光学式情報読取装置
【課題】意図しない情報コードを読み取ってしまうことを抑制しつつ、読み取り速度を速くすることができる光学式情報読取装置を提供する。
【解決手段】マーカ光Ｍが読み取り面Ｒに投射された状態で、有効画素の中央部に設定された一次取り込み範囲Ｈ１に含まれる画素から信号を取り込む（Ｓ２）。そして、中心マーカ光ＭＣの位置と取り込んだ画素の中心とのずれ量だけ、二次取り込み範囲の中心位置を初期位置から補正する（Ｓ５）。その後の二次取り込みは、範囲マーカ光ＭＥが示すサイズと略一致するサイズを有し、Ｓ５で補正した位置を中心位置とする二次取り込み範囲Ｈ２から信号を取り込む（Ｓ７）。そして、この二次取り込みで取り込んだ信号を用いてデコード処理を行う。
【解決手段】マーカ光Ｍが読み取り面Ｒに投射された状態で、有効画素の中央部に設定された一次取り込み範囲Ｈ１に含まれる画素から信号を取り込む（Ｓ２）。そして、中心マーカ光ＭＣの位置と取り込んだ画素の中心とのずれ量だけ、二次取り込み範囲の中心位置を初期位置から補正する（Ｓ５）。その後の二次取り込みは、範囲マーカ光ＭＥが示すサイズと略一致するサイズを有し、Ｓ５で補正した位置を中心位置とする二次取り込み範囲Ｈ２から信号を取り込む（Ｓ７）。そして、この二次取り込みで取り込んだ信号を用いてデコード処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーコード（一次元コード）や、たとえばＱＲコード（登録商標）などの二次元コードを光学的に読み取る光学式情報読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学式読取装置として、読み取り位置を示すマーカ光を照射するマーカ光投射手段を備えたものが知られている（たとえば、特許文献１）。マーカ光により読み取り位置が分かることから、情報コードを読み取ることができる適切な位置に光学式読取装置の位置を容易に合わせることができる。
【０００３】
また、部品の寸法誤差や組み付け誤差により読み取り光軸とマーカ光軸とが僅かにずれてしまうことから、特許文献１では補正手段を備えている。詳しくは、読み取り手段の視野中心とマーカ光投射手段から投射されたマーカ光が示す読み取り中心とのずれ量を測定している。
【０００４】
ずれ量は読み取り距離により異なるが、特許文献１では、ずれ量の測定は、たとえば、組み立て終了後に一度行うのみであり、ずれ量の測定時に、読み取り距離とずれ量との対応関係を示す演算式、および、マーカ光間隔と読み取り距離との関係を示す演算式も求めている。そして、コードを読み取る際には、マーカ光間隔から読み取り距離を求め、さらには、その読み取り距離からずれ量を求めている。そして、ずれ量だけ変位した位置に使用上の読み取り中心を設定する補正を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−８５２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術は、ずれ量をマーカ光間隔から求めている。一方、コード読み取り用の画像を取り込む際にはマーカ光が邪魔となることから、マーカ光を消した状態で画像を取り込む必要がある。よって、特許文献１の技術は、コードを読み取る際、画像を２回取り込む必要がある。また、２つのマーカ光の間隔が比較的広いことから、ずれ量を測定するためには全画素を取り込む必要があり、また、コードを読み取るための画像を取得するためにも全画素を取り込む必要がある。従って、２回、全画素を取り込む必要があることから、コード読み取り速度を十分に高速化できないという問題があった。
【０００７】
また、特許文献１の技術は、全画素を取り込んだ後に、デコード時にずれ量分だけ画像中心を仮想的にずらしている。全画素を取り込むため、マーカ光範囲の内外に関らず画素を取り込んでしまうことになる。よって、マーカ光範囲外の意図しない情報コードを読み取ってしまう可能性もある。
【０００８】
また、コード読み取り時に、マーカ光間隔からずれ量を求めているが、マーカ光間隔を求めるためには、高価な距離センサが必要となるという問題もあった。
【０００９】
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、意図しない情報コードを読み取ってしまうことを抑制しつつ、読み取り速度を速くすることができる光学式情報読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
その目的を達成するための請求項１記載の発明によれば、まず、一次取り込み手段により、マーカ光投射手段によってマーカ光が読み取り面に投射された状態で、有効画素の中央部に設定された一次取り込み範囲に含まれる画素から信号を取り込む。そして、一次取り込み手段によって信号を取り込んだ画素におけるマーカ光の位置と取り込んだ画素に含まれている視野中心とのずれ量に基づいて二次取り込み範囲の中心位置を決定する。
【００１１】
このように、マーカ光の位置と取り込んだ画素に含まれている視野中心とのずれ量に基づいて二次取り込み範囲の中心位置を決定した後、コードを読み取るための二次取り込みを行う二次取り込み手段を実行する。そのため、マーカ光から外れている部分の像を取り込んでしまうことが抑制され、その結果、意図しない情報コードを読み取ってしまうという不都合が抑制される。
【００１２】
また、一次取り込み手段で取り込む一次取り込み範囲は、有効画素の中央部に設定されており、有効画素の全部ではないことから、ずれ量を求めるためにも全画素を取り込む特許文献１のものに比べて、読み取り速度を高速化できる。
【００１３】
また、請求項２記載の発明によれば、マーカ光投射手段は、読み取り中心を示す中心マーカ光に加えて、読み取り範囲を示す範囲マーカ光も読み取り面に投射し、二次取り込み手段で取り込む二次取り込み範囲は、範囲マーカ光が示すサイズと略一致するサイズとなっている。そのため、範囲マーカ光によって示される範囲の外にある意図しない情報コードを読み取ってしまう不都合が抑制される。なお、ここでのサイズが一致するとは、単に面積が一致するだけでなく、形状も一致することを意味する。
【００１４】
また、請求項３記載の発明によれば、二次取り込み範囲の縦および横方向画素数が、それぞれ、有効画素の縦或いは横方向画素数から、一次取り込み範囲のサイズによって定まる縦あるいは横方向のずれ画素数の最大値を引いた画素数に設定されている。そのため、実際のずれ量がどのようであっても、二次取り込み範囲の中心および範囲を中心マーカ光および範囲マーカ光と一致させつつ、二次取り込み範囲、すなわち、情報コードの読み取り範囲を最も大きくすることができる。
【００１５】
なお、一次取り込み範囲のサイズによって定まる縦あるいは横方向のずれ画素数の最大値とは、たとえば、一次取り込み範囲の中心が視野中心に設定されている場合には、一次取り込み範囲の縦あるいは横方向の画素数の１／２となる。
【００１６】
また、請求項４記載の発明によれば、実際に読み取り面に投射された範囲マーカ光の大きさに基づいて二次取り込み範囲のサイズを決定する。そのため、二次取り込み範囲のサイズを、範囲マーカ光が示すサイズと精度よく一致させることができる。
【００１７】
また、マーカ光投射手段が投射する範囲マーカ光が読み取り面において示す範囲は、有効画素によって検出される範囲であれば種々の範囲に設定することができる。たとえば、請求項５のように、一次取り込み範囲よりも大きく、且つ、エリアセンサの有効画素の１／２以下とすることもできる。前述のように、二次取り込み範囲は、範囲マーカ光が示すサイズと略一致するサイズであることから、請求項５記載の発明によれば、二次取り込み範囲も、エリアセンサの有効画素の１／２以下の小さい範囲となる。よって、高速の読取が可能となる。また、範囲マーカ光が読み取り面に示す範囲が小さいので、仮に、特許文献１のように、全画素を取り込んだ後に画像中心を仮想的にずらす技術の場合には、意図しない情報コードを多く取り込んでしまうことになる。そのため、意図しない情報コードを読み取ってしまう可能性が高くなる。しかし、この発明では、二次取り込み範囲は、範囲マーカ光が示すサイズと略一致するサイズであることから、意図しない情報コードを読み取ってしまうことも抑制できる。
【００１８】
また、一次元コードを読み取る場合には、請求項６のように、二次取り込み範囲を矩形形状として、横方向の画素数はエリアセンサの横方向の有効画素数と同じとし、縦方向の画素数はエリアセンサの縦方向の有効画素数よりも小さくする。
【００１９】
さらに、一次元コードを読み取る場合には、縦方向のずれ量のみを補正すればよい。そのため、請求項７のように、マーカ光投射手段は、読取範囲の上下方向の中心を示す直線形状のマーカ光を読み取り面に投射し、ずれ量補正手段は、一次取り込み手段によって信号を取り込んだ画素におけるマーカ光の位置と取り込んだ画素に含まれている視野中心との縦方向のずれ量に基づいて、二次取り込み範囲の中心行を決定するとよい。このようにすると、ずれ量補正手段における処理が簡単になる。
【００２０】
また、請求項８のように、ずれ量補正手段は、輝度値が所定の閾値以上である画素をマーカ光の位置に決定するとよい。マーカ光が投射されている部分は明るくなっていることから、マーカ光が投射されている部分の画素は、信号を取り込んだ画素のうちでも輝度が高くなっている。そのため、輝度値が所定の閾値以上である画素をマーカ光の位置に決定することができるのである。また、輝度値と閾値とを比較するだけであることから、簡単にマーカ光の位置を決定することができる。
【００２１】
また、請求項９のように、二次取り込み範囲は、開始アドレスと終了アドレスを指定することで設定することができ、この場合、ずれ量補正手段が決定したずれ量に基づいて、開始アドレスおよび終了アドレスを決定する。
【００２２】
