JP4107280B2 - Image sensor and information code reader - Google Patents

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本発明は、マトリクス状に配置され入射光量に応じた電荷を蓄積する複数の画素を有し、所定のサイクル時間で前記複数の画素から順次読み出された信号を出力する機能を備えたイメージセンサ及びこのイメージセンサを備えた情報コード読取装置に関する。   The present invention has an image sensor having a plurality of pixels arranged in a matrix and storing charges corresponding to the amount of incident light, and having a function of outputting signals sequentially read from the plurality of pixels in a predetermined cycle time. The present invention also relates to an information code reader provided with the image sensor.

情報コード読取装置、例えばバーコードリーダや2次元コードリーダなどは、紙や商品に印刷された情報コードである1次元コード(例えばバーコード)や2次元コード(例えばQRコード)を読み取る機能を有している。近年のバーコードリーダは、2000〜3600画素程度を有する1次元センサを備えており、バーコードリーダから遠く離れたバーコードまたは最小バー幅が細いバーコードを読み取ることが可能なように構成されている。   An information code reader, such as a barcode reader or a two-dimensional code reader, has a function of reading a one-dimensional code (for example, a barcode) or a two-dimensional code (for example, a QR code) that is an information code printed on paper or a product. is doing. Recent barcode readers are equipped with a one-dimensional sensor having about 2000 to 3600 pixels, and are configured to be able to read a barcode far from the barcode reader or a barcode with a small minimum bar width. Yes.

また、2次元コードリーダである例えばQRコードリーダは、近年、130万画素程度のイメージセンサ(エリアセンサ)を備えており、このイメージセンサによりQRコードの各セルを読み取るように構成されている。また、このような構成の2次元コードリーダに対して、バーコードを読み取る機能を持たせたものが提供されている。この構成の場合、イメージセンサの水平方向の画素数(1つの画素行の画素の個数)は、1200画素程度であるから、2次元コードリーダに近いバーコードや最小バー幅が通常程度のバーコードを十分読み取ることができる。   In recent years, for example, a QR code reader, which is a two-dimensional code reader, includes an image sensor (area sensor) having about 1.3 million pixels, and is configured to read each cell of the QR code by the image sensor. A two-dimensional code reader having such a configuration is provided with a function of reading a barcode. In this configuration, since the number of pixels in the horizontal direction of the image sensor (the number of pixels in one pixel row) is about 1200 pixels, a barcode close to a two-dimensional code reader or a barcode with a normal minimum bar width. Can be read sufficiently.

しかし、上記2次元コードリーダは、遠く離れたバーコードまたは最小バー幅がかなり細いバーコードを読み取ることができない。というのは、バーコードが遠くにあったり、最小バー幅が細いと、倍率が小さくなり、バーコードのバー幅が結像したときのセンサの画素割り当てが小さくなるのに対して、イメージセンサの水平方向の画素数が少ないので、上記バーコードを読み取ることができないのである。
特開平8−320908号公報
However, the two-dimensional code reader cannot read a far-off barcode or a barcode with a very small minimum bar width. This is because if the barcode is far away or the minimum bar width is thin, the magnification will be small, and the pixel allocation of the sensor when the bar width of the barcode is imaged will be small, whereas the image sensor The bar code cannot be read because the number of pixels in the horizontal direction is small.
JP-A-8-320908

2次元コードリーダにより、遠く離れたバーコードまたは最小バー幅がかなり細いバーコードの読み取りを可能とするには、イメージセンサの画素数を高くすればよいが、水平方向の画素数が2000程度になるように構成すると、そのような高画素数のイメージセンサでQRコードを読み取ると、読み取った画像データが大きくなり、そのデータ処理に時間がかかることから、読取速度が低下してしまうという問題点が生ずる。   In order to enable reading of a far-off barcode or a barcode with a very small minimum bar width by a two-dimensional code reader, the number of pixels of the image sensor may be increased, but the number of pixels in the horizontal direction is about 2000. With this configuration, when a QR code is read by such an image sensor having a large number of pixels, the read image data becomes large and the data processing takes time, so that the reading speed decreases. Will occur.

このような問題点を解消する装置として、特許文献1に記載された光学情報読取装置が知られている。この装置においては、結像レンズの外側に凹面鏡を設け、バーコードの反射光を凹面鏡で反射させた後、結像レンズを介することにより撮像素子(イメージセンサ)上に結像させるように構成されている。この構成の場合、凹面鏡によりバーコードのバーの配列方向の画角を狭めることができるから、バーコードの画像を拡大して撮像素子上に結像させることができる。従って、遠く離れたバーコードまたは最小バー幅が細いバーコードを読み取ることが可能になる。   As an apparatus for solving such problems, an optical information reading apparatus described in Patent Document 1 is known. In this apparatus, a concave mirror is provided outside the imaging lens, and the reflected light of the barcode is reflected by the concave mirror and then imaged on the image sensor (image sensor) through the imaging lens. ing. In the case of this configuration, the angle of view in the bar code array direction can be narrowed by the concave mirror, so that the bar code image can be enlarged and formed on the image sensor. Therefore, it is possible to read a barcode that is far away or a barcode that has a small minimum bar width.

