JPH06215172A - ２次元コードスキャナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小形軽量安価に構成し、２次元コードを簡単に
短時間で正確に読取る。 【構成】一体型のフレーム２１の読取部２２に、光路長
を調節するための着脱自在の光路長調節カバー２２ａ
と、印刷媒体の２次元コードに光を照射するＬＥＤ発光
部２９と、２次元コードからの反射光を握り部の方向に
反射する角度変換鏡３０とを設け、フレーム２１の握り
部に、ＣＣＤ素子をマトリックス状に配列した２次元Ｃ
ＣＤ３２と、角度変換鏡３０からの反射光を２次元ＣＣ
Ｄ３２の位置で結像させる着脱自在のレンズブロック２
３と、レンズブロック２３を装置内に固定すると共にレ
ンズブロック着脱口２８を閉塞するレンズブロック固定
板３５と、２次元ＣＣＤ３２からの電気信号から得た画
像データを解析して２次元コードデータを接続ケーブル
２４へ出力する回路部３１とを設けたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、媒体に印刷された多
段式バーコードやマトリックス式コード等の２次元コー
ドの情報を読取る携帯可能な２次元コードスキャナに関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えばＰＯＳ（point of sale
s）システム等において、商品情報を登録する場合に、
図１０（ａ）に示すような商品情報をコード化したバー
コードが印刷されたラベルを商品に貼付けておき、販売
時等において、バーコードスキャナによりそのラベル上
のバーコードを読取って、商品情報の登録が行われるよ
うになっていた。

【０００３】バーコードスキャナとしては、例えば図１
１（ａ）に示すタッチ式バーコードスキャナ１、図１１
（ｂ）に示すガン式バーコードスキャナ２、図１１
（ｃ）に示す固定式バーコードスキャナ３等が知られて
いる。

【０００４】タッチ式バーコードスキャナ１は、装置を
手にもって使用し、装置先端に形成され、ＬＥＤ（ligh
t emitting diode）発光部と１列に配列された複数のＣ
ＣＤ（charge coupled device ）素子とからなる読取部
１ａをラベル上に印刷されたバーコードに密着させ、コ
ード読取スイッチ１ｂをオン操作することにより、ＬＥ
Ｄ発光部のＬＥＤを発光させてバーコードに照射し、そ
の照射により生じたバーコードからの反射光を各ＣＣＤ
素子により受光してバーコードを読取るものである。そ
して、バーコードの読取りが正常に読取完了すると、装
置上面に設けられたＬＥＤからなる読取完了ランプ１ｃ
が点灯する。

【０００５】また、ガン式バーコードスキャナ２は、装
置を手にもって使用し、装置の前面上部にレーザ発光部
とＣＣＤ素子とからなる読取部２ａが形成されており、
その読取部２ａをラベルに近接させて、コード読取スイ
ッチ２ｂをオン操作することにより、読取部２ａからレ
ーザ光がラベル上に印刷されたバーコードを走査して、
その反射光をＣＣＤ素子により受光してバーコードを読
取るものである。

【０００６】さらに、固定式バーコードスキャナ３は、
装置を所定の位置に固定設置して使用し、装置の前面に
レーザ発光部とＣＣＤ素子からなる読取部３ａが形成さ
れており、商品が装置前面を通過するタイミングで、読
取部３ａからレーザ光がラベル上に印刷されたバーコー
ドを走査して、その反射光をＣＣＤ素子により受光して
バーコードを読取るものである。

【０００７】上述した各バーコードスキャナは、それぞ
れ接続ケーブル等で商品情報を処理するホストコンピュ
ータに接続され、それぞれ読取ったバーコード情報をそ
の接続ケーブル等を介してホストコンピュータに出力す
る。ホストコンピュータでは入力されたバーコード情報
に基づいて商品情報の登録が行われる。

【０００８】このように、所定の情報をコード化したバ
ーコード等を使用して、物品情報の登録処理等や情報管
理等を行う分野は、ＦＡ（factory autometion）、流
通、サービス業等と広がっており、扱う情報の種類も多
岐にわたり、大きな情報量を必要とする傾向にある。

【０００９】従って、情報量の増大に伴って１段のバー
コードでは情報密度が低いため、コード化できる情報量
が不足となる。そこで情報密度を高めてその情報量の増
大に対応するために、図１０（ｂ）に示す多段のバーコ
ードや図１０（ｃ）に示す２次元コードが開発された。

【００１０】このような多段バーコードや２次元コード
を読取るものとしては、従来、例えば図１２に示すよう
なＴＶ（television）カメラ方式２次元コードスキャナ
が知られている。このＴＶカメラ方式２次元コードスキ
ャナは、ＴＶカメラ１１、このＴＶカメラ１１と接続ケ
ーブルで接続されていると共に情報を処理するためのホ
ストコンピュータと回線（ＲＳ−２３２Ｃ回線）を介し
て接続されたた画像処理装置１２及びこの画像処理装置
１２と接続ケーブルで接続されたＴＶモニタ１３とから
構成されている。

