再生画像読み取り方法及び再生画像読み取り装置
【課題】複数の情報が重ねて記録された複屈折ラベルから情報を個別に読み取る。
【解決手段】複屈折ラベル１２は、短辺方向に平行な赤色の直線偏光（第１読み取り光Ｌ１）で再生される第１バーコードと、長辺方向に平行な緑色の直線偏光（第２読み取り光Ｌ２）で再生される第２バーコードが記録されている。プローブ１３は複屈折ラベル１２から第１，第２バーコードを各々読み取る読み取り装置であり、第１，第２光源２１，２２、撮像部２３を備える。第１光源２１は、第１読み取り光Ｌ１を複屈折ラベル１２に照射する。第２光源２２は、第１読み取り光Ｌ１とは異なるタイミングで第２読み取り光Ｌ２を複屈折ラベル１２に照射する。撮像部２３は、透過軸の方向を複屈折ラベル１２の短辺方向に向けた偏光板３６を通して複屈折ラベル１２を撮像し、第１バーコードが再生された画像と第２バーコードが再生された画像をそれぞれ取得する。
【解決手段】複屈折ラベル１２は、短辺方向に平行な赤色の直線偏光（第１読み取り光Ｌ１）で再生される第１バーコードと、長辺方向に平行な緑色の直線偏光（第２読み取り光Ｌ２）で再生される第２バーコードが記録されている。プローブ１３は複屈折ラベル１２から第１，第２バーコードを各々読み取る読み取り装置であり、第１，第２光源２１，２２、撮像部２３を備える。第１光源２１は、第１読み取り光Ｌ１を複屈折ラベル１２に照射する。第２光源２２は、第１読み取り光Ｌ１とは異なるタイミングで第２読み取り光Ｌ２を複屈折ラベル１２に照射する。撮像部２３は、透過軸の方向を複屈折ラベル１２の短辺方向に向けた偏光板３６を通して複屈折ラベル１２を撮像し、第１バーコードが再生された画像と第２バーコードが再生された画像をそれぞれ取得する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一箇所に複数のデータが多重記録された記録媒体から、各々のデータを読み取る方法及び装置に関し、さらに詳しくは、照射される直線偏光の偏光方向に応じて再生される画像が異なる記録媒体から、複数の画像を各々に読み取る読取方法及び読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
販売した商品の商品名や価格，数量，日時等の情報を収集し、管理するシステムとして販売時点情報管理システム（ＰＯＳシステム）が知られている。販売時点情報管理システムにより得られた情報は、例えば、商品の仕入れ量の判断等に利用される。また、同様の管理システムは小売業だけでなく、製造業や流通業における物品管理等、様々な分野に導入されている。
【０００３】
上述のような、複数の物品を管理するシステムでは、販売時等の適切なタイミングで各物品を識別することが求められる。このため、各々の物品にはマーキングされる。前述の販売時点情報管理システムでは、例えば、各商品にバーコードに貼付しておき、バーコードから各商品のＩＤを読み取ることによって識別する。また、こうした管理システムで利用されるマーキング用のラベルとしては、ラインアンドスペース状のバーコードの他に、バーコードよりも情報量の多い２次元コードや、無線通信で情報を読み取るために読み取り範囲が広く、ほぼ同時に複数個の読み取りを行うことができるＩＣタグが知られている。
【０００４】
さらに、近年では、複屈折物質の分布によって情報を記録したラベル（以下、複屈折ラベルという）が知られている（特許文献１，２）。複屈折ラベルは、面内及び厚さ方向に複屈折物質を分布させることによって情報を記録したラベルであり、直線偏光を入射させた場合に、入射させた直線偏光の偏光方向及び波長に対応した情報を観察することができる。また、複屈折ラベルは、複屈折物質の分布を工夫することによって、偏光方向や波長が異なる種々の直線偏光に対応させた複数の情報を同じ箇所に重ねて記録しておくことができることが知られている。例えば、複数の画像情報を同じ位置に重ねて記録した場合、所定の偏光方向及び波長の直線偏光で観察することによって、重ねられた複数の画像情報のうち、観察に用いた直線偏光に対応した画像だけを選択的に観察することができる。このように同一箇所に複数の情報を重ねて記録した複屈折ラベルは、バーコード等の代わりに、マーキング用ラベルとして利用することが期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−００１１３０号公報
【特許文献２】特開２００９−０６９７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のように、物品に貼付されるマーキング用のラベルから情報を読み取るときには、使用するラベルの様態に応じて異なる読み取り装置が必要になる。バーコードから情報を読み取る場合には、いわゆるバーコードリーダーを用いる。バーコードリーダーは、例えば、バーコードに読み取り光を照射して、反射光の強度分布を２値化することにより、バーコードのパターンを読み取る。また、２次元コードの場合には、２次元コードを撮影した画像からパターンを識別し、所定のロジックでデコードすることによって記録された情報を読み取る。また、ＩＣタグは保有する情報を受信機に向けて無線発信し、受信機はこれを受けることによってＩＣタグに記録された情報を読み取る。
【０００７】
複屈折ラベルは、前述のように、バーコードや２次元コード，ＩＣタグ等の周知のラベルと、情報を記録する様態が異なる。このため、既知のラベルからの情報を読み取る読み取り装置では、複屈折ラベルから情報を取得することはできない。特に、複屈折ラベルの場合には、単に複屈折ラベルを撮影しても、複屈折ラベルに記録された情報を画像として取得することはできない。
【０００８】
また、複数の情報が重ねて記録された複屈折ラベルでは、複屈折ラベルを撮影することにより、記録された情報のうち一つを画像として読み取ることができたとしても、重ねられた他の情報を読み取ることはできない。さらに、複数の情報を同時に撮影できたとしても、これらの情報は重ね合わされて写されるので、一つ一つの情報を峻別することは難しい。
【０００９】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、複数の情報が重ねて記録された複屈折ラベルから、一つ一つの情報を個別に読み取る読み取り方法及び読み取り装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の再生画像読み取り装置は、照射される直線偏光の偏光方向及び波長に応じて再生画像が異なる記録媒体に、偏光方向及び波長が定められた直線偏光の第１読み取り光を照射する第１光源と、偏光状態，偏光方向，波長のうち少なくともいずれか１つが前記第１読み取り光と異なる第２読み取り光を、前記第１読み取り光とは異なるタイミングで前記記録媒体に照射する第２光源と、少なくとも前記第１読み取り光の照射時に、透過軸の方向を前記第１読み取り光の偏光方向の直線偏光が透過する方向に向けた偏光フィルタを通して、前記記録媒体からの光を受光し、前記再生画像を読み取る受光手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、前記受光手段は、前記第１読み取り光と前記第２読み取り光の照射時に共通して用いられる１つの光センサからなることを特徴とする。
【００１２】
また、前記受光手段は、前記偏光フィルタが前面に配置され、前記第１読み取り光の照射時に前記記録媒体からの光を受光し、前記再生画像を読み取る第１光センサと、前記第１光センサとは別個に設けられ、前記第２読み取り光の照射時に前記記録媒体からの光を受光し、前記再生画像を読み取る第２光センサとからなることを特徴とする。
【００１３】
また、前記第１光源と前記第２光源は一体に形成され、前記第１読み取り光と前記第２読み取り光をほぼ同じ位置及び方向から前記記録媒体に照射することを特徴とする。
【００１４】
また、前記第２読み取り光は、前記第１読み取り光と偏光方向が異なる直線偏光であることを特徴とする。
【００１５】
また、前記第２読み取り光は、前記第１読み取り光と偏光方向が等しく、波長が異なる直線偏光であることを特徴とする。
【００１６】
また、前記第２読み取り光は無偏光であることを特徴とする。
【００１７】
また、前記光センサと前記記録部材を相対的に移動させながら、前記記録媒体の一方の側から前記再生画像を読み取ることを特徴とする。
【００１８】
また、前記偏光フィルタは、前記光センサの前面を被覆する被覆位置と前記光センサの前面を露呈する露呈位置とに移動自在に設けられ、前記第１読み取り光の照射時に前記被服位置に移動され、前記第２読み取り光の照射時に前記退避位置に移動されることを特徴とする。
【００１９】
また、前記偏光フィルタは、前記光センサの前面で、前記第１読み取り光を透過する方向と前記第２読み取り光を透過する方向の２方向に前記透過軸を回転自在に設けられていることを特徴とする。
【００２０】
また、前記偏光フィルタは、液晶に印加する電圧に応じて前記透過軸の方向を自在に変化させる液晶素子であることが好ましい。
【００２１】
本発明の再生画像読み取り方法は、照射される直線偏光の偏光方向及び波長に応じて再生画像が異なる記録媒体に、偏光方向及び波長が定められた直線偏光の第１読み取り光を照射して、前記第１読み取り光に対応した前記再生画像を読み取る第１ステップと、前記第１読み取りステップの前または後に、偏光状態，偏光方向，波長のうち少なくともいずれか一つが前記第１読み取り光と異なる第２読み取り光を前記記録媒体に照射して、前記第２読み取り光に対応した前記再生画像を読み取る第２ステップと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、複数の情報が重ねて記録された複屈折ラベルから、一つ一つの情報を個別に読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】読み取り装置の構成を概略的に示す説明図である。
【図２】読み取り装置の光学的，電気的構成を示すブロック図である。
【図３】第１光源で複屈折ラベルを照明する場合に、複屈折ラベルからバーコードを読み取る様態を示す説明図である。
【図４】第２光源で複屈折ラベルを照明する場合に、複屈折ラベルからバーコードを読み取る様態を示す説明図である。
【図５】第１光源と第２光源を一体に形成した例を示す説明図である。
【図６】２つの撮像部を設けた例を示す説明図である。
【図７】透過型の複屈折ラベルから情報を読み取るプローブの外観を概略的に示す説明図である。
【図８】透過型の複屈折ラベルから情報を読み取るプローブの構成を示す説明図である。
【図９】無偏光によって複屈折ラベルを照明する場合に好適なプローブの構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１に示すように、読み取りシステム１１は、複数の情報を重ねて記録した複屈折ラベル１２から各々の情報をそれぞれ読み出し、記録するシステムであり、プローブ１３（読み取り装置）と情報入力端末１４を備える。
【００２５】
複屈折ラベル１２は、複屈折体を面内方向及び厚さ方向に分布させることにより、第１バーコード（再生画像）と第２バーコード（再生画像）の２種類のバーコードを重ねて記録している。また、複屈折ラベル１２は、長方形に形成された反射型の複屈折ラベルであり、前述の複屈折体の分布は反射膜上に形成される。このため、複屈折ラベル１２に記録されたバーコードは、反射膜による反射光によって観察することができる。このため、複屈折ラベル１２は商品１６の表面に予め貼付して使用され、商品１６の販売時点等の所定のタイミングでプローブ１３によって第１バーコードや第２バーコードが読み取られる。
