(57)【要約】【課題】光学系のサイズを小さくしながら、撮像視野を拡大する。【解決手段】光学的情報読取装置１は、投光制御部４ａにより制御された投光部４が第１領域Ｓ１に光を照射した際に第１領域Ｓ１から反射した光の一部を透過し、第２領域Ｓ２に光を照射した際に第２領域Ｓ２から反射した光の一部を反射するビームスプリッター８１を備えている。ビームスプリッター８１を透過した第１領域Ｓ１からの光と、ビームスプリッター８１で反射した第２領域Ｓ２からの光を共通の撮像面で受光する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに付されたコードを光学的に読み取る光学的情報読取装置であって、
第１領域と、該第１領域とは異なる第２領域に光を照射可能な投光部と、
上記第１領域と上記第２領域のいずれか一方の領域に光を照射するとともに、他方の領域に上記一方の領域に照射される光よりも相対的に小さい強度の光を照射するか、又は光が照射されないように上記投光部を制御する投光制御部と、
上記投光制御部により制御された上記投光部が、上記第１領域に光を照射した際に、該第１領域から反射した光の一部を透過し、上記第２領域に光を照射した際に、該第２領域から反射した光の一部を反射するビームスプリッターと、
上記ビームスプリッターを透過した上記第１領域からの光と、上記ビームスプリッターで反射した上記第２領域からの光を共通の撮像面で受光するように配置される撮像素子と、
上記撮像素子から出力される信号に基づいて、上記第１領域または上記第２領域にあるコードをデコードするデコード部とを備えていることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学的情報読取装置において、
上記投光制御部は、上記第１領域と上記第２領域に光が交互に照射されるように上記投光部を制御する交互投光モードを実行するように構成されていることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光学的情報読取装置において、
上記投光制御部は、上記第１領域と上記第２領域の一方に光が照射されるように上記投光部を制御する単領域投光モードを実行するように構成されていることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光学的情報読取装置において、
上記交互投光モードと上記単領域投光モードを含む複数の投光モードのうち、任意の投光モードに切り替える投光モード切替部を備え、
上記投光制御部は、上記投光モード切替部により切り替えられた投光モードを実行するように構成されていることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光学的情報読取装置において、
上記第１領域と上記第２領域のそれぞれにワークが存在するか否かを判定する判定部を備え、
上記判定部が上記第１領域と上記第２領域のそれぞれにワークが存在すると判定した場合には、上記投光モード切替部が上記交互投光モードを選択する一方、上記判定部が上記第１領域と上記第２領域の一方にのみワークが存在すると判定した場合には、上記投光モード切替部がワークの存在する領域にのみ光を照射する上記単領域投光モードを選択するように構成されていることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の光学的情報読取装置において、
上記投光モード切替部は、外部制御装置により制御されることにより、時刻に応じて投光モードを切り替えるように構成されていることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項７】
請求項４から６のいずれか１つに記載の光学的情報読取装置において、
上記投光モード切替部は、上記デコード部によるデコードが失敗した場合に、デコードが失敗した画像を撮像した領域以外の領域に光を照射する上記単領域投光モードを選択するように構成されていることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１つに記載の光学的情報読取装置において、
少なくとも上記デコード部を内蔵した装置本体を備え、
上記投光部は、上記装置本体とは別体とされ、該装置本体から離れて配置される外部照明を構成していることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光学的情報読取装置において、
上記投光制御部は、上記投光部に内蔵されていることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１つに記載の光学的情報読取装置において、
上記ビームスプリッターは、上記投光部とは別体とされ、該投光部に着脱可能に構成されていることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１つに記載の光学的情報読取装置において、
上記デコード部は、上記第１領域にあるコードをデコードする第１デコード部と、上記第２領域にあるコードをデコードする第２デコード部とを備えていることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１つに記載の光学的情報読取装置において、
