JP6293223B2 - フリッカー修正エイマおよび交替する照明を有する端末 - Google Patents

Description

関連出願に関する相互参照
[0001] 本出願は、2011年1月31日に出願された「Terminal With Flicker-Corrected Aimer and Alternating Illumination」と題する米国特許出願番号第13/017,926号に基づく優先権を主張する。上記の出願は、この参照によりその全体が本願明細書に組み入れられる。

（技術分野）
[0002] 本発明は、一般に光ベースのレジスタに関し、特に、イメージ・センサ・ベースの証印読み取り端末に関する。

[0003] デコード可能な証印を読み取るための証印読取端末は、多数の種類のものが入手可能である。例えば、キーボードおよびディスプレイを欠いた最小限の特徴を備えた証印読取端末は、ポイント・オブ・セール（ＰＯＳ）での応用においては一般的である。キーボードおよびディスプレイを欠いた証印読取端末は、ハンドルと人さし指によって作動させることができるトリガー・ボタン（トリガー）とを有し、ガンスタイルと認識されるフォームファクタのものが入手可能である。キーボードおよびディスプレイを有する証印読取端末も入手可能である。キーボードおよびディスプレイを備えた証印読取端末は、輸送および倉庫ででの応用で一般的に使われ、ディスプレイおよびキーボードを組み込んでいるフォームファクタのものが入手可能である。キーボードおよびディスプレイを備えた証印読取端末では、復号化されたメッセージの出力を作動させるためのトリガボタンが、典型的には、オペレータの親指によって作動を可能にするような場所に設けられる。キーボードおよびディスプレイを欠いた形式、またはキーボードおよびディスプレイを備えた形式の証印読出端末は、ポイント・オブ・セールでの応用、輸送での応用、倉庫での応用、セキュリティ・チェック・ポイントでの応用、および患者介護での応用を含む様々なデータ収集の応用で一般的に用いられる。いくつかの証印読取端末は、１次元（１Ｄ）バーコード、スタック１Ｄバーコード、および二次元（2D）バーコードのうちの１以上のものを含むバーコード・シンボルを読み取るように適合させられる。他の証印読取端末は、標準キャラクタを読み取るために光学文字認識（ＯＦＲ）で使用するように適用され、更に別の証印読取端末は、バーコード・シンボルとOCR文字との双方を読むための装備がなされる。最近、スキャナにより携帯電話または他のＬＥＤディスプレイからバーコードを読み込むように、携帯電話読出しモードが開発された。このモードは、１つのイメージが照明オンで撮られ、次の画像が照明なしで撮られるという照明トグル構成を有する。

[0004] 上の議論は、単に、一般の背景情報を提供するのみであって、特許請求される主題事項の範囲を決定する際の援助として使われることを目的としない。

[0005] デバイススクリーンでの改善された証印読取を提供する証印読取端末およびその関連する方法を開示し、それらは、照明サブシステムおよびエイマ・サブシステムの双方においてフリッカー修正を提供し、スクリーン読取モードでの不要なフリッカーの影響を低減又は除去するが、これは有利な特徴のうちの１つである。例えば携帯電話または他のＬＥＤスクリーンまたはディスプレイなどのような装置スクリーンからスキャナによりバーコードを読み取らせるようにする、典型的な照明スクリーン読取モードは、照明有りと照明無しとでの交替する露出に依存するものであり、幾つかの露出では、デバイススクリーンからの鏡面反射が読み取られることを避けるために、照明が行われない。照明無しでの露出時間はかなり長くする必要があり、照明有りでの露出とエイマの活性化との時間が、長い照明無しでの露出の時間程度であると、それは、照明およびエイマの双方での重大なフリッカー効果を生じさせる。これらのフリッカー効果は、照明の明るさにおける目立つ変化と関係し、気を散らせ不快にさせる傾向がある。

[0006] 本願明細書において提供されるように、照明サブシステムおよびエイマ・サブシステムの双方におけるこれらのフリッカー効果は、ここで提供されるさまざまな実施形態の端末により低減または除去される。例示の実施形態では、端末は、様々な実施形態での、照明パターンを投射するように動作する照明サブシステムと、照準パターンを投射するたように動作するエイマ・サブシステムと、イメージング・サブシステムと、ハウジングと、メモリと、プロセッサとを含む。ハウジングは、照明サブシステム、エイマサブシステム、およびイメージング・サブシステムを封入する。イメージング・サブシステムは、イメージ・センサ・アレイと、イメージをイメージ・センサ・アレイに焦点合わせするためのイメージング光学アセンブリとを含む。メモリは、イメージ・センサ・アレイの入射光を表すイメージデータのフレームを格納することができる。プロセッサは、前記メモリをアドレス指定するように、およびイメージデータのフレームのうちの少なくとも1つにおいて表されたデコード可能な証印を復号化することを試みるように、動作する。スクリーン読取信号に応答して、証印読取端末は、スクリーン読取サイクルを活性化させるように動作する。スクリーン読取サイクルにおいて、照明サブシステムが複数の活性照明期間のうちの１つの期間に活性化されるのと同時に、イメージング・サブシステムを、少なくとも一度、第１の照明有りの露出期間、活性化させる。照明サブシステムが活性化されていないとき、イメージング・サブシステムを、少なくとも一度、第１の照明有りの露出期間よりも長い第１の照明無しの露出期間、活性化させる。イメージング・サブシステムと照明サブシステムとのいずれもが活性化していないとき、エイマ・サブシステムは複数の活性エイマ期間の間、活性化され、活性エイマ期間の間の時間間隔は等しく、公称許容誤差内である。

[0007] 他の例示の実施形態では、方法は、照明サブシステムが、複数の活性照明期間のうちの１つの期間に活性化されるのと同時に、イメージング・サブシステムを、少なくとも一度、第１の照明有りの露出期間、活性化させるステップを含む。方法はまた、照明サブシステムが活性化されていない間に、イメージング・サブシステムを、少なくとも一度、第１の照明有りの露出期間より長い第１の照明無しの露出期間、活性化させるステップをも含む。方法は更に、イメージング・サブシステムと照明サブシステムとのいずれもが活性化されていないときに、複数の活性エイマ期間の間、エイマ・サブシステムを活性化させるステップを含み、活性エイマ期間の間の時間間隔は等しく、公称許容誤差の範囲内である。方法はまた、第１の照明有りの露出期間および第１の照明無しの露出時間のうちの少なくとも１つからのイメージデータの一つ以上のフレームを用いて、プロセッサにるデコード可能な証印の復号化の試みを実行するステップを含む。

[0008] この概要は、詳細な説明で後に更に説明する概念のうちの選択されたものを簡略化した形で紹介するために、提供される。この概要は、特許請求される主題事項の鍵となる特徴や本質的特徴を特定することを意図しておらず、また、特許請求される主題事項の範囲を決定する際の援助として使われることも意図していない。特許請求される主題事項は、背景技術で示されたいくつか又は全ての欠点を解決する実施態様に限られない。

[0009] 本願明細書に記載されている特徴は、後述する図面を参照することにより、よりよく理解され得る。図面は必ずしも一定の尺度では描かれておらず、一般に、さまざまな例示の実施形態の原理を例示するために強調が行われている。図面において、同じ参照番号が、さまざまな図にわたって同様の部品を示すために用いられる。

[00010] 図１は、例示の実施形態による証印読取端末の斜視図を表し、証印読取端末は、複数のオペレータ選択可能な構成を有し、デジタルデバイスのスクリーン上の証印を読み取る。 [00011] 図２は、例示の実施形態による証印読取端末のイメージング・モジュールの分解斜視図を表す。 [00012] 図３は、例示の実施形態による証印読取端末のブロック図を表す。 [00013] 図４は、例示の実施形態による方法のフローチャートを表す。 [00014] 図５は、例示の実施形態による、活性照明期間、露出時間、および活性エイマ期間の間の関連を例示するタイミング図を表す。

[00015] 図１は、例示の実施形態に従った、複数のオペレータ選択可能な構成を有する証印読取端末1000の斜視図を表し、デジタルデバイス240のスクリーン242上の証印15を読み取っているところを表す。図２は、例示の実施形態に従った、図１に示す証印読取端末1000に対応する証印読取端末1000のイメージング・モジュール299の分解斜視図を表す。図３は、例示の実施形態に従った、図１に示す証印読取端末1000と図２に示すイメージング・モジュール２９９とに対応する証印読取端末1000のブロック図を表す。図１乃至３を参照すると、これらの図の一つ以上のものにさまざまな示された特徴があり、イメージング・モジュール299、ハンドヘルド・ハウジング1014、メモリ1085、およびプロセッサ1060を有する新規な証印読取端末1000が記載されており、イメージング・モジュール299は、イメージング照明サブシステム800、イメージング・サブシステム900、およびエイマ（aimer）・サブシステム1208を含む。

[00016] イメージング照明サブシステム800は、照射パターンを投影するように動作することができる。イメージング・サブシステム900は、イメージ・センサ・アレイ１０３３と、イメージをイメージ・センサ・アレイ1033に焦点合わせさせるように作動するイメージング光学アセンブリ200とを含むことができる。この例示の実施形態では、ハンドヘルド・ハウジング1014は、イメージング照明サブシステム800およびイメージング・サブシステム900を封入する。メモリ1085は、イメージデータの一つ以上のフレームを格納でき、イメージデータのフレームは、イメージ・センサアレイ1033へ入射した光を表す。プロセッサ1060は、メモリ1085のアドレス指定を行うように、およびイメージデータのフレームの処理、例えば、イメージデータで表されるデコード可能な証印の復号化を試みる処理を行うように、動作することができる。

