情報コード読取装置、透過読み取り用の情報コードの形成された担持体
【課題】 単位面積当たりの情報量を増大させた透過読み取り用の情報コードの形成された担持体を提供する。
【解決手段】 担持体９０が光を透過する半透明なシートで構成されている。情報コードＣを構成するセル単位の面は、担持体９０の厚みの厚い基準面ｃ０と、担持体９０の厚みが基準面ｃ０よりも薄い第１面ｃ１と、担持体９０の厚みが第１面ｃ１よりも薄い第２面ｃ２と、から構成され、基準面ｃ０に“０”、第１面ｃ１に“１”、第２面ｃ２に“２”の情報が割り付けられる。半透明なシートの厚みの違いで、基準面ｃ０を透過した光の明度は低く、第１面ｃ１を透過した光の明度は基準面ｃ０よりも高く、第２面ｃ２を透過した光の明度は第１面ｃ１よりも高い。これにより、基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことができる。
【解決手段】 担持体９０が光を透過する半透明なシートで構成されている。情報コードＣを構成するセル単位の面は、担持体９０の厚みの厚い基準面ｃ０と、担持体９０の厚みが基準面ｃ０よりも薄い第１面ｃ１と、担持体９０の厚みが第１面ｃ１よりも薄い第２面ｃ２と、から構成され、基準面ｃ０に“０”、第１面ｃ１に“１”、第２面ｃ２に“２”の情報が割り付けられる。半透明なシートの厚みの違いで、基準面ｃ０を透過した光の明度は低く、第１面ｃ１を透過した光の明度は基準面ｃ０よりも高く、第２面ｃ２を透過した光の明度は第１面ｃ１よりも高い。これにより、基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過読み取り用の情報コードの形成された担持体、及び、該担持体に形成された透過読み取り用の情報コードを読み取る情報コード読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、シート等にマーカあるいはドットを設けて情報コードの“０”、“１”を示すバーコード等の一次元コード、ＱＲコード等の二次元コードが情報の記録に用いられている。
【０００３】
特許文献１には、透明な基準面に凹凸パターンを設けて、光を照射して反射光から当該凹凸を読み取る凹凸パターン読取装置が開示されている。
【特許文献１】特開平５−８９２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
二次元コードは、二次元に情報を記録するので一次元コードに対して情報量は多いが、“０”、“１”の２値を用いているため、単位面積当たりの情報量には限界があった。特許文献１では、光を透過するものを“０”、光を反射するものを“１”として読み取りを行っているため、従来の二次元コードと同様に単位面積当たりの情報量に限界があった。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、単位面積当たりの情報量を増大させた透過読み取り用の情報コードの形成された担持体、及び、該透過読み取り用の情報コードを読み取る情報コード読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、光を透過する担持体９０に形成されセル単位の面から成る透過読み取り用の情報コードＣであって、
前記セル単位の面は、前記担持体の厚みの厚い基準面ｃ０と、該基準面ｃ０から窪んだ凹部から成る前記担持体９０の厚みが前記基準面ｃ０よりも薄い第１面ｃ１と、前記基準面ｃ０から窪んだ前記第１面ｃ１よりも深い凹部から成る前記担持体９０の厚みが前記第１面ｃ１よりも薄い第２面ｃ２と、から少なくとも構成され、
前記基準面ｃ１と、前記第１面ｃ２と、前記第２面ｃ３とのそれぞれに値が割り付けられて成る透過読み取り用の情報コードＣを読み取る情報コード読取装置であって、
前記担持体９０の前記基準面ｃ０の上方又は、前記基準面ｃ０の設けられた反対側の面の下方から光を照射する照射手段１２と、
前記照射手段１２により透過された担持体９０の画像を取得する画像取得手段１６と、 前記取得された画像のセル単位の明度から、セル単位に前記基準面ｃ０と、前記第１面ｃ１と、前記第２面ｃ２とを識別するセル識別手段３７と、
前記基準面ｃ０と、前記第１面ｃ１と、前記第２面ｃ２とに割り付けられた値から情報コードをデコードするデコード手段３８とを備えることを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の情報コード読取装置では、光を透過する担持体に情報コードが形成される。情報コードを構成するセル単位の面は、担持体の厚みの厚い基準面と、担持体の厚みが基準面よりも薄い第１面と、担持体の厚みが第１面よりも薄い第２面と、から構成され、例えば、基準面に“０”、第１面に“１”、第２面に“２”の情報が割り付けられる。情報コード読取装置は、担持体に光を照射し、透過された担持体の画像を取得する。厚みの違いで、基準面を透過した光の明度は低く、第１面を透過した光の明度は基準面よりも高く、第２面を透過した光の明度は第１面よりも高い。これにより、基準面と、第１面と、第２面とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことで、単位面積当たりの情報量の高い情報コードをデコードすることが可能になる。
【０００８】
請求項２の情報コード読取装置では、基準面と、第１面と、第２面とを透過した光の明度差が得られるように照度を調整する照度調整手段を備えるため、明度差に基づき基準面と、第１面と、第２面とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことで、単位面積当たりの情報量の高い情報コードをデコードすることが可能になる。
【０００９】
請求項３の情報コード読取装置では、画像取得手段が、基準面と、第１面と、第２面とを透過した光の明度差が得られるように露光時間又はゲインを調整する調整手段を備えるため、明度差に基づき基準面と、第１面と、第２面とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことで、単位面積当たりの情報量の高い情報コードをデコードすることが可能になる。
【００１０】
請求項４の情報コード読取装置では、照射手段が情報コードと対向する面光源から成る。このため、担持体表面で鏡面反射が起き難く、厚みの異なる基準面と、第１面と、第２面とを透過した光で、明度差を得ることができる。
【００１１】
請求項５の情報コード読取装置では、担持体の厚みの厚い基準面と、担持体の厚みが基準面よりも薄い第１面と、担持体の厚みが第１面よりも薄い第２面とを透過した光の明度に基づき、基準面と、第１面と、第２面とを識別する。基準面と、第１面と、第２面とに割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことで、単位面積当たりの情報量の高い情報コードをデコードすることが可能になる。
【００１２】
請求項６の情報コード読取装置では、情報コードの所定位置に設けられた基準面と第１面と第２面との明度から、基準面と第１面と第２面とを透過した光の明度の基準値を設定する。そして、明度の基準値に基づき、情報コードのセル単位に基準面と第１面と第２面とを識別するため、適切に識別することができる。
【００１３】
請求項７の透過読み取り用の情報コードの形成された担持体では、担持体が光を透過する。情報コードを構成するセル単位の面は、担持体の厚みの厚い基準面と、担持体の厚みが基準面よりも薄い第１面と、担持体の厚みが第１面よりも薄い第２面と、から構成され、例えば、基準面に“０”、第１面に“１”、第２面に“２”の情報が割り付けられる。厚みの違いで、基準面を透過した光の明度は低く、第１面を透過した光の明度は基準面よりも高く、第２面を透過した光の明度は第１面よりも高い。これにより、基準面と、第１面と、第２面とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことができるので、明“０”、暗“１”の２値情報を用いる従来の情報コードに対して、単位面積当たりの情報量を１．５倍にすることができる。
【００１４】
請求項８の透過読み取り用の情報コードの形成された担持体では、担持体が光を透過する。情報コードを構成するセル単位の面は、担持体の厚みの厚い基準面と、担持体の厚みが基準面よりも薄い第１面と、担持体の厚みが第１面よりも薄い第２面と、担持体の厚みが第２面よりも薄い第３面と、から少なくとも構成され、例えば、基準面に“０”、第１面に“１”、第２面に“２”、第３面に“３”の情報が割り付けられる。厚みの違いで、基準面を透過した光の明度は低く、第１面を透過した光の明度は基準面よりも高く、第２面を透過した光の明度は第１面よりも高く、第３面を透過した光の明度は第２面よりも高い。これにより、基準面と、第１面と、第２面、第３面とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”、“３”の４値の情報を読み出すことができるので、明“０”、暗“１”の２値情報を用いる従来の情報コードに対して、単位面積当たりの情報量を倍にすることができる。