上記投光部は、光の照射方向が上記第１領域に向くように設けられた第１投光部と、該第１投光部とは異なる部分に設けられた第２投光部と、該第２投光部の光の照射方向を上記第２領域に向けるミラーとを備えていることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項１３】
請求項１から１１のいずれか１つに記載の光学的情報読取装置において、
上記投光部は、上記第１領域側に向けて光を照射する第１投光部と第２投光部とを有し、
上記投光部と上記撮像素子とは共通の装置本体に設けられ、
上記第２投光部から照射された光のみを上記第２領域側に反射するミラーをさらに備えていることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の光学的情報読取装置において、
上記ビームスプリッター及び上記ミラーにより、上記撮像素子の視野を拡大するための視野拡大アタッチメントが構成されていることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項１５】
ワークに付されたコードを光学的に読み取る光学的情報読取方法であって、
第１領域に光を照射し、該第１領域から反射した光をビームスプリッターに入射させて該ビームスプリッターを透過した上記第１領域からの光の一部を撮像素子の撮像面で受光し、上記撮像素子から出力される信号に基づいて、上記第１領域にあるコードをデコードする第１デコードステップと、
上記第１領域とは異なる第２領域に光を照射し、該第２領域から反射した光を上記ビームスプリッターに入射させて該ビームスプリッターで反射した上記第２領域からの光を上記撮像素子の上記撮像面で受光し、上記撮像素子から出力される信号に基づいて、上記第２領域にあるコードをデコードする第２デコードステップとを備えていることを特徴とする光学的情報読取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を光学的に読み取る光学的情報読取装置及び光学的情報読取方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、たとえば物品の流通経路を製造段階から消費段階あるいは廃棄段階まで追跡可能にする、いわゆるトレーサビリティが重要視されてきており、このトレーサビリティを目的としたコードリーダが普及してきている。また、トレーサビリティ以外にもコードリーダは様々な分野で利用されている。
【０００３】
一般的に、コードリーダは、ワークに付されたバーコードや二次元コード等のコードをカメラによって撮像し、得られた画像に含まれるコードを画像処理によって切り出して二値化し、デコード処理して情報を読み取ることができるように構成されており、情報を光学的に読み取る装置であることから光学的情報読取装置とも呼ばれている。
【０００４】
この種のコードリーダとしては、例えば特許文献１に開示されているように、カメラの左側及び右側にそれぞれ左側及び右側アウターミラーを配設し、それらアウターミラーの前方に、上下方向に並ぶようにレイアウトされた上側反射面及び下側反射面を有するビームスプリッターを配設した構造が知られている。このコードリーダでは、一方のアウターミラーの像がビームスプリッターの一方の反射面を介してカメラの撮像素子で撮像されるとともに、他方のアウターミラーの像がビームスプリッターの他方の反射面を介してカメラの撮像素子で撮像されるので、１つのカメラで撮像視野を左右方向に長くすることが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第８６４６６９０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、例えばベルトコンベア上のワークに付されたコードを撮像する場合を想定すると、ワークがベルトコンベアの幅方向にオフセットした状態でベルトコンベアに載置されることがあり、ベルトコンベアの幅方向の中央部だけでなく、幅方向の一方側や他方側を流れることがある。つまり、ワークが常に一定の位置を通過するとは限らない。また、ベルトコンベアによる搬送以外でも、位置が変動するワークに付されたコードを読み取りたい場面がある。
【０００７】
このようにワークの位置が変動する場合には、カメラをワークから離して撮像視野を拡大させる方法があるが、カメラとワークとの距離が長くなるとカメラの分解能が低下してしまい、小さなコードを読み取ることができなくなってしまう。このことに対し、複数台のカメラを組み合わせて視野を拡大する方法や、１台のカメラを移動させて複数回撮像する方法があるが、いずれもシステムが複雑化してコスト高となる。
【０００８】
そこで、特許文献１のように、左側及び右側アウターミラーと、上側反射面及び下側反射面を有するビームスプリッターとによって１つのカメラで撮像視野を左右方向に長くし、このことでワークの位置変動に対応することが考えられる。
【０００９】
しかし、特許文献１は、カメラの撮像視野をビームスプリッターによって上下に分割し、その分割した撮像視野を左側及び右側アウターミラーによって左右方向に並べているだけなので、撮像視野は上下方向に狭くなってしまう。従って、ワークの位置が撮像視野の左右方向だけでなく、上下方向にも変動する場合には対応が困難である。
【００１０】
また、特許文献１のコードリーダを、カメラの撮像視野の左右方向がベルトコンベアの幅方向になるように設置すると、ワークの搬送方向がカメラの撮像視野の上下方向になり、その上下方向の撮像視野が狭くなる。ワークの搬送方向の視野が狭くなると高速で搬送されるワークの撮像が困難になる。
