情報コード読取装置
【課題】 凹凸により形成された情報コードを容易に読み取ることができる情報コード読取装置を提供する。
【解決手段】 赤、緑、青の三原色のダイオード２１ｒ，２１ｇ，２１ｂで凹部Ｓにより形成される情報コードＱを照明する。リング状に配置された３色の各ダイオード２１ｒ，２１ｇ，２１ｂの光が均等に当たる凹部Ｓ中の平坦な部分は、三原色を合わせた白色になり、凹部Ｓのエッジ部分、即ち、凹部Ｓの輪郭を構成する部分は、１色の照明から影となって当該色が照射させなくなり、他方の２色の光源からのみ照明される。照明された情報コードのカラー画像を撮像し、三原色の合わさった白色以外の色（赤色及び青色の合わさったマゼンタ色ｍｚ、赤色及び緑色の合わさった黄色ｙｅ、緑色及び青色の合わさったシアン色ｓｉ）を識別することで、各凹部Ｓの輪郭を検出し、情報コードを特定する。
【解決手段】 赤、緑、青の三原色のダイオード２１ｒ，２１ｇ，２１ｂで凹部Ｓにより形成される情報コードＱを照明する。リング状に配置された３色の各ダイオード２１ｒ，２１ｇ，２１ｂの光が均等に当たる凹部Ｓ中の平坦な部分は、三原色を合わせた白色になり、凹部Ｓのエッジ部分、即ち、凹部Ｓの輪郭を構成する部分は、１色の照明から影となって当該色が照射させなくなり、他方の２色の光源からのみ照明される。照明された情報コードのカラー画像を撮像し、三原色の合わさった白色以外の色（赤色及び青色の合わさったマゼンタ色ｍｚ、赤色及び緑色の合わさった黄色ｙｅ、緑色及び青色の合わさったシアン色ｓｉ）を識別することで、各凹部Ｓの輪郭を検出し、情報コードを特定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凹凸により形成された情報コードを読み取ることができる情報コード読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報コードとして、対象物に直接、刻印、印刷するダイレクトマーキングが用いられている。刻印のダイレクトマーキング（ドットインパクトダイレクトマーキング）は、対象物の表面に凹部が形成されるのみなので、真上から照明しても反射率が異ならない場合が生じ、情報コードの各セル（凹部）が情報コード読取装置で認識し難いことがある。係る場合には、斜めから照明する等の照明位置、照明方向を調整しながら読み取りを行っていた。特許文献１には、リング照明及び拡散板によって、凹凸のある基板認識マークを認識できるようにした認識装置が開示されている。特許文献２には、３色のリング照明により、レジストパターン、文字パターンを認識できるようにした照明装置が開示されている。
【特許文献１】特開平５−３２７２９２号公報
【特許文献２】特開平５−２４８８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した刻印のダイレクトマーキングを情報コード読取装置で読み取る際に、照明位置、照明方向を調整してもなかなか読み取れないことがあった。特許文献１では、プリント基板上の凹凸の有る基板認識マークを検出することはできるが、凹凸を検出するものではないため、刻印のダイレクトマーキングの読み取りに応用することはできない。また、特許文献２の被測定物の色に応じた着色色を発光する方法は、刻印のダイレクトマーキングの読み取りに適用することはできない。
【０００４】
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、凹凸により形成された情報コードを容易に読み取ることができ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】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、凹凸により形成される情報コードを照明する複数色の光源と、
前記光源により照明された情報コードのカラー画像を撮像する撮像手段と、
前記光源からの複数色を合わせた色と異なる色を識別することで、前記情報コードを構成する各凹凸の輪郭を検出し、情報コードを特定する特定手段と、
特定された前記情報コードをデコードするデコード手段と、を備えることを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１では、複数色の光源で凹凸により形成される情報コードを照明する。複数の光源の光が均等に当たる凹凸中の平坦な部分は、光源からの複数色を合わせた色になり、凹凸のエッジ部分、即ち、凹凸の輪郭を構成する部分は、何れかの色の照明から影となって当該色が照射させなくなり、光源からの複数色を合わせた色と異なる色となる。照明された情報コードのカラー画像を撮像し、光源からの複数色を合わせた色と異なる色を識別することで、情報コードを構成する各凹凸の輪郭を検出し、情報コードを特定する。そして、特定された前記情報コードをデコードする。このため、凹凸により形成される情報コードを容易に読み取ることができる。
【０００７】
請求項２では、赤、緑、青内の２色の光源で凹凸により形成される情報コードを照明する。２色の光源の光が均等に当たる凹凸中の平坦な部分は、２色を合わせた色（例えば、赤色、青色の場合にはマゼンタ色）になり、凹凸のエッジ部分、即ち、凹凸の輪郭を構成する部分は、一方の色の照明から影となって当該色が照射させなくなり、他方の色の光源（例えば、赤の１色、青の１色）からのみ照明される。照明された情報コードのカラー画像を撮像し、２色の光源の合わさらない色（例えば、赤色及び青色）を識別することで、情報コードを構成する各凹凸の輪郭を検出し、情報コードを特定する。このため、凹凸により形成される情報コードを容易に読み取ることができる。
【０００８】
請求項３では、赤、緑、青内の２色の光源は、同色の光源が１列に配置されると共に、列状の光源が対向するように平行に配置されている。このため、凹凸中の平坦な部分には、対向する方向に配置された２色の光源の光を均等に当て、２色を合わせた色（例えば、赤色、青色の場合にはマゼンタ色）にできる。一方、凹凸のエッジ部分、即ち、凹凸の輪郭を構成する部分は、一方の色の光源から影となるようにして当該色を照射させなくでき、他方の色の光源（例えば、赤の１色、青の１色）からのみ照明されるようにできる。
【０００９】
請求項４では、赤、緑、青の三原色の光源で凹凸により形成される情報コードを照明する。同一割合になるようにリング状に配置された３色の各光源の光が均等に当たる凹凸中の平坦な部分は、三原色を合わせた白色になり、凹凸のエッジ部分、即ち、凹凸の輪郭を構成する部分は、１色の照明から影となって当該色が照射させなくなり、他方の２色の光源からのみ照明される。照明された情報コードのカラー画像を撮像し、三原色の合わさった白色以外の色（赤色及び青色の合わさったマゼンタ色、赤色及び緑色の合わさった黄色、緑色及び青色の合わさったシアン色）を識別することで、情報コードを構成する各凹凸の輪郭を検出し、情報コードを特定する。このため、凹凸により形成される情報コードを容易に読み取ることができる。
【００１０】
請求項５では、リング状の光源が、撮像手段の中心線に対して同心円状に配置されているため、撮像手段により撮像される範囲を、３色の光源から均等に光りを当てることができる。
【００１１】
