JPH08508356A - 発光ダイオードを用いて表面を照明し、その表面のイメージを読取る方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明の表面を照明し、その表面のイメージを読取る装置は、その表面を均一に照明するＬＥＤの２次元アレーを含み、このＬＥＤは中心に開口が形成された平坦な面上に設けられており、また照明された表面のイメージを読取り、読取られたその表面のイメージを表わす信号を処理装置に供給する、適当なレンズ構体を有するＣＣＤを備えたカメラを含み、このＣＣＤを備えたカメラのレンズ構体は上記ＬＥＤの２次元アレーが設けられた平坦な内に形成された中心開口を貫通して配置されており、上記ＬＥＤの２次元アレーとＣＣＤを備えたカメラは不透明なカバー内に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】 発光ダイオードを用いて表面を照明し、その表面の イメージを読取る方法および装置 発明の背景 この発明はイメージ捕捉装置の照明技法に関するものであり、特に表面に貼付 けられたコード化情報あるいは文字数字情報を有する上記表面のイメージを読取 るための装置に関するものである。 イメージ捕捉装置は荷物の配送分野において望ましいものであり、このような 配送分野では、輸送中の荷物に顧客の船積み情報を含む印刷されたバーコードを 有するラベルが設けられている。このような輸送中の荷物の表面からラベルのイ メージを読取ることが望ましい。ラベルのイメージは電子的にデータ処理装置に 伝送されることが望ましく、このデータ処理装置において顧客の船積み情報が回 復され、荷物の取扱いおよび配送処理を促進することができる。船積み情報の回 復は、荷物の表面に貼付けられたバーコードあるいはラベルのイメージを完全且 つ正確に読取るためのイメージ捕捉装置の能力に依存するところが極めて大であ る。不適切な照明、表面のぎらぎら、影はすべて得られたイメージの質を低下さ せ、船積み情報の回復能力を低下させる。 イメージの質を改善するために、ある種の形式の内部照明機構をもった手持ち 形のイメージ捕捉装置が提案された。このような照明機構の目的は、イメージが 与えられた表面に制御された照明を与えることによってイメージの回復を増強す ることであり、これによって読取られたバーコードあるいはラベルのイメージを データ処理装置によって確実に読むことができるようにする。しかしながら、こ のような装置は、これに使用されている照明機構が、イメージが与えられた表面 全体を均一に照明することができないため、読取り可能なイメージを供給するこ とができない場合がある。このような照明機構は表面のある部分を過度に照明し 、しばしば“ホットスポット”を作る。このような“ホットスポット”から反射 された光が例えばＣＣＤチップ上に収束されると、ＣＣＤ素子はＣＣＤチップ によって生成されたラベルあるいはバーコードのイメージを抹消あるいは歪ませ てしまう。これとは逆に表面のある部分、特にバーコードやラベルの隅部の受光 量はＣＣＤ素子が応答するのに不充分である可能性があり、“影”をもったイメ ージを作り出す可能性がある。このような“影”が生じると、データ処理手段は その“影”のあるイメージの部分から顧客の船積み情報を回復することが不可能 になる。イメージの与えられた表面が過度の“ホットスポット”あるいは“影” を伴うことなく照明されていても、この装置によってその表面に与えられた照明 の各レベル間で識別に差違があり、この差違によって信号の処理を不必要に困難 にしている。 このような欠点があると、２次元的な記号、符号を持ったラベルや文字数字ラ ベルから情報を読取るときに特に問題がある。一般にこのようなラベルはバーコ ードに冗長性がないため、ラベルの如何なる部分でも不適切に照明されると情報 は失われる。 このような形式の照明機構の例が１９９１年７月１６日付けで加藤氏に付与さ れた米国特許第５，０３２，９６０号、発明の名称「配列された発光素子を備え た光源装置およびその製造（Light Source Device With Arrayed Light Emittin g Elements and Manufacturing Thcrefor）」の明細書に記載されている。