説明

フリッカー修正エィマおよび交流照明を有する端末

【課題】照明スクリーン読取モードにおける不要なフリッカー修正を除去する証印読取端末を提供する。
【解決手段】スクリーン読取信号に応答して、証印読取端末は、スクリーン読取サイクルを活性化させるように作動する。スクリーン読取サイクルでは、第1の照らされた露出時間の間、照明サブシステムが複数の活性化照明期間のうちの1つの間に活性化すると同時にイメージング・サブシステムは少なくとも一旦活性化する。第1の照らされた露出時間より長い、第1の照らされてない露出時間の間、照明サブシステムが活性化しない間、イメージング・サブシステムは少なくとも一回活性化する。イメージング・サブシステムまたは照明サブシステムのいずれもが活性化しないとき、エィマサブシステムは、複数の活性化エィマ期間の間活性化し、活性化エィマ期間の間の時間のインターバルは公称許容度の範囲内で同等である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願に関する相互参照
[0001] 本出願は、2011年1月31日に出願された米国特許出願番号第13/017,926号「Terminal With Flicker-Corrected Aimer and Alternating Illumination」に基づく優先権を主張する。上記の出願は、全体的に本願明細書にリファレンスとして組み入れられる。
【0002】
(技術分野)
[0002] 本発明は、一般に光学的ベースのレジスタに関し、特に端末を読み込むイメージ・センサ・ベースの証印に関する。
【背景技術】
【0003】
[0003] デコード可能な証印を読み込むための証印読取端末は、多数の種類において、利用できる。例えば、キーボードおよびディスプレイを欠いた最小限の特徴を備えた証印読取端末は、販売用途(POS)においては一般的である。キーボードおよび表示を欠いた証印読取端末は、人さし指によって作動できるハンドルおよびトリガー・ボタン(トリガー)を有する認識できるガンスタイル・フォームファクタで利用できる。キーボードおよびディスプレイを有する証印読取端末もまた、利用できる。キーボードおよびディスプレイを備えた証印読取端末は、輸送および倉庫アプリケーションで共通して使われ、ディスプレイおよびキーボードを組み込んでいるフォームファクタで利用できる。キーボードおよびディスプレイを備えた証印読取端末では、復号化メッセージの出力を作動させるためのトリガボタンが、オペレータの親指によって作動を可能にするようにかかる場所に定型的に設けられる。キーボードおよびディスプレイを欠いた形式、または、キーボードおよびディスプレィを備えた証印読出端末は、販売アプリケーション、輸送アプリケーション、貨物保管アプリケーション、セキュリティ・チェック・ポイント・アプリケーションおよび寛容な介護アプリケーションの場所を含む様々なデータ収集アプリケーションで一般的に用いられる。いくつかの証印読取端末は、一つ以上の1次元の(1d)バーコード、スタックされた1Dバーコードおよび二次元(2D)バーコードを含むバーコード・シンボルを読み込むのに適している。他の証印読取端末が更にバーコード・シンボルおよびOCR文字を読むための能力があると共に、他の証印読取端末は標準の文字を読むために光学文字認識(OCR)を使用するのに適している。最近、携帯電話読出しモードは、携帯電話または他のLEDディスプレイからバーコードを読み込むようにスキャナとして呈される。このモードは1つのイメージが照明にとられる特徴を切り換えている照明を予定し、次の画像は照明なしで撮られる。
【0004】
[0004] 上の議論は、単に提供された一般の背景情報だけであって、請求された内容の範囲を決定する際の援助として使われることを目的としない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】

[0005] An indicia reading terminal and associated method are disclosed that provide improved indicia reading on device screens, that provide flicker correction in both illumination and エィマ subsystems, to reduce or eliminate unwanted flickering effects in a screen reading mode, among other advantageous features.
[0005] デバイススクリーン上の改善された証印読取を提供する証印読取端末およびその関連する方法を記載し、他の有利な特徴の間、スクリーン読取モードでの不要なフリッカーの影響を低減又は除去するために、照明及びエィマサブシステムの双方において、フリッカー修正を提供する。例えば携帯電話または他のLEDスクリーン上の装置スクリーンまたはディスプレイからバーコードを読み込むスキャナに関して、典型的な照らされたスクリーン読取モードは、読取られるデバイススクリーンから鏡面反射を避けるために照らされてない若干の露出時間については、照明を有し、露出時間を交替させることに依存する。照らされてない露出時間はかなりより長いことを必要とし、照らされた露出時間およびエィマ活性化は長い照らされてない露出時間あたりで計時され、それは照明およびエィマの重要なフリッカー効果に結果としてなった。これらのフリッカー効果は、目立つ変化を照明明るさと関係し、気が散って不快な傾向がある。
【0006】
[0006] 本願明細書において提供されるように、照明およびエィマサブシステムのこれらのフリッカー効果は減少するかまたはさまざまな実施形態の端末により除去される。本実施形態では、端末は、様々な実施形態で、照明パターンを投射するために作動する照明サブシステムと、照準パターンを投射するために作動するエィマサブシステムと、イメージングサブシステムと、ハウジング、メモリ、および、プロセッサを含む。ハウジングは、照明サブシステム、エィマサブシステムおよびイメージング・サブシステムを封入する。イメージング・サブシステムは、イメージをイメージ・センサアレイに焦点合わせさせるためのイメージ・センサアレイおよびイメージング光学アセンブリを含む。メモリは、イメージ・センサアレイの入射光を表しているイメージデータのフレームをストアすることができる。プロセッサは、前記メモリをアドレス指定することができ、イメージデータのフレームのうちの少なくとも1つにおいて表されたデコード可能な証印を復号化することを試みる。スクリーン読取信号に応答して、証印読取端末は、スクリーン読取サイクルを活性化させるように作動する。スクリーン読取サイクルにおいて、第1の照らされた露出時間(照明露出時間)の間、照明サブシステムが複数の活性化照明期間のうちの1つの間に活性化するのと同時にイメージング・サブシステムは少なくとも一旦活性化する。第1の照らされた露出時間より長い、第1の照らされてない露出時間(非照明露出時間)の間、照明サブシステムが活性化しない間、イメージング・サブシステムは少なくとも一旦活性化する。イメージング・サブシステムまたは照明サブシステムのいずれもが活性化しないとき、エィマサブシステムは複数の活性化エィマ期間の間、活性化し、活性化エィマ期間の間の時間のインターバルは、公証許容度の範囲内で等しい。
【0007】
[0007] 他の例示の実施形態では、方法は、第1の照らされた露出時間(照明露出時間)の間、照明サブシステムが、複数の活性化照明期間のうちの1つの間に活性化すると同時に、少なくとも一旦イメージング・サブシステムを活性化させるステップを含む。第1の照らされた露出期間(照明露出期間)より長い、第1の照らされてない露出期間(非照明露出期間)の間、照明サブシステムが活性化しない間、方法は、少なくとも一旦イメージング・サブシステムを活性化させるステップをも含む。イメージング・サブシステムまたは照明サブシステムのいずれもが活性化されないとき、方法は、複数の活性化エィマ期間の間にエィマサブシステムを起動させるステップを更に含み、活性化エィマ期間の間の時間のインターバルは、公称許容差の範囲内で等しい。方法はまた、第1の照らされた露出時間(照明露出時間)および第1の照らされてない露出時間(非照明露出時間)のうちの少なくとも1つから、イメージデータの一つ以上のフレームを利用しているプロセッサによってデコード可能な証印の復号化を試みることを実行するステップを含む。
【0008】
[0008] この概要は、更に詳細な説明で後述する単純化された形式の概念の抜粋を導くのに提供される。このサマリは、キーとなる特徴または請求された内容の基本的特徴を識別することを目的とせず、それは請求された内容の範囲を決定する際の援助として使われることを目的としない。特許請求の範囲は、バックグラウンドで示されたいくつか又は全ての不利な点を解決する実施態様に、限られない。
【0009】
[0009] 本願明細書において、記載されている特徴は、後述する図面を参照して、よりよく理解され得る。図面が必ずしも一定の比率であるというわけではなく、その代わりに一般にさまざまな例示の実施形態の原理を例示するのに強調が置かれる。図面において、同じ参照番号が、さまざまな図の全体にわたって同様のパーツに用いられる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】[00010] 図1は、複数のオペレータ選択可能な構成を有する証印読取端末の斜視図を表し例示の実施形態では、デジタルデバイスのスクリーン上の証印を読み取る。
【図2】[00011] 図2は、例示の実施形態による、証印読取端末のイメージング・モジュールの分解斜視図を表す。
【図3】[00012] 図3は、例示の実施形態による、証印読取端末のブロック図を表す。
【図4】[00013] 図4は、例示の実施形態による、方法のためのフローチャートを表す。
【図5】[00014] 図5は、例示の実施形態による、活性化照明期間、露出時間および活性化エィマ期間の間の関連を例示するタイミング図を表す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
