情報コード、情報コード読取装置および情報コード生成方法
【課題】 情報コードが記された部分における単位面積当たりの情報量を増加することができる情報コード、情報コード読取装置および情報コード生成方法を実現する。
【解決手段】 情報コードＣ１は、基準面Ｒと、基準面Ｒからの深さが少なくとも２種類存在する凹部１〜３とで構成されており、基準面Ｒおよび各深さには、情報コードＣ１を構成する各値が割り付けられている。レーザ光源２２からレーザ光Ｌを出射し、その反射光を受光センサ２３により受光する。凹部の深さと、反射光の受光位置とは対応関係にあり、受光位置を検出することにより、情報コードを割り出すことができる。
【解決手段】 情報コードＣ１は、基準面Ｒと、基準面Ｒからの深さが少なくとも２種類存在する凹部１〜３とで構成されており、基準面Ｒおよび各深さには、情報コードＣ１を構成する各値が割り付けられている。レーザ光源２２からレーザ光Ｌを出射し、その反射光を受光センサ２３により受光する。凹部の深さと、反射光の受光位置とは対応関係にあり、受光位置を検出することにより、情報コードを割り出すことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基準面と、この基準面から窪んだ凹部とを組み合わせ、基準面および凹部にそれぞれ割り付けられた値により構成された情報コード、その情報コードを読取る情報コード読取装置および情報コード生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス層中の異なる層に形成されたマーカをレーザ光によってスキャンすることにより、各マーカに設定された情報コードを読取る技術が提案されている（特許文献１）。また、シート部材の表面に配置された凹状のドットによって情報コードを形成する方法が提案されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００４−２５９００４号公報（第２１，２３，３０，３５段落、図１，３，７）
【特許文献２】特許第３０１９６１４号公報（第２２段落、図８，９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に記載のマーカ、あるいは、特許文献２に記載のドットは、情報コードの「０」または「１」を示すものであり、従来のバーコードなどの１次元コード、あるいは、ＱＲコード（「ＱＲコード」は、株式会社デンソーウェーブの登録商標）などの２次元コードなどと同じ情報量であるため、情報コードが記された部分における単位面積当たりの情報量を増加することができない。
【０００４】
この発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、情報コードが記された部分における単位面積当たりの情報量を増加することができる情報コード、情報コード読取装置および情報コード生成方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明では、基準面（Ｒ）と、前記基準面から窪んでおり、光（Ｌ）を反射する底面（１ａ，２ａ，３ａ）を有する凹部（１，２，３）とを組み合わせて構成されており、前記基準面から前記底面までの深さ（ｄ１，ｄ２，ｄ３）が少なくとも２種類存在し、かつ、前記基準面および前記各深さにそれぞれ割り付けられた値（０，１，２，３）により情報コードが構成されている情報コード（Ｃ１）の読取装置（１０）であって、前記基準面および凹部の底面に光を照射し、その照射位置から前記基準面および底面までの距離（ｂ１，ｂ２，ｂ３）を測定する測定手段（２０）と、前記測定手段により測定された距離に基づいて、前記情報コードに割り付けられた値を復元する復元手段（１１）と、を備えた情報コード読取装置を特徴とする。
【０００６】
請求項６に記載の発明では、基準面（Ｒ）と、前記基準面から窪んでおり、光（Ｌ）を反射する底面（１ａ，２ａ，３ａ）を有する凹部（１，２，３）とを組み合わせて構成されており、前記基準面から前記底面までの深さ（ｄ１，ｄ２，ｄ３）が少なくとも２種類存在し、かつ、前記基準面および前記各深さにそれぞれ割り付けられた値（０，１，２，３）により情報コードが構成されている情報コード（Ｃ１）の生成方法であって、前記情報コードを構成する値に前記基準面および深さを割り付ける第１工程と、前記第１工程により割り付けられた深さの凹部と基準面との組合せを前記基準面に形成する第２工程と、を有する情報コード生成方法を特徴とする。
【０００７】
請求項９に記載の発明では、基準面（Ｒ）と、前記基準面から窪んでおり、光（Ｌ）を反射する底面（１ａ，２ａ，３ａ）を有する凹部（１，２，３）とを組み合わせて構成されており、前記基準面から前記底面までの深さ（ｄ１，ｄ２，ｄ３）が少なくとも２種類存在し、かつ、前記基準面および前記各深さにそれぞれ割り付けられた値（０，１，２，３）により情報コードが構成されている情報コード（Ｃ１）を特徴とする。
【０００８】
上記のように請求項１，６，９に記載の発明によれば、基準面から凹部の底面までの深さが少なくとも２種類存在し、かつ、基準面および各深さにそれぞれ割り付けられた値により情報コードが構成されているため、基準面から凹部の底面までの深さの種類の数だけ、情報コードを構成する値を増やすことができる。
従って、情報コードが記された部分における単位面積当たりの情報量を増加することができる。
例えば、基準面および３種類の深さを有する凹部によって情報コードを構成した場合は、基準面および各凹部にそれぞれ０，１，２，３の４種類の値を割り付けることができるため、従来の０，１だけの２種類の値を割り付ける情報コードよりも凹部１個当り情報量を２倍に増加することができる。つまり、ｍ種類の凹部をｎ個有する場合は、情報量を（ｍｎ／２ｎ）倍に増加することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の情報コード読取装置（１０）において、凹部（１，２，３）の各底面（１ａ，２ａ，３ａ）が、それぞれ基準面（Ｒ）に対して傾斜していることを特徴とする。
【００１０】
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の情報コード生成方法において、前記第２工程は、各凹部（１，２，３）の各底面（１ａ，２ａ，３ａ）をそれぞれ前記基準面（Ｒ）に対して傾斜するように形成することを特徴とする。
【００１１】
請求項１０に記載の発明では、請求項９に記載の情報コードにおいて、前記各凹部（１，２，３）の各底面（１ａ，２ａ，３ａ）は、それぞれ前記基準面（Ｒ）に対して傾斜していることを特徴とする。
【００１２】
上記のように請求項２，７，１０に記載の発明によれば、凹部の各底面をそれぞれ基準面に対して傾斜させることにより、凹部の底面に照射した光の反射角度を大きくすることができるため、照射した光と反射した光との干渉を少なくすることができる。
【００１３】
請求項３に係る発明では、請求項１に記載の情報コード読取装置（１０）において、前記測定手段（７０）は、前記光（Ｌ）を基準面（Ｒ）および凹部（１，２，３）の底面（１ａ，２ａ，３ａ）に対して鋭角の入射角度で照射する照射手段（２２）と、前記照射手段により照射され、前記基準面および凹部の底面にて反射した反射光を受光する受光手段（２３）と、を備えており、前記受光手段により受光された前記反射光の受光位置に基づいて前記距離（ｂ１，ｂ２，ｂ３）を測定するように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
このように、光を基準面および凹部の底面に対して鋭角の入射角度で照射することにより、凹部の深さによって反射光を受光する位置を異ならせることができるため、その受光位置に基づいて、光の照射位置から基準面および底面までの距離を測定することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明では、請求項２に記載の情報コード読取装置（１０）において、前記測定手段（７０）は、前記光（Ｌ）を基準面（Ｒ）および凹部（１，２，３）に対して垂直に照射する照射手段（２２）と、前記照射手段により照射され、前記基準面および凹部の底面にて反射した反射光を受光する受光手段（２３）と、を備えており、前記受光手段により受光された前記反射光の受光位置に基づいて前記距離（ｂ１，ｂ２，ｂ３）を測定するように構成されていることを特徴とする。
【００１６】
凹部の底面は基準面に対して傾斜しているため、光を凹部に向けて垂直に照射した場合であっても、凹部の底面にて反射した反射光は、照射方向とは異なる方向へ反射する。このため、凹部の深さによって反射光を受光する位置を異ならせることができるため、その受光位置に基づいて、光の照射位置から基準面および底面までの距離を測定することができる。