[00017] 証印読取端末1000は、フリッカー修正スクリーン（flicker-corrected screen）読取モードを作動させるように動作することができ、特に、デジタル・デバイス２４０のスクリーン２４２などのようなモニタ、ディスプレイ、またはデバイスの他のタイプのスクリーンの証印を読み取るように構成される。スクリーン読取モードで作動するとき、読取端末1000は、照明有りの露出期間と照明無しの露出期間とを含む個別の露出期間を活性化させることができる。

[00018] 照明有りの露出期間および照明無しの露出期間は、スクリーン読取サイクルで任意の順で活性化できる。例えば、さまざまな例示の実施形態において、サイクルの第１の露出を照明有りの露出とし、サイクルの第２の露出を照明無しの露出とすることや、サイクルの第１の露出を照明無しの露出とし、サイクルの第２の露出を照明有りの露出とすることができる。例えば、イメージング・サブシステム900が照明有りの露出期間の間にイメージデータの第１のフレームの露光を行うときに、イメージング照明サブシステム800は、照射パターンを投影することができる。その後まもなく、イメージング・サブシステム900が照明無しの露出期間の間にイメージデータの第２のフレームの露を行うときに、イメージング照明サブシステム800は、照射パターンの投影を控えることができる。プロセッサ1060は、照明有りの露出期間および／または照明無しの露出期間からのイメージデータのフレーム、または後続のイメージデータのフレーム、のうちの少なくとも１つからの、デコード可能な証印、例えば、証印15を復号化することを試みるように、動作可能である。プロセッサ1060は、さまざまな例示の実施形態において、端末およびスクリーンの詳細を含む様々な要因に従い、うまくイメージを復号化することが可能である。図１および２に表した証印読取端末1000の幾つかの構成要素は、引き続き以下のセクションで記載される。例えば、端末1000は、さまざまな操作の構成に対応するさまざまなユーザー選択可能なボタン6102および6104を更に含む。これらは、更に以下に説明される。

[00019] したがって、例示の実施形態では、スクリーン読取モードにおいて動作している証印読取端末1000は、照明有りの露出および照明無しの露出の双方を実行することができる。照明無しの露出は、スクリーン上の証印を読み込む際に有利なパフォーマンスを提供できることがある。さまざまな例示の実施形態において、照射有りおよび照射無しの両方の露出を実行し、実例としてこの二つの間で交替させることにより、端末1000は、スクリーンベースの証印を読み取る際のそのパフォーマンスを向上または最適化でき、ここにおける照明有りまたは照明無しの露出は、証印の撮像および復号化のための最高の状況を提供し得る。さまざまな実施形態において、スクリーン読取モードはまた、照明有り露出と照明無し露出とが交替することと組み合わせると有利である他の特徴、例えば、フリッカー修正機能などを、用いることができ、それについては後に更に記載されている。この使用において、「照明無し露出」とは、照明システムが不活性であり照明を露出のターゲットへ投射さないようにしているときに、画像処理システムがイメージデータのフレームを露出するときの、露出のことである。「照明無し露出」とは、端末自体、すなわち、イメージング照明またはエイマ（aimer）照明からのアクティブな照明を欠いていることを指すが、ターゲットは、他の光源、例えば、環境光や、例えば、モニタなどのようなターゲット自体の光源や、他のデジタルデバイスの他のタイプのスクリーンなどによって、依然として照らされることがあり得る。

[00020] 照明無し露出は、装置スクリーンに描かれる証印を読み取る際に利点を提供できる。多種多様なスクリーンおよびスクリーン技術が、さまざまな装置と関連して使われ、それは、任意のタイプのディスプレイ、モニタ、または他の種類のグラフィックまたは視覚出力装置を含むことができる。スクリーンは、実例として、液晶ディスプレイ（LCD）、電子インクまたは電子ペーパー、プラスマ、陰極線管（CRT）、および／または他のグラフィック出力メカニズムを含むことができる。

[00021] さまざまなスクリーン技術は、多種多様な光学特性を有し、さまざまな形の照明の下でスクリーンをうまく撮像することを光学的に妨げる反射や他の属性が大きく異なることがあり得、それらは、例えば、基礎となる技術、スクリーンに含まれる又はスクリーン上の層の数およびタイプ、スクリーンがカラーか白黒か、または、スクリーンはタッチ入力を使用可能にするか、などのような要因に応じたものである。例えば、多くの種類のスクリーンは、外部の照明光源の相当な鏡面反射を生じさせ得る。イメージング・サブシステム900がイメージデータのフレームを露出する露出期間の間は照射パターンを投影することを控えるイメージング照明サブシステム800を有することによって、イメージング・サブシステム900は、鏡面反射のようなスクリーンからの光学干渉効果無しでターゲット証印を撮像でき、それは端末1000が、さまざまな例示の実施形態で、証印を撮像および復号化するための優れた能力を可能にすることができる。

[00022] 図４は、図示する実施形態に従った、スクリーン読取モードを有する証印読取端末を使用するための方法400のフローチャートを表す。方法400のさまざまな実施形態は、例えば、図１乃至３の証印読取端末1000を用いてさまざまな動作モードにおいて、実例として使うことができる。

[00023] 図５は、活性照明期間、露出期間、および活性エイマ期間の間の関連を例示するタイミング図を表し、それは図4のフローチャートにおいて表される図示する方法の実施形態に対応する。図４の方法400のステップが議論される前に、図５を簡単に紹介する。図５は、例示の実施形態に従った、最初の標準のサイクル３０３Ａと、それに続く代表的なスクリーン読取サイクル305A、305Bを表す。タイミング図300は、端末1000のイメージング・モジュール299の異なる構成要素に印加される電圧レベルを示し、本実施形態では、各場合において示しているベースラインは、例えば、0ボルトとすることができ、例示の実施形態では、上昇したレベルは、一般的に、約１／２ないし2ボルトの範囲とすることができる。

[00024] 図２および３に示す構成要素も参照すると、これらの電圧レベルは、ＬＥＤレベル信号330、イメージング照明光源アセンブリ700（図2および3において見られるもの）に提供されるイメージング照明信号340、イメージング・サブシステム900で露光を行うように提供される露出制御信号350、およびエイマ（aimer）サブシステム1208へ提供されるエイマ信号３６０のために、印加される。イメージング照明３４０での代表的なイメージング照明起動信号３４１、露出制御３５０での代表的な露出起動信号３５１、およびエイマ制御３６０での代表的なエイマ起動信号３６１に関してなどのような、タイミング図に示されている上昇した電圧レベルは、、所与の構成要素の起動を示す。このように、最初の標準サイクル303Aは、同時の露出起動信号351とイメージング照明起動信号341とを含む照明有りの露光期間３１１と、それに続く、エイマ起動信号３６１を含む活性エイマ期間312と、それに続く、イメージング照明、イメージング露出、またはエイマのいずれも活性化されない中間期間３１３とを含む。この最初の標準サイクル303Aが、下記のように、スクリーン読取サイクル305A、305Bと比較され得る。

[00025] 照明状態および露出状態が、図５に示す期間と一致するように321乃至326とラベル付けされたスクリーン読取サイクルの連続的な期間の所与の代表的なサンプルに関してどのような動作を行うかが、次の表Ａに示される。

[00026] 方法400のためのフローチャートは、ある実装の方法におけるステップの例示の順番および選択を示し、別の方法の実装では、図４のステップのうちの幾つかのステップのみ、及び／又は図４に示されていない追加的なステップを含むことがあり、順番が異なったり、異なるステップを実行するプロセスを有することもあり得る。方法400のステップは、1つの例示の実施形態に従って以下で更に詳細に記載されるが、他の実施形態では、ステップや詳細を変更したものが用いられ得る。

[00027] 方法400は、端末がスクリーン読取モードであるかどうか検出する事前のステップ401、およびパラメータ判定露出を実行するステップ403を含むことができる。端末がスクリーン読取モードにあるかどうか検出するステップ401に関して、端末は、様々なトリガーのいずれかによって、スクリーン読取モードに入るようにされることができる。例えば、ユーザはまた、端末1000によって走査されて復号化されたときにスクリーン読取モードに入るように端末1000に指示するプログラム証印を走査するために、端末1000を使用することができる。別の例として、ユーザは、端末1000のスクリーン1222のボタン6110を使用することなどのような手動入力で入力を行い、端末１０００をスクリーン読取モードに設定することができる。例えば、端末1000上の手動トリガーをユーザが起動させることにより、トリガ信号を起動させることができる。トリガーは、端末１０００のトリガ１２２０などのような、例えば、物理的に押し下げたり、引いたり、接触したりすることができる物理的な構成要素であってよく、または、例えば端末1000のディスプレイ1222などのような、接触されるタッチスクリーン上のウィジェットであってもよく、または、さまざまな実施形態におけるユーザ入力の任意の形のものであってもよい。端末は、次に、トリガー起動信号がオン、即ち、活性化されているときに、開ループベースで１以上のスクリーン読取サイクルを行うことができ、そして、例えば、トリガーの解放、タイムアウト期間の満了、または復号化の成功などに起因してトリガ信号が停止したとき又は活性ではなくなったときに、終了することができる。これらの示した実施形態は、手動のトリガー・モードを含むが、さまざまな実施形態では、自動のトリガー・モードを使用することもできる。

