JP7425281B2 - 情報コード読取装置 - Google Patents
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Description
可視光(Lfa)を照射可能な第1照明部(21a~24a)と、
可視光の波長帯とは異なる所定の第2波長帯の光(Lfb)を照射可能な第2照明部(21b~24b)と、
前記第1照明部により前記可視光が照射された状態で情報コードを撮像する第1撮像部(25a)と、
前記第2照明部により前記第2波長帯の光が照射された状態で情報コードを撮像する第2撮像部(25b)と、
前記第2撮像部の撮像範囲に応じて配置されて、可視光を透過させずに前記第2波長帯の光を透過させるフィルタ(29)と、
前記第1撮像部により撮像された第1の撮像画像及び前記第2撮像部により撮像された第2の撮像画像の少なくともいずれか一方に基づいて情報コードを解読する処理を行う処理部(31)と、
読取面が設けられるケースと、
を備え、
前記第1撮像部及び前記第2撮像部は、撮像視野が同じ方向に向かい前記読取面での撮像範囲が異なるように前記ケース内に並んで配置されることを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
以下、本発明の情報コード読取装置を具現化した第1実施形態について、図面を参照して説明する。
(情報コード読取装置の全体構成)
図1~図3等に示す情報コード読取装置1は、机や棚などの上面を載置面(図2、図3の載置面Fを参照)としてこの載置面上に載置される据置型の読取装置として構成されており、バーコード等の一次元コードやQRコード(登録商標)等の二次元コードなど情報コードを読み取る情報コードリーダとしての機能を有している。
本実施形態において読取対象となる情報コードCには、紙媒体等に印字される通常のバーコードやQRコード等だけでなく、セキュリティ性を高めた情報コード(以下、単に情報コードCaともいう)や携帯端末の表示画面等に表示される情報コード(以下、単に情報コードCbともいう)が含まれる。
本実施形態に係る情報コードCaは、可視光を透過させずに赤外光を透過させる被覆部にてそのコード領域の少なくとも一部が覆われることで、セキュリティ性を高めて、真贋判定用途等にも利用できるように構成されている。図6(A)は、可視光が照射される通常の環境で情報コードCaを撮像した撮像画像(後述する第1の撮像画像)であり、この図6(A)からわかるように、情報コードCaは、コード領域Ca1と、このコード領域Ca1の全体を被覆する被覆部Ca2とを備えるように紙媒体等に印字されている。
本実施形態に係る情報コードCbは、画面表示されるQRコードとして構成され、そのコード領域の三隅には、所定数の特定パターンとして3つの位置検出パターンFPbが配置されている。このように構成される情報コードCbは、可視光を利用して画面表示されているため、可視光カットフィルタ29を採用していない第1撮像部25aでは、図7(A)に示す撮像画像(後述する第1の撮像画像)のように撮像することができる。その一方で、可視光カットフィルタ29を採用した第2撮像部25bでは、図7(B)に示す撮像画像(後述する第2の撮像画像)のように、表示画面が黒く撮像されて、情報コードCbを撮像することができない。
操作部33に対する所定の操作等に応じて制御部31により読取処理が開始されると、図8のステップS101に示す照射処理がなされ、第1照明部21a~24aから可視光が照射されるとともに、第2照明部21b~24bから赤外光が照射される。すなわち、可視光と赤外光とが同時に照射される。これにより、図5に示すように、各第1照明部21a~24a及び各第2照明部21b~24bから照射された照明光がすり鉢状に構成された導光部材50の反射面に照射されて、反射部51~54が全体的に明るく光る状態となる。
次に、本発明の第2実施形態に係る情報コード読取装置について、図面を参照して説明する。