ところで、光を鋭角の入射角度で照射する場合は、光は入射角度と同じ角度の反射角度で反射するため、その入射角度および反射角度を確保可能な開口部を有する凹部が必要となる。
しかし、請求項４に係る発明では、光を凹部に向けて垂直に照射するため、入射角度を確保する必要がなく、開口部の狭い凹部にも光を照射することができる。
従って、凹部を密に配置することができるため、情報コードの単位面積当たりの情報量を増加することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の情報コード読取装置（１０）において、前記基準面（Ｒ）および凹部（１，２，３）の底面（１ａ，２ａ，３ａ）は、それぞれ前記光（Ｌ）の反射強度が異なり、前記基準面および前記各深さ（ｄ１，ｄ２，ｄ３）に加えて、前記基準面および凹部の底面の前記光に対するそれぞれの反射強度も前記情報コード（Ｃ１）を構成する値として割り付けられており、前記測定手段（７０）は、前記基準面および凹部の底面に光を照射し、その照射位置から前記基準面および底面までの距離を測定するとともに、前記基準面および底面にて反射した光の強度を計測し、前記復元手段（１１）は、前記測定手段により測定された距離（ｂ１，ｂ２，ｂ３）および光の強度に基づいて、前記情報コードに割り付けられた値を復元することを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明では、請求項６または請求項７に記載の情報コード生成方法において、前記基準面（Ｒ）および凹部（１，２，３）の底面（１ａ，２ａ，３ａ）は、それぞれ前記光（Ｌ）の反射強度が異なり、前記基準面および前記各深さ（ｄ１，ｄ２，ｄ３）に加えて、前記基準面および凹部の底面の前記光に対するそれぞれの反射強度が前記情報コード（Ｃ１）を構成する値として割り付けられており、前記第１工程は、前記情報コードを構成する値に前記基準面と、前記深さと、前記反射強度とを割り付ける工程であり、前記第２工程は、前記第１工程により割り付けられた深さおよび反射強度を有する凹部および基準面の組合せを前記基準面に形成する工程であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１１に記載の発明では、請求項９または請求項１０に記載の情報コードにおいて、前記基準面（Ｒ）および凹部（１，２，３）の底面（１ａ，２ａ，３ａ）は、それぞれ前記光（Ｌ）の反射強度が異なり、前記基準面と、前記各深さ（ｄ１，ｄ２，ｄ３）と、前記各反射強度とにそれぞれ割り付けられた値により情報コード（Ｃ１）が構成されていることを特徴とする。
【００２０】
上記のように請求項５，８，１１に記載の発明によれば、基準面および各凹部の深さに加えて、基準面および凹部の底面の光に対するそれぞれの反射強度も情報コードを構成する値として割り付けられており、測定手段により測定された距離および光の強度に基づいて、情報コードに割り付けられた値を復元するため、基準面および各凹部の深さにのみ情報コードを構成する値を割り付ける場合よりも、情報コードを構成する値を増加することができる。
従って、情報コードが記された部分における単位面積当たりの情報量をより一層増加することができる。
【００２１】
なお、上記括弧内の符号は、後述する発明の実施形態における具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
この発明の第１実施形態について図を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
［情報コードの構造］
情報コードの構造について図１を参照して説明する。図１は情報コードの説明図であり、（ａ）は情報コードの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００２３】
情報コードＣ１は、平坦な基準面Ｒと、この基準面Ｒから窪んだ複数の凹部１，２，３とから構成される。各凹部の深さは少なくとも２種類存在する。各凹部１〜３の底面１ａ〜３ａは、それぞれ基準面Ｒと平行な平坦に形成されている。基準面Ｒおよび各底面１ａ〜３ａは、それぞれレーザ光に対して高い反射強度を有する。情報コードＣ１の平面構造は、バーコードなどの１次元コードあるいはＱＲコード（「ＱＲコード」は、株式会社デンソーウェーブの登録商標）などの２次元コードを利用して形成することができる。例えば、バーコードを構成するバーの部分あるいはＱＲコードのセルの部分を凹部に形成する。図１は、ＱＲコードのセルの部分を凹部に形成した場合の一例である。但し、各凹部は３種類の深さを有する。
【００２４】
［情報コード読取装置の構成］
情報コード読取装置の構成について図を参照して説明する。図２は、情報コード読取装置に備えられたレーザ照射装置の説明図である。図３は、図２に示すレーザ照射装置に備えられたレーザ光源および受光センサの説明図であり、（ａ）はレーザ光源から出射されたレーザ光Ｌが受光センサにより受光される様子を模式的に示す説明図、（ｂ）は受光センサにおける受光位置と、レーザ光Ｌの出射位置から照射位置までの距離との関係を示す説明図である。
【００２５】
情報コード読取装置は、レーザ光Ｌを基準面Ｒおよび各凹部１〜３の底面１ａ〜３ａへ照射するとともに、反射したレーザ光Ｌを受光するレーザ照射装置２０を備える。図２に示すように、レーザ照射装置２０は、ベース部材１０ａの底面から垂下するように取付けられている。情報コードＣ１は、矢印Ｆ１で示す方向へ移動し、レーザ照射装置２０は定位置に固定された状態である。
【００２６】
例えば、情報コードＣ１は、製造工程においてコンベア上を流れる製品に付され、その製品の情報コードＣ１が通過する軌道の上方にレーザ照射装置２０が配置される。レーザ照射装置２０は、情報コードＣ１に向けてレーザ光Ｌを照射し、マイコンデコード処理部（図５において符号１１で示す）が、レーザ光Ｌの受光位置に基づいて、レーザ光Ｌの出射位置と照射位置との距離を測定する。具体的には、レーザ光Ｌの照射位置と、レーザ光Ｌを照射した基準面Ｒとの距離と、レーザ光Ｌの照射位置と、レーザ光Ｌを照射した各凹部の各底面との距離とを測定する。
【００２７】
図３に示すように、レーザ照射装置２０は、レーザ光Ｌを照射するレーザ光源２２と、基準面Ｒまたは凹部の底面にて反射したレーザ光Ｌを受光する受光センサ２３とを備える。レーザ光源２２は、レーザダイオード（図示せず）と、このレーザダイオードから出射されたレーザ光を集光するレンズ（図示せず）とを備える。受光センサ２３は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)を２次元（縦横）に配列してなるＣＣＤイメージセンサにより構成される。
【００２８】
ｎ個×ｍ個の２次元に配置されたＣＣＤ群を１ブロックとして、複数のブロックがレーザ光Ｌを受光可能なラインに沿って配置されている。図３（ｂ）に示す例では、Ｇ１〜Ｇ４の計４個のブロックが配置されている。そして、各ブロックのうち、最も受光量の多いブロックが、目標から反射したレーザ光Ｌを受光したブロックに決定される。
【００２９】
なお、バーコードのような１次元の情報コードは、レーザ照射装置２０による１回の走査によって情報コードを読取ることができるが、ＱＲコードのような２次元の情報コードは、２次元に走査する必要があるため、レーザ光源２２および受光センサ２３を走査方向と直交する方向に２次元コードのセルの数と同じ数配置した構成とする。また、受光センサ２３は、Ｃ−ＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)を２次元（縦横）に配列してなるＣ−ＭＯＳイメージセンサなどの２次元イメージセンサにより構成してもよい。
【００３０】
［距離測定の原理］
次に、距離測定の原理について、それを示す図４を参照して説明する。
レーザ照射装置２０から出射するレーザ光Ｌの出射位置およびレーザ光Ｌの照射目標に対する入射角度は変化しないものとする。また、レーザ光Ｌの出射位置および受光位置は、同一平面上にあるものとする。以下、レーザ光Ｌの出射位置と照射位置との距離を照射距離といい、レーザ光Ｌの出射位置と受光位置との距離を受光距離という。
【００３１】
出射位置から距離ｂ１に位置する基準面Ｒに対してレーザ光Ｌを照射した場合の受光距離はＰ１である。次に、出射位置からの距離がｂ２であって基準面Ｒからの深さがｄ１の凹部１の底面１ａにレーザ光Ｌを照射した場合の受光距離はＰ１より長いＰ２（Ｐ２＞Ｐ１）となる。次に、出射位置からの距離がｂ３であって基準面Ｒからの深さがｄ１よりも深いｄ２（ｄ２＞ｄ１）の凹部２の底面２ａにレーザ光Ｌを照射した場合の受光距離はＰ２よりも長いＰ３（Ｐ３＞Ｐ２）となる。次に、出射位置からの距離がｂ４であって基準面Ｒからの深さがｄ２よりも深いｄ３（ｄ３＞ｄ２）の凹部３の底面３ａにレーザ光Ｌを照射した場合の受光距離はＰ３よりも長いＰ４（Ｐ４＞Ｐ３）となる。