また、一次元コードを読み取る場合には、請求項１０のように、開始行と読み取り行数を指定することで二次取り込み範囲を設定するようにしておき、ずれ量補正手段が決定したずれ量に基づいて、開始行を決定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る光学式情報読取装置１０のハウジング等の構成概要を示す部分縦断面図である。
【図２】実施形態に係る光学情報読取装置の回路部の構成概要を示すブロック図である。
【図３】マーカ投射器６０の構成を示す説明図である。
【図４】マーカ投射器６０によって読み取り面Ｒに投射されたマーカ光Ｍのパターンの一例を示す図である。
【図５】（Ａ）は、マーカ光投射器６０の光軸Ｃ１と、結像レンズ２７の視野中心軸Ｃ２および画角θを示す図、（Ｂ）は、距離ｄ１、ｄ２、ｄ３における中心マーカ光ＭＣと結像レンズ２７の視野中心軸Ｃ２との関係を示す図である。
【図６】全有効画素と二次取り込み範囲Ｈ２とを例示する図である。
【図７】全有効画素と一次取り込み範囲Ｈ１とを例示する図である。
【図８】制御回路４０の処理内容を示すフローチャートである。
【図９】図８のステップＳ４で算出するずれ量（Δｘ、Δｙ）を説明する図である。
【図１０】図８のステップＳ５で中心位置を補正した後の二次取り込み範囲Ｈの全体位置を例示した図である。
【図１１】高速読み取りモードの二次取り込み範囲の一例を示す図である。
【図１２】バーコード読み取りモードにおける二次取り込み範囲Ｈ２の一例を示す図である。
【図１３】バーコード読み取りモードにおける直線状のマーカ光を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、本実施形態に係る光学式情報読取装置１０の構成概要を図１及び図２に基づいて説明する。
【００２５】
図１に示すように、光学式情報読取装置１０は、丸みを帯びた薄型のほぼ矩形箱状なすハウジング本体１１と、このハウジング本体１１の下面ほぼ中央後端寄りにハウジング本体１１に一体に形成されるグリップ部１２と、からなるガンタイプのハウジングを備えている。このグリップ部１２は、作業者が片手で把持可能な程度の外径に設定されており、当該グリップ部１２を握った作業者の人差し指が当接する部位に、後述する照明光Ｌｆやマーカ光Ｍの出射を指示するトリガースイッチ１４が設けられている。
【００２６】
ハウジング本体１１の内部には、後述する回路部２０が収容されており、またハウジング本体１１の先端部には、照明光Ｌｆを出射する発光ダイオード２１が配置され、反射光Ｌｒの入射を可能にする読取口１１ａが形成されている。なお、図１には、回路部２０を構成するプリント配線板１５，１６や、このプリント配線板１６に実装されるエリアセンサ２３、結像レンズ２７、マーカ光Ｍを投射するマーカ光投射器６０等も図示されている。
【００２７】
図２に示すように、回路部２０は、主に、マーカ光投射器６０、発光ダイオード２１、エリアセンサ２３、結像レンズ２７等の光学系と、メモリ３５、制御回路４０、操作スイッチ４２、液晶表示器４６等のマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）系と、電源スイッチ４１、電池４９等の電源系と、から構成されており、前述したプリント配線板１５，１６に実装あるいはハウジング本体１１内に内装されている。
【００２８】
光学系は、マーカ光投射器６０、発光ダイオード２１、エリアセンサ２３、結像レンズ２７等から構成されている。発光ダイオード２１は、ハウジング本体１１の読取口１１ａを介して読み取り面Ｒに向けて照明光Ｌｆを照射可能に構成されている。この読み取り面Ｒには、一次元コードや二次元コードなどの情報コードが記録されている。なお、記録形態としては、印刷、刻印等がある。
【００２９】
エリアセンサ２３は、読み取り面Ｒに照射されて反射した反射光Ｌｒを受光可能に構成されるもので、例えば、Ｃ−ＭＯＳやＣＣＤ等の固体撮像素子である受光素子を数１０万から数１００万個オーダでｍ行ｎ列の２次元に配列して構成されている。受光素子は、受光した光を電気信号に変換して出力するものであり、以下では、画素と呼ぶこともある。
【００３０】
このエリアセンサ２３の受光面２３ａは、ハウジング本体１１外から読取口１１ａを介して外観可能に位置しており、エリアセンサ２３は、結像レンズ２７を介して入射する入射光をこの受光面２３ａで受光可能にプリント配線板１６に実装されている。
【００３１】
結像レンズ２７は、外部から読取口１１ａを介して入射する入射光を集光してエリアセンサ２３の受光面２３ａに像を結像可能な結像光学系として機能するもので、例えば、鏡筒とこの鏡筒内に収容される複数の集光レンズとにより構成されている。本実施形態では、発光ダイオード２１から照射された照明光Ｌｆが情報コードに反射して読取口１１ａに入射する反射光Ｌｒを集光することにより、エリアセンサ２３の受光面２３ａにコード像を結像可能にしている。
【００３２】
図３は、マーカ光投射器６０の構成を示す説明図である。マーカ光投射器６０は、情報コードの読み取り範囲を示すマーカ光Ｍを読み取り面Ｒに投射するもので、図３に示すように、レーザダイオード６２とこのレーザダイオード６２の出射側に設けられるコリメートレンズ６４、マーカ光Ｍのパターンを形成可能な回折格子プレート６６、所定形状のスリットが設けられた視野絞り６８等とから構成されている。
【００３３】
視野絞り６８は、種々のスリット形状のものに切り替え可能に構成されており、このスリット形状を切り替えることにより、マーカ光Ｍのパターンを種々のパターンに切り替えることができる。なお、スリット形状を切り替えることによりマーカ光Ｍのパターンを切り替えられることは特開２００８−１９１９９９号公報に詳しく説明されているので、ここでの説明は省略する。
【００３４】
図４は、マーカ光投射器６０によって読み取り面Ｒに投射されたマーカ光Ｍのパターンの一例を示す図である。図４に示されているマーカ光Ｍは、情報コードの読み取り範囲Ｅの四隅を示す４つのＬ字形状の範囲マーカ光ＭＥと、読取範囲Ｅの上下或いは左右のいずれか少なくとも一方の中心を示す十字形状の中心マーカ光ＭＣとから構成されている。このようにマーカ光Ｍが読み取り面Ｒに示されると、マーカ光Ｍによって示される範囲内に情報コードを位置させることで、情報コードを確実に取り込み範囲内に位置させることができる。
【００３５】
なお、マーカ光Ｍはマーカ光投射器６０から遠くなるほど広がるため、読み取り面Ｒまでの距離が遠いほどマーカ光Ｍは大きくなる。このマーカ光Ｍの広がりは、回折格子プレート６６により調整されており、結像レンズ２７の画角（レンズの光学中心が画面の対角をなす２点と作る角度、レンズによって明瞭に撮像できる範囲の角度）と同じとされている。そのため、読み取り距離が変化しても、範囲マーカ光ＭＥが示す範囲の大きさと後述する二次取り込み範囲の大きさとの関係は変化しない。
【００３６】
次に、図２に戻ってマイコン系の構成概要を説明する。マイコン系は、増幅回路３１、Ａ／Ｄ変換回路３３、メモリ３５、アドレス発生回路３６、同期信号発生回路３８、制御回路４０、操作スイッチ４２、ＬＥＤ４３、ブザー４４、液晶表示器４６、通信インタフェース４８等から構成されている。このマイコン系は、その名の通り、マイコン（情報処理装置）として機能し得る制御回路４０およびメモリ３５を中心に構成されるもので、前述した光学系によって撮像されたコード像の画像信号をハードウェア的およびソフトウェア的に信号処理し得るものである。また制御回路４０は、当該光学式情報読取装置１０の全体システムに関する制御も行っている。
【００３７】
光学系のエリアセンサ２３から出力される画像信号（アナログ信号）は、増幅回路３１に入力されることで所定ゲインで増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路３３に入力されると、アナログ信号からディジタル信号に変換される。そして、ディジタル化された画像信号、つまり画像データ（画像情報）は、メモリ３５に入力されて蓄積される。なお、同期信号発生回路３８は、エリアセンサ２３およびアドレス発生回路３６に対する同期信号を発生可能に構成されており、またアドレス発生回路３６は、この同期信号発生回路３８から供給される同期信号に基づいて、メモリ３５に格納される画像データの格納アドレスを発生可能に構成されている。
【００３８】
メモリ３５は、半導体メモリ装置で、例えばＲＡＭ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等）やＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）がこれに相当する。またＲＯＭには、画像処理プログラムの他、マーカ光投射器６０、発光ダイオード２１、エリアセンサ２３等の各ハードウェアを制御可能なシステムプログラム等が予め格納されている。
【００３９】
制御回路４０は、光学式情報読取装置１０全体を制御可能なマイコンで、ＣＰＵ、システムバス、入出力インタフェース等からなるもので、メモリ３５とともに情報処理装置を構成し得るもので情報処理機能を有する。この制御回路４０は、内蔵された入出力インタフェースを介して種々の入出力装置（周辺装置）と接続可能に構成されており、電源スイッチ４１、操作スイッチ４２、ＬＥＤ４３、ブザー４４、液晶表示器４６、通信インタフェース４８、マーカ光投射器６０等が接続されている。
【００４０】
これにより、例えば、電源スイッチ４１や操作スイッチ４２の監視や管理、またインジケータとして機能するＬＥＤ４３の点灯・消灯、ビープ音やアラーム音を発生可能なブザー４４の鳴動のオンオフ、さらには読み取った情報コードによるコード内容を画面表示可能な液晶表示器４６の画面制御や外部機器とのシリアル通信を可能にする通信インタフェース４８の通信制御、マーカ光投射器６０からのマーカ光Ｍの投射制御等を可能にしている。なお、操作スイッチ４２には、前述のトリガースイッチ１４が含まれている。