請求項６では、赤、緑、青の３色の光源が、複数個の光源から成り、各色の光源がそれぞれ集合して配置されている。このため、凹凸中の平坦な部分には、三原色の光源の光を均等に当て白色にできる。一方、凹凸のエッジ部分、即ち、凹凸の輪郭を構成する部分は、一方の色の光源から影となるようにして当該色を照射させなくでき、他の２色の光源からのみ照明されようにして、白色以外の色（赤色及び青色の合わさったマゼンタ色、赤色及び緑色の合わさった黄色、緑色及び青色の合わさったシアン色）にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
[第１実施形態]
以下、本発明の情報コード読取装置を２次元コードリーダに適用した第１実施形態について図を参照して説明する。まず、第１実施形態に係る２次元コードリーダ１０の構成概要を図１及び図２に基づいて説明する。
【００１３】
図１（Ａ）に示すように、２次元コードリーダ１０は、丸みを帯びた薄型のほぼ矩形箱状なすハウジング本体１１と、このハウジング本体１１の下面ほぼ中央後端寄りにハウジング本体１１に一体に形成されるグリップ部１２と、からなるガンタイプのハウジングを備えている。このグリップ部１２は、作業者が片手で把持可能な程度の外径に設定されており、当該グリップ部１２を握った作業者の人差し指が当接する部位に、後述する青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒの出射を指示するトリガースイッチ１４が設けられている。
【００１４】
ハウジング本体１１の内部には、後述する回路部２０が収容されており、またハウジング本体１１の先端部には、青色照明光Ｌｂを出射する青色発光ダイオード２１ｂと、赤色照明光Ｌｒの出射する赤色発光ダイオード２１ｒ（図１（Ａ）のＢ矢視方向から見た照明器２１を拡大して示す図１（Ｂ）参照）とが配置され、反射光Ｌｒの入射を可能にする読取口１１ａが形成されている。なお、図１（Ａ）には、回路部２０を構成するプリント配線板１５，１６や、このプリント配線板１６に実装される受光センサ２３、結像レンズ２７等が図示されている。
【００１５】
図１（Ｂ）に示すように、青色発光ダイオード２１ｂと、赤色発光ダイオード２１ｒとは、同色のダイオードが縦１列で照明器２１に配置されると共に、縦１列の青色発光ダイオード２１ｂと、縦１列の赤色発光ダイオード２１ｒとが対向するように平行に配置されている。
【００１６】
図２に示すように、回路部２０は、主に、青色発光ダイオード２１ｂ、赤色発光ダイオード２１ｒ、受光センサ２３、結像レンズ２７等の光学系と、メモリ３５、制御回路４０、操作スイッチ４２、液晶表示器４６等のマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）系と、電源スイッチ４１、電池４９等の電源系と、から構成されており、前述したプリント配線板１５，１６に実装あるいはハウジング本体１１内に内装されている。
【００１７】
光学系は、青色発光ダイオード２１ｂ、赤色発光ダイオード２１ｒ、受光センサ２３、結像レンズ２７等から構成されている。青色発光ダイオード２１ｂ、赤色発光ダイオード２１ｒは、青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒを発光可能な照明光源として機能する。第１実施形態では、受光センサ２３を挟んだ両側に青色発光ダイオード２１ｂ、赤色発光ダイオード２１ｒが設けられており、ハウジング本体１１の読取口１１ａを介して読取対象物Ｒに向けて青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒを照射可能に構成されている。なお、この読取対象物Ｒには、刻印のダイレクトマーキング（ドットインパクトダイレクトマーキング）からなる情報コードＱが形成されている。
【００１８】
受光センサ２３は、読取対象物Ｒや情報コードＱに照射されて反射した反射光Ｌｒをカラーで受光可能に構成されるもので、例えば、Ｃ−ＭＯＳやＣＣＤ等の固体撮像素子である受光素子を１００万個オーダでｍ行ｎ列の２次元に配列したカラーエリアセンサが、これに相当する。この受光センサ２３の受光面２３ａは、ハウジング本体１１外から読取口１１ａを介して外観可能に位置しており、受光センサ２３は、結像レンズ２７を介して入射する入射光をこの受光面２３ａで受光可能にプリント配線板１６に実装されている。
【００１９】
結像レンズ２７は、外部から読取口１１ａを介して入射する入射光を集光して受光センサ２３の受光面２３ａに像を結像可能な結像光学系として機能するもので、例えば、鏡筒とこの鏡筒内に収容される複数の集光レンズとにより構成されている。第１実施形態では、青色発光ダイオード２１ｂ、赤色発光ダイオード２１ｒから照射された青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒが情報コードＱに反射して読取口１１ａに入射する反射光Ｌｒを集光することにより、受光センサ２３の受光面２３ａにコード像を結像可能にしている。
【００２０】
次に、図２に戻ってマイコン系の構成概要を説明する。マイコン系は、増幅回路３１、Ａ／Ｄ変換回路３３、メモリ３５、アドレス発生回路３６、同期信号発生回路３８、制御回路４０、操作スイッチ４２、ＬＥＤ４３、ブザー４４、液晶表示器４６、通信インタフェース４８等から構成されている。このマイコン系は、その名の通り、マイコン（情報処理装置）として機能し得る制御回路４０およびメモリ３５と中心に構成されるもので、前述した光学系によって撮像されたコード像の画像信号をハードウェア的およびソフトウェア的に信号処理し得るものであり、本願の特定手段、デコード手段を構成する。また制御回路４０は、当該２次元コードリーダ１０の全体システムに関する制御も行っている。
【００２１】
光学系の受光センサ２３から出力される画像信号（アナログ信号）は、増幅回路３１に入力されることで所定ゲインで増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路３３に入力されると、アナログ信号からディジタル信号に変換される。そして、ディジタル化された画像信号、つまり画像データ（画像情報）は、メモリ３５に入力されると、所定のコード像画像情報格納領域に蓄積される。なお、同期信号発生回路３８は、受光センサ２３およびアドレス発生回路３６に対する同期信号を発生可能に構成されており、またアドレス発生回路３６は、この同期信号発生回路３８から供給される同期信号に基づいて、メモリ３５に格納される画像データの格納アドレスを発生可能に構成されている。
【００２２】
メモリ３５は、半導体メモリ装置で、例えばＲＡＭ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等）やＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）がこれに相当する。またＲＯＭには、画像処理プログラムの他、青色発光ダイオード２１ｂ、赤色発光ダイオード２１ｒ、受光センサ２３等の各ハードウェアを制御可能なシステムプログラム等が予め格納されている。
【００２３】
制御回路４０は、２次元コードリーダ１０全体を制御可能なマイコンで、ＣＰＵ、システムバス、入出力インタフェース等からなるもので、メモリ３５とともに情報処理装置を構成し得るもので情報処理機能を有する。この制御回路４０には、内蔵された入出力インタフェースを介して種々の入出力装置（周辺装置）と接続可能に構成されており、第１実施形態の場合、電源スイッチ４１、操作スイッチ４２、ＬＥＤ４３、ブザー４４、液晶表示器４６、通信インタフェース４８等を接続されている。これにより、例えば、電源スイッチ４１や操作スイッチ４２の監視や管理、またインジケータとして機能するＬＥＤ４３の点灯・消灯、ビープ音やアラーム音を発生可能なブザー４４の鳴動のオンオフ、さらには読み取った情報コードＱによるコード内容を画面表示可能な液晶表示器４６の画面制御や外部機器とのシリアル通信を可能にする通信インタフェース４８の通信制御等を可能にしている。なお、操作スイッチ４２には、前述のトリガースイッチ１４が含まれている。
