ダイレクトパートマークスキャナの性能を改善する方法および装置
処理ユニットと、光学モジュールと、拡張されたダイナミックレンジを有するイメージングセンサとを使用して、ダイレクトパートマークデータフォームデコーディングを改善する方法および装置。スキャナはデータを捕獲して、分析のために拡張されたダイナミックレンジ画像を取得する。一実施形態において、センサはピクセルあたり８ビットよりも多くに対する感度があり、他の実施形態において、複数の露光が用いられる。さらに代替の実施形態において、スキャナは、照明モジュールによって放出された光を通過させる通過帯域フィルタを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイレクトパートマーク（Ｄｉｒｅｃｔ Ｐａｒｔ Ｍａｒｋ）（ＤＰＭ）スキャナに向けられ、より具体的には、フィルタおよび拡張されたダイナミックレンジ画像を使用してスキャナの性能を改善することに向けられる。
【背景技術】
【０００２】
統一商品コード（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｃｏｄｅ）（ＵＰＣ）および／または欧州商品コード（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｎｕｍｂｅｒｓ）（ＥＡＮ）などの、視覚的形態で数値情報および他の情報をエンコードする多数の規格がある。これらの数値コードは、企業が、製品および製造を識別し、膨大な在庫を保守し、同様のシステムおよび多くの他の機能のもとで広く種々の対象を管理することを可能にする。製品のＵＰＣおよび／またはＥＡＮは印刷され、ラベリングされ、エッチングされ、さもなければデータフォーム（ｄａｔａｆｏｒｍ）として製品に取り付けられる。
【０００３】
データフォームは、視覚的形態で数値情報および他の情報をエンコードする任意のしるし（ｉｎｄｉｃｉａ）である。たとえば、ダイレクトパートマーキング（ＤＰＭ）は、識別のために対象を永久にマークする重要な方法である。たとえば、自動車業界および航空業界は、彼らの製品を識別するためにＤＰＭデータフォームを使用することを決定した。ＤＰＭにおいて、対象の表面が、たとえばバーコード、二次元コードなどのデータフォームを含むように変更される。マーキングの一つの例示的な方法は、ドットピーニング（ｄｏｔ−ｐｅｅｎｉｎｇ）であり、対象の表面が、たとえば針（ｓｔｙｌｕｓ）などのピーニングデバイスによって衝撃を加えられる。各衝撃は「クレータ」を生成し、クレータの集合は、データマトリックス（ＤａｔａＭａｔｒｉｘ）などのデータフォームを表すパターンを形成するために使用され得る。クレータはまた、ピーニングプロセスの間に転置された材料によって生成される周縁の周りに、わずかに盛り上がった縁を有し得る。表面プロフィール変更を生成する他の方法は、レーザエッチング、化学エッチング、および電気化学的エッチングを含む。
【０００４】
図１は、ドットピーンされたデータフォーム１０２を図示する。円は、対象の表面上のクレータを表す。クレータは、情報を表すアレイに配置される。データフォーム１０２は、製造、ＵＰＣ、製造の時間、日付、場所などに関する情報を含み得る。この情報は、在庫、説明責任（ａｃｃｏｕｎｔａｂｉｌｉｔｙ）、識別、リコールなどのために使用され得る。
【０００５】
一部のＤＰＭアプリケーションにおいて、対象の表面とデータフォームとの間に、マーキングの場所における本来備わっているべきコントラストがない。したがって、ＤＰＭスキャニングデバイスは、対象の表面上のハイライトおよび／または影の生成を使用することによって、データフォームを適切に検出する。データフォームを検出する２つの方法は、明視野照明および暗視野照明を使用することである。残念ながら、ＤＰＭデータフォームは、低い本来のコントラスト、鏡面反射、大きなバックグラウンド変化、周辺光、および他の要因のために、読み取ることが困難である。
【０００６】
鏡面反射は、自ら照明するスキャナが、たとえば金属表面などの反射表面上でデータフォームを照明するときに生ずる。スキャナからの光は、金属表面で反射して、スキャナのカメラに戻る。事実上、スキャナは鏡面反射によって見えなくされる（ｂｌｉｎｄｅｄ）。一般的に使用されているセンサは、反射の周辺の情報を捕獲するのに十分なダイナミックレンジを有しない。さらに、周辺光は、特にデータフォームの表面が反射性のものであるときに、スキャナによって提供されるアクティブ照明または自らの照明に干渉し得る。
【０００７】
したがって、スキャナによって捕獲されるデータフォーム画像の質を向上し得、ゆえにスキャナの性能を改善し得る、改善されたＤＰＭスキャナに対するニーズがある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（本発明の概要）
本明細書中に説明されてクレームされる本発明は、このニーズおよび他のニーズを満たし、そのことは本明細書中の教示から明らかである。
【０００９】
本発明に従って実現される、データを捕獲する方法は、スキャナに結合された照明媒体を使用してデータフォームを照明することと、各露光について異なるダイナミックレンジを使用してデータフォームの複数の露光を捕獲することと、捕獲された露光のうちの少なくとも２つを組み合わせることによって拡張されたダイナミックレンジを有する画像を取得することと、組み合わされた画像を分析することとを含む。
【００１０】
本発明に従って実現されるダイレクトパートマークスキャナの実施形態は、処理ユニットと、光学モジュールと、拡張されたダイナミックレンジを有するイメージングセンサとを含む。ダイレクトパートマークスキャナは、データを捕獲して、分析のために、拡張されたダイナミックレンジ画像を取得する。一部の実施形態において、スキャナのイメージングセンサは、ピクセルあたり８ビットよりも大きなデータ捕獲レベルを備えるが、他の実施形態において、イメージングセンサは複数の露光を使用して、拡張されたダイナミックレンジを有する画像を取得する。複数の露光はまた、ピクセルあたり８ビットよりも大きなデータ捕獲レベルを有するセンサを用いて撮影され得る。
【００１１】
別の実施形態において、ダイレクトパートマークスキャナは、照明媒体と通過帯域フィルタとをさらに備える。照明媒体は近赤外線照明を放出し得、通過帯域フィルタは近赤外線照明を通過させる。通過帯域フィルタは、スキャナの光学モジュールの正面または背後に位置し得る。
【００１２】
本発明の他の対象および特徴は、添付の図面と関連して考慮して、以下の詳細な説明から明らかになる。しかし、図面は説明の目的のためのみに設計されるものであり、本発明の限界の規定として設計されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図面は縮尺通りではなく、単に説明的なものであり、いくつかの図の全体にわたって同様の参照番号は同様の要素を示す。
【００１４】
（例示的な実施形態の詳細な説明）
ここで、添付の図面に関して、ＤＰＭスキャナの性能を改善する方法および装置のいくつかの例示的な実施形態が示され、説明される。
【００１５】
本発明の例示的な実施形態において、スキャナ性能は、スキャナによって捕獲される画像の質を改善することによって向上させられる。よりクリーンな画像ほどデコードしやすく、したがって、改善された画像捕獲は、改善されたスキャナ性能につながる。さらに、スキャナが改善された画像を捕獲する場合には、より集約的（ｉｎｔｅｉｓｉｖｅ）でなく、より速いデコーディングアルゴリズムが使用され得ることによって、スキャナの動作速度を向上させる。
【００１６】
