射
光の強度はバーコードパターンによって変調されてい
る。この反射光は光学系により集光され、光強度を電気
信号に変換する光検出器上に焦点が結ばれる。明るい部
分は暗い部分よりもより反射するので、反射光強度はバ
ーコードシンボルの内容を識別するのに利用できるデジ
タル符号を表わしている。
【０００４】棒タイプは読取り器の中ではもっとも複雑
化されていないものであり、光源（典型的にはＬＥＤ）
とペン形状の容器内の感光素子より構成されている。操
作者は棒をバーコードの長さにわたって走査しなければ
ならず、その間棒の先端はバーコードと接触していなけ
ればならない。これは棒タイプ読取り器の使用を操作者
がバーコードと物理的に接触することができるような場
合に制限してしまう。また、正しく読取るには、バーコ
ードをくり返し走査することが必要であり、各バーコー
ドを読取るために必要な時間を増加させる。棒タイプの
ものは損傷又は印刷が不十分なバーコードを読取ること
ができない。
【０００５】固定ビーム読取り器は、バーコードと物理
的な接触を維持する必要はないが、棒タイプのものと同
じ基本的原理によって動作する。典型的にはＬＥＤ又は
レーザーによって生成されるスポットは読取り器から約
１フィートまでの距離に投射される。操作者はバーコー
ドを横ぎって投射されるスポットを走引することが必要
である。固定ビーム読取り器は非常に注意深い、かつ正
確な走査を必要とする。さらには、手の動きすなわちジ
ッターはバーコードまでの距離が増すほど増幅される。
距離が長ければ長いほど、バーコードは大きいはずであ
る。固定ビーム読取り器は損傷または印刷が十分でない
バーコードを読取ることはできない。
【０００６】可動ビーム読取り器は、ＬＥＤ又はレーザ
ービームを回転又は振動ミラーおよびレンズを用いて反
復する直線状の（すなわち一次元）走査パターンに向け
る。このような読取り器はコードの手動による走査又は
走引の必要性を排除する。可動ビーム読取り器は典型的
には１秒当り約４０走査で走査し、１つのバーコードに
対して複数回の走査を可能とする。これにより最小限の
損傷のバーコードの正しい読取りができるチャンスが与
えられる。しかし、読取り器はバーコードをデコードす
るために完全な正しい走査（すなわち１回の走引でバー
のすべてのを横切る）をしなければならない。また、可
動ビーム読取り器は近くの小さなコードおよび離れた大
きなコードの読取りに制限される。可動ビーム読取り器
の典型的な範囲はおよそ１フィートである。可動ビーム
読取り器は損傷したあるいは印刷が不十分なバーコード
を読取ることができない。
【０００７】１次元ＣＣＤ読取り器はビームをバーコー
ドを横切って機械的に走引する必要がないが、照明のた
めの明るい光源を必要とする。１次元ＣＣＤ読取り器は
バーコードの一次元画像を撮り、棒タイプ、固定又は可
動ビームタイプの読取り器の出力と似た電気信号として
情報を読み出す。一次元ＣＣＤ読取り器は約１インチの
非常に小さい被写界深度を有し、通常ＣＣＤ読取りヘッ
ドの幅（典型的には３インチ以下）より短かいバーコー
ドの読取りに限られる。一次元ＣＣＤ読取り器も損傷し
たあるいは印刷が不十分なバーコードの読取りはできな
い。
【０００８】ＣＣＤ読取り器は典型的には発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）を照明のために使用する。フラッシュ照明
を用いて一次元ＣＣＤ読取り器の改良が試みられた。例
えば米国特許第４２８２４２５、第４７６６３００およ
び第４５７００５７にそのような読取り器が示されてい
る。しかしながら、これら特許に開示されている読取り
器は約１インチの非常に限定された動作範囲を有し、そ
れ故読取り器が動作範囲内にあることを検出して無駄に
フラッシュエネルギーを使用しないようにするために近
接センサーを必要とする。さらには、フラッシュは必要
以上の大きな領域を照明し、読取り器の方向付けには役
立たない。一次元ＣＣＤセンサによって撮像される実際
の領域、従がって照射が要求される領域は典型的には幅
が２または３インチで高さが１０分の１ミリメートル以
下である。このような小さい領域に照明エネルギーを集
中することは、フラッシュ管の径および被写界深度に対
して反射体の設計において要求される妥協から非常に困
難になる。それ故上述したフラッシュ照明は照明エネル
ギーのほとんどを浪費するものである。
【０００９】米国特許第４８７７９４９号は手持ち式一
次元ＣＣＤ読取り器の読取り範囲を改善するために距離
測定に基づいた自動焦点を開示している。しかし、この
読取り器は範囲を固定光学一次元ＣＣＤ読取り器の１イ
ンチから３インチに増加させただけであり、依然として
比較的短かいバーコードを読取れるだけである。この読
取り器はたとえこのような範囲のわずかな増加をもたら
すためにも固定フラッシュ照明システムを受け入れなけ
ればならない。従がって照明効率は低下する。２つのマ
ーカー光ビームがイメージセンサの視界を描写するため
に要求される。操作者はそれ故マーカースポットをコー
ドの両端に位置させることによって読取り器の走査ライ
ンをバーコードに並ぶようにしなければならない。これ
は多くの場合、手首と腕をひどくねじることを必要とす
る。
【００１０】いろいろな場合において、例えば自動独立
動作グループ（Automotive Independent Action Group;
ＡＩＡＧ）仕様Ｂ−３のような単独ラベル上の多重コー
ドの読取りが要求されている。現存の手持ち式読取り器
は各バーコードに対し別々にトリガーをかけなければな
らない。さらには、コード４９および１６Ｋのような重
ねられたバーコードは非常に時間がかかるものであり、
現在の手持ち式バーコード読取り器で読取るのは困難で
ある。現実の２次元コード（一次元的にだけ情報を符号
化したものでないコード）、例えばベリコード（Verico
de) 、データコード（Datacode) およびユナイテッド小
包サービス（United Parcel Service)ＵＰＳコードは上
記読取り器では読取ることはできない。
【００１１】一般的に、従来技術では操作者が適切な動
作を達成するためバーコードの方向を合わせるか、ある
いは手動でバーコードおよび／または読取り走査ライン
を位置合せすることが必要である。従来のバーコード読
取り器はきびしい最大範囲制限を有している。この制限
された範囲内において、従来技術のバーコード読取り器
は離れた大きなコードおよび近い小さなコードの読取り
に制限されていた。また、従来のバーコード読取り器は
損傷したバーコード、重ねられたバーコードおよび多重
バーコードの読取りに困難を有している。従来のバーコ