【００４１】
電源系は、電源スイッチ４１、電池４９等により構成されており、制御回路４０により管理される電源スイッチ４１のオンオフによって、上述した各装置や各回路に、電池４９から供給される駆動電圧の導通や遮断が制御されている。なお、電池４９は、所定の直流電圧を発生可能な２次電池で、例えば、リチウムイオン電池等がこれに相当する。
【００４２】
図５（Ａ）は、マーカ光投射器６０の光軸Ｃ１と、結像レンズ２７の視野中心軸Ｃ２および画角θを示す図であり、図５（Ｂ）は、距離ｄ１、ｄ２、ｄ３における中心マーカ光ＭＣ（３つの中心マーカ光ＭＣのうちの中央、すなわち上下および左右の中心を示すもの、以下の中心マーカ光ＭＣも同じ）と結像レンズ２７の視野中心軸Ｃ２との関係を示す図である。
【００４３】
図５（Ａ）に示すように、マーカ光投射器６０の光軸Ｃ１と結像レンズ２７の視野中心軸Ｃ２とは平行ではない。それら光軸Ｃ１と視野中心軸Ｃ２とは、距離ｄ２では互いに一致するため、図５（Ｂ）に示すように、距離ｄ２では、視野中心軸Ｃ２とマーカ光投射器６０の光軸Ｃ１上に位置する中心マーカ光ＭＣとは一致する。しかし、距離ｄ２よりも手前（結像レンズ側）の例えば距離ｄ１では、中心マーカ光ＭＣは結像レンズ２７の視野中心軸Ｃ２よりも上方に位置し、距離ｄ２よりも遠方の例えば距離ｄ３では、中心マーカ光ＭＣは結像レンズ２７の視野中心軸Ｃ２よりも下方に位置する。なお、図５（Ａ）には、マーカ光投射器６０から投射されたマーカ光Ｍの広がりは示されていないが、前述のように、この広がりは、結像レンズ２７の画角θと合うようになっている。
【００４４】
上記図５に示したように、中心マーカ光ＭＣと結像レンズ２７の視野中心軸Ｃ２との間には、距離ｄ２を除き、ずれが存在する。従って、取り込み範囲を全有効画素とし、この取り込み範囲を示すように範囲マーカ光の大きさを設定すると、範囲マーカ光によって示されている範囲であるにもかかわらず、実際には取り込むことができない範囲が必ず存在し、また、範囲マーカ光によって示されている範囲の外であるにも関らず取り込まれてしまう範囲も必ず存在する。そのため、範囲マーカ光によって示される範囲外の意図しない情報コードを読み取ってしまう可能性がある。
【００４５】
そこで、本実施形態では、中心マーカ光ＭＣと結像レンズ２７の視野中心軸Ｃ２との間のずれ量を考慮して、情報コードをデコードするために取り込む範囲（二次取り込み範囲Ｈ２）を、全有効画素よりも小さい範囲に設定する。また、二次取り込みの前に一次取り込みを行い、一次取り込みによって取り込んだ画像を用いてずれ量を算出する。
【００４６】
図６は、全有効画素と二次取り込み範囲Ｈ２とを例示する図であり、図７は、全有効画素と一次取り込み範囲Ｈ１とを例示する図である。なお、これら図６、図７の例は、ＶＧＡ（６４０画素×４８０画素）の場合である。
【００４７】
図６に示されるように、二次取り込み範囲Ｈ２は、全有効画素よりもやや小さい範囲となっており、具体的には、５９０画素×４３０画素となっている。一方、図７に示されるように、一次取り込み範囲Ｈ１は１００画素×１００画素となっている。また、一次取り込み範囲Ｈ１は位置も予め固定されている。具体的には、一次取り込み範囲Ｈ１は、その中心が、全有効画素の中心（すなわち視野中心）に設定されている。一次取り込み範囲の大きさは、ずれ量の大きさを考慮して決定されており、ずれ量が大きくても中心マーカ光ＭＣが一次取り込み範囲Ｈ１の中に入る大きさに設定されている。一方、本実施形態の二次取り込み範囲Ｈ２は、最大の取り込みサイズを確保するために、縦・横の画素数は、それぞれ、全有効画素の縦方向・横方向の画素数から一次取り込み範囲の縦方向・横方向の画素数を引いた画素数となっている。
【００４８】
次に、このように構成された光学式情報読取装置１０の作動を説明する。図８は制御回路４０の処理内容を示すフローチャートである。この図８に示す処理は、例えば、電源スイッチ４１がオンされて所定の自己診断処理等が正常終了し、作業者が、トリガースイッチ１４を押圧しオンにすることで開始する。
【００４９】
ステップＳ１では、照明光を照射するとともに、マーカ光Ｍを読み取り面Ｒに向けて投射した状態で露光を行う。詳しくは、制御回路４０が同期信号を基準に発光ダイオード２１、及び、マーカ光投射器６０に発光信号を出力する。これにより、当該発光信号を受けた発光ダイオード２１は照明光Ｌｆを照射し、マーカ光投射器６０はマーカ光Ｍを投射する。これにより、照明光Ｌｆ、マーカ光Ｍは読み取り面Ｒで反射し、それらの反射光Ｌｒが読取口１１ａを介して結像レンズ２７に入射して、エリアセンサ２３の受光面２３ａは露光される。これら照明光の照射、マーカ光投射、露光は予め設定された時間行い、次のステップＳ２は、照明光の照射および露光の終了後に行う。マーカ光Ｍの投射時間は、照明光の照射時間と同じになっていてもよいし、また、次の照明光の照射の前までであれば、照明光の照射時間よりも長くてもよい。
【００５０】
続くステップＳ２では、特許請求の範囲の一次取り込み手段に相当する処理である一次取り込み処理を行う。この一次取り込み処理は、電気信号を取り込む画素を、視野中央部に設定された前述の一次取り込み範囲に限定して、取り込みを行う処理である。
【００５１】
続くステップＳ３では、ステップＳ２で信号を取り込んだ画素における中心マーカ光ＭＣの位置を検出する。検出方法は、たとえば、画素毎に輝度値を決定し、その輝度値が所定の閾値以上となっている画素のうちの中心を中心マーカ光ＭＣの位置として検出する。中心マーカ光ＭＣは、照明の照度よりも格段に明るいため、輝度値が閾値以上となっている画素を調べるという簡単な処理により、その位置を検出することができる。
【００５２】
続いて、ずれ量補正手段に相当する処理であるステップＳ４、Ｓ５を実行する。ステップＳ４では、ステップＳ３で検出した中心マーカ光ＭＣの位置と、取り込んだ画素に含まれている視野中心（すなわち、本実施形態では取り込んだ画素の中心）とのずれ量（Δｘ、Δｙ）を算出する。図９は、このステップＳ４で算出するずれ量（Δｘ、Δｙ）を説明する図である。図９に示すように、横方向のずれ量Δｘは、視野中心Ｃ２（正確には視野中心軸Ｃ２上の画素であるが、便宜上、このように記載する）と中心マーカ光ＭＣの中心との横方向の位置の差であり、縦方向のずれ量Δｙは、視野中心Ｃ２と中心マーカ光ＭＣの中心との縦方向の位置の差である。なお、図９の例の場合、Δｘは負、Δｙは正となる。
【００５３】
続くステップＳ５では、二次取り込み範囲Ｈ２の中心位置の補正を行う。詳しくは、二次取り込み範囲Ｈ２の中心位置は、初期値としては、前述の視野中心に設定されており、このステップＳ５では、二次取り込み範囲Ｈ２の中心位置を、初期値に対して、ステップＳ４で算出したずれ量（Δｘ、Δｙ）だけ移動させた位置に設定する。図１０は、ステップＳ５で中心位置を補正した後の二次取り込み範囲Ｈ２の全体位置を例示した図であり、図において、「○」Ｃ２’が補正後の二次取り込み範囲Ｈ２の中心位置である。
【００５４】
続くステップＳ６では、再び照明光を照射して露光を行う。ただし、前述のステップＳ１と異なり、このステップＳ６ではマーカ光Ｍは投射しない。続くステップＳ７では、二次取り込みを行う。この二次取り込みは、ステップＳ５で中心位置を補正した二次取り込み範囲Ｈ２の画素から信号を取り込む処理であり、開始アドレスと終了アドレスとを指定して信号の取り込みを行う。ここで、開始アドレスおよび終了アドレスの初期値を、それぞれ、（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２）とすると、このステップＳ７で指定する開始アドレスおよび終了アドレスは、（ｘ１＋Δｘ、ｙ１＋Δｙ）、（ｘ２＋Δｘ、ｙ２＋Δｙ）となる。なお、このステップＳ７は特許請求の範囲の二次取り込み手段に対応する。
【００５５】
続くステップＳ８は特許請求の範囲の読み取り手段に対応する処理であり、ステップＳ７で取り込んだ信号を用いてデコード処理を行う。そして、続くステップＳ９では、デコードに成功したか（デコードＯＫか）を判断する。この判断が否定判断の場合には、再びステップＳ１以降の処理を実行し、この判断が肯定判断となった場合には処理を終了する。
【００５６】
以上、説明した本実施形態によれば、図８のステップＳ２を実行して、マーカ光Ｍが読み取り面Ｒに投射された状態で、有効画素の中央部に設定された一次取り込み範囲Ｈ１に含まれる画素から信号を取り込む。そして、信号を取り込んだ画素における中心マーカ光ＭＣの位置と取り込んだ画素の中心（すなわち視野中心）とのずれ量（Δｘ、Δｙ）だけ、二次取り込み範囲の中心位置を初期位置から補正している。その後の二次取り込みは、範囲マーカ光ＭＥが示すサイズと略一致するサイズを有し、ステップＳ５で補正した位置を中心位置とする二次取り込み範囲Ｈ２から信号を取り込む（ステップＳ７）。そのため、範囲マーカ光ＭＥから外れている部分の像を取り込んでしまうことが抑制され、その結果、意図しない情報コードを読み取ってしまうという不都合が抑制される。
【００５７】
また、マーカ光Ｍの位置と取り込んだ画素の中心とのずれ量に基づいて二次取り込み範囲の中心位置を決定しており、この決定には距離センサを必要としないので、装置を安価に構成できる。
【００５８】
さらに、一次取り込み範囲Ｈ１は、有効画素の中央部に設定されており、有効画素の全部ではないことから、ずれ量を求めるためにも全画素を取り込む特許文献１のものに比べて、読み取り速度を高速化できる。
【００５９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（変形例１）
光学式読取装置は、高速読み取りモードを備えていてもよい。高速読み取りモードとは、二次取り込み範囲Ｈ２の画素数を、全有効画素に対してかなり少なくしたモードであり、たとえば、二次取り込み範囲Ｈ２の画素数を全有効画素数の１／２以下としたモードである。