照明媒体からの光がＤＰＭ対象の表面から反射し、カメラを「見えなくさせる」ときに、鏡面反射が発生し、たとえば、捕獲された画像は明るいスポットを有し得、その場合、データフォーム情報が分析され得ない。捕獲された画像のダイナミックレンジを拡張することは、鏡面反射の影響を低減する画像をスキャナが捕獲することを可能にし、捕獲された画像のうちのより多くのものをスキャナが分析することを可能にする。本発明に従って実現される、データを捕獲する例示的な方法および装置は、ＤＰＭスキャナのイメージングセンサを用いて、拡張されたダイナミックレンジを達成することを含む。拡張されたダイナミックレンジを達成する一つの方法は、異なる露光設定において撮影された２つの画像を組み合わせることである。別の方法は、ピクセルあたり８ビットよりも大きなデータ捕獲能力を有するセンサを使用することである。
【００１７】
代替の実施形態において、ＤＰＭスキャナの性能は、レンズ経路に狭帯域光フィルタを追加して、センサによって収集される周辺光の量を制限することによって、改善され得る。フィルタの通過帯域は、スキャナの照明源の波長と合わせられる。干渉効果を利用するフィルタが使用されるときには、通過帯域をわずかに広くすることが実現され得、入力光が異なる角度でフィルタを通過するのを可能にする。周辺光は一般的に広いスペクトルであるので、フィルタは周辺光のほとんどを遮断する。さらに、照明源は可視または近赤外線であり得る。近赤外線の照明を使用することは、周辺光の影響をさらに低減する。なぜなら、たとえば蛍光灯および一定のＬＥＤ照明などの一定の種類の周辺光には近赤外線がほとんどないからである。本発明に従って実現されるスキャナは、近赤外線照明媒体および通過帯域フィルタと組み合わせて、拡張されたダイナミックレンジを有する画像を使用し得る。
【００１８】
図２を参照して、本発明に従って実現されるデータ捕獲モジュール１００を備えるデバイス１０１の例示的なブロック図が示される。デバイス１０１は、例示的な実施形態において、固定スキャナ、ハンドヘルドスキャナ、モバイルコンピュータなどであり得る。データ収集モジュール１００は、一つの非制限的で例示的な実施形態において、ＤＰＭスキャナモジュール１００であり得る。ＤＰＭスキャナモジュール１００は、デバイス１０１の中に統合され得る。さらに、データ捕獲モジュール１００はデバイス１０１の中にあるように図示されているが、代替の実施形態において、データ捕獲モジュール１００は、有線または無線でデバイス１０１に結合される別個のモジュールであり得る。たとえば、一実施形態において、データ捕獲モジュール１００は、コンピュータ１０１に結合されるコンバーチブル（ｃｏｎｖｅｒｔｉｂｌｅ）固定／ハンドヘルドスキャンガンであり得る。
【００１９】
ＤＰＭスキャナモジュール１００は、処理ユニット１０５と、スキャンモジュール１１５と、メモリ１２０と、通信インタフェース１１０と、照明モジュール１４０とを備え、それらはバス１２５によってともに結合される。データ捕獲モジュール１００のモジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、ハードウェアをエミュレートするソフトウェア、および再プログラム可能ハードウェアのうちの任意の組み合わせとして実現され得る。バス１２５は、本発明の異なるモジュールの相互運用性を示す例示的なバスである。設計選択の問題として、２つ以上のバスがあり得、一部の実施形態において、一定のモジュールは、バス１２５に結合されずに、直接的に結合され得る。
【００２０】
処理ユニット１０５は、例示的な実施形態において、一つ以上の中央処理ユニット（ＣＰＵ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）（ＦＰＧＡ）などとして実現され得る。実施形態において、処理ユニット１０５は、メモリ１２０に格納されたソフトウェアおよび未加工の画像データを処理する汎用ＣＰＵを備え得る。他の実施形態において、処理ユニット１０５のモジュールは、たとえば信号処理、インタフェースエミュレーションなどの機能を実行するように、処理ユニット１０５のメモリ内で前もってプログラムされ（ｐｒｅｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ）得る。代替の実施形態において、処理ユニット１０５の一つ以上のモジュールは、たとえばメモリ１２０から異なるプロセスでロードされ得、かつ複数の機能を実行し得る、ＦＰＧＡとして実現され得る。処理ユニット１０５は、上述のプロセッサの任意の組み合わせを備え得る。
【００２１】
照明モジュール１４０は、一つの非限定的で例示的な実施形態において、一つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）として実現され得る。他の照明媒体が、代替の実施形態において使用され得る。たとえば、一部の実施形態において、照明媒体１４０は近赤外線照明源であり得る。
【００２２】
スキャンモジュール１１５は、一つの例示的な実施形態において、光学モジュール１３０と、フィルタリングモジュール１３２と、センサモジュール１３５と、ターゲティング（ｔａｒｇｅｔｉｎｇ）モジュール１４２とを備えるカメラ１１５として実現され得る。光学モジュール１３０は、たとえばカメラ１１５のレンズ１３０であり得る。一部の実施形態において、光学モジュール１３０は、２つ以上のレンズからなり得、および／または２つ以上の焦点を提供し得る。さらに、光学モジュール１３０はレンズに限定されず、画像の捕獲に適切なプリズムおよび／または他の光学媒体が使用されることによって、光学モジュール１３０を実現し得る。フィルタリングモジュール１３２は、照明媒体１４０と整合する光の波長を通過させる帯域通過フィルタとして実現され得る。
【００２３】
センサモジュール１３５は、一つの例示的な実施形態において、電荷結合デバイス（Ｃｈａｒｇｅｄ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）（ＣＣＤ）として実現され得る。ＣＣＤ１３５は、処理のために画像をデジタル形式で記録する。代替の実施形態において、たとえばＣＭＯＳ半導体センサなどの、画像を捕獲する任意のセンサが使用されることによって、センサモジュール１３５を実現し得る。本発明の一部の実施形態において、センサは、ピクセルあたり８ビットよりも大きなデータ捕獲能力を有する。
【００２４】
本発明の一部の実施形態は、ターゲティングモジュール１４２を備え得る。ターゲティングモジュール１４２は、一つまたは複数の光源（たとえば画像スキャナ１００の視界に近いターゲットを投射するレーザ）を備える。ターゲットは、ユーザがデータフォームをスキャナの視界内に配置することを補助し得る、十字線、四角、円、または任意の他の図柄として、対象の上に現れる。
【００２５】
メモリ１２０は、たとえばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、および／またはフラッシュメモリなどの、揮発性メモリ、非揮発性メモリ、および書き換え型メモリとして実現され得る。メモリ１２０は、信号処理方法１５０、電力管理方法１５５、およびインタフェース方法１６０などの、画像スキャナ１００を操作するために使用される方法およびプロセスを格納する。メモリ１２０は、未加工の画像データおよび／または処理された画像データを格納するためにも使用され得る。
【００２６】
スキャニング動作が開始されるとき、たとえばトリガが押し下げられるときに、スキャナ１００はデータ捕獲方法１４５を開始する。データ捕獲方法１４５の例示的な実施形態は、図５を参照して以下に説明される。データ捕獲方法１４５の間に、スキャンモジュール１１５はスキャナ１００の視界の範囲内の画像を捕獲し、画像は信号処理方法１５０によって分析およびデコードされる。