[00015] 図1は、複数のオペレータ選択可能な構成を有し、証印読取端末1000の斜視図を表し、例示の実施形態によれば、デジタルデバイス240のスクリーン242上の証印15を読み込むことを表す。図2は、図1に示すような証印読取端末1000と対応する例示の実施形態による、証印読取端末1000のイメージング・モジュール299の分解斜視図を表す。図3は、図2に示すように図1およびイメージング・モジュール299に示すような証印読取端末1000と対応する例示の実施形態による、証印読取端末1000のブロック図を表す。図1乃至3を参照すると、これらの図の一つ以上に表されるさまざまな示された特徴については、イメージング・モジュール299、ハンドヘルドハウジング1014、メモリ1085およびプロセッサ1060を有する新規な証印読取端末1000が本願明細書に記載され、ここで、イメージング・モジュール299は、イメージング照明サブシステム800、イメージング・サブシステム900およびエィマ(エィマ)サブシステム1208を含む。
【0012】
[00016] イメージング照明サブシステム800は、照射パターンを投影するように稼働できる。イメージング・サブシステム900は、イメージをイメージ・センサアレイ1033に焦点合わせさせるように作動するイメージング光学アセンブリ200およびイメージ・センサアレイ1033を含むことができる。この例示の実施形態では、ハンドヘルドハウジング1014は、イメージング照明サブシステム800およびイメージング・サブシステム900を封入する。メモリ1085は、イメージデータの一つ以上のフレームを格納でき、イメージデータのフレームは、イメージ・センサアレイ1033で入射光を表す。プロセッサ1060は、アドレス指定メモリ1085のために作動し、イメージデータのフレームを処理(例えば、イメージデータにおいて、代表されるデコード可能な証印を復号化することを試みるための処理)する。
【0013】
[00017] 証印読取端末1000は、フリッカー-修正スクリーン(flicker-corrected screen)読取モードを作動させるように作動し、特にモニタ、ディスプレイまたは(例えばデジタルデバイス240上のスクリーン242のような)デバイスの他のタイプのスクリーンの証印を読み込むために構成される。スクリーン読取モードで作動するとき、読出端末1000は、照らされた露出時間および照らされてない露出時間を含む、別の露出時間を活性化させる。
【0014】
[00018] 照らされた露出時間および照らされてない露出時間は、スクリーン読取サイクルのいかなるオーダーでも活性化できる。例えば、さまざまな例示の実施形態で、サイクルの第1の露出は照らされた露出であってもよく、サイクルの第2の露出は照らされてない露出であってもよく、または、サイクルの第1の露出は照らされてない露出であってもよく、サイクルの第2の露出は、照らされた露出であってもよい。例えば、イメージング・サブシステム900が照らされた露出時間の間にイメージデータで第1のフレームを露出すると共に、イメージング照明サブシステム800は照射パターンを投影できる。その後まもなく、イメージング・サブシステム900が、照らされてない露出時間の間にイメージデータの第2のフレームを露出すると共に、イメージング照明サブシステム800は照射パターンを投影することを控えることができる。プロセッサ1060は、照らされた露出時間および/または照らされてない露出時間からイメージデータのフレームまたはイメージデータの次のフレームのうちの少なくとも1つからのデコード可能な証印(例えば証印15)を復号化することを試みるために作動可能である。プロセッサ1060は、さまざまな例示の実施形態で、端末の、および、スクリーンの詳細を含む様々な要因に従い、うまくイメージを復号化することが可能である。図1および2に表した証印読取端末1000の構成要素は、引き続き以下のセクションで記載される。例えば、端末1000は、さまざまな操作の構成に対応するさまざまなユーザーが選択可能なボタン6102および6104を更に含む。これらは、更に以下に説明される。
【0015】
[00019] 例示の実施形態で、したがって、スクリーン読取モードにおいて、作動している証印読取端末1000は、照らされた露出時間および照らされてない露出時間で実行できる。照らされてない露出時間は、時々スクリーン上の証印を読み込む際の有利なパフォーマンスを提供できる。照射および非照射の両方の露出時間を実行し、実例として二つの間を行き来することにより、端末1000はスクリーンベース証印を読み込む際のそのパフォーマンスを向上させることができ、または最適化でき、照射または非照射の露出時間は最高の状況を、さまざまな例示の実施形態で、撮像して、証印を復号化することに対して提供し得る。スクリーン読取モードはまた、さまざまな実施形態の照射および非照射の露出時間(例えばフリッカー修正機能)を交替させることと結合して有利でもよい他の特徴を働かせることができ、それは更に下で記載されている。この使用において、画像処理システムがイメージデータのフレームを露出するとき、照明システムが不活性なままで、照明を露出のターゲットに映すことを控えると共に、「照らされてない露出時間」は露出時間に関連する。「照らされてない露出」は端末から作動中の照明の不足まで関連し、イメージング照明からまたはエィマ(エィマ)照明から、目標が環境照明のような他の光源によって、さもなければ、例えば他のデジタルデバイスのスクリーンまたはモニタのような目標の自身の照明によって依然として照らされる。
【0016】
[00020] 照らされてない露出時間は、装置スクリーンに描かれる証印を読み込む際の効果を提供できる。多種多様なスクリーンおよびスクリーン技術が、さまざまな装置と関連して使われ、ディスプレイ、モニタまたは他の種類のグラフィックであるか視覚の出力装置のいかなるタイプも含むことができる。スクリーンは、実例として液晶ディスプレイ(LCD)、電子インクまたは電子ペーパー、プラスマ、CRTおよび/または他のグラフィック出力メカニズムを含むことができる。
【0017】
[00021] さまざまなスクリーン技術は、多種多様な光学特性を有し、非常に光学的に照明のさまざまな形状の下でスクリーンをうまく撮像することを妨げる反射またはその他の属性において、異なることができ、スクリーンがカラーか白黒であるかどうか、または、例えば、スクリーンがタッチ入力のために使用可能にされるかどうかの要因(例えば下に横たわる技術、スクリーンに、またはスクリーンの上に含まれる層の数およびタイプ)次第である。例えば、多くの種類のスクリーンによって、外部の照明光源の相当な鏡面反射が生じさせることができる。イメージング・サブシステム900がイメージデータのフレームを露出する露出時間の照射パターンを投影することを控えているイメージング照明サブシステム800を有することによって、イメージング・サブシステム900は、鏡面反射のようなスクリーンから光学干渉効果のない目標証印を撮像でき、それは端末1000の優れた能力が、さまざまな例示の実施形態で、撮像し、証印を復号化することを可能にすることができる。
【0018】
[00022] 図4は、図示する実施形態によるスクリーン読取モードを有する証印読取端末を使用する方法400のフローチャートを表す。方法400のさまざまな実施形態は、例えば、図1乃至3の証印読取端末1000を有するさまざまな作動モードにおいて、実例として使うことができる。
【0019】
[00023] 図5は活性化照明期間、露出時間および活性化エィマ(エィマ)期間の間の関連を例示するタイミング図を表し、それは図4のフローチャートにおいて、表される図示する方法実施形態と一致する。図4の方法400のステップが議論される前に、図5を簡単に紹介する。図5は、例示の実施形態による、代表的なスクリーン読取サイクル305A、305Bによって続く、最初の標準のサイクル303Aを表す。タイミング図300は、端末1000のイメージング・モジュール299の異なる構成要素に適用される電圧レベルを示し、本実施形態ではいずれの場合においても、例えば、0ボルトであってもよく、例示の実施形態で2ボルトまで約0.5の範囲において、一般にあることができるレベルを上昇させたベースラインを示す。
【0020】
[00024] 図2および3にまた示すように、構成要素に言及して、これらの電圧レベルはLEDレベル信号330、イメージング照明光学源アセンブリ700(そのことは、図2および3において見られる)に提供されるイメージング照明信号340、イメージング・サブシステム900を有する露光量になって提供される露出制御信号350のために適用され、エィマ(エィマ)信号360はエィマ(エィマ)サブシステム1208を提供した。電圧のタイミング図上の上がるレベルは、示すように与えられた構成要素の、例えば、露出制御350を有する代表的な露出起動信号351のために、イメージング照明340を有する代表的なイメージング照明起動信号341のため、エィマ(エィマ)制御360を有する代表的なエィマ(エィマ)起動信号361のための起動を示す。このように、最初の標準のサイクル303Aは、照らされた露出時間311(それは露出起動信号351として、同時に、イメージング照明起動信号341を含み、活性化エィマ(エィマ)期間312までにあとに続いた)を含み、それはエィマ(エィマ)起動信号361を含み、臨時の期間313までに順番にあとに続き、イメージング照明、イメージング露出またはエィマ(エィマ)のいずれも活性化していない。この最初の標準のサイクル303Aが、下記のようにスクリーン読取サイクル305A、305Bと比較されてもよい。
【0021】
[00025] 照明状態および露出状態が、図5に示すそれらの期間と一致する321乃至326とラベル付けされるスクリーン読取サイクルの連続的な期間の与えられた代表的なサンプルのために作動する方法は、次の通り表Aに示される。
【0022】
【表A】

【0023】
[00026] 方法400のためのフローチャートは、ある実装の方法におけるステップの順番および例示の選択を示し、一方、別の方法の実装は、これらのステップだけ、及び/又は、図4に示されていない追加的なステップを包含し、順番または異なるステップを実行するプロセスの違いを有する。方法400のステップは、1つの例示の実施形態に従って次のように更に詳細に記載され、一方、ステップおよびそれらの詳細の変化は、他の実施形態で用いることができる。
