(57)【要約】【課題】  より簡単な構成で、読取り時における手ぶれの影響を排除することができる光学的情報読取装置を提供する。【解決手段】  情報コード読取装置を構成する制御回路は、ＣＣＤエリアセンサによって撮像が行なわれる期間に、角速度センサによって検出されたＣＣＤエリアセンサの移動量が所定範囲内であればデコード処理を行なうよう。そして、検出された移動量が所定範囲を超えた場合はＣＣＤエリアセンサに撮像を再試行させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受光素子を配列してなる受光センサと、
この受光センサの移動量を検出するための移動量検出センサと、
前記受光センサによって受光された画像データについて、デコード処理を行なうデコード手段と、
前記受光センサによって撮像が行なわれる期間に、前記移動量検出センサによって検出された移動量が所定範囲内である場合、前記デコード手段によるデコード処理を許可するように制御する制御手段とを備えてなることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記移動量検出センサによって検出された移動量が前記所定範囲を超えた場合は、前記受光センサに撮像を再試行させることを特徴とする請求項１記載の光学的情報読取装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記移動量検出センサによって検出された移動量の評価を、前記受光センサに受光させるための露光期間と、前記受光センサが受光して出力したデータを前記デコード手段が取り込むための取込み期間との間におけるブランキング期間に行うことを特徴とする請求項１又は２記載の光学的情報読取装置。
【請求項４】
前記移動量検出センサは、加速度センサであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の光学的情報読取装置。
【請求項５】
前記移動量検出センサは、角速度センサであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の光学的情報読取装置。
【請求項６】
複数の受光素子を配列してなる受光センサによって撮像が行なわれる期間における、当該受光センサ移動量が所定範囲内である場合に、受光センサによって受光された画像データについてデコード処理を許可することを特徴とする光学的情報読取装置の制御方法。
【請求項７】
検出された受光センサの移動量が前記所定範囲を超えた場合は、前記受光センサに撮像を再試行させることを特徴とする請求項６記載の光学的情報読取装置の制御方法。
【請求項８】
前記移動量の評価を、前記受光センサに受光させるための露光期間と、前記受光センサが受光して出力したデータをデコード手段が取り込むための取込み期間との間におけるブランキング期間に行うことを特徴とする請求項６又は７記載の光学的情報読取装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受光センサによって受光された画像データについてデコード処理を行なうことで、前記画像に含まれている情報を読取る光学的情報読取装置、及びその装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バーコードや２次元コードなどの情報コードを読取るための装置は、紙や商品などにモノクロ印刷されているコードを読取るため、ＬＥＤやレーザなどの光源より読取り対象に光を照射して、その反射光を受光センサで読取るようにしている。また、そのような読取装置に対しては、情報コードの貼付位置からより離れた距離においても読み取りが可能となるようにしたいという要望があるが、そのような状態における読み取りでは所謂「手ぶれ」が問題になってくる。
【０００３】
ところで、デジタルカメラやハンディタイプのデジタルビデオなどにおいては、「手ぶれ」を補正するための技術が考案されている。例えば、特許文献１には、シャッタが押されて露光を指示した後に、所定の時間が経過するまで露光を禁止することで、手ぶれの影響を低減するようにしたカメラが開示されている。また、特許文献２には、角速度センサによって手ぶれを検知すると、補正用のレンズを変位させることで手ぶれ補正を行なうようにした装置が開示されている。
【特許文献１】特開平７−２１８９７０号公報