【００２４】
電源系は、電源スイッチ４１、電池４９等により構成されており、制御回路４０により管理される電源スイッチ４１のオンオフによって、上述した各装置や各回路に、電池４９から供給される駆動電圧の導通や遮断が制御されている。なお、電池４９は、所定の直流電圧を発生可能な２次電池で、例えば、リチウムイオン電池等がこれに相当する。
【００２５】
このように２次元コードリーダ１０を構成することによって、例えば、電源スイッチ４１がオンされて所定の自己診断処理等が正常終了し、作業者が、トリガースイッチ１４を押圧しオンにすると、制御回路４０が同期信号を基準に青色発光ダイオード２１ｂ、赤色発光ダイオード２１ｒに発光信号を出力する。これにより、当該発光信号を受けた青色発光ダイオード２１ｂ、赤色発光ダイオード２１ｒは、青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒを照射するため、当該撮像視野内に位置する情報コードＱに青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒが照射されてその反射光Ｌｒが読取口１１ａを介して結像レンズ２７に入射する。このため、受光センサ２３の受光面２３ａには、結像レンズ２７によりコード像が結像され、それぞれの像が受光センサ２３の受光素子に対して露光可能となる。
【００２６】
第１実施形態では、青色発光ダイオード２１ｂと赤色発光ダイオード２１ｒとの２色の照明を用いることで、対象物Ｒに刻印されたダイレクトマーキング（ドットインパクトダイレクトマーキング）からなる情報コードＱを読み取れるようにしている。
図３（Ａ）は、凹部（セル）Ｓからなる情報コードＱと、照明器２１との対応関係を示す模式図であり、図３（Ｂ）は、青色発光ダイオード２１ｂからの青色照明光Ｌｂと赤色発光ダイオード２１ｒからの赤色照明光Ｌｒとによる凹部Ｓの照明範囲を示す説明図であり、図３（Ｃ）は、凹部Ｓでの青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒによる着色色の説明図である。
【００２７】
図３（Ｂ）に示すように赤色発光ダイオード２１ｒからの赤色照明光Ｌｒは、凹部Ｓの図中右側のエッジｒｅ近傍で影になり照射されない部分ができる。この部分は、青色発光ダイオード２１ｂからの青色照明光Ｌｂのみ照射されるので青色ｃｂになる。凹部Ｓを上側（即ち２次元コードリーダ１０側）から見た青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒによる着色色を示す図３（Ｃ）のように、凹部Ｓの右側の側縁（エッジ部分）、即ち、凹部Ｓの輪郭部右側は半割のリング状に青色ｃｂになる。
【００２８】
反対に、図３（Ｂ）に示すように青色発光ダイオード２１ｂからの青色照明光Ｌｂは、凹部Ｓの図中左側のエッジｌｅ近傍で影になり照射されない部分ができる。この部分は、赤色発光ダイオード２１ｒからの赤色照明光Ｌｒのみ照射されるので赤色ｃｒになる。図３（Ｃ）のように、凹部Ｓの左側の側縁（エッジ部分）、即ち、凹部Ｓの輪郭部左側は半割のリング状に赤色ｃｒになる。
【００２９】
エッジを除く中央部では、赤色発光ダイオード２１ｒからの赤色照明光Ｌｒと青色発光ダイオード２１ｂからの青色照明光Ｌｂとが照射され、赤色光と青色光を重ねたマゼンタ色ｍｚになる。なお、凹部Ｓの外側も同様にマゼンタ色となる。
【００３０】
第１実施形態の２次元コードリーダ１０は、図３（Ｃ）に示したマゼンタ色以外の凹部Ｓの輪郭部の半割リング状の青色ｃｂと半割リング状の赤色ｃｒとを識別し、凹部Ｓの輪郭を得る。即ち、照明された情報コードのカラー画像を撮像し、制御回路４０は、青色発光ダイオード２１ｂ、赤色発光ダイオード２１ｒからの青色、赤色を合わせたマゼンタ色と異なる色（青色、赤色）を識別することで、情報コードＱを構成する各凹部Ｓの輪郭を検出し、情報コードＱを特定する。そして、特定された情報コードＱをデコードする。同様に、凸部から形成された情報コードをデコードできるため、凹凸により形成される情報コードを容易に読み取ることができる。
【００３１】
第１実施形態の２次元コードリーダ１０は、青色発光ダイオード２１ｂと、赤色発光ダイオード２１ｒとは、同色のダイオードが縦１列に照明器２１に配置されると共に、縦１列の青色発光ダイオード２１ｂと、縦１列の赤色発光ダイオード２１ｒとが対向するように平行に配置されている。このため、凹凸中の平坦な部分には、対向する方向に配置された赤青２色のダイオードの光を均等に当て、赤青２色を合わせたマゼンタ色にできる。一方、凹凸のエッジ部分、即ち、凹凸の輪郭を構成する部分は、一方の色のダイオードから影となるようにして当該色を照射させなくでき、他方の色のダイオード（赤の１色、青の１色）からのみ照明されようにできる。
【００３２】
なお、第１実施形態の２次元コードリーダ１０は、赤色と青色を用いマゼンタ色以外を検出したが、赤色と緑色を用いて黄色以外を検出することも、緑色と青色を用いて、シアン色以外を検出することもできる。ここで、第１実施形態の２次元コードリーダ１０は、下地に直接印刷された二次元コード、及び、シール状の二次元コード、例えば、白いシールに黒で印刷された二次元コードに対しても、白地に重ねたマゼンタ色と当該色以外を検出することで読み取ることができる。
【００３３】
[第２実施形態]
引き続き、図４〜図６を参照して本発明の第２実施形態に係る２次元コードリーダ１０について説明する。
図４（Ａ）は第２実施形態に係る２次元コードリーダのハウジング等の構成概要を示す説明図である。図５は、２次元コードリーダの回路部の構成概要を示すブロック図である。前述した第１実施形態では、２色の発光ダイオードを用いた。これに対して、第２実施形態では、３色（三原色）の発光ダイオードを用いる。図４（Ａ）及び図４（Ａ）のＢ矢視方向から見た照明器を拡大して示す説明図である図４（Ｂ）に示すように、照明器１２１はリング状に形成され、それぞれ複数個の青色発光ダイオード２１ｂと、赤色発光ダイオード２１ｒと、緑色発光ダイオード２１ｇとが、青、赤、緑の３色が同一割合になるようにリング状に配置される。また、各青色発光ダイオード２１ｂと、赤色発光ダイオード２１ｒと、緑色発光ダイオード２１ｇとが、それぞれ集合して配置されている。即ち、リング状の照明器１２１を１２０度で３分割した範囲にそれぞれ配置されている。なお、照明器１２１の青色発光ダイオード２１ｂと、赤色発光ダイオード２１ｒと、緑色発光ダイオード２１ｇは、受光センサ２３の中心線Ｘに対して同心円状に配置され、受光センサ２３により撮像される範囲に３色のダイオードから均等に光りを当てるようにしている。
【００３４】
図６（Ａ）は、凹部（セル）Ｓからなる情報コードＱと、照明器１２１との対応関係を示す模式図であり、図６（Ｂ）は、青色発光ダイオード２１ｂからの青色照明光Ｌｂと赤色発光ダイオード２１ｒからの赤色照明光Ｌｒとによる凹部Ｓの照明範囲を示す説明図であり、図６（Ｃ）は、凹部Ｓでの青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒ及び緑色発光ダイオード２１ｇからの緑色照明光による着色色の説明図である。
【００３５】
