KR100900777B1 - 광학정보 독취장치 - Google Patents

광학정보 독취장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100900777B1
KR100900777B1 KR1020070061261A KR20070061261A KR100900777B1 KR 100900777 B1 KR100900777 B1 KR 100900777B1 KR 1020070061261 A KR1020070061261 A KR 1020070061261A KR 20070061261 A KR20070061261 A KR 20070061261A KR 100900777 B1 KR100900777 B1 KR 100900777B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
image
section
photodetector
unit
Prior art date
Application number
KR1020070061261A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070121590A (ko
Inventor
마사미 다나카
구니히코 이토우
마나부 미야자키
히로시 오타
고지 고노스
Original Assignee
가부시끼가이샤 덴소 웨이브
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시끼가이샤 덴소 웨이브 filed Critical 가부시끼가이샤 덴소 웨이브
Publication of KR20070121590A publication Critical patent/KR20070121590A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100900777B1 publication Critical patent/KR100900777B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10544Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
    • G06K7/10712Fixed beam scanning
    • G06K7/10722Photodetector array or CCD scanning
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/14Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using light without selection of wavelength, e.g. sensing reflected white light
    • G06K7/1404Methods for optical code recognition
    • G06K7/1408Methods for optical code recognition the method being specifically adapted for the type of code
    • G06K7/14172D bar codes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/14Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using light without selection of wavelength, e.g. sensing reflected white light
    • G06K7/1404Methods for optical code recognition
    • G06K7/146Methods for optical code recognition the method including quality enhancement steps
    • G06K7/1473Methods for optical code recognition the method including quality enhancement steps error correction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)

Abstract

본 발명에 따르면, 광학적으로 식별 가능한 정보에서의 복수의 단위 섹션으로 구성되는 그래픽 심벌을 독취하기 위한 광학정보 독취장치에서, 제1 이미지 픽업 유닛은 제1 광검출기를 구비하고, 제1 광검출기에 의해 검출된 빛에 근거하여 그래픽 심벌의 제1 광학 이미지를 픽업한다. 제2 이미지 픽업 유닛은 제2 광검출기를 구비하고, 제2 광검출기에 의해 검출된 빛에 근거하여 그래픽 심벌의 제2 광학 이미지를 픽업한다. 보정 유닛은 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나에서의 적어도 하나의 섹션의 광도 레벨을 제1 및 제2 광학 이미지 중 다른 하나에서의 적어도 하나의 섹션의 광도 레벨에 근거하여 보정한다. 적어도 하나의 섹션은 그래픽 심벌의 정보의 적어도 하나의 단위 섹션에 대응한다.
광학정보독취장치, 광검출기, 결상렌즈, 집광렌즈, 2진데이터, 경면반사

