光学情報読取改善支援装置
【課題】光学情報読取装置でワークの光学情報を読み取れない場合に、ユーザに印字品質や設置環境の改善に対する示唆を提供する。
【解決手段】ユーザはNG画像中の光学情報のコーナーセルの位置を指定する、セル数を指定する、光学情報の種類を入力することで、光学情報の各セルの中心位置を修正して画像中の光学情報の歪みを修正する。また、ディスプレイに表示の光学情報の各セルの中心位置を指し示すガイダンス(ドット)が重畳表示される。また、ユーザが設定したデコード設定以外のデコードに関するパラメータを変化させながらNG画像のデコードを試行する。読み取りに失敗したときにはフィルタ、エッジ強度などデコード設定以外のデコードに関するパラメータを変化させながらNG画像のデコードを試行する。
【解決手段】ユーザはNG画像中の光学情報のコーナーセルの位置を指定する、セル数を指定する、光学情報の種類を入力することで、光学情報の各セルの中心位置を修正して画像中の光学情報の歪みを修正する。また、ディスプレイに表示の光学情報の各セルの中心位置を指し示すガイダンス(ドット)が重畳表示される。また、ユーザが設定したデコード設定以外のデコードに関するパラメータを変化させながらNG画像のデコードを試行する。読み取りに失敗したときにはフィルタ、エッジ強度などデコード設定以外のデコードに関するパラメータを変化させながらNG画像のデコードを試行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バーコードやQRコードなどの光学情報を読み取るための光学情報読取に関し、より詳しくは読取エラーが発生したときに、印字品質の改善及び/又は設置環境の改善の示唆を提供するための光学情報読取改善支援装置に関する。
【背景技術】
【0002】
トレーサビリティ(traceability)が普及した今日、工場や物流拠点などに光学情報読取装置を設置して、製品や産品に付与されたバーコードなどの光学情報又は光学符号の解読が行われている。この種の光学情報読取装置は「バーコードリーダ」又は「コードリーダ」と呼ばれている。
【0003】
バーコードリーダはレーザ光、可視光、赤外光を光学情報に照射し、その反射光を光学読取素子(撮像素子)で取り込む。そして、この取り込んだ撮像画像から光学情報に記録されている情報の解析が行われる。
【0004】
特許文献1はバーコードリーダを開示している。特許文献1に開示のバーコードリーダは、略直方体形状のアウターケースを備え、このアウターケースの中に、2つのポインタ用LED、各種基板、レンズ組立体、照明用LEDが収容され、照明用LEDの光を光学情報に照射しながら光学情報の撮像が実行される。このバーコードリーダに内蔵された照明用LEDの光量では不足する場合には、外部照明ユニットをバーコードリーダに付設して、この外部照明ユニットを使って光学情報の照明が行われる。
【0005】
特許文献2はリング型外部照明ユニットを開示し、また、このリング型外部照明ユニットに含まれる複数のLEDのうち一部のLEDを点灯させる部分照明を開示している。このような部分照明の手法を使うことで多様な照明が可能になる。
【0006】
照明や撮像条件、デコード条件などのパラメータの設定はユーザがパラメータ毎に設定しても良いが、その組み合わせの数が膨大である。この作業を簡素化してユーザの負担を軽減する技術としてチューニング処理が知られている(特許文献3)
【0007】
チューニングは、パラメータの値を変化させながら光学情報の読み取り試行を行い、また、デコードを行って撮像系及び読取系の最適なパラメータの値を決定する処理である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2008−33465号公報
【特許文献2】特開平04−241476号公報
【特許文献3】特開2008−59194号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
撮像系及び読取系のパラメータを設定する処理の過程で、読み取りできないときには「読取エラー」の表示が行われ、チューニングできないとしてチューニング処理が強制終了される。また、バーコードリーダを運用している最中に読み取りが不安定になったときには、「読取エラー」が表示される。
【0010】
ユーザは、この「読取エラー」の表示が出現したときに、その問題を解消するのに何が原因で読み取りできないのか、を知ることができれば、改善策の目処を立て易い。この要望に対して、NG画像を解析して印字品質の改善又は設置環境の改善を支援する印字品質評価装置が知られているが、従来の印字品質評価装置は、デコードが失敗したNG画像に対して、異なるデコード条件を適用してデコードを成功させ、そして、本来あるべき光学情報と、読み取った光学情報とを対比して印字品質を評価していた。
【0011】
しかしながら、光学情報の印字劣化が大きい場合は、デコード条件を変えたとしてもデコードを成功させることができない場合がある。デコードが成功しないと、光学情報を取得できないため、印字品質を評価することができない。
【0012】
本発明の目的は、光学情報読取装置でワークの光学情報を読み取れない場合に、ユーザに印字品質や設置環境の改善に対する示唆を提供することのできる光学情報読取改善支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記の技術的課題は、本発明によれば、
光学情報読取装置がワークの光学情報の読み取りができないときに、該読み取りができないNG画像を記憶する記憶手段と、
前記NG画像を表示する表示手段と、
該表示手段に表示した前記NG画像中の光学情報の各セルの位置を特定するためにユーザが補助情報を入力するための補助情報入力手段と、
該補助情報に基づいて前記各セルの位置を特定して、デコードを試行するデコード試行手段と、
前記デコード試行手段によるデコードの試行によってデコードが成功したときに、光学情報の印字品質情報を算出する印字品質算出手段とを有し、
該算出した印字品質情報を前記表示手段に表示することを特徴とする光学情報読取改善支援装置を提供することにより達成できる。
【0014】
すなわち、本発明によれば、ユーザが入力した補助情報によってNG画像中の光学情報の歪みを補正することで、光学情報のデコードを成功させることができたときには、画像の歪みによって各セルの中心位置が認識できなかったということをユーザは知ることができる。
【0015】
ユーザが入力する補助情報として、NG画像中の光学情報の4つのコーナーセルの位置の指定、光学情報の種と該光学情報のセルの数を挙げることができる。
【0016】
本発明の他の目的、作用効果は、以下の本発明の好ましい実施形態の詳しい説明から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】バーコードリーダ・システムの全体構成図である。
【図2】光学情報読取装置であるバーコードリーダの斜視図である。
【図3】バーコードリーダの内部に配置される各種基板の配置を斜め前方から見た図である。
【図4】図3に関連した図であって、バーコードリーダの内部に配置される各種基板の配置を斜め後方から見た図である。
【図5】バーコードリーダに内蔵される各種基板の結線関係を説明するための図である。
【図6】バーコードリーダに内蔵されるシャーシと、このシャーシに組み付けられたメイン基板、電源基板、サブ基板の配置を説明するための図である。
【図7】シャーシに組み付けられる各種の要素を説明するための図である。
【図8】カメラモジュールを斜め後方から見た図である。
【図9】カメラモジュールを斜め前方から見た図である。
【図10】カメラモジュールの内部構造を説明するための概念図である。
【図11】カメラモジュールと各種基板の関係を示す図であり、この状態でバーコードリーダのメインケースに収容される。
【図12】図11と同様に、カメラモジュールと各種基板の関係を示す図であり、好ましい例として、電源基板、メイン基板の上に放熱部材である熱伝導ゴムを載置した例を示す図である。
【図13】図12に関連して、熱伝導ゴムが電源基板、メイン基板とメインケースとに当接した状態を説明するための図である。
【図14】メインケースから前方に延びる一対のロッド状の延長部分の前端面にLED基板(内部照明基板)を取り付け、また、延長部分に電源基板、メイン基板の前端を固定することを説明するための図である。
【図15】バーコードリーダのメインケース及びその開放した後端がリヤケースによって閉じられることを説明するための図であり、このリヤケースにコネクタ基板を固定した状態を示す分解斜視図である。
【図16】図15に図示の内蔵物を収容したメインケースの正面図である。
【図17】図16からカメラモジュールを取り除いた状態のメインケースの正面図である。
【図18】バーコードリーダの機能構成図である。
【図19】バーコードリーダの画像バッファと共有メモリとの関係を説明するための図である。
【図20】共有メモリに複数の設定バンクが格納されていることを説明するための図である。
【図21】外部照明ユニットをバーコードリーダに取り付けた状態を示す図である。
【図22】外部照明ユニットの分解斜視図である。
【図23】外部照明ユニットに内蔵されるLEDを搭載したLED基板の斜視図である。
【図24】外部照明ユニットに組み込まれる2枚の基板の取り付け関係を説明するための図である。
【図25】バーコードリーダに内蔵され且つ複数のLEDを面状に配列した面光源である内部照明ユニットに含まれるLEDが複数のエリアに区分けされて、各エリア毎に点灯制御可能であることを説明するための図であり、内部照明ユニットの正面図である。
【図26】大径の専用外部照明ユニットの正面図であり、この外部照明ユニットに含まれるLEDが複数のエリアに区分けされて、各エリア毎に点灯制御されることを説明するための図である。
【図27】小径の専用外部照明ユニットの正面図であり、この外部照明ユニットに含まれるLEDが複数のエリアに区分けされて、各エリア毎に点灯制御されることを説明するための図である。
【図28】内部照明ユニット及び外部照明ユニットに組み込まれたLED駆動回路の一例を示す図である。
【図29】内部照明ユニット及び外部照明ユニットの部分照明を制御するための系統図である。
【図30】ワークをバーコードリーダに対して位置決めする際に表示されるユーザインターフェース画面である。
【図31】光学情報読取領域を設定して当該領域の明るさを調整する際に表示されるユーザインターフェース画面である。
【図32】点灯パターン設定画面であり、外部照明ユニットをバーコードリーダに接続したときの表示態様を示す図である。
【図33】図32と同様に点灯パターン設定画面であるが、外部照明ユニットが非接続のときに内部照明ユニットの部分照明エリアの模式図が表示されることを示す図である。
【図34】チューニングでの設定画面を示す図である。
【図35】チューニング処理の実行中のユーザインターフェース画面である。
【図36】チューニングでの読取試行実行中のユーザインターフェース画面である。
【図37】バンク追加処理中のユーザインターフェース画面である。
【図38】NG画像の解析処理中のユーザインターフェース画面である。
【図39】チューニング処理の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図40】解析プログラムによるチューニングに関する系統図である。
【図41】バーコードリーダの設定から解析プログラムによるチューニングまでの一連の処理を説明するためのフローチャートである。
【図42】光学情報読取改善支援プログラムの概要を説明するための図である。
【図43】光学情報読取改善支援プログラムによる一次解析のためのユーザインターフェース画面を示す図である。
【図44】光学情報読取改善支援プログラムによる二次解析のためのユーザインターフェース画面を示す図である。
【図45】二次解析の過程で作成されるNG画像の補正画像を示す。
【図46】二次解析のためのユーザインターフェース画面に表示されているNG画像の他の例を示す図である。
【図47】図46のユーザインターフェース画面に表示されているNG画像を補整した後の画像を示す図である。
【図48】光学情報読取改善支援プログラムによる三次解析のためのユーザインターフェース画面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【0018】
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
【0019】
バーコードリーダ・システム(図1):
図1はバーコードリーダ・システムの概要を説明するための図である。図1を参照して、バーコードリーダ・システム1は、二次元情報読取装置であるバーコードリーダ2と、必要に応じてバーコードリーダ2に接続されるパーソナルコンピュータ3とを有し、バーコードリーダ2で撮像した画像をパーソナルコンピュータ3で確認しながら、このパーソナルコンピュータ3を使って各種の設定が行われる。バーコードリーダ・システム1には、更に、必要に応じてリング型の外部照明ユニット4がバーコードリーダ2に接続され、バーコードリーダ2の内部照明ユニット5と一緒になって又は内部照明ユニット5の動作を止めて外部照明ユニット4だけでワークを照明する。
【0020】
リング型の外部照明ユニット4は、このバーコードリーダ・システム1のための専用品であり、異なる種類の複数の外部照明ユニット4を用意するのが好ましい。勿論、外部照明ユニット4として専用品以外の照明ユニットを組み込むことも可能である。
【0021】
バーコードリーダ・システム1は、バーコード、QRコードなどの光学情報又は光学符号が印字された商品あるいは物品を製造する工場では物品の搬送経路に設置され、バーコードリーダ2で商品又は物品に印字又は刻印された光学情報に記録されている情報を読み取り、この情報をパーソナルコンピュータ3に転送して情報の解析が行われる。「光学情報読取装置」は一般的に“バーコードリーダ”又は“コードリーダ”を呼ばれており、ここでは“バーコードリーダ”という業界用語を使用する。
【0022】
また、図示の例では、図1に開示のように、パーソナルコンピュータ3に設定プログラムをインストールすることにより、このパーソナルコンピュータ3を使ってバーコードリーダ・システム1の各種の設定が行われる。勿論、バーコードリーダ2に例えばタッチパネル付き表示手段を設けて、この表示手段を使ってバーコードリーダ2、内部照明ユニット5(図3)及び/又は外部照明4(図21、図22)の設定作業ができるようにしてもよい。
【0023】
バーコードリーダ2(図2〜図17):
図2はバーコードリーダ2の外観を示す斜視図である。バーコードリーダ2は、断面多角形の形状のメインケース6と、メインケース6の前端に固定される円筒状のフロントケース7とを有し、この円筒状のフロントケース7に前述した内部照明ユニット5が内蔵されている。メインケース6は、図2などから分かるように略正方形の断面形状を備えているのが好ましい。
【0024】
バーコードリーダ2には互いに独立した複数の基板が内蔵されている。図3〜図5を参照して、バーコードリーダ2が備える複数の基板は次の通りである。
(1)メイン基板10:
メイン基板10には、CPU、メモリMが搭載され、画像をメモリMに転送してDSP(digital Signal Processor)で画像処理する。そして、メイン基板10のCPUで内部照明ユニット5を具備したバーコードリーダ2を制御し、また、外部照明ユニット4との通信を実行する。
(2)電源基板11:
バーコードリーダ2の電源を生成する。絶縁入出力回路が実装されている。
【0025】
(3)サブ基板12:
大容量メモリが搭載されており、この大容量メモリに取得画像や各種の設定が保存される。制限した大きさ及び形状のメイン基板10では、このメイン基板10に実装することのできなかった要素が実装される。
(4)CMOS基板13(受光基板):
CMOSイメージセンサ(光学読取素子)が実装され、画像を取得してメイン基板10に転送する。ポインタ用のLED40(図10)が搭載される。
【0026】
(5)LED基板14:
内部照明ユニット5を構成する円形開口14aを備えた円板状の基板であり、このLED基板14に複数の照明用LED80が実装され(後に説明する図25)、この複数の照明用LED80の点灯制御を実行する。複数の照明用LED80は、後に説明するバーコードリーダ2のレンズ組立体36の光軸を中心とする複数の径の異なる同心円上に配列される。内部照明ユニット5(LED基板14)に実装された複数の照明用LED80は後に説明するようにエリア分けして点灯制御される。また、このLED基板14には、各エリアに属する複数の照明用LEDに定電流を供給する定電流回路が設けられる。
(6)コネクタ基板15:
外部電源、IO、RS232C、Ethernet(登録商標)、外部照明ユニット4との入出力のインターフェースを構成する基板である。なお、外部照明ユニット4には、電源基板11から電源が供給される。
【0027】
図3、図4を参照して、メイン基板10と電源基板11とは互いに対向して配置され、このメイン基板10と電源基板11の各々の側縁で挟まれた領域に、これらメイン基板10と電源基板11と直交するようにしてサブ基板12が配設されている。サブ基板12とメイン基板10の配置位置を互いに置換してもよい。メイン基板10、電源基板11、サブ基板12は、バーコードリーダ2は矩形断面のメインケース6の4つの側面のうち3つの側面に隣接し且つこの3つの側面の各々に沿って配設される。そして、このメイン基板10、電源基板11、サブ基板12で囲まれた空間にCMOS基板13が位置し、このCMOS基板13は各基板10〜12と直交する一つの鉛直面に配設される。また、このCMOS基板13と平行に且つCMOS基板13を挟んで互いに対峙してLED基板14とコネクタ基板15が位置決めされる。
【0028】
図5は、上述した各基板10〜15の接続関係を説明するための図である。メイン基板10は、電源基板11と第1のFFC20(Flexible Flat Cable)で接続され、サブ基板12と第2のFFC21で接続され、CMOS基板13とFPC(Flexible Printed Circuit)22で接続され、内部照明ユニット4LED基板14と第3のFFC23で接続され、コネクタ基板15と第1のハーネス24で接続されている。電源基板11は、また、内部照明ユニット5のLED基板14と第2のハーネス25で接続され、LED基板14に実装された照明用LEDを発光させるための電源が電源基板11からLED基板14に供給される。電源基板11とコネクタ基板15は、2本のハーネス26、27とFFC28で接続されている。
【0029】
図5を再び参照して、メイン基板10と電源基板11とが略同じ大きさ及び形状を有している点に注目すべきである。換言すれば、メイン基板10は、電源基板11と略同じ大きさ及び形状となるように設計され、この制約のためにメイン基板10に搭載できなかった電子部品がサブ基板12に搭載される。
【0030】
図6、図7を参照して、メイン基板10、電源基板11、サブ基板12、CMOS基板13は、樹脂成型品であるシャーシ30に組み付けられる。シャーシ30は、図7から最も良く分かるように、メインケース6の断面形状とほぼ相似形の略正方形の断面形状を有するボックス形状を有し、このボックス形状の一つの側面30aを閉塞し、他の5つの面を開放した形態を有している。メイン基板10、電源基板11、サブ基板12は、開放した3つの側面10b〜10dに夫々配設される。樹脂成型品のシャーシ30は前後に開放しており、その一端開口30fからカメラモジュール32が挿入され(図7)、シャーシ30の中に挿入されたカメラモジュール32は、その周囲にメイン基板10、電源基板11、サブ基板12が位置し、これらメイン基板10、電源基板11、サブ基板12によってカメラモジュール32が包囲された状態になる。
【0031】
図8、図9を参照して、カメラモジュール32は、アルミニウムなどのダイキャスト品からなるカメラホルダ35を有し、このカメラホルダ35は、矩形断面のホルダ本体35aと、ホルダ本体35aの互いに対向する側面から前方に且つ互いに平行に延びる一対のアーム35bと、一対のアーム35bの前端から互いに離れる方向に延びる一対の取付部35cとを有している。ホルダ本体35aには、後方に向けて開放した後端面にCMOS基板13が複数のネジ37によって固定される(図8)。
【0032】