【００１１】このようなＴＶカメラ方式２次元コードス
キャナでは、物品に貼付けられたラベル１４の２次元コ
ードが印刷された面に対向してＴＶカメラ１１をセット
し、通常の室内照明のもとでＴＶカメラ１１によりラベ
ル１４上の２次元コードを撮影して、その撮影して得た
画像データを画像処理装置１２により処理して２次元コ
ード情報に変換する。この２次元コード情報が回線を介
してホストコンピュータに送信される。一方、撮影した
画像データは、そのまま接続ケーブルを介してＴＶモニ
タ１３に出力され、撮影された画像がＴＶモニタ１３に
表示される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
２次元コードを読取る装置としては、上述したＴＶカメ
ラ方式２次元コードスキャナが知られているが、ＴＶカ
メラ１１、画像処理装置１２及びＴＶモニタ１３の装置
が必要であり、全体の装置として重量及び形状が大き
く、高価であるという問題があった。

【００１３】また、ＴＶカメラ１１に対向してラベル１
４を光路に対して垂直にセットすると共に、ＴＶカメラ
１１とラベル１４との距離に応じて、ＴＶカメラ１１の
焦点の調整を行う必要があり、室内の照明の明るさに応
じてＴＶカメラ１１の絞りを調整するなど、２次元コー
ドの読取り前に行う段取りに時間がかかるという問題が
あった。

【００１４】そこで、ハンディタイプの２次元コードス
キャナが考えられるが、この２次元コードスキャナの読
取りサイズに関してその自由度が多いものが要望され
る。例えば、読取り倍率が変更できるもの、又は各種コ
ードにおけるセルのサイズに対応して最小の読取りサイ
ズが変更できるものという要望に対応する必要がある。

【００１５】最小読取りサイズの変更については、図１
３に示すような読取り口が小さい最小読取りサイズが小
さい２次元コードスキャナと、図１４に示すような読取
り口が大きい最小読取りサイズが大きい２次元コードス
キャナとが考えられるが、このような専用の２次元コー
ドスキャナでは、例えば製造における最小読取りサイズ
の変更が容易ではないという問題があった。

【００１６】そこでこの発明は、小形軽量で安価に構成
でき、しかも２次元コードを簡単に短時間で正確に読取
ることができ、さらに、読取りサイズが異なっても簡単
に対応できる２次元コードスキャナを提供することを目
的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１対応の発明は、
読取部と握り部とが一体的に成型された携帯可能なフレ
ームを設け、読取部に密接又は近接した媒体上の２次元
コードに光を照射する発光部と、この発光部からの光が
照射された２次元コードからの反射光の光路を変換する
反射光角度変換手段と、この反射光角度変換手段で変換
された反射光を受光して、この受光した光量に応じた電
気信号を出力する２次元的に配列された固体撮像素子か
らなる２次元読取手段と、この２次元読取手段と反射光
角度変換手段との間に設けられ、反射光角度変換手段か
らの反射光を固体撮像素子の位置で結像させるレンズ等
から構成されると共に着脱自在に設けられた光学系機構
部と、２次元読取手段から出力された電気信号を入力し
て画像情報に変換する画像情報変換手段と、この画像情
報変換手段からの画像情報から２次元コードのコード情
報を解析するコード情報解析手段と、このコード情報解
析手段の解析により得たコード情報を外部装置へ出力す
るコード情報出力手段とを設けたものである。

【００１８】請求項２対応の発明は、読取部と握り部と
が一体的に成型された携帯可能なフレームを設け、読取
部に着脱自在に設けられ密接又は近接した媒体上の２次
元コードを読取る開口が設けられた読取り開口部と、２
次元コードに光を照射する発光部と、この発光部からの
光が照射された２次元コードからの反射光の光路を変換
する反射光角度変換手段と、この反射光角度変換手段で
変換された反射光を受光して、この受光した光量に応じ
た電気信号を出力する２次元的に配列された固体撮像素
子からなる２次元読取手段と、この２次元読取手段と反
射光角度変換手段との間に設けられ、反射光角度変換手
段からの反射光を固体撮像素子の位置で結像させるレン
ズ等から構成されると共にこのレンズの位置が調節可能
に設けられた光学系機構部と、２次元読取手段から出力
された電気信号を入力して画像情報に変換する画像情報
変換手段と、この画像情報変換手段からの画像情報から
２次元コードのコード情報を解析するコード情報解析手
段と、このコード情報解析手段の解析により得たコード
情報を外部装置へ出力するコード情報出力手段とを設け
たものである。

【００１９】

【作用】請求項１対応の発明において、まず、読取り前
に操作者は、所望の読取り倍率が得られるレンズから構
成された光学系機構部を選択して本装置に装着する。

【００２０】そこで、読取部を２次元コードに密接又は
近接させると、発光部からの光が２次元コードに照射さ
れる。この２次元コードからの反射光は、反射光角度変
換手段により光路が変換され、光学系機構部により２次
元読取手段を構成する複数の固体撮像素子の位置で所望
の読取り倍率で結像される。

【００２１】２次元読取手段の各固体撮像素子は、光学
系機構部により結像された反射光の光量に応じた電気信
号を出力し、画像情報変換手段はそれらの電気信号を画
像情報に変換する。

【００２２】ここで、コード情報解析手段は、画像情報
変換手段により変換された画像情報からコード情報を解
析し、この解析して得たコード情報は、コード情報出力
手段により外部装置へ出力される。