[00028] 例えば、端末1000はまた、イメージング・サブシステム900のターゲット領域においてデバイス・スクリーンを検出したときに、端末1000がスクリーン読取モードにいるように、構成されることができる。これは、別々の専用のセンサ、または、イメージング・ターゲット領域のオペレーティング・スクリーンを検出することに適応させる端末の既存の構成の特徴を含むことができる。例えば、オペレーティング・スクリーンの視覚的キュー（cue）は、イメージング・サブシステムにより撮像されることができ、プロセッサへ送信されるデータにエンコードされることができ、プロセッサは、イメージング・データにおける_オペレーティング・スクリーンの視覚的キューを認識するようにプログラムされることができる。オペレーティング・スクリーンのこの種の視覚的キューは、実例として、異なる実施形態では、例えば、光周波数、パワー・スペクトル、光源の形状、または他の指示特徴などのような構成を含むことができる。プロセッサは、従って、そのように検出されたスクリーンに応答してスクリーン読取モードを自動的に作動させるように、プログラムされることができる。従って、手動入力、走査された命令証印の入力、およびターゲット領域での装置スクリーンの検出は、端末1000においてスクリーン読取信号を作動させるためのトリガーの全ての種類であり、それに応答して、端末1000はスクリーン読取サイクルを作動させるように動作する。

[00029] パラメータ判定露出を実行するステップ403は、1またはいくつかの露出を含むことができる。これらは、照明有り又は照明無しの露出とすることができ、復号化の試みのためにイメージデータのフレームを実際に得るための後の露出の動作パラメータを決定するために使うことができる。これらのパラメータ判定露出は、パラメータを決定するために露光および処理を行うことができ、パラメータは、例えば、証印の復号化を試みるための後の露出のための焦点および照明期間などのようなパラメータを決定する際に使われるターゲット距離および環境光などである。パラメータ判定露出を実行するステップ403はまた、可能性として、例えば、ターゲット領域においてデジタルデバイスのオペレーティング・スクリーンの存在を撮像および決定すること、および、応答して、スクリーン読取モードを作動させることなどのような、他の事前のステップと重なり得る。

[00030] ステップ411は、証印読取端末の照明有りの露出期間を実行することを含む。ステップ411では、照明有りの露出期間、端末1000のイメージング・サブシステム900がイメージ・センサアレイ1033上へイメージデータのフレームを露出するのと同時に、端末1000のイメージング照明サブシステム800は照射パターンを投影する。これは、図5に示すスクリーン読取サイクル305Aの照明有りの露出期間321と一致し、それは、露出起動信号352と同時のイメージング照明起動信号342を含む。

[00031] ステップ412は、証印読取端末の第1の活性エイマ期間を実行することを含む。ステップ412では、活性エイマ期間に、端末1000のエイマ・サブシステム1208は、エイマ照明パターンを投影する。これは、スクリーン読取サイクル305Aの第1の活性エイマ期間322に対応し、それはエイマ起動信号362を含む。

[00032] ステップ413は、証印読取端末の照明無しの露出期間を実行することを含む。ステップ413において、照明無しの露出期間、端末1000のイメージング照明サブシステム800が照射パターンを投影しないときに、端末1000のイメージング・サブシステム900はイメージ・センサアレイ1033上へイメージデータのフレームを露光する。エイマ・サブシステム1208もまた、この時間の間は照明を投影しない。これは、図５に示すスクリーン読取サイクル305Aの照明無しの露出期間323に対応し、それは露出起動信号353を含む。露出起動信号352により起動された、以前の照明有りの露出からのイメージデータのフレームは、露出起動信号353の前に処理のためにイメージ・センサアレイ１０３３からデータ格納バッファまたはプロセッサへダウンロードされ、その結果、イメージ・センサアレイ1033は、照明無しの露出期間323の間にイメージデータの新規なフレームを得るための準備が完了する。照明無しの露出期間323からのイメージデータのフレームは、次の露出の前に、同様に、イメージ・センサアレイから、処理のためにデータ格納バッファまたはプロセッサへダウンロードされる。一つ以上のデータ記憶バッファ・コンポーネントで、イメージデータの多数のフレームが同時にバッファされることができ、一つ以上のプロセッサによって、イメージデータの多数のフレームは同時に処理されることができる。

[00033] さまざまな例示の実施形態において、照明無しの露出期間の間、より長い露出時間を使用することは有利であり、これは、スクリーン読取サイクル305Aの照明有りの露出期間321の時間よりも長い照明無しの露出期間323の時間を含む。例えば、装置上のスクリーンを読み取るときに、スクリーンはそれ自体の照明を提供し得るが、それは、概して、さまざまな例示の実施形態では、証印読取端末自体の照明サブシステムにより出力される典型的な照明よりも低い強度を有する。この場合、より長い露出時間は、実例として、例えば、分解能や信号対ノイズ比に関して測定されるように、良いパフォーマンスでターゲット証印を撮像することを容易にすることができる。

[00034] 他の例示の実施形態では、例えば、電子インクまたは電子紙スクリーンなどのような装置のスクリーンは、スクリーン自体の照明を使用しない場合があり、第２の露出期間は、本実施形態において、スクリーン上のターゲット証印を照らすために環境光を使用し得る。環境光の状態の範囲は非常に広いものであり得、少なくともその中の或るものは、端末の照明サブシステムによって提供される照明よりもかなり少ない照明をターゲット証印へ提供する傾向にある。この例でも、照明無しの露出期間323の時間が長いということは、充分な分解能または信号強度でターゲットを撮像するために有利である。

[00035] 照明無しの露出のための長い露出期間は、異なる実施形態において、例えば、証印読取端末の所与の実施形態におけるイメージング光学アセンブリおよびイメージ・センサ・アレイの詳細などの要因に応じて、広く異なり得る。充分な画像解像度を得るために必要とする時間の期間に関連する幾つかの例としての詳細は、光学系の対物レンズのサイズと、屈折光学エレメントの透過係数および反射光学エレメントの反射係数と、イメージ・センサアレイのタイプと、光路またはイメージ・センサアレイにおけるフィルタの存在およびタイプと、イメージ・センサアレイ上のピクセルあたりの領域およびピクセルの数と、イメージ・センサアレイのピクセルの量子効率、および、例えば、マイクロレンズなどのような、イメージ・センサアレイのピクセルの実効量子効率を改善する任意の特徴とを、含むことができる。これらのような要因は、照明無しの露出時間323の間、照らされてないイメージデータのフレームを露出するためのイメージング・サブシステムの任意の実施形態に関しての適切な時間の期間を決定する際に、考慮に入れられることが可能である。

[00036] ステップ414は、証印読取端末の非露出照明期間を実行することを含む。ステップ414では、照明有り露出時間321において投影される照明パターンと同じ期間だけ、端末1000のイメージング照明サブシステム800は照射パターンを投影するが、端末1000のイメージング・サブシステム900は不活性なままであり、イメージデータのフレームの露光を行わない。これは図５に示すスクリーン読取サイクル305Aの非露出照明期間324に対応し、それは露出起動信号353の後かつエイマ起動信号363の前に生じるイメージング照明起動信号343を含む。

[00037] ステップ415は、証印読取端末の第２の活性エイマ期間を実行することを含む。ステップ415において、スクリーン読取サイクル305Aの第１の活性エイマ期間322において投影したエイマ投影パターンと同じ期間だけ、端末1000のエイマ・サブシステム1208は、別の活性エイマ期間の間に再びエィマ照射パターンを投影する。これはスクリーン読取サイクル305Aの活性エイマ期間325に対応し、それはエィマ起動信号363を含む。

[00038] ステップ４１５および活性エィマ期間３２５の後に中間期間３２６が来るが、そこでは、イメージング照明、イメージング露出信号、またはエィマのいずれも、この実施形態では期間３２１ないし３２６およびステップ411、412、413、414および415が繰り返される後続のスクリーン読取サイクル305Bの開始まで、活発ではない。この例示の実施形態において、スクリーン読取サイクル内およびスクリーン読取サイクル間で、活性エイマ期間362、363などは、互いに等しい時間量だけ持続するものであり、それらの間の時間間隔も等しい。また、スクリーン読取サイクル内およびスクリーン読取サイクル間で、イメージング照明起動信号342、343などは、互いに等しい時間量だけ持続するものであり、更に、それらの間の時間間隔も等しい。これらの効果は、肉眼でも分かるフリッカー効果を低減または除去することに貢献できる。同時に、スクリーン読取サイクルは、照明有りの露出期間および照明無しの露出期間の双方を提供するが、それらは、イメージング照明期間や活性照準期間の規則的周期性または均一性を妨げることなくイメージング照明期間および活性照準期間の間にうまくはまるようにされる。イメージング照明およびエイマ照明の双方の照明の間に規則的な時間間隔がある規則的周期と、イメージング照明期間の互いの間での均一性および活性照準期間の互いの間での均一性との双方は、明瞭なフリッカー効果を低減または除去することに貢献する。