【００２６】
複屈折ラベル１２は、前述のように複屈折体を適宜分布させた構成となっていることで、特定の偏光方向かつ特定の波長の直線偏光を入射させたときに、これに応じた特定のバーコードを画像として選択的に再生する。例えば、第１バーコードは、偏光方向が短辺に平行な方向の赤色の直線偏光（以下、第１読み取り光という）によって再生される。このため、第１バーコードは、偏光板等を介し、第１読み取り光の反射光を選択的に観察することによって可視化する。一方、第２バーコードは、偏光方向が長辺に平行な方向の緑色の直線偏光（以下、第２読み取り光という）を複屈折ラベル１２に入射させた場合に再生される。したがって、第２バーコードは、偏光板等を介して、第２読み取り光の反射光を選択的に観察することによって可視化する。このため、偏光板等を介さずに、自然光（無偏光）下で複屈折ラベル１２を観察した場合には、第１バーコードも第２バーコードも観察することができない。
【００２７】
プローブ１３は、複屈折ラベル１２から情報を読み取るプローブであり、ほぼ長方形状に形成された先端部１７を近接させて複屈折ラベル１２を撮影する。同時に、プローブ１３は、撮影した画像に写されたバーコードをデコードすることによって、ＩＤ等の商品１６に関する情報を取得する。このとき、プローブ１３は、先端部１７の長手方向を複屈折ラベル１２の長手方向を一致させるように、複屈折ラベル１２に対して先端部１７の向きを合わせて近接される。また、プローブ１３は、情報入力端末１４にフレキシブルな信号伝達用のケーブルで接続されており、商品１６の向きや大きさ等によらず、把持部１８を把持して、貼付された複屈折ラベル１２に先端部１７の位置や向きをあわせることができるようになっている。さらに、プローブ１３で取得した情報は、前述のケーブルによって情報入力端末１４に入力される。
【００２８】
情報入力端末１４は、図示しないキーボードやディスプレイ等からなり、これらを用いて複屈折ラベル１２からの情報の読み取りと同時に、商品１６を販売した時刻、商品１６を購入した顧客の年齢層や性別等の情報をデータベースに入力する端末である。また、情報入力端末１４は、入力された情報と、複屈折ラベル１２から読み取られた情報を関連付けてデータベースに記録する。
【００２９】
図２に示すように、プローブ１３は、第１光源２１、第２光源２２、撮像部２３（受光手段）、制御部２４を備える。
【００３０】
第１光源２１は、赤色の直線偏光を複屈折ラベル１２の全体に、ほぼ正面から一様に照射する光源であり、ＬＥＤ３１と偏光板３２とからなる。ＬＥＤ３１は、複屈折ラベル１２に第１バーコードを再生させる赤色光を発する。偏光板３２は、ＬＥＤ３１から発せられた赤色光を直線偏光に整える。また、偏光板３２は、プローブ１３を複屈折ラベル１２に近接させたときに、透過軸の方向が複屈折ラベル１２の短辺方向と一致するように配置される。したがって、第１光源２１は、第１バーコードを再生させる第１読み取り光Ｌ１を複屈折ラベル１２に照射する。
【００３１】
第２光源２２は、緑色の直線偏光を複屈折ラベル１２の全体に、ほぼ正面から一様に照射する光源であり、ＬＥＤ３３と偏光板３４とからなる。ＬＥＤ３３は、複屈折ラベル１２に第２バーコードを再生させる緑色光を発する。偏光板３４は、ＬＥＤ３３から発せられた緑色光を直線偏光に整える。また、偏光板３４は、プローブ１３を複屈折ラベル１２に近接させたときに、透過軸の方向が複屈折ラベル１２の長辺方向と一致するように配置される。したがって、第２光源２２は、第２バーコードを再生させる第２読み取り光Ｌ２を複屈折ラベル１２に照射する。
【００３２】
撮像部２３は、複屈折ラベル１２からの反射光によって複屈折ラベル１２を撮像し、偏光板３６（偏光フィルタ）、レンズ３７、イメージセンサ３８からなる。また、撮像部２３は、第１光源２１と第２光源２２の間に、プローブ１３を複屈折ラベル１２に近接させたときに、複屈折ラベル１２のほぼ正面に位置するように配置される。このため、第１読み取り光Ｌ１によって複屈折ラベル１２を照明したときには、撮像部２３には複屈折ラベル１２から反射光Ｒ１がほぼ正面から入射し、第２読み取り光Ｌ２によって複屈折ラベル１２を照明したときには、撮像部２３には複屈折ラベル１２から反射光Ｒ２がほぼ正面から入射する。
【００３３】
偏光板３６は、透過軸の方向が第１光源２１の偏光板３２と同様に、プローブ１３を複屈折ラベル１２に近接させたときに、複屈折ラベル１２の短辺方向にほぼ一致するように配置され、複屈折ラベル１２からの反射光Ｒ１，Ｒ２を、その偏光方向に応じて透過または吸収する。また、レンズ３７は、偏光板３６を透過した光をイメージセンサ３８の撮像面に結像させる。イメージセンサ３８は、ＣＭＯＳ型のエリアセンサであり、偏光板３６を透過した反射光Ｒ１，Ｒ２によって複屈折ラベル１２を撮像する。イメージセンサ３８が出力する複屈折ラベル１２の画像は、図示しないメモリに一時的に格納される。
【００３４】
制御部２４は、プローブ１３の動作を統括的に制御する。例えば、制御部２４は、第１光源２１のＬＥＤ３１や第２光源２２のＬＥＤ３３を点灯，消灯やそのタイミングを制御したり、イメージセンサ３８の動作を制御する。また、こうしたプローブ１３の動作制御は、図示しないボタン等の操作をトリガーとして行われる。
【００３５】
また、制御部２４は、デコーダ２６を備える。デコーダ２６は、イメージセンサ３８によって撮像された複屈折ラベル１２の画像から、第１バーコードや第２バーコードの像を認識し、デコードすることにより、認識したバーコードに記録されたＩＤ等の情報を取得する。こうして、各バーコードから取得された情報は、情報入力端末１４に送信され、前述のように、情報入力端末１４で入力される情報と関連付けられて、データベース（ＤＢ）２７に記録される。
【００３６】
以下、プローブ１３によって複屈折ラベル１２から第１バーコードと第２バーコードを各々個別に読み取る様態を説明する。図３に示すように、プローブ１３によって複屈折ラベル１２から情報を読み取るときには、まず、第１光源２１のＬＥＤ３１が点灯され、複屈折ラベル１２に第１読み取り光Ｌ１が照射される。同時に、第１読み取り光Ｌ１の反射光によって、複屈折ラベル１２が撮像される（第１ステップ）。
【００３７】
複屈折ラベル１２を模式的に表すと、図３（Ａ）に示すように、反射膜４０上に、第１バーコードが記録された第１記録層４１と第２バーコードが記録された第２記録層４２が積層された構造となっている。なお、図３（Ａ）では、第１読み取り光Ｌ１及びその反射光Ｒ１の各所での偏光状態を矢印で模式的に示す。
【００３８】
第１記録層４１には、複屈折区画４３と等方性区画４４とが第１バーコードのラインアンドスペースの様態に合わせて分布している。複屈折区画４３は、第１読み取り光Ｌ１が透過したときに、これを円偏光に変換する複屈折性を有した区画であり、赤色光にだけ選択的に作用するように構成されている。このため、複屈折区画４３は、実質的に第１読み取り光Ｌ１に対してのみ作用する。したがって、複屈折区画４３に、無偏光や第２読み取り光Ｌ２のように、第１読み取り光Ｌ１とは偏光方向が異なる直線偏光や波長の異なる直線偏光が入射した場合には、複屈折区画４３は、等方的な性質を示し、入射時とほぼ同じ偏光状態のまま透過する。また、等方性区画４４は、第１読み取り光Ｌ１と第２読み取り光Ｌ２のどちらに対しても等方的な性質を示すように構成された区画である。このため、等方性区画４４に入射した第１読み取り光Ｌ１は入射時と同じ偏光状態を維持したまま透過する。
【００３９】
同様に、第２記録層４２には、複屈折区画４６と等方性区画４７とが第２バーコードのラインアンドスペースの様態に合わせて分布している。複屈折区画４６は、第２読み取り光Ｌ２が透過したときに、これを円偏光に変換する複屈折性を有した区画であり、緑色光にだけ選択的に作用するように構成されている。このため、複屈折区画４６は、実質的に第２読み取り光Ｌ２に対してのみ作用する。したがって、第２記録層４２の複屈折区画４６に第１読み取り光Ｌ１が入射した場合には、第１読み取り光Ｌ１は、入射時と同じ偏光状態を維持したまま透過する。また、等方性区画４７は、第１読み取り光Ｌ１と第２読み取り光Ｌ２のどちらに対しても等方的な性質を示すように構成された区画である。このため、第２記録層４２の等方性区画４７に第１読み取り光Ｌ１が入射したときには、第１読み取り光Ｌ１は入射時と同じ偏光状態を維持したままこれを透過する。
【００４０】
複屈折ラベル１２が上述のように構成されているために、複屈折区画４３を透過した第１読み取り光Ｌ１ａは、第２記録層４２で透過する区画４６，４７の種類によらず、円偏光に変換され、反射膜４０で反射される。このため、第１読み取り光Ｌ１ａの反射光Ｒ１ａは、第１読み取り光Ｌ１ａと回転方向が等しく、進行方向が逆向きの円偏光となって、第１読み取り光Ｌ１ａが透過した複屈折区画４３を透過する。このとき、反射光Ｒ１ａは、複屈折区画４３によって第１読み取り光Ｌ１ａに対して偏光方向が９０度回転された直線偏光に変換され、イメージセンサ３８前の偏光板３６に入射する。しかし、偏光板３６は、前述のように、第１光源２１の偏光板３２と透過軸の向きが一致するように配置されているので、反射光Ｒ１ａは偏光板３６に吸収され、イメージセンサ３８には到達しない。
【００４１】
一方、等方性区画４４を透過する第１読み取り光Ｌ１ｂは、第２記録層４２で透過する区画４６，４７の種類によらず、入射時と同じ偏光状態を維持したまま反射膜４０に到達し、反射される。また、第１読み取り光Ｌ１ｂの反射光Ｒ１ｂは、第１読み取り光Ｌ１ｂが透過した等方性区画４４に入射するが、入射時と同じ偏光状態のままこれを透過し、偏光板３６に入射する。したがって、反射光Ｒ１ｂは偏光板３６を透過して、イメージセンサ３８に到達する。
【００４２】
これらのことから、第１読み取り光Ｌ１によって照明しながら複屈折ラベル１２を撮像すると、第１記録層４１の複屈折区画４３と等方性区画４４の分布だけを反映し、図３（Ｂ）に示すように、第１バーコード５１だけが再生された複屈折ラベル１２の画像５２が取得される。
【００４３】
こうして第１バーコード５１だけが再生された複屈折ラベル１２の画像５２を取得すると、図４に示すように、プローブ１３は、第１光源２１（ＬＥＤ３１）を消灯し、第２光源２２（ＬＥＤ３３）を点灯して、複屈折ラベル１２に第２読み取り光Ｌ２を照射する。同時に、第２読み取り光Ｌ２の反射光によって、複屈折ラベル１２が撮像される（第２ステップ）。なお、図４（Ａ）では、第２読み取り光Ｌ２及びその反射光Ｒ２の各所での偏光状態を矢印で模式的に示す。
【００４４】
前述のように、複屈折ラベル１２は、第２読み取り光Ｌ２に対して、第２記録層４２の複屈折区画４６だけが複屈折性を示す。このため、図４（Ａ）に示すように、第２記録層４２の複屈折区画４６を透過した第２読み取り光Ｌ２ａは、第１記録層４１で透過した区画４３，４４の種類によらず、円偏光に変換されて、反射膜４０で反射される。そして、第２読み取り光Ｌ２ａの反射光Ｒ２ａは、第２読み取り光Ｌ２ａと回転方向が等しく、進行方向が逆向きの円偏光となって、第２読み取り光Ｌ２ａが透過した複屈折区画４６を透過する。このとき、反射光Ｒ２ａは、複屈折区画４６によって第２読み取り光Ｌ２ａに対して偏光方向が９０度回転された直線偏光に変換され、偏光板３６に入射する。
【００４５】
第２読み取り光Ｌ２は、もともと第１読み取り光Ｌ１に対して偏光方向が９０度をなす直線偏光なので、複屈折区画４６を透過した反射光Ｒ２ａは偏光方向が偏光板３６の透過軸と等しい直線偏光となっている。したがって、反射光Ｒ２ａは、偏光板３６を透過し、イメージセンサ３８に到達する。
【００４６】