【0024】
[00027] 方法400は、端末が、スクリーン読取モードであるかどうか検出する事前のステップ401、および、パラメータ判定露出を実行するステップ403を含むことができる。端末がスクリーン読取モードにあるかどうか検出するステップ401に関して、端末は、様々なトリガーのいずれかによって、スクリーン読取モードに入るために実行されることができる。例えば、ユーザはまた、端末1000によって走査されて復号化されるとき、スクリーン読取モードに入るように端末1000に指示するプログラム証印を走査するために端末1000を使用できる。別の例として、ユーザは、スクリーン読取モードの設定された端末1000に、端末1000のスクリーン1222のボタン6110を使用するような手動入力で入力できる。例えば、端末1000上の手動トリガーを起動させているユーザは、トリガ信号を起動させることができる。トリガーは、例えば、物理的に押し下げられることが可能であり、引かれることができるかまたは例えば接触されることができる端末1000のトリガ1220のような物理的な構成要素であってよく、または、それはタッチされる、例えば端末1000のディスプレイ1222のようなタッチスクリーン上のウィジェットであってもよく、または、さまざまな実施形態におけるユーザ入力の他の形状であってよい。端末は、それから開ループのベース上のトリガー起動信号がつくか動作中で、終わることができると共にトリガ信号が止まるかまたはもはや活発でない(例えばトリガーの解放により、タイムアウト期間の満了)ときに読取サイクル一つ以上のスクリーンを実行でき、または、復号化が成功する。これらの図示する実施形態が、手動のトリガー・モードを含み、さまざまな実施形態はまた、自動のトリガー・モードを使用できる。
【0025】
[00028] 例えば、端末1000が、それが装置を検出するスクリーン読取モードに入る時がイメージング・サブシステム900の目標領域において映るように、端末1000はまた、構成されることができる。これは別々の専用のセンサを含むことができ、または、それをイメージング目標領域の稼働中のスクリーンを検出することに適応させる端末の既存の特徴の態様を含むことができる。例えば、稼働中のスクリーンの視覚のキューは、イメージング・サブシステムにより撮像されることができ、プロセッサに送信されるデータにおいて、コード化されることができ、プロセッサはイメージング・データの稼働中のスクリーンの視覚のキューを認識するようにプログラムされることができる。稼働中のスクリーンのこの種の視覚のキューは、実例として異なる実施形態の態様(例えば光周波数、力スペクトル、光源の形状または他の表示の特徴)を含むことができる。プロセッサは、それから自動的にこのように検出されているスクリーンに応答してスクリーン読取モードを作動させるようにプログラムされることができる。手動入力、入力される走査されたインストラクション証印および目標領域の装置スクリーンの検出はしたがって、端末1000において、スクリーン読取信号を作動させることのトリガーの全ての種類であり、端末1000はスクリーン読取サイクルを作動させるために運転中である。
【0026】
[00029] パラメータ判定露出時間を実行するステップ403は、1またはいくつかの露出時間を含むことができる。これらが、照らされるか照らされてない露出時間であってもよく、未遂の復号化のためのイメージデータのフレームを実際に得るための次の露出時間の実施パラメータを決定するために使うことができる。これらのパラメータ判定露出時間は、さらされることができ、パラメータ(例えば復号化している未遂の証印のための次の露出時間のための焦点および電飾持続期間のようなパラメータを決定する際に使われる目標距離および環境照明)を決定するために処理されることができる。パラメータ判定露出時間を実行するステップ403はまた、他の事前のステップによって、潜在的に例えば目標領域のデジタルデバイスの稼働中のスクリーンの存在を撮像して、決定することによって、および、反応において、重なることができ、例えば、スクリーン読取モードを作動させる。
【0027】
[00030] ステップ411は、証印読取端末の照らされた露出時間を実行することを含む。ステップ411では、照らされた露出時間の間、端末1000のイメージング・サブシステム900がイメージ・センサアレイ1033上へイメージデータのフレームを露出する同じ時間で、端末1000のイメージング照明サブシステム800は、照射パターンを投影する。これは、図5に示すようにスクリーン読取サイクル305Aの照らされた露出時間321と一致し、それは露出起動信号352として、同時に、イメージング照明起動信号342を含む。
【0028】
[00031] ステップ412は、証印読取端末の第1の活性化エィマ(エィマ)期間を実行することを含む。ステップ412では、活性化エィマ(エィマ)期間の間、端末1000のエィマ(エィマ)サブシステム1208は、エィマ(エィマ)照射パターンを投影する。これは、スクリーン読取サイクル305Aの第1の活性化エィマ期間322と一致し、それはエィマ起動信号362を含む。
【0029】
[00032] ステップ413は、証印読取端末の照らされてない露出時間を実行することを含む。ステップ413において、照らされてない露出時間の間、端末1000のイメージング照明サブシステム800が照射パターンを投影しないと共に、端末1000のイメージング・サブシステム900はイメージ・センサアレイ1033上へイメージデータのフレームを露出する。エィマサブシステム1208もまた、この間に照明を投影しない。これは図5に示すようにスクリーン読取サイクル305Aの照らされてない露出時間323と一致し、それは露出起動信号353を含む。露出起動信号352により起動する前の、照らされた露出からのイメージデータのフレームは露出起動信号353の前にデータ格納バッファに対するイメージ・センサアレイ1033または処理のためのプロセッサからダウンロードされ、その結果、イメージ・センサアレイ1033は、照らされてない露出時間323の間に、イメージデータの新規なフレームを得やすい。照らされてない露出時間323からのイメージデータのフレームは、次の露出の前に同様にデータ格納バッファに対するイメージ・センサアレイ1033または処理のためのプロセッサからダウンロードされる。一つ以上のデータ記憶バッファコンポーネントで、イメージデータの多数のフレームは同時に、バッファされることができ、一つ以上のプロセッサによって、イメージデータの多数のフレームは同時に、処理されることができる。
【0030】
[00033] さまざまな例示の実施形態において、照らされてない露出時間の間、より長い露出時間を使用することは有利であり、スクリーン読取サイクル305Aの照らされた露出時間321の間の長い照らされてない露出時間323のための時間の継続期間を含む。例えば、装置上のスクリーンを読み込むときに、スクリーンはそれ自身の照明を提供できるが、概して、さまざまな例示の実施形態で、端末の自身の照明サブシステムを読み込んでいる証印により出力される典型的照明より低い強度を有する。この場合、より長い露出時間は、実例として、例えば、ノイズ比率に決定または信号に関して測定されるにつれて、良いパフォーマンスを有する目標証印を撮像するのを容易にすることができる。
【0031】
[00034] 他の例示の実施形態では、装置のスクリーンは、例えばそれ自身の照明(例えば電子インクまたは電子紙スクリーン)を使用することができず、第2の露出時間は、本実施形態において、スクリーン上の目標証印を照らすための環境照明を使用できる。環境照明状況の非常に広い範囲が存在でき、いずれが目標証印にあるより、かなり少ない照明を出力しそうか一部が端末の照明サブシステムによって、少なくとも提供される。この実施形態でも、照らされてない露出時間323のための時間のより長い継続期間は、充分な決定または信号強度を有する目標を撮像する際に有利である。
【0032】
[00035] 要因(例えばイメージング光学アセンブリの詳細および証印読取端末の与えられた実施形態のイメージ・センサアレイ)に従い、照らされてない露出のための露出のこのより長い期間は、異なる実施形態において、広く変化できる。充分な画像解像度を得ることを必要とする時間の継続期間に関連する図示する詳細は、光学の対物レンズと、屈折光学エレメントの透過係数および反射光学エレメントの反射係数と、イメージ・センサアレイのタイプと、光路のいかなるフィルタまたはイメージ・センサアレイの存在およびタイプと、イメージ・センサアレイ上のピクセルあたりの領域およびピクセルの数と、イメージ・センサアレイ上のピクセルの量子効率および、例えば、マイクロレンズのようなイメージ・センサアレイ上のピクセルの効果的量子効率を改善するいかなる特徴とを含むことができる。これらのような要因は、照らされてない露出時間323の間のイメージデータの照らされてないフレームを露出するためにイメージング・サブシステムのためのいかなる具体例のためもの時間の適当な継続期間を決定する際の考慮に入れられることが可能である。
【0033】
[00036] ステップ414は、証印読取端末の非露出照明期間を実行することを含む。ステップ414では、照射パターンが照らされた露出時間321において、投影したのと、同じ持続期間で、端末1000のイメージング照明サブシステム800は照射パターンを投影するが、端末1000のイメージング・サブシステム900は不活性なままで、イメージデータのフレームを露出しない。これは図5に示すようにスクリーン読取サイクル305Aの非露出照明期間324と一致し、それは露出起動信号353の後、エィマ起動信号363の前に起こるイメージング照明起動信号343を含む。
【0034】
[00037] ステップ415は、証印読取端末の第2の活性化エィマ期間を実行することを含む。ステップ415において、エィマ照射パターンがスクリーン読取サイクル305Aの第1の活性化エィマ期間322において、投影したのと、同じ持続期間の中で、端末1000のエィマサブシステム1208は、活性化他のエィマ期間の間再びエィマ照射パターンを投影する。これはスクリーン読取サイクル305Aの活性化エィマ期間325と一致し、それはエィマ起動信号363を含む。
