JPH1049614A

JPH1049614A - シンボル読み取り装置

Info

Publication number: JPH1049614A
Application number: JP8216051A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Tani; 信博谷; Tetsuya Abe; 哲也阿部; Shuzo Seo; 修三瀬尾
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1996-07-29
Filing date: 1996-07-29
Publication date: 1998-02-20
Anticipated expiration: 2016-07-29
Also published as: JP3778461B2

Abstract

(57)【要約】【課題】２次元データシンボルの読み取りを安定して
行う。【解決手段】筐体１０のヘッド部１０ａの底面１１に
はほぼ矩形の読み取り開口１２が設けられており、読み
取り開口１２の外側には第１のスイッチ１３および第２
のスイッチ１４が設けられている。読み取り開口１２内
に位置づけられたシンボルの読み取りを行う際、第１の
スイッチ１３および第２のスイッチ１４の状態に応じて
シンボルの読み取りモード、照明光の明るさ等が設定さ
れ撮像処理が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば２次元バー
コードリーダ等のデータシンボルを読み取るシンボル読
み取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＰＯＳ（ＰｏｉｎｔｏｆＳａ
ｌｅｓ）システム等に用いられるバーコードリーダに
は、読み取り開口部内に位置づけられた紙や容器に印刷
された文字、バーコード等の２次元データシンボルを含
む面に照明光を照射し撮像光学系で２次元データシンボ
ルを撮像素子に結像させるものが知られている。撮像素
子から出力された画像情報は２値化され、その２値化デ
ータを基に２次元データシンボルの位置を確認し、２次
元データシンボルの画像情報が抽出されてデコード等の
所定の処理を施された後、ホストコンピュータ等の外部
のハードウエアに転送される。

【０００３】このような２次元データシンボルは白黒の
モザイクパターンが２次元的に配列されたものであり、
高精度で読み出すためには、シンボルを読み取り開口内
に完全に位置づけ、シンボル面に照明光を一定時間均一
に照射して読み出すことが望ましい。従って操作者は、
バーコードリーダを操作する際、筐体の位置決め、固定
等に注意を払わなければならない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが実際にバーコ
ードリーダが用いられる際は、必ずしも読み取り開口を
シンボル面に接触したまま一定時間筐体を固定してシン
ボルの読み取り動作が行われるわけではなく、操作者の
手ぶれ等により筐体が揺れ、読み取り開口がシンボル面
に固定されない場合がある。そのような状況でのシンボ
ルの読み取りは失敗する可能性が高い。

【０００５】本発明は、以上の問題を解決するものであ
り、２次元データシンボルの読み取りを安定して行える
ことを目的としている。

【０００６】なお、本明細書では、「シンボル面」とは
シンボル読み取り装置の開口部に位置づけられるシンボ
ルを含む面をさし、「シンボルの読み取り」とは、読み
取り開口部に位置づけられた面の撮像処理からシンボル
の画像情報を抽出してデコードするまでの処理をさす。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るシンボル読
み取り装置は、コード化シンボルが形成されたシンボル
面を筐体の一壁面に対向させ、シンボルを壁面に設けら
れた読み取り開口内に位置づけて読み取るシンボル読み
取り装置であって、壁面に位置づけられたシンボル面に
照明光を照射する光源と、シンボル面の光学情報を光電
変換して電荷蓄積する撮像素子と、壁面の読み取り開口
の周辺に設けられ、シンボル面と壁面との接触状態を感
知する複数の隔設された感知素子とを有し、各感知素子
の感知状態の組み合わせに応じて撮像素子の電荷蓄積時
間と照明光の光度と撮像素子からの画素毎の電荷読み出
しの少なくとも１つを制御する手段を備えたことを特徴
とする。

【０００８】感知素子は、好ましくは読み取り開口の中
心に対して点対称の位置に設けられている。

【０００９】本発明のシンボル読み取り装置は、例え
ば、撮像素子の基板に電圧を印加する位相を制御するこ
とにより撮像素子の電荷蓄積時間を制御する。

【００１０】本発明のシンボル読み取り装置は、例えば
感知素子がいずれも接触を感知していない場合、撮像素
子に第１の蓄積時間の間電荷蓄積し、照明光を第１の光
度に設定し、撮像素子に蓄積された電荷をフィールドモ
ードで読み出す。