加藤 氏の特許明細書には、プリント回路基板上に直線的に配列された一連の発光ダイ オード（ＬＥＤ）を設け、これと収束レンズと共同して線に沿って照明し、表面 を横切って走査することが記載されている。これは複写機のようなイメージ読取 り装置で使用することを意図したものである。加藤氏の発明による装置を使用し てイメージを読取ると、荷物の処理の要求に較べて著しく時間がかかる。 従って、この発明の目的は、イメージが読取られる物品あるいは走査される物 品の全表面を横切って同時に且つ一様に照明することができるＬＥＤ照明構成を 提供することにある。 この発明の他の目的、効果については、以下の好ましい実施例についての詳細 な説明により明らかにする。 発明の概要 表面のイメージを読取るための照明およびイメージ読取り装置は、表面を照明 するためのＬＥＤの２次元アレーと、照明された表面のイメージを読取り、読取 られたイメージを表わす出力信号を供給する手段とを含んでいる。 対象物の表面を照明し、その表面のイメージを読取る方法は、ＬＥＤの２次元 アレーを使用して上記対象物の表面を照明するステップと、照明された対象物の 表面のイメージを読取るステップと、読取られたイメージを表わす出力信号を供 給するステップとを含んでいる。 図面の簡単な説明 図１は使用中の本発明の装置の一部を切取って示した等角斜視図である。 図２Ａおよび図２Ｂは本発明の装置の分解した等角斜視図である。 図３は本発明の装置のＬＥＤアレーの平面図である。 図４は本発明の装置のＬＥＤアレー用の基本的な回路図である。 好ましい実施形態の詳細な説明 図１を参照すると、図１には本発明の完全に組立てられた使用状態にある照明 およびイメージ読取り装置１０がその一部を切取って図示されている。装置１０ は荷物１２の表面に貼付けられたラベル１４のイメージを読取る使用状態で示さ れている。装置１０はラベル１４を完全に覆うように配置されている。装置１０ は照明アッセンブリ１００を有している。照明アッセンブリ１００で発生された 拡散光はラベル１４を均一に照明し、ラベル１４のイメージは装置１０内に配置 されたＣＣＤカメラアッセンブリ（図１には示されていない）によって読取られ る。図１には示されていないＣＣＤカメラアッセンブリ２００によって読出され たラベル１４のイメージを表わす電子的信号は、この装置１０からケーブル１６ を経て装置１０の外部に設けられたデータ処理ユニット（図示せず）に伝送され る。 次に、図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、装置１０は照明アッセンブリ１００ 、ＣＣＤカメラアッセンブリ２００、カバー３００、および把手部アッセンブリ ４００を含んでいる。照明アッセンブリ１００はＬＥＤ取付け板１１０およびＬ ＥＤトリガー回路板１８０を含んでいる。ＬＥＤ取付け板１１０およびＬＥＤト リガー回路板１８０は共に実質的に正方形の平板で、その中心に円形の貫通口１ １２、１８２がそれぞれ形成されている。 ＬＥＤ取付け板１１０はＬＥＤ１２０の２次元アレー用の取付けベースとして 作用するものである。図３を参照すると、ＬＥＤ１２０はＬＥＤ取付け板１１０ 上に多数の平行な水平の行をなして配列されており、各行中のＬＥＤ相互間に等 しい間隔が設けられており、またそれぞれの行は互いに等しい間隔を保って配列 されている。ＬＥＤ１２０の各水平行は、先行する行と後続する行のＬＥＤ１２ ０の中心間距離の１／２だけオフセットされている。ＬＥＤ１２０は通常の取付 け手段によってＬＥＤ取付け板１１０上に取付けられている。 ＬＥＤ１２０は図４に示す回路中で電気的に接続されている。２個の個別のＬ ＥＤ１２０が直列に接続されていて、１つのＬＥＤ列を形成している。個々のＬ ＥＤ列は互いに他のＬＥＤ列と並列に接続されており、ＬＥＤ列と電源との間の 回路中に電流制限抵抗１９６が接続されている。