【0035】
[00038] イメージング照明、イメージング露出信号またはエィマのいずれもこの実施形態326およびステップ411、412、413、414および415による期間321が繰り返されるサイクル305Bを読み込んでいる次のスクリーンを開始することまで活発でない臨時の期間326が、ステップ415および活性化エィマ期間325の後に来る。この例示の実施形態において、スクリーン読取サイクルの範囲内およびそれらの間で、活性化エィマ期間362、363などは、互いに同等の時間の量を最後までもちこたえ、同等であるそれらの間の時間のインターバルも有する。また、スクリーン読取サイクルの範囲内およびそれらの間で、イメージング照明起動信号342、343などが互いに同等の時間の量を最後までもちこたえ、更に同等であるそれらの間の時間のインターバルを有する。これらの効果は、肉眼に対して顕著なフリッカー効果を減らすかまたは除去することに貢献できる。同時に、スクリーン読取サイクルは、照らされた露出時間および照らされてない露出時間の双方を提供するが、しかし、いくらかそれらがイメージング照明期間または活性化照準期間の規則的な定期性または均一性を妨げることのないイメージング照明期間および活性化照準期間の間に合われるようなものを提供する。照明期間、両方のイメージング照明および、各々を有するイメージング照明期間の、そして、各々を有する活性化照準期間の均一性と同様に、エィマ照明の間の間隔が明瞭なフリッカー効果を減らすかまたは除去する通常の周期は、両方の規則的な周期性に貢献する。
【0036】
[00039] バッファにまたは直接プロセッサに、それが得られる露出時間の終わりで、イメージデータの各々のフレームはイメージ・センサアレイ1033からダウンロードされることができ、ステップ411の照らされた露出時間および照らされてない露出時間をステップ415に含む。これらの手順の両方したがって、イメージデータのフレームの少なくとも一方にしようとしたデコードを実行するステップ421が続く。イメージデータのフレームのうちの少なくとも1つから、証印を復号化する試みで、一つ以上のプロセッサによって、イメージデータで一つ以上のフレームは、同時に、分析されることができる。
【0037】
[00040] 図4の決定ノード431は、証印がデータのフレームのうちの少なくとも1つから復号化されたかどうかについて決定することを表す。証印の成功のデコードは、まだ成功したイメージデータのフレームからの証印をデコードしたことはないが、ステップ411乃至415の画面読取サイクルを繰り返すことにつながる可能性があり、ステップ411乃至415を介しての結論の画面読み取りサイクルをもたらす可能性があり、証印を復号化することを試みるステップは、スクリーン読取サイクルの進行中の動作と並列に動作し、新規な照らされた露出時間および照らされてない露出時間を得続けることができ、証印を復号化することを試みることは、同時に、イメージデータの多数のフレームで作動し続け、証印がフレームの一つにもおいて復号化されるまで、一つ以上の照らされた露出フレームおよび一つ以上の照らされてない露出フレームを使用する。
【0038】
[00041] 活性化エィマ期間の間の時間間隔がほぼ等しく、活性化照明期間の間の時間間隔はほぼ等しいが、それらが一般的に正確に等しくはなく、またそれらがする必要がないことは理解されている。むしろ、それらは、エラーの不確実性やマージンの多くの種類を含めることができ名目上の許容差内で等しいが、それらはフリッカーの影響の低減または除去した顕著な干渉を生成することに等しく間隔が大きく異なることはない。名目上の許容差は、理解される変化の範囲を含むことができ、コンポーネントの中に存在する産業およびそれらが受け入れられる良質な保証限度の範囲内で、端末の、そして、標準の実行によれば不完全であるとみなされている端末および産業の予想のない内部信号タイミングに影響を及ぼす方法で受け入れられる。正確に同等にから名目上の許容差の範囲内で逸脱することは、また、制御信号をプログラムする際の設計選択の人工産物であってもよい。同様に、名目上の許容差はまた、同等の量の時間を最後までもちこたえている活性化エィマ期間まで、そして、同等の量の時間を最後までもちこたえている活性化照明期間まであてはまることができ、これらは変化または誤りの発生する余地の通常予想される範囲の中の時間と一般に同等の量である。
【0039】
[00042] 残像時間のしきい値間隔以下のイルミネーション期間の間の時間間隔を維持することも明らかでフリッカーの影響を低減または排除することに貢献する。残像時間のこのしきい値の間隔は、一般的に約40ミリ秒とすることができ、別の実施形態は例示的にアクティブエィマ期間の繰り返しと同様に、アクティブな撮影照明期間の繰り返しのために約40ミリ秒未満の期間を維持することができる。図示する実施形態として、図4および5の実施形態は、1秒につきにつきほぼ60フレームまたは、平均してほぼ17ミリ秒あたり約1つの露出のフレームレートで、イメージデータのフレームを得ることができる。各スクリーン読取サイクル305A、305Bは、例示として、照らされた露出時間321に関して約1ミリ秒の近似値で約34ミリ秒、第1の活性化エィマ期間322に関して5ミリ秒、照らされてない露出時間323に関して11ミリ秒、非露出照明期間324に関して1ミリ秒、第2の活性化エィマ期間322に関して5ミリ秒、および、臨時の期間326に関して11ミリ秒を持続できる。この例では、直ちに次の活性化エィマ期間の初めまでの活性化エィマ期間のうちの1つの始まりからの時間の間隔は、約17ミリ秒、残像時間が明瞭なフリッカー効果の除去に貢献することを確実にするためにほぼ40ミリ秒の閾値最大間隔の下でよい。また、この例では、活性化イメージング照明期間のうちの1つの開始から直ちに次の活性化イメージング照明期間の初めまでの時間のインターバルは、約17ミリ秒であり、残像時間に関するほぼ40ミリ秒の閾値最大インターバルの下である。その上、40ミリ秒未満の相当なマージンについては、インターバルは20ミリ秒未満で保たれ、明瞭なフリッカー効果を減らすかまたは除去するために、間隔が残像時間の閾値の下でよいことを確実にする。
【0040】
[00043] 種々の例示では、2ミリ秒以下持続する活性化照明期間、2乃至8ミリ秒の間持続する活性化エィマ期間、8乃至18ミリ秒の間持続する照らされてない露出時間および暫定期間を使用することが出来る。さらに他の実施態様では、いずれの場合においてもより小さいかより大きな量の時間の期間を有するようにこれらの実施形態と異なることができる。
【0041】
[00044] 1またはいくつかのスクリーン読取サイクルのいずれのものも、端末により実行されることができる。それが証印を復号化しない限り、設定された数が終わって、早く止まる前に、端末は設定された数のスクリーン読取サイクルを実行するためにセットされることができ、または、証印復号化が生じるまで、端末は、制限のないベース上でスクリーン読取サイクルを実行し続けるためにセットされることができる。
【0042】
[00045] スクリーン読取サイクルの異なる実施態様はまた、上記を記載した詳細において、または、ステップおよび期間のオーダーは異なることができる。例えば、他の例示の実施形態では、各々のスクリーン読取サイクルは、期間322乃至326のいずれかから始まることができ、すなわち、照らされた露出時間321の他のいかなる期間もおよびいかなる対応するステップでも、他の期間322乃至326のうちの1つから、同じ命令における同じステップではじめから循環できる。それで、例えば、各々のスクリーン読取サイクルは、第1の活性化エィマ期間322で始めることができ、期間322乃至326から循環することができて、それからそのサイクルを終えるために露出時間321を照らすことができる。
【0043】
[00046] 別の例としてこれまでに他の例示の実施形態では、図4および5の例示の実施形態のオーダーから時間反転したオーダーで実行される。これらの実装はまた、図5に表された6つの期間321乃至326のいずれでも開始できるが、図5の期間321乃至326に示されたオーダーに関して時間反転したオーダーで、図4のステップ411乃至415を、これらの期間の6つ全てのサイクルを開始できる。したがって、たとえば、スクリーン読取サイクルのいずれかの実装では、期間322に類似した最初の活性化エィマ期間で始めることができ、期間321に似て照らされた暴露期間を有効にし、一般の非アクティブ期間までの期間326に類似して待ち、その期間325に類似して第二の活性エィマ期間を有効にし、期間324に似て非露光照明期間を有効にし、照らされていない暴露期間323で終了し、このために、後続のサイクルを繰り返すことができる。
【0044】
[00047] 別の例として図4および5において表される実施形態のバリエーションで、照らされてない他の露出は、第2の活性化エィマ期間363の後、以下のスクリーン読取サイクル305Aの前に、臨時の期間の間に実行されることができ、ここで、この第2の照らされてない露出時間は、イメージデータのフレームのための時間が次のスクリーン読取サイクル305Bの次の照らされた露出時間321の前に、イメージ・センサアレイ1033からバッファまでダウンロードすることができるように、サイクルの第1の照らされてない露出時間353より短い。
【0045】
[00048] 1対1ベースで交替する照らされた露出時間および照らされてない露出時間の代わりのさらに他の実施形態では、繰り返される2つ以上の照らされた露出時間がサイクルの照らされてない露出時間の前か後にあってもよく、または、2つ以上の照らされてない露出時間は照らされてない露出時間および照らされた露出時間の間でサイクルの照らされた露出時間またはオーダーの他の変更の前か後に繰り返した。更に他の実施形態では、次のスクリーン読取サイクルは、柔軟に同じ期間を繰り返すことよりむしろ異なる配列の間を行き来することができ、または連続の各サイクルの同じオーダーにおいて進む。
【0046】
[00049] これらの実施形態は一般に、これらの図示する実施形態で、それらが活性化エィマ期間および作動中の照明に明瞭なフリッカー効果を減らすかまたは除去する方法の期間を提供し、その一方で、照射および非照射の露出時間を提供する。
【0047】