ード読取り器は実際の２次元コードを読取ることができ
ない。さらには、従来の全方向性でないバーコード読取
り器の範囲を増加させようとする試みは多くの場合使用
が難しく実際的でない装置を与えるものであった。範囲
が増加するにしたがって、全方向性でない読取り器に要
求される向きの正確さと安定性は高いアスペクト比（バ
ーの高さとバーコードの全体の長さの比）をもたないバ
ーコードの読取りを困難にしている。よって読取り走査
を離れた短かいおよび／または重ねられたコードに合わ
せることが難しくなっていた。多重および重ねられたコ
ードは離れたところではほとんど読取ることが不可能で
ある。これらの制限の共通の結果はバーコードの読取り
違いである。従来技術のバーコード読取り器の制限によ
り、品物を機械が読取ることのできるシンボルでマーク
する利益が大きいに減少させられるか、あるいは失われ
てしまう。
【００１２】
【発明の要約】本件発明は距離の広い範囲にわたって全
方向的にバーコードを速くかつ信頼性よく読取れる手持
ち式読取り器を与える。また本件発明に従がったバーコ
ード読取り器は通常のバーコードシンボル、多重バーコ
ードシンボルおよび重ねられたバーコードシンボルを実
際の２次元コードとともに全方向的に読取ることができ
るものである。全方向性は操作者が読取り器を任意の方
向に向けておくことおよびバーコードを正しく読取るこ
とを可能とする。
【００１３】本件発明による手持ち式バーコード読取り
器は結像光学系とバーコードのイメージを含む２次元イ
メージを撮る２次元イメージセンサーおよびバーコード
イメージを全方向的に読取るためのイメージ処理手段を
含む。バーイメージを全方向的に読取ることによって、
操作者は読取り器とバーコードを数フィートあるいはそ
れ以上離れたところから読取ることができるように注意
深く並ばせる必要がなくなる。近い距離においても、バ
ーコードの読取りは従来技術の手持ち式読取り器に比べ
より容易かつ速い。
【００１４】本件発明の他の特長に従えば、手持ち式バ
ーコード読取り器はバーコード読取り器の視界内にだけ
照明エネルギーを集中させるための焦点を合わせられた
光学系を有するフラッシュ照明を含む。このようにする
ことにより、焦点を合わされたフラッシュはエネルギー
を保持し、手持ち式の読取り器を方向付けすることを助
ける。
【００１５】本件発明の他の特長によれば、手持ち式読
取り器は可変焦点および焦点距離（可変倍率、ズームと
して知られている）結像光学系を含む。スポッタービー
ムが手持ち式バーコード読取り器を方向付けするために
使用され、ラベルまでの距離を測定し、かつ可変結像光
学系の焦点距離を決定するために２次元イメージセンサ
とともに使用される。このように、可変光学係は自動的
に調整され、ラベルまでの距離に無関係にバーコードの
正しい倍率および焦点を与える。
【００１６】さらに本件発明の他の特長によれば、手持
ち式バーコード読取り器は可変焦点距離フラッシュ照明
光学系を含む。フラッシュ照明光学系の焦点距離は自動
的に調整され、照明エネルギーをバーコード読取り器の
視界内にだけに（視界は結合光学系とともに変化する）
集中させる。このようにすることにより、可変焦点距離
による焦点を合わせられたフラッシュはエネルギーを保
持し、手持ち式の読取り器を方向付けすることを助け
る。
【００１７】また本件発明の他の特長によれば、手持ち
式バーコード読取り器は周囲の光状態を測定し、それに
よりフラッシュエネルギーを設定する手段を含む。
【００１８】
【実施例】本件発明によるバーコード読取り器の構成を
第１Ａ図および第１Ｂ図に示す。可変焦点の結像光学系
１０−Ａおよび可変焦点距離の結像光学系１０−Ｂはイ
メージセンサ１２に接続されている。焦点および焦点距
離は光学系作動装置１４および１６によって設定され
る。照明は可変エネルギーのキセノンフラッシュ１８に
よって与えられる。フラッシュ光学系２０は結像領域と
ほぼ同じ大きさの照明領域を与えるために使用される。
フラッシュ光学系はまた可変であり、光学系作動装置２
２によって設定される。バーコード位置、復号および全
体的な読取り器制御は制御および処理エレクトロニクス
２４によって提供される。スポッタービーム２６は読取
り器の方向付けのために標的スポットを提供し、読取り
器からの距離を測定するために使用される。トリガー２
８は読取りプロセスを起動する。復号されたバーコード
情報はＩ／Ｏポート３０により外部装置に出力される。
【００１９】バーコード読取り器のブロック図は第２図
に示されている。可変焦点および焦点距離の結像光学系
１０はイメージセンサ１２に接続されている。焦点およ
び焦点距離は光学系作動装置３２（第１Ａ図に示されて
いる作動装置１４、１６および２２を含む）により設定
される。照明は可変光強度のフラッシュ１８によってな
される。フラッシュ１８は典型的にはキセノン管であ
る。フラッシュ光学系２０は結像領域とほぼ同じ大きさ
の照明領域を提供するために使用される。フラッシュ光
学系はまた可変であり、光学系作動装置２２によって設
定される。
【００２０】イメージセンサ１２の出力はＡ／Ｄコンバ
ータ３４においてアナログからデジタルに変換され、第
１のメモリ３６に記憶される。第１のメモリは好ましく
はランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）である。第１の
コントローラーであるイメージャＡＳＩＣ３８は応用特
定集積回路（application specific integrated circui
t)が可能であるが、イメージセンサ１２およびイメージ
ＤＲＡＭ３６を制御する。このＡＳＩＣはデジタル信号
プロセッサ４０の制御の下で上記および他の処理を実行
する。デジタル信号プロセッサ４０は典型的には高速マ
イクロプロセッサであり、例えばアナログデバイス、ノ
アウッド、マス（Analog Devices, Norwood, Mass)によ
って提供されるＡＤＳＰ−２１０１である。デジタル信
号プロセッサ４０のメモリスペースはプログラム記憶用
のＲＯＭ４２とイメージ処理記憶／スクラッチパッド用
のスタチックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）４４
の両方である。読取り器３０の出力は復号されたバーコ
ード情報である。
【００２１】スポッタービーム２６は読取り器を目的の
バーコードに向けるために操作者が使用する光ビームを
提供し、バーコードまでの距離を決定するための手段を
与える。スポッタービーム２６は光源、典型的には可視
レーザダイオード（ＶＬＤ）および固定レンズを含む。