しかし、上記公報の構成では、凹面鏡により画角を狭くする構成であるから、視野が狭くなり、幅広の情報コードや大きな情報コードを読めなくなるという問題点があった。また、上記公報の構成の場合、凹面鏡の曲率が小さいときには、像が歪むという欠点もあった。尚、曲率が大きい凹面鏡は、大形であるため、リーダ本体が大形化してしまうという不具合が発生する。   However, in the configuration of the above publication, since the angle of view is narrowed by the concave mirror, there is a problem that the field of view is narrowed and a wide information code or a large information code cannot be read. In addition, in the case of the configuration of the above publication, there is a drawback that the image is distorted when the curvature of the concave mirror is small. In addition, since the concave mirror with a large curvature is large, the malfunction that a reader main body will enlarge will generate | occur | produce.

そこで、本発明の目的は、遠く離れたバーコード等を読み取ることができ、また、読取速度が低下することを防止でき、また、幅広なバーコード等を読み取ることができるイメージセンサ及び情報コード読取装置を提供するにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image sensor and an information code reader that can read a bar code and the like that are far away, can prevent a reading speed from being lowered, and can read a wide bar code and the like. To provide the equipment.

本発明のイメージセンサは、マトリクス状に配置され入射光量に応じた電荷を蓄積する複数の画素を有し、所定のサイクル時間で前記複数の画素から順次読み出された信号を出力する機能を備えたものにおいて、前記マトリクス状の複数の画素の大きさを同じにすると共に、前記マトリクス状の複数の画素の中の、少なくとも1つの画素行の画素の個数を、他の画素行の画素の個数よりも多くするように構成したところに特徴を有する。   The image sensor of the present invention has a plurality of pixels arranged in a matrix and storing charges corresponding to the amount of incident light, and has a function of outputting signals sequentially read from the plurality of pixels in a predetermined cycle time. In addition, the size of the plurality of pixels in the matrix is the same, and the number of pixels in at least one pixel row of the plurality of pixels in the matrix is set to the number of pixels in the other pixel rows. It is characterized in that it is configured to be more than that.

上記構成によれば、画素の個数が多い画素行を使用することにより、遠く離れたバーコード等を読み取ることができる。この場合、画素の個数が多い画素行により読み込んだデータだけをデータ処理するので、データ処理(取り込み処理)に時間がかかることがなくなり、読取速度が低下することがない。また、画角が広くなるから、幅広なバーコード等を読み取ることも可能である。   According to the above configuration, a barcode or the like that is far away can be read by using a pixel row having a large number of pixels. In this case, since only data read by a pixel row having a large number of pixels is processed, data processing (capture processing) does not take time, and reading speed does not decrease. Further, since the angle of view is wide, it is possible to read a wide barcode or the like.

上記構成の場合、信号受信手段を備えると共に、この信号受信手段により受信した信号に基づいて、画素の個数が多い画素行の画素から読み出された信号だけを出力するように切り替える出力切替手段を備えるように構成することが好ましい。   In the case of the above-described configuration, the output switching unit includes a signal receiving unit, and switches so as to output only a signal read from a pixel in a pixel row having a large number of pixels based on a signal received by the signal receiving unit. It is preferable to comprise so that it may be provided.

また、本発明の他のイメージセンサは、マトリクス状に配置され入射光量に応じた電荷を蓄積する複数の画素を有し、所定のサイクル時間で前記複数の画素から順次読み出された信号を出力する機能を備えたものにおいて、前記マトリクス状の複数の画素の中の、少なくとも1つの画素行の画素の大きさを、他の画素行の画素と異なるように構成したところに特徴を有する。   Further, another image sensor of the present invention has a plurality of pixels arranged in a matrix and accumulates charges according to the amount of incident light, and outputs signals sequentially read from the plurality of pixels in a predetermined cycle time. The above-described function is characterized in that the size of pixels in at least one pixel row among the plurality of pixels in the matrix form is different from the pixels in other pixel rows.

この構成の場合、大きさが異なる画素は、他の画素行の画素よりも小さい構成であることが好ましい。また、大きさが異なる画素は、他の画素行の画素よりも縦長の形状であることも良い構成である。更に、信号受信手段を備えると共に、この信号受信手段により受信した信号に基づいて、前記画素の大きさが異なる画素行の画素から読み出された信号だけを出力するように切り替える出力切替手段とを備えるように構成することが好ましい。   In the case of this configuration, the pixels having different sizes are preferably smaller than the pixels in the other pixel rows. In addition, the pixels having different sizes may have a vertically longer shape than the pixels in other pixel rows. And a signal receiving means, and an output switching means for switching so as to output only signals read from the pixels in the pixel rows having different pixel sizes based on the signals received by the signal receiving means. It is preferable to comprise so that it may be provided.