本第2実施形態では、読取処理において第1の撮像画像及び第2の撮像画像のそれぞれの特定エリアの白黒変化数に基づいて両撮像画像のいずれかを解読対象として設定する点が主に上記第1実施形態と異なる。このため、第1実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
上記第1実施形態と同様に、第1照明部21a~24aから可視光が照射されるとともに、第2照明部21b~24bから赤外光が照射された状態で(図9のS101)、第1撮像部25aから第1の撮像画像を取り込むための処理がなされるとともに、第2撮像部25bから第2の撮像画像を取り込むための処理がなされる(S103)。
次に、本発明の第3実施形態に係る情報コード読取装置について、図12を参照して説明する。
本第3実施形態では、赤外光カットフィルタを新たに採用する点が主に上記第1実施形態と異なる。このため、第1実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の第4実施形態に係る情報コード読取装置について、図13を参照して説明する。
本第4実施形態では、視野中心が読取面7aにて交差するように第1撮像部25a及び第2撮像部25bが配置される点が主に上記第1実施形態と異なる。このため、第1実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の第5実施形態に係る情報コード読取装置について、図面を参照して説明する。
本第5実施形態では、上記第1実施形態と同様に、可視光を照射する第1照明部と、第2波長帯の光を照射する第2照明部と、第1撮像部と、可視光カットフィルタが撮像範囲に配置される第2撮像部とを備える一方で、光学的な配置構成等が異なるように構成される点が主に上記第1実施形態と異なる。
本実施形態における投光光学系は、図17~図19等に示すように、均一な照明光を照射可能な面光源として機能する第1照明部121a及び第2照明部121b、ルーバー140、反射部材150等を備えている。第1照明部121aは、面光源として、均一な可視光を照射するように構成されている。また、第2照明部121bは、面光源として、均一な第2波長帯の光、具体的には、赤外光を照射するように構成されている。第1照明部121a及び第2照明部121bは、照明制御部として機能する制御部31によりその照射状態が制御可能に構成されている。第1照明部121a及び第2照明部121bは、一端部115の下方に配置されて、ルーバー140を介して、反射部材150に向けて可視光及び赤外光を照射するように構成されている。このように、第1照明部121a及び第2照明部121bとして面光源が採用されるため、ルーバー140を介す場合でも、照明光(可視光及び赤外光)が照射される反射部材150での照度分布のばらつきを抑制することができる。なお、図17では、第1照明部121aから照射される可視光を照明光Lfa、第2照明部121bから照射される赤外光を照明光Lfbとして図示している。
次に、本第6実施形態に係る情報コード読取装置について、図面を参照して説明する。
本第6実施形態では、ルーバー140を廃止して、面光源が有する導光板の形状に応じて照明光を複数方向に照射する点が、上記第5実施形態と主に異なる。
次に、本第7実施形態に係る情報コード読取装置について、図面を参照して説明する。
本第7実施形態では、鏡面反射の影響を軽減するために反射部材の一部の反射状態を変更している点が、上記第5実施形態と主に異なる。
例えば、読取面114にかざされた表示画面の情報コードを撮像する際、その撮像画像に、透明な保護プレート116(読取面114)を介してケース103内部の反射部材150a等が鏡面反射によって映り込んでしまう場合がある。このような場合、その映り込みの状態によっては撮像した情報コードの解読に失敗してしまう可能性がある。上述のように照明光を読取面114に向けて反射する反射部材150aの反射面内にて第1結像部127a及び第2結像部127bが露出していると、その露出部分が反射特性を有しないために、露出部分とその周囲の反射部分との境界部分が、映りこんだ撮像画像においてコントラストの急変する範囲となる。具体的には、露出部分が黒く撮像されてその周囲の反射部分が白く撮像されるため、両者の境界部分が黒と白とでコントラストの急変する範囲となる。解読対象となる撮像画像において、上述のようにコントラストの急変する範囲が、情報コードの明色系セル及び暗色系を配列してなるコード領域の一部に重なると、その重なる範囲においてセルの明暗判定の精度が低下してしまうために、情報コードの解読成功率が低くなるからである。