Description

광학정보 독취장치{APPARATUS FOR OPTICALLY READING INFORMATION STORED IN GRAPHIC SYMBOL}
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광학정보 독취장치의 구성의 일 예시를 개략적으로 나타낸 단면도.
도 2는 도 1의 화살표 방향에서 바라본 도면.
도 3은 도 1에 나타낸 광학정보 독취장치의 회로 구성의 일 예를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 4는 도 3에 나타낸 제1 및 제2 광검출기의 시계(field of view)를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 5는 제1 실시 예에 따른 QR 코드의 구성의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 도 1에 나타낸 광학정보 독취장치에 의해 실행가능한 QR 코드의 독취 동작의 흐름을 개략적으로 나타낸 플로 차트.
도 7a는 제1 실시 예에 따라 QR 코드의 위치결정 심벌의 지향성과 수평 스캐닝 라인 간의 위치 관계를 개략적으로 나타낸 도면.
도 7b는 도 7a에 나타낸 수평 스캐닝 라인을 따라 각각 검출가능한 명암 패 턴에 대응하는 신호 파형을 개략적으로 나타낸 도면.
도 8a는 제1 실시 예에 따른 제1 및 제2 QR 코드 이미지에 각각 기초하여 클리핑된 제1 및 제2 QR 코드와 제1 및 제2 이미지 데이터를 개략적으로 나타낸 도면.
도 8b는 제1 실시 예에 따른 제1 및 제2 이미지 데이터 각각의 몇몇 셀의 광도 레벨을 나타내는 디지털 값을 개략적으로 나타낸 도면.
도 9는 제1 실시 예에 따라 제1 이미지 및 제2 이미지 각각에 포함된 경면반사 영역과 경면반사 영역이 제거된 QR 코드 이미지를 개략적으로 나타낸 도면.
도 10은 제1 이미지에 포함된 경면반사 영역과 제2 이미지에 포함된 경면반사 영역 간의 미스얼라인먼트(misalignment)를 개략적으로 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 바코드 독취장치의 구성의 일 예를 개략적으로 나타낸 단면도.
도 12는 도 11에 나타낸 바코드 독취장치에 의해 실행가능한 QR 코드의 독취 동작의 흐름을 개략적으로 나타낸 플로 차트.
도 13은 바코드 독취장치의 독취 대상물로서의 바코드의 일부 및 도 11에 나타낸 제1 및 제2 광검출기에 의해 각각 픽업된 제1 및 제2 이미지의 파형을 개략적으로 나타낸 도면.
도 14는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 광학정보 독취장치에 의해 실행가능한 QR 코드의 독취 동작의 흐름을 개략적으로 나타낸 플로 차트.
도 15는 제3 실시 예에 따른 제1 및 제2 QR 코드 이미지에 각각 근거하여 클 리핑된 제1 및 제2 QR 코드 이미지와 제1 및 제2 2진 데이터(binary data)를 개략적으로 나타낸 도면.
도 16은 제3 실시 예에 따라 제1 2진 데이터의 셀에 할당된 2진 숫자, 제2 이진 데이터의 동일 셀에 할당된 2진 숫자, 및 합성된 이미지 데이터의 동일 셀에 할당된 2진 숫자를 개략적으로 나타낸 도면.
도 17은 제3 실시 예에 따라 제1 이미지 및 제2 이미지 각각에 포함된 경면반사 영역과, 경면반사 영역이 제거된 QR 코드 이미지를 개략적으로 나타낸 도면.
도 18은 제3 실시 예에 따른 광학정보 독취장치에 의하여 이용되는 논리 합성규칙을 개략적으로 나타낸 테이블.
도 19는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 광학정보 독취장치에 의해 실행가능한 QR 코드의 독취 동작의 흐름을 개략적으로 나타낸 플로 차트.
도 20은 제4 실시 예에 따라 초기 반전 제1 및 제2 QR 코드 이미지와, 초기 반전 제1 및 제2 QR 코드 이미지에 근거하여 명암 반전된 제1 및 제2 QR 코드 이미지를 개략적으로 나타낸 도면.
도 21은 제4 실시 예에 따라 클리핑된 제1 및 제2 QR 코드 이미지와, 상기 제1 및 제2 QR 코드 이미지에 각각 근거하여 제1 및 제2 2진 데이터를 개략적으로 나타낸 도면.
도 22는 제3 실시 예에 따라 제1 2진 데이터의 셀에 할당된 2진 숫자, 제2 이진 데이터의 동일 셀에 할당된 2진 숫자, 합성된 이미지 데이터의 동일 셀에 할당된 2진 숫자를 개략적으로 나타낸 도면.
도 23은 제4 실시 예에 따른 광학정보 독취장치에 의해 이용되는 논리 합성 규칙을 개략적으로 나타낸 테이블.
도 24는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 독취 유닛의 구성 일부의 일 예를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 25는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 광학정보 독취장치에 의해 실행가능한 QR 코드의 독취 동작의 흐름을 개략적으로 나타낸 플로 차트.
도 26은 제5 실시 예에 따라 클리핑된 제1 내지 제3 2진 데이터를 개략적으로 나타낸 도면.
도 27은 제5 실시 예에 따라 제1 2진 데이터의 셀에 할당된 2진 숫자, 제2 2진 데이터의 동일 셀에 할당된 2진 숫자, 제3 2진 데이터의 동일 셀에 할당된 2진 숫자 및 합성된 이미지 데이터의 동일 셀에 할당된 2진 숫자를 개략적으로 나타낸 도면.
도 28은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 광학정보 독취장치의 회로 구성의 일 예를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 29는 도 28에 나타낸 제1 및 제2 광검출기의 시계를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 30은 제1 광검출기의 시계에 의해 픽업된 다른 사이즈의 QR 코드의 제1 QR 코드 이미지 및 제2 광검출기의 시계에 의해 픽업된 다른 사이즈의 QR 코드의 제2 QR 코드 이미지를 개략적으로 나타낸 도면.
도 31은 제6 실시 예에 따라 광검출기의 수평 스캐닝 라인과 독취될 QR 코드 간의 관계를 개략적으로 나타낸 도면.
도 32는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 광학정보 독취장치에 의해 실행가능한 QR 코드의 독취 동작의 흐름을 개략적으로 나타낸 플로 차트.
도 33은 도 32에 나타낸 픽셀 카운팅 서브루틴을 개략적으로 나타낸 플로 차트.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 광학정보 독취장치 11: 하우징
11a: 독취창 15, 16: 회로기판
21: 발광다이오드 23A, 23B: 광검출기
27A, 27B: 결상 렌즈 33A, 33B: A/D 컨버터
40: 제어 회로 52A, 52B: 집광 렌즈
110: 바코드 독취장치 123A, 123B: 광검출기
127A, 127B: 결상 렌즈 223A, 223B: 광검출기
227A, 227B: 결상 렌즈 R: 대상물
XA, XB: 광검출기의 광축 Xa, Xb: 결상 렌즈의 광축
Lf: 적색 조명 VP: 가상 평면
Q: QR 코드 QP: 식별 패턴
본 발명은 상품 등의 대상물에 부착되어 이용되는 바코드, QR 코드® 등과 같은 그래픽 심벌을 광학적으로 읽어들일 수 있는(독취가능한) 장치에 관한 것이다.
물품 및 서류에 부착되는 바코드, QR 코드® 등의 정보 심벌을 광학적으로 읽어들이기 위한 광학정보 독취장치는 잘 알려져 있다.
이러한 광학정보 독취장치는 독취창이 일단부에 제공되는 소형의 바디 케이스, CCD(전하결합소자)영역 센서와 같은 광검출기, 결상 렌즈를 갖는 결상 유닛, 및 LED(발광 다이오드)와 같은 조광장치로 구성된다. 상기 광검출기, 결상 유닛, 및 조광장치는 상기 바디 케이스 내에 설치된다.
상기 광학정보 독취장치의 구성에서, 사용자가 물품에 부착된 광학 심벌을 읽어들이고자 할 경우, 예를 들면 사용자는 독취창을 물품에 대향시키고, 그로부터 소정 거리 떨어지도록 상기 광학정보 독취장치를 위치시킨다.
상기 광학정보 독취장치는 이러한 상태로 배치되고, 상기 조광장치는 독취창을 통해 정보 심벌 측으로 조명을 인가시켜 그 정보 심벌로 조사되도록 작동된다. 조사된 조명에 의해 상기 정보 심벌로부터 반사된 빛은 독취창을 통해 결상 유닛으로 입사된다.
상기 결상 유닛으로 입사된 빛은 결상 렌즈에 의해 광검출기 상에 초점이 맞춰져 결상되고, 이에 따라 상기 정보 심벌에 대응하는 이미지는 광검출기에 의해 읽혀진다. 읽혀진 이미지에서의 밝은(화이트) 픽셀과 어두운(블랙) 픽셀 간의 명암 패턴에 기초하여, 상기 정보 심벌에 저장된 정보를 디코딩할 수 있다.
이러한 광학정보 독취장치가 캘린더 페이퍼(calendered paper)에 인쇄된 정보 심벌을 독취하도록 이용될 경우, 상기 캘린더 페이퍼의 정보 실볼에 조사된 조명은 상기 캘린더 페이터에 대하여 조명의 입사각에 따라 경면반사(mirror reflection)될 수 있다. 독취를 위한 대상물의 표면에 대한 조명의 입사각은 상기 대상물 표면의 수직에 대한 조명의 각도를 의미한다. 이하 상기 입사각은 독취각(reading angle)으로 칭한다.
이러한 경면반사는 적어도 대응하는 정보 심벌의 일부에 저장된 흑백 정보와 무관하게 정보 심벌의 적어도 일부가 밝은 픽셀(화이트 픽셀)로서 읽히도록 한다. 이는 정보 심벌에 저장된 정보를 틀리게 읽는 원인이 된다.
특히 다이렉트 마킹(direct marking)으로 상품의 금속 표면에 직접적으로 마킹된 정보 심벌의 독취에서, 이러한 경면반사는 쉽게 발생하고, 상기 정보 심벌에 저장된 정보를 올바르게 독취하는 것을 곤란하게 한다.
정보 심벌에 저장된 정보를 광학정보 독취장치가 틀리게 독취하는 경우, 상기 광학정보 독취장치는 독취 대상에 이상이 있는지 판단하도록 설계된다. 이러한 이유로 사용자는, 대상 정보 심벌의 정면에 광학정보 독취장치를 재배치하고, 대상 정보 심벌에 대한 광학정보 독취장치의 위치 및/또는 대상 정보 심벌에 대한 광학 정보 독취장치의 독취각을 변화시키고, 매 재배치마다 이미지 독취 조작을 실행하는 것을 주기적으로 해야만 한다.
이는 정보 심벌에 저장된 정보의 독취 능률(독취 작업성)을 저하시킬 수 있다.
경면반사의 영향을 감소시키기 위하여 몇몇 종래의 광학정보 독취장치가 제안되었다.
그의 제1 예시로서, 일본 특개평 11-120284호에 대응하는 미국특허공보 제6,394,349호에 광학정보 독취장치를 제안하고 있다.
상기 제1 예시로서의 광학정보 독취장치는, 정보 코드에 대한 조사 방향이 서로 다른 복수의 조명 빔의 하나의 합성을 이용하여 대상 정보 코드에 조사되고, 상기 정보 코드에 조사된 복수의 조명 빔의 하나의 합성에 기초하여 상기 정보 코드에 의해 반사된 빛을 이용하여 정보 코드의 제1 이미지를 읽어들이고, 경면반사 영역이 상기 제1 이미지에 존재하는 여부를 판단하고, 상기 경면반사 영역이 제1 이미지에 존재하는 것으로 판단될 경우, 상기 복수의 조명 빔의 다른 합성을 이용하여 대상물의 정보 코드에 조사하고, 상기 정보 코드에 조사된 복수의 조명 빔의 다른 합성에 기초하여 정보 코드에 의해 반사된 정보 코드의 제2 이미지를 읽어들이며, 상기 제1 이미지와 제2 이미지를 합성하여, 합성된 이미지를 독취하도록 설계된 것이다.
제2 예시로서, 일본 특개소 59-41088호에서는 경면반사의 발생이 광학적으로 검출될 경우, 정보 코드에 대한 조명의 입사각을 기계적으로 변화시키도록 설계된 광학정보 독취장치를 제안하고 있다.
그러나 제2 예시의 광학정보 독취장치에서, 입사각의 기계적 변화를 위한 구성은 구조를 복잡하게 하는 문제점이 있다.
제3 예시로서, 일본 특개평 2-98789호에서는 제1 및 제2 이미지 픽업장치를 갖는 이미지 독취장치를 제안하고 있다. 상기 제1 및 제2 이미지 픽업장치는 광축(optical axes)이 직교하고, 서로 평행하도록 문자열이 인쇄된 대상물 플레이트의 캘린더 표면에 대향하게 위치된다. 상기 제1 및 제2 이미지 픽업장치가 대응하는 대상물의 제1 및 제2 이미지를 각각 픽업하도록 동작할 경우, 상기 제1 및 제2 이미지는 대응하는 제1 및 제2 메모리에 각각 기록된다.
이후 상기 이미지 독취장치의 이미지 중첩회로(superimposing circuit)는, 대상물의 동일 부분의 제1 이미지 부분이 제2 이미지 부분에 대응하도록 제1 메모리의 모든 어드레스를 제2 메모리의 모든 어드레스에 관련시키고, 상기 제1 이미지 데이터의 각 픽셀의 광도 데이터(light intensity data)와 제2 이미지 데이터의 대응하는 픽셀의 광도 데이터를 비교하고, 상기 비교 결과에 기초하여 상기 제1 이미지 데이터의 소정 픽셀의 광도가 상기 제2 이미지 데이터의 대응하는 픽셀의 광도보다 낮은 것으로 판단하는 경우, 상기 제1 이미지 데이터의 소정 픽셀의 광도 데이터를 선택하여 이미지 중첩 메모리에 기록하며, 또한 상기 비교 결과에 기초하여 상기 제1 이미지 데이터의 나머지 픽셀의 광도가 상기 제2 이미지 데이터의 대응하는 나머지 픽셀의 광도보다 낮은 것으로 판단하는 경우, 상기 제2 이미지 데이터의 나머지 픽셀의 광도를 선택하여 이미지 중첩 메모리에 기록하도록 하는 이미지 중 첩 작업을 실행하도록 설계된다.
그러나 상기 제3 예시의 이미지 독취장치에서는, 상기 이미지 중첩 작업이 대상물의 제1 및 제2 이미지 각각의 픽셀마다 실행되기 때문에, 작업의 복잡성을 증가시키는 문제점이 있다.
또한 다이렉트 마킹에서, 정보 심벌은 대상물 부품의 표면에 직접적으로 인쇄된다. 이러한 이유로, 상기 다이렉트 마킹 이외에 이용되는 다른 정보 심벌에 포함되는 정보의 단위 섹션(unit section)보다 사이즈가 작은 정보(QR 코드에서의 셀 등을 포함하는 정보)의 단위 섹션을 갖는 정보 심벌이 다이렉트 마킹에 많이 이용되고 있다.
상대적으로 작은 사이즈를 갖는 정보의 복수의 단위 섹션을 구성하는 정보 심벌을 독취하기 위하여, 광학정보 독취장치의 결상 유닛의 화각(angle of view)은 좁게 설정된다. 이는 정보 심벌의 정보의 각 단위 섹션에 배치되는 광검출기의 다수의 픽셀을 증대시킨다. 본 발명의 설명에서, 결상 유닛의 화각은 결상 렌즈의 중심으로부터 측정되는 가시가능한 시계각(angle of visible field of view)을 의미하는 것이다. 다시 말해서, 상기 결상 유닛의 화각은 결상될 광검출기의 시계각을 의미한다.
그러나 결상 렌즈의 화각이 좁을수록, 광검출기의 시계도 좁아진다. 이러한 이유로, 좁은 화각을 갖는 결상 유닛을 구비하는 광학정보 독취장치는 정보에 있어서 상대적으로 사이즈가 작은 복수의 단위 섹션을 구성하는 정보 심벌의 이미지를 픽업할 수 있다. 그러나 이는 좁은 화각을 갖는 결상 유닛을 구비하는 정보 독취장 치가 정보에 있어서 상대적으로 큰 사이즈의 복수의 단위 섹션을 갖는 정보 심벌의 이미지를 픽업하는데 어려움이 있다. 이는 정보에 있어서 상대적으로 사이즈가 큰 복수의 단위 섹션을 구성하는 정보 심벌이 광검출기의 시계를 벗어나 연장될 수 있기 때문이다.
따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 적어도 하나의 관점은 적어도 경면반사의 영향 및 그래픽 심벌에 포함된 정보의 각 단위 섹션의 사이즈의 영향을 받지 않거나 거의 받지 않고, 그래픽 심벌에 저장된 정보를 쉽게 독취할 수 있는 광학정보 독취장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 관점에 따르면, 광학적으로 식별 가능한 정보에서 복수의 단위 섹션으로 구성되는 그래픽 심벌을 독취하기 위한 광학정보 독취장치를 제공한다. 상기 광학정보 독취장치는 제1 광검출기를 구비하고, 제1 광검출기에 의해 검출된 빛에 근거하여 그래픽 심벌의 제1 광학 이미지를 픽업하도록 구성되는 제1 이미지 픽업 유닛을 포함한다. 상기 광학정보 독취장치는 제2 광검출기를 구비하고, 제2 광검출기에 의해 검출된 빛에 근거하여 그래픽 심벌의 제2 광학 이미지를 픽업하도록 구성되는 제2 이미지 픽업 유닛을 포함한다. 또한 상기 광학정보 독취장치는 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나에서의 적어도 하나의 섹션의 광도 레벨을 제1 및 제2 광학 이미지 중 다른 하나에서의 적어도 하나의 섹션의 광도 레벨에 근거하여 보정하도록 구성되는 보정 유닛을 포함한다. 상기 적어도 하나의 섹션은 그래픽 심벌의 정보의 적어도 하나의 단위 섹션에 대응한다.
본 발명의 제2 관점에 따르면, 광학적으로 식별 가능한 정보에서 복수의 단위 섹션으로 구성되는 그래픽 심벌을 독취하기 위한 광학정보 독취장치를 제공한다. 상기 광학정보 독취장치는 제1 결상 렌즈 및 상기 제1 결상 렌즈에 광학적으로 결합하는 제1 광검출기를 구비하는 제1 이미지 픽업 유닛을 포함한다. 상기 제1 결상 렌즈 및 제1 광검출기는 소정의 제1 시계를 갖는다. 상기 제1 이미지 픽업 유닛은 상기 제1 시계 내에 위치되는 상기 그래픽 심벌로부터 전달되는 빛에 근거하여 상기 그래픽 심벌의 제1 광학 이미지를 픽업하도록 구성된다. 상기 광학정보 독취장치는 제2 결상 렌즈 및 상기 제2 결상 렌즈에 광학적으로 결합하는 제2 광검출기를 구비하는 제2 이미지 픽업 유닛을 포함한다. 상기 제2 결상 렌즈 및 상기 제2 광검출기는 소정의 제2 시계를 갖는다. 상기 제2 이미지 픽업 유닛은 상기 제2 시계 내에 위치되는 상기 그래픽 심벌로부터 전달되는 빛에 근거하여 상기 그래픽 심벌의 제2 광학 이미지를 픽업하도록 구성된다. 상기 제1 결상 렌즈, 상기 제1 광검출기, 상기 제2 결상 렌즈 및 상기 제2 광검출기는, 상기 제1 시계와 상기 제2 시계가 대략 서로 중첩되도록 광학적으로 배치된다. 상기 광학정보 독취장치는 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나의 이미지에서의 적어도 하나의 섹션의 광도 레벨을 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 다른 하나의 이미지에서의 적어도 하나의 섹션 의 광도 레벨에 근거하여 보정하도록 구성되는 보정 유닛을 포함한다.
본 발명의 제3 관점에 따르면, 광학적으로 식별 가능한 정보에서 복수의 단위 섹션으로 구성되는 그래픽 심벌을 광학적으로 독취하기 위한 광학정보 독취장치를 제공하며, 상기 적어도 하나의 단위 섹션은 위치검출 패턴을 표시한다. 상기 광학정보 독취장치는, 제1 결상 렌즈 및 상기 제1 결상 렌즈에 광학적으로 결합하는 제1 광검출기를 구비하는 제1 이미지 픽업 유닛을 포함한다. 상기 제1 결상 렌즈는 소정의 제1 화각을 갖는다. 상기 제1 이미지 픽업 유닛은 상기 제1 결상 렌즈를 통해 상기 그래픽 심벌로부터 전달되고, 상기 제1 광검출기에 의해 검출된 빛에 근거하여 상기 그래픽 심벌의 제1 광학 이미지를 픽업하도록 구성된다. 상기 광학정보 독취장치는 제2 결상 렌즈 및 상기 제2 결상 렌즈에 광학적으로 결합하는 제2 광검출기를 구비하는 제2 이미지 픽업 유닛을 포함한다. 상기 제2 결상 렌즈는 상기 제1 화각과 사이즈가 다른 소정의 제2 화각을 갖는다. 상기 제2 이미지 픽업 유닛은 상기 제2 화각을 통해 상기 그래픽 심벌로부터 전달되고, 상기 제2 광검출기에 의해 검출된 빛에 근거하여 상기 그래픽 심벌의 제2 광학 이미지를 픽업하도록 구성된다. 상기 제1 결상 렌즈, 상기 제1 광검출기, 상기 제2 결상 렌즈 및 상기 제2 광검출기는, 상기 제1 광검출기의 제1 시계와 상기 제2 광검출기의 제2 시계가 서로 중첩되도록 광학적으로 배치된다. 상기 광학정보 독취장치는, 상기 제1 광학 이미지에 포함된 상기 위치 검출 패턴과 상기 제2 광학 이미지에 포함된 상기 위치 검출 패턴 간의 차이에 근거하여 상기 제1 광학 이미지 및 상기 제2 광학 이미지 중 하나를 선택하고, 상기 제1 광학 이미지 및 상기 제2 광학 이미지 중 선택된 이 미지에 근거하여 상기 그래픽 심벌에서의 단위 섹션의 정보를 디코딩하도록 구성되는 디코딩 유닛을 포함한다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조해 보면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광학정보 독취장치(10)(이하 간단히 "정보 독취장치(10)"로 칭함)는 QR 코드, 바코드 또는 다른 다양한 방식의 그래픽 심벌과 같은 2차원 코드를 포함하는 그래픽 심벌을 독취하도록 설계된다.
상기 그래픽 심벌은 직접 또는 간접적인 마킹, 인쇄 또는 다른 방법을 통해 상품 등의 대상물(R)에 부착된다. 상기 대상물(R)은 한 장의 페이퍼 또는 다른 매개물인 라벨을 포함한다. 상기 대상물(R)은 통상의 바코드와 같이 상품에 부착될 수 있다. 예를 들면, 이러한 그래픽 심벌은 대응하는 대상물의 제조자 일련 번호, 이름, 고유식별번호, 제조 일자 등과 같은 정보를 포함한다.
최근 상기 대상물의 일 예로서 셀룰러 폰, PDA(개인휴대용 정보단말기) 등을 포함하는 컴퓨터 단말기의 디스플레이의 스크린이 이용될 수 있다. 구체적으로, 이 경우 상기 그래픽 심벌은 디스플레이의 스크린에 표시된다.
보다 구체적으로, 상기 정보 독취장치(10)는 대략 사각형의 평행 육면체 하우징(11)을 포함한다. 상기 하우징(11)은 ABS 수지와 같은 합성 수지로 이루어지고, 그의 일측 단부에는 하우징(11)의 내부 중공 공간과 연통하는 대략 사각형상의 독취창(reading window)(11a)이 형성된다. 예를 들면, 상기 독취창(11a)은 개구벽 또는 불투명 면으로 설계될 수 있다. 상기 독취창(11a)의 사이즈는 정보 독취장치(10)가 그 정보 독취장치(10)의 대상물로서 다양한 방식의 정보 심벌을 독취할 수 있도록 설계될 수 있다.
상기 하우징(11)은 서로 대향하는 긴 일측벽 및 타측벽(11S1, 11S2)을 포함한다. 상기 일측벽(11S1)의 일측 단부 측(독취창 측)에는 개구부 또는 불투명 디스플레이 창(DW)이 형성된다.
상기 정보 독취장치(10)는 사용자에 의해 조작가능한 조작 스위치(12, 14)가 상기 일측벽(11S1)에 장착되어 제공된다. 예를 들면, 사용자는 상기 조작 스위치(12, 14)를 통해 정보 독취장치(10)에 다양한 지시를 입력한다.
상기 정보 독취장치(10)는 하우징(11)에 설치된 회로 유닛(20)을 구비한다. 상기 회로 유닛(20)은 후술할 복수의 회로 구성부품(20a), 대략 사각형상의 제1 회로기판(15) 및 대략 사각형상의 제2 회로기판(16)을 포함한다. 몇몇 회로 구성부품은 제1 회로기판(15) 또는 제2 회로기판(16)에 장착되어 그 회로 기판/회로 기판 내에서 서로 전기적으로 접속된다.
상기 제1 회로 기판(15)은 예를 들면 정보 독취장치(10)의 길이 방향으로 배치되도록 긴 타측벽(11S2)에 지지된다. 유사하게, 상기 제2 회로기판(16)은 예를 들면 정보 독취장치(10)의 길이 방향으로 배치되도록 긴 일측벽(11S1)에 지지된다.
상기 정보 독취장치(10)는 제1 회로 기판(15)의 일측 단부에 대향하는 제2 회로기판(16)의 일측 단부(독취창 측 단부)의 일면에 장착되는 광학시스템(17)을 구비한다. 또한 상기 정보 독취장치(10)는 상기 제2 회로기판(16)의 일측 단부에 대향하는 제1 회로기판(15)의 일면에 장착되는 독취 유닛(18)을 구비한다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 광학 시스템(17)은 한 쌍의 적색 발광 LED(발광 다이오드)(21A, 21B) 및 한 쌍의 제1 및 제2 집광렌즈(52A, 52B)를 포함한다.
예를 들면, 제1 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 LED(21A, 21B)는 정보 독취장치(10)의 중심축(XC)의 양측에서 상기 독취창(11a)의 길이방향(도 2의 "Y 방향" 참조)에 평행하고 대칭되게 배치된다. 상기 정보 독취장치(10)의 중심축(XC)은 독취창 면에 직교하는 정보 독취장치(10)의 길이방향(도 2의 "X 방향" 참조)으로 독취창(11A)의 중심을 지나도록 형성된다.
상기 제1 및 제2 LED(21A, 21B)는 광축이 서로 교차하면서 상기 독취창(11A)의 중심 영역으로 지향되도록 배치된다.
상기 집광렌즈(52A, 52B) 각각은 확산 렌즈와 볼록 렌즈로 구성된다. 상기 집광 렌즈(52A, 52B) 각각은 상기 제1 및 제2 LED(21A, 21B) 중 대응하는 렌즈와 동축으로 정렬된다.
상기 광학 시스템(17)의 배치는 상기 집광 렌즈(52A, 52B) 중 대응하는 하나의 렌즈를 통해 상기 LED(21A, 21B) 각각으로부터 방사되는 적색 조명(Lf)이 독취창(11a)을 통해 외부 측으로 전달될 수 있도록 한다(도 3 참조).
또한 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 독취 유닛(18)은 한 쌍의 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 및 한 쌍의 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B)를 포함하 며, 이들 결상 렌즈는 여러 방식의 결상 렌즈 중 하나의 예시이다.
상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 각각은 예를 들면 CMOS 이미지 센서, CCD(전하결합소자) 이미지 센서 등과 같은 2차원 이미지 센서로 구성된다. 구체적으로, 상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 각각은 그의 일면에 감광 픽셀 영역(23Aa, 23Ba)이 제공된다. 상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 각각의 감광 픽셀 영역은 대략 직사각형 또는 정사각형의 형상을 가지며, 수평 및 수직으로 배열되는 매트릭스 형태(높이 및 폭을 갖는)의 광전변환기(optoelectric transducer)(픽셀)로 구성된다. 상기 제1 및 제2 광검출기(21A, 21B) 각각의 광전 변환기 각각은 빛을 감지하고, 감지된 빛을 전기 신호(이미지)로 전환하며, 그 전기 신호를 출력하도록 동작한다.
상기 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B) 각각은 예를 들면 바디 튜브 및 동축으로 배치되는 복수의 집광 렌즈로 구성된다.
예를 들면 제1 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B)는 정보 독취장치(10)의 중심축(XC) 양측에서 독취창(11a)의 Y 방향에 평행하고 대칭되게 배치되도록 제1 회로기판(15)의 일면에 장착된다.
상기 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B)는 그의 광축(Xa, Xb)이 정보 독취장치(10)의 중심축(XC)에 평행하도록 배치된다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 제 1 및 제2 광검출기(23A, 23B)는 아래의 조건으로 제1 회로기판(15)에 각각 장착된다.
상기 제1 및 제2 광검출기의 픽셀 영역이 각각 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B)를 향하도록 하고, 그의 픽셀 영역의 광축(중심축)(XA, XB)에 직교하게 배치되는 가상 평면(virtual plane)(VP)에 그의 타측면이 위치되도록 하며, 그의 광축(XA, XB)은 소정 간격(d1)을 갖고 배치되어 그들 사이에서 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B)의 광축(Xa, Xb)으로부터 측방향으로 또한 그의 광축에 평행하게 변위된다.
상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)와 상기 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B)의 배치는 그 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)의 소정 FOV(시계: field of view)(FA, FB)를 가상 평면(P1) 상에 중첩되도록 한다(도 4 참조).
도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 가상 평면 P1은 가상 평면 P2로부터 정보 독취장치(10)의 X 방향으로 일정 거리(D1)로 그 정보 독취장치(10)의 독취창(11a)에 대해 외부에서 가깝고 평행하게 위치된다. 상기 가상 평면 P2는 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)의 픽셀 영역을 포함한다.
구체적으로, 대상물(R)의 일면에 부착된 QR 코드(Q)를 독취하기 위한 시점에서, 상기 정보 독취장치(10)는 독취창(11a)이 대상물(R)에 대향하고, 상기 QR 코드(Q)가 FOV(FA, FB) 내에 있도록 위치된다.
다음으로, 조작 스위치(12)를 턴온하게 되면, LED(21A, 21B) 각각은 적색 발광(Lf)을 대상물(R) 측으로 방사하게 된다. 상기 LED(21A, 21B) 각각으로부터 방사된 적색 발광은 제1 및 제2 집광 렌즈(52A, 52B) 중 대응하는 렌즈와 상기 독취창(11a)을 통해 전달되어 대상물(R) 및 QR 코드(Q)로 조사된다.
상기 적색 발광에 근거하여 QR 코드(Q)를 포함하는 대상물(R)로부터 반사되 는 빛은 상기 독취창(11a)을 통해 결상 렌즈(27A, 27B) 각각으로 입사된다. 상기 결상 렌즈(27A, 27B) 각각으로 입사된 반사광은 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)의 대응하는 광검출기의 픽셀 영역 상에 초점이 맞춰진다.
이때, 조작 스위치(14)를 턴온하게 되면, 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 각각의 광전 변환기가 작동되어, 상기 QR 코드(Q)를 포함하는 대상물(R)에 대응하는 이미지가 상기 광검출기(23A, 23B) 각각에 의하여 픽업된다.
구체적으로, 제1 이미지를 구성하는 픽셀 영역 상에 결상된 반사광에 근거하여 상기 제1 광검출기(23A)의 픽셀 영역의 각 광전 변환기에서의 변화는 수평 라인별로 스캐닝되어, 상기 제1 광검출기(23A)의 픽셀 영역의 각 광전 변환기의 광도(light intensity)에 대응하는 제1 이미지가 출력된다. 유사하게, 제2 이미지를 구성하는 픽셀 영역 상에 결상된 반사광에 근거하여 상기 제2 광검출기(23B)의 픽셀 영역의 각 광전 변환기에서의 변화는 수평 라인별로 스캐닝되어, 상기 제2 광검출기(23B)의 픽셀 영역의 각 광전 변환기의 광도에 대응하는 제2 이미지가 출력된다.