【００３２】
上記のように、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３およびｂ１＜ｂ２＜ｂ３＜ｂ４である場合において、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４の関係にある。つまり、受光距離Ｐ１〜Ｐ４は、凹部の深さｄ１〜ｄ３が深いほど、換言すると、照射距離が長いほど長くなる。
従って、照射距離に応じて受光距離が変化することを利用し、情報コードを構成する値と照射距離または受光距離とを対応付けておくことにより、計測した照射距離または受光距離に対応する値を求めることができ、その値の組合せから情報コードを割り出すことができる。
【００３３】
また、照射距離の種類が増加するほど、各照射距離に割り付けることのできる値も増加する。例えば、凹部の深さが上記のように３種類あると、基準面Ｒを含めて全部で４種類の照射距離となるから、４種類の値を割り付けることができる。基準面Ｒに０を割り付け、凹部の深さｄ１，ｄ２，ｄ３にそれぞれ１，２，３を割り付けると、０〜３の４つの値から構成された情報コードを作成することができる。従来の０および１の２つの値だけで構成された情報コードよりも、組み合わせ可能な情報コードの情報量を凹部１個当り２倍に増加することができる。
つまり、情報コードをｍ種類の深さを有するｎ個の凹部により構成することにより、ｍｎの情報量を表すことができる。
【００３４】
［電気的構成］
次に、情報コード読取装置１０の電気的構成について、それをブロックで示す図５を参照して説明する。
情報コード読取装置１０は、レーザ照射装置２０と、２値化回路１３と、マイコンデコード処理部１１と、メモリ１２と、データ出力部１５とを備える。２値化回路１３は、レーザ照射装置２０に備えられた受光センサ２３において光電変換され受光量に対応するアナログ信号のノイズを除去するローパスフィルタと、このローパスフィルタから出力された信号を所定の増幅率（ゲイン）で増幅する増幅回路と、この増幅回路から出力された信号をパルス信号に変換する微分回路と、この微分回路から出力されたパルス信号を絶対値を取ったパルス列に変換する絶対値回路とを備える。
【００３５】
マイコンデコード処理部１１は、図示しないが、デコード処理および各回路の制御などを実行するＣＰＵと、このＣＰＵが実行する各種の制御プログラムが格納されたＲＯＭと、ＣＰＵの処理結果などを一時的に格納するＲＡＭと、クロック信号発生回路と、各回路との間でデータの入出力を行う入出力回路とを備える。
【００３６】
図３（ｂ）に示すように、受光センサ２３を構成するＣＣＤの各ブロックには、照射距離ｂ１〜ｂ４に対応させて、Ｇ１〜Ｇ４のＩＤ（識別番号）が設定されている。例えば、ブロックＧ１にてレーザ光Ｌを受光した場合は、照射距離はｂ１であり、ブロックＧ４にてレーザ光Ｌを受光した場合は、照射距離はｂ４である。
【００３７】
図６は、上記のＲＯＭなどに格納されたテーブルの説明図である。テーブルｔａは、ＩＤＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４と、情報コードを構成する値０，１，２，３とをそれぞれ対応付けて構成される。例えば、目標位置から反射したレーザ光Ｌを受光したブロックのＩＤが連続してＧ１，Ｇ２，Ｇ１，Ｇ４，Ｇ３であった場合は、テーブルｔａから０，１，０，３，２の値が読み出される。例えば、レーザ照射装置２０が図２に示す情報コードＣ１を左端から右端へ走査した場合、テーブルｔａから読出される値は、０１０１０１０３２１３０１２０３１０となる。
【００３８】
マイコンデコード処理部１１は、前記の２値化回路１３の絶対値回路から出力されたパルス列の各パルスを所定の基準値と比較することにより光量を判定し、その判定結果に対応する２値データを生成し、その２値データをメモリ１２に格納する。そして、メモリ１２に格納された２値データに基づいて、最大の光量を受光したＣＣＤのブロックを検出する。例えば、所定の単位時間内にメモリ１２に２値データ「１」が最も多く格納されたブロックを、目標位置で反射したレーザ光Ｌを受光したブロックであると判定する。そして、そのブロックに設定されているＩＤに対応する値をテーブルｔａから読出す。つまり、情報コードＣ１のデコード処理を実行する。
【００３９】
データ出力部１５は、デコードしたデータなどを外部装置（図示せず）へ出力する。また、情報コード読取装置１０には、マイコンデコード処理部１１および各回路へ動作電源を供給するための電源回路１６が備えられている。なお、情報コードＣ１のデコードが成功したかったとき（あるいは成功したとき）に「ピッ」などの音を発生したり、ＬＥＤを点灯させたりする報知回路をマイコンデコード処理部１１に接続してもよい。また、情報コード読取装置１０の電源をＯＮ／ＯＦＦするスイッチを電源回路１６に接続してもよい。
【００４０】
［情報コードの生成方法］
次に、情報コードの生成方法について説明する。
（第１工程）
情報コードＣ１を構成する値に基準面および凹部の深さを割り付ける。例えば、情報コードＣ１を構成する値が「０，１，０，３，２」である場合は、各値に「Ｒ，ｄ１，Ｒ，ｄ１，ｄ３，ｄ２」を割り付ける。
【００４１】
（第２工程）
次に、第１工程により割り付けられた深さの凹部と基準面との組合せを基準面に形成する。例えば、第１工程において割り付けられた深さおよび基準面の組合せが、「Ｒ，ｄ１，Ｒ，ｄ１，ｄ３，ｄ２」であった場合は、情報コードＣ１を形成する対象に「基準面Ｒ，深さｄ１の凹部１，基準面Ｒ，深さｄ１の凹部１，深さｄ３の凹部３，深さｄ２の凹部２」の順に配置された構造を形成する。
【００４２】
図７は、情報コードを形成するための方法を示す説明図である。例えば、情報コードＣ１の凹凸を逆にした構造の雄型３０を作成し、その雄型３０を用いてプレス成型あるいは射出成型などの成型方法によって情報コードＣ１を作成する。
【００４３】
情報コードＣ１を形成する対象Ｃが、金属などのレーザ光に対する反射強度が高い場合は、基準面および各凹部の底面を特に加工する必要はないが、基準面および各凹部の底面は、レーザ光の反射方向が乱れないようにするために微細な凹凸が形成されていない方が望ましい。また、対象Ｃがガラスなどのレーザ光が透過する性質のものである場合は、基準面および各凹部の底面にアルミニウムなどのレーザ光に対する反射強度の高い材料による膜を蒸着などの手法によって形成する。ガラス層の下が反射強度の高い面である場合は、ガラス層の表面に反射強度の高い膜を特に形成する必要はない。なお、レーザ加工、プラズマ加工、切削加工などによって各凹部を形成することもできる。
【００４４】
［第１実施形態の効果］
(1)上述の第１実施形態の情報コードＣ１、情報コード読取装置１０および情報コード生成方法によれば、基準面Ｒから凹部１〜３の底面１ａ〜１ｃまでの深さｄ１〜ｄ３が少なくとも２種類存在し、かつ、基準面Ｒおよび各深さｄ１〜ｄ３にそれぞれ割り付けられた値により情報コードＣ１が構成されているため、基準面Ｒから凹部１〜３の底面１ａ〜１ｃまでの深さｄ１〜ｄ３の種類の数だけ、情報コードＣ１を構成する値を増やすことができる。
従って、情報コードＣ１が記された部分における単位面積当たりの情報量を増加することができる。
【００４５】
(2)また、従来の情報コード読取装置は、情報コードに割り付けられた値を反射光の光量に基づいて復元するため、情報コードを照明する光量の影響を受けてデコードに誤差が発生しやすいが、上述の第１実施形態によれば、情報コードＣ１に割り付けられた値をレーザ光Ｌの照射距離に基づいて復元するため、照明の光量に起因する誤差が発生することがなく、高精度のデコードを行うことができる。
【００４６】
＜第２実施形態＞
次に、この発明の第２実施形態について図を参照して説明する。
図８は、この実施形態の情報コード読取装置における距離測定の原理を示す説明図である。情報コードＣ２を構成する各凹部１〜３の各底面１ｂ〜３ｂは、レーザ光Ｌを受光する側に向けて下り勾配になった傾斜面に形成されている。このように、各底面１ｂ〜３ｂは、傾斜面であるため、レーザ光Ｌを各凹部に向けて垂直に照射した場合であっても、底面にて反射したレーザ光Ｌは、照射方向とは異なる方向へ反射する。このため、凹部の深さによってレーザ光Ｌの反射波を受光する位置を異ならせることができるため、その受光位置に基づいて、レーザ光Ｌの照射距離を測定することができる。
【００４７】
ところで、レーザ光Ｌを鋭角の入射角度で照射する場合は、レーザ光Ｌは入射角度と同じ角度の反射角度で反射するため、その入射角度および反射角度を確保可能な開口部を有する凹部が必要となる。