【００２７】
電力管理方法１５５は、ＤＰＭスキャナモジュール１００によって使用される電力を管理する。一部の実施形態において、スキャナモジュール１００は、所与の量の時間にわたってアクティビティが検出されないときに、省電力モードに切り替わり得る。省電力モードは、スキャナ１００を完全に活動停止し得るか、あるいは他の省電力技術を開始し得る。
【００２８】
データ収集モジュール１００は、種々の言語で通信する異なるデバイス１０１に対するモジュールとして実現され得る。したがって、データ収集モジュール１００は、デコードされたデータフォームを、データ収集モジュール１００とインタフェースするデバイス１０１の言語に変換する、インタフェース方法１６０を備える。異なるインタフェースは、汎用シリアルバス（ＵＳＢ）、スキャナエミュレーション、ＩＢＭキーボードウェッジ（ｋｅｙｂｏａｒｄ ｗｅｄｇｅ）、シンボルシリアルインタフェース（Ｓｙｍｂｏｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）（ＳＳＩ）などを含む。通信は通信インタフェース１１０を介して実行される。
【００２９】
図２の例示的な実施形態は、データ収集方法１４５、信号処理方法１５０、インタフェース方法１６０、および電力管理方法１５５を、別個のコンポーネントとして図示するが、これらの方法はこの構成に限定されない。本明細書に記載される各方法は、全体的または部分的に、別個のコンポーネントであり得るか、あるいは相互運用して動作を共有し得る。さらに、方法はメモリ１２０で説明されるが、代替の実施形態において、方法は、処理ユニット１０５のメモリ内に永久的または動的に組み込まれ得る。一部の実施形態において、スキャナモジュール１１５は、データ捕獲モジュール１００から分離され得、データ捕獲モジュール１００は、汎用コンピュータおよびソフトウェアを使用して実現され得る。
【００３０】
メモリ１２０は、図２において単一のモジュールとして図示されるが、一部の実施形態において、画像スキャナ１００は２つ以上のメモリモジュールを備え得る。たとえば、上述の方法は、別個のメモリモジュール内に格納され得る。
【００３１】
図３は、本発明に従って実現されるデータ捕獲モジュール３００の例示的な実施形態を図示する。データ捕獲モジュール３００はＤＰＭスキャナモジュール３００として実現され得、スキャンモジュール１１５はカメラ１１５として実現され得、照明モジュール１４０はＬＥＤ１４０、１４０’として実現され得る。図１のデータ捕獲モジュール１００のように、データ捕獲モジュール３００は、メモリ１２０と、処理ユニット１０５と、通信インタフェース１１０とを、追加的に備える。
【００３２】
スキャンモジュール１１５および照明モジュール１４０の例示的な方向づけが、図３に図示される。データ捕獲モジュール３００の一方の側３９０は、モジュール３００の正面であり、スキャニングの際にターゲットデータフォームに面する。ＬＥＤ１４０、１４０’は、データ捕獲モジュール３００の正面に面する側３９０の上に露光され、射出窓３８５の両側に位置する。通過帯域フィルタ３９０は、窓３８５の背後に位置する。通過帯域フィルタは、ＬＥＤ１４０、１４０’によって放出される光の波長を通過させるように設計される。周辺光は主として広いスペクトルであるので、フィルタは周辺光のほとんどを遮断し、データフォームのよりクリーンな画像が得られる。
【００３３】
カメラ１１５は、フィルタ３９０の後に位置する。カメラ１１５は、レンズ１３０とセンサ１３５とを備える。センサ１３５は、拡張されたダイナミックレンジセンサまたは８ビットセンサであり得る。いずれの場合にも、カメラは、異なる露光設定においてデータフォームの複数の画像を撮影し、かつ複数の画像から拡張されたダイナミックレンジを有する一つの画像を取得するようにプログラムされ得る。さらに、一部の実施形態において、射出窓３８５はフィルタ３９０によって置き換えられ得る。
【００３４】
図４は、本発明に従って実現されるデータ捕獲モジュール４００の別の実施形態を図示する。データ捕獲モジュール４００は、ＤＰＭスキャナモジュール４００として実現され得る。ＤＰＭスキャナモジュール４００は、この実施形態において通過帯域フィルタ３９０がレンズ１３０の背後に位置することを除いて、図３のＤＰＭスキャナ３００と同じ要素を備える。代替の実施形態において、カメラ１１５はデータ捕獲モジュール４００の外縁に配置され得、その結果、レンズ１３０が窓３８５に置き換わる。
【００３５】
図５は、データフォームをスキャンする方法５００の例示的な実施形態を図示する。方法５００の説明において、ＤＰＭスキャナ１００への参照がなされる。本明細書に記載される方法５００および他の方法のステップは例示的であり、ステップの順序は設計選択の問題として並べ替えられ得る。データ捕獲方法５００は、ステップ５０５に始まる。例示的な実施形態において、ＤＰＭスキャナ１００および／またはデバイス１０１が電力を受け取るとき、および／またはスキャナ上のトリガまたはボタンが押されるときに、方法５００は開始する。デバイス１０１および／またはＤＰＭスキャナ１００は、動作に先だって診断を実行し得る。
【００３６】
処理はステップ５０５からステップ５１０へと進み、そこでスキャナ１００がターゲットデータフォームを照明する。照明はたとえば０．４μｍ〜０．７μｍの波長を有して可視であり得、あるいは照明はたとえば０．７μｍ〜１．２μｍの波長を有する近赤外線であり得る。照明源と、近赤外線を通過させるように設計された整合性のある帯域通過フィルタとの組み合わせは、捕獲されるデータフォームに周辺光がもたらす負の影響を低減し得る。
【００３７】
処理はステップ５１０からステップ５１５へと進み、そこでスキャナ１００はターゲットデータフォームの一つ以上の表現（たとえばデジタル画像）を捕獲する。前述のように、拡張されたダイナミックレンジは、より高いダイナミックレンジを有するセンサを使用することによって、または異なる露光設定で一つ以上の画像を組み合わせることによって、達成され得る。
【００３８】
ステップ５１５に続いて、ステップ５２０において、取得された画像は分析され、ターゲットデータフォームはデコードされる。ステップ５４５において、デコーディングアルゴリズムが成功した場合には、処理はステップ５５５へ進み、そこでデコードされたデータがさらに処理される。たとえば、データは、デバイス１０１が解釈し得る言語に変換され得る。たとえば、画像スキャナ１００がＵＳＢ接続を介してコンピュータに接続されている場合には、デコードされたデータフォームは、ステップ５５５においてシリアル形式に変換され、通信インタフェース１１０を介してデバイス１０１に通信される。ステップ５５５に続いて、方法５００の処理はステップ５６０に進み、そこで方法５００はステップ５０５に戻り、ＤＰＭスキャナ１００は別のデータフォームを処理する準備ができる。
【００３９】
ステップ５４５に戻り、スキャナ１００がターゲットデータフォームを首尾良くデコードしない場合には、処理はステップ５５０に進む。一部の実施形態において、ＤＰＭスキャナ１００は何もせず、ステップ５６０においてステップ５０５に戻るが、他の実施形態において、スキャナ１００は、失敗信号を通信インタフェース１１０に送信し得、および／または聞き取れる失敗インジケータをスキャナ１００の操作者に対して放出し得る。デバイス１０１は、失敗信号を認識して、聞き取れる音および／または画面上のメッセージによって、操作者に失敗を警告するようにプログラムされ得る。さらに、スキャナ１００および／またはデバイス１０１は、操作者に対して、再試行し、データフォームをスキャナ１００に対して持ち上げること、および／またはスキャナおよび／または対象を異なる方向に動かすことを指示し得る。