【００１１】
さらに、特許文献１では、カメラの左右にそれぞれアウターミラーを配設し、アウターミラーの前方に上側反射面及び下側反射面を有するビームスプリッターを配設しなければならず、光学系のサイズが大きくなるという問題もある。
【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光学系のサイズを小さくしながら、撮像視野を拡大することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、第１の発明は、ワークに付されたコードを光学的に読み取る光学的情報読取装置であって、第１領域と、該第１領域とは異なる第２領域に光を照射可能な投光部と、上記第１領域と上記第２領域のいずれか一方の領域に光を照射するとともに、他方の領域に上記一方の領域に照射される光よりも相対的に小さい強度の光を照射するか、又は光が照射されないように上記投光部を制御する投光制御部と、上記投光制御部により制御された上記投光部が、上記第１領域に光を照射した際に、該第１領域から反射した光の一部を透過し、上記第２領域に光を照射した際に、該第２領域から反射した光の一部を反射するビームスプリッターと、上記ビームスプリッターを透過した上記第１領域からの光と、上記ビームスプリッターで反射した上記第２領域からの光を共通の撮像面で受光するように配置される撮像素子と、上記撮像素子から出力される信号に基づいて、上記第１領域または上記第２領域にあるコードをデコードするデコード部とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、投光部が光を第１領域に照射すると、該第１領域から反射した光の一部がビームスプリッターを透過して撮像素子の撮像面で受光される。このとき、第２領域には相対的に弱い光を照射していてもよいし、光を照射しないようにしてもよい。
【００１５】
一方、投光部が光を第２領域に照射すると、該第２領域から反射した光の一部がビームスプリッターで反射されて撮像素子の撮像面で受光される。このとき、第１領域には相対的に弱い光を照射していてもよいし、光を照射しないようにしてもよい。
【００１６】
つまり、投光部が光を第１領域に照射した場合には、第２領域からの光の反射は殆どなく、第１領域から反射した光が強く支配的になるので、たとえ第２領域にコードがあったとしても、撮像素子で得られるのは第１領域にあるコードである。第２領域に相対的に弱い光を照射している場合には、第１領域にあるコードの撮像を阻害しない程度に弱い光としておくことができる。
【００１７】
また、同様に、投光部が光を第２領域に照射した場合には、第１領域からの光の反射は殆どなく、第２領域から反射した光が強く支配的になるので、たとえ第１領域にコードがあったとしても、撮像素子で得られるのは第２領域にあるコードである。第１領域に相対的に弱い光を照射している場合には、第２領域にあるコードの撮像を阻害しない程度に弱い光としておくことができる。
【００１８】
したがって、従来例のように撮像素子による撮像視野を上下に分けて左右に並べるように構成された複雑で大掛かりな光学系を用いることなく、ビームスプリッターの配置と投光部の制御とにより、第１領域と第２領域を撮像することができるので、光学系のサイズが小さくなる。
【００１９】
さらに、第１領域を撮像する際には、撮像素子による撮像視野を全て利用して撮像することができ、同様に第２領域を撮像する際には、撮像素子による撮像視野を全て利用して撮像することができる。よって、各領域を撮像する際に撮像視野が上下方向や左右方向で狭くなることはなく、撮像視野を拡大できる。
【００２０】
上記一方の領域に照射する光の強度は、コードを読み取るために必要な強度を有する光とすればよい。投光制御部は、第１領域と第２領域に異なるタイミングで上記強度を有する光を照射するように構成されていてもよいし、光の強度を切り替える制御、即ち、コードを読み取るために必要な強度を有する光と、それよりも相対的に弱い光とを交互に照射するように構成されていてもよい。上記他方の領域に照射する相対的に弱い光とは、上述したように、一方の領域にあるコードの撮像を阻害しない程度の弱い光である。
【００２１】
第２の発明は、上記投光制御部は、上記第１領域と上記第２領域に光が交互に照射されるように上記投光部を制御する交互投光モードを実行するように構成されていることを特徴とする。
【００２２】
第３の発明は、上記投光制御部は、上記第１領域と上記第２領域の一方に光が照射されるように上記投光部を制御する単領域投光モードを実行するように構成されていることを特徴とする。
【００２３】
第４の発明は、上記交互投光モードと上記単領域投光モードを含む複数の投光モードのうち、任意の投光モードに切り替える投光モード切替部を備え、上記投光制御部は、上記投光モード切替部により切り替えられた投光モードを実行するように構成されていることを特徴とする。
【００２４】
たとえば、交互投光モードと、第１領域に光を照射する単領域投光モードと、第２領域に光を照射する単領域投光モードとのうち、任意のモードのみ実行することもできるし、任意の２以上のモードを任意の順番で組み合わせて実行することもできる。
【００２５】
