光学情報読取装置の照明設定支援装置
【課題】ユーザが視覚で確認しながら最適な点灯パターンを容易に設定することのできる照明設定支援装置を提供する。
【解決手段】ＰＣ3には照明設定画面が左側に表示され、右側にライブ画像が同時に表示される。設定画面で外部照明ユニット4の最外周をチェックすることで、リング型の外部照明ユニット4の最外周のＬＥＤ列が選択される。設定画面は、照明ユニットの模式図が表示され、この模式図の中の所望のエリアをクリックすることで、外部照明ユニット4の「最外円周」の円周列の８つのエリアから任意のエリアを選択できる。この点灯パターン情報は、バーコードリーダ２に対して送信され、また、外部照明ユニット４Ｂに転送される。そして、この点灯パターンに従って照明制御を実行しながら撮像が行われる。このライブ画像は直ちにＰＣ3に表示される。
【解決手段】ＰＣ3には照明設定画面が左側に表示され、右側にライブ画像が同時に表示される。設定画面で外部照明ユニット4の最外周をチェックすることで、リング型の外部照明ユニット4の最外周のＬＥＤ列が選択される。設定画面は、照明ユニットの模式図が表示され、この模式図の中の所望のエリアをクリックすることで、外部照明ユニット4の「最外円周」の円周列の８つのエリアから任意のエリアを選択できる。この点灯パターン情報は、バーコードリーダ２に対して送信され、また、外部照明ユニット４Ｂに転送される。そして、この点灯パターンに従って照明制御を実行しながら撮像が行われる。このライブ画像は直ちにＰＣ3に表示される。
【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装置の照明設定支援装置に関する。
【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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
部分照明を使って照明を行いたいと考えても、使用する外部照明ユニットが単にＯＮ/ＯＦＦの能力しか備えていない場合には、この外部照明ユニットを使って部分点灯することは不可能である。また、仮に部分点灯の能力を備えた外部照明ユニットであったとしても、この外部照明ユニットがどのような点灯パターンで部分照明できるのか、その能力を知らないと最適な点灯パターンを設定することができない。
【０００８】
また、近時のバーコードリーダは一般的に照明ユニットを内蔵しているが、このバーコードリーダの内部照明との組み合わせで外部照明ユニットを使用するときには、可能性としての点灯パターンが数多く存在するため最適な点灯パターンを設定する作業が煩雑になってしまう。
【０００９】
本発明の目的は、光学情報読取装置の照明の設定を支援する照明設定支援装置を提供することにある。
本発明の更なる目的は、ユーザが直感的に点灯パターンの設定を行うことのできる照明設定支援装置を提供することにある。
本発明の更なる目的は、ユーザが視覚で確認しながら最適な点灯パターンを容易に設定することのできる照明設定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】
【００１０】
上記の技術的課題は、本発明によれば、
ワークに付された光学情報を面光源で照明しながら該光学情報を読み取る光学情報読取装置の照明の設定を支援する照明設定支援装置において、
前記光学情報読取装置に接続された外部照明ユニットの機種を認識する照明機種認識手段と、
機種を認識した外部照明ユニットの面光源を複数のエリアに区分した全エリアを模式的に表した図を表示する模式図表示手段と、
該模式図表示手段により表示された模式図からユーザがエリアを選択することのできるエリア選択手段と、
該エリア選択手段によりエリアが選択されたときに、該選択されたエリアを規定した点灯パターンを前記光学情報読取装置に送信する点灯パターン送信手段と、
前記光学情報読取装置が前記点灯パターンに従って前記外部照明ユニットの点灯を制御しながら撮像した画像を取得して、該撮像画像を表示する撮像画像表示手段とを有することを特徴とする照明設定支援装置を提供することにより達成される。
【００１１】
すなわち、本発明の照明設定支援装置では、先ず、光学情報読取装置に接続された外部照明ユニットの機種を認識して、この外部照明ユニットの能力を知り、この外部照明ユニットを部分照明のときに設定可能な複数のエリアを表示する。ユーザが点灯させたいエリアを選択すると、この点灯パターンに基づく撮像画像がリアルタイムに表示される。この撮像画像は、ライブ画像であっても良いし、静止画像であっても良い。ライブ画像であれば、光学情報読取装置の視野範囲で試験片を動かして光りの当たり具合を確認することができる。
【００１２】
このことから、ユーザは、あれこれとエリアの選択を試行することで照明の当たり具合の変化をリアルタイムで認識しながら最適な点灯パターンを設定することができる。本発明の他の目的及び作用効果は以下の実施例の詳しい説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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】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１９】外部照明ユニットの分解斜視図である。
【図２０】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２１】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２２】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２３】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２４】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２５】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２６】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２７】バーコードリーダ・システムの設定のフローを説明するための工程図である。
【図２８】バーコードリーダに接続してバーコードリーダの内部照明ユニット及び外部照明ユニットの照明を設定するための照明設定プログラムをインストールしたパーソナルコンピュータに表示される画像であり、バーコードリーダが撮像した撮像画像がリアルタイムに表示されている状態を示している。
【図２９】照明設定プログラムによってパーソナルコンピュータに表示される照明設定画面と、これと同時に表示される撮像画像のリアルタイム画像を示す図であり、外部照明ユニットが最外周の円周エリアの全てが設定された状態を示す。
【図３０】照明設定プログラムによってパーソナルコンピュータに表示される照明設定画面と、これと同時に表示される撮像画像のリアルタイム画像を示す図であり、外部照明ユニットが最外周の互いに対向するエリアが照明エリアとして設定された状態を示す。
【図３１】照明設定プログラムによってパーソナルコンピュータに表示される照明設定画面と、これと同時に表示される撮像画像のリアルタイム画像を示す図であり、外部照明ユニット及び内部照明ユニットの全エリアが照明エリアとして設定された状態を示す。
【図３２】照明設定プログラムによってパーソナルコンピュータに表示される照明設定画面と、これと同時に表示される撮像画像のリアルタイム画像を示す図であり、外部照明ユニットが非接続であり、内部照明ユニットの互いに対向するエリアが照明エリアとして設定された状態を示す。
【図３３】照明設定プログラムによってパーソナルコンピュータに表示される照明設定画面と、これと同時に表示される撮像画像のリアルタイム画像を示す図であり、汎用外部照明ユニットが接続されたときの照明設定画面の表示状態を示す。
【図３４】照明設定プログラムによってパーソナルコンピュータに表示される複数の照明設定画面のうち、大径の外部照明ユニットを接続したときの表示態様を示す図である。
【図３５】照明設定プログラムによってパーソナルコンピュータに表示される複数の照明設定画面のうち、外部照明ユニットを何も接続しないときの表示態様を示す図である。