【００１５】
請求項９の透過読み取り用の情報コードの形成された担持体では、透過光の明度の基準値を設定するための基準面と、第１面と、第２面とが、情報コードの所定位置に設けられている。このため、情報コード読取装置は、所定位置に設けられた基準面と第１面と第２面との明度から、基準面と第１面と第２面とを透過した光の明度の基準値を設定することが可能になる。そして、明度の基準値に基づき、情報コードのセル単位に基準面と第１面と第２面とを識別することで、適切に識別することができる。
【００１６】
請求項１０の透過読み取り用の情報コードの形成された担持体では、情報コードのタイミングパターンに、明度の基準値を設定するための基準面と第１面と第２面とが設けられている。このため、タイミングパターンで兼用して明度の基準値を設定することが可能になり、明度の基準値を設定するためのパターンにより情報コードの単位面積当たりの情報量を減らすことが無い。
【００１７】
請求項１１の透過読み取り用の情報コードの形成された担持体では、担持体が光を透過する半透明なシートで構成されている。情報コードを構成するセル単位の面は、担持体の厚みの厚い基準面と、担持体の厚みが基準面よりも薄い第１面と、担持体の厚みが第１面よりも薄い第２面と、から構成され、例えば、基準面に“０”、第１面に“１”、第２面に“２”の情報が割り付けられる。半透明シートの厚みの違いで、基準面を透過した光の明度は低く、第１面を透過した光の明度は基準面よりも高く、第２面を透過した光の明度は第１面よりも高い。これにより、基準面と、第１面と、第２面とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
[第１実施形態]
本発明の第１実施形態に係る情報コード読取装置、該情報コード読取装置で読み取る透過読み取り用の情報コードの形成された担持体について、図１〜図５を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る情報コード読取装置の光学系１０の構成を示す構成図である。光学系１０は、面光源を構成する照明器１２と、照明器１２からの平行光が情報コードの形成された担持体９０を透過した光を集光する結像レンズ１４と、結像レンズにより結像された情報コードの画像を撮像するイメージセンサから成る受光センサ１６とから構成されている。担持体９０は、光を透過すると共に、情報コードのセル単位の厚みに応じて光を減衰させれる例えば樹脂素材の半透明シートから構成されている。後述するように情報コードＣは、ＱＲコードと同様な位置検出パターン、タイミングパターン等の機能パターンを備える。
【００１９】
図２は、第１実施形態の情報コード読取装置の制御系の構成を示すブロック図である。
ＣＰＵ３０と、照明器１２の照度を調整する照度調整手段としての照明制御ブロック２２と、受光センサ１６の露光時間及びゲインの調整手段としてのセンサ制御ブロック２４と、画像データを保持すると共に、制御情報を保持するメモリ２６とを備える。
【００２０】
ＣＰＵ３０は、情報コードの特徴を検出するコード特徴検出ブロック３２と、情報コードに設けられた切り出しシンボル（位置検出パターン）を検出して情報コードを切り出すコード切り出しブロック３４と、情報コードの画像取り込みを制御する画像取込制御ブロック３６と、情報コードを構成する後述するセル毎の深さを階調に変換することで基準面と、第１面と、第２面とを識別する深さ−階調変換ブロック３７と、取り込まれた情報コードの画像をデコードするデコードブロック３８と、情報コードを構成する後述するセル毎の明度差を持たせるため受光センサ１６の露光時間及びゲイン、照明器１２の照度の設定を算出するためのセンサ・照明設定算出ブロック３９とを備える。
【００２１】
図３は、半透明シートから成る担持体９０を図１中の受光センサ１６側から見た底面図であり、担持体９０の上面側に形成された情報コードＣを透過させた状態を示している。図４は、図３中の担持体９０のＡ−Ａ断面を示している。上述したように、第１実施形態の情報コードＣは、既存のＱＲコードと同様な位置検出パターンｃｃ等の機能パターンと、データセルとを備える。ここで、ＱＲコードではデータセルに明“０”、暗“１”の２値が割り付けられているのに対して、第１実施形態の情報コードＣでは、明“０”、灰“１”、暗“２”の３値が割り付けられている。
【００２２】
図３中の担持体９０のＡ−Ａ断面である図４に示すように、情報コードの各セルは、担持体の厚みと等しい基準面ｃ０と、該基準面ｃ０から窪んだ凹部から成る担持体９０の厚みが基準面ｃ０よりも薄い第１面ｃ１と、基準面ｃ０から窪んだ第１面ｃ１よりも深い凹部から成る担持体９０の厚みが第１面ｃ１よりも薄い第２面ｃ２と、から構成されている。断面図下の取得画像に示す担持体９０の厚みの最も厚い透過光の減衰量の最も大きい基準面ｃ０には暗“２”が割り付けられ、担持体９０の厚みが中間で、減衰量も中間の第１面ｃ１には灰“１”が割り付けられ、担持体９０の厚みが薄く透過光の減衰の最も小さい第２面ｃ２には明“０”が割り付けられことで、上述したように情報コードＣの各セルには、明“０”、灰“１”、暗“２”の３値が割り付けられている。基準面ｃ０、第１面ｃ１、第２面ｃ２は、型押しで一面ずつ形成することも、一括して構成することもできる。また、レーザで形成することもできる。更に、第１面ｃ１、第２面ｃ２の表面は、平面では無く、ドット等の深さの異なる半球状の窪みであっても良い。
【００２３】
図３中のＡ-Ａ線上の位置ｃｒには、透過光の明度の基準値を設定するための基準用の基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２とが設けられている。
【００２４】
情報コード読取装置による情報コードＣの読み取り処理について図５のフローチャート、及び、図１、図２を参照して説明する。
まず、受光センサ１６の露光時間及びゲインの初期値をセンサ制御ブロック２４で設定すると共に、照明器１２の照度の初期値を照明制御ブロック２２により設定する（Ｓ１２）。照明器１２からの光を担持体９０に透過し、受光センサ１６で撮像した情報コードＣの画像を画像取込制御ブロック３６により取得する（Ｓ１４）。そして、情報コードの特徴をコード特徴検出ブロック３２により検出し（Ｓ１６）、情報コードの切り出しをコード切り出しブロック３４により行う（Ｓ１８）。次に、深さ−階調変換ブロック３７により、情報コードの情報から階調数を取得する（Ｓ２０）。引き続き、深さ間隔が一定、即ち、担持体の厚みと等しい基準面ｃ０と、基準面ｃ０よりも薄い第１面ｃ１と、第１面ｃ１よりも薄い第２面ｃ２との厚み差により、上述したＳ１２で取得した階調数が基準面ｃ０、第１面ｃ１、第２面ｃ２分の３階調であるかを判断する（Ｓ２２）。階調数が３である場合には（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、最小・最大輝度を取得し（Ｓ２４）、最小・最大階調から３階調（基準面ｃ０、第１面ｃ１、第２面ｃ２分）の各階調の明度を算出し、３階調の基準値を設定する（Ｓ２６）。
【００２５】
一方、上述したＳ２２での階調数が基準面ｃ０、第１面ｃ１、第２面ｃ２分の３階調にならないときには（Ｓ２２：Ｎｏ）、図３及び図４を参照して上述した位置ｃｒに設けられた透過光の明度の基準値を設定するための基準用の基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２とから、基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２での明度の基準値を取得する（Ｓ３０）。
【００２６】
そして、３階調の基準値に基づき基準面ｃ０、第１面ｃ１、第２面ｃ２を識別し、データセルを構成する基準面ｃ０、第１面ｃ１、第２面ｃ２に割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値をデコードブロック３８でデコードする（Ｓ２８）。デコードが成功したか否かを判断し（Ｓ３２）、デコードが成功した場合には（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、処理を終了する。他方、デコードに失敗した場合には（Ｓ３２：Ｎｏ）、基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とを透過した光の明度差が得られる照明器１２の照度、及び、受光センサ１６の露光時間又はゲインの設定値をセンサ・照明設定算出ブロック３９により算出し（Ｓ３４）、算出した値を照明器１２、受光センサ１６に設定し（Ｓ１２）、再度、画像の取得を行う。
【００２７】