【００４０】
ステップ５５０に戻り、代替の実施形態において、失敗したデコーディングの試みに応答して、スキャナ１００は、ステップ５６０においてステップ５１０に戻り、データフォームを再びデコードすることを試みる。スキャナ１００は、停止する前に所定の回数を試み得る。
【００４１】
本発明の実施形態は、ドットピーンされたデータフォームについて説明されたが、本発明はエッチングなどの他のＤＰＭ技術によって作成されたデータフォームに使用され得る。
【００４２】
本発明の基礎的で新規な特徴が、その好ましい実施形態に適用されるものとして示され説明され、指摘されたが、本発明の精神から逸脱することなく、開示された本発明の形態および詳細に種々の省略および置換および変更が当業者によってなされ得ることが理解される。したがって、本明細書に添付の特許請求の範囲によって示される限りにおいて限定されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、例示的なＤＰＭデータフォームを図示する。
【図２】図２は、本発明の実施形態に従って実現される例示的なデータ捕獲モジュールを図示する。
【図３】図３は、本発明の実施形態に従って実現されるデータ捕獲モジュールの例示的な方向づけを図示する。
【図４】図４は、本発明の別の実施形態に従って実現されるスキャンモジュールの別の実施形態を図示する。
【図５】図５は、本発明の実施形態に従って実現される例示的なデータ捕獲方法を図示する。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイレクトパートマーク（Ｄｉｒｅｃｔ Ｐａｒｔ Ｍａｒｋ）（ＤＰＭ）スキャナに向けられ、より具体的には、フィルタおよび拡張されたダイナミックレンジ画像を使用してスキャナの性能を改善することに向けられる。
【背景技術】
【０００２】
統一商品コード（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｃｏｄｅ）（ＵＰＣ）および／または欧州商品コード（Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｎｕｍｂｅｒｓ）（ＥＡＮ）などの、視覚的形態で数値情報および他の情報をエンコードする多数の規格がある。これらの数値コードは、企業が、製品および製造を識別し、膨大な在庫を保守し、同様のシステムおよび多くの他の機能のもとで広く種々の対象を管理することを可能にする。製品のＵＰＣおよび／またはＥＡＮは印刷され、ラベリングされ、エッチングされ、さもなければデータフォーム（ｄａｔａｆｏｒｍ）として製品に取り付けられる。
【０００３】
データフォームは、視覚的形態で数値情報および他の情報をエンコードする任意のしるし（ｉｎｄｉｃｉａ）である。たとえば、ダイレクトパートマーキング（ＤＰＭ）は、識別のために対象を永久にマークする重要な方法である。たとえば、自動車業界および航空業界は、彼らの製品を識別するためにＤＰＭデータフォームを使用することを決定した。ＤＰＭにおいて、対象の表面が、たとえばバーコード、二次元コードなどのデータフォームを含むように変更される。マーキングの一つの例示的な方法は、ドットピーニング（ｄｏｔ−ｐｅｅｎｉｎｇ）であり、対象の表面が、たとえば針（ｓｔｙｌｕｓ）などのピーニングデバイスによって衝撃を加えられる。各衝撃は「クレータ」を生成し、クレータの集合は、データマトリックス（ＤａｔａＭａｔｒｉｘ）などのデータフォームを表すパターンを形成するために使用され得る。クレータはまた、ピーニングプロセスの間に転置された材料によって生成される周縁の周りに、わずかに盛り上がった縁を有し得る。表面プロフィール変更を生成する他の方法は、レーザエッチング、化学エッチング、および電気化学的エッチングを含む。
【０００４】
図１は、ドットピーンされたデータフォーム１０２を図示する。円は、対象の表面上のクレータを表す。クレータは、情報を表すアレイに配置される。データフォーム１０２は、製造、ＵＰＣ、製造の時間、日付、場所などに関する情報を含み得る。この情報は、在庫、説明責任（ａｃｃｏｕｎｔａｂｉｌｉｔｙ）、識別、リコールなどのために使用され得る。
【０００５】
一部のＤＰＭアプリケーションにおいて、対象の表面とデータフォームとの間に、マーキングの場所における本来備わっているべきコントラストがない。したがって、ＤＰＭスキャニングデバイスは、対象の表面上のハイライトおよび／または影の生成を使用することによって、データフォームを適切に検出する。データフォームを検出する２つの方法は、明視野照明および暗視野照明を使用することである。残念ながら、ＤＰＭデータフォームは、低い本来のコントラスト、鏡面反射、大きなバックグラウンド変化、周辺光、および他の要因のために、読み取ることが困難である。
【０００６】
鏡面反射は、自ら照明するスキャナが、たとえば金属表面などの反射表面上でデータフォームを照明するときに生ずる。スキャナからの光は、金属表面で反射して、スキャナのカメラに戻る。事実上、スキャナは鏡面反射によって見えなくされる（ｂｌｉｎｄｅｄ）。一般的に使用されているセンサは、反射の周辺の情報を捕獲するのに十分なダイナミックレンジを有しない。さらに、周辺光は、特にデータフォームの表面が反射性のものであるときに、スキャナによって提供されるアクティブ照明または自らの照明に干渉し得る。
【０００７】
したがって、スキャナによって捕獲されるデータフォーム画像の質を向上し得、ゆえにスキャナの性能を改善し得る、改善されたＤＰＭスキャナに対するニーズがある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（本発明の概要）
本明細書中に説明されてクレームされる本発明は、このニーズおよび他のニーズを満たし、そのことは本明細書中の教示から明らかである。
【０００９】
本発明に従って実現される、データを捕獲する方法は、スキャナに結合された照明媒体を使用してデータフォームを照明することと、各露光について異なるダイナミックレンジを使用してデータフォームの複数の露光を捕獲することと、捕獲された露光のうちの少なくとも２つを組み合わせることによって拡張されたダイナミックレンジを有する画像を取得することと、組み合わされた画像を分析することとを含む。
【００１０】
本発明に従って実現されるダイレクトパートマークスキャナの実施形態は、処理ユニットと、光学モジュールと、拡張されたダイナミックレンジを有するイメージングセンサとを含む。ダイレクトパートマークスキャナは、データを捕獲して、分析のために、拡張されたダイナミックレンジ画像を取得する。一部の実施形態において、スキャナのイメージングセンサは、ピクセルあたり８ビットよりも大きなデータ捕獲レベルを備えるが、他の実施形態において、イメージングセンサは複数の露光を使用して、拡張されたダイナミックレンジを有する画像を取得する。複数の露光はまた、ピクセルあたり８ビットよりも大きなデータ捕獲レベルを有するセンサを用いて撮影され得る。
【００１１】
別の実施形態において、ダイレクトパートマークスキャナは、照明媒体と通過帯域フィルタとをさらに備える。照明媒体は近赤外線照明を放出し得、通過帯域フィルタは近赤外線照明を通過させる。通過帯域フィルタは、スキャナの光学モジュールの正面または背後に位置し得る。
【００１２】
本発明の他の対象および特徴は、添付の図面と関連して考慮して、以下の詳細な説明から明らかになる。しかし、図面は説明の目的のためのみに設計されるものであり、本発明の限界の規定として設計されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図面は縮尺通りではなく、単に説明的なものであり、いくつかの図の全体にわたって同様の参照番号は同様の要素を示す。
