２次元コード読取装置
【課題】各種部品の目視検査等における２次元コードの読取作業効率を向上させる。
【解決手段】位置センサ５０が、オペレータが移動させている液晶モジュール１５０が撮像可能範囲内にあることを検出する。すると、フラッシュ発光器６０が発光し、ＣＣＤセンサ３０が電荷の蓄積を開始する。そして、所定時間経過したら、フラッシュ発光器６０は発光を終了し、ＣＣＤセンサ３０は電荷の蓄積を終了する。次に、ＣＣＤセンサ３０により蓄積した電荷を電気信号に変換し、この電気信号をデジタル画像データに変換する。そして、変換されたデジタル画像データから部分画像データを生成し、この部分画像データから２次元コードが指示する情報を認識する。
【解決手段】位置センサ５０が、オペレータが移動させている液晶モジュール１５０が撮像可能範囲内にあることを検出する。すると、フラッシュ発光器６０が発光し、ＣＣＤセンサ３０が電荷の蓄積を開始する。そして、所定時間経過したら、フラッシュ発光器６０は発光を終了し、ＣＣＤセンサ３０は電荷の蓄積を終了する。次に、ＣＣＤセンサ３０により蓄積した電荷を電気信号に変換し、この電気信号をデジタル画像データに変換する。そして、変換されたデジタル画像データから部分画像データを生成し、この部分画像データから２次元コードが指示する情報を認識する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２次元コードが指示する情報を認識する２次元コード読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被写体に印刷された文字やバーコードなどを撮影する撮像装置がある。このような撮像装置として、特許文献１には、カバーと装置本体とを備えており、装置本体の端部とカバーの端部とがヒンジ部を介して開閉可能に接続されている撮像装置が挙げられている。この撮像装置におけるカバーは、ヒンジ部を介して０度から９０度の範囲で可動し、０度と９０度の位置で固定可能に構成されている。また、装置本体は、折り畳まれたカバーが当接する側面に撮像レンズを備えている。この撮像レンズによる固定焦点での接写撮影における合焦平面は、光軸方向に対して垂直でカバーを９０度まで開いた状態における先端を通るように調整されている。ユーザは、カバーを９０度まで開いた状態で撮影を行うことにより、撮影時のピントを合わせるための目安となるガイドとして使用する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４７８５８号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、商品や部品等の様々な部材に、小面積内に多量の情報を指示することが可能な２次元コードが表示され、商製品のトレーサビリティ管理や半導体液晶パネル等の各種部品の目視検査時における個別部品の特定等、商品及び製造工程管理等の分野において用いられることが多くなっている。このような２次元コードを読み取るために、光学式の情報読取装置として２次元コード読取装置が利用される。
【０００５】
特許文献１に記載された撮像装置を用いて被写体に表示された２次元コードを撮影する場合、ユーザは、被写体を机上面に載置して、撮像装置のカバーを９０度に開き、カバーの先端を机上面に対して垂直に当接させて２次元コードを撮影する必要がある。これらの操作は、ユーザにとって煩雑且つ面倒な作業であり、特に被写体の２次元コードを手動にて順次読み取る場合、作業効率が低下してしまう。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、各種部品の目視検査等における２次元コードの読取作業効率が向上する２次元コード読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
本発明の２次元コード読取装置は、被写体の２次元コードを含む所定領域の像を結像する光学系と、結像した光学像の画像信号を電気信号として出力する撮像素子と、前記被写体が前記光学系の光軸に沿った方向に関する合焦位置にあることを検出する位置センサと、前記被写体が前記合焦位置にあることを検出した前記位置センサの検出出力に基づき前記撮像素子から出力された電気信号をデジタル画像データに変換する変換手段と、前記変換手段によって得られた前記デジタル画像データに基づいて、前記被写体像に含まれる前記２次元コードが指示する情報を認識する認識手段とを備えている。
【０００８】
この２次元コード読取装置によると、被写体を撮像台等に載置させなくとも、被写体に表示された２次元コードを空中で撮像して、２次元コードが指示する情報を認識することが可能となる。そのため、各種部品の目視検査等における２次元コードの読取作業効率が向上する。
【０００９】
また、本発明の２次元コード読取装置は、被写体を照射する光源と、前記被写体の２次元コードを含む所定領域の像を結像する光学系と、結像した光学像の画像信号を電気信号として出力する撮像素子と、前記被写体が前記光学系の光軸に沿った方向に関する合焦位置にあることを検出する位置センサと、前記被写体が前記合焦位置にあることを検出した前記位置センサの検出出力に基づいて前記光源を発光させる発光制御手段と、前記撮像素子から出力された電気信号をデジタル画像データに変換する変換手段と、前記変換手段によって得られた前記デジタル画像データに基づいて、前記被写体像に含まれる前記２次元コードが指示する情報を認識する認識手段とを備えている。
【００１０】
この構成によれば、被写体が光学系の合焦位置にあることを位置センサが検出したことに応答して光源が発光し、２次元コードの読取制度が向上する。加えて、被写体が合焦位置にあることを位置センサが検出したことを、オペレータに感知させることができる。また、光源を常時発光させる必要がないため、省電力となる。
【００１１】
また、前記光軸が通過する光学的に透明な窓が設けられた表面を有しており且つ前記光学系が収納された筐体をさらに備えていることが好ましい。この構成によれば、筐体に設けられた窓の位置を撮影位置の目安としてオペレータが被写体を前後左右（横方向）に移動・位置決めを行うことができるので、移動する被写体が光軸に直交する方向に関して位置センサの検出範囲から外れて、所定の撮像領域から逸脱してしまうのを未然に防止することができる。
【００１２】
さらに、前記位置センサが前記光軸に対して垂直且つ前記合焦位置を含む平面に配置されていることが好ましい。この構成によれば、オペレータが目視により大凡の合焦位置（高さ位置）を知ることができるので、２次元コードの読取時の誤操作が起こりにくくなる。
【００１３】
加えて、前記変換手段によって得られた前記デジタル画像データから、前記デジタル画像データよりもサイズが小さく且つ前記被写体の前記２次元コードに相当する画像に係るデータを含む部分画像データを生成する部分画像生成手段をさらに備えており、前記認識手段は、前記部分画像生成手段が生成した部分画像データに基づいて、前記被写体の前記２次元コードが指示する情報を認識することが好ましい。この構成によれば、変換手段によって得られたデジタル画像データに基づいて、被写体に表示された２次元コードが指示する情報を認識する場合に比べて、情報の認識速度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、パーソナルコンピュータに接続された本発明の一実施形態に係る２次元コード読取装置の概略構成を示す外観図である。