【特許文献２】特開２００３−５７７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来技術を、情報コード読取装置に適用することを想定すると、以下のような問題がある。即ち、情報コード読取装置においては、多数の情報コードを連続的に読取る場合が多く、夫々の読取りを極力短時間内に行うことが要求される。従って、特許文献１のように、読取り操作のタイミングと当該操作に応じて画像が読取られるタイミングとの間にずれが生じると、操作感（若しくは、読取りレスポンス）が悪化することが避けられない。
【０００５】
また、特許文献２に開示されている技術では、良好な操作感を得ることはできるが、補正用レンズを駆動するための複雑な構成及び制御を追加する必要があり、コストアップして装置が大型化するという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より簡単な構成で、読取り時における手ぶれの影響を排除することができる光学的情報読取装置、及びその装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の光学的情報読取装置によれば、制御手段は、受光センサによって撮像が行なわれる期間に、移動量検出センサによって検出された受光センサの移動量が所定範囲内であればデコード手段によるデコード処理を許可する。即ち、画像を撮像している途中で受光センサが大きく移動した場合には、その際に得られた画像データをデコード処理しても正しい情報を得ることはできない。従って、受光センサの移動量が所定範囲内である場合に撮像された画像データのデコード処理を許可すれば、「手ぶれ」の影響がなく適切に得られた画像データだけをデコードすることができる。そして、デコード処理の許否判断は、移動量検出センサの検出結果に基づき迅速に行なうことができるので、ユーザの操作感を損なうことがなく、また、複雑な補正機構を設ける必要がない。
【０００７】
請求項２記載の光学的情報読取装置によれば、制御手段は、検出された移動量が所定範囲を超えた場合は受光センサに撮像を再試行させるので、撮像された画像データのデコード処理が実行されるまで撮像が繰り返される。従って、ユーザは、デコード処理が実行されなかった場合に自身の操作で撮像を再試行させる必要がなく、利便性を向上させることができる。
【０００８】
請求項３記載の光学的情報読取装置によれば、制御手段は、検出された移動量の評価を、露光期間と取込み期間との間（即ち、ブランキング期間）に行う。従って、そのブランキング期間に移動量の評価を行なうことで、評価を行うための時間を余分に確保する必要がなくなる。また、その評価結果により、デコード処理がされない画像データを不要に取り込んでしまうことを防止できる。
【０００９】
請求項４又は５記載の光学的情報読取装置によれば、移動量検出センサを、加速度センサ（請求項４）又は角速度センサ（請求項５）で構成するので、受光センサの移動量を加速度又は角速度として検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。図５に示す情報コード読取装置（光学的情報読取装置）１は、手持ち可能なケースからなる本体２を主体とするもので、その本体２には、多数のスイッチ３、液晶表示器４などが設けられている。また、本体２内には、プリント配線基板５が配設されており、このプリント配線基板５の一方の面に前記キースイッチ３群および液晶表示器４などが取り付けられ、他方の面に二次元画像検出手段としてエリアセンサ、例えばＣＣＤエリアセンサ（受光センサ）６および結像レンズ７などが取り付けられている。
【００１１】
本体２の前面開口部は読取口８とされ、この読取口８の近くに位置するようにして本体２内に配設されたプリント配線基板９には、その中央に形成された孔９ａの周囲に位置して照明手段としてのＬＥＤ１０が配設されている。また、ＣＣＤエリアセンサ６が取り付けられている支持基板２０の裏面側には、２つの角速度センサ（移動量検出センサ）２１Ｘ，２１Ｙが取り付けられている。これらの角速度センサ２１Ｘ，２１Ｙは、ＣＣＤエリアセンサ６の移動量を角速度として検出するために配置されており、夫々主に水平（Ｘ）方向，垂直方向（Ｙ）について移動量を検出する（図５（ｂ）参照）。
【００１２】
図６は、情報コード読取装置１の電気的構成を示すもので、読取対象部分を撮像する撮像部１１、Ａ／Ｄ変換器１２、２値化回路１３、クロック発生回路１４、アドレス発生回路１５、画像メモリ１６、制御手段としての制御回路１７、ホストコンピュータなどとの間でデータの送受を行う入出力回路１８、ブザー１９、前述のスイッチ３群および液晶表示器４などから構成されている。
【００１３】