【００１４】
（例示的な実施形態の詳細な説明）
ここで、添付の図面に関して、ＤＰＭスキャナの性能を改善する方法および装置のいくつかの例示的な実施形態が示され、説明される。
【００１５】
本発明の例示的な実施形態において、スキャナ性能は、スキャナによって捕獲される画像の質を改善することによって向上させられる。よりクリーンな画像ほどデコードしやすく、したがって、改善された画像捕獲は、改善されたスキャナ性能につながる。さらに、スキャナが改善された画像を捕獲する場合には、より集約的（ｉｎｔｅｉｓｉｖｅ）でなく、より速いデコーディングアルゴリズムが使用され得ることによって、スキャナの動作速度を向上させる。
【００１６】
照明媒体からの光がＤＰＭ対象の表面から反射し、カメラを「見えなくさせる」ときに、鏡面反射が発生し、たとえば、捕獲された画像は明るいスポットを有し得、その場合、データフォーム情報が分析され得ない。捕獲された画像のダイナミックレンジを拡張することは、鏡面反射の影響を低減する画像をスキャナが捕獲することを可能にし、捕獲された画像のうちのより多くのものをスキャナが分析することを可能にする。本発明に従って実現される、データを捕獲する例示的な方法および装置は、ＤＰＭスキャナのイメージングセンサを用いて、拡張されたダイナミックレンジを達成することを含む。拡張されたダイナミックレンジを達成する一つの方法は、異なる露光設定において撮影された２つの画像を組み合わせることである。別の方法は、ピクセルあたり８ビットよりも大きなデータ捕獲能力を有するセンサを使用することである。
【００１７】
代替の実施形態において、ＤＰＭスキャナの性能は、レンズ経路に狭帯域光フィルタを追加して、センサによって収集される周辺光の量を制限することによって、改善され得る。フィルタの通過帯域は、スキャナの照明源の波長と合わせられる。干渉効果を利用するフィルタが使用されるときには、通過帯域をわずかに広くすることが実現され得、入力光が異なる角度でフィルタを通過するのを可能にする。周辺光は一般的に広いスペクトルであるので、フィルタは周辺光のほとんどを遮断する。さらに、照明源は可視または近赤外線であり得る。近赤外線の照明を使用することは、周辺光の影響をさらに低減する。なぜなら、たとえば蛍光灯および一定のＬＥＤ照明などの一定の種類の周辺光には近赤外線がほとんどないからである。本発明に従って実現されるスキャナは、近赤外線照明媒体および通過帯域フィルタと組み合わせて、拡張されたダイナミックレンジを有する画像を使用し得る。
【００１８】
図２を参照して、本発明に従って実現されるデータ捕獲モジュール１００を備えるデバイス１０１の例示的なブロック図が示される。デバイス１０１は、例示的な実施形態において、固定スキャナ、ハンドヘルドスキャナ、モバイルコンピュータなどであり得る。データ収集モジュール１００は、一つの非制限的で例示的な実施形態において、ＤＰＭスキャナモジュール１００であり得る。ＤＰＭスキャナモジュール１００は、デバイス１０１の中に統合され得る。さらに、データ捕獲モジュール１００はデバイス１０１の中にあるように図示されているが、代替の実施形態において、データ捕獲モジュール１００は、有線または無線でデバイス１０１に結合される別個のモジュールであり得る。たとえば、一実施形態において、データ捕獲モジュール１００は、コンピュータ１０１に結合されるコンバーチブル（ｃｏｎｖｅｒｔｉｂｌｅ）固定／ハンドヘルドスキャンガンであり得る。
【００１９】
ＤＰＭスキャナモジュール１００は、処理ユニット１０５と、スキャンモジュール１１５と、メモリ１２０と、通信インタフェース１１０と、照明モジュール１４０とを備え、それらはバス１２５によってともに結合される。データ捕獲モジュール１００のモジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、ハードウェアをエミュレートするソフトウェア、および再プログラム可能ハードウェアのうちの任意の組み合わせとして実現され得る。バス１２５は、本発明の異なるモジュールの相互運用性を示す例示的なバスである。設計選択の問題として、２つ以上のバスがあり得、一部の実施形態において、一定のモジュールは、バス１２５に結合されずに、直接的に結合され得る。
【００２０】
処理ユニット１０５は、例示的な実施形態において、一つ以上の中央処理ユニット（ＣＰＵ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）（ＦＰＧＡ）などとして実現され得る。実施形態において、処理ユニット１０５は、メモリ１２０に格納されたソフトウェアおよび未加工の画像データを処理する汎用ＣＰＵを備え得る。他の実施形態において、処理ユニット１０５のモジュールは、たとえば信号処理、インタフェースエミュレーションなどの機能を実行するように、処理ユニット１０５のメモリ内で前もってプログラムされ（ｐｒｅｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ）得る。代替の実施形態において、処理ユニット１０５の一つ以上のモジュールは、たとえばメモリ１２０から異なるプロセスでロードされ得、かつ複数の機能を実行し得る、ＦＰＧＡとして実現され得る。処理ユニット１０５は、上述のプロセッサの任意の組み合わせを備え得る。
【００２１】
照明モジュール１４０は、一つの非限定的で例示的な実施形態において、一つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）として実現され得る。他の照明媒体が、代替の実施形態において使用され得る。たとえば、一部の実施形態において、照明媒体１４０は近赤外線照明源であり得る。
【００２２】
スキャンモジュール１１５は、一つの例示的な実施形態において、光学モジュール１３０と、フィルタリングモジュール１３２と、センサモジュール１３５と、ターゲティング（ｔａｒｇｅｔｉｎｇ）モジュール１４２とを備えるカメラ１１５として実現され得る。光学モジュール１３０は、たとえばカメラ１１５のレンズ１３０であり得る。一部の実施形態において、光学モジュール１３０は、２つ以上のレンズからなり得、および／または２つ以上の焦点を提供し得る。さらに、光学モジュール１３０はレンズに限定されず、画像の捕獲に適切なプリズムおよび／または他の光学媒体が使用されることによって、光学モジュール１３０を実現し得る。フィルタリングモジュール１３２は、照明媒体１４０と整合する光の波長を通過させる帯域通過フィルタとして実現され得る。
【００２３】
センサモジュール１３５は、一つの例示的な実施形態において、電荷結合デバイス（Ｃｈａｒｇｅｄ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）（ＣＣＤ）として実現され得る。ＣＣＤ１３５は、処理のために画像をデジタル形式で記録する。代替の実施形態において、たとえばＣＭＯＳ半導体センサなどの、画像を捕獲する任意のセンサが使用されることによって、センサモジュール１３５を実現し得る。本発明の一部の実施形態において、センサは、ピクセルあたり８ビットよりも大きなデータ捕獲能力を有する。
【００２４】
本発明の一部の実施形態は、ターゲティングモジュール１４２を備え得る。ターゲティングモジュール１４２は、一つまたは複数の光源（たとえば画像スキャナ１００の視界に近いターゲットを投射するレーザ）を備える。ターゲットは、ユーザがデータフォームをスキャナの視界内に配置することを補助し得る、十字線、四角、円、または任意の他の図柄として、対象の上に現れる。