図６（Ｂ）に示すように赤色発光ダイオード２１ｒからの赤色照明光Ｌｒは、凹部Ｓの図中右側のエッジｒｅ近傍で影になり照射されない部分ができる。この部分は、青色発光ダイオード２１ｂからの青色照明光Ｌｂ、及び、図示しない緑色発光ダイオード２１ｇからの緑色照明光が照射されるので、青、緑を合わせたシアン色ｓｉになる。凹部Ｓを上側（即ち、２次元コードリーダ１０側）から見た青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒ、緑色照明光による着色色を示す図６（Ｃ）のように、凹部Ｓの右上側の側縁（エッジ部分）、即ち、凹部Ｓの該当輪郭部は３分割のリング状にシアン色ｓｉになる。
【００３６】
反対に、図６（Ｂ）に示すように青色発光ダイオード２１ｂからの青色照明光Ｌｂは、凹部Ｓの図中左側のエッジｌｅ近傍で影になり照射されない部分ができる。この部分は、赤色発光ダイオード２１ｒからの赤色照明光Ｌｒ及び図示しない緑色発光ダイオード２１ｇからの緑色照明光が照射されるので黄色ｙｅになる。図６（Ｃ）のように、凹部Ｓの左上側の側縁（エッジ部分）、即ち、凹部Ｓの該当輪郭部は３分割のリング状に黄色ｙｅになる。
【００３７】
図６（Ｃ）中に示すように凹部Ｓの図中下側の側縁（エッジ部分）、即ち、凹部Ｓの下側輪郭部は、緑色発光ダイオード２１ｇからの緑色照明光からの影となり照射されない部分ができる。この部分は、赤色発光ダイオード２１ｒからの赤色照明光Ｌｒ及び青色発光ダイオード２１ｂからの青色照明光Ｌｂが照射されるのでマゼラン色ｍｚになる。
【００３８】
エッジを除く中央部では、赤色照明光Ｌｒと青色照明光Ｌｂと緑色照明光とが照射され、赤色光と青色光と緑色光を重ねた白色ｗｈになる。なお、凹部Ｓの外側も同様に白色ｗｈとなる。
【００３９】
第２実施形態の２次元コードリーダ１０は、図６（Ｃ）に示した白色以外の凹部Ｓの輪郭部の３分割リング状のシアン色ｓｉと、３分割リング状の黄色ｙｅと、３分割リング状のマゼラン色ｍｚとを識別し、凹部Ｓの輪郭を得る。即ち、照明された情報コードのカラー画像を撮像し、制御回路４０は、ダイオードからの三原色を合わせた白色と異なる色を識別することで、情報コードを構成する各凹部Ｓの輪郭を検出し、情報コードＱを特定する。そして、特定された情報コードＱをデコードする。同様に、凸部から形成された情報コードをデコードできるため、凹凸により形成される情報コードを容易に読み取ることができる。なお、この第２実施形態の２次元コードリーダ１０は、三原色を重ねた白色を照射し、白色と白色以外とを識別して情報コードを検出するので、第１実施形態の２次元コードリーダ１０と比較して、一般的な二次元コードを読み取り易いという利点がある。
【００４０】
第２実施形態の２次元コードリーダ１０では、赤、緑、青の三原色のダイオード２１ｒ、２１ｇ、２１ｂで凹部Ｓにより形成される情報コードＱを照明する。リング状に配置された３色の各ダイオード２１ｒ、２１ｇ、２１ｂの光が均等に当たる凹部Ｓ中の平坦な部分は、三原色を合わせた白色になり、凹部Ｓのエッジ部分、即ち、凹部Ｓの輪郭を構成する部分は、１色の照明から影となって当該色が照射させなくなり、他方の２色のダイオードからのみ照明される。照明された情報コードのカラー画像を撮像し、三原色の合わさった白色以外の色（赤色及び青色の合わさったマゼンタ色ｍｚ、赤色及び緑色の合わさった黄色ｙｅ、緑色及び青色の合わさったシアン色ｓｉ）を識別することで、各凹部Ｓの輪郭を検出し、情報コードを特定する。このため、凹凸により形成される情報コードを容易に読み取ることができる。
【００４１】
また、第２実施形態の２次元コードリーダ１０では、赤、緑、青の３色のダイオード２１ｒ、２１ｇ、２１ｂが、複数個のダイオードから成り、各色のダイオードがそれぞれ集合して配置されている。このため、凹凸中の平坦な部分には、三原色の光源（ダイオード）の光を均等に当て白色ｗｈにできる。一方、凹凸のエッジ部分、即ち、凹凸の輪郭を構成する部分は、一方の色の光源から影となるようにして当該色を照射させなくでき、他の２色の光源からのみ照明されようにして、白色以外の色（赤色及び青色の合わさったマゼンタ色ｍｚ、赤色及び緑色の合わさった黄色ｙｅ、緑色及び青色の合わさったシアン色ｓｉ）にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
上述した実施形態では、情報コード読取装置として２次元コードリーダを例に挙げたが、本発明の構成は、凹凸により形成されたバーコードを読み取るバーコード読取装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る２次元コードリーダのハウジング等の構成概要を示す説明図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＢ矢視方向から見た照明器を拡大して示す説明図である。
【図２】第１実施形態に係る２次元コードリーダの回路部の構成概要を示すブロック図である。
【図３】図３（Ａ）は、凹部（セル）からなる情報コードと、照明器との対応関係を示す模式図であり、図３（Ｂ）は、青色発光ダイオードからの青色照明光と赤色発光ダイオードからの赤色照明光とによる凹部の照明範囲を示す説明図であり、図３（Ｃ）は、凹部での青色照明光、赤色照明光による着色色の説明図である。
【図４】図４（Ａ）は第２実施形態に係る２次元コードリーダのハウジング等の構成概要を示す説明図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＢ矢視方向から見た照明器を拡大して示す説明図である。
【図５】第２実施形態に係る２次元コードリーダの回路部の構成概要を示すブロック図である。
【図６】図６（Ａ）は、凹部（セル）からなる情報コードと、照明器との対応関係を示す模式図であり、図６（Ｂ）は、青色発光ダイオードからの青色照明光と赤色発光ダイオードからの赤色照明光とによる凹部の照明範囲を示す説明図であり、図６（Ｃ）は、凹部での青色照明光、赤色照明光、緑色照明光による着色色の説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…２次元コードリーダ（情報コード読取装置）
２０…回路部
２１ｂ…青色発光ダイオード
２１ｇ…青色発光ダイオード
２１ｒ…青色発光ダイオード
２３…受光センサ（撮像手段）
２３ａ…受光面
２７…結像レンズ
３５…メモリ
４０…制御回路（特定手段、デコード手段）
Ｌｆ…照明光
Ｌｒ…反射光
Ｑ…情報コード
Ｄ…凹部（セル）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凹凸により形成された情報コードを読み取ることができる情報コード読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報コードとして、対象物に直接、刻印、印刷するダイレクトマーキングが用いられている。刻印のダイレクトマーキング（ドットインパクトダイレクトマーキング）は、対象物の表面に凹部が形成されるのみなので、真上から照明しても反射率が異ならない場合が生じ、情報コードの各セル（凹部）が情報コード読取装置で認識し難いことがある。係る場合には、斜めから照明する等の照明位置、照明方向を調整しながら読み取りを行っていた。特許文献１には、リング照明及び拡散板によって、凹凸のある基板認識マークを認識できるようにした認識装置が開示されている。特許文献２には、３色のリング照明により、レジストパターン、文字パターンを認識できるようにした照明装置が開示されている。