다음으로, 이하 상기 정보 독취장치(10)에 의하여 독취가능한 QR 코드(Q)의 구성을 도 5를 참조하여 설명한다.
상기 QR 코드(Q)는 그의 코너부에 네 개의 정점(apex)을 갖는 대략 정사각형 형태를 갖는다. 상기 QR 코드(Q)는 그 QR 코드(Q)의 세 개의 코너부에 각각 배치되는 세 개의 이격된 위치결정 마크(식별 패턴)(QP, QP, QP)를 포함한다.
또한 상기 QR 코드(Q)는 그 QR 코드(Q)의 나머지 코너부에 위치되는 정점 검 출 셀(QT), 및 상기 이격된 세 개의 위치결정 마크(QP, QP, QP)와 상기 정점 검출 셀(QT) 내에 배치되는 데이터 영역(QG)을 포함한다.
상기 QR 코드(Q)는 동일한 개수의 수직 및 수평 셀(C), 예를 들면 13 × 13 셀로 구성된다.
각 셀(C)은 광학적으로 식별 가능한 두 종류의 셀로부터 선택된다. 예를 들면, 제1 실시 예에서, 광학적으로 식별 가능한 두 종류의 셀 중 하나는 블랙(어두운) 칼라로 인쇄되는 반면, 다른 하나는 상기 블랙(어두운) 칼라의 광반사율과 다른 광반사율을 갖는 화이트(밝은) 칼라로 인쇄된다(도 5 참조). 예를 들면, 하나의 셀(C)의 화이트 칼라는 "0" 비트(bit)를 나타내고, 다른 하나의 셀(C)의 블랙 칼라는 "1" 비트를 나타낸다.
상기 이격된 세 개의 위치결정 마크(QP, QP, QP) 및 상기 정점 검출 셀(QT)은 전체 QR 코드 영역을 식별한다.
예를 들면, 상기 위치결정 마크(QP), 상기 정점 걸출 셀(QT), 타이밍 패턴(미도시)을 제외한 상기 QR 코드(Q)의 블랙 또는 화이트 칼라 셀(C)은 매트릭스 형태(행과 열)로 배열되는 복수의 비트를 구성하는 정보를 나타낸다.
또한 상기 QR 코드(Q)는 리드 솔로몬 코드(Reed Solomon code)를 포함하며, 상기 코드 영역이 예를 들면 QR 코드의 에러 보정 레벨(능력)을 나타내는 30% 이상으로 오염되거나 손상되더라도, 상기 리드 솔로몬 코드에 근거하여 상기 QR 코드(Q)에 포함되는 에러를 보정할 수 있도록 한다.
상기 QR 코드(Q)의 셀의 개수(13 × 13)는 상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 각각의 픽셀(광전 변환기)의 개수, 예를 들면 525 × 525보다 매우 작게 설정된다.
도 5 및 도 7a에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 상기 위치결정 마크(QP) 각각은 큰 정사각형의 고리 형상으로 형성되고, 실질적으로 블랙(어두운) 셀을 구성하는 제1 패턴(QPa)을 포함한다. 상기 제1 패턴(QPa)은 하나의 셀의 폭을 가지며, 상기 위치결정 마크(QP) 각각의 외연을 구성한다.
또한 상기 위치결정 마크(QP) 각각은 중간 크기의 정사각형 고리 형상으로 형성되고, 실질적으로 화이트(밝은) 셀을 구성하는 제2 패턴(QPb)을 포함한다. 상기 제2 패턴(QPb)은 하나의 셀의 폭을 가지며, 상기 제1 패턴(QPa)의 사이즈보다 작다. 상기 제2 패턴(QPb)은 상기 제1 패턴(QPa)에 대하여 인접하고 동심으로 배치된다.
상기 위치결정 마크(QP) 각각은 실질적으로 정사각형 형상으로 형성되는 수직 3 블랙 셀 × 수평 3 블랙 셀을 구성하는 제3 패턴(QPc)을 더 포함한다. 상기 제3 패턴(QPc)은 상기 제2 패턴(QPb)에 대하여 인접하고 동심으로 배치되어, 상기 제1 내지 제3 패턴(QPa 내지 QPc)의 합성은 정사각형 마크(QP)를 구성한다.
도 1 내지 도 3을 참조해 보면, 상기 회로 유닛(20)은 회로 구성부품으로서(20a), 상기 조작 스위치(12, 14), 제어 회로(40), 전원 스위치(41), LED(발광 다이오드)(43), 신호발신장치(beeper)(44), 액정표시기(46), 통신 인터페이스(48) 및 배터리(49)를 포함한다.
상기 제어 회로(40)는 예를 들면 마이크로컴퓨터로 구성된다. 상기 마이크로 컴퓨터는 예를 들면 CPU(중앙처리장치), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 등을 포함하는 내부 메모리 유닛, I/O(입력/출력) 인터페이스 및 상기 CPU, 내부 메모리 유닛, I/O 인터페이스에 전기적으로 접속되어 그들 사이에서 통신가능한 시스템 버스(system bus)로 구성된다.
상기 제어 회로(40)는 그 제어 회로(40)에 전기적으로 접속되는 스위치(49a)를 통해 배터리(49)에 전기적으로 접속된다. 또한 상기 제어 회로(40)는 상기 I/O 인터페이스를 통해 전원 스위치(41)에 전기적으로 접속된다. 사용자가 상기 전원 스위치(41)를 턴온하게 되면, 상기 스위치(49a)는 턴온되고, 전력은 상기 광학장치(21A, 21B, 23A, 23B), 상기 제어 회로(40) 및 상기 제어 회로(40)의 나머지 전기 구성부품들로 공급되어 이들을 작동시킨다.
상기 제어 회로(40)는 상기 정보 독취장치(10) 전체를 제어하고, 디코딩 처리 및 다른 처리들을 실행하도록 예를 들면 상기 ROM에 저장된 적어도 하나의 프로그램에 따라 작동하도록 구성된다. 상기 프로그램은 신호보유매체로부터 상기 메모리 유닛으로 로딩될 수 있다. 상기 신호보유매체의 적절한 예로서는 플로피 디스크 및 CD(콤팩트 디스크)-ROM과 같은 기록용 매체, 및 디지털과 아날로그 통신 링크와 같은 전송용 매체를 포함한다.
상기 제어 회로(40)는 상기 I/O 인터페이스를 통해 조작 스위치(12, 14)에 전기적으로 접속되어, 상기 조작 스위치(12, 14)로부터의 송출된 지시는 상기 제어 회로(40)로 출력된다. 상기 제어 회로(40)는 I/O 인터페이스를 통해 제1 및 제2 LED(21A, 21B)에 전기적으로 접속되고, 상기 제1 및 제2 LED(21A, 21B)를 제어하도 록 작동되어 상기 QR 코드(Q)의 독취 처리를 실행한다.
또한 상기 제어 회로(40)는 I/O 인터페이스를 통해 LED(43), 신호발신장치(44) 및 액정표시기(46)에 전기적으로 접속되어 이들을 제어한다. 또한 상기 제어 회로(40)는 I/O 인터페이스를 통해 통신 인터페이스(48)에 전기적으로 접속되어, 상기 통신 인터페이스(48)를 통해 관리 컴퓨터와 같은 호스트 시스템을 포함하는 외부 장치와 통신한다.
상기 액정 표시기(46)는 예를 들면 독취창(DW)에 근접하여 대향하게 배치되는 제2 회로기판(16)의 일측 단부의 타면에 장착된다. 또한 상기 신호발신장치(44)는 제1 회로기판(15)의 일면 타측 단부에 장착된다.
상기 LED(43)는 제어 회로(40)의 제어 하에서 사용자에게 통지를 전달하기 위하여 정보를 가시적으로 나타내도록 동작한다. 상기 신호발신장치(44)는 제어 회로(40)의 제어 하에서 사용자에게 통지를 전달하기 위하여 일련의 신호(beep)를 발생하도록 동작한다. 상기 액정 표시기(46)는 제어 회로(40)의 제어 하에서 그 제어 회로(40)로부터 전달된 정보를 가시적 형식으로 표시하도록 동작한다.
상기 제어 회로(40)는 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 각각의 노출 시간(셔터 속도)을 제어하도록 동작한다.
또한 상기 회로 유닛(20)은 회로 구성부품(20a)으로서 제1 및 제2 증폭기(AMP)(31A, 31B), 제1 및 제2 클리핑 회로(clipping circuit)(32A, 32B) 및 제1 및 제2 아날로그 디지털(A/D) 컨버터(33A, 33B)를 포함한다.
또한 상기 회로 유닛(20)은 회로 구성부품(20a)으로서 메모리(35), 제1 및 제2 어드레스 제너레이터(36A, 36B) 및 제1 및 제2 동기신호 제너레이터(38A, 38B)를 포함한다. 상기 회로 구성부품들(31A, 31B, 32A, 32B, 33A, 33B, 35, 36A, 36B, 38B)은 상기 제어 회로(40)에 전기적으로 접속되어 그 제어 회로(40)에 의해 제어될 수 있다.
상기 제1 증폭기(31A)는 제1 광검출기(23A)에 전기적으로 접속되고, 상기 제어 회로(40)로부터 전달된 게인 컨트롤 신호(gain control signal)에 기초한 소정의 게인에서 상기 제1 광검출기(23A)로부터 출력된 제1 이미지를 증폭시키도록 동작한다.
상기 제1 클리핑회로(32A)는 제1 증폭기(31A) 및 제1 A/D 컨버터(33A)에 전기적으로 접속되고, 상기 제1 증폭기(31A)로부터 증폭되어 출력된 제1 증폭 이미지로부터 QR 코드(Q)에 대응하는 제1 QR 코드 이미지(QI1)를 클리핑하도록 동작한다.
상기 제1 A/D 컨버터(33A)는 상기 제1 클리핑회로(32A)에 전기적으로 접속되고, 셀별의 상기 제1 QR 코드 이미지(QI1)를 상기 QR 코드(Q)의 제1 이미지 데이터로 전환하도록 동작한다.
상기 제1 동기신호 제너레이터(38A)는 제1 광검출기(23A) 및 제1 어드레스 제너레이터(36A)에 전기적으로 접속된다. 상기 제1 동기신호 제너레이터(38A)는 예를 들면 상기 제어 회로(40)의 제어 하에서 동기 신호(타이밍 신호)를 주기적으로 발생시켜 그 동기 신호를 제1 광검출기(23A) 및 제1 어드레스 제너레이터(36A)로 주기적으로 출력하도록 동작한다.
상기 제1 어드레스 제너레이터(36A)는 메모리(35)에 전기적으로 접속된다. 상기 제1 어드레스 제너레이터(36A)는 예를 들면 대응하는 하나의 타이밍 신호와 동기화되어 카운트 값 각각에 대응하는 단일 어드레스 신호를 발생시키기 위하여 주기적으로 입력된 타이밍 신호의 개수를 카운팅 하도록 동작하고, 이에 따라 상기 단일 어드레스 신호를 상기 메모리(35)로 출력한다.
예를 들면, 상기 제1 QR 코드 이미지(QI1)의 각 셀의 광도(light intensity)는 상기 제1 동기신호 제너레이터(38A)로부터 주기적으로 전달된 대응하는 하나의 타이밍 신호에 따라 제1 이미지로서 연속해서 판독된다. 상기 제1 QR 코드 이미지(QI1)의 각 셀의 제1 이미지는 상기 제1 A/D 컨버터(33A)에 의해 제1 이미지 데이터(DQ1)의 각 셀의 대응하는 디지털 값으로 변환된다.
상기 제1 이미지 데이터(DQ1)의 각 셀의 데이터 값은 제1 A/D 컨버터(33A)로부터 메모리(35)로 연속해서 송출되어 그의 대응하는 단일 어드레스로 저장된다. 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)의 각 셀의 디지털 값이 저장되는 상기 메모리(35)의 단일 어드레스는 대응하는 하나의 카운트 값에 기초하여 상기 제1 어드레스 제너레이터(36A)에 의해 발생하는 어드레스 신호로 표시된다.
유사하게, 상기 제2 증폭기(31B)는 제2 광검출기(23B)에 전기적으로 접속되고, 상기 제어 회로(40)로부터 전달된 게인 컨트롤 신호에 기초한 소정의 게인에서 상기 제2 광검출기(23B)로부터 출력된 제2 이미지를 증폭시키도록 동작한다.
상기 제2 클리핑회로(32B)는 상기 제2 증폭기(31B)와 상기 제2 A/D 컨버터(33B)에 전기적으로 접속되고, 상기 제2 증폭기(31B)로부터 출력된 제2 증폭 이미지로부터 QR 코드(Q)에 대응하는 제2 QR 코드 이미지(QI2)를 클리핑하도록 동작 한다.
상기 제2 A/D 컨버터(33B)는 제2 클리핑회로(32B)에 전기적으로 접속되고, 셀 별의 제2 QR 코드 이미지(QI2)를 QR 코드(Q)의 제2 이미지 데이터로 변환시키도록 동작한다.
상기 제2 동기신호 제너레이터(38B)는 제2 광검출기(23B) 및 상기 제2 어드레스 제너레이터(36B)에 전기적으로 접속된다. 상기 제2 동기신호 제너레이터(38B)는 예를 들면 제어 회로(40)의 제어 하에서 동기신호(타이밍 신호)를 주기적으로 발생시켜 그 동기신호를 제2 광검출기(23B)로 주기적으로 출력하도록 동작한다.
상기 제2 어드레스 제너레이터(36B)는 메모리(35)에 전기적으로 접속된다. 상기 제2 어드레스 제너레이터(36B)는 예를 들면 대응하는 하나의 타이밍 신호와 동기화되어 카운트 값 각각에 대응하는 단일 어드레스 신호를 발생시키기 위하여 주기적으로 입력된 타이밍 신호의 개수를 카운팅 하도록 동작하고, 이에 따라 상기 단일 어드레스 신호를 상기 메모리(35)로 출력한다.
예를 들면, 상기 제2 QR 코드 이미지(QI2)의 각 셀의 광도는 상기 제2 동기신호 제너레이터(38B)로부터 주기적으로 전달된 대응하는 하나의 타이밍 신호에 따라 제2 이미지로서 연속해서 판독된다. 상기 제2 QR 코드 이미지(QI2)의 각 셀의 제2 이미지는 상기 제2 A/D 컨버터(33B)에 의해 제2 이미지 데이터(DQ2)의 각 셀의 대응하는 디지털 값으로 변환된다.
상기 제2 이미지 데이터(DQ2)의 각 셀의 데이터 값은 제2 A/D 컨버터(33B)로부터 메모리(35)로 연속해서 송출되어 그의 대응하는 단일 어드레스로 저장된다. 상기 제2 이미지 데이터(DQ2)의 각 셀의 디지털 값이 저장되는 상기 메모리(35)의 단일 어드레스는 대응하는 하나의 카운트 값에 기초하여 상기 제2 어드레스 제너레이터(36B)에 의해 발생하는 어드레스 신호로 표시된다.
다음으로, 이하 상기 정보 독취장치(10)의 동작을 설명한다.
사용자가 대상물(R)에 부착된 QR 코드(Q)를 독취하고자 할 경우, 사용자는 독취창(11a)을 대상물(R)에 대향시키고, QR 코드(Q)가 FOV(FA, FB) 내에 있도록 정보 독취장치(10)를 위치시킨다(도 4 참조).
이러한 상태에서, 사용자는 조작 스위치(12)를 턴온 조작한다. 상기 조작 스위치(12)의 턴온을 나타내는 지시는 제어 회로(40)로 전달된다.
상기 제어 회로(40)는 도 6의 단계 S12에서 대상물(R) 측으로 적색 조명을 방사하도록 제1 및 제2 LED(21A, 21B) 각각을 제어한다. 이는 QR 코드(Q)를 포함하는 대상물(R)이 제1 및 제2 집광 렌즈(52A, 52B) 중 대응하는 렌즈 및 독취창(11a)을 통해 상기 LED(21A, 21B) 각각으로부터 방사된 적색 조명에 노출되도록 한다.
상기 QR 코드(Q)를 포함하는 대상물(R)은 적색 조명에 노출되고, 상기 적색 조명에 근거하여 상기 QR 코드(Q)를 포함하는 대상물(R)로부터 반사된 빛은 상기 독취창(11a)을 통해 제1 결상 렌즈(27A, 27B) 각각으로 입사된다. 상기 결상 렌즈(27A, 27B) 각각으로 입사된 반사광은 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 중 대응하는 광검출기의 픽셀 영역에 초점이 맞춰진다.
상기 반사광이 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 각각의 픽셀 영역에 초점이 맞춰지는 동안, 상기 제 1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 각각의 광전 변환기는 단계 S14에서 동시에 작동된다. 그 결과, 상기 QR 코드(Q)를 포함하는 대상물(R)의 제1 및 제2 이미지는 각각 상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)의 광전 변환기에 의해 동시에 픽업된다.
상기 제1 및 제2 이미지 중 대응하는 하나의 이미지는 상기 광검출기(23A, 23B) 각각에서 수평라인별로 스캐닝되어 상기 제1 및 제2 이미지 중 대응하는 하나의 이미지는 수평라인별로 연속해서 출력된다.
상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 각각으로부터 출력된 제1 및 제2 이미지 신호는 제1 및 제2 증폭기(31A, 31B) 중 대응하는 증폭기에 의해 증폭되어, 제1 및 제2 클리핑회로(32A, 32B) 중 대응하는 클리핑회로로 전달된다.
다음으로, 상기 제어 회로(40)는 단계 S16에서 제1 증폭기(31A)로부터 출력되는 증폭된 제1 이미지로부터 상기 QR 코드(Q)에 대응하는 제1 QR 코드 이미지(QI1)를 클리핑하도록 제1 클리핑회로(32A)를 제어한다. 동시에, 상기 제어 회로(40)는 단계 S16에서 제2 증폭기(31B)로부터 출력되는 증폭된 제2 이미지로부터 상기 QR 코드(Q)에 대응하는 제2 QR 코드 이미지(QI2)를 클리핑하도록 제2 클리핑회로(32B)를 제어한다.
구체적으로, 단계 S16에서, 상기 제1 증폭기(31A)로부터 출력되는 증폭된 제1 이미지로부터 제1 QR 코드 이미지(QI1)를 클리핑할 때, 단계 S16a에서 상기 제어 회로(40)는 제1 이미지의 각 픽셀의 광도 레벨을 소정의 문턱 레벨(threshold level)과 비교하도록 제1 클리핑회로(32A)를 제어한다. 이는 상기 제1 이미지의 각 픽셀의 광도를 각 픽셀의 2진 신호로 2진화시킨다.
제1 실시 예에서, 상기 소정의 문턱 레벨은 광도 256 레벨에서의 중간 레벨에 대응한다.
상기 제어 회로(40)는 단계 S16b에서 2진화된 제1 이미지를 저장하도록 상기 제1 클리핑회로(32A)를 제어한다.
예를 들면, 제1 이미지에서의 하나의 픽셀의 광도 레벨이 소정의 문턱 레벨과 동일하거나 그보다 클 경우, 상기 하나의 픽셀에서의 제1 이미지는 2진숫자 0에 대응하는 화이트(밝은) 패턴으로 2진화된다. 이에 반하여, 제1 이미지에서의 하나의 픽셀의 광도 레벨이 소정의 문턱 레벨보다 작을 경우, 상기 하나의 픽셀에서의 제1 이미지는 2진 숫자 1에 대응하는 블랙(어두운) 패턴으로 2진화된다.
그 결과, 상기 QR 코드(Q)를 포함하는 대상물(R)의 2진화된 이미지가 얻어진다.
다음으로, 상기 제어 회로(40)는 제1 클리핑회로(32A)에 저장된 2진화된 이미지에 기초하여 위치결정 마크 검출 동작을 실행하도록 제1 클리핑회로(32A)를 제어한다.
구체적으로, 상기 제어 회로(40)의 제어 하에서, 상기 제1 클리핑회로(32A)는 단계 16c에서 길이에서의 특정 비율에 대해 2진화된 이미지(어둡고 밝은 패턴)를 탐색한다.
구체적으로, 도 7a는 위치결정 마크(QP)(QR 코드(Q))의 지향성과 제1 광검출기(23A)의 수평 스캐닝라인 간의 위치 관계를 나타낸다.
도 7a에서, 상기 QR 코드(Q)의 한 쌍의 대향측이 그 하나의 마크(QP)의 중심 을 통과하는 수평 스캐닝 라인과 평행하도록 상기 QP 코드(Q)(위치결정 마크(QP) 각각)가 지향될 경우, 상기 수평 스캐닝 라인은 참조 부호 (a)로 나타낸다.
상기 QR 코드(Q)의 한 쌍의 대향측이 그 하나의 마크(QP)의 중심을 통과하는 수평 스캐닝 라인에 대하여 소정 각도로, 예를 들면 45도로 경사지도록 상기 QP 코드(Q)(위치결정 마크(QP) 각각)가 지향될 경우, 상기 수평 스캐닝 라인은 참조 부호 (b)로 나타낸다.
상기 QR 코드(Q)의 한 쌍의 대향측이 그 하나의 마크(QP)의 중심을 통과하는 수평 스캐닝 라인에 대하여 소정 각도로, 예를 들면 90도로 경사지도록 상기 QP 코드(Q)(위치결정 마크(QP) 각각)가 지향될 경우, 상기 수평 스캐닝 라인은 참조 부호 (c)로 나타낸다.
도 7b는 상기 수평 스캐닝 라인 (a), (b), (c)를 따라 각각 검출가능한 명암 패턴에 대응하는 신호 파형 W(a), W(b), W(c)를 나타낸다. 도 7b에 명확히 나타낸 바와 같이, 상기 각 파형 W(a), W(b), W(c)의 주파수 성분비는 서로 동일하다.
구체적으로, 상기 위치결정 마크(QP)의 중심을 통과하는 수평 스캐닝 라인 (a), (b), (c) 각각으로부터 얻어질 수 있는 주파수 성분비는 다음과 같이 나타낸다.
암:명:암:명:암 = 1:1:3:1:1
즉, 도 7a에 명확히 나타낸 바와 같이, 상기 위치결정 마크(QP)의 명암 패턴에서 길이의 비율은 수평 스캐닝 라인에 대한 QR 코드(Q)의 지향성과 무관하게, 1(암):1(명):3(암):1(명):1(암)의 비율로 일정하게 설정된다.
따라서 상기 제1 클리핑회로(32A)는 단계 S16c에서 길이에서의 특정 비율의 1(암):1(명):3(암):1(명):1(암)에 대하여 2진화된 이미지(명암 패턴)를 탐색한다.
상기 제1 광검출기(23A)에 의해 픽업된 제1 이미지는 상기 QR 코드(Q)를 포함하는 대상물(R)에 대응하기 때문에, 단계 S16c에서 상기 제1 클리핑회로(32A)는 연속적인 명암 패턴(2진화된 이미지)에서 상기 위치결정 마크(QP) 각각에 대응하는 길이에서의 특정 비율의 1(암):1(명):3(암):1(명):1(암)을 용이하게 탐색한다.
그러므로 상기 제어 회로(40)의 제어 하에서, 상기 제1 클리핑회로(32A)는 단계 S16d에서 세 개의 위치결정 마크(QP)의 확인된 위치에 기초하여 나머지 정점 검출 셀(QT)의 위치를 확인한다.
이후, 상기 제어 회로(40)의 제어 하에서, 상기 제1 클리핑회로(32A)는 단계 S16e에서 제1 증폭기(31A)로부터 출력되는 증폭된 제1 이미지로부터, 13 × 13 셀을 구성하는 제1 QR 코드 이미지(QI1)로서, 세 개의 마크(QP, QP, QP) 및 하나의 정점 검출 셀(QT)의 확인된 위치에 의해 둘러싸인 영역을 클리핑한다.
유사하게, 상기 제2 증폭기(31B)로부터 출력되는 증폭된 제2 이미지로부터 제2 QR 코드 이미지(QI2)를 클리핑할 경우, 상기 제어 회로(40) 및 제2 클리핑 회로(32B)는 단계 S16a 내지 S16e에서 작업을 실행한다. 이는 상기 세 개의 마크(QP, QP, QP) 및 하나의 정점 검출 셀(QT)에 의해 둘러싸인 영역이 13 × 13 셀을 구성하는 제2 QR 코드 이미지(QI2)로서 제2 증폭기(31B)로부터 출력되는 증폭된 제2 이미지로부터 클리핑되도록 한다.
도 8a의 (A1) 및 (B1)은 각각 클리핑된 제1 QR 코드 이미지(QI1) 및 클리핑 된 제2 QR 코드 이미지(QI2)를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 2 및 도 8a의 (A1)에 나타낸 바와 같이, 상기 클리핑된 제1 QR 코드(QR) 이미지(QI1)는 Y 방향에서의 그의 일측(Y1 측, 즉 우측)이 Y 방향에서의 그의 타측(Y2, 즉 좌측)보다 넓게 되는 형태로 왜곡되어 있다. 이는 제1 광검출기의 중심축(XA)이 Y 방향에서의 중심축(XC)으로부터 Y1 측으로 변위되어 제1 광검출기(23A)가 배치되기 때문이다.
유사하게, 도 8a의 (B1)에 나타낸 바와 같이, 상기 클리핑된 제2 QR 코드(QR) 이미지(QI2)는 Y 방향에서의 그의 일측(Y2 측, 즉 좌측)이 Y 방향에서의 그의 타측(Y1, 즉 우측)보다 넓게 되는 형태로 왜곡되어 있다. 이는 제2 광검출기의 중심축(XB)이 Y 방향에서의 중심축(XC)으로부터 Y2 측으로 변위되어 제2 광검출기(23B)가 배치되기 때문이다.
다음으로, 상기 제어 회로(40)는 단계 S18에서 맵핑 작업(mapping task)을 실행하도록 상기 제1 A/D 컨버터(33A)를 제어하고, 이에 따라 셀 별의 제1 QR 이미지(QI1)를 QR 코드(Q)의 제1 이미지 데이터(DQ1)로 변환시킨다.
제1 실시 예에서, 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)의 각 셀의 디지털 값은 광도의 256 레벨(0 레벨 내지 255 레벨)에 대응하는 8비트를 갖는다.
구체적으로, 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)로서, 0 레벨 내지 255 레벨 내 광도의 하나의 레벨에 각각 대응하는 13 × 13 셀의 디지털 값은 상기 제1 A/D 컨버터(33A)에 의해 얻어질 수 있다.
상기 제1 A/D 컨버터(33A)의 경우에서와 마찬가지로, 상기 제어 회로(40)는 맵핑 작업을 실행하도록 상기 제2 A/D 컨버터(33B)를 제어하고, 이에 따라 셀별의 제2 QR 이미지(QI2)를 QR 코드(Q)의 제2 이미지 데이터(DQ2)로 변환시킨다.
제1 실시 예에서, 상기 제2 이미지 데이터(DQ2)의 각 셀의 디지털 값은 광도의 256 레벨(0 레벨 내지 255 레벨)에 대응하는 8비트를 갖는다.
구체적으로, 0 레벨 내지 255 레벨 내 광도의 하나의 레벨에 각각 대응하는 13 × 13 셀의 디지털 값은 상기 제2 A/D 컨버터(33B)에 의해 얻어질 수 있다.
상기 QR 코드(Q)가 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)로서 21 × 21 셀을 가질 경우, 상기 0 레벨 내지 255 레벨 범위 내 광도의 하나의 레벨에 각각 대응하는 21 × 21 셀의 디지털 값은 상기 제1 A/D 컨버터(33A)에 의해 얻어질 수 있음을 알 수 있다. 이는 제2 A/D 컨버터(33B)의 경우에서도 마찬가지 결과를 이룰 수 있다.
도 8a의 (A2) 및 (B2)는 13 × 13 셀의 제1 이미지 데이터(DQ1) 및 13 × 13 셀의 제2 이미지 데이터(DQ2)를 각각 행열로 개략적으로 나타낸 것이다. 또한 도 8b의 (A3) 및 (B3)는 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 셀 일부와 상기 제2 이미지 데이터(DQ2)에서의 셀 일부를 각각 개략적으로 나타낸 것이다.
제1 실시 예에서, 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)의 제1열 제1행에 위치되는 상부 좌측 코너부 셀은 1-1 라벨로 표시되고, 제1행의 나머지 셀들은 1-2, 1-3, ..., 1-13의 라벨로 표시된다.
유사하게, 상기 제2행의 셀들은 2-1, 2-2, 2-3, ..., 2-13의 라벨로 표시내고, 제3행의 셀들은 3-1, 3-2, 3-3, ..., 3-13의 라벨로 표시되고, ..., 제12행의 셀들은 12-1, 12-2, 12-3, ..., 12-13의 라벨로 표시되며, 제13행의 셀들은 13-1, 13-2, 13-3, ..., 13-13의 라벨로 표시된다.
상기 제1 이미지 데이터(DQ1)와 같은 동일한 방식으로, 상기 제2 이미지 데이터(DQ2)의 셀들에 대해서도 라벨로 표시된다.
제1 실시 예에서, 예를 들면 제1 이미지(I1)는 제1 광검출기(23A)에 의해 픽업되고, 제2 이미지(I2)는 제2 광검출기(23B)에 의해 픽업되는 것으로 가정한다(도 9의 [a] 및 [b] 참조).
구체적으로, 도 9의 [a]에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 이미지(I1)는 그의 좌측에 위치되는 경면반사 영역(Ma)을 포함하고, 상기 제2 이미지(I2)는 상기 경면반사 영역(Ma)으로부터 변위되어 제2 이미지의 우측에 위치되는 경면반사 영역(Mb)을 포함한다.
이하 상기 경면반사 영역 Ma와 상기 경면반사 영역 Mb가 서로 정렬되지 않은 이유를 도 10을 참조하여 설명한다.
도 10을 참조해 보면, QR 코드(Q)가 부착된 대상물(R)의 일면은 그 대상물(R)을 가로지르고, 상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)의 중심축(XA, XB)에 직교하는 가상 평면(Vv)으로부터 이격된 각도 θ만큼 경사진 것으로 가정한다.
이러한 가정하에서, 예를 들면 제1 LED(21A)로부터 방사된 빛의 일부는 대상물(R)의 서로 다른 지점(Pa, Pb)에서 직접적으로 반사된다. 상기 빛의 일부에 근거하여 상기 대상물(R)의 지점(Pa, Pb)으로부터 직접 반사된 빛은 각각 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B)를 통해 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)로 입사된다. 예를 들면, 상기 지점(Pa, Pb)은 대상물(R)을 따르는 거리(d2) 만큼 서로 다르다.
이러한 상태에서, 상기 대상물(R)에 대한 빛의 일부의 입사각 및 그의 반사 각이 실질적으로 서로 동일할 경우, 상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 각각으로 입사되는 빛의 일부는 경면반사 성분으로 될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)로 각각 입사되기 위한 상기 제1 LED(21A)로부터 방사되는 빛의 일부가 경면반사를 일으키는 지점(Pa, Pb)은 거리(d2) 만큼 서로 다르다. 이는 제2 LED(21B)로부터 방사된 빛의 일부에 의해서도 동일한 결과가 발생할 수 있다.
이러한 이유로, 예를 들면 도 9의 [a] 및 [b]에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 이미지(I1)에서 나타나는 경면반사 영역(Ma) 및 상기 제2 이미지(I2)에서 나타나는 경면반사 영역(Mb)은 위치가 서로 다르다.
제1 실시 예에서, 도 8a 및 도 8b의 (A2) 및 (A3)에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)는 그 이미지 데이터(DQ1)에서의 셀 1-6, 2-6, 1-7 및 2-7이 경면반사 영역(Ma)에 대응하도록 상기 경면반사 영역(Ma)을 포함하는 제1 이미지(I1)에 기초하여 발생하는 것으로 가정한다.
유사하게, 도 8a에 나타낸 바와 같이, 상기 제2 이미지 데이터(DQ2)는 그 제2 이미지 데이터(DQ2)에서의 셀 12-6, 13-6, 12-7 및 13-7이 경면반사 영역(Mb)에 대응하도록 상기 경면반사 영역(Mb)을 포함하는 제2 이미지(I2)에 기초하여 발생하는 것으로 가정한다.
도 8b의 (A3) 및 (B3)의 셀 각각에 할당된 참조 숫자는 대응하는 하나의 셀의 광도의 레벨을 표시하는 디지털 값을 나타낸다.
예를 들면, (A3)에 나타낸 셀 1-5에 할당된 "36"은 광도의 256 레벨에서 레 벨 36에 대응하는 디지털 값 "36"을 나타내고, (B3)에 나타낸 셀 1-6에 할당된 "78"은 광도의 레벨 256에서 레벨 78에 대응하는 디지털 값 "78"을 나타낸다.
전술한 바와 같이, 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 셀 1-6, 2-6, 1-7 및 2-7은 경면반사 영역(Ma)에 대응하기 때문에, 상기 셀 1-6, 2-6, 1-7 및 2-7에 각각 할당된 디지털 값은 광도의 256 레벨에서 "255" 레벨(최대 레벨)을 나타낸다.
유사하게, 상기 제2 이미지 데이터(DQ2)에서의 셀 12-6, 13-6, 12-7 및 13-7은 경면반사 영역(Mb)에 대응하기 때문에, 상기 셀 12-6, 13-6, 12-7 및 13-7에 각각 할당된 디지털 값은 광도의 256 레벨에서 "255" 레벨(최대 레벨)을 나타낸다.