[00050] 図3に戻ると、図3のブロック図形式にて図示するように、証印読取端末1000の例示の実施形態は本願明細書において、様々な例示の実施形態に一致して記載されている動作のサポートのためのさまざまな追加的なハードウェア・プラットフォーム機能を例示する。例えば、プロセッサ1060は実例としてあり、または、中央演算処理装置(CPU)を図1および3の証印読取端末1000の実施形態に含む。ロセッサ1060は実例としてあることができ、または、さまざまな実施形態によれば、複合のプログラム可能な論理装置(CPLD)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールド・プログラム可能なゲート・アレイ(FPGA)またはいかなる種類もの処理ロジック動作ができる回路を含む。
【0048】
[00051] 本実施形態では、イメージング照明サブシステム800およびイメージング・サブシステム900の要素は、実例として、図1、2および3において表されるように、イメージング・モジュール299に組み込まれることができる。イメージング・モジュール299は、さまざまな実施形態の潜在的に追加的な要素と同様に図2および3にて図示するように、さまざまな要素を含むことができる。典型的なイメージング・モジュール299は、イメージ・センサアレイ1033を有するイメージ・センサ集積回路1040を担持しているプリント回路基板を含むことができる。典型的なイメージング・モジュール299は、支持アセンブリで支えられるイメージング光学アセンブリ200を含むことができる。イメージング・モジュール299に完全にまたは部分的に含むイメージング・サブシステム900は、イメージング光学アセンブリ200と組み合わせてイメージ・センサ集積回路1040上へ統合されることができるイメージ・センサアレイ1033から成ることができる。
【0049】
[00052] 証印読取端末1000は、列をなして配置されるピクセルを有する多数の画素イメージ・センサーアレイ1033およびピクセル、関連するカラム回路1034およびロー回路1035の列から成るイメージ・センサ1032を含むことができる。デジタル信号の形で画像情報にイメージ・センサアレイ1033の中で読み出されるアナログ信号の形で、画像情報を転換するアンプ回路1036(アンプ)およびアナログディジタル変換器1037は、イメージ・センサ1032と関係している。イメージ・センサ1032もまた、例えば、アンプ1036に適用されるゲイン、制御するイメージ・センサ1032を制御するのに用いるために関連するタイミングおよびコントロール回路1038を備える。知られた回路構成要素1032、1036、1037および1038は、一般のイメージ・センサ集積回路1040にパッケージされることができる。知られている数の構成要素より少しのイメージ・センサ集積回路1040が結合できる。
【0050】
[00053] ある例では、集積回路1040は、Micron Technology, Incから入手可能なMT9V022(752x480ピクセルの配列)またはMT9V023(752x480ピクセルの配列)イメージ・センサ集積回路によって提供される。ある実施形態では、イメージ・センサ集積回路1040はバイエル・パターン・フィルタを組み込むことができ、その結果、赤いピクセル位置の赤いピクセル、緑のピクセル位置の緑のピクセルおよび青いピクセル位置の青いピクセルについては、特定の着色したピクセル位置はイメージ・センサアレイで定められることが可能である。さまざまな実施形態において、他の種類のカラーフィルタアレイを使うことができる。バイエル・パターンを組み込んでいるこの種のイメージ・センサアレイを利用して提供されるフレームは、青いピクセル位置で赤いピクセル位置、緑のピクセル位置の緑のピクセル値および青いピクセル値で赤いピクセル値を含むことができる。バイエル・パターン・イメージ・センサアレイを組み込んでいる実施形態において、フレームを更なる処理に従属させることより前のプロセッサ1060は、緑のピクセル値をイメージデータでモノクロ・フレームの開発のために利用している緑のピクセル位置で中間のフレーム・ピクセル位置で、ピクセル値を差し込むことができる。別の実施形態では、更なる処理のためのフレームを従属させることより前のプロセッサ1060は、赤いピクセル値をイメージデータでモノクロ・フレームの開発のために利用している赤いピクセル位置で中間のピクセル値を差し込むことができる。プロセッサ1060は、あるいは、更なる処理のためのフレームを従属させる前に青いピクセル値を利用している青いピクセル位置で中間のピクセル値を差し込むことができる。
【0051】
[00054] 端末1000の動作の間に、イメージ信号は、イメージ・センサ1032の中で読み出されることができ、変換されることができ、RAM 1080を実例として含んでいるシステム・メモリ1085に格納されることができる。端末1000のメモリ1085は、RAM 1080、EPROM 1082のような不揮発性メモリ、および、フラッシュメモリまたはハードディスク・メモリによって提供されることができるメモリ装置1084、および/または、さまざまな他の種類のメモリ構成要素をさまざまな実施形態に含むことができる。ある実施形態では、端末1000は、メモリ1080に格納されるイメージデータを読み出し、この種のイメージデータをさまざまな画像処理アルゴリズムに従属させるのに適していることがありえるプロセッサ1060を含むことができる。端末1000は、RAM 1080への転換に従属したイメージ・センサ1032から、画像情報を送るための1070が読み出した直接的なメモリ・アクセス装置(DMA)を含むことができる。もう一つの実施形態では、端末1000は中心DMAコントローラの必要をこのように除去しているバス仲裁メカニズム(例えばPCIバス)を提供しているシステムバスを使用できる。システムバス・アーキテクチャおよび/または直接的なメモリ・アクセス構成要素の多種多様な他の実施形態は、本発明の範囲内でイメージ・センサ1032およびRAM 1080間の効果的なデータ転送を提供できる。
【0052】
[00055] 端末1000の更なる態様を参照すると、イメージング光学アセンブリ200は、イメージ・センサアレイ1033の上の基板T上の視野1240の中に位置するデコード可能(decodable)な証印15のイメージを焦点合わせさせることに適している。端末1000の視野1240の紙スペースのサイズは、多くの代わりの方法で変化できる。視野1240の目標スペースのサイズは、固まっているイメージング・レンズを変えて、例えば、端末を目標距離に変えることによって変化でき、読み出す対象であるイメージ・センサアレイ1033の多くのピクセルを変える。イメージング光線は、イメージング軸線25を中心に送信されることができる。イメージング光学アセンブリ200は、光学焦点(ベスト焦点距離)の多数の焦点距離および多数の平面ができるのに適していることがありえる。
【0053】
[00056] 端末1000は、図1に記載のデジタルデバイス240のスクリーン242のような、そして、照射パターン1260の映像のためのターゲットTの照明のためのイメージング照明サブシステム800を含むことができる。図示した実施形態で、領域が視野1240によって定義され、また、視野1240により定義される領域より小さい領域において、投影されることができるより大きいが、すぐ近くの照射パターン1260は、あると予測される。
【0054】
[00057] さまざまな例示の実施形態において、イメージング照明サブシステム800は、さまざまな例示の実施形態によれば、一つ以上の光源を含むことができるイメージング照明光学源アセンブリ700を含むことができる。イメージング照明光学源アセンブリ700は、例えば、各々一つ以上の光源から成る一つ以上の光源バンクを更に含むことができる。例示の実施形態で、この種の光源は、実例として発光ダイオード(LED)を含むことができる。多種多様な波長およびフィルタのいずれかまたは波長またはフィルタの組合せを有するLEDが、さまざまな実施形態において、使うことができる。他の種類の光源がまた、他の実施形態において、使うことができる。光源は、実例としてプリント回路基板に取り付けられることが可能である。これは、イメージ・センサアレイ1033を有するイメージ・センサ集積回路1040が実例として載置されることができる同じプリント回路基板であってもよい。
【0055】
[00058] さまざまな例示の実施形態において、図2および3の実施形態に示されているように、イメージング照明サブシステム800は、イメージング照明光学アセンブリ701を含むことができる。イメージング照明光学アセンブリ701またはイメージング照明サブシステム800の他の一部には、例えば一つ以上のレンズ、一つ以上の拡散器、一つ以上の鏡、及び/又は、一つ以上のプリズムのような様々な光学エレメントを含めることができる。イメージング照明光学アセンブリ701は、目標領域の方へそれによって、集中させることができる、拡散できる、形づくることができる、または、照明を投影できる。イメージング照明サブシステム800は、それによって、照射パターンを目標領域に映すことができる。このように投影される照射パターンは、いかなるタイプもまたは異なる実施形態の照明のパターンを含むことができる。
【0056】
[00059] 使用中に、端末1000はターゲットT、(例えばデジタルデバイス240のスクリーン242、紙、パッケージ、または、他のいかなるタイプの基板)、照射パターン1260がデコード可能な証印15に映されるような方法のベアリングデコード可能な証印15に関してオペレータによって、正しい方位に置かれることができる。図1および2の図例では、デコード可能な証印15は、1次元の(1d)バーコード・シンボルにより提供される。デコード可能な証印15は、1Dバーコード・シンボル、2Dバーコード・シンボル、光学文字認識(OCR)文字または他の種類のさまざまな例示の実施形態のデコード可能な証印により提供されることができる。
【0057】