また、本発明の情報コード読取装置は、情報コードを光学的に読み取り、文字や記号等の情報に変換する機能を有するものにおいて、上記各イメージセンサを備えると共に、1次元コード読取モードと2次元コード読取モードとを切り替える切替手段を備えたところに特徴を有する。   The information code reader of the present invention has a function of optically reading an information code and converting it into information such as characters and symbols. The information code reader includes the image sensors described above and a one-dimensional code reading mode and a two-dimensional code. It is characterized in that it has switching means for switching between the code reading mode.

上記構成の場合、前記1次元コード読取モードを実行するときには、結像レンズの絞りを縦長にするように構成することが好ましい。また、前記1次元コード読取モードを実行するときには、前記イメージセンサの前記マトリクス状の複数の画素の中の、画素の個数が多い画素行または画素の大きさが異なる画素行の画素から読み出された信号だけを取り込むように構成することがより一層好ましい。   In the case of the above configuration, it is preferable that the aperture of the imaging lens is configured to be vertically long when the one-dimensional code reading mode is executed. Further, when executing the one-dimensional code reading mode, reading is performed from a pixel row having a large number of pixels or a pixel row having a different pixel size among the plurality of pixels in the matrix form of the image sensor. It is even more preferable that only the received signal is captured.

更に、前記イメージセンサと結像レンズとの間の距離を、前記1次元コード読取モード実行時と前記2次元コード読取モード実行時とで可変可能なように構成することが良い構成である。   Further, it is preferable that the distance between the image sensor and the imaging lens is configured to be variable when the one-dimensional code reading mode is executed and when the two-dimensional code reading mode is executed.

以下、本発明の第1の実施例について、図1ないし図5を参照しながら説明する。まず図2は、本実施例の情報コード読取装置1の全体構成を概略的に示す図である。この図2に示すように、情報コード読取装置1は、ガンタイプの情報コード読取装置であり、装置本体部2と、この装置本体部2の下面部から下方へ向けて突設されたグリップ部3とから構成されている。   The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, FIG. 2 is a diagram schematically showing the overall configuration of the information code reader 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the information code reading device 1 is a gun-type information code reading device, and includes a device main body portion 2 and a grip portion protruding downward from the lower surface portion of the device main body portion 2. 3.

グリップ部3は、ユーザー(操作者)が手で握る部分であり、このグリップ部3の上部の図2中左端部にトリガースイッチ4が配設されている。このトリガースイッチ4は、情報コード読取装置1の読取動作を開始させるためのスイッチであり、ユーザーがオン操作(押し込み操作)している間、読取動作が続けられるように構成されている。   The grip part 3 is a part that a user (operator) grips with a hand, and a trigger switch 4 is disposed at the left end in FIG. 2 above the grip part 3. The trigger switch 4 is a switch for starting the reading operation of the information code reading device 1, and is configured to continue the reading operation while the user is performing an ON operation (push-in operation).

装置本体部2の内部の図2中左端部には、光学系ユニット5が配設され、この光学系ユニット5の図2中の右方にプリント配線基板6が配設されている。このプリント配線基板6上には、各種の電子部品7が実装されていると共に、モード切替スイッチ8が実装されている。モード切替スイッチ8は、情報コード読取装置1の読取モードを1次元コード読取モードまたは2次元コード読取モードに切り替えるためのスイッチであり、操作する毎に読取モードが切り替わるように構成されている。   An optical system unit 5 is disposed at the left end portion in FIG. 2 inside the apparatus main body 2, and a printed wiring board 6 is disposed on the right side of the optical system unit 5 in FIG. On the printed wiring board 6, various electronic components 7 are mounted, and a mode changeover switch 8 is mounted. The mode switching switch 8 is a switch for switching the reading mode of the information code reading apparatus 1 to the one-dimensional code reading mode or the two-dimensional code reading mode, and is configured to switch the reading mode every time it is operated.

また、装置本体部2の図2中の左端面部には、透明部材からなる矩形状の読取口9が設けられている。   A rectangular reading port 9 made of a transparent member is provided on the left end surface portion of the apparatus main body 2 in FIG.

そして、光学系ユニット5は、結像レンズ10と、イメージセンサ11と、図示しない照明用LED等とから構成されている。照明用LEDから発光された光は、読取口9を通って、紙や物品等に印刷された情報コード(1次元コードまたは2次元コード)に照射されてこれを照明するように構成されている。情報コードからの反射光は、読取口9を通り、結像レンズ10を介することにより、イメージセンサ11上に結像されるように構成されている。   The optical system unit 5 includes an imaging lens 10, an image sensor 11, and an illumination LED (not shown). Light emitted from the LED for illumination passes through the reading port 9 and is irradiated with an information code (one-dimensional code or two-dimensional code) printed on paper or an article to illuminate the information code. . The reflected light from the information code is configured to form an image on the image sensor 11 through the reading port 9 and through the imaging lens 10.