次に、本第8実施形態に係る情報コード読取装置について、図面を参照して説明する。
本第8実施形態では、第1撮像部及び第2撮像部を構成する受光センサ等の個数が、上記第1実施形態と主に異なる。このため、第1実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
(1)制御部31にてなされる読取処理では、位置検出パターンの抽出数や特定エリア内の白黒変化数に応じて解読対象の撮像画像が設定されることに限らず、第1の撮像画像及び第2の撮像画像について少なくとも一部に対する解析処理による結果に基づいて、第1の撮像画像と第2の撮像画像とのいずれか一方が解読容易な解読対象として設定されてもよい。このようにしても、解読処理に関する処理負荷を軽減することができる。また、制御部31にてなされる読取処理では、第1の撮像画像及び第2の撮像画像のいずれか一方を解読対象の撮像画像として設定することなく、第1の撮像画像に基づく情報コードの解読処理と第2の撮像画像に基づく情報コードの解読処理とをそれぞれ行ってもよい。
3,103…ケース
5…読取口
21a~24a,121a…第1照明部
21b~24b,121b…第2照明部
25a,125a…第1撮像部
25b,125b…第2撮像部
27a,127a…第1結像部(露出部)
27b,127b…第2結像部(露出部)
127c…結像部(露出部)
29,129…可視光カットフィルタ(フィルタ)
29a…赤外光カットフィルタ(他のフィルタ)
31…制御部(処理部,照明制御部,設定部)
60a~60e…受光光学系
61a~61e…受光センサ
62a~62e…結像レンズ
150,150a…反射部材
154,154a,154c…開口
AR1a…第1反射前撮像範囲
AR1b…第1反射後撮像範囲
AR2a…第2反射前撮像範囲
AR2b…第2反射後撮像範囲
Ca,Cb…情報コード
Ca1…コード領域
Ca2…被覆部
FPa,FPb…位置検出パターン(特定パターン)
Lfa…可視光
Lfb…赤外光(所定の第2波長帯の光)
S…特定エリア
Claims (18)
- 可視光を照射可能な第1照明部と、
可視光の波長帯とは異なる所定の第2波長帯の光を照射可能な第2照明部と、
前記第1照明部により前記可視光が照射された状態で情報コードを撮像する第1撮像部と、
前記第2照明部により前記第2波長帯の光が照射された状態で情報コードを撮像する第2撮像部と、
前記第2撮像部の撮像範囲に応じて配置されて、可視光を透過させずに前記第2波長帯の光を透過させるフィルタと、
前記第1撮像部により撮像された第1の撮像画像及び前記第2撮像部により撮像された第2の撮像画像の少なくともいずれか一方に基づいて情報コードを解読する処理を行う処理部と、
読取面が設けられるケースと、
を備え、
前記第1撮像部及び前記第2撮像部は、撮像視野が同じ方向に向かい前記読取面での撮像範囲が異なるように前記ケース内に並んで配置されることを特徴とする情報コード読取装置。 - 可視光を照射可能な第1照明部と、
可視光の波長帯とは異なる所定の第2波長帯の光を照射可能な第2照明部と、
前記第1照明部により前記可視光が照射された状態で情報コードを撮像する第1撮像部と、
前記第2照明部により前記第2波長帯の光が照射された状態で情報コードを撮像する第2撮像部と、
前記第2撮像部の撮像範囲に応じて配置されて、可視光を透過させずに前記第2波長帯の光を透過させるフィルタと、
前記第1撮像部により撮像された第1の撮像画像及び前記第2撮像部により撮像された第2の撮像画像の少なくともいずれか一方に基づいて情報コードを解読する処理を行う処理部と、
前記第1の撮像画像及び前記第2の撮像画像について少なくとも一部に対する解析処理による結果に基づいて、前記第1の撮像画像と前記第2の撮像画像とのいずれか一方を、前記処理部による解読対象に設定する設定部と、