【００２５】
メモリ１２０は、たとえばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、および／またはフラッシュメモリなどの、揮発性メモリ、非揮発性メモリ、および書き換え型メモリとして実現され得る。メモリ１２０は、信号処理方法１５０、電力管理方法１５５、およびインタフェース方法１６０などの、画像スキャナ１００を操作するために使用される方法およびプロセスを格納する。メモリ１２０は、未加工の画像データおよび／または処理された画像データを格納するためにも使用され得る。
【００２６】
スキャニング動作が開始されるとき、たとえばトリガが押し下げられるときに、スキャナ１００はデータ捕獲方法１４５を開始する。データ捕獲方法１４５の例示的な実施形態は、図５を参照して以下に説明される。データ捕獲方法１４５の間に、スキャンモジュール１１５はスキャナ１００の視界の範囲内の画像を捕獲し、画像は信号処理方法１５０によって分析およびデコードされる。
【００２７】
電力管理方法１５５は、ＤＰＭスキャナモジュール１００によって使用される電力を管理する。一部の実施形態において、スキャナモジュール１００は、所与の量の時間にわたってアクティビティが検出されないときに、省電力モードに切り替わり得る。省電力モードは、スキャナ１００を完全に活動停止し得るか、あるいは他の省電力技術を開始し得る。
【００２８】
データ収集モジュール１００は、種々の言語で通信する異なるデバイス１０１に対するモジュールとして実現され得る。したがって、データ収集モジュール１００は、デコードされたデータフォームを、データ収集モジュール１００とインタフェースするデバイス１０１の言語に変換する、インタフェース方法１６０を備える。異なるインタフェースは、汎用シリアルバス（ＵＳＢ）、スキャナエミュレーション、ＩＢＭキーボードウェッジ（ｋｅｙｂｏａｒｄ ｗｅｄｇｅ）、シンボルシリアルインタフェース（Ｓｙｍｂｏｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）（ＳＳＩ）などを含む。通信は通信インタフェース１１０を介して実行される。
【００２９】
図２の例示的な実施形態は、データ収集方法１４５、信号処理方法１５０、インタフェース方法１６０、および電力管理方法１５５を、別個のコンポーネントとして図示するが、これらの方法はこの構成に限定されない。本明細書に記載される各方法は、全体的または部分的に、別個のコンポーネントであり得るか、あるいは相互運用して動作を共有し得る。さらに、方法はメモリ１２０で説明されるが、代替の実施形態において、方法は、処理ユニット１０５のメモリ内に永久的または動的に組み込まれ得る。一部の実施形態において、スキャナモジュール１１５は、データ捕獲モジュール１００から分離され得、データ捕獲モジュール１００は、汎用コンピュータおよびソフトウェアを使用して実現され得る。
【００３０】
メモリ１２０は、図２において単一のモジュールとして図示されるが、一部の実施形態において、画像スキャナ１００は２つ以上のメモリモジュールを備え得る。たとえば、上述の方法は、別個のメモリモジュール内に格納され得る。
【００３１】
図３は、本発明に従って実現されるデータ捕獲モジュール３００の例示的な実施形態を図示する。データ捕獲モジュール３００はＤＰＭスキャナモジュール３００として実現され得、スキャンモジュール１１５はカメラ１１５として実現され得、照明モジュール１４０はＬＥＤ１４０、１４０’として実現され得る。図１のデータ捕獲モジュール１００のように、データ捕獲モジュール３００は、メモリ１２０と、処理ユニット１０５と、通信インタフェース１１０とを、追加的に備える。
【００３２】
スキャンモジュール１１５および照明モジュール１４０の例示的な方向づけが、図３に図示される。データ捕獲モジュール３００の一方の側３９０は、モジュール３００の正面であり、スキャニングの際にターゲットデータフォームに面する。ＬＥＤ１４０、１４０’は、データ捕獲モジュール３００の正面に面する側３９０の上に露光され、射出窓３８５の両側に位置する。通過帯域フィルタ３９０は、窓３８５の背後に位置する。通過帯域フィルタは、ＬＥＤ１４０、１４０’によって放出される光の波長を通過させるように設計される。周辺光は主として広いスペクトルであるので、フィルタは周辺光のほとんどを遮断し、データフォームのよりクリーンな画像が得られる。
【００３３】
カメラ１１５は、フィルタ３９０の後に位置する。カメラ１１５は、レンズ１３０とセンサ１３５とを備える。センサ１３５は、拡張されたダイナミックレンジセンサまたは８ビットセンサであり得る。いずれの場合にも、カメラは、異なる露光設定においてデータフォームの複数の画像を撮影し、かつ複数の画像から拡張されたダイナミックレンジを有する一つの画像を取得するようにプログラムされ得る。さらに、一部の実施形態において、射出窓３８５はフィルタ３９０によって置き換えられ得る。
【００３４】
図４は、本発明に従って実現されるデータ捕獲モジュール４００の別の実施形態を図示する。データ捕獲モジュール４００は、ＤＰＭスキャナモジュール４００として実現され得る。ＤＰＭスキャナモジュール４００は、この実施形態において通過帯域フィルタ３９０がレンズ１３０の背後に位置することを除いて、図３のＤＰＭスキャナ３００と同じ要素を備える。代替の実施形態において、カメラ１１５はデータ捕獲モジュール４００の外縁に配置され得、その結果、レンズ１３０が窓３８５に置き換わる。
【００３５】
図５は、データフォームをスキャンする方法５００の例示的な実施形態を図示する。方法５００の説明において、ＤＰＭスキャナ１００への参照がなされる。本明細書に記載される方法５００および他の方法のステップは例示的であり、ステップの順序は設計選択の問題として並べ替えられ得る。データ捕獲方法５００は、ステップ５０５に始まる。例示的な実施形態において、ＤＰＭスキャナ１００および／またはデバイス１０１が電力を受け取るとき、および／またはスキャナ上のトリガまたはボタンが押されるときに、方法５００は開始する。デバイス１０１および／またはＤＰＭスキャナ１００は、動作に先だって診断を実行し得る。
【００３６】
処理はステップ５０５からステップ５１０へと進み、そこでスキャナ１００がターゲットデータフォームを照明する。照明はたとえば０．４μｍ〜０．７μｍの波長を有して可視であり得、あるいは照明はたとえば０．７μｍ〜１．２μｍの波長を有する近赤外線であり得る。照明源と、近赤外線を通過させるように設計された整合性のある帯域通過フィルタとの組み合わせは、捕獲されるデータフォームに周辺光がもたらす負の影響を低減し得る。
【００３７】
処理はステップ５１０からステップ５１５へと進み、そこでスキャナ１００はターゲットデータフォームの一つ以上の表現（たとえばデジタル画像）を捕獲する。前述のように、拡張されたダイナミックレンジは、より高いダイナミックレンジを有するセンサを使用することによって、または異なる露光設定で一つ以上の画像を組み合わせることによって、達成され得る。
【００３８】
ステップ５１５に続いて、ステップ５２０において、取得された画像は分析され、ターゲットデータフォームはデコードされる。ステップ５４５において、デコーディングアルゴリズムが成功した場合には、処理はステップ５５５へ進み、そこでデコードされたデータがさらに処理される。たとえば、データは、デバイス１０１が解釈し得る言語に変換され得る。たとえば、画像スキャナ１００がＵＳＢ接続を介してコンピュータに接続されている場合には、デコードされたデータフォームは、ステップ５５５においてシリアル形式に変換され、通信インタフェース１１０を介してデバイス１０１に通信される。ステップ５５５に続いて、方法５００の処理はステップ５６０に進み、そこで方法５００はステップ５０５に戻り、ＤＰＭスキャナ１００は別のデータフォームを処理する準備ができる。