【００２２】第２のコントローラーであるＡＳＩＣ４６
もまたＤＳＰ４０の制御を受け、読取り器の電子−機械
要素の制御手段を提供する。制御されるパラメータは光
学系作動装置３２の位置制御、フラッシュ１８の強度お
よび起動、およびスポッタービーム２６のオン、オフを
含む。第３図は手持ち式バーコード読取り器の全体的な
動作のフローチャートを示す。
【００２３】動作中、バーコード読取はトリガ２８によ
って開始させられる。第３図に示す如く、トリガ２８は
制御ＡＳＩＣ４６を介してＤＳＰ４０に入力信号を与え
る。ステップ５２で、ＤＳＰ４０の制御出力信号に応答
して、制御ＡＳＩＣ４６はスポッタビーム２６をＯＮに
し、ユーザーがリーダを所望のラベルに向けられるよう
にする。
【００２４】リーダからラベルまでの距離は、結像光学
系１０及びフラッシュ光学系２０を精密にセットするこ
とができるよう調整しなければならない。ステップ５４
で、リーダーはスポッタービームの像を捕え、イメージ
センサ上のビームの像の位置によってバーコードまでの
距離を計算することによって前記距離を決定する。リー
ダーは、また同様にして結像レンズの焦点距離設定決定
するので、距離を決定するためのシステム（超音波或い
は、専用の電気−工学素子等）やレンズの焦点距離等号
化のためのシステムを別個に設ける必要性がない。
【００２５】距離が決定されてから結像及びフラッシュ
光学系は、ステップ５６及び５８でセットされる。ステ
ップ６０で、リーダはスポッタービームをＯＦＦにし、
フラッシュ照明をＯＮにする前に像を捕え、それによっ
てステップ６２でラベル上の周囲環境による光を決定す
る。周囲環境による光と照明すべき面積との量がわかれ
ば、ステップ６４にて、フラッシュエネルギーに適切に
設定できる。
【００２６】リーダーをラベルに向け、かつ光学系とフ
ラッシュエネルギーをセットした後、ステップ６６にお
いてシステムは像を捕える。このステップは、再びトリ
ガを引くか、或いは二段トリガを使用することにより達
成される。代わりに、像捕獲ステップの開始は、スポッ
タービームをＯＮにした後所定時間リータを待期状態に
するか、或いはスポッタービームの動きがなくなったこ
とを検出することによって達成される。
【００２７】イメージセンサ１２は電子工学的にクリヤ
され、かつフラッシュ１８は閃光発光する。イメージセ
ンサ１２上で捕えられた象は読み出され、Ａ／Ｄ変換器
３４によってディジタル化されイメージＤ−ＲＡＭ３６
に蓄積される。明るい周囲環境で使用されるリーダには
シャッターが必要となる。それは、読み取り中に周囲の
光により画像が劣化するのを防止するためである（典型
的イメージセンサでは常に積分してしまっている。）。
【００２８】次に、リーダはバーコードラベルを含みイ
メージＤＲＡＭ３６に蓄積されたその視界のディジタル
化画像を有する。ステップ６８で、ＤＳＰ４０はイメー
ジＡＳＩＣ３８と共にバーコードを探知して解読するた
めの蓄積プログラムを実行する。ディジタルイメージメ
モリに蓄積されたバーコードを探知して解読するプロセ
スは、「IMPROVED METHOD AND APPARATUS FOR A HIGH S
PEED OMNIDIRECTIONALBAR CODE READER」と題する１９
９０年３月２８日付出願の米国特許出願第５００８０２
号、「DVAL PROCESSOR OMNIDIRECTIONAL BAR CODE READ
ER WITH DVAL MEMORY FOR BAR CODE LOCATION AND ORIE
NTATION 」と題する同日出願の米国特許出願第５０２４
１１号、及び「OMNIDIRECTIONAL BAR CODE READER WITH
METHODAND APPARATUS FOR DETECTING AND SCANNING A
BAR CODE SYMBOL」と題する同日付出願の米国特許出願
第５０１２５９号に極めて詳細に説明されている。解読
バーコード情報は、ステップ７２でＩ／Ｏポート３０に
よって外部装置に出力される。更に、Ｉ／Ｏポート３０
はハンドヘルドリーダに電力を供給するために使用する
ことができる。
【００２９】リーダーは、低コストでバーコードラベル
を効率的に探知して読み取るために２つのプロセッサを
使用する。ＤＳＰ４０の制御により動作するイメージＡ
ＳＩＣ／プロセッサー３８は、特殊化された高速アルゴ
リズムを有し、これによってバーコード全体のイメージ
をサーチする。ＤＳＰ４０は、イメージャ３８によって
バーコードを含んでいる可能性があるものと認定された
領域上について更に細かな処理／解読を実行する。
【００３０】もし、バーコードが探知又は解読されなけ
れば、それでも尚トリガがされている限り、ステップ７
０を経てリーダは全プロセスを繰り返す。
【００３１】必要とされる情報のキャラクタの数に応じ
長さの異なる多くのバーコードが共通に使用される。そ
の長さは典型的には２〜３０キャラクタの範囲にある。
十分な解像度を与えるためには、各狭いバー（通常Ｘバ
ー又はモジュールと称する）あたり約１．６５画素の密
度でサンプルしなければならない。従って、より長いバ
ーコードを読み取るには高解像度イメージャを使用する
ことが必要である。
【００３２】本発明に使用するのに適したイメージセン
サは、日立株式会社製のＭＯＳイメージセンサアレイ９
８２６８である。このセンサは水平方向に７６８個の画
素を有し、垂直方向に５７６個の画素を有する。画素は
１１μｍ2 である。モジュールあたり１．６５画素の好
ましいサンプリング密度では、その９８２６８イメージ
ャを具備したリーダは、コード３９の水平方向に３１キ
ャラクタ（７６８画素）／（１．６５画素／モジュー
ル）／（１５モジュール／キャラクタ）、垂直方向に２
３キャラクタのバーコードを読み取ることができる。
【００３３】結像光学系の焦点距離は、所望のサンプル
密度に対して正確な拡大を与えるようにセットしなけれ
ばならない。焦点距離は、バーコードのモジュールサイ
ズ、イメージャのサイズ、リーダーからバーコードまで
の距離、及びサンプル密度の関数である。リーダーの好
ましい実施例では、約１２〜７５mmの範囲の焦点距離を
有する結像レンズを使用する。このレンズは、約０．３
０４８〜２．４３８４ｍの範囲の距離にある種々のモジ
ュールサイズのバーコードに対し広く適用される。
【００３４】リーダの最大射程は焦点距離とモジュール
サイズの関数である。射程は、焦点距離及び／又はモジ
ュールサイズが増加するに従って、増加する。例えば、
モジュールサイズ０．０２４５cmのバーコードに対する
好ましい実施例の最大射程は約１３２．３cmである。若