メイン基板10と電源基板11の位置決めのために、シャーシ30には6つの爪38が一体成形されており(図7)、この6つの爪38を使ってメイン基板10と、これに対向する電源基板11が、シャーシ30の開放した互いに対向する2つの側面30b、30dの夫々に位置決めされる。メイン基板10には爪38を受け入れる切り欠き10aが形成されている(図7)。電源基板11にも同様に切り欠き11aが形成されている(図3)。図7を参照して、矩形のサブ基板12は、対角線上の角隅部に一対の透孔12a、12bを有し、この一対の透孔12a、12bに対応してシャーシ30にも一対の透孔30g(一方の透孔は作図上の理由から図面には現れていない)が形成され、これら透孔12a、12b、30gを整合させることによりサブ基板12はシャーシ30にネジ止めされる。
【0033】
ポインタ用LEDの配置(図10):
カメラモジュール32は円筒状のレンズ組立体36を有し、このレンズ組立体36はカメラホルダ35の一対のアーム35b、35bの間に配設されている。図10を参照して、ホルダ本体35aの後端開口には、CMOS基板13がネジ37(図8)を使って固定される。CMOS基板13には、一対のポインタ用LED40、40が搭載されている。このポインタ用LED40に関連して、ホルダ本体35aには、各ポインタ用LED40の直ぐ前方に拡散シート41が配設されている。2つのポインタ用LED40の光は、夫々、拡散シート41を通じて且つレンズ組立体36を通じて前方に照射され、バーコードリーダ2の視野範囲の中の互いに離間した2点を指し示す。図10の参照符合43は光学読取素子であるCMOSイメージセンサを示し、光学読取素子43はCMOS基板13に実装されている。
【0034】
ポインタ用LED40をカメラモジュール32に内蔵させたことにより、光学読取素子43とポインタ用LED40との相対位置を一定に保つのが容易になると共にバーコードリーダ2を小型化するのが容易になる。特に、ポインタ用LED40がバーコードリーダ2のレンズ組立体36を光学読取素子43と共用することによって、ポインタ用LED40のための専用のレンズが不要となるためバーコードリーダ2の小型化が容易である。
【0035】
カメラモジュール32は、光学読取素子(撮像素子)43とレンズ組立体36との間の距離が従来との対比で非常に大きく、高い分解能でバーコードやQRコードなどの光学情報を超微小な領域まで読み取ることができるという特徴を有している。このように従来との対比で長さ寸法が大きいカメラモジュール32をバーコードリーダ2の中に収容するとき、上述した基板配置に注目すべきである。すなわち、カメラモジュール32をメイン基板10、電源基板11、サブ基板12で囲むという技術的思想を導入することで、バーコードリーダ2を小型化しつつ長尺のカメラモジュール32をアウターケースの中に収容することができる。
【0036】
ちにみに、カメラモジュール32のスペックは次のとおりである。
(1)光学倍率:0.6〜1.0倍(実施例では、0.823倍);
(2)視野範囲:7.5mm×4.8mm〜4.5mm×2.9mm(実施例では、5.5mm×3.5mm);
(3)光学読取素子から先端のレンズまでの距離:35mm以上(実施例では40mm)。
【0037】
図11は、シャーシ30に基板10、11、12及びカメラモジュール32を組み付けた組立体の斜視図である。図12は、メイン基板10、電源基板11の上に、夫々、クッション性を備え且つ優れた熱伝導性を備えた放熱部材として熱伝導ゴム45を設置した状態を示す。バーコードリーダ2の放熱性に関して必要があれば、図12に例示した態様で熱伝導ゴム45を添設した状態で矩形断面のメインケース6(図2)に収容される(図13)。
【0038】
伝熱性に優れた金属材料からなる多角形断面のメインケース6の異なる側面に隣接し且つこれに沿ってメイン基板10と電源基板11を配置したことにより、これらメイン基板10及び電源基板11の熱を外部に放出し易くなると共に、このメイン基板10と電源基板11で囲まれた空間にカメラモジュール32を収容することができるため、バーコードリーダ2の一層の小型化が可能である。特に、メイン基板10、電源基板11とメインケース6との間に熱伝導ゴム45のような放熱部材を介在させることで放熱効率を高めることができ、この観点からもバーコードリーダ2の一層の小型化が可能になる。
【0039】
図13及び図15の参照符合46はリヤケースを示し、メインケース6の後端開口に脱着可能に装着されてメインケース6を閉塞する。リヤケース46にはコネクタ基板15が取付けられており、このコネクタ基板15はリヤケース46にネジ47を使って固定される(図15)。バーコードリーダ2のアウターケースを構成するメインケース6、フロントケース7、リヤケース46は、例えばメインケース6を熱伝導に優れた金属材料、例えばアルミニウムなどの伝熱性材料から作られるのがよい。
【0040】
図6を参照して、メイン基板10及び電源基板11には、その前端幅狭部に夫々透孔50、51を有する。バーコードリーダ2のメインケース6は、円筒状のフロントケース7の内部まで前方に且つ互いに平行に延びるロッド状の一対の延長部分6aを有する(図15)。
【0041】
メインケース6の前端部を抽出した図14を参照して、メインケース6の一対の延長部分6aには、メイン基板10及び電源基板11の前端幅狭部の透孔50、51に関連した透孔52、53が形成され、この透孔52、53に挿入したネジ54を使ってメイン基板10及び電源基板11がメインケース6(延長部分6a)に固定される。これにより、シャーシ30の3つの爪38で位置決めされたメイン基板10、電源基板11は、その各々が、メインケース6の前方に延びる延長部分6aに1本のネジ54によって固定される。換言すれば、この合計2本のネジ54によってシャーシ30がメインケース6に固定された状態となる。ネジ54を締結する作業及びネジ54を取り外す作業を容易にするために、メイン基板10の透孔50及び電源基板11の透孔51に、ネジ54が螺着するナット55を実装するのが好ましい。メインケース6の一対のロッド状の延長部分6aには、また、その前端面にリング状のLED基板14がネジ60を使って固定される。このリング状のLED基板14がレンズ組立体36の周囲に配置され、LED基板14に搭載された複数の照明用LED80によって、レンズ組立体36の外周側に位置するリング状の且つ複数のLED80を面状に配列した面光源が形成される。
【0042】
図17は、メインケース6を正面から見た図である。メインケース6は、その前端面に左右一対の取付座62を有し、この一対の取付座62を使ってカメラモジュール32がメインケース6に固定される。図16は、メインケース6の中にカメラモジュール32を内蔵させた状態の正面図である、図17は、カメラモジュール32を取り除いた状態で描いたメインケース6の正面図である。
【0043】
金属成型品であるメインケース6にカメラモジュール32を固定することで、カメラモジュール32をシャーシ30に固定するのに比べてカメラモジュール32の位置決め精度を高めて視野範囲の位置決め精度を高めることができる。
【0044】
バーコードリーダ2が内蔵する主要な基板、つまり電源基板10、メイン基板12などと、レンズ組立体36を含むカメラモジュール32とをシャーシに組み付けた組立体をアウターケース(メインケース6)に内蔵させる構成を採用したことにより、複数種類のカメラモジュール32を用意することで同じアウターケースを使って複数種類のバーコードリーダ2をユーザに提供することができる。また、異なる種類のカメラモジュール32に対して、同一の電源基板10やメイン基板12などを採用し且つ同じアウターケースを使ってバーコードリーダ2を製造することができる。
【0045】
前述したカメラモジュール32の左右一対の取付部35cがメインケース6の左右一対の取付座62に着座され、4本のネジ63を使って各取付部35cが、対応する取付座62に固定される(図16)。
【0046】
バーコードリーダ2の機能構成(図18):
図18を参照して、バーコードリーダ2の機能構成を説明する。バーコードリーダ2は、第1、第2のCPU101、102と、共有バス103と、共有メモリ104と、前述した光学読取素子(CMOS)43と、撮像制御回路105とを有する。また、バーコードリーダ2は、ネットワークコントローラ106と、シリアル通信コントローラ107と、フラッシュメモリ108と、入出力コントローラ110と、DMAC111とを有している。
【0047】
第1、第2のCPU101、102は、共有バス103を介して、共有メモリ104にアクセスするプロセッサであり、所定の演算処理回路からなる。共有バス103は、第1、第2のCPU101、102に共通のデータバスである。共有メモリ104は、撮像パラメータやデコードパラメータ、読取画像、デコード結果を保持するための揮発性の半導体記憶素子からなり、典型的にはRAM(ランダムアクセスメモリ)である。
【0048】
光学読取素子43は、ワークからの反射光を受光して読取画像を生成する例えばCMOSイメージセンサで構成される。撮像制御回路105は、光学読取素子43からの画像信号を増幅する増幅器、増幅後の画像信号をデジタル信号に変換するA/D変換器などからなり、共有メモリ104内の撮像パラメータ、例えば、露光時間、ゲイン、フィルタ処理の有無に基づいて光学読取素子43を制御する。
【0049】
DMAC(Direct Memory Access Controller:DMAコントローラ)111は、光学読取素子43により生成された読取画像を撮像制御回路105から共有バス103を介して共有メモリ104へ転送する。
【0050】
ネットワークコントローラ106は、LAN112(図1)を介してパーソナルコンピュータ3などの外部機器と通信する通信回路であり、例えば、EMAC(Ethernet Media Access Controller)からなる。シリアル通信コントローラ107は、シリアル通信インターフェースを介して外部機器と通信する通信回路であり、例えば、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)からなる。
【0051】
フラッシュメモリ108は、画像ファイルを保持するための不揮発性の半導体記憶素子からなり、例えば、SD(Secure Digital、登録商標)カードなどの着脱可能なメモリカードが用いられる。入出力コントローラ110は、フラッシュメモリ108に対する画像ファイルの書き込み及び読み出しを制御する。
【0052】
第1CPU101は、ネットワークコントローラ106又はシリアル通信コントローラ107がコマンドを受信した場合に、当該コマンドが読み取りを開始させるための読取開始コマンドであれば、撮像制御回路105に対して読取開始を指示する。第1CPU101は、また、光学読取素子43から受け取った読取画像を共有メモリ104に転送する。
【0053】
第2CPU102は、第1CPU101からのデコード処理要求に基づいて、共有メモリ104内から読取画像を読み出してデコード処理するデコード手段を構成する。第2CPU102でデコード処理が終了したら、そのデコード結果を共有メモリ104内に書き込む。
【0054】
図19は、図18のバーコードリーダ2の動作の一例を模式的に示した説明図であり、画像バッファ115及び共有メモリ104に格納されている設定バンク116が示されている。DMAC111により共有メモリ104内に転送された読取画像は、画像バッファ115として保持される。この画像バッファ115は、読取画像を保持するための画像記憶領域117と、読取画像の参照タスク数を保持するためのタスク数記憶領域118と、共有メモリ104に記憶されている設定バンク116を指定するバンク番号を保持するためのバンク番号記憶領域119からなる。
【0055】
画像記憶領域117には読取画像が格納される。設定バンク116は、撮像パラメータやデコードパラメータなどの各種設定が保持される。これらの撮像パラメータ、デコードパラメータはパーソナルコンピュータ3を使って設定される。設定バンク116は、上述したように、撮像パラメータとデコードパラメータとを含む。
【0056】
共有メモリ104には複数の設定バンク116が記憶されており(図20)、この設定バンク116は第1、第2のCPU101、102によって夫々参照される。バーコードリーダ2は、一つのバンク116に基づいて読み取りを実行したときに読み取りに失敗したときには、次のバンク116に基づいて読み取りが試行され、この第2のバンク116でも読み取りに失敗したときには、次のバンク116に基づいて読み取りを試行するというように、読み取りが成功するまで次々とバンク116の切り替えが行われる。
【0057】
撮像系の設定パラメータの代表例を挙げれば次の通りである。
(1)照明のON/OFF;
(2)照明の照射強度;
(3)照明の点灯パターン;
(4)露光時間;
(5)ゲイン;
(6)オフセット;
(7)ダイナミックレンジ;
(8)取り込み範囲。
【0058】
読み取り系の設定パラメータ(デコード設定)の代表例を挙げれば次の通りである。
(1)シンボル(光学情報)の種類;
(2)フィルタ種類;
(3)フィルタ回数;
(4)チルト角;
(5)PPC;
(6)デコードタイムアウト;
(7)取り込み範囲。
【0059】
専用外部照明ユニット4(図21〜図24):
図21は、バーコードリーダ2に専用の外部照明ユニット4を装着した状態を示し、参照符号70は、バーコードリーダ2と外部照明ユニット4とを接続するケーブルを示す。外部照明ユニット4にはバーコードリーダ2から電源が供給される。
【0060】
リング状の外形形状を備えた外部照明ユニット4は円形の外形輪郭を有し、その中心に円形開口4aを備え、この円形開口4aの中心とバーコードリーダ2のレンズ組立体36の光軸とが一致するようにバーコードリーダ2が位置決めされる。このバーコードリーダ2の位置決めのためにスタンド71が用意される。スタンド71は、後に詳しく説明するように、外部照明ユニット4の背面にボルト止めされる一対のプレート部材72と、このプレート部材72の任意の高さ位置にバーコードリーダ2を定置させるための取付金具73とで構成されている。
【0061】
先ず、外部照明ユニット4の構造について図22を参照して説明する。図22は外部照明ユニット4の分解斜視図である。外部照明ユニット4は、リング状の円筒形状のフロントケース75と、リヤケース76とからなるアウターケースの内部に、LED基板77と回路基板78とがスタックコネクタ79(図22)及び第1のスペーサ82(図24)を介して積層した状態で収容されている。
【0062】
リング状の円筒形状のフロントケース75の断面リング状の形状とほぼ同じ大きさのリング状のLED基板77には複数の照明用LED80が実装されている。このリング状のLED基板77とほぼ同じ大きさであるのが好ましいリング状の回路基板78には、LED駆動回路の他に、外部照明ユニット4に搭載された複数のLED80の点灯を制御すると共にバーコードリーダ2との通信を制御するCPU、メモリM(図1)が実装されている。図24を参照して、LED基板77と回路基板78とは電気的に接続されるのは勿論であるが、これらLED基板77と回路基板78とは上述した第1のスペーサ82によって相互に固定され、また、LED基板77は第2のスペーサ81によってリヤケース76に固定される。換言すると、回路基板78はLED基板77を介してリヤケース76に固定される。
【0063】
フロントケース75に、例えばフレネルレンズ(図示せず)を採用したときに、LED基板77の照明用LED80とフロントケース75との相対的な位置決めが重要となる。図24の例であれば、LED基板77がリヤケース76を介してフロントケース75に位置決めされるため、これによりフロントケース75とLED基板77とが相対的に位置決めされるだけでなく、LED基板77、回路基板78の組み付け作業が容易である。
【0064】
第1の変形例として、LED基板77と回路基板78の設置構造に関し、LED基板77を介在させることなく直接的に回路基板78をリヤケース76にスペーサを介して固定するようにしてもよい。第2の変形例として、回路基板78をリヤケース76にスペーサを介して固定すると共にこの回路基板78にLED基板77を他のスペーサを介して固定するようにしてもよい。
【0065】
専用外部照明ユニット4の種類(図26、図27):
専用の外部照明ユニット4は2つの機種が用意されている。図26は、大径の外部照明ユニット4BのLED基板77が図示されている。図27は、小径の外部照明ユニット4AのLED基板77の平面図である。この2種類の外部照明ユニット4は、前述したように共にCPUとメモリMを内蔵している。そして、このメモリMに機種情報が記憶されており、これら外部照明ユニット4A、4Bがバーコードリーダ2に接続されたときには、バーコードリーダ2は、外部照明ユニット4のメモリMに記憶されている機種情報を取り込むことで該外部照明ユニット4を認識し、これにより外部照明ユニット4との接続設定が実行される。
【0066】
内部照明ユニット5の部分照明(図25):
図25は、バーコードリーダ2に内蔵されるLED基板14の平面図である。リング状のLED基板14には、その全周に亘ってほぼ均一に数多くの照明用LED80が配列されている。照明用LED80は半径方向に間隔を隔てた3つの同心円上にほぼ同間隔に配置されている。より詳しくは、複数の照明用LED80は、バーコードリーダ2のレンズ組立体36の光軸を中心とする複数の径の異なる同心円上に配列されている。
【0067】
リング状LED基板14は、円周方向に等間隔に4つのブロックに区分され、各ブロックを半径方向に2つに区分することにより形成される合計8つのエリアを単位に部分照明される。具体的には、最外周の1列が90°間隔で4つの領域に区分されている。これを外周第1エリアAEout1、外周第2エリアAEout2、外周第3エリアAEout3、外周第4エリアAEout4で図示してある。最内周及び中間の2列が90°間隔で4つの領域に区分されている。これを内周第1エリアAEin1、内周第2エリアAEin2、内周第3エリアAEin3、内周第4エリアAEin4で図示してある。各エリアAEout1〜out4、in1〜in4の各々のエリアに属するLED80は、各エリアで均一に分布するように位置決めされている。
【0068】
内部照明ユニット5の区分エリアAEout1〜out4、AEin1〜in4の各々を単位に照明を制御することができる。このエリアに区分した点灯制御には、LED80の発光量の制御を含んでもよい。
【0069】
大径の外部照明ユニット4Bの部分照明(図26):
大径の外部照明ユニット4Bのリング状のLED基板77には、その全周に亘ってほぼ均一に数多くの照明用LED80が配列されている。照明用LED80は半径方向に間隔を隔てた4つの同心円上にほぼ同間隔に配置されている。より詳しくは、複数の照明用LED80は、バーコードリーダ2のレンズ組立体36の光軸を中心とする径の異なる4つの同心円上に配列されている。
【0070】
大径の外部照明ユニット4Bでは、円周方向に等間隔に8つのブロックに区分され、各ブロックを半径方向に4つに区分することにより形成される合計32のエリアを単位に部分照明するように設定されている。具体的には、リング状LED基板77は、最外周の1列が45°間隔で8つのエリアに区分されている。これを外周第1エリアAEout1〜外周第8エリアAEout8で図示してある。次の一列も45°間隔で8つのエリアに区分されている。これを外側中間第1エリアAEmid1〜外側中間第8エリアAEmid8で図示してある。次の一列も45°間隔で8つのエリアに区分されている。これを外側中間第9エリアAEmid9〜外側中間第16エリアAEmid16で図示してある。最内周の一列45°間隔で8つのエリアに区分されている。これを内周第1エリアAEin1〜内周第8エリアAEin8で図示してある。この大径の外部照明ユニット4Bにあっても合計32のエリアの各々を単位に照明を制御することができる。外部照明ユニット4Bにあっても、各エリア毎にLED80の発光量の制御を実行することができる。
【0071】
小径の外部照明ユニット4Aの部分照明(図27):
図27を参照して、小径の外部照明ユニット4Aのリング状のLED基板77には、その全周に亘ってほぼ均一に数多くの照明用LED80が配列されている。照明用LED80は半径方向に間隔を隔てた3つの同心円上にほぼ同間隔に配置されている。より詳しくは、複数の照明用LED80は、バーコードリーダ2のレンズ組立体36の光軸を中心とする径の異なる3つの同心円上に配列されている。
