(57)【要約】【課題】マイクロチューブをラックに収容したまま、ラックのコードとラックに収容された複数のマイクロチューブのコードとを、一括して読み取るコード一括読み取り装置を得ることにある。【解決手段】ラインセンサ２３と、マイクロチューブ１１の底面にある二次元コード１４をラインセンサの走査方向に位置させ、且つマイクロチューブを収納するラック１２の側面にあるバーコード１３をラインセンサの走査方向に投影させてラックの位置決めをする保持手段２４とをもつコード読み取り部２１と、ラインセンサのバーコードデータ及び二次元コードデータからラックの同定及びマイクロチューブの同定を行なうデータ処理部３１とを備える。データ処理部は、コードを同定できないときに、ラインセンサの出力から分離されたバーコード画像あるいは二次元コード画像もしくはこれら双方の画像を鮮鋭化してから同定を行う。【選択図】図１
2006011931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面に二次元コードをもつ複数のマイクロチューブ及び前記二次元コードを露出させてマイクロチューブを収納すると共に、識別用バーコードをもつラックとを含み、直線移動するラインセンサと、前記二次元コードをラインセンサの走査方向に位置させ、且つ前記バーコードをラインセンサの走査方向に投影させてラックの位置決めをする保持手段とをもつコード読み取り部と、ラインセンサにより読み込まれたバーコードデータ及び二次元コードデータから、ラックの同定及びマイクロチューブの同定を行なうデータ処理部とを備え、前記データ処理部が、コードを同定できないときに、ラインセンサの出力から分離されたバーコード画像あるいは二次元コード画像もしくはこれら双方の画像を鮮鋭化してから同定を行うことを特徴とするコード一括読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コード一括読み取り装置にかかわり、さらに詳しくは、試薬管理装置のマイクロチューブ及びこれを縦列収納するラックのデータを一括して読み取るのに好適なコード一括読み取り装置に関している。
【背景技術】
【０００２】
従来、創薬研究や化学物質の分析等においては、試料を溶解した溶液を封入したマイクロチューブをラックに多数本並べて収容し、保管や搬送を行っている。そして、それぞれのマイクロチューブにはどのような試料を封入したのかを、それぞれのラックにどのマイクロチューブを収容しているのかを管理するために、マイクロチューブ及びラックの側面にバーコードを貼り付け、それをハンディタイプのバー読み取り部を使って読み取り、その結果をコンピュータに取り込んで、データ処理することが行われている。
【０００３】
また、より多くのマイクロチューブを管理するために、バーコードに比べてより多くの情報をより小さな面積で表現できるデータマトリックスやＱＲコードと呼ばれる二次元コードをマイクロチューブに貼り付け、二次元読み取り部で読み取ることも行われている。ラックに貼り付けたバーコードは、バー読み取り部によって読み取っている。なお、バーコードと二次元コードの双方を一台で読み取ることができるの読み取り部も提供されている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平９−３１９８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来のコード読み取り装置においては、マイクロチューブをラックから一本ずつ取り出して、コードを読み取り部で読み取る必要があり、大量のマイクロチューブのが必要な場合には、コードの読み取りに膨大な時間を必要としている。しかも、コードの読み取りの際に、ラックから一本一本マイクロチューブを出し入れするため、マイクロチューブの収納場所を間違えたり、マイクロチューブの損傷や遺失等のトラブルが発生するおそれもある。
【０００５】
他方、創薬研究の分野において、化合物を自在に組み合わせて、多種類の化合物群（ライブラリー）を効率的に合成するコンビナトリアル・ケミストリーと呼ばれる新しい技術が注目されており、その技術の実用化にあたっては、膨大な数のマイクロチューブを高速且つ正確に、ラックとそのラックに収容された個々のマイクロチューブとを正確に関連づけて管理するコード読み取り装置の開発が欠かせなくなってきている。
【０００６】