구체적으로, 상기 경면반사 영역 Ma는 상기 경면반사 영역 Mb와 위치가 다르다. 이러한 이유로, 상기 경면반사 영역(Ma)에 대응하는 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 셀 1-6, 2-6, 1-7, 및 2-7과 동일한 제2 이미지 데이터(DQ2)에서의 셀 1-6, 2-6, 1-7 및 2-7은 상기 경면반사 영역(Mb)과 대응하지 않는다. 그러므로, 상기 광도의 최대 레벨에 대응하는 디지털 값 이외의 디지털 값은 각각 상기 제2 이미지 데이터(DQ2)에서의 셀 1-6, 2-6, 1-7 및 2-7에 할당된다.
상기 제1 및 제2 이미지 데이터(DQ1, DQ2) 각각의 각 셀의 디지털 값은 그에 대응하는 메모리(35)의 단일 어드레스에 저장되고, 이러한 단일 어드레스는 대응하는 하나의 어드레스 제너레이터(36A, 36B)로부터 제공된다.
도 6을 참조해 보면, 단계 S18에서 맵핑 작업을 완료 한 후, 상기 제어 회로(40)는 단계 S20에서 255레벨(최대 레벨)을 갖는 각 셀의 존재에 대하여 메모리(35)에 저장된 제1 및 제2 이미지 데이터(DQ1, DQ2) 중 하나를 탐색한다.
그런 다음, 단계 S20에서, 상기 제어 회로(40)는 이러한 탐색 결과에 기초하여 적어도 하나의 경면반사 영역이 상기 제1 및 제2 이미지 데이터(DQ1, DQ2) 중 하나의 데이터에 포함되어 있는지 여부를 판단한다.
구체적으로, 단계 S20에서, 255 레벨을 갖는 셀 1-6, 1-7, 2-6 및 2-7 각각은 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)에 포함되어 있기 때문에, 상기 제어 회로(40)는 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 셀 1-6, 1-7, 2-6 및 2-7을 경면반사 영역으로서 확인한다(단계 S20 에서 예). 그런 다음 상기 제어 회로(40)는 단계 S22로 진행된다.
한편 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)에 255 레벨을 갖는 셀이 포함되어 있지 않을 경우, 상기 제어 회로(40)는 이러한 결과에 기초하여 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)가 경면반사 영역을 포함하고 있지 않은 것으로 판단한다(단계 S20에서 아니요). 그런 다음, 상기 제어 회로(40)는 단계 S24로 진행된다.
단계 S22에서, 상기 제어 회로(40)는 상기 제2 이미지 데이터(DQ2)에서의 대응하는 셀 1-6, 1-7, 2-6 및 2-7에서의 디지털 값 "78", "78", "25" 및 "24"에 기초하여 셀 1-6, 1-7, 2-6 및 2-7에서의 제1 이미지 데이터(DQ1)를 보정한다.
예를 들면, 상기 제어 회로(40)는 경면반사 영역으로서 확인된 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 셀 1-6, 1-7, 2-6 및 2-7에서의 디지털 값 "255"를 제2 이미지 데이터(DQ2)에서 대응하는 셀 1-6, 1-7, 2-6 및 2-7에서의 디지털 값 "78", "78", "25" 및 "24"로 대체시킨다(도 8b의 (A4) 참조).
단계 S22에서의 보정 작업은 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)로부터 경면반사 영역이 제거되도록 한다(도 9의 (c) 참조).
단계 S22에서의 보정 작업이 완료된 후, 상기 제어 회로(40)는 단계 S24에서 상기 보정된 제1 이미지 데이터(DQ1)를 디코딩하는 작업을 실행한다.
구체적으로, 단계 S24에서, 상기 제어 회로(40)는 상기 보정된 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 각 셀의 디지털 값과 소정의 문턱 디지털 값을 비교하고, 이에 따라 상기 보정된 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 각 셀의 디지털 값이 블랙(어두운) 칼라 또는 화이트 칼라를 나타내는지 여부를 판단한다.
예를 들면, 상기 제어 회로(40)는 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 각 셀의 디지털 값을 소정의 문턱 디지털 값 "50"과 비교한다.
상기 보정된 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 하나의 셀의 디지털 값이 소정의 문턱 디지털 값 "50"보다 클 경우, 상기 제어 회로(40)는 상기 보정된 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 하나의 셀이 "0" 비트에 대응하는 화이트 칼라를 나타내는 것으로 판단한다.
또한 상기 보정된 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 다른 하나의 셀의 디지털 값이 소정의 문턱 디지털 값 "50"과 동일하거나 그보다 작을 경우, 상기 제어 회로(40)는 상기 보정된 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 다른 하나의 셀이 "1" 비트에 대응하는 블랙 칼라를 나타내는 것으로 판단한다.
따라서 상기 제어 회로(40)는 상기 QR 코드(Q)에 저장된 정보를 디코딩할 수 있고, 밝은(화이트) 또는 어두운(블랙) 칼라 셀(C)로서 나타낼 수 있다.
다음으로, 단계 26에서 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 셀의 전체 개수 에 대하여 단계 S24에서 칼라가 확인되지 않는 셀의 개수의 비율(퍼센트)이 에러 보정 레벨을 초과하는지 여부를 판단한다. 상기 QR 코드(Q)의 셀이 오염되거나 손상될 경우, 상기 셀의 칼라는 정보 독취장치(10)에 의해 식별될 수 없음을 알 수 있다. 이하 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)에서 셀의 전체 개수에 대하여 단계 S24에서 칼라가 식별되지 않은 셀의 개수의 비율을 "에러 비율"로 칭한다.
상기 에러 비율이 에러 보정 레벨을 초과할 경우, 상기 제어 회로(40)는 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)의 디코딩이 성공적으로 완료되지 않은 것으로 판단한다(단계 S26에서의 판단이 아니요). 그런 다음, 상기 제어 회로(40)는 단계 S12로 되돌아가고, 단계 S26에서의 결정이 긍정으로 될 때까지 단계 S12 내지 S26에서의 작업을 반복한다.
한편 상기 에러 비율이 에러 보정 레벨과 동일하거나 작을 경우, 상기 제어 회로(40)는 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)의 디코딩이 성공적으로 완료된 것으로 판단한다(단계 S26에서의 판단이 예).
이후 상기 제어 회로(40)는 디코딩된 정보(QR 코드(Q)에 저장된)를 예를 들면 호스트 시스템으로 전달하고, 단계 S28에서 정보 독취장치(10)의 동작을 종료한다.
전술한 바와 같이, 제1 실시 예에 따른 정보 독취장치(10)에서, 상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)는 제어 회로(40)의 제어 하에서 QR 코드(Q)의 이미지를 동시에 픽업하도록 구성된다. 다음으로, 상기 제1 및 제2 클리핑회로(32A, 32B)는 상기 제어 회로(40)의 제어 하에서 상기 픽업된 이미지로부터 제1 및 제2 QR 코드 이 미지(QI1, QI2)를 각각 클리핑하도록 구성된다.
또한 상기 제1 및 제2 A/D 컨버터(33A, 33B)는 셀별의 제1 및 제2 코드 이미지(QI1, QI2)를 제1 및 제2 이미지 데이터(DQ1, DQ2)로 각각 변환시키도록 구성된다.
구체적으로, 상기 제1 A/D 컨버터(33A)는 제1 이미지 데이터(DQ1)로서 0 내지 255 레벨 범위 내에서 하나의 레벨의 광도에 각각 대응하는 13 × 13 셀의 디지털 값을 얻도록 구성된다. 유사하게, 상기 제2 A/D 컨버터(33B)는 제2 이미지 데이터(DQ2)로서 0 내지 255 레벨 범위 내에서 하나의 레벨의 광도에 각각 대응하는 13 × 13 셀의 디지털 값을 얻도록 구성된다.
또한 상기 제어 회로(40)는 최대 광도 레벨을 갖는 적어도 하나의 경면반사 영역이 예를 들면 제1 이미지 데이터(DQ1)에 포함되어 있는지 여부를 판단하도록 구성된다.
상기 최대 광도 레벨을 갖는 경면반사 영역이 제1 이미지 데이터(DQ1)에 포함되어 있는 것으로 판단된 경우, 상기 제어 회로(40)는 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)의 경면반사 영역의 셀에서의 디지털 값을 제2 이미지 데이터(DQ2)에서 동일하게 대응하는 셀에서의 디지털 값으로 대체한다.
상기 제어 회로(40)의 보정 작업은 제1 이미지 데이터(DQ1)로부터 경면반사 영역이 제거될 수 있도록 한다.
즉, 제1 실시 예에서 상기 QR 코드(Q)의 셀의 개수는 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 각각의 픽셀(광전 변환기)의 개수보다 매우 작도록 설정된다. 따라서 제1 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 QR 코드 이미지(QI1, QI2)를 이용한 변환 작업 및 상기 변환 작업에 의해 얻어진 제1 및 제2 이미지 데이터(DQ1, DQ2) 중 하나의 데이터를 이용한 경면반사 영역 보정작업은 셀별로 실행될 수 있다.
이러한 이유로, 일본 특개평 02-98789(제 3 예시)에서 제안된 대상물의 제1 및 제2 이미지 각각의 픽셀 별로 실행되는 이미지 중첩 작업과 비교할 때, 제1 이미지 데이터(DQ1)에 포함된 경면반사 영역을 간단히 제거할 수 있고, 이에 따라 QR 코드(Q)에 저장된 정보를 신속히 디코딩할 수 있다.
또한 제1 실시 예에서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)는 제1 회로기판(15)에 다음의 조건으로 각각 장착된다.
즉 광검출기 픽셀 영역은 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B)를 향하고, 타면은 그의 픽셀 영역의 중심축(XA, XB)에 직교하게 배치되는 가상 평면(VP)에 위치되며, 그의 중심축(XA, XB)은 그들 사이에서 간격(d1)을 갖고 배치되어 상기 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B)의 광축(Xa, Xb)으로부터 측방향으로 또한 그 광축에 평행하게 변위된다.
상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 및 상기 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B)의 배치는 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)의 소정의 FOV(FA, FB)를 가상 평면(P1) 상에 중첩되도록 한다(도 4 참조). 상기 가상 평면(P1)은 정보 독취장치(10)의 X 방향으로 가상 평면(P2)으로부터 일정한 거리(D1)에 위치된다. 여기에서 가상 평면(P2)은 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)의 픽셀 영역을 포함한다.
구체적으로, 상기 정보 독취장치(10)는 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 각각 의 픽셀 영역에 초점이 맞춰진 반사광을 갖는 FOV(FA, FB) 내에 QR 코드(Q)가 있도록 위치되고(도 4 참조), 상기 제1 광검출기의 광전 변환기 및 상기 제2 광검출기(23B)의 광전 변환기는 동시에 작동된다.
이는 QR 코드(Q)를 포함하는 대상물(R)에 대응하는 상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)의 광전 변환기의 제1 및 제2 이미지가 각각 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)에 의해 동시에 픽업되도록 한다.
따라서 제1 이미지가 저장된 메모리(35)의 영역의 어드레스와 제2 QR 코드 이미지가 저장된 다른 영역의 어드레스를 관련시키지 않고, 제1 QR 코드 이미지에서의 셀의 위치와 제2 QR 코드 이미지에서의 셀의 위치를 용이하게 일치시킬 수 있게 한다.
또한 상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)는 그의 중심축(XA, XB)이 그들 사이에서 간격(d1)을 갖고 배치되어 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B)의 광축으로부터 측방향으로 또한 그에 평행하게 변위되도록 구성된다. 상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)의 이러한 배치는 제1 QR 코드 이미지에 포함된 경면반사 영역이 제2 QR 코드 이미지에 포함된 경면반사 영역으로부터 변위되도록 할 수 있다.
따라서 상기 제1 및 제2 QR 코드 이미지 중 하나에 포함된 경면반사 영역의 셀에서의 디지털 값은 제1 및 제2 QR 코드 이미지 중 다른 하나에 포함된 대응하는 영역의 동일 셀에서의 디지털 값으로 대체될 수 있다. 이는 제1 및 제2 QR 코드 이미지 중 하나로부터 경면반사의 영향을 제거할 수 있게 하고, 이에 따라 대상물(R)과 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 간의 위치 관계로 인해 적어도 하나의 제1 및 제2 QR 코드 이미지에 경면반사 성분이 포함되는 경우라도, 상기 QR 코드(Q)를 적절히 독취할 수 있다.
제2 실시 예
도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 광학정보 독취장치의 예시로서의 바코드 독취장치(110)는 바코드를 포함하는 그래픽 심벌을 독취하도록 설계된다.
상기 바코드 독취장치(110)는 대략 총 형상(gun-shaped)의 하우징(케이스)(111), 독취 유닛(114) 및 데이터 처리유닛(116)을 포함한다.
상기 케이스(111)는 상부 케이스부(111U)와 하부 케이스부(111L)로 구성된다. 상기 상부 케이스부(111U)는 하나의 개구면을 갖는 장방형의 중공 박스의 구성을 가지며, 상기 하부 케이스부(111L)는 상기 상부 케이스부(111U)와 대칭되는 구성을 갖는다. 상기 케이스(111)는 그 상부 케이스부(111U)의 개구면 측 가장자리가 하부 케이스부(111L)의 개구면 측 가장자리에 장착되도록 조립된다.
상기 케이스(111)의 길이방향으로의 일단부(H)는 길이방향에 대하여 비스듬하게 지향되도록 벤딩된다. 상기 케이스(111)의 벤딩부(H)는 이하 "헤드부(H)"로서 칭한다. 상기 케이스(111)의 나머지 부분은 사용자가 한 손으로 바코드 독취장치(110)를 용이하게 잡고 취급할 수 있도록 그립부(grip portion)(115)로서 제공된다.
상기 헤드부(H)의 사각형상 팁 단부는 그 전체가 헤드부(H)의 내부 중공 공간과 연통하는 대략 사각형상의 독취창(111a)으로 형성되고, 또한 상기 헤드부(H) 의 내부 중공 공간은 그립부(115)의 내부 중공 공간과 연통한다. 상기 헤드부(H)와 그립부(115)의 내부 중공 공간은 광 경로를 제공한다.
상기 독취창(111a)의 사이즈는 바코드 독취장치(110)가 그 바코드 독취장치(110)의 대상물로서 다양한 방식의 바코드를 독취할 수 있도록 설계된다.
상기 바코드 독취장치(110)에는, 독취 유닛(114)의 일부 및 데이터 처리유닛(116)의 대부분을 구성하고, 상기 그립부(115)의 길이방향으로 배치되는 회로기판(118)이 제공된다.
상기 회로기판(118)은 한 쌍의 장착 보스(MB)에 의해 양측에서 지지되어, 일단부는 상기 중공부(H)의 내부 중공부의 후방 측에 위치되고, 타단부는 상기 그립부(115)의 후방 측에 위치된다.
상기 독취 유닛(115)의 구성요소들은 대부분 상기 헤드부(H)의 내부 중공 공간의 후방 측 및 상기 그립부(115)의 내부 중공 공간에 배치된다. 유사하게, 상기 데이터 처리유닛(116)은 대부분 상기 그립부(115)의 내부 중공 공간에 배치된다.
상기 바코드 독취장치(110)에는 상기 헤드부(H)의 내부 중공 공간의 소정 위치에 대략 판형의 방진부재(dustproof member)(150)가 제공되고, 이 방진부재(150)는 상기 독취 유닛(114)의 구성요소 및 상기 데이터 처리유닛(116)의 구성요소들을 외부로부터 독취창(111a)을 통해 들어오는 먼지와 같은 입자들을 차단한다. 다시 말해서, 상기 방진부재(150)는 케이스(111) 내의 독취 유닛(114) 및 데이터 처리유닛(111)으로 입자가 침투되는 것을 방지하도록 구성된다.
또한 상기 방진부재(150)는 그를 통해 적색 조명이 통과될 수 있도록 이루어 지고, 상기 적색 조명은 제2 실시 예에서 다양한 방식의 바코드를 독취하기 위하여 이용된다.
어떤 방식의 바코드는 기본적으로 디지털 데이터에 대응하는 블록 바 및 화이트 공백이 교대로 배치되는 블록 형태의 그래픽 심벌로 구성된다.
상기 독취 유닛(114)은 전술한 제1 및 제2 LED(21A, 21B)에 대응하는 한 쌍의 제1 및 제2 적색 조명 LED(121)를 포함한다. 또한 상기 독취 유닛(114)은 발광 드라이버(125), 조명 렌즈(152) 및 반사기(132f)를 포함한다. 상기 독취 유닛(114)은 전술한 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B)에 대응하는 한 쌍의 제1 및 제2 결상 렌즈(127A, 127B) 및 한 쌍의 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)를 포함한다.
제2 실시 예에서, 상기 방진부재(150)는 조명 렌즈(152), 광전달 부재의 일 예로서 광전달 플레이트(154) 및 홀더(156)와 일체로 구성된다.
조명원으로서 제공되는 상기 제1 및 제2 LED(121) 각각은 상기 홀더(156)에 의해 지지되고, 상기 발광 드라이버(125)에 전기적으로 접속된다.
상기 방진부재(150)는 다음의 조건으로 상기 헤드부(H)의 내부 중공부에 배치된다.
즉 상기 홀더(156)에 의해 지지되는 제1 및 제2 LED(121) 각각은 하부 케이스부(111L)의 면 벽에 가깝게 배치되고, 상기 홀더(156)에 의해 지지되는 제1 및 제2 LED(121)의 광축은 그의 길이방향을 따라 독취창(111a)의 중심을 통과하는 하나의 라인에 대해 지향되고, 상기 조명 렌즈(152)는 독취창(111a)과 각 LED(121) 사이에 동축으로 배치되며, 상기 방진부재(150)의 주연부는 상기 상부 케이스 부(111U)의 내벽 및 하부 케이스부(111L)의 내벽에 각각 기밀하게 접촉되어 상기 헤드부(H)에 형성된 광 경로를 차단한다.
상기 각 LED(121) 및 상기 조명 렌즈(152)의 배치는 상기 헤드부(H)에 형성된 광 경로의 하부 절반이 조명 광 경로로서 할당되도록 하고, 이 하부 절반은 상기 하부 케이스부 측에서의 광 경로의 절반이다.
또한 상기 헤드부(H)에 형성된 광 경로의 나머지 절반은 반사광 경로로서 할당되는 것임을 알 수 있다.
구체적으로, 대상물의 일 예로서 상품에 부착된 바코드(B)를 독취하기 위한 준비에서, 상기 바코드 독취장치(110)의 독취창(111a)은 그 독취창(111a)의 긴 쪽 방향이 바코드(B)의 바를 가로지르는 길이방향에 대략 평행하도록 그 바코드(B)에 대향하여 위치된다(예를 들면, 실질적으로 접촉함).
이러한 준비 이후, 적색 조명을 방사하도록 발광 드라이버(125)가 제1 및 제2 LED(121) 각각을 작동시킬 경우, 상기 제1 및 제2 LED(121) 각각으로부터 조광 경로를 통해 방사된 적색 조명은 독취창(111a)을 통해 바코드(B)로 조사되도록 방진부재(150)의 조명 렌즈(152)에 의해 초점이 맞춰진다.
이러한 적색 조명에 기초하여 상기 독취창(111a)을 통해 상기 바코드(B)로부터 반사된 빛은 상기 헤드부(H)의 반사광 경로를 통해 전달되고, 상기 방진부재(150)의 광전달 플레이트(154)를 통과한다. 상기 바코드(B)로부터 반사된 빛은 그 바코드(B)의 바 및 공백 패턴(블랙 및 화이트 패턴)에 대응하는 명암 패턴을 갖는다.
상기 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B) 각각은 예를 들면 CMOS 이미지 센서, CCD 이미지 센서 등과 같은 1차원 이미지 센서로 구성된다. 구체적으로, 상기 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B) 각각은 그의 일면에 감광 픽셀 영역이 제공된다.
상기 제1 및 제2 광검출기(123A 123B) 각각의 감광 픽셀 영역은 다양한 바코드를 스캐닝할 수 있는 대략 사각형상으로 이루어지며, 상기 독취창(111a)의 길이방향에 평행하게 수평 배치되는 광전 변환기(픽셀)로 구성된다. 상기 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B) 각각의 광전 변환기 각각은 빛을 감지하고, 감지된 빛을 전기신호(이미지)로 변환하며, 이 전기신호를 출력하도록 동작한다.
상기 제1 및 제2 결상 렌즈(127A, 127B)의 구성은 전술한 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B)의 구성과 실질적으로 동일하며, 이에 따라 그의 설명은 생략한다.
상기 제1 및 제2 결상 렌즈(127A, 127B)는 전술한 정보 독취장치(10)의 경우와 같이(도 2 참조), 바코드 독취장치(110)의 중심축의 양측에서 독취창(111a)의 Y 방향에 평행하고 대칭되게 배치되도록 상부 케이스부(111U)의 내면에 장착된다.
상기 제1 및 제2 결상 렌즈(127a, 127b)는 전술한 정보 독취장치(10)의 경우와 같이(도 2 참조), 그의 광축(Xa, Xb)이 바코드 독취장치(110)의 중심축(XC)에 평행하도록 배치된다.
상기 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)는 다음의 조건으로 바코드 독취장치(110)의 길이 방향으로 대략 L자형 형태를 갖고 홀더(137)를 통해 회로기판(118)에 각각 장착된다.
즉 광검출기의 픽셀 영역은 상기 제1 및 제2 결상 렌즈(127A, 127B)를 향하 고, 광검출기의 타면은 그의 픽셀 영역의 광축(중심축)(XA, XB)에 직교하게 배치되는 가상 평면(137L)에 위치되며, 상기 광검출기의 광축(XA, XB)은 그들 사이에 소정 거리를 갖고 배치되어 제1 및 제2 결상 렌즈(127A, 127B)의 광축(Xa, Xb)으로부터 측방향으로 또한 그에 평행하게 변위된다.
구체적으로, 전술한 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B)와 비교해 볼 때, 상기 제1 및 제2 결상 렌즈(127A, 127B)는 그들 사이의 간격이 상기 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B) 사이의 간격보다 크도록 배치된다. 상기 결상 렌즈(127A, 127B) 간의 간격은 바코드 독취장치(110)의 대상물로서 여러 방식의 바코드의 길이에 따라 결정된다.
유사하게, 전술한 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)와 비교해 볼 때, 상기 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)는 그들 사이의 간격이 전술한 광검출기(23A, 23B) 사이의 간격보다 크도록 배치된다. 상기 광검출기(123A, 123B) 사이의 간격은 바코드 독취장치(110)의 대상물로서 여러 방식의 바코드의 길이에 따라 결정된다.
제1 실시 예의 경우와 같이, 상기 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)와 상기 제1 및 제2 결상 렌즈(127A, 127B)의 배치는 그 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)의 소정 FOV가 제1 가상 평면에 중첩되도록 한다. 상기 제1 가상 평면은 바코드 독취장치(110)의 길이 방향으로의 제2 가상 평면으로부터 일정 거리에서 상기 바코드 독취장치(110)의 독취창(111a)에 매우 가깝고 그에 평행하게 위치된다. 상기 제2 가상 평면은 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)의 픽셀 영역을 포함한다.
구체적으로, 대상물(R)의 일면에 부착된 바코드(B)를 독취하기 위한 시점에 서, 상기 독취창(111a)은 대상물(R)에 가깝게 대향되고, 상기 바코드(B)는 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)의 FOV 내에 있도록 상기 바코드 독취장치(110)를 위치시킨다.
예를 들면, 상기 제1 및 제2 LED(121) 각각이 동작하면, 상기 대상물(R) 측으로 적색 조명이 방사된다. 상기 각 LED(121)로부터 방사된 적색 조명은 조명 렌즈(152) 및 독취창(111a)을 통해 전달되어 대상물(R) 및 바코드(B)로 조사된다.
상기 적색 조명에 근거하여 상기 바코드(B)를 포함하는 대상물(R)에서 반사된 빛은 상기 독취창(111a)을 통해 결상 렌즈(127A, 127B)로 입사된다. 상기 각 결상 렌즈(127A, 17B) 각각으로 입사되어 반사된 빛은 상기 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B) 중 대응하는 하나의 픽셀 영역에 초점이 맞춰진다.
이때 상기 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B) 각각의 광전 변환기는 동시에 동작되어, 상기 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B) 각각에 의해 상기 바코드(B)를 포함하는 대상물(R)에 대응하는 이미지가 픽업된다.
구체적으로, 상기 픽셀 영역에 결상된 반사광에 근거하여 상기 제1 광검출기(123A)의 픽셀 영역의 각 광전 변환기에서의 변화는 수평라인별로 스캐닝되어, 상기 제1 광검출기(123A)의 픽셀 영역의 각 광전 변환기의 광도에 대응하는 이미지가 픽업된다. 유사하게, 상기 제2 광검출기(123B)의 픽셀 영역의 각 광전 변환기의 광도에 대응하는 이미지가 픽업될 수 있다.
상기 데이터 처리유닛(116)은 대부분 그립부(115)의 내부 중공공간에 설치되어 장착 보스(MB)에 의해 지지된다.
상기 데이터 처리유닛(116)은 파형 형성 유닛(140), 메모리 유닛(142), 디코딩 회로(144), 및 출력 회로(146)를 포함하는 복수의 회로 구성부품(120a)을 포함하며, 이들 각각은 소정의 회로 설계에 따라 배치되도록 회로기판(118)에 장착된다.
상기 파형 형상 유닛(140)은 상기 각 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B) 및 상기 디코딩 회로(144)에 전기적으로 접속된다. 상기 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)에 의해 검출된 제1 및 제2 이미지는 파형 형성 유닛(140)으로 전달된다.
상기 파형 형성 유닛(140)은 전달된 제1 및 제2 이미지의 파형 형성을 실행하고, 파형 형성된 제1 및 제2 이미지를 상기 디코딩 회로(144)로 제공하도록 동작한다.
구체적으로, 상기 광검출기(123A, 123B)로부터 출력된 제1 및 제2 이미지의 광도 레벨은 바코드(B)의 바 및 공백 패턴(상징)을 나타낸다.
상기 디코딩 회로(144)는 이들 광도 레벨에 기초하여 제1 및 제2 이미지 중 적어도 하나를 디지털화 하도록 동작하고, 이에 따라 상기 바코드(B)를 디코딩한다. 상기 디코딩 회로(144)는 바코드(B)에 저장될 디코딩된 데이터(정보)를 메모리 유닛(42)에 저장하도록 동작한다. 마이크로컴퓨터(44)는 출력 회로(146)를 통해 메모리 유닛(42)에 저장된 정보를 소정 시간에서 호스트 시스템으로 전달하도록 동작한다.
또한 상기 디코딩 회로(144)에는 신호발신장치(148)가 전기적으로 접속된다. 상기 바코드(B)의 디코딩 성공에 따라, 상기 디코딩 회로(144)는 신호발신장 치(148)를 발신시킨다.
구체적으로, 상기 대상물(R)의 일면에 부착된 바코드(B)를 독취하기 위한 시점에서, 상기 독취창(111a)이 대상물(R)에 가깝게 대향되고, 상기 바코드(B)가 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)의 FOV 내에 있도록 상기 바코드 독취장치(110)를 위치시킨다.
예를 들면, 상기 제1 및 제2 LED(121) 각각이 제어 회로(40)의 제어 하에서 동작하면, 도 12의 단계 S32에서 적색 조명은 대상물(R) 측으로 방사된다. 상기 LED(121) 각각에서 방사된 적색 조명은 조명 렌즈(152) 및 독취창(111a)을 통해 전달되어 대상물(R) 및 바코드(B)로 조사된다.
이러한 적색 조명에 근거하여 상기 바코드(B)를 포함하는 대상물(R)로부터 반사되는 빛은 독취창(111a)을 통해 결상 렌즈(127A, 127B) 각각으로 입사된다. 상기 결상 렌즈(127A, 127B) 각각으로 입사되어 반사된 빛은 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B) 중 대응하는 하나의 픽셀 영역에 초점이 맞춰진다.
이때 상기 제어 회로(40)는 예를 들면 대응하는 셔터 속도에 기초하여 대응하는 그의 광전 변환기를 동시에 작동시키도록 상기 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B) 각각의 광전 변환기를 제어한다. 이는 단계 S34에서, 상기 바코드(B)를 포함하는 대상물(R)에 대응하는 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)의 광전 변환기의 제1 및 제2 이미지가 상기 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)에 의해 각각 동시에 픽업되도록 한다.
다음으로, 단계 S36에서 상기 디코딩 회로(144)는 상기 제1 및 제2 이미지에 근거하여 경면반사 판단작업을 포함하는 디코딩 작업을 실행한다.
구체적으로, 단계 S36a에서 상기 디코딩 회로(144)는 각 픽셀의 제1 이미지의 광도 레벨과 소정의 제1 문턱 레벨(L1) 및 제1 문턱 레벨(L1)보다 큰 소정의 제2 문턱 레벨(L2)을 비교한다.