し、バーコードが０．０４９cmのモジュールサイズを有
していたら、同じ最大焦点距離設定に対して２倍、即ち
約２６４．６cmとなる。
【００３５】全ての場合において可能ではないが、モジ
ュールサイズと離れた距離とに無関係にモジュール当り
の画素数を同じになるように維持することは好ましい。
一つの例では、極めて大型のモジュールサイズのバーコ
ードを距離を詰めて読み取る。距離を詰めてモジュール
当り１．６５画素でバーコードを捕えるには十分（十分
なアングルを得るだけ広角）なだけ焦点距離の短かいレ
ンズを具備することは現実的ではないので、この場合に
は像のダウンサンプリングによって扱うことができる。
例えば、好ましい実施例のレンズの最短の焦点距離は１
２mmである。従って、モジュールサイズ０．０９８cmの
バーコードが１．６画素／モジュールでサンプルできる
最短の距離は、１１２．７cmである。このバーコードが
５６．４３cmだけ離れていれば、像は３．３サンプル／
モジュールのサンプリング密度で捕えることができる。
次に像は各方向（Ｘ及びＹ）について係数２でダウンサ
ンプリングしなければならない。このサンプリングの例
では、水平及び垂直方向についての全ての他の画素を切
り捨てることができる。ダウンサンプリングはまた補完
法により非整数的に実行できる。補完法のプロセスはデ
ィジタル信号処理の分野で当業者には周知であり、Jhon
Wiley and Sons から１９７６年に出版されたPeleol及
びLiu 著の「DIGITAL SIGNAL PROCESSING theory, desi
gn, and implementation」にて説明されている。焦点距
離及び／又はダウンサンプリングを自動制御する能力
が、従来技術のバーコードリーダの長年解消できなかっ
た欠点である短射程、フィールドの浅さ（smoll depth
of field）、及びモジュールサイズの小さいバーコード
は近接させモジュールサイズの大きいバーコードは距離
をあけるという制限を解消した。
【００３６】リーダーは正確な拡大設定を決定するよう
に動作させる３つの基本モードを有する。第１のモード
（又は「known モード」）は、全体のプロセス前に読み
取るべきバーコードのモジュールサイズがわかったとき
に、開始される。この知読はＩ／Ｏポート３０又はその
他の手段を介してリーダに受け入れられる。
【００３７】公知のモードにおいて、各読み取りのため
に焦点距離をセットするために必要とされる追加の情報
だけが、バーコードまでの距離である。動作中、リーダ
ーはコードに向けられ、距離が測定され、そして必要な
焦点距離がＤＳＰによって容易に算出される。焦点距離
が設定されることによって、１．６５画素／モジュール
のサンプル密度が与えられ、リーダはバーコードを捕え
これを処理する。若し、バーコードが好ましいサンプル
密度１．６５サンプル／モジュールを得るにはあまり接
近しすぎた場合には、焦点距離が最短に設定され、必要
なダウンサンプリングは距離とモジュールサイズの関数
として算出される。
【００３８】第２のモード（又はum known mode)は、読
み取るべきバーコードのモジュールサイズが読み取りプ
ロセス全体が開始される前に知られている場合である。
【００３９】モジュールサイズが知られているから、モ
ジュールサイズが小さいときにバーコードの適切な解像
度を保証するように最大焦点距離が最初に設定される。
モジュールサイズを決定するためのバーコードの像を処
理をする多くの方法がある好ましい実施例では、ある程
度のダウンサンプリングで像について「OMNIDIRECTIONA
L BAR CODF READER WITH METHOD AND APPARATUS FOR DE
TECTING AND SCANNINGA BAR CODE SYMBOL」と題する１
９９０年３月２８日出願の米国特許出願第５０１２５９
号に開示の探知プロセスを実行することによりモジュー
ルサイズを決定している。
【００４０】若し、モジュールサイズ及びそれに応じた
サンプル密度が第１回の像捕獲するとすぐに正しいと判
定されれば、リーダーはプロセスを継続して、光学系を
リセットすることなくバーコードを解読する。サンプル
密度が誤っていた（例えば高すぎた）が、バーコード全
体が視界に入っている場合にも、リーダはまたプロセス
を継続しかつバーコードをダウンサンプル方式で解読で
きる。サンプル密度が誤っている（高すぎた）がバーコ
ード全体が完全には視界に入らない場合には、焦点距離
をちぢめて正しいサンプル密度を与えそしてバーコード
の像の全体を捕えなおすことができるようにしなければ
ならない。
【００４１】第３の動作モード、即ちメモリモードは、
既知モードと未知モードの組合せである。メモリ−モー
ドでは、リーダーが１回目に読み取りをするときに、リ
ーダはバーコードのモジュールサイズを決定するため
に、一旦は、その未知モードで動作する。リーダーはモ
ジュールサイズを蓄積し、２回目以降では、その蓄積さ
れたモジュールサイズを使用して既知のモードで動作す
る。若し、メモリモード中に、リーダーが蓄積モジュー
ルサイズを使用しての読み取りに失敗した場合には、リ
ーダは未知モードにもどり、必要とされるモジュールサ
イズを更新する。
【００４２】好ましい実施例の照明光源はキセノン閃光
管、反射器、及び可変焦点距離光学系である。閃光光学
系の焦点距離は、結像光学系の焦点距離に追従して、第
４図示の結像領域７６と略々同じサイズの照明領域７４
を与える。閃光光学系の正確な焦点はさほど重要ではな
い。なぜなら、照明の目的が結像させることにはなく、
光を投射することにあるからである。必要とされること
は、照明領域が結像領域と同じかそれより僅かに大きく
するということだけである。照明光学系の光軸は、全て
の領域において像領域全体の照明を確実にするために距
離の関数として垂直面（照明軸が結像軸の上にあるリー
ダ）内で上下に調節する必要がある。この変位修正は結
像光学系合焦アクチュエータに結合させることができ
る。なぜなら、焦点は距離の関数だからである。しかし
ながら、好ましい実施例では、機械的変位修正の必要性
は、わずかに大きい照明領域を与えることによって除去
されている。
【００４３】結像領域サイズが大きくなるに従って、そ
の領域を照明するのに要する閃光エネルギーの量もまた
増加する。閃光エネルギーは、リーダの異なる射程及び
焦点距離設定に対して近似的に一定な照明エネルギーを
与え、かつ周囲環境による光の状態を補償するように制
御する。若しリーダが高輝度環境条件下で使用された場
合、例えば、閃光エネルギーは周囲の光と閃光との結合
せが一定エネルギー密度を与えるように調節される。