【特許文献１】特開平５−３２７２９２号公報
【特許文献２】特開平５−２４８８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した刻印のダイレクトマーキングを情報コード読取装置で読み取る際に、照明位置、照明方向を調整してもなかなか読み取れないことがあった。特許文献１では、プリント基板上の凹凸の有る基板認識マークを検出することはできるが、凹凸を検出するものではないため、刻印のダイレクトマーキングの読み取りに応用することはできない。また、特許文献２の被測定物の色に応じた着色色を発光する方法は、刻印のダイレクトマーキングの読み取りに適用することはできない。
【０００４】
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、凹凸により形成された情報コードを容易に読み取ることができ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】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、凹凸により形成される情報コードを照明する複数色の光源と、
前記光源により照明された情報コードのカラー画像を撮像する撮像手段と、
前記光源からの複数色を合わせた色と異なる色を識別することで、前記情報コードを構成する各凹凸の輪郭を検出し、情報コードを特定する特定手段と、
特定された前記情報コードをデコードするデコード手段と、を備えることを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１では、複数色の光源で凹凸により形成される情報コードを照明する。複数の光源の光が均等に当たる凹凸中の平坦な部分は、光源からの複数色を合わせた色になり、凹凸のエッジ部分、即ち、凹凸の輪郭を構成する部分は、何れかの色の照明から影となって当該色が照射させなくなり、光源からの複数色を合わせた色と異なる色となる。照明された情報コードのカラー画像を撮像し、光源からの複数色を合わせた色と異なる色を識別することで、情報コードを構成する各凹凸の輪郭を検出し、情報コードを特定する。そして、特定された前記情報コードをデコードする。このため、凹凸により形成される情報コードを容易に読み取ることができる。
【０００７】
請求項２では、赤、緑、青内の２色の光源で凹凸により形成される情報コードを照明する。２色の光源の光が均等に当たる凹凸中の平坦な部分は、２色を合わせた色（例えば、赤色、青色の場合にはマゼンタ色）になり、凹凸のエッジ部分、即ち、凹凸の輪郭を構成する部分は、一方の色の照明から影となって当該色が照射させなくなり、他方の色の光源（例えば、赤の１色、青の１色）からのみ照明される。照明された情報コードのカラー画像を撮像し、２色の光源の合わさらない色（例えば、赤色及び青色）を識別することで、情報コードを構成する各凹凸の輪郭を検出し、情報コードを特定する。このため、凹凸により形成される情報コードを容易に読み取ることができる。
【０００８】
請求項３では、赤、緑、青内の２色の光源は、同色の光源が１列に配置されると共に、列状の光源が対向するように平行に配置されている。このため、凹凸中の平坦な部分には、対向する方向に配置された２色の光源の光を均等に当て、２色を合わせた色（例えば、赤色、青色の場合にはマゼンタ色）にできる。一方、凹凸のエッジ部分、即ち、凹凸の輪郭を構成する部分は、一方の色の光源から影となるようにして当該色を照射させなくでき、他方の色の光源（例えば、赤の１色、青の１色）からのみ照明されるようにできる。
【０００９】
請求項４では、赤、緑、青の三原色の光源で凹凸により形成される情報コードを照明する。同一割合になるようにリング状に配置された３色の各光源の光が均等に当たる凹凸中の平坦な部分は、三原色を合わせた白色になり、凹凸のエッジ部分、即ち、凹凸の輪郭を構成する部分は、１色の照明から影となって当該色が照射させなくなり、他方の２色の光源からのみ照明される。照明された情報コードのカラー画像を撮像し、三原色の合わさった白色以外の色（赤色及び青色の合わさったマゼンタ色、赤色及び緑色の合わさった黄色、緑色及び青色の合わさったシアン色）を識別することで、情報コードを構成する各凹凸の輪郭を検出し、情報コードを特定する。このため、凹凸により形成される情報コードを容易に読み取ることができる。
【００１０】
請求項５では、リング状の光源が、撮像手段の中心線に対して同心円状に配置されているため、撮像手段により撮像される範囲を、３色の光源から均等に光りを当てることができる。
【００１１】
請求項６では、赤、緑、青の３色の光源が、複数個の光源から成り、各色の光源がそれぞれ集合して配置されている。このため、凹凸中の平坦な部分には、三原色の光源の光を均等に当て白色にできる。一方、凹凸のエッジ部分、即ち、凹凸の輪郭を構成する部分は、一方の色の光源から影となるようにして当該色を照射させなくでき、他の２色の光源からのみ照明されようにして、白色以外の色（赤色及び青色の合わさったマゼンタ色、赤色及び緑色の合わさった黄色、緑色及び青色の合わさったシアン色）にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
[第１実施形態]
以下、本発明の情報コード読取装置を２次元コードリーダに適用した第１実施形態について図を参照して説明する。まず、第１実施形態に係る２次元コードリーダ１０の構成概要を図１及び図２に基づいて説明する。
【００１３】
図１（Ａ）に示すように、２次元コードリーダ１０は、丸みを帯びた薄型のほぼ矩形箱状なすハウジング本体１１と、このハウジング本体１１の下面ほぼ中央後端寄りにハウジング本体１１に一体に形成されるグリップ部１２と、からなるガンタイプのハウジングを備えている。このグリップ部１２は、作業者が片手で把持可能な程度の外径に設定されており、当該グリップ部１２を握った作業者の人差し指が当接する部位に、後述する青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒの出射を指示するトリガースイッチ１４が設けられている。
【００１４】
ハウジング本体１１の内部には、後述する回路部２０が収容されており、またハウジング本体１１の先端部には、青色照明光Ｌｂを出射する青色発光ダイオード２１ｂと、赤色照明光Ｌｒの出射する赤色発光ダイオード２１ｒ（図１（Ａ）のＢ矢視方向から見た照明器２１を拡大して示す図１（Ｂ）参照）とが配置され、反射光Ｌｒの入射を可能にする読取口１１ａが形成されている。なお、図１（Ａ）には、回路部２０を構成するプリント配線板１５，１６や、このプリント配線板１６に実装される受光センサ２３、結像レンズ２７等が図示されている。
【００１５】
図１（Ｂ）に示すように、青色発光ダイオード２１ｂと、赤色発光ダイオード２１ｒとは、同色のダイオードが縦１列で照明器２１に配置されると共に、縦１列の青色発光ダイオード２１ｂと、縦１列の赤色発光ダイオード２１ｒとが対向するように平行に配置されている。
【００１６】
図２に示すように、回路部２０は、主に、青色発光ダイオード２１ｂ、赤色発光ダイオード２１ｒ、受光センサ２３、結像レンズ２７等の光学系と、メモリ３５、制御回路４０、操作スイッチ４２、液晶表示器４６等のマイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）系と、電源スイッチ４１、電池４９等の電源系と、から構成されており、前述したプリント配線板１５，１６に実装あるいはハウジング本体１１内に内装されている。