【００２３】請求項２対応の発明において、２次元コー
ドからの反射光が２次元読取手段の固体撮像素子の位置
で結像するために、光学系機構部では読取るコード種類
の最小の読取りサイズに対応するレンズの位置を適切な
位置に調整し、読取り開口部の種類を選択して本装置に
挿着する。

【００２４】そこで、読取部の読取り開口部を２次元コ
ードに密接又は近接させると、発光部からの光がその読
取り開口部の開口の内側に収まっている２次元コードに
照射される。この２次元コードからの反射光は、反射光
角度変換手段により光路が変換され、光学系機構部によ
り２次元読取手段を構成する複数の固体撮像素子の位置
で結像される。

【００２５】２次元読取手段の各固体撮像素子は、レン
ズにより結像された反射光の光量に応じた電気信号を出
力し、画像情報変換手段はそれらの電気信号を画像情報
に変換する。

【００２６】ここで、コード情報解析手段は、画像情報
変換手段により変換された画像情報からコード情報を解
析し、この解析して得たコード情報は、コード情報出力
手段により外部装置へ出力される。

【００２７】

【実施例】以下、この発明の第１の実施例を図面を参照
して説明する。図１はこの発明を適用した２次元ハンデ
ィスキャナの斜視図であり、図２はこの２次元ハンディ
スキャナの断面図である。

【００２８】２１はプラスチック材等により中空構造に
形成されたフレームで、一端が開口面積が小さい開口部
となっており、他端が読取部２２として開口面積が大き
い開口部となっている。さらにこの読取部２２の開口部
には、筒状の光路長調節カバー２２ａが装着可能に設け
られており、この光路長調節カバー２２ａの高さｈは、
レンズブロック２３の種類に対応して形成されており、
従ってレンズブロックの種類に対応して光路長調節カバ
ー２２ａにも複数の種類がある。前記フレーム２１の一
端の小さい開口部には、電源線及び信号線からなる接続
ケーブル２４が挿入され、保護部材２５により前記フレ
ーム２１に固定されている。前記フレーム２１の上部に
は、スキャン表示ＬＥＤ（light emitting diode）２６
として、ＬＥＤが埋め込まれて設けられており、前記フ
レーム２１の側面には２次元コードの読取り開始の操作
が行われるコード読取りスイッチ２７が設けられてい
る。さらに前記フレーム２１の上部には、レンズブロッ
ク２３の取外し及び装着のための開口部が、レンズブロ
ック着脱口２８として形成されている。

【００２９】前記フレーム２１の一端の小さい開口部が
形成された側の部分は握り部として、前記読取部２２の
２次元コードが印刷された印刷媒体に接近又は密着させ
た時に、その握り部の中心軸が２次元コードの印刷面の
垂直線に対して、少なくとも９０°より大きく、約１１
０°程度となるように形成されている。

【００３０】前記フレーム２１の他端の大きい開口部で
ある前記読取部２２内部には、それぞれＬＥＤとこのＬ
ＥＤからの光を均一に拡散させるプラスチック材から形
成された拡散レンズとからなる発光部としてのＬＥＤ発
光部２９が、円形状又は円形に近い正多角形状に複数配
置されている。また前記読取部２２内部のさらに奥に
は、反射光角度変換手段としての角度変換鏡３０が、前
記読取部２２の方向に対して所定の角度で設置されてい
る。なお、ここでは角度変換鏡３０を使用したが、代わ
りにプリズムを使用しても良い。

【００３１】また、前記フレーム２１の一端の小さい開
口部が形成された握り部側の内部には、前記接続ケーブ
ル２４に電気的に接続された回路部３１及び２次元読取
手段としての２次元ＣＣＤ（charge coupled device ）
３２が設置されている。

【００３２】前記回路部３１は、電源インターフェイス
回路、前記スキャン表示ＬＥＤ２６及び後述するブザー
等を制御する表示ＬＥＤ・ブザー制御部、制御部本体を
構成するＣＰＵ（central processing unit ）及び各種
メモリから構成された主制御部、デコード部、コード画
像処理回路、撮像信号処理回路等から構成されている。
この回路部３１は、多層基板構造となっており、各回路
を構成するチップ部品を各基板の片面又は両面に実装し
て形成されている。

【００３３】前記回路部３１と前記２次元ＣＣＤ３２と
は電気的に接続されており、この２次元ＣＣＤ３２は、
前記角度変換鏡３０に対向してＣＣＤ素子がマトリック
ス状（有効画素数２５万画素、さらに高密度な２次元コ
ードに対応するためには有効画素数４０万画素以上）に
配列されて構成されている。なおここでは、ＣＣＤ素子
を使用したが、他の方式の固体撮像素子を代わりに使用
しても良い。

【００３４】前記２次元ＣＣＤ３２と前記角度変換鏡３
０との間には、前述した光学系機構部としてのレンズブ
ロック２３及び不要な外来光を減少させるフィルタ３３
が順番に配置されている。

【００３５】前記レンズブロック２３は、装置内に着脱
自在に形成されており、光の透過量を調節する自動絞り
機構２３ａ及び組合せレンズ２３ｂ等から構成されてい
る。このレンズブロック２３は、前記レンズブロック着
脱口２８から挿入されて、レンズブロックガイドバー３
４により位置決めされて挿入方向に対して直交方向に固
定され、さらに前記レンズブロック着脱口２８を閉塞す
るレンズブロック固定板３５により、挿入方向に固定さ
れる。