しかし、この実施形態によれば、レーザ光Ｌを凹部に向けて垂直に照射するため、入射角度を確保する必要がなく、開口部の狭い凹部の底面にもレーザ光Ｌを照射することができる。
従って、凹部を密に配置することができるため、情報コードの単位面積当たりの情報量を増加することができる。なお、上記の情報コードＣ２は、第１実施形態における情報コードの生成方法を用いて生成することができる。
【００４８】
＜第３実施形態＞
次に、この発明の第３実施形態について図を参照して説明する。
図９は情報コードの説明図であり、（ａ）は情報コードの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００４９】
情報コードＣ３は、平面視ではＱＲコードに対応する構造に形成されている。情報コードＣ３は、ＱＲコードのセル（暗）に対応する部分が凹部１〜３に形成されており、セル間（明）に対応する部分が基準面Ｒに形成されている。各凹部の深さは少なくとも２種類以上存在しており、各凹部の底面１ｃ〜３ｃは、レーザ光に対する反射強度が低く形成されている。例えば、各凹部の底面に、黒色などの有色の材料により膜を形成し、その膜によりレーザ光を吸収するように構成する。なお、上記の情報コードＣ３は、第１実施形態における情報コードの生成方法を用いて生成することができる。この場合、第１工程において、情報コードＣ１を構成する値に基準面、凹部の深さおよび反射強度を割り付ける。
【００５０】
このように構成することにより、基準面Ｒおよび各凹部１〜３の深さに加えて、基準面Ｒおよび凹部の底面１ｃ〜３ｃのレーザ光に対するそれぞれの反射強度にも情報コードを構成する値として割り付けることができる。そして、レーザ光の照射距離と、受光センサにより受光された反射光の強度とに基づいて、情報コードに割り付けられた値を復元するため、基準面および各凹部の深さにのみ情報コードを構成する値を割り付ける場合よりも、情報コードを構成する値を増加することができる。
従って、情報コードが記された部分における単位面積当たりの情報量をＱＲコードよりも増加することができる。
【００５１】
＜他の実施形態＞
(1)第２実施形態において凹部の底面の傾斜角度を少なくとも２種類設定し、各傾斜角度に値を割り付けることもできる。この構造によれば、情報コードが記された部分における単位面積当たりの情報量をより一層増加することができる。
(2)平坦な底面を有する凹部と、傾斜した底面を有する凹部とを組み合わせることもできる。この構造によれば、情報コードが記された部分における単位面積当たりの情報量をより一層増加することができる。
(3)レーザ照射装置２０を移動させて情報コードを読取ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１実施形態の情報コードの説明図であり、（ａ）は情報コードの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図２】情報コード読取装置に備えられたレーザ照射装置の説明図である。
【図３】図２に示すレーザ照射装置に備えられたレーザ光源および受光センサの説明図であり、（ａ）はレーザ光源から出射されたレーザ光Ｌが受光センサにより受光される様子を模式的に示す説明図、（ｂ）は受光センサにおける受光位置と、レーザ光Ｌの出射位置から照射位置までの距離との関係を示す説明図である。
【図４】距離測定の原理を示す説明図である。
【図５】情報コード読取装置１０の電気的構成をブロックで示す説明図である。
【図６】ＲＯＭなどに格納されたテーブルの説明図である。
【図７】情報コードを形成するための方法を示す説明図である。
【図８】第２実施形態の情報コード読取装置における距離測定の原理を示す説明図である。
【図９】第３実施形態の情報コードの説明図であり、（ａ）は情報コードの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１，２，３・・凹部、１ａ，２ａ，３ａ・・底面、１０・・情報コード読取装置、
１１・・マイコンデコード処理部、２０・・レーザ照射装置、Ｃ１・・情報コード、
Ｒ・・基準面。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基準面と、この基準面から窪んだ凹部とを組み合わせ、基準面および凹部にそれぞれ割り付けられた値により構成された情報コード、その情報コードを読取る情報コード読取装置および情報コード生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス層中の異なる層に形成されたマーカをレーザ光によってスキャンすることにより、各マーカに設定された情報コードを読取る技術が提案されている（特許文献１）。また、シート部材の表面に配置された凹状のドットによって情報コードを形成する方法が提案されている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００４−２５９００４号公報（第２１，２３，３０，３５段落、図１，３，７）
【特許文献２】特許第３０１９６１４号公報（第２２段落、図８，９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に記載のマーカ、あるいは、特許文献２に記載のドットは、情報コードの「０」または「１」を示すものであり、従来のバーコードなどの１次元コード、あるいは、ＱＲコード（「ＱＲコード」は、株式会社デンソーウェーブの登録商標）などの２次元コードなどと同じ情報量であるため、情報コードが記された部分における単位面積当たりの情報量を増加することができない。
【０００４】
この発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、情報コードが記された部分における単位面積当たりの情報量を増加することができる情報コード、情報コード読取装置および情報コード生成方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明では、基準面（Ｒ）と、前記基準面から窪んでおり、光（Ｌ）を反射する底面（１ａ，２ａ，３ａ）を有する凹部（１，２，３）とを組み合わせて構成されており、前記基準面から前記底面までの深さ（ｄ１，ｄ２，ｄ３）が少なくとも２種類存在し、かつ、前記基準面および前記各深さにそれぞれ割り付けられた値（０，１，２，３）により情報コードが構成されている情報コード（Ｃ１）の読取装置（１０）であって、前記基準面および凹部の底面に光を照射し、その照射位置から前記基準面および底面までの距離（ｂ１，ｂ２，ｂ３）を測定する測定手段（２０）と、前記測定手段により測定された距離に基づいて、前記情報コードに割り付けられた値を復元する復元手段（１１）と、を備えた情報コード読取装置を特徴とする。
【０００６】
請求項６に記載の発明では、基準面（Ｒ）と、前記基準面から窪んでおり、光（Ｌ）を反射する底面（１ａ，２ａ，３ａ）を有する凹部（１，２，３）とを組み合わせて構成されており、前記基準面から前記底面までの深さ（ｄ１，ｄ２，ｄ３）が少なくとも２種類存在し、かつ、前記基準面および前記各深さにそれぞれ割り付けられた値（０，１，２，３）により情報コードが構成されている情報コード（Ｃ１）の生成方法であって、前記情報コードを構成する値に前記基準面および深さを割り付ける第１工程と、前記第１工程により割り付けられた深さの凹部と基準面との組合せを前記基準面に形成する第２工程と、を有する情報コード生成方法を特徴とする。
【０００７】
請求項９に記載の発明では、基準面（Ｒ）と、前記基準面から窪んでおり、光（Ｌ）を反射する底面（１ａ，２ａ，３ａ）を有する凹部（１，２，３）とを組み合わせて構成されており、前記基準面から前記底面までの深さ（ｄ１，ｄ２，ｄ３）が少なくとも２種類存在し、かつ、前記基準面および前記各深さにそれぞれ割り付けられた値（０，１，２，３）により情報コードが構成されている情報コード（Ｃ１）を特徴とする。
【０００８】
上記のように請求項１，６，９に記載の発明によれば、基準面から凹部の底面までの深さが少なくとも２種類存在し、かつ、基準面および各深さにそれぞれ割り付けられた値により情報コードが構成されているため、基準面から凹部の底面までの深さの種類の数だけ、情報コードを構成する値を増やすことができる。
従って、情報コードが記された部分における単位面積当たりの情報量を増加することができる。
例えば、基準面および３種類の深さを有する凹部によって情報コードを構成した場合は、基準面および各凹部にそれぞれ０，１，２，３の４種類の値を割り付けることができるため、従来の０，１だけの２種類の値を割り付ける情報コードよりも凹部１個当り情報量を２倍に増加することができる。つまり、ｍ種類の凹部をｎ個有する場合は、情報量を（ｍｎ／２ｎ）倍に増加することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の情報コード読取装置（１０）において、凹部（１，２，３）の各底面（１ａ，２ａ，３ａ）が、それぞれ基準面（Ｒ）に対して傾斜していることを特徴とする。