예를 들면, 단계 S36d 및 단계 S36c에서 도 13의 (B)에 나타낸 바와 같이, 몇몇 픽셀의 제1 이미지의 광도 레벨이 제1 문턱 레벨(L1)보다 크고, 상기 제2 문턱 레벨(L2)과 같거나 그보다 작을 경우, 상기 디코딩 회로(144)는 몇몇 픽셀의 상기 제1 이미지를 0의 2진 비트에 대응하는 화이트 이미지로 디지털화 한다.
이와 반대로, 단계 S36d 및 단계 S36e에서, 몇몇 픽셀의 제1 이미지의 광도 레벨이 제1 문턱 레벨(L1)과 같거나 그보다 작을 경우, 상기 디코딩 유닛(144)은 몇몇 픽셀의 제1 이미지를 1의 2진 비트에 대응하는 블랙 이미지로 디지털화 한다.
한편 단계 S36f 및 단계 S36g에서 도 13의 (B)에 나타낸 바와 같이, 바코드(B)의 바(Ba)에 대응하는 몇몇 픽셀의 제1 이미지의 광도 레벨이 제2 문턱 레벨(L2)보다 클 경우, 상기 디코딩 회로(144)는 제1 이미지가 바(Ba) 및 그 부근에 위치된 경면반사 영역을 포함하는 것으로 판단한다.
상기 단계 S36(S36a 내지 S36g)에서의 처리는 제1 이미지와 동일한 방식으로 제2 이미지에 대해서도 실행된다.
단계 S36f 및 단계 S36g에서, 바(Ba)에 대응하는 부분의 제1 이미지에서 경면반사 영역이 나타나는 경우에, 제2 이미지에 대하여 단계 S36f 및 S36g에서의 처리가 실행된다. 이는 바(Bb) 및 그 부근에 위치된 경면반사 영역이 제2 이미지에 포함되는 것으로 상기 디코딩 회로(144)는 판단하게 된다(제1 실시 예(도 10 참조)와 같은 동일 이유로 바(Ba)와 정렬되지 않는 도 13의 (C) 참조)).
그러므로, 단계 S36f 및 단계 S36g에서, 경면반사 영역은 바(Ba)에 대응하는 부분에서 제1 이미지 데이터로 표시되는 경우, 상기 디코딩 회로(144)는 단계 S36h로 진행된다.
단계 S36h에서, 상기 디코딩 회로(144)는 경면반사 영역으로서 식별된 바코드(B)의 바(Ba)에 대응하는 몇몇 픽셀의 제1 이미지를 상기 바(Ba)에 대응하는 몇몇 픽셀의 제2 이미지로 대체함으로써 제1 이미지를 보정한다(도 13의 (B) 및 (C) 참조). 이후 상기 디코딩 회로(144)는 제1 및 제2 문턱 레벨(L1, L2)을 이용하여 상기 바코드(B)의 바(Ba)에 대응하는 몇몇 픽셀의 대체된 제2 이미지를 디코딩한다.
전술한 바와 같이, 제1 실시 예와 마찬가지로, 상기 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)와 제1 및 제2 결상 렌즈(127A, 127B)의 배치는 그 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)의 소정의 FOV가 제1 가상 평면에 중첩되도록 한다. 상기 제1 가상 평면은 바코드 독취장치(110)의 길이 방향으로의 제2 가상 평면으로부터 일정 거리에 위치된다. 상기 제2 가상 평면은 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)의 픽셀 영역을 포함한다.
구체적으로, 상기 광검출기(123A, 123B) 각각의 픽셀 영역에 초점이 맞춰진 반사광을 갖는 광검출기(123A, 123B)의 FOV 내에 바코드(B)가 있도록 상기 바코드 독취장치(110)를 위치시키고, 상기 제1 광검출기(123A)의 광전 변환기 및 상기 제2 광검출기(123B)의 광전 변환기는 동시에 작동된다.
이는 바코드(B)를 포함하는 대상물(R)에 대응하는 상기 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)의 광전 변환기의 제1 및 제2 이미지가 그 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)에 의해 각각 동시에 픽업되도록 한다.
따라서 상기 제1 광검출기(123A)에 의해 얻어진 제1 이미지와 상기 제2 광검출기(123B)에 의해 얻어진 제2 이미지는 그 사이즈 및 서로에 대한 지향성에서 실질적으로 동일하게 이루어질 수 있다.
이는 제1 이미지가 저장된 메모리 유닛(142)의 영역의 어드레스와 제2 이미지가 저장된 메모리의 다른 영역의 어드레스를 관련시키지 않고, 상기 제1 이미지에서의 바(공백)의 위치와 상기 제2 이미지에서의 바(공백)의 위치를 용이하게 일치시킬 수 있다.
또한 상기 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)는, 그의 중심축(XA, XB)이 그들 사이에 간격을 갖고 배치되어 제1 및 제2 결상 렌즈(127A, 127B)의 광축(Xa, Xb)으로부터 측방향으로 또한 그에 평행하게 변위되도록 구성된다. 상기 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)의 이러한 배치는 제1 이미지에 포함된 경면반사 영역이 제2 이미지에 포함된 경면반사 영역으로부터 변위되도록 할 수 있다.
따라서, 상기 제1 및 제2 이미지 중 하나에서의 경면반사 영역에 대응하는 바 및/또는 공백에서의 광도 레벨은 제1 및 제2 이미지 중 다른 하나에서의 동일한 바 및/또는 공백에서의 광도 레벨로 대체될 수 있다. 이는 제1 및 제2 이미지 중 하나로부터 경면반사 영향을 제거할 수 있도록 하고, 이에 따라 대상물(R)과 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B) 각각 간의 위치 관계로 인해 경면반사 성분이 제1 및 제2 이미지 중 적어도 하나에 포함되는 경우라도, 상기 바코드(B)를 적절히 독취할 수 있다.
제3 실시 예
이하 본 발명의 제3 실시 예에 따른 광학정보 독취장치를 설명한다. 제3 실시 예에 따른 광학정보 독취장치의 구성은 제1 실시 예에 따른 광학정보 독취장치(10)의 구성과 실질적으로 동일하다.
따라서 제1 및 제3 실시 예에 따른 광학정보 독취장치에서 동일 구성요소에 대해 동일 참조부호를 부여하며, 제3 실시 예에 따른 광학정보 독취장치의 구성에 대한 설명은 생략한다.
이하 제1 실시 예에 따른 광학정보 독취장치의 동작과 다른 제3 실시 예에 따른 광학정보 독취장치(10)의 동작을 도 14 내지 도 17을 참조하여 설명한다.
제3 실시 예에 따른 정보 독취장치(10)에서, 전술한 도 6의 단계 S12 및 S14에서의 작업과 동일한 도 14의 S112 및 S114에서의 작업이 상기 제어 회로(40), 상기 각각의 제1 및 제2 LED(21A, 21B) 및 상기 각각의 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)에 의해서 실행된다.
그러므로 상기 QR 코드(Q)를 포함하는 대상물(R)의 제1 및 제2 이미지는 각각 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)의 광전 변환기에 의해 동시에 픽업된다.
상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 각각으로부터 출력된 제1 및 제2 이미지 중 대응하는 하나의 이미지는 제1 및 제2 증폭기(31A, 31B) 중 대응하는 증폭기 에 의해 증폭되어, 제1 및 제2 클리핑회로(32A, 32B) 중 대응하는 클리핑회로로 전달된다.
다음으로, 상기 제어 회로(40)는 전술한 단계 S16(S16a 내지 S16e)에서의 동작이 실행되는 단계 S16에서, 상기 제1 증폭기(31A)로부터 증폭되어 출력된 제1 증폭 이미지로부터 QR 코드(Q)에 대응하는 제1 QR 코드 이미지(QI1)를 클리핑하도록 상기 제1 클리핑 회로(32A)를 제어한다.
도 15의 (A1)은 상기 제1 QR 코드 이미지(QI1)를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 2 및 도 15의 (A1)에 나타낸 바와 같이, 상기 클리핑된 제1 QR 코드 이미지(QI1)는 Y 방향으로의 그의 일측(Y1 측, 즉 우측)이 상기 이미지(QI1)의 일측보다 중심축(XC)에 가까운 그의 타측(Y2 측, 즉 좌측)보다 넓게 왜곡되어 있다. 이는 상기 제1 광검출기(23A)의 중심축(XA)이 Y 방향으로의 중심축(XC)으로부터 Y1 측으로 변위되어 제1 광검출기(23A)가 배치되기 때문이다.
이어서, 상기 제어 회로(40)는 맵핑 작업을 실행하도록 제1 A/D 컨버터(33A)를 제어하여, 셀별의 상기 제1 QR 코드 이미지(QI1)를 QR 코드(Q)의 제1 2진 데이터(BQ1)로 변환시킨다.
제3 실시 예에서, 제1 실시 예와 마찬가지로, 제1 이미지 데이터(DQ1)로서, 0 레벨 내지 255 레벨 범위에 있는 광도의 하나의 레벨에 각각 대응하는 13 × 13 셀의 디지털 값은 상기 제1 A/D 컨버터(33A)에 의해 얻어진다.
또한 단계 S117에서, 상기 제어 회로(40)는 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)의 각 셀에서의 디지털 값과 광도의 256 레벨 내의 50 레벨과 같은 중간 레벨에 대응 하는 소정의 문턱 값을 비교한다. 이는 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 각 셀의 디지털 값을 2진화시켜 제1 2진 데이터(BQ1)를 생성시킨다.
구체적으로, 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 하나의 셀의 디지털 값이 소정 문턱값과 동일하거나 그보다 클 경우, 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 하나의 셀의 디지털 값은 화이트(밝은) 패턴에 대응하는 제1 2진 데이터(BQ1)의 하나의 셀로서 0의 비트로 2진화된다.
이에 반하여, 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 하나의 셀의 디지털 값이 소정 문턱값보다 작을 경우, 상기 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 하나의 셀의 디지털 값은 블랙(어두운) 패턴에 대응하는 제1 2진 데이터(BQ1)의 하나의 셀로서 1의 비트로 2진화된다.
상기 제1 이미지뿐만 아니라, 상기 제어 회로(40)는 전술한 단계 S16(S16a 내지 S16e)에서의 동작을 실행하는 단계 S118에서, 제2 증폭기(31B)에서 출력된 제2 증폭 이미지로부터 QR 코드(Q)에 대응하는 제2 QR 코드 이미지(QI2)를 클리핑하도록 제2 클리핑 회로(32B)를 제어한다.
도 15의 (B1)에 나타낸 바와 같이, 상기 클리핑된 제2 QR 코드 이미지(QI2)는 Y 방향으로의 그의 일측(Y2 측, 즉 좌측)이 상기 이미지(QI2)의 일측보다 중심축(XC)에 가까운 그의 타측(Y1 측, 즉 우측)보다 넓게 왜곡되어 있다. 이는 상기 제2 광검출기(23B)의 중심축(XB)이 Y 방향으로의 중심축(XC)으로부터 Y2 측으로 변위되어 제2 광검출기(23B)가 배치되기 때문이다.
이어서, 상기 제어 회로(40)는 맵핑 작업을 실행하도록 제2 A/D 컨버터(33B) 를 제어하여, 셀별의 상기 제2 QR 코드 이미지(QI2)를 QR 코드(Q)의 제2 2진 데이터(BQ2)로 변환시킨다.
상기한 제1 이미지 데이터(DQ1)와 마찬가지로, 제2 이미지 데이터(DQ2)로서, 0 레벨 내지 255 레벨 범위에 있는 광도의 하나의 레벨에 각각 대응하는 13 × 13 셀의 디지털 값은 상기 제2 A/D 컨버터(33B)에 의해 얻어진다.
또한 단계 S119에서, 상기 제어 회로(40)는 상기 제2 이미지 데이터(DQ2)의 각 셀에서의 디지털 값과 소정의 문턱 값을 비교한다. 이는 상기 제2 이미지 데이터(DQ2)에서의 각 셀의 디지털 값을 2진화시켜 상기 제2 2진 데이터(BQ2)를 생성시킨다.
구체적으로, 상기 제2 이미지 데이터(DQ2)에서의 하나의 셀의 디지털 값이 소정 문턱값과 동일하거나 그보다 클 경우, 상기 제2 이미지 데이터(DQ2)에서의 하나의 셀의 디지털 값은 화이트(밝은) 패턴에 대응하는 제2 2진 데이터(BQ2)의 하나의 셀로서 0의 비트로 2진화된다.
이에 반하여, 상기 제2 이미지 데이터(DQ2)에서의 하나의 셀의 디지털 값이 소정 문턱 값보다 작을 경우, 상기 제2 이미지 데이터(DQ2)에서의 하나의 셀의 디지털 값은 블랙(어두운) 패턴에 대응하는 제2 2진 데이터(BQ2)의 하나의 셀로서 1의 비트로 2진화된다.
상기 제1 및 제2 2진 데이터(BQ1, BQ2) 각각의 각 셀의 1 또는 0의 2진 데이터는 그에 대응하는 메모리(35)의 단일 어드레스에 저장되고, 이 단일 어드레스는 대응하는 하나의 어드레스 제너레이터(36A, 36B)로부터 제공된다.
상기 QR 코드(Q)가 21 × 21 셀을 구비할 경우, 상기 제1 2진 데이터(BQ1)로서, 상기 21 × 21 각각의 1 또는 0의 2진 데이터는 제어 회로(40)에 의해 얻어질 수 있음을 알 수 있다. 유사하게, 상기 제2 2진 데이터로서의 21 × 21 셀의 1 또는 0의 2진 데이터는 제어 회로(40)에 의해 얻어질 수 있다.
도 15의 (A2) 및 (B2)는 13 × 13 셀의 제1 2진 데이터(BQ1) 및 13 × 13 셀의 제2 2진 데이터(BQ2)를 행렬로 각각 개략적으로 나타낸 것이다. 또한 도 16의 (A1) 및 (B1)은 상기 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 셀의 일부 및 제2 2진 데이터(BQ2)에서의 셀의 일부를 각각 개략적으로 나타낸 것이다.
상기 제1 및 제2 2진 데이터(BQ1, BQ2) 각각의 셀은 전술한 제1 및 제2 이미지 데이터(DQ1, DQ2)와 동일한 방식으로 라벨이 부여된다.
상기 제1 및 제2 2진 데이터(BQ1, BQ2) 각각에서 소정의 셀에 할당되는 0의 비트는 도 15의 (A2)와 (B2) 및 도 16의 (A1)과 (B1)에서 "W"로 표시된다. 유사하게, 상기 제1 및 제2 2진 데이터(BQ1, BQ2) 각각에서 소정의 셀에 할당되는 1의 비트는 도 15의 (A2)와 (B2) 및 도 16의 (A1)과 (B1)에서 "B"로 표시된다.
제3 실시 예에서, 예를 들면 제1 이미지(I1)는 제1 광검출기(23A)에 의해 픽업되고, 제2 이미지(I2)는 제2 광검출기(23B)에 의해 픽업되는 것으로 가정한다(도 17의 [a] 및 [b] 참조).
구체적으로, 상기 도 17의 [a]에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 이미지(I1)는 그의 좌측에 위치되는 경면반사 영역 Ma를 포함하고, 상기 제2 이미지(I2)는 그의 우측에 위치되고, 상기 경면반사 영역 Ma로부터 변위된 경면반사 영역 Mb를 포함한 다.
상기 경면반사 영역 Ma 및 상기 경면반사 영역 Mb이 서로 정렬되지 않은 이유는 전술한 바와 같다(도 10 참조).
구체적으로, 예를 들면 도 17의 [a] 및 [b]에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 이미지(I1)에 나타나는 경면반사 영역(Ma) 및 상기 제2 이미지(I2)에 나타나는 경면반사 영역(Mb)은 그 위치가 서로 다르다.
제3 실시 예에서, 도 15의 (A2) 및 도 16의 (A1)에 나타낸 바와 같이, 제1 2진 데이터(BQ1)는 경면반사 영역(Ma)을 포함하는 제1 이미지(I1)에 기초하여 발생하여 상기 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 셀 1-6, 2-6, 3-6, 1-7, 2-7, 3-7, 1-8, 2-8 및 3-8은 상기 경면반사 영역(Ma)에 대응하는 것으로 가정한다. 도 16의 (A1)에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 셀 1-6, 2-6, 3-6, 1-7, 2-7, 3-7, 1-8, 2-8 및 3-8 각각에 할당된 0(W)의 비트는 상기 경면반사 영역(Ma)에 대응한다.
유사하게, 도 15의 (B2) 및 도 16의 (B1)에 나타낸 바와 같이, 제2 2진 데이터(BQ2)는 경면반사 영역(Mb)을 포함하는 제2 이미지(I2)에 기초하여 발생하여 상기 제2 2진 데이터(BQ2)에서의 셀 11-6, 12-6, 13-6, 11-7, 12-7, 13-7, 11-8, 12-8 및 13-8은 상기 경면반사 영역(Mb)에 대응하는 것으로 가정한다. 도 16의 (B2)에 나타낸 바와 같이, 상기 제2 2진 데이터(BQ2)에서의 셀 11-6, 12-6, 13-6, 11-7, 12-7, 13-7, 11-8, 12-8 및 13-8 각각에 할당된 0(W)의 비트는 상기 경면반사 영역(Mb)에 대응한다.
이에 대하여, 도 16의 (B1)에 나타낸 바와 같이, 상기 경면반사 영역(Ma)에 대응하는 제2 2진 데이터(BQ2)에서의 영역(Ma')의 셀 1-6, 2-6, 3-6, 1-7, 2-7, 3-7, 1-8, 2-8, 및 3-8의 비트는 적절히 2진화된다.
유사하게, 상기 도 16의 (A2)에 나타낸 바와 같이, 상기 경면반사 영역(Mb)에 대응하는 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 영역(Mb')의 셀 11-6, 12-6, 13-6, 11-7, 12-7, 13-7, 11-8, 12-8, 및 13-8의 비트는 적절히 2진화된다.
그러므로 상기 제어 회로(40)는 단계 S120, S121 및 S123에서 논리 OR을 나타내는 논리적 합성 규칙(T1)(도 18 참조)에 따라 상기 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 각 셀의 비트와 상기 제2 2진 데이터(BQ2)에서의 대응하는 셀의 비트 간의 논리 합성을 행별 및 열별로 실행한다.
예를 들면, 상기 경면반사 영역(Ma)에 대응하는 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 셀 1-6, 2-6, 3-6, 1-7, 2-7, 3-7, 1-8, 2-8, 및 3-8의 각각의 비트(W)와 상기 제2 2진 데이터(BQ2)에서의 셀 1-6, 2-6, 3-6, 1-7, 2-7, 3-7, 1-8, 2-8, 및 3-8 중 대응하는 비트 간의 논리 OR은 상기 셀 1-6, 2-6, 3-6, 1-7, 2-7, 3-7, 1-8, 2-8 및 3-8의 비트를 도 16의 (C1)에 나타낸 합성 데이터(CB)로 제공한다.
상기 합성된 데이터(CB)에서의 셀 1-6, 2-6, 3-6, 1-7, 2-7, 3-7, 1-8, 2-8 및 3-8의 비트는 경면반사 영역을 포함하지 않는 제2 2진 데이터(BQ2)에서의 영역(Ma')의 셀 1-6, 2-6, 3-6, 1-7, 2-7, 3-7, 1-8, 2-8 및 3-8의 비트와 동일하다.
유사하게, 상기 경면반사 영역(Mb)에 대응하는 제2 2진 데이터(BQ2)에서의 셀 11-6, 12-6, 13-6, 11-7, 12-7, 13-7, 11-8, 12-8, 및 13-8의 각각의 비트(W)와 상기 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 셀 11-6, 12-6, 13-6, 11-7, 12-7, 13-7, 11-8, 12-8, 및 13-8 중 대응하는 비트 간의 논리 OR은 상기 셀 11-6, 12-6, 13-6, 11-7, 12-7, 13-7, 11-8, 12-8 및 13-8의 비트를 도 16의 (C2)에 나타낸 합성 데이터(CB)로 제공한다.
상기 합성된 데이터(CB)에서의 셀 11-6, 12-6, 13-6, 11-7, 12-7, 13-7, 11-8, 12-8 및 13-8의 비트는 경면반사 영역을 포함하지 않는 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 영역(Mb')의 셀 11-6, 12-6, 13-6, 11-7, 12-7, 13-7, 11-8, 12-8 및 13-8의 비트와 동일하다.
구체적으로, 제3 실시 예에서, 상기 제1 2진 데이터(BQ1)와 상기 제2 2진 데이터(BQ2)의 셀별 합성은 적어도 하나의 경면반사 영역을 검출하지 않고 적어도 하나의 경면반사 영역이 제거될 수 있도록 한다.
상기 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 각 셀의 비트와 상기 제2 2진 데이터(BQ2)에서의 대응하는 셀의 비트 간의 논리 OR이 모든 행렬에서 완료되면(단계 S120 및 S121에서의 판단이 긍정이면), 상기 제어 회로(40)는 단계 S126으로 진행된다.
단계 S126에서, 상기 제어 회로(40)는 QR 코드(Q)에 저장된 정보를 디코딩하고, 상기 합성된 데이터(CB)의 각 셀의 1 또는 0의 비트에 기초하여 밝은(화이트) 또는 어두운(블랙) 칼라 셀(C)로서 나타낸다.
이후 상기 제어 회로(40)는 QR 코드(Q)에 저장된 디코딩된 정보를 예를 들면 호스트 시스템으로 전달하고, 단계 S128에서 정도 독취장치(10)의 동작을 종료한다.
전술한 바와 같이, 제3 실시 예에 따른 정보 독취장치(10)에서, 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)는 제어 회로(40)의 제어 하에서 QR 코드(Q)의 이미지를 동시에 픽업하도록 구성된다. 다음으로, 제1 및 제2 클리핑회로(32A, 32B)는 제어 회로(40)의 제어 하에서 상기 픽업된 이미지로부터 제1 및 제2 QR 코드 이미지(QI1, QI2)를 각각 클리핑하도록 구성된다.
제1 A/D 컨버터(33A)는 제1 이미지 데이터(DQ1)로서, 0 레벨 내지 255 레벨 범위 내의 광도의 하나의 레벨에 각각 대응하는 13 × 13 셀의 디지털 값을 얻도록 구성된다. 유사하게, 제2 A/D 컨버터(33B)는 제2 이미지 데이터(DQ2)로서, 0 레벨 내지 255 레벨 범위 내의 광도의 하나의 레벨에 각각 대응하는 13 × 13 셀의 디지털 값을 얻도록 구성된다.
상기 제어 회로(40)는, 각 셀의 광도에 대응하는 제1 이미지 데이터(DQ1)에서의 각 셀의 디지털 값을 2진화하여 제1 2진 데이터(BQ1)를 생성하고, 상기 각 셀의 광도에 대응하는 제2 이미지 데이터(DQ2)에서의 각 셀의 디지털 값을 2진화하여 제2 2진 데이터(BQ2)를 생성하도록 구성된다.
또한 상기 제어 회로(40)는 논리 합성 규칙(T1)에 따라 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 각 셀의 비트와 상기 제2 2진 데이터(BQ2)에서의 대응하는 셀의 비트 간의 논리 합성을 행별 및 열별로 실행한다. 이는 상기 제1 및 제2 2진 데이터(BQ1, BQ2) 각각에 포함된 적어도 하나의 경면반사 영역을 제거한다.
즉, 제3 실시 예에서, 상기 QR 코드(Q)의 셀의 개수는 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 각각의 픽셀(광전 변환기)의 개수보다 매우 작게 설정된다. 따라서 제3 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 2진 데이터(BQ1, BQ2)를 이용한 합성 작업은 셀별로 실행될 수 있다.
이러한 이유로, 일본 특개평 02-98789(제 3 예시)에서 제안된 대상물의 제1 및 제2 이미지 각각의 픽셀 별로 실행되는 이미지 중첩 작업과 비교할 때, 제1 및 제2 이미지(QI1, QI2)에 포함된 경면반사 영역을 간단히 제거할 수 있고, 이에 따라 QR 코드(Q)에 저장된 정보를 신속히 디코딩할 수 있다.
또한 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)는 그의 중심축(XA, XB)이 그들 사이에 거리(d1)를 갖고 배치되어 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B)의 광축(Xa, Xb)으로부터 측방향으로 또한 그에 평행하게 변위되도록 구성된다. 상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)의 이러한 배치는 제1 QR 코드 이미지에 포함된 경면반사 영역이 제2 QR 코드 이미지에 포함된 경면반사 영역으로부터 변위된다.
따라서 상기 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 각 셀의 비트와 상기 제2 2진 데이터(BQ2)에서 셀별로 대응하는 셀의 비트 간의 논리 OR은 상기 제1 및 제2 2진 데이터(BQ1, BQ2) 중 하나에 포함된 경면반사 영역의 셀에서의 비트를 상기 제1 및 제2 2진 데이터(BQ1, BQ2) 중 다른 하나에 포함된 대응하는 영역의 동일 셀에서의 비트로 대체되도록 한다.
이는 제1 및 제2 QR 코드 이미지 중 하나로부터 경면반사 영역의 영향을 제거할 수 있고, 이에 따라 대상물(R)과 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 간의 위치 관계로 인해 적어도 하나의 제1 및 제2 QR 코드 이미지에 경면반사 성분이 포함되는 경우라도, 상기 QR 코드(Q)를 적절히 독취할 수 있다.
제4 실시 예
이하 본 발명의 제4 실시 예에 따른 광학정보 독취장치를 설명한다. 제4 실시 예에 따른 광학정보 독취장치의 구성은 제1 실시 예에 따른 광학정보 독취장치(10)의 구성과 실질적으로 동일하다.
그러므로 제1 내지 제4 실시 예에 따른 광학정보 독취장치에서의 동일 구성요소에 대해서 동일 참조 부호를 부여하며, 제4 실시 예에 따른 광학정보 독취장치의 구성에 대한 설명은 생략한다.
이하 제1 내지 제3 실시 예에 따른 동작과 다른 제4 실시 예에 따른 정보 독취장치(10)의 동작에 대하여 도 19 내지 도 23을 참조하여 설명한다.
제4 실시 예에 따른 정보 독취장치(10)에서, 전술한 도 14의 단계 S112 내지 S119에서의 작업과 동일한 도 19의 단계 S112 및 S 119에서의 작업은 정보 독취장치(10)에 의해 실행된다.
제4 실시 예에서, QR 코드(Q5)는 대상물(R)의 금속 표면에 직접적으로 마킹되는 것이다.
구체적으로, 도 20의 (A1)에 나타낸 바와 같이, 상기 QR 코드(Q5)에서의 도트(dot) 마킹부는 제1 이미지(I1A)에서 화이트(밝은) 색깔을 가지며, 도트-언마킹부는 제1 이미지(I1A)에서 블랙(어두운)색깔을 갖는다. 상기 제1 이미지(I1A)에 경면반사 영역(Mc)이 포함될 경우, 상기 경면반사 영역(Mc)은 화이트(밝은) 색깔을 갖는다.
이에 대하여, 통상의 QR 코드(Q)는 블랙(어두운) 색깔을 갖는 도트 마킹부 및 화이트(밝은) 색깔을 갖는 도트 언마킹부를 갖는다. 즉, 상기 직접 마킹된 QR 코드(Q5)는 통상의 QR 코드(Q)의 블랙 셀이 화이트 셀로 바뀌고, 그 통상의 QR 코드(Q)의 화이트 셀은 블랙 셀로 바뀌도록 설계된다. 이러한 QR 코드(Q5)의 제1 이미지(I1A)는 초기 반전 제1 이미지(I1A)로서 칭한다.
유사하게, 상기 QR 코드(Q5)에서의 도트(dot) 마킹부는 제2 이미지(I2A)에서 화이트(밝은) 색깔을 가지며, 도트-언마킹부는 제2 이미지(I2A)에서 블랙(어두운)색깔을 갖는다. 상기 제2 이미지(I2A)에 상기 경면반사 영역(Mc)에 대응하는 경면반사 영역(Md)이 포함될 경우, 상기 경면반사 영역(Md)은 화이트(밝은) 색깔을 갖는다.
도 20의 (A2)는 초기 블랙 셀이 화이트 셀로 반전되고, 초기 화이트 셀이 블랙 셀로 반전되는 QR 코드(Q5)의 제1 이미지(I1B)를 나타낸다. 유사하게, 도 20의 (B2)는 초기 블랙 셀이 화이트 셀로 반전되고, 초기 화이트 셀이 블랙 셀로 반전되는 QR 코드(Q5)의 제2 이미지(I2B)를 나타낸다.
그러나 도 20의 (A2)에 나타낸 블랙 및 화이트 반전 제1 이미지(I2A)에서, 경면반사 영역(Mc)은 화이트에서 블랙의 칼라로 반전된다. 유사하게, 도 20의 (B2)에 나타낸 블랙 및 화이트 반전 제2 이미지(I2B)는 화이트에서 블랙의 칼라로 반전된다.
상기 경면반사 영역(Mc)은 1의 비트에 대응하는 블랙 칼라를 갖기 때문에, 상기 블랙 및 화이트 반전 제1 및 제2 2진 데이터 간의 논리 OR은 상기 경면반사 영역(Mc)을 제거할 수 없다.
그러므로 제4 실시 예에서, 상기 블랙 및 화이트 반전 제1 및 제2 2진 데이터를 합성하도록 논리 AND가 이용된다.
도 21의 (A1)은 제1 클리핑 회로(32A)에 의해 클리핑된 블랙 및 화이트 반전 제1 QR 코드 이미지를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 2 및 도 21의 (A1)에 나타낸 바와 같이, 상기 클리핑된 제1 QR 코드 이미지(QI1A)는 Y 방향으로의 일측(Y1 측, 즉 우측)이 그의 타측(Y2 측, 즉 좌축)보다 넓게 왜곡되어 있다. 이는 제1 광검출기(23A)의 광축(XA)이 Y 방향의 중심축(XC)으로부터 Y1 측으로 변위되어 광검출기(23A)가 배치되기 때문이다.
유사하게, 도 21의 (B1)은 제2 클리핑회로(32B)에 의해 클리핑된 블랙 및 화이트 반전 제2 QR 코드 이미지(QI2A)를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 21의 (B1)에 나타낸 바와 같이, 상기 클리핑된 제2 QR 코드 이미지(QI2A)는 Y방향으로의 일측(Y2 측, 즉 좌측)이 그 이미지(QI2A)의 일측보다 중심축(XC)에 가까운 Y방향으로의 타측(Y1 측, 즉 우측)보다 넓게 왜곡되어 있다. 이는 제2 광검출기(23B)의 광축(XB)이 Y 방향의 중심축(XC)으로부터 Y2 측으로 변위되어 광검출기(23B)가 위치되기 때문이다.
도 21의 (A2) 및 (B2)는 클리핑된 제1 이미지 QR 코드 이미지(QI1A)에 기초하여 얻어진 행렬에서의 13 × 13 셀의 제1 2진 데이터(BQIA) 및 클리핑된 제2 QR 코드 이미지(QI2A)에 기초하여 얻어진 행렬에서의 13 × 13 셀의 제2 2진 데이터(BQ2A)를 각각 나타낸 것이다. 또한 도 22의 (A1) 및 (B1)은 각각 상기 제1 2진 데이터(BQ1A)에서의 셀의 일부 및 상기 제2 2진 데이터(BQ2A)에서의 셀의 일부를 개략적으로 나타낸 것이다.
상기 제1 및 제2 2진 데이터(BQ1A, BQ2A) 각각의 소정 셀에 할당되는 0의 비트는 도 21의 (A2) 및 (B2)와 도 22의 (A1) 및 (B1)에서 "W"로서 나타내었다. 유사하게, 상기 제1 및 제2 2진 데이터(BQ1A, BQ2A) 각각의 소정 셀에 할당되는 1의 비트는 도 21의 (A2) 및 (B2)와 도 22의 (A1) 및 (B1)에서 "B"로서 나타내었다.