【００３６】前記組合せレンズ２３ｂの焦点は、前記光
路長調節カバー２２ａの前記読取部２２に装着された反
対側の開口部に、２次元コードが印刷されたラベル等の
印刷媒体が１０ｍｍ以内に接近したときに、２次元コー
ドの２値化が可能なコントラストになるようになってい
る。すなわち、反射光により２次元コードが前記２次元
ＣＣＤ３２の位置で明確に結像されるようになってい
る。

【００３７】なお、ここでは組合せレンズ２３ｂが使用
されているが、これは受光した画像に生じる歪みを極力
小さくするためで、代わりに歪みを極力小さくできる非
球面レンズを使用しても良い。また、前記組合せレンズ
２３ｂにおいて、レンズ面の反射によるゴーストの発生
が問題となる場合には、レンズ表面に反射防止コーティ
ング等の処理を施したものを使用しても良い。

【００３８】また、前記回路部３０は、前記スキャン表
示ＬＥＤ２６及び前記コード読取スイッチ２７と電気的
に接続されていると共に、前記フレーム２１の内部設け
られたブザー３６とも電気的に接続されている。

【００３９】図３に、この２次元ハンディスキャナの前
記回路部３１の要部回路構成のブロック図を示す。前記
主制御部を構成する前記ＣＰＵ４１が行う処理のプログ
ラムデータ及び各種初期設定データが記憶されたＥＥＰ
ＲＯＭ（electrically eras-able programmable read a
ccess memory）４２、前記ＣＰＵ４１が処理を行う時に
使用する各種メモリのエリアが形成されたＤＲＡＭ（dy
namice random accessmemory ）４３、登録している
（付属の）２次元シンボル（２次元コード）の各種類に
対応して読取りフォーマットが記憶されたマスクＲＯＭ
（read only mem-ory ）４４、このマスクＲＯＭ４４か
らの読取りフォーマットに基づいて、読取った画像デー
タをコードデータに変換するデコード回路（デコードＧ
Ａ（gatearray ））４５、ホストコンピュータ等の外部
情報処理装置とシリアル回線を介して接続されるシリア
ルＩ／Ｆ（インターフェイス）４６は、それぞれシステ
ムバス４７を介して前記ＣＰＵ４１と接続されている。

【００４０】また、前述したコード画像処理回路４８、
前記２次元ＣＣＤ３２を制御すると共にこの２次元ＣＣ
Ｄ３２からの信号を増幅する前述した撮像信号処理回路
４９、前記ＬＥＤ発光部２９の前述したＬＥＤ２９ａを
点灯駆動する光源ドライバ５０、前記コード読取りスイ
ッチ２７からの出力信号を入力すると共に前記ブザー３
６及び前記スキャン表示ＬＥＤ２６へそれぞれ駆動信号
を出力するＩ／Ｏ（input/output）ポート５１が、それ
ぞれ前記システムバス４７を介して前記ＣＰＵ４１と接
続されている。

【００４１】従って、前記回路部３１について、前記表
示ＬＥＤ・ブザー制御部は、前記Ｉ／Ｏポート５２から
構成され、前記主制御部は、前記ＣＰＵ４１、ＥＥＰＲ
ＯＭ４２、ＤＲＡＭ４３及びシリアルＩ／Ｆ４６から構
成され、前記デコード部は前記マスクＲＯＭ４４及びデ
コード回路４５から構成されている。

【００４２】また、前記撮像信号処理回路４９及び前記
コード画像処理回路４８により画像情報変換手段が構成
され、前記マスクＲＯＭ４４及びデコード回路４５によ
りコード情報解析手段が構成され、シリアルＩ／Ｆ４６
によりコード情報出力手段が構成されている。

【００４３】前記コード画像処理回路４８は、図４
（ａ）に示すように、前記撮像信号処理回路４９からの
撮像信号（各画素信号）をデジタル変換するＡ／Ｄ（an
alogue /digital ）変換回路４８ａ、このＡ／Ｄ変換回
路４８ａからのデジタルデータを予め設定されたスレッ
ショールド値により２値化して、その２値化データによ
り画像データがマッピングされるフレームメモリ４８ｂ
及びこのフレームメモリ４８ｂ上にマッピングされた画
像データに対して、濃度補正、強調処理、スム−シング
等の処理を行った後、２次元コードのみの画像データの
切出しを行うと共に、切出した画像データを回転、特徴
抽出等の処理を行って正規の２次元コード画像データに
変換する画像処理回路４８ｃから構成されている。そし
て、前記Ａ／Ｄ変換回路４８ａ、前記フレームメモリ４
８ｂ及び前記画像処理回路４８ｃは、それぞれ前記シス
テムバス４７に接続されている。