上記撮像部１は、前記ＣＣＤエリアセンサ６、読取対象部を照明する照明手段としての前記ＬＥＤ１０、読取対象部分からの反射光をＣＣＤエリアセンサ６上に結像する前記結像レンズ７から構成されている。
ＣＣＤエリアセンサ６は、二次元画像を読取ると、その二次元画像をクロック発生回路１４から出力される駆動パルスに同期して横方向の走査線信号としてＡ／Ｄ変換器１２に出力する。Ａ／Ｄ変換器１２は、ＣＣＤエリアセンサ６から出力されたアナログの走査線信号を多段階のレベルからなるデジタル信号に変換する。そして、２値化回路１３は、Ａ／Ｄ変換器１２から出力されたデジタル信号を所定のしきい値で２値化する。
【００１４】
一方、クロック発生回路１４は、ＣＣＤエリアセンサ６へ出力するパスル信号よりも充分に細かいクロックパルスをアドレス発生回路１５に出力する。アドレス発生回路１５は、クロック発生回路１４から出力されるパルスをカウントして画像メモリ１６に対するアドレスを発生させる。そして、制御回路（制御手段，デコード手段）１７は、２値化回路１３から出力される２値化された走査線信号を画像信号（画像情報）としてアドレス発生回路１５により定められた画像メモリ１６のアドレスに記憶させる。また、制御回路１７に対しては、角速度センサ２１Ｘ，２１Ｙのセンサ信号が与えられている。尚、制御回路１７は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えたマイクロコンピュータシステムで構成されている。
【００１５】
次に、本実施例の作用について図１乃至図４も参照して説明する。図２は、制御回路１７によって実行される制御内容につき、本発明の要旨に係る部分を中心として示すフローチャートである。制御回路１７は、ユーザによる操作に応じて情報コードの読取り処理を開始すると、ＬＥＤ１０を点灯させて読み取り対象の露光を行うと共に、角速度センサ２１Ｘ，２１Ｙのセンサ信号を参照して、その露光期間におけるＣＣＤエリアセンサ６（＝読取装置１）の移動量を計測する（ステップＳ１）。
【００１６】
露光が終了すると、制御回路１７は、ステップＳ１で計測された移動量の評価を行なう（ステップＳ２）。そして、評価結果が「ＯＫ」であれば、ＣＣＤエリアセンサ６が読取った画像データの取込み処理を行ない（ステップＳ３）、評価結果が「ＮＧ」であれば、ステップＳ１に戻って露光並びに移動量の計測を再試行する。
ここで、ステップＳ２における移動量の評価は、図３に示すように、ステップＳ１における「露光」と、ステップＳ３における「取込み」との間であるブランキング期間に行われることになる。即ち、このように、「露光」，「取込み」，後述する「デコード」の処理フェーズを周期的に繰り返す情報コード読取装置においては、夫々の処理の移行期間として通常「ブランキング」が設定されており、その「ブランキング」の期間に移動量評価を行なうことで、従来構成に比較して処理時間を余分に必要とすることがない。
【００１７】
一例として、図３に示す「露光」，「取込み」，「デコード」の処理は夫々３０ｍｓ程度の期間で行うように設定されている。また、「露光」の期間において、実際にＬＥＤ１０が点灯されて露光か実施される期間は、例えば、１／１２５＝８ｍｓを標準時間として、実際の読み取りの成否状況に応じて制御回路１７により調整（延長，短縮）が行なわれるようになっている。
【００１８】
更に、ステップＳ２における移動量の評価は、露光期間における移動量が、読み取り対象とする情報コードの明暗パターンを判別できるか否かに応じて設定される。例えば、図４に示すように、２次元コードの一種であるＱＲコード（登録商標）の場合は、図中に示す明暗パターンの単位幅Ｗ（但し、ＣＣＤエリアセンサ６上に結像された状態での寸法）に対して、約０．８Ｗ以内が許容範囲となる。即ち、露光期間が８ｍｓであれば、０．８Ｗ／８ｍｓをしきい値として評価する。従って、この許容範囲は、読み取り対象となる情報コードのサイズと、読取装置１が許容する最大読取り距離とに応じて設定される。
【００１９】
再び図２を参照する。ステップＳ３において画像データの取り込みが行われると、制御回路１７は、取り込まれた画像データについてデコード処理を行ない（ステップＳ４）、そのデコード結果について判定を行い（ステップＳ５）、判定結果が「ＯＫ」であれば読取り処理は完了となり、判定結果が「ＮＧ」であればステップＳ１に戻って露光並びに移動量の計測を再試行する。
【００２０】