도 21의 (A2) 및 도 22의 (A1)에 나타낸 바와 같이, 제4 실시 예에서는, 상기 제1 2진 데이터(BQ1A)는, 그 제1 2진 데이터(BQ1A)에서의 셀 1-1, 2-1, 3-1, 1-2, 2-2, 3-2, 1-3, 2-3 및 3-3이 경면반사 영역(Mc)에 대응하도록 경면반사 영역(Mc)을 포함하는 블랙 및 화이트 반전 제1 이미지(I1B)에 기초하여 생성되는 것으로 가정한다. 도 22의 (A1)에 나타낸 바와 같이, 1(B)의 비트는 상기 경면반사 영역(Mc)에 대응하는 제1 2진 데이터(BQ1A)에서의 셀 1-1, 2-1, 3-1, 1-2, 2-2, 3-2, 1-3, 2-3 및 3-3 각각에 할당된다.
유사하게, 도 21의 (B2) 및 도 22의 (B2)에 나타낸 바와 같이, 상기 제2 2진 데이터(BQ2A)는, 그 제2 2진 데이터(BQ2A)에서의 셀 1-4, 2-4, 3-4, 1-5, 2-5, 3-5, 1-6, 2-6 및 3-6이 경면반사 영역(Md)에 대응하도록 경면반사 영역(Md)을 포함하는 블랙 및 화이트 반전 제2 이미지(I2B)에 기초하여 생성되는 것으로 가정한다. 도 22의 (B2)에 나타낸 바와 같이, 1(B)의 비트는 상기 경면반사 영역(Md)에 대응하는 제2 2진 데이터(BQ2A)에서의 셀 1-4, 2-4, 3-4, 1-5, 2-5, 3-5, 1-6, 2-6 및 3-6 각각에 할당된다.
이에 반하여, 도 22의 (B1)에 나타낸 바와 같이, 상기 경면반사 영역(Mc)에 대응하는 제2 2진 데이터(BQ2A)에서의 영역(Mc')의 셀 1-1, 2-1, 3-1, 1-2, 2-2, 3-2, 1-3, 2-3 및 3-3의 비트는 적절히 2진화된다.
유사하게, 도 22의 (A2)에 나타낸 바와 같이, 상기 경면반사 영역(Md)에 대응하는 제1 2진 데이터(BQ1A)에서의 영역(Md')의 셀 1-4, 2-4, 3-4, 1-5, 2-5, 3-5, 1-6, 2-6 및 3-6의 비트는 적절히 2진화된다.
그러므로 상기 제어 회로(40)는 제1 및 제2 2진 데이터가 도 20의 (A1)(B1)에 나타낸 초기 반전 제1 및 제2 이미지(I1A, I2A)에 기초하여 생성되었는지 여부를 판단한다.
상기 제1 및 제2 2진 데이터가 상기 초기 반전 제1 및 제2 이미지(I1A, I2A)에 기초하여 생성되지 않았을 경우, 단계 S122에서 부정으로 판단한다. 그런 다음, 상기 제어 회로(40)는 단계 S120, S121 및 S123에서 상기 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 각 셀의 비트와 상기 제2 2진 데이터(BQ2)에서 대응하는 셀의 비트 간의 논리 OR을 열별 및 행렬로 실행한다.
한편 상기 제1 및 제2 2진 데이터가 초기 반전 제1 및 제2 이미지(I1A, I2A)에 기초하여 생성되었을 경우, 단계 S122에서 긍정으로 판단한다.
그런 다음, 상기 제어 회로(40)는 블랙 셀을 화이트 셀로 바꾸고, 화이트 셀을 블랙 셀로 바꿔 제1 2진 데이터(BQ1A)가 생성되도록 제1 2진 데이터(BQ1)를 변환시킨다. 유사하게, 상기 제어 회로(40)는 단계 S124에서 블랙 셀을 화이트 셀로 바꾸고, 화이트 셀을 블랙 셀로 바꿔 제2 2진 데이터(BQ2A)가 생성되도록 제2 2진 데이터(BQ1)를 변환시킨다(도 20의 (A2) 및 (B2)와 도 21의 (A2) 및 (B2) 참조).
이후 상기 제어 회로(40)는 단계 S120, S121 및 S125에서 논리 AND를 나타내는 논리 합성 규칙(T2)(도 23 참조)에 따라 제1 2진 데이터(BQ1A)에서의 각 셀의 비트와 제2 2진 데이터(BQ2A)에서의 대응하는 각 셀의 비트 간의 논리 합성을 행별 및 열렬로 실행한다.
예를 들면, 상기 경면반사 영역(Mc)에 대응하는 제1 2진 데이터(BQ1A)에서의 셀 1-1, 2-1, 3-1, 1-2, 2-2, 3-2, 1-3, 2-3 및 3-3 각각의 비트(B)와 상기 제2 2진 데이터(BQ2A)에서의 대응하는 셀 1-1, 2-1, 3-1, 1-2, 2-2, 3-2, 1-3, 2-3 및 3-3의 비트 간의 논리 AND는 도 22의 (C1)에 나타낸 합성 데이터(CB1)로 셀 1-1, 2-1, 3-1, 1-2, 2-2, 3-2, 1-3, 2-3 및 3-3의 비트를 제공한다.
상기 합성된 데이터(CB1)에서 이들 셀의 1-1, 2-1, 3-1, 1-2, 2-2, 3-2, 1-3, 2-3 및 3-3의 비트는 경면반사 영역을 포함하지 않은 제2 2진 데이터(BQ2A)에서의 영역(Mc')의 셀 1-1, 2-1, 3-1, 1-2, 2-2, 3-2, 1-3, 2-3 및 3-3의 비트와 동일하다.
유사하게, 상기 경면반사 영역(Md)에 대응하는 제2 2진 데이터(BQ2A)에서의 셀 1-4, 2-4, 3-4, 1-5, 2-5, 3-5, 1-6, 2-6 및 3-6 각각의 비트(B)와 상기 제1 2진 데이터(BQ1A)에서의 대응하는 셀 1-4, 2-4, 3-4, 1-5, 2-5, 3-5, 1-6, 2-6 및 3-6의 비트 간의 논리 AND는 도 22의 (C2)에 나타낸 합성 데이터(CB1)로 셀 1-4, 2-4, 3-4, 1-5, 2-5, 3-5, 1-6, 2-6 및 3-6의 비트를 제공한다.
상기 합성된 데이터(CB1)에서 이들 셀의 1-4, 2-4, 3-4, 1-5, 2-5, 3-5, 1-6, 2-6 및 3-6의 비트는 경면반사 영역을 포함하지 않은 제1 2진 데이터(BQ1A)에서 의 영역(Md')의 셀 1-4, 2-4, 3-4, 1-5, 2-5, 3-5, 1-6, 2-6 및 3-6의 비트와 동일하다.
구체적으로, 제4 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 2진 데이터(BQIA, BQ2A)의 셀별 합성은 적어도 하나의 경면반사 영역의 검출 없이 적어도 하나의 경면반사 영역을 제거시킬 수 있다.
상기 제1 2진 데이터에서의 각 셀의 비트와 상기 제2 2진 데이터의 대응하는 각 셀의 비트 간의 논리 AND 또는 논리 OR이 모든 행렬에서 완료될 경우(단계 S120 및 S121에서 판단), 상기 제어 회로(40)는 단계 S126으로 진행된다.
단계 S126에서, 상기 제어 회로(40)는 상기 합성된 데이터(CB 또는 CB1)의 각 셀의 비트(1 또는 0)에 기초하여 QR 코드(Q5)에 저장되고, 밝은(화이트) 또는 어두운(블랙) 칼라의 셀(C)로서 나타낸 정보를 디코딩한다.
이후 상기 제어 회로(40)는 단계 S128에서 QR 코드(Q5)에 저장된 디코딩된 정보를 예를 들면 호스트 시스템으로 전달하고, 단계 S128에서 정보 독취장치(10)의 동작을 종료한다.
전술한 바와 같이, 제4 실시 예에 따른 정보 독취장치(10)에서, 제어 회로(40)는 논리 AND를 나타내는 논리 합성 규칙(T2)에 따라 제1 2진 데이터(BQ1A)에서의 각 셀의 비트와 제2 2진 데이터(BQ2A)에서 대응하는 각 셀의 비트 간의 논리 합성을 행별 및 열별로 실행한다. 이는 제1 및 제2 2진 데이터(BQ1A, BQ2A) 각각에 포함된 적어도 하나의 경면반사 영역이 제거되도록 한다.
즉, 제4 실시 예에서, QR 코드(Q5)의 셀 개수는 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 각각의 픽셀(광전 변환기)의 개수보다 매우 작게 설정된다. 따라서 제4 실시 예에서, 제1 및 제2 2진 데이터(BQ1A, BQ2A)를 이용한 합성 작업은 셀별로 실행될 수 있다.
이러한 이유로, 일본 특개평 02-98789(제 3 예시)에서 제안된 대상물의 제1 및 제2 이미지 각각의 픽셀 별로 실행되는 이미지 중첩 작업과 비교할 때, 제1 및 제2 이미지(QI1A, QI2A) 각각에 포함된 경면반사 영역을 간단히 제거할 수 있고, 이에 따라 QR 코드(Q5)에 저장된 정보를 신속히 디코딩할 수 있다.
또한 상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)는 그의 중심축(XA, XB)이 그들 사이에서 간격(d1)을 갖고 배치되어 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B)의 광축(Xa, Xb)으로부터 측방향으로 또한 그에 평행하게 변위되어 구성된다. 상기 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)의 이러한 배치는 제1 QR 코드 이미지에 포함된 경면반사 영역이 제2 QR 코드 이미지에 포함된 경면반사 영역으로부터 변위되도록 한다.
따라서, 상기 제1 2진 데이터(BQ1A)에서의 각 셀의 비트와 상기 제2 2진 데이터(BQ2A)에서 대응하는 셀의 비트 간의 셀별 논리 AND는 제1 및 제2 2진 데이터(BQ1A, BQ2A) 중 하나에 포함된 경면반사 영역의 셀에서의 비트를 그 제1 및 제2 2진 데이터(BQ1A, BQ2A) 중 다른 하나에 포함된 대응하는 영역의 동일 셀에서의 비트로 대체될 수 있도록 한다.
이는 상기 제1 및 제2 QR 코드 이미지 중 하나에서의 경면반사의 영향을 제거할 수 있도록 하고, 따라서 대상물(R)과 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 간의 위치 관계로 인해 적어도 하나의 제1 및 제2 QR 코드 이미지에 경면반사 성분이 포함 되는 경우라도, 상기 QR 코드(Q5)를 적절히 독취할 수 있다.
제4 실시 예에서, 상기 블랙 및 화이트 반전 제1 2진 데이터(BQ1A)에서의 각 셀의 비트와 상기 블랙 및 화이트 반전 제2 2진 데이터(BQ2A)에서의 대응하는 셀의 비트 간의 논리 AND는 셀별로 실행된다. 그러나 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않는다.
구체적으로, 제1 이미지(I1A)에 의해 얻어진 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 각 셀의 비트와 그에 의해 얻어진 제2 2진 데이터(BQ2)에서의 대응하는 셀의 비트 간의 논리 AND는 셀별로 실행되고, 이에 따라 합성 데이터를 생성한다. 이후, 상기 블랙 셀은 화이트 셀로 전환되고, 상기 화이트 셀은 블랙 셀로 전환된다. 이는 상기 제1 및 제2 2진 데이터(BQ1, BQ2) 중 하나에 포함된 경면반사 영역의 셀에서의 비트를 제1 및 제2 2진 데이터(BQ1, BQ2)의 다른 하나에 포함된 대응하는 영역의 동일 셀에서의 비트로 대체되도록 한다.
제5 실시 예
이하 본 발명의 제5 실시 예에 따른 광학정보 독취장치를 설명한다. 제1 내지 제5 실시 예에 따른 광학정보 독취장치에서의 동일 구성요소에 대해서 동일 참조 부호를 부여한다.
제5 실시 예에서, 도 24에 나타낸 바와 같이, 독취 유닛(18A)은 제1, 제2 및 제3 광검출기(23A, 23B, 23C) 및 제1, 제2 및 제3 결상 렌즈(27A, 27B, 27C)를 포함한다.
예를 들면, 제5 실시 예에서는 제1 실시 예와 마찬가지로, 상기 제1 내지 제 3 결상 렌즈(27A 내지 27C)는 독취창(11a)의 Y 방향에 평행하게 정보 독취장치(10)의 중심축(XC)을 기준으로 대칭되게 배치되도록 제1 회로기판(15)의 일면에 장착된다.
상기 제1 내지 제3 결상 렌즈(27A 내지 27C)는 그의 광축(Xa 내지 Xc)이 정보 독취장치(10)의 중심축(XC)에 평행하도록 배치된다.
상기 제1 내지 제3 광검출기(23A 내지 23C)는 각각 다음의 조건으로 제1 회로기판(15)에 장착된다.
제1 내지 광검출기의 픽셀 영역은 제1 내지 제3 결상 렌즈(27A 내지 27C)를 각각 향하고, 타면은 그들의 픽셀 영역의 광축(중심축)에 직교하게 배치되는 가상 평면(VP)에 위치되며, 그들의 광축은 그들 사이에 소정 간격을 갖고 배치되어 상기 제1 내지 제3 결상 렌즈(27A 내지 27C)의 광축(Xa 내지 Xc)으로부터 측방향으로 또한 평행하게 변위된다.
상기 제1 내지 제3 광검출기(23A 내지 23C) 및 제1 내지 제3 결상 렌즈(27A 내지 27C)의 이러한 배치는 제1 내지 제3 광검출기(23A 내지 23C)의 소정 FOV(FA 내지 FC)가 가상 평면(P1)(도 24 참조)에 중첩되도록 한다.
또한 제3 증폭기(31C), 제3 클리핑 회로(32C), 제3 A/D 컨버터(33C), 제3 어드레스 제너레이터(36C) 및 제3 동기신호 제너레이터(38C)는 상기 제3 광검출기(23C) 및 상기 제3 결상 렌즈(27C)의 세트로 제공된다. 상기 제3 증폭기(31C), 제3 클리핑 회로(32C), 제3 A/D 컨버터(33C), 제3 어드레스 제너레이터(36C) 및 제3 동기신호 제너레이터(38C)의 동작은 상기한 제1 증폭기(31A), 제1 클리핑 회 로(32A), 제1 A/D 컨버터(33A), 제1 어드레스 제너레이터(36A) 및 제1 동기신호 제너레이터(38A)의 동작과 실질적으로 동일하다.
제5 실시 예에 따른 광학정보 독취장치의 다른 구성은 제1 실시 예에 따른 정보 독취장치(10)의 구성과 실질적으로 동일하다.
이하 제1 실시 예, 제3 실시 예 또는 제4 실시 예에 따른 정보 독취장치의 동작과 다른 제5 실시 예에 따른 정보 독취장치(10)의 동작을 도 25 내지 도 27을 참조하여 설명한다.
제5 실시 예에 따른 정보 독취장치(10)에서, 전술한 도 14의 단계 S112 내지 S119의 작업과 동일한 도 25의 단계 S112 및 S114에서의 작업이 정보 독취장치(10)에 의해 실행된다.
특히 QR 코드(Q)를 포함하는 대상물(R)의 제1 내지 제3 이미지는 각각 상기 제1 내지 제3 광검출기(23A 내지 23C)의 광전 변환기에 의해 동시에 픽업된다.
상기 제1 내지 제3 광검출기(23A 내지 23C) 각각에서 픽업된 제1 내지 제3 이미지 중 대응하는 하나는 제1 내지 제3 증폭기(31A 내지 31C) 중 대응하는 증폭기에 의해 증폭되어 제1 내지 제3 클리핑 회로(32A 내지 32C) 중 대응하는 클리핑 회로로 전달된다.
또한 전술한 도 14의 단계 S116 내지 S119에서의 작업과 동일한 도 25의 단계 S116 내지 S119에서의 작업이 정보 독취장치(10)에 의해 실행된다.
또한 제1 이미지뿐만 아니라, 상기 제어 회로(40)는 단계 S16(S16a 내지 S16e)에서의 동작이 실행되는 단계 S138에서 제3 증폭기에서 증폭되어 출력된 제3 증폭 이미지로부터 QR 코드(Q)에 대응하는 제3 QR 코드 이미지(QI3)를 클리핑하도록 제3 클리핑회로(32C)를 제어한다.
계속해서, 상기 제어 회로(40)는 맵핑 작업을 실행하도록 제3 A/D 컨버터(33C)를 제어하여, 셀별의 제3 QR 코드 이미지(QI3)를 QR 코드(Q)의 제3 2진 데이터로 변환시킨다.
상기한 제1 및 제2 이미지 데이터(DQ1, DQ2)와 같이, 제3 이미지 데이터(DQ3)로서, 0 레벨 내지 255 레벨 범위 내 광도의 하나의 레벨에 각각 대응하는 13 × 13 셀의 디지털 값이 상기 제3 A/D 컨버터(33C)에 의해 얻어질 수 있다.
또한 단계 S139에서, 상기 제어 회로(40)는 제3 이미지 데이터(DQ3)에서의 각 셀의 디지털 값과 소정 문턱값을 비교한다. 이는 제3 이미지 데이터(DQ3)에서의 각 셀의 디지털 값을 2진화하여 제3 2진 데이터(BQ3)가 생성되도록 한다.
구체적으로, 상기 제3 이미지 데이터(DQ3)에서의 하나의 셀의 디지털 값이 소정 문턱값과 동일하거나 그보다 클 경우, 상기 제3 이미지 데이터(DQ3)에서의 하나의 셀의 디지털 값은 화이트(밝은) 패턴에 대응하는 제3 2진 데이터(BQ3)의 하나의 셀로서 0의 비트로 2진화된다.
이에 반하여, 상기 제3 이미지 데이터(DQ3)에서의 하나의 셀의 디지털 값이 소정 문턱값보다 작을 경우, 상기 제3 이미지 데이터(DQ3)에서의 하나의 셀의 디지털 값은 블랙(어두운) 패턴에 대응하는 제3 2진 데이터(BQ1)의 하나의 셀로서 1의 비트로 2진화된다.
상기 제1 내지 제3 2진 데이터(BQ1 내지 BQ3) 각각의 각 셀의 1 또는 0의 2 진 데이터는 메모리(35)의 대응하는 단일 어드레스에 저장되고, 이 단일 어드레스는 어드레스 제너레이터(36A 내지 36C)의 대응하는 하나로부터 제공된다.
도 26의 (A) 내지 (C)는 클리핑된 제1 QR 코드 이미지(QI1)에 근거하여 얻어진 행렬에서의 13 × 13 셀의 제1 2진 데이터(BQ1) 내지 상기 클리핑된 제3 QR 코드 이미지(QI3)에 근거하여 얻어진 행렬에서의 13 × 13 셀의 제3 2진 데이터(BQ3)를 각각 개략적으로 나타낸 것이다. 또한 도 27의 (A) 내지 (C)는 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 셀의 일부, 내지 상기 제3 2진 데이터(BQ3)에서의 셀의 일부를 각각 개략적으로 나타낸 것이다.
상기 제1 내지 제3 2진 데이터(BQ1 내지 BQ3) 각각에서의 몇몇 셀에 할당되는 0의 비트는 도 26의 (A) 내지 (C) 및 도 27의 (A) 내지 (C)에 "W"로서 나타내었다. 유사하게, 상기 제1 내지 제3 2진 데이터(BQ1 내지 BQ3) 각각에서의 몇몇 셀에 할당되는 1의 비트는 도 26의 (A) 내지 (C) 및 도 27의 (A) 내지 (C)에 "B"로서 나타내었다.
제5 실시 예에서, 도 26의 (A) 및 도 27의 (A)에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 2진 데이터(BQ1)는 그 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 셀 1-6, 2-6, 3-6, 1-7, 2-7, 3-7, 1-8, 2-8 및 3-8이 경면반사 영역(Me)에 대응하도록 경면반사 영역(Me)을 포함하는 제1 이미지(I1)에 근거하여 생성되는 것으로 가정한다. 도 27의 (A)에 나타낸 바와 같이, 상기 경면반사 영역(Me)에 대응하는 상기 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 셀 1-6, 2-6, 3-6, 1-7, 2-7, 3-7, 1-8, 2-8 및 3-8 각각에는 0(W)의 비트가 할당된다.
이에 대하여, 도 27의 (B)에 나타낸 바와 같이, 상기 경면반사 영역(Me)에 대응하는 제2 2진 데이터(BQ2)에서의 영역(Me')의 셀 1-6, 2-6, 3-6, 1-7, 2-7, 3-7, 1-8, 2-8 및 3-8의 비트는 적절히 2진화된다.
유사하게, 도 27의 (C)에 나타낸 바와 같이, 상기 경면반사 영역(Me)에 대응하는 제3 2진 데이터(BQ3)에서의 영역(Me')의 셀 1-6, 2-6, 3-6, 1-7, 2-7, 3-7, 1-8, 2-8 및 3-8의 비트는 적절히 2진화된다.
그러므로, 상기 제어 회로(40)는 상기 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 각 셀의 비트, 상기 제2 2진 데이터(BQ2)에서 대응하는 셀의 비트 및 상기 제3 2진 데이터(BQ3)에서 대응하는 셀의 비트 간의 논리 합성을 단계 S120, S121 및 S140에서의 다수 규칙(majority rule)에 기초하여 행별 및 열별로 실행한다.
예를 들면, 상기 제1 내지 제3 2진 데이터(BQ1 내지 BQ3) 중 셀 1-6, 2-6, 1-7, 2-7, 1-8, 2-8 및 3-8 각각에서, 상기 비트(W)는 다수 규칙에 근거하여 결정된다. 이에 반하여, 상기 제1 내지 제3 2진 데이터(BQ1 내지 BQ3) 중 나머지 셀 3-6 및 3-7에서 상기 비트(B)는 다수 규칙에 근거하여 결정된다.
따라서 상기 비트(W)가 할당된 셀 1-6, 2-6, 1-7, 2-7, 1-8, 2-8 및 3-8 및 상기 비트(B)가 할당된 셀 3-6 및 3-7은 합성 데이터(CB2)로서 생성된다.
구체적으로, 제5 실시 예에서, 상기 제1 2진 데이터(BQ1) 내지 상기 제3 2진 데이터(BQ3)의 셀별 합성은 적어도 하나의 경면반사 영역의 검출 없이 적어도 하나의 경면반사 영역을 제거할 수 있도록 한다.
상기 다수 규칙에 근거한 상기 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 각 셀의 비트, 상 기 제2 2진 데이터(BQ2)에서의 대응하는 셀의 비트, 및 상기 제3 2진 데이터(BQ3)에서의 대응하는 셀의 비트 간의 논리 합성은 모든 행렬에서 완료될 경우(단계 S120 및 S121에서 긍정으로 판단되면), 상기 제어 회로(40)는 단계 S126으로 진행된다.
단계 S126에서, 상기 제어 회로(40)는 QR 코드(Q)에 저장되고, 상기 합성 데이터(CB2)의 각 셀의 비트 1 또는 0에 기초하여 밝은(화이트) 또는 어두운(블랙)의 칼라를 갖는 셀(C)로서 나타낸 정보를 디코딩한다.
이후 상기 제어 회로(40)는 QR 코드(Q)에 저장된 디코딩된 정보를 예를 들면 호스트 시스템으로 전달하고, 단계 S128에서 정보 독취장치(10)의 동작을 종료한다.
전술한 바와 같이, 제5 실시 예에 따른 정보 독취장치(10)에서, 상기 제어 회로(40)는 다수 규칙에 따라 상기 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 각 셀의 비트, 상기 제2 2진 데이터(BQ2)에서의 대응하는 셀의 비트, 및 상기 제3 2진 데이터(BQ3)에서의 대응하는 셀의 비트 간의 논리 합성을 행별 및 열별로 실행한다. 이는 상기 제1 내지 제3 2진 데이터(BQ1 내지 BQ3) 중 적어도 하나에 포함되는 적어도 하나의 경면반사 영역이 제거되도록 한다.
즉, 제5 실시 예에서, 상기 QR 코드(Q)의 셀의 개수는 제1 내지 제3 광검출기(23A 내지 23C) 각각의 픽셀(광전 변환기)의 개수보다 매우 작게 설정된다. 따라서 제5 실시 예에서, 상기 제1 내지 제3 2진 데이터(BQ 내지 BQ3)를 이용한 합성 작업은 셀별로 실행될 수 있다.
이러한 이유로, 일본 특개평 02-98789(제 3 예시)에서 제안된 대상물의 제1 및 제2 이미지 각각의 픽셀 별로 실행되는 이미지 중첩 작업과 비교할 때, 제1 내지 제3 이미지(QI1 내지 QI3) 각각에 포함된 경면반사 영역을 간단히 제거할 수 있고, 이에 따라 QR 코드(Q)에 저장된 정보를 신속히 디코딩할 수 있다.
제5 실시 예에서, 상기 셀별의 다수 규칙에 근거한 상기 제1 2진 데이터(BQ1)에서의 각 셀의 비트, 상기 제2 2진 데이터(BQ2)에서의 대응하는 셀의 비트, 및 상기 제3 2진 데이터(BQ3)에서의 대응하는 셀의 비트 간의 논리 합성은 상기 제1 내지 제3 2진 데이터(BQ1 내지 BQ3) 중 하나에 포함된 경면반사 영역의 셀에서의 비트를 상기 제1 내지 제3 2진 데이터(BQ1 내지 BQ3) 중 다른 하나에 포함된 대응하는 영역의 동일 셀에서의 비트로 대체되도록 한다.
이는 제1 내지 제3 QR 코드 이미지 중 하나로부터 경면반사 영역의 영향을 제거할 수 있고, 이에 따라 대상물(R)과 제1 내지 제3 광검출기(23A 내지 23C) 각각 간의 위치 관계로 인해 적어도 하나의 제1 내지 제3 QR 코드 이미지에 경면반사 성분이 포함되는 경우라도, 상기 QR 코드(Q)를 적절히 독취할 수 있다.
특히 상기 합성된 데이터(CB2)의 각 셀의 1 또는 0 비트의 산출은 각각 제1 내지 제3 광검출기(23A 내지 23B)에 의해 픽업된 제1 내지 제3 이미지에 근거하여 생성된 제1 내지 제3 2진 데이터(BQ1 내지 BQ3)를 이용하여 다수 규칙에 따라 실행된다.
제6 실시 예
이하 본 발명의 제6 실시 예에 따른 광학정보 독취장치(10A)를 설명한다. 제 6 실시 예에 따른 광학정보 독취장치(10A)의 구성은 독취 유닛의 구성 및 회로 유닛의 구성을 제외하고는 제1 실시 예에 따른 광학정보 독취장치(10)와 실질적으로 동일하다.
그러므로, 제1 내지 제6 실시 예에 따른 광학정보 독취장치에서의 동일 구성요소에 대해서는 동일 참조 부호를 부여하며, 이에 따라 제6 실시 예에 따른 광학정보 독취장치의 구성에 대한 설명은 생략한다.
도 2, 도 28 및 도 29에 나타낸 바와 같이, 독취 유닛(18B)은 한 쌍의 제1 및 제2 광검출기(223A, 223B) 및 한 쌍의 제1 및 제2 결상 렌즈(227A, 227B)를 포함한다.
상기 제1 및 제2 광검출기(223A, 223B) 각각은 예를 들면 CMOS 이미지 센서, CCD(전하결합소자) 이미지 센서 등과 같은 통상의 2차원 이미지 센서를 포함한다. 상기 제1 및 제2 광검출기(223A, 223B) 각각의 구성은 전술한 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B) 중 대응하는 광검출기의 구성과 실질적으로 동일하며, 따라서 그에 대한 설명은 생략한다.
상기 제1 및 제2 결상 렌즈(227A, 227B) 각각의 구성은 화각(angle of view)을 제외하고는 전술한 제1 및 제2 결상 렌즈(27A, 27B) 중 대응하는 결상 렌즈의 구성과 실질적으로 동일하다.
구체적으로, 상기 제2 결상 렌즈(227B)의 화각은 제1 결상 렌즈(227A)의 화각보다 넓다.
상기 제1 및 제2 광검출기(223A, 223B)와 상기 제1 및 제2 결상 렌즈(227A, 227B)의 이러한 배치는 전술한 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)와 전술한 제1 및 결상 렌즈(27A, 27B)의 배치(도 2 참조)와 실질적으로 동일하다.
그러므로, 상기 제2 결상 렌즈(227B)의 화각이 상기 제1 결상 렌즈(227A)의 화각보다 넓기 때문에, 상기 제2 결상 렌즈(227B)를 통한 제2 광검출기(223B)의 소정 FOV(FB1)는 사이즈에 있어서 상기 제1 결상 렌즈(227A)를 통한 제1 광검출기(223A)의 소정 FOV(FA1)보다 크다.
구체적으로, 도 29에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 및 제2 광검출기(223A, 223B)와 상기 제1 및 제2 결상렌즈(227A, 227B)의 이러한 배치는 가상 평면(P1)에 FOV(FA1)가 제2 광검출기(223B)의 FOV(FB1)에 포함되도록 한다.
도 30의 (A)는 독취 장치(10A)의 제1 광검출기(223A) 및 제1 결상렌즈(227A)의 FOV(FA1)에 의해 픽업된 QR 코드(Q1)의 제1 QR 코드 이미지(QI11A)를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 30의 (B)는 독취 장치(10A)의 제1 광검출기(223A) 및 제1 결상 렌즈(227A)의 FOV(FA1)에 의해 픽업된 QR 코드(Q2)의 제1 QR 코드 이미지(QI12A)를 개략적으로 나타낸 것이다. 상기 QR 코드(Q2)는 QR 코드(Q1)보다 각 셀의 사이즈가 크다.
도 30의 (C)는 상기 독취 장치(10A)의 제2 광검출기(223B) 및 제2 결상렌즈(227B)의 FOV(FB1)에 의해 픽업된 QR 코드(Q1)의 제2 QR 코드 이미지(QI11B)를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 30의 (D)는 독취 장치(10A)의 제2 광검출기(223B) 및 제2 결상 렌즈(227B)의 FOV(FB1)에 의해 픽업된 QR 코드(Q2)의 제2 QR 코드 이미지(QI12B)를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 30의 (A)와 (C) 간의 비교에 의해 알 수 있듯이, 제1 QR 코드 이미지( QI11A)의 각 셀이 할당되는 제1 광검출기(223A)의 픽셀의 개수는 상기 제2 QR 코드 이미지(QI11B)의 각 셀이 할당되는 제2 광검출기(223B)의 픽셀의 개수보다 크다. 이는 상기 QR 코드(Q1) 전체가 흐리지 않게 결상되도록 한다.
그러나 도 30의 (B)에 나타낸 바와 같이, 상기 QR 코드 이미지(QI12A)의 영역이 제1 광검출기(223A)의 FOV(FA1)보다 크기 때문에, 상기 QR 코드(Q2)를 적절히 독취하는데 어려움이 따른다.
도 30의 (A)와 (C) 간의 비교에 의해 알 수 있듯이, 상기 QR 코드 이미지(QI11B)는 FOV(FB1)보다 그 사이즈에 있어서 상대적으로 크다. 이러한 이유로, 상기 제2 QR 코드 이미지(QI11B)의 각 셀이 할당되는 상기 제2 광검출기(223B)의 픽셀의 개수는 상기 제1 QR 코드 이미지(QI11A)가 할당되는 상기 제1 광검출기(223A)의 픽셀의 개수보다 작다.
이에 대하여, 도 30의 (D)에 나타낸 바와 같이, 상기 QR 코드 이미지(QI12B)의 영역은 제2 광검출기(223B)의 FOV(FB1)보다 작기 때문에, 상기 QR 코드(Q2)를 신속하고 적절하게 독취하게 된다.
따라서 상기 정보 독취장치(10A)가 이러한 QR 코드(Q2)를 독취하게 되면, 상기 제어 회로(40)는 QR 코드(Q)의 제1 이미지 데이터(DQ1)를 이용하여 디코딩되도록 구성된다.
이에 대하여, 상기 정보 독취장치(10A)가 상기 QR 코드(Q2)를 독취하게 되면, 상기 제어 회로(40)는 QR 코드(Q2)의 제2 이미지 데이터(DQ2)를 이용하여 디코 딩되도록 구성된다.
상기 정보 독취장치(10A)에 의해 독취가능한 QR 코드(Q10)의 구조는 도 31에 나타내었다.
상기 QR 코드(Q10)는 그의 코너부에서 네 개의 정점을 갖는 대략 사각형상을 갖는다. 상기 QR 코드(Q10)는 그 QR 코드(Q10)의 세 코너부에 각각 배치되는 세 개의 이격된 위치결정 마크(식별 패턴)를 포함한다.
또한 상기 QR 코드(Q10)는 그 QR 코드(Q)의 나머지 코너부에 위치되는 정점 검출 셀(QT), 및 상기 세 개의 격리된 위치결정 마크(QP, QP, QP)와 상기 정점 검출 셀(QT) 가운데에 배치되는 데이터 영역(QG)을 포함한다.
상기 QR 코드(Q10)는 동일한 개수의 수평 및 수직 셀(C), 예를 들면 21 × 21 셀로 구성된다.
상기 각 셀(C)은 광학적으로 식별 가능한 두 종류의 셀로부터 선택된다. 예를 들면, 제6 실시 예에서, 광학적으로 식별 가능한 두 종류의 셀 중 하나는 블랙(어두운) 칼라로 인쇄되고, 다른 하나는 상기 블랙(어두운) 칼라의 광반사와 다른 광반사를 갖는 화이트(밝은) 칼라로 인쇄된다(도 31 참조).
참조 부호 SL은 정보 독취장치(10A)의 제1 및 제2 광검출기(223A, 223B) 각각의 스캐닝 라인(512)과 같은 수평 스캐닝 라인을 나타낸다.
구체적으로, 제1 스캐닝 라인(SLF)은 제1 및 제2 광검출기(223A, 223B) 각각의 픽셀의 제1열에 대응한다. 최종 스캐닝 라인(SLL)은 제1 및 제2 광검출기(223A, 223B) 각각의 픽셀의 최종 열에 대응한다. 나머지 수평 스캐닝 라인은 제1 및 제2 광검출기(223A, 223B) 각각의 픽셀의 나머지 열에 각각 대응한다.
또한 제어 회로(20A)는 전술한 제1 및 제2 클리핑회로(32A, 32B) 대신에 제1 및 제2 디코드 이미지 선별기(decode image selector)(37A, 37B)를 포함한다. 구체적으로, 상기 제1 디코드 이미지 선별기(37A)는 제1 증폭기(31A) 및 제1 A/D 컨버터(33A)에 전기적으로 접속되고, 디코딩의 대상물로서, 제1 및 제2 광검출기(223A, 223B)에 의해 픽업된 적어도 하나의 제1 및 제2 이미지를 선택하도록 동작한다.