本発明の目的は、マイクロチューブをラックに収容したまま、ラックのコードとラックに収容された複数のマイクロチューブのコードとを一括して読み取ることができるばかりか、ラックの同定とマイクロチューブの同定も常に確実に行うことができるコード一括読み取り装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明のコード一括読み取り装置は、底面に二次元コードをもつ複数のマイクロチューブ及び二次元コードを露出させてマイクロチューブを収納させるバーコードをもつラックとを含み、直線移動するラインセンサと、二次元コードをラインセンサの走査方向に位置させ、且つバーコードをラインセンサの走査方向に投影させてラックの位置決めをする保持手段とをもつコード読み取り部と、ラインセンサのバーコードデータ及び二次元コードデータから、ラックの同定及びマイクロチューブの同定を行なうデータ処理部とを備え、データ処理部が、コードを同定できないときに、ラインセンサの出力から分離されたバーコード画像あるいは二次元コード画像もしくはこれら双方の画像を鮮鋭化してから同定を行なっていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のコード一括読み取り装置は、底面に二次元コードをもつ複数のマイクロチューブ及び二次元コードを露出させてマイクロチューブを収納させるバーコードをもつラックとを含み、直線移動するラインセンサと、二次元コードをラインセンサの走査方向に位置させ、且つバーコードをラインセンサの走査方向に投影させてラックの位置決めをする保持手段とをもつコード読み取り部と、ラインセンサのバーコードデータ及び二次元コードデータから、ラックの同定及びマイクロチューブの同定を行なうデータ処理部とを備えるため、マイクロチューブをラックに収容したまま、ラックに貼付されたバーコードとラックに収納されたマイクロチューブにある二次元コードとを一括して読み取って、ラックの同定及びマイクロチューブの同定を行なうことができて、ラックとそのラックに収容された個々のマイクロチューブとを正確に関連づける作業を極めて簡単に行なうことができる。しかも、データ処理部が、コードを同定できないときに、ラインセンサの出力から分離されたバーコード画像あるいは二次元コード画像もしくはこれら双方の画像を鮮鋭化してから同定を行なっているため、他のコードデータに影響を与えることなしに、問題とするコードデータの鮮鋭化を行え、バーコードと二次元コードとの関連づけを常に確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明のコード一括読み取り装置の実施例を詳しく説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施例であるコード一括読み取り装置を用いてマイクロチューブの識別コードを読み取る概念図を示している。
【００１１】
このコード一括読み取り装置は、薬品や化合物等の試料を封入した多数のマイクロチューブ１１、例えば９６本のマイクロチューブ１１を縦立収容する複数のラック１２に対するもので、各々のラック１２の一端面には、図３に示すように、個々のラック１２を識別するためのラック識別コードが設けられている。ラック識別コードは、バーコード１３からなっている。また、各々のマイクロチューブ１１の底面には、図４に示すように、個々のマイクロチューブを識別するための容器識別コードを設けられている。容器識別コードは、二次元コード１４であり、データマトリックスや、マキシコード、ＱＲコード、アズテックコード等、規格登録された種々のコードを使用することができる。これらの二次元コード１４は、図４に示すように、縦・横方向でデータを表現しているため、バーコードと同じ情報量であれば、１０分の１程度の大きさで表示できる。したがって、マイクロチューブ底面の狭い面積に設置された二次元コードにより、膨大な量のマイクロチューブを識別することが可能である。
【００１２】
本発明によるコード一括読み取り装置は、図１に示すように、マイクロチューブ１１及びラック１２のそれぞれに付与された二次元コード１４とバーコード１３とを読み取るコード読み取り部２１と、読み取ったデータからマクロチューブ１１に収容された化合物の種別情報を、どのラック１２にあるマイクロチューブ１１なのかを関連づけるデータ処理部３１とからなっている。
【００１３】