【００１５】
図１に示すように、２次元コード読取装置１は、被写体である対象部品１５０に表示された２次元コード１５２が指示する情報を認識する装置であり、装置本体１００及びコントローラ２００を備えている。装置本体１００は、筐体１０、反射鏡２０、ＣＣＤセンサ３０（撮像素子）を含む装置２５、マクロレンズ４０（光学系）、位置センサ５０及びフラッシュ発光器６０（光源）を備えている。本実施形態においては、対象部品１５０の一例として、液晶モジュールを用いて説明する。
【００１６】
筐体１０は、中空の直方体形状をしており、図１中右側の側面の下方中央に円形の開口１０ａを有し、上面の左方中央に矩形状の開口１０ｂを有している。開口１０ｂは、透明なガラス窓７０によって上面から覆われている。筐体１０内には、反射鏡２０が配置されている。
【００１７】
反射鏡２０は、平面形状をしており、表面２０ａにおいて、開口１０ｂから入射した光を開口１０ａに向かって直交方向に反射させるように、開口１０ｂの下方に水平面に対して４５度傾いて設置されている。
【００１８】
装置２５は、直方体形状をしており、その内部にＣＣＤセンサ３０が配置されている。また、装置２５は、図１中左側の側面において円柱形状の凸部２５ａを有している。凸部２５ａは、開口１０ａから筐体１０内に挿入されている。そして、凸部２５ａの先端には、マクロレンズ４０が固定されている。ＣＣＤセンサ３０は、受光面（図示せず）を備えており、マクロレンズ４０によって受光面上に結像した光学像の光の明暗を電荷として蓄積して、その蓄積した電荷を電気信号に変換してコントローラ２００に出力する。
【００１９】
マクロレンズ４０は、円柱形状をしており、凸部２５ａの先端に固定されている。したがって、マクロレンズ４０は、凸部２５ａと同様に、開口１０ａから筐体１０内に挿入されている。水平方向に設置されたマクロレンズ４０の光軸は、反射鏡２０によって直交方向に屈曲して、開口１０ｂを通過している。マクロレンズ４０は、撮像する被写体の大きさ等に合わせて、焦点位置等を合わせるように予め調整する。本実施形態においては、筐体１０の上面から上方へ１３５ｍｍの高さの位置が合焦位置となり、焦点深度が１８ｍｍになるように、マクロレンズ４０の焦点合わせを行うとともに、後述する位置センサ５０の高さ位置を調整しており、被写体である液晶モジュール１５０がこの合焦位置にあるときに、液晶モジュール１５０の光学像がＣＣＤセンサ３０の受光面上に結像することになる。
【００２０】
位置センサ５０は、板状の台５３上に固設されている。台５３は、底面を支持アーム５１上に固定されている。支持アーム５１の両端は、筐体１０の図１中紙面直交方向の両側面において、回転可能に支持された軸５２に接続されて、台５３の高さ調整が可能となるように構成されるとともに、支持アーム５１の台５３の位置センサ５０の取り付け面が水平可能に調整できるように構成されている。撮像する被写体の大きさが小さくなれば、それに応じて、被写体により近接して(焦点位置を短くして)撮像する必要があるが、そのような場合には、予め、支持アーム５１を反時計方向に回動させて、位置センサ５０の取り付け位置を低く設定するとともに、その位置センサ５０の位置する水平面にマクロレンズ４０の焦点が合うように、手動等でマクロレンズ４０の焦点合わせを行うように装置を設定する。位置センサ５０は、発光素子によって可視光（赤色光）を水平方向に且つ開口１０ｂを通過しているマクロレンズ４０の光軸と直交するように照射して、その反射光を受光素子によって受光することにより後述する撮像可能範囲５０ｂ内（図２参照）にある液晶モジュール１５０を検出し、その検出信号をコントローラ２００に出力するように位置を調整されている。
【００２１】
ここで、位置センサ５０による液晶モジュール１５０の検出範囲となる撮像可能範囲について、図２を用いて説明する。図２は、位置センサ５０による液晶モジュール１５０の検出範囲となる撮像可能範囲の説明図である。
【００２２】
図２に示すように、位置センサ５０は、合焦平面上に位置しており、撮像可能範囲５０ｂ内にある液晶モジュール１５０を検出する。撮像可能範囲５０ｂとは、液晶モジュール１５０の像をＣＣＤセンサ３０の受光面上に結像する合焦位置及びその近傍の範囲（焦点深度範囲）である。この範囲内に液晶モジュール１５０が位置するときに、位置センサ５０から照射される光が液晶モジュール１５０の側面で反射され、その反射光が位置センサで検知される。したがって、オペレータが液晶モジュール１５０を、撮像可能範囲５０ｂを通過するように移動させる場合において、位置センサ５０は液晶モジュール１５０が撮像可能範囲５０ｂ内に位置するときに検出信号をコントローラ２００に出力する。
【００２３】
図１に戻って、フラッシュ発光器６０は、支持柱５４の一端に固定されている。支持柱５４の他端は、図１中紙面奥方向の筐体１０の側面に固定されている。フラッシュ発光器６０は、コントローラ２００から発光開始信号が入力されたときに、筐体１０に向かって例えば５００μｓｅｃの間発光する。これにより、撮像可能範囲５０ｂに位置する液晶モジュール１５０を照射する。なお、本実施形態においては、液晶モジュール１５０に付された２次元コード１５２は、透明ガラス面に位置しているため、上面からフラッシュ発光器６０を発光させることにより照射することができるが、被写体の不透明部分に２次元コード１５２が設けられている場合には、下面方向にフラッシュ発光器６０を設置して被写体面をフラッシュ発光により照射する必要がある。
【００２４】
次に、被写体である液晶モジュール１５０について図３を用いて説明する。図３は、液晶モジュールの平面図である。液晶モジュール１５０は、液晶表示部１５１及び電極１５３を有する他、２次元コード１５２を有している。２次元コード１５２は、例えば、データマトリックス等の一辺２ｍｍの矩形形状であり、固有の製造番号等がコード化されている。
【００２５】
コントローラ２００は、ＣＣＤセンサ３０、位置センサ５０、フラッシュ発光器６０及びパーソナルコンピュータ（パソコン）３００と電気的に接続されており、信号の入出力を行う。コントローラ２００の各種動作の制御について図４を用いて説明する。図４は、パーソナルコンピュータに接続された２次元コード読取装置の概略構成を示すブロック図である。コントローラ２００には、各種動作を制御するプログラムやデータなどが格納されたハードディスク、各種動作を制御する信号を生成するために各種演算を実行するＣＰＵ、ＣＰＵでの演算結果などのデータを一時保管するＲＡＭなどが含まれている。
【００２６】
コントローラ２００は、発光制御部２０２、露光状態制御部２０３、デジタル画像データ変換部２０４、部分画像データ生成部２０５及び２次元コード情報認識部２０６を有している。
【００２７】
発光制御部２０２は、フラッシュ発光器６０の発光を制御する。発光制御部２０２は、位置センサ５０によって検出信号が入力されたときに、フラッシュ発光器６０に発光開始信号を出力する。これにより、フラッシュ発光器６０は５００μｓｅｃの間発光して、液晶モジュール１５０を照射する。
【００２８】