【0072】
リング状LED基板77は、最外周の1列が45°間隔で8つの領域に区分されている。これを外周第1エリアAEout1〜外周第8エリアAEout8で図示してある。中間の一列も45°間隔で8つの領域に区分されている。これを外側中間第1エリアAEmid1〜外側中間第8エリアAEmid8で図示してある。内周の一列も45°間隔で8つの領域に区分されている。これを内周第1エリアAEin1〜内周第8エリアAEin8で図示してある。この小径の外部照明ユニット4Aにあっても合計24のエリアに分けて部分照明を設定することができる。このエリアに区分した点灯制御には、LED80の発光量の制御を含んでもよい。なお、部分照明として設定したエリアを単位に照明用LED80による照明の色を異ならせるようにしてもよい。
【0073】
外部照明ユニット4のLED駆動回路(図28):
図28はLED駆動回路の一部を示す。図示のLED駆動回路は、各エリア毎にLED80を点灯させると共に、各エリアに属する複数の照明用LED80に定電流を供給することができる。
【0074】
例えば、図27の小径外側照明ユニット4Aについて説明すると、リング状LED基板77を周方向に45°間隔で区分した8つの領域を「ブロック」と呼ぶ。例えば、外周第1エリアAEout1、中間第1エリアAEmid1、内周第1エリアAEin1が第1ブロックを構成する。各ブロック毎にブロックスイッチ120と定電流回路121が設けられている。ブロックスイッチ120をONすると、当該ブロックに属する複数のLED80に電圧を印加できる状態になる。各列の複数のLED80には、各ブロック毎にこれをバイパスする列スイッチ122が設けられ、この列スイッチ122と並列に照明用LED80の群が直列に接続されている。なお、図28には、各円周列の照明用LED80が一個しか図示されていないが、これは線図を簡素化したという理由に過ぎず、各列スイッチ122と並列に接続された照明用LED80は直列に複数存在していると理解されたい。
【0075】
各ブロックに属する各列は直列に接続され、そして、各列には、上述した列スイッチ122が並列に接続されている。したがって、任意の列スイッチ122をOFFすることにより該当するブロック且つ該当する列に属する複数のLED80に定電流が供給される。このLED駆動回路を外部照明ユニット4Aが備えることにより、各ブロックの各列を単位に部分照明のエリアを任意設定することができる。また、各ブロック毎に定電流回路121を設けたことで、例えば同じブロックでの第1〜第3の円周列の照明LED80に流れる電流を一定に維持することができる。
【0076】
換言すると、定電流回路121無しでは、例えば第2、第3の円周列の照明LED80を点灯しているときに第1の円周列の照明LED80をOFFからONにスイッチすると、第2、第3の円周列の照明LED80に印加する電圧が変化して、第2、第3の照明LED80を流れる電流が変化して明るさが変化してしまう。
【0077】
別の言い方で説明すると、ブロックスイッチ120をON/OFFしても、他のブロックに属する照明用LED80の発光量は変化しない。各ブロックは互いに並列に電源に接続されているからである。しかし、列スイッチ122をON/OFFすると、当該ブロックで点灯するLED80の数が変化してしまい、これに伴ってLED80の明るさが変化してしまう。
【0078】
このことは、部分照明の点灯パターンを設定するときに、ワークに対する最適な光の当て方を探るうえで、LED80の明るさの変動要因を極力排除するのが望ましい。定電流回路105はこのことを企図して各ブロックに設けてある。これにより、点灯パターンの設定作業を行うときに、点灯パターンを変えたときに部分照明するための点灯するエリアでのLED80の輝度の均一化及び輝度の一定性を確保することで最適な点灯パターンを見出すのが容易になる。なお、大径の外部照明ユニット4B及び内部照明ユニット4Bについても同様に図28のLED駆動回路を採用することができる。
【0079】
内部照明ユニット5及び外部照明ユニット4の部分照明(図29):
内部照明ユニット5及び外部照明ユニット4は、共に、複数のLEDを面状に配列した面光源であるが、この面光源を周方向且つ半径方向に幾つかのエリアに区分して各エリアを単位に部分照明することが可能であり、どのエリアを点灯し、どのエリアを点灯しないかの点灯パターンをユーザが任意に設定することができる。全てのエリアの点灯を含む点灯パターンはPC3を使ってユーザが予め登録することができ、ユーザが設定した点灯パターンは、バーコードリーダ2のメモリM及び外部照明ユニット4が接続されているときには、この外部照明ユニット4のメモリMに記憶される。この点灯制御には、照明用LED80の発光量の制御が含まれる。なお、図29においても、上述した図28と同様に、各円周列の照明用LED80が一個しか図示されていないが、これは線図を簡素化したという理由に過ぎず、各列スイッチ122と並列に接続された照明用LED80は直列に複数存在していると理解されたい。
【0080】
図1を参照して説明したように、外部照明ユニット4はCPUの制御手段を具備している。したがって、図29に図示するように、各ブロックスイッチ120及び各円周列の列スイッチ122を外部照明ユニット4のCPUで制御することにより、周方向且つ半径方向に区分した部分照明エリアを設定したときには、このエリアを単位にLED80の点灯制御が実行される。
【0081】
ユーザインターフェース(図30〜図38):
図30〜図39は、外部端末のパーソナルコンピュータ3のディスプレイに表示されるユーザインターフェース画面を示す。この図30〜図39を参照してバーコードリーダ・システム1の操作手順の概要を説明すると次の順番で作業が実行される。
【0082】
(1)ワークを位置決めする(図30);
(2)ユーザは撮像画像の表示を見ながら光学情報読取領域を設定し、そして、この光学情報読取領域の明るさを調整する(図31);
(3)ユーザが内部照明ユニット5、外部照明ユニット4の点灯パターンを設定する(図32、図33);
【0083】
(4)ユーザがチューニングを設定する(図34);
(5)チューニング処理が実行される(図35);
(6)読取試行が開始される(図36);
(7)必要に応じて、光学情報を読み取るための各種設定パラメータを記憶したバンクを追加する(図37);
各バンクに含まれる撮像パラメータとして照明のON/OFF、照明強度、照明の点灯パターン、露光時間、ゲイン、撮像画像の取り込み範囲などを含み、デコードパラメータとして光学情報(バーコードやQRコード)の種類、フィルタの種類、フィルタ処理回数、デコードタイムアウト時間、取り込み範囲などを含む。
(8)読み取りができなかった画像(NG画像)が解析される(図38、後に説明する図40、図41)。
【0084】
(第1番目の作業)ワークの位置決め(図30):
先ずパーソナルコンピュータ(PC)3とバーコードリーダ2との接続設定が行われる。この際、仮のIPアドレスを割り当てて行うことで簡便に接続設定することができる。バーコードリーダ2に専用の外部照明ユニット4を接続したときには、外部照明ユニット4のメモリM(図1)に記憶されている当該外部照明ユニット4の機種情報の読み込みが行われ、これによりバーコードリーダ2のメモリM(図1)に予め登録されている機種情報に基づいて当該外部照明ユニット4の接続設定が自動的に実行される。
【0085】
次に、バーコードリーダ2に内蔵されている一対のポインタ用LED40を点灯してワークをバーコードリーダ2の視野範囲の中に設置する。ユーザは、図30の表示画面(ユーザインターフェース画面)に表示されている撮像画像を見ながらワークを位置決めする。このユーザインターフェース画面はモニタ指令ボタンを有し、ユーザがモニタ指令ボタンを押し下げると、パーソナルコンピュータ3からバーコードリーダ2に向けて撮像指令信号が送信され、バーコードリーダ2が撮像した画像がパーソナルコンピュータ3に入力されてユーザインターフェース画面に表示される。バーコードリーダ2の撮像は連続的に実行されるため、ユーザインターフェース画面に表示される撮像画像は動画表示になる。ユーザは、このライブ画像を見ながら、一般的にはバーコードなど光学情報が撮像画像の中心に位置するようにワークの位置決めを行う。すなわち、ユーザはパーソナルコンピュータ3のディスプレイに動画表示されているライブ画像で確認しながら、バーコードリーダ2に対するワークの相対位置を調整することができる。
【0086】
(第2番目の作業)光学情報読取領域の設定と明るさの調整(図31);
図31を参照して、ユーザインターフェース画面の画像表示枠の中の撮像画像に領域設定を行う。これは、撮像画像と重畳表示されている範囲指定枠を操作することで行うことができ、撮像画像中のバーコードなどの矩形の光学情報を囲んで領域指定することにより(図31)、光学情報読取領域を設定することができる。この指定された光学情報読取領域の明るさは、ユーザがユーザインターフェース画面の右端にある明るさ調整バーのスライダを操作することで設定することができる。この調整後の明るさは、後に説明するチューニングの初期値としても利用される。
【0087】
(第3番目の作業)点灯パターンの設定(図32、図33);
点灯パターンの設定は、図32又は図33の点灯パターン設定画面を呼び出すことにより行うことができる。この図32又は図33の設定画面は上述したユーザインターフェース画面に重畳表示される。図32は専用外部照明ユニット4をバーコードリーダ2に接続したときの設定画面であり、図33は専用外部照明ユニット4を接続していないときの設定画面である。図32と図33を対比すると分かるように、専用外部照明ユニット4を接続したときには(図32)、この専用外部照明ユニット4の各エリアと内部照明ユニット5の各エリアが、これらユニット4、5と同じにリング状に表現した照明ユニットの模式図が表示される。外部照明ユニット4が非接続のときには内部照明ユニット5に限定した照明ユニットの模式図が表示される。すなわち、バーコードリーダ2の照明に使用する照明ユニット毎に、各照明ユニットに対応した模式図がパターン設定画面に表示される。
【0088】
図32、図33の設定画面に表示の模式図は上述した部分照明エリアAE(例えば図27)を含んでおり、ユーザは任意のエリアを選択することで照明エリアを設定することができる。ユーザが模式図で点灯エリアを選択すると、選択されたエリアは例えばグレーから赤色に表示色が変化し、これによりユーザはどのエリアを点灯エリアとして指定したかを一見するだけで認識することができる。図32の例であれば、内部照明ユニット5の全エリアが点灯エリアとして設定され、他方、外部照明ユニット4にあっては、右側のエリアを残して他のエリアが点灯エリアとして設定された状態が示されている。外部照明ユニット4が非接続の図33に示す例であれば、内部照明ユニット6の全エリアが点灯エリアとして設定された状態が示されている。図32、図33の点灯エリア設定画面では、ユーザが点灯エリアを変更すると、図32、図33の模式図の対応するエリアの色表示がリアルタイムで変換される。このように各点灯パターンで撮像された画像がリアルタイムに更新されてディスプレイに表示されるため、ユーザは撮像画像を見ながら所望の点灯パターンを容易に選び出すことができる。なお、リアルタイムのライブ画像は、予め定めた明るさ設定領域の明るさの平均値が、上述したユーザインターフェース画面の右端にある明るさ調整バーをユーザがスライドさせることにより調整した明るさとなるように、照明の光量、露光時間、ゲインなどがフィードバック調整される。これにより、点灯パターンを変化させてもユーザが興味のある領域の明るさを一定に保ったまま画像表示することができる。
【0089】
部分照明の設定に関して、上述したよう、に照明ユニットを模した図形表示を使って点灯エリアを選択することに代えて、予めユーザが登録した複数の点灯パターンの一覧表示し、この複数の点灯パターンの中からユーザが選択するようにしてもよい。
【0090】
(第4番目の作業)チューニングの設定(図34);
図34はチューニング設定画面であり、これは図30などを参照して説明したユーザインターフェース画面の上に重畳表示される。この図34の設定画面を利用して、(1)画質優先モードと、(2)画質優先モードとを択一的に選択することができる。
【0091】
(第5番目の作業)チューニング処理(図35);
先ず、チューニングにより設定を変更したいバンクを選択して、チューニング処理を実行する。図35を参照して、ユーザインターフェース画面の画像表示枠の中の撮像画像に領域設定を行う。これは、撮像画像と重畳表示されている範囲指定枠を操作することで行うことができ、撮像画像中のバーコードなどの矩形の光学情報を囲んで領域指定することにより(図35)、チューニング対象領域を設定することができる。
【0092】
ユーザが設定したチューニング対象領域から光学情報を抽出する。チューニング処理で行われる明るさの変化は、光学情報読取領域の設定と明るさの調整(図31)の工程で設定された明るさが初期値として使用される。勿論、ユーザが予め任意に設定した初期値から明るさを変化させてもよいし、チューニング処理における明るさ変化の範囲の下限値又は上限値を初期値として使用してもよい。
【0093】
チューニング対象領域から抽出した光学情報のデコードが成功すると、この光学情報の輪郭が例えば緑色の枠で囲んだ表示状態になる。この赤色の枠の出現によってデコードの成功を一見しただけで認識ができる。チューニングに伴って、明るさ、デコード条件、点灯パターンなどの様々なパラメータの値を変化させてもデコードが一回も成功しない場合には「チューニング失敗」として処理される。
【0094】
ユーザインターフェース画面は、図31の右下のチューニングスコアの表示を含む。この表示は横軸が明るさであり、縦軸がスコアである。このチューニングスコアが最も高くなったときのパラメータの値が、上述したバンクに設定される。
【0095】
(第6番目の作業)画像読取試行(図36);
光学情報の読み取りを試行したいバンクを選択して、「読取り率」ボタンを押し下げることで読取テストを実行することができる。この読み取りの試行の結果は、図36のユーザインターフェース画面の右下に表示され、この読み取り結果の表示は「%」と「スコア」とを含む。
【0096】
(第7番目の作業)バンク追加(図37);
設定条件がばらつく、読み取りが安定しない等、既に設定した複数のバンクでは的確なバーコードリーダ・システム1の運用が難しいときには、バンクの追加が行われる。この図34の例では、バンク1及びバンク2を選択することで、バンク1とバンク2の間の明るさのバンクが自動生成される。この新たに生成されたバンクの明るさ以外のパラメータはバンク1のパラメータがそのままコピーされる。なお、この自動生成したバンクに対して上述したチューニングを実行して明るさ以外のパラメータの値を最適化してもよい。
【0097】
(第8番目の作業)NG画像の解析(図38、後に説明する図40、図41);
読み取りができなかった画像を再度バーコードリーダ2から読み出すと共に、デコード条件の最適化(チューニング)を行う。デコード条件のチューニングによって読み取りが成功すると、図38の成功表示欄の色が反転する。読み取りが成功したときには、この読み取りが成功したデコード条件を保存することができ、また、ユーザが「デコード設定出力」ボタンを押し下げることにより印字品質評価結果のリポートを出力することもできる。このNG画像の解析は、この解析を主眼にしたNG画像解析プログラムによって実行されるが、上述した設定プログラムで行うようにしてもよい。
【0098】
チューニングの具体例(図39):
第5番目の作業であるチューニング処理(図35)はバーコードリーダ・システム1の種々のパラメータの設定のために使用される。図39を参照して、先ずステップS100でチューニング対象領域の設定が行われる。このチューニング対象領域を設定することにより撮像画像の読み取り範囲が絞り込まれる。このチューニング対象領域は、ユーザインターフェース画面に表示されている撮像画像の中央に設定できるし、撮像画像の片隅であっても設定できる。すなわち、チューニング対象領域の設定は、光学情報が存在する位置に対応してユーザが任意に設定することができる。チューニング対象領域を限定的に光学情報の大きさに設定することにより画像の読み取り速度を高めることができ、このことはチューニング処理速度を高めるのに貢献する。
【0099】
次のステップS101でユーザインターフェース画面に表示されている撮像画像の明るさの初期値の設定が行われる。この初期値として、第2番目の作業である光学情報読取領域の明るさの調整(図31)で得られた明るさが採用される。チューニングよりも前段階で行われた明るさ調整で最適として設定された明るさをチューニングの初期値として使用することで、チューニングの初期段階から一般的には最適な明るさを設定することができる。これによりチューニング処理時間を飛躍的に短縮することができる。
【0100】
次のステップS102で初期値の明るさで、チューニング対象領域の読み取りが開始され、読み取りが成功したときには光学情報の種類、大きさ、表示位置が取得され、次いで、ステップS104からステップS105に進んで、最も好ましくは読み取りが成功した明るさを初期値として設定し、この初期値の明るさを中心にして明るさや他のパラメータの値を変化させながら光学情報のデコードが実行される。勿論、読取が成功した明るさを含む所定の範囲内の明るさを初期値として設定してもよく、また、初期値の明るさを含む所定の範囲の明るさと他のパラメータを変化させながらデコードを実行してもよい。チューニング処理で変化させるパラメータを例示すれば次の通りである。
【0101】
(1)画像の明るさ;
(2)フィルタ;
(3)画像のコントラスト;
(4)曲面設定。
【0102】
上記(4)の曲面設定とは、例えばワークが円柱体の場合に、湾曲した表面に付された光学情報を読み取るのに適当であるパラメータの設定を意味している。
【0103】
多くの場合、明るさの初期値が、それ以前の処理で最適として設定された明るさであることから、ステップS104で読み取り成功と判断される確率が非常に高いはずである。また、この明るさの初期値による一回の読み取り成功によってバーコードやQRコードなどの光学情報の種類、大きさ、位置の情報をチューニング処理の初期段階で獲得することができ、この光学情報に直接的に関係した情報を次のステップS105でのデコード処理に反映される。これによりデコードを容易に且つ短時間に終わらせることができる。すなわち、最初に読み取りに成功したときに、光学情報の種類、大きさ、位置の情報を獲得し、この獲得した情報はデコード処理に反映される。
【0104】
ステップS105で実行されたデコードの結果(スコア)が次のステップS106で算出される。このスコアを参照することで、設定するのに適したパラメータの値に目安を付けることができる。
【0105】
次のステップS107で、この複数のデコードスコアの中から一番高いスコアを検出し、次いで、ステップS108において、このデコードスコアの一番高いパラメータの値の近傍の範囲においてパラメータの値の変化の間隔を狭めてパラメータの値を次々と変化させながらデコードが実行され、その結果(スコア)が作成される。
【0106】
このデコードの結果(スコア)からスコアの高いものを複数候補として検出し(S109)、そして、この複数の候補のなかで一番スコアの高い候補の読み取りを実行し(S110)、読み取りに成功したら「チューニング成功」ということで、この最良な候補に対応するパラメータの値が最適なパラメータの値であると決定される(S111、S112)。
【0107】
多くの場合、初期値の明るさ、つまりチューニング以前の作業で最適な明るさが設定されている、その明るさでチューニングが成功すると思われる。また、撮像画像の一部の領域であるチューニング対象領域に範囲を絞り込んで読み取りが開始される(S103)。この読み取りが成功する確率は一般的には高く、この読み取りによって光学情報の位置、大きさ、種類の情報を獲得することで、その後のチューニング処理を素早く実行することが可能になるため、チューニングに要する時間を大幅に短縮することができる。
【0108】
図39のステップS104に戻って、初期値で明るさでの読み取りに失敗したときには、初期値の明るさを中心に明るさを変化させて読み取りが試行され、これを一定回数実行しても読み取りに失敗したときには「チューニング不能」としてチューニング処理が終了される。