[00039] イメージデータの各々のフレームは、それが得られる露出期間の終わりに、イメージ・センサアレイ1033からバッファへ又は直接にプロセッサへダウンロードされることができ、その露出期間は、ステップ411での照明有りの露出期間およびステップ４１５での照明無しの露出期間を含む。従って、これらのステップの両方に、イメージデータのフレームの少なくとも一つに対してデコードを試みるステップ421が続く。イメージデータのフレームのうちの少なくとも１以上は、イメージデータのフレームの少なくとも１つからの証印を復号化する試みの際に、一つ以上のプロセッサによって、同時に分析されることができる。

[00040] 図４の決定ノード431は、証印が、データのフレームのうちの少なくとも1つから復号化されたかどうかについて決定することを表す。証印のデコードに成功すると、ステップ４１１乃至４１５のスクリーン読取サイクルを終わらせることができ、イメージデータのフレームからの証印のデコードが成功していないときには、ステップ411乃至415のスクリーン読取サイクルを繰り返すようにさせることができる。証印を復号化することを試みるステップは、スクリーン読取サイクルの進行中の動作と並列に実行すること、および新たな照明有りの露出期間および照明無しの露出期間を得ることを継続することができ、証印の復号化を試みることは、証印がフレームの何れか一つにおいて復号化されるまで、一つ以上の照明有りの露出フレームおよび一つ以上の照明無しの露出フレームの双方を使用して、イメージデータの複数のフレームに対して同時に動作を行うことを継続することができる。

[00041] 活性エイマ期間の間の時間間隔がほぼ等しく、活性照明期間の間の時間間隔がほぼ等しいとき、それらが一般的に完全に等しくはないこと、また、そうである必要がないことは、理解されている。むしろ、それらは公称許容差内で等しく、これは、多種の不確実性や誤差のマージンを含み得るが、それらは、フリッカーの影響の低減または除去に対しての顕著な障害を生じさせるほど、間隔が等しいということからの差を生じさせることはない。公称許容差は、コンポーネントに存在するものとして産業界で理解され受け入れられている差異の範囲を含み、許容可能な保証限度内、および産業界での標準の実施および予測に基づいて端末が不完全であるとみなされないで、それらが端末の内部信号タイミングに影響を及ぼすかについてを含むことができる。また、正確に等しいことから公称許容差内で逸脱することは、制御信号をプログラムする際の設計選択のアーチファクトであり得る。同様に、公称許容差はまた、等しい時間継続する活性エイマ期間に、および等しい時間継続する活性照明期間に適用することができ、これらは、一般に、通常想定される変化の範囲またはエラーのマージン内ということで、等しい時間である。

[00042] 残像のため、照明期間の間の時間間隔をスレッショルド時間間隔より下に維持することも、明らかなフリッカーの影響を低減または排除することに貢献する。残像に対してのこのスレッショルド時間間隔は、一般的に約40ミリ秒とすることができ、別の実施形態では、例として、活性エイマ期間の繰り返しのため、および活性撮影照明期間の繰り返しのために、約40ミリ秒未満の期間を維持することができる。例示する実施形態として、図４および５の実施形態は、１秒にあたり約60フレーム、または平均で約17ミリ秒あたり約１露出のフレームレートで、イメージデータのフレームを得ることができる。示された例のように、各スクリーン読取サイクル305A、305Bなどは約３４ミリ秒継続し、おおよその値は、照明有りの露出期間321は約1ミリ秒、第１の活性エイマ期間322は5ミリ秒、照明無しの露出期間323は11ミリ秒、非露出照明期間324は1ミリ秒、第２の活性エイマ期間322は5ミリ秒、中間期間326は11ミリ秒である。この例では、活性エイマ期間のうちの１つのものの開始から、それに続く活性エイマ期間の開始までの時間間隔は約17ミリ秒であり、これは、明瞭なフリッカー効果の除去に対して残像が貢献することを確実にするための約40ミリ秒のスレッショルド最大間隔よりもかなり低い。また、この例では、活性イメージング照明期間のうちの１つのものの開始から、その次の活性イメージング照明期間の開始までの時間間隔も約17ミリ秒であり、これもまた、残像に関する約40ミリ秒のスレッショルド最大間隔よりもかなり下である。その上、間隔は20ミリ秒未満で保たれ、実質的なマージンは40ミリ秒未満であり、これは、間隔が、明瞭なフリッカー効果を低減または除去するための残像のスレッショルドよりもかなり下になることを確実にする。

[00043] 種々の他の例では、各場合における例のように、持続が２ミリ秒以下の活性照明期間、持続が２乃至８ミリ秒の間の活性エイマ期間、持続が８乃至１８ミリ秒の間の照明無しの露出期間および中間期間を使用することが出来る。さらに他の実装では、各場合において、より短いまたは長い時間期間を有するように、これらの実施形態と異ならせることができる。

[00044] １またはいくつかのスクリーン読取サイクルのいずれかが、端末により実行されることができる。端末は、設定された数のスクリーン読取サイクルを、その設定された数を終了する前に証印をデコードすることがないかぎり、または早くに止まることがないかぎり、実行するように設定されることができ、また、端末は、証印のデコードが行われるまで、制限のない形でスクリーン読取サイクルを実行し続けるように設定されることができる。

[00045] スクリーン読取サイクルの異なる実施態様はまた、上記の詳細やステップおよび期間の順が異なり得る。例えば、他の例示の実施形態では、各々のスクリーン読取サイクルは、期間322乃至326のいずれかから始まることができ、すなわち、照明有りの露出時間321および対応する期間以外の何れかの他の期間に開始することができ、他の期間322乃至326のうちの１つから開始するが同じステップを同じ順に循環することができる。従って、例えば、各々のスクリーン読取サイクルは、第１の活性エイマ期間322で開始し、期間322乃至326を循環し、それから、照明露出時間321へ進み、そのサイクルを終了することができる。

[00046] 別の例として、更に別の例示の実施形態では、様々なステップおよび期間が、図４および５の例示の実施形態の順を時間的に逆にした順で実行され得る。これらの実装はまた、図５に表された６つの期間321乃至326のいずれでも開始でき、図５の期間321乃至326と図４のステップ４１１乃至４１５とに関して示された順に対して時間的に逆の順で、これらの６つの期間の全てを循環することができる。したがって、たとえば、スクリーン読取サイクルの１つの実装は、期間322に類似の第１の活性エイマ期間で開始し、次に、期間321に類似の照明有りの露出期間を有効にし、次に、期間３２６に類似の全面的非アクティブ期間の間は待機し、次に、期間325に類似の第２の活性エイマ期間を有効にし、次に、期間324に類似の非露出照明期間を有効にし、次に、照明無しの露出期間323で終了することができ、そして、後続のサイクルをこの順で繰り返すことができる。

[00047] 別の例として、図４および５において表される実施形態の変形形態では、第２の活性エイマ期間363の後かつ後続のスクリーン読取サイクル305Aの前の中間期間の間に、別の照明無しの露出を実行することができ、ここにおいて、この第２の照明無しの露出期間は、次のスクリーン読取サイクル305Bの次の照明有りの露出期間321の前に、イメージデータのフレームをイメージ・センサアレイ1033からバッファへダウンロードする時間を得られるように、サイクルの第1の照明無しの露出時間353より短くされる。

[00048] 更に別の実施形態では、照明有りの露出期間と照明無しの露出期間とを１対１ベースで交替させる代わりに、サイクル内の照明無しの露出期間の前または後に２つ以上の照明有りの露出期間が繰り返されるようにすることや、サイクル内の照明有りの露出期間の前または後に２つ以上の照明無しの露出期間が繰り返されるようにすることや、照明無しの露出期間と照明有りの露出期間との間の順における他の変更もできる。更に他の実施形態では、後続のスクリーン読取サイクルは、シリーズにおける各サイクルにおいて同じ期間またはステップを同じ順で繰り返すのではなく、柔軟に様々な順に変えることができる。

[00049] これらの実施形態は、共通に、それらが、これらの示された実施形態では、明瞭なフリッカー効果を低減または除去し且つ照射有りおよび照射無しの露出期間の双方を提供する様式で活性エイマ期間および活性照明期間を提供する、ということを共有する。

[00050] 図３に戻ると、図３のブロック図形式にて図示する証印読取端末1000の例示の実施形態は、様々な例示の実施形態に従った、ここに記載されている動作のサポートのためのさまざまな追加的なハードウェア・プラットフォーム構成を例示する。例えば、プロセッサ1060は、実例として、図１および３の証印読取端末1000の実施形態では、中央演算処理装置（ＣＰＵ）であるか、またはそれを含む。プロセッサ1060は、実例として、さまざまな実施形態によれば、複合プログラマブル論理装置（CPLD）、特定用途向け集積回路（ASIC）、フィールド・プログマブル・ゲート・アレイ（FPGA）、または論理演算が可能な任意のタイプの回路であるか、またはそれを含む。

[00051] １つの例の実施形態では、イメージング照明サブシステム800およびイメージング・サブシステム900の構成要素は、実例として、図1、2および3に表されているように、イメージング・モジュール299に組み込まれることができる。イメージング・モジュール299は、図２および３に示すさまざまな構成要素を含むことができ、様々な実施形態では、追加の構成要素を含むことができる。典型的なイメージング・モジュール299は、イメージ・センサアレイ1033を有するイメージ・センサ集積回路1040を担持しているプリント回路基板を含むことができる。典型的なイメージング・モジュール299は、支持アセンブリで支えられるイメージング光学アセンブリ200を含むことができる。イメージング・モジュール299に完全にまたは部分的に含まれるイメージング・サブシステム900は、イメージング光学アセンブリ200と組み合わせてイメージ・センサ集積回路1040へ統合されることができるイメージ・センサアレイ1033を含むことができる。