露光状態制御部２０３は、ＣＣＤセンサ３０の露光状態を制御する。露光状態制御部２０３は、位置センサ５０によって検出信号が入力されたときに、ＣＣＤセンサ３０に露光開始信号を出力する。これにより、ＣＣＤセンサ３０は露光開始信号が入力されるまでに、蓄積していた電荷を破棄して、再度１ｍｓｅｃの間だけシャッタを開いて電荷を蓄積する。そして、露光が終了したら、ＣＣＤセンサ３０は電荷の蓄積を終了して、蓄積した電荷を電気信号に変換してコントローラ２００に出力する。
【００２９】
デジタル画像データ変換部２０４は、ＣＣＤセンサ３０から出力された電気信号をデジタル画像データに変換する。部分画像データ生成部２０５は、デジタル画像データ変換部２０４によって変換されたデジタル画像データから液晶モジュール１５０の２次元コード１５２に相当する画像を抽出して、抽出された画像に係る部分画像データを生成する。例えば、デジタル画像データから画像を生成して、パソコン３００のディスプレイ３１０上に表示した場合について、図５を用いて説明する。図５は、デジタル画像データから生成されてディスプレイ上に表示された画像である。
【００３０】
デジタル画像データから生成された画像２１０は、受光面上に結像された液晶モジュール１５０の表面の光学像から得られたものである。撮像範囲である画像２１０は、２次元コード１５２に相当する画像を確実に撮像できるように、２次元コード１５２に相当する画像の領域面積の少なくとも３０倍の領域面積を撮像範囲である画像２１０とすることが好ましく、より好ましくは５０倍以上、更には１００倍以上の領域面積を撮像範囲である画像２１０とすることが望ましい。また、通常ＣＣＤセンサ等を用いて２次元コードの読み取りを行う場合、２次元コードの１セルに４(２×２)乃至９(３×３)のＣＣＤ素子(ピクセル)数を対応付けることで認識精度の向上を図っている。
【００３１】
以上のような視点より、例えば１×２ｍｍの寸法の２次元コード１５２に相当する画像を認識するに際し、３０万画素のＣＣＤセンサを用いた場合、撮像範囲である画像２１０が１０×７ｍｍの寸法になるように設定し、２次元コード１５２に相当する画像の領域面積の３５倍の領域面積を撮像範囲である画像２１０としている。また、１００万画素のＣＣＤセンサを用いた場合、撮像範囲である画像２１０が１２．５×１２．５ｍｍの寸法になるように設定し、２次元コード１５２に相当する画像の領域面積の７８倍の領域面積を撮像範囲である画像２１０としている。更に、４００万画素のＣＣＤセンサを用いた場合、撮像範囲である画像２１０は、２５×２５ｍｍになるように設定し、２次元コード１５２に相当する画像の領域面積の３１２倍の領域面積を撮像範囲である画像２１０としている。このように設定することにより、１点鎖線で囲まれた領域２１０ａ内の例えば１×２ｍｍの寸法の２次元コード１５２に相当する画像を、所定の解像度で確実に撮像することが出来る。また、この２次元コード１５２を含んだ領域を部分画像データ生成部２０５によって抽出したものが、部分画像データとなる。
【００３２】
図４に戻って、２次元コード情報認識部２０６は、部分画像データ生成部２０５によって生成された部分画像データに基づいて、液晶モジュール１５０の２次元コード１５２が指示する情報を認識する。具体的には、この２次元コード情報認識部２０６は、２次元コード１５２が指示する固有の製造番号等を認識する。
【００３３】
パソコン３００は、制御部３０１、ディスプレイ３１０、キーボード３２０及びマウス３３０を有している。ここで、制御部３０１には、各種動作を制御するプログラムやデータなどが格納されたハードディスク、各種動作を制御する信号を生成するために各種演算を実行するＣＰＵ、ＣＰＵでの演算結果などのデータを一時保管するＲＡＭなどが含まれている。
【００３４】
制御部３０１は、表示制御部３０２を有している。また、制御部３０１には、ディスプレイ３１０、キーボード３２０及びマウス３３０がそれぞれ接続されている。表示制御部３０２は、２次元コード情報認識部２０６によって認識された２次元コードが指示する情報である固有の製造番号等をディスプレイ３１０に表示させる。
【００３５】
次に、２次元コード読取装置１の動作について、図６を用いて説明する。図６は、２次元コード読取装置１の制御シーケンスを示すフローチャートである。
【００３６】
まず、位置センサ５０が、オペレータが移動させている液晶モジュール１５０が撮像可能範囲５０ｂ内にあることを検出する（Ａ１）。位置センサ５０によって、液晶モジュール１５０が撮像可能範囲５０ｂ内にあることを検出すると、シャッタが１ｍｓｅｃの期間開となり露光が行われる（Ａ３）とともに、フラッシュ発光器６０は５００μｓｅｃの間発光し（Ａ２）、ＣＣＤセンサ３０は１ｍｓｅｃの間電荷の蓄積を行う。そして、ＣＣＤセンサ３０により蓄積した電荷を電気信号に変換し（Ａ４）、この電気信号をデジタル画像データに変換する（Ａ５）。そして、変換されたデジタル画像データから部分画像データを生成し（Ａ６）、この部分画像データから、従来公知の認識方法により２次元コードが指示する情報を認識する（Ａ７）。最後に、認識された情報をパソコン３００に送信する（Ａ８）。
【００３７】
以上のように、本実施形態に係る２次元コード読取装置１によると、液晶モジュール１５０を載置台等に載置させなくとも、液晶モジュール１５２に表示された２次元コード１５２を空中で撮像して、２次元コードが指示する情報を認識することが可能となる。そのため、各種部品の目視検査等における２次元コードの読取作業効率が向上する。
【００３８】
また、液晶モジュール１５０を照射するフラッシュ発光器６０を備えていることにより、明るく鮮明な２次元コード１５２に相当する画像を得ることができるので、２次元コード１５２が指示する情報の誤認識が減少する。
【００３９】
さらに、位置センサ５０によって液晶モジュール１５０が撮像可能範囲５０ｂ内にあることを検出したときだけ、フラッシュ発光器６０を発光させることにより、液晶モジュール１５０が撮像可能範囲５０ｂ内にあることを位置センサ５０が検出したことを、オペレータに感知させることができる。また、フラッシュ発光器６０を常時発光させる必要がないため、省電力となる。
【００４０】
加えて、筐体１０にガラス窓７０が設けられていることにより、ガラス窓７０の位置を撮影位置の目安としてオペレータが液晶モジュール１５０を前後左右方向（横方向）に移動・位置決めを行うことができるので、移動する液晶モジュール１５０が光軸に直交する方向に関して位置センサ５０の検出範囲から外れて、所定の撮像領域から逸脱してしまうのを未然に防止することができる。また、筐体１０内にホコリや塵が混入するのを防止することができる。
【００４１】
また、位置センサ５０が光軸に直交し且つ合焦平面に配置されていることにより、オペレータが目視により大凡の撮像可能範囲５０ｂ（高さ位置）を知ることができるので、２次元コードの読取時の誤操作が起こりにくくなる。
【００４２】
さらに、部分画像生成部２０５によって生成された部分画像データに基づいて、２次元コード情報認識部２０６によって、液晶モジュール１５０に表示された２次元コード１５２が指示する情報を認識することにより、デジタル画像データ変換部２０４によって得られたデジタル画像データに基づいて、液晶モジュール１５０に表示された２次元コードが指示する情報を認識する場合に比べて、情報の認識速度が向上する。