【００１７】
光学系は、青色発光ダイオード２１ｂ、赤色発光ダイオード２１ｒ、受光センサ２３、結像レンズ２７等から構成されている。青色発光ダイオード２１ｂ、赤色発光ダイオード２１ｒは、青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒを発光可能な照明光源として機能する。第１実施形態では、受光センサ２３を挟んだ両側に青色発光ダイオード２１ｂ、赤色発光ダイオード２１ｒが設けられており、ハウジング本体１１の読取口１１ａを介して読取対象物Ｒに向けて青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒを照射可能に構成されている。なお、この読取対象物Ｒには、刻印のダイレクトマーキング（ドットインパクトダイレクトマーキング）からなる情報コードＱが形成されている。
【００１８】
受光センサ２３は、読取対象物Ｒや情報コードＱに照射されて反射した反射光Ｌｒをカラーで受光可能に構成されるもので、例えば、Ｃ−ＭＯＳやＣＣＤ等の固体撮像素子である受光素子を１００万個オーダでｍ行ｎ列の２次元に配列したカラーエリアセンサが、これに相当する。この受光センサ２３の受光面２３ａは、ハウジング本体１１外から読取口１１ａを介して外観可能に位置しており、受光センサ２３は、結像レンズ２７を介して入射する入射光をこの受光面２３ａで受光可能にプリント配線板１６に実装されている。
【００１９】
結像レンズ２７は、外部から読取口１１ａを介して入射する入射光を集光して受光センサ２３の受光面２３ａに像を結像可能な結像光学系として機能するもので、例えば、鏡筒とこの鏡筒内に収容される複数の集光レンズとにより構成されている。第１実施形態では、青色発光ダイオード２１ｂ、赤色発光ダイオード２１ｒから照射された青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒが情報コードＱに反射して読取口１１ａに入射する反射光Ｌｒを集光することにより、受光センサ２３の受光面２３ａにコード像を結像可能にしている。
【００２０】
次に、図２に戻ってマイコン系の構成概要を説明する。マイコン系は、増幅回路３１、Ａ／Ｄ変換回路３３、メモリ３５、アドレス発生回路３６、同期信号発生回路３８、制御回路４０、操作スイッチ４２、ＬＥＤ４３、ブザー４４、液晶表示器４６、通信インタフェース４８等から構成されている。このマイコン系は、その名の通り、マイコン（情報処理装置）として機能し得る制御回路４０およびメモリ３５と中心に構成されるもので、前述した光学系によって撮像されたコード像の画像信号をハードウェア的およびソフトウェア的に信号処理し得るものであり、本願の特定手段、デコード手段を構成する。また制御回路４０は、当該２次元コードリーダ１０の全体システムに関する制御も行っている。
【００２１】
光学系の受光センサ２３から出力される画像信号（アナログ信号）は、増幅回路３１に入力されることで所定ゲインで増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路３３に入力されると、アナログ信号からディジタル信号に変換される。そして、ディジタル化された画像信号、つまり画像データ（画像情報）は、メモリ３５に入力されると、所定のコード像画像情報格納領域に蓄積される。なお、同期信号発生回路３８は、受光センサ２３およびアドレス発生回路３６に対する同期信号を発生可能に構成されており、またアドレス発生回路３６は、この同期信号発生回路３８から供給される同期信号に基づいて、メモリ３５に格納される画像データの格納アドレスを発生可能に構成されている。
【００２２】
メモリ３５は、半導体メモリ装置で、例えばＲＡＭ（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等）やＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）がこれに相当する。またＲＯＭには、画像処理プログラムの他、青色発光ダイオード２１ｂ、赤色発光ダイオード２１ｒ、受光センサ２３等の各ハードウェアを制御可能なシステムプログラム等が予め格納されている。
【００２３】
制御回路４０は、２次元コードリーダ１０全体を制御可能なマイコンで、ＣＰＵ、システムバス、入出力インタフェース等からなるもので、メモリ３５とともに情報処理装置を構成し得るもので情報処理機能を有する。この制御回路４０には、内蔵された入出力インタフェースを介して種々の入出力装置（周辺装置）と接続可能に構成されており、第１実施形態の場合、電源スイッチ４１、操作スイッチ４２、ＬＥＤ４３、ブザー４４、液晶表示器４６、通信インタフェース４８等を接続されている。これにより、例えば、電源スイッチ４１や操作スイッチ４２の監視や管理、またインジケータとして機能するＬＥＤ４３の点灯・消灯、ビープ音やアラーム音を発生可能なブザー４４の鳴動のオンオフ、さらには読み取った情報コードＱによるコード内容を画面表示可能な液晶表示器４６の画面制御や外部機器とのシリアル通信を可能にする通信インタフェース４８の通信制御等を可能にしている。なお、操作スイッチ４２には、前述のトリガースイッチ１４が含まれている。
【００２４】
電源系は、電源スイッチ４１、電池４９等により構成されており、制御回路４０により管理される電源スイッチ４１のオンオフによって、上述した各装置や各回路に、電池４９から供給される駆動電圧の導通や遮断が制御されている。なお、電池４９は、所定の直流電圧を発生可能な２次電池で、例えば、リチウムイオン電池等がこれに相当する。
【００２５】
このように２次元コードリーダ１０を構成することによって、例えば、電源スイッチ４１がオンされて所定の自己診断処理等が正常終了し、作業者が、トリガースイッチ１４を押圧しオンにすると、制御回路４０が同期信号を基準に青色発光ダイオード２１ｂ、赤色発光ダイオード２１ｒに発光信号を出力する。これにより、当該発光信号を受けた青色発光ダイオード２１ｂ、赤色発光ダイオード２１ｒは、青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒを照射するため、当該撮像視野内に位置する情報コードＱに青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒが照射されてその反射光Ｌｒが読取口１１ａを介して結像レンズ２７に入射する。このため、受光センサ２３の受光面２３ａには、結像レンズ２７によりコード像が結像され、それぞれの像が受光センサ２３の受光素子に対して露光可能となる。
【００２６】
第１実施形態では、青色発光ダイオード２１ｂと赤色発光ダイオード２１ｒとの２色の照明を用いることで、対象物Ｒに刻印されたダイレクトマーキング（ドットインパクトダイレクトマーキング）からなる情報コードＱを読み取れるようにしている。
図３（Ａ）は、凹部（セル）Ｓからなる情報コードＱと、照明器２１との対応関係を示す模式図であり、図３（Ｂ）は、青色発光ダイオード２１ｂからの青色照明光Ｌｂと赤色発光ダイオード２１ｒからの赤色照明光Ｌｒとによる凹部Ｓの照明範囲を示す説明図であり、図３（Ｃ）は、凹部Ｓでの青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒによる着色色の説明図である。
【００２７】