上述したように第１実施形態の透過読み取り用の情報コードＣの形成された担持体９０では、担持体９０が光を透過する半透明なシートで構成されている。情報コードＣを構成するセル単位の面は、担持体９０の厚みの厚い基準面ｃ０と、担持体９０の厚みが基準面ｃ０よりも薄い第１面ｃ１と、担持体９０の厚みが第１面ｃ１よりも薄い第２面ｃ２と、から構成され、基準面ｃ０に“０”、第１面ｃ１に“１”、第２面ｃ２に“２”の情報が割り付けられる。半透明シートの厚みの違いで、基準面ｃ０を透過した光の明度は低く、第１面ｃ１を透過した光の明度は基準面ｃ０よりも高く、第２面ｃ２を透過した光の明度は第１面ｃ１よりも高い。これにより、基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことができるので、明“０”、暗“１”の２値情報を用いるＱＲコード等の従来の情報コードに対して、単位面積当たりの情報量を１．５倍にすることができる。
【００２８】
第１実施形態の透過読み取り用の情報コードＣの形成された担持体９０では、透過光の明度の基準値を設定するための基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とが、情報コードＣの位置ｃｒに設けられている。このため、情報コード読取装置は、位置ｃｒに設けられた基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２との明度から、基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２とを透過した光の明度の基準値を設定することが可能になる。そして、明度の基準値に基づき、情報コードＣのセル単位に基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２とを識別することで、適切に識別することができる。
【００２９】
第１実施形態の情報コード読取装置は、担持体９０に光を照射し、透過された担持体９０の画像を取得する。厚みの違いで、基準面ｃ０を透過した光の明度は低く、第１面ｃ１を透過した光の明度は基準面ｃ０よりも高く、第２面ｃ２を透過した光の明度は第１面ｃ１よりも高い。これにより、基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことで、単位面積当たりの情報量の高い情報コードＣをデコードすることが可能になる。
【００３０】
第１実施形態の情報コード読取装置では、基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とを透過した光の明度差が得られるように照明器１２の照度を調整する照明制御ブロック２２を備えるため、明度差に基づき基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことで、単位面積当たりの情報量の高い情報コードＣをデコードすることが可能になる。
【００３１】
また、第１実施形態の情報コード読取装置では、受光センサ１６が、基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とを透過した光の明度差が得られるように露光時間又はゲインを調整するセンサ制御ブロック２４を備えるため、明度差に基づき基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことで、単位面積当たりの情報量の高い情報コードＣをデコードすることが可能になる。
【００３２】
第１実施形態の情報コード読取装置では、照明器１２が情報コードＣと対向する面光源から成る。このため、担持体９０表面で鏡面反射が起き難く、厚みの異なる基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とを透過した光で、明度差を得ることができる。
【００３３】
第１実施形態の情報コード読取装置では、担持体９０の厚みの厚い基準面ｃ０と、担持体９０の厚みが基準面ｃ０よりも薄い第１面ｃ１と、担持体９０の厚みが第１面ｃ１よりも薄い第２面ｃ２とを透過した光の明度に基づき、基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とを識別する。基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とに割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことで、単位面積当たりの情報量の高い情報コードＣをデコードすることが可能になる。
【００３４】
第１実施形態の情報コード読取装置では、情報コードＣの所定の位置ｃｒに設けられた基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２との明度から、基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２とを透過した光の明度の基準値を設定できる。そして、明度の基準値に基づき、情報コードＣのセル単位に基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２とを識別するため、適切に識別することが可能である。
【００３５】
[第２実施形態]
次に、第２実施形態に係る透過読み取り用の情報コードＣに付いて図６を参照して説明する。ここで、担持体９０及び情報コード読取装置に関しては、上述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００３６】
図６は、第２実施形態に係る半透明シートから成る担持体９０を受光センサ側から見た底面図であり、担持体９０の上面側に形成された情報コードＣを透過させた状態を示している。第２実施形態の情報コードＣは、既存のＱＲコードと同様な位置検出パターンｃｃ、タイミングパターンｃｐｖ、ｃｐｈ等の機能パターンと、データセルとを備える。そして、第１実施形態と同様に情報コードの各セルは、担持体の厚みと等しい基準面ｃ０と、該基準面ｃ０から窪んだ凹部から成る担持体９０の厚みが基準面ｃ０よりも薄い第１面ｃ１と、基準面ｃ０から窪んだ第１面ｃ１よりも深い凹部から成る担持体９０の厚みが第１面ｃ１よりも薄い第２面ｃ２と、から構成されている。担持体９０の厚みの最も厚い透過光の減衰量の最も大きい基準面ｃ０には暗“２”が割り付けられ、担持体９０の厚みが中間で、減衰量も中間の第１面ｃ１には灰“１”が割り付けられ、担持体９０の厚みが薄く透過光の減衰の最も小さい第２面ｃ２には明“０”が割り付けられことで、上述したように情報コードＣの各セルには、明“０”、灰“１”、暗“２”の３値が割り付けられている。
【００３７】
そして、垂直方向のタイミングパターンｃｐｖには、透過光の明度の基準値を設定するための基準用の基準面ｃ０と第２面ｃ２とが設けられている。水平方向のタイミングパターンｃｐｈには、透過光の明度の基準値を設定するための基準用の基準面ｃ０と第１面ｃ１とが設けられている。
【００３８】
第２実施形態の透過読み取り用の情報コードＣの形成された担持体では、明度の基準値を設定することを可能にする基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２とが、情報コードのタイミングパターンｃｐｖ、ｃｐｈに設けられている。このため、タイミングパターンｃｐｖ、ｃｐｈで兼用して明度の基準値を設定することが可能になり、明度の基準値を設定するためのパターンにより情報コードの単位面積当たりの情報量を減らすことが無い。
【００３９】
[第３実施形態]
第３実施形態に係る透過読み取り用の情報コードＣに付いて図７を参照して説明する。ここで、担持体９０及び情報コード読取装置に関しては、上述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００４０】
図７は、第３実施形態に係る半透明シートから成る担持体９０を受光センサ側から見た底面図であり、担持体９０の上面側に形成された情報コードＣを透過させた状態を示している。第２実施形態の情報コードＣでは、明度の基準値を設定することを可能にする基準面ｃ００と第１面ｃ１０と第２面ｃ２０とが情報コードＣの外部に配置されている。第３実施形態では、基準面ｃ００と第１面ｃ１０と第２面ｃ２０を大きく形成することが容易で、明度の基準値を設定し易い利点がある。
【００４１】
[第４実施形態]
第４実施形態に係る透過読み取り用の情報コードＣに付いて図８、図９を参照して説明する。図８は、半透明シートから成る担持体９０を図１中の受光センサ１６側から見た底面図であり、担持体９０の上面側に形成された情報コードＣを透過させた状態を示している。図９は、図８中の担持体９０のＡ−Ａ断面を示している。上述したように、第１実施形態の情報コードＣでは、明“０”、灰“１”、暗“２”の３値が割り付けられているのに対して、第４実施形態の情報コードＣでは、明“０”、明灰“１”、暗灰“２”暗“４”の４値が割り付けられる。
【００４２】