ここで、イメージセンサ11について、図1を参照して説明する。このイメージセンサ11は、例えばCCDイメージセンサまたはCMOSイメージセンサ等で構成されており、マトリクス状に配置され入射光量に応じた電荷を蓄積する複数の画素12を有しており、所定のサイクル時間で前記複数の画素12から順次読み出された信号を出力する機能を備えている。   Here, the image sensor 11 will be described with reference to FIG. The image sensor 11 is composed of, for example, a CCD image sensor or a CMOS image sensor, and has a plurality of pixels 12 that are arranged in a matrix and store charges according to the amount of incident light, and have a predetermined cycle time. A function of outputting signals sequentially read from the plurality of pixels 12 is provided.

本実施例の場合、イメージセンサ11の画素数は、例えば約130万画素であり、具体的には、図1において、横方向(水平方向)の画素12の個数は1280であり、縦方向の画素12の個数は960である(即ち、1280*960ピクセルである)。ただし、本実施例の場合、上から2行分の画素、即ち、画素行13a、13bについては、画素数(横方向(水平方向)の画素12の個数)が例えば2000となるように構成されている。尚、画素行13a、13bの各画素12の大きさは、他の画素行の画素12の大きさと同じである。   In the present embodiment, the number of pixels of the image sensor 11 is, for example, about 1.3 million pixels. Specifically, in FIG. 1, the number of pixels 12 in the horizontal direction (horizontal direction) is 1280, The number of pixels 12 is 960 (ie, 1280 * 960 pixels). However, in the case of this embodiment, the number of pixels (the number of pixels 12 in the horizontal direction (horizontal direction)) is set to 2000, for example, for the pixels for two rows from the top, that is, the pixel rows 13a and 13b. ing. The size of each pixel 12 in the pixel rows 13a and 13b is the same as the size of the pixels 12 in the other pixel rows.

上記構成の場合、マトリクス状の複数の画素12の中の、少なくとも1つの画素行である例えば上から2つの画素行13a、13bの画素の個数が、他の画素行の画素の個数よりも多くなるように構成されている。   In the case of the above configuration, the number of pixels in the top two pixel rows 13a and 13b, which is at least one pixel row among the plurality of pixels 12 in a matrix, is larger than the number of pixels in other pixel rows. It is comprised so that it may become.

そして、読取モードが1次元コード(例えばバーコード)読取モードの時には、イメージセンサ11の全ての画素12を使用して読み取りを実行するように構成されている。また、読取モードが2次元コード(例えばQRコード)読取モードの時には、イメージセンサ11の中の2つの画素行13a、13bの画素12を使用して読み取りを実行するように構成されている。   When the reading mode is a one-dimensional code (for example, bar code) reading mode, reading is performed using all the pixels 12 of the image sensor 11. Further, when the reading mode is a two-dimensional code (for example, QR code) reading mode, reading is executed using the pixels 12 of the two pixel rows 13a and 13b in the image sensor 11.

具体的には、イメージセンサ11は、図示しない信号受信回路(信号受信手段)を内蔵していると共に、この信号受信回路により受信した信号に基づいて、全ての画素12から読み出された信号を出力する第1の出力モード(2次元コード読取モード)と、画素の個数が多い画素行13a、13bの画素から読み出された信号だけを出力する第2の出力モード(1次元コード読取モード)とを切り替える図示しない出力切替回路(出力切替手段)を内蔵している。   Specifically, the image sensor 11 includes a signal receiving circuit (signal receiving means) (not shown), and based on signals received by the signal receiving circuit, signals read from all the pixels 12 are received. A first output mode (two-dimensional code reading mode) for output and a second output mode (one-dimensional code reading mode) for outputting only signals read from the pixels in the pixel rows 13a and 13b having a large number of pixels. A built-in output switching circuit (output switching means) (not shown) is provided.

次に、上記構成の情報コード読取装置1の動作について、図3のフローチャートも参照して説明する。まず、図3のステップS1において、トリガースイッチ4がオンされたか否かを判断する。ここで、トリガースイッチ4がオンされたときには、「YES」へ進み、照明用LEDを点灯させて読取対象の情報コードを露光する(ステップS2)。   Next, the operation of the information code reader 1 having the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step S1 of FIG. 3, it is determined whether or not the trigger switch 4 is turned on. When the trigger switch 4 is turned on, the process proceeds to “YES” to turn on the illumination LED and expose the information code to be read (step S2).

続いて、ステップS3へ進み、設定されている読取モードが1次元コード(バーコード)読取モードであるか、2次元コード読取モードであるかを確認する。ここで、2次元コード読取モードであるときには、ステップS4へ進み、イメージセンサ11の全ての画素12から読み出された信号(画像データ)を取り込む。そして、ステップS6へ進み、上記取り込んだ画像データ(撮影した2次元コード)をデコードすることにより、文字や記号等の情報に変換するように構成されている。   Subsequently, the process proceeds to step S3, and it is confirmed whether the set reading mode is the one-dimensional code (barcode) reading mode or the two-dimensional code reading mode. Here, when the two-dimensional code reading mode is set, the process proceeds to step S4, and signals (image data) read from all the pixels 12 of the image sensor 11 are captured. In step S6, the captured image data (captured two-dimensional code) is decoded to be converted into information such as characters and symbols.