【００１１】本発明のシンボル読み取り装置は、例えば
感知素子が少なくとも１つ接触を感知している場合、撮
像素子に第２の蓄積時間の間電荷蓄積し、照明光を第２
の光度に設定し、撮像素子に蓄積された電荷をフィール
ドモードで読み出すことを特徴とする。

【００１２】本発明のシンボル読み取り装置は、例えば
感知素子が全て接触を感知している場合、撮像素子に第
２の蓄積時間の間電荷蓄積し、照明光を第２の光度に設
定し、撮像素子に蓄積された電荷をフレームモードで読
み出しで行う。

【００１３】好ましくは、第１の蓄積時間は第２の蓄積
時間より短く、また第１の光度は第２の光度より明る
い。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明に係る実施形態で
あるシンボル読み取り装置の斜視図である。筐体１０は
ヘッド部１０ａと把持部１０ｂから構成されている。底
面１１は矩形の読み取り開口１２が形成された、ヘッド
部１０ａの一壁面である。底面１１には読み取り開口１
２の近傍に第１のスイッチ１３および第２のスイッチ１
４が設けられている。第１のスイッチ１３および第２の
スイッチ１４は、読み取り開口１２の中心に対して互い
に点対称に位置し、かつ読み取り開口１２の角部を結ぶ
対角線上に位置するよう配設されている。第１のスイッ
チ１３および第２のスイッチ１４は自己復帰型のオンオ
フスイッチであり、押されて先端部と底面１１が均一に
なった時、オンとなるスイッチである。また、その先端
部には例えばゴム製の滑り止め部材が設けられている。
把持部１０ｂの側面には読み取り動作を開始するための
トリガー１５が設けられている。また、把持部１０ｂの
ヘッド部１０ａと反対側の端部には、読み取り結果をホ
ストコンピュータ等の不図示の外部装置へ送信するケー
ブル１６が取り付けられている。

【００１５】図２は、本実施形態に係るシンボル読み取
り装置のブロック図である。ＣＰＵ（中央演算処理装
置）２０はシンボル読み取り装置全体の制御を行う。第
１のスイッチ１３は、インバータ１３ａを介して論理回
路であるＮＯＲ回路５１、ＯＲ回路５２、ＡＮＤ回路５
３に接続されており、第２のスイッチ１４はインバータ
１４ａを介してＮＯＲ回路５１、ＯＲ回路５２、ＡＮＤ
回路５３に接続されている。ＮＯＲ回路５１の出力信号
はＣＰＵ２０のポートＰ₁に、ＯＲ回路５２の出力信号
はポートＰ₂に、ＡＮＤ回路５３の出力信号はポートＰ
₃に入力される。また、トリガー１５はインバータ１５
ａに接続されており、インバータ１５ａの出力信号はＣ
ＰＵ２０のポートＰ_SWに入力される。

【００１６】ＣＰＵ２０には、撮像回路３０を構成する
各回路、すなわち電源回路３１、ＣＣＤ駆動回路３２、
光源駆動回路３３、信号処理回路３４が接続されてい
る。電源回路３１を制御する電源回路駆動信号はポート
Ｐ_EN／から出力され、この出力信号に従って電源回路３
１からＣＣＤ３５および撮像回路３０の他の回路に電源
が供給される。また、ＣＣＤ駆動回路３２および光源駆
動回路３３に対する制御信号は、それぞれポートＳ₁、
Ｓ₂から出力される。尚、電源回路駆動信号はロー
（Ｌ）の時電源回路３１により各種回路への電源供給を
行わせるアクティブローの信号である。

【００１７】光源駆動回路３３から出力される制御信号
に従って光源３６が駆動されシンボル面に照明光が照射
されシンボル面の反射光がＣＣＤ３５に結像し、ＣＣＤ
駆動回路３２から出力される制御信号に従ってＣＣＤ３
５が駆動され、シンボル面の光学像が光電変換される。
ＣＣＤ３５から出力される光電変換されたシンボル面の
画像情報すなわち全画素データは、信号処理回路３４で
２値化処理等を施されポートＰ₄に入力される。また、
ＣＣＤ駆動回路３２からはシンボル情報の抽出時に用い
られる同期信号（垂直、水平同期信号およびフィールド
インデックス信号ＦＩ）が出力されポートＰ₅に入力さ
れる。ＣＰＵ２０では、ポートＰ₄に入力された全画素
データをポートＰ₅に入力される同期信号に基づいてメ
モリ（図示せず）に格納する。