【図３６】照明設定プログラムが照明設定画面を選択する処理を説明するためのフローチャートである。
【図３７】ユーザによる照明エリアの選択と、選択されたエリアに従って照明を実行する手順を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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１８、図１９)の設定作業ができるようにしてもよい。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
（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。
【００２２】
（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２２）、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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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）。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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）。
【００３３】
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）。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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）。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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）。
【００４２】
専用外部照明ユニット４（図１８〜図２１）：
図１８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。
【００４３】
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。
【００４４】
先ず、外部照明ユニット４の構造について図１９を参照して説明する。図１９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１９）及び第１のスペーサ８２（図２１）を介して積層した状態で収容されている。
【００４５】
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２１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。
【００４６】
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２１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。
【００４７】
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。
【００４８】
専用外部照明ユニット４の種類（図２３、図２４）：
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２３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２４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。
【００４９】
内部照明ユニット５の部分照明（図２２）：
図２２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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
大径の外部照明ユニット４Ｂの部分照明(図２３)：
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。
【００５３】
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。
【００５４】
小径の外部照明ユニット４Ａの部分照明(図２４)：
図２４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。
【００５５】
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。
【００５６】
外部照明ユニット４のＬＥＤ駆動回路(図２５)：
図２５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。
【００５７】
例えば、図２４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１０５と定電流回路１０６が設けられている。ブロックスイッチ１０５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１０７が設けられ、この列スイッチ１０７と並列に照明用ＬＥＤ８０の群が直列に接続されている。なお、図２５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１０７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。
【００５８】
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１０７が並列に接続されている。したがって、任意の列スイッチ１０７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１０６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。
【００５９】
換言すると、定電流回路１０６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。
【００６０】
別の言い方で説明すると、ブロックスイッチ１０５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１０７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。
【００６１】
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２５のＬＥＤ駆動回路を採用することができる。
【００６２】
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２６)：
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２６においても、上述した図２５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１０７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。
【００６３】
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２６に図示するように、各ブロックスイッチ１０５及び各円周列の列スイッチ１０７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。
【００６４】
バーコードリーダ・システムの設定(図２７)：
図２７は、パーソナルコンピュータ３を用いて行うバーコードリーダ・システム１の設定に関する一連の手順を説明するためのフローである。図２７を参照して、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（Ｓ１）。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。
【００６５】