一方、ステップS3において、読取モードが1次元コード(バーコード)読取モードであるときには、ステップS5へ進み、イメージセンサ11の画素12の中の画素数の多い画素行13a、13bから読み出された信号(画像データ)だけを取り込む。そして、ステップS6へ進み、上記取り込んだ画像データ(撮影したバーコード)をデコードすることにより、文字や記号等の情報に変換するように構成されている。   On the other hand, when the reading mode is the one-dimensional code (barcode) reading mode in step S3, the process proceeds to step S5, and the pixels are read from the pixel rows 13a and 13b having a large number of pixels among the pixels 12 of the image sensor 11. Capture only the signal (image data). In step S6, the captured image data (captured barcode) is decoded to be converted into information such as characters and symbols.

続いて、ステップS7へ進み、デコード処理が正常に実行されたか否かを判断する。ここで、デコード処理が正常に実行されなかった場合には、「NO」へ進み、ステップS2へ戻り、上述した情報コードの読取処理をやり直す。一方、ステップS7において、デコード処理が正常に実行された場合には、「YES」へ進み、情報コードの読取処理を終了する。   Then, it progresses to step S7 and it is judged whether the decoding process was performed normally. If the decoding process is not normally executed, the process proceeds to “NO”, the process returns to step S2, and the above-described information code reading process is performed again. On the other hand, if the decoding process is normally executed in step S7, the process proceeds to “YES”, and the information code reading process is terminated.

また、上記構成の情報コード読取装置1においては、結像レンズ10の絞りの大きさを可変させることが可能なように構成されている。尚、結像レンズ10の絞りの大きさを可変させる構成としては、カメラ等に使用されている周知の構成を用いれば良い。そして、本実施例においては、バーコード(1次元コード)読取モードを実行するときに、結像レンズ10の絞りを例えば縦長にして、該絞りの大きさを大きくするように構成している。これに対して、2次元コード読取モードを実行するときに、結像レンズ10の絞りを丸くして、該絞りの大きさを通常程度の大きさにしている。   In addition, the information code reader 1 having the above-described configuration is configured such that the size of the diaphragm of the imaging lens 10 can be varied. As a configuration for changing the size of the aperture of the imaging lens 10, a known configuration used in a camera or the like may be used. In this embodiment, when the barcode (one-dimensional code) reading mode is executed, the diaphragm of the imaging lens 10 is, for example, vertically long so that the size of the diaphragm is increased. In contrast, when the two-dimensional code reading mode is executed, the aperture of the imaging lens 10 is rounded so that the size of the aperture is set to a normal size.

このように構成すると、バーコードを読み取るときには、結像レンズ10の絞りが縦長であり、通常よりも大きいことから、入射光量を多くすることができ、バーコード読取性能を向上させることができる。   With this configuration, when reading a barcode, the aperture of the imaging lens 10 is vertically long and larger than usual, so that the amount of incident light can be increased and the barcode reading performance can be improved.

また、本実施例においては、図4に示すように、イメージセンサ11と結像レンズ10との間の距離を、バーコード(1次元コード)読取モード実行時と2次元コード読取モード実行時とで変えることが可能なように構成されている。尚、結像レンズ10を図4中上下方向に移動させる構成(機構)としては、カメラ等に使用されている周知の構成(フォーカス機構等)を用いれば良い。   Further, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the distance between the image sensor 11 and the imaging lens 10 is set to the time when the barcode (one-dimensional code) reading mode is executed and when the two-dimensional code reading mode is executed. It is configured so that it can be changed. As a configuration (mechanism) for moving the imaging lens 10 in the vertical direction in FIG. 4, a known configuration (focus mechanism or the like) used for a camera or the like may be used.

そして、本実施例においては、2次元コード読取モードを実行するときには、図4(a)に示すように、結像レンズ10とイメージセンサ11との距離を短くするように構成している。これに対して、バーコード(1次元コード)読取モードを実行するときには、図4(b)に示すように、結像レンズ10とイメージセンサ11(画素行13a、13b)との距離を長くするように構成している。   In this embodiment, when the two-dimensional code reading mode is executed, as shown in FIG. 4A, the distance between the imaging lens 10 and the image sensor 11 is shortened. On the other hand, when executing the barcode (one-dimensional code) reading mode, as shown in FIG. 4B, the distance between the imaging lens 10 and the image sensor 11 (pixel rows 13a and 13b) is increased. It is configured as follows.

このように構成すると、バーコードを読み取るときには、図4(b)に示すように、画角がそれほど大きくならず、バーコード読取性能を向上させることができる。   With this configuration, when reading a barcode, as shown in FIG. 4B, the angle of view is not so large, and the barcode reading performance can be improved.