【００４３】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、本実施形態においては、位置センサ５０によって液晶モジュール１５０撮像可能範囲５０ｂ内にあることを検出したときにのみ、フラッシュ発光器６０を発光させていたが、常時フラッシュ発光器６０を発光させていてもよい。
【００４４】
また、本実施形態において、ＣＣＤセンサ３０は常時電荷を蓄積しており、露光開始信号が入力されたときに蓄積していた電荷を破棄して、再度電荷を蓄積していたが、メカニカルシャッターを開閉させることによって、露光開始信号が入力されて、露光開始信号が入力されるまでの間のみ電荷を蓄積するようにしてもよい。
【００４５】
加えて、本実施形態においては、撮像素子としてＣＣＤセンサ３０を用いたが、ＣＣＤセンサ３０に限らず、ＣＭＯＳセンサなど他の撮像素子を用いてもよい。
【００４６】
また、本実施形態においては、反射鏡２０を用いて光軸を直交方向に屈曲させていたが、直交方向に限らず、液晶モジュール１５０の像をＣＣＤセンサ３０の受光面上に結像することができるならば、いかなる方向に屈曲させてもよい。また、反射鏡２０を用いなくてもよい。
【００４７】
さらに、本実施形態においては、液晶モジュール１５０を照射するために、フラッシュ発光器６０を備えていたが、フラッシュ発光器６０を備えていなくてもよい。
【００４８】
加えて、本実施形態においては、部分画像データ生成部２０５によってデジタル画像データから液晶モジュール１５０の２次元コード１５２に相当する画像を部分画像データとして抽出して、この部分画像データから２次元コード１５２が指示する情報を認識していたが、部分画像データ生成部２０５を備えずに、デジタル画像データから２次元コード１５２が指示する情報を認識してもよい。
【００４９】
また、本実施形態においては、位置センサ５０は、合焦平面上に位置していたが、合焦平面に限らず、いかなる位置から液晶モジュールを検出してもよい。
【００５０】
さらに、本実施形態において、液晶モジュール１５２の位置検出方法として、位置センサ５０を合焦平面上に設置していたが、液晶モジュール１５２の位置検出方法はこれに限るものではない。例えば、図７（ａ）に示すように、筐体１０の左方端部における上方前後端部から交差するように支柱４０１、４０２を設けて、この支柱４０１、４０２の両端に、一端が固定された腕木４０５、４０６、４０７、４０８が設ける。そして、腕木４０６、４０７に発光素子４２０及び腕木４０５、４０８に受光素子４１０を設ける。腕木４０６の発光素子４２０から発光した光は、腕木４０８の受光素子４１０によって受光される。腕木４０７の発光素子４２０から発光した光は、腕木４０５の受光素子４１０によって受光される。図７（ｃ）に示すように、腕木４０６の発光素子４２０から発光されて、腕木４０８の受光素子４１０によって受光される光と、腕木４０７の発光素子４２０から発光されて、腕木４０５の受光素子４１０によって受光される光とは交差せずに、対象部品の幅寸法だけ図７（ｃ）中上下方向に離れている。そして、マクロレンズ４０の焦点深度において、液晶モジュール１５２が２つの発光素子４２０の光を遮断するように設定する。この状態で液晶モジュール１５２が２つの発光素子４２０の光を遮断したときにのみ露光状態制御部２０３が露光開始信号を出力する。これにより、位置センサ５０を１つ設けている場合に比べて、２次元コードが指示する情報の誤認識がさらに減少する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】パーソナルコンピュータに接続された本発明の一実施形態に係る２次元コード読取装置の概略構成を示す外観図である。
【図２】位置センサによる液晶モジュールの位置検出範囲の説明図である。
【図３】液晶モジュールの平面図である。
【図４】パーソナルコンピュータに接続された２次元コード読取装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】デジタル画像データから得られた画像である。
【図６】２次元コード読取装置の制御シーケンスを示すフローチャートである。
【図７（ａ）】２次元コード読取装置の概略構成を示す斜視図である。
【図７（ｂ）】２次元コード読取装置の概略構成を示す平面図である。
【図７（ｃ）】２次元コード読取装置の概略構成を示す上面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ ２次元コード読取装置
１０ 筐体
３０ ＣＣＤセンサ
４０ マクロレンズ
５０ 位置センサ
６０ フラッシュ発光器
１５０ 液晶モジュール
２０２ 発光制御部
２０４ デジタル画像データ変換部
２０５ 部分画像データ生成部
２０６ ２次元コード情報認識部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２次元コードが指示する情報を認識する２次元コード読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被写体に印刷された文字やバーコードなどを撮影する撮像装置がある。このような撮像装置として、特許文献１には、カバーと装置本体とを備えており、装置本体の端部とカバーの端部とがヒンジ部を介して開閉可能に接続されている撮像装置が挙げられている。この撮像装置におけるカバーは、ヒンジ部を介して０度から９０度の範囲で可動し、０度と９０度の位置で固定可能に構成されている。また、装置本体は、折り畳まれたカバーが当接する側面に撮像レンズを備えている。この撮像レンズによる固定焦点での接写撮影における合焦平面は、光軸方向に対して垂直でカバーを９０度まで開いた状態における先端を通るように調整されている。ユーザは、カバーを９０度まで開いた状態で撮影を行うことにより、撮影時のピントを合わせるための目安となるガイドとして使用する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４７８５８号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、商品や部品等の様々な部材に、小面積内に多量の情報を指示することが可能な２次元コードが表示され、商製品のトレーサビリティ管理や半導体液晶パネル等の各種部品の目視検査時における個別部品の特定等、商品及び製造工程管理等の分野において用いられることが多くなっている。このような２次元コードを読み取るために、光学式の情報読取装置として２次元コード読取装置が利用される。
【０００５】
特許文献１に記載された撮像装置を用いて被写体に表示された２次元コードを撮影する場合、ユーザは、被写体を机上面に載置して、撮像装置のカバーを９０度に開き、カバーの先端を机上面に対して垂直に当接させて２次元コードを撮影する必要がある。これらの操作は、ユーザにとって煩雑且つ面倒な作業であり、特に被写体の２次元コードを手動にて順次読み取る場合、作業効率が低下してしまう。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、各種部品の目視検査等における２次元コードの読取作業効率が向上する２次元コード読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