【００１８】また、ＣＰＵ２０では、ポートＰ₅に入力
された同期信号（垂直、水平同期信号およびフィールド
インデックス信号ＦＩ）に基づいて、ポートＰ₄に入力
されたシンボル面の撮像情報からシンボルの情報が抽出
され、抽出されたシンボル情報を基にデコード等の処理
が施される。デコードに成功したシンボル情報はポート
Ｐ₆から出力され、外部インタフェース３８を介してホ
ストコンピュータに送信される。

【００１９】図３は、本実施形態に用いられる従来公知
のＣＣＤの構成を示す概略図である。図３において、各
画素に対応するフォトダイオード６０と垂直転送ＣＣＤ
６１が交互に配置されている。すなわち、垂直方向Ｖに
延びたフォトダイオード６０と垂直転送ＣＣＤ６１が水
平方向Ｈにおいて交互に配列されている。フォトダイオ
ード６０に発生した電荷は垂直転送ＣＣＤ６１に移動さ
れ、垂直転送ＣＣＤ６１において水平転送ＣＣＤ６２に
転送され、水平転送ＣＣＤ６２に接続された端子から出
力される。

【００２０】図４はフォトダイオード６０と垂直転送Ｃ
ＣＤ６１の構成を示す拡大図である。本実施形態の垂直
転送ＣＣＤ６１はＶ₁、Ｖ₂、Ｖ₃、Ｖ₄の４相の転送
電極で構成されている。垂直方向Ｖに並んだフォトダイ
オード６０は交互にＶ₁、Ｖ₃の電極に接続されてい
る。すなわち、奇数番目のフォトダイオード（ＰＤ₁、
ＰＤ₃、ＰＤ₅．．．）は電極Ｖ₁に接続され、偶数番
目のフォトダイオード（ＰＤ₂、ＰＤ₄、Ｐ
Ｄ₆．．．）は電極Ｖ₃に接続されている。各フォトダ
イオードに蓄積された電荷は、接続された電極に電圧が
印加されると垂直転送ＣＣＤ６１に移動する。尚、奇数
番目のフォトダイオードは読み出される画像の奇数フィ
ールドに対応し、偶数番目のフォトダイオードは偶数フ
ィールドに対応する。

【００２１】図５は本実施形態の撮像素子の断面図であ
る。転送電極φＶには電荷転送パルスが印加される。ｎ
型シリコン基板７０の上にｐ型シリコン基板７１が積層
され、その上にｎ型のフォトダイオード６０が配設され
ている。フォトダイオード６０の近傍には垂直転送ＣＣ
Ｄ６１が形成され、垂直転送ＣＣＤ６１はアルミニウム
から成る遮蔽部材６２により遮光されている。フォトダ
イオード６０の残留電荷は、ｎ型シリコン基板７０に数
十ボルトの電圧（Ｖｓｕｂ）を印加することにより基板
側に移動し撮像素子から除去される。

【００２２】次に、フォトダイオード６０の電荷蓄積時
間の制御について説明する。ｎ型シリコン基板７０に基
板方向掃き出し電圧Ｖｓｕｂが印加されている間、フォ
トダイオード６０の残留電荷が除去され、電圧Ｖｓｕｂ
の印加を解除することによりフォトダイオード６０の電
荷蓄積が開始される。そして、所定時間経過後、電極Ｖ
₁、Ｖ₃に電荷転送パルス信号電圧（ＴＧパルス）が印
加され、それまでフォトダイオード６０に蓄積された電
荷が垂直転送ＣＣＤ６１の電極に転送される。従って、
ｎ型シリコン基板７０に基板方向掃き出し電圧Ｖｓｕｂ
を印加するタイミングを制御することにより、フォトダ
イオード６０の電荷蓄積時間を任意に制御できる。