【００３９】
ステップ５４５に戻り、スキャナ１００がターゲットデータフォームを首尾良くデコードしない場合には、処理はステップ５５０に進む。一部の実施形態において、ＤＰＭスキャナ１００は何もせず、ステップ５６０においてステップ５０５に戻るが、他の実施形態において、スキャナ１００は、失敗信号を通信インタフェース１１０に送信し得、および／または聞き取れる失敗インジケータをスキャナ１００の操作者に対して放出し得る。デバイス１０１は、失敗信号を認識して、聞き取れる音および／または画面上のメッセージによって、操作者に失敗を警告するようにプログラムされ得る。さらに、スキャナ１００および／またはデバイス１０１は、操作者に対して、再試行し、データフォームをスキャナ１００に対して持ち上げること、および／またはスキャナおよび／または対象を異なる方向に動かすことを指示し得る。
【００４０】
ステップ５５０に戻り、代替の実施形態において、失敗したデコーディングの試みに応答して、スキャナ１００は、ステップ５６０においてステップ５１０に戻り、データフォームを再びデコードすることを試みる。スキャナ１００は、停止する前に所定の回数を試み得る。
【００４１】
本発明の実施形態は、ドットピーンされたデータフォームについて説明されたが、本発明はエッチングなどの他のＤＰＭ技術によって作成されたデータフォームに使用され得る。
【００４２】
本発明の基礎的で新規な特徴が、その好ましい実施形態に適用されるものとして示され説明され、指摘されたが、本発明の精神から逸脱することなく、開示された本発明の形態および詳細に種々の省略および置換および変更が当業者によってなされ得ることが理解される。したがって、本明細書に添付の特許請求の範囲によって示される限りにおいて限定されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、例示的なＤＰＭデータフォームを図示する。
【図２】図２は、本発明の実施形態に従って実現される例示的なデータ捕獲モジュールを図示する。
【図３】図３は、本発明の実施形態に従って実現されるデータ捕獲モジュールの例示的な方向づけを図示する。
【図４】図４は、本発明の別の実施形態に従って実現されるスキャンモジュールの別の実施形態を図示する。
【図５】図５は、本発明の実施形態に従って実現される例示的なデータ捕獲方法を図示する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキャンする方法であって、
スキャナに結合された照明媒体を使用して対象を照明することと、
該対象の複数の露光を捕獲することであって、各露光は異なるダイナミックレンジを含む、露光を捕獲することと、
該捕獲された露光のうちの少なくとも２つを組み合わせて、拡張されたダイナミックレンジを有する画像を取得することと、
該組み合わされた画像を分析することと
を包含する、方法。
【請求項２】
前記対象は、データフォームであるデータフォームを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記スキャナは、
処理ユニットと、
光学モジュールと、
イメージングセンサと
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記スキャナは、
照明媒体と、
該照明媒体の波長と著しく重複する通過帯域を有する帯域通過フィルタと
をさらに備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記帯域通過フィルタは、前記光学モジュールの正面に位置する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記帯域通過フィルタは、前記光学モジュールの背後に位置する、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記照明媒体は、近赤外線照明を放出し、前記帯域通過フィルタは、該近赤外線照明を通過させる、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記帯域通過フィルタは、前記近赤外線照明を超える波長を透過させるようにわずかに広げられる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ダイレクトパートマークスキャナであって、
処理ユニットと、
光学モジュールと、
拡張されたダイナミックレンジを有するイメージングセンサと
を備え、該ダイレクトパートマークスキャナは、少なくとも一つの画像を捕獲することによって、拡張されたダイナミックレンジを取得する、ダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１０】
前記イメージングセンサは、ピクセルあたり８ビットよりも大きなデータ捕獲レベルを備える、請求項９に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１１】
前記イメージングセンサは、複数の露光を使用することによって、拡張されたダイナミックレンジを有する画像を取得する、請求項９に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１２】
照明媒体と、
該照明媒体の波長と著しく重複する通過帯域を有する帯域通過フィルタと
をさらに備える、請求項９に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１３】
前記帯域通過フィルタは、前記光学モジュールの正面に位置する、請求項１２に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１４】
前記帯域通過フィルタは、前記光学モジュールの背後に位置する、請求項１２に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１５】
前記照明媒体は、近赤外線照明を放出し、前記帯域通過フィルタは、該近赤外線照明を通過させる、請求項１２に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１６】
前記帯域通過フィルタは、前記近赤外線照明を超える波長を透過させるようにわずかに広げられる、請求項１５に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１７】
ダイレクトパートマークスキャナであって、
処理ユニットと、
光学モジュールと、
イメージングセンサと、
照明媒体であって、該照明媒体は近赤外線照明を放出する、照明媒体と、
帯域通過フィルタであって、該帯域通過フィルタは該近赤外線照明を通過させる、帯域通過フィルタと
を備える、ダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１８】
前記イメージングセンサは、ピクセルあたり８ビットよりも大きなデータ捕獲レベルを備える拡張されたダイナミックレンジセンサであり、前記ダイレクトパートマークスキャナは、少なくとも一つの画像を捕獲することによって、拡張されたダイナミックレンジを取得する、請求項１７に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１９】
前記帯域通過フィルタは、前記近赤外線照明を超える波長を透過させるようにわずかに広げられる、請求項１７に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項２０】