【0109】
また、図39のステップS111で読み取りに失敗したときには、ステップS113に進んで、次の候補に対して読み取りを試行し、この読み取りが成功したら、この第2番目の候補に対応するパラメータの値が最適なパラメータの値であると決定される(S116)。
【0110】
この第2番目の候補の読み取りが失敗したときには、第3番目というように、読み取りに成功するまで全ての候補に対して同様の処理が実行され(S115)、読み取りに成功した候補に対応するパラメータの値が最適なパラメータの値であると決定される(S116)。
【0111】
以上、図39を参照して、チューニングの具体例を説明したが、明るさは露光時間とゲインとの関係で設定される。露光時間が長くなると、ワークの移動や振動で画像にブレが生じ、読み取りが不能になる可能性がある。この問題に対処するには、露光時間を短縮するのが好ましいが、露光時間を短縮したときには、これに応じてゲインを高める必要があり、ゲインを高く設定すると画像のノイズ成分が増加してしまうという次の問題がある。つまり、明るさ、露光時間、ゲインの三者には次の関係がある。
【0112】
(明るさ)=(露光時間)×(ゲイン設定)
【0113】
以上のことを考慮して、チューニング設定画面では、「画質優先」と「速度優先」とをユーザが選択できるようにしてある(図34)。
【0114】
「画質優先」モードでは、露光時間が5msの上限値が設定され、最大ゲインは2倍までに制限される。「速度優先」モードでは、露光時間は、予め設定された時間を上限とし、最大ゲインは5.4倍である。
【0115】
点灯パターンに関しては、複数の点灯パターンを登録できるようにするのが好ましく、登録した各点灯パターン毎に明るさ設定の初期値を用意しておくのがよい。
【0116】
上述したステップS104やS111でNOつまり「読み取り失敗」と判定され、何回か読取試行を実行したにも関わらず読み取りができなかったときには、読取系のパラメータ(デコード設定)のチューニングを行ってもよい。このことは、バーコードリーダ2の運用中に読み取りが不安定になったときも同様である。すなわち、バーコードリーダ2の運用中に「読取エラー」が発生したときに、読取エラーが発生した時の撮像画像をパーソナルコンピュータ3に転送し、この撮像画像を使ってパーソナルコンピュータ3で読取系のパラメータの最適化を行い、最適化したパラメータをバーコードリーダ2の運用に反映させるのがよい。
【0117】
読取系パラメータの再度の最適化(再チューニング)(図40、図41):
図40は、バーコードリーダ2の運用中に「読取エラー」が発生したときに動作する再チューニング処理の構成図である。この再チューニングはパーソナルコンピュータ3にインストールされた解析プログラムによって実行される。勿論、この解析プログラムを上述した設定プログラムに組み込んでもよい。
【0118】
図40を参照して、バーコードリーダ2の運用中に「読取エラー」が発生したときに、読取エラーが発生した時の撮像画像(NG画像)がパーソナルコンピュータ3(FTPサーバ200)に転送され、パーソナルコンピュータ3の解析プログラム202は、このNG画像を使って、該NG画像の読取系パラメータ(デコード設定)に関し、これを変化させながらデコードを行って最適なパラメータ値を自動検索することで読取系パラメータの値を最適化する。このチューニングは、図39を参照して前述したチューニングと実質的に同じであるが、解析プログラム202の再チューニング処理は読取系のパラメータ(デコード設定)に限定して行われる点で図39のチューニングとは異なる。解析プログラム202で最適化したパラメータの値(デコード設定)は、設定プログラム203に供給され、そして、設定プログラム203で新たな設定バンク116を生成する又は既存の設定バンク116を更新することで、バーコードリーダ2の運用に反映される。
【0119】
なお、バーコードリーダ2においても設定値のチューニングを行う機能を備えている。このバーコードリーダ2のチューニングは、撮像系と読取系の両者のパラメータに対して行われるが、上述したように、解析プログラム202でのチューニング処理は読取系のパラメータに限定される。
【0120】
(1)バーコードリーダ2におけるチューニング対象:
(1-1)撮像系パラメータ(パーソナルコンピュータ3では行われない):
露光時間、ゲイン、オフセット、照明照射強度;
(1-2)読取系パラメータ(パーソナルコンピュータ3でも行われる):
フィルタ種類、フィルタ回数、シンボルの種別、白黒反転、左右反転、読取範囲。
【0121】
なお、バーコードリーダ2はFTPクライアント機能を備えており、バーコードリーダ2で「読取エラー」が発生したときに、バーコードリーダ2は、この「読取エラー」が発生した時のNG画像のファイルを保存すると共に、このNG画像ファイルをFTP(File Transfer Protocol)によりFTPサーバー200(パーソナルコンピュータ3)に送信することができる。また、設定ファイル(設定バンク116)はFTPによってバーコードリーダ2とパーソナルコンピュータ3との間で送受信が可能である。
【0122】
解析プログラム202によって最適化された設定バンク116はパーソナルコンピュータ3からバーコードリーダ2に送信されることでバーコードリーダ2の運用に反映されるが、バーコードリーダ2が読み込み動作中であれば、この読み取り動作が完了するのを待って反映される。バーコードリーダ2が読み込み動作中でなければ、即時、最適化されたパラメータの値に従ってバーコードリーダ2の動作が実行される。
【0123】
図41は、設定プログラム203で撮像系及び読取系の設定パラメータを含むバンク116を生成し、その後、このバンク116に従ってバーコードリーダ2の運用が実行され、運用中に「読取エラー」が発生したときに解析プログラム202で読取系パラメータの値を最適化して、この最適化した設定値に従ってバーコードリーダ2の運用が継続されるまでの一連の処理を示すフローチャートである。
【0124】
図41を参照して、S200において、前述したように設定プログラム203を使ってバーコードリーダ2で撮像を実行しながらデコードを試行し、そして撮像系及び読取系のパラメータのチューニング(図39)を行った後に、設定パラメータのバンク116が生成される。このバンク116には撮像系及び読取系のパラメータが含まれる(図20)。次のS201では、ステップS201で設定したパラメータ(バンク116)がバーコードリーダ2に送信され、バーコードリーダ2はバンク116をメモリMに記憶する。
【0125】
次のステップS202では、バーコードリーダ2においてNG画像を保存する設定を行なった場合には、バーコードリーダ2が読み取りできなかった「読取エラー」画像が自動的にバーコードリーダ2のメモリMに記憶される。
【0126】
次のステップS203において、バーコードリーダ2でデコードが成功した場合はデコード結果をバーコードリーダ2のメモリMに記憶する。他方、バーコードリーダ2でデコードが成功しなかった場合は、この成功しなかったNG画像をバーコードリーダ2のメモリMに記憶する。
【0127】
次のステップS204において、解析プログラム202が、読み取りを失敗した画像(NG画像)をバーコードリーダ2から取得してデコード条件のチューニングを行う。そして、このチューニングにより最適化されたデコード条件つまり読取系パラメータで既存の設定バンク116を更新又は新たに設定バンク116を作成する。
【0128】
この更新された設定バンク116又は新たな設定バンク116はバーコードリーダ2に送信され、バーコードリーダ2のメモリMに記憶される。これによりバーコードリーダ2は、上記ステップS204で解析プログラム202により最適化されたデコード条件に従って運用が継続される(S206)。
【0129】
上述したように、バーコードリーダ2の運用中に読み取りが不安定になったとしても、上述した解析プログラム202によって読取系パラメータのチューニングが実行されるため、バーコードリーダ2の運用を停止することなく設定値の調整ができ、これによりバーコードリーダ2の設定値を最適化しつつバーコードリーダ2の運用を継続できる。
【0130】
読取エラーアシスト情報提供プログラム(図42〜図48):
バーコードリーダ2の運用中や図39で具体的に説明したチューニング処理の際に「読取エラー」が表示された場合や図41を参照して説明した再チューニング処理の際に「読取エラー」が表示され、このバーコードリーダ2の能力ではワークの光学情報を読み取れないと判定されたときに、ユーザは、どのような修正を加えれば良いのかの示唆を手にできれば、印字条件や撮像環境の改変に直ちに着手できる。換言すれば、ユーザに対して、単に「読取エラー」の情報だけでなく、印字条件や撮像環境の改善に対する示唆を提供することはユーザにとって好都合である。
【0131】
図42は、ユーザがアシスト情報の入手を欲するときに、ユーザの指示に応じて動作する読取エラーアシスト情報提供プログラムの概要を説明するための図である。なお、アシスト情報提供プログラムはパーソナルコンピュータ3にインストールされており、ユーザが呼び出すことにより起動する。図42を参照して、アシスト情報提供プログラムの概要は、一次解析、二次解析、三次解析に分類して説明することができる。
【0132】
一次解析(図43):
一次解析はデコード解析と呼ぶことができる。例えば運用中に読み取りに失敗した撮像画像(NG画像)を記憶し、このNG画像に対して、ユーザが設定したデコード条件以外のデコードに関するパラメータに基づいて読取を試行する。図43は、一次解析に関連したユーザインターフェース画面を示す。ユーザが設定したデコード設定以外のデコードに関するパラメータを変化させながらNG画像のデコードを実行する。ユーザが設定したパラメータ以外のデコードに関するパラメータの代表例を挙げれば次の通りである。
【0133】
ユーザが設定したパラメータ以外のデコードに関するパラメータの例:
(1)フィルタ:
(2)エッジ強度:
(3)白黒反転:
(4)ミラー反転:
(5)NG画像中に光学情報が占めるセル数:
(6)光学情報の種類。
【0134】
上記のパラメータを変化させながらデコード処理を繰り返し、デコードを成功したパラメータを取得すると共に、その中で最も安定した読取率(スコア)のパラメータを決定する。すなわち、一次解析で読み取りが成功した場合には、デコードの結果の他に、読み取りに成功したときのパラメータのうち最も安定性の高いパラメータ、ファイダーパターン、セルの劣化情報などを取得して、パーソナルコンピュータ3のディスプレイに表示する。
【0135】
図43のユーザインターフェース画面を説明すると、左側の欄には、デコード結果、最適パラメータ、安定性が表示され、中央にはNG画像が表示され、右側の欄には、「セルスコアの分布」、「エッジ劣化」の選択項目が表示され、ユーザは、これを選択することで中央のNG画像の上に「セルスコアの分布」や「エッジ劣化」をユーザが視覚的に認識できる表示が重畳表示される。すなわち、この一次解析では、NG画像に対してデコード可能な且つ最も読取率の高いパラメータを決定し、また、デコード安定性や劣化の大きな部分を出力する。
【0136】
ユーザは、一次解析の情報を手にすることで、ワークの印字品質の改善、撮像環境の改善の手がかりを知ることができる。また、一次解析でデコード処理が成功したときの上記のパラメータのうち、例えば、上記最も安定した読取率(スコア)のパラメータを含む追加のバンク116を作成して、これをバーコードリーダ2や前述したチューニング処理(図39、図41)の運用に反映してもよいのは勿論である。
【0137】
二次解析(図44、図45):
一次解析でも読み取りができなかったときに二次解析に進む。図44は、二次解析でのユーザインターフェース画面を示し、このユーザインターフェース画面を使って、NG画像中の光学情報のコーナーセルの位置を指定する、セル数を指定する、光学情報の種類を指定するなどの補助情報をユーザが入力する。これによりパーソナルコンピュータ3の内部処理によって光学情報の各セルの中心位置を修正して画像中の光学情報の歪みを修正することができる(図45)。また、ディスプレイに表示の光学情報の各セルの中心位置を指し示すガイダンスとしてドットが重畳表示される(図45)。そして、この二次解析においては各セルの中心位置が特定された状態でフィルタ、エッジ強度、白黒反転、ミラー反転などのデコードに関するパラメータを変化させながらNG画像のデコードを試行する。
【0138】
図46も二次解析でのユーザインターフェース画面を示す。このユーザインターフェース画面には左にNG画像が表示される。図46では、劣化の大きいNG画像が表示されている。このNG画像中の光学情報のコーナーセルの中心をポインタで指定することで、当該コーナーセルの中心座標を入力する。図46のユーザインターフェース画面の右側の入力欄を使って光学情報の種類を指定し、また、セル数を指定する。必要であれば、ユーザはワークを脇に置きながら、このワークの光学情報と画面に表示の光学情報とを対比しながら、この入力作業を行う。
【0139】
このユーザの入力(コーナーセルの中心点、セル数)に基づくパーソナルコンピュータ3の内部処理によって、表示の光学情報が正方形又は長方形に補正され、この補正後の光学情報がユーザインターフェース画面の左側に表示される。ポインタで指し示すコーナーセルの中心点の位置をユーザが移動させるとNG画像中の光学情報の再補正が行われ、この再補正後の光学情報が直ちにユーザインターフェース画面の左側に表示される。補正後の光学情報の表示例を図47に示す。つまり、NG画像上にユーザが入力することで、これに基づいて計算された各セルの中心点座標をパーソナルコンピュータ3のディスプレイを使って表示することで、ユーザは、精度良くコーナーセルの中心点の位置を指定できたか否かをリアルタイムに変化するNG画像を視覚的に確認しながら、上述したデコードを試行できる。
【0140】
この二次解析ではユーザが設定したデコード設定でデコードを試行し、もし、失敗したときにはフィルタ、エッジ強度、白黒反転、ミラー反転などユーザが設定したデコード設定以外のデコードに関するパラメータを変化させながらNG画像のデコードを試行する。そして、デコードを成功したパラメータを取得すると共に、成功した各デコードの読取率(スコア)つまり光学情報の印字品質情報を算出して、各その中で最も安定した読取率のパラメータを決定する。すなわち、二次解析で読み取りが成功した場合には、デコード結果の他に、読み取りに成功したときのパラメータのうち最も安定性の高いパラメータ、ファイダーパターン、セルの劣化情報などの印字品質情報を求めて、パーソナルコンピュータ3のディスプレイに表示する。
【0141】
二次解析での一連の作業とディスプレイの表示をユーザが見ることにより、特に、この二次解析の結果、デコード成功した場合には、ユーザは、画像の歪みや劣化などによって各セルの中心位置が認識できなかったのが原因だったと知ることができる。
【0142】
三次解析(図48):
上記二次解析でも読み取りができなかったときには三次解析に進む。この三次解析では、ユーザが、必要なセルに白又は黒を入力してデコードを実行する。つまり、三次解析ではユーザが目で見て、このセルは白又は黒というように、ユーザが白又は黒の補助情報をセルに入力し、このユーザが入力したセルの白黒配列を含めた光学情報の画像に対して、フィルタ、エッジ強度、白黒反転、ミラー反転などユーザが設定したデコード設定以外のデコードに関するパラメータを変化させながらデコードを実行する。
【0143】
この三次解析において、セルの白黒情報の配列を、実物のワークを見ながらゼロからユーザが入力するのは手間を要する。したがって、二次解析で判定したセルの白黒情報を初期値としてディスプレイに表示し、これに対してユーザがセルの白黒情報を入力するのが簡便でありユーザの手間も省ける。
【0144】
図48はセル白黒入力画面の一例を示す。図示の入力画面は、左側に原画像が表示され、右側に光学情報の各セルを表すグリッドが並列表示され、このグリッドに白黒判定結果が表示される。この右側のグリッド表示の下に、「低スコアセルの表示しきい値」「背景を表示」「グリッドを表示」があり、ユーザが「グリッドを表示」を選択することで、入力画面の右側に光学情報の各セルを表すグリッドを表示させることができる。図48を参照して、白判定されたセルと、黒判定されたセルと、丸印(実際は赤丸)のセルとが見られる。この丸印のセルが白黒曖昧なセルであることを意味しており、上記「低スコアセルの表示しきい値」の設定値によって赤丸の表示又は非表示が決定される。「低スコアセルの表示しきい値」のスライダを左右に変位させることで、しきい値を上げ下げすることできる。
【0145】
また、「背景を表示」を選択すると、グリッドの背景にセル中心位置が特定された画像が表示され、このNG画像中の光学情報に適合した大きさのグリッドが光学情報の上に重畳表示される。
【0146】
ユーザは、赤丸のセルを指標としてユーザが問題があると思うセルに対して、左側のNG画像や必要であれば手元のワークの光学情報を参照しながら白又は黒の補助情報を入力すると、その都度又は所定数のセルを入力した段階で又はユーザの指示を待って、ユーザが設定したデコード設定でデコードを試行し、もし、デコードが失敗したときにはフィルタ、エッジ強度、白黒反転、ミラー反転などユーザが設定したデコード設定以外のデコードに関するパラメータを変化させながらデコードを試行する。
【0147】
三次解析で、読み取りが成功した場合には、仮にセルの中心位置を正しく認識できたとしても、ユーザが補助情報を入力したセルに画像又は印字のどちらか、又は、その両方に問題があるため、正しく白黒の判別ができなかったことが原因だったことをユーザは知ることができる。
【産業上の利用可能性】
【0148】
本発明は、バーコードやQRコードなどの光学情報を読み取る光学情報読取装置に適用される。
【符号の説明】
【0149】
1 バーコードリーダ・システム
2 バーコードリーダ(光学情報読取装置)
3 パーソナルコンピュータ(PC)
4 リング型の専用外部照明ユニット
5 バーコードリーダに内蔵された内部照明ユニット
43 光学読取素子(撮像素子:CMOS)
【技術分野】
【0001】
本発明は、バーコードやQRコードなどの光学情報を読み取るための光学情報読取に関し、より詳しくは読取エラーが発生したときに、印字品質の改善及び/又は設置環境の改善の示唆を提供するための光学情報読取改善支援装置に関する。
【背景技術】
【0002】
トレーサビリティ(traceability)が普及した今日、工場や物流拠点などに光学情報読取装置を設置して、製品や産品に付与されたバーコードなどの光学情報又は光学符号の解読が行われている。この種の光学情報読取装置は「バーコードリーダ」又は「コードリーダ」と呼ばれている。
【0003】
バーコードリーダはレーザ光、可視光、赤外光を光学情報に照射し、その反射光を光学読取素子(撮像素子)で取り込む。そして、この取り込んだ撮像画像から光学情報に記録されている情報の解析が行われる。
【0004】
特許文献1はバーコードリーダを開示している。特許文献1に開示のバーコードリーダは、略直方体形状のアウターケースを備え、このアウターケースの中に、2つのポインタ用LED、各種基板、レンズ組立体、照明用LEDが収容され、照明用LEDの光を光学情報に照射しながら光学情報の撮像が実行される。このバーコードリーダに内蔵された照明用LEDの光量では不足する場合には、外部照明ユニットをバーコードリーダに付設して、この外部照明ユニットを使って光学情報の照明が行われる。
【0005】
特許文献2はリング型外部照明ユニットを開示し、また、このリング型外部照明ユニットに含まれる複数のLEDのうち一部のLEDを点灯させる部分照明を開示している。このような部分照明の手法を使うことで多様な照明が可能になる。
【0006】
照明や撮像条件、デコード条件などのパラメータの設定はユーザがパラメータ毎に設定しても良いが、その組み合わせの数が膨大である。この作業を簡素化してユーザの負担を軽減する技術としてチューニング処理が知られている(特許文献3)
【0007】
チューニングは、パラメータの値を変化させながら光学情報の読み取り試行を行い、また、デコードを行って撮像系及び読取系の最適なパラメータの値を決定する処理である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2008−33465号公報