【００２３】従って、筐体が揺れている可能性が高い場
合は電荷蓄積時間を短くするように設定し、筐体が固定
されているために揺れている可能性が低い場合は電荷蓄
積時間を長くするように設定し、筐体の状況に応じて電
荷蓄積時間を設定すれば、常に信頼性の高い撮像情報を
得ることができる。以下、このような制御下による電荷
蓄積時間を「電子シャッタースピード」と呼ぶ。

【００２４】図６はフィールド読み出しの場合のタイミ
ングチャート、図７はフレーム読み出しの場合タイミン
グチャートである。タイミングチャート中、ＦＩはＣＣ
Ｄ駆動回路３２が出力するフィールドインデックス信号
であり、ハイが奇数フィールド、ローが偶数フィールド
に対応する。図６において、Ａ６で基板電圧が印加さ
れ、フォトダイオード６０（図３参照）の残留電荷が除
去される。その後フォトダイオード６０に電荷が蓄積さ
れはじめ、Ｂ６で垂直転送ＣＣＤ６１の電極Ｖ₁、Ｖ₃
（図３参照）に同時に電圧が印加されると、フォトダイ
オード６０に蓄積された奇数フィールドおよび偶数フィ
ールドの電荷が垂直転送ＣＣＤ６１に転送される。垂直
転送ＣＣＤ６１では水平転送ＣＣＤ６２から数えて奇数
番目のフォトダイオードとその隣の偶数番目のフォトダ
イオード（ＰＤ₁とＰＤ₂、ＰＤ₃とＰ
Ｄ₄．．．．．）の電荷が加算され、水平転送ＣＣＤ６
２に転送される。Ｂ６からＤ６の期間水平転送ＣＣＤ６
２から電荷が出力され、１フィールドの画像情報として
読み出される。

【００２５】次いで、Ｃ６で再び基板電圧が印加され、
フォトダイオード６０の残留電荷が除去された後、Ｄ６
で垂直転送ＣＣＤ６１の電極Ｖ₁、Ｖ₃に同時に電圧が
印加され、フォトダイオード６０に蓄積された奇数フィ
ールドおよび偶数フィールドの電荷が垂直転送ＣＣＤ６
１に転送される。Ｂ６において垂直転送ＣＣＤ６１では
加算した奇数番目のフォトダイオードとと偶数番目のフ
ォトダイオードの組み合わせを替えて電荷が加算され
（ＰＤ₂とＰＤ₃、ＰＤ₄とＰＤ₅．．．．．）、水平
転送ＣＣＤ６２に転送される。同様にＤ６からＥ６の期
間水平転送ＣＣＤ６２から電荷が出力され、１フィール
ドの画像情報として読み出される。

【００２６】図７において、Ａ７で基板電圧が印加さ
れ、フォトダイオード６０の残留電荷がクリアされる。
その後フォトダイオード６０に電荷が蓄積されはじめ、
Ｂ７で垂直転送ＣＣＤ６１の電極Ｖ₁にＴＧパルス信号
が印加されると、フォトダイオード６０に蓄積された奇
数フィールドの電荷が垂直転送ＣＣＤ６１に転送され水
平転送ＣＣＤ６２に転送される。同時にＦＩは奇数フィ
ールドを示すハイ信号に切り替わる。Ｂ７からＤ７の期
間水平転送ＣＣＤ６２から電荷が出力され、奇数フィー
ルドの画像情報として読み出される。その間、Ｃ７で再
び基板電圧が印加され、フォトダイオード６０の残留電
荷が除去される。Ｄ７で垂直転送ＣＣＤ６１の電極Ｖ₃
にＴＧパルス信号が印加されると、フォトダイオード６
０に蓄積された偶数フィールドの電荷が垂直転送ＣＣＤ
６１に転送され水平転送ＣＣＤ６２に転送される。同時
にＦＩは偶数フィールドを示すロー信号に切り替わる。
Ｄ７からＦ７の期間水平転送ＣＣＤ６２から電荷が出力
され、偶数フィールドの画像情報として読み出される。