ちなみに、図5(a)及び(b)に示すように、結像レンズ10とイメージセンサ11との距離を変えない構成の場合には、バーコードを読み取るとき、図5(b)に示すように、画角が非常に大きくなってしまい、開口効率の影響で、画素があるにもかかわらず、光が周辺まで届かないという欠点が発生し、バーコードの読取が正常になされないことがあった。これに対して、本実施例においては、バーコードを読み取るときには、結像レンズ10とイメージセンサ11との距離を長くして、図4(b)に示すように、画角が大きくならないように構成したので、バーコード読取性能を向上させることができる。   Incidentally, as shown in FIGS. 5A and 5B, in the case where the distance between the imaging lens 10 and the image sensor 11 is not changed, when the barcode is read, as shown in FIG. In addition, the angle of view becomes very large, and due to the effect of aperture efficiency, there is a disadvantage that light does not reach the periphery even though there are pixels, and barcode reading may not be performed normally. It was. On the other hand, in this embodiment, when reading the barcode, the distance between the imaging lens 10 and the image sensor 11 is increased so that the angle of view does not increase as shown in FIG. Since it is configured, the barcode reading performance can be improved.

このような構成の本実施例によれば、2次元コードを読み取るときには(2次元コード読取モードを実行するときには)、イメージセンサ11の全ての画素12により読み込んだデータを取り込んでデータ処理するので、2次元コードを読み取ることができる。これに対して、バーコード(1次元コード)を読み取るときには(1次元コード読取モードを実行するときには)、イメージセンサ11の中の画素数が多い画素行13a、13bだけを使用することから、バーコード専用リーダとほぼ同様にして、遠く離れたバーコード等を読み取ることができて、読み取り分解能を高くすることができる。   According to this embodiment having such a configuration, when reading a two-dimensional code (when executing a two-dimensional code reading mode), the data read by all the pixels 12 of the image sensor 11 is fetched and processed. A two-dimensional code can be read. On the other hand, when reading a barcode (one-dimensional code) (when executing the one-dimensional code reading mode), only the pixel rows 13a and 13b having a large number of pixels in the image sensor 11 are used. In a similar manner to the code-dedicated reader, it is possible to read a bar code or the like far away, and to increase the reading resolution.

そして、上記構成の場合、画素数が多い画素行13a、13bにより読み込んだデータだけをデータ処理するので、処理するデータ量が少なくなり、データ処理(取り込み処理)に要する時間を低減することができ、従って、読取速度が低下することがなくなる。また、画素数が多くなるために、画角が広くなるから、幅広なバーコード等を読み取ることも可能である。   In the case of the above configuration, since only data read by the pixel rows 13a and 13b having a large number of pixels is processed, the amount of data to be processed is reduced, and the time required for data processing (capture processing) can be reduced. Therefore, the reading speed does not decrease. In addition, since the number of pixels increases and the angle of view increases, it is possible to read a wide barcode or the like.

尚、上記実施例においては、画素数が多い画素行13a、13bをイメージセンサ11の上端部に配設したが、これに限られるものではなく、例えば、図6に示す第2の実施例のように、画素数が多い画素行13c、13dをイメージセンサ11の中間部に配設するように構成しても良く、配設位置は適宜決めれば良い。   In the above embodiment, the pixel rows 13a and 13b having a large number of pixels are arranged at the upper end of the image sensor 11. However, the present invention is not limited to this. For example, the second embodiment shown in FIG. As described above, the pixel rows 13c and 13d having a large number of pixels may be arranged in the middle portion of the image sensor 11, and the arrangement positions may be determined as appropriate.

また、上記各実施例においては、画素数が多い画素行を2行としたが、これに限られるものではなく、画素数が多い画素行を1行または3行以上とするように構成しても良い。   In each of the above embodiments, the number of pixel rows having a large number of pixels is two. However, the present invention is not limited to this, and the number of pixel rows having a large number of pixels may be one or three or more. Also good.

図7は、本発明の第3の実施例を示すものである。尚、第1の実施例と同一部分には、同一符号を付している。この第3の実施例においては、イメージセンサ11の画素12の中の、上から2つの画素行14a、14bの画素の大きさを他の画素行の画素と異なるように、具体的には、画素の縦及び横の寸法をそれぞれ1/2にするように構成した。この構成の場合、画素行14a、14bの画素数は、他の画素行の画素数の2倍、即ち、1280*2=2560となるように構成されている。   FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the third embodiment, in order to make the pixel size of the two pixel rows 14a and 14b from the top among the pixels 12 of the image sensor 11 different from the pixels of the other pixel rows, specifically, The vertical and horizontal dimensions of the pixels were each halved. In the case of this configuration, the number of pixels in the pixel rows 14a and 14b is configured to be twice the number of pixels in the other pixel rows, that is, 1280 * 2 = 2560.