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（Ｓ２）。そして、ＰＣ３のモニタでワークを位置決めする（Ｓ３）。
【００６６】
次いで、ＰＣ３を使って各種の設定を行う（Ｓ４）。この設定は、主にワークの光学情報（バーコードやＱＲコード）が見え易くなるように行うものである。内部照明ユニット５で点灯するエリアの設定、外部照明ユニット４を用いるときにはこの外部照明ユニット４で点灯制御が可能なエリア内のどのエリアを点灯させるかを設定する点灯エリアパターン設定などを含む。
【００６７】
この設定が終わったら設定の微調整であるチューニング設定が行われる（Ｓ５）。チューニングには、明るさ優先又は処理速度の優先の選択やチューニング方法の設定などを含み、実際に設定の微調整を実施し（Ｓ６）、チューニングが成功したら読み取りテストが行われる（Ｓ７）。この読み取りテストでワークの光学情報の解読が安定的に行われることが確認できたら設定作業を完了する（Ｓ８）。
【００６８】
点灯パターンの設定（図２８〜図３３）：
図１を参照して、パーソナルコンピュータ３は照明設定プログラムがインストールされており、この照明設定プログラムによって内部照明ユニット５、外部照明ユニット４の照明設定が行われる。すなわち、パーソナルコンピュータ３は照明設定プログラムが組み込まれることにより照明設定支援装置として機能する。
【００６９】
照明設定作業は、図２７を参照して説明したステップＳ４の作業に含まれる。照明設定プログラムを使ってユーザが作成した照明設定は、バーコードリーダ２に転送されて、このバーコードリーダ２のメモリＭに記憶され、次いで、外部照明ユニット４が接続されているときには外部照明ユニット４に転送されて、この外部照明ユニット４のメモリＭに一時的に記憶される。
【００７０】
この照明設定により、外部照明ユニット４の制御は、バーコードリーダ２からトリガ指令が出力されると、外部照明ユニット４は、通信によりトリガ指令を受け取って、外部照明ユニット４のメモリＭに記憶されている照明設定を参照して照明を実行することができる。
【００７１】
パーソナルコンピュータ３が備える照明設定プログラムは、図２８に示すリアルタイム画面を有し、バーコードリーダ２が撮像した画像がリアルタイムで図２８に示すように表示される。この撮像画像はライブ画像であってもよいし、静止画像であってもよい。ライブ画像であれば、光学情報を印刷した試験片をバーコードリーダ２の視野範囲で動かして光学情報に対する光の当たり具合を確認することができる。
【００７２】
図２９〜図３２は、ユーザがパーソナルコンピュータ３を操作することにより、点灯パターンの選択に伴って実行されるリアルタイムのライブ画像の更新を例示的に示す表示画面を示す。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、表示画面に用意された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。
【００７３】
図２９を例にパーソナルコンピュータ３の表示画面を説明すると、点灯パターンの設定画面が左側に表示され、右側にライブ画像が同時に表示される。勿論、設定画面を上記図２８のライブ画像の上に重畳表示するようにしてもよい。なお、図２９〜図３１の表示は、大径の外部照明ユニット４Ｂが接続されたときの表示態様を示す。
【００７４】
図２９は、内部照明ユニット５が非選択、外部照明ユニット４だけが選択され、そして、外部照明ユニット４の最外周がチェックされた状態にある。外部照明ユニット４の選択項目は、(1)「最外円周」、(2)「外円周」、(3)「中円周」、(4)「内円周」の４つの円周列の選択項目が存在し、前記(1)の「最外円周」は図２３の最外周のAEout１〜out８を意味する。前記(2)の「外円周」は図２３のAEmid１〜out８を意味する。前記(3)の「中円周」は図２３のAEmid９〜out１６を意味する。前記(4)の「内円周」はAEin１〜in８を意味する。これらの円周列を単位とした選択は単数又は複数の選択が可能である。
【００７５】
図２９では「最外円周」の円周列だけが選択されている。設定画面は、専用外部照明ユニット４の各エリアを相似形で表現した模式図が表示され、この模式図を使って、ユーザは、最外周の８つのエリアAEout１〜out８のうち任意のエリアをクリックすることで、最外周の８つのエリアの中から点灯させるエリアを設定することができる。
【００７６】
この図２９の例では、ユーザは、最外周の８つのエリアAEout１〜out８の全てをクリックしてこの８つのエリアAEout１〜out８の点灯を設定した状態を示している。この照明設定は、設定画面に表示されている照明ユニットの模式図に点灯パターンが表示されることでユーザは、自分がどのような点灯パターンを設定したかを目で直ちに知ることができる。図２９では、点灯設定された最外周の全てのエリアがリング状に赤色で表示され、他のエリアはグレー表示される。言うまでもないことであるが、設定画面に表示される照明ユニットの各エリアの模式図は、小径の専用外部照明ユニット４Ａが接続されたときには、この小径の外部照明ユニット４Ａの全てのエリアを相似形で表現した模式図が表示される。
【００７７】
ユーザが大径の外部照明ユニット４Ｂの「最外円周」の円周列の８つのエリアから任意のエリアを設定すると、この情報は、バーコードリーダ２に対して送信され、また、外部照明ユニット４Ｂに転送されて、バーコードリーダ２及び外部照明ユニット４ＢのメモリＭに一時的に記憶され、次いで、この点灯パターンに従って照明制御を実行しながら撮像が行われる。このライブの撮像画像はパーソナルコンピュータ３に送信され、このライブ画像が、図２９の表示画面の右側に表示される。ユーザはこのライブ画像を見ながら試験片を動かして、試験片に印刷されている光学情報の写り具合を確認することができる。
【００７８】
図３０は、大径の外部照明ユニット４Ｂの「最外円周」と「外円周」の２つの円周列の項目を選択し、そして、ユーザのクリック操作によって、最外周と次の内周の１６のエリアのうち互いに対向する４つのエリアAEout２、AEmid２、AEout６、AEmid６（図２３）が設定された状態を示す。図３０から分かるように、設定画面に含まれる照明ユニットの全エリアの模式図は該当する部分が赤色で表示され、非選択のエリアはグレー表示される。図３０の右側のリアルタイム画像は、４つのエリアAEout２、AEmid２、AEout６、AEmid６で照明しながらバーコードリーダ２のライブ画像である。
【００７９】
図３１は、外部照明ユニット４の全ての項目及び内部照明ユニット５の全ての項目を選択し、そして、ユーザのクリック操作によって、外部照明ユニット４の全てのエリア及び内部照明ユニット５の全てのエリアが点灯するように設定された状態を示す。図３１から分かるように、設定画面に含まれる照明ユニットの全エリアの模式図は、外部照明ユニット４及びその内側の内部照明ユニット５の全てのエリアが赤色で表示される。この情報は、バーコードリーダ２に送信され、また、外部照明ユニット４Ｂに転送されて、この全エリアが点灯設定された点灯パターンに従って照明制御を実行しながら撮像が行われる。このライブ画像は、直ちにパーソナルコンピュータ３に送信され、このライブ画像が図３１の表示画面の右側にリアルタイムに表示される。
【００８０】
図３２は、外部照明ユニット４が非接続状態であり、内部照明ユニット５の全ての選択項目が選択されたときの表示態様を示す。内部照明ユニット５にあっても、(1)「内円周」、(2)「中円周」の２つが円周列の選択項目が存在し、各項目の円周列のどのエリアを点灯させるかはユーザがクリック操作を行うことで点灯設定することができる。この図３２の例では、「内円周」と「中円周」とが選択され、そして、ユーザのクリック操作によってAEout２、AEin２、AEout４、AEin４（図２２）の４つのエリアが点灯するように設定された例である。この内部照明ユニット４にあっても、「内円周」と「中円周」とを択一的又はその全てを選択することにより径方向に区分された円周列を単位に選択することができる。
【００８１】