単なる一列として、この実施例 では８９個のＬＥＤ列が並列に接続されていて、ＬＥＤ取付け板１１０を覆う全 ２次元ＬＥＤアレーを構成している。電力はＬＥＤトリガー回路板１８０によっ てＬＥＤ取付け板１１０上のＬＥＤ１２０に供給されている。多数のＬＥＤ、こ こでは１７８個のＬＥＤと、これらのＬＥＤがＬＥＤ取付け板１１０を横切って 概して一様な間隔で配列されていることにより均一な照明が可能になる。間隔の 制限によって許容される範囲内でＬＥＤの数を増すことができることは言う迄も ない。勿論、ＬＥＤの数を減らすこともできる。しかしながら、ＬＥＤの数を減 らすと、均一な照明効果が低下する。 図２Ｂを参照すると、ＬＥＤトリガー回路板１８０上には、ＬＥＤ取付け板１ １０上に設けられたＬＥＤ１２０用の制御および電源回路が設けられている。L ＥＤトリガー回路板１８０にはケーブル１６を介して外部電源（図示せず）から 電力が供給されるか、あるいは内部電源（図示せず）から電力が供給される。図 ４に示すように、エネルギーはＬＥＤトリガー回路板１８０上に設けられた１あ るいはそれ以上のキャパシタ１９４に蓄積される。装置１０が表面のイメージを 読取るために使用されないときは、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）１９２は内 部あるいは外部電源（図示せず）から直接キャパシタ１９４に電流を流して、こ のキャパシタ１９４を充電する。制御装置１９０がイメージ読取り付勢信号を受 信すると、制御装置１９０は電界効果トランジスタ１９２に信号を送ってキャパ シタ１９４とＬＥＤ１２０との間の回路を導通させる。これによって、キャパシ タ１９４は蓄積された電気的エネルギーを抵抗１９６を経てＬＥＤ組立て板１１ ０上に取付けられたＬＥＤ１２０に向けて放電し、ＬＥＤ１２０を閃光発光させ る。同時に装置１０の外部に設けられたデータ処理ユニット（図示せず）はＣＣ Ｄカメラアッセンブリによって、現在照明されている対象物の表面のイメージを 読取るようにする。 一例として、照明アッセンブリ１００の設計例を詳細に説明する。ＬＥＤ取付 け板１１０は約７ｃｍ×７ｃｍ（２．７５インチ×２．７５インチ）の正方形の 回路基板で、その中心に直径が約４ｃｍ（１．５４インチ）の円形の貫通孔１１ ２が形成されており、その中心はＬＥＤ取付け板１１０の外縁から約３．５ｃｍ （１．３７５インチ）の等距離の位置にある。ＬＥＤ取付け板１１０の各隅部に は直径が約３ｍｍ（０．１２５インチ）の貫通孔１１４が設けられており、この 貫通孔１１４を利用して小さな隔離用絶縁物１８６とネジ１１８とを用いてＬＥ Ｄ取付け板１１０をＬＥＤトリガー板１８０に取付ける。各貫通孔１１４の中心 はＬＥＤ取付け板１１０の外縁から約０．３ｍｍ（０．１２５インチ）の位置に ある。 各ＬＥＤはヒューレット・パッカード社（Hewlett-Packard）製のＨＬＭＰ− Ｋ１０５“Ｒｅｄ”ＬＥＤランプが使用されている。これらのＬＥＤはそのエネ ルギー効率が極めて良好であることから選ばれたものである。前述のように、Ｌ ＥＤ１２０は８９個のＬＥＤ列を電気的に並列に接続して構成されており、各Ｌ ＥＤ列は２個のＬＥＤ１２０を直列に接続して構成されている。ＬＥＤ１２０は ＬＥＤ取付け板１１０の表面上に２４の水平行を形成するように配列されており 、各行中のＬＥＤ相互間、各行相互間は等しい距離だけ離れている。ＬＥＤ１２ ０の各水平行は、先行する行とその後続する行のＬＥＤ１２０の中心間距離の１ ／２だけオフセットするように配置されている。１つの水平行について見れば、 その水平行中の個々のＬＥＤ１２０は、ある１つのＬＥＤ１２０と次のＬＥＤ１ ２０の中心間で測って約５ｍｍ（０．２インチ）離れている。ＬＥＤ１２０の各 水平行は先行する行あるいは後続する行と、その水平行中のＬＥＤ１２０の中心 と先行または後続する水平行中のＬＥＤ１２０の中心との間で測って約０．２５ ｍ ｍ（０．１インチ）だけ離れている。イメージ読取りシーケンスでは、キャパシ タ１９４は１ミリ秒の間に６ボルトで７アンペアの電流を供給する。これによっ てＬＥＤ１２０は、１回の閃光発光当たり０．