上述した以外の第3の実施例の構成は、第1の実施例の構成と同じ構成となっている。従って、この第3の実施例においても、第1の実施例とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第3の実施例においては、2つの画素行14a、14bの画素の大きさを他の画素行の画素よりも小さくして、具体的には、画素の縦及び横の寸法をそれぞれ1/2にして、上記画素行14a、14bの画素数を他の画素行の画素数の2倍とするように構成したので、イメージセンサ11のチップサイズは、従来構成とほぼ同じ大きさとすることができる。   The configuration of the third embodiment other than that described above is the same as that of the first embodiment. Therefore, in the third embodiment, substantially the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In particular, in the third embodiment, the size of the pixels of the two pixel rows 14a and 14b is made smaller than the pixels of the other pixel rows, and specifically, the vertical and horizontal dimensions of the pixels are set to 1 respectively. Since the number of pixels in the pixel rows 14a and 14b is set to be twice the number of pixels in the other pixel rows, the chip size of the image sensor 11 should be approximately the same as the conventional configuration. Can do.

尚、上記実施例においては、画素の大きさを小さくした(画素数が多い)画素行14a、14bをイメージセンサ11の上端部に配設したが、これに限られるものではなく、例えば、図8に示す第4の実施例のように、画素の大きさを小さくした(画素数が多い)画素行14c、14dをイメージセンサ11の中間部に配設するように構成しても良く、配設位置及び行数は適宜決めれば良い。   In the above-described embodiment, the pixel rows 14a and 14b in which the pixel size is reduced (the number of pixels is large) are arranged at the upper end portion of the image sensor 11. However, the present invention is not limited to this. As in the fourth embodiment shown in FIG. 8, the pixel rows 14c and 14d having a small pixel size (a large number of pixels) may be arranged in the middle portion of the image sensor 11. The installation position and the number of rows may be determined as appropriate.

また、上記第3及び第4の実施例においては、画素行14a、14b、14c、14dの画素の大きさを小さくするに際して、画素の縦及び横の寸法をそれぞれ1/2にするように構成したが、これに限られるものではなく、例えば、図9に示す第5の実施例のように、画素行15aの画素の横の寸法だけを1/2にして、縦の寸法は元のままとする、即ち、画素行15aの画素の形状を他の画素行の画素に比べて縦長とするように構成しても良い。   In the third and fourth embodiments, the vertical and horizontal dimensions of the pixels are halved when the size of the pixels in the pixel rows 14a, 14b, 14c, and 14d is reduced. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the fifth embodiment shown in FIG. 9, only the horizontal dimension of the pixel in the pixel row 15a is halved and the vertical dimension remains the same. That is, the shape of the pixels in the pixel row 15a may be configured to be vertically longer than the pixels in the other pixel rows.

このような構成の第5の実施例においても、第3及び第4の実施例とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第5の実施例によれば、画素行15aの画素の面積が第3及び第4の実施例の画素行14a、14b、14c、14dの画素の面積の2倍となるから、各画素の受光量を増やすことができ、受光感度を高くすることができる。   In the fifth embodiment having such a configuration, substantially the same operational effects as those of the third and fourth embodiments can be obtained. In particular, according to the fifth embodiment, the area of the pixel of the pixel row 15a is twice the area of the pixels of the pixel rows 14a, 14b, 14c, and 14d of the third and fourth embodiments. The amount of received light can be increased, and the light receiving sensitivity can be increased.

尚、上記第3、第4、第5の実施例では、画素を小さくするに際して、画素の縦または横の寸法を1/2にするようにしたが、これに限られるものではなく、小さくする比率は、適宜決めれば良い。   In the third, fourth, and fifth embodiments, when the pixel is reduced, the vertical or horizontal dimension of the pixel is halved. However, the present invention is not limited to this, and the size is reduced. The ratio may be determined as appropriate.

本発明の第1の実施例を示すイメージセンサの画素を示す図The figure which shows the pixel of the image sensor which shows 1st Example of this invention. 情報コード読取装置の破断側面図Broken side view of information code reader フローチャートflowchart (a)は2次元コード読取モードのときイメージセンサと結合レンズとの位置関係を示す図、(b)はバーコード(1次元コード)読取モードのときイメージセンサと結合レンズとの位置関係を示す図(A) is a view showing the positional relationship between the image sensor and the coupling lens in the two-dimensional code reading mode, and (b) is a positional relationship between the image sensor and the coupling lens in the barcode (one-dimensional code) reading mode. Figure 比較例を示す図4相当図FIG. 4 equivalent diagram showing a comparative example 本発明の第2の実施例を示す図1相当図FIG. 1 equivalent view showing a second embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施例を示す図1相当図FIG. 1 equivalent view showing a third embodiment of the present invention. 本発明の第4の実施例を示す図1相当図FIG. 1 equivalent view showing a fourth embodiment of the present invention. 本発明の第5の実施例を示す図1相当図FIG. 1 equivalent view showing a fifth embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

図面中、1は情報コード読取装置、2は装置本体部、3はグリップ部、4はトリガースイッチ、8はモード切替スイッチ(切替手段)、9は読取口、10は結像レンズ、11はイメージセンサ、12は画素、13a、13bは画素行、14a、14bは画素行、15aは画素行を示す。

In the drawings, 1 is an information code reading device, 2 is a device main body, 3 is a grip portion, 4 is a trigger switch, 8 is a mode switch (switching means), 9 is a reading port, 10 is an imaging lens, and 11 is an image. Sensors, 12 are pixels, 13a and 13b are pixel rows, 14a and 14b are pixel rows, and 15a is a pixel row.