[00052] 証印読取端末1000は、ピクセルの行および列として配置されるピクセルを有する複数画素イメージ・センサーアレイ1033と、関連するカラム回路1034と、ロー回路1035とを含むイメージ・センサ1032を、含むことができる。イメージ・センサ1032と関係しているのは、増幅器回路１０３６（増幅器）と、イメージ・センサアレイ1033から読み出されるアナログ信号の形の画像情報をデジタル信号の形の画像情報に変換するアナログディジタル変換器1037とである。イメージ・センサ1032はまた、例えば、イメージ・センサ０１３２の露出期間、増幅器1036に印加されるゲインを制御するために用いられる関連するタイミングおよび制御回路1038を備える。述べた回路構成要素1032、1036、1037および1038は、共通のイメージ・センサ集積回路1040にパッケージされることができる。イメージ・センサ集積回路１０４０には、述べた数より少ない構成要素を組み込むこともできる。

[00053] ある例では、集積回路1040は、例えば、Micron Technology, Incから入手可能なMT9V022（752x480ピクセルアレイ）またはMT9V023（752x480ピクセルアレイ）イメージ・センサ集積回路によって提供され得る。ある実施形態では、イメージ・センサ集積回路1040は、ベイヤー・パターン・フィルタを組み込むことができ、従って、特定のカラーのピクセルの位置は、赤いピクセルは赤ピクセル位置、緑のピクセルは緑ピクセル位置、および青いピクセルは青ピクセル位置というように、イメージ・センサアレイにおいて定められることが可能である。さまざまな実施形態においては、他の種類のカラーフィルタアレイを使うことができる。ベイヤー・パターンを組み込んでいるこの種のイメージ・センサアレイを利用して提供されるフレームは、赤ピクセル位置での赤ピクセル値、緑ピクセル位置での緑ピクセル値、および青ピクセル位置での青ピクセル値を含むことができる。ベイヤー・パターン・イメージ・センサアレイを組み込んでいる実施形態において、フレームに更なる処理を行う前に、プロセッサ1060は、イメージデータのモノクロ・フレームを発生させるために、緑ピクセル値を用いている緑ピクセル位置の中間のフレーム・ピクセル位置で、ピクセル値を補間することができる。別の実施形態では、フレームに更なる処理を行う前に、プロセッサ1060は、イメージデータのモノクロ・フレームを発生させるために、赤ピクセル値を用いている赤ピクセル位置の中間にピクセル値を補間することができる。あるいは、プロセッサ1060は、フレームに更なる処理を行う前に、青ピクセル値を用いている青ピクセル位置の中間にピクセル値を補間することができる。

[00054] 端末1000の動作中に、イメージ信号は、イメージ・センサ1032から読み出され、変換され、例としてRAM 1080を含んでいるシステム・メモリ1085に格納されることができる。さまざまな実施形態において、端末1000のメモリ1085は、RAM 1080、EPROM 1082などのような不揮発性メモリ、およびフラッシュメモリやハードディスク・メモリによって提供され得るメモリ装置1084、および／またはさまざまな他の種類のメモリ構成要素を含むことができる。ある実施形態では、端末1000は、メモリ1080に格納されるイメージデータを読み出し、そのイメージデータにさまざまな画像処理アルゴリズムを適用するように適合できるプロセッサ1060を含むことができる。端末1000は、変換処理の対象にされたイメージ・センサ1032から読み出された画像情報をＲＡＭ１０８０へ送るためのダイレクト・メモリ・アクセス装置（DMA）１０７０を含むことができる。もう一つの実施形態では、端末1000は、バス・アービトレーション機構（例えばＰＣＩバス）を提供しているシステムバスを使用することができ、従って、中央ＤＭＡコントローラの必要性を除く。システムバス・アーキテクチャおよび／またはダイレクト・メモリ・アクセス構成要素の多種多様な他の実施形態は、本発明の範囲内で、イメージ・センサ1032とRAM 1080との間の効果的なデータ転送を提供できる。

[00055] 端末1000の更なる態様を参照すると、イメージング光学アセンブリ200は、イメージ・センサアレイ1033上に、基板Ｔ上の視野1240内に位置するデコード可能な証印15のイメージを焦点合わせさせるように適合させられる。端末1000の視野1240のペーパー空間におけるサイズは、多くの代替できる方法で変えることができる。視野1240のターゲット空間におけるサイズは、例えば、端末からターゲットまでの距離を変えること、イメージング・レンズの設定を変えること、読み出す対象であるイメージ・センサアレイ1033のピクセル数を変えることにより、変えることができる。イメージング光線は、イメージング軸25を中心に送られることができる。イメージング光学アセンブリ200は、複数の焦点距離および複数の光学焦点面（最適焦点距離）を可能とするように適合させられる。

[00056] 端末1000は、図１のデジタルデバイス240のスクリーン242などのようなターゲットＴの照明のため、および照射パターン1260の照射のためのイメージング照明サブシステム800を含むことができる。図示した実施形態において、照射パターン１２６０を、視野1240によって定義された領域の近くに、その領域よりも大きく投影することができ、また、視野1240により定義される領域より小さい領域に投影することもできる。

[00057] さまざまな例示の実施形態において、イメージング照明サブシステム800は、さまざまな例示の実施形態によれば、一つ以上の光源を含むことができるイメージング照明光源アセンブリ700を含むことができる。イメージング照明光源アセンブリ700は、例えば、各々が一つ以上の光源を含む一つ以上の光源バンクを更に含むことができる。例示の実施形態では、この種の光源は、実例として発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことができる。多種多様な波長およびフィルタのいずれかまたは波長またはフィルタの組合せを有するＬＥＤを、さまざまな実施形態において使うことができる。他の種類の光源も他の実施形態において使うことができる。光源は、実例としてプリント回路基板に取り付けられることが可能である。これは、イメージ・センサアレイ1033を有するイメージ・センサ集積回路1040が実例として載置され得るプリント回路基板と同じものとすることができる。

[00058] さまざまな例示の実施形態において、図2および3の実施形態に示されているように、イメージング照明サブシステム800は、イメージング照明光学アセンブリ701を含むことができる。イメージング照明光学アセンブリ701、またはイメージング照明サブシステム800の他の一部には、例えば、一つ以上のレンズ、一つ以上の拡散器、一つ以上の鏡、及び／又は一つ以上のプリズムなどのような様々な光学エレメントを含めることができる。従って、イメージング照明光学アセンブリ701は、照明をターゲット領域へ向けて、集中、拡散、成形、または投影できる。イメージング照明サブシステム800は、それによって、照明パターンをターゲット領域へ向けて又はターゲット領域に投影すことができる。このように投影される照明パターンは、様々な実施形態において、いかなるタイプまたはパターンの照明も含むことができる。

[00059] 使用中に、端末1000は、デコード可能な証印１５を坦持するターゲットＴ（例えば、デジタルデバイス240のスクリーン242、紙、パッケージ、または他の任意のタイプの基板）のほうへ、照射パターン1260がデコード可能な証印15へ投影されるような形で、オペレーターにより向けられることができる。図1および2に示された例では、デコード可能な証印15は、1次元（１Ｄ）バーコード・シンボルにより提供される。デコード可能な証印15は、さまざまな例示の実施形態において、1Dバーコード・シンボル、2Dバーコード・シンボル、光学文字認識（OCR）文字、または他の種類のデコード可能な証印により提供されることができる。

[00060] 端末1000の更なる態様を参照すると、イメージング光学アセンブリ200は、イメージング光学アセンブリ200の最適焦点の面を変えるためのエネルギを提供する電力入力装置1202の使用により、制御されることができる。ある実施形態では、電力入力装置1202は、制御電圧源として動作することができ、別の実施形態では、制御電流源として動作することができる。照明サブシステム光源アセンブリ700は、光源制御回路1206の使用により制御されることができる。電力入力装置1202は、イメージング光学アセンブリ２００の光学特性を変えるため、例えば、イメージング光学アセンブリ200の（最適焦点の面の）焦点距離および／または最適焦点距離を変えるための信号を、印加することができる。光源制御回路1206は、例えば、照射パターン光源アセンブリ700による照明出力のレベルを変えるために、照射パターン光線源アセンブリ700に信号を送ることができる。

[00061] イメージング光学アセンブリ200としての用途のためのレンズアセンブリのさまざまな実施形態を、次に更に記載する。図３の実施形態では、イメージング光学アセンブリ200は、流体レンズ202を含むことができる。流体レンズ202は、ある実施形態では、複数の非混合性の光学流体を含むエレクトロウェッティング（electrowetting）流体レンズであり得る。流体レンズ202は、ある実施形態では、フランスのリヨンのVARIOPTIC社から入手可能なタイプであるARCTIC 314またはARCTIC316の流体レンズによって提供されることができる。別の実施形態では、流体レンズ202は、変形可能な表面を有するタイプの流体レンズであってよく、パワー入力端装置1202と結合され機械的アクチュエータアセンブリ（図示せず）と関連して提供されることができる。さまざまな他の実施形態では、他の様々なタイプのレンズおよび／または他の光学エレメントも、イメージング光学アセンブリ200に含まれることができる。