を備え、
前記処理部は、前記設定部により前記解読対象として設定された撮像画像に基づいて情報コードを解読する処理を行い、
前記情報コードは、所定数の特定パターンがコード領域内に配置されるように形成され、
前記設定部は、前記解析処理として、前記第1の撮像画像及び前記第2の撮像画像のそれぞれから前記特定パターンを抽出するための処理を行い、前記特定パターンが抽出された数の多い撮像画像を、前記処理部による解読対象に設定することを特徴とする情報コード読取装置。 - 前記設定部は、前記解析処理として、前記第1の撮像画像及び前記第2の撮像画像のそれぞれでの特定エリアに関して二値化して、当該特定エリア内において1又は2以上の走査線に沿って白黒が変化する変化数を計数するための処理を行い、前記変化数が多い撮像画像を、前記処理部による解読対象に設定することを特徴とする請求項2に記載の情報コード読取装置。
- 可視光を照射可能な第1照明部と、
可視光の波長帯とは異なる所定の第2波長帯の光を照射可能な第2照明部と、
前記第1照明部により前記可視光が照射された状態で情報コードを撮像する第1撮像部と、
前記第2照明部により前記第2波長帯の光が照射された状態で情報コードを撮像する第2撮像部と、
前記第2撮像部の撮像範囲に応じて配置されて、可視光を透過させずに前記第2波長帯の光を透過させるフィルタと、
前記第1撮像部により撮像された第1の撮像画像及び前記第2撮像部により撮像された第2の撮像画像の少なくともいずれか一方に基づいて情報コードを解読する処理を行う処理部と、
少なくとも前記第1照明部、前記第2照明部、前記第1撮像部、前記第2撮像部及び前
記フィルタが収容され、前記情報コードがかざされる読取面が設けられるケースと、
前記ケース内に収容されて、前記第1照明部から照射される前記可視光及び前記第2照明部から照射される前記第2波長帯の光を前記読取面に向けて反射する反射部材と、
を備え、
前記第1撮像部の撮像範囲のうち、当該第1撮像部に設けられる第1結像部と前記読取面との間にて構成される範囲を第1反射前撮像範囲、前記読取面にて前記ケース内側に反射した場合に前記第1反射前撮像範囲に続くように前記読取面と前記反射部材との間にて構成される範囲を第1反射後撮像範囲とし、前記第2撮像部の撮像範囲のうち、当該第2撮像部に設けられる第2結像部と前記読取面との間にて構成される範囲を第2反射前撮像範囲、前記読取面にて前記ケース内側に反射した場合に前記第2反射前撮像範囲に続くように前記読取面と前記反射部材との間にて構成される範囲を第2反射後撮像範囲とするとき、
前記反射部材は、前記第1反射前撮像範囲外であって前記第2反射前撮像範囲外となる位置に配置され、
前記第1照明部、前記第2照明部、前記第1撮像部、前記第2撮像部及び前記フィルタは、前記第1反射後撮像範囲外であって前記第2反射後撮像範囲外となる位置に配置され、
前記第1照明部は、前記反射部材のうち前記第1反射後撮像範囲となる第1反射面に向けて前記可視光を照射し、
前記第2照明部は、前記反射部材のうち前記第2反射後撮像範囲となる第2反射面に向けて前記第2波長帯の光を照射することを特徴とする情報コード読取装置。 - 前記第1照明部は、前記第1反射面での照度分布のばらつきを抑制するように前記可視光を照射し、
前記第2照明部は、前記第2反射面での照度分布のばらつきを抑制するように前記第2波長帯の光を照射することを特徴とする請求項4に記載の情報コード読取装置。 - 前記第1照明部及び前記第2照明部は、面光源であることを特徴とする請求項4又は5に記載の情報コード読取装置。
- 前記第1照明部及び前記第2照明部は、面光源であって、
前記面光源は、第1の発光部及び第2の発光部と、前記第1の発光部と前記第2の発光部と間に配置されて、第1の側面にて前記第1の発光部からの光が入射し前記第1の側面に対向する第2の側面にて前記第2の発光部からの光が入射する導光板とを備え、
前記導光板は、前記第1の側面及び前記第2の側面から入射した光が出射面に向けて反射される複数の溝を内部に有し、