一方、第２記録層４２の等方性区画４７を透過する第２読み取り光Ｌ２ｂは、第１記録層４１で透過する区画４３，４４の種類によらず、入射時と同じ偏光状態を維持したまま反射膜４０に到達し、反射される。また、第２読み取り光Ｌ２ｂの反射光Ｒ２ｂは、第２読み取り光Ｌ２ｂが透過した等方性区画４７に入射するが、入射時と同じ偏光状態のままこれを透過し、偏光板３６に入射する。したがって、反射光Ｒ２ｂは偏光板３６に吸収され、イメージセンサ３８には透過しない。
【００４７】
これらのことから、第２読み取り光Ｌ２によって照明しながら複屈折ラベル１２を撮像すると、第２記録層４２の複屈折区画４６と等方性区画４７の分布だけを反映し、図４（Ｂ）に示すように、第２バーコード５３だけが再生された複屈折ラベル１２の画像５４が取得される。
【００４８】
こうして第１読み取り光Ｌ１で照明しながら撮像した画像５２と、第２読み取り光Ｌ２で照明しながら撮像した画像５４を順に取得すると、プローブ１３は、デコーダ２６によって各画像５２，５４から第１バーコード５１，第２バーコード５３をそれぞれ認識し、各バーコード５１，５３に記録されたＩＤ等の情報を取得する。また、複屈折ラベル１２から取得した情報は、情報入力端末１４に送信され、情報入力端末１４で入力された情報と関連付けられてＤＢ２７に記録される。
【００４９】
上述のように、プローブ１３は、第１バーコード５１と第２バーコード５３が重ねて記録された複屈折ラベル１２から、第１バーコード５１と第２バーコード５３をそれぞれ個別に読み取ることができる。
【００５０】
なお、上述の実施形態では、複屈折ラベル１２に第１読み取り光Ｌ１を照射する第１光源２１と、第２読み取り光Ｌ２を照射する第２光源２２を各々別個に設ける例を説明したが、これに限らない。例えば、複屈折ラベル１２の様態によっては、第１光源２１と第２光源２２を一体に形成しても良い。なお、第１実施形態のプローブ１３と同様の部材には第１実施形態と同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５１】
図５に示すように、プローブ６１は、第１光源２１及び第２光源２２の替わりに、光源６２を配置したプローブである。光源６２は、ＬＥＤ６３と偏光板６７とからなる。ＬＥＤ６３は、赤色光を発する赤色光チップ６４と緑色光を発する緑色光チップ６６の２種類のチップを内蔵した１個のＬＥＤであり、制御部２４によっていずれか一方のチップから選択的に光が発せられる。また、偏光板６７は、撮像部２３の偏光板３６と同様に、透過軸方向が複屈折ラベル１２の短辺方向にほぼ平行になるように配置される。
【００５２】
したがって、プローブ６１では、赤色光チップ６４から赤色光を発したときに、第１実施形態のプローブ１３と同様に、光源６２から第１読み取り光Ｌ１が複屈折ラベル１２に照射される。このため、第１読み取り光Ｌ１を照射して、第１バーコード５１を読み取ることができる。
【００５３】
一方、緑色光チップ６６から緑色光を発したときには、複屈折ラベル１２に緑色の直線偏光が照射されるが、偏光板６７が赤色光チップ６４と共通であるため、複屈折ラベル１２に照射される緑色の直線偏光は、第１読み取り光Ｌ１と偏光方向が等しく、波長だけが異なる第３読み取り光Ｌ３となる。このため、プローブ６１で読み取る複屈折ラベル６８は、第２バーコード５３を記録した第２記録層を、第３読み取り光Ｌ３にだけ選択的に作用する複屈折区画を用いて形成しておけば、前述の第２読み取り光Ｌ２による第２バーコード５３の読み取りと同様にして第２バーコード５３を読み取ることができる。
【００５４】
上述の複屈折ラベル６８のように、偏光方向が等しく、波長が異なる光に対して選択的に作用する複屈折区画の分布によって第１，第２バーコード５１，５３をそれぞれ記録し、複数の色の直線偏光を発する１つの光源６２を用いれば、プローブ６１をよりコンパクトに形成することができる。
【００５５】
なお、ここでは、１個のＬＥＤが内に赤色光チップ６４と緑色光チップ６６が内蔵された例を説明したが、赤色光を発するＬＥＤ３１と緑色光を発するＬＥＤ３３をほぼ隣接して配置し、これらの前面に共通の偏光板を配置する場合にも同様である。
【００５６】
なお、上述の実施形態では、複屈折ラベル１２を第１読み取り光Ｌ１で照明する場合と、第２読み取り光Ｌ２で照明する場合に、共通の撮像部２３で複屈折ラベル１２を撮像したが、これに限らず、第１読み取り光Ｌ１で照明する場合と、第２読み取り光Ｌ２で照明する場合とでそれぞれ異なるイメージセンサで複屈折ラベル１２を撮像するようにしても良い。なお、上述の実施形態のプローブ１３と同様の部材には上述の実施形態と同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５７】
図６に示すように、プローブ７１は、プローブ１３の撮像部２３の替わりに、第１撮像部７２と第２撮像部７３の２つに分かれた撮像部（受光手段）を配置したプローブである。第１撮像部７２及び第２撮像部７３は、プローブ１３の撮像部２３と同様に構成される。このため、第１撮像部７２及び第２撮像部７３は、それぞれ偏光板３６，レンズ３７，イメージセンサ３８（第１光センサ，第２光センサ）を備える。イメージセンサ３８は、第１光源２１によって第１読み取り光Ｌ１が複屈折ラベル１２に照射されたときに、その反射光Ｒ１によって複屈折ラベル１２を撮像する。このため、第１撮像部７２は、第１バーコード５１が再生された複屈折ラベル１２の画像５２を取得する。また、第２撮像部７３は、第２光源２２によって第２読み取り光Ｌ２が複屈折ラベル１２に照射されたときに、その反射光Ｒ２によって複屈折ラベル１２を撮像する。このため、第２撮像部７３は、第２バーコード５３が再生された複屈折ラベル１２の画像５４を取得する。
【００５８】
上述のように、第１撮像部７２と第２撮像部７３を設けると、第１撮像部７２による複屈折ラベル１２の撮像と、第２撮像部７３による複屈折ラベル１２の撮像を独立して行うことができるようになる。このため、例えば、反射光Ｒ１が第１撮像部７２にだけ入射し、反射光Ｒ２が第２撮像部７３にだけ入射するように第１光源２１，第２光源２２，第１撮像部７２，第２撮像部７３の位置や角度変えて配置することができ、第１バーコード５１の読み取りと、第２バーコード５３の読み取りを同時に行うことができるようになる。これにより、複屈折ラベル１２からの複数の情報の読み取りをより短時間に行うことができるようになる。
【００５９】
また、第１撮像部７２に赤色光だけを選択的に透過するカラーフィルタを、第２撮像部７３に緑色光だけを選択的に透過するカラーフィルタをそれぞれ組み合わせることで、前述と同様に、第１バーコード５１の読み取りと、第２バーコード５３の読み取りを同時に行うことができる。例えば、第１撮像部７２のイメージセンサ３８の前に赤色のカラーフィルタを配置し、第２撮像部７３のイメージセンサ３８前に緑色のカラーフィルタを配置しておく。この場合、第１撮像部７２と第２撮像部７３が近接しており、第１撮像部７２に緑色の第２反射光Ｒ２が入射したり、第２撮像部７３に赤色の第１反射光Ｒ１が入射してしまっても、第１撮像部７２では赤色の第１反射光Ｒ１だけによって複屈折ラベル１２が撮像され、第２撮像部７３では緑色の第２反射光Ｒ２だけによって複屈折ラベル１２が撮像される。このため、第１読み取り光Ｌ１と第２読み取り光Ｌ２を複屈折ラベル１２に同時照射して、第１バーコード５１と第２バーコード５３を第１撮像部７２と第２撮像部７３で同時に撮像することができる。これにより、複屈折ラベル１２からの複数の情報の読み取りをより短時間に行うことができるようになる。
【００６０】
なお、上述の実施形態では、反射型の複屈折ラベル１２から第１，第２バーコード５１，５３の読み取りを行うプローブ１３の例を説明したが、これに限らず、複屈折ラベルは透過型であっても良い。
【００６１】
図７（Ａ）に示すように、複屈折ラベル８１は、透過型のラベルであり、一方の表面側から入射した光を他方の表面側に透過する透過型のラベルであり、商品１６に吊り下げられる値札８２等に一定の向きで組み込まれる。また、複屈折ラベル８１は、前述の反射型の複屈折ラベル８１と同様に、複屈折体の分布によって第１バーコード５１と第２バーコード５３が重ねて記録されている。但し、複屈折ラベル８１内の複屈折体の具体的な分布は、第１，第２バーコード５１，５３が透過光によって再生されるように定められる。
【００６２】
図７（Ｂ）に示すように、読み取りシステム８０は、複数の情報を重ねて記録した透過型の複屈折ラベル１２から各々の情報をそれぞれ読み出し、記録するシステムであり、プローブ８３と、上述の実施形態と同様の情報入力端末１４を備える。プローブ８３は、値札８２ごと複屈折ラベル８１を挿入する凹部８４が形成される。また、凹部８４の内壁は、透明で等方的な材料で形成される。また、情報入力端末１４は、上述の実施形態と同様である。
【００６３】
図８に示すように、プローブ８３は、第１光源８６，第２光源８７，撮像部８８，制御部２４を備える。第１光源８６及び第２光源８７は、上述の実施形態の第１光源２１，第２光源２２と同様にそれぞれ偏光板３２，３４とＬＥＤ３１，３３とからなる。第１光源８６及び第２光源８７は、凹部８４に挿入された透過型の複屈折ラベル８１に対して第１読み取り光Ｌ１，第２読み取り光Ｌ２をそれぞれほぼ垂直に照射するように、凹部８４の一方の側面に配置される。また、撮像部８８は、上述の実施形態の撮像部２３と同様に偏光板３６，レンズ３７，イメージセンサ３８から構成され、第１光源８６及び第２光源８７と凹部８４を介して対向するように、凹部８４の他方の側面に向けて配置される。
【００６４】
したがって、プローブ８３は、凹部８４に値札８２が挿入されたときに、第１光源８６から複屈折ラベル８１に向けて第１読み取り光Ｌ１を照射し、複屈折ラベル８１からほぼ垂直に出射する透過光Ｔ１によって複屈折ラベル８１を撮像する。これにより、上述の実施形態と同様に、第１バーコード５１だけが再生された複屈折ラベル８１の画像が取得される。また、プローブ８３は、第２光源８７から複屈折ラベル８１に向けて第２読み取り光Ｌ２を照射し、複屈折ラベル８１からほぼ垂直に出射する透過光Ｔ２によって複屈折ラベル８１を撮像する。これにより、上述の実施形態と同様に、第２バーコード５３だけが再生された複屈折ラベル８１の画像が取得される。なお、こうして取得した画像から、第１，第２バーコード５１，５３の読み取りを行い、情報を取得，記録する様態は上述の実施形態と同様である。
【００６５】
なお、ここでは、上述の実施形態のように、プローブ８３が２つの光源８６，８７と１つの撮像部８８を備える例を説明したが、これに限らない。例えば、上述の実施形態の変形例として、第１光源２１と第２光源２２を一体に形成する例や、第１光源２１と第２光源２２にそれぞれ対応するように第１撮像部７２，第２撮像部７３を設ける例を説明したが、これらの変形例の場合にも、プローブに凹部８４を形成し、この凹部８４を介して光源と撮像部が対向するように光源及び撮像部を配置することで、透過型の複屈折ラベル８１から情報を読み取ることができる。
【００６６】
なお、上述の実施形態及び変形例では、複屈折ラベル１２には第１バーコード５１と第２バーコード５３の２種類のバーコードが記録され、これらのバーコードからそれぞれ情報を読み取る例を説明したが、これに限らない。例えば、複屈折ラベルには１種類のバーコードを記録しておき、このバーコードから情報を読み取るとともに、複屈折ラベルを無偏光で撮影することによって、無偏光下で複屈折ラベルが何も再生しないという状態をひとつの情報として扱うようにしても良い。また、偏光板を介さずに自然光等の無偏光状態の光を入射させ、その反射光によって観察できるように、複屈折体の分布ではなくインク等によって反射膜４０上に第２バーコードを描いておき、無偏光による撮影画像からはこの第２バーコードから情報を読み取るようにしても良い。また、こうして無偏光の読み取り光を複屈折ラベルに照射するときには、第１読み取り光Ｌ１の照射時にイメージセンサ３８の前面を覆う被覆位置に移動し、無偏光の第２読み取り光の照射時には、イメージセンサ３８の前面を露呈する露呈位置に退避するように、偏光板３６を移動自在に設けても良い。