【特許文献2】特開平04−241476号公報
【特許文献3】特開2008−59194号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
撮像系及び読取系のパラメータを設定する処理の過程で、読み取りできないときには「読取エラー」の表示が行われ、チューニングできないとしてチューニング処理が強制終了される。また、バーコードリーダを運用している最中に読み取りが不安定になったときには、「読取エラー」が表示される。
【0010】
ユーザは、この「読取エラー」の表示が出現したときに、その問題を解消するのに何が原因で読み取りできないのか、を知ることができれば、改善策の目処を立て易い。この要望に対して、NG画像を解析して印字品質の改善又は設置環境の改善を支援する印字品質評価装置が知られているが、従来の印字品質評価装置は、デコードが失敗したNG画像に対して、異なるデコード条件を適用してデコードを成功させ、そして、本来あるべき光学情報と、読み取った光学情報とを対比して印字品質を評価していた。
【0011】
しかしながら、光学情報の印字劣化が大きい場合は、デコード条件を変えたとしてもデコードを成功させることができない場合がある。デコードが成功しないと、光学情報を取得できないため、印字品質を評価することができない。
【0012】
本発明の目的は、光学情報読取装置でワークの光学情報を読み取れない場合に、ユーザに印字品質や設置環境の改善に対する示唆を提供することのできる光学情報読取改善支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記の技術的課題は、本発明によれば、
光学情報読取装置がワークの光学情報の読み取りができないときに、該読み取りができないNG画像を記憶する記憶手段と、
前記NG画像を表示する表示手段と、
該表示手段に表示した前記NG画像中の光学情報の各セルの位置を特定するためにユーザが補助情報を入力するための補助情報入力手段と、
該補助情報に基づいて前記各セルの位置を特定して、デコードを試行するデコード試行手段と、
前記デコード試行手段によるデコードの試行によってデコードが成功したときに、光学情報の印字品質情報を算出する印字品質算出手段とを有し、
該算出した印字品質情報を前記表示手段に表示することを特徴とする光学情報読取改善支援装置を提供することにより達成できる。
【0014】
すなわち、本発明によれば、ユーザが入力した補助情報によってNG画像中の光学情報の歪みを補正することで、光学情報のデコードを成功させることができたときには、画像の歪みによって各セルの中心位置が認識できなかったということをユーザは知ることができる。
【0015】
ユーザが入力する補助情報として、NG画像中の光学情報の4つのコーナーセルの位置の指定、光学情報の種と該光学情報のセルの数を挙げることができる。
【0016】
本発明の他の目的、作用効果は、以下の本発明の好ましい実施形態の詳しい説明から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】バーコードリーダ・システムの全体構成図である。
【図2】光学情報読取装置であるバーコードリーダの斜視図である。
【図3】バーコードリーダの内部に配置される各種基板の配置を斜め前方から見た図である。
【図4】図3に関連した図であって、バーコードリーダの内部に配置される各種基板の配置を斜め後方から見た図である。
【図5】バーコードリーダに内蔵される各種基板の結線関係を説明するための図である。
【図6】バーコードリーダに内蔵されるシャーシと、このシャーシに組み付けられたメイン基板、電源基板、サブ基板の配置を説明するための図である。
【図7】シャーシに組み付けられる各種の要素を説明するための図である。
【図8】カメラモジュールを斜め後方から見た図である。
【図9】カメラモジュールを斜め前方から見た図である。
【図10】カメラモジュールの内部構造を説明するための概念図である。
【図11】カメラモジュールと各種基板の関係を示す図であり、この状態でバーコードリーダのメインケースに収容される。
【図12】図11と同様に、カメラモジュールと各種基板の関係を示す図であり、好ましい例として、電源基板、メイン基板の上に放熱部材である熱伝導ゴムを載置した例を示す図である。
【図13】図12に関連して、熱伝導ゴムが電源基板、メイン基板とメインケースとに当接した状態を説明するための図である。
【図14】メインケースから前方に延びる一対のロッド状の延長部分の前端面にLED基板(内部照明基板)を取り付け、また、延長部分に電源基板、メイン基板の前端を固定することを説明するための図である。
【図15】バーコードリーダのメインケース及びその開放した後端がリヤケースによって閉じられることを説明するための図であり、このリヤケースにコネクタ基板を固定した状態を示す分解斜視図である。
【図16】図15に図示の内蔵物を収容したメインケースの正面図である。
【図17】図16からカメラモジュールを取り除いた状態のメインケースの正面図である。
【図18】バーコードリーダの機能構成図である。
【図19】バーコードリーダの画像バッファと共有メモリとの関係を説明するための図である。
【図20】共有メモリに複数の設定バンクが格納されていることを説明するための図である。
【図21】外部照明ユニットをバーコードリーダに取り付けた状態を示す図である。
【図22】外部照明ユニットの分解斜視図である。
【図23】外部照明ユニットに内蔵されるLEDを搭載したLED基板の斜視図である。
【図24】外部照明ユニットに組み込まれる2枚の基板の取り付け関係を説明するための図である。
【図25】バーコードリーダに内蔵され且つ複数のLEDを面状に配列した面光源である内部照明ユニットに含まれるLEDが複数のエリアに区分けされて、各エリア毎に点灯制御可能であることを説明するための図であり、内部照明ユニットの正面図である。
【図26】大径の専用外部照明ユニットの正面図であり、この外部照明ユニットに含まれるLEDが複数のエリアに区分けされて、各エリア毎に点灯制御されることを説明するための図である。
【図27】小径の専用外部照明ユニットの正面図であり、この外部照明ユニットに含まれるLEDが複数のエリアに区分けされて、各エリア毎に点灯制御されることを説明するための図である。
【図28】内部照明ユニット及び外部照明ユニットに組み込まれたLED駆動回路の一例を示す図である。
【図29】内部照明ユニット及び外部照明ユニットの部分照明を制御するための系統図である。
【図30】ワークをバーコードリーダに対して位置決めする際に表示されるユーザインターフェース画面である。
【図31】光学情報読取領域を設定して当該領域の明るさを調整する際に表示されるユーザインターフェース画面である。
【図32】点灯パターン設定画面であり、外部照明ユニットをバーコードリーダに接続したときの表示態様を示す図である。
【図33】図32と同様に点灯パターン設定画面であるが、外部照明ユニットが非接続のときに内部照明ユニットの部分照明エリアの模式図が表示されることを示す図である。
【図34】チューニングでの設定画面を示す図である。
【図35】チューニング処理の実行中のユーザインターフェース画面である。
【図36】チューニングでの読取試行実行中のユーザインターフェース画面である。
【図37】バンク追加処理中のユーザインターフェース画面である。
【図38】NG画像の解析処理中のユーザインターフェース画面である。
【図39】チューニング処理の具体例を説明するためのフローチャートである。
【図40】解析プログラムによるチューニングに関する系統図である。
【図41】バーコードリーダの設定から解析プログラムによるチューニングまでの一連の処理を説明するためのフローチャートである。
【図42】光学情報読取改善支援プログラムの概要を説明するための図である。
【図43】光学情報読取改善支援プログラムによる一次解析のためのユーザインターフェース画面を示す図である。
【図44】光学情報読取改善支援プログラムによる二次解析のためのユーザインターフェース画面を示す図である。
【図45】二次解析の過程で作成されるNG画像の補正画像を示す。
【図46】二次解析のためのユーザインターフェース画面に表示されているNG画像の他の例を示す図である。
【図47】図46のユーザインターフェース画面に表示されているNG画像を補整した後の画像を示す図である。
【図48】光学情報読取改善支援プログラムによる三次解析のためのユーザインターフェース画面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【0018】
以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。
【0019】
バーコードリーダ・システム(図1):
図1はバーコードリーダ・システムの概要を説明するための図である。図1を参照して、バーコードリーダ・システム1は、二次元情報読取装置であるバーコードリーダ2と、必要に応じてバーコードリーダ2に接続されるパーソナルコンピュータ3とを有し、バーコードリーダ2で撮像した画像をパーソナルコンピュータ3で確認しながら、このパーソナルコンピュータ3を使って各種の設定が行われる。バーコードリーダ・システム1には、更に、必要に応じてリング型の外部照明ユニット4がバーコードリーダ2に接続され、バーコードリーダ2の内部照明ユニット5と一緒になって又は内部照明ユニット5の動作を止めて外部照明ユニット4だけでワークを照明する。
【0020】
リング型の外部照明ユニット4は、このバーコードリーダ・システム1のための専用品であり、異なる種類の複数の外部照明ユニット4を用意するのが好ましい。勿論、外部照明ユニット4として専用品以外の照明ユニットを組み込むことも可能である。
【0021】
バーコードリーダ・システム1は、バーコード、QRコードなどの光学情報又は光学符号が印字された商品あるいは物品を製造する工場では物品の搬送経路に設置され、バーコードリーダ2で商品又は物品に印字又は刻印された光学情報に記録されている情報を読み取り、この情報をパーソナルコンピュータ3に転送して情報の解析が行われる。「光学情報読取装置」は一般的に“バーコードリーダ”又は“コードリーダ”を呼ばれており、ここでは“バーコードリーダ”という業界用語を使用する。
【0022】
また、図示の例では、図1に開示のように、パーソナルコンピュータ3に設定プログラムをインストールすることにより、このパーソナルコンピュータ3を使ってバーコードリーダ・システム1の各種の設定が行われる。勿論、バーコードリーダ2に例えばタッチパネル付き表示手段を設けて、この表示手段を使ってバーコードリーダ2、内部照明ユニット5(図3)及び/又は外部照明4(図21、図22)の設定作業ができるようにしてもよい。
【0023】
バーコードリーダ2(図2〜図17):
図2はバーコードリーダ2の外観を示す斜視図である。バーコードリーダ2は、断面多角形の形状のメインケース6と、メインケース6の前端に固定される円筒状のフロントケース7とを有し、この円筒状のフロントケース7に前述した内部照明ユニット5が内蔵されている。メインケース6は、図2などから分かるように略正方形の断面形状を備えているのが好ましい。
【0024】
バーコードリーダ2には互いに独立した複数の基板が内蔵されている。図3〜図5を参照して、バーコードリーダ2が備える複数の基板は次の通りである。
(1)メイン基板10:
メイン基板10には、CPU、メモリMが搭載され、画像をメモリMに転送してDSP(digital Signal Processor)で画像処理する。そして、メイン基板10のCPUで内部照明ユニット5を具備したバーコードリーダ2を制御し、また、外部照明ユニット4との通信を実行する。
(2)電源基板11:
バーコードリーダ2の電源を生成する。絶縁入出力回路が実装されている。
【0025】
(3)サブ基板12:
大容量メモリが搭載されており、この大容量メモリに取得画像や各種の設定が保存される。制限した大きさ及び形状のメイン基板10では、このメイン基板10に実装することのできなかった要素が実装される。
(4)CMOS基板13(受光基板):
CMOSイメージセンサ(光学読取素子)が実装され、画像を取得してメイン基板10に転送する。ポインタ用のLED40(図10)が搭載される。
【0026】
(5)LED基板14:
内部照明ユニット5を構成する円形開口14aを備えた円板状の基板であり、このLED基板14に複数の照明用LED80が実装され(後に説明する図25)、この複数の照明用LED80の点灯制御を実行する。複数の照明用LED80は、後に説明するバーコードリーダ2のレンズ組立体36の光軸を中心とする複数の径の異なる同心円上に配列される。内部照明ユニット5(LED基板14)に実装された複数の照明用LED80は後に説明するようにエリア分けして点灯制御される。また、このLED基板14には、各エリアに属する複数の照明用LEDに定電流を供給する定電流回路が設けられる。
(6)コネクタ基板15:
外部電源、IO、RS232C、Ethernet(登録商標)、外部照明ユニット4との入出力のインターフェースを構成する基板である。なお、外部照明ユニット4には、電源基板11から電源が供給される。
【0027】
図3、図4を参照して、メイン基板10と電源基板11とは互いに対向して配置され、このメイン基板10と電源基板11の各々の側縁で挟まれた領域に、これらメイン基板10と電源基板11と直交するようにしてサブ基板12が配設されている。サブ基板12とメイン基板10の配置位置を互いに置換してもよい。メイン基板10、電源基板11、サブ基板12は、バーコードリーダ2は矩形断面のメインケース6の4つの側面のうち3つの側面に隣接し且つこの3つの側面の各々に沿って配設される。そして、このメイン基板10、電源基板11、サブ基板12で囲まれた空間にCMOS基板13が位置し、このCMOS基板13は各基板10〜12と直交する一つの鉛直面に配設される。また、このCMOS基板13と平行に且つCMOS基板13を挟んで互いに対峙してLED基板14とコネクタ基板15が位置決めされる。
【0028】
図5は、上述した各基板10〜15の接続関係を説明するための図である。メイン基板10は、電源基板11と第1のFFC20(Flexible Flat Cable)で接続され、サブ基板12と第2のFFC21で接続され、CMOS基板13とFPC(Flexible Printed Circuit)22で接続され、内部照明ユニット4LED基板14と第3のFFC23で接続され、コネクタ基板15と第1のハーネス24で接続されている。電源基板11は、また、内部照明ユニット5のLED基板14と第2のハーネス25で接続され、LED基板14に実装された照明用LEDを発光させるための電源が電源基板11からLED基板14に供給される。電源基板11とコネクタ基板15は、2本のハーネス26、27とFFC28で接続されている。
【0029】
図5を再び参照して、メイン基板10と電源基板11とが略同じ大きさ及び形状を有している点に注目すべきである。換言すれば、メイン基板10は、電源基板11と略同じ大きさ及び形状となるように設計され、この制約のためにメイン基板10に搭載できなかった電子部品がサブ基板12に搭載される。
【0030】
図6、図7を参照して、メイン基板10、電源基板11、サブ基板12、CMOS基板13は、樹脂成型品であるシャーシ30に組み付けられる。シャーシ30は、図7から最も良く分かるように、メインケース6の断面形状とほぼ相似形の略正方形の断面形状を有するボックス形状を有し、このボックス形状の一つの側面30aを閉塞し、他の5つの面を開放した形態を有している。メイン基板10、電源基板11、サブ基板12は、開放した3つの側面10b〜10dに夫々配設される。樹脂成型品のシャーシ30は前後に開放しており、その一端開口30fからカメラモジュール32が挿入され(図7)、シャーシ30の中に挿入されたカメラモジュール32は、その周囲にメイン基板10、電源基板11、サブ基板12が位置し、これらメイン基板10、電源基板11、サブ基板12によってカメラモジュール32が包囲された状態になる。
【0031】
図8、図9を参照して、カメラモジュール32は、アルミニウムなどのダイキャスト品からなるカメラホルダ35を有し、このカメラホルダ35は、矩形断面のホルダ本体35aと、ホルダ本体35aの互いに対向する側面から前方に且つ互いに平行に延びる一対のアーム35bと、一対のアーム35bの前端から互いに離れる方向に延びる一対の取付部35cとを有している。ホルダ本体35aには、後方に向けて開放した後端面にCMOS基板13が複数のネジ37によって固定される(図8)。
【0032】
メイン基板10と電源基板11の位置決めのために、シャーシ30には6つの爪38が一体成形されており(図7)、この6つの爪38を使ってメイン基板10と、これに対向する電源基板11が、シャーシ30の開放した互いに対向する2つの側面30b、30dの夫々に位置決めされる。メイン基板10には爪38を受け入れる切り欠き10aが形成されている(図7)。電源基板11にも同様に切り欠き11aが形成されている(図3)。図7を参照して、矩形のサブ基板12は、対角線上の角隅部に一対の透孔12a、12bを有し、この一対の透孔12a、12bに対応してシャーシ30にも一対の透孔30g(一方の透孔は作図上の理由から図面には現れていない)が形成され、これら透孔12a、12b、30gを整合させることによりサブ基板12はシャーシ30にネジ止めされる。
【0033】
ポインタ用LEDの配置(図10):
カメラモジュール32は円筒状のレンズ組立体36を有し、このレンズ組立体36はカメラホルダ35の一対のアーム35b、35bの間に配設されている。図10を参照して、ホルダ本体35aの後端開口には、CMOS基板13がネジ37(図8)を使って固定される。CMOS基板13には、一対のポインタ用LED40、40が搭載されている。このポインタ用LED40に関連して、ホルダ本体35aには、各ポインタ用LED40の直ぐ前方に拡散シート41が配設されている。2つのポインタ用LED40の光は、夫々、拡散シート41を通じて且つレンズ組立体36を通じて前方に照射され、バーコードリーダ2の視野範囲の中の互いに離間した2点を指し示す。図10の参照符合43は光学読取素子であるCMOSイメージセンサを示し、光学読取素子43はCMOS基板13に実装されている。
【0034】
ポインタ用LED40をカメラモジュール32に内蔵させたことにより、光学読取素子43とポインタ用LED40との相対位置を一定に保つのが容易になると共にバーコードリーダ2を小型化するのが容易になる。特に、ポインタ用LED40がバーコードリーダ2のレンズ組立体36を光学読取素子43と共用することによって、ポインタ用LED40のための専用のレンズが不要となるためバーコードリーダ2の小型化が容易である。
【0035】
カメラモジュール32は、光学読取素子(撮像素子)43とレンズ組立体36との間の距離が従来との対比で非常に大きく、高い分解能でバーコードやQRコードなどの光学情報を超微小な領域まで読み取ることができるという特徴を有している。このように従来との対比で長さ寸法が大きいカメラモジュール32をバーコードリーダ2の中に収容するとき、上述した基板配置に注目すべきである。すなわち、カメラモジュール32をメイン基板10、電源基板11、サブ基板12で囲むという技術的思想を導入することで、バーコードリーダ2を小型化しつつ長尺のカメラモジュール32をアウターケースの中に収容することができる。
【0036】
ちにみに、カメラモジュール32のスペックは次のとおりである。
(1)光学倍率:0.6〜1.0倍(実施例では、0.823倍);
(2)視野範囲:7.5mm×4.8mm〜4.5mm×2.9mm(実施例では、5.5mm×3.5mm);
(3)光学読取素子から先端のレンズまでの距離:35mm以上(実施例では40mm)。
【0037】
図11は、シャーシ30に基板10、11、12及びカメラモジュール32を組み付けた組立体の斜視図である。図12は、メイン基板10、電源基板11の上に、夫々、クッション性を備え且つ優れた熱伝導性を備えた放熱部材として熱伝導ゴム45を設置した状態を示す。バーコードリーダ2の放熱性に関して必要があれば、図12に例示した態様で熱伝導ゴム45を添設した状態で矩形断面のメインケース6(図2)に収容される(図13)。
【0038】