【００４４】可変焦点距離及び閃光エネルギーの利点に
は、過剰な閃光エネルギーを浪費せずにリーダーを動作
させる（閃光器が大部分を消費する。）ようにエネルギ
ーを低減すること、混乱した照明領域に起因した人員に
対する混乱を低減すること、及びリーダの可変開口不足
を補うことがある。収れんされた閃光は結像領域７６と
略々等しいサイズの照明領域７４を与えるので、閃光は
リーダをねらうための別の方法として用いることがで
き、これによってある装置においては別個に照準器（即
ち、スポッタビーム）を設ける必要がなくなる。
【００４５】閃光エネルギーの制御は写真の分野におい
て周知である。必要とされる照明エネルギーの最大量
は、必要とされるキセノン管の実際のタイプ及びサイズ
を決定する。エネルギーをその最大値以下に低減させる
ことは、閃光パルスの長さを設定することによって達成
される。
【００４６】リーダーからラベルまでの距離は、結像光
学系１０及び閃光光学系２０を正確に設定できるように
するように測定しなければならない。リーダは、スポッ
タービームの像を捕え、そしてイメージセンサ上のビー
ムの像の位置によりバーコードまでの距離を算出する。
リーダーはまた、同様にして結像レンズの焦点距離設定
を決定する。これは、距離決定（超音波又は所定の電子
光学的素子による）及びレンズ焦点位置読み取りのため
に別個のシステムを設ける必要性を除去する。
【００４７】好ましい実施例では、可視レーザーダイオ
ード（ＶＬＤ）８０を使用して、第５図及び第６図示の
スポッタービームを与える。ＶＬＤ８０は、結像光学系
の光軸８０と交差する垂直面８４に平行なビーム８２を
与えるように位置決めされる。イメージセンサ１２上の
スポッタービーム８２の像の水平位置は、リーダーから
ターゲットまでの距離に比例する。その距離が長くなる
に従って、スポッタービーム像イメージセンサの中央に
近づくように移動する。その距離は、相似の三角形の形
状から算出される。第６Ａ図では、射程Ｒｂのラベル９
０（位置ｂ）が変位ｄｘｂ９２でスポッタービーム８２
の像を形成する。より長い距離Ｒａにあるラベル８８
（位置ａ）は、イメージセンサの中央付近に変位ｄｘａ
９４でスポッタービームの像を形成する。
【００４８】距離を正確に決定するためには、焦点距離
を知らなければならない。好ましい実施例ではまた、ス
ポッタービーム８２を使って焦点距離を決定している。
結像光学系の光軸と交差する垂直面８４に平行であるこ
とに加えて、ＶＬＤ８０は、第５図及び第６Ｂ図に示す
ように水平面９６から上方に角度θでスポッタービーム
８２を投射するように位置決めされている。イメージセ
ンサ１２上のスポッタービーム像の垂直位置は、従っ
て、距離とは無関係に結像光学系の焦点距離に比例す
る。第６Ｂ図に示すように、スポッタービーム８２の角
度θは、ラベルの距離とは無関係である。所定の焦点距
離に対する角度θは、距離Ｒａ（位置ａ）のラベル９０
及び距離Ｒｂ（位置ｂ）のラベル８８について同じであ
る。その角度、及びそれに応じた焦点距離は、イメージ
センサ１２上の垂直変位９８（ｄｙ）によって測定され
る。
【００４９】合焦及び焦点距離決定プロセスは、相互作
用方式で繰り返されて、最も正確な結果を得る。トリガ
２８が第１に付勢された時、光学系は所定のリセット状
態となるか、或いはその代りにリーダの設計と使用され
たアクチュエータのタイプに応じて最後の読み出しがさ
れた状態にある。スポッタービーム８２の最初の像は、
従って、比較的ピンボケとなる。リーダーはこの最初の
像に基づいておおまかな射程と焦点距離を決定し、この
情報を光学系のリセットのために使用する。光学系がそ
の新しい設定状態に移行するに時に、新しい射程と焦点
距離の決定は連続的に実行される。各々の新しい決定結
果は、次に、光学系の微調整のために使用される。若
し、距離の最初の決定がなされた後で、焦点距離が所定
のモジュールサイズ及び距離について誤りである場合
（メモリ−モード）、リーダーは焦点距離を調節し、次
に焦点調節処理を繰り返す。この光学系に使用可能なア
クチュエータには、多くのバリエーションがある。
【００５０】スポッタービームの多重像は、通常、焦点
距離設定及び焦点調節のために必要とされているので、
スポッタービーム像を含んでいそうな像全体の一部分の
みを捕え、これをディジタル化することが望まれる。選
択された日立９８２６８イメージセンサは、プロセッサ
４０及びＡＳＩＣ３８を使用した補正イメージセンサ駆
動制御と共に、センサ１２全体の微小部分のみの読み取
りを可能にする。像全体の読み取り時間は約３０ｍ・ｓ
ｅｃなので、問題の領域だけを読み取ることにすること
によって時間とエネルギーとを節約することができる。
また、ＶＬＤ８０をパルスにしてエネルギーを節約し、
かつ存在し得る最高輝度スポットを投射している際の安
全基準を満足することも望まれる。
【００５１】対象物に対する投射を決定するための方法
には多くのものがあると考えられるが、本発明は何ら追
加の構成要素なくして射程と焦点距離の両方を決定す
る。更に、既知のモジュールサイズ及び既知のリーダー
からの距離となっているターゲットを位置決めすること
により、リーダーをその製造中に較正する。リーダー
は、次に、相互作用的に光学系をセットし、正確な焦点
距離（サンプル密度）及び最良の焦点調節が達成される
までターゲットの像を捕えて処理する。較正中のモジュ
ールサイズ及び距離の種々の組合せに関するスポッター
ビームの像の水平及び垂直距離は、次に不揮発性メモリ
に蓄積され、全ての状態に対しての正しい光学系設定を
決定するために使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ａは、本件発明によるバーコード読取り器の側
面図である。 Ｂは、本件発明によるバーコード読取り器の正面図であ
る。
【図２】本件発明によるバーコード読取り器に関するシ
ステムのブロック図である。
【図３】本件発明によるバーコード読取り器の動作を示
すフローチャートである。
【図４】本件発明に従がってバーコード読取り器によっ
て照明され結像される各２次元領域を示す図である。
【図５】本件発明によるスポッタービームの結像光学系
に対する配置の立体図である。
【図６】Ａは、本件発明におけるスポッタービームの結
像光学系の垂直面に対する水平変位を示す図である。 Ｂは、本件発明によるスポッタービームの結像光学系の
水平面に対する垂直角度変位を示す図である。
【符号の説明】