【００６７】
このように、無偏光による撮影画像を取得する場合には、図９に示すように、プローブを、光源と撮像部をそれぞれ１つずつ備えたものとし、光源部及び撮像部の偏光板を前述の被覆位置及び露呈位置に移動自在に設けることが好ましい。図９に示すように、プローブ９１は、上述の実施形態の第１光源２１，２２のかわりに１つの光源９２を設け、撮像部２３のかわりに撮像部９３を設けたものである。光源９２は、上述の実施形態の第１光源２１と同様にＬＥＤ３１と偏光板３２とからなるが、偏光板３２がＬＥＤ３１の前面を覆う被覆位置（図９Ａ）と、ＬＥＤ３１の前面を露呈する露呈位置（図９Ｂ）とで移動自在に設けられている。このため、光源９２は、赤色の直線偏光である第１読み取り光Ｌ１を発する光源（第１光源）として機能するとともに、無偏光を発する光源（第２光源）としても機能する。また、撮像部９３は、上述の実施形態の撮像部２３と同様に偏光板３６，レンズ３７，イメージセンサ３８からなるが、偏光板３６がイメージセンサ３８の前面を覆う被覆位置（図９Ａ）と、イメージセンサ３８の前面を露呈する露呈位置（図９Ｂ）とで移動自在に設けられている。
【００６８】
このように構成されるプローブ９１によって複屈折ラベル１２から情報を読み取るときには、図９（Ａ）に示すように、まず、偏光板３２，３６をそれぞれ被覆位置に配置して、第１読み取り光Ｌ１によって照明しながら、その反射光Ｒ１によって複屈折ラベル１２を撮影し、第１バーコード５１が再生された複屈折ラベル１２の画像を取得する。そして、上述の実施形態と同様に第１バーコード５１の情報を読み取る。次に、図９（Ｂ）に示すように、偏光板３２，３６をそれぞれ露呈位置に退避させ、赤色の無偏光Ｌ４によって照明しながら、その反射光Ｒ４によって複屈折ラベル１２を撮影し、第１バーコード５１及び第２バーコード５３がいずれも再生されていない複屈折ラベル１２の画像を取得し、複屈折ラベル１２がバーコード５１，５２を再生していないことを確認する。これにより、例えば、先に読み取った第１バーコード５１が、インク等で描かれた不正なバーコードではなく、複屈折体の分布で描かれた正規のものであることを確認して、データベース２７へ情報を記録することができる。
【００６９】
また、上述の実施形態及び変形例では、撮像部２３の偏光板３６を、透過軸方向が第１光源２１の偏光板３２の偏光軸方向と一致するように配置する例を説明したが、撮像部２３の偏光板３６を回転自在に配置し、複屈折ラベル１２に照射する読み取り光の偏光方向に応じて透過軸方向を変化させるようにしても良い。同様に、上述の実施形態では、第１光源２１や第２光源２２に配置された偏光板３２，３４は、透過軸の方向を固定して配置されるが、上述と同様に、これらの偏光板３２，３４の透過軸方向が可変となるように、回転自在に配置しても良い。
【００７０】
また、このように偏光板の透過軸方向を回転させるかわりに、液晶と１枚の偏光板を組み合わせた液晶素子を用い、液晶に電圧を印加するか否かによって、直線偏光の偏光方向を選択するようにしても良い。例えば、上述の実施形態の第１光源２１（図２）において、偏光板３２のかわりに、ＴＮ液晶と１枚の偏光板３２を組み合わせた液晶素子をＬＥＤ３１側から偏光板３２，ＴＮ液晶の順になるように配置する。この場合、ＴＮ液晶に電圧を印加しない状態では、偏光方向が偏光板３２の透過軸方向に平行な直線偏光（読み取り光Ｌ１）が第１光源２１から出射され、ＴＮ液晶に電圧を印加した状態では、偏光方向が偏光板３２の透過軸方向に垂直な直線偏光が第１光源２１から出射されるようになる。なお、ここでは、ＴＮ液晶を例にしたが、他のタイプの液晶でも同様である。
【００７１】
なお、上述の実施形態及び変形例では、複屈折ラベル１２に２種類のバーコードが重ねて記録され、これらのバーコードから各々に情報を読み出す例を説明したが、上述の実施形態及び変形例で説明したプローブ１３，６１，７１，８３は、バーコード等が１種類記録された複屈折ラベルからの情報の読み出しにも好適に用いることができる。また、バーコードを横に並べて記録した複屈折ラベルからの情報の読み取りにも、上述の実施形態及び変形例で説明したプローブ１３，６１，７１，８３を好適に用いることができる。
【００７２】
なお、上述の実施形態及び変形例では、複屈折ラベル１２から２種類のバーコードを読み取る例を説明したが、これに限らず、複屈折ラベル１２に予め３以上の情報を記録しておき、これらの３以上の情報を読み取るようにしても良い。この場合、複屈折ラベル１２から読み取る情報の数に応じて、複屈折ラベル１２に照射する読み取り光の種類（偏光状態，偏光方向，または波長）を増やす必要がある。
【００７３】
なお、上述の実施形態及び変形例では、複屈折ラベル１２に対してプローブ１３を固定した状態で、複屈折ラベル１２から情報を読み取る例を説明したが、プローブ１３と複屈折ラベル１２を相対的に移動させながら情報の読み取りを行うようにしても良い。例えば、プローブ１３を小型に形成し、複屈折ラベル１２に沿って先端部１７をスライドさせながら、複屈折ラベル１２の情報を読み取るようにしても良い。また、プローブ１３を固定しておき、プローブ１３の先端部１７に対して複屈折ラベル１２をスライドさせながら、複屈折ラベル１２の情報を読み取るようにしても良い。
【００７４】
なお、上述の実施形態及び変形例では、第１読み取り光Ｌ１によって照明しながら複屈折ラベル１２を撮影して第１バーコード５１の情報を読み取り、次に第２読み取り光Ｌ２等によって照明しながら複屈折ラベル１２を撮影して第２バーコード５３の情報を読み取る例を説明したが、撮影の順序や情報を読み取るタイミングはこれに限らない。例えば、上述の実施形態等とは逆順に、第２読み取り光Ｌ２等によって照明しながらの撮影を先に行い、次いで第１読み取り光Ｌ１によって照明しながらの撮影を行っても良い。また、情報を読み取るタイミングは、各撮影の直後に行うことに限らず、第１読み取り光Ｌ１を照明しながらの撮影と第２読み取り光Ｌ２による撮影をともに終えた後、各々の撮影で取得した画像から、バーコード５１，５３の情報を読み取るようにしても良い。
【００７５】
なお、上述の実施形態及び実施例では、複屈折ラベル１２が長方形である例を説明したが、これに限らず、複屈折ラベル１２の形状は任意の形状で良い。但し、正方形や円など、複屈折ラベル１２を対称な形状とするときには、複屈折ラベル１２から情報を読み取ることができるように、プローブを近接させる向きを指定するマーカー等を設けておくことが好ましい。
【００７６】
なお、上述の実施形態及び変形例では、撮像部２３にエリアイメージセンサ（イメージセンサ３８）を用いる例を説明したが、撮像部２３は複屈折ラベル１２からの光を受光することができれば良いので、撮像部２３には、イメージセンサ３８のかわりに、ラインセンサやＰＤ（フォトダイオード）を用いても良い。
【００７７】
また、上述の実施形態及び変形例では、複屈折ラベルに読み取り光を照射する光源にＬＥＤを用いる例を説明したが、ＬＥＤのかわりに、ＬＤやランプ等を用いても良い。
【００７８】
なお、上述の実施形態及び実施例では、複屈折ラベル１２にバーコードが記録され、このバーコードから情報を読み取る例を説明したが、複屈折ラベル１２に２次元コードや任意の画像を記録しておき、これらの画像から情報を読み取るようにしても良い。
【符号の説明】
【００７９】
１１，８０ 読み取りシステム
１２，６８，８１ 複屈折ラベル
１３，６１，７１，８３，９１ プローブ（読み取り装置）
１４ 情報入力端末
２１，８６ 第１光源
２２，８８ 第２光源
２３，７２，７３，８８，９３ 撮像部（受光手段）
２４ 制御部
２６ デコーダ
２７ データベース
３１，３３，６３ ＬＥＤ
３２，３４，３６，６７ 偏光板（偏光フィルタ）
３７ レンズ
３８ イメージセンサ
４０ 反射膜
４１ 第１記録層
４２ 第２記録層
４３，４６ 複屈折区画４３
４４，４７ 等方性区画４４
５１ 第１バーコード（再生画像）
５３ 第２バーコード（再生画像）
６２，９２ 光源
６４ 赤色光チップ６４
６６ 緑色光チップ６６
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一箇所に複数のデータが多重記録された記録媒体から、各々のデータを読み取る方法及び装置に関し、さらに詳しくは、照射される直線偏光の偏光方向に応じて再生される画像が異なる記録媒体から、複数の画像を各々に読み取る読取方法及び読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
販売した商品の商品名や価格，数量，日時等の情報を収集し、管理するシステムとして販売時点情報管理システム（ＰＯＳシステム）が知られている。販売時点情報管理システムにより得られた情報は、例えば、商品の仕入れ量の判断等に利用される。また、同様の管理システムは小売業だけでなく、製造業や流通業における物品管理等、様々な分野に導入されている。
【０００３】
上述のような、複数の物品を管理するシステムでは、販売時等の適切なタイミングで各物品を識別することが求められる。このため、各々の物品にはマーキングされる。前述の販売時点情報管理システムでは、例えば、各商品にバーコードに貼付しておき、バーコードから各商品のＩＤを読み取ることによって識別する。また、こうした管理システムで利用されるマーキング用のラベルとしては、ラインアンドスペース状のバーコードの他に、バーコードよりも情報量の多い２次元コードや、無線通信で情報を読み取るために読み取り範囲が広く、ほぼ同時に複数個の読み取りを行うことができるＩＣタグが知られている。
【０００４】
さらに、近年では、複屈折物質の分布によって情報を記録したラベル（以下、複屈折ラベルという）が知られている（特許文献１，２）。複屈折ラベルは、面内及び厚さ方向に複屈折物質を分布させることによって情報を記録したラベルであり、直線偏光を入射させた場合に、入射させた直線偏光の偏光方向及び波長に対応した情報を観察することができる。また、複屈折ラベルは、複屈折物質の分布を工夫することによって、偏光方向や波長が異なる種々の直線偏光に対応させた複数の情報を同じ箇所に重ねて記録しておくことができることが知られている。例えば、複数の画像情報を同じ位置に重ねて記録した場合、所定の偏光方向及び波長の直線偏光で観察することによって、重ねられた複数の画像情報のうち、観察に用いた直線偏光に対応した画像だけを選択的に観察することができる。このように同一箇所に複数の情報を重ねて記録した複屈折ラベルは、バーコード等の代わりに、マーキング用ラベルとして利用することが期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−００１１３０号公報
【特許文献２】特開２００９−０６９７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のように、物品に貼付されるマーキング用のラベルから情報を読み取るときには、使用するラベルの様態に応じて異なる読み取り装置が必要になる。バーコードから情報を読み取る場合には、いわゆるバーコードリーダーを用いる。バーコードリーダーは、例えば、バーコードに読み取り光を照射して、反射光の強度分布を２値化することにより、バーコードのパターンを読み取る。また、２次元コードの場合には、２次元コードを撮影した画像からパターンを識別し、所定のロジックでデコードすることによって記録された情報を読み取る。また、ＩＣタグは保有する情報を受信機に向けて無線発信し、受信機はこれを受けることによってＩＣタグに記録された情報を読み取る。