伝熱性に優れた金属材料からなる多角形断面のメインケース6の異なる側面に隣接し且つこれに沿ってメイン基板10と電源基板11を配置したことにより、これらメイン基板10及び電源基板11の熱を外部に放出し易くなると共に、このメイン基板10と電源基板11で囲まれた空間にカメラモジュール32を収容することができるため、バーコードリーダ2の一層の小型化が可能である。特に、メイン基板10、電源基板11とメインケース6との間に熱伝導ゴム45のような放熱部材を介在させることで放熱効率を高めることができ、この観点からもバーコードリーダ2の一層の小型化が可能になる。
【0039】
図13及び図15の参照符合46はリヤケースを示し、メインケース6の後端開口に脱着可能に装着されてメインケース6を閉塞する。リヤケース46にはコネクタ基板15が取付けられており、このコネクタ基板15はリヤケース46にネジ47を使って固定される(図15)。バーコードリーダ2のアウターケースを構成するメインケース6、フロントケース7、リヤケース46は、例えばメインケース6を熱伝導に優れた金属材料、例えばアルミニウムなどの伝熱性材料から作られるのがよい。
【0040】
図6を参照して、メイン基板10及び電源基板11には、その前端幅狭部に夫々透孔50、51を有する。バーコードリーダ2のメインケース6は、円筒状のフロントケース7の内部まで前方に且つ互いに平行に延びるロッド状の一対の延長部分6aを有する(図15)。
【0041】
メインケース6の前端部を抽出した図14を参照して、メインケース6の一対の延長部分6aには、メイン基板10及び電源基板11の前端幅狭部の透孔50、51に関連した透孔52、53が形成され、この透孔52、53に挿入したネジ54を使ってメイン基板10及び電源基板11がメインケース6(延長部分6a)に固定される。これにより、シャーシ30の3つの爪38で位置決めされたメイン基板10、電源基板11は、その各々が、メインケース6の前方に延びる延長部分6aに1本のネジ54によって固定される。換言すれば、この合計2本のネジ54によってシャーシ30がメインケース6に固定された状態となる。ネジ54を締結する作業及びネジ54を取り外す作業を容易にするために、メイン基板10の透孔50及び電源基板11の透孔51に、ネジ54が螺着するナット55を実装するのが好ましい。メインケース6の一対のロッド状の延長部分6aには、また、その前端面にリング状のLED基板14がネジ60を使って固定される。このリング状のLED基板14がレンズ組立体36の周囲に配置され、LED基板14に搭載された複数の照明用LED80によって、レンズ組立体36の外周側に位置するリング状の且つ複数のLED80を面状に配列した面光源が形成される。
【0042】
図17は、メインケース6を正面から見た図である。メインケース6は、その前端面に左右一対の取付座62を有し、この一対の取付座62を使ってカメラモジュール32がメインケース6に固定される。図16は、メインケース6の中にカメラモジュール32を内蔵させた状態の正面図である、図17は、カメラモジュール32を取り除いた状態で描いたメインケース6の正面図である。
【0043】
金属成型品であるメインケース6にカメラモジュール32を固定することで、カメラモジュール32をシャーシ30に固定するのに比べてカメラモジュール32の位置決め精度を高めて視野範囲の位置決め精度を高めることができる。
【0044】
バーコードリーダ2が内蔵する主要な基板、つまり電源基板10、メイン基板12などと、レンズ組立体36を含むカメラモジュール32とをシャーシに組み付けた組立体をアウターケース(メインケース6)に内蔵させる構成を採用したことにより、複数種類のカメラモジュール32を用意することで同じアウターケースを使って複数種類のバーコードリーダ2をユーザに提供することができる。また、異なる種類のカメラモジュール32に対して、同一の電源基板10やメイン基板12などを採用し且つ同じアウターケースを使ってバーコードリーダ2を製造することができる。
【0045】
前述したカメラモジュール32の左右一対の取付部35cがメインケース6の左右一対の取付座62に着座され、4本のネジ63を使って各取付部35cが、対応する取付座62に固定される(図16)。
【0046】
バーコードリーダ2の機能構成(図18):
図18を参照して、バーコードリーダ2の機能構成を説明する。バーコードリーダ2は、第1、第2のCPU101、102と、共有バス103と、共有メモリ104と、前述した光学読取素子(CMOS)43と、撮像制御回路105とを有する。また、バーコードリーダ2は、ネットワークコントローラ106と、シリアル通信コントローラ107と、フラッシュメモリ108と、入出力コントローラ110と、DMAC111とを有している。
【0047】
第1、第2のCPU101、102は、共有バス103を介して、共有メモリ104にアクセスするプロセッサであり、所定の演算処理回路からなる。共有バス103は、第1、第2のCPU101、102に共通のデータバスである。共有メモリ104は、撮像パラメータやデコードパラメータ、読取画像、デコード結果を保持するための揮発性の半導体記憶素子からなり、典型的にはRAM(ランダムアクセスメモリ)である。
【0048】
光学読取素子43は、ワークからの反射光を受光して読取画像を生成する例えばCMOSイメージセンサで構成される。撮像制御回路105は、光学読取素子43からの画像信号を増幅する増幅器、増幅後の画像信号をデジタル信号に変換するA/D変換器などからなり、共有メモリ104内の撮像パラメータ、例えば、露光時間、ゲイン、フィルタ処理の有無に基づいて光学読取素子43を制御する。
【0049】
DMAC(Direct Memory Access Controller:DMAコントローラ)111は、光学読取素子43により生成された読取画像を撮像制御回路105から共有バス103を介して共有メモリ104へ転送する。
【0050】
ネットワークコントローラ106は、LAN112(図1)を介してパーソナルコンピュータ3などの外部機器と通信する通信回路であり、例えば、EMAC(Ethernet Media Access Controller)からなる。シリアル通信コントローラ107は、シリアル通信インターフェースを介して外部機器と通信する通信回路であり、例えば、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)からなる。
【0051】
フラッシュメモリ108は、画像ファイルを保持するための不揮発性の半導体記憶素子からなり、例えば、SD(Secure Digital、登録商標)カードなどの着脱可能なメモリカードが用いられる。入出力コントローラ110は、フラッシュメモリ108に対する画像ファイルの書き込み及び読み出しを制御する。
【0052】
第1CPU101は、ネットワークコントローラ106又はシリアル通信コントローラ107がコマンドを受信した場合に、当該コマンドが読み取りを開始させるための読取開始コマンドであれば、撮像制御回路105に対して読取開始を指示する。第1CPU101は、また、光学読取素子43から受け取った読取画像を共有メモリ104に転送する。
【0053】
第2CPU102は、第1CPU101からのデコード処理要求に基づいて、共有メモリ104内から読取画像を読み出してデコード処理するデコード手段を構成する。第2CPU102でデコード処理が終了したら、そのデコード結果を共有メモリ104内に書き込む。
【0054】
図19は、図18のバーコードリーダ2の動作の一例を模式的に示した説明図であり、画像バッファ115及び共有メモリ104に格納されている設定バンク116が示されている。DMAC111により共有メモリ104内に転送された読取画像は、画像バッファ115として保持される。この画像バッファ115は、読取画像を保持するための画像記憶領域117と、読取画像の参照タスク数を保持するためのタスク数記憶領域118と、共有メモリ104に記憶されている設定バンク116を指定するバンク番号を保持するためのバンク番号記憶領域119からなる。
【0055】
画像記憶領域117には読取画像が格納される。設定バンク116は、撮像パラメータやデコードパラメータなどの各種設定が保持される。これらの撮像パラメータ、デコードパラメータはパーソナルコンピュータ3を使って設定される。設定バンク116は、上述したように、撮像パラメータとデコードパラメータとを含む。
【0056】
共有メモリ104には複数の設定バンク116が記憶されており(図20)、この設定バンク116は第1、第2のCPU101、102によって夫々参照される。バーコードリーダ2は、一つのバンク116に基づいて読み取りを実行したときに読み取りに失敗したときには、次のバンク116に基づいて読み取りが試行され、この第2のバンク116でも読み取りに失敗したときには、次のバンク116に基づいて読み取りを試行するというように、読み取りが成功するまで次々とバンク116の切り替えが行われる。
【0057】
撮像系の設定パラメータの代表例を挙げれば次の通りである。
(1)照明のON/OFF;
(2)照明の照射強度;
(3)照明の点灯パターン;
(4)露光時間;
(5)ゲイン;
(6)オフセット;
(7)ダイナミックレンジ;
(8)取り込み範囲。
【0058】
読み取り系の設定パラメータ(デコード設定)の代表例を挙げれば次の通りである。
(1)シンボル(光学情報)の種類;
(2)フィルタ種類;
(3)フィルタ回数;
(4)チルト角;
(5)PPC;
(6)デコードタイムアウト;
(7)取り込み範囲。
【0059】
専用外部照明ユニット4(図21〜図24):
図21は、バーコードリーダ2に専用の外部照明ユニット4を装着した状態を示し、参照符号70は、バーコードリーダ2と外部照明ユニット4とを接続するケーブルを示す。外部照明ユニット4にはバーコードリーダ2から電源が供給される。
【0060】
リング状の外形形状を備えた外部照明ユニット4は円形の外形輪郭を有し、その中心に円形開口4aを備え、この円形開口4aの中心とバーコードリーダ2のレンズ組立体36の光軸とが一致するようにバーコードリーダ2が位置決めされる。このバーコードリーダ2の位置決めのためにスタンド71が用意される。スタンド71は、後に詳しく説明するように、外部照明ユニット4の背面にボルト止めされる一対のプレート部材72と、このプレート部材72の任意の高さ位置にバーコードリーダ2を定置させるための取付金具73とで構成されている。
【0061】
先ず、外部照明ユニット4の構造について図22を参照して説明する。図22は外部照明ユニット4の分解斜視図である。外部照明ユニット4は、リング状の円筒形状のフロントケース75と、リヤケース76とからなるアウターケースの内部に、LED基板77と回路基板78とがスタックコネクタ79(図22)及び第1のスペーサ82(図24)を介して積層した状態で収容されている。
【0062】
リング状の円筒形状のフロントケース75の断面リング状の形状とほぼ同じ大きさのリング状のLED基板77には複数の照明用LED80が実装されている。このリング状のLED基板77とほぼ同じ大きさであるのが好ましいリング状の回路基板78には、LED駆動回路の他に、外部照明ユニット4に搭載された複数のLED80の点灯を制御すると共にバーコードリーダ2との通信を制御するCPU、メモリM(図1)が実装されている。図24を参照して、LED基板77と回路基板78とは電気的に接続されるのは勿論であるが、これらLED基板77と回路基板78とは上述した第1のスペーサ82によって相互に固定され、また、LED基板77は第2のスペーサ81によってリヤケース76に固定される。換言すると、回路基板78はLED基板77を介してリヤケース76に固定される。
【0063】
フロントケース75に、例えばフレネルレンズ(図示せず)を採用したときに、LED基板77の照明用LED80とフロントケース75との相対的な位置決めが重要となる。図24の例であれば、LED基板77がリヤケース76を介してフロントケース75に位置決めされるため、これによりフロントケース75とLED基板77とが相対的に位置決めされるだけでなく、LED基板77、回路基板78の組み付け作業が容易である。
【0064】
第1の変形例として、LED基板77と回路基板78の設置構造に関し、LED基板77を介在させることなく直接的に回路基板78をリヤケース76にスペーサを介して固定するようにしてもよい。第2の変形例として、回路基板78をリヤケース76にスペーサを介して固定すると共にこの回路基板78にLED基板77を他のスペーサを介して固定するようにしてもよい。
【0065】
専用外部照明ユニット4の種類(図26、図27):
専用の外部照明ユニット4は2つの機種が用意されている。図26は、大径の外部照明ユニット4BのLED基板77が図示されている。図27は、小径の外部照明ユニット4AのLED基板77の平面図である。この2種類の外部照明ユニット4は、前述したように共にCPUとメモリMを内蔵している。そして、このメモリMに機種情報が記憶されており、これら外部照明ユニット4A、4Bがバーコードリーダ2に接続されたときには、バーコードリーダ2は、外部照明ユニット4のメモリMに記憶されている機種情報を取り込むことで該外部照明ユニット4を認識し、これにより外部照明ユニット4との接続設定が実行される。
【0066】
内部照明ユニット5の部分照明(図25):
図25は、バーコードリーダ2に内蔵されるLED基板14の平面図である。リング状のLED基板14には、その全周に亘ってほぼ均一に数多くの照明用LED80が配列されている。照明用LED80は半径方向に間隔を隔てた3つの同心円上にほぼ同間隔に配置されている。より詳しくは、複数の照明用LED80は、バーコードリーダ2のレンズ組立体36の光軸を中心とする複数の径の異なる同心円上に配列されている。
【0067】
リング状LED基板14は、円周方向に等間隔に4つのブロックに区分され、各ブロックを半径方向に2つに区分することにより形成される合計8つのエリアを単位に部分照明される。具体的には、最外周の1列が90°間隔で4つの領域に区分されている。これを外周第1エリアAEout1、外周第2エリアAEout2、外周第3エリアAEout3、外周第4エリアAEout4で図示してある。最内周及び中間の2列が90°間隔で4つの領域に区分されている。これを内周第1エリアAEin1、内周第2エリアAEin2、内周第3エリアAEin3、内周第4エリアAEin4で図示してある。各エリアAEout1〜out4、in1〜in4の各々のエリアに属するLED80は、各エリアで均一に分布するように位置決めされている。
【0068】
内部照明ユニット5の区分エリアAEout1〜out4、AEin1〜in4の各々を単位に照明を制御することができる。このエリアに区分した点灯制御には、LED80の発光量の制御を含んでもよい。
【0069】
大径の外部照明ユニット4Bの部分照明(図26):
大径の外部照明ユニット4Bのリング状のLED基板77には、その全周に亘ってほぼ均一に数多くの照明用LED80が配列されている。照明用LED80は半径方向に間隔を隔てた4つの同心円上にほぼ同間隔に配置されている。より詳しくは、複数の照明用LED80は、バーコードリーダ2のレンズ組立体36の光軸を中心とする径の異なる4つの同心円上に配列されている。
【0070】
大径の外部照明ユニット4Bでは、円周方向に等間隔に8つのブロックに区分され、各ブロックを半径方向に4つに区分することにより形成される合計32のエリアを単位に部分照明するように設定されている。具体的には、リング状LED基板77は、最外周の1列が45°間隔で8つのエリアに区分されている。これを外周第1エリアAEout1〜外周第8エリアAEout8で図示してある。次の一列も45°間隔で8つのエリアに区分されている。これを外側中間第1エリアAEmid1〜外側中間第8エリアAEmid8で図示してある。次の一列も45°間隔で8つのエリアに区分されている。これを外側中間第9エリアAEmid9〜外側中間第16エリアAEmid16で図示してある。最内周の一列45°間隔で8つのエリアに区分されている。これを内周第1エリアAEin1〜内周第8エリアAEin8で図示してある。この大径の外部照明ユニット4Bにあっても合計32のエリアの各々を単位に照明を制御することができる。外部照明ユニット4Bにあっても、各エリア毎にLED80の発光量の制御を実行することができる。
【0071】
小径の外部照明ユニット4Aの部分照明(図27):
図27を参照して、小径の外部照明ユニット4Aのリング状のLED基板77には、その全周に亘ってほぼ均一に数多くの照明用LED80が配列されている。照明用LED80は半径方向に間隔を隔てた3つの同心円上にほぼ同間隔に配置されている。より詳しくは、複数の照明用LED80は、バーコードリーダ2のレンズ組立体36の光軸を中心とする径の異なる3つの同心円上に配列されている。
【0072】
リング状LED基板77は、最外周の1列が45°間隔で8つの領域に区分されている。これを外周第1エリアAEout1〜外周第8エリアAEout8で図示してある。中間の一列も45°間隔で8つの領域に区分されている。これを外側中間第1エリアAEmid1〜外側中間第8エリアAEmid8で図示してある。内周の一列も45°間隔で8つの領域に区分されている。これを内周第1エリアAEin1〜内周第8エリアAEin8で図示してある。この小径の外部照明ユニット4Aにあっても合計24のエリアに分けて部分照明を設定することができる。このエリアに区分した点灯制御には、LED80の発光量の制御を含んでもよい。なお、部分照明として設定したエリアを単位に照明用LED80による照明の色を異ならせるようにしてもよい。
【0073】
外部照明ユニット4のLED駆動回路(図28):
図28はLED駆動回路の一部を示す。図示のLED駆動回路は、各エリア毎にLED80を点灯させると共に、各エリアに属する複数の照明用LED80に定電流を供給することができる。
【0074】
例えば、図27の小径外側照明ユニット4Aについて説明すると、リング状LED基板77を周方向に45°間隔で区分した8つの領域を「ブロック」と呼ぶ。例えば、外周第1エリアAEout1、中間第1エリアAEmid1、内周第1エリアAEin1が第1ブロックを構成する。各ブロック毎にブロックスイッチ120と定電流回路121が設けられている。ブロックスイッチ120をONすると、当該ブロックに属する複数のLED80に電圧を印加できる状態になる。各列の複数のLED80には、各ブロック毎にこれをバイパスする列スイッチ122が設けられ、この列スイッチ122と並列に照明用LED80の群が直列に接続されている。なお、図28には、各円周列の照明用LED80が一個しか図示されていないが、これは線図を簡素化したという理由に過ぎず、各列スイッチ122と並列に接続された照明用LED80は直列に複数存在していると理解されたい。
【0075】
各ブロックに属する各列は直列に接続され、そして、各列には、上述した列スイッチ122が並列に接続されている。したがって、任意の列スイッチ122をOFFすることにより該当するブロック且つ該当する列に属する複数のLED80に定電流が供給される。このLED駆動回路を外部照明ユニット4Aが備えることにより、各ブロックの各列を単位に部分照明のエリアを任意設定することができる。また、各ブロック毎に定電流回路121を設けたことで、例えば同じブロックでの第1〜第3の円周列の照明LED80に流れる電流を一定に維持することができる。
【0076】
換言すると、定電流回路121無しでは、例えば第2、第3の円周列の照明LED80を点灯しているときに第1の円周列の照明LED80をOFFからONにスイッチすると、第2、第3の円周列の照明LED80に印加する電圧が変化して、第2、第3の照明LED80を流れる電流が変化して明るさが変化してしまう。
【0077】
別の言い方で説明すると、ブロックスイッチ120をON/OFFしても、他のブロックに属する照明用LED80の発光量は変化しない。各ブロックは互いに並列に電源に接続されているからである。しかし、列スイッチ122をON/OFFすると、当該ブロックで点灯するLED80の数が変化してしまい、これに伴ってLED80の明るさが変化してしまう。
【0078】