【００１０】
請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の情報コード生成方法において、前記第２工程は、各凹部（１，２，３）の各底面（１ａ，２ａ，３ａ）をそれぞれ前記基準面（Ｒ）に対して傾斜するように形成することを特徴とする。
【００１１】
請求項１０に記載の発明では、請求項９に記載の情報コードにおいて、前記各凹部（１，２，３）の各底面（１ａ，２ａ，３ａ）は、それぞれ前記基準面（Ｒ）に対して傾斜していることを特徴とする。
【００１２】
上記のように請求項２，７，１０に記載の発明によれば、凹部の各底面をそれぞれ基準面に対して傾斜させることにより、凹部の底面に照射した光の反射角度を大きくすることができるため、照射した光と反射した光との干渉を少なくすることができる。
【００１３】
請求項３に係る発明では、請求項１に記載の情報コード読取装置（１０）において、前記測定手段（７０）は、前記光（Ｌ）を基準面（Ｒ）および凹部（１，２，３）の底面（１ａ，２ａ，３ａ）に対して鋭角の入射角度で照射する照射手段（２２）と、前記照射手段により照射され、前記基準面および凹部の底面にて反射した反射光を受光する受光手段（２３）と、を備えており、前記受光手段により受光された前記反射光の受光位置に基づいて前記距離（ｂ１，ｂ２，ｂ３）を測定するように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
このように、光を基準面および凹部の底面に対して鋭角の入射角度で照射することにより、凹部の深さによって反射光を受光する位置を異ならせることができるため、その受光位置に基づいて、光の照射位置から基準面および底面までの距離を測定することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明では、請求項２に記載の情報コード読取装置（１０）において、前記測定手段（７０）は、前記光（Ｌ）を基準面（Ｒ）および凹部（１，２，３）に対して垂直に照射する照射手段（２２）と、前記照射手段により照射され、前記基準面および凹部の底面にて反射した反射光を受光する受光手段（２３）と、を備えており、前記受光手段により受光された前記反射光の受光位置に基づいて前記距離（ｂ１，ｂ２，ｂ３）を測定するように構成されていることを特徴とする。
【００１６】
凹部の底面は基準面に対して傾斜しているため、光を凹部に向けて垂直に照射した場合であっても、凹部の底面にて反射した反射光は、照射方向とは異なる方向へ反射する。このため、凹部の深さによって反射光を受光する位置を異ならせることができるため、その受光位置に基づいて、光の照射位置から基準面および底面までの距離を測定することができる。
ところで、光を鋭角の入射角度で照射する場合は、光は入射角度と同じ角度の反射角度で反射するため、その入射角度および反射角度を確保可能な開口部を有する凹部が必要となる。
しかし、請求項４に係る発明では、光を凹部に向けて垂直に照射するため、入射角度を確保する必要がなく、開口部の狭い凹部にも光を照射することができる。
従って、凹部を密に配置することができるため、情報コードの単位面積当たりの情報量を増加することができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の情報コード読取装置（１０）において、前記基準面（Ｒ）および凹部（１，２，３）の底面（１ａ，２ａ，３ａ）は、それぞれ前記光（Ｌ）の反射強度が異なり、前記基準面および前記各深さ（ｄ１，ｄ２，ｄ３）に加えて、前記基準面および凹部の底面の前記光に対するそれぞれの反射強度も前記情報コード（Ｃ１）を構成する値として割り付けられており、前記測定手段（７０）は、前記基準面および凹部の底面に光を照射し、その照射位置から前記基準面および底面までの距離を測定するとともに、前記基準面および底面にて反射した光の強度を計測し、前記復元手段（１１）は、前記測定手段により測定された距離（ｂ１，ｂ２，ｂ３）および光の強度に基づいて、前記情報コードに割り付けられた値を復元することを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明では、請求項６または請求項７に記載の情報コード生成方法において、前記基準面（Ｒ）および凹部（１，２，３）の底面（１ａ，２ａ，３ａ）は、それぞれ前記光（Ｌ）の反射強度が異なり、前記基準面および前記各深さ（ｄ１，ｄ２，ｄ３）に加えて、前記基準面および凹部の底面の前記光に対するそれぞれの反射強度が前記情報コード（Ｃ１）を構成する値として割り付けられており、前記第１工程は、前記情報コードを構成する値に前記基準面と、前記深さと、前記反射強度とを割り付ける工程であり、前記第２工程は、前記第１工程により割り付けられた深さおよび反射強度を有する凹部および基準面の組合せを前記基準面に形成する工程であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１１に記載の発明では、請求項９または請求項１０に記載の情報コードにおいて、前記基準面（Ｒ）および凹部（１，２，３）の底面（１ａ，２ａ，３ａ）は、それぞれ前記光（Ｌ）の反射強度が異なり、前記基準面と、前記各深さ（ｄ１，ｄ２，ｄ３）と、前記各反射強度とにそれぞれ割り付けられた値により情報コード（Ｃ１）が構成されていることを特徴とする。
【００２０】
上記のように請求項５，８，１１に記載の発明によれば、基準面および各凹部の深さに加えて、基準面および凹部の底面の光に対するそれぞれの反射強度も情報コードを構成する値として割り付けられており、測定手段により測定された距離および光の強度に基づいて、情報コードに割り付けられた値を復元するため、基準面および各凹部の深さにのみ情報コードを構成する値を割り付ける場合よりも、情報コードを構成する値を増加することができる。
従って、情報コードが記された部分における単位面積当たりの情報量をより一層増加することができる。
【００２１】
なお、上記括弧内の符号は、後述する発明の実施形態における具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
この発明の第１実施形態について図を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
［情報コードの構造］
情報コードの構造について図１を参照して説明する。図１は情報コードの説明図であり、（ａ）は情報コードの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００２３】
情報コードＣ１は、平坦な基準面Ｒと、この基準面Ｒから窪んだ複数の凹部１，２，３とから構成される。各凹部の深さは少なくとも２種類存在する。各凹部１〜３の底面１ａ〜３ａは、それぞれ基準面Ｒと平行な平坦に形成されている。基準面Ｒおよび各底面１ａ〜３ａは、それぞれレーザ光に対して高い反射強度を有する。情報コードＣ１の平面構造は、バーコードなどの１次元コードあるいはＱＲコード（「ＱＲコード」は、株式会社デンソーウェーブの登録商標）などの２次元コードを利用して形成することができる。例えば、バーコードを構成するバーの部分あるいはＱＲコードのセルの部分を凹部に形成する。図１は、ＱＲコードのセルの部分を凹部に形成した場合の一例である。但し、各凹部は３種類の深さを有する。
【００２４】
［情報コード読取装置の構成］
情報コード読取装置の構成について図を参照して説明する。図２は、情報コード読取装置に備えられたレーザ照射装置の説明図である。図３は、図２に示すレーザ照射装置に備えられたレーザ光源および受光センサの説明図であり、（ａ）はレーザ光源から出射されたレーザ光Ｌが受光センサにより受光される様子を模式的に示す説明図、（ｂ）は受光センサにおける受光位置と、レーザ光Ｌの出射位置から照射位置までの距離との関係を示す説明図である。
【００２５】
情報コード読取装置は、レーザ光Ｌを基準面Ｒおよび各凹部１〜３の底面１ａ〜３ａへ照射するとともに、反射したレーザ光Ｌを受光するレーザ照射装置２０を備える。図２に示すように、レーザ照射装置２０は、ベース部材１０ａの底面から垂下するように取付けられている。情報コードＣ１は、矢印Ｆ１で示す方向へ移動し、レーザ照射装置２０は定位置に固定された状態である。
【００２６】