１０、１０−Ａ、１０−Ｂ 結像光学系 １２ イメージセンサ １４、１６、２２、３２ 光学系作動装置 １８ キセノンフラッシュ ２０ フラッシュ光学系 ２４ 制御および処理エレクトロニクス ２６ スポッタービーム ２８ トリガー ３０ Ｉ／Ｏポート ３４ Ａ／Ｄコンバータ ３６ イメージＤＲＡＭ ３８ イメージャＡＳＩＣ ４０ デジタル信号プロセッサ ４２ ＤＳＰ ＰＲＯＭ ４４ ＤＳＰ ＳＲＡＭ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド ジー．チャンドラー アメリカ合衆国．08540 ニュージャー シイ，プリンストン，スプリングウッド コート 43

Claims (48)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 バーコードを含む結像領域を定めている
    視界についての２次元像をとらえる手段を有する手持ち
    バーコード読取器の操作方法において、 手持ちバーコード読取器をバーコードに向けるステップ
    と、 前記手持ちバーコード読取器からの可変結像光学系及び
    可変フラッシュ照明光学系の焦点距離を測定するステッ
    プと、 前記可変結像光学系及び可変フラッシュ照明光学系の焦
    点距離を設定するステップと、 前記結像領域に実質的に一致しかつ実質的に等しい照明
    領域を形成する焦点合わせされたフラッシュ照明を提供
    するステップと、 前記結像領域の２次元像をとらえるステップと、 無指向性でとらえた前記２次元像を処理して前記バーコ
    ードに含まれる情報を読み出すステップとを含む方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の手持ちバーコード読取
    器の操作方法において、 前記結像領域における前記バーコードは、２次元記号論
    によるものである方法。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の手持ちバーコード読取
    器の操作方法において、 周囲光の明るさを測定するステップと、 該測定された周囲光の明るさに従ってフラッシュ照明の
    エネルギー量を設定するステップとを含む方法。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の手持ちバーコード読取
    器の操作方法において、 該手持ちバーコード読取器が可変フラッシュ照明光学系
    を含み、該方法がさらに、 該可変フラッシュ照明光学系の焦点距離を設定するステ
    ップを含む方法。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の手持ちバーコード読取
    器の操作方法において、 該手持ちバーコード読取器が可変結像光学系を含み、該
    方法がさらに、 該手持ちバーコード読取器の該可変結像光学系の焦点距
    離を設定して該バーコード像の倍率を所定の値にするス
    テップを含む方法。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の手持ちバーコード読取
    器の操作方法において、さらに 該可変結像光学系の焦点を設定するステップを含む方
    法。
  7. 【請求項７】 請求項５に記載の手持ちバーコード読取
    器の操作方法において、 該バーコード読取器からの所与の距離での、該バーコー
    ドの倍率の、該所定の値を与えるための該焦点の設定が
    一定である方法。
  8. 【請求項８】 請求項５に記載の手持ちバーコード読取
    器の操作方法において、 該バーコード読取器からの所与の距離での、該バーコー
    ドの倍率の、該所定の値を与えるための該焦点距離の設
    定が、該バーコード像を含む２次元像から決定されるも
    のである方法。
  9. 【請求項９】 請求項６に記載の手持ちパーコード読取
    器の操作方法において、 該手持ちバーコード読取器が可変結像光学系を含み、該
    方法が、さらに 該可変結像光学系焦点距離を測定するステップを含む方
    法。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の手持ちバーコード読
    取器の操作方法において、さらに 該手持ちバーコード読取器から該バーコードまでの距離
    を測定するステップを含む方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の手持ちバーコード
    読取器の操作方法において、さらに 該手持ちバーコード読取器の光軸と交叉する垂直面にほ
    ぼ平行な監視ビームをあてて該バーコードを可視的に位
    置決めするステップと、 該監視ビームと該２次元像を用いて該測定された焦点距
    離及び該測定された該バーコードまでの距離を決定する
    ステップとを含む方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１に記載の手持ちバーコード読
    取器の操作方法において、 該手持ちバーコード読取器が可変結像光学系を含み、該
    方法がさらに 該手持ちバーコード読取器の光軸と交叉する垂直面にほ
    ぼ平行な監視ビームをあてて該バーコードを可視的に位
    置決めするステップと、 該手持ちバーコード読取器から該バーコードまでの距離
    を測定するステップと、 該監視ビームを用いて該可変結像光学系の焦点距離を測
    定するステップとを含む方法。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の手持ちバーコード
    読取器の操作方法において、さらに 該可変結像光学系の焦点を設定するステップを含む方
    法。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の手持ちバーコード
    読取器の操作方法において、さらに 該手持ちバーコード読取器の該可変結像光学系の焦点距
    離を設定して該バーコード像の倍率を所定の値にするス
    テップを含む方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の手持ちバーコード
    読取器の操作方法において、 該バーコード読取器からの所与の距離での、該バーコー
    ドの倍率の、該所定の値を与えるための該焦点距離の設
    定が一定である方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１４に記載の手持ちバーコード
    読取器の操作方法において、 該バーコード読取器から所与の距離での、該バーコード