このことは、部分照明の点灯パターンを設定するときに、ワークに対する最適な光の当て方を探るうえで、LED80の明るさの変動要因を極力排除するのが望ましい。定電流回路105はこのことを企図して各ブロックに設けてある。これにより、点灯パターンの設定作業を行うときに、点灯パターンを変えたときに部分照明するための点灯するエリアでのLED80の輝度の均一化及び輝度の一定性を確保することで最適な点灯パターンを見出すのが容易になる。なお、大径の外部照明ユニット4B及び内部照明ユニット4Bについても同様に図28のLED駆動回路を採用することができる。
【0079】
内部照明ユニット5及び外部照明ユニット4の部分照明(図29):
内部照明ユニット5及び外部照明ユニット4は、共に、複数のLEDを面状に配列した面光源であるが、この面光源を周方向且つ半径方向に幾つかのエリアに区分して各エリアを単位に部分照明することが可能であり、どのエリアを点灯し、どのエリアを点灯しないかの点灯パターンをユーザが任意に設定することができる。全てのエリアの点灯を含む点灯パターンはPC3を使ってユーザが予め登録することができ、ユーザが設定した点灯パターンは、バーコードリーダ2のメモリM及び外部照明ユニット4が接続されているときには、この外部照明ユニット4のメモリMに記憶される。この点灯制御には、照明用LED80の発光量の制御が含まれる。なお、図29においても、上述した図28と同様に、各円周列の照明用LED80が一個しか図示されていないが、これは線図を簡素化したという理由に過ぎず、各列スイッチ122と並列に接続された照明用LED80は直列に複数存在していると理解されたい。
【0080】
図1を参照して説明したように、外部照明ユニット4はCPUの制御手段を具備している。したがって、図29に図示するように、各ブロックスイッチ120及び各円周列の列スイッチ122を外部照明ユニット4のCPUで制御することにより、周方向且つ半径方向に区分した部分照明エリアを設定したときには、このエリアを単位にLED80の点灯制御が実行される。
【0081】
ユーザインターフェース(図30〜図38):
図30〜図39は、外部端末のパーソナルコンピュータ3のディスプレイに表示されるユーザインターフェース画面を示す。この図30〜図39を参照してバーコードリーダ・システム1の操作手順の概要を説明すると次の順番で作業が実行される。
【0082】
(1)ワークを位置決めする(図30);
(2)ユーザは撮像画像の表示を見ながら光学情報読取領域を設定し、そして、この光学情報読取領域の明るさを調整する(図31);
(3)ユーザが内部照明ユニット5、外部照明ユニット4の点灯パターンを設定する(図32、図33);
【0083】
(4)ユーザがチューニングを設定する(図34);
(5)チューニング処理が実行される(図35);
(6)読取試行が開始される(図36);
(7)必要に応じて、光学情報を読み取るための各種設定パラメータを記憶したバンクを追加する(図37);
各バンクに含まれる撮像パラメータとして照明のON/OFF、照明強度、照明の点灯パターン、露光時間、ゲイン、撮像画像の取り込み範囲などを含み、デコードパラメータとして光学情報(バーコードやQRコード)の種類、フィルタの種類、フィルタ処理回数、デコードタイムアウト時間、取り込み範囲などを含む。
(8)読み取りができなかった画像(NG画像)が解析される(図38、後に説明する図40、図41)。
【0084】
(第1番目の作業)ワークの位置決め(図30):
先ずパーソナルコンピュータ(PC)3とバーコードリーダ2との接続設定が行われる。この際、仮のIPアドレスを割り当てて行うことで簡便に接続設定することができる。バーコードリーダ2に専用の外部照明ユニット4を接続したときには、外部照明ユニット4のメモリM(図1)に記憶されている当該外部照明ユニット4の機種情報の読み込みが行われ、これによりバーコードリーダ2のメモリM(図1)に予め登録されている機種情報に基づいて当該外部照明ユニット4の接続設定が自動的に実行される。
【0085】
次に、バーコードリーダ2に内蔵されている一対のポインタ用LED40を点灯してワークをバーコードリーダ2の視野範囲の中に設置する。ユーザは、図30の表示画面(ユーザインターフェース画面)に表示されている撮像画像を見ながらワークを位置決めする。このユーザインターフェース画面はモニタ指令ボタンを有し、ユーザがモニタ指令ボタンを押し下げると、パーソナルコンピュータ3からバーコードリーダ2に向けて撮像指令信号が送信され、バーコードリーダ2が撮像した画像がパーソナルコンピュータ3に入力されてユーザインターフェース画面に表示される。バーコードリーダ2の撮像は連続的に実行されるため、ユーザインターフェース画面に表示される撮像画像は動画表示になる。ユーザは、このライブ画像を見ながら、一般的にはバーコードなど光学情報が撮像画像の中心に位置するようにワークの位置決めを行う。すなわち、ユーザはパーソナルコンピュータ3のディスプレイに動画表示されているライブ画像で確認しながら、バーコードリーダ2に対するワークの相対位置を調整することができる。
【0086】
(第2番目の作業)光学情報読取領域の設定と明るさの調整(図31);
図31を参照して、ユーザインターフェース画面の画像表示枠の中の撮像画像に領域設定を行う。これは、撮像画像と重畳表示されている範囲指定枠を操作することで行うことができ、撮像画像中のバーコードなどの矩形の光学情報を囲んで領域指定することにより(図31)、光学情報読取領域を設定することができる。この指定された光学情報読取領域の明るさは、ユーザがユーザインターフェース画面の右端にある明るさ調整バーのスライダを操作することで設定することができる。この調整後の明るさは、後に説明するチューニングの初期値としても利用される。
【0087】
(第3番目の作業)点灯パターンの設定(図32、図33);
点灯パターンの設定は、図32又は図33の点灯パターン設定画面を呼び出すことにより行うことができる。この図32又は図33の設定画面は上述したユーザインターフェース画面に重畳表示される。図32は専用外部照明ユニット4をバーコードリーダ2に接続したときの設定画面であり、図33は専用外部照明ユニット4を接続していないときの設定画面である。図32と図33を対比すると分かるように、専用外部照明ユニット4を接続したときには(図32)、この専用外部照明ユニット4の各エリアと内部照明ユニット5の各エリアが、これらユニット4、5と同じにリング状に表現した照明ユニットの模式図が表示される。外部照明ユニット4が非接続のときには内部照明ユニット5に限定した照明ユニットの模式図が表示される。すなわち、バーコードリーダ2の照明に使用する照明ユニット毎に、各照明ユニットに対応した模式図がパターン設定画面に表示される。
【0088】
図32、図33の設定画面に表示の模式図は上述した部分照明エリアAE(例えば図27)を含んでおり、ユーザは任意のエリアを選択することで照明エリアを設定することができる。ユーザが模式図で点灯エリアを選択すると、選択されたエリアは例えばグレーから赤色に表示色が変化し、これによりユーザはどのエリアを点灯エリアとして指定したかを一見するだけで認識することができる。図32の例であれば、内部照明ユニット5の全エリアが点灯エリアとして設定され、他方、外部照明ユニット4にあっては、右側のエリアを残して他のエリアが点灯エリアとして設定された状態が示されている。外部照明ユニット4が非接続の図33に示す例であれば、内部照明ユニット6の全エリアが点灯エリアとして設定された状態が示されている。図32、図33の点灯エリア設定画面では、ユーザが点灯エリアを変更すると、図32、図33の模式図の対応するエリアの色表示がリアルタイムで変換される。このように各点灯パターンで撮像された画像がリアルタイムに更新されてディスプレイに表示されるため、ユーザは撮像画像を見ながら所望の点灯パターンを容易に選び出すことができる。なお、リアルタイムのライブ画像は、予め定めた明るさ設定領域の明るさの平均値が、上述したユーザインターフェース画面の右端にある明るさ調整バーをユーザがスライドさせることにより調整した明るさとなるように、照明の光量、露光時間、ゲインなどがフィードバック調整される。これにより、点灯パターンを変化させてもユーザが興味のある領域の明るさを一定に保ったまま画像表示することができる。
【0089】
部分照明の設定に関して、上述したよう、に照明ユニットを模した図形表示を使って点灯エリアを選択することに代えて、予めユーザが登録した複数の点灯パターンの一覧表示し、この複数の点灯パターンの中からユーザが選択するようにしてもよい。
【0090】
(第4番目の作業)チューニングの設定(図34);
図34はチューニング設定画面であり、これは図30などを参照して説明したユーザインターフェース画面の上に重畳表示される。この図34の設定画面を利用して、(1)画質優先モードと、(2)画質優先モードとを択一的に選択することができる。
【0091】
(第5番目の作業)チューニング処理(図35);
先ず、チューニングにより設定を変更したいバンクを選択して、チューニング処理を実行する。図35を参照して、ユーザインターフェース画面の画像表示枠の中の撮像画像に領域設定を行う。これは、撮像画像と重畳表示されている範囲指定枠を操作することで行うことができ、撮像画像中のバーコードなどの矩形の光学情報を囲んで領域指定することにより(図35)、チューニング対象領域を設定することができる。
【0092】
ユーザが設定したチューニング対象領域から光学情報を抽出する。チューニング処理で行われる明るさの変化は、光学情報読取領域の設定と明るさの調整(図31)の工程で設定された明るさが初期値として使用される。勿論、ユーザが予め任意に設定した初期値から明るさを変化させてもよいし、チューニング処理における明るさ変化の範囲の下限値又は上限値を初期値として使用してもよい。
【0093】
チューニング対象領域から抽出した光学情報のデコードが成功すると、この光学情報の輪郭が例えば緑色の枠で囲んだ表示状態になる。この赤色の枠の出現によってデコードの成功を一見しただけで認識ができる。チューニングに伴って、明るさ、デコード条件、点灯パターンなどの様々なパラメータの値を変化させてもデコードが一回も成功しない場合には「チューニング失敗」として処理される。
【0094】
ユーザインターフェース画面は、図31の右下のチューニングスコアの表示を含む。この表示は横軸が明るさであり、縦軸がスコアである。このチューニングスコアが最も高くなったときのパラメータの値が、上述したバンクに設定される。
【0095】
(第6番目の作業)画像読取試行(図36);
光学情報の読み取りを試行したいバンクを選択して、「読取り率」ボタンを押し下げることで読取テストを実行することができる。この読み取りの試行の結果は、図36のユーザインターフェース画面の右下に表示され、この読み取り結果の表示は「%」と「スコア」とを含む。
【0096】
(第7番目の作業)バンク追加(図37);
設定条件がばらつく、読み取りが安定しない等、既に設定した複数のバンクでは的確なバーコードリーダ・システム1の運用が難しいときには、バンクの追加が行われる。この図34の例では、バンク1及びバンク2を選択することで、バンク1とバンク2の間の明るさのバンクが自動生成される。この新たに生成されたバンクの明るさ以外のパラメータはバンク1のパラメータがそのままコピーされる。なお、この自動生成したバンクに対して上述したチューニングを実行して明るさ以外のパラメータの値を最適化してもよい。
【0097】
(第8番目の作業)NG画像の解析(図38、後に説明する図40、図41);
読み取りができなかった画像を再度バーコードリーダ2から読み出すと共に、デコード条件の最適化(チューニング)を行う。デコード条件のチューニングによって読み取りが成功すると、図38の成功表示欄の色が反転する。読み取りが成功したときには、この読み取りが成功したデコード条件を保存することができ、また、ユーザが「デコード設定出力」ボタンを押し下げることにより印字品質評価結果のリポートを出力することもできる。このNG画像の解析は、この解析を主眼にしたNG画像解析プログラムによって実行されるが、上述した設定プログラムで行うようにしてもよい。
【0098】
チューニングの具体例(図39):
第5番目の作業であるチューニング処理(図35)はバーコードリーダ・システム1の種々のパラメータの設定のために使用される。図39を参照して、先ずステップS100でチューニング対象領域の設定が行われる。このチューニング対象領域を設定することにより撮像画像の読み取り範囲が絞り込まれる。このチューニング対象領域は、ユーザインターフェース画面に表示されている撮像画像の中央に設定できるし、撮像画像の片隅であっても設定できる。すなわち、チューニング対象領域の設定は、光学情報が存在する位置に対応してユーザが任意に設定することができる。チューニング対象領域を限定的に光学情報の大きさに設定することにより画像の読み取り速度を高めることができ、このことはチューニング処理速度を高めるのに貢献する。
【0099】
次のステップS101でユーザインターフェース画面に表示されている撮像画像の明るさの初期値の設定が行われる。この初期値として、第2番目の作業である光学情報読取領域の明るさの調整(図31)で得られた明るさが採用される。チューニングよりも前段階で行われた明るさ調整で最適として設定された明るさをチューニングの初期値として使用することで、チューニングの初期段階から一般的には最適な明るさを設定することができる。これによりチューニング処理時間を飛躍的に短縮することができる。
【0100】
次のステップS102で初期値の明るさで、チューニング対象領域の読み取りが開始され、読み取りが成功したときには光学情報の種類、大きさ、表示位置が取得され、次いで、ステップS104からステップS105に進んで、最も好ましくは読み取りが成功した明るさを初期値として設定し、この初期値の明るさを中心にして明るさや他のパラメータの値を変化させながら光学情報のデコードが実行される。勿論、読取が成功した明るさを含む所定の範囲内の明るさを初期値として設定してもよく、また、初期値の明るさを含む所定の範囲の明るさと他のパラメータを変化させながらデコードを実行してもよい。チューニング処理で変化させるパラメータを例示すれば次の通りである。
【0101】
(1)画像の明るさ;
(2)フィルタ;
(3)画像のコントラスト;
(4)曲面設定。
【0102】
上記(4)の曲面設定とは、例えばワークが円柱体の場合に、湾曲した表面に付された光学情報を読み取るのに適当であるパラメータの設定を意味している。
【0103】
多くの場合、明るさの初期値が、それ以前の処理で最適として設定された明るさであることから、ステップS104で読み取り成功と判断される確率が非常に高いはずである。また、この明るさの初期値による一回の読み取り成功によってバーコードやQRコードなどの光学情報の種類、大きさ、位置の情報をチューニング処理の初期段階で獲得することができ、この光学情報に直接的に関係した情報を次のステップS105でのデコード処理に反映される。これによりデコードを容易に且つ短時間に終わらせることができる。すなわち、最初に読み取りに成功したときに、光学情報の種類、大きさ、位置の情報を獲得し、この獲得した情報はデコード処理に反映される。
【0104】
ステップS105で実行されたデコードの結果(スコア)が次のステップS106で算出される。このスコアを参照することで、設定するのに適したパラメータの値に目安を付けることができる。
【0105】
次のステップS107で、この複数のデコードスコアの中から一番高いスコアを検出し、次いで、ステップS108において、このデコードスコアの一番高いパラメータの値の近傍の範囲においてパラメータの値の変化の間隔を狭めてパラメータの値を次々と変化させながらデコードが実行され、その結果(スコア)が作成される。
【0106】
このデコードの結果(スコア)からスコアの高いものを複数候補として検出し(S109)、そして、この複数の候補のなかで一番スコアの高い候補の読み取りを実行し(S110)、読み取りに成功したら「チューニング成功」ということで、この最良な候補に対応するパラメータの値が最適なパラメータの値であると決定される(S111、S112)。
【0107】
多くの場合、初期値の明るさ、つまりチューニング以前の作業で最適な明るさが設定されている、その明るさでチューニングが成功すると思われる。また、撮像画像の一部の領域であるチューニング対象領域に範囲を絞り込んで読み取りが開始される(S103)。この読み取りが成功する確率は一般的には高く、この読み取りによって光学情報の位置、大きさ、種類の情報を獲得することで、その後のチューニング処理を素早く実行することが可能になるため、チューニングに要する時間を大幅に短縮することができる。
【0108】
図39のステップS104に戻って、初期値で明るさでの読み取りに失敗したときには、初期値の明るさを中心に明るさを変化させて読み取りが試行され、これを一定回数実行しても読み取りに失敗したときには「チューニング不能」としてチューニング処理が終了される。
【0109】
また、図39のステップS111で読み取りに失敗したときには、ステップS113に進んで、次の候補に対して読み取りを試行し、この読み取りが成功したら、この第2番目の候補に対応するパラメータの値が最適なパラメータの値であると決定される(S116)。
【0110】
この第2番目の候補の読み取りが失敗したときには、第3番目というように、読み取りに成功するまで全ての候補に対して同様の処理が実行され(S115)、読み取りに成功した候補に対応するパラメータの値が最適なパラメータの値であると決定される(S116)。
【0111】
以上、図39を参照して、チューニングの具体例を説明したが、明るさは露光時間とゲインとの関係で設定される。露光時間が長くなると、ワークの移動や振動で画像にブレが生じ、読み取りが不能になる可能性がある。この問題に対処するには、露光時間を短縮するのが好ましいが、露光時間を短縮したときには、これに応じてゲインを高める必要があり、ゲインを高く設定すると画像のノイズ成分が増加してしまうという次の問題がある。つまり、明るさ、露光時間、ゲインの三者には次の関係がある。
【0112】
(明るさ)=(露光時間)×(ゲイン設定)
【0113】
以上のことを考慮して、チューニング設定画面では、「画質優先」と「速度優先」とをユーザが選択できるようにしてある(図34)。
【0114】
「画質優先」モードでは、露光時間が5msの上限値が設定され、最大ゲインは2倍までに制限される。「速度優先」モードでは、露光時間は、予め設定された時間を上限とし、最大ゲインは5.4倍である。
【0115】
点灯パターンに関しては、複数の点灯パターンを登録できるようにするのが好ましく、登録した各点灯パターン毎に明るさ設定の初期値を用意しておくのがよい。
【0116】
上述したステップS104やS111でNOつまり「読み取り失敗」と判定され、何回か読取試行を実行したにも関わらず読み取りができなかったときには、読取系のパラメータ(デコード設定)のチューニングを行ってもよい。このことは、バーコードリーダ2の運用中に読み取りが不安定になったときも同様である。すなわち、バーコードリーダ2の運用中に「読取エラー」が発生したときに、読取エラーが発生した時の撮像画像をパーソナルコンピュータ3に転送し、この撮像画像を使ってパーソナルコンピュータ3で読取系のパラメータの最適化を行い、最適化したパラメータをバーコードリーダ2の運用に反映させるのがよい。
【0117】
読取系パラメータの再度の最適化(再チューニング)(図40、図41):
図40は、バーコードリーダ2の運用中に「読取エラー」が発生したときに動作する再チューニング処理の構成図である。この再チューニングはパーソナルコンピュータ3にインストールされた解析プログラムによって実行される。勿論、この解析プログラムを上述した設定プログラムに組み込んでもよい。
【0118】
図40を参照して、バーコードリーダ2の運用中に「読取エラー」が発生したときに、読取エラーが発生した時の撮像画像(NG画像)がパーソナルコンピュータ3(FTPサーバ200)に転送され、パーソナルコンピュータ3の解析プログラム202は、このNG画像を使って、該NG画像の読取系パラメータ(デコード設定)に関し、これを変化させながらデコードを行って最適なパラメータ値を自動検索することで読取系パラメータの値を最適化する。このチューニングは、図39を参照して前述したチューニングと実質的に同じであるが、解析プログラム202の再チューニング処理は読取系のパラメータ(デコード設定)に限定して行われる点で図39のチューニングとは異なる。解析プログラム202で最適化したパラメータの値(デコード設定)は、設定プログラム203に供給され、そして、設定プログラム203で新たな設定バンク116を生成する又は既存の設定バンク116を更新することで、バーコードリーダ2の運用に反映される。