【０００７】
複屈折ラベルは、前述のように、バーコードや２次元コード，ＩＣタグ等の周知のラベルと、情報を記録する様態が異なる。このため、既知のラベルからの情報を読み取る読み取り装置では、複屈折ラベルから情報を取得することはできない。特に、複屈折ラベルの場合には、単に複屈折ラベルを撮影しても、複屈折ラベルに記録された情報を画像として取得することはできない。
【０００８】
また、複数の情報が重ねて記録された複屈折ラベルでは、複屈折ラベルを撮影することにより、記録された情報のうち一つを画像として読み取ることができたとしても、重ねられた他の情報を読み取ることはできない。さらに、複数の情報を同時に撮影できたとしても、これらの情報は重ね合わされて写されるので、一つ一つの情報を峻別することは難しい。
【０００９】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、複数の情報が重ねて記録された複屈折ラベルから、一つ一つの情報を個別に読み取る読み取り方法及び読み取り装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の再生画像読み取り装置は、照射される直線偏光の偏光方向及び波長に応じて再生画像が異なる記録媒体に、偏光方向及び波長が定められた直線偏光の第１読み取り光を照射する第１光源と、偏光状態，偏光方向，波長のうち少なくともいずれか１つが前記第１読み取り光と異なる第２読み取り光を、前記第１読み取り光とは異なるタイミングで前記記録媒体に照射する第２光源と、少なくとも前記第１読み取り光の照射時に、透過軸の方向を前記第１読み取り光の偏光方向の直線偏光が透過する方向に向けた偏光フィルタを通して、前記記録媒体からの光を受光し、前記再生画像を読み取る受光手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、前記受光手段は、前記第１読み取り光と前記第２読み取り光の照射時に共通して用いられる１つの光センサからなることを特徴とする。
【００１２】
また、前記受光手段は、前記偏光フィルタが前面に配置され、前記第１読み取り光の照射時に前記記録媒体からの光を受光し、前記再生画像を読み取る第１光センサと、前記第１光センサとは別個に設けられ、前記第２読み取り光の照射時に前記記録媒体からの光を受光し、前記再生画像を読み取る第２光センサとからなることを特徴とする。
【００１３】
また、前記第１光源と前記第２光源は一体に形成され、前記第１読み取り光と前記第２読み取り光をほぼ同じ位置及び方向から前記記録媒体に照射することを特徴とする。
【００１４】
また、前記第２読み取り光は、前記第１読み取り光と偏光方向が異なる直線偏光であることを特徴とする。
【００１５】
また、前記第２読み取り光は、前記第１読み取り光と偏光方向が等しく、波長が異なる直線偏光であることを特徴とする。
【００１６】
また、前記第２読み取り光は無偏光であることを特徴とする。
【００１７】
また、前記光センサと前記記録部材を相対的に移動させながら、前記記録媒体の一方の側から前記再生画像を読み取ることを特徴とする。
【００１８】
また、前記偏光フィルタは、前記光センサの前面を被覆する被覆位置と前記光センサの前面を露呈する露呈位置とに移動自在に設けられ、前記第１読み取り光の照射時に前記被服位置に移動され、前記第２読み取り光の照射時に前記退避位置に移動されることを特徴とする。
【００１９】
また、前記偏光フィルタは、前記光センサの前面で、前記第１読み取り光を透過する方向と前記第２読み取り光を透過する方向の２方向に前記透過軸を回転自在に設けられていることを特徴とする。
【００２０】
また、前記偏光フィルタは、液晶に印加する電圧に応じて前記透過軸の方向を自在に変化させる液晶素子であることが好ましい。
【００２１】
本発明の再生画像読み取り方法は、照射される直線偏光の偏光方向及び波長に応じて再生画像が異なる記録媒体に、偏光方向及び波長が定められた直線偏光の第１読み取り光を照射して、前記第１読み取り光に対応した前記再生画像を読み取る第１ステップと、前記第１読み取りステップの前または後に、偏光状態，偏光方向，波長のうち少なくともいずれか一つが前記第１読み取り光と異なる第２読み取り光を前記記録媒体に照射して、前記第２読み取り光に対応した前記再生画像を読み取る第２ステップと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、複数の情報が重ねて記録された複屈折ラベルから、一つ一つの情報を個別に読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】読み取り装置の構成を概略的に示す説明図である。
【図２】読み取り装置の光学的，電気的構成を示すブロック図である。
【図３】第１光源で複屈折ラベルを照明する場合に、複屈折ラベルからバーコードを読み取る様態を示す説明図である。
【図４】第２光源で複屈折ラベルを照明する場合に、複屈折ラベルからバーコードを読み取る様態を示す説明図である。
【図５】第１光源と第２光源を一体に形成した例を示す説明図である。
【図６】２つの撮像部を設けた例を示す説明図である。
【図７】透過型の複屈折ラベルから情報を読み取るプローブの外観を概略的に示す説明図である。
【図８】透過型の複屈折ラベルから情報を読み取るプローブの構成を示す説明図である。
【図９】無偏光によって複屈折ラベルを照明する場合に好適なプローブの構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１に示すように、読み取りシステム１１は、複数の情報を重ねて記録した複屈折ラベル１２から各々の情報をそれぞれ読み出し、記録するシステムであり、プローブ１３（読み取り装置）と情報入力端末１４を備える。
【００２５】
複屈折ラベル１２は、複屈折体を面内方向及び厚さ方向に分布させることにより、第１バーコード（再生画像）と第２バーコード（再生画像）の２種類のバーコードを重ねて記録している。また、複屈折ラベル１２は、長方形に形成された反射型の複屈折ラベルであり、前述の複屈折体の分布は反射膜上に形成される。このため、複屈折ラベル１２に記録されたバーコードは、反射膜による反射光によって観察することができる。このため、複屈折ラベル１２は商品１６の表面に予め貼付して使用され、商品１６の販売時点等の所定のタイミングでプローブ１３によって第１バーコードや第２バーコードが読み取られる。
【００２６】
複屈折ラベル１２は、前述のように複屈折体を適宜分布させた構成となっていることで、特定の偏光方向かつ特定の波長の直線偏光を入射させたときに、これに応じた特定のバーコードを画像として選択的に再生する。例えば、第１バーコードは、偏光方向が短辺に平行な方向の赤色の直線偏光（以下、第１読み取り光という）によって再生される。このため、第１バーコードは、偏光板等を介し、第１読み取り光の反射光を選択的に観察することによって可視化する。一方、第２バーコードは、偏光方向が長辺に平行な方向の緑色の直線偏光（以下、第２読み取り光という）を複屈折ラベル１２に入射させた場合に再生される。したがって、第２バーコードは、偏光板等を介して、第２読み取り光の反射光を選択的に観察することによって可視化する。このため、偏光板等を介さずに、自然光（無偏光）下で複屈折ラベル１２を観察した場合には、第１バーコードも第２バーコードも観察することができない。
【００２７】
プローブ１３は、複屈折ラベル１２から情報を読み取るプローブであり、ほぼ長方形状に形成された先端部１７を近接させて複屈折ラベル１２を撮影する。同時に、プローブ１３は、撮影した画像に写されたバーコードをデコードすることによって、ＩＤ等の商品１６に関する情報を取得する。このとき、プローブ１３は、先端部１７の長手方向を複屈折ラベル１２の長手方向を一致させるように、複屈折ラベル１２に対して先端部１７の向きを合わせて近接される。また、プローブ１３は、情報入力端末１４にフレキシブルな信号伝達用のケーブルで接続されており、商品１６の向きや大きさ等によらず、把持部１８を把持して、貼付された複屈折ラベル１２に先端部１７の位置や向きをあわせることができるようになっている。さらに、プローブ１３で取得した情報は、前述のケーブルによって情報入力端末１４に入力される。
【００２８】
情報入力端末１４は、図示しないキーボードやディスプレイ等からなり、これらを用いて複屈折ラベル１２からの情報の読み取りと同時に、商品１６を販売した時刻、商品１６を購入した顧客の年齢層や性別等の情報をデータベースに入力する端末である。また、情報入力端末１４は、入力された情報と、複屈折ラベル１２から読み取られた情報を関連付けてデータベースに記録する。
【００２９】
図２に示すように、プローブ１３は、第１光源２１、第２光源２２、撮像部２３（受光手段）、制御部２４を備える。
【００３０】
第１光源２１は、赤色の直線偏光を複屈折ラベル１２の全体に、ほぼ正面から一様に照射する光源であり、ＬＥＤ３１と偏光板３２とからなる。ＬＥＤ３１は、複屈折ラベル１２に第１バーコードを再生させる赤色光を発する。偏光板３２は、ＬＥＤ３１から発せられた赤色光を直線偏光に整える。また、偏光板３２は、プローブ１３を複屈折ラベル１２に近接させたときに、透過軸の方向が複屈折ラベル１２の短辺方向と一致するように配置される。したがって、第１光源２１は、第１バーコードを再生させる第１読み取り光Ｌ１を複屈折ラベル１２に照射する。
【００３１】
第２光源２２は、緑色の直線偏光を複屈折ラベル１２の全体に、ほぼ正面から一様に照射する光源であり、ＬＥＤ３３と偏光板３４とからなる。ＬＥＤ３３は、複屈折ラベル１２に第２バーコードを再生させる緑色光を発する。偏光板３４は、ＬＥＤ３３から発せられた緑色光を直線偏光に整える。また、偏光板３４は、プローブ１３を複屈折ラベル１２に近接させたときに、透過軸の方向が複屈折ラベル１２の長辺方向と一致するように配置される。したがって、第２光源２２は、第２バーコードを再生させる第２読み取り光Ｌ２を複屈折ラベル１２に照射する。
【００３２】
撮像部２３は、複屈折ラベル１２からの反射光によって複屈折ラベル１２を撮像し、偏光板３６（偏光フィルタ）、レンズ３７、イメージセンサ３８からなる。また、撮像部２３は、第１光源２１と第２光源２２の間に、プローブ１３を複屈折ラベル１２に近接させたときに、複屈折ラベル１２のほぼ正面に位置するように配置される。このため、第１読み取り光Ｌ１によって複屈折ラベル１２を照明したときには、撮像部２３には複屈折ラベル１２から反射光Ｒ１がほぼ正面から入射し、第２読み取り光Ｌ２によって複屈折ラベル１２を照明したときには、撮像部２３には複屈折ラベル１２から反射光Ｒ２がほぼ正面から入射する。
【００３３】
偏光板３６は、透過軸の方向が第１光源２１の偏光板３２と同様に、プローブ１３を複屈折ラベル１２に近接させたときに、複屈折ラベル１２の短辺方向にほぼ一致するように配置され、複屈折ラベル１２からの反射光Ｒ１，Ｒ２を、その偏光方向に応じて透過または吸収する。また、レンズ３７は、偏光板３６を透過した光をイメージセンサ３８の撮像面に結像させる。イメージセンサ３８は、ＣＭＯＳ型のエリアセンサであり、偏光板３６を透過した反射光Ｒ１，Ｒ２によって複屈折ラベル１２を撮像する。イメージセンサ３８が出力する複屈折ラベル１２の画像は、図示しないメモリに一時的に格納される。
【００３４】