[00062] 端末1000はまた、フレーム読み出しおよび／または特定の復号化プロセスを活性化させるためのトリガ信号を活性化するために用いることができるトリガー1220などのような、多くの周辺装置を含むことができる。トリガー1220の起動がトリガ信号を活性化させて復号化の試みを開始させるように、端末1000を適合させることができる。具体的には、端末１０００は、トリガ信号の起動に応答して、イメージ・センサアレイ1033から画像情報（典型的にはアナログ信号の形式）を読み出し、次いで、変換後の画像情報をメモリ１０８０（所与の時間に連続するフレームの一つ以上をバッファできる）に記憶することにより、連続するフレームの読み出しおよび捕獲ができるように、動作することができる。プロセッサ1060は、一つ以上の連続するフレームに対してデコードを試みるように動作する。

[00063] バーコード・シンボル、例えば1次元バーコード・シンボルの復号化を試みるために、プロセッサ1060は、１列のピクセル位置（例えば、列、行、または対角線のピクセル位置の組）に対応するフレームのイメージデータを処理して明セルと暗セルとの空間パターンを判断することができ、決定された明暗セル・パターンのそれぞれを、テーブルルックアップを介して文字または文字列に変換することができる。デコード可能な証印の表示が2Dバーコードシンボルである場合、例示する実施形態では、復号化の試みは、特徴検出アルゴリズムを使用してファインダ・パターンの位置決めをするステップと、ファインダ・パターンとの予め定められた関係に従って、ファインダ・パターンと交差しているマトリックスラインの位置決めをするステップと、マトリックスラインに沿っての明セルと暗セルとのパターンを決定するステップと、各々の光パターンを、テーブルルックアップを介して文字または文字列に変換するステップとを含むことができる。

[00064] 端末1000は、プロセッサ１０６０との通信のために、種々の周辺装置をシステム・アドレス／データバス（システムバス）1500へ結合するための様々なインタフェース回路を含むことができ、プロセッサ1060もまたシステムバス１５００に結合されている。端末１０００は、イメージ・センサ・タイミングおよび制御回路1038をシステムバス1500に結合するためのインタフェース回路1028と、電力入力装置1202をシステムバス1500に結合するためのインタフェース回路1102と、照明光源バンク制御回路1206をシステムバス1500に結合するためのインタフェース回路1106と、トリガー1220をシステムバス1500に結合するためのインタフェース回路1120とを含むことができる。端末1000はまた、インタフェース1122を介してシステムバス１５００と結合されプロセッサ1060と通信するディスプレイ1222と、システムバス1500に接続されたインタフェース1124を介してプロセッサ1060と通信するポインタ機構1224とを含む。

[00065] 端末1000はまた、インタフェース1108を介してシステムバス1500に結合されたエイマ・サブシステム1208を含むことができる。エイマ・サブシステム1208は、実例として、エイマ光源1281とエイマ光学エレメント1283および1285とを含むことができる。例えばエイマ光源1281は、一つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）及び／又はエイマ・レーザーを含むことができ、エイマ光学エレメントは、一つ以上のアパーチャ1283、および、例えば、球面レンズ、非球面レンズ、円柱状レンズ、またはアナモルフィック・レンズであり得る一つ以上のレンズ1285を含むことができる。エイマ・サブシステム1208は、エイマ光源１２８１から、アパーチャ1283および光学1285を介して光を投影して、ターゲットに照準パターンを提供して、イメージ・センサアレイ1033でターゲットのイメージを捕える際の支援を行うようにする。例えば、エイマ光源1281は、光を半球状のパターンに向けて投射する。ＬＥＤ光源の前面は、ＬＥＤから出る光の角発散を減らすように設計された統合型凸面レンズ面を含むことができる。この光の可能なかぎり多くが、エイマ・アパーチャ1283を介して送られ、更に、エイマ光学素子1285を通過するように送られる。エイマ光学系1285は、ターゲットＴ内に位置する証印上に、エイマ・アパーチャのイメージを作成するように、設計することができる。他の実装では、エイマ・サブシステム1208は、例えば、レーザーおよびレーザー・コリメータを含むことができる。

[00066] 捕獲されて、記載されたプロセスの対象とされることができるイメージデータの連続するフレームは、フル・フレーム（端末１０００の動作中にアレイ１０３３から読み出されるイメージ・センサアレイ1033の各ピクセル、または最大数のピクセルに対応するピクセル値を含む）とすることができる。捕獲されて記載のプロセスの対象とされることができるイメージデータの連続するフレームはまた、イメージ・センサアレイ1033のピクセルのフル・フレームより小さいものに対応するピクセル値を含む「ウィンドウ化されたフレーム（windowed frames）」とすることができる。捕獲されて記載のプロセスの対象とされることができるイメージデータの連続するフレームはまた、フル・フレームとウィンドウ化されたフレームとの組合せを含むこともできる。

[00067] フル・フレームは、フル・フレームに対応するイメージ・センサアレイ1033を有するイメージ・センサ1032のピクセルを読み出すために選択的にアドレス指定することによって、捕えられることが可能である。ウィンドウ化されたフレームは、ウィンドウ化されたフレームに対応するイメージ・センサアレイ1033を有するイメージ・センサ1032のピクセルを読み出すために選択的にアドレス指定することによって、捕えられることが可能である。ある実施形態では、アドレス指定および読み出しの対象となる多数のピクセルが、フレームの画像サイズを決定する。したがって、フル・フレームは、第１の比較的大きい画像サイズを有するものとみなされ、ウィンドウ化されたフレームは、フル・フレームの画像サイズと比べて比較的小さい画像サイズを有するものと考えられることができる。ウィンドウ化されたフレームの画像サイズは、ウィンドウ化されたフレームの捕獲のためのアドレス指定および読み出しの対象となるピクセルの数に従って変化し得る。

[00068] 端末1000は、フレームレートとして知られているレートで、イメージデータのフレームを捕えることができる。例としての実施形態では、例としてのフレームレートは、６０フレーム／秒（ＦＰＳ）とすることができ、これは、言い換えると16.6ミリ秒のフレーム時間（フレーム期間）である。例としての実施形態では、別の例としてのフレームレートは、３０フレーム／秒（ＦＰＳ）とすることができ、これは、言い換えると33.3ms／フレームのフレーム時間（フレーム期間）である。他の例示の実施形態では、フレーム期間が１ミリ秒である1,000フレーム／秒のフレームレートが用いられ得る。多種多様なフレーム期間およびフレームレートのいずれかを、異なる実施形態において使うことができる。フレーム期間はまた、１つのフレームと次のフレームとで異なることもあり、例えば、照明有りの露出フレームでは短く、次の照明無しの露出フレームでは長くすることができる。端末1000のフレームレートは、フレーム画像サイズを減らすことによって増加させる（そして、フレーム時間を減少させる）ことができる。

[00069] 各フレーム期間は、例では、露出に対しての準備動作、露出自体および関連する同時の動作の実行、および露出後の動作を含むことができる。露出後の動作は、実例として、イメージ・センサ1032からデータを読み出すプロセス、イメージング照明サブシステム800を用いて露出後フリッカー修正照明を提供するプロセスと、システム・メモリ1085のデータの変換、格納、またはバッファを行うプロセスと、例えば、デコード可能な証印の復号化を試みるための処理などのような、プロセッサ1060によっての格納またはバッファされたフレームを処理するステップとのうちの何れかまたは全てを含むことができる。例としての実施形態では、イメージ・センサ1032からのデータの読み出しおよび／または露出後フリッカー修正照明の提供は、フレーム期間の露出後の部分内で実行されることができ、その一方で、追加的ステップであるデータの変換、格納、またはバッファを行うステップと、デコード可能な証印の復号化の試みのための処理などのような、格納またはバッファリングされたデータを処理するステップとの少なくとも一部は、データのフレームが捕えられる露出のフレーム期間を越えて、１以上の後続のフレーム期間が開始された後まで、延びることができる。

[00070] 例示の実施形態による端末1000の例としての物理的なフォームファクタを図１に示す。トリガー1220、ディスプレイ1222、ポインタ機構1224、およびキーボード1226は、図1に示すように、手持ち型ハウジング1014の共通の側に配置されてよい。ディスプレイ1222およびポインタ機構1224は、組み合わせて、端末1000のユーザ・インタフェースと考えられ得る。１つの実施形態のディスプレイ１２２２は、ナビゲーションおよびバーチャル・アクチュエータ選択のためのタッチパネルを取り入れることができ、その場合、端末1000のユーザ・インタフェースはディスプレイ1222によって提供することができる。端末1000のユーザ・インタフェースはまた、プログラミング・バーコード・シンボルを復号することにより再プログラムされるように動作するように端末１０００を構成することにより、提供されることができる。イメージ・センサアレイ1033およびイメージング光学アセンブリ200を含むイメージング・モジュール299は、手持ち型ハウジング1014に組み入れられることが可能である。端末1000のための手持ち型ハウジング1014は、さまざまな例示の実施形態では、ディスプレイが無くてもよい。端末1000のための手持ち型ハウジング1014は、さまざまな例示の実施形態では、銃型のフォームファクタであってもよい。例えば、固定取り付け型ハウジングなどのような他の種類のハウジングを、他の実施形態において使うことができる。他のフォームファクタおよび特徴および構成要素の組を、他の実施形態において使うことができる。