０４２ジュールのエネルギーを消 費するにすぎず、対象物の表面を均一に照明するのに充分な光を発光することが できる。電力消費がこのように小さいことにより、装置１０を再充電可能な電池 のような内部電源で動作させることができ、装置１０を本当の意味のポータブル 形に構成することができる。 ＬＥＤトリガー回路板１８０も同様に約７ｃｍ×７ｃｍ（２．７５インチ×２ ．７５インチ）の正方形の回路基板で、その中心に直径が約４ｃｍ（１．５４イ ンチ）の円形の貫通孔１８２が形成されており、その中心はＬＥＤトリガー回路 板１８０の外縁から約３．５ｃｍ（１．３７５インチ）の等距離の位置にある。 ＬＥＤトリガー回路板１８０の各隅部には直径が約３ｍｍ（０．１２５インチ） の貫通孔１８４が設けられており、この貫通孔１８４に適合するネジ１１８と小 さな隔離用絶縁物１８６とによってＬＥＤトリガー回路板１８０をＬＥＤ取付け 板１１０に取付けると共に、上記ネジ１１８と大きな隔離用絶縁物２３２とによ ってＬＥＤトリガー回路板１８０を取付け板２３０に取付けている。各貫通孔１ ８４の中心はＬＥＤトリガー回路板１８０の外縁から約０．３ｍｍ（０．１２５ インチ）の位置にある。キャパシタ１９４、電界効果トランジスタ１９２および 電流制限抵抗１９６はＬＥＤトリガー回路板１８０上に取付けられている。キャ パシタ１９４はニチコン社製の部品番号ＵＲＳ１Ａ４２７ＭＲＡの４７００μＦ のキャパシタを２個使用している。これらのキャパシタは蓄積容量が大きく、物 理的な寸法が小さいことにより選択されたものである。一例として、電流制限抵 抗１９６は単一の０．２５オームの抵抗であるが、１オームの抵抗を４個並列接 続したものでもよい。 再び図２Ｂを参照すると、ＣＣＤカメラアッセンブリ２００は、装置１０によ って照明された対象物の表面のイメージを読取る手段である。ＣＣＤカメラアッ センブリ２００はＣＣＤカメラ２１０と、カメラレンズ２２０と、取付け板２３ ０とを含んでいる。ＣＣＤカメラ２１０はＣＣＤイメージ読取り素子（図示せず ）を含み、ケーブル１６を経て装置１０の外部のデータ処理装置（図示せず） に接続されている。カメラレンズ２２０は、イメージが読取られる表面をＣＣＤ カメラ２１０の内部に設けられたＣＣＤイメージ読取り素子（図示せず）上に焦 点合わせしている。 照明アッセンブリ１００とＣＣＤカメラアッセンブリ２００は一緒にカバー３ ００内に挿入され、組込まれるように構成されている。ＣＣＤカメラ２１０とカ メラレンズ２２０は取付け板２３０の中心の円形開口２３４を貫通して配置され ており、カメラレンズ２２０は上記取付け板２３０からＬＥＤ取付け板１１０の 中心の円形開口１１２およびＬＥＤトリガー回路板１８０の中心の円形開口１８ ２を貫通して下方に伸びて、対象物の表面を鮮明に写し出すことができる。ＣＣ Ｄカメラ２１０とカメラレンズ２２０は付属のリング２３６によって取付け板２ ３０に取付けられている。一旦ＣＣＤカメラ２１０およびカメラレンズ２２０が 取付け板２３０に取付けられ、カメラレンズ２２０がＬＥＤ取付け板１１０中の 中心の円形開口１１２およびＬＥＤトリガー回路板１８０中の中心の円形開口１ ８２を貫通して配置されると、ネジ１１８がＬＥＤ取付け板１１０の孔１１４、 小さな隔離用絶縁物１８６、ＬＥＤトリガー回路板１８０の孔１８４、大きな隔 離用絶縁物２３２をそれぞれ貫通して上記取付け板２３０に取付けられる。ネジ １１８を締付けると、照明アッセンブリ１００の部品はＣＣＤカメラアッセンブ リ２００にしっかりと固定され、カバー３００に挿入して組込むための１個の単 ーユニットが形成される。 カメラレンズ２２０は装置１０内において、カバー３００の下端から一定の距 離の位置に取付けられているので、対象物の表面上の一定の距離にあり、イメー ジ読取り工程中、何らの調整をも行うことなく対象物の表面の鮮明なイメージを 得ることができる。つまり、装置１０を単にイメージが読取られる表面上に置く だけでＣＣＤカメラ２１０の適切な焦点合わせが達成される。単なる一例として 、ＣＣＤを備えたカメラは、タムロン社製の６．５ｍｍのレンズを持ったパルニ ックス（Pulnix）ＴＭ−７Ｘカメラが使用される。 