制御部２４は、プローブ１３の動作を統括的に制御する。例えば、制御部２４は、第１光源２１のＬＥＤ３１や第２光源２２のＬＥＤ３３を点灯，消灯やそのタイミングを制御したり、イメージセンサ３８の動作を制御する。また、こうしたプローブ１３の動作制御は、図示しないボタン等の操作をトリガーとして行われる。
【００３５】
また、制御部２４は、デコーダ２６を備える。デコーダ２６は、イメージセンサ３８によって撮像された複屈折ラベル１２の画像から、第１バーコードや第２バーコードの像を認識し、デコードすることにより、認識したバーコードに記録されたＩＤ等の情報を取得する。こうして、各バーコードから取得された情報は、情報入力端末１４に送信され、前述のように、情報入力端末１４で入力される情報と関連付けられて、データベース（ＤＢ）２７に記録される。
【００３６】
以下、プローブ１３によって複屈折ラベル１２から第１バーコードと第２バーコードを各々個別に読み取る様態を説明する。図３に示すように、プローブ１３によって複屈折ラベル１２から情報を読み取るときには、まず、第１光源２１のＬＥＤ３１が点灯され、複屈折ラベル１２に第１読み取り光Ｌ１が照射される。同時に、第１読み取り光Ｌ１の反射光によって、複屈折ラベル１２が撮像される（第１ステップ）。
【００３７】
複屈折ラベル１２を模式的に表すと、図３（Ａ）に示すように、反射膜４０上に、第１バーコードが記録された第１記録層４１と第２バーコードが記録された第２記録層４２が積層された構造となっている。なお、図３（Ａ）では、第１読み取り光Ｌ１及びその反射光Ｒ１の各所での偏光状態を矢印で模式的に示す。
【００３８】
第１記録層４１には、複屈折区画４３と等方性区画４４とが第１バーコードのラインアンドスペースの様態に合わせて分布している。複屈折区画４３は、第１読み取り光Ｌ１が透過したときに、これを円偏光に変換する複屈折性を有した区画であり、赤色光にだけ選択的に作用するように構成されている。このため、複屈折区画４３は、実質的に第１読み取り光Ｌ１に対してのみ作用する。したがって、複屈折区画４３に、無偏光や第２読み取り光Ｌ２のように、第１読み取り光Ｌ１とは偏光方向が異なる直線偏光や波長の異なる直線偏光が入射した場合には、複屈折区画４３は、等方的な性質を示し、入射時とほぼ同じ偏光状態のまま透過する。また、等方性区画４４は、第１読み取り光Ｌ１と第２読み取り光Ｌ２のどちらに対しても等方的な性質を示すように構成された区画である。このため、等方性区画４４に入射した第１読み取り光Ｌ１は入射時と同じ偏光状態を維持したまま透過する。
【００３９】
同様に、第２記録層４２には、複屈折区画４６と等方性区画４７とが第２バーコードのラインアンドスペースの様態に合わせて分布している。複屈折区画４６は、第２読み取り光Ｌ２が透過したときに、これを円偏光に変換する複屈折性を有した区画であり、緑色光にだけ選択的に作用するように構成されている。このため、複屈折区画４６は、実質的に第２読み取り光Ｌ２に対してのみ作用する。したがって、第２記録層４２の複屈折区画４６に第１読み取り光Ｌ１が入射した場合には、第１読み取り光Ｌ１は、入射時と同じ偏光状態を維持したまま透過する。また、等方性区画４７は、第１読み取り光Ｌ１と第２読み取り光Ｌ２のどちらに対しても等方的な性質を示すように構成された区画である。このため、第２記録層４２の等方性区画４７に第１読み取り光Ｌ１が入射したときには、第１読み取り光Ｌ１は入射時と同じ偏光状態を維持したままこれを透過する。
【００４０】
複屈折ラベル１２が上述のように構成されているために、複屈折区画４３を透過した第１読み取り光Ｌ１ａは、第２記録層４２で透過する区画４６，４７の種類によらず、円偏光に変換され、反射膜４０で反射される。このため、第１読み取り光Ｌ１ａの反射光Ｒ１ａは、第１読み取り光Ｌ１ａと回転方向が等しく、進行方向が逆向きの円偏光となって、第１読み取り光Ｌ１ａが透過した複屈折区画４３を透過する。このとき、反射光Ｒ１ａは、複屈折区画４３によって第１読み取り光Ｌ１ａに対して偏光方向が９０度回転された直線偏光に変換され、イメージセンサ３８前の偏光板３６に入射する。しかし、偏光板３６は、前述のように、第１光源２１の偏光板３２と透過軸の向きが一致するように配置されているので、反射光Ｒ１ａは偏光板３６に吸収され、イメージセンサ３８には到達しない。
【００４１】
一方、等方性区画４４を透過する第１読み取り光Ｌ１ｂは、第２記録層４２で透過する区画４６，４７の種類によらず、入射時と同じ偏光状態を維持したまま反射膜４０に到達し、反射される。また、第１読み取り光Ｌ１ｂの反射光Ｒ１ｂは、第１読み取り光Ｌ１ｂが透過した等方性区画４４に入射するが、入射時と同じ偏光状態のままこれを透過し、偏光板３６に入射する。したがって、反射光Ｒ１ｂは偏光板３６を透過して、イメージセンサ３８に到達する。
【００４２】
これらのことから、第１読み取り光Ｌ１によって照明しながら複屈折ラベル１２を撮像すると、第１記録層４１の複屈折区画４３と等方性区画４４の分布だけを反映し、図３（Ｂ）に示すように、第１バーコード５１だけが再生された複屈折ラベル１２の画像５２が取得される。
【００４３】
こうして第１バーコード５１だけが再生された複屈折ラベル１２の画像５２を取得すると、図４に示すように、プローブ１３は、第１光源２１（ＬＥＤ３１）を消灯し、第２光源２２（ＬＥＤ３３）を点灯して、複屈折ラベル１２に第２読み取り光Ｌ２を照射する。同時に、第２読み取り光Ｌ２の反射光によって、複屈折ラベル１２が撮像される（第２ステップ）。なお、図４（Ａ）では、第２読み取り光Ｌ２及びその反射光Ｒ２の各所での偏光状態を矢印で模式的に示す。
【００４４】
前述のように、複屈折ラベル１２は、第２読み取り光Ｌ２に対して、第２記録層４２の複屈折区画４６だけが複屈折性を示す。このため、図４（Ａ）に示すように、第２記録層４２の複屈折区画４６を透過した第２読み取り光Ｌ２ａは、第１記録層４１で透過した区画４３，４４の種類によらず、円偏光に変換されて、反射膜４０で反射される。そして、第２読み取り光Ｌ２ａの反射光Ｒ２ａは、第２読み取り光Ｌ２ａと回転方向が等しく、進行方向が逆向きの円偏光となって、第２読み取り光Ｌ２ａが透過した複屈折区画４６を透過する。このとき、反射光Ｒ２ａは、複屈折区画４６によって第２読み取り光Ｌ２ａに対して偏光方向が９０度回転された直線偏光に変換され、偏光板３６に入射する。
【００４５】
第２読み取り光Ｌ２は、もともと第１読み取り光Ｌ１に対して偏光方向が９０度をなす直線偏光なので、複屈折区画４６を透過した反射光Ｒ２ａは偏光方向が偏光板３６の透過軸と等しい直線偏光となっている。したがって、反射光Ｒ２ａは、偏光板３６を透過し、イメージセンサ３８に到達する。
【００４６】
一方、第２記録層４２の等方性区画４７を透過する第２読み取り光Ｌ２ｂは、第１記録層４１で透過する区画４３，４４の種類によらず、入射時と同じ偏光状態を維持したまま反射膜４０に到達し、反射される。また、第２読み取り光Ｌ２ｂの反射光Ｒ２ｂは、第２読み取り光Ｌ２ｂが透過した等方性区画４７に入射するが、入射時と同じ偏光状態のままこれを透過し、偏光板３６に入射する。したがって、反射光Ｒ２ｂは偏光板３６に吸収され、イメージセンサ３８には透過しない。
【００４７】
これらのことから、第２読み取り光Ｌ２によって照明しながら複屈折ラベル１２を撮像すると、第２記録層４２の複屈折区画４６と等方性区画４７の分布だけを反映し、図４（Ｂ）に示すように、第２バーコード５３だけが再生された複屈折ラベル１２の画像５４が取得される。
【００４８】
こうして第１読み取り光Ｌ１で照明しながら撮像した画像５２と、第２読み取り光Ｌ２で照明しながら撮像した画像５４を順に取得すると、プローブ１３は、デコーダ２６によって各画像５２，５４から第１バーコード５１，第２バーコード５３をそれぞれ認識し、各バーコード５１，５３に記録されたＩＤ等の情報を取得する。また、複屈折ラベル１２から取得した情報は、情報入力端末１４に送信され、情報入力端末１４で入力された情報と関連付けられてＤＢ２７に記録される。
【００４９】
上述のように、プローブ１３は、第１バーコード５１と第２バーコード５３が重ねて記録された複屈折ラベル１２から、第１バーコード５１と第２バーコード５３をそれぞれ個別に読み取ることができる。
【００５０】
なお、上述の実施形態では、複屈折ラベル１２に第１読み取り光Ｌ１を照射する第１光源２１と、第２読み取り光Ｌ２を照射する第２光源２２を各々別個に設ける例を説明したが、これに限らない。例えば、複屈折ラベル１２の様態によっては、第１光源２１と第２光源２２を一体に形成しても良い。なお、第１実施形態のプローブ１３と同様の部材には第１実施形態と同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５１】
図５に示すように、プローブ６１は、第１光源２１及び第２光源２２の替わりに、光源６２を配置したプローブである。光源６２は、ＬＥＤ６３と偏光板６７とからなる。ＬＥＤ６３は、赤色光を発する赤色光チップ６４と緑色光を発する緑色光チップ６６の２種類のチップを内蔵した１個のＬＥＤであり、制御部２４によっていずれか一方のチップから選択的に光が発せられる。また、偏光板６７は、撮像部２３の偏光板３６と同様に、透過軸方向が複屈折ラベル１２の短辺方向にほぼ平行になるように配置される。
【００５２】
したがって、プローブ６１では、赤色光チップ６４から赤色光を発したときに、第１実施形態のプローブ１３と同様に、光源６２から第１読み取り光Ｌ１が複屈折ラベル１２に照射される。このため、第１読み取り光Ｌ１を照射して、第１バーコード５１を読み取ることができる。
【００５３】
一方、緑色光チップ６６から緑色光を発したときには、複屈折ラベル１２に緑色の直線偏光が照射されるが、偏光板６７が赤色光チップ６４と共通であるため、複屈折ラベル１２に照射される緑色の直線偏光は、第１読み取り光Ｌ１と偏光方向が等しく、波長だけが異なる第３読み取り光Ｌ３となる。このため、プローブ６１で読み取る複屈折ラベル６８は、第２バーコード５３を記録した第２記録層を、第３読み取り光Ｌ３にだけ選択的に作用する複屈折区画を用いて形成しておけば、前述の第２読み取り光Ｌ２による第２バーコード５３の読み取りと同様にして第２バーコード５３を読み取ることができる。
【００５４】
上述の複屈折ラベル６８のように、偏光方向が等しく、波長が異なる光に対して選択的に作用する複屈折区画の分布によって第１，第２バーコード５１，５３をそれぞれ記録し、複数の色の直線偏光を発する１つの光源６２を用いれば、プローブ６１をよりコンパクトに形成することができる。
【００５５】
なお、ここでは、１個のＬＥＤが内に赤色光チップ６４と緑色光チップ６６が内蔵された例を説明したが、赤色光を発するＬＥＤ３１と緑色光を発するＬＥＤ３３をほぼ隣接して配置し、これらの前面に共通の偏光板を配置する場合にも同様である。
【００５６】
なお、上述の実施形態では、複屈折ラベル１２を第１読み取り光Ｌ１で照明する場合と、第２読み取り光Ｌ２で照明する場合に、共通の撮像部２３で複屈折ラベル１２を撮像したが、これに限らず、第１読み取り光Ｌ１で照明する場合と、第２読み取り光Ｌ２で照明する場合とでそれぞれ異なるイメージセンサで複屈折ラベル１２を撮像するようにしても良い。なお、上述の実施形態のプローブ１３と同様の部材には上述の実施形態と同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５７】