図３中の担持体９０のＡ−Ａ断面である図９に示すように、情報コードの各セルは、担持体の厚みと等しい基準面ｃ０と、該基準面ｃ０から窪んだ凹部から成る担持体９０の厚みが基準面ｃ０よりも薄い第１面ｃ１と、基準面ｃ０から窪んだ第１面ｃ１よりも深い凹部から成る担持体９０の厚みが第１面ｃ１よりも薄い第２面ｃ２と、基準面ｃ０から窪んだ第２面ｃ２よりも深い凹部から成る担持体９０の厚みが第２面ｃ２よりも薄い第３面ｃ３と、から構成されている。断面図下の取得画像に示す担持体９０の厚みの最も厚い透過光の減衰量の最も大きい基準面ｃ０には暗“３”が割り付けられ、担持体９０の厚みが中間より厚くて、減衰量も中間より多い第１面ｃ１には暗灰“２”が割り付けられ、担持体９０の厚みが中間より薄くで、減衰量も中間よりも少ない第２面ｃ２には明灰“１”が割り付けられ、担持体９０の厚みが薄く透過光の減衰の最も小さい第３面ｃ３には明“０”が割り付けられことで、上述したように情報コードＣの各セルには、明“０”、明灰“１”、暗灰“２”暗“４”の４値が割り付けられる。
【００４３】
第４実施形態の透過読み取り用の情報コードＣの形成された担持体９０では、情報コードを構成するセル単位の面は、担持体９０の厚みの厚い基準面ｃ０と、担持体９０の厚みが基準面ｃ０よりも薄い第１面ｃ１と、担持体９０の厚みが第１面ｃ１よりも薄い第２面ｃ２と、担持体９０の厚みが第２面ｃ２よりも薄い第３面ｃ３と、から構成され、基準面ｃ０に“０”、第１面ｃ１に“１”、第２面ｃ２に“２”、第３面ｃ３に“３”の情報が割り付けられる。厚みの違いで、基準面ｃ０を透過した光の明度は低く、第１面ｃ１を透過した光の明度は基準面ｃ０よりも高く、第２面ｃ２を透過した光の明度は第１面ｃ１よりも高く、第３面ｃ３を透過した光の明度は第２面ｃ２よりも高い。これにより、基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２、第３面ｃ３とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”、“３”の４値の情報を読み出すことができるので、明“０”、暗“１”の２値情報を用いる従来の情報コードに対して、単位面積当たりの情報量を２倍にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
上述した第４実施形態では、４階調の情報コードを例示したが、５以上の階調を設けるもとも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る情報コード読取装置の光学系の構成を示す構成図である。
【図２】第１実施形態の情報コード読取装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る情報コードの形成された担持体を図１中の受光センサ側から見た底面図である。
【図４】図３中の担持体のＡ−Ａ断面図である。
【図５】情報コード読取装置による情報コード読み取り処理を示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態に係る情報コードの形成された担持体を受光センサ側から見た底面図である。
【図７】第３実施形態に係る情報コードの形成された担持体を受光センサ側から見た底面図である。
【図８】第４実施形態に係る情報コードの形成された担持体を受光センサ側から見た底面図である。
【図９】図８中の担持体のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 光学系
１２ 照射器
１４ 結像レンズ
１６ 受光センサ
２２ 照明制御ブロック（照度調整手段）
２４ センサ制御ブロック（露光時間又はゲインの調整手段）
３７ 深さ−階調変換ブロック（セル識別手段）
３８ デコードブロック（デコード手段）
９０ 担持体
Ｃ 情報コード
ｃ０ 基準面
ｃ１ 第１面
ｃ２ 第２面
ｃｐｖ タイミングパターン
ｃｐｈ タイミングパターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透過読み取り用の情報コードの形成された担持体、及び、該担持体に形成された透過読み取り用の情報コードを読み取る情報コード読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、シート等にマーカあるいはドットを設けて情報コードの“０”、“１”を示すバーコード等の一次元コード、ＱＲコード等の二次元コードが情報の記録に用いられている。
【０００３】
特許文献１には、透明な基準面に凹凸パターンを設けて、光を照射して反射光から当該凹凸を読み取る凹凸パターン読取装置が開示されている。
【特許文献１】特開平５−８９２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
二次元コードは、二次元に情報を記録するので一次元コードに対して情報量は多いが、“０”、“１”の２値を用いているため、単位面積当たりの情報量には限界があった。特許文献１では、光を透過するものを“０”、光を反射するものを“１”として読み取りを行っているため、従来の二次元コードと同様に単位面積当たりの情報量に限界があった。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、単位面積当たりの情報量を増大させた透過読み取り用の情報コードの形成された担持体、及び、該透過読み取り用の情報コードを読み取る情報コード読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、光を透過する担持体９０に形成されセル単位の面から成る透過読み取り用の情報コードＣであって、
前記セル単位の面は、前記担持体の厚みの厚い基準面ｃ０と、該基準面ｃ０から窪んだ凹部から成る前記担持体９０の厚みが前記基準面ｃ０よりも薄い第１面ｃ１と、前記基準面ｃ０から窪んだ前記第１面ｃ１よりも深い凹部から成る前記担持体９０の厚みが前記第１面ｃ１よりも薄い第２面ｃ２と、から少なくとも構成され、
前記基準面ｃ１と、前記第１面ｃ２と、前記第２面ｃ３とのそれぞれに値が割り付けられて成る透過読み取り用の情報コードＣを読み取る情報コード読取装置であって、
前記担持体９０の前記基準面ｃ０の上方又は、前記基準面ｃ０の設けられた反対側の面の下方から光を照射する照射手段１２と、
前記照射手段１２により透過された担持体９０の画像を取得する画像取得手段１６と、 前記取得された画像のセル単位の明度から、セル単位に前記基準面ｃ０と、前記第１面ｃ１と、前記第２面ｃ２とを識別するセル識別手段３７と、
前記基準面ｃ０と、前記第１面ｃ１と、前記第２面ｃ２とに割り付けられた値から情報コードをデコードするデコード手段３８とを備えることを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の情報コード読取装置では、光を透過する担持体に情報コードが形成される。情報コードを構成するセル単位の面は、担持体の厚みの厚い基準面と、担持体の厚みが基準面よりも薄い第１面と、担持体の厚みが第１面よりも薄い第２面と、から構成され、例えば、基準面に“０”、第１面に“１”、第２面に“２”の情報が割り付けられる。情報コード読取装置は、担持体に光を照射し、透過された担持体の画像を取得する。厚みの違いで、基準面を透過した光の明度は低く、第１面を透過した光の明度は基準面よりも高く、第２面を透過した光の明度は第１面よりも高い。これにより、基準面と、第１面と、第２面とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことで、単位面積当たりの情報量の高い情報コードをデコードすることが可能になる。
【０００８】
請求項２の情報コード読取装置では、基準面と、第１面と、第２面とを透過した光の明度差が得られるように照度を調整する照度調整手段を備えるため、明度差に基づき基準面と、第１面と、第２面とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことで、単位面積当たりの情報量の高い情報コードをデコードすることが可能になる。
【０００９】
請求項３の情報コード読取装置では、画像取得手段が、基準面と、第１面と、第２面とを透過した光の明度差が得られるように露光時間又はゲインを調整する調整手段を備えるため、明度差に基づき基準面と、第１面と、第２面とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことで、単位面積当たりの情報量の高い情報コードをデコードすることが可能になる。
【００１０】
請求項４の情報コード読取装置では、照射手段が情報コードと対向する面光源から成る。このため、担持体表面で鏡面反射が起き難く、厚みの異なる基準面と、第１面と、第２面とを透過した光で、明度差を得ることができる。
【００１１】
請求項５の情報コード読取装置では、担持体の厚みの厚い基準面と、担持体の厚みが基準面よりも薄い第１面と、担持体の厚みが第１面よりも薄い第２面とを透過した光の明度に基づき、基準面と、第１面と、第２面とを識別する。基準面と、第１面と、第２面とに割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことで、単位面積当たりの情報量の高い情報コードをデコードすることが可能になる。