다음으로, 이하 제6 실시 예에 따른 정보 독취장치(10A)의 동작을 설명한다.
사용자가 대상물(R)에 부착된 QR 코드(Q10)를 독취하고자 할 때, 사용자는 독취창(11a)이 대상물(R)을 향하도록 하고, QR 코드(Q10)는 적어도 FOV(FB1) 내에 위치되도록 정보 독취장치(10A)를 위치시킨다(도 29 참조).
이러한 상태에서, 사용자는 조작 스위치(12)를 턴온 조작한다. 상기 조작 스위치(12)의 턴온을 나타내는 지시는 제어 회로(40)로 전달된다.
상기 제어 회로(40)는 도 32의 단계 S212에서 대상물(R) 측으로 적색 조명을 방사하도록 제1 및 제2 LED(21A, 21B) 각각을 제어한다. 이는 단계 212에서 QR 코드(Q10)를 포함하는 대상물(R)이 제1 및 제2 집광 렌즈(52A, 52B) 중 대응하는 렌즈와 독취창(11a)을 통해 상기 제1 및 제2 LED(21A, 21B) 각각으로부터 방사된 적색 조명에 노출되도록 한다.
상기 QR 코드(Q10)를 포함하는 대상물(R)이 적색 조명에 노출되면, 상기 적색 조명에 기초하여 QR 코드(Q10)를 포함하는 대상물(R)로부터 반사된 빛은 상기 독취창(11a)을 통해 각 결상 렌즈(227A, 227B)로 입사된다. 상기 각 결상 렌 즈(227A, 227B)로 입사된 반사광은 제1 및 제2 광검출기(223A, 223B) 중 대응하는 하나의 픽셀 영역에 초점이 맞춰진다.
상기 반사광이 초점이 상기 제1 및 제2 광검출기(223A, 223B) 각각의 픽셀 영역에 맞춰지는 동안, 상기 제1 및 제2 광검출기(223A, 223B) 각각의 광전 변환기는 단계 S214에서 동시에 작동된다. 그 결과, 상기 QR 코드(Q10)를 포함하는 대상물(R)의 제1 및 제2 이미지는 각각 상기 제1 및 제2 광검출기(223A, 223B)의 광전 변환기에 의해 동시에 픽업된다.
상기 제1 및 제2 이미지 중 대응하는 하나의 이미지는 각 광검출기(223A, 223B)에서 수평 라인별로 스캐닝되어, 상기 제1 및 제2 이미지 중 대응하는 하나의 이미지는 수평 라인별로 연속해서 출력된다.
상기 제1 및 제2 광검출기(223A, 223B) 각각으로부터 출력된 제1 및 제2 이미지 신호는 제1 및 제2 증폭기(31A, 31B) 중 대응하는 증폭기에 의해 증폭되어, 제1 및 제2 디코드 이미지 선별기(37A, 37B) 중 대응하는 선별기로 전달된다.
다음으로, 상기 제어 회로(40)의 제어 하에서, 상기 제1 및 제2 디코드 이미지 선별기(37A, 37B) 각각은 단계 S300에서 픽셀 카운팅 서브루틴을 실행한다.
도 33은 픽셀 카운팅 서브루틴을 개략적으로 나타낸 것이다.
구체적으로, 상기 제1 디코드 이미지 선별기(37A)는 단계 S302에서 소정의 문턱 레벨보다 높은 광도 레벨(제1 수평 스캐닝 라인에 나타난 광도 레벨)을 갖는 제1 이미지의 픽셀을 매시간 카운팅한다. 상기 픽셀은 화이트(밝은) 픽셀에 대응한다.
또한 상기 제1 디코드 이미지 선별기(37A)는 단계 S303에서 소정의 문턱 레벨과 같거나 그보다 낮은 광도 레벨(제1 수평 스캐닝 라인에 나타난 광도 레벨)을 갖는 제1 이미지의 픽셀을 매시간 카운팅한다. 상기 픽셀은 블랙(어두운) 픽셀에 대응한다.
그런 다음, 상기 제1 디코드 이미지 선별기(37A)는, 단계 S304에서 제1 수평 스캐닝 라인에서 제1 이미지의 제1 블랙 픽셀의 카운트 값, 상기 제1 블랙 픽셀에 인접하는 화이트 픽셀의 카운트 값, 상기 제1 화이트 픽셀에 인접한 제2 블랙 픽셀의 카운트 값, 상기 제2 블랙 픽셀에 인접한 화이트 픽셀의 카운트 값, 및 상기 제2 화이트 픽셀에 인접한 제3 블랙 픽셀의 카운트 값 간의 비율이 1:1:3:1:1의 특정 비율과 동일한지 여부를 판단한다.
상기 제1 수평 스캐닝 라인 위에서 단계 S304에서의 비율이 1:1:3:1:1의 특정 비율과 동일하지 않은 것으로 판단될 경우(단계 S304에서 아니오로 판단된 경우), 상기 제1 디코드 이미지 선별기(37A)는 단계 S310으로 진행된다.
한편, 단계 S304에서의 비율이 1:1:3:1:1의 특정 비율과 동일한 것으로 판단된 경우(단계 S304에서 예로 판단된 경우). 상기 제1 디코드 이미지 선별기(37A)는 제1 수평 스캐닝 라인에서 1:1:3:1:1의 특정 비율에 대응하는 픽셀 영역이 위치결정 마크(QP) 중 하나에 속하는지를 구별한다. 그런 다음, 단계 S305에서, 상기 제1 디코드 이미지 선별기(37A)는 제1 수평 스캐닝 라인에서 1:1:3:1:1의 특정 비율에 대응하는 픽셀 영역에서의 전체 픽셀 개수를 산출하고, 산출된 전체 픽셀 개수를 제1 이미지에 나타나는 적어도 일부의 위치결정 마크(QP)의 픽셀 개수를 표시하는 기준 카운트 값에 추가하고, 단계 S310으로 진행된다. 상기 기준 카운드 값의 초기 값은 제로이다.
단계 S310에서, 상기 제1 디코드 이미지 선별기(37A)는 단계 S310에서 다음 수평 스캐닝 라인으로 진행된다.
다음으로, 단계 S312에서, 상기 제1 디코드 이미지 선별기(37A)는 단계 S301 내지 S305에서의 작업이 최종 스캐닝 라인(SLL)에서 완료되었는지 여부를 판단한다. 상기 단계 S301 내지 S305에서의 작업이 최종 수평 스캐닝 라인에서 완료되지 않은 것으로 판단되면(단계 S312에서 아니오로 판단되면), 상기 제1 디코드 이미지 선별기(37A)는 단계 S301로 되돌아가고, 다음 수평 스캐닝 라인에서 단계 S301 내지 S305의 작업을 반복한다.
상기 단계 S301 내지 S305에서의 작업이 최종 수평 스캐닝 라인에서 완료된 것으로 판단되면(단계 S312에서 예로 판단되면), 상기 제1 디코드 이미지 선별기(37A)는 픽셀 카운팅 서브루틴을 종료한다.
동시에, 상기 제2 디코드 이미지 선별기(37B)는 그로 전달된 제2 이미지에 대하여 도 33에 나타낸 픽셀 카운팅 서브루틴을 실행한다.
상기 제1 및 제2 디코드 이미지 선별기 각각의 픽셀 카운팅 서브루틴이 완료된 후, 도 32에 나타낸 메인 루틴으로 되돌아 와서, 제어 회로(40)는 단계 S218에서 제1 이미지에 대한 기준 카운트 값이 제2 이미지에 대한 기준 카운트 값보다 큰지 여부를 판단함으로써 디코딩될 제1 이미지가 선택되었는지 여부를 판단한다.
상기 제1 이미지에 대한 기준 카운트 값이 제2 이미지에 대한 기준 카운트 값보다 큰 것으로 판단되면(단계 S218에서 예로 판단되면), 상기 제어 회로(40)는 단계 S220으로 진행된다. 단계 S220에서, 상기 제어 회로(40)는 제1 광검출기(223A)와 제1 결상 렌즈(227A)에 의해 픽업된 제1 이미지를 이용하여 단계 S18, S24 및 S28에 나타낸 맵핑 작업, 디코딩 작업, 및 데이터 출력 작업을 실행한다.
한편 상기 제1 이미지에 대한 기준 카운트 값이 제2 이미지에 대한 기준 카운트 값보다 크지 않은 것으로 판단되면(단계 S218에서 아니오로 판단되면), 상기 제어 회로(40)는 단계 S222로 진행된다. 단계 S222에서, 상기 제어 회로(40)는 제2 광검출기(223B) 및 제2 결상렌즈(227B)에 의해 픽업된 제2 이미지를 이용하여 단계 S18, S24 및 S26에 나타낸 맵핑 작업, 디코딩 작업 및 데이터 출력 작업을 실행한다.
전술한 바와 같이, 제6 실시 예에 따른 광학정보 독취장치(10A)는 제1 및 제2 이미지 각각에 표시되는 적어도 하나의 위치결정 마크(QP)에 속하는 픽셀의 개수를 카운팅하도록 구성된다.
또한 상기 광학정보 독취장치(10A)는 상기 제1 및 제2 이미지 중 하나에서 표시되는 적어도 하나의 위치결정 마크(QP)에 속하는 픽셀의 개수가 상기 제1 및 제2 이미지 중 다른 하나에서 표시되는 적어도 하나의 위치결정 마크(QP)에 속하는 픽셀의 개수보다 클 경우, 제1 이미지 및 제2 이미지 중 하나를 선택하도록 구성된다.
이는 상기 제1 및 제2 광검출기 중 광검출기가 제1 및 제2 결상 렌즈 중 대응하는 결상 렌즈에 선택되도록 한다. 상기 제1 및 제2 결상 렌즈 중 선택된 하나 의 화각은 QR 코드(Q10)의 식별 패턴을 적절히 결상되도록 하고, QR 코드(Q10)의 전체 영역을 적절히 결상되도록 한다.
그러므로 통상의 QR 코드보다 사이즈가 큰 QR 코드 및 통상의 QR 코드보다 사이즈가 작은 QR 코드 모두를 신뢰성있게 독취할 수 있다.
특히 제6 실시 예에 따른 광학정보 독취장치(10A)는 수평 스캐닝 라인 각각에서 제1 및 제2 이미지 각각에서 표시되는 적어도 하나의 위치결정 마크(QP)에 속하는 픽셀의 개수를 카운팅하도록 구성된다.
이는 적어도 하나의 식별 패턴을 클리핑하지 않고, 제1 및 제2 이미지 각각에서 표시되는 적어도 하나의 식별 패턴(QP)의 사이즈를 식별할 수 있고, 다양한 사이즈를 갖는 QR 코드를 독취하기 위한 적절한 화각을 갖는 제1 및 제2 결상 렌즈 중 대응하는 결상 렌즈와 함께 제1 및 제2 광검출기 중 적어도 하나를 신속하게 선택할 수 있게 한다.
제1 실시 예에서, 한 쌍의 제1 및 제2 광검출기(23A, 23B)가 이용되고, 제2 실시 예에서, 한 쌍의 제1 및 제2 광검출기(123A, 123B)가 이용되지만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않는다. 구체적으로, 제1 및 제2 실시 예에서 세 개 이상의 광검출기가 이용될 수 있다. 제5 실시 예에서, 넷 이상의 광검출기가 이용될 수 있다.
제6 실시 예에서, 광학정보 독취장치(10A)는 수평 스캐닝 라인에서 적어도 하나의 위치결정 마크(QP)에 속하는 픽셀의 개수를 카운팅하도록 설계된다. 여기에서 적어도 하나의 위치결정 마크(QP)는 제1 및 제2 이미지 각각에 표시된다. 그러 나 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않는다.
구체적으로, 상기 광학정보 독취장치(10A)는 적어도 하나의 특정 수평 스캐닝 라인에서 적어도 하나의 위치결정 마크(QP)에 속하는 픽셀의 개수를 카운팅하도록 설계될 수 있으며, 상기 적어도 하나의 위치결정 마크(QP)는 제1 및 제2 이미지 각각에 표시된다. 예를 들면, 상기 광학정보 독취장치(10A)는 세 개의 스캐닝 라인마다 적어도 하나의 위치결정 마크(QP)에 속하는 픽셀의 개수를 카운팅하도록 설계될 수 있다. 상기 적어도 하나의 위치결정 마크(QP)는 제1 및 제2 이미지 각각에 표시된다.
제6 실시 예에서, 셋 이상의 광검출기가 이용될 수 있다.
제6 실시 예에서, 제1 및 제2 디코드 이미지 선별기(37A, 37B) 각각은 제1 및 제2 증폭기(31A, 31B) 중 대응하는 하나의 증폭기에 의해 증폭된 제1 및 제2 이미지 중 대응하는 이미지에 표시되는 적어도 하나의 위치결정 마크(QP)에 속하는 픽셀의 개수를 카운팅하도록 구성된다.
그런 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않는다.
구체적으로, 상기 제어 회로는, 제1 A/D 컨버터(33A)에 의해 제1 이미지로부터 변환되고, 메모리(35)에 저장된 제1 이미지 데이터에 기초하여 제1 이미지 선별기(37A)의 동작을 실행하고, 제2 이미지 컨버터(33B)에 의해 제2 이미지로부터 변환된 제2 이미지 데이터에 기초하여 제2 이미지 선별기(37B)의 동작을 실행하도록 프로그램될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경의 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 적어도 경면반사의 영향 및 그래픽 심벌에 포함된 정보의 각 단위 섹션의 사이즈의 영향을 받지 않거나 거의 받지 않고, 그래픽 심벌에 저장된 정보를 쉽게 독취할 수 있는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 광학적으로 식별 가능한 정보에서 복수의 단위 섹션으로 구성되는 그래픽 심벌을 광학적으로 독취하기 위한 광학정보 독취장치로서,
    제1 광검출기를 구비하며, 상기 제1 광검출기에 의해 검출된 빛에 근거하여 상기 그래픽 심벌의 제1 광학 이미지를 픽업하도록 구성되는 제1 이미지 픽업 유닛;
    제2 광검출기를 구비하며, 상기 제2 광검출기에 의해 검출된 빛에 근거하여 상기 그래픽 심벌의 제2 광학 이미지를 픽업하도록 구성되는 제2 이미지 픽업 유닛; 및
    상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나의 이미지의 적어도 하나의 섹션의 광도 레벨에 근거하여 상기 제1 및 제2 이미지 중 다른 하나의 이미지의 적어도 하나의 섹션의 광도 레벨을 보정하도록 구성되는 보정 유닛
    을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 섹션은 상기 그래픽 심벌의 정보의 적어도 하나의 단위 섹션에 대응하는
    광학정보 독취장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광검출기에 의해 검출된 빛은 상기 그래픽 심벌을 포함하는 대상물에 대응하고,
    상기 제1 이미지 픽업 유닛은 상기 제1 광검출기에 의해 검출된 빛에 근거하여 대상물의 제1 이미지로부터 상기 제1 광학 이미지를 클리핑하도록 구성되는 제1 클리핑 유닛을 더 포함하고,
    상기 제2 광출기에 의해 검출된 빛은 상기 그래픽 심벌을 포함하는 대상물에 대응하고,
    상기 제2 이미지 픽업 유닛은 상기 제2 광검출기에 의해 검출된 빛에 근거하여 상기 대상물의 제2 이미지로부터 상기 제2 광학 이미지를 클리핑하도록 구성되는 제2 클리핑 유닛을 더 포함하는
    광학정보 독취장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보정 유닛은
    상기 제1 광학 이미지의 각 섹션의 광도 레벨을 상기 광도 레벨을 나타내는 디지털 값으로 변환시키도록 구성되는 제1 컨버터;
    상기 제2 광학 이미지의 각 섹션의 광도 레벨을 상기 광도 레벨을 나타내는 디지털 값으로 변환시키도록 구성되는 제2 컨버터; 및
    상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나의 이미지에서의 적어도 하나의 섹션의 디지털 값을 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 다른 하나의 이미지에서의 적어도 하나의 섹션의 디지털 값으로 대체하도록 구성되는 대체 유닛
    을 더 포함하고,
    상기 제1 광학 이미지의 각 섹션은 상기 그래픽 심벌의 정보의 단위 섹션 중 대응하는 단위 섹션에 할당되고,
    상기 제2 광학 이미지의 각 섹션은 상기 그래픽 심벌의 정보의 단위 섹션 중 대응하는 단위 섹션에 할당되는
    광학정보 독취장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나의 이미지의 섹션의 광도 레벨에 근거하여 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나에 경면반사 영역이 포함되어 있는지 여부를 판단하도록 구성되는 판단 유닛을 더 포함하고,
    상기 판단 유닛은, 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나에 경면반사 영역이 포함되어 있는지를 판단함에 따라, 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나의 이미지에서 상기 경면반사 영역이 위치되는 하나 이상의 섹션을 검출하도록 구성되며,
    상기 보정 유닛은 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나의 이미지에서의 상기 하나 이상의 섹션의 광도 레벨을 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 다른 하나의 이미지에서의 대응하는 하나 이상의 섹션의 광도 레벨로 대체하도록 구성되는
    광학정보 독취장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보정 유닛은
    상기 제1 광학 이미지의 각 섹션의 광도 레벨을 화이트를 표시하는 0의 비트 또는 블랙을 표시하는 1의 비트로 변환시키도록 구성되는 제1 컨버터;
    상기 제2 광학 이미지의 각 섹션의 광도 레벨을 화이트를 표시하는 0의 비트 또는 블랙을 표시하는 1의 비트로 변환시키도록 구성되는 제2 컨버터; 및
    상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나의 이미지의 적어도 하나의 섹션의 비트를 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 다른 하나의 이미지의 대응하는 적어도 하나의 섹션의 비트와 합성하도록 구성되는 합성 유닛
    을 더 포함하고,
    상기 제1 광학 이미지의 각 섹션은 상기 그래픽 심벌의 정보의 단위 섹션 중 대응하는 섹션에 할당되고,
    상기 제2 광학 이미지의 각 섹션은 상기 그래픽 심벌의 정보의 단위 섹션 중 대응하는 섹션에 할당되는
    광학정보 독취장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 합성 유닛은
    상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나의 이미지의 적어도 하나의 섹션의 비트와 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 다른 하나의 이미지의 대응하는 적어도 하나의 섹션의 비트 간의 논리 OR를 실행하도록 구성되는
    광학정보 독취장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 광학 이미지 각각은, 상기 그래픽 심벌의 도트-마킹부가 화이트 칼라를 가지며 상기 그래픽 심벌의 도트-언마킹부가 블랙 칼라를 갖는 각각의 초기 반전 제1 및 제2 광학 이미지이고,
    상기 합성 유닛은, 몇몇 1의 비트의 섹션이 0의 비트의 섹션으로 바뀌고, 몇몇 0의 비트의 섹션이 1의 비트의 섹션으로 바뀌도록 상기 초기 반전 제1 및 제2 광학 이미지의 섹션의 각 비트를 반전시키고, 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나의 이미지의 상기 반전된 섹션의 적어도 하나의 비트와 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 다른 하나의 이미지에서 상기 반전된 섹션에 대응하는 적어도 하나의 섹션의 비트 간에 논리 AND를 실행하도록 구성되는
    광학정보 독취장치.
  8. 제1항에 있어서,
    제3광검출기를 구비하며, 상기 제3 광검출기에 의해 검출된 빛에 근거하여 상기 그래픽 심벌의 제3 광학 이미지를 픽업하도록 구성되는 제3 이미지 픽업 유닛을 더 포함하고,
    상기 보정 유닛은
    상기 제1 광학 이미지의 각 섹션의 광도 레벨을 화이트를 표시하는 0의 비트 또는 블랙을 표시하는 1의 비트로 변환시키도록 구성되는 제1 컨버터;
    상기 제2 광학 이미지의 각 섹션의 광도 레벨을 화이트를 표시하는 0의 비트 또는 블랙을 표시하는 1의 비트로 변환시키도록 구성되는 제2 컨버터;
    상기 제3 광학 이미지의 각 섹션의 광도 레벨을 화이트를 표시하는 0의 비트 또는 블랙을 표시하는 1의 비트로 변환시키도록 구성되는 제3 컨버터; 및
    상기 제1 내지 제3 광학 이미지 중 하나의 이미지의 적어도 하나의 섹션의 비트, 상기 제1 내지 제3 광학 이미지 중 다른 하나의 이미지에서 대응하는 적어도 하나의 섹션의 비트, 및 상기 제1 내지 제3 광학 이미지 중 나머지 하나의 이미지에서 대응하는 적어도 하나의 섹션의 비트를 다수 규칙에 기초하여 합성하도록 구성되는 합성 유닛
    을 더 포함하고,
    상기 제1 광학 이미지의 각 섹션은 상기 그래픽 심벌의 정보의 단위 섹션 중 대응하는 섹션에 할당되고,
    상기 제2 광학 이미지의 각 섹션은 상기 그래픽 심벌의 정보의 단위 섹션 중 대응하는 섹션에 할당되며,
    상기 제3 광학 이미지의 각 섹션은 상기 그래픽 심벌의 정보의 단위 섹션 중 대응하는 섹션에 할당되는
    광학정보 독취장치.
  9. 광학적으로 식별 가능한 정보에서 복수의 단위 섹션으로 구성되는 그래픽 심벌을 광학적으로 독취하기 위한 광학정보 독취장치로서,
    제1 결상 렌즈 및 상기 제1 결상 렌즈에 광학적으로 결합하는 제1 광검출기를 구비하고, 상기 제1 결상 렌즈 및 상기 제1 광검출기는 소정의 제1 시계를 가지며, 상기 제1 시계 내에 위치되는 상기 그래픽 심벌로부터 전달되는 빛에 근거하여 상기 그래픽 심벌의 제1 광학 이미지를 픽업하도록 구성되는 제1 이미지 픽업 유닛;
    제2 결상 렌즈 및 상기 제2 결상 렌즈에 광학적으로 결합하는 제2 광검출기를 구비하고, 상기 제2 결상 렌즈 및 상기 제2 광검출기는 소정의 제2 시계를 가지며, 상기 제2 시계 내에 위치되는 상기 그래픽 심벌로부터 전달되는 빛에 근거하여 상기 그래픽 심벌의 제2 광학 이미지를 픽업하도록 구성되는 제2 이미지 픽업 유닛; 및
    상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나의 이미지에서의 적어도 하나의 섹션의 광도 레벨을 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 다른 하나의 이미지에서의 적어도 하나의 섹션의 광도 레벨에 근거하여 보정하도록 구성되는 보정 유닛
    을 포함하며,
    상기 제1 결상 렌즈, 상기 제1 광검출기, 상기 제2 결상 렌즈 및 상기 제2 광검출기는, 상기 제1 시계와 상기 제2 시계가 서로 중첩되도록 광학적으로 배치되는
    광학정보 독취장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 결상 렌즈는 각각 제1 및 제2 광축을 구비하고,
    상기 제1 및 제2 광검출기는 각각 제1 및 제2 감광 영역을 구비하고,
    상기 감광 영역은 각각 상기 제1 및 제2 광축에 대하여 대칭되고,
    상기 제1 및 제2 광검출기는, 상기 제1 감광 영역과 상기 제2 감광 영역이 공통의 가상 평면상에 위치되도록 배치되고,
    상기 공통의 가상 평면은 상기 제1 및 제2 광검출기의 제1 및 제2 광축에 직교하고,
    상기 제1 결상 렌즈의 제1 광축, 상기 제2 결상 렌즈의 제2 광축, 상기 제1 광검출기의 제1 축, 및 상기 제2 광검출기의 제2 축은 서로 정렬되지 않은
    광학정보 독취장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 광검출기는, 상기 감광 영역이 상기 제1 결상 렌즈와 상기 제2 결상 렌즈를 각각 향하고, 상기 제1 및 제2 축 사이에 소정 간격을 갖도록 상기 제1 및 제2 축이 배치되어 상기 제1 및 제2 결상 렌즈의 제1 및 제2 광축으로부터 측방향으로 또한 상기 제1 및 제2 광축에 평행하게 변위되어 배치되는
    광학정보 독취장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나의 이미지에서의 적어도 하나의 섹션과 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 다른 하나의 이미지에서의 대응하는 적어도 하나의 섹션은 상기 그래픽 심벌의 정보의 적어도 하나의 단위 섹션에 대응하는
    광학정보 독취장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 광검출기에 의해 검출된 빛은 상기 그래픽 심벌을 포함하는 대상물에 대응하고,
    상기 제1 이미지 픽업 유닛은 상기 제1 광검출기에 의해 검출된 빛에 근거하 여 대상물의 제1 이미지로부터 상기 제1 광학 이미지를 클리핑하도록 구성되는 제1 클리핑 유닛을 더 포함하고,
    상기 제2 광검출기에 의해 검출된 빛은 상기 그래픽 심벌을 포함하는 대상물에 대응하고,
    상기 제2 이미지 픽업 유닛은 상기 제2 광검출기에 의해 검출된 빛에 근거하여 대상물의 제2 이미지로부터 상기 제2 광학 이미지를 클리핑하도록 구성되는 제2 클리핑 유닛을 더 포함하는
    광학정보 독취장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 보정 유닛은
    상기 제1 광학 이미지의 각 섹션의 광도 레벨을 상기 광도 레벨을 나타내는 디지털 값으로 변환시키도록 구성되는 제1 컨버터;
    상기 제2 광학 이미지의 각 섹션의 광도 레벨을 상기 광도 레벨을 나타내는 디지털 값으로 변환시키도록 구성되는 제2 컨버터; 및
    상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나의 이미지에서의 적어도 하나의 섹션의 디지털 값을 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 다른 하나의 이미지에서의 적어도 하나의 섹션의 디지털 값으로 대체하도록 구성되는 대체 유닛
    을 더 포함하고,
    상기 제1 광학 이미지의 섹션 각각은 상기 그래픽 심벌의 정보에서의 단위 섹션 중 대응하는 단위 섹션에 할당되고,
    상기 제2 광학 이미지의 섹션 각각은 상기 그래픽 심벌의 정보에서의 단위 섹션 중 대응하는 단위 섹션에 할당되는
    광학정보 독취장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나에서의 섹션의 광도 레벨에 근거하여 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나에 경면반사 영역이 포함되어 있는지 여부를 판단하도록 구성되는 판단 유닛을 더 포함하고,
    상기 판단 유닛은, 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나에 경면반사 영역이 포함되어 있는지를 판단함에 따라, 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나의 이미지에서 상기 경면반사 영역이 위치되는 하나 이상의 섹션을 검출하도록 구성되며,
    상기 보정 유닛은, 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나의 이미지에서 상기 하나 이상의 섹션의 광도 레벨을 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 다른 하나의 이미지에서 대응하는 하나 이상의 섹션의 광도 레벨로 대체하도록 구성되는
    광학정보 독취장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 판단 유닛은
    상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나의 이미지에서의 상기 섹션의 광도 레벨이 최대 레벨로 설정될 경우, 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나에 경면반사 영역이 포함되어 있는 것으로 판단하도록 구성되는
    광학정보 독취장치.
  17. 광학적으로 식별 가능한 정보에서 위치검출 패턴을 나타내는 복수의 단위 섹션으로 구성되는 그래픽 심벌을 광학적으로 독취하기 위한 광학정보 독취장치로서,
    제1 결상 렌즈 및 상기 제1 결상 렌즈에 광학적으로 결합하는 제1 광검출기를 구비하고, 상기 제1 결상 렌즈는 소정의 제1 화각을 가지며, 상기 제1 결상 렌즈를 통해 그래픽 심벌로부터 전달되고 상기 제1 광검출기에 의해 검출된 빛에 근거하여 상기 그래픽 심벌의 제1 광학 이미지를 픽업하도록 구성되는 제1 이미지 픽업 유닛;
    제2 결상 렌즈 및 상기 제2 결상 렌즈에 광학적으로 결합하는 제2 광검출기를 구비하고, 상기 제2 결상 렌즈는 상기 제1 화각과 사이즈가 다른 소정의 제2 화각을 가지며, 상기 제2 화각을 통해 상기 그래픽 심벌로부터 전달되고 상기 제2 광검출기에 의해 검출된 빛에 근거하여 상기 그래픽 심벌의 제2 광학 이미지를 픽업 하도록 구성되는 제2 이미지 픽업 유닛; 및
    상기 제1 광학 이미지에 포함된 상기 위치 검출 패턴과 상기 제2 광학 이미지에 포함된 상기 위치 검출 패턴 간의 차이에 근거하여 상기 제1 광학 이미지 및 상기 제2 광학 이미지 중 하나를 선택하고, 상기 제1 광학 이미지 및 상기 제2 광학 이미지 중 선택된 이미지에 근거하여 상기 그래픽 심벌에서의 단위 섹션의 정보를 디코딩하도록 구성되는 디코딩 유닛
    을 포함하며,
    상기 제1 결상 렌즈, 상기 제1 광검출기, 상기 제2 결상 렌즈 및 상기 제2 광검출기는, 상기 제1 광검출기의 제1 시계와 상기 제2 광검출기의 제2 시계가 서로 중첩되도록 광학적으로 배치되는
    광학정보 독취장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 광검출기 각각은 행열로 배치되는 복수의 감광 픽셀을 구비하고,
    상기 제1 광학 이미지는 상기 각 픽셀의 광도 레벨에 대응하고,
    상기 제2 광학 이미지는 상기 각 픽셀의 광도 레벨에 대응하며,
    상기 디코딩 유닛은, 상기 제1 광학 이미지의 각 열에서 상기 위치 검출 패턴에 대응하는 픽셀의 개수를 카운팅하고, 상기 제2 광학 이미지의 각 열에서 상기 위치검출 패턴에 대응하는 픽셀의 개수를 카운팅하며, 상기 제1 및 제2 광학 이미지 중 하나의 이미지에서의 픽셀의 개수가 다른 하나의 픽셀의 개수보다 많을 경우, 상기 제1 광학 이미지와 상기 제2 광학 이미지 중 하나를 선택하도록 구성되는
    광학정보 독취장치.
KR1020070061261A 2006-06-22 2007-06-21 광학정보 독취장치 KR100900777B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006172957 2006-06-22
JPJP-P-2006-00172957 2006-06-22
JP2006241504 2006-09-06
JPJP-P-2006-00241504 2006-09-06
JPJP-P-2007-00075345 2007-03-22
JP2007075345A JP4442624B2 (ja) 2006-06-22 2007-03-22 光学情報読取装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070121590A KR20070121590A (ko) 2007-12-27
KR100900777B1 true KR100900777B1 (ko) 2009-06-02