【００２７】従って、Ｖ₁、Ｖ₃の電圧印加の位相を制
御することにより読み出しモードの切り替えすなわちフ
ィールドモード、フレームモードの切り替えが行われ
る。

【００２８】フィールドモードで読み出す場合は、偶数
フィールドの画素情報と奇数フィールドの画素情報を加
算して処理するため、フレームモードによる読み出しに
比べると画像情報量が半分に減少する反面、撮像時間
（電荷蓄積時間から全画素データ分の読み出しが完了す
るまでに要する時間）がフレームモードの約半分ですむ
ため筐体が揺れている可能性の高い場合には有効な読み
取りモードである。

【００２９】一方、フレームモードで画像情報を読み出
す場合は、画像情報量が多くデコードの精度が向上する
反面、電荷蓄積時間および読み出しに要する時間がフィ
ールドモードの２倍の時間を必要とする。従って、フレ
ームモードで読み出す場合、読み取り開口をシンボル面
により長時間位置づける必要があり、操作者の手振れ等
による外乱に弱い。

【００３０】次に図８の真理値表１を用いて、第１のス
イッチ１３、第２のスイッチ１４の状態に応じたＣＰＵ
２０における撮像回路３０の制御処理について説明す
る。真理値表１において、各スイッチおよびポート
Ｐ₁、Ｐ₂、Ｐ₃の値は「０」がロー電圧を示すロー信
号であり、「１」がハイ電圧を示すハイ信号である。ポ
ートＳ₁の値により電子シャッタースピード（電荷蓄積
時間）が決定され、「１」が高速（短時間）、「０」が
低速（長時間）を示す。ポートＳ₂の値は「１」が光源
に高電圧を与え高照度にし、「０」が低電圧を与え低照
度にすることを示し、ポートＳ₃の値は「１」がフィー
ルドモードにより読み出され、「０」がフレームモード
により読み出されるようＣＣＤ３５が駆動されることを
示す。

【００３１】真理値表１の第１行目は、第１のスイッチ
１３、第２のスイッチ１４が共にオフ状態の各ポートの
値を示している。第１のスイッチ１３、第２のスイッチ
１４がオフの場合、ハイ電圧がインバータ１３ａ、１４
ａに入力され、インバータ１３ａ、１４ａからロー信号
が出力されてＮＯＲ回路５１、ＯＲ回路５２、ＡＮＤ回
路５３に入力される。従ってＮＯＲ回路５１から出力さ
れてポートＰ₁に入力される信号はハイ、ＯＲ回路５２
から出力されポートＰ₂に入力される信号はロー、ＡＮ
Ｄ回路５３から出力されてポートＰ₃に入力される信号
はローとなる。

【００３２】真理値表１の第２行目は、第１のスイッチ
１３がオン、第２のスイッチ１４がオフの状態の各ポー
トの値を示している。第１のインバータ１３ａからハイ
信号が出力されて各論理回路に入力され、第２のインバ
ータ１４ａからロー信号が出力されて各論理回路に入力
される。従って、ＮＯＲ回路５１からポートＰ₁に入力
される信号はロー、ＯＲ回路５２から出力されポートＰ
₂に入力される信号はハイ、ＡＮＤ回路５３から出力さ
れてポートＰ₃に入力される信号はローとなる。

【００３３】真理値表１の第３行目は、第１のスイッチ
１３がオフ、第２のスイッチ１４がオンの状態の各ポー
トの値を示している。第１のインバータ１３ａからはロ
ー信号が出力されて各論理回路に入力され、第２のイン
バータ１４ａからはハイ信号が出力されて各論理回路に
入力される。従って、ＮＯＲ回路５１からポートＰ₁に
入力される信号はロー、ＯＲ回路５２から出力されポー
トＰ₂に入力される信号はハイ、ＡＮＤ回路５３から出
力されてポートＰ₃に入力される信号はローとなる。

【００３４】真理値表１の第４行目は、第１のスイッチ
１３、第２のスイッチ１４が共にオン状態の各ポートの
値を示している。第１のスイッチ１３、第２のスイッチ
１４がオンの場合、ロー電圧がインバータ１３ａ、１４
ａに入力され、インバータ１３ａ、１４ａからハイ信号
が出力されてＮＯＲ回路５１、ＯＲ回路５２、ＡＮＤ回
路５３に入力される。従ってＮＯＲ回路５１から出力さ
れてポートＰ₁に入力される信号はロー、ＯＲ回路５２
から出力されポートＰ₂に入力される信号はハイ、ＡＮ
Ｄ回路５３から出力されてポートＰ₃に入力される信号
はハイとなる。