図３（Ｂ）に示すように赤色発光ダイオード２１ｒからの赤色照明光Ｌｒは、凹部Ｓの図中右側のエッジｒｅ近傍で影になり照射されない部分ができる。この部分は、青色発光ダイオード２１ｂからの青色照明光Ｌｂのみ照射されるので青色ｃｂになる。凹部Ｓを上側（即ち２次元コードリーダ１０側）から見た青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒによる着色色を示す図３（Ｃ）のように、凹部Ｓの右側の側縁（エッジ部分）、即ち、凹部Ｓの輪郭部右側は半割のリング状に青色ｃｂになる。
【００２８】
反対に、図３（Ｂ）に示すように青色発光ダイオード２１ｂからの青色照明光Ｌｂは、凹部Ｓの図中左側のエッジｌｅ近傍で影になり照射されない部分ができる。この部分は、赤色発光ダイオード２１ｒからの赤色照明光Ｌｒのみ照射されるので赤色ｃｒになる。図３（Ｃ）のように、凹部Ｓの左側の側縁（エッジ部分）、即ち、凹部Ｓの輪郭部左側は半割のリング状に赤色ｃｒになる。
【００２９】
エッジを除く中央部では、赤色発光ダイオード２１ｒからの赤色照明光Ｌｒと青色発光ダイオード２１ｂからの青色照明光Ｌｂとが照射され、赤色光と青色光を重ねたマゼンタ色ｍｚになる。なお、凹部Ｓの外側も同様にマゼンタ色となる。
【００３０】
第１実施形態の２次元コードリーダ１０は、図３（Ｃ）に示したマゼンタ色以外の凹部Ｓの輪郭部の半割リング状の青色ｃｂと半割リング状の赤色ｃｒとを識別し、凹部Ｓの輪郭を得る。即ち、照明された情報コードのカラー画像を撮像し、制御回路４０は、青色発光ダイオード２１ｂ、赤色発光ダイオード２１ｒからの青色、赤色を合わせたマゼンタ色と異なる色（青色、赤色）を識別することで、情報コードＱを構成する各凹部Ｓの輪郭を検出し、情報コードＱを特定する。そして、特定された情報コードＱをデコードする。同様に、凸部から形成された情報コードをデコードできるため、凹凸により形成される情報コードを容易に読み取ることができる。
【００３１】
第１実施形態の２次元コードリーダ１０は、青色発光ダイオード２１ｂと、赤色発光ダイオード２１ｒとは、同色のダイオードが縦１列に照明器２１に配置されると共に、縦１列の青色発光ダイオード２１ｂと、縦１列の赤色発光ダイオード２１ｒとが対向するように平行に配置されている。このため、凹凸中の平坦な部分には、対向する方向に配置された赤青２色のダイオードの光を均等に当て、赤青２色を合わせたマゼンタ色にできる。一方、凹凸のエッジ部分、即ち、凹凸の輪郭を構成する部分は、一方の色のダイオードから影となるようにして当該色を照射させなくでき、他方の色のダイオード（赤の１色、青の１色）からのみ照明されようにできる。
【００３２】
なお、第１実施形態の２次元コードリーダ１０は、赤色と青色を用いマゼンタ色以外を検出したが、赤色と緑色を用いて黄色以外を検出することも、緑色と青色を用いて、シアン色以外を検出することもできる。ここで、第１実施形態の２次元コードリーダ１０は、下地に直接印刷された二次元コード、及び、シール状の二次元コード、例えば、白いシールに黒で印刷された二次元コードに対しても、白地に重ねたマゼンタ色と当該色以外を検出することで読み取ることができる。
【００３３】
[第２実施形態]
引き続き、図４〜図６を参照して本発明の第２実施形態に係る２次元コードリーダ１０について説明する。
図４（Ａ）は第２実施形態に係る２次元コードリーダのハウジング等の構成概要を示す説明図である。図５は、２次元コードリーダの回路部の構成概要を示すブロック図である。前述した第１実施形態では、２色の発光ダイオードを用いた。これに対して、第２実施形態では、３色（三原色）の発光ダイオードを用いる。図４（Ａ）及び図４（Ａ）のＢ矢視方向から見た照明器を拡大して示す説明図である図４（Ｂ）に示すように、照明器１２１はリング状に形成され、それぞれ複数個の青色発光ダイオード２１ｂと、赤色発光ダイオード２１ｒと、緑色発光ダイオード２１ｇとが、青、赤、緑の３色が同一割合になるようにリング状に配置される。また、各青色発光ダイオード２１ｂと、赤色発光ダイオード２１ｒと、緑色発光ダイオード２１ｇとが、それぞれ集合して配置されている。即ち、リング状の照明器１２１を１２０度で３分割した範囲にそれぞれ配置されている。なお、照明器１２１の青色発光ダイオード２１ｂと、赤色発光ダイオード２１ｒと、緑色発光ダイオード２１ｇは、受光センサ２３の中心線Ｘに対して同心円状に配置され、受光センサ２３により撮像される範囲に３色のダイオードから均等に光りを当てるようにしている。
【００３４】
図６（Ａ）は、凹部（セル）Ｓからなる情報コードＱと、照明器１２１との対応関係を示す模式図であり、図６（Ｂ）は、青色発光ダイオード２１ｂからの青色照明光Ｌｂと赤色発光ダイオード２１ｒからの赤色照明光Ｌｒとによる凹部Ｓの照明範囲を示す説明図であり、図６（Ｃ）は、凹部Ｓでの青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒ及び緑色発光ダイオード２１ｇからの緑色照明光による着色色の説明図である。
【００３５】
図６（Ｂ）に示すように赤色発光ダイオード２１ｒからの赤色照明光Ｌｒは、凹部Ｓの図中右側のエッジｒｅ近傍で影になり照射されない部分ができる。この部分は、青色発光ダイオード２１ｂからの青色照明光Ｌｂ、及び、図示しない緑色発光ダイオード２１ｇからの緑色照明光が照射されるので、青、緑を合わせたシアン色ｓｉになる。凹部Ｓを上側（即ち、２次元コードリーダ１０側）から見た青色照明光Ｌｂ、赤色照明光Ｌｒ、緑色照明光による着色色を示す図６（Ｃ）のように、凹部Ｓの右上側の側縁（エッジ部分）、即ち、凹部Ｓの該当輪郭部は３分割のリング状にシアン色ｓｉになる。
【００３６】
反対に、図６（Ｂ）に示すように青色発光ダイオード２１ｂからの青色照明光Ｌｂは、凹部Ｓの図中左側のエッジｌｅ近傍で影になり照射されない部分ができる。この部分は、赤色発光ダイオード２１ｒからの赤色照明光Ｌｒ及び図示しない緑色発光ダイオード２１ｇからの緑色照明光が照射されるので黄色ｙｅになる。図６（Ｃ）のように、凹部Ｓの左上側の側縁（エッジ部分）、即ち、凹部Ｓの該当輪郭部は３分割のリング状に黄色ｙｅになる。
【００３７】
図６（Ｃ）中に示すように凹部Ｓの図中下側の側縁（エッジ部分）、即ち、凹部Ｓの下側輪郭部は、緑色発光ダイオード２１ｇからの緑色照明光からの影となり照射されない部分ができる。この部分は、赤色発光ダイオード２１ｒからの赤色照明光Ｌｒ及び青色発光ダイオード２１ｂからの青色照明光Ｌｂが照射されるのでマゼラン色ｍｚになる。
【００３８】
エッジを除く中央部では、赤色照明光Ｌｒと青色照明光Ｌｂと緑色照明光とが照射され、赤色光と青色光と緑色光を重ねた白色ｗｈになる。なお、凹部Ｓの外側も同様に白色ｗｈとなる。
【００３９】
第２実施形態の２次元コードリーダ１０は、図６（Ｃ）に示した白色以外の凹部Ｓの輪郭部の３分割リング状のシアン色ｓｉと、３分割リング状の黄色ｙｅと、３分割リング状のマゼラン色ｍｚとを識別し、凹部Ｓの輪郭を得る。即ち、照明された情報コードのカラー画像を撮像し、制御回路４０は、ダイオードからの三原色を合わせた白色と異なる色を識別することで、情報コードを構成する各凹部Ｓの輪郭を検出し、情報コードＱを特定する。そして、特定された情報コードＱをデコードする。同様に、凸部から形成された情報コードをデコードできるため、凹凸により形成される情報コードを容易に読み取ることができる。なお、この第２実施形態の２次元コードリーダ１０は、三原色を重ねた白色を照射し、白色と白色以外とを識別して情報コードを検出するので、第１実施形態の２次元コードリーダ１０と比較して、一般的な二次元コードを読み取り易いという利点がある。