【００１２】
請求項６の情報コード読取装置では、情報コードの所定位置に設けられた基準面と第１面と第２面との明度から、基準面と第１面と第２面とを透過した光の明度の基準値を設定する。そして、明度の基準値に基づき、情報コードのセル単位に基準面と第１面と第２面とを識別するため、適切に識別することができる。
【００１３】
請求項７の透過読み取り用の情報コードの形成された担持体では、担持体が光を透過する。情報コードを構成するセル単位の面は、担持体の厚みの厚い基準面と、担持体の厚みが基準面よりも薄い第１面と、担持体の厚みが第１面よりも薄い第２面と、から構成され、例えば、基準面に“０”、第１面に“１”、第２面に“２”の情報が割り付けられる。厚みの違いで、基準面を透過した光の明度は低く、第１面を透過した光の明度は基準面よりも高く、第２面を透過した光の明度は第１面よりも高い。これにより、基準面と、第１面と、第２面とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことができるので、明“０”、暗“１”の２値情報を用いる従来の情報コードに対して、単位面積当たりの情報量を１．５倍にすることができる。
【００１４】
請求項８の透過読み取り用の情報コードの形成された担持体では、担持体が光を透過する。情報コードを構成するセル単位の面は、担持体の厚みの厚い基準面と、担持体の厚みが基準面よりも薄い第１面と、担持体の厚みが第１面よりも薄い第２面と、担持体の厚みが第２面よりも薄い第３面と、から少なくとも構成され、例えば、基準面に“０”、第１面に“１”、第２面に“２”、第３面に“３”の情報が割り付けられる。厚みの違いで、基準面を透過した光の明度は低く、第１面を透過した光の明度は基準面よりも高く、第２面を透過した光の明度は第１面よりも高く、第３面を透過した光の明度は第２面よりも高い。これにより、基準面と、第１面と、第２面、第３面とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”、“３”の４値の情報を読み出すことができるので、明“０”、暗“１”の２値情報を用いる従来の情報コードに対して、単位面積当たりの情報量を倍にすることができる。
【００１５】
請求項９の透過読み取り用の情報コードの形成された担持体では、透過光の明度の基準値を設定するための基準面と、第１面と、第２面とが、情報コードの所定位置に設けられている。このため、情報コード読取装置は、所定位置に設けられた基準面と第１面と第２面との明度から、基準面と第１面と第２面とを透過した光の明度の基準値を設定することが可能になる。そして、明度の基準値に基づき、情報コードのセル単位に基準面と第１面と第２面とを識別することで、適切に識別することができる。
【００１６】
請求項１０の透過読み取り用の情報コードの形成された担持体では、情報コードのタイミングパターンに、明度の基準値を設定するための基準面と第１面と第２面とが設けられている。このため、タイミングパターンで兼用して明度の基準値を設定することが可能になり、明度の基準値を設定するためのパターンにより情報コードの単位面積当たりの情報量を減らすことが無い。
【００１７】
請求項１１の透過読み取り用の情報コードの形成された担持体では、担持体が光を透過する半透明なシートで構成されている。情報コードを構成するセル単位の面は、担持体の厚みの厚い基準面と、担持体の厚みが基準面よりも薄い第１面と、担持体の厚みが第１面よりも薄い第２面と、から構成され、例えば、基準面に“０”、第１面に“１”、第２面に“２”の情報が割り付けられる。半透明シートの厚みの違いで、基準面を透過した光の明度は低く、第１面を透過した光の明度は基準面よりも高く、第２面を透過した光の明度は第１面よりも高い。これにより、基準面と、第１面と、第２面とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
[第１実施形態]
本発明の第１実施形態に係る情報コード読取装置、該情報コード読取装置で読み取る透過読み取り用の情報コードの形成された担持体について、図１〜図５を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る情報コード読取装置の光学系１０の構成を示す構成図である。光学系１０は、面光源を構成する照明器１２と、照明器１２からの平行光が情報コードの形成された担持体９０を透過した光を集光する結像レンズ１４と、結像レンズにより結像された情報コードの画像を撮像するイメージセンサから成る受光センサ１６とから構成されている。担持体９０は、光を透過すると共に、情報コードのセル単位の厚みに応じて光を減衰させれる例えば樹脂素材の半透明シートから構成されている。後述するように情報コードＣは、ＱＲコードと同様な位置検出パターン、タイミングパターン等の機能パターンを備える。
【００１９】
図２は、第１実施形態の情報コード読取装置の制御系の構成を示すブロック図である。
ＣＰＵ３０と、照明器１２の照度を調整する照度調整手段としての照明制御ブロック２２と、受光センサ１６の露光時間及びゲインの調整手段としてのセンサ制御ブロック２４と、画像データを保持すると共に、制御情報を保持するメモリ２６とを備える。
【００２０】
ＣＰＵ３０は、情報コードの特徴を検出するコード特徴検出ブロック３２と、情報コードに設けられた切り出しシンボル（位置検出パターン）を検出して情報コードを切り出すコード切り出しブロック３４と、情報コードの画像取り込みを制御する画像取込制御ブロック３６と、情報コードを構成する後述するセル毎の深さを階調に変換することで基準面と、第１面と、第２面とを識別する深さ−階調変換ブロック３７と、取り込まれた情報コードの画像をデコードするデコードブロック３８と、情報コードを構成する後述するセル毎の明度差を持たせるため受光センサ１６の露光時間及びゲイン、照明器１２の照度の設定を算出するためのセンサ・照明設定算出ブロック３９とを備える。
【００２１】
図３は、半透明シートから成る担持体９０を図１中の受光センサ１６側から見た底面図であり、担持体９０の上面側に形成された情報コードＣを透過させた状態を示している。図４は、図３中の担持体９０のＡ−Ａ断面を示している。上述したように、第１実施形態の情報コードＣは、既存のＱＲコードと同様な位置検出パターンｃｃ等の機能パターンと、データセルとを備える。ここで、ＱＲコードではデータセルに明“０”、暗“１”の２値が割り付けられているのに対して、第１実施形態の情報コードＣでは、明“０”、灰“１”、暗“２”の３値が割り付けられている。
【００２２】
図３中の担持体９０のＡ−Ａ断面である図４に示すように、情報コードの各セルは、担持体の厚みと等しい基準面ｃ０と、該基準面ｃ０から窪んだ凹部から成る担持体９０の厚みが基準面ｃ０よりも薄い第１面ｃ１と、基準面ｃ０から窪んだ第１面ｃ１よりも深い凹部から成る担持体９０の厚みが第１面ｃ１よりも薄い第２面ｃ２と、から構成されている。断面図下の取得画像に示す担持体９０の厚みの最も厚い透過光の減衰量の最も大きい基準面ｃ０には暗“２”が割り付けられ、担持体９０の厚みが中間で、減衰量も中間の第１面ｃ１には灰“１”が割り付けられ、担持体９０の厚みが薄く透過光の減衰の最も小さい第２面ｃ２には明“０”が割り付けられことで、上述したように情報コードＣの各セルには、明“０”、灰“１”、暗“２”の３値が割り付けられている。基準面ｃ０、第１面ｃ１、第２面ｃ２は、型押しで一面ずつ形成することも、一括して構成することもできる。また、レーザで形成することもできる。更に、第１面ｃ１、第２面ｃ２の表面は、平面では無く、ドット等の深さの異なる半球状の窪みであっても良い。
【００２３】
図３中のＡ-Ａ線上の位置ｃｒには、透過光の明度の基準値を設定するための基準用の基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２とが設けられている。
【００２４】
情報コード読取装置による情報コードＣの読み取り処理について図５のフローチャート、及び、図１、図２を参照して説明する。
まず、受光センサ１６の露光時間及びゲインの初期値をセンサ制御ブロック２４で設定すると共に、照明器１２の照度の初期値を照明制御ブロック２２により設定する（Ｓ１２）。照明器１２からの光を担持体９０に透過し、受光センサ１６で撮像した情報コードＣの画像を画像取込制御ブロック３６により取得する（Ｓ１４）。そして、情報コードの特徴をコード特徴検出ブロック３２により検出し（Ｓ１６）、情報コードの切り出しをコード切り出しブロック３４により行う（Ｓ１８）。次に、深さ−階調変換ブロック３７により、情報コードの情報から階調数を取得する（Ｓ２０）。引き続き、深さ間隔が一定、即ち、担持体の厚みと等しい基準面ｃ０と、基準面ｃ０よりも薄い第１面ｃ１と、第１面ｃ１よりも薄い第２面ｃ２との厚み差により、上述したＳ１２で取得した階調数が基準面ｃ０、第１面ｃ１、第２面ｃ２分の３階調であるかを判断する（Ｓ２２）。階調数が３である場合には（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、最小・最大輝度を取得し（Ｓ２４）、最小・最大階調から３階調（基準面ｃ０、第１面ｃ１、第２面ｃ２分）の各階調の明度を算出し、３階調の基準値を設定する（Ｓ２６）。