【００３５】ポートＳ₁の出力値はポートＰ₁の入力値
により決定される。スイッチ１３およびスイッチ１４が
共にオフの場合ポートＳ₁の出力値は「１」、すなわち
電子シャッターのスピードが高速にセットされ、スイッ
チ１３およびスイッチ１４のうち少なくとも１つがオン
の場合ポートＳ₁の出力値は「０」、すなわち電子シャ
ッターのスピードが低速にセットされる。

【００３６】ポートＳ₂の出力値も同様にポートＰ₁の
入力値により決定され、スイッチ１３およびスイッチ１
４が共にオフの場合ポートＳ₂の出力値は「１」、すな
わち光源に高電圧が与えられ高照度となり、スイッチ１
３およびスイッチ１４のうち少なくとも１つがオンの場
合ポートＳ₂の出力値は「０」、すなわち光源に低電圧
が与えられ低照度となる。

【００３７】ポートＳ₃の出力値はポートＰ₃の入力値
により決定される。スイッチ１３およびスイッチ１４が
共にオンの場合ポートＳ₃の出力値は「０」、すなわち
フレームモードによりシンボル面の画像情報が読み出さ
れ、スイッチ１３およびスイッチ１４が共にオフか若し
くは一方のみオンの場合ポートＳ₃の出力値は「１」、
すなわちシンボル面の画像情報がフィールドモードによ
り読み出される。

【００３８】図９はシンボル面の撮像処理からシンボル
データ送信までの処理フローである。尚、フロー中の
「高速シャッタモード」「低速シャッターモード」とは
シンボル面を撮像する際の撮像モードを意味し、「高速
シャッタモード」は電荷蓄積時間を例えば１／１０００
秒にすると共に光源に与える電流を例えば２０ｍＡ（ミ
リアンペア）にして照明光を明るくするモードであり、
「低速シャッターモード」とは電荷蓄積時間を例えば１
／２００秒にすると共に光源に与える電流を例えば４ｍ
Ａにして照明光を暗くするモードである。

【００３９】処理フローの開始時、シンボル読み取り装
置本体の電源はオンされており、ＣＰＵ２０は稼働状態
にある。ステップ１００では、ポートＰ_EN／の初期化処
理が行われ出力値が「１」にセットされる。すなわち、
ステップ１００では撮像回路３０の電源はオフされる。

【００４０】ステップ１０１ではトリガースイッチ１５
が押されているか否か（オンしているか否か）を判断
し、押されている（オンしている）場合はステップ１０
２へ進み、押されていない（オンしていない）場合は新
たな処理は行われない。すなわち、トリガースイッチ１
５が押されてシンボル読み取りの処理が開始される。ス
テップ１０２でポートＰ_EN／に０がセットされ撮像回路
３０の電源がオンとなりステップ１０３へ進む。

【００４１】ステップ１０３においてポートＰ₁の値が
確認され、「１」すなわち第１のスイッチ１３および第
２のスイッチ１４のいずれもオフの場合はステップ１０
４へ進み、高速シャッターモードにセットされる。一方
ポートＰ₁の値が「０」、すなわち少なくとも一方がオ
ンの場合はステップ１０５に進む。

【００４２】ステップ１０４で高速シャッタモードにセ
ットされた後、ステップ１０６へ進み、ステップ１０６
において読み出しモードがフィールドモードにセットさ
れ、シンボル面の撮像が行われ、撮像により読み出され
たシンボル面の画像情報に２値化処理や所定の画像処理
が施された後メモリに格納され、ステップ１１０へ進
む。

【００４３】その後ステップ１１０でメモリに格納され
たシンボル面の画像情報を読み出し、その画像情報から
データシンボルに対応する画素データのみの抽出、すな
わちシンボルの抽出処理が行われる。次いでステップ１
１１において、ステップ１１０で抽出された画素データ
に対してデコード処理が施され、ステップ１１２でホス
トへ送信される。

【００４４】一方、ステップ１０５ではポートＰ₂の値
が確認され、「１」すなわち第１のスイッチ１３および
第２のスイッチ１４のうち少なくとも一方がオンの場合
はステップ１０６に進み、低速シャッターモードにセッ
トされる。一方、ポートＰ₂の値が「０」の場合はステ
ップ１０３へ戻る。