[00071] 端末1000を参照すると、端末1000は、イメージング照明サブシステム800およびイメージング・サブシステム900の設定または状態を、少なくとも、第１の露出および結果としてのイメージデータのフレームと、第２の露出および結果としてのイメージデータのフレームとの間で変えるように動作することができる。第２のフレームは、第１のフレームと関連して連続フレームであり得、または、第１のフレームと関連して非連続の後続のフレームであり得、何れかまたは両方のフレームが、照明有りの露出期間または照明無しの露出期間からのものであり得る。イメージデータの第１および第２のフレームは、別の例示の実施形態では、単一のトリガ信号活性化期間（復号化セッション）の間に、または別個のトリガ信号活性化期間（復号化セッション）の間に、露出され、捕えられ、処理され得る。上記のように、読み取りの試みは、トリガーを押すことによってのトリガ信号の活性化により開始され、離すことによってのトリガ信号の非活性化により停止されることができる。

[00072] ここから図1および表Ａを参照すると、証印読取端末1000は、複数の異なるオペレータ選択可能なオペレーティング構成を有することができる。ある実施形態では、例として図１に表されるユーザ・インタフェース・ディスプレイ1222は、さまざまな選択可能なオプションまたは構成に対応するさまざまなボタン6110、6102、および6104を表示でき、オペレータが複数の構成のうちの１つの構成を作動させることを可能にする。ボタン6110は、スクリーン読取サイクルを使用する走査を活性化させるために、ユーザがスクリーン読取モードの動作を手動で選ぶことを可能にする手動トリガーとして、働くことができる。ボタン6102および6104は、異なるオペレーティング・モードの選択を可能にし、ボタン６１０２により選択される１つのものでは、スクリーン読取モードが開ループ・ベースで実行され、ボタン６１０４により選択される１つのものでは、スクリーン読取モードが閉ループ・ベースで実行される。

[00073] 選択され活性化したボタン6102によって選択された開ループ・ベースで、連続するフレームと関連するエイマ、照明、およびイメージング設定は、感知した状態に関係なく開ループ・ベースで変化することができる。選択され活性化したボタン6104により選択された閉ループ・ベースで、連続するフレームと関連するエイマ、照明、およびイメージングの設定は、閉ループ・ベースで変化することができる、すなわち、感知されている偶発的状態に応答して変化することができる。例えば、感知される状態は、例としては、イメージング・ターゲットエリアのオペレーティング・スクリーンのセンサ検出や、タイムアウトの満了や、感知した端末からターゲットまでの距離であり得る。オペレーティング・スクリーン状態の検出は、例として、イメージング・ターゲット・エリアのオペレーティング・スクリーンを感知するための、専用のセンサ、またはそれを適合させる端末の既存の特徴の構成を含むことができる。タイムアウトの満了の状態は、例としては、端末１０００が、第１のタイムアウトの満了の前にデコード可能な証印を端末が復号化せず、第２のタイムアウトに応答してトリガ信号を非活性化できるという条件で、条件つきで第１のタイムアウトに応答して変化するように動作する端末１０００を含む。

[00074] 本願明細書において記載した装置および方法を、以下に記載する：
Ａ１．証印読取端末であって、
照明パターンを投影するように動作する照明サブシステムと、
照準パターンを投影するように動作するエイマサブシステムと、
イメージセンサアレイと、前記イメージセンサアレイ上にイメージを焦点合わせするように動作するイメージング光学アセンブリとを備えたイメージングサブシステムと、
前記照明サブシステムと、前記エイマサブシステムと、前記イメージングサブシステムとを封入するハウジングと、
前記イメージセンサアレイに入射した光を表すイメージデータのフレームを格納することが出来るメモリと、
前記メモリをアドレス指定するように動作するプロセッサであって、前記イメージデータのフレームの少なくとも１つにおいて表されたデコード可能な証印を復号化することを試みるように動作するプロセッサと、
を含み、
スクリーン読取信号に応答して、前記証印読取端末は、スクリーン読取サイクルを活性化するように動作し、
前記照明サブシステムが複数の活性照明期間のうちの１つに対して活性化されるのと同時に少なくとも一度、前記イメージングサブシステムが、第１の照明有りの露出期間の間、活性化され、
前記照明サブシステムが活性化されていないときに少なくとも一度、前記イメージングサブシステムが、前記第１の照明有りの露出期間よりも長い第１の照明無しの露出期間の間、活性化され、
前記イメージングサブシステムまたは前記照明サブシステムの何れもが活性化されていないとき、前記エイマサブシステムは、複数の活性エイマ期間の間、活性化され、前記活性エイマ期間の間の時間間隔は、公称許容度内で等しい、
証印読取端末。
Ａ２．前記活性エイマ期間が、公称許容度内であり等しいとされる時間量だけ継続ように、前記端末が更に動作する、Ａ１に記載の前記端末。
Ａ３．前記活性エイマ期間のうちの１つのものの開始から直後に続く１つの活性エイマ期間の開始までの時間間隔が、４０ミリ秒以下であるように、前記端末が更に動作する、Ａ１に記載の前記端末。
Ａ４．前記活性照明期間の間の時間間隔が、公称許容度内であり等しいとされるように、前記端末が更に動作する、Ａ１に記載の前記端末。
Ａ５．前記活性照明期間が、公称許容度内であり等しいとされる時間量だけ継続するように、前記端末が更に動作する、Ａ１に記載の前記端末。
Ａ６．前記活性照明期間のうちの１つのものの開始から直後に続く１つの活性照明期間の開始までの時間間隔が、４０ミリ秒以下であるように、前記端末が更に動作する、Ａ１に記載の前記端末。
Ａ７．前記照明サブシステムが、前記第１の照明有りの露出期間中に、第１の照明有りのイメージデータのフレームを捕らえ、前記イメージングサブシステムが、前記第１の照明無しの露出期間中に、第１の照明無しのイメージデータのフレームを捕らえ、前記プロセッサが、前記照明有りのイメージデータのフレームと前記照明無しのイメージデータのフレームとの双方から、復号化可能な証印を復号化することを試みるように、前記端末が更に動作する、Ａ１に記載の前記端末。
Ａ８．前記第１の照明有りの露出期間が、前記第１の照明無しの露出期間の前に活性化されるように、前記端末が更に動作する、Ａ１に記載の前記端末。
Ａ９．前記第１の照明無しの露出期間が、前記第１の照明有りの露出期間の前に活性化されるように、前記端末が更に動作する、Ａ１に記載の前記端末。
Ａ１０．前記エイマサブシステムが、前記第１の照明有りの露出期間の後であり前記第１の照明無しの露出期間の前である第１の活性エイマ期間の間に活性化され、前記エイマサブシステムが、前記第１の照明無しの露出期間の後であり第２の照明有りの露出期間の前である第２の活性エイマ期間の間に活性化されるように、前記端末が更に動作する、Ａ１に記載の前記端末。
Ａ１１．前記第１の照明無しの露出期間の後であり前記第２のエイマ期間の前に、前記イメージングサブシステムが不活性化にされているときに、前記照明サブシステムが、第１の非露出照明期間の間、活性化されるように、前記端末が更に動作する、Ａ１０に記載の前記端末。
Ａ１２．スクリーン読取サイクルが、前記第１の照明有りの露出期間、そして、前記第１の照明有りの露出期間の後の前記第１の活性エイマ期間、そして、前記第１の活性エイマ期間の後の前記第１の照明無しの露出期間、そして、前記第１の照明無しの露出期間の後の前記第１の非露出照明期間、そして、前記第１の非照明露出期間の後の前記第２の活性エイマ期間を含み、前記スクリーン読取サイクルが、順に複数回活性化されるように、前記端末が更に動作する、Ａ１１に記載の前記端末。
Ａ１３．１つのスクリーン読取サイクルから次のスクリーン読取サイクルへと前記スクリーン読取サイクルが順に複数回にわたり活性化されたとき、前記活性エイマ期間が公称許容度内であり等しく、前記活性エイマ期間の間の時間間隔が公称許容度内であり等しく、前記活性照明期間が公称許容度内であり等しく、前記活性照明期間の間の時間間隔が公称許容度内であり等しくなるように、前記端末が更に動作する、Ａ１２に記載の前記端末。
Ａ１４．前記活性照明期間が２ミリ秒以下の間、持続するように、前記端末が更に動作する、Ａ１に記載の前記端末。
Ａ１５．前記活性エイマ期間が２乃至８ミリ秒の間、持続するように、前記端末が更に動作する、Ａ１に記載の前記端末。
Ａ１６．前記第１の照明無しの露出期間が、８乃至１８ミリ秒の間、持続するように、前記端末が更に動作する、Ａ１に記載の前記端末。
Ａ１７．前記端末が、前記スクリーン読取サイクルにおいて一連の３以上の露出期間を活性化するように動作し、前記露出期間が、少なくとも、１つの第２の照明無しの露出期間と、少なくとも１つの第２の照明無しの露出期間とのうちの少なくとも１つを含む、Ａ１に記載の前記端末。
Ａ１８．前記スクリーン読取信号が活性化されているときに、前記端末が、開ループベースで前記スクリーン読取サイクルを活性化するように更に動作する、Ａ１に記載の前記端末。
Ａ１９．前記スクリーン読取信号が活性化された後、前記端末が、閉ループベースで前記スクリーン読取サイクルを活性化するように更に動作する、Ａ１に記載の前記端末。
Ａ２０．前記端末の読取ターゲットエリア内でのディジタルデバイスのスクリーンの検出に応答してスクリーン読取サイクルを活性化させるように、前記端末が更に動作する、Ａ１に記載の前記端末。
Ａ２１．前記端末を前記スクリーン読取サイクルへ入るようにさせる命令をエンコードする証印の検出に応答して、前記スクリーン読取サイクルを活性化するように前記端末が更に動作する、Ａ１に記載の前記端末。
Ａ２２．前記スクリーン読取サイクルへ入るようにするための前記端末でのユーザ入力に応答して、前記スクリーン読取サイクルを活性化するように前記端末が更に動作する、Ａ１に記載の前記端末。
Ａ２３． 照明サブシステムが、複数の活性照明期間のうちのひとつに関して活性化されると同時に少なくとも一度、第１の照明有りの露出期間の間、イメージングサブシステムを活性化させるステップと、
前記照明サブシステムが活性化されない間に、少なくとも一度、前記第１の照明有りの露出期間よりも長い第１の照明無しの露出期間の間、前記イメージングサブシステムを活性化させるステップと、
前記イメージングサブシステムと前記照明サブシステムとのいずれもが活性化しないときに、複数の活性エイマ期間の間、エィマサブシステムを活性化させるステップであって、前記活性エイマ期間の間の時間間隔が、公称許容度内であり等しいとされる、前記エィマサブシステムを活性化させるステップと、
前記第１の照明有りの露出期間と前記第１の照明無しの露出期間とのうちの少なくとも１つからのイメージデータの１以上のフレームを用いるプロセッサによって、デコード可能な証印の復号化の試みを実行するステップと、
を有する方法。
Ａ２４．活性化エィマ期間が、公称許容度内であり等しいとされる時間だけ持続する、Ａ２３に記載の前記方法。
Ａ２５．１つの活性エイマ期間の開始から、その直後に続く活性エイマ期間の開始までの時間間隔が４０ミリ秒以下である、Ａ２３に記載の前記方法。
Ａ２６．前記活性照明期間の間の時間間隔が、公称許容度内であり等しいとされる、Ａ２３に記載の前記方法。
Ａ２７．前記活性照明期間が、公称許容度内であり等しいとされる時間だけ持続する、Ａ２３に記載の前記方法。
Ａ２８．１つの活性照明期間の開始から、直後に続く活性照明期間の開始までの時間間隔が４０ミリ秒以下である、Ａ２３に記載の前記方法。
Ａ２９．前記エィマサブシステムが、前記第１の照明有りの露出期間の後であり前記第１の照明無しの露出期間の前である第１の活性化エィマ期間の間、活性化され、前記エイマサブシステムが、前記第１の照明無しの露出期間の後であり第２の照明有りの露出期間の前である第２の活性エイマ期間の間、活性化される、Ａ２３に記載の前記方法。
Ａ３０．前記第１の照明無しの露出期間の後であり前記第２のエイマ期間の前に、イメージングサブシステムが不活性化にされているときに、前記照明サブシステムが、第１の非露出照明期間の間、活性化される、Ａ２９に記載の前記方法。
Ａ３１．前記第１の活性エイマ期間が前記第１の照明有りの露出期間に続き、そして、前記第１の照明無しの露出期間が前記第１の活性エイマ期間に続き、そして、前記第１の非露出照明期間が前記第１の照明無しの露出期間に続き、そして、前記第２の活性エイマ期間が前記第１の非露出照明期間に続くものであり、前記第１の照明有りの露出期間、前記第1の活性エイマ期間、前記第１の照明無しの露出期間、前記第１の非露出照明期間、及び前記第２の活性エイマ期間が、前記第１の照明露出期間と前記第１の非照明露出期間とのうちの少なくとも一つからのイメージデータの１以上のフレームを用いるプロセッサによってのデコード可能な証印の復号化の試みの実行とオーバーラップする時間に、順に複数回活性化される、Ａ３０に記載の前記方法。
Ａ３２．前記活性エイマ期間が、公称許容度内であり等しいものとされ、前記活性エイマ期間の間の時間間隔が、公称許容度内であり等しいものとされ、前記活性照明期間が、公称許容度内であり等しいものとされ、前記活性照明期間の間の時間間隔が、公称許容度内であり等しいものとされる、Ａ３１に記載の前記方法。