【００２５】
一方、上述したＳ２２での階調数が基準面ｃ０、第１面ｃ１、第２面ｃ２分の３階調にならないときには（Ｓ２２：Ｎｏ）、図３及び図４を参照して上述した位置ｃｒに設けられた透過光の明度の基準値を設定するための基準用の基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２とから、基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２での明度の基準値を取得する（Ｓ３０）。
【００２６】
そして、３階調の基準値に基づき基準面ｃ０、第１面ｃ１、第２面ｃ２を識別し、データセルを構成する基準面ｃ０、第１面ｃ１、第２面ｃ２に割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値をデコードブロック３８でデコードする（Ｓ２８）。デコードが成功したか否かを判断し（Ｓ３２）、デコードが成功した場合には（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、処理を終了する。他方、デコードに失敗した場合には（Ｓ３２：Ｎｏ）、基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とを透過した光の明度差が得られる照明器１２の照度、及び、受光センサ１６の露光時間又はゲインの設定値をセンサ・照明設定算出ブロック３９により算出し（Ｓ３４）、算出した値を照明器１２、受光センサ１６に設定し（Ｓ１２）、再度、画像の取得を行う。
【００２７】
上述したように第１実施形態の透過読み取り用の情報コードＣの形成された担持体９０では、担持体９０が光を透過する半透明なシートで構成されている。情報コードＣを構成するセル単位の面は、担持体９０の厚みの厚い基準面ｃ０と、担持体９０の厚みが基準面ｃ０よりも薄い第１面ｃ１と、担持体９０の厚みが第１面ｃ１よりも薄い第２面ｃ２と、から構成され、基準面ｃ０に“０”、第１面ｃ１に“１”、第２面ｃ２に“２”の情報が割り付けられる。半透明シートの厚みの違いで、基準面ｃ０を透過した光の明度は低く、第１面ｃ１を透過した光の明度は基準面ｃ０よりも高く、第２面ｃ２を透過した光の明度は第１面ｃ１よりも高い。これにより、基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことができるので、明“０”、暗“１”の２値情報を用いるＱＲコード等の従来の情報コードに対して、単位面積当たりの情報量を１．５倍にすることができる。
【００２８】
第１実施形態の透過読み取り用の情報コードＣの形成された担持体９０では、透過光の明度の基準値を設定するための基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とが、情報コードＣの位置ｃｒに設けられている。このため、情報コード読取装置は、位置ｃｒに設けられた基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２との明度から、基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２とを透過した光の明度の基準値を設定することが可能になる。そして、明度の基準値に基づき、情報コードＣのセル単位に基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２とを識別することで、適切に識別することができる。
【００２９】
第１実施形態の情報コード読取装置は、担持体９０に光を照射し、透過された担持体９０の画像を取得する。厚みの違いで、基準面ｃ０を透過した光の明度は低く、第１面ｃ１を透過した光の明度は基準面ｃ０よりも高く、第２面ｃ２を透過した光の明度は第１面ｃ１よりも高い。これにより、基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことで、単位面積当たりの情報量の高い情報コードＣをデコードすることが可能になる。
【００３０】
第１実施形態の情報コード読取装置では、基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とを透過した光の明度差が得られるように照明器１２の照度を調整する照明制御ブロック２２を備えるため、明度差に基づき基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことで、単位面積当たりの情報量の高い情報コードＣをデコードすることが可能になる。
【００３１】
また、第１実施形態の情報コード読取装置では、受光センサ１６が、基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とを透過した光の明度差が得られるように露光時間又はゲインを調整するセンサ制御ブロック２４を備えるため、明度差に基づき基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことで、単位面積当たりの情報量の高い情報コードＣをデコードすることが可能になる。
【００３２】
第１実施形態の情報コード読取装置では、照明器１２が情報コードＣと対向する面光源から成る。このため、担持体９０表面で鏡面反射が起き難く、厚みの異なる基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とを透過した光で、明度差を得ることができる。
【００３３】
第１実施形態の情報コード読取装置では、担持体９０の厚みの厚い基準面ｃ０と、担持体９０の厚みが基準面ｃ０よりも薄い第１面ｃ１と、担持体９０の厚みが第１面ｃ１よりも薄い第２面ｃ２とを透過した光の明度に基づき、基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とを識別する。基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２とに割り付けられた“０”、“１”、“２”の３値の情報を読み出すことで、単位面積当たりの情報量の高い情報コードＣをデコードすることが可能になる。
【００３４】
第１実施形態の情報コード読取装置では、情報コードＣの所定の位置ｃｒに設けられた基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２との明度から、基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２とを透過した光の明度の基準値を設定できる。そして、明度の基準値に基づき、情報コードＣのセル単位に基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２とを識別するため、適切に識別することが可能である。
【００３５】
[第２実施形態]
次に、第２実施形態に係る透過読み取り用の情報コードＣに付いて図６を参照して説明する。ここで、担持体９０及び情報コード読取装置に関しては、上述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００３６】
図６は、第２実施形態に係る半透明シートから成る担持体９０を受光センサ側から見た底面図であり、担持体９０の上面側に形成された情報コードＣを透過させた状態を示している。第２実施形態の情報コードＣは、既存のＱＲコードと同様な位置検出パターンｃｃ、タイミングパターンｃｐｖ、ｃｐｈ等の機能パターンと、データセルとを備える。そして、第１実施形態と同様に情報コードの各セルは、担持体の厚みと等しい基準面ｃ０と、該基準面ｃ０から窪んだ凹部から成る担持体９０の厚みが基準面ｃ０よりも薄い第１面ｃ１と、基準面ｃ０から窪んだ第１面ｃ１よりも深い凹部から成る担持体９０の厚みが第１面ｃ１よりも薄い第２面ｃ２と、から構成されている。担持体９０の厚みの最も厚い透過光の減衰量の最も大きい基準面ｃ０には暗“２”が割り付けられ、担持体９０の厚みが中間で、減衰量も中間の第１面ｃ１には灰“１”が割り付けられ、担持体９０の厚みが薄く透過光の減衰の最も小さい第２面ｃ２には明“０”が割り付けられことで、上述したように情報コードＣの各セルには、明“０”、灰“１”、暗“２”の３値が割り付けられている。
【００３７】
そして、垂直方向のタイミングパターンｃｐｖには、透過光の明度の基準値を設定するための基準用の基準面ｃ０と第２面ｃ２とが設けられている。水平方向のタイミングパターンｃｐｈには、透過光の明度の基準値を設定するための基準用の基準面ｃ０と第１面ｃ１とが設けられている。