【００４４】また、前記撮像信号処理回路４９は、図４
（ｂ）に示すように、前記システムバス４７に接続され
ていると共に前記２次元ＣＣＤ３０からの出力信号を入
力して増幅する信号処理回路４９ａ、前記２次元ＣＣＤ
３０の製造上の原因で生じる各ＣＣＤ素子のばらつき
（欠陥）の情報が記憶されたＲＯＭ（read only memor
y）４９ｂ、このＲＯＭ４９ｂに記憶された情報に基づ
いて各ＣＣＤ素子における読取タイミングを補正する欠
陥補正回路４９ｃ、２次元コードが印刷された印刷媒体
が移動体のときに読取時間を設定するシャッタ−制御回
路４９ｄ、前記欠陥補正回路４９ｃ及び前記シャッタ−
制御回路４９ｄからの信号に基づいて読取タイミングを
発生させるタイミング発生回路４９ｅ、このタイミング
発生回路４９ｅで発生した読取タイミングに基づいて、
前記２次元ＣＣＤ３０において、読取るＣＣＤ素子をそ
れぞれ指定する垂直ドライバ４９ｆ及び水平ドライバ４
９ｇ、前記信号処理回路４９ａが前記２次元ＣＣＤ３２
から画像信号を入力するタイミングを前記タイミング発
生回路４９ｅにより発生した読取りタイミングに基づい
て制御する同期信号回路４９ｈ、前記信号処理回路４９
ａからの出力信号の電圧レベルの変動幅が最も大きくな
るように前記自動絞り機構２３ａを制御する絞り制御回
路４９ｉから構成されている。

【００４５】図５に、前記ＣＰＵ４１が行う読取り処理
の流れ図を示す。

【００４６】まず、コード読取スイッチ２７がオン操作
されるまでの待機状態となり、コード読取スイッチ２７
がオン操作されると、ＬＥＤ発光部２９のＬＥＤ２９ａ
に通電を行って点灯させる。

【００４７】次にステップ１（ＳＴ１）の処理として、
２次元ＣＣＤ３２を撮像信号処理回路４９により制御し
て読取動作を開始する。２次元ＣＣＤ３２により読取っ
て増幅された撮像信号をコード画像処理回路４８により
２値化を行い、フレームメモリ４８ｂに転送して、画像
データのマッピングを行う。このマッピングされた画像
データから２次元コードのみの画像データを切出し、こ
の切出した２次元コードのみの画像データに対して各種
コード画像処理を行って、正規の２次元コード画像デー
タに変換してＤＲＡＭ４３に記憶させる。

【００４８】このＤＲＡＭ４３に記憶させた正規の２次
元コード画像データをデコード回路４５に転送し、マス
クＲＯＭ４４を使用して、この２次元コード画像データ
を２次元コードデータに変換するデコード処理を行う。

【００４９】ここでデコード処理が正常に終了（ＯＫ）
したか否か判断する。デコード処理が正常に終了しなけ
れば、すなわち、２次元コードデータに変換できなけれ
ば、再び前述のステップ１の処理に戻るようになってお
り、また、デコード処理が正常に終了したならば、ＬＥ
Ｄ２９ａへの通電を停止して消灯させ、読取り完了をス
キャン表示ＬＥＤ２６を点灯させて表示するか又は、ブ
ザー３６を作動させて報知する。

【００５０】次に、デコード処理により得た２次元コー
ドデータをシリアルＩ／Ｆ４６により接続ケーブル２４
を介してホストコンピュータ等の情報処理装置へ送信
し、この２次元コードデータの送信が終了すると、再び
この読取処理の最初の処理に戻るようになっている。

【００５１】このような構成の本実施例においては、ま
ず、読取り前に、２次元コードを読取る所望の倍率に対
応するレンズブロック２３をこの２次元コードスキャナ
の握り部にセットすると共に、そのレンズブロック２３
に対応する光路長調節カバー２２ａを読取部２２に装着
する。

【００５２】そこで読取り時には、印刷媒体上の２次元
コードに光路長調節カバー２２ａの読取部２２に装着さ
れた反対側の開口部を接近させて、コード読取スイッチ
２７をオン操作する。このときＬＥＤ発光部２９が点灯
し、このＬＥＤ発光部２９からの光が印刷媒体上の２次
元コードに照射され、この２次元コードからの反射光
が、角度変換鏡３０により２次元ＣＣＤ３２の方向に反
射される。この反射光は、フィルタにより外来光が減少
させられ、組合せレンズ２３ｂにより自動絞り機構２３
ａを介して２次元ＣＣＤ３２の位置で結像される。

【００５３】ここで、結像された反射光は、２次元ＣＣ
Ｄ３２の各ＣＣＤ素子によりそれぞれ各受光量に応じた
電圧レベルの電気信号に変換される。この電気信号は撮
像信号処理回路４９により所定のタイミングで増幅され
て撮像信号として、コード画像処理回路４８に転送され
ると共に、撮像信号処理回路４９の絞り制御回路４９ｉ
に入力される。絞り制御回路４９ｉでは、その入力され
た撮像信号の電圧レベルの変動が最も大きくなるように
自動絞り機構２３ａの制御する。

【００５４】コード画像処理回路４８では、撮像信号か
ら得た画像データから、さらに２次元コード部分のみの
画像データを切出し、この切出した２次元コード部分の
みの画像データに対して各種コード処理を行って正規の
２次元コード画像データに変換する。

【００５５】この正規の２次元コード画像データはＤＲ
ＡＭ４３に記憶されて、マスクＲＯＭ４４に記憶された
２次元コードの種類のフォーマットに基づいて、デコー
ド回路４５によりデコード処理されて、２次元コードデ
ータとして、接続ケーブル２４を介してホストコンピュ
ータ等に出力される。