【００４５】ステップ１０７で低速シャッターモードに
セットされ、次いでステップ１０８でポートＰ₃の値が
確認される。ポートＰ₃の値が「１」の場合、すなわち
第１のスイッチ１３および第２のスイッチ１４が共にオ
ンの状態であれば読み出しモードがフレームモードにセ
ットされ、撮像が行われ、撮像により読み出されたシン
ボル面の画像情報に２値化処理や所定の画像処理が施さ
れた後メモリに格納され、ステップ１１０に進む。ステ
ップ１１０以降の処理は上述の通りである。一方、ポー
トＰ₃の値が「０」の場合、すなわち第１のスイッチ１
３および第２のスイッチ１４のいずれか一方がオンの状
態であればステップ１０６に進む。ステップ１０６以降
の処理は上述の通りである。

【００４６】尚、ステップ１１１においてデコード処理
が成功した場合は、シンボル読み取り成功としてステッ
プ１１２でシンボルの情報が外部のホストコンピュータ
へ送信される。デコード処理に失敗した場合は、ホスト
コンピュータへの送信は行われない。尚、シンボル読み
取りの結果は、デコードの結果はブザーあるいは筐体に
設けられた表示ランプ（図示せず）等により操作者に知
らされる。

【００４７】以上のように本実施形態によれば、読み取
り開口周辺に設けたスイッチの状態によりシンボル面と
読み取り開口の接触状態を判断し、筐体が揺れている可
能性が高い場合はシンボル面の撮像時間が短くてすむフ
ィールドモードによる撮像が行われ、筐体が揺れている
可能性が低い場合はシンボル面の画像情報量が多くその
結果デコードの精度が高くなるフレームモードによる撮
像が行われる。すなわち、読み取り開口周辺に設けたス
イッチの状態に応じて読み取りモードを切り替え、その
結果各読み取りモードの特性を生かした撮像が行われ
る。

【００４８】従って、常にシンボル面が最も安定して撮
像されるよう撮像モードが設定されるため、撮像された
シンボル面からシンボル情報を抽出してデコードする際
失敗する可能性が低減され、シンボル読み取り成功の確
率が高くなる。

【００４９】本実施形態では、第１のスイッチ１３およ
び第２のスイッチ１４は長方形の読み取り開口１２の対
角線上に位置し、かつ押されて先端部が底面１１と均一
になった場合にオンとなるスイッチである。従って、両
スイッチを共にオンの状態に保持することにより読み取
り開口１２はシンボル面に密着し固定されるので、筐体
の振れている可能性は極めて低いと判断することができ
る。

【００５０】また、第１のスイッチ１３および第２のス
イッチ１４に、先端部が底面１１と均一にならなくても
押されるだけでオンとなるスイッチを用いて、読み取り
開口１２の対角線上に設けてもよい。両スイッチが共に
オンの状態を維持したままバーコードリーダを操作する
ことにより、仮に手振れが生じてもバーコードリーダは
対角線を軸にした方向に振れることになるので、第１の
スイッチ１３および第２のスイッチ１４が配設されてい
る角部以外の角部がシンボル面と当接するためバーコー
ドリーダの傾斜は極めて低く抑えられ、同様に筐体の振
れは小さいと判断することができる。

【００５１】尚、本実施形態では底面１１の設けるスイ
ッチ数の増加に伴いＣＰＵ２０におけるデコード等の各
処理が繁雑となり迅速なデータ処理ができなくなるとい
ったことを回避するためスイッチの数は２つ（第１のス
イッチ１３、第２のスイッチ１４）にとどめられてお
り、上述したスイッチを読み取り開口の対角線上に配置
することによる効果を最も少ないスイッチ数で実現して
いる。

【００５２】さらに、電子シャッタースピードを低速に
する、すなわち電荷蓄積時間を長くする場合は照明光を
暗くしているので消費電流を節約することができ経済的
である。