図３２から分かるように、設定画面に含まれる照明ユニットの模式図は内部照明ユニット４の全エリアを表現した図である。そして、非選択のエリアはグレー表示され、ユーザが点灯設定したエリアAEout２、AEin２、AEout４、AEin４（図２２）が赤色に反転表示される。図３２の右側のリアルタイム画像は、内部照明ユニット５の選択されたエリアAEout２、AEin２、AEout４、AEin４で照明しながら撮像するバーコードリーダ２のライブ画像である。
【００８２】
上記の表示の変遷から理解できるように、ユーザは、照明ユニット４の設定可能な全てのエリアを相似形で表現した模式図を見ながら点灯するエリアを決め、ユーザが設定した照明エリアを含む点灯パターンがバーコードリーダ２に送られる。バーコードリーダ２はこの点灯パターンに従って撮像し、その撮像画像が直ちに表示される。この撮像画像は好ましくはライブ画像であるのがよい。
【００８３】
ユーザは設定画面の模式図を見ることで、設定可能なエリアを直感的に認識することができ、そして、ユーザが設定した点灯パターンの結果であるライブ画像を観察することで、照明の当たり具合がどのように変化するかをリアルタイムで把握することができる。
【００８４】
図２９〜図３３の撮像画像は、これがライブ画像であれば、代表的な静止画像が各照明設定と共にパーソナルコンピュータ３のメモリに蓄えられ、ユーザが図２９〜図３３の画像を見比べながら最適な画像を選択することで最終的な照明パラメータを設定することができる。
【００８５】
上述した専用外部照明ユニット４及び内部照明ユニット５の点灯エリア設定において、「内円周」、「中円周」などの円周列の選択項目に依存しないで、模式図のエリアをクリックだけで任意のエリアを選択できるようにしてもよいのは勿論である。
【００８６】
なお、図３３は、汎用の外部照明ユニットが接続されたときの表示例を示す。バーコードリーダ２が認識できない外部照明ユニットが接続されたときに、全ての選択項目がグレー表示される。
【００８７】
設定画面（図３４、図３５）：
図３４は専用の外部照明ユニット４を接続したときの部分照明の点灯パターン設定画面を示し、図３５は専用の外部照明ユニット４及び汎用の外部照明ユニットのいずれも接続していない状態での設定画面を示す。図３４、図３５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３４）、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。他方、内部照明ユニット５だけの場合には、この内部照明ユニット５の各エリアが、これら内部照明ユニットユニット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。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】
点灯パターンの設定操作（図３６、図３７）：
図３６、図３７はパーソナルコンピュータ３の設定プログラムを使った照明設定の手順を説明するためのフローチャートであり、図３６は、照明設定プログラムが照明設定画面を選択する処理を説明するためのフローチャートである。
【００８９】
図３６を参照して、パーソナルコンピュータ３の表示画面の照明設定ボタン(図示せず)をクリックすると（Ｓ１００）、設定プログラムが起動すると共に外部照明ユニットが接続されているか否かの判定が行われる（Ｓ１０１）。この外部照明ユニットには専用の外部照明ユニット４及び汎用外部照明ユニットを含む。このステップＳ１０１でＹＥＳと判定されたときには、次のステップＳ１０２で専用の外部照明ユニット４であるか否かの判定が行われ、ＹＥＳのときにはステップＳ１０３に進んで専用外部照明ユニット４が接続されたときの設定画面（図３４）が表示される。
【００９０】
上記ステップＳ１０２でＮＯと判定されたときにはステップＳ１０４に進んで汎用外部照明ユニットが接続されたときの設定画面（図３３）が表示される。また、上記ステップＳ１０１でＮＯと判定されたときには、外部照明ユニットが接続されていないとして、ステップＳ１０５に進んで専用外部照明ユニット無しの設定画面（図３３）が表示される。
【００９１】
図３７を参照して、点灯パターンの設定処理について説明すると、ステップＳ１２０で、設定画面に表示される前記模式図のエリアをクリックすると、このクリックしたエリアの表示が反転され例えば赤色の表示に変わる（Ｓ１２１）。このユーザの照明設定の情報は直ちにバーコードリーダ２に転送され、バーコードリーダ２の撮像が実行されて、好ましくはライブ画像がパーソナルコンピュータ３に送信され、そして、このライブ画像が図２８、図２９などで説明したようにパーソナルコンピュータ３にリアルタイムに表示される。これを見ながら、ユーザは最適な点灯パターンを設定することになる。なお、この点灯パターンの設定つまり照明パラメータの設定に照明用ＬＥＤ８０の光量（光の強さ）の設定を含んでもよいことは勿論である。
【００９２】
上記の説明から理解できるように、照明設定プログラムを使うことで、直感的に且つ視覚的にライブ画像を確認しながら照明設定を行うことができる。照明設定プログラムで設定された点灯パターンは、これをバーコードリーダ２及び専用外部照明ユニット４のメモリＭに記憶させることで前述した通信による専用外部照明ユニット４の照明制御が実行される。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
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の照明に適用される。
【符号の説明】
【００９４】
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）
７７ 外部照明ユニットのＬＥＤ基板
７８ 外部照明ユニットの回路基板（ＣＰＵ、メモリを含む）
８０ 照明用ＬＥＤ
Ｍ メモリ
【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装置の照明設定支援装置に関する。
【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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
部分照明を使って照明を行いたいと考えても、使用する外部照明ユニットが単にＯＮ/ＯＦＦの能力しか備えていない場合には、この外部照明ユニットを使って部分点灯することは不可能である。また、仮に部分点灯の能力を備えた外部照明ユニットであったとしても、この外部照明ユニットがどのような点灯パターンで部分照明できるのか、その能力を知らないと最適な点灯パターンを設定することができない。
【０００８】
また、近時のバーコードリーダは一般的に照明ユニットを内蔵しているが、このバーコードリーダの内部照明との組み合わせで外部照明ユニットを使用するときには、可能性としての点灯パターンが数多く存在するため最適な点灯パターンを設定する作業が煩雑になってしまう。
【０００９】
本発明の目的は、光学情報読取装置の照明の設定を支援する照明設定支援装置を提供することにある。
本発明の更なる目的は、ユーザが直感的に点灯パターンの設定を行うことのできる照明設定支援装置を提供することにある。
本発明の更なる目的は、ユーザが視覚で確認しながら最適な点灯パターンを容易に設定することのできる照明設定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】
【００１０】
上記の技術的課題は、本発明によれば、
ワークに付された光学情報を面光源で照明しながら該光学情報を読み取る光学情報読取装置の照明の設定を支援する照明設定支援装置において、
前記光学情報読取装置に接続された外部照明ユニットの機種を認識する照明機種認識手段と、
機種を認識した外部照明ユニットの面光源を複数のエリアに区分した全エリアを模式的に表した図を表示する模式図表示手段と、
該模式図表示手段により表示された模式図からユーザがエリアを選択することのできるエリア選択手段と、
該エリア選択手段によりエリアが選択されたときに、該選択されたエリアを規定した点灯パターンを前記光学情報読取装置に送信する点灯パターン送信手段と、
前記光学情報読取装置が前記点灯パターンに従って前記外部照明ユニットの点灯を制御しながら撮像した画像を取得して、該撮像画像を表示する撮像画像表示手段とを有することを特徴とする照明設定支援装置を提供することにより達成される。
【００１１】