Family

ID=38859569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070061261A KR100900777B1 (ko) 2006-06-22 2007-06-21 광학정보 독취장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8800873B2 (ko)
JP (1) JP4442624B2 (ko)
KR (1) KR100900777B1 (ko)
CN (1) CN101093537B (ko)
DE (1) DE102007028866B4 (ko)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8079526B2 (en) 2008-03-18 2011-12-20 Symbol Technologies, Inc. Long range imaging reader
JP5136302B2 (ja) * 2008-03-27 2013-02-06 株式会社デンソーウェーブ 二次元コード、二次元コード生成方法、二次元コードを表示させるコンピュータ読み取り可能なプログラム、二次元コードを利用した認証方法、及び二次元コードを利用した情報提供方法
JP5120156B2 (ja) * 2008-03-27 2013-01-16 株式会社デンソーウェーブ 二次元コード
JP5168124B2 (ja) * 2008-12-18 2013-03-21 富士通株式会社 画像のマーカ付加装置、方法、及びプログラム
US10015380B2 (en) * 2008-12-22 2018-07-03 Ncr Corporation Imaging system
CN102404510B (zh) * 2009-06-16 2015-07-01 英特尔公司 手持装置中的摄像机应用
US8330134B2 (en) * 2009-09-14 2012-12-11 Microsoft Corporation Optical fault monitoring
US8774500B2 (en) * 2009-11-25 2014-07-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printed information device
US8262000B2 (en) 2010-04-29 2012-09-11 Sd-X Interactive Method and system for encoding and decoding data
US9514344B2 (en) * 2010-11-10 2016-12-06 Datalogic ADC, Inc. Adaptive data reader and method of operating
JP5673257B2 (ja) * 2011-03-17 2015-02-18 日本電気株式会社 コード読取装置、コード読取方法およびコード読取プログラム
KR20130082706A (ko) * 2011-12-15 2013-07-22 한국전자통신연구원 클라이언트 기기의 응용을 처리하는 휴대 단말 장치 및 처리 방법
TWI467131B (zh) * 2012-04-24 2015-01-01 Pixart Imaging Inc 計算物件位置的方法與系統
US20140231449A1 (en) * 2013-02-19 2014-08-21 Gojo Industries, Inc. Refill container labeling
US9600703B2 (en) * 2013-03-15 2017-03-21 Cognex Corporation Systems and methods for sorting image acquisition settings for pattern stitching and decoding using multiple captured images
US9361498B2 (en) 2013-08-06 2016-06-07 Intel Corporation Optical communication using differential images
CN104517090B (zh) * 2013-09-29 2017-09-05 北大方正集团有限公司 一种qr码探测图形的检测方法及系统
US20190306385A1 (en) 2014-01-31 2019-10-03 Digimarc Corporation Concerning digital marking and reading of plastic items, useful in recycling
US11962876B2 (en) 2014-01-31 2024-04-16 Digimarc Corporation Recycling methods and systems, and related plastic containers
US10073044B2 (en) * 2014-05-16 2018-09-11 Ncr Corporation Scanner automatic dirty/clean window detection
US9286502B1 (en) * 2015-04-28 2016-03-15 The Code Corporation Barcode reader
NL2014986B1 (en) * 2015-06-18 2017-01-23 Filigrade B V Waste separation method.
CN105184208B (zh) * 2015-09-02 2017-10-31 福建联迪商用设备有限公司 一种二维码初步定位方法及系统
JP6289425B2 (ja) * 2015-09-25 2018-03-07 キヤノン株式会社 撮像素子およびその製造方法、撮像装置、撮像方法ならびにプログラム
US10803269B2 (en) * 2015-10-30 2020-10-13 Symbol Technologies, Llc Scan module and reader for, and method of, electro-optically reading a target by adjusting reading parameters based on target distance
US9594936B1 (en) 2015-11-04 2017-03-14 Datalogic Usa, Inc. System and method for improved reading of data from reflective surfaces of electronic devices
JP6520659B2 (ja) * 2015-11-17 2019-05-29 富士通株式会社 シンボル検出装置、画像処理装置、及び、シンボル検出方法
US10452881B2 (en) * 2016-09-15 2019-10-22 Datalogic IP Tech, S.r.l. Machine-readable symbol reader with distributed illumination and/or image capture
KR102494742B1 (ko) * 2016-09-28 2023-02-01 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 머신-판독 물품을 위한 계층적 광학 요소 세트
US9892299B1 (en) * 2016-12-09 2018-02-13 Symbol Technologies, Llc Module and system for, and method of, electro-optically reading a target with reduced specular reflection
JP6862210B2 (ja) * 2017-02-16 2021-04-21 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法及びプログラム
CN107241600B (zh) * 2017-04-20 2018-07-03 中国科学技术大学 一种静态背景帧内编码方法和装置
CN107463863B (zh) * 2017-09-04 2020-05-15 广州杰赛科技股份有限公司 二维码异常识别方法、装置和系统,共享单车
US10452885B1 (en) * 2018-04-17 2019-10-22 Zebra Technologies Corporation Optimized barcode decoding in multi-imager barcode readers and imaging engines
CN109101850A (zh) * 2018-05-30 2018-12-28 北京鼎九信息工程研究院有限公司 一种光学照准定位装置
DE102018218745B4 (de) * 2018-11-01 2021-06-17 Elektrobit Automotive Gmbh Kameravorrichtung, Fahrerassistenzsystem und Fahrzeug
US20200193107A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-18 Zebra Technologies Corporation Bar-code reader with specular reflection immunity
US11741733B2 (en) 2020-03-26 2023-08-29 Digimarc Corporation Arrangements for digital marking and reading of items, useful in recycling
CN111259678B (zh) * 2019-04-19 2021-01-26 上海西信信息科技股份有限公司 自动化信息重现方法
US11295104B2 (en) 2020-06-10 2022-04-05 Zebra Technologies Corporation Methods and apparatus to read barcodes on reflective surfaces
GB2620946A (en) * 2022-07-26 2024-01-31 Quantum Base Ltd Method of reading an optically readable security element

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0589274A (ja) * 1991-09-27 1993-04-09 Olympus Optical Co Ltd バーコード読取装置
JPH11120284A (ja) * 1997-10-15 1999-04-30 Denso Corp 光学情報読取装置および記録媒体

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5941088A (ja) 1982-08-31 1984-03-07 Fujitsu Ltd 画像読取方式
DE3475106D1 (en) * 1983-04-15 1988-12-15 Hitachi Ltd Method and apparatus for detecting defects of printed circuit patterns
JPH0298789A (ja) 1988-10-05 1990-04-11 Fujitsu Ltd 画像読取装置
CA2043964C (en) * 1990-06-06 1996-04-23 Atsushi Nakazawa Symbol read device
JP3104455B2 (ja) 1993-02-25 2000-10-30 株式会社デンソー 光学的情報読取装置
JP2740727B2 (ja) * 1993-09-27 1998-04-15 株式会社テック シンボル読取装置
US5942762A (en) * 1997-01-29 1999-08-24 Accu-Sort Systems, Inc. CCD scanner having improved specular reflection discrimination
US6130437A (en) * 1998-04-24 2000-10-10 Hama Sensors, Inc. Sensor and detection system having wide diverging beam optics
JP2003168071A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Sanyo Electric Co Ltd 2次元バーコードの読み取り方法
JP2003168084A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Sanyo Electric Co Ltd 本人認証システム及び方法
US20030222147A1 (en) * 2002-06-04 2003-12-04 Hand Held Products, Inc. Optical reader having a plurality of imaging modules
US7219843B2 (en) * 2002-06-04 2007-05-22 Hand Held Products, Inc. Optical reader having a plurality of imaging modules
JP3876783B2 (ja) 2002-07-19 2007-02-07 株式会社デンソーウェーブ 情報コード読取方法
JP4186915B2 (ja) * 2003-12-18 2008-11-26 株式会社デンソーウェーブ 光学情報読取装置
US7770799B2 (en) * 2005-06-03 2010-08-10 Hand Held Products, Inc. Optical reader having reduced specular reflection read failures
TW200733712A (en) * 2006-02-23 2007-09-01 Microtek Int Inc Structures and methods thereof for a scanner with two CCD arrays
US8320702B2 (en) * 2006-09-28 2012-11-27 Jadak Technologies, Inc. System and method for reducing specular reflection
US8366004B2 (en) * 2008-02-22 2013-02-05 Qualcomm Incorporated Barcode detection based on morphological operations
CN102540681A (zh) * 2010-12-15 2012-07-04 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 投影仪及其投影画面自动调整方法
US20130153662A1 (en) * 2011-12-19 2013-06-20 MindTree Limited Barcode Photo-image Processing System
KR101378085B1 (ko) * 2012-06-13 2014-03-27 삼성전자주식회사 2차원 배열 트랜스듀서 어레이를 이용한 3차원 초음파 볼륨 스캔 방법 및 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0589274A (ja) * 1991-09-27 1993-04-09 Olympus Optical Co Ltd バーコード読取装置
JPH11120284A (ja) * 1997-10-15 1999-04-30 Denso Corp 光学情報読取装置および記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
CN101093537B (zh) 2010-06-23
US8800873B2 (en) 2014-08-12
CN101093537A (zh) 2007-12-26
DE102007028866B4 (de) 2017-06-08
KR20070121590A (ko) 2007-12-27
DE102007028866A1 (de) 2008-01-31
JP4442624B2 (ja) 2010-03-31
US20070295814A1 (en) 2007-12-27
JP2008090810A (ja) 2008-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100900777B1 (ko) 광학정보 독취장치
CA2288758C (en) Optical scanner and image reader for reading images and decoding optical information including one and two dimensional symbologies at variable depth of field
EP2382584B1 (en) Data reader having compact arrangement for acquisition of multiple views of an object
US7222790B2 (en) Apparatus for optically reading information
CN102369539A (zh) 用于多重成像扫描仪的曝光控制
WO2011111079A1 (en) Image capturing device
JP2009520257A (ja) 小列状製品のための計数装置
JP4470860B2 (ja) 情報コード読取装置
US7017812B1 (en) Variable distance angular symbology reader
JP4572871B2 (ja) 光学情報読取装置
JP4107280B2 (ja) イメージセンサ及び情報コード読取装置
JPH1145951A (ja) 半導体パッケージ及び半導体パッケージの識別方法
EP1916557B1 (en) Optical scanner and image reader for reading images and decoding optical information including one and two dimensional symbologies at variable depth of field
JPH0954810A (ja) データシンボル読み取り装置
EP1178665A2 (en) Optical scanner and image reader including one and two dimensional symbologies at variable depth of field
JP4497144B2 (ja) 光学情報読取装置
JPH0927005A (ja) データシンボル読み取り装置
JPS6319090A (ja) 光学文字読取装置
JPH0765103A (ja) 光学式記号読取装置
CA2577235A1 (en) Optical scanner and image reader for reading images and decoding optical information including one and two dimensional symbologies at variable depth of field
JPH08320908A (ja) 光学情報読取装置
JPH03229384A (ja) バーコード読取装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130410

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140516

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150519

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160520

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170519

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180523

Year of fee payment: 10