【００５６】以上のようにして２次元コードの読取りが
行われるが、ここで例えば、２次元ＣＣＤで読取った画
像が小さくて２次元コードの読取りが完全にできなかっ
た場合、すなわち、図１０（ｂ）で示すような多段バー
コード等の２次元コードを、図６（ａ）に示すように、
レンズブロック２３の組合せレンズ２３ａの倍率が低い
倍率Ａ倍で読取り、図７（ａ）に示すように、２次元コ
ードからの反射光が２次元ＣＣＤ３２の読取り可能範囲
Ｓに対して狭い範囲ｍに結像されると、２次元コードの
読取りが完全にできない虞がある。

【００５７】このような場合には、図６（ｂ）に示すよ
うに、レンズブロック２３を高い倍率Ｂ倍の組合わせレ
ンズ２３ａが組込まれたレンズブロック２３に交換し、
その交換したレンズブロック２３に対応して光路長調節
カバー２２ａを交換する。すると、２次元コードからの
反射光が２次元ＣＣＤ３２の読取り可能範囲Ｓに対して
広い範囲Ｍに結像されるので、２次元コードの読取りが
完全にできる。

【００５８】このように本実施例によれば、一体型に成
型されたフレーム２１の読取部２２に、光路長を調節す
るための光路長調節カバー２２ａが着脱自在に設けられ
ていると共に、２次元コードが印刷された印刷媒体に光
を照射するＬＥＤ発光部２９と、２次元コードからの反
射光を握り部の方向に反射する角度変換鏡３０とを設
け、フレーム２１の握り部に、角度変換鏡３０からの反
射光を２次元ＣＣＤ３２の位置で結像させるレンズブロ
ック２３を着脱自在に設けられていると共に、ＣＣＤ素
子をマトリックス状に配列して構成された２次元ＣＣＤ
３２と、レンズブロック２３を装置内に固定すると共に
レンズブロック着脱口２８を閉塞するレンズブロック固
定板３５と、２次元ＣＣＤ３２から出力された電気信号
により画像データを作成し、この画像データを解析して
２次元コードデータを接続ケーブル２３へ出力する回路
部３１とを設けたことにより、２次元コードを読取る装
置として小型軽量で安価に構成できる。さらに、２次元
コードが印刷された印刷媒体に、本装置の読取部２２を
接近させて読取りを行うので、焦点の調整や印刷媒体に
光を照射する照明の変化により絞りを調整する必要がな
く、コード読取りスイッチ２６をオン操作するだけで、
自動的に読取り動作が行われるので、２次元コードを簡
単に短時間で読取ることができる。

【００５９】また、組合せレンズを組込んだレンズブロ
ック２３を着脱自在に設け、このレンズブロック２３に
対応して、光路長調節カバー２２ａを着脱自在に設けて
いるので、レンズブロック２３を所望の倍率のレンズブ
ロックに交換して、この交換したレンズブロック２３に
対応して光路長調節カバー２２ａを適切に選択して読取
部２２に装着すれば、所望の倍率の読取り画像データを
得ることができる。すなわち、２次元ハンディスキャナ
の読取りサイズ及び解像度を容易に変更することができ
て、より正確な２次元コードの読取りができると共に、
操作性を向上させることができる。

【００６０】なお、この実施例においては光路長調節カ
バー２２ａを着脱自在に設けられているが、この発明は
これに限定されるものではなく、例えば光路長調節カバ
ーを伸縮自在に設ける等により、２次元コードからレン
ズブロックまでの距離を調節するものならば適用できる
ものである。

【００６１】次に、この発明の第２の実施例を図８及び
図９を参照して説明する。図８は、後述するように２次
元コードの最小セル幅が０．１２７ｍｍ用の２次元ハン
ディスキャナ６０を示す断面図であり、図９は、最小セ
ル幅が０．２５４ｍｍ用の２次元ハンディスキャナ８０
を示す断面図である。

【００６２】なお、この実施例の２種類の２次元ハンデ
ィスキャナ６０，８０においても、前述した実施例とま
ったく同一の回路構成（図３及び図４参照）になってお
り、さらに前記回路構成で行われる読取処理も同一（図
５参照）であるので、ここでは回路構成及び読取処理の
説明は省略する。

【００６３】図８に示す０．１２７ｍｍ用の２次元ハン
ディスキャナ６０において、６１は、プラスチック材等
により中空構造に形成されたフレームで、一端が開口面
積が小さい開口部となっており、他端が読取部６２とし
て開口面積が大きい開口部となっている。さらにこの読
取部６２の開口部には、筒状の読取り開口部としての
０．１２７ｍｍ用読取口６２ａの一方の開口が、着脱自
在に連通して設けられている。

【００６４】この０．１２７ｍｍ用読取口６２ａの他方
の開口６２ｂの形状は、４００ＤＰＩのプリンタで２ド
ット幅で印字された２次元コード（最小セル幅０．１２
７ｍｍ）を読取るために設計されている。