別の実施例では、対象物から得られたイメージの鮮明度を上げるために、狭い 帯域幅のフィルタおよび／または偏光子（ポラライザー）／検光子（アナライザ ー）を使用してもよい。この別の実施例では、帯域通過フィルタあるいは偏光子 はカメラレンズ２２０上にぴったりと嵌合するカップ状の構造のものであっても よいし、カメラレンズ２２０と一体的に結合されるように構成されたものでもよ い。偏光子は一般にはＬＥＤ取付け板１１０の下方に配置された薄いフィルムで 、これにはカメラレンズ２２０が挿入される開口が設けられている。帯域通過フ ィルタあるいは偏光子はカメラレンズ２２０と対象物の表面との間に配置されて おり、そのため対象物の表面からの反射光は上記の帯域通過フィルタあるいは偏 光子を通過してカメラレンズ２２０に到達する。 狭い帯域幅のフィルタは、ＬＥＤが放射するスペクトルの選択された領域の光 のみがＣＣＤイメージ読取り素子に到達することができるようにして、スペクト ルの赤外線領域の輻射光や周囲の照明によるイメージ歪み効果を除去することが できる。対象物の表面に送られる光を第１の方向に偏光し、対象物の表面から反 射されて戻る光を第２の方向に偏光することにより、偏光子／検光子は対象物の 表面からの鏡面反射光によるぎらぎら光を実質的にすべて除去することができる 。これによって、ＣＣＤカメラアッセンブリ２００で読取られたイメージ上にぎ らぎら光によって誘発される“ホットスポット”を実質上除去することができる 。 カバー３００は通常は垂直の不透明な側壁を有し、その断面は正方形である。 カバー３００の上部３１０は照明アッセンブリ１００とＣＣＤカメラアッセンブ リ２００とからなる組立てられた部品を受入れるように完全に開いている。ＣＣ Ｄカメラアッセンブリ２００の取付け板２３０はそれに取付けられた照明アッセ ンブリ１００と共にカバー３００の頂部３１０の開口内にぴったりと嵌合して、 適当な取付け手段を用いて上記カバー３００に固定される。また、カバー３００ の基部３２０は開いていて、このカバー３００によりイメージが読取られる表面 を完全に覆うことができ、これによって照明アッセンブリ１００からの放射光が イメージが読取られる表面を均一に照明している間、装置１０の外部の光源の光 を実質的にすべて遮光することができる。 カバー３００は鋳型成形されたプラスチックのような不透明な材料で作られて いる。照明アッセンブリ１００の下のカバー３００の内面は薄いアルミニウム膜 のような光反射性材料で被覆されている。この被膜はイメージが読取られる表面 の照明強度を増すと共に表面の照明をさらに均一にするように作用する。照明ア ッセンブリ１００の下のカバー３００の全内面、あるいは実質的に全内面は光反 射性であることが望ましい。 把手アッセンブリ４００には主把手部４１０、曲げ応力軽減部（ストレイン・ レリーフ）４２０、およびスイッチ４３０が設けられている。主把手部４１０は ケーブル１６用の導管、ＣＣＤカメラ２１０用の筐体、および装置１０の柄とし て作用する。主把手部４１０は中空の剛性金属パイプで作られており、その外周 を覆って発泡ラバーのグリップが設けられている。発泡ラバーグリップを設ける ことより、動作中の装置１０の取扱いが容易になる。ＣＣＤカメラ２１０は主把 手部４１０内に配置されており、ケーブル１６はスイッチ４３０内の中心円形開 孔４３２を通って導かれて、上記主把手部４１０内に配置されたＣＣＤカメラ２ １０の頂部に接続されている。 環状の取付けリング４１２は主把手部４１０の底部を構成しており、把手部ア ッセンブリ４００は取付けリング４１２の孔４１４を貫通して取付け板２３０の 上側に形成された孔（図示せず）にネジを挿入することによってＣＣＤカメラア ッセンブリ２００に結合されている。 曲げ応力軽減部４２０は把手アッセンブリ４２０の頂部を構成しており、該曲 げ応力軽減部４２０はケーブル１６を取り囲むように配置された螺旋状のピグテ ール形状４２２にモールドされた可撓性プラスチックで作られていることが望ま しい。ケーブル１６は孔４２４を通って曲げ応力軽減部４２０の頂部に導かれて いる。