前記帯域通過フィルタは、前記光学モジュールの正面に位置する、請求項１７に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項２１】
前記帯域通過フィルタは、前記光学モジュールの背後に位置する、請求項１７に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１】
スキャンする方法であって、
スキャナに結合された照明媒体を使用して対象を照明することと、
該対象の複数の露光を捕獲することであって、各露光は異なるダイナミックレンジを含む、露光を捕獲することと、
該捕獲された露光のうちの少なくとも２つを組み合わせて、拡張されたダイナミックレンジを有する画像を取得することと、
該組み合わされた画像を分析することと
を包含する、方法。
【請求項２】
前記対象は、データフォームであるデータフォームを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記スキャナは、
処理ユニットと、
光学モジュールと、
イメージングセンサと
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記スキャナは、
照明媒体と、
該照明媒体の波長と著しく重複する通過帯域を有する帯域通過フィルタと
をさらに備える、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記帯域通過フィルタは、前記光学モジュールの正面に位置する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記帯域通過フィルタは、前記光学モジュールの背後に位置する、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記照明媒体は、近赤外線照明を放出し、前記帯域通過フィルタは、該近赤外線照明を通過させる、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記帯域通過フィルタは、前記近赤外線照明を超える波長を透過させるようにわずかに広げられる、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ダイレクトパートマークスキャナであって、
処理ユニットと、
光学モジュールと、
拡張されたダイナミックレンジを有するイメージングセンサと
を備え、該ダイレクトパートマークスキャナは、少なくとも一つの画像を捕獲することによって、拡張されたダイナミックレンジを取得する、ダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１０】
前記イメージングセンサは、ピクセルあたり８ビットよりも大きなデータ捕獲レベルを備える、請求項９に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１１】
前記イメージングセンサは、複数の露光を使用することによって、拡張されたダイナミックレンジを有する画像を取得する、請求項９に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１２】
照明媒体と、
該照明媒体の波長と著しく重複する通過帯域を有する帯域通過フィルタと
をさらに備える、請求項９に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１３】
前記帯域通過フィルタは、前記光学モジュールの正面に位置する、請求項１２に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１４】
前記帯域通過フィルタは、前記光学モジュールの背後に位置する、請求項１２に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１５】
前記照明媒体は、近赤外線照明を放出し、前記帯域通過フィルタは、該近赤外線照明を通過させる、請求項１２に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１６】
前記帯域通過フィルタは、前記近赤外線照明を超える波長を透過させるようにわずかに広げられる、請求項１５に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１７】
ダイレクトパートマークスキャナであって、
処理ユニットと、
光学モジュールと、
イメージングセンサと、
照明媒体であって、該照明媒体は近赤外線照明を放出する、照明媒体と、
帯域通過フィルタであって、該帯域通過フィルタは該近赤外線照明を通過させる、帯域通過フィルタと
を備える、ダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１８】
前記イメージングセンサは、ピクセルあたり８ビットよりも大きなデータ捕獲レベルを備える拡張されたダイナミックレンジセンサであり、前記ダイレクトパートマークスキャナは、少なくとも一つの画像を捕獲することによって、拡張されたダイナミックレンジを取得する、請求項１７に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項１９】
前記帯域通過フィルタは、前記近赤外線照明を超える波長を透過させるようにわずかに広げられる、請求項１７に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項２０】
前記帯域通過フィルタは、前記光学モジュールの正面に位置する、請求項１７に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【請求項２１】
前記帯域通過フィルタは、前記光学モジュールの背後に位置する、請求項１７に記載のダイレクトパートマークスキャナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２００８−５２５９１１（Ｐ２００８−５２５９１１Ａ）
【公表日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５４９３９７（Ｐ２００７−５４９３９７）
【出願日】平成１７年１２月６日（２００５．１２．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０４４００４
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０７１４６７
【国際公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【出願人】（５０６１４４１０１）シンボル テクノロジーズ， インコーポレイテッド (58)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月６日（２００５．１２．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０４４００４
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０７１４６７
【国際公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【出願人】（５０６１４４１０１）シンボル テクノロジーズ， インコーポレイテッド (58)
【Ｆターム（参考）】
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