【００６０】
図１１は、高速読み取りモードの二次取り込み範囲Ｈ２の一例を示す図である。図１１の例は、全有効画素数が１２８０画素×９６０画素であり、二次取り込み範囲H２は、６４０画素×４８０画素となっている。従って、画素数の比は１／４となっていることから、二次取り込みにおいて全有効画素を取り込む場合に比較して、取り込み時間は１／４となる。このような高速読み取りモードにおいても、前述の図８のステップＳ１〜Ｓ５の処理を実行することで、二次取り込み範囲Ｈ２の中心位置を決定する。すなわち、高速読み取りモードにおいても、一次取り込み範囲は１００×１００画素のみとしているので、一次取り込みにおいて全有効画素を取り込む場合と比較すると、取り込み時間は１／１３０となる。
【００６１】
なお、この高速読み取りモードにおいて投射する範囲マーカ光ＭＥは、高速読み取りモードにおける二次取り込み範囲の大きさと略一致する大きさとなっている。従って、前述の実施形態における範囲マーカ光ＭＥとは大きさが異なる。よって、同一の装置において、複数種類のマーカ光Ｍを投射可能に構成する必要があるが、この方法としては、前述のように、視野絞り６８のスリット形状を切り替える方法がある。
（変形例２）
また、光学式情報読取装置は、バーコード読み取りモードを備えていてもよい。バーコード読み取りモードでは二次取り込み範囲Ｈ２が帯状となっている。より詳しくは、バーコード読み取りモードにおける二次取り込み範囲Ｈ２は、横長の矩形形状であって、横方向の画素数がエリアセンサ２３の横方向の有効画素と同じであり、縦方向の画素数がエリアセンサ２３の縦方向の有効画素数よりも小さくなっているモードである。そして、情報コードとしてバーコードの読み取りを行う。
【００６２】
また、バーコード読み取りモードでは、読み取り開始行と読み取り行数を指定することで二次取り込み範囲Ｈ２を指定してもよい。図１２は、バーコード読み取りモードにおける二次取り込み範囲Ｈ２の一例を示す図である。この図１２の例では、二次取り込み範囲Ｈ２のサイズ、すなわち、バーコード読み取りモードでは読み取り行数は２００行に設定されている。
【００６３】
また、この場合、補正量も、縦方向の情報すなわち行数のみでよいことになる。従って、図１３に示すように、マーカ光Ｍは、直線形状のマーカ光Ｍでよい。図１３の示すマーカ光Ｍは、読み取り範囲の上下方向の中心を示している。よって、二次取り込みでは、視野中心に対してΔｙだけずらした位置を読み取り中心行として、その上下の２００行を読み取ることになる。
【００６４】
また、機械的構成は同じとし、このバーコード読み取りモードのみを備えたバーコード専用リーダを作製してもよい。
（その他の変形例）
また、前述の実施形態では、二次取り込み範囲Ｈ２のサイズは固定されていたが、範囲マーカ光ＭＥの大きさに基づいて二次取り込み範囲Ｈ２のサイズを決定してもよい。この場合、二次取り込み範囲Ｈ２のサイズの決定するには、まず、範囲マーカ光ＭＥが読み取り面Ｒに投射された状態で露光を行い、エリアセンサ２３の全有効画素から信号を取得する。そして、取得した信号から画素毎の輝度値を解析することで、４隅の範囲マーカ光ＭＥの位置を検出する。そして、４隅の範囲マーカ光ＭＥの位置から、範囲マーカ光ＭＥによって区画されるサイズを検出する。そして、このサイズを二次取り込み範囲のサイズに決定する。
【００６５】
また、前述の実施形態では、閾値以上の輝度値となっている画素のうちの中心を中心マーカ光ＭＣの位置として検出していたが、これに代えて、中心マーカ光ＭＣの形状を検出し、検出した形状に基づいて中心マーカ光ＭＣの位置を検出してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０：光学式情報読取装置、 １１：ハウジング本体、 １１ａ：読取口、 １２：グリップ部、 １４：トリガースイッチ、 １５：プリント配線板、 １６：プリント配線板、 ２０：回路部、 ２１：発光ダイオード、 ２３：エリアセンサ、 ２３ａ：受光面、 ２７：結像レンズ、 ３１：増幅回路、 ３３：Ａ／Ｄ変換回路、 ３５：メモリ、 ３６：アドレス発生回路、 ３８：同期信号発生回路、 ４０：制御回路、 ４１：電源スイッチ、 ４２：操作スイッチ、 ４３：ＬＥＤ、 ４４：ブザー、 ４６：液晶表示器、 ４８：通信インタフェース、 ４９：電池、 ６０：マーカ光投射器（マーカ光投射手段）、 ６２：レーザダイオード、 ６４：コリメートレンズ、 ６６：回折格子プレート、 ６８：視野絞り、 Ｄ：情報コード、 Ｅ：読取範囲、 Ｈ１：一次取り込み範囲、 Ｈ２：二次取り込み範囲、 Ｌｆ：照明光、 Ｌｒ：反射光、 Ｍ：マーカ光、 ＭＥ：範囲マーカ光、 ＭＣ：中心マーカ光、 Ｒ：読み取り面、 Ｓ２：一次取り込み手段、 Ｓ４、Ｓ５：ずれ量補正手段、 Ｓ７：二次取り込み手段、 Ｓ８：読み取り手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーコード（一次元コード）や、たとえばＱＲコード（登録商標）などの二次元コードを光学的に読み取る光学式情報読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学式読取装置として、読み取り位置を示すマーカ光を照射するマーカ光投射手段を備えたものが知られている（たとえば、特許文献１）。マーカ光により読み取り位置が分かることから、情報コードを読み取ることができる適切な位置に光学式読取装置の位置を容易に合わせることができる。
【０００３】
また、部品の寸法誤差や組み付け誤差により読み取り光軸とマーカ光軸とが僅かにずれてしまうことから、特許文献１では補正手段を備えている。詳しくは、読み取り手段の視野中心とマーカ光投射手段から投射されたマーカ光が示す読み取り中心とのずれ量を測定している。
【０００４】
ずれ量は読み取り距離により異なるが、特許文献１では、ずれ量の測定は、たとえば、組み立て終了後に一度行うのみであり、ずれ量の測定時に、読み取り距離とずれ量との対応関係を示す演算式、および、マーカ光間隔と読み取り距離との関係を示す演算式も求めている。そして、コードを読み取る際には、マーカ光間隔から読み取り距離を求め、さらには、その読み取り距離からずれ量を求めている。そして、ずれ量だけ変位した位置に使用上の読み取り中心を設定する補正を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−８５２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術は、ずれ量をマーカ光間隔から求めている。一方、コード読み取り用の画像を取り込む際にはマーカ光が邪魔となることから、マーカ光を消した状態で画像を取り込む必要がある。よって、特許文献１の技術は、コードを読み取る際、画像を２回取り込む必要がある。また、２つのマーカ光の間隔が比較的広いことから、ずれ量を測定するためには全画素を取り込む必要があり、また、コードを読み取るための画像を取得するためにも全画素を取り込む必要がある。従って、２回、全画素を取り込む必要があることから、コード読み取り速度を十分に高速化できないという問題があった。
【０００７】
また、特許文献１の技術は、全画素を取り込んだ後に、デコード時にずれ量分だけ画像中心を仮想的にずらしている。全画素を取り込むため、マーカ光範囲の内外に関らず画素を取り込んでしまうことになる。よって、マーカ光範囲外の意図しない情報コードを読み取ってしまう可能性もある。
【０００８】
また、コード読み取り時に、マーカ光間隔からずれ量を求めているが、マーカ光間隔を求めるためには、高価な距離センサが必要となるという問題もあった。
【０００９】
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、意図しない情報コードを読み取ってしまうことを抑制しつつ、読み取り速度を速くすることができる光学式情報読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
その目的を達成するための請求項１記載の発明によれば、まず、一次取り込み手段により、マーカ光投射手段によってマーカ光が読み取り面に投射された状態で、有効画素の中央部に設定された一次取り込み範囲に含まれる画素から信号を取り込む。そして、一次取り込み手段によって信号を取り込んだ画素におけるマーカ光の位置と取り込んだ画素に含まれている視野中心とのずれ量に基づいて二次取り込み範囲の中心位置を決定する。
【００１１】
このように、マーカ光の位置と取り込んだ画素に含まれている視野中心とのずれ量に基づいて二次取り込み範囲の中心位置を決定した後、コードを読み取るための二次取り込みを行う二次取り込み手段を実行する。そのため、マーカ光から外れている部分の像を取り込んでしまうことが抑制され、その結果、意図しない情報コードを読み取ってしまうという不都合が抑制される。
【００１２】
また、一次取り込み手段で取り込む一次取り込み範囲は、有効画素の中央部に設定されており、有効画素の全部ではないことから、ずれ量を求めるためにも全画素を取り込む特許文献１のものに比べて、読み取り速度を高速化できる。
【００１３】
また、請求項２記載の発明によれば、マーカ光投射手段は、読み取り中心を示す中心マーカ光に加えて、読み取り範囲を示す範囲マーカ光も読み取り面に投射し、二次取り込み手段で取り込む二次取り込み範囲は、範囲マーカ光が示すサイズと略一致するサイズとなっている。そのため、範囲マーカ光によって示される範囲の外にある意図しない情報コードを読み取ってしまう不都合が抑制される。なお、ここでのサイズが一致するとは、単に面積が一致するだけでなく、形状も一致することを意味する。
【００１４】