例えば、情報コードＣ１は、製造工程においてコンベア上を流れる製品に付され、その製品の情報コードＣ１が通過する軌道の上方にレーザ照射装置２０が配置される。レーザ照射装置２０は、情報コードＣ１に向けてレーザ光Ｌを照射し、マイコンデコード処理部（図５において符号１１で示す）が、レーザ光Ｌの受光位置に基づいて、レーザ光Ｌの出射位置と照射位置との距離を測定する。具体的には、レーザ光Ｌの照射位置と、レーザ光Ｌを照射した基準面Ｒとの距離と、レーザ光Ｌの照射位置と、レーザ光Ｌを照射した各凹部の各底面との距離とを測定する。
【００２７】
図３に示すように、レーザ照射装置２０は、レーザ光Ｌを照射するレーザ光源２２と、基準面Ｒまたは凹部の底面にて反射したレーザ光Ｌを受光する受光センサ２３とを備える。レーザ光源２２は、レーザダイオード（図示せず）と、このレーザダイオードから出射されたレーザ光を集光するレンズ（図示せず）とを備える。受光センサ２３は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)を２次元（縦横）に配列してなるＣＣＤイメージセンサにより構成される。
【００２８】
ｎ個×ｍ個の２次元に配置されたＣＣＤ群を１ブロックとして、複数のブロックがレーザ光Ｌを受光可能なラインに沿って配置されている。図３（ｂ）に示す例では、Ｇ１〜Ｇ４の計４個のブロックが配置されている。そして、各ブロックのうち、最も受光量の多いブロックが、目標から反射したレーザ光Ｌを受光したブロックに決定される。
【００２９】
なお、バーコードのような１次元の情報コードは、レーザ照射装置２０による１回の走査によって情報コードを読取ることができるが、ＱＲコードのような２次元の情報コードは、２次元に走査する必要があるため、レーザ光源２２および受光センサ２３を走査方向と直交する方向に２次元コードのセルの数と同じ数配置した構成とする。また、受光センサ２３は、Ｃ−ＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)を２次元（縦横）に配列してなるＣ−ＭＯＳイメージセンサなどの２次元イメージセンサにより構成してもよい。
【００３０】
［距離測定の原理］
次に、距離測定の原理について、それを示す図４を参照して説明する。
レーザ照射装置２０から出射するレーザ光Ｌの出射位置およびレーザ光Ｌの照射目標に対する入射角度は変化しないものとする。また、レーザ光Ｌの出射位置および受光位置は、同一平面上にあるものとする。以下、レーザ光Ｌの出射位置と照射位置との距離を照射距離といい、レーザ光Ｌの出射位置と受光位置との距離を受光距離という。
【００３１】
出射位置から距離ｂ１に位置する基準面Ｒに対してレーザ光Ｌを照射した場合の受光距離はＰ１である。次に、出射位置からの距離がｂ２であって基準面Ｒからの深さがｄ１の凹部１の底面１ａにレーザ光Ｌを照射した場合の受光距離はＰ１より長いＰ２（Ｐ２＞Ｐ１）となる。次に、出射位置からの距離がｂ３であって基準面Ｒからの深さがｄ１よりも深いｄ２（ｄ２＞ｄ１）の凹部２の底面２ａにレーザ光Ｌを照射した場合の受光距離はＰ２よりも長いＰ３（Ｐ３＞Ｐ２）となる。次に、出射位置からの距離がｂ４であって基準面Ｒからの深さがｄ２よりも深いｄ３（ｄ３＞ｄ２）の凹部３の底面３ａにレーザ光Ｌを照射した場合の受光距離はＰ３よりも長いＰ４（Ｐ４＞Ｐ３）となる。
【００３２】
上記のように、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３およびｂ１＜ｂ２＜ｂ３＜ｂ４である場合において、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４の関係にある。つまり、受光距離Ｐ１〜Ｐ４は、凹部の深さｄ１〜ｄ３が深いほど、換言すると、照射距離が長いほど長くなる。
従って、照射距離に応じて受光距離が変化することを利用し、情報コードを構成する値と照射距離または受光距離とを対応付けておくことにより、計測した照射距離または受光距離に対応する値を求めることができ、その値の組合せから情報コードを割り出すことができる。
【００３３】
また、照射距離の種類が増加するほど、各照射距離に割り付けることのできる値も増加する。例えば、凹部の深さが上記のように３種類あると、基準面Ｒを含めて全部で４種類の照射距離となるから、４種類の値を割り付けることができる。基準面Ｒに０を割り付け、凹部の深さｄ１，ｄ２，ｄ３にそれぞれ１，２，３を割り付けると、０〜３の４つの値から構成された情報コードを作成することができる。従来の０および１の２つの値だけで構成された情報コードよりも、組み合わせ可能な情報コードの情報量を凹部１個当り２倍に増加することができる。
つまり、情報コードをｍ種類の深さを有するｎ個の凹部により構成することにより、ｍｎの情報量を表すことができる。
【００３４】
［電気的構成］
次に、情報コード読取装置１０の電気的構成について、それをブロックで示す図５を参照して説明する。
情報コード読取装置１０は、レーザ照射装置２０と、２値化回路１３と、マイコンデコード処理部１１と、メモリ１２と、データ出力部１５とを備える。２値化回路１３は、レーザ照射装置２０に備えられた受光センサ２３において光電変換され受光量に対応するアナログ信号のノイズを除去するローパスフィルタと、このローパスフィルタから出力された信号を所定の増幅率（ゲイン）で増幅する増幅回路と、この増幅回路から出力された信号をパルス信号に変換する微分回路と、この微分回路から出力されたパルス信号を絶対値を取ったパルス列に変換する絶対値回路とを備える。
【００３５】
マイコンデコード処理部１１は、図示しないが、デコード処理および各回路の制御などを実行するＣＰＵと、このＣＰＵが実行する各種の制御プログラムが格納されたＲＯＭと、ＣＰＵの処理結果などを一時的に格納するＲＡＭと、クロック信号発生回路と、各回路との間でデータの入出力を行う入出力回路とを備える。
【００３６】
図３（ｂ）に示すように、受光センサ２３を構成するＣＣＤの各ブロックには、照射距離ｂ１〜ｂ４に対応させて、Ｇ１〜Ｇ４のＩＤ（識別番号）が設定されている。例えば、ブロックＧ１にてレーザ光Ｌを受光した場合は、照射距離はｂ１であり、ブロックＧ４にてレーザ光Ｌを受光した場合は、照射距離はｂ４である。
【００３７】
図６は、上記のＲＯＭなどに格納されたテーブルの説明図である。テーブルｔａは、ＩＤＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４と、情報コードを構成する値０，１，２，３とをそれぞれ対応付けて構成される。例えば、目標位置から反射したレーザ光Ｌを受光したブロックのＩＤが連続してＧ１，Ｇ２，Ｇ１，Ｇ４，Ｇ３であった場合は、テーブルｔａから０，１，０，３，２の値が読み出される。例えば、レーザ照射装置２０が図２に示す情報コードＣ１を左端から右端へ走査した場合、テーブルｔａから読出される値は、０１０１０１０３２１３０１２０３１０となる。
【００３８】
マイコンデコード処理部１１は、前記の２値化回路１３の絶対値回路から出力されたパルス列の各パルスを所定の基準値と比較することにより光量を判定し、その判定結果に対応する２値データを生成し、その２値データをメモリ１２に格納する。そして、メモリ１２に格納された２値データに基づいて、最大の光量を受光したＣＣＤのブロックを検出する。例えば、所定の単位時間内にメモリ１２に２値データ「１」が最も多く格納されたブロックを、目標位置で反射したレーザ光Ｌを受光したブロックであると判定する。そして、そのブロックに設定されているＩＤに対応する値をテーブルｔａから読出す。つまり、情報コードＣ１のデコード処理を実行する。
【００３９】
データ出力部１５は、デコードしたデータなどを外部装置（図示せず）へ出力する。また、情報コード読取装置１０には、マイコンデコード処理部１１および各回路へ動作電源を供給するための電源回路１６が備えられている。なお、情報コードＣ１のデコードが成功したかったとき（あるいは成功したとき）に「ピッ」などの音を発生したり、ＬＥＤを点灯させたりする報知回路をマイコンデコード処理部１１に接続してもよい。また、情報コード読取装置１０の電源をＯＮ／ＯＦＦするスイッチを電源回路１６に接続してもよい。
【００４０】
［情報コードの生成方法］
次に、情報コードの生成方法について説明する。
（第１工程）
情報コードＣ１を構成する値に基準面および凹部の深さを割り付ける。例えば、情報コードＣ１を構成する値が「０，１，０，３，２」である場合は、各値に「Ｒ，ｄ１，Ｒ，ｄ１，ｄ３，ｄ２」を割り付ける。
【００４１】
（第２工程）
次に、第１工程により割り付けられた深さの凹部と基準面との組合せを基準面に形成する。例えば、第１工程において割り付けられた深さおよび基準面の組合せが、「Ｒ，ｄ１，Ｒ，ｄ１，ｄ３，ｄ２」であった場合は、情報コードＣ１を形成する対象に「基準面Ｒ，深さｄ１の凹部１，基準面Ｒ，深さｄ１の凹部１，深さｄ３の凹部３，深さｄ２の凹部２」の順に配置された構造を形成する。