すなわち、本発明の照明設定支援装置では、先ず、光学情報読取装置に接続された外部照明ユニットの機種を認識して、この外部照明ユニットの能力を知り、この外部照明ユニットを部分照明のときに設定可能な複数のエリアを表示する。ユーザが点灯させたいエリアを選択すると、この点灯パターンに基づく撮像画像がリアルタイムに表示される。この撮像画像は、ライブ画像であっても良いし、静止画像であっても良い。ライブ画像であれば、光学情報読取装置の視野範囲で試験片を動かして光りの当たり具合を確認することができる。
【００１２】
このことから、ユーザは、あれこれとエリアの選択を試行することで照明の当たり具合の変化をリアルタイムで認識しながら最適な点灯パターンを設定することができる。本発明の他の目的及び作用効果は以下の実施例の詳しい説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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】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１９】外部照明ユニットの分解斜視図である。
【図２０】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２１】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２２】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２３】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２４】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２５】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２６】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２７】バーコードリーダ・システムの設定のフローを説明するための工程図である。
【図２８】バーコードリーダに接続してバーコードリーダの内部照明ユニット及び外部照明ユニットの照明を設定するための照明設定プログラムをインストールしたパーソナルコンピュータに表示される画像であり、バーコードリーダが撮像した撮像画像がリアルタイムに表示されている状態を示している。
【図２９】照明設定プログラムによってパーソナルコンピュータに表示される照明設定画面と、これと同時に表示される撮像画像のリアルタイム画像を示す図であり、外部照明ユニットが最外周の円周エリアの全てが設定された状態を示す。
【図３０】照明設定プログラムによってパーソナルコンピュータに表示される照明設定画面と、これと同時に表示される撮像画像のリアルタイム画像を示す図であり、外部照明ユニットが最外周の互いに対向するエリアが照明エリアとして設定された状態を示す。
【図３１】照明設定プログラムによってパーソナルコンピュータに表示される照明設定画面と、これと同時に表示される撮像画像のリアルタイム画像を示す図であり、外部照明ユニット及び内部照明ユニットの全エリアが照明エリアとして設定された状態を示す。
【図３２】照明設定プログラムによってパーソナルコンピュータに表示される照明設定画面と、これと同時に表示される撮像画像のリアルタイム画像を示す図であり、外部照明ユニットが非接続であり、内部照明ユニットの互いに対向するエリアが照明エリアとして設定された状態を示す。
【図３３】照明設定プログラムによってパーソナルコンピュータに表示される照明設定画面と、これと同時に表示される撮像画像のリアルタイム画像を示す図であり、汎用外部照明ユニットが接続されたときの照明設定画面の表示状態を示す。
【図３４】照明設定プログラムによってパーソナルコンピュータに表示される複数の照明設定画面のうち、大径の外部照明ユニットを接続したときの表示態様を示す図である。
【図３５】照明設定プログラムによってパーソナルコンピュータに表示される複数の照明設定画面のうち、外部照明ユニットを何も接続しないときの表示態様を示す図である。
【図３６】照明設定プログラムが照明設定画面を選択する処理を説明するためのフローチャートである。
【図３７】ユーザによる照明エリアの選択と、選択されたエリアに従って照明を実行する手順を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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１８、図１９)の設定作業ができるようにしてもよい。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
（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。
【００２２】
（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２２）、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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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）。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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）。
【００３３】
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）。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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）。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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）。
【００４２】
専用外部照明ユニット４（図１８〜図２１）：
図１８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。
【００４３】
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。
【００４４】
先ず、外部照明ユニット４の構造について図１９を参照して説明する。図１９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１９）及び第１のスペーサ８２（図２１）を介して積層した状態で収容されている。
【００４５】
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２１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。
【００４６】
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２１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。
【００４７】
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。
【００４８】
専用外部照明ユニット４の種類（図２３、図２４）：
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２３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２４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。
【００４９】
内部照明ユニット５の部分照明（図２２）：
図２２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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