また、請求項３記載の発明によれば、二次取り込み範囲の縦および横方向画素数が、それぞれ、有効画素の縦或いは横方向画素数から、一次取り込み範囲のサイズによって定まる縦あるいは横方向のずれ画素数の最大値を引いた画素数に設定されている。そのため、実際のずれ量がどのようであっても、二次取り込み範囲の中心および範囲を中心マーカ光および範囲マーカ光と一致させつつ、二次取り込み範囲、すなわち、情報コードの読み取り範囲を最も大きくすることができる。
【００１５】
なお、一次取り込み範囲のサイズによって定まる縦あるいは横方向のずれ画素数の最大値とは、たとえば、一次取り込み範囲の中心が視野中心に設定されている場合には、一次取り込み範囲の縦あるいは横方向の画素数の１／２となる。
【００１６】
また、請求項４記載の発明によれば、実際に読み取り面に投射された範囲マーカ光の大きさに基づいて二次取り込み範囲のサイズを決定する。そのため、二次取り込み範囲のサイズを、範囲マーカ光が示すサイズと精度よく一致させることができる。
【００１７】
また、マーカ光投射手段が投射する範囲マーカ光が読み取り面において示す範囲は、有効画素によって検出される範囲であれば種々の範囲に設定することができる。たとえば、請求項５のように、一次取り込み範囲よりも大きく、且つ、エリアセンサの有効画素の１／２以下とすることもできる。前述のように、二次取り込み範囲は、範囲マーカ光が示すサイズと略一致するサイズであることから、請求項５記載の発明によれば、二次取り込み範囲も、エリアセンサの有効画素の１／２以下の小さい範囲となる。よって、高速の読取が可能となる。また、範囲マーカ光が読み取り面に示す範囲が小さいので、仮に、特許文献１のように、全画素を取り込んだ後に画像中心を仮想的にずらす技術の場合には、意図しない情報コードを多く取り込んでしまうことになる。そのため、意図しない情報コードを読み取ってしまう可能性が高くなる。しかし、この発明では、二次取り込み範囲は、範囲マーカ光が示すサイズと略一致するサイズであることから、意図しない情報コードを読み取ってしまうことも抑制できる。
【００１８】
また、一次元コードを読み取る場合には、請求項６のように、二次取り込み範囲を矩形形状として、横方向の画素数はエリアセンサの横方向の有効画素数と同じとし、縦方向の画素数はエリアセンサの縦方向の有効画素数よりも小さくする。
【００１９】
さらに、一次元コードを読み取る場合には、縦方向のずれ量のみを補正すればよい。そのため、請求項７のように、マーカ光投射手段は、読取範囲の上下方向の中心を示す直線形状のマーカ光を読み取り面に投射し、ずれ量補正手段は、一次取り込み手段によって信号を取り込んだ画素におけるマーカ光の位置と取り込んだ画素に含まれている視野中心との縦方向のずれ量に基づいて、二次取り込み範囲の中心行を決定するとよい。このようにすると、ずれ量補正手段における処理が簡単になる。
【００２０】
また、請求項８のように、ずれ量補正手段は、輝度値が所定の閾値以上である画素をマーカ光の位置に決定するとよい。マーカ光が投射されている部分は明るくなっていることから、マーカ光が投射されている部分の画素は、信号を取り込んだ画素のうちでも輝度が高くなっている。そのため、輝度値が所定の閾値以上である画素をマーカ光の位置に決定することができるのである。また、輝度値と閾値とを比較するだけであることから、簡単にマーカ光の位置を決定することができる。
【００２１】
また、請求項９のように、二次取り込み範囲は、開始アドレスと終了アドレスを指定することで設定することができ、この場合、ずれ量補正手段が決定したずれ量に基づいて、開始アドレスおよび終了アドレスを決定する。
【００２２】
また、一次元コードを読み取る場合には、請求項１０のように、開始行と読み取り行数を指定することで二次取り込み範囲を設定するようにしておき、ずれ量補正手段が決定したずれ量に基づいて、開始行を決定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る光学式情報読取装置１０のハウジング等の構成概要を示す部分縦断面図である。
【図２】実施形態に係る光学情報読取装置の回路部の構成概要を示すブロック図である。
【図３】マーカ投射器６０の構成を示す説明図である。
【図４】マーカ投射器６０によって読み取り面Ｒに投射されたマーカ光Ｍのパターンの一例を示す図である。
【図５】（Ａ）は、マーカ光投射器６０の光軸Ｃ１と、結像レンズ２７の視野中心軸Ｃ２および画角θを示す図、（Ｂ）は、距離ｄ１、ｄ２、ｄ３における中心マーカ光ＭＣと結像レンズ２７の視野中心軸Ｃ２との関係を示す図である。
【図６】全有効画素と二次取り込み範囲Ｈ２とを例示する図である。
【図７】全有効画素と一次取り込み範囲Ｈ１とを例示する図である。
【図８】制御回路４０の処理内容を示すフローチャートである。
【図９】図８のステップＳ４で算出するずれ量（Δｘ、Δｙ）を説明する図である。
【図１０】図８のステップＳ５で中心位置を補正した後の二次取り込み範囲Ｈの全体位置を例示した図である。
【図１１】高速読み取りモードの二次取り込み範囲の一例を示す図である。
【図１２】バーコード読み取りモードにおける二次取り込み範囲Ｈ２の一例を示す図である。
【図１３】バーコード読み取りモードにおける直線状のマーカ光を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、本実施形態に係る光学式情報読取装置１０の構成概要を図１及び図２に基づいて説明する。
【００２５】
図１に示すように、光学式情報読取装置１０は、丸みを帯びた薄型のほぼ矩形箱状なすハウジング本体１１と、このハウジング本体１１の下面ほぼ中央後端寄りにハウジング本体１１に一体に形成されるグリップ部１２と、からなるガンタイプのハウジングを備えている。このグリップ部１２は、作業者が片手で把持可能な程度の外径に設定されており、当該グリップ部１２を握った作業者の人差し指が当接する部位に、後述する照明光Ｌｆやマーカ光Ｍの出射を指示するトリガースイッチ１４が設けられている。
【００２６】
ハウジング本体１１の内部には、後述する回路部２０が収容されており、またハウジング本体１１の先端部には、照明光Ｌｆを出射する発光ダイオード２１が配置され、反射光Ｌｒの入射を可能にする読取口１１ａが形成されている。なお、図１には、回路部２０を構成するプリント配線板１５，１６や、このプリント配線板１６に実装されるエリアセンサ２３、結像レンズ２７、マーカ光Ｍを投射するマーカ光投射器６０等も図示されている。
【００２７】
図２に示すように、回路部２０は、主に、マーカ光投射器６０、発光ダイオード２１、エリアセンサ２３、結像レンズ２７等の光学系と、メモリ３５、制御回路４０、操作スイッチ４２、液晶表示器４６等のマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）系と、電源スイッチ４１、電池４９等の電源系と、から構成されており、前述したプリント配線板１５，１６に実装あるいはハウジング本体１１内に内装されている。
【００２８】
光学系は、マーカ光投射器６０、発光ダイオード２１、エリアセンサ２３、結像レンズ２７等から構成されている。発光ダイオード２１は、ハウジング本体１１の読取口１１ａを介して読み取り面Ｒに向けて照明光Ｌｆを照射可能に構成されている。この読み取り面Ｒには、一次元コードや二次元コードなどの情報コードが記録されている。なお、記録形態としては、印刷、刻印等がある。
【００２９】
エリアセンサ２３は、読み取り面Ｒに照射されて反射した反射光Ｌｒを受光可能に構成されるもので、例えば、Ｃ−ＭＯＳやＣＣＤ等の固体撮像素子である受光素子を数１０万から数１００万個オーダでｍ行ｎ列の２次元に配列して構成されている。受光素子は、受光した光を電気信号に変換して出力するものであり、以下では、画素と呼ぶこともある。
【００３０】
このエリアセンサ２３の受光面２３ａは、ハウジング本体１１外から読取口１１ａを介して外観可能に位置しており、エリアセンサ２３は、結像レンズ２７を介して入射する入射光をこの受光面２３ａで受光可能にプリント配線板１６に実装されている。
【００３１】
結像レンズ２７は、外部から読取口１１ａを介して入射する入射光を集光してエリアセンサ２３の受光面２３ａに像を結像可能な結像光学系として機能するもので、例えば、鏡筒とこの鏡筒内に収容される複数の集光レンズとにより構成されている。本実施形態では、発光ダイオード２１から照射された照明光Ｌｆが情報コードに反射して読取口１１ａに入射する反射光Ｌｒを集光することにより、エリアセンサ２３の受光面２３ａにコード像を結像可能にしている。
【００３２】
図３は、マーカ光投射器６０の構成を示す説明図である。マーカ光投射器６０は、情報コードの読み取り範囲を示すマーカ光Ｍを読み取り面Ｒに投射するもので、図３に示すように、レーザダイオード６２とこのレーザダイオード６２の出射側に設けられるコリメートレンズ６４、マーカ光Ｍのパターンを形成可能な回折格子プレート６６、所定形状のスリットが設けられた視野絞り６８等とから構成されている。
【００３３】
視野絞り６８は、種々のスリット形状のものに切り替え可能に構成されており、このスリット形状を切り替えることにより、マーカ光Ｍのパターンを種々のパターンに切り替えることができる。なお、スリット形状を切り替えることによりマーカ光Ｍのパターンを切り替えられることは特開２００８−１９１９９９号公報に詳しく説明されているので、ここでの説明は省略する。
【００３４】
図４は、マーカ光投射器６０によって読み取り面Ｒに投射されたマーカ光Ｍのパターンの一例を示す図である。図４に示されているマーカ光Ｍは、情報コードの読み取り範囲Ｅの四隅を示す４つのＬ字形状の範囲マーカ光ＭＥと、読取範囲Ｅの上下或いは左右のいずれか少なくとも一方の中心を示す十字形状の中心マーカ光ＭＣとから構成されている。このようにマーカ光Ｍが読み取り面Ｒに示されると、マーカ光Ｍによって示される範囲内に情報コードを位置させることで、情報コードを確実に取り込み範囲内に位置させることができる。