コード読み取り部２１は、図１及び図５に示すように、ラック１２を載置するガラス板等から構成された読み取り面２２と、読み取り面２２の下方に配置され、且つ矢印Ａで示すように直線移動するラインセンサ２３と、ラック１２を位置決めする保持手段２４と、バーコード１３を読み取り面２２に投影する投影手段２５とを有している。
【００１４】
投影手段２５は、角度４５度に配置したしたミラーやミラーと光学的に等価なプリズムなどの光学的反射物から構成されている。そして、バーコード１３を有する端面を投影手段２５に向けて、ラック１２を読み取り面２２に載置することにより、ラック１２の側面に貼付されたバーコード１３をラインセンサ２３に投影している。保持手段２４は、投影手段２５のケースによって形成されており、これにラック１２を突き当てることによって、バーコード１３及び二次元コード１４がラインセンサ２３の走査路に配置されるようにしている。
【００１５】
本発明によるコード一括読み取り装置に使用されるラック１２は、その底面を透明の材料で構成し、マイクロチューブの底面全体を外部に露出するか、あるいは底面に個々のマイクロチューブの底面にある二次元コード１４を外部に露出させる貫通孔が設けられている。それにより、ラック１２に収容された各マイクロチューブ１１の底面にある二次元コード１４と、投影手段２５によって投影されたバーコード１３とを一括して読み込むことが可能になっている。
【００１６】
投影手段２５以外のコード読み取り部２１の主要部は、ＣＣＤを用いたラインセンサをもつ読み取りヘッド移動型原稿固定読み取り方式の汎用のフラットベット形スキャナをそのまま利用することが可能である。そして、このコード読み取り部２１により読み取られたデータは、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４等のインターフェイスを介して、データ処理部３１に転送され、所定の処理が施される。
【００１７】
データ処理部３１は、例えば、パーソナルコンピュータ３２及びコード読み取り部２１の制御とデータ処理とを行うソフトウェアであり、パーソナルコンピュータ３２の映像出力端子にはディスプレイ３３が接続されている。
【００１８】
ラインセンサ２３からパーソナルコンピュータ３２に転送された画像データは、二進数に変換されてグラフィックプロセッサに送られ、例えば、図２に示したような画面でディスプレイ３３に表示される。同時に、パーソナルコンピュータ３２は、ラック１２の種別情報とこのラック上のマイクロチューブの位置情報、例えば、図２の場合、Ａ行９列、Ａ行１０列、Ａ行１１列などの位置情報と、各々のマイクロチューブ１１に収容された化合物の種別情報とを関連づけて、ファイルとしてハードディスクドライブに格納する。
【００１９】
本発明によるコード一括読み取り装置では、ディスプレイ３３に表示されたバーコード画像１３Ａが不鮮明であると、つまりバーコードデータが正確でないと、パーソナルコンピュータ３２がソフトウェアにしたがってバーコード１３を鮮鋭化して、バーコードデータを補正し、常に正確なバーコードによってラック１２の同定を行なって、このラックにある化合物の同定を行えるようにしている。
【００２０】
図６〜図８はパーソナルコンピュータ３１における処理過程を示している。図６に示すように、このコード一括読み取り装置が起動され、ラック１２をコード読み取り部２１にセットし、ラインセンサ２３が移動すると、ラック側面にあるバーコード１３を読み取ってから（ステップＳ１）、ラック下面にある二次元コード１４を読み取り（ステップＳ２）、図２に示すように、ひとつの画像としてバーコード画像１３Ａ及び二次元コード画像１４Ａをディスプレイ３３に表示する（ステップＳ３）。
【００２１】
作業者が画面上の読み込みを選択すると（ステップＳ４）、バッファメモリをセットし、図７のステップＳ９１に移行する（ステップＳ６）。パーソナルコンピュータ３２は、バーコードデータ１３があるかどうかを判定する（ステップＳ９１）。それから、パーソナルコンピュータ３２は、バーコード画像１３Ａの鮮鋭化を要求していなければ（ステップＳ９２）、バーコード画像１３Ａが予め設定した範囲よりも大きいかどうかを判定し（ステップＳ９４）、最少範囲よりも大きければ、二進数にデコードする（ステップＳ９５）。それから、パーソナルコンピュータ３２は、デコード処理したデータが読めるかどうかを判別し（ステップＳ９６）、読めれば、結果を出力して（ステップＳ９７）、デコードデータをメインメモリに書き込み、図８のステップＳ１０１に移行する。