本発明の２次元コード読取装置は、被写体の２次元コードを含む所定領域の像を結像する光学系と、結像した光学像の画像信号を電気信号として出力する撮像素子と、前記被写体が前記光学系の光軸に沿った方向に関する合焦位置にあることを検出する位置センサと、前記被写体が前記合焦位置にあることを検出した前記位置センサの検出出力に基づき前記撮像素子から出力された電気信号をデジタル画像データに変換する変換手段と、前記変換手段によって得られた前記デジタル画像データに基づいて、前記被写体像に含まれる前記２次元コードが指示する情報を認識する認識手段とを備えている。
【０００８】
この２次元コード読取装置によると、被写体を撮像台等に載置させなくとも、被写体に表示された２次元コードを空中で撮像して、２次元コードが指示する情報を認識することが可能となる。そのため、各種部品の目視検査等における２次元コードの読取作業効率が向上する。
【０００９】
また、本発明の２次元コード読取装置は、被写体を照射する光源と、前記被写体の２次元コードを含む所定領域の像を結像する光学系と、結像した光学像の画像信号を電気信号として出力する撮像素子と、前記被写体が前記光学系の光軸に沿った方向に関する合焦位置にあることを検出する位置センサと、前記被写体が前記合焦位置にあることを検出した前記位置センサの検出出力に基づいて前記光源を発光させる発光制御手段と、前記撮像素子から出力された電気信号をデジタル画像データに変換する変換手段と、前記変換手段によって得られた前記デジタル画像データに基づいて、前記被写体像に含まれる前記２次元コードが指示する情報を認識する認識手段とを備えている。
【００１０】
この構成によれば、被写体が光学系の合焦位置にあることを位置センサが検出したことに応答して光源が発光し、２次元コードの読取制度が向上する。加えて、被写体が合焦位置にあることを位置センサが検出したことを、オペレータに感知させることができる。また、光源を常時発光させる必要がないため、省電力となる。
【００１１】
また、前記光軸が通過する光学的に透明な窓が設けられた表面を有しており且つ前記光学系が収納された筐体をさらに備えていることが好ましい。この構成によれば、筐体に設けられた窓の位置を撮影位置の目安としてオペレータが被写体を前後左右（横方向）に移動・位置決めを行うことができるので、移動する被写体が光軸に直交する方向に関して位置センサの検出範囲から外れて、所定の撮像領域から逸脱してしまうのを未然に防止することができる。
【００１２】
さらに、前記位置センサが前記光軸に対して垂直且つ前記合焦位置を含む平面に配置されていることが好ましい。この構成によれば、オペレータが目視により大凡の合焦位置（高さ位置）を知ることができるので、２次元コードの読取時の誤操作が起こりにくくなる。
【００１３】
加えて、前記変換手段によって得られた前記デジタル画像データから、前記デジタル画像データよりもサイズが小さく且つ前記被写体の前記２次元コードに相当する画像に係るデータを含む部分画像データを生成する部分画像生成手段をさらに備えており、前記認識手段は、前記部分画像生成手段が生成した部分画像データに基づいて、前記被写体の前記２次元コードが指示する情報を認識することが好ましい。この構成によれば、変換手段によって得られたデジタル画像データに基づいて、被写体に表示された２次元コードが指示する情報を認識する場合に比べて、情報の認識速度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、パーソナルコンピュータに接続された本発明の一実施形態に係る２次元コード読取装置の概略構成を示す外観図である。
【００１５】
図１に示すように、２次元コード読取装置１は、被写体である対象部品１５０に表示された２次元コード１５２が指示する情報を認識する装置であり、装置本体１００及びコントローラ２００を備えている。装置本体１００は、筐体１０、反射鏡２０、ＣＣＤセンサ３０（撮像素子）を含む装置２５、マクロレンズ４０（光学系）、位置センサ５０及びフラッシュ発光器６０（光源）を備えている。本実施形態においては、対象部品１５０の一例として、液晶モジュールを用いて説明する。
【００１６】
筐体１０は、中空の直方体形状をしており、図１中右側の側面の下方中央に円形の開口１０ａを有し、上面の左方中央に矩形状の開口１０ｂを有している。開口１０ｂは、透明なガラス窓７０によって上面から覆われている。筐体１０内には、反射鏡２０が配置されている。
【００１７】
反射鏡２０は、平面形状をしており、表面２０ａにおいて、開口１０ｂから入射した光を開口１０ａに向かって直交方向に反射させるように、開口１０ｂの下方に水平面に対して４５度傾いて設置されている。
【００１８】
装置２５は、直方体形状をしており、その内部にＣＣＤセンサ３０が配置されている。また、装置２５は、図１中左側の側面において円柱形状の凸部２５ａを有している。凸部２５ａは、開口１０ａから筐体１０内に挿入されている。そして、凸部２５ａの先端には、マクロレンズ４０が固定されている。ＣＣＤセンサ３０は、受光面（図示せず）を備えており、マクロレンズ４０によって受光面上に結像した光学像の光の明暗を電荷として蓄積して、その蓄積した電荷を電気信号に変換してコントローラ２００に出力する。
【００１９】
マクロレンズ４０は、円柱形状をしており、凸部２５ａの先端に固定されている。したがって、マクロレンズ４０は、凸部２５ａと同様に、開口１０ａから筐体１０内に挿入されている。水平方向に設置されたマクロレンズ４０の光軸は、反射鏡２０によって直交方向に屈曲して、開口１０ｂを通過している。マクロレンズ４０は、撮像する被写体の大きさ等に合わせて、焦点位置等を合わせるように予め調整する。本実施形態においては、筐体１０の上面から上方へ１３５ｍｍの高さの位置が合焦位置となり、焦点深度が１８ｍｍになるように、マクロレンズ４０の焦点合わせを行うとともに、後述する位置センサ５０の高さ位置を調整しており、被写体である液晶モジュール１５０がこの合焦位置にあるときに、液晶モジュール１５０の光学像がＣＣＤセンサ３０の受光面上に結像することになる。
【００２０】
位置センサ５０は、板状の台５３上に固設されている。台５３は、底面を支持アーム５１上に固定されている。支持アーム５１の両端は、筐体１０の図１中紙面直交方向の両側面において、回転可能に支持された軸５２に接続されて、台５３の高さ調整が可能となるように構成されるとともに、支持アーム５１の台５３の位置センサ５０の取り付け面が水平可能に調整できるように構成されている。撮像する被写体の大きさが小さくなれば、それに応じて、被写体により近接して(焦点位置を短くして)撮像する必要があるが、そのような場合には、予め、支持アーム５１を反時計方向に回動させて、位置センサ５０の取り付け位置を低く設定するとともに、その位置センサ５０の位置する水平面にマクロレンズ４０の焦点が合うように、手動等でマクロレンズ４０の焦点合わせを行うように装置を設定する。位置センサ５０は、発光素子によって可視光（赤色光）を水平方向に且つ開口１０ｂを通過しているマクロレンズ４０の光軸と直交するように照射して、その反射光を受光素子によって受光することにより後述する撮像可能範囲５０ｂ内（図２参照）にある液晶モジュール１５０を検出し、その検出信号をコントローラ２００に出力するように位置を調整されている。