    の倍率の、該所定の値を与えるための該焦点距離の設定
    が、該バーコードの像を含む該２次元像から決定されて
    いるものである方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の手持ちバーコード
    読取器の操作方法において、さらに 該可変フラッシュ照明光学系の焦点距離を設定するステ
    ップを含む方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１に記載の手持ちバーコード読
    取器の操作方法において、 該手持ちバーコード読取器が可変結像光学系を含み、該
    方法がさらに 該可変結像光学系の焦点距離を測定するステヅプを含む
    方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の手持ちパーコード
    読取器の操作方法において、さらに 該手持ちバーコード読取器から該バーコードまでの距離
    を測定するステップを含む方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１９に記載の手持ちバーコード
    読取器の操作方法において、さらに、 該手持ちバーコード読取器光軸と交叉する垂直面とほぼ
    平行な監視ビームをあてて該バーコードを可視的に位置
    決めするステップと、 該監視ビームと該２次元像を用いて該測定された焦点距
    離及び該測定された該バーコードまでの距離を決定する
    ステップとを含む方法。
  21. 【請求項２１】 可変結像光学系と、可変フラッシュ照
    明光学系を備えたフラッシュ照明とを有する手持ちバー
    コード読取器の操作方法において、 該手持ちバーコード読取器を手によってバーコードに向
    けるステップと、 該手持ちバーコード読取器の光軸と交叉する垂直面にほ
    ぼ平行な監視ビームをあてて該バーコードを可視的に位
    置決めするステップと、 該監視ビームを用いて該手持ちバーコード読取器から該
    バーコードまでの距離を測定するステップと、 該監視ビームを用いて該可変結像光学系の焦点距離を測
    定するステップと、 該可変結像光学系の焦点距離を設定して該バーコード像
    の倍率を所定の値にするステップと、 該可変フラッシュ照明光学系の焦点距離を設定するステ
    ップと、 周囲光の明るさを測定するステップと、 該測定された周囲光の明るさに従って該フラッシュ照明
    エネルギー量を設定するステップと、 該バーコード読取器の視野をほぼカバーする焦点合わせ
    されたフラッシュ照明を与えるステップと、 該バーコード像を含む２次元像をとらえるステップと、 無指向性で該２次元像を走査して該バーコードに含まれ
    る情報を読出すステップとを含む方法。
  22. 【請求項２２】 バーコードを含む結像領域を定めてい
    る視界についての２次元像をとらえる手段を有する手持
    ちバーコード読取器において、 前記手持ちバーコード読取器からの可変結像光学系及び
    可変フラッシュ照明光学系の焦点距離を測定する手段
    と、 前記可変結像光学系及び可変フラッシュ照明光学系の焦
    点距離を設定する手段と、 前記結像領域に実質的に一致しかつ実質的に等しい照明
    領域を形成する焦点合わせされたフラッシュ照明を提供
    する手段と、 前記結像領域の２次元像をとらえる手段と、 無指向性でとらえた前記２次元像を処理して前記バーコ
    ードに含まれる情報を読み出す手段とを含むバーコード
    読取器。
  23. 【請求項２３】 請求項２２に記載のバーコード読取器
    において、 前記結像領域における前記バーコードは、２次元記号論
    によるものであるバーコード読取器。
  24. 【請求項２４】 請求項２２に記載のバーコード読取器
    において、さらに 周囲光の明るさを測定する手段と、 該測定された周囲光の明るさに従って前記フラッシュ照
    明のエネルギー量を設定する手段とを含むバーコード読
    取器。
  25. 【請求項２５】 請求項２２に記載のバーコード読取器
    において、さらに 可変フラッシュ照明光学系と、 該可変フラッシュ照明光学系の焦点距離を設定する手段
    とを含むバーコード読取器。
  26. 【請求項２６】 請求項２２に記載のバーコード読取器
    において、さらに 可変結像光学系と、 該手持ちバーコード読取器の該可変結像光学系の焦点距
    離を設定して該バーコード像の倍率を所定の値にする手
    段とを含むバーコード読取器。
  27. 【請求項２７】 請求項２６に記載のバーコード読取器
    において、さらに 該結像光学系の焦点を設定する手段を含むバーコード読
    取器。
  28. 【請求項２８】 請求項２６に記載のバーコード読取器
    において、 該焦点距離を設定する手段が、該バーコード読取器から
    所与の距離での、該バーコードの倍率の、該所定の値を
    一定のものにするものであるバーコード読取器。
  29. 【請求項２９】 請求項２６に記載のバーコード読取器
    において、 該焦点距離を設定する手段が、該バーコード読取器から
    所与の距離での、該バーコードの倍率の、該所定の値
    を、該バーコードの像を含む該２次元像から決定される
    値にするものであるバーコード読取器。
  30. 【請求項３０】 請求項２７に記載のバーコード読取器
    において、さらに 可変結像光学系と、 該可変結像光学系の焦点距離を測定する手段とを含むバ
    ーコード読取器。
  31. 【請求項３１】 請求項３０に記載のバーコード読取器
    において、さらに 該手持ちバーコード読取器から該バーコードまでの距離
    を測定する手段を含むバーコード読取器。
  32. 【請求項３２】 請求項３１に記載のバーコード読取器
    において、さらに 該バーコード読取器の光軸と交叉する垂直面に平行な監
    視ビームを発生して該バーコードを可視的に位置決めす
    る手段と、 該監視ビームと該２次元像に応答して該測定された焦点
    距離と該測定された該バーコードまでの距離を決定する
    手段とを含むバーコード読取器。
  33. 【請求項３３】 請求項２２に記載のバーコード読取器
    において、さらに 可変結像光学系と、 該バーコード読取器の光軸と交叉する垂直面に平行な監
    視ビームを発生して該バーコードを可視的に位置決めす
    る手段と、 該監視ビームに応答して該バーコード読取器から該バー