【００３８】
第２実施形態の透過読み取り用の情報コードＣの形成された担持体では、明度の基準値を設定することを可能にする基準面ｃ０と第１面ｃ１と第２面ｃ２とが、情報コードのタイミングパターンｃｐｖ、ｃｐｈに設けられている。このため、タイミングパターンｃｐｖ、ｃｐｈで兼用して明度の基準値を設定することが可能になり、明度の基準値を設定するためのパターンにより情報コードの単位面積当たりの情報量を減らすことが無い。
【００３９】
[第３実施形態]
第３実施形態に係る透過読み取り用の情報コードＣに付いて図７を参照して説明する。ここで、担持体９０及び情報コード読取装置に関しては、上述した第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００４０】
図７は、第３実施形態に係る半透明シートから成る担持体９０を受光センサ側から見た底面図であり、担持体９０の上面側に形成された情報コードＣを透過させた状態を示している。第２実施形態の情報コードＣでは、明度の基準値を設定することを可能にする基準面ｃ００と第１面ｃ１０と第２面ｃ２０とが情報コードＣの外部に配置されている。第３実施形態では、基準面ｃ００と第１面ｃ１０と第２面ｃ２０を大きく形成することが容易で、明度の基準値を設定し易い利点がある。
【００４１】
[第４実施形態]
第４実施形態に係る透過読み取り用の情報コードＣに付いて図８、図９を参照して説明する。図８は、半透明シートから成る担持体９０を図１中の受光センサ１６側から見た底面図であり、担持体９０の上面側に形成された情報コードＣを透過させた状態を示している。図９は、図８中の担持体９０のＡ−Ａ断面を示している。上述したように、第１実施形態の情報コードＣでは、明“０”、灰“１”、暗“２”の３値が割り付けられているのに対して、第４実施形態の情報コードＣでは、明“０”、明灰“１”、暗灰“２”暗“４”の４値が割り付けられる。
【００４２】
図３中の担持体９０のＡ−Ａ断面である図９に示すように、情報コードの各セルは、担持体の厚みと等しい基準面ｃ０と、該基準面ｃ０から窪んだ凹部から成る担持体９０の厚みが基準面ｃ０よりも薄い第１面ｃ１と、基準面ｃ０から窪んだ第１面ｃ１よりも深い凹部から成る担持体９０の厚みが第１面ｃ１よりも薄い第２面ｃ２と、基準面ｃ０から窪んだ第２面ｃ２よりも深い凹部から成る担持体９０の厚みが第２面ｃ２よりも薄い第３面ｃ３と、から構成されている。断面図下の取得画像に示す担持体９０の厚みの最も厚い透過光の減衰量の最も大きい基準面ｃ０には暗“３”が割り付けられ、担持体９０の厚みが中間より厚くて、減衰量も中間より多い第１面ｃ１には暗灰“２”が割り付けられ、担持体９０の厚みが中間より薄くで、減衰量も中間よりも少ない第２面ｃ２には明灰“１”が割り付けられ、担持体９０の厚みが薄く透過光の減衰の最も小さい第３面ｃ３には明“０”が割り付けられことで、上述したように情報コードＣの各セルには、明“０”、明灰“１”、暗灰“２”暗“４”の４値が割り付けられる。
【００４３】
第４実施形態の透過読み取り用の情報コードＣの形成された担持体９０では、情報コードを構成するセル単位の面は、担持体９０の厚みの厚い基準面ｃ０と、担持体９０の厚みが基準面ｃ０よりも薄い第１面ｃ１と、担持体９０の厚みが第１面ｃ１よりも薄い第２面ｃ２と、担持体９０の厚みが第２面ｃ２よりも薄い第３面ｃ３と、から構成され、基準面ｃ０に“０”、第１面ｃ１に“１”、第２面ｃ２に“２”、第３面ｃ３に“３”の情報が割り付けられる。厚みの違いで、基準面ｃ０を透過した光の明度は低く、第１面ｃ１を透過した光の明度は基準面ｃ０よりも高く、第２面ｃ２を透過した光の明度は第１面ｃ１よりも高く、第３面ｃ３を透過した光の明度は第２面ｃ２よりも高い。これにより、基準面ｃ０と、第１面ｃ１と、第２面ｃ２、第３面ｃ３とが識別でき、割り付けられた“０”、“１”、“２”、“３”の４値の情報を読み出すことができるので、明“０”、暗“１”の２値情報を用いる従来の情報コードに対して、単位面積当たりの情報量を２倍にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
上述した第４実施形態では、４階調の情報コードを例示したが、５以上の階調を設けるもとも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る情報コード読取装置の光学系の構成を示す構成図である。
【図２】第１実施形態の情報コード読取装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る情報コードの形成された担持体を図１中の受光センサ側から見た底面図である。
【図４】図３中の担持体のＡ−Ａ断面図である。
【図５】情報コード読取装置による情報コード読み取り処理を示すフローチャートである。
【図６】第２実施形態に係る情報コードの形成された担持体を受光センサ側から見た底面図である。
【図７】第３実施形態に係る情報コードの形成された担持体を受光センサ側から見た底面図である。
【図８】第４実施形態に係る情報コードの形成された担持体を受光センサ側から見た底面図である。
【図９】図８中の担持体のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 光学系
１２ 照射器
１４ 結像レンズ
１６ 受光センサ
２２ 照明制御ブロック（照度調整手段）
２４ センサ制御ブロック（露光時間又はゲインの調整手段）
３７ 深さ−階調変換ブロック（セル識別手段）
３８ デコードブロック（デコード手段）
９０ 担持体
Ｃ 情報コード
ｃ０ 基準面
ｃ１ 第１面
ｃ２ 第２面
ｃｐｖ タイミングパターン
ｃｐｈ タイミングパターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を透過する担持体に形成されセル単位の面から成る透過読み取り用の情報コードであって、
前記セル単位の面は、前記担持体の厚みの厚い基準面と、該基準面から窪んだ凹部から成る前記担持体の厚みが前記基準面よりも薄い第１面と、前記基準面から窪んだ前記第１面よりも深い凹部から成る前記担持体の厚みが前記第１面よりも薄い第２面と、から少なくとも構成され、
前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とのそれぞれに値が割り付けられて成る透過読み取り用の情報コードを読み取る情報コード読取装置であって、
前記担持体の前記基準面の上方又は、前記基準面の設けられた反対側の面の下方から光を照射する照射手段と、
前記照射手段により透過された担持体の画像を取得する画像取得手段と、
前記取得された画像のセル単位の明度から、セル単位に前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とを識別するセル識別手段と、
前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とに割り付けられた値から情報コードをデコードするデコード手段とを備えることを特徴とする情報コード読取装置。
【請求項２】
前記照射手段が、前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とを透過した光の明度差が得られるように照度を調整する照度調整手段を備えることを特徴とする請求項１の情報コード読取装置。
【請求項３】
画像取得手段が、前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とを透過した光の明度差が得られるように露光時間又はゲインを調整する調整手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２の情報コード読取装置。
【請求項４】
前記照射手段は、前記情報コードと対向する面光源から成ることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１の情報コード読取装置。
【請求項５】
前記セル識別手段は、前記担持体の厚みの厚い前記基準面と、前記担持体の厚みが前記基準面よりも薄い前記第１面と、前記担持体の厚みが前記第１面よりも薄い前記第２面とを透過した光の明度に基づき、前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とを識別することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１の情報コード読取装置。
【請求項６】
前記情報コードの所定位置に設けられた前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とから、前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とを透過した光の明度の基準値を設定する明度基準値設定手段を備え、