【００３５】
なお、マーカ光Ｍはマーカ光投射器６０から遠くなるほど広がるため、読み取り面Ｒまでの距離が遠いほどマーカ光Ｍは大きくなる。このマーカ光Ｍの広がりは、回折格子プレート６６により調整されており、結像レンズ２７の画角（レンズの光学中心が画面の対角をなす２点と作る角度、レンズによって明瞭に撮像できる範囲の角度）と同じとされている。そのため、読み取り距離が変化しても、範囲マーカ光ＭＥが示す範囲の大きさと後述する二次取り込み範囲の大きさとの関係は変化しない。
【００３６】
次に、図２に戻ってマイコン系の構成概要を説明する。マイコン系は、増幅回路３１、Ａ／Ｄ変換回路３３、メモリ３５、アドレス発生回路３６、同期信号発生回路３８、制御回路４０、操作スイッチ４２、ＬＥＤ４３、ブザー４４、液晶表示器４６、通信インタフェース４８等から構成されている。このマイコン系は、その名の通り、マイコン（情報処理装置）として機能し得る制御回路４０およびメモリ３５を中心に構成されるもので、前述した光学系によって撮像されたコード像の画像信号をハードウェア的およびソフトウェア的に信号処理し得るものである。また制御回路４０は、当該光学式情報読取装置１０の全体システムに関する制御も行っている。
【００３７】
光学系のエリアセンサ２３から出力される画像信号（アナログ信号）は、増幅回路３１に入力されることで所定ゲインで増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路３３に入力されると、アナログ信号からディジタル信号に変換される。そして、ディジタル化された画像信号、つまり画像データ（画像情報）は、メモリ３５に入力されて蓄積される。なお、同期信号発生回路３８は、エリアセンサ２３およびアドレス発生回路３６に対する同期信号を発生可能に構成されており、またアドレス発生回路３６は、この同期信号発生回路３８から供給される同期信号に基づいて、メモリ３５に格納される画像データの格納アドレスを発生可能に構成されている。
【００３８】
メモリ３５は、半導体メモリ装置で、例えばＲＡＭ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等）やＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）がこれに相当する。またＲＯＭには、画像処理プログラムの他、マーカ光投射器６０、発光ダイオード２１、エリアセンサ２３等の各ハードウェアを制御可能なシステムプログラム等が予め格納されている。
【００３９】
制御回路４０は、光学式情報読取装置１０全体を制御可能なマイコンで、ＣＰＵ、システムバス、入出力インタフェース等からなるもので、メモリ３５とともに情報処理装置を構成し得るもので情報処理機能を有する。この制御回路４０は、内蔵された入出力インタフェースを介して種々の入出力装置（周辺装置）と接続可能に構成されており、電源スイッチ４１、操作スイッチ４２、ＬＥＤ４３、ブザー４４、液晶表示器４６、通信インタフェース４８、マーカ光投射器６０等が接続されている。
【００４０】
これにより、例えば、電源スイッチ４１や操作スイッチ４２の監視や管理、またインジケータとして機能するＬＥＤ４３の点灯・消灯、ビープ音やアラーム音を発生可能なブザー４４の鳴動のオンオフ、さらには読み取った情報コードによるコード内容を画面表示可能な液晶表示器４６の画面制御や外部機器とのシリアル通信を可能にする通信インタフェース４８の通信制御、マーカ光投射器６０からのマーカ光Ｍの投射制御等を可能にしている。なお、操作スイッチ４２には、前述のトリガースイッチ１４が含まれている。
【００４１】
電源系は、電源スイッチ４１、電池４９等により構成されており、制御回路４０により管理される電源スイッチ４１のオンオフによって、上述した各装置や各回路に、電池４９から供給される駆動電圧の導通や遮断が制御されている。なお、電池４９は、所定の直流電圧を発生可能な２次電池で、例えば、リチウムイオン電池等がこれに相当する。
【００４２】
図５（Ａ）は、マーカ光投射器６０の光軸Ｃ１と、結像レンズ２７の視野中心軸Ｃ２および画角θを示す図であり、図５（Ｂ）は、距離ｄ１、ｄ２、ｄ３における中心マーカ光ＭＣ（３つの中心マーカ光ＭＣのうちの中央、すなわち上下および左右の中心を示すもの、以下の中心マーカ光ＭＣも同じ）と結像レンズ２７の視野中心軸Ｃ２との関係を示す図である。
【００４３】
図５（Ａ）に示すように、マーカ光投射器６０の光軸Ｃ１と結像レンズ２７の視野中心軸Ｃ２とは平行ではない。それら光軸Ｃ１と視野中心軸Ｃ２とは、距離ｄ２では互いに一致するため、図５（Ｂ）に示すように、距離ｄ２では、視野中心軸Ｃ２とマーカ光投射器６０の光軸Ｃ１上に位置する中心マーカ光ＭＣとは一致する。しかし、距離ｄ２よりも手前（結像レンズ側）の例えば距離ｄ１では、中心マーカ光ＭＣは結像レンズ２７の視野中心軸Ｃ２よりも上方に位置し、距離ｄ２よりも遠方の例えば距離ｄ３では、中心マーカ光ＭＣは結像レンズ２７の視野中心軸Ｃ２よりも下方に位置する。なお、図５（Ａ）には、マーカ光投射器６０から投射されたマーカ光Ｍの広がりは示されていないが、前述のように、この広がりは、結像レンズ２７の画角θと合うようになっている。
【００４４】
上記図５に示したように、中心マーカ光ＭＣと結像レンズ２７の視野中心軸Ｃ２との間には、距離ｄ２を除き、ずれが存在する。従って、取り込み範囲を全有効画素とし、この取り込み範囲を示すように範囲マーカ光の大きさを設定すると、範囲マーカ光によって示されている範囲であるにもかかわらず、実際には取り込むことができない範囲が必ず存在し、また、範囲マーカ光によって示されている範囲の外であるにも関らず取り込まれてしまう範囲も必ず存在する。そのため、範囲マーカ光によって示される範囲外の意図しない情報コードを読み取ってしまう可能性がある。
【００４５】
そこで、本実施形態では、中心マーカ光ＭＣと結像レンズ２７の視野中心軸Ｃ２との間のずれ量を考慮して、情報コードをデコードするために取り込む範囲（二次取り込み範囲Ｈ２）を、全有効画素よりも小さい範囲に設定する。また、二次取り込みの前に一次取り込みを行い、一次取り込みによって取り込んだ画像を用いてずれ量を算出する。
【００４６】
図６は、全有効画素と二次取り込み範囲Ｈ２とを例示する図であり、図７は、全有効画素と一次取り込み範囲Ｈ１とを例示する図である。なお、これら図６、図７の例は、ＶＧＡ（６４０画素×４８０画素）の場合である。
【００４７】
図６に示されるように、二次取り込み範囲Ｈ２は、全有効画素よりもやや小さい範囲となっており、具体的には、５９０画素×４３０画素となっている。一方、図７に示されるように、一次取り込み範囲Ｈ１は１００画素×１００画素となっている。また、一次取り込み範囲Ｈ１は位置も予め固定されている。具体的には、一次取り込み範囲Ｈ１は、その中心が、全有効画素の中心（すなわち視野中心）に設定されている。一次取り込み範囲の大きさは、ずれ量の大きさを考慮して決定されており、ずれ量が大きくても中心マーカ光ＭＣが一次取り込み範囲Ｈ１の中に入る大きさに設定されている。一方、本実施形態の二次取り込み範囲Ｈ２は、最大の取り込みサイズを確保するために、縦・横の画素数は、それぞれ、全有効画素の縦方向・横方向の画素数から一次取り込み範囲の縦方向・横方向の画素数を引いた画素数となっている。
【００４８】
次に、このように構成された光学式情報読取装置１０の作動を説明する。図８は制御回路４０の処理内容を示すフローチャートである。この図８に示す処理は、例えば、電源スイッチ４１がオンされて所定の自己診断処理等が正常終了し、作業者が、トリガースイッチ１４を押圧しオンにすることで開始する。
【００４９】
ステップＳ１では、照明光を照射するとともに、マーカ光Ｍを読み取り面Ｒに向けて投射した状態で露光を行う。詳しくは、制御回路４０が同期信号を基準に発光ダイオード２１、及び、マーカ光投射器６０に発光信号を出力する。これにより、当該発光信号を受けた発光ダイオード２１は照明光Ｌｆを照射し、マーカ光投射器６０はマーカ光Ｍを投射する。これにより、照明光Ｌｆ、マーカ光Ｍは読み取り面Ｒで反射し、それらの反射光Ｌｒが読取口１１ａを介して結像レンズ２７に入射して、エリアセンサ２３の受光面２３ａは露光される。これら照明光の照射、マーカ光投射、露光は予め設定された時間行い、次のステップＳ２は、照明光の照射および露光の終了後に行う。マーカ光Ｍの投射時間は、照明光の照射時間と同じになっていてもよいし、また、次の照明光の照射の前までであれば、照明光の照射時間よりも長くてもよい。
【００５０】
続くステップＳ２では、特許請求の範囲の一次取り込み手段に相当する処理である一次取り込み処理を行う。この一次取り込み処理は、電気信号を取り込む画素を、視野中央部に設定された前述の一次取り込み範囲に限定して、取り込みを行う処理である。
【００５１】
続くステップＳ３では、ステップＳ２で信号を取り込んだ画素における中心マーカ光ＭＣの位置を検出する。検出方法は、たとえば、画素毎に輝度値を決定し、その輝度値が所定の閾値以上となっている画素のうちの中心を中心マーカ光ＭＣの位置として検出する。中心マーカ光ＭＣは、照明の照度よりも格段に明るいため、輝度値が閾値以上となっている画素を調べるという簡単な処理により、その位置を検出することができる。
【００５２】
続いて、ずれ量補正手段に相当する処理であるステップＳ４、Ｓ５を実行する。ステップＳ４では、ステップＳ３で検出した中心マーカ光ＭＣの位置と、取り込んだ画素に含まれている視野中心（すなわち、本実施形態では取り込んだ画素の中心）とのずれ量（Δｘ、Δｙ）を算出する。図９は、このステップＳ４で算出するずれ量（Δｘ、Δｙ）を説明する図である。図９に示すように、横方向のずれ量Δｘは、視野中心Ｃ２（正確には視野中心軸Ｃ２上の画素であるが、便宜上、このように記載する）と中心マーカ光ＭＣの中心との横方向の位置の差であり、縦方向のずれ量Δｙは、視野中心Ｃ２と中心マーカ光ＭＣの中心との縦方向の位置の差である。なお、図９の例の場合、Δｘは負、Δｙは正となる。