図６に示すように、プローブ７１は、プローブ１３の撮像部２３の替わりに、第１撮像部７２と第２撮像部７３の２つに分かれた撮像部（受光手段）を配置したプローブである。第１撮像部７２及び第２撮像部７３は、プローブ１３の撮像部２３と同様に構成される。このため、第１撮像部７２及び第２撮像部７３は、それぞれ偏光板３６，レンズ３７，イメージセンサ３８（第１光センサ，第２光センサ）を備える。イメージセンサ３８は、第１光源２１によって第１読み取り光Ｌ１が複屈折ラベル１２に照射されたときに、その反射光Ｒ１によって複屈折ラベル１２を撮像する。このため、第１撮像部７２は、第１バーコード５１が再生された複屈折ラベル１２の画像５２を取得する。また、第２撮像部７３は、第２光源２２によって第２読み取り光Ｌ２が複屈折ラベル１２に照射されたときに、その反射光Ｒ２によって複屈折ラベル１２を撮像する。このため、第２撮像部７３は、第２バーコード５３が再生された複屈折ラベル１２の画像５４を取得する。
【００５８】
上述のように、第１撮像部７２と第２撮像部７３を設けると、第１撮像部７２による複屈折ラベル１２の撮像と、第２撮像部７３による複屈折ラベル１２の撮像を独立して行うことができるようになる。このため、例えば、反射光Ｒ１が第１撮像部７２にだけ入射し、反射光Ｒ２が第２撮像部７３にだけ入射するように第１光源２１，第２光源２２，第１撮像部７２，第２撮像部７３の位置や角度変えて配置することができ、第１バーコード５１の読み取りと、第２バーコード５３の読み取りを同時に行うことができるようになる。これにより、複屈折ラベル１２からの複数の情報の読み取りをより短時間に行うことができるようになる。
【００５９】
また、第１撮像部７２に赤色光だけを選択的に透過するカラーフィルタを、第２撮像部７３に緑色光だけを選択的に透過するカラーフィルタをそれぞれ組み合わせることで、前述と同様に、第１バーコード５１の読み取りと、第２バーコード５３の読み取りを同時に行うことができる。例えば、第１撮像部７２のイメージセンサ３８の前に赤色のカラーフィルタを配置し、第２撮像部７３のイメージセンサ３８前に緑色のカラーフィルタを配置しておく。この場合、第１撮像部７２と第２撮像部７３が近接しており、第１撮像部７２に緑色の第２反射光Ｒ２が入射したり、第２撮像部７３に赤色の第１反射光Ｒ１が入射してしまっても、第１撮像部７２では赤色の第１反射光Ｒ１だけによって複屈折ラベル１２が撮像され、第２撮像部７３では緑色の第２反射光Ｒ２だけによって複屈折ラベル１２が撮像される。このため、第１読み取り光Ｌ１と第２読み取り光Ｌ２を複屈折ラベル１２に同時照射して、第１バーコード５１と第２バーコード５３を第１撮像部７２と第２撮像部７３で同時に撮像することができる。これにより、複屈折ラベル１２からの複数の情報の読み取りをより短時間に行うことができるようになる。
【００６０】
なお、上述の実施形態では、反射型の複屈折ラベル１２から第１，第２バーコード５１，５３の読み取りを行うプローブ１３の例を説明したが、これに限らず、複屈折ラベルは透過型であっても良い。
【００６１】
図７（Ａ）に示すように、複屈折ラベル８１は、透過型のラベルであり、一方の表面側から入射した光を他方の表面側に透過する透過型のラベルであり、商品１６に吊り下げられる値札８２等に一定の向きで組み込まれる。また、複屈折ラベル８１は、前述の反射型の複屈折ラベル８１と同様に、複屈折体の分布によって第１バーコード５１と第２バーコード５３が重ねて記録されている。但し、複屈折ラベル８１内の複屈折体の具体的な分布は、第１，第２バーコード５１，５３が透過光によって再生されるように定められる。
【００６２】
図７（Ｂ）に示すように、読み取りシステム８０は、複数の情報を重ねて記録した透過型の複屈折ラベル１２から各々の情報をそれぞれ読み出し、記録するシステムであり、プローブ８３と、上述の実施形態と同様の情報入力端末１４を備える。プローブ８３は、値札８２ごと複屈折ラベル８１を挿入する凹部８４が形成される。また、凹部８４の内壁は、透明で等方的な材料で形成される。また、情報入力端末１４は、上述の実施形態と同様である。
【００６３】
図８に示すように、プローブ８３は、第１光源８６，第２光源８７，撮像部８８，制御部２４を備える。第１光源８６及び第２光源８７は、上述の実施形態の第１光源２１，第２光源２２と同様にそれぞれ偏光板３２，３４とＬＥＤ３１，３３とからなる。第１光源８６及び第２光源８７は、凹部８４に挿入された透過型の複屈折ラベル８１に対して第１読み取り光Ｌ１，第２読み取り光Ｌ２をそれぞれほぼ垂直に照射するように、凹部８４の一方の側面に配置される。また、撮像部８８は、上述の実施形態の撮像部２３と同様に偏光板３６，レンズ３７，イメージセンサ３８から構成され、第１光源８６及び第２光源８７と凹部８４を介して対向するように、凹部８４の他方の側面に向けて配置される。
【００６４】
したがって、プローブ８３は、凹部８４に値札８２が挿入されたときに、第１光源８６から複屈折ラベル８１に向けて第１読み取り光Ｌ１を照射し、複屈折ラベル８１からほぼ垂直に出射する透過光Ｔ１によって複屈折ラベル８１を撮像する。これにより、上述の実施形態と同様に、第１バーコード５１だけが再生された複屈折ラベル８１の画像が取得される。また、プローブ８３は、第２光源８７から複屈折ラベル８１に向けて第２読み取り光Ｌ２を照射し、複屈折ラベル８１からほぼ垂直に出射する透過光Ｔ２によって複屈折ラベル８１を撮像する。これにより、上述の実施形態と同様に、第２バーコード５３だけが再生された複屈折ラベル８１の画像が取得される。なお、こうして取得した画像から、第１，第２バーコード５１，５３の読み取りを行い、情報を取得，記録する様態は上述の実施形態と同様である。
【００６５】
なお、ここでは、上述の実施形態のように、プローブ８３が２つの光源８６，８７と１つの撮像部８８を備える例を説明したが、これに限らない。例えば、上述の実施形態の変形例として、第１光源２１と第２光源２２を一体に形成する例や、第１光源２１と第２光源２２にそれぞれ対応するように第１撮像部７２，第２撮像部７３を設ける例を説明したが、これらの変形例の場合にも、プローブに凹部８４を形成し、この凹部８４を介して光源と撮像部が対向するように光源及び撮像部を配置することで、透過型の複屈折ラベル８１から情報を読み取ることができる。
【００６６】
なお、上述の実施形態及び変形例では、複屈折ラベル１２には第１バーコード５１と第２バーコード５３の２種類のバーコードが記録され、これらのバーコードからそれぞれ情報を読み取る例を説明したが、これに限らない。例えば、複屈折ラベルには１種類のバーコードを記録しておき、このバーコードから情報を読み取るとともに、複屈折ラベルを無偏光で撮影することによって、無偏光下で複屈折ラベルが何も再生しないという状態をひとつの情報として扱うようにしても良い。また、偏光板を介さずに自然光等の無偏光状態の光を入射させ、その反射光によって観察できるように、複屈折体の分布ではなくインク等によって反射膜４０上に第２バーコードを描いておき、無偏光による撮影画像からはこの第２バーコードから情報を読み取るようにしても良い。また、こうして無偏光の読み取り光を複屈折ラベルに照射するときには、第１読み取り光Ｌ１の照射時にイメージセンサ３８の前面を覆う被覆位置に移動し、無偏光の第２読み取り光の照射時には、イメージセンサ３８の前面を露呈する露呈位置に退避するように、偏光板３６を移動自在に設けても良い。
【００６７】
このように、無偏光による撮影画像を取得する場合には、図９に示すように、プローブを、光源と撮像部をそれぞれ１つずつ備えたものとし、光源部及び撮像部の偏光板を前述の被覆位置及び露呈位置に移動自在に設けることが好ましい。図９に示すように、プローブ９１は、上述の実施形態の第１光源２１，２２のかわりに１つの光源９２を設け、撮像部２３のかわりに撮像部９３を設けたものである。光源９２は、上述の実施形態の第１光源２１と同様にＬＥＤ３１と偏光板３２とからなるが、偏光板３２がＬＥＤ３１の前面を覆う被覆位置（図９Ａ）と、ＬＥＤ３１の前面を露呈する露呈位置（図９Ｂ）とで移動自在に設けられている。このため、光源９２は、赤色の直線偏光である第１読み取り光Ｌ１を発する光源（第１光源）として機能するとともに、無偏光を発する光源（第２光源）としても機能する。また、撮像部９３は、上述の実施形態の撮像部２３と同様に偏光板３６，レンズ３７，イメージセンサ３８からなるが、偏光板３６がイメージセンサ３８の前面を覆う被覆位置（図９Ａ）と、イメージセンサ３８の前面を露呈する露呈位置（図９Ｂ）とで移動自在に設けられている。
【００６８】
このように構成されるプローブ９１によって複屈折ラベル１２から情報を読み取るときには、図９（Ａ）に示すように、まず、偏光板３２，３６をそれぞれ被覆位置に配置して、第１読み取り光Ｌ１によって照明しながら、その反射光Ｒ１によって複屈折ラベル１２を撮影し、第１バーコード５１が再生された複屈折ラベル１２の画像を取得する。そして、上述の実施形態と同様に第１バーコード５１の情報を読み取る。次に、図９（Ｂ）に示すように、偏光板３２，３６をそれぞれ露呈位置に退避させ、赤色の無偏光Ｌ４によって照明しながら、その反射光Ｒ４によって複屈折ラベル１２を撮影し、第１バーコード５１及び第２バーコード５３がいずれも再生されていない複屈折ラベル１２の画像を取得し、複屈折ラベル１２がバーコード５１，５２を再生していないことを確認する。これにより、例えば、先に読み取った第１バーコード５１が、インク等で描かれた不正なバーコードではなく、複屈折体の分布で描かれた正規のものであることを確認して、データベース２７へ情報を記録することができる。
【００６９】
また、上述の実施形態及び変形例では、撮像部２３の偏光板３６を、透過軸方向が第１光源２１の偏光板３２の偏光軸方向と一致するように配置する例を説明したが、撮像部２３の偏光板３６を回転自在に配置し、複屈折ラベル１２に照射する読み取り光の偏光方向に応じて透過軸方向を変化させるようにしても良い。同様に、上述の実施形態では、第１光源２１や第２光源２２に配置された偏光板３２，３４は、透過軸の方向を固定して配置されるが、上述と同様に、これらの偏光板３２，３４の透過軸方向が可変となるように、回転自在に配置しても良い。
【００７０】
また、このように偏光板の透過軸方向を回転させるかわりに、液晶と１枚の偏光板を組み合わせた液晶素子を用い、液晶に電圧を印加するか否かによって、直線偏光の偏光方向を選択するようにしても良い。例えば、上述の実施形態の第１光源２１（図２）において、偏光板３２のかわりに、ＴＮ液晶と１枚の偏光板３２を組み合わせた液晶素子をＬＥＤ３１側から偏光板３２，ＴＮ液晶の順になるように配置する。この場合、ＴＮ液晶に電圧を印加しない状態では、偏光方向が偏光板３２の透過軸方向に平行な直線偏光（読み取り光Ｌ１）が第１光源２１から出射され、ＴＮ液晶に電圧を印加した状態では、偏光方向が偏光板３２の透過軸方向に垂直な直線偏光が第１光源２１から出射されるようになる。なお、ここでは、ＴＮ液晶を例にしたが、他のタイプの液晶でも同様である。
【００７１】
なお、上述の実施形態及び変形例では、複屈折ラベル１２に２種類のバーコードが重ねて記録され、これらのバーコードから各々に情報を読み出す例を説明したが、上述の実施形態及び変形例で説明したプローブ１３，６１，７１，８３は、バーコード等が１種類記録された複屈折ラベルからの情報の読み出しにも好適に用いることができる。また、バーコードを横に並べて記録した複屈折ラベルからの情報の読み取りにも、上述の実施形態及び変形例で説明したプローブ１３，６１，７１，８３を好適に用いることができる。
【００７２】
なお、上述の実施形態及び変形例では、複屈折ラベル１２から２種類のバーコードを読み取る例を説明したが、これに限らず、複屈折ラベル１２に予め３以上の情報を記録しておき、これらの３以上の情報を読み取るようにしても良い。この場合、複屈折ラベル１２から読み取る情報の数に応じて、複屈折ラベル１２に照射する読み取り光の種類（偏光状態，偏光方向，または波長）を増やす必要がある。