    コードまでの距離を測定する手段と、 該監視ビームに応答して該可変結像光学系の焦点距離を
    測定する手段とを含むバーコード読取器。
  34. 【請求項３４】 請求項３３に記載のバーコード読取器
    において、さらに 該可変結像光学系の焦点を設定する手段を含むバーコー
    ド読取器。
  35. 【請求項３５】 請求項３４に記載のバーコード読取器
    において、さらに 該手持ちバーコード読取器の該可変結像光学系の焦点距
    離を設定して該バーコード像の倍率を所定の値にする手
    段を含むバーコード読取器。
  36. 【請求項３６】 請求項３５に記載のバーコード読取器
    において、 該焦点距離を設定する手段が、該バーコード読取器から
    所与の距離での、該バーコードの倍率の、該所定の値を
    一定にするものであるバーコード読取器。
  37. 【請求項３７】 請求項３５に記載のバーコード読取器
    において、 該焦点距離を設定する手段が、該バーコード読取器から
    所与の距離での、該バーコードの倍率の、該所定の値
    を、該バーコードを含む該２次元像から決定された値に
    するバーコード読取器。
  38. 【請求項３８】 請求項３７に記載のバーコード読取器
    において、さらに 該可変フラッシュ照明光学系の焦点距離を設定する手段
    を含むバーコード読取器。
  39. 【請求項３９】 請求項２２に記載のバーコード読取器
    において、さらに 可変結像光学系と、 該可変結像光学系の焦点距離を測定する手段とを含むバ
    ーコード読取器。
  40. 【請求項４０】 請求項３９に記載のバーコード読取器
    において、さらに 該バーコード読取器から該バーコードまでの距離を測定
    する手段を含むバーコード読取器。
  41. 【請求項４１】 請求項４０に記載のバーコード読取器
    において、さらに 該バーコード読取器の光軸と交叉する垂直面に平行な監
    視ビームを発生して該バーコードを可視的に位置決めす
    る手段と、 該監視ビームと該２次元像に応答して、該測定された焦
    点距離及び該測定された該バーコードまでの距離を決定
    する手段とを含むバーコード読取器。
  42. 【請求項４２】 手持ちバーコード読取器であって、 可変結像光学系と、 可変フラッシュ照明光学系を含むフラッシュ照明手段
    と、 該手持ちバーコード読取器を手によってバーコードに向
    ける手殺と、 該手持ちバーコード読取器の光軸と交叉する垂直面にほ
    ぼ平行な監視ビームを発生して可視的に該バーコードを
    位置決めする手段と、 該監視ビームを用いて該手持ちバーコード読取器から該
    バーコードまでの距離を測定する手段と、 該監視ビー
    ムを用いて該可変結像光学系の焦点距離を測定する手段
    と、 該可変結像光学系の焦点距離を設定する手段と、 該可変結像光学系の焦点距薙を設定して該バーコード像
    の倍率を所定の値にする手段と、 該可変フラッシュ照明光学系の焦点距離を設定する手段
    と、 周囲光の明るさを測定する手段と、該測定した周囲光の明るさ に従ってフラッシュ照明のエ
    ネルギー量を設定する手段と、 該バーコード読取器の視野をカバーする焦点合わせされ
    たフラッシュ照明を与える手段と、 該バーコード像を含む２次元像をとらえる手段と、 無指向性で該２次元像を走査して該バーコードに含まれ
    る情報を読出す手段とを含むバーコード読取器。
  43. 【請求項４３】 バーコード像を含む２次元像をとらえ
    る可変光学系を備えた２次元結像手段を含むバーコード
    読取器にて、該バーコード読取器からバーコードまでの
    距離と焦点距離を決定する方法において、 該バーコード読取器の光軸と交叉する垂直面に平行で、
    かつ該バーコード読取器の光軸と交叉する水平面にほぼ
    固定角をなす監視ビームを与えて該バーコードを可視的
    に位置決めするステップと、 該光軸と交叉する垂直面に垂直な軸に沿う該第２次元像
    における該監視ビームの第１の変位を測定するステップ
    と、 該光軸と交叉する水平面に垂直な軸に沿う該第２次元像
    における該監視ビームの第２の変位を測定するステップ
    と、 該光学系の、該第２の変位からの焦点距離を決定するス
    テップと、 該第１及び第２の変位から該バーコードと該バーコード
    読取器の間の距離を決定するステップとを含む方法。
  44. 【請求項４４】 バーコード読取器であって、 バーコード像を含む２次元像をとらえるための、可変光
    学系を備えた２次元結像手段と、 該バーコード読取器の光軸と交叉する垂直面にほぼ平行
    で、かつ該バーコード読取器の光軸と交叉する水平面に
    対してほぼ固定角をなす監視ビームをあてて可視的に該
    バーコードの位置決めをする監視ビーム手段と、 該光軸と交叉する垂直面に垂直な軸に沿う該第２次元像
    における該監視ビームの第１の変位を測定する手段と、 該光軸と交叉する水平面に垂直な軸に沿う該第２次元像
    における該監視ビームの第２の変位を測定する手段と、 該第２の変位に応答して該可変光学系の焦点距離を決定
    する手段と、 該第１及び該第２の変位に応答して該バーコードと該バ
    ーコード読取器の間の変位を決定する手段とを含むバー
    コード読取器。
  45. 【請求項４５】 請求項１に記載の方法において、さら
    に 該バーコート読取器から該バーコードまでの距離を測定
    するステップを含む方法。
  46. 【請求項４６】 請求項４５に記載の方法において、該
    手持ちバーコード読取器が可変光学系を含み、該方法
    が、 該可変結像光学系の焦点距離を設定して該バーコード像
    の倍率を所定の値にするステップと、 該可変結像光学系の焦点を設定するステップとを含む方
    法。
  47. 【請求項４７】 請求項１に記載の方法において、 該バーコード読取器が該バーコード読取器から該バーコ
    ードまでの距離を測定する手段を含むものである方法。
  48. 【請求項４８】 請求項４７に記載の方法において、 該手持ちバーコード読取器が、さらに可変結像光学系
    と、該可変結像光学系の焦点距離を設定して該バーコー
    ド像の倍率を所定の値にする手段と、 該可変結像光学系の焦点を設定する手段とを含むもので
    ある方法。
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