【００５３】尚、本実施形態では高速シャッタモードに
おいては電荷蓄積時間を１／１０００秒に設定し光源に
与える電流を２０ｍＡに設定し、低速シャッターモード
においては電荷蓄積時間を１／２００秒に設定し光源に
与える電流を４ｍＡに設定しているがこれに限るもので
はなく、シンボル面と読み取り開口の接触状態に応じて
安定してシンボル面を撮像できる値であればよい。

【００５４】また、本実施形態では、スイッチが２箇所
に設けられているがこれに限るものではなく、読み取り
開口の中心に対して点対称の位置に複数箇所設けられて
いればよい。

【００５５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば筐体の固
定状態に応じて２次元シンボルの読み取りを安定して行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るシンボル読み取り装置
の斜視図である。

【図２】本実施形態のシンボル読み取り装置のブロック
図である。

【図３】本実施形態のシンボル読み取り装置に用いられ
るＣＣＤの模式図である。

【図４】ＣＣＤのフォトダイオードと垂直転送ＣＣＤの
構成を示す拡大図である。

【図５】ＣＣＤの層構造を示す断面図である。

【図６】フィールドモードによる画像情報の読み出しの
タイミングチャートである。

【図７】フレームモードによる画像情報の読み出しのタ
イミングチャートである。

【図８】シンボル読み取り装置に内蔵されたＣＰＵにお
ける演算処理の真理値表である。

【図９】本実施形態におけるシンボル読み出しの処理フ
ローである。

【符号の説明】

１０筐体１２読み取り開口部１３第１のスイッチ１４第２のスイッチ１５トリガー２０ＣＰＵ３０撮像回路６０フォトダイオード６１垂直転送ＣＣＤ６２水平転送ＣＣＤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コード化シンボルが形成されたシンボル
面を筐体の一壁面に対向させ、前記シンボルを前記壁面
に設けられた読み取り開口内に位置づけて読み取るシン
ボル読み取り装置であって、前記読み取り開口内に位置
づけられたシンボル面に照明光を照射する光源と、シン
ボル面の光学情報を光電変換して電荷蓄積する撮像素子
と、前記壁面の前記読み取り開口の周辺に設けられ、前
記シンボル面と前記壁面との接触状態を感知する複数の
隔設された感知素子とを有し、各感知素子の感知状態の
組み合わせに応じて前記撮像素子の電荷蓄積時間と前記
照明光の光度と前記撮像素子からの画素毎の電荷読み出
しの少なくとも１つを制御する撮像制御手段を備えたこ
とを特徴とするシンボル読み取り装置。
【請求項２】前記感知素子が、前記読み取り開口の中
心に対して点対称の位置に設けられていることを特徴と
する請求項１に記載のシンボル読み取り装置。
【請求項３】前記撮像素子の基板に電圧を印加する位
相を制御することにより前記撮像素子の電荷蓄積時間を
制御することを特徴とする請求項１に記載のシンボル読
み取り装置。
【請求項４】前記感知素子がいずれも接触を感知して
いない場合、前記撮像制御手段が、前記撮像素子に第１
の蓄積時間の間電荷蓄積し、前記照明光を第１の光度に
設定し、前記撮像素子に蓄積された電荷をフィールドモ
ードで読み出すことを特徴とする請求項１に記載のシン
ボル読み取り装置。
【請求項５】前記感知素子が少なくとも１つ接触を感
知している場合、前記撮像制御手段が、前記撮像素子に
第２の蓄積時間の間電荷蓄積し、前記照明光を第２の光
度に設定し、前記撮像素子に蓄積された電荷をフィール
ドモードで読み出すことを特徴とする請求項１に記載の
シンボル読み取り装置。
【請求項６】前記感知素子が全て接触を感知している
場合、前記撮像制御手段が、前記撮像素子に第２の蓄積
時間の間電荷蓄積し、前記照明光を第２の光度に設定
し、前記撮像素子に蓄積された電荷をフレームモードで
読み出しで行うことを特徴とする請求項１に記載のシン
ボル読み取り装置。
【請求項７】前記第１の蓄積時間が前記第２の蓄積時
間より短いことを特徴とする請求項４、請求項５、およ
び請求項６に記載のシンボル読み取り装置。
【請求項８】前記第１の光度が前記第２の光度より明
るいことを特徴とする請求項４、請求項５、および請求
項６に記載のシンボル読み取り装置。