[00060] 端末1000の更なる態様を参照すると、イメージング光学アセンブリ200は、エネルギーをイメージング光学アセンブリ200の最適焦点の平面を変えることに提供する電力入力装置1202の使用により制御されることができる。ある実施形態では、電力入力装置1202は、制御電圧源として、そして、もう一つの実施形態では制御電流源として作動できる。照明サブシステム光線源アセンブリ700は、光源制御回路1206の使用により制御されることができる。電力入力装置1202は、例えば、イメージング光学アセンブリ200(最適条件の平面が、焦点に集まる)の最高の焦点距離、および/または、焦点距離を変えるためのイメージング光学アセンブリ200の変更光学特性に関する信号を適用できる。光源制御回路1206は、例えば、照射パターン光線源アセンブリ700によって、照明出力のレベルを変えるための照射パターン光線源アセンブリ700に信号を送ることができる。
【0058】
[00061] イメージング光学アセンブリ200としての用途のためのレンズ装置のためのさまざまな実施形態は、次のように更に記載されている。図3の実施形態では、イメージング光学アセンブリ200は、流体レンズ202から成ることができる。流体レンズ202は、ある実施形態では、複数の混ざらない光学流体から成るエレクトロウェッティング(electrowetting)流体レンズであってよい。流体レンズ202は、ある実施形態では、ARCTIC 314またはARCTICによって、フランスのリヨンのVARIOPTIC社から入手可能なタイプのARCTIC 314またはARCTIC316の流体レンズによって提供されることができる。別の実施形態では、流体レンズ202は、変形可能な表層を有するタイプの流体レンズであってよく、パワー入力端装置1202に連結する機械のアクチュエータアセンブリ(図示せず)に関連して提供されることができる。さまざまな他の実施形態では、レンズおよび/または他の光学エレメントのさまざまな他のタイプはまた、イメージング光学アセンブリ200に含まれることができる。
【0059】
[00062] 端末1000はまた、フレーム読み出し、および/または、特定の復号化プロセスを活性化させるためのトリガ信号を活性化するために用いることができるトリガー1220のような多くの周辺装置を含むことができる。トリガー1220の起動がトリガ信号を活性化させ、復号化する試みを初期化するのに、端末1000は適していることがあってよい。具体的には、トリガ信号の起動に応答して、フレームの連続が読み出されることができ、イメージ・センサアレイ1033から(概してアナログ信号の形式で)画像情報を読み出す方法によって捕えられることが可能であり、次いで、(与えられた時間でフレームの連続の一つ以上をバッファできる)メモリ1080への転換の後にストレージに画像情報を記憶することができるように、端末1000は作動することができる。プロセッサ1060は、一つ以上のフレームの連続をデコードの試みにさらすように作動する。
【0060】
[00063] バーコード・シンボル(例えば1次元のバーコード・シンボル)を復号化することを試みるために、プロセッサ1060は、明暗セルの空間パターンを判断するために1列のピクセル位置(例えば列、行またはピクセル位置の斜めの一組)に対応するフレームのイメージデータを処理することができ、テーブルルックアップを介して文字または文字列に決定される各々の明暗セルパターンに転換できる。デコード可能な証印の表示が2Dバーコードシンボルである場合、例示する実施形態では、復号化の試みは、特徴検出アルゴリズムを使用してファインダ・パターンの位置決めをするステップと、ファインダ・パターンを有する予め定められた関係によって、ファインダ・パターンと交差しているマトリックスラインの位置決めをするステップと、マトリックスラインに沿って明暗セルのパターンを決定するステップと、テーブルルックアップを介して各々の光パターンを文字または文字列に変換するステップとを含むことができる。
【0061】
[00064] 端末1000は、システム・アドレス/データバス(システムバス)1500に種々の周辺装置を結合し、システムバス1500にまた連結するプロセッサ1060との通信のためのさまざまなインタフェース回路を含むことができる。イメージ・センサ・タイミングおよびコントロール回路1038をシステムバス1500に結合するためのインタフェース回路1028と、電力入力装置1202をシステムバス1500に結合するためのインタフェース回路1102と、照明光源バンク・コントロール回路1206をシステムバス1500に結合するためのインタフェース回路1106と、トリガー1220をシステムバス1500に結合するためのインタフェース回路1120とを含むことができる。端末1000はまた、インタフェース1122を介してプロセッサ1060と通信してシステムバス1500に結合されるディスプレイ1222と、同様に、システムバス1500に接続されたインタフェース1124を介してプロセッサ1060と通信するポインタ機構1224とを包含する。
【0062】
[00065] 端末1000はまた、インタフェース1108を介してシステムバス1500に結合されたエィマサブシステム1208を含むことができる。エィマサブシステム1208は、実例として、エィマ光源1281およびエィマ光学エレメント1283および1285を含むことができる。例えばエィマ光源1281は、一つ以上の発光ダイオード(LED)及び/又はエィマレーザーを含み、エィマ光学エレメントは、一つ以上のアパーチャ1283、および、例えば球面レンズ、非球面レンズ、円柱状レンズまたはanimorphicレンズであってもよい一つ以上のレンズ1285を含むことができる。エィマサブシステム1208は、アパーチャ1283および光学1285によるエィマ光源1281から、光をイメージ・センサアレイ1033を有するターゲットのイメージを捕える際に照準パターン上を提供すると予測されている。例えば、エィマ光源1281は、光を半球状のパターンに向けて投射する。LED光源のフロント表面は、LEDを残す光の角発散を減らすように設計された統合した凸面レンズ面を含む。できるだけ多くのこの光は、エィマアパーチャ1283を介して差し向けられ、更にエィマ光学素子1285を通過するように差し向けられる。エィマ光学素子1285は、ターゲットTに配置された証印上に、エィマアパーチャのイメージを作成するように設計されてもよい。他の実装では、エィマサブシステム1208は、例えば、レーザーおよびレーザー・コリメータ含むことができる。
【0063】
[00066] 捕獲され、記載されたプロセスに従属することができるイメージデータのフレームの連続は、(イメージ・センサアレイ1033の各々のピクセルまたは端末1000の動作中、アレイ1033から読み出されるピクセルの最大数に対応するピクセル値を含む)フルフレームであってよい。捕獲されることができ、および、記載されているプロセスに従属することができるイメージデータのフレームの連続はまた、イメージ・センサアレイ1033のピクセルのフルフレームより少ないものに対応するピクセル値から成る「ウィンドウ化されたフレーム(windowed frames)」であってよい。捕獲されることができ、および記載されているプロセスに従属することができるイメージデータのフレームの連続はまた、フルフレームおよびウィンドウ化されたフレームの組合せから成ってもよい。
【0064】
[00067] フルフレームは、フルフレームに対応するイメージ・センサアレイ1033を有するイメージ・センサ1032の読み出されたピクセルに関して選択的にアドレス指定することによって捕えられることが可能である。ウィンドウ化されたフレームは、ウィンドウ化されたフレームに対応するイメージ・センサアレイ1033を有するイメージ・センサ1032の読み出されたピクセルに関して選択的にアドレス指定することによって、捕えられることが可能である。ある実施形態では、アドレス指定およびリードアウトに従属する多数のピクセルが、フレームの画像寸法を決定する。したがって、フルフレームは、第1の比較的大きな画像サイズを有し、ウィンドウ化されたフレームは、フルフレームの画像寸法に対して、比較的小さい画像サイズを有すると考えられることが可能である。ウィンドウ化されたフレームの画像寸法は、アドレス指定を受けるピクセルの数およびウィンドウ化されたフレームの捕獲のための読み出しに従って変化でき得る。
【0065】
[00068] 端末1000は、フレームレートとして公知の率で、イメージデータのフレームを捕えることができる。例示するフレームレートは、具体的には、16.6ミリ秒のフレーム時間(フレーム期間)に変換する60フレーム/秒(FPS)であってもよい。別の例示するフレームレートは、具体的には、33.3ms/フレームのフレーム時間(フレーム期間)に変換する30フレーム/秒(FPS)であってもよい。他の例示の実施形態では、1ミリ秒のフレーム期間で、1,000フレーム/秒のフレームレートが用いられる。多種多様なフレーム期間およびフレームレートのいずれかが、異なる実施形態において、使うことができる。フレーム期間はまた、あるフレームから次まで異なり、例えば、照らされた露出フレームでより短くてもよく、次の照らされてない露出フレームではより長くてもよい。端末1000のフレームレートは、フレーム画像サイズの減少によって増加する(そして、フレーム時間は減少する)。
【0066】
[00069] 露出および関連する同時の動作、および、露出の後の動作を実行して、各フレーム期間は、露出に実例として事前の動作を含むことができる。露出の後の動作は実例として、イメージ・センサ1032からデータを読み込むいくつかまたは全てのプロセスを包含し、イメージング照明サブシステム800にポスト露出フリッカー修正照明を提供するステップと、システム・メモリ1085のデータを変換し、ストアし、バッファするステップと、プロセッサ1060によって格納されまたはバッファされたフレームを(例えば、デコード可能な証印を復号化することを試みるために処理するように)処理するステップとを含む。本実施形態では、イメージ・センサ1032および/または提供しているポスト-露出フリッカー修正照明からの読出データはフレーム期間のポスト-露出部分の範囲内で実行されることができ、その一方で、少なくとも、データおよび処理格納されたかバッファされたデータ(例えばデコード可能な証印を復号化することを試みるための処理)を変換するか、格納するかまたはバッファリングする追加的なステップの一部はデータでフレームが捕えられた露出のフレーム期間過ぎに伸びることができ、一つ以上の次のフレームの後、期間は始まる。