大径の外部照明ユニット４Ｂの部分照明(図２３)：
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。
【００５３】
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。
【００５４】
小径の外部照明ユニット４Ａの部分照明(図２４)：
図２４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。
【００５５】
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。
【００５６】
外部照明ユニット４のＬＥＤ駆動回路(図２５)：
図２５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。
【００５７】
例えば、図２４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１０５と定電流回路１０６が設けられている。ブロックスイッチ１０５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１０７が設けられ、この列スイッチ１０７と並列に照明用ＬＥＤ８０の群が直列に接続されている。なお、図２５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１０７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。
【００５８】
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１０７が並列に接続されている。したがって、任意の列スイッチ１０７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１０６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。
【００５９】
換言すると、定電流回路１０６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。
【００６０】
別の言い方で説明すると、ブロックスイッチ１０５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１０７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。
【００６１】
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２５のＬＥＤ駆動回路を採用することができる。
【００６２】
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２６)：
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２６においても、上述した図２５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１０７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。
【００６３】
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２６に図示するように、各ブロックスイッチ１０５及び各円周列の列スイッチ１０７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。
【００６４】
バーコードリーダ・システムの設定(図２７)：
図２７は、パーソナルコンピュータ３を用いて行うバーコードリーダ・システム１の設定に関する一連の手順を説明するためのフローである。図２７を参照して、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（Ｓ１）。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。
【００６５】
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（Ｓ２）。そして、ＰＣ３のモニタでワークを位置決めする（Ｓ３）。
【００６６】
次いで、ＰＣ３を使って各種の設定を行う（Ｓ４）。この設定は、主にワークの光学情報（バーコードやＱＲコード）が見え易くなるように行うものである。内部照明ユニット５で点灯するエリアの設定、外部照明ユニット４を用いるときにはこの外部照明ユニット４で点灯制御が可能なエリア内のどのエリアを点灯させるかを設定する点灯エリアパターン設定などを含む。
【００６７】
この設定が終わったら設定の微調整であるチューニング設定が行われる（Ｓ５）。チューニングには、明るさ優先又は処理速度の優先の選択やチューニング方法の設定などを含み、実際に設定の微調整を実施し（Ｓ６）、チューニングが成功したら読み取りテストが行われる（Ｓ７）。この読み取りテストでワークの光学情報の解読が安定的に行われることが確認できたら設定作業を完了する（Ｓ８）。
【００６８】
点灯パターンの設定（図２８〜図３３）：
図１を参照して、パーソナルコンピュータ３は照明設定プログラムがインストールされており、この照明設定プログラムによって内部照明ユニット５、外部照明ユニット４の照明設定が行われる。すなわち、パーソナルコンピュータ３は照明設定プログラムが組み込まれることにより照明設定支援装置として機能する。
【００６９】
照明設定作業は、図２７を参照して説明したステップＳ４の作業に含まれる。照明設定プログラムを使ってユーザが作成した照明設定は、バーコードリーダ２に転送されて、このバーコードリーダ２のメモリＭに記憶され、次いで、外部照明ユニット４が接続されているときには外部照明ユニット４に転送されて、この外部照明ユニット４のメモリＭに一時的に記憶される。
【００７０】
この照明設定により、外部照明ユニット４の制御は、バーコードリーダ２からトリガ指令が出力されると、外部照明ユニット４は、通信によりトリガ指令を受け取って、外部照明ユニット４のメモリＭに記憶されている照明設定を参照して照明を実行することができる。
【００７１】
パーソナルコンピュータ３が備える照明設定プログラムは、図２８に示すリアルタイム画面を有し、バーコードリーダ２が撮像した画像がリアルタイムで図２８に示すように表示される。この撮像画像はライブ画像であってもよいし、静止画像であってもよい。ライブ画像であれば、光学情報を印刷した試験片をバーコードリーダ２の視野範囲で動かして光学情報に対する光の当たり具合を確認することができる。
【００７２】
図２９〜図３２は、ユーザがパーソナルコンピュータ３を操作することにより、点灯パターンの選択に伴って実行されるリアルタイムのライブ画像の更新を例示的に示す表示画面を示す。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、表示画面に用意された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。
【００７３】
図２９を例にパーソナルコンピュータ３の表示画面を説明すると、点灯パターンの設定画面が左側に表示され、右側にライブ画像が同時に表示される。勿論、設定画面を上記図２８のライブ画像の上に重畳表示するようにしてもよい。なお、図２９〜図３１の表示は、大径の外部照明ユニット４Ｂが接続されたときの表示態様を示す。
【００７４】
図２９は、内部照明ユニット５が非選択、外部照明ユニット４だけが選択され、そして、外部照明ユニット４の最外周がチェックされた状態にある。外部照明ユニット４の選択項目は、(1)「最外円周」、(2)「外円周」、(3)「中円周」、(4)「内円周」の４つの円周列の選択項目が存在し、前記(1)の「最外円周」は図２３の最外周のAEout１〜out８を意味する。前記(2)の「外円周」は図２３のAEmid１〜out８を意味する。前記(3)の「中円周」は図２３のAEmid９〜out１６を意味する。前記(4)の「内円周」はAEin１〜in８を意味する。これらの円周列を単位とした選択は単数又は複数の選択が可能である。
【００７５】