以上のフローチャートに従って読取り処理を実行した場合の処理の流れの例を、図１（ａ）〜（ｃ）に示す。図１（ａ）は、１回目の露光時において計測された移動量の評価結果が「ＯＫ（○）」となったケースであり、その後に「取込み」，「デコード（ＯＫ）」を行なって処理を終了する。図１（ｂ）は、１回目の露光時における移動量の評価結果が「ＮＧ（×）」となり、２回目の露光時における評価結果が「ＯＫ」となったケースであり、「露光」を２回続けて試行している。図１（ｃ）は、１〜３回目の露光時における移動量の評価結果が「ＮＧ（×）」となり、４回目の露光時における評価結果が「ＯＫ」となったケースであり、「露光」を４回続けて試行している。
【００２１】
また、図１（ｄ）は、比較のため、従来の読取装置における一般的な処理の流れを示すものである。即ち、最初の「露光」のフェーズにおいて読取装置が大きく移動してしまった場合には、「デコード」のフェーズにおいてその読取り結果が「ＮＧ」であったことが判明する。従って、その時点から「露光」，「取込み」，「デコード」の全てを繰り返し再試行しなければならず、処理に時間がかかってしまうことが明らかである。
【００２２】
以上のように本実施例によれば、情報コード読取装置１を構成する制御回路１７は、ＣＣＤエリアセンサ６によって撮像が行なわれる期間に、角速度センサ２１Ｘ，２１Ｙによって検出されたＣＣＤエリアセンサ６の移動量が所定範囲内であればデコード処理を行なうようにした。従って、たとえ読み取り対象との距離が離れている場合でも、「手ぶれ」の影響がなく適切に得られた画像データだけをデコードすることができる。そして、デコード処理の許否判断は、角速度センサ２１Ｘ，２１Ｙの検出結果に基づき迅速に行なうことができるので、ユーザの操作感を損なうことがなく、また、複雑な補正機構を設ける必要がない。
【００２３】
そして、角速度センサ２１Ｘ，２１Ｙは、加速度センサのように検出結果がセンサ自身の重量によって影響を受ける（即ち、自身が移動することで発生する加速度成分が影響する）ことがないので、ＣＣＤエリアセンサ６の移動量をより精度良く検出することができる。
また、制御回路１７は、検出された移動量が所定範囲を超えた場合はＣＣＤエリアセンサ６に撮像を再試行させるので、ユーザは、デコード処理が実行されなかった場合に自身の操作で撮像を再試行させる必要がなく、利便性を向上させることができる。
【００２４】
更に、制御回路１７は、検出された移動量の評価を、露光期間と取込み期間との間におけるブランキングの期間に行うので、評価を行うための時間を余分に確保する必要がなくなる。また、その評価結果により、デコード処理がされない画像データを不要に取り込んでしまうことを防止できる。
【００２５】
本発明は上記し又は図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、次のような変形が可能である。
受光センサは、その他例えばＣＭＯＳイメージセンサなどを用いても良い。
移動量検出センサは、２軸方向について検出が可能な構成であれば１つだけ使用すれば良い。また、角速度センサ２１に替えて、移動量の検出精度に問題がない場合は加速度センサを用いても良い。
移動量の評価処理は、必ずしも「ブランキング」の期間に行なう必要はなく、評価処理を行なうための期間を別途設定しても良い。
【００２６】
また、露光期間における移動量評価が「ＮＧ」であった場合は、ユーザに対して報知を行うと共にその時点で処理を停止し、情報コードの撮像を再試行するどうかはユーザに選択させても良い。
２次元コードに限ることなく、バーコードの読み取りに適用しても良いことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例であり、（ａ）〜（ｃ）は図２のフローチャートに従って読取り処理を実行した場合、（ｄ）は比較のため従来の読取装置における一般的な処理の流れを示す図
【図２】情報コード読取装置の制御回路によって実行される制御内容につき、本発明の要旨に係る部分を中心として示すフローチャート
【図３】「露光」，「取込み」，「デコード」の処理フェーズを示すタイミングチャート
【図４】情報コードの一例として、ＱＲコードを示す図
【図５】（ａ）は情報コード読取装置の縦断側面図、（ｂ）はＣＣＤエリアセンサが搭載されている支持基板の背面図
【図６】情報コード読取装置の電気的構成を示す機能ブロック図
【符号の説明】
【００２８】
図面中、１は情報コード読取装置（光学的情報読取装置）、６はＣＣＤエリアセンサ（受光センサ）、１７は制御回路（制御手段，デコード手段）、２１Ｘ，２１Ｙは角速度センサ（移動量検出センサ）を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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