【0067】
[00070] 例示の実施形態による端末1000の図示する物理的なフォームファクタを図1に示す。トリガー1220、ディスプレイ1222、ポインタ機構1224およびキーボード1226は、図1に示すようにハンドヘルドハウジング1014の共通の側に配置されてよい。ディスプレイ1222およびポインタ機構1224は、共に端末1000のユーザ・インタフェースと考えられ得る。端末1000のユーザ・インタフェースにディスプレイ1222によって提供することができるケースでは、ディスプレイ1222は、ある実施形態では、ナビゲーションおよびバーチャル・アクチュエータ選択のためのタッチパネルを取り入れることができる。端末1000のユーザ・インタフェースはまた、作動中の端末1000をプログラム・バーコード・シンボルの復号化によって、再プログラムされるように構成することにより提供されることができる。イメージ・センサアレイ1033およびイメージング光学アセンブリ200を含むイメージング・モジュール299は、ハンドヘルドハウジング1014に取り入れられることが可能である。端末1000のためのハンドヘルドハウジング1014は、さまざまな例示の実施形態のディスプレイが無くてもよい。端末1000のためのハンドヘルドハウジング1014は、さまざまな例示の実施形態のガンスタイル・フォームファクタであってもよい。例えば、他の種類のハウジングを、固定マウント・ハウジングのような他の実施形態において使うことができる。他のフォームファクタおよび特徴および構成要素の集合が、他の実施形態において、使うことができる。
【0068】
[00071] 端末1000を参照すると、端末1000は、少なくとも第1の露出および結果としてのイメージデータと、第2の露出および結果としてのイメージデータとの間で、イメージング照明サブシステム800およびイメージング・サブシステム900の変化設定または状態で作動中であってよい。第2のフレームは、第2のフレームに関する第1のフレームまたは非連続した次のフレームに関する連続したフレームであってよく、どちらか、または、両方のフレームが照らされた露出時間または照らされてない露出時間であってよい。イメージデータの第1および第2のフレームは、別の例示の実施形態では、単一のトリガ信号活性化期間(復号化セッション)の間に、または、別々のトリガ信号活性化期間(復号化セッション)の間に、露出され、捕えられ、処理され得る。上記のように、読取の試みは、トリガーの低下から生じているトリガ信号の活性化によって、始められることができ、トリガ信号結果の非活性化によって、やめられることが可能である。
【0069】
[00072] 図1および表Aを参照すると、証印読取端末1000は、複数の異なるオペレータ選択可能なオペレーティング構成を有することができる。ある実施形態では、実例として、図1において表されるように、ユーザ・インタフェース・ディスプレイ1222は、さまざまなボタン6110、6102および6104を表示でき、オペレータが複数の構成から1つの構成を作動させることができるさまざまな選択可能なオプションまたは構成と一致する。ボタン6110は、スクリーン読取サイクルを使用して走査を活性化させるために、スクリーン読取モードの動作をユーザが手動で選ぶことができる手動トリガーとして役立ち得る。ボタン6102および6104は、異なるオペレーティング・モードの選択を可能にし、1つは、:スクリーン読取モードが、ボタン6102によって選択され、開ループのベースで実行され、1つは、スクリーン読取モードが、ボタン6104によって選択され、閉ループのベースで実行される。
【0070】
[00073] 選択されたボタン6102によって選択された活性化した開ループベースで、フレームの連続と関連するエィマ、照明およびイメージング設定は、第2の状態に関係なく開ループベースで変化できる。選択されて活性化ボタン6104、エィマ、照明およびフレームの連続と関連する設定が変化できるイメージングによって、選ばれる閉ループベースについては、すなわち、閉ループベースは、反応して検出されている不確定の状態に変化できる。例えば、第2の状態は、イメージングターゲットエリアのオペレーティングスクリーンのセンサ検出であってよく、または、タイムアウトの満了、または、ターゲット距離に対する検出された端末であってよい。操作のスクリーン状態の検出は、専用のセンサを含むことができ、または、例示として、それをイメージングターゲットエリアの稼働中のスクリーンを検出することに適応させる端末の既存の特徴の態様を包含する。照明サブシステム状態が端末が、第1のタイムアウトの満了の前に、デコード可能な証印を復号化しないという状態に、条件つきで反応して第1のタイムアウトに変化するために、タイムアウト状態の満了は実例として作動中の端末1000を含むことができ、トリガ信号は第2のタイムアウトに反応して停止できる。
【0071】
[00074] 本願明細書において、記載した装置および方法を、以下に記載する:
A1.証印読取端末であって、
照明パターンを投影するために作動する照明サブシステムと、
照準パターンを投影するために作動するエィマサブシステムと、
イメージセンサアレイ上にイメージを焦点合わせさせるように作動するイメージング光学アセンブリおよびイメージセンサアレイを備えたイメージングサブシステムと、
照明サブシステムと、エィマサブシステムと、イメージングサブシステムとを封入するハウジングと、
イメージセンサアレイに入射光を表すイメージデータのフレームをストアすることが出来るメモリと、
前記メモリをアドレス指定するために作動するプロセッサと、を有し、
前記プロセッサが、イメージデータのフレームの少なくとも1つに表されたデコード可能な証印を復号化することを試みるように作動し、
スクリーン読取信号に応答して、証印読取端末が、スクリーン読取サイクルを活性化するように作動し、
第1の照明露出期間の間、前記照明サブシステムが、複数の活性化照明期間のうちの1つに関して活性化されるのと少なくとも一旦同時に、前記イメージングサブシステムが活性化され、
第1の照明露出期間よりも長い第1の非照明露出期間の間、前記照明サブシステムが活性化されずに、前記イメージングサブシステムが少なくとも一旦活性化され、
前記イメージングサブシステムまたは前記照明サブシステムのどちらもが活性化されないとき、前記エィマサブシステムは複数の活性化エィマ期間に関して活性化され、前記活性化エィマ期間の間の時間のインターバルは、公証許容度内で等しい、
ことを特徴とする証印読取端末。
A2.活性化エィマ期間が、公証許容度内で等しい量の時間が続くように更に端末が作動することを特徴とするA1に記載の端末。
A3.活性化エィマ期間の1つの開始から直後に続く活性化エィマ期間の開始までの時間のインターバルが、40ミリ秒以下であるように更に端末が作動することを特徴とするA1に記載の端末。
A4.活性化照明期間の間の時間のインターバルが、公証許容度内で等しいように更に端末が作動することを特徴とするA1に記載の端末。
A5.活性化照明期間が、公証許容度内で等しい時間の量で続くように更に端末が作動することを特徴とするA1に記載の端末。
A6.活性化照明期間の1つの開始から直後に続く活性化照明期間の開始までの時間のインターバルが、40ミリ秒以下であるように更に端末が作動することを特徴とするA1に記載の端末。
A7.第1の照明露出期間中に、照明サブシステムがイメージデータの第1の照明フレームを捕捉し、第1の非照明露出期間中に、イメージングサブシステムがイメージデータの第1の非照明フレームを捕捉し、プロセッサが、イメージデータの照明フレームとイメージデータの非照明フレームとの間から復号化可能な証印を復号化することを試みるように更に端末が作動することを特徴とするA1に記載の端末。
A8.第1の照明露出期間が、第1の非照明露出期間の前に活性化されるように更に端末が作動することを特徴とするA1に記載の端末。
A9.第1の非照明露出期間が、第1の照明露出期間の前に活性化されるように更に端末が作動することを特徴とするA1に記載の端末。
A10.エィマサブシステムが、第1の照明露出期間の後で、第1の非照明露出期間の前である第1の活性化エィマ期間の間に活性化され、エィマサブシステムが、第1の非照明露出期間の後で、第2の照明露出期間の前である第2の活性化エィマ期間の間に活性化されるように更に端末が作動することを特徴とするA1に記載の端末。
A11.照明サブシステムが、第1の非露出照明期間の間に活性化され、一方、イメージングサブシステムが、第1の非照明露出期間の後で、第2のエィマ期間の前に不活性化のままであるように更に端末が作動することを特徴とするA10に記載の端末。
A12.スクリーン読取サイクルが、第1の照明露出期間からなり、次いで、第1の活性化エィマ期間が、第1の照明露出期間に続き、次いで、第1の非照明露出期間が第1の活性化エィマ期間に続き、次いで、第1の非露出照明期間が、第1の非照明露出期間に続き、次いで、第2の活性化エィマ期間が、第1の非露出照明期間に続き、スクリーン読取サイクルが、一連の複数の時間で活性化されるように更に端末が作動することを特徴とするA11に記載の端末。
A13.活性化エィマ期間が公証許容度内で等しく、活性化エィマ期間の間の時間のインターバルが公証許容度内で等しく、活性照明期間が公証許容度内で等しく、活性照明期間の間の時間のインターバルが公証許容度内で等しく、あるスクリーン読取サイクルから次のスクリーン読取サイクルまで、一連の複数の時間で活性化されるように更に端末が作動することを特徴とするA12に記載の端末。
A14.活性化照明期間が2ミリ秒以下の間、持続するように更に端末が作動することを特徴とするA1に記載の端末。
A15.活性化エィマ期間が2乃至8ミリ秒の間、持続するように更に端末が作動することを特徴とするA1に記載の端末。
A16.第1の非照明露出期間が、8乃至18ミリ秒の間、持続するように更に端末が作動することを特徴とするA1に記載の端末。
A17.前記端末が、スクリーン読取サイクルの一連の3以上の露出期間を活性化するように作動し、露出期間が、少なくとも第2の非照明露出期間と、少なくとも第2の非照明露出期間のうちの少なくとも1つからなることを特徴とするA1に記載の端末。