曲げ応力軽減部４２０の底部の縁部４２６は硬質のプラスチックで作られ ていて、スイッチ４３０の中心円形開口４３２内にぴったりと嵌合するものであ ることが望ましい。動作中は、曲げ応力軽減部４２０は前後に伸び縮みしてケー ブル１６の横方向の動きを制限し、ケーブル１６に損傷を与えたり、ケーブル１ ６を切断することなく使用者は装置１０を動かすことができる。 スイッチ４３０は通常の取付け手段によって主把手部４１０の頂部に取付けら れている。スイッチ４３０は通常の無指向性のスイッチでよい。スイッチ４３０ は内部を通って制御装置１９０に導かれている。スイッチ４３０の頂部の中心に は円形の開口４３２が形成されており、この開口４３２は曲げ応力軽減部４２０ の底部の縁部４２６と嵌合しており、ケーブル１６を内部に導いている。 図４を参照すると、装置１０の動作中、スイッチ４３０は装置１０の照明シー ケンスとイメージ読取りシーケンスを付勢する手段として作用する。スイッチ４ ３０が閉じられると、該スイッチ４３０からの付勢信号は制御装置１９０に送ら れる。制御装置１９０は一旦付勢信号を受信すると、電界効果トランジスタ１９ ２に信号を送って、キャパシタ１９４からＬＥＤ１２０に電流を流通させて該Ｌ ＥＤ１２０をフラッシュ発光させる。これと同時に装置１０の外部に設けられた データ処理装置はＣＣＤカメラアッセンブリ２００をトリガーして、照明された 対象物の表面のイメージを読取らせる。 動作中は、使用者は装置１０をそのカバー３００がイメージが読取られる表面 の出来るだけ多くの部分を覆うように配置する。次いで使用者はスイッチ４３０ を付勢してイメージ読取りシーケンスを開始させる。スイッチ４３０は付勢信号 を制御装置１９０に送信する。付勢信号は制御装置１９０中の１ミリ秒タイミン グ回路を起動させる。これと同時に制御装置１９０は電界効果トランジスタ１９ ２に信号を送ってこれを導通させ、キャパシタ１９４からＬＥＤ取付け板１１０ に取付けられたＬＥＤ１２０に電力を供給する。キャパシタ１９４は電流制限抵 抗１９６を通ってＬＥＤ１２０に放電し、ＬＥＤ１２０を閃光発光させる。装置 １０の外部に設けられたデータ処理ユニットはケーブル１６を経て付勢信号を受 信し、また現在照明されている対象物の表面のイメージを読取るためにＣＣＤカ メラアッセンブリ２００に信号を送る。ＣＣＤカメラアッセンブリ２００はイメ ージを読取り、イメージを表わす出力信号はケーブル１６を経て外部データ処理 装置に転送される。すべてのイメージ読取りシーケンスは、制御装置１９０中の １ミリ秒タイミング回路が終了するまでに完了する。一旦タイミング回路が終了 すると、制御装置１９０は電界効果トランジスタ１９２に第２の信号を送ってキ ャパシタ１９４からＬＥＤ１２０への電力の給送を停止させ、外部電源あるいは 内部電源から上記キャパシタ１９４への電力の供給を再開させて、次のイメージ 読取りシーケンスに備えてキャパシタ１９４を再充電する。 本発明の装置は、取付け板１１０の表面に設けられた２次元配列されたＬＥＤ を使用することにより、ＬＥＤから発光される散光によりイメージが読取られる 表面を照明することができ、それによって“ホットスポット”や“影”のない表 面全体の均一な照明が可能になる。これによってイメージ読取り装置は、表面の 完全な且っ正確なイメージを取出してこれをデータ処理に送ることができる。Ｌ ＥＤは極めて高いエネルギー効率が得られるように選択することが可能で、照明 の質を低下させることなく電力の消費を低減させることができる。このことによ って、本発明の装置を再充電可能な電池だけを使用して動作させることができ、 本当の意味のポータブル形の装置として構成することができる。 本発明の方法および装置について、本発明の範囲内で数多くの変形が可能なこ とは言う迄もない。上では本発明の装置の好ましい実施例について説明したが請 求の範囲によって特定される本発明の範囲内で他の各種の実施例も存在すること は言う迄もない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，Ｔ Ｊ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 サスマイヤー， ジヤン ダブリユ アメリカ合衆国 ニユーヨーク州 12590 ウオピンジヤーズ・フオール エツジヒ ル・ドライブ 44