【0119】
なお、バーコードリーダ2においても設定値のチューニングを行う機能を備えている。このバーコードリーダ2のチューニングは、撮像系と読取系の両者のパラメータに対して行われるが、上述したように、解析プログラム202でのチューニング処理は読取系のパラメータに限定される。
【0120】
(1)バーコードリーダ2におけるチューニング対象:
(1-1)撮像系パラメータ(パーソナルコンピュータ3では行われない):
露光時間、ゲイン、オフセット、照明照射強度;
(1-2)読取系パラメータ(パーソナルコンピュータ3でも行われる):
フィルタ種類、フィルタ回数、シンボルの種別、白黒反転、左右反転、読取範囲。
【0121】
なお、バーコードリーダ2はFTPクライアント機能を備えており、バーコードリーダ2で「読取エラー」が発生したときに、バーコードリーダ2は、この「読取エラー」が発生した時のNG画像のファイルを保存すると共に、このNG画像ファイルをFTP(File Transfer Protocol)によりFTPサーバー200(パーソナルコンピュータ3)に送信することができる。また、設定ファイル(設定バンク116)はFTPによってバーコードリーダ2とパーソナルコンピュータ3との間で送受信が可能である。
【0122】
解析プログラム202によって最適化された設定バンク116はパーソナルコンピュータ3からバーコードリーダ2に送信されることでバーコードリーダ2の運用に反映されるが、バーコードリーダ2が読み込み動作中であれば、この読み取り動作が完了するのを待って反映される。バーコードリーダ2が読み込み動作中でなければ、即時、最適化されたパラメータの値に従ってバーコードリーダ2の動作が実行される。
【0123】
図41は、設定プログラム203で撮像系及び読取系の設定パラメータを含むバンク116を生成し、その後、このバンク116に従ってバーコードリーダ2の運用が実行され、運用中に「読取エラー」が発生したときに解析プログラム202で読取系パラメータの値を最適化して、この最適化した設定値に従ってバーコードリーダ2の運用が継続されるまでの一連の処理を示すフローチャートである。
【0124】
図41を参照して、S200において、前述したように設定プログラム203を使ってバーコードリーダ2で撮像を実行しながらデコードを試行し、そして撮像系及び読取系のパラメータのチューニング(図39)を行った後に、設定パラメータのバンク116が生成される。このバンク116には撮像系及び読取系のパラメータが含まれる(図20)。次のS201では、ステップS201で設定したパラメータ(バンク116)がバーコードリーダ2に送信され、バーコードリーダ2はバンク116をメモリMに記憶する。
【0125】
次のステップS202では、バーコードリーダ2においてNG画像を保存する設定を行なった場合には、バーコードリーダ2が読み取りできなかった「読取エラー」画像が自動的にバーコードリーダ2のメモリMに記憶される。
【0126】
次のステップS203において、バーコードリーダ2でデコードが成功した場合はデコード結果をバーコードリーダ2のメモリMに記憶する。他方、バーコードリーダ2でデコードが成功しなかった場合は、この成功しなかったNG画像をバーコードリーダ2のメモリMに記憶する。
【0127】
次のステップS204において、解析プログラム202が、読み取りを失敗した画像(NG画像)をバーコードリーダ2から取得してデコード条件のチューニングを行う。そして、このチューニングにより最適化されたデコード条件つまり読取系パラメータで既存の設定バンク116を更新又は新たに設定バンク116を作成する。
【0128】
この更新された設定バンク116又は新たな設定バンク116はバーコードリーダ2に送信され、バーコードリーダ2のメモリMに記憶される。これによりバーコードリーダ2は、上記ステップS204で解析プログラム202により最適化されたデコード条件に従って運用が継続される(S206)。
【0129】
上述したように、バーコードリーダ2の運用中に読み取りが不安定になったとしても、上述した解析プログラム202によって読取系パラメータのチューニングが実行されるため、バーコードリーダ2の運用を停止することなく設定値の調整ができ、これによりバーコードリーダ2の設定値を最適化しつつバーコードリーダ2の運用を継続できる。
【0130】
読取エラーアシスト情報提供プログラム(図42〜図48):
バーコードリーダ2の運用中や図39で具体的に説明したチューニング処理の際に「読取エラー」が表示された場合や図41を参照して説明した再チューニング処理の際に「読取エラー」が表示され、このバーコードリーダ2の能力ではワークの光学情報を読み取れないと判定されたときに、ユーザは、どのような修正を加えれば良いのかの示唆を手にできれば、印字条件や撮像環境の改変に直ちに着手できる。換言すれば、ユーザに対して、単に「読取エラー」の情報だけでなく、印字条件や撮像環境の改善に対する示唆を提供することはユーザにとって好都合である。
【0131】
図42は、ユーザがアシスト情報の入手を欲するときに、ユーザの指示に応じて動作する読取エラーアシスト情報提供プログラムの概要を説明するための図である。なお、アシスト情報提供プログラムはパーソナルコンピュータ3にインストールされており、ユーザが呼び出すことにより起動する。図42を参照して、アシスト情報提供プログラムの概要は、一次解析、二次解析、三次解析に分類して説明することができる。
【0132】
一次解析(図43):
一次解析はデコード解析と呼ぶことができる。例えば運用中に読み取りに失敗した撮像画像(NG画像)を記憶し、このNG画像に対して、ユーザが設定したデコード条件以外のデコードに関するパラメータに基づいて読取を試行する。図43は、一次解析に関連したユーザインターフェース画面を示す。ユーザが設定したデコード設定以外のデコードに関するパラメータを変化させながらNG画像のデコードを実行する。ユーザが設定したパラメータ以外のデコードに関するパラメータの代表例を挙げれば次の通りである。
【0133】
ユーザが設定したパラメータ以外のデコードに関するパラメータの例:
(1)フィルタ:
(2)エッジ強度:
(3)白黒反転:
(4)ミラー反転:
(5)NG画像中に光学情報が占めるセル数:
(6)光学情報の種類。
【0134】
上記のパラメータを変化させながらデコード処理を繰り返し、デコードを成功したパラメータを取得すると共に、その中で最も安定した読取率(スコア)のパラメータを決定する。すなわち、一次解析で読み取りが成功した場合には、デコードの結果の他に、読み取りに成功したときのパラメータのうち最も安定性の高いパラメータ、ファイダーパターン、セルの劣化情報などを取得して、パーソナルコンピュータ3のディスプレイに表示する。
【0135】
図43のユーザインターフェース画面を説明すると、左側の欄には、デコード結果、最適パラメータ、安定性が表示され、中央にはNG画像が表示され、右側の欄には、「セルスコアの分布」、「エッジ劣化」の選択項目が表示され、ユーザは、これを選択することで中央のNG画像の上に「セルスコアの分布」や「エッジ劣化」をユーザが視覚的に認識できる表示が重畳表示される。すなわち、この一次解析では、NG画像に対してデコード可能な且つ最も読取率の高いパラメータを決定し、また、デコード安定性や劣化の大きな部分を出力する。
【0136】
ユーザは、一次解析の情報を手にすることで、ワークの印字品質の改善、撮像環境の改善の手がかりを知ることができる。また、一次解析でデコード処理が成功したときの上記のパラメータのうち、例えば、上記最も安定した読取率(スコア)のパラメータを含む追加のバンク116を作成して、これをバーコードリーダ2や前述したチューニング処理(図39、図41)の運用に反映してもよいのは勿論である。
【0137】
二次解析(図44、図45):
一次解析でも読み取りができなかったときに二次解析に進む。図44は、二次解析でのユーザインターフェース画面を示し、このユーザインターフェース画面を使って、NG画像中の光学情報のコーナーセルの位置を指定する、セル数を指定する、光学情報の種類を指定するなどの補助情報をユーザが入力する。これによりパーソナルコンピュータ3の内部処理によって光学情報の各セルの中心位置を修正して画像中の光学情報の歪みを修正することができる(図45)。また、ディスプレイに表示の光学情報の各セルの中心位置を指し示すガイダンスとしてドットが重畳表示される(図45)。そして、この二次解析においては各セルの中心位置が特定された状態でフィルタ、エッジ強度、白黒反転、ミラー反転などのデコードに関するパラメータを変化させながらNG画像のデコードを試行する。
【0138】
図46も二次解析でのユーザインターフェース画面を示す。このユーザインターフェース画面には左にNG画像が表示される。図46では、劣化の大きいNG画像が表示されている。このNG画像中の光学情報のコーナーセルの中心をポインタで指定することで、当該コーナーセルの中心座標を入力する。図46のユーザインターフェース画面の右側の入力欄を使って光学情報の種類を指定し、また、セル数を指定する。必要であれば、ユーザはワークを脇に置きながら、このワークの光学情報と画面に表示の光学情報とを対比しながら、この入力作業を行う。
【0139】
このユーザの入力(コーナーセルの中心点、セル数)に基づくパーソナルコンピュータ3の内部処理によって、表示の光学情報が正方形又は長方形に補正され、この補正後の光学情報がユーザインターフェース画面の左側に表示される。ポインタで指し示すコーナーセルの中心点の位置をユーザが移動させるとNG画像中の光学情報の再補正が行われ、この再補正後の光学情報が直ちにユーザインターフェース画面の左側に表示される。補正後の光学情報の表示例を図47に示す。つまり、NG画像上にユーザが入力することで、これに基づいて計算された各セルの中心点座標をパーソナルコンピュータ3のディスプレイを使って表示することで、ユーザは、精度良くコーナーセルの中心点の位置を指定できたか否かをリアルタイムに変化するNG画像を視覚的に確認しながら、上述したデコードを試行できる。
【0140】
この二次解析ではユーザが設定したデコード設定でデコードを試行し、もし、失敗したときにはフィルタ、エッジ強度、白黒反転、ミラー反転などユーザが設定したデコード設定以外のデコードに関するパラメータを変化させながらNG画像のデコードを試行する。そして、デコードを成功したパラメータを取得すると共に、成功した各デコードの読取率(スコア)つまり光学情報の印字品質情報を算出して、各その中で最も安定した読取率のパラメータを決定する。すなわち、二次解析で読み取りが成功した場合には、デコード結果の他に、読み取りに成功したときのパラメータのうち最も安定性の高いパラメータ、ファイダーパターン、セルの劣化情報などの印字品質情報を求めて、パーソナルコンピュータ3のディスプレイに表示する。
【0141】
二次解析での一連の作業とディスプレイの表示をユーザが見ることにより、特に、この二次解析の結果、デコード成功した場合には、ユーザは、画像の歪みや劣化などによって各セルの中心位置が認識できなかったのが原因だったと知ることができる。
【0142】
三次解析(図48):
上記二次解析でも読み取りができなかったときには三次解析に進む。この三次解析では、ユーザが、必要なセルに白又は黒を入力してデコードを実行する。つまり、三次解析ではユーザが目で見て、このセルは白又は黒というように、ユーザが白又は黒の補助情報をセルに入力し、このユーザが入力したセルの白黒配列を含めた光学情報の画像に対して、フィルタ、エッジ強度、白黒反転、ミラー反転などユーザが設定したデコード設定以外のデコードに関するパラメータを変化させながらデコードを実行する。
【0143】
この三次解析において、セルの白黒情報の配列を、実物のワークを見ながらゼロからユーザが入力するのは手間を要する。したがって、二次解析で判定したセルの白黒情報を初期値としてディスプレイに表示し、これに対してユーザがセルの白黒情報を入力するのが簡便でありユーザの手間も省ける。
【0144】
図48はセル白黒入力画面の一例を示す。図示の入力画面は、左側に原画像が表示され、右側に光学情報の各セルを表すグリッドが並列表示され、このグリッドに白黒判定結果が表示される。この右側のグリッド表示の下に、「低スコアセルの表示しきい値」「背景を表示」「グリッドを表示」があり、ユーザが「グリッドを表示」を選択することで、入力画面の右側に光学情報の各セルを表すグリッドを表示させることができる。図48を参照して、白判定されたセルと、黒判定されたセルと、丸印(実際は赤丸)のセルとが見られる。この丸印のセルが白黒曖昧なセルであることを意味しており、上記「低スコアセルの表示しきい値」の設定値によって赤丸の表示又は非表示が決定される。「低スコアセルの表示しきい値」のスライダを左右に変位させることで、しきい値を上げ下げすることできる。
【0145】
また、「背景を表示」を選択すると、グリッドの背景にセル中心位置が特定された画像が表示され、このNG画像中の光学情報に適合した大きさのグリッドが光学情報の上に重畳表示される。
【0146】
ユーザは、赤丸のセルを指標としてユーザが問題があると思うセルに対して、左側のNG画像や必要であれば手元のワークの光学情報を参照しながら白又は黒の補助情報を入力すると、その都度又は所定数のセルを入力した段階で又はユーザの指示を待って、ユーザが設定したデコード設定でデコードを試行し、もし、デコードが失敗したときにはフィルタ、エッジ強度、白黒反転、ミラー反転などユーザが設定したデコード設定以外のデコードに関するパラメータを変化させながらデコードを試行する。
【0147】
三次解析で、読み取りが成功した場合には、仮にセルの中心位置を正しく認識できたとしても、ユーザが補助情報を入力したセルに画像又は印字のどちらか、又は、その両方に問題があるため、正しく白黒の判別ができなかったことが原因だったことをユーザは知ることができる。
【産業上の利用可能性】
【0148】
本発明は、バーコードやQRコードなどの光学情報を読み取る光学情報読取装置に適用される。
【符号の説明】
【0149】
1 バーコードリーダ・システム
2 バーコードリーダ(光学情報読取装置)
3 パーソナルコンピュータ(PC)
4 リング型の専用外部照明ユニット
5 バーコードリーダに内蔵された内部照明ユニット
43 光学読取素子(撮像素子:CMOS)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光学情報読取装置がワークの光学情報の読み取りができないときに、該読み取りができないNG画像を記憶する記憶手段と、
前記NG画像を表示する表示手段と、
該表示手段に表示した前記NG画像中の光学情報の各セルの位置を特定するためにユーザが補助情報を入力するための補助情報入力手段と、
該補助情報に基づいて前記各セルの位置を特定して、デコードを試行するデコード試行手段と、
前記デコード試行手段によるデコードの試行によってデコードが成功したときに、光学情報の印字品質情報を算出する印字品質算出手段とを有し、
該算出した印字品質情報を前記表示手段に表示することを特徴とする光学情報読取改善支援装置。
【請求項2】
前記ユーザが入力する補助情報が、前記NG画像中の光学情報の4つのコーナーセルの位置の指定を含む、請求項1に記載の光学情報読取改善支援装置。
【請求項3】
前記ユーザが入力する補助情報が、更に、前記NG画像中の光学情報の種類と、該光学情報のセルの数を含む、請求項2に記載の光学情報読取改善支援装置。
【請求項4】
前記ユーザが入力する補助情報に基づいて前記NG画像に画像処理を施すことにより光学情報の歪みを補正する光学情報補正手段を更に有する、請求項2又は3に記載の光学情報読取改善支援装置。
【請求項5】
前記画像処理されたNG画像の上に、該光学情報の各セルの中心位置を指し示すガイダンスを重畳表示させるガイダンス表示手段を更に有する、請求項4に記載の光学情報読取改善支援装置。
【請求項6】
前記デコードが成功しないときに、前記NG画像と、白黒判定結果の表示が並んで表示される、請求項4に記載の光学情報読取改善支援装置。
【請求項7】
前記白黒判定結果の表示が前記光学情報の各セルに対応したグリッド形式で表示される、請求項6に記載の光学情報読取改善支援装置。
【請求項8】
前記グリッドに読取が曖昧なセルが、白黒判定したセルの表示とは異なる形態で表示される、請求項7に記載の光学情報読取改善支援装置。
【請求項9】
前記グリッドの各セルに対して、ユーザが白又は黒を入力することのできる白黒入力手段を更に有する、請求項8に記載の光学情報読取改善支援装置。
【請求項1】
光学情報読取装置がワークの光学情報の読み取りができないときに、該読み取りができないNG画像を記憶する記憶手段と、
前記NG画像を表示する表示手段と、
該表示手段に表示した前記NG画像中の光学情報の各セルの位置を特定するためにユーザが補助情報を入力するための補助情報入力手段と、
該補助情報に基づいて前記各セルの位置を特定して、デコードを試行するデコード試行手段と、
前記デコード試行手段によるデコードの試行によってデコードが成功したときに、光学情報の印字品質情報を算出する印字品質算出手段とを有し、
該算出した印字品質情報を前記表示手段に表示することを特徴とする光学情報読取改善支援装置。
【請求項2】
前記ユーザが入力する補助情報が、前記NG画像中の光学情報の4つのコーナーセルの位置の指定を含む、請求項1に記載の光学情報読取改善支援装置。
【請求項3】
前記ユーザが入力する補助情報が、更に、前記NG画像中の光学情報の種類と、該光学情報のセルの数を含む、請求項2に記載の光学情報読取改善支援装置。
【請求項4】
前記ユーザが入力する補助情報に基づいて前記NG画像に画像処理を施すことにより光学情報の歪みを補正する光学情報補正手段を更に有する、請求項2又は3に記載の光学情報読取改善支援装置。
【請求項5】
前記画像処理されたNG画像の上に、該光学情報の各セルの中心位置を指し示すガイダンスを重畳表示させるガイダンス表示手段を更に有する、請求項4に記載の光学情報読取改善支援装置。
【請求項6】
前記デコードが成功しないときに、前記NG画像と、白黒判定結果の表示が並んで表示される、請求項4に記載の光学情報読取改善支援装置。
【請求項7】
前記白黒判定結果の表示が前記光学情報の各セルに対応したグリッド形式で表示される、請求項6に記載の光学情報読取改善支援装置。
【請求項8】
前記グリッドに読取が曖昧なセルが、白黒判定したセルの表示とは異なる形態で表示される、請求項7に記載の光学情報読取改善支援装置。
【請求項9】
前記グリッドの各セルに対して、ユーザが白又は黒を入力することのできる白黒入力手段を更に有する、請求項8に記載の光学情報読取改善支援装置。
【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14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【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14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【公開番号】特開2012−64170(P2012−64170A)
【公開日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−210244(P2010−210244)
【出願日】平成22年9月17日(2010.9.17)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.QRコード
【出願人】(000129253)株式会社キーエンス (681)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年9月17日(2010.9.17)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.QRコード
【出願人】(000129253)株式会社キーエンス (681)
【Fターム(参考)】
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