A18.スクリーン読取信号が活性化している間、端末が、開ループベースでスクリーン読取サイクルを活性化するように更に作動することを特徴とするA1に記載の端末。
A19.スクリーン読取信号が活性化した後、端末が、閉ループベースでスクリーン読取サイクルを活性化するように更に作動することを特徴とするA1に記載の端末。
A20.端末の読取ターゲットエリアのディジタルデバイスのスクリーンの検出に応じて、スクリーン読取サイクルを活性化させるように端末が更に作動することを特徴とするA1に記載の端末。
A21.スクリーン読取サイクルを入力するために、端末に関する命令をエンコードする証印の検出に応じて、スクリーン読取サイクルを活性化するように端末が更に作動することを特徴とするA1に記載の端末。
A22.スクリーン読取サイクルを入力するために、端末のユーザ入力に応じて、スクリーン読取サイクルを活性化するように端末が更に作動することを特徴とするA1に記載の端末。
A23. 照明サブシステムが、第1の照明露出期間の間、複数の活性化照明期間のうちのひとつに関して活性化されると同時に少なくとも一旦イメージングサブシステムを活性化させるステップと、
第1の照明露出期間よりも長い第1の非照明露出期間の間、照明サブシステムが活性化されない間、少なくとも一旦イメージングサブシステムを活性化させるステップと、
イメージングサブシステムと照明サブシステムのいずれもが活性化しないとき、複数の活性化エィマ期間の間にエィマサブシステムを活性化させるステップであって、活性化エィマ期間の間の時間のインターバルが、公証許容度内で等しいことを特徴とする、エィマサブシステムを活性化させるステップと、
第1の照明露出期間と第1の非照明露出期間の少なくとも一方からイメージデータの1以上のフレームを利用するプロセッサによってデコード可能な証印の復号化の試みを実行するステップと、
を有することを特徴とする方法。
A24.活性化エィマ期間が、公証許容度内で等しい量の時間持続することを特徴とするA23に記載の方法。
A25.ある活性化エィマ期間の開始から、直後に続く活性化エィマ期間の開始までの時間のインターバルが、40ミリ秒以下であることを特徴とするA23に記載の方法。
A26.活性化照明期間の間の時間のインターバルが、公証許容度内で等しいことを特徴とするA23に記載の方法。
A27.活性化照明期間が、公証許容度内で等しい量の時間持続することを特徴とするA23に記載の方法。
A28.ある活性化照明期間の開始から、直後に続く活性化照明期間の開始までの時間のインターバルが、40ミリ秒以下であることを特徴とするA23に記載の方法。
A29.エィマサブシステムが、第1の照明露出期間の後で、第1の非照明露出期間の前である第1の活性化エィマ期間の間に活性化され、エィマサブシステムが、第1の非照明露出期間の後で、第2の照明露出期間の前である第2の活性化エィマ期間の間に活性化されることを特徴とするA23に記載の方法。
A30.第1の非照明露出期間の後で、第2のエィマ期間の前に、イメージングサブシステムが不活性化のままである間、照明サブシステムが、第1の非露出照明期間の間活性化されることを特徴とするA29に記載の方法。
A31.第1の活性化エィマ期間が、第1の照明露出期間に続いてあり、第1の非照明露出期間が第1の活性化エィマ期間に続き、第1の非露出照明期間が第1の非照明露出期間に続き、第2の活性化エィマ期間が第1の非露出照明期間に続き、第1の照明露出期間、第1の活性化エィマ期間、第1の非照明露出期間、第1の非露出照明期間、及び、第2の活性化エィマ期間が、第1の照明露出期間と第1の非照明露出期間の少なくとも一方からイメージデータの1以上のフレームを利用するプロセッサによってデコード可能な証印の復号化を試みることを実行するオーバーラップ時間で、一連の複数の時間で活性化されることを特徴とするA30に記載の方法。
A32.活性化エィマ期間が、公証許容度内で等しく、活性化エィマ期間の間の時間のインターバルが、公証許容度内で等しく、活性化照明期間が、公証許容度内で等しく、活性化照明期間の間の時間のインターバルが、公証許容度内で等しいことを特徴とするA31に記載の方法。
【0072】
[00075] 本発明が多くの特定の実施形態に関して記載されると共に、本発明の範囲がいかなる具体例にも限られず、または、実施形態または要素の組合せが図において、表される上記のエレメントを議論したと理解される。この種の装置、システム、装置または方法が実施されることができると理解して、本願明細書において、そこにおいて、多数のケースの装置、システム、装置または方法が特定の数の要素を有すると評される。例えば、いかなる実施形態も特徴または少なくとも一つの特徴(例えば光源)を詳述でき、その実施形態はまた、その特徴のうちの1つ以上から成ることができる。また、多くの具体例が記載されると共に、各々の具体例に関して記載されていた特徴および態様が特徴とのいかなる組合せもおよび他のいかなる実施形態もの態様において、使うことができると理解される。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
証印読取端末であって、
照明パターンを投影するために作動する照明サブシステムと、
照準パターンを投影するために作動するエィマサブシステムと、
イメージセンサアレイ上にイメージを焦点合わせさせるように作動するイメージング光学アセンブリおよびイメージセンサアレイを備えたイメージングサブシステムと、
照明サブシステムと、エィマサブシステムと、イメージングサブシステムとを封入するハウジングと、
イメージセンサアレイに入射光を表すイメージデータのフレームをストアすることが出来るメモリと、
前記メモリをアドレス指定するために作動するプロセッサと、を有し、
前記プロセッサが、イメージデータのフレームの少なくとも1つに表されたデコード可能な証印を復号化することを試みるように作動し、
スクリーン読取信号に応答して、証印読取端末が、スクリーン読取サイクルを活性化するように作動し、
第1の照明露出期間の間、前記照明サブシステムが、複数の活性化照明期間のうちの1つに関して活性化されるのと少なくとも一旦同時に、前記イメージングサブシステムが活性化され、
第1の照明露出期間よりも長い第1の非照明露出期間の間、前記照明サブシステムが活性化されずに、前記イメージングサブシステムが少なくとも一旦活性化され、
前記イメージングサブシステムまたは前記照明サブシステムのどちらもが活性化されないとき、前記エィマサブシステムは複数の活性化エィマ期間に関して活性化され、前記活性化エィマ期間の間の時間のインターバルは、公証許容度内で等しい、
ことを特徴とする証印読取端末。
【請求項2】
活性化エィマ期間が、公証許容度内で等しい量の時間が続くように更に端末が作動することを特徴とする請求項1に記載の端末。
【請求項3】
活性化エィマ期間の1つの開始から直後に続く活性化エィマ期間の開始までの時間のインターバルが、40ミリ秒以下であるように更に端末が作動することを特徴とする請求項1に記載の端末。
【請求項4】
活性化照明期間の間の時間のインターバルが、公証許容度内で等しいように更に端末が作動することを特徴とする請求項1に記載の端末。
【請求項5】
活性化照明期間が、公証許容度内で等しい時間の量で続くように更に端末が作動することを特徴とする請求項1に記載の端末。
【請求項6】
第1の照明露出期間中に、照明サブシステムがイメージデータの第1の照明フレームを捕捉し、第1の非照明露出期間中に、イメージングサブシステムがイメージデータの第1の非照明フレームを捕捉し、プロセッサが、イメージデータの照明フレームとイメージデータの非照明フレームとの間から復号化可能な証印を復号化することを試みるように更に端末が作動することを特徴とする請求項1に記載の端末。
【請求項7】
エィマサブシステムが、第1の照明露出期間の後で、第1の非照明露出期間の前である第1の活性化エィマ期間の間に活性化され、エィマサブシステムが、第1の非照明露出期間の後で、第2の照明露出期間の前である第2の活性化エィマ期間の間に活性化されるように更に端末が作動することを特徴とする請求項1に記載の端末。
【請求項8】
活性化照明期間が2ミリ秒以下の間、持続するように更に端末が作動することを特徴とする請求項1に記載の端末。
【請求項9】
活性化エィマ期間が2乃至8ミリ秒の間、持続するように更に端末が作動することを特徴とする請求項1に記載の端末。
【請求項10】
前記端末が、スクリーン読取サイクルの一連の3以上の露出期間を活性化するように作動し、露出期間が、少なくとも第2の非照明露出期間と、少なくとも第2の非照明露出期間のうちの少なくとも1つからなることを特徴とする請求項1に記載の端末。
【請求項11】
スクリーン読取信号が活性化している間、端末が、開ループベースでスクリーン読取サイクルを活性化するように更に作動することを特徴とする請求項1に記載の端末。
【請求項12】
スクリーン読取信号が活性化した後、端末が、閉ループベースでスクリーン読取サイクルを活性化するように更に作動することを特徴とする請求項1に記載の端末。
【請求項13】
端末の読取ターゲットエリアのディジタルデバイスのスクリーンの検出に応じて、スクリーン読取サイクルを活性化させるように端末が更に作動することを特徴とする請求項1に記載の端末。
【請求項14】
スクリーン読取サイクルを入力するために、端末に関する命令をエンコードする証印の検出に応じて、スクリーン読取サイクルを活性化するように端末が更に作動することを特徴とする請求項1に記載の端末。
【請求項15】
スクリーン読取サイクルを入力するために、端末のユーザ入力に応じて、スクリーン読取サイクルを活性化するように端末が更に作動することを特徴とする請求項1に記載の端末。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−160183(P2012−160183A)
【公開日】平成24年8月23日(2012.8.23)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−16893(P2012−16893)
【出願日】平成24年1月30日(2012.1.30)
【出願人】(503261948)ハンド ヘルド プロダクツ インコーポレーティッド (26)
【Fターム(参考)】