図２９では「最外円周」の円周列だけが選択されている。設定画面は、専用外部照明ユニット４の各エリアを相似形で表現した模式図が表示され、この模式図を使って、ユーザは、最外周の８つのエリアAEout１〜out８のうち任意のエリアをクリックすることで、最外周の８つのエリアの中から点灯させるエリアを設定することができる。
【００７６】
この図２９の例では、ユーザは、最外周の８つのエリアAEout１〜out８の全てをクリックしてこの８つのエリアAEout１〜out８の点灯を設定した状態を示している。この照明設定は、設定画面に表示されている照明ユニットの模式図に点灯パターンが表示されることでユーザは、自分がどのような点灯パターンを設定したかを目で直ちに知ることができる。図２９では、点灯設定された最外周の全てのエリアがリング状に赤色で表示され、他のエリアはグレー表示される。言うまでもないことであるが、設定画面に表示される照明ユニットの各エリアの模式図は、小径の専用外部照明ユニット４Ａが接続されたときには、この小径の外部照明ユニット４Ａの全てのエリアを相似形で表現した模式図が表示される。
【００７７】
ユーザが大径の外部照明ユニット４Ｂの「最外円周」の円周列の８つのエリアから任意のエリアを設定すると、この情報は、バーコードリーダ２に対して送信され、また、外部照明ユニット４Ｂに転送されて、バーコードリーダ２及び外部照明ユニット４ＢのメモリＭに一時的に記憶され、次いで、この点灯パターンに従って照明制御を実行しながら撮像が行われる。このライブの撮像画像はパーソナルコンピュータ３に送信され、このライブ画像が、図２９の表示画面の右側に表示される。ユーザはこのライブ画像を見ながら試験片を動かして、試験片に印刷されている光学情報の写り具合を確認することができる。
【００７８】
図３０は、大径の外部照明ユニット４Ｂの「最外円周」と「外円周」の２つの円周列の項目を選択し、そして、ユーザのクリック操作によって、最外周と次の内周の１６のエリアのうち互いに対向する４つのエリアAEout２、AEmid２、AEout６、AEmid６（図２３）が設定された状態を示す。図３０から分かるように、設定画面に含まれる照明ユニットの全エリアの模式図は該当する部分が赤色で表示され、非選択のエリアはグレー表示される。図３０の右側のリアルタイム画像は、４つのエリアAEout２、AEmid２、AEout６、AEmid６で照明しながらバーコードリーダ２のライブ画像である。
【００７９】
図３１は、外部照明ユニット４の全ての項目及び内部照明ユニット５の全ての項目を選択し、そして、ユーザのクリック操作によって、外部照明ユニット４の全てのエリア及び内部照明ユニット５の全てのエリアが点灯するように設定された状態を示す。図３１から分かるように、設定画面に含まれる照明ユニットの全エリアの模式図は、外部照明ユニット４及びその内側の内部照明ユニット５の全てのエリアが赤色で表示される。この情報は、バーコードリーダ２に送信され、また、外部照明ユニット４Ｂに転送されて、この全エリアが点灯設定された点灯パターンに従って照明制御を実行しながら撮像が行われる。このライブ画像は、直ちにパーソナルコンピュータ３に送信され、このライブ画像が図３１の表示画面の右側にリアルタイムに表示される。
【００８０】
図３２は、外部照明ユニット４が非接続状態であり、内部照明ユニット５の全ての選択項目が選択されたときの表示態様を示す。内部照明ユニット５にあっても、(1)「内円周」、(2)「中円周」の２つが円周列の選択項目が存在し、各項目の円周列のどのエリアを点灯させるかはユーザがクリック操作を行うことで点灯設定することができる。この図３２の例では、「内円周」と「中円周」とが選択され、そして、ユーザのクリック操作によってAEout２、AEin２、AEout４、AEin４（図２２）の４つのエリアが点灯するように設定された例である。この内部照明ユニット４にあっても、「内円周」と「中円周」とを択一的又はその全てを選択することにより径方向に区分された円周列を単位に選択することができる。
【００８１】
図３２から分かるように、設定画面に含まれる照明ユニットの模式図は内部照明ユニット４の全エリアを表現した図である。そして、非選択のエリアはグレー表示され、ユーザが点灯設定したエリアAEout２、AEin２、AEout４、AEin４（図２２）が赤色に反転表示される。図３２の右側のリアルタイム画像は、内部照明ユニット５の選択されたエリアAEout２、AEin２、AEout４、AEin４で照明しながら撮像するバーコードリーダ２のライブ画像である。
【００８２】
上記の表示の変遷から理解できるように、ユーザは、照明ユニット４の設定可能な全てのエリアを相似形で表現した模式図を見ながら点灯するエリアを決め、ユーザが設定した照明エリアを含む点灯パターンがバーコードリーダ２に送られる。バーコードリーダ２はこの点灯パターンに従って撮像し、その撮像画像が直ちに表示される。この撮像画像は好ましくはライブ画像であるのがよい。
【００８３】
ユーザは設定画面の模式図を見ることで、設定可能なエリアを直感的に認識することができ、そして、ユーザが設定した点灯パターンの結果であるライブ画像を観察することで、照明の当たり具合がどのように変化するかをリアルタイムで把握することができる。
【００８４】
図２９〜図３３の撮像画像は、これがライブ画像であれば、代表的な静止画像が各照明設定と共にパーソナルコンピュータ３のメモリに蓄えられ、ユーザが図２９〜図３３の画像を見比べながら最適な画像を選択することで最終的な照明パラメータを設定することができる。
【００８５】
上述した専用外部照明ユニット４及び内部照明ユニット５の点灯エリア設定において、「内円周」、「中円周」などの円周列の選択項目に依存しないで、模式図のエリアをクリックだけで任意のエリアを選択できるようにしてもよいのは勿論である。
【００８６】
なお、図３３は、汎用の外部照明ユニットが接続されたときの表示例を示す。バーコードリーダ２が認識できない外部照明ユニットが接続されたときに、全ての選択項目がグレー表示される。
【００８７】
設定画面（図３４、図３５）：
図３４は専用の外部照明ユニット４を接続したときの部分照明の点灯パターン設定画面を示し、図３５は専用の外部照明ユニット４及び汎用の外部照明ユニットのいずれも接続していない状態での設定画面を示す。図３４、図３５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３４）、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。他方、内部照明ユニット５だけの場合には、この内部照明ユニット５の各エリアが、これら内部照明ユニットユニット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。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】
点灯パターンの設定操作（図３６、図３７）：
図３６、図３７はパーソナルコンピュータ３の設定プログラムを使った照明設定の手順を説明するためのフローチャートであり、図３６は、照明設定プログラムが照明設定画面を選択する処理を説明するためのフローチャートである。
【００８９】
図３６を参照して、パーソナルコンピュータ３の表示画面の照明設定ボタン(図示せず)をクリックすると（Ｓ１００）、設定プログラムが起動すると共に外部照明ユニットが接続されているか否かの判定が行われる（Ｓ１０１）。この外部照明ユニットには専用の外部照明ユニット４及び汎用外部照明ユニットを含む。このステップＳ１０１でＹＥＳと判定されたときには、次のステップＳ１０２で専用の外部照明ユニット４であるか否かの判定が行われ、ＹＥＳのときにはステップＳ１０３に進んで専用外部照明ユニット４が接続されたときの設定画面（図３４）が表示される。
【００９０】
上記ステップＳ１０２でＮＯと判定されたときにはステップＳ１０４に進んで汎用外部照明ユニットが接続されたときの設定画面（図３３）が表示される。また、上記ステップＳ１０１でＮＯと判定されたときには、外部照明ユニットが接続されていないとして、ステップＳ１０５に進んで専用外部照明ユニット無しの設定画面（図３３）が表示される。
【００９１】