【００２１】
ここで、位置センサ５０による液晶モジュール１５０の検出範囲となる撮像可能範囲について、図２を用いて説明する。図２は、位置センサ５０による液晶モジュール１５０の検出範囲となる撮像可能範囲の説明図である。
【００２２】
図２に示すように、位置センサ５０は、合焦平面上に位置しており、撮像可能範囲５０ｂ内にある液晶モジュール１５０を検出する。撮像可能範囲５０ｂとは、液晶モジュール１５０の像をＣＣＤセンサ３０の受光面上に結像する合焦位置及びその近傍の範囲（焦点深度範囲）である。この範囲内に液晶モジュール１５０が位置するときに、位置センサ５０から照射される光が液晶モジュール１５０の側面で反射され、その反射光が位置センサで検知される。したがって、オペレータが液晶モジュール１５０を、撮像可能範囲５０ｂを通過するように移動させる場合において、位置センサ５０は液晶モジュール１５０が撮像可能範囲５０ｂ内に位置するときに検出信号をコントローラ２００に出力する。
【００２３】
図１に戻って、フラッシュ発光器６０は、支持柱５４の一端に固定されている。支持柱５４の他端は、図１中紙面奥方向の筐体１０の側面に固定されている。フラッシュ発光器６０は、コントローラ２００から発光開始信号が入力されたときに、筐体１０に向かって例えば５００μｓｅｃの間発光する。これにより、撮像可能範囲５０ｂに位置する液晶モジュール１５０を照射する。なお、本実施形態においては、液晶モジュール１５０に付された２次元コード１５２は、透明ガラス面に位置しているため、上面からフラッシュ発光器６０を発光させることにより照射することができるが、被写体の不透明部分に２次元コード１５２が設けられている場合には、下面方向にフラッシュ発光器６０を設置して被写体面をフラッシュ発光により照射する必要がある。
【００２４】
次に、被写体である液晶モジュール１５０について図３を用いて説明する。図３は、液晶モジュールの平面図である。液晶モジュール１５０は、液晶表示部１５１及び電極１５３を有する他、２次元コード１５２を有している。２次元コード１５２は、例えば、データマトリックス等の一辺２ｍｍの矩形形状であり、固有の製造番号等がコード化されている。
【００２５】
コントローラ２００は、ＣＣＤセンサ３０、位置センサ５０、フラッシュ発光器６０及びパーソナルコンピュータ（パソコン）３００と電気的に接続されており、信号の入出力を行う。コントローラ２００の各種動作の制御について図４を用いて説明する。図４は、パーソナルコンピュータに接続された２次元コード読取装置の概略構成を示すブロック図である。コントローラ２００には、各種動作を制御するプログラムやデータなどが格納されたハードディスク、各種動作を制御する信号を生成するために各種演算を実行するＣＰＵ、ＣＰＵでの演算結果などのデータを一時保管するＲＡＭなどが含まれている。
【００２６】
コントローラ２００は、発光制御部２０２、露光状態制御部２０３、デジタル画像データ変換部２０４、部分画像データ生成部２０５及び２次元コード情報認識部２０６を有している。
【００２７】
発光制御部２０２は、フラッシュ発光器６０の発光を制御する。発光制御部２０２は、位置センサ５０によって検出信号が入力されたときに、フラッシュ発光器６０に発光開始信号を出力する。これにより、フラッシュ発光器６０は５００μｓｅｃの間発光して、液晶モジュール１５０を照射する。
【００２８】
露光状態制御部２０３は、ＣＣＤセンサ３０の露光状態を制御する。露光状態制御部２０３は、位置センサ５０によって検出信号が入力されたときに、ＣＣＤセンサ３０に露光開始信号を出力する。これにより、ＣＣＤセンサ３０は露光開始信号が入力されるまでに、蓄積していた電荷を破棄して、再度１ｍｓｅｃの間だけシャッタを開いて電荷を蓄積する。そして、露光が終了したら、ＣＣＤセンサ３０は電荷の蓄積を終了して、蓄積した電荷を電気信号に変換してコントローラ２００に出力する。
【００２９】
デジタル画像データ変換部２０４は、ＣＣＤセンサ３０から出力された電気信号をデジタル画像データに変換する。部分画像データ生成部２０５は、デジタル画像データ変換部２０４によって変換されたデジタル画像データから液晶モジュール１５０の２次元コード１５２に相当する画像を抽出して、抽出された画像に係る部分画像データを生成する。例えば、デジタル画像データから画像を生成して、パソコン３００のディスプレイ３１０上に表示した場合について、図５を用いて説明する。図５は、デジタル画像データから生成されてディスプレイ上に表示された画像である。
【００３０】
デジタル画像データから生成された画像２１０は、受光面上に結像された液晶モジュール１５０の表面の光学像から得られたものである。撮像範囲である画像２１０は、２次元コード１５２に相当する画像を確実に撮像できるように、２次元コード１５２に相当する画像の領域面積の少なくとも３０倍の領域面積を撮像範囲である画像２１０とすることが好ましく、より好ましくは５０倍以上、更には１００倍以上の領域面積を撮像範囲である画像２１０とすることが望ましい。また、通常ＣＣＤセンサ等を用いて２次元コードの読み取りを行う場合、２次元コードの１セルに４(２×２)乃至９(３×３)のＣＣＤ素子(ピクセル)数を対応付けることで認識精度の向上を図っている。
【００３１】
以上のような視点より、例えば１×２ｍｍの寸法の２次元コード１５２に相当する画像を認識するに際し、３０万画素のＣＣＤセンサを用いた場合、撮像範囲である画像２１０が１０×７ｍｍの寸法になるように設定し、２次元コード１５２に相当する画像の領域面積の３５倍の領域面積を撮像範囲である画像２１０としている。また、１００万画素のＣＣＤセンサを用いた場合、撮像範囲である画像２１０が１２．５×１２．５ｍｍの寸法になるように設定し、２次元コード１５２に相当する画像の領域面積の７８倍の領域面積を撮像範囲である画像２１０としている。更に、４００万画素のＣＣＤセンサを用いた場合、撮像範囲である画像２１０は、２５×２５ｍｍになるように設定し、２次元コード１５２に相当する画像の領域面積の３１２倍の領域面積を撮像範囲である画像２１０としている。このように設定することにより、１点鎖線で囲まれた領域２１０ａ内の例えば１×２ｍｍの寸法の２次元コード１５２に相当する画像を、所定の解像度で確実に撮像することが出来る。また、この２次元コード１５２を含んだ領域を部分画像データ生成部２０５によって抽出したものが、部分画像データとなる。
【００３２】
図４に戻って、２次元コード情報認識部２０６は、部分画像データ生成部２０５によって生成された部分画像データに基づいて、液晶モジュール１５０の２次元コード１５２が指示する情報を認識する。具体的には、この２次元コード情報認識部２０６は、２次元コード１５２が指示する固有の製造番号等を認識する。
【００３３】
パソコン３００は、制御部３０１、ディスプレイ３１０、キーボード３２０及びマウス３３０を有している。ここで、制御部３０１には、各種動作を制御するプログラムやデータなどが格納されたハードディスク、各種動作を制御する信号を生成するために各種演算を実行するＣＰＵ、ＣＰＵでの演算結果などのデータを一時保管するＲＡＭなどが含まれている。