前記セル識別手段は、前記明度の基準値に基づき、情報コードのセル単位に前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とを識別することを特徴とする請求項５の情報コード読取装置。
【請求項７】
セル単位の面から成る透過読み取り用の情報コードの形成された光を透過する担持体であって、
前記セル単位の面は、前記担持体の厚みの厚い基準面と、該基準面から窪んだ凹部から成る前記担持体の厚みが前記基準面よりも薄い第１面と、前記基準面から窪んだ前記第１面よりも深い凹部から成る前記担持体の厚みが前記第１面よりも薄い第２面と、から構成され、
前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とのそれぞれに値が割り付けられて成る透過読み取り用の情報コードの形成された担持体。
【請求項８】
セル単位の面から成る透過読み取り用の情報コードの形成された光を透過する担持体であって、
前記セル単位の面は、前記担持体の厚みの厚い基準面と、該基準面から窪んだ凹部から成る前記担持体の厚みが前記基準面よりも薄い第１面と、前記基準面から窪んだ前記第１面よりも深い凹部から成る前記担持体の厚みが前記第１面よりも薄い第２面と、前記基準面から窪んだ前記第２面よりも深い凹部から成る前記担持体の厚みが前記第２面よりも薄い第３面と、から少なくとも構成され、
前記基準面と、前記第１面と、前記第２面と、前記第３面とのそれぞれに値が割り付けられて成る透過読み取り用の情報コードの形成された担持体。
【請求項９】
透過光の明度の基準値を設定するための前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とが、情報コードの所定位置に設けられていることを特徴とする請求項７の透過読み取り用の情報コードの形成された担持体。
【請求項１０】
前記情報コードは、ＱＲコードと同じタイミングパターンが設けられ、 前記タイミングパターンは、前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とにそれぞれ設けられてなり、透過光の明度の基準値が設けられていることを特徴とする請求項９の透過読み取り用の情報コードの形成された担持体。
【請求項１１】
前記担持体は半透明なシートで構成されていることを特徴とする請求項７〜請求項１０のいずれか１の透過読み取り用の情報コードの形成された担持体。
【請求項１】
光を透過する担持体に形成されセル単位の面から成る透過読み取り用の情報コードであって、
前記セル単位の面は、前記担持体の厚みの厚い基準面と、該基準面から窪んだ凹部から成る前記担持体の厚みが前記基準面よりも薄い第１面と、前記基準面から窪んだ前記第１面よりも深い凹部から成る前記担持体の厚みが前記第１面よりも薄い第２面と、から少なくとも構成され、
前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とのそれぞれに値が割り付けられて成る透過読み取り用の情報コードを読み取る情報コード読取装置であって、
前記担持体の前記基準面の上方又は、前記基準面の設けられた反対側の面の下方から光を照射する照射手段と、
前記照射手段により透過された担持体の画像を取得する画像取得手段と、
前記取得された画像のセル単位の明度から、セル単位に前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とを識別するセル識別手段と、
前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とに割り付けられた値から情報コードをデコードするデコード手段とを備えることを特徴とする情報コード読取装置。
【請求項２】
前記照射手段が、前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とを透過した光の明度差が得られるように照度を調整する照度調整手段を備えることを特徴とする請求項１の情報コード読取装置。
【請求項３】
画像取得手段が、前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とを透過した光の明度差が得られるように露光時間又はゲインを調整する調整手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２の情報コード読取装置。
【請求項４】
前記照射手段は、前記情報コードと対向する面光源から成ることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１の情報コード読取装置。
【請求項５】
前記セル識別手段は、前記担持体の厚みの厚い前記基準面と、前記担持体の厚みが前記基準面よりも薄い前記第１面と、前記担持体の厚みが前記第１面よりも薄い前記第２面とを透過した光の明度に基づき、前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とを識別することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１の情報コード読取装置。
【請求項６】
前記情報コードの所定位置に設けられた前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とから、前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とを透過した光の明度の基準値を設定する明度基準値設定手段を備え、
前記セル識別手段は、前記明度の基準値に基づき、情報コードのセル単位に前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とを識別することを特徴とする請求項５の情報コード読取装置。
【請求項７】
セル単位の面から成る透過読み取り用の情報コードの形成された光を透過する担持体であって、
前記セル単位の面は、前記担持体の厚みの厚い基準面と、該基準面から窪んだ凹部から成る前記担持体の厚みが前記基準面よりも薄い第１面と、前記基準面から窪んだ前記第１面よりも深い凹部から成る前記担持体の厚みが前記第１面よりも薄い第２面と、から構成され、
前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とのそれぞれに値が割り付けられて成る透過読み取り用の情報コードの形成された担持体。
【請求項８】
セル単位の面から成る透過読み取り用の情報コードの形成された光を透過する担持体であって、
前記セル単位の面は、前記担持体の厚みの厚い基準面と、該基準面から窪んだ凹部から成る前記担持体の厚みが前記基準面よりも薄い第１面と、前記基準面から窪んだ前記第１面よりも深い凹部から成る前記担持体の厚みが前記第１面よりも薄い第２面と、前記基準面から窪んだ前記第２面よりも深い凹部から成る前記担持体の厚みが前記第２面よりも薄い第３面と、から少なくとも構成され、
前記基準面と、前記第１面と、前記第２面と、前記第３面とのそれぞれに値が割り付けられて成る透過読み取り用の情報コードの形成された担持体。
【請求項９】
透過光の明度の基準値を設定するための前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とが、情報コードの所定位置に設けられていることを特徴とする請求項７の透過読み取り用の情報コードの形成された担持体。
【請求項１０】
前記情報コードは、ＱＲコードと同じタイミングパターンが設けられ、 前記タイミングパターンは、前記基準面と、前記第１面と、前記第２面とにそれぞれ設けられてなり、透過光の明度の基準値が設けられていることを特徴とする請求項９の透過読み取り用の情報コードの形成された担持体。
【請求項１１】
前記担持体は半透明なシートで構成されていることを特徴とする請求項７〜請求項１０のいずれか１の透過読み取り用の情報コードの形成された担持体。
【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２０１０−１４００８８（Ｐ２０１０−１４００８８Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１３３７７（Ｐ２００８−３１３３７７）
【出願日】平成２０年１２月９日（２００８．１２．９）
【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】（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２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月９日（２００８．１２．９）
【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】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]