図３７を参照して、点灯パターンの設定処理について説明すると、ステップＳ１２０で、設定画面に表示される前記模式図のエリアをクリックすると、このクリックしたエリアの表示が反転され例えば赤色の表示に変わる（Ｓ１２１）。このユーザの照明設定の情報は直ちにバーコードリーダ２に転送され、バーコードリーダ２の撮像が実行されて、好ましくはライブ画像がパーソナルコンピュータ３に送信され、そして、このライブ画像が図２８、図２９などで説明したようにパーソナルコンピュータ３にリアルタイムに表示される。これを見ながら、ユーザは最適な点灯パターンを設定することになる。なお、この点灯パターンの設定つまり照明パラメータの設定に照明用ＬＥＤ８０の光量（光の強さ）の設定を含んでもよいことは勿論である。
【００９２】
上記の説明から理解できるように、照明設定プログラムを使うことで、直感的に且つ視覚的にライブ画像を確認しながら照明設定を行うことができる。照明設定プログラムで設定された点灯パターンは、これをバーコードリーダ２及び専用外部照明ユニット４のメモリＭに記憶させることで前述した通信による専用外部照明ユニット４の照明制御が実行される。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
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の照明に適用される。
【符号の説明】
【００９４】
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）
７７ 外部照明ユニットのＬＥＤ基板
７８ 外部照明ユニットの回路基板（ＣＰＵ、メモリを含む）
８０ 照明用ＬＥＤ
Ｍ メモリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の照明用ＬＥＤを面状に配列した面光源で、ワークに付された光学情報を照明しながら該光学情報を読み取る光学情報読取装置の照明の設定を支援する照明設定支援装置において、
前記光学情報読取装置に接続された外部照明ユニットの機種を認識する照明機種認識手段と、
機種を認識した外部照明ユニットの面光源を複数のエリアに区分した全エリアを模式的に表した図を表示する模式図表示手段と、
該模式図表示手段により表示された模式図からユーザがエリアを選択することのできるエリア選択手段と、
該エリア選択手段によりエリアが選択されたときに、該選択されたエリアを規定した点灯パターンを前記光学情報読取装置に送信する点灯パターン送信手段と、
前記光学情報読取装置が前記点灯パターンに従って前記外部照明ユニットの点灯を制御しながら撮像した画像を取得して、該撮像画像を表示する撮像画像表示手段とを有することを特徴とする照明設定支援装置。
【請求項２】
前記撮像画像表示手段が、ユーザが操作することにより所定の領域の明るさを調整することのできる明るさ調整手段を含み、
該明るさ調整手段が操作されたときに、前記所定の領域内の明るさの平均値が、前記明るさ調整手段により規定される明るさとなるように、前記選択されたエリアに属する照明用ＬＥＤの光量、露光時間、ゲインがフィードバック調整される、請求項１に記載の照明設定支援装置。
【請求項３】
前記光学情報読取装置が、その内部に、面光源の照明ユニットを備え、
前記模式図表示手段が、前記内部照明ユニットの面光源を複数のエリアに区分した各エリアを模式的に表示し、
前記エリア選択手段により前記内部照明ユニットの模式図からユーザがエリアを選択したときに、前記点灯パターン送信手段により該選択されたエリアを規定した点灯パターンを前記光学情報読取装置に送信する、請求項１又は２に記載の照明設定支援装置。
【請求項４】
前記内部照明ユニットがリング型の照明ユニットで構成され、
該リング型の外部照明ユニットの円周方向及び半径方向に区分されることにより前記複数のエリアが構成されている、請求項３に記載の照明設定支援装置。
【請求項５】
前記外部照明ユニットがリング型の照明ユニットで構成され、
該リング型の外部照明ユニットの円周方向及び半径方向に区分されることにより前記複数のエリアが構成されている、請求項１又は２に記載の照明設定支援装置。
【請求項６】
前記リング型内部照明ユニットのエリア選択として、径方向に区分された複数の円周列を単位に選択可能な複数の選択項目を有する設定画面を有し、
該複数の円周列の選択は単数又は複数の選択が可能である、請求項４に記載の照明設定支援装置。
【請求項７】
前記リング型外部照明ユニットのエリア選択として、径方向に区分された複数の円周列を単位に選択可能な複数の選択項目を有する設定画面を有し、
該複数の円周列の選択は単数又は複数の選択が可能である、請求項５に記載の照明設定支援装置。
【請求項１】
複数の照明用ＬＥＤを面状に配列した面光源で、ワークに付された光学情報を照明しながら該光学情報を読み取る光学情報読取装置の照明の設定を支援する照明設定支援装置において、
前記光学情報読取装置に接続された外部照明ユニットの機種を認識する照明機種認識手段と、
機種を認識した外部照明ユニットの面光源を複数のエリアに区分した全エリアを模式的に表した図を表示する模式図表示手段と、
該模式図表示手段により表示された模式図からユーザがエリアを選択することのできるエリア選択手段と、
該エリア選択手段によりエリアが選択されたときに、該選択されたエリアを規定した点灯パターンを前記光学情報読取装置に送信する点灯パターン送信手段と、
前記光学情報読取装置が前記点灯パターンに従って前記外部照明ユニットの点灯を制御しながら撮像した画像を取得して、該撮像画像を表示する撮像画像表示手段とを有することを特徴とする照明設定支援装置。
【請求項２】
前記撮像画像表示手段が、ユーザが操作することにより所定の領域の明るさを調整することのできる明るさ調整手段を含み、
該明るさ調整手段が操作されたときに、前記所定の領域内の明るさの平均値が、前記明るさ調整手段により規定される明るさとなるように、前記選択されたエリアに属する照明用ＬＥＤの光量、露光時間、ゲインがフィードバック調整される、請求項１に記載の照明設定支援装置。
【請求項３】
前記光学情報読取装置が、その内部に、面光源の照明ユニットを備え、
前記模式図表示手段が、前記内部照明ユニットの面光源を複数のエリアに区分した各エリアを模式的に表示し、
前記エリア選択手段により前記内部照明ユニットの模式図からユーザがエリアを選択したときに、前記点灯パターン送信手段により該選択されたエリアを規定した点灯パターンを前記光学情報読取装置に送信する、請求項１又は２に記載の照明設定支援装置。
【請求項４】
前記内部照明ユニットがリング型の照明ユニットで構成され、
該リング型の外部照明ユニットの円周方向及び半径方向に区分されることにより前記複数のエリアが構成されている、請求項３に記載の照明設定支援装置。
【請求項５】
前記外部照明ユニットがリング型の照明ユニットで構成され、
該リング型の外部照明ユニットの円周方向及び半径方向に区分されることにより前記複数のエリアが構成されている、請求項１又は２に記載の照明設定支援装置。
【請求項６】
前記リング型内部照明ユニットのエリア選択として、径方向に区分された複数の円周列を単位に選択可能な複数の選択項目を有する設定画面を有し、
該複数の円周列の選択は単数又は複数の選択が可能である、請求項４に記載の照明設定支援装置。
【請求項７】
前記リング型外部照明ユニットのエリア選択として、径方向に区分された複数の円周列を単位に選択可能な複数の選択項目を有する設定画面を有し、
該複数の円周列の選択は単数又は複数の選択が可能である、請求項５に記載の照明設定支援装置。
【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３６】
【図３７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【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３６】
【図３７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【公開番号】特開２０１２−６４１７５（Ｐ２０１２−６４１７５Ａ）
【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２０１０−２１０２４９（Ｐ２０１０−２１０２４９）
【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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