【００５３】
続くステップＳ５では、二次取り込み範囲Ｈ２の中心位置の補正を行う。詳しくは、二次取り込み範囲Ｈ２の中心位置は、初期値としては、前述の視野中心に設定されており、このステップＳ５では、二次取り込み範囲Ｈ２の中心位置を、初期値に対して、ステップＳ４で算出したずれ量（Δｘ、Δｙ）だけ移動させた位置に設定する。図１０は、ステップＳ５で中心位置を補正した後の二次取り込み範囲Ｈ２の全体位置を例示した図であり、図において、「○」Ｃ２’が補正後の二次取り込み範囲Ｈ２の中心位置である。
【００５４】
続くステップＳ６では、再び照明光を照射して露光を行う。ただし、前述のステップＳ１と異なり、このステップＳ６ではマーカ光Ｍは投射しない。続くステップＳ７では、二次取り込みを行う。この二次取り込みは、ステップＳ５で中心位置を補正した二次取り込み範囲Ｈ２の画素から信号を取り込む処理であり、開始アドレスと終了アドレスとを指定して信号の取り込みを行う。ここで、開始アドレスおよび終了アドレスの初期値を、それぞれ、（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２）とすると、このステップＳ７で指定する開始アドレスおよび終了アドレスは、（ｘ１＋Δｘ、ｙ１＋Δｙ）、（ｘ２＋Δｘ、ｙ２＋Δｙ）となる。なお、このステップＳ７は特許請求の範囲の二次取り込み手段に対応する。
【００５５】
続くステップＳ８は特許請求の範囲の読み取り手段に対応する処理であり、ステップＳ７で取り込んだ信号を用いてデコード処理を行う。そして、続くステップＳ９では、デコードに成功したか（デコードＯＫか）を判断する。この判断が否定判断の場合には、再びステップＳ１以降の処理を実行し、この判断が肯定判断となった場合には処理を終了する。
【００５６】
以上、説明した本実施形態によれば、図８のステップＳ２を実行して、マーカ光Ｍが読み取り面Ｒに投射された状態で、有効画素の中央部に設定された一次取り込み範囲Ｈ１に含まれる画素から信号を取り込む。そして、信号を取り込んだ画素における中心マーカ光ＭＣの位置と取り込んだ画素の中心（すなわち視野中心）とのずれ量（Δｘ、Δｙ）だけ、二次取り込み範囲の中心位置を初期位置から補正している。その後の二次取り込みは、範囲マーカ光ＭＥが示すサイズと略一致するサイズを有し、ステップＳ５で補正した位置を中心位置とする二次取り込み範囲Ｈ２から信号を取り込む（ステップＳ７）。そのため、範囲マーカ光ＭＥから外れている部分の像を取り込んでしまうことが抑制され、その結果、意図しない情報コードを読み取ってしまうという不都合が抑制される。
【００５７】
また、マーカ光Ｍの位置と取り込んだ画素の中心とのずれ量に基づいて二次取り込み範囲の中心位置を決定しており、この決定には距離センサを必要としないので、装置を安価に構成できる。
【００５８】
さらに、一次取り込み範囲Ｈ１は、有効画素の中央部に設定されており、有効画素の全部ではないことから、ずれ量を求めるためにも全画素を取り込む特許文献１のものに比べて、読み取り速度を高速化できる。
【００５９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（変形例１）
光学式読取装置は、高速読み取りモードを備えていてもよい。高速読み取りモードとは、二次取り込み範囲Ｈ２の画素数を、全有効画素に対してかなり少なくしたモードであり、たとえば、二次取り込み範囲Ｈ２の画素数を全有効画素数の１／２以下としたモードである。
【００６０】
図１１は、高速読み取りモードの二次取り込み範囲Ｈ２の一例を示す図である。図１１の例は、全有効画素数が１２８０画素×９６０画素であり、二次取り込み範囲H２は、６４０画素×４８０画素となっている。従って、画素数の比は１／４となっていることから、二次取り込みにおいて全有効画素を取り込む場合に比較して、取り込み時間は１／４となる。このような高速読み取りモードにおいても、前述の図８のステップＳ１〜Ｓ５の処理を実行することで、二次取り込み範囲Ｈ２の中心位置を決定する。すなわち、高速読み取りモードにおいても、一次取り込み範囲は１００×１００画素のみとしているので、一次取り込みにおいて全有効画素を取り込む場合と比較すると、取り込み時間は１／１３０となる。
【００６１】
なお、この高速読み取りモードにおいて投射する範囲マーカ光ＭＥは、高速読み取りモードにおける二次取り込み範囲の大きさと略一致する大きさとなっている。従って、前述の実施形態における範囲マーカ光ＭＥとは大きさが異なる。よって、同一の装置において、複数種類のマーカ光Ｍを投射可能に構成する必要があるが、この方法としては、前述のように、視野絞り６８のスリット形状を切り替える方法がある。
（変形例２）
また、光学式情報読取装置は、バーコード読み取りモードを備えていてもよい。バーコード読み取りモードでは二次取り込み範囲Ｈ２が帯状となっている。より詳しくは、バーコード読み取りモードにおける二次取り込み範囲Ｈ２は、横長の矩形形状であって、横方向の画素数がエリアセンサ２３の横方向の有効画素と同じであり、縦方向の画素数がエリアセンサ２３の縦方向の有効画素数よりも小さくなっているモードである。そして、情報コードとしてバーコードの読み取りを行う。
【００６２】
また、バーコード読み取りモードでは、読み取り開始行と読み取り行数を指定することで二次取り込み範囲Ｈ２を指定してもよい。図１２は、バーコード読み取りモードにおける二次取り込み範囲Ｈ２の一例を示す図である。この図１２の例では、二次取り込み範囲Ｈ２のサイズ、すなわち、バーコード読み取りモードでは読み取り行数は２００行に設定されている。
【００６３】
また、この場合、補正量も、縦方向の情報すなわち行数のみでよいことになる。従って、図１３に示すように、マーカ光Ｍは、直線形状のマーカ光Ｍでよい。図１３の示すマーカ光Ｍは、読み取り範囲の上下方向の中心を示している。よって、二次取り込みでは、視野中心に対してΔｙだけずらした位置を読み取り中心行として、その上下の２００行を読み取ることになる。
【００６４】
また、機械的構成は同じとし、このバーコード読み取りモードのみを備えたバーコード専用リーダを作製してもよい。
（その他の変形例）
また、前述の実施形態では、二次取り込み範囲Ｈ２のサイズは固定されていたが、範囲マーカ光ＭＥの大きさに基づいて二次取り込み範囲Ｈ２のサイズを決定してもよい。この場合、二次取り込み範囲Ｈ２のサイズの決定するには、まず、範囲マーカ光ＭＥが読み取り面Ｒに投射された状態で露光を行い、エリアセンサ２３の全有効画素から信号を取得する。そして、取得した信号から画素毎の輝度値を解析することで、４隅の範囲マーカ光ＭＥの位置を検出する。そして、４隅の範囲マーカ光ＭＥの位置から、範囲マーカ光ＭＥによって区画されるサイズを検出する。そして、このサイズを二次取り込み範囲のサイズに決定する。
【００６５】
また、前述の実施形態では、閾値以上の輝度値となっている画素のうちの中心を中心マーカ光ＭＣの位置として検出していたが、これに代えて、中心マーカ光ＭＣの形状を検出し、検出した形状に基づいて中心マーカ光ＭＣの位置を検出してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０：光学式情報読取装置、 １１：ハウジング本体、 １１ａ：読取口、 １２：グリップ部、 １４：トリガースイッチ、 １５：プリント配線板、 １６：プリント配線板、 ２０：回路部、 ２１：発光ダイオード、 ２３：エリアセンサ、 ２３ａ：受光面、 ２７：結像レンズ、 ３１：増幅回路、 ３３：Ａ／Ｄ変換回路、 ３５：メモリ、 ３６：アドレス発生回路、 ３８：同期信号発生回路、 ４０：制御回路、 ４１：電源スイッチ、 ４２：操作スイッチ、 ４３：ＬＥＤ、 ４４：ブザー、 ４６：液晶表示器、 ４８：通信インタフェース、 ４９：電池、 ６０：マーカ光投射器（マーカ光投射手段）、 ６２：レーザダイオード、 ６４：コリメートレンズ、 ６６：回折格子プレート、 ６８：視野絞り、 Ｄ：情報コード、 Ｅ：読取範囲、 Ｈ１：一次取り込み範囲、 Ｈ２：二次取り込み範囲、 Ｌｆ：照明光、 Ｌｒ：反射光、 Ｍ：マーカ光、 ＭＥ：範囲マーカ光、 ＭＣ：中心マーカ光、 Ｒ：読み取り面、 Ｓ２：一次取り込み手段、 Ｓ４、Ｓ５：ずれ量補正手段、 Ｓ７：二次取り込み手段、 Ｓ８：読み取り手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み取り面の２次元光学像を複数の画素によって電気信号に変換して出力するエリアセンサと、
そのエリアセンサから出力された電気信号に基づいて、読み取り面に記録された情報コードを読み取る読み取り手段と、
読み取り中心を少なくとも示すマーカ光を読み取り面に投射するマーカ光投射手段とを備えた光学式情報読取装置であって、
前記マーカ光投射手段によって前記マーカ光が読み取り面に投射された状態で、有効画素の中央部に設定された一次取り込み範囲に含まれる画素から信号を取り込む一次取り込み手段と、
その一次取り込み手段によって信号を取り込んだ画素における前記マーカ光の位置と取り込んだ画素に含まれている視野中心とのずれ量に基づいて、二次取り込み範囲の中心位置を決定するずれ量補正手段と、
前記マーカ光が消えた状態で、前記ずれ量補正手段が決定した中心位置、および、予め設定されたサイズから定まる二次取り込み範囲の画素から電気信号を取り込む二次取り込み手段とを備え
前記読み取り手段は、二次取り込み手段によって信号を取り込んだ画素に基づいて、情報コードを読み取ることを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記マーカ光投射手段は、読み取り中心を示す中心マーカ光と、読み取り範囲を示す範囲マーカ光とを読み取り面に投射し、