【００６５】すなわち、例えば、前記０．１２７ｍｍ用
読取口６２ａの他方の開口６２ｂは、この２次元ハンデ
ィスキャナ６０が約４４万ピクセル（縦５８２ピクセル
×横７５２ピクセル）の固体撮像素子（例えば、２次元
ＣＣＤ等）を使用し、１セルに対し５ピクセルを対応さ
せて４００ＤＰＩのプリンタで印字した２次元コードを
読取る場合、例えば、読取縦幅が１４、７ｍｍとなるよ
うな形状に形成されている。

【００６６】前記フレーム６１の一端の小さい開口部に
は、電源線及び信号線からなる接続ケーブル２３が挿入
され、保護部材（ブッシュ）６４により前記フレーム６
１に固定されている。

【００６７】前記フレーム６１の一端の小さい開口部が
形成された側の部分は、握り部として、前記読取部６２
の２次元コードが印刷された印刷媒体に接近又は密着さ
せたときに、その握り部の中心軸が２次元コードが印刷
面の垂直線に対して、少なくとも９０°より大きく、約
１１０°程度となるように形成されている。

【００６８】前記フレーム６１の他端の大きい開口部で
ある前記読取部６２内部には、ＬＥＤとこのＬＥＤから
の光を均一に拡散させるプラスチック材から形成された
拡散レンズとからなる発光部としてのＬＥＤ発光部６５
が、装着された読取口の開口の形状に対応した角度、す
なわち、図８の場合、前記０．１２７ｍｍ用読取口６２
ａが装着されているので、この０．１２７ｍｍ用読取口
６２ａの開口６２ｂの形状に対応した角度で、光を拡散
して放射するように設置されている。また、前記読取部
６２内部のさらに奥には、反射光角度変換手段としての
角度変換鏡６６が、前記読取部６２の方向に対して所定
の角度設置されている。

【００６９】一方、前記フレーム６１の一端の小さい開
口部が形成された握り部側の内部には、前記接続ケーブ
ル６３に電気的に接続された回路部６７ａ，６７ｂと、
２次元読取手段としての２次元ＣＣＤ６８及び前記角度
変換鏡６６から入射された反射光を前記２次元ＣＣＤ６
８の位置で結像させるための光学系機構部としてのレン
ズブロック６９とが設置されている。

【００７０】なお、前記レンズブロック６９は、前記２
次元ＣＣＤ６８又は前記回路部６７ａ，６７ｂに着脱で
きるように取り付けられている。

【００７１】前記回路部６７ａ，６７ｂは、上記実施例
と同様に、電源インターフェイス回路、表示ＬＥＤ・ブ
ザー制御部、主制御部、デコード部、コード画像処理回
路、撮像信号処理回路等が基板上に実装して構成されて
いる。

【００７２】前記２次元ＣＣＤ６８は、前記角度変換鏡
６６に対向してＣＣＤ素子がマトリックス状（有効画素
数２５万画素、さらに高密度な２次元コードに対応する
ためには有効画素数４０万画素以上）に配列されて構成
されている。

【００７３】前記レンズブロック６９は、レンズホルダ
６９ａにより０．１２７ｍｍ用レンズ６９ｂを、予め設
定された０．１２７ｍｍ用の位置（２次元ＣＣＤ６８
側）に固定保持させて構成されている。

【００７４】図９に示す０．２５４ｍｍ用の２次元ハン
ディスキャナ８０において、フレーム８１（読取部８
２）、接続ケーブル８３、保護部材（ブッシュ）８４、
角度変換鏡８６、回路部８７ａ，８７ｂ、２次元ＣＣＤ
８８は、前記０．１２７ｍｍ用の２次元ハンディスキャ
ナ６０で使用されたものと形状、機能とも全く同一のも
のである。

【００７５】前記読取部８２の開口部には、筒状の読取
り開口部としての０．２５４ｍｍ用読取口８２ａの一方
の開口が着脱自在に連通して設けられている。この０．
２５４ｍｍ用読取口８２ａの他方の開口８２ｂは、この
２次元ハンディスキャナ８０が約４４万ピクセルの固体
撮像素子を使用し、１セルに対し５ピクセルを対応させ
て４００ＤＰＩのプリンタで印字した２次元コードを読
取る場合、例えば、読取縦幅が２９、４ｍｍとなるよう
な形状に形成されている。

【００７６】前記読取部８２内部には、前述した０．１
２７ｍｍ用の２次元ハンディスキャナ６０で使用された
と同一のＬＥＤ発光部８５が、装着された０．２５４ｍ
ｍ用読取口８２ａの開口８２ｂの形状に対応した角度
で、光を拡散して放射するように設置されている。

【００７７】前記角度変換鏡８６から入射された反射頁
を前記２次元ＣＣＤ８８の位置で結像させるための光学
系機構部としてのレンズブロック８９は、前述した０．
１２７ｍｍ用の２次元ハンディスキャナ６０で使用され
たと同一のレンズホルダ８９ａにより０．２５４ｍｍ用
レンズ８９ｂを、予め設定された０．２５４ｍｍ用の位
置（角度反射鏡８６側）に固定保持させて構成されてい
る。

【００７８】なお、前記レンズブロック８９は、前述し
た０．１２７ｍｍ用の２次元ハンディスキャナ６０と同
様に、前記２次元ＣＣＤ８８又は前記回路部８７ａ，８
７ｂに着脱できるように取り付けられている。