【００４０】
第２実施形態の２次元コードリーダ１０では、赤、緑、青の三原色のダイオード２１ｒ、２１ｇ、２１ｂで凹部Ｓにより形成される情報コードＱを照明する。リング状に配置された３色の各ダイオード２１ｒ、２１ｇ、２１ｂの光が均等に当たる凹部Ｓ中の平坦な部分は、三原色を合わせた白色になり、凹部Ｓのエッジ部分、即ち、凹部Ｓの輪郭を構成する部分は、１色の照明から影となって当該色が照射させなくなり、他方の２色のダイオードからのみ照明される。照明された情報コードのカラー画像を撮像し、三原色の合わさった白色以外の色（赤色及び青色の合わさったマゼンタ色ｍｚ、赤色及び緑色の合わさった黄色ｙｅ、緑色及び青色の合わさったシアン色ｓｉ）を識別することで、各凹部Ｓの輪郭を検出し、情報コードを特定する。このため、凹凸により形成される情報コードを容易に読み取ることができる。
【００４１】
また、第２実施形態の２次元コードリーダ１０では、赤、緑、青の３色のダイオード２１ｒ、２１ｇ、２１ｂが、複数個のダイオードから成り、各色のダイオードがそれぞれ集合して配置されている。このため、凹凸中の平坦な部分には、三原色の光源（ダイオード）の光を均等に当て白色ｗｈにできる。一方、凹凸のエッジ部分、即ち、凹凸の輪郭を構成する部分は、一方の色の光源から影となるようにして当該色を照射させなくでき、他の２色の光源からのみ照明されようにして、白色以外の色（赤色及び青色の合わさったマゼンタ色ｍｚ、赤色及び緑色の合わさった黄色ｙｅ、緑色及び青色の合わさったシアン色ｓｉ）にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
上述した実施形態では、情報コード読取装置として２次元コードリーダを例に挙げたが、本発明の構成は、凹凸により形成されたバーコードを読み取るバーコード読取装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る２次元コードリーダのハウジング等の構成概要を示す説明図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＢ矢視方向から見た照明器を拡大して示す説明図である。
【図２】第１実施形態に係る２次元コードリーダの回路部の構成概要を示すブロック図である。
【図３】図３（Ａ）は、凹部（セル）からなる情報コードと、照明器との対応関係を示す模式図であり、図３（Ｂ）は、青色発光ダイオードからの青色照明光と赤色発光ダイオードからの赤色照明光とによる凹部の照明範囲を示す説明図であり、図３（Ｃ）は、凹部での青色照明光、赤色照明光による着色色の説明図である。
【図４】図４（Ａ）は第２実施形態に係る２次元コードリーダのハウジング等の構成概要を示す説明図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＢ矢視方向から見た照明器を拡大して示す説明図である。
【図５】第２実施形態に係る２次元コードリーダの回路部の構成概要を示すブロック図である。
【図６】図６（Ａ）は、凹部（セル）からなる情報コードと、照明器との対応関係を示す模式図であり、図６（Ｂ）は、青色発光ダイオードからの青色照明光と赤色発光ダイオードからの赤色照明光とによる凹部の照明範囲を示す説明図であり、図６（Ｃ）は、凹部での青色照明光、赤色照明光、緑色照明光による着色色の説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…２次元コードリーダ（情報コード読取装置）
２０…回路部
２１ｂ…青色発光ダイオード
２１ｇ…青色発光ダイオード
２１ｒ…青色発光ダイオード
２３…受光センサ（撮像手段）
２３ａ…受光面
２７…結像レンズ
３５…メモリ
４０…制御回路（特定手段、デコード手段）
Ｌｆ…照明光
Ｌｒ…反射光
Ｑ…情報コード
Ｄ…凹部（セル）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸により形成される情報コードを照明する複数色の光源と、
前記光源により照明された情報コードのカラー画像を撮像する撮像手段と、
前記光源からの複数色を合わせた色と異なる色を識別することで、前記情報コードを構成する各凹凸の輪郭を検出し、情報コードを特定する特定手段と、
特定された前記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】
前記複数色の光源は、赤、緑、青内の２色の光源であ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】
前記２色の光源は、同色の光源が１列に配置されると共に、列状の光源が対向するように平行に配置されていることを特徴とする請求項２の情報コード読取装置。
【請求項４】
前記複数色の光源は、赤、緑、青の３色の光源であり、３色が同一割合になるようにリング状に各光源が配置されてい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５】
前記リング状の光源は、前記撮像手段の中心線に対して同心円状に配置されていることを特徴とする請求項４の情報コード読取装置。
【請求項６】
前記赤、緑、青の３色の光源が、複数個の光源から成り、各色の光源がそれぞれ集合して配置されていることを特徴とする請求項４又は請求項５の情報コード読取装置。
【請求項１】
凹凸により形成される情報コードを照明する複数色の光源と、
前記光源により照明された情報コードのカラー画像を撮像する撮像手段と、
前記光源からの複数色を合わせた色と異なる色を識別することで、前記情報コードを構成する各凹凸の輪郭を検出し、情報コードを特定する特定手段と、
特定された前記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】
前記複数色の光源は、赤、緑、青内の２色の光源であ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】
前記２色の光源は、同色の光源が１列に配置されると共に、列状の光源が対向するように平行に配置されていることを特徴とする請求項２の情報コード読取装置。
【請求項４】
前記複数色の光源は、赤、緑、青の３色の光源であり、３色が同一割合になるようにリング状に各光源が配置されてい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５】
前記リング状の光源は、前記撮像手段の中心線に対して同心円状に配置されていることを特徴とする請求項４の情報コード読取装置。
【請求項６】
前記赤、緑、青の３色の光源が、複数個の光源から成り、各色の光源がそれぞれ集合して配置されていることを特徴とする請求項４又は請求項５の情報コード読取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２８６７９３（Ｐ２００７−２８６７９３Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１１７２３（Ｐ２００６−１１１７２３）
【出願日】平成１８年４月１４日（２００６．４．１４）
【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１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１４日（２００６．４．１４）
【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 ]