[00075] 多くの特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明の範囲が、いかなる特定の実施形態にも、また、上述の又は図面に示した実施形態や構成要素の組み合わせにも限定されないことが、理解される。更に、ここでの多くのケースにおいて、デバイス、システム、装置、または方法は、特定数の構成要素を有するものとして説明されたが、そのようなデバイス、システム、装置、または方法は、例示した特定数の構成要素よりも多くの又は少ない構成要素を用いて実施することができる。例えば、何れかの実施形態において、例えは、光源などのような１つの特徴または少なくとも一つの特徴を述べている場合、その実施形態は、１つより多くのその特徴を含むことができ得る。また、多くの実施形態が記載されたが、各々の特定の実施形態に関して記載された特徴および態様が、他の何れかの実施形態の特徴および態様と任意に組み合わせて使うことができることが、理解されるであろう。

Claims (12)

1. 端末であって、
   照明パターンを投影するために作動する照明サブシステムと、
   照準パターンを投影するために作動するエイマサブシステムと、
   イメージセンサアレイ上にイメージを焦点合わせさせるように作動するイメージング光学アセンブリおよびイメージセンサアレイを備えたイメージングサブシステムと、
   イメージデータのフレームの少なくとも１つに表されたデコード可能な証印を復号化することを試みるように作動するプロセッサと、を有し、
   読取信号に応答して、端末が、読取サイクルを活性化するように作動し、
   前記照明サブシステムが照明パターンを投影するように活性化され、同時に、照明露出期間の間、前記イメージングサブシステムが、イメージデータのフレームを得るために活性化され、
   前記イメージングサブシステム及び照明サブシステムが活性化されない間、前記エイマサブシステムが第１の活性化エイマ期間の間、照準パターンを投影するように活性化され、
   前記照明サブシステム及びエイマサブシステムが活性化されない間、前記イメージングサブシステムが非照明露出期間の間、イメージデータのフレームを得るために前記イメージングサブシステムは活性化され、
   前記イメージングサブシステムが活性化されない間、前記照明サブシステムは非露出照明期間の間、照明パターンを投影するように活性化され、前記非露出照明期間が公称許容度内で照明露出期間の間と同じ期間であり、
   前記イメージングサブシステム及び照明サブシステムが活性化されない間、エイマサブシステムが第２の活性化エイマ期間の間、照準パターンを投影するように活性化され、前記第２の活性化エイマ期間が、公称許容度内で第１の活性化エイマ期間と同じ期間であり、
   前記読取サイクルの期間が残像時間の閾値を下回り、
   前記証明サブシステム及びエイマサブシステムが規則的な周期性を以って活性化される、
   ことを特徴とする端末。
2. 前記読取サイクルが順番に複数回活性化されるように端末が作動し、活性化エイマ期間の間の時間のインターバルが公称許容度内で等しく、ある読取サイクルから次の読取サイクルまで読取サイクルが順番に複数回活性化されるように、照明期間の間の時間のインターバルが、公称許容度内で等しいことを特徴とする請求項１に記載の端末。
3. 前記読取サイクルが照明露出期間を有し、
   次いで、第１の活性化エイマ期間が照明露出期間に続き、
   次いで、非照明露出期間が第１の活性化エイマ期間に続き、
   次いで、非露出照明期間が非照明露出期間に続き、
   次いで、第２の活性化エイマ期間が非露出照明期間に続き、
   読取サイクルが順番に複数回活性化される、ことを特徴とする請求項２に記載の端末。
4. イメージングサブシステムが、第１の照明露出期間の間、イメージデータの第１の照らされたフレームを捕捉し、前記イメージングサブシステムが、第１の非照明露出期間の間、イメージデータの第１の照らされていないフレームを捕捉し、プロセッサが、イメージデータの照らされたフレームとイメージデータの照らされていないフレームの両方から復号可能な証印を復号するのを試みるように端末が作動することを特徴とする請求項１に記載の端末。
5. 読取サイクルが約４０ミリ秒以下を持続することを特徴とする請求項１に記載の端末。
6. 照明露出期間が２ミリ秒以下を持続するように、端末が作動することを特徴とする請求項１に記載の端末。
7. 第１の活性化エイマ期間が２乃至８ミリ秒の間、持続するように端末が作動することを特徴とする請求項１に記載の端末。
8. スクリーン読取信号が活性化している間、端末が、開ループベースでスクリーン読取サイクルを活性化するように更に作動することを特徴とする請求項１に記載の端末。
9. スクリーン読取信号が活性化した後、端末が、閉ループベースでスクリーン読取サイクルを活性化するように更に作動することを特徴とする請求項１に記載の端末。
10. 端末の読取ターゲットエリアのディジタルデバイスのスクリーンの検出に応じて、スクリーン読取サイクルを活性化させるように端末が更に作動することを特徴とする請求項１に記載の端末。
11. スクリーン読取サイクルを入力するために、端末に関する命令をエンコードする証印の検出に応じて、スクリーン読取サイクルを活性化するように端末が更に作動することを特徴とする請求項１に記載の端末。
12. スクリーン読取サイクルを入力するために、端末のユーザ入力に応じて、スクリーン読取サイクルを活性化するように端末が更に作動することを特徴とする請求項１に記載の端末。