【００７３】
なお、上述の実施形態及び変形例では、複屈折ラベル１２に対してプローブ１３を固定した状態で、複屈折ラベル１２から情報を読み取る例を説明したが、プローブ１３と複屈折ラベル１２を相対的に移動させながら情報の読み取りを行うようにしても良い。例えば、プローブ１３を小型に形成し、複屈折ラベル１２に沿って先端部１７をスライドさせながら、複屈折ラベル１２の情報を読み取るようにしても良い。また、プローブ１３を固定しておき、プローブ１３の先端部１７に対して複屈折ラベル１２をスライドさせながら、複屈折ラベル１２の情報を読み取るようにしても良い。
【００７４】
なお、上述の実施形態及び変形例では、第１読み取り光Ｌ１によって照明しながら複屈折ラベル１２を撮影して第１バーコード５１の情報を読み取り、次に第２読み取り光Ｌ２等によって照明しながら複屈折ラベル１２を撮影して第２バーコード５３の情報を読み取る例を説明したが、撮影の順序や情報を読み取るタイミングはこれに限らない。例えば、上述の実施形態等とは逆順に、第２読み取り光Ｌ２等によって照明しながらの撮影を先に行い、次いで第１読み取り光Ｌ１によって照明しながらの撮影を行っても良い。また、情報を読み取るタイミングは、各撮影の直後に行うことに限らず、第１読み取り光Ｌ１を照明しながらの撮影と第２読み取り光Ｌ２による撮影をともに終えた後、各々の撮影で取得した画像から、バーコード５１，５３の情報を読み取るようにしても良い。
【００７５】
なお、上述の実施形態及び実施例では、複屈折ラベル１２が長方形である例を説明したが、これに限らず、複屈折ラベル１２の形状は任意の形状で良い。但し、正方形や円など、複屈折ラベル１２を対称な形状とするときには、複屈折ラベル１２から情報を読み取ることができるように、プローブを近接させる向きを指定するマーカー等を設けておくことが好ましい。
【００７６】
なお、上述の実施形態及び変形例では、撮像部２３にエリアイメージセンサ（イメージセンサ３８）を用いる例を説明したが、撮像部２３は複屈折ラベル１２からの光を受光することができれば良いので、撮像部２３には、イメージセンサ３８のかわりに、ラインセンサやＰＤ（フォトダイオード）を用いても良い。
【００７７】
また、上述の実施形態及び変形例では、複屈折ラベルに読み取り光を照射する光源にＬＥＤを用いる例を説明したが、ＬＥＤのかわりに、ＬＤやランプ等を用いても良い。
【００７８】
なお、上述の実施形態及び実施例では、複屈折ラベル１２にバーコードが記録され、このバーコードから情報を読み取る例を説明したが、複屈折ラベル１２に２次元コードや任意の画像を記録しておき、これらの画像から情報を読み取るようにしても良い。
【符号の説明】
【００７９】
１１，８０ 読み取りシステム
１２，６８，８１ 複屈折ラベル
１３，６１，７１，８３，９１ プローブ（読み取り装置）
１４ 情報入力端末
２１，８６ 第１光源
２２，８８ 第２光源
２３，７２，７３，８８，９３ 撮像部（受光手段）
２４ 制御部
２６ デコーダ
２７ データベース
３１，３３，６３ ＬＥＤ
３２，３４，３６，６７ 偏光板（偏光フィルタ）
３７ レンズ
３８ イメージセンサ
４０ 反射膜
４１ 第１記録層
４２ 第２記録層
４３，４６ 複屈折区画４３
４４，４７ 等方性区画４４
５１ 第１バーコード（再生画像）
５３ 第２バーコード（再生画像）
６２，９２ 光源
６４ 赤色光チップ６４
６６ 緑色光チップ６６
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射される直線偏光の偏光方向及び波長に応じて再生画像が異なる記録媒体に、偏光方向及び波長が定められた直線偏光の第１読み取り光を照射する第１光源と、
偏光状態，偏光方向，波長のうち少なくともいずれか１つが前記第１読み取り光と異なる第２読み取り光を、前記第１読み取り光とは異なるタイミングで前記記録媒体に照射する第２光源と、
少なくとも前記第１読み取り光の照射時に、透過軸の方向を前記第１読み取り光の偏光方向の直線偏光が透過する方向に向けた偏光フィルタを通して、前記記録媒体からの光を受光し、前記再生画像を読み取る受光手段と、
を備えることを特徴とする再生画像読み取り装置。
【請求項２】
前記受光手段は、前記第１読み取り光と前記第２読み取り光の照射時に共通して用いられる１つの光センサからなることを特徴とする請求項１記載の再生画像読み取り装置。
【請求項３】
前記受光手段は、前記偏光フィルタが前面に配置され、前記第１読み取り光の照射時に前記記録媒体からの光を受光し、前記再生画像を読み取る第１光センサと、前記第１光センサとは別個に設けられ、前記第２読み取り光の照射時に前記記録媒体からの光を受光し、前記再生画像を読み取る第２光センサとからなることを特徴とする請求項１記載の再生画像読み取り装置。
【請求項４】
前記第１光源と前記第２光源は一体に形成され、前記第１読み取り光と前記第２読み取り光をほぼ同じ位置及び方向から前記記録媒体に照射することを特徴とする請求項１または２記載の再生画像読み取り装置。
【請求項５】
前記第２読み取り光は、前記第１読み取り光と偏光方向が異なる直線偏光であることを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の再生画像読み取り装置。
【請求項６】
前記第２読み取り光は、前記第１読み取り光と偏光方向が等しく、波長が異なる直線偏光であることを特徴とする請求項１ないし５いずれかに記載の再生画像読み取り装置。
【請求項７】
前記第２読み取り光は無偏光であることを特徴とする請求項１ないし５いずれかに記載の再生画像読み取り装置。
【請求項８】
前記光センサと前記記録部材を相対的に移動させながら、前記記録媒体の一方の側から前記再生画像を読み取ることを特徴とする請求項１ないし７いずれかに記載の再生画像読み取り装置。
【請求項９】
前記偏光フィルタは、前記光センサの前面を被覆する被覆位置と前記光センサの前面を露呈する露呈位置とに移動自在に設けられ、
前記第１読み取り光の照射時に前記被服位置に移動され、前記第２読み取り光の照射時に前記退避位置に移動されること
を特徴とする請求項７記載の再生画像読み取り装置。
【請求項１０】
前記偏光フィルタは、前記光センサの前面で、前記第１読み取り光を透過する方向と前記第２読み取り光を透過する方向の２方向に前記透過軸を回転自在に設けられていること
を特徴とする請求項１ないし５いずれかに記載の再生画像読み取り装置。
【請求項１１】
前記偏光フィルタは、液晶に印加する電圧に応じて前記透過軸の方向を自在に変化させる液晶フィルタであること
を特徴とする請求項１０記載の再生画像読み取り装置。
【請求項１２】
照射される直線偏光の偏光方向及び波長に応じて再生画像が異なる記録媒体に、偏光方向及び波長が定められた直線偏光の第１読み取り光を照射して、前記第１読み取り光に対応した前記再生画像を読み取る第１ステップと、
前記第１読み取りステップの前または後に、偏光状態，偏光方向，波長のうち少なくともいずれか一つが前記第１読み取り光と異なる第２読み取り光を前記記録媒体に照射して、前記第２読み取り光に対応した前記再生画像を読み取る第２ステップと、
を備えることを特徴とする再生画像読み取り方法。
【請求項１】
照射される直線偏光の偏光方向及び波長に応じて再生画像が異なる記録媒体に、偏光方向及び波長が定められた直線偏光の第１読み取り光を照射する第１光源と、
偏光状態，偏光方向，波長のうち少なくともいずれか１つが前記第１読み取り光と異なる第２読み取り光を、前記第１読み取り光とは異なるタイミングで前記記録媒体に照射する第２光源と、
少なくとも前記第１読み取り光の照射時に、透過軸の方向を前記第１読み取り光の偏光方向の直線偏光が透過する方向に向けた偏光フィルタを通して、前記記録媒体からの光を受光し、前記再生画像を読み取る受光手段と、
を備えることを特徴とする再生画像読み取り装置。
【請求項２】
前記受光手段は、前記第１読み取り光と前記第２読み取り光の照射時に共通して用いられる１つの光センサからなることを特徴とする請求項１記載の再生画像読み取り装置。
【請求項３】
前記受光手段は、前記偏光フィルタが前面に配置され、前記第１読み取り光の照射時に前記記録媒体からの光を受光し、前記再生画像を読み取る第１光センサと、前記第１光センサとは別個に設けられ、前記第２読み取り光の照射時に前記記録媒体からの光を受光し、前記再生画像を読み取る第２光センサとからなることを特徴とする請求項１記載の再生画像読み取り装置。
【請求項４】
前記第１光源と前記第２光源は一体に形成され、前記第１読み取り光と前記第２読み取り光をほぼ同じ位置及び方向から前記記録媒体に照射することを特徴とする請求項１または２記載の再生画像読み取り装置。
【請求項５】
前記第２読み取り光は、前記第１読み取り光と偏光方向が異なる直線偏光であることを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の再生画像読み取り装置。
【請求項６】
前記第２読み取り光は、前記第１読み取り光と偏光方向が等しく、波長が異なる直線偏光であることを特徴とする請求項１ないし５いずれかに記載の再生画像読み取り装置。
【請求項７】
前記第２読み取り光は無偏光であることを特徴とする請求項１ないし５いずれかに記載の再生画像読み取り装置。
【請求項８】
前記光センサと前記記録部材を相対的に移動させながら、前記記録媒体の一方の側から前記再生画像を読み取ることを特徴とする請求項１ないし７いずれかに記載の再生画像読み取り装置。
【請求項９】
前記偏光フィルタは、前記光センサの前面を被覆する被覆位置と前記光センサの前面を露呈する露呈位置とに移動自在に設けられ、
前記第１読み取り光の照射時に前記被服位置に移動され、前記第２読み取り光の照射時に前記退避位置に移動されること
を特徴とする請求項７記載の再生画像読み取り装置。
【請求項１０】
前記偏光フィルタは、前記光センサの前面で、前記第１読み取り光を透過する方向と前記第２読み取り光を透過する方向の２方向に前記透過軸を回転自在に設けられていること
を特徴とする請求項１ないし５いずれかに記載の再生画像読み取り装置。
【請求項１１】
前記偏光フィルタは、液晶に印加する電圧に応じて前記透過軸の方向を自在に変化させる液晶フィルタであること
を特徴とする請求項１０記載の再生画像読み取り装置。
【請求項１２】
照射される直線偏光の偏光方向及び波長に応じて再生画像が異なる記録媒体に、偏光方向及び波長が定められた直線偏光の第１読み取り光を照射して、前記第１読み取り光に対応した前記再生画像を読み取る第１ステップと、
前記第１読み取りステップの前または後に、偏光状態，偏光方向，波長のうち少なくともいずれか一つが前記第１読み取り光と異なる第２読み取り光を前記記録媒体に照射して、前記第２読み取り光に対応した前記再生画像を読み取る第２ステップと、
を備えることを特徴とする再生画像読み取り方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−４４０９５（Ｐ２０１１−４４０９５Ａ）
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９３３９４（Ｐ２００９−１９３３９４）
【出願日】平成２１年８月２４日（２００９．８．２４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２４日（２００９．８．２４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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