【００４２】
図７は、情報コードを形成するための方法を示す説明図である。例えば、情報コードＣ１の凹凸を逆にした構造の雄型３０を作成し、その雄型３０を用いてプレス成型あるいは射出成型などの成型方法によって情報コードＣ１を作成する。
【００４３】
情報コードＣ１を形成する対象Ｃが、金属などのレーザ光に対する反射強度が高い場合は、基準面および各凹部の底面を特に加工する必要はないが、基準面および各凹部の底面は、レーザ光の反射方向が乱れないようにするために微細な凹凸が形成されていない方が望ましい。また、対象Ｃがガラスなどのレーザ光が透過する性質のものである場合は、基準面および各凹部の底面にアルミニウムなどのレーザ光に対する反射強度の高い材料による膜を蒸着などの手法によって形成する。ガラス層の下が反射強度の高い面である場合は、ガラス層の表面に反射強度の高い膜を特に形成する必要はない。なお、レーザ加工、プラズマ加工、切削加工などによって各凹部を形成することもできる。
【００４４】
［第１実施形態の効果］
(1)上述の第１実施形態の情報コードＣ１、情報コード読取装置１０および情報コード生成方法によれば、基準面Ｒから凹部１〜３の底面１ａ〜１ｃまでの深さｄ１〜ｄ３が少なくとも２種類存在し、かつ、基準面Ｒおよび各深さｄ１〜ｄ３にそれぞれ割り付けられた値により情報コードＣ１が構成されているため、基準面Ｒから凹部１〜３の底面１ａ〜１ｃまでの深さｄ１〜ｄ３の種類の数だけ、情報コードＣ１を構成する値を増やすことができる。
従って、情報コードＣ１が記された部分における単位面積当たりの情報量を増加することができる。
【００４５】
(2)また、従来の情報コード読取装置は、情報コードに割り付けられた値を反射光の光量に基づいて復元するため、情報コードを照明する光量の影響を受けてデコードに誤差が発生しやすいが、上述の第１実施形態によれば、情報コードＣ１に割り付けられた値をレーザ光Ｌの照射距離に基づいて復元するため、照明の光量に起因する誤差が発生することがなく、高精度のデコードを行うことができる。
【００４６】
＜第２実施形態＞
次に、この発明の第２実施形態について図を参照して説明する。
図８は、この実施形態の情報コード読取装置における距離測定の原理を示す説明図である。情報コードＣ２を構成する各凹部１〜３の各底面１ｂ〜３ｂは、レーザ光Ｌを受光する側に向けて下り勾配になった傾斜面に形成されている。このように、各底面１ｂ〜３ｂは、傾斜面であるため、レーザ光Ｌを各凹部に向けて垂直に照射した場合であっても、底面にて反射したレーザ光Ｌは、照射方向とは異なる方向へ反射する。このため、凹部の深さによってレーザ光Ｌの反射波を受光する位置を異ならせることができるため、その受光位置に基づいて、レーザ光Ｌの照射距離を測定することができる。
【００４７】
ところで、レーザ光Ｌを鋭角の入射角度で照射する場合は、レーザ光Ｌは入射角度と同じ角度の反射角度で反射するため、その入射角度および反射角度を確保可能な開口部を有する凹部が必要となる。
しかし、この実施形態によれば、レーザ光Ｌを凹部に向けて垂直に照射するため、入射角度を確保する必要がなく、開口部の狭い凹部の底面にもレーザ光Ｌを照射することができる。
従って、凹部を密に配置することができるため、情報コードの単位面積当たりの情報量を増加することができる。なお、上記の情報コードＣ２は、第１実施形態における情報コードの生成方法を用いて生成することができる。
【００４８】
＜第３実施形態＞
次に、この発明の第３実施形態について図を参照して説明する。
図９は情報コードの説明図であり、（ａ）は情報コードの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００４９】
情報コードＣ３は、平面視ではＱＲコードに対応する構造に形成されている。情報コードＣ３は、ＱＲコードのセル（暗）に対応する部分が凹部１〜３に形成されており、セル間（明）に対応する部分が基準面Ｒに形成されている。各凹部の深さは少なくとも２種類以上存在しており、各凹部の底面１ｃ〜３ｃは、レーザ光に対する反射強度が低く形成されている。例えば、各凹部の底面に、黒色などの有色の材料により膜を形成し、その膜によりレーザ光を吸収するように構成する。なお、上記の情報コードＣ３は、第１実施形態における情報コードの生成方法を用いて生成することができる。この場合、第１工程において、情報コードＣ１を構成する値に基準面、凹部の深さおよび反射強度を割り付ける。
【００５０】
このように構成することにより、基準面Ｒおよび各凹部１〜３の深さに加えて、基準面Ｒおよび凹部の底面１ｃ〜３ｃのレーザ光に対するそれぞれの反射強度にも情報コードを構成する値として割り付けることができる。そして、レーザ光の照射距離と、受光センサにより受光された反射光の強度とに基づいて、情報コードに割り付けられた値を復元するため、基準面および各凹部の深さにのみ情報コードを構成する値を割り付ける場合よりも、情報コードを構成する値を増加することができる。
従って、情報コードが記された部分における単位面積当たりの情報量をＱＲコードよりも増加することができる。
【００５１】
＜他の実施形態＞
(1)第２実施形態において凹部の底面の傾斜角度を少なくとも２種類設定し、各傾斜角度に値を割り付けることもできる。この構造によれば、情報コードが記された部分における単位面積当たりの情報量をより一層増加することができる。
(2)平坦な底面を有する凹部と、傾斜した底面を有する凹部とを組み合わせることもできる。この構造によれば、情報コードが記された部分における単位面積当たりの情報量をより一層増加することができる。
(3)レーザ照射装置２０を移動させて情報コードを読取ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１実施形態の情報コードの説明図であり、（ａ）は情報コードの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図２】情報コード読取装置に備えられたレーザ照射装置の説明図である。
【図３】図２に示すレーザ照射装置に備えられたレーザ光源および受光センサの説明図であり、（ａ）はレーザ光源から出射されたレーザ光Ｌが受光センサにより受光される様子を模式的に示す説明図、（ｂ）は受光センサにおける受光位置と、レーザ光Ｌの出射位置から照射位置までの距離との関係を示す説明図である。
【図４】距離測定の原理を示す説明図である。
【図５】情報コード読取装置１０の電気的構成をブロックで示す説明図である。
【図６】ＲＯＭなどに格納されたテーブルの説明図である。
【図７】情報コードを形成するための方法を示す説明図である。
【図８】第２実施形態の情報コード読取装置における距離測定の原理を示す説明図である。
【図９】第３実施形態の情報コードの説明図であり、（ａ）は情報コードの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１，２，３・・凹部、１ａ，２ａ，３ａ・・底面、１０・・情報コード読取装置、
１１・・マイコンデコード処理部、２０・・レーザ照射装置、Ｃ１・・情報コード、
Ｒ・・基準面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準面と、
前記基準面から窪んでおり、光を反射する底面を有する凹部とを組み合わせて構成されており、
前記基準面から前記底面までの深さが少なくとも２種類存在し、かつ、前記基準面および前記各深さにそれぞれ割り付けられた値により情報コードが構成されている情報コードの読取装置であって、
前記基準面および凹部の底面に光を照射し、その照射位置から前記基準面および底面までの距離を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された距離に基づいて、前記情報コードに割り付けられた値を復元する復元手段と、
を備えたことを特徴とする情報コード読取装置。
【請求項２】
前記各凹部の各底面は、それぞれ前記基準面に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の情報コード読取装置。
【請求項３】
前記測定手段は、
前記光を前記基準面および凹部の底面に対して鋭角の入射角度で照射する照射手段と、
前記照射手段により照射され、前記基準面および凹部の底面にて反射した反射光を受光する受光手段と、を備えており、
前記受光手段により受光された前記反射光の受光位置に基づいて前記距離を測定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の情報コード読取装置。
【請求項４】
前記測定手段は、
前記光を前記基準面および凹部に対して垂直に照射する照射手段と、
前記照射手段により照射され、前記基準面および凹部の底面にて反射した反射光を受光する受光手段と、を備えており、