しかし、ステップＳ９６にて、データが読めないと、パーソナルコンピュータ３２は、バーコード画像１３Ａの読み取り範囲を縮小してから（ステップＳ９８）ステップＳ９４に戻り、それが最少範囲かどうかを判別し、それから、デコード処理し（ステップＳ９５）、二進数データが読めるかどうかを判別する（ステップＳ９６）。読めないと、再び、ステップＳ９４に戻って、ステップＳ９４〜ステップＳ９６の処理を繰り返す。なお、ステップＳ９１において、バーコード画像１３Ａがあるかどうかを判定したときに、バーコード画像１３Ａがなければ、バーコード１３なしと判定して（ステップＳ１００）、図６のステップＳ５に移行して、終了命令があるまで待機する。そして、ステップＳ９４において、バーコード画像が最少範囲よりも小さければ、読み込みを行わずに（ステップＳ９９）、図６のステップＳ５に移行して、作業終了命令を待つ。
【００２２】
このコード一括読み取り装置では、バーコード画像１３Ａあるいは二次元コード画像１４Ａが不鮮明であると、これらのデータに基づいて、バーコード１３のデータと二次元コード１４のデータとを関連づけすることができない。通常、二次元コード１４の画像は、ラインセンサ２３の焦点深度内にあるため鮮鋭であるが、バーコード１３の画像は、図５に示すように、バーコード１３とラインセンサ２３との距離が長くなるためアウトフォーカスになることが多い。バーコードデータと二次元コードデータとはひとつの画像データであるため、単に画像処理を行ってバーコード画像１３Ａの鮮鋭化を図ると、ノイズ成分が強調され、二次元データ画像１４Ａが読み取りにくくなるおそれがある。
【００２３】
そこで、本発明によるコード一括読み取り装置では、ディスプレイ上のバーコード画像１３Ａが不鮮明であると、そのバーコード画像１３Ａをバッファメモリに移動し、鮮鋭化を指定することで、二次元コード画像１４Ａに影響を与えることなく、バーコードデータを鮮鋭化して、バーコード１３と二次元コード１４との関連づけを常に確実に行えるようにしている。
【００２４】
すなわち、図７のステップＳ９２において、作業者が、ディスプレイ上の不鮮明なバーコード画像１３Ａをコピーアンドペーストあるいはカットアンドペーストして、バッファメモリにバーコードデータを移動し、鮮鋭化を指定していると、パーソナルコンピュータ３２は、ステップＳ９３に移行してバーコード画像１３Ａの鮮鋭度を向上させる。鮮鋭度の改善は、例えば、バーコード画像１３Ａの黒線エッジを強調したり、画像コントラストを上げたり、スムージングを施すなどすることでなされる。それから、パーソナルコンピュータ３２は、ステップＳ９４に戻って、画像処理したバーコード画像１３Ａが予め設定した大きさ、つまり最少範囲であるかどうかを判定して（ステップＳ９４）、最少範囲よりも大きければデコード処理する（ステップＳ９５）。それから、二進数データが読めるかどうかを判別し（ステップＳ９６）、これが読めれば、結果を出力して（ステップＳ９７）、デコードデータをメインメモリに書き込んだ後、図８のステップＳ１０１に移行する。しかし、読めないと、パーソナルコンピュータ３２は、バーコード画像１３Ａの読み取り範囲を縮小してから（ステップＳ９８）、ステップＳ９４に戻り、縮小したバーコード画像１３Ａが最少範囲かどうかを判定した後、最少範囲以上であれば、デコード処理し（ステップＳ９５）、読めるかどうか判別する（Ｓ９６）。ここで、まだ読めなければ、再びステップＳ９８に戻り、ステップＳ９４〜ステップＳ９６の処理を繰り返す。
【００２５】
図８のステップに移行すると、パーソナルコンピュータ３２は、まず、カウンタを１にセットしてから（ステップＳ１０１）、作業者がディスプレイ上で指定した二次元バーコード画像１４Ａに対応するデータが存在するかどうかを判別する（ステップＳ１０２）。あると、その二次元コードデータが最少範囲以下かどうかを判定し（Ｓ１０３）、そうでなければ、デコード処理する（ステップＳ１０４）。それから、二進数データが読めるかどうかを判定し（ステップＳ１０５）、読むことができれば、結果を出力して（ステップＳ１０６）、二次元コード１４の情報をステップＳ９７において得たバーコード１３の情報に関連づけてメインメモリに格納する。それから、カウンタを１繰り上げて（ステップＳ１０７）、予め設定されたラック１２に収納することができるマイクロチューブ１１の最大数、この場合には９６本よりも大きいかどうかを判別し（ステップＳ１０８）、９６本よりも小さければ、ステップＳ１０２に戻って次の二次元コード画像１４Ａの読み込みを行う。９６本よりも大きいと、ラック１２にはマイクロチューブ１１がこれ以上ないと解釈して、図６のステップＳ７に移行して、ラック１２の番号とこのラック１２にあるマイクロチューブ１１に収容された化合物の種別情報とを関連づけて、ＲＳ２３２のデータ、テクストデータ、ＣＳＶ形式データのファイルとしてハードディスクドライブに書き込むと共に、ディスプレイ３３に表示を行う。