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． （ａ）表面を照明するためのＬＥＤの２次元アレーと、（ｂ） 照明され た表面のイメージを読取って、読取られたイメージを表わす出力信号を供給する イメージ読取り手段と、からなる表面を照明し、その表面のイメージを読取る装 置。 ２． イメージ読取り手段はＣＣＤを備えたカメラである請求項１の表面を照明 し、その表面のイメージを読取る装置。 ３． ＬＥＤの２次元アレーは、中心に貫通開口が形成された平坦な表面上に支 持されている、請求項１の表面を照明し、その表面のイメージを読取る装置。 ４． ＣＣＤを備えたカメラはレンズ構体を有し、該レンズ構体は平坦な表面に 形成された開口中に配置されている、請求項３の表面を照明し、その表面のイメ ージを読取る装置。 ５． ＬＥＤの２次元アレーとＣＣＤを備えたカメラのレンズ構体は、概して垂 直な不透明な側壁を有し、底部に開口が形成された概して筒状のカバーの上部の 内部に取付けられている、請求項４の表面を照明し、その表面のイメージを読取 る装置。 ６． 底部開口はカバーの垂直壁の下端によって形成されており、上記下端は実 質的に平面内にある、請求項５の表面を照明し、その表面のイメージ読取る装置 。 ７． ＬＥＤの２次元アレーより下方のカバーの実質的に全内面が上記ＬＥＤの ２次元アレーによって放射された光に対して反射性である、請求項５の表面を照 明し、その表面のイメージを読取る装置。 ８． ＬＥＤの２次元アレーは平坦な表面上に一連の水平方向の行をなして配置 されており、各水平方向の行内のＬＥＤ相互間には等しい間隔が設けられており 、また上記水平方向の行相互間には等しい間隔が設けられている、請求項３の表 面を照明し、その表面のイメージを読取る装置。 ９． 各水平方向の行は、先行する行中のＬＥＤと後続する行中のＬＥＤの中心 間距離の１／２だけオフセットしている、請求項７の表面を照明し、その表面の イメージを読取る装置。 １０． （ａ）ＬＥＤの２次元アレーを使用して対象物の表面を照明するステッ プと、（ｂ）照明された対象物の表面のイメージを読取り、読取られたイメージ を表わす出力信号を供給するイメージ読取りステップと、からなる表面を照明し 、その表面のイメージを読取る方法。 １１． イメージを読取るステップはＣＣＤを備えたカメラを用いて行われる、 請求項１０の表面を照明し、その表面のイメージを読取る方法。 １２． ＬＥＤの２次元アレーは中心に貫通開口が形成された平坦な面上に支持 されている、請求項１０の表面を照明し、その表面のイメージを読取る方法。 １３． イメージを読取るステップはＣＣＤを備えたカメラを用いて行われ、上 記ＣＣＤを備えたカメラはレンズ構体を有し、該レンズ構体は表面に関して予め 設定された位置にある平坦な面内にある開口を貫通して配置されている、請求項 １１の表面を照明し、その表面のイメージを読取る方法。 １４． ＬＥＤの２次元アレーとＣＣＤを備えたカメラのレンズ構体は、概して 垂直な不透明な側壁を有し、底部に開口が形成された概して筒状のカバーの上部 の内部に取付けられており、上記の概して垂直の不透明な側壁の下端は底部開口 を形成しており、上記下端は実質的に平面内にある、請求項１２の表面を照明し 、その表面のイメージを読取る方法。 １５． ＬＥＤは平坦な面上に一連の水平方向の行をなして配置されており、各 水平方向の行内のＬＥＤ相互間には等しい間隔が設けられており、また上記水平 方向の行相互間には等しい間隔が設けられている、請求項１１の表面を照明し、 その表面のイメージを読取る方法。 １６． 各水平方向は、先行する行中のＬＥＤと後続する行中のＬＥＤの中心間 距離の１／２だけオフセットしている、請求項１４の表面を照明し、その表面の イメージを読取る方法。