【００３４】
制御部３０１は、表示制御部３０２を有している。また、制御部３０１には、ディスプレイ３１０、キーボード３２０及びマウス３３０がそれぞれ接続されている。表示制御部３０２は、２次元コード情報認識部２０６によって認識された２次元コードが指示する情報である固有の製造番号等をディスプレイ３１０に表示させる。
【００３５】
次に、２次元コード読取装置１の動作について、図６を用いて説明する。図６は、２次元コード読取装置１の制御シーケンスを示すフローチャートである。
【００３６】
まず、位置センサ５０が、オペレータが移動させている液晶モジュール１５０が撮像可能範囲５０ｂ内にあることを検出する（Ａ１）。位置センサ５０によって、液晶モジュール１５０が撮像可能範囲５０ｂ内にあることを検出すると、シャッタが１ｍｓｅｃの期間開となり露光が行われる（Ａ３）とともに、フラッシュ発光器６０は５００μｓｅｃの間発光し（Ａ２）、ＣＣＤセンサ３０は１ｍｓｅｃの間電荷の蓄積を行う。そして、ＣＣＤセンサ３０により蓄積した電荷を電気信号に変換し（Ａ４）、この電気信号をデジタル画像データに変換する（Ａ５）。そして、変換されたデジタル画像データから部分画像データを生成し（Ａ６）、この部分画像データから、従来公知の認識方法により２次元コードが指示する情報を認識する（Ａ７）。最後に、認識された情報をパソコン３００に送信する（Ａ８）。
【００３７】
以上のように、本実施形態に係る２次元コード読取装置１によると、液晶モジュール１５０を載置台等に載置させなくとも、液晶モジュール１５２に表示された２次元コード１５２を空中で撮像して、２次元コードが指示する情報を認識することが可能となる。そのため、各種部品の目視検査等における２次元コードの読取作業効率が向上する。
【００３８】
また、液晶モジュール１５０を照射するフラッシュ発光器６０を備えていることにより、明るく鮮明な２次元コード１５２に相当する画像を得ることができるので、２次元コード１５２が指示する情報の誤認識が減少する。
【００３９】
さらに、位置センサ５０によって液晶モジュール１５０が撮像可能範囲５０ｂ内にあることを検出したときだけ、フラッシュ発光器６０を発光させることにより、液晶モジュール１５０が撮像可能範囲５０ｂ内にあることを位置センサ５０が検出したことを、オペレータに感知させることができる。また、フラッシュ発光器６０を常時発光させる必要がないため、省電力となる。
【００４０】
加えて、筐体１０にガラス窓７０が設けられていることにより、ガラス窓７０の位置を撮影位置の目安としてオペレータが液晶モジュール１５０を前後左右方向（横方向）に移動・位置決めを行うことができるので、移動する液晶モジュール１５０が光軸に直交する方向に関して位置センサ５０の検出範囲から外れて、所定の撮像領域から逸脱してしまうのを未然に防止することができる。また、筐体１０内にホコリや塵が混入するのを防止することができる。
【００４１】
また、位置センサ５０が光軸に直交し且つ合焦平面に配置されていることにより、オペレータが目視により大凡の撮像可能範囲５０ｂ（高さ位置）を知ることができるので、２次元コードの読取時の誤操作が起こりにくくなる。
【００４２】
さらに、部分画像生成部２０５によって生成された部分画像データに基づいて、２次元コード情報認識部２０６によって、液晶モジュール１５０に表示された２次元コード１５２が指示する情報を認識することにより、デジタル画像データ変換部２０４によって得られたデジタル画像データに基づいて、液晶モジュール１５０に表示された２次元コードが指示する情報を認識する場合に比べて、情報の認識速度が向上する。
【００４３】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、本実施形態においては、位置センサ５０によって液晶モジュール１５０撮像可能範囲５０ｂ内にあることを検出したときにのみ、フラッシュ発光器６０を発光させていたが、常時フラッシュ発光器６０を発光させていてもよい。
【００４４】
また、本実施形態において、ＣＣＤセンサ３０は常時電荷を蓄積しており、露光開始信号が入力されたときに蓄積していた電荷を破棄して、再度電荷を蓄積していたが、メカニカルシャッターを開閉させることによって、露光開始信号が入力されて、露光開始信号が入力されるまでの間のみ電荷を蓄積するようにしてもよい。
【００４５】
加えて、本実施形態においては、撮像素子としてＣＣＤセンサ３０を用いたが、ＣＣＤセンサ３０に限らず、ＣＭＯＳセンサなど他の撮像素子を用いてもよい。
【００４６】
また、本実施形態においては、反射鏡２０を用いて光軸を直交方向に屈曲させていたが、直交方向に限らず、液晶モジュール１５０の像をＣＣＤセンサ３０の受光面上に結像することができるならば、いかなる方向に屈曲させてもよい。また、反射鏡２０を用いなくてもよい。
【００４７】
さらに、本実施形態においては、液晶モジュール１５０を照射するために、フラッシュ発光器６０を備えていたが、フラッシュ発光器６０を備えていなくてもよい。
【００４８】
加えて、本実施形態においては、部分画像データ生成部２０５によってデジタル画像データから液晶モジュール１５０の２次元コード１５２に相当する画像を部分画像データとして抽出して、この部分画像データから２次元コード１５２が指示する情報を認識していたが、部分画像データ生成部２０５を備えずに、デジタル画像データから２次元コード１５２が指示する情報を認識してもよい。
【００４９】
また、本実施形態においては、位置センサ５０は、合焦平面上に位置していたが、合焦平面に限らず、いかなる位置から液晶モジュールを検出してもよい。
【００５０】
さらに、本実施形態において、液晶モジュール１５２の位置検出方法として、位置センサ５０を合焦平面上に設置していたが、液晶モジュール１５２の位置検出方法はこれに限るものではない。例えば、図７（ａ）に示すように、筐体１０の左方端部における上方前後端部から交差するように支柱４０１、４０２を設けて、この支柱４０１、４０２の両端に、一端が固定された腕木４０５、４０６、４０７、４０８が設ける。そして、腕木４０６、４０７に発光素子４２０及び腕木４０５、４０８に受光素子４１０を設ける。腕木４０６の発光素子４２０から発光した光は、腕木４０８の受光素子４１０によって受光される。腕木４０７の発光素子４２０から発光した光は、腕木４０５の受光素子４１０によって受光される。図７（ｃ）に示すように、腕木４０６の発光素子４２０から発光されて、腕木４０８の受光素子４１０によって受光される光と、腕木４０７の発光素子４２０から発光されて、腕木４０５の受光素子４１０によって受光される光とは交差せずに、対象部品の幅寸法だけ図７（ｃ）中上下方向に離れている。そして、マクロレンズ４０の焦点深度において、液晶モジュール１５２が２つの発光素子４２０の光を遮断するように設定する。この状態で液晶モジュール１５２が２つの発光素子４２０の光を遮断したときにのみ露光状態制御部２０３が露光開始信号を出力する。これにより、位置センサ５０を１つ設けている場合に比べて、２次元コードが指示する情報の誤認識がさらに減少する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】パーソナルコンピュータに接続された本発明の一実施形態に係る２次元コード読取装置の概略構成を示す外観図である。