【００２６】
これらに際して、ステップＳ１０２において、二次元コード画像１４Ａのデータがないと（ステップＳ１１０）、そして、ステップＳ１０３において、二次元コード画像１４Ａが最少範囲よりも小さいと（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０６に移行し、それらの結果を出力する。
【００２７】
以上は、バーコード１３のみが不鮮明で、同定できない場合について説明したが、二次元コード１４が不鮮明である場合には、例えば、図６に示すステップＳ４において、第二のバッファメモリをセットしておき、図９に示すように、ステップＳ１０２とステップＳ１０３との間に、ステップＳ１１２，Ｓ１１３を追加する。ディスプレイ上の不鮮明な二次元コード画像１４Ａをコピーアンドペーストあるいはカットアンドペーストして、第二のバッファメモリに移動していると、パーソナルコンピュータ３２は、ステップＳ１０２において第二のバッファメモリに二次元コードデータがあるかどうかを判別した後、鮮鋭化が指定されているので（ステップＳ１１２）、ステップＳ１１３に移行してバーコード画像１３Ａの鮮鋭度を向上させ、ステップＳ１０４に戻る。鮮鋭度の改善は、バーコード１３と同様に、二次元コード画像１４Ａのエッジを強調したり、画像コントラストを上げたり、スムージングを施す等することでなされる。
【００２８】
なお、以上述べた実施例において、バーコード画像１３Ａの鮮鋭化は、パーソナルコンピュータ３２によって自動的に鮮鋭化を行わせることもできる。例えば、パーソナルコンピュータ３２が、各々のバーコード１３の走査方向の太さ、つまりバーコード画像１３Ａの黒線の幅方向あるいは上下端のエッジ濃度をみて、この濃度が予め設定されたしきい値のどちらにあるかを判別し、しきい値以下であれば、画像の鮮鋭化を行い、しきい値以上であれば、画像の鮮鋭化を行わずに次の処理を行うようにする。二次元コード１４の場合には、第二のバッファメモリに格納した後、そのセルサイズ、つまりセルのエッジ濃度がしきい値以下か、以上であるかを判別する。
【００２９】
また、本発明においては、二次元コード及びバーコードの読み取り手段として、ラインセンサを用いているが、例えば、ＣＣＤカメラのような撮像装置を用いることによっても本発明の作用効果を享受することは可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のコード一括読み取り装置の構成を示す説明図。
【図２】図１の装置によって読み取った画像を示す図。
【図３】図１に示す装置におけるラックの側面図。
【図４】図１に示す装置におけるマイクロチューブとこれの底面に設けた二次元コードとを示す説明図。
【図５】図１の５−５線に沿う読み取り部の断面図。
【図６】図１に示す装置におけるデータ処理過程を示す説明図。
【図７】図６の分岐処理過程を示す説明図。
【図８】図７の残余処理過程を示す説明図。
【図９】図７の他の処理過程の他例を示す説明図。
【符号の説明】
【００３１】
１１  ・・・マイクロチューブ
１２  ・・・ラック
１３  ・・・バーコード
１３Ａ・・・バーコード画像
１４  ・・・二次元コード
１４Ａ・・・二次元コード画像
２１  ・・・コード読み取り部
２２  ・・・読み取り面
２３  ・・・ラインセンサ
２４  ・・・保持手段
２５  ・・・投影手段
３１  ・・・データ処理部
３２  ・・・パーソナルコンピュータ
３３  ・・・ディスプレイ
【図１】
2006011931.tif 000003
【図２】
2006011931.tif 000004
【図３】
2006011931.tif 000005
【図４】
2006011931.tif 000006
【図５】
2006011931.tif 000007
【図６】
2006011931.tif 000008
【図７】
2006011931.tif 000009
【図８】
2006011931.tif 000010
【図９】
2006011931.tif 000011