前記ずれ量補正手段は、前記一次取り込み手段によって信号を取り込んだ画素における前記中心マーカ光の位置と取り込んだ画素に含まれている視野中心とのずれ量に基づいて、二次取り込み範囲の中心位置を決定し、
前記二次取り込み手段は、前記マーカ光が消えた状態で、前記ずれ量補正手段が決定した中心位置を取り込み中心とし、且つ、前記範囲マーカ光が示すサイズと略一致するサイズの二次取り込み範囲の画素から電気信号を取り込むことを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記一次取り込み範囲および前記二次取り込み範囲は、いずれも矩形形状であって、
前記二次取り込み範囲の縦方向画素数は、前記有効画素の縦方向画素数から、前記一次取り込み範囲のサイズによって定まる縦方向のずれ画素数の最大値を引いた画素数に設定され、
前記二次取り込み範囲の横方向画素数は、前記有効画素の横方向画素数から、前記一次取り込み範囲のサイズによって定まる横方向のずれ画素数の最大値を引いた画素数に設定されていることを特徴とすることを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記範囲マーカ光が読み取り面に投射された状態で、前記エリアセンサの全有効画素から電気信号を取得することで、範囲マーカ光によって区画されるサイズを検出し、このサイズに基づいて、前記二次取り込み範囲のサイズを決定する二次取り込みサイズ決定手段を備え、
前記二次取り込み手段における二次取り込み範囲のサイズは、前記二次取り込みサイズ決定手段が決定したサイズであることを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項において、
前記マーカ光投射手段が投射する範囲マーカ光が前記読み取り面に示す範囲が、前記一次取り込み範囲よりも大きく、且つ、前記エリアセンサの有効画素の１／２以下であることを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記二次取り込み範囲は矩形形状であって、横方向の画素数が、前記エリアセンサの横方向の有効画素数と同じである一方、縦方向の画素数が、前記エリアセンサの縦方向の有効画素数よりも小さくなっており、
前記読み取り手段は、前記情報コードとして一次元コードを読み取ることを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記マーカ光投射手段は、読取範囲の上下方向の中心を示す直線形状のマーカ光を読み取り面に投射し、
前記ずれ量補正手段は、前記一次取り込み手段によって信号を取り込んだ画素における前記マーカ光の位置と取り込んだ画素に含まれている視野中心との縦方向のずれ量に基づいて、二次取り込み範囲の中心行を決定することを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項において、
前記ずれ量補正手段は、前記一次取り込み手段によって信号を取り込んだ画素のうち、輝度値が所定の閾値以上である画素を前記マーカ光の位置に決定することを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項において、
前記二次取り込み手段は、開始アドレスと終了アドレスを指定することで二次取り込み範囲を設定するようになっており、前記ずれ量補正手段が決定したずれ量に基づいて、前記開始アドレスおよび終了アドレスを決定することを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項１０】
請求項６または７において、
前記二次取り込み手段は、開始行と読み取り行数を指定することで二次取り込み範囲を設定するようになっており、前記ずれ量補正手段が決定したずれ量に基づいて、前記開始行を決定することを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項１】
読み取り面の２次元光学像を複数の画素によって電気信号に変換して出力するエリアセンサと、
そのエリアセンサから出力された電気信号に基づいて、読み取り面に記録された情報コードを読み取る読み取り手段と、
読み取り中心を少なくとも示すマーカ光を読み取り面に投射するマーカ光投射手段とを備えた光学式情報読取装置であって、
前記マーカ光投射手段によって前記マーカ光が読み取り面に投射された状態で、有効画素の中央部に設定された一次取り込み範囲に含まれる画素から信号を取り込む一次取り込み手段と、
その一次取り込み手段によって信号を取り込んだ画素における前記マーカ光の位置と取り込んだ画素に含まれている視野中心とのずれ量に基づいて、二次取り込み範囲の中心位置を決定するずれ量補正手段と、
前記マーカ光が消えた状態で、前記ずれ量補正手段が決定した中心位置、および、予め設定されたサイズから定まる二次取り込み範囲の画素から電気信号を取り込む二次取り込み手段とを備え
前記読み取り手段は、二次取り込み手段によって信号を取り込んだ画素に基づいて、情報コードを読み取ることを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記マーカ光投射手段は、読み取り中心を示す中心マーカ光と、読み取り範囲を示す範囲マーカ光とを読み取り面に投射し、
前記ずれ量補正手段は、前記一次取り込み手段によって信号を取り込んだ画素における前記中心マーカ光の位置と取り込んだ画素に含まれている視野中心とのずれ量に基づいて、二次取り込み範囲の中心位置を決定し、
前記二次取り込み手段は、前記マーカ光が消えた状態で、前記ずれ量補正手段が決定した中心位置を取り込み中心とし、且つ、前記範囲マーカ光が示すサイズと略一致するサイズの二次取り込み範囲の画素から電気信号を取り込むことを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記一次取り込み範囲および前記二次取り込み範囲は、いずれも矩形形状であって、
前記二次取り込み範囲の縦方向画素数は、前記有効画素の縦方向画素数から、前記一次取り込み範囲のサイズによって定まる縦方向のずれ画素数の最大値を引いた画素数に設定され、
前記二次取り込み範囲の横方向画素数は、前記有効画素の横方向画素数から、前記一次取り込み範囲のサイズによって定まる横方向のずれ画素数の最大値を引いた画素数に設定されていることを特徴とすることを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記範囲マーカ光が読み取り面に投射された状態で、前記エリアセンサの全有効画素から電気信号を取得することで、範囲マーカ光によって区画されるサイズを検出し、このサイズに基づいて、前記二次取り込み範囲のサイズを決定する二次取り込みサイズ決定手段を備え、
前記二次取り込み手段における二次取り込み範囲のサイズは、前記二次取り込みサイズ決定手段が決定したサイズであることを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１項において、
前記マーカ光投射手段が投射する範囲マーカ光が前記読み取り面に示す範囲が、前記一次取り込み範囲よりも大きく、且つ、前記エリアセンサの有効画素の１／２以下であることを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記二次取り込み範囲は矩形形状であって、横方向の画素数が、前記エリアセンサの横方向の有効画素数と同じである一方、縦方向の画素数が、前記エリアセンサの縦方向の有効画素数よりも小さくなっており、
前記読み取り手段は、前記情報コードとして一次元コードを読み取ることを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記マーカ光投射手段は、読取範囲の上下方向の中心を示す直線形状のマーカ光を読み取り面に投射し、
前記ずれ量補正手段は、前記一次取り込み手段によって信号を取り込んだ画素における前記マーカ光の位置と取り込んだ画素に含まれている視野中心との縦方向のずれ量に基づいて、二次取り込み範囲の中心行を決定することを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項において、
前記ずれ量補正手段は、前記一次取り込み手段によって信号を取り込んだ画素のうち、輝度値が所定の閾値以上である画素を前記マーカ光の位置に決定することを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項において、
前記二次取り込み手段は、開始アドレスと終了アドレスを指定することで二次取り込み範囲を設定するようになっており、前記ずれ量補正手段が決定したずれ量に基づいて、前記開始アドレスおよび終了アドレスを決定することを特徴とする光学式情報読取装置。
【請求項１０】
請求項６または７において、
前記二次取り込み手段は、開始行と読み取り行数を指定することで二次取り込み範囲を設定するようになっており、前記ずれ量補正手段が決定したずれ量に基づいて、前記開始行を決定することを特徴とする光学式情報読取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−３８０８３（Ｐ２０１２−３８０８３Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７７５８２（Ｐ２０１０−１７７５８２）
【出願日】平成２２年８月６日（２０１０．８．６）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月６日（２０１０．８．６）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
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