【図２】位置センサによる液晶モジュールの位置検出範囲の説明図である。
【図３】液晶モジュールの平面図である。
【図４】パーソナルコンピュータに接続された２次元コード読取装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】デジタル画像データから得られた画像である。
【図６】２次元コード読取装置の制御シーケンスを示すフローチャートである。
【図７（ａ）】２次元コード読取装置の概略構成を示す斜視図である。
【図７（ｂ）】２次元コード読取装置の概略構成を示す平面図である。
【図７（ｃ）】２次元コード読取装置の概略構成を示す上面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ ２次元コード読取装置
１０ 筐体
３０ ＣＣＤセンサ
４０ マクロレンズ
５０ 位置センサ
６０ フラッシュ発光器
１５０ 液晶モジュール
２０２ 発光制御部
２０４ デジタル画像データ変換部
２０５ 部分画像データ生成部
２０６ ２次元コード情報認識部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の２次元コードを含む所定領域の像を結像する光学系と、
結像した光学像の画像信号を電気信号として出力する撮像素子と、
前記被写体が前記光学系の光軸に沿った方向に関する合焦位置にあることを検出する位置センサと、
前記被写体が前記合焦位置にあることを検出した前記位置センサの検出出力に基づき前記撮像素子から出力された電気信号をデジタル画像データに変換する変換手段と、
前記変換手段によって得られた前記デジタル画像データに基づいて、前記被写体像に含まれる前記２次元コードが指示する情報を認識する認識手段とを備えていることを特徴とする２次元コード読取装置。
【請求項２】
被写体を照射する光源と、
前記被写体の２次元コードを含む所定領域の像を結像する光学系と、
結像した光学像の画像信号を電気信号として出力する撮像素子と、
前記被写体が前記光学系の光軸に沿った方向に関する合焦位置にあることを検出する位置センサと、
前記被写体が前記合焦位置にあることを検出した前記位置センサの検出出力に基づいて前記光源を発光させる発光制御手段と、
前記撮像素子から出力された電気信号をデジタル画像データに変換する変換手段と、
前記変換手段によって得られた前記デジタル画像データに基づいて、前記被写体像に含まれる前記２次元コードが指示する情報を認識する認識手段とを備えていることを特徴とする２次元コード読取装置。
【請求項３】
前記光軸が通過する光学的に透明な窓が設けられた表面を有しており且つ前記光学系が収納された筐体をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の２次元コード読取装置。
【請求項４】
前記位置センサが前記光軸に対して垂直且つ前記合焦位置を含む平面に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の２次元コード読取装置。
【請求項５】
前記変換手段によって得られた前記デジタル画像データから、前記デジタル画像データよりもサイズが小さく且つ前記被写体の前記２次元コードに相当する画像に係るデータを含む部分画像データを生成する部分画像生成手段をさらに備えており、
前記認識手段は、前記部分画像生成手段が生成した部分画像データに基づいて、前記被写体の前記２次元コードが指示する情報を認識することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の２次元コード読取装置。
【請求項１】
被写体の２次元コードを含む所定領域の像を結像する光学系と、
結像した光学像の画像信号を電気信号として出力する撮像素子と、
前記被写体が前記光学系の光軸に沿った方向に関する合焦位置にあることを検出する位置センサと、
前記被写体が前記合焦位置にあることを検出した前記位置センサの検出出力に基づき前記撮像素子から出力された電気信号をデジタル画像データに変換する変換手段と、
前記変換手段によって得られた前記デジタル画像データに基づいて、前記被写体像に含まれる前記２次元コードが指示する情報を認識する認識手段とを備えていることを特徴とする２次元コード読取装置。
【請求項２】
被写体を照射する光源と、
前記被写体の２次元コードを含む所定領域の像を結像する光学系と、
結像した光学像の画像信号を電気信号として出力する撮像素子と、
前記被写体が前記光学系の光軸に沿った方向に関する合焦位置にあることを検出する位置センサと、
前記被写体が前記合焦位置にあることを検出した前記位置センサの検出出力に基づいて前記光源を発光させる発光制御手段と、
前記撮像素子から出力された電気信号をデジタル画像データに変換する変換手段と、
前記変換手段によって得られた前記デジタル画像データに基づいて、前記被写体像に含まれる前記２次元コードが指示する情報を認識する認識手段とを備えていることを特徴とする２次元コード読取装置。
【請求項３】
前記光軸が通過する光学的に透明な窓が設けられた表面を有しており且つ前記光学系が収納された筐体をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の２次元コード読取装置。
【請求項４】
前記位置センサが前記光軸に対して垂直且つ前記合焦位置を含む平面に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の２次元コード読取装置。
【請求項５】
前記変換手段によって得られた前記デジタル画像データから、前記デジタル画像データよりもサイズが小さく且つ前記被写体の前記２次元コードに相当する画像に係るデータを含む部分画像データを生成する部分画像生成手段をさらに備えており、
前記認識手段は、前記部分画像生成手段が生成した部分画像データに基づいて、前記被写体の前記２次元コードが指示する情報を認識することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の２次元コード読取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７（ａ）】
【図７（ｂ）】
【図７（ｃ）】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７（ａ）】
【図７（ｂ）】
【図７（ｃ）】
【公開番号】特開２００８−１７６３５９（Ｐ２００８−１７６３５９Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６６１３（Ｐ２００７−６６１３）
【出願日】平成１９年１月１６日（２００７．１．１６）
【出願人】（５９３１２２７８９）ユーテック株式会社 (118)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１６日（２００７．１．１６）
【出願人】（５９３１２２７８９）ユーテック株式会社 (118)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]