Claims (10)

マトリクス状に配置され入射光量に応じた電荷を蓄積する複数の画素を有し、所定のサイクル時間で前記複数の画素から順次読み出された信号を出力する機能を備えたイメージセンサにおいて、
前記マトリクス状の複数の画素の大きさを同じにすると共に、前記マトリクス状の複数の画素の中の、少なくとも1つの画素行の画素の個数を、他の画素行の画素の個数よりも多くするように構成したことを特徴とするイメージセンサ。
In an image sensor having a plurality of pixels arranged in a matrix and storing charges according to the amount of incident light and having a function of outputting signals sequentially read from the plurality of pixels in a predetermined cycle time,
The plurality of pixels in the matrix are made the same size, and the number of pixels in at least one pixel row among the plurality of pixels in the matrix is made larger than the number of pixels in other pixel rows. An image sensor characterized by being configured as described above.
信号受信手段と、
前記信号受信手段により受信した信号に基づいて、前記画素の個数が多い画素行の画素から読み出された信号だけを出力するように切り替える出力切替手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載のイメージセンサ。
A signal receiving means;
2. An output switching unit that switches to output only signals read from pixels in a pixel row having a large number of pixels based on a signal received by the signal receiving unit. The image sensor described.
マトリクス状に配置され入射光量に応じた電荷を蓄積する複数の画素を有し、所定のサイクル時間で前記複数の画素から順次読み出された信号を出力する機能を備えたイメージセンサにおいて、
前記マトリクス状の複数の画素の中の、少なくとも1つの画素行の画素の大きさを、他の画素行の画素と異なるように構成したことを特徴とするイメージセンサ。
In an image sensor having a plurality of pixels arranged in a matrix and storing charges according to the amount of incident light, and having a function of outputting signals sequentially read from the plurality of pixels in a predetermined cycle time,
An image sensor comprising: a plurality of pixels in a matrix shape, wherein a pixel size of at least one pixel row is different from pixels of other pixel rows.
前記大きさが異なる画素は、前記他の画素行の画素よりも小さいことを特徴とする請求項3記載のイメージセンサ。   The image sensor according to claim 3, wherein the pixels having different sizes are smaller than the pixels in the other pixel row. 前記大きさが異なる画素は、前記他の画素行の画素よりも縦長の形状であることを特徴とする請求項3記載のイメージセンサ。   The image sensor according to claim 3, wherein the pixels having different sizes have a vertically long shape as compared with pixels in the other pixel rows. 信号受信手段と、
前記信号受信手段により受信した信号に基づいて、前記画素の大きさが異なる画素行の画素から読み出された信号だけを出力するように切り替える出力切替手段とを備えたことを特徴とする請求項3ないし5のいずれかに記載のイメージセンサ。
A signal receiving means;
An output switching means for switching to output only signals read from pixels in pixel rows having different pixel sizes based on a signal received by the signal receiving means. The image sensor according to any one of 3 to 5.
情報コードを光学的に読み取り、文字や記号等の情報に変換する機能を有する情報コード読取装置において、
請求項1ないし6のいずれかに記載のイメージセンサを備えると共に、
1次元コード読取モードと2次元コード読取モードとを切り替える切替手段を備えたことを特徴とする情報コード読取装置。
In an information code reader having a function of optically reading an information code and converting it into information such as characters and symbols,
While comprising the image sensor according to any one of claims 1 to 6,
An information code reading apparatus comprising switching means for switching between a one-dimensional code reading mode and a two-dimensional code reading mode.
前記1次元コード読取モードを実行するときには、結像レンズの絞りを縦長にするように構成したことを特徴とする請求項7記載の情報コード読取装置。   8. The information code reading apparatus according to claim 7, wherein when the one-dimensional code reading mode is executed, the aperture of the imaging lens is configured to be vertically long. 前記1次元コード読取モードを実行するときには、前記イメージセンサの前記マトリクス状の複数の画素の中の、画素の個数が多い画素行または画素の大きさが異なる画素行の画素から読み出された信号だけを取り込むように構成したことを特徴とする請求項7記載の情報コード読取装置。   When the one-dimensional code reading mode is executed, a signal read from a pixel row having a large number of pixels or a pixel row having a different pixel size among the plurality of pixels in the matrix form of the image sensor. 8. The information code reader according to claim 7, wherein only the information is read. 前記イメージセンサと結像レンズとの間の距離を、前記1次元コード読取モード実行時と前記2次元コード読取モード実行時とで可変可能なように構成したことを特徴とする請求項7記載の情報コード読取装置。

8. The distance between the image sensor and the imaging lens is configured to be variable when the one-dimensional code reading mode is executed and when the two-dimensional code reading mode is executed. Information code reader.

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