【００７９】このような構成の本実施例において、例え
ば０．１２７ｍｍ用の２次元ハンディスキャナ６０の読
取りサイズを０．２５４ｍｍ用に変更する場合は、レン
ズホルダ６９ａにセットされている０．１２７ｍｍ用レ
ンズ６９ｂを取り外して、０．２５４ｍｍ用レンズ８９
ｂをレンズホルダ６９ａの角度変換鏡側の０．２５４用
の位置にセットし、ＬＥＤ発光部６５の設置角度を、
０．２５４ｍｍ用の設置角度に変更し、０．１２７ｍｍ
用読取口６２ａを０．２５４ｍｍ用読取口８２ａと交換
する。

【００８０】このように本実施例によれば、着脱自在に
設けられた読取口６２ａ，８２ａと、照射角度が変更で
きるＬＥＤ発光部６５，８５と、０．１２７ｍｍ用レン
ズ６９ｂ及び０．２５４ｍｍ用レンズ８９ｂを両方と
も、それぞれ設定された位置にセットできるレンズホル
ダ６９ａ，８９ａとを設けたことにより、上述した実施
例と同様な効果を得ることができると共に、最少の部品
を変更するだけで、簡単に最小読取サイズを変更するこ
とができるという効果を得ることができる。

【００８１】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
小形軽量で安価に構成でき、しかも２次元コードを簡単
に短時間で正確に読取ることができ、さらに、読取りサ
イズが異なっても簡単に対応できる２次元コードスキャ
ナを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示す斜視図。

【図２】同実施例を示す断面図。

【図３】同実施例の要部回路構成を示すブロック図。

【図４】同実施例の図３のコード画像処理回路及び撮像
信号処理回路の回路構成を示すブロック図。

【図５】同実施例の読取処理の流れを示す図。

【図６】同実施例において組合せレンズの倍率による反
射光の結像を説明するための図。

【図７】同実施例の図６の各倍率による反射光が２次元
ＣＣＤに結像した範囲を示す図。

【図８】第２の実施例の最小セル幅０．１２７ｍｍ用２
次元ハンディスキャナを示す断面図。

【図９】同実施例の最小セル幅０．２５４ｍｍ用２次元
ハンディスキャナを示す断面図。

【図１０】各種コードの例を示す図。

【図１１】従来例の各種バーコードスキャナの例を示す
斜視図。

【図１２】従来例の２次元コードスキャナの一例を示す
斜視図。

【図１３】最小読取サイズの小さい２次元コードスキャ
ナの外観例を示す図。

【図１４】最小読取サイズの大きい２次元コードスキャ
ナの外観例を示す図。

【符号の説明】

２１…フレーム、２２…読取部、２２ａ…光路長調節カ
バー、２３…レンズブロック、２８…レンズブロック着
脱口、２９…ＬＥＤ発光部、３０…角度変換鏡、３１…
回路部、３２…２次元ＣＣＤ、３５…レンズブロック固
定板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 読取部と握り部とが一体的に成型された
   携帯可能なフレームを設け、前記読取部に密接又は近接
   した媒体上の２次元コードに光を照射する発光部と、こ
   の発光部からの光が照射された前記２次元コードからの
   反射光の光路を変換する反射光角度変換手段と、この反
   射光角度変換手段で変換された反射光を受光して、この
   受光した光量に応じた電気信号を出力する２次元的に配
   列された固体撮像素子からなる２次元読取手段と、この
   ２次元読取手段と前記反射光角度変換手段との間に設け
   られ、前記反射光角度変換手段からの反射光を前記固体
   撮像素子の位置で結像させるレンズ等から構成されると
   共に着脱自在に設けられた光学系機構部と、前記２次元
   読取手段から出力された電気信号を入力して画像情報に
   変換する画像情報変換手段と、この画像情報変換手段か
   らの画像情報から前記２次元コードのコード情報を解析
   するコード情報解析手段と、このコード情報解析手段の
   解析により得たコード情報を外部装置へ出力するコード
   情報出力手段とを設けたことを特徴とする２次元コード
   スキャナ。
2. 【請求項２】 読取部と握り部とが一体的に成型された
   携帯可能なフレームを設け、前記読取部に着脱自在に設
   けられ密接又は近接した媒体上の２次元コードを読取る
   開口が設けられた読取り開口部と、前記２次元コードに
   光を照射する発光部と、この発光部からの光が照射され
   た前記２次元コードからの反射光の光路を変換する反射
   光角度変換手段と、この反射光角度変換手段で変換され
   た反射光を受光して、この受光した光量に応じた電気信
   号を出力する２次元的に配列された固体撮像素子からな
   る２次元読取手段と、この２次元読取手段と前記反射光
   角度変換手段との間に設けられ、前記反射光角度変換手
   段からの反射光を前記固体撮像素子の位置で結像させる
   レンズ等から構成されると共にこのレンズの位置が調節
   可能に設けられた光学系機構部と、前記２次元読取手段
   から出力された電気信号を入力して画像情報に変換する
   画像情報変換手段と、この画像情報変換手段からの画像
   情報から前記２次元コードのコード情報を解析するコー
   ド情報解析手段と、このコード情報解析手段の解析によ
   り得たコード情報を外部装置へ出力するコード情報出力
   手段とを設けたことを特徴とする２次元コードスキャ
   ナ。