前記複数の溝は、前記第1の側面側となる面の形状と前記第2の側面側となる面の形状とが異なるように非対称に形成されることを特徴とする請求項4に記載の情報コード読取装置。 - 前記第1照明部及び前記第2照明部は、面光源であって、
前記面光源は、発光部と、一側面にて前記発光部からの光が入射する導光板とを備え、
前記導光板は、前記一側面から入射した光が出射面に向けて反射される複数の溝を内部に有し、
前記複数の溝は、前記導光板の各側面のうち前記一側面に対向する面を他側面とするとき、前記一側面側となる面の形状と前記他側面側となる面の形状とが異なるように非対称に形成されることを特徴とする請求項4に記載の情報コード読取装置。 - 前記第1照明部及び前記第2照明部の照射側には、各羽板を前記読取面に平行な平面に対して沿うように配置したルーバーが設けられることを特徴とする請求項4~8のいずれか一項に記載の情報コード読取装置。
- 前記読取面側から見て前記反射部材に設けられる開口を介して露出部が露出し、前記開口を形成する縁の少なくとも一部は、内側から外側にかけて反射状態が徐々に明るく変化するように形成されることを特徴とする請求項4~9のいずれか一項に記載の情報コード読取装置。
- 前記露出部は、前記第1撮像部及び前記第2撮像部の少なくとも一部であることを特徴とする請求項10に記載の情報コード読取装置。
- 前記開口を形成する縁の少なくとも一部が被覆部材によって覆われ、前記被覆部材が、内側から外側にかけて反射状態が徐々に明るく変化するように形成されることを特徴とする請求項10又は11に記載の情報コード読取装置。
- 前記読取面側から見て前記反射部材に設けられる開口を介して露出部が露出し、前記露出部は、前記読取面側から見て外側環状の縁となる周縁部が、内側から外側にかけて反射状態が徐々に明るく変化するように形成されることを特徴とする請求項4~9のいずれか一項に記載の情報コード読取装置。
- 前記第1照明部及び前記第2照明部を制御する照明制御部を備え、
前記照明制御部は、前記第1撮像部による撮像時に前記可視光を照射するように前記第1照明部を制御し、前記第2撮像部による撮像時に前記第2波長帯の光を照射するように前記第2照明部を制御することを特徴とする請求項1~13のいずれか一項に記載の情報コード読取装置。 - 前記第1撮像部の撮像範囲に応じて配置されて、前記第2波長帯の光を透過させずに可視光を透過させる他のフィルタを備えることを特徴とする請求項1~14のいずれか一項に記載の情報コード読取装置。
- 可視光を照射可能な第1照明部と、
可視光の波長帯とは異なる所定の第2波長帯の光を照射可能な第2照明部と、
前記第1照明部により前記可視光が照射された状態で情報コードを撮像する第1撮像部と、
前記第2照明部により前記第2波長帯の光が照射された状態で情報コードを撮像する第2撮像部と、
前記第2撮像部の撮像範囲に応じて配置されて、可視光を透過させずに前記第2波長帯の光を透過させるフィルタと、
前記第1撮像部により撮像された第1の撮像画像及び前記第2撮像部により撮像された第2の撮像画像の少なくともいずれか一方に基づいて情報コードを解読する処理を行う処理部と、
読取面が設けられるケースと、
を備え、
前記第1撮像部及び前記第2撮像部は、前記読取面にかざされた前記情報コードを撮像可能に、前記第1撮像部の視野中心と前記第2撮像部の視野中心とが前記読取面の中央にて交差するように前記ケース内に配置されることを特徴とする情報コード読取装置。 - 前記第1撮像部は、2以上の受光センサを備え、一方の受光センサを有する一方の受光光学系が他方の受光センサを有する他方の受光光学系に対して撮像に関する機能が異なるように構成されることを特徴とする請求項1~16のいずれか一項に記載の情報コード読取装置。
- 前記第2撮像部は、2以上の受光センサを備え、一方の受光センサを有する一方の受光光学系が他方の受光センサを有する他方の受光光学系に対して撮像に関する機能が異なるように構成されることを特徴とする請求項1~17のいずれか一項に記載の情報コード読取装置。
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