前記受光手段により受光された前記反射光の受光位置に基づいて前記距離を測定するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の情報コード読取装置。
【請求項５】
前記基準面および凹部の底面は、それぞれ前記光の反射強度が異なり、
前記基準面および前記各深さに加えて、前記基準面および凹部の底面の前記光に対するそれぞれの反射強度も前記情報コードを構成する値として割り付けられており、
前記測定手段は、前記基準面および凹部の底面に光を照射し、その照射位置から前記基準面および底面までの距離を測定するとともに、前記基準面および底面にて反射した反射光の強度を計測し、
前記復元手段は、前記測定手段により測定された距離および反射光の強度に基づいて、前記情報コードに割り付けられた値を復元することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の情報コード読取装置。
【請求項６】
基準面と、
前記基準面から窪んでおり、光を反射する底面を有する凹部とを組み合わせて構成されており、
前記基準面から前記底面までの深さが少なくとも２種類存在し、かつ、前記基準面および前記各深さにそれぞれ割り付けられた値により情報コードが構成されている情報コードの生成方法であって、
前記情報コードを構成する値に前記基準面および深さを割り付ける第１工程と、
前記第１工程により割り付けられた深さの凹部と基準面との組合せを前記基準面に形成する第２工程と、
を有することを特徴とする情報コード生成方法。
【請求項７】
前記第２工程は、各凹部の各底面をそれぞれ前記基準面に対して傾斜するように形成することを特徴とする請求項６に記載の情報コード生成方法。
【請求項８】
前記基準面および凹部の底面は、それぞれ前記光の反射強度が異なり、
前記基準面および前記各深さに加えて、前記基準面および凹部の底面の前記光に対するそれぞれの反射強度が前記情報コードを構成する値として割り付けられており、
前記第１工程は、前記情報コードを構成する値に前記基準面と、前記深さと、前記反射強度とを割り付ける工程であり、
前記第２工程は、前記第１工程により割り付けられた深さおよび反射強度を有する凹部および基準面の組合せを前記基準面に形成する工程であることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の情報コード生成方法。
【請求項９】
基準面と、
前記基準面から窪んでおり、光を反射する底面を有する凹部とを組み合わせて構成されており、
前記基準面から前記底面までの深さが少なくとも２種類存在し、かつ、前記基準面および前記各深さにそれぞれ割り付けられた値により情報コードが構成されていることを特徴とする情報コード。
【請求項１０】
前記各凹部の各底面は、それぞれ前記基準面に対して傾斜していることを特徴とする請求項９に記載の情報コード。
【請求項１１】
前記基準面および凹部の底面は、それぞれ前記光の反射強度が異なり、
前記基準面と、前記各深さと、前記各反射強度とにそれぞれ割り付けられた値により情報コードが構成されていることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の情報コード。
【請求項１】
基準面と、
前記基準面から窪んでおり、光を反射する底面を有する凹部とを組み合わせて構成されており、
前記基準面から前記底面までの深さが少なくとも２種類存在し、かつ、前記基準面および前記各深さにそれぞれ割り付けられた値により情報コードが構成されている情報コードの読取装置であって、
前記基準面および凹部の底面に光を照射し、その照射位置から前記基準面および底面までの距離を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された距離に基づいて、前記情報コードに割り付けられた値を復元する復元手段と、
を備えたことを特徴とする情報コード読取装置。
【請求項２】
前記各凹部の各底面は、それぞれ前記基準面に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の情報コード読取装置。
【請求項３】
前記測定手段は、
前記光を前記基準面および凹部の底面に対して鋭角の入射角度で照射する照射手段と、
前記照射手段により照射され、前記基準面および凹部の底面にて反射した反射光を受光する受光手段と、を備えており、
前記受光手段により受光された前記反射光の受光位置に基づいて前記距離を測定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の情報コード読取装置。
【請求項４】
前記測定手段は、
前記光を前記基準面および凹部に対して垂直に照射する照射手段と、
前記照射手段により照射され、前記基準面および凹部の底面にて反射した反射光を受光する受光手段と、を備えており、
前記受光手段により受光された前記反射光の受光位置に基づいて前記距離を測定するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の情報コード読取装置。
【請求項５】
前記基準面および凹部の底面は、それぞれ前記光の反射強度が異なり、
前記基準面および前記各深さに加えて、前記基準面および凹部の底面の前記光に対するそれぞれの反射強度も前記情報コードを構成する値として割り付けられており、
前記測定手段は、前記基準面および凹部の底面に光を照射し、その照射位置から前記基準面および底面までの距離を測定するとともに、前記基準面および底面にて反射した反射光の強度を計測し、
前記復元手段は、前記測定手段により測定された距離および反射光の強度に基づいて、前記情報コードに割り付けられた値を復元することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の情報コード読取装置。
【請求項６】
基準面と、
前記基準面から窪んでおり、光を反射する底面を有する凹部とを組み合わせて構成されており、
前記基準面から前記底面までの深さが少なくとも２種類存在し、かつ、前記基準面および前記各深さにそれぞれ割り付けられた値により情報コードが構成されている情報コードの生成方法であって、
前記情報コードを構成する値に前記基準面および深さを割り付ける第１工程と、
前記第１工程により割り付けられた深さの凹部と基準面との組合せを前記基準面に形成する第２工程と、
を有することを特徴とする情報コード生成方法。
【請求項７】
前記第２工程は、各凹部の各底面をそれぞれ前記基準面に対して傾斜するように形成することを特徴とする請求項６に記載の情報コード生成方法。
【請求項８】
前記基準面および凹部の底面は、それぞれ前記光の反射強度が異なり、
前記基準面および前記各深さに加えて、前記基準面および凹部の底面の前記光に対するそれぞれの反射強度が前記情報コードを構成する値として割り付けられており、
前記第１工程は、前記情報コードを構成する値に前記基準面と、前記深さと、前記反射強度とを割り付ける工程であり、
前記第２工程は、前記第１工程により割り付けられた深さおよび反射強度を有する凹部および基準面の組合せを前記基準面に形成する工程であることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の情報コード生成方法。
【請求項９】
基準面と、
前記基準面から窪んでおり、光を反射する底面を有する凹部とを組み合わせて構成されており、
前記基準面から前記底面までの深さが少なくとも２種類存在し、かつ、前記基準面および前記各深さにそれぞれ割り付けられた値により情報コードが構成されていることを特徴とする情報コード。
【請求項１０】
前記各凹部の各底面は、それぞれ前記基準面に対して傾斜していることを特徴とする請求項９に記載の情報コード。
【請求項１１】
前記基準面および凹部の底面は、それぞれ前記光の反射強度が異なり、
前記基準面と、前記各深さと、前記各反射強度とにそれぞれ割り付けられた値により情報コードが構成されていることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の情報コード。
【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２００８−２６９２１９（Ｐ２００８−２６９２１９Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１０３９５（Ｐ２００７−１１０３９５）
【出願日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
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