第５の発明は、上記第１領域と上記第２領域のそれぞれにワークが存在するか否かを判定する判定部を備え、上記判定部が上記第１領域と上記第２領域のそれぞれにワークが存在すると判定した場合には、上記投光モード切替部が上記交互投光モードを選択する一方、上記判定部が上記第１領域と上記第２領域の一方にのみワークが存在すると判定した場合には、上記投光モード切替部がワークの存在する領域にのみ光を照射する上記単領域投光モードを選択するように構成されていることを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、予めワークが存在しない領域が分かっていれば、その領域には投光しないように投光制御部を制御して撮像素子による撮像も行わないようにすることができるので、効率のよいデコード処理を行うことができる。
【００２７】
第６の発明は、上記投光モード切替部は、外部制御装置により制御されることにより、時刻に応じて投光モードを切り替えるように構成されていることを特徴とする。
【００２８】
例えば、午前中は第１領域にのみワークが存在し、午後は第２領域にのみワークが存在するような現場では、午前中は第２領域には投光しないように投光制御部を制御して撮像素子による撮像も行わないようにし、午後は第１領域には投光しないように投光制御部を制御して撮像素子による撮像も行わないようにすることができる。
【００２９】
第７の発明は、上記投光モード切替部は、上記デコード部によるデコードが失敗した場合に、デコードが失敗した画像を撮像した領域以外の領域に光を照射する上記単領域投光モードを選択するように構成されていることを特徴とする。
【００３０】
すなわち、デコード部によるデコードが失敗するということは、そもそも、コードが存在しないということが考えられ、この場合には、別の領域に光を照射して撮像することができる。
【００３１】
第８の発明は、少なくとも上記デコード部を内蔵した装置本体を備え、上記投光部は、上記装置本体とは別体とされ、該装置本体から離れて配置される外部照明を構成していることを特徴とする。
【００３２】
第９の発明は、上記投光制御部は、上記投光部に内蔵されていることを特徴とする。
【００３３】
第１０の発明は、上記ビームスプリッターは、上記投光部とは別体とされ、該投光部に着脱可能に構成されていることを特徴とする。
【００３４】
この構成によれば、撮像視野の拡大が必要な場合と不要な場合とで投光部を共通化してビームスプリッターの着脱だけで対応することができるので、コストを低減することができる。
【００３５】
第１１の発明は、上記デコード部は、上記第１領域にあるコードをデコードする第１デコード部と、上記第２領域にあるコードをデコードする第２デコード部とを備えている。
【００３６】
この構成によれば、第１デコード部によるデコード処理と、第２デコード部によるデコード処理とを並列して行うことができ、第１領域及び第２領域にそれぞれコードが存在する場合に処理速度を高めることができる。
【００３７】
第１３の発明は、上記投光部は、上記第１領域側に向けて光を照射する第１投光部と第２投光部とを有し、上記投光部と上記撮像素子とは共通の装置本体に設けられ、上記第２投光部から照射された光のみを上記第２領域側に反射するミラーをさらに備えていることを特徴とする。
【００３８】
第１４の発明は、上記ビームスプリッター及び上記ミラーにより、上記撮像素子の視野を拡大するための視野拡大アタッチメントが構成されていることを特徴とする。
【００３９】
第１５の発明は、ワークに付されたコードを光学的に読み取る光学的情報読取方法であって、第１領域に光を照射し、該第１領域から反射した光をビームスプリッターに入射させて該ビームスプリッターを透過した上記第１領域からの光の一部を撮像素子の撮像面で受光し、上記撮像素子から出力される信号に基づいて、上記第１領域にあるコードをデコードする第１デコードステップと、上記第１領域とは異なる第２領域に光を照射し、該第２領域から反射した光を上記ビームスプリッターに入射させて該ビームスプリッターで反射した上記第２領域からの光を上記撮像素子の上記撮像面で受光し、上記撮像素子から出力される信号に基づいて、上記第２領域にあるコードをデコードする第２デコードステップとを備えていることを特徴とする。
【００４０】
第１デコードステップと第２デコードステップとはいずれが先であってもよい。また、第１デコードステップと第２デコードステップとは並列して行ってもよい。さらに、第１デコードステップと第２デコードステップの一方を省略するモードを備えていてもよい。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、投光部が第１領域に光を照射した際に該第１領域から反射した光の一部を透過し、第２領域に光を照射した際に該第２領域から反射した光の一部を反射するビームスプリッターを設け、ビームスプリッターを透過した第１領域からの光と、ビームスプリッターで反射した第２領域からの光を共通の撮像面で受光するように撮像素子を配置したので、光学系のサイズを小さくしながら、撮像視野を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施形態１に係る光学的情報読取装置の運用時を説明する図である。
【図２】運用時の光学的情報読取装置を斜め上方から見た図であり、撮像視野拡大アタッチメントの内部を示す部分透過図である。
【図３】運用時の光学的情報読取装置を表示部側から見た図であり、撮像視野拡大アタッチメントを断面で示す図である。
【図４】撮像視野拡大アタッチメントを取り外して偏光フィルタアタッチメントを取り付けた状態の光学的情報読取装置の斜視図である。
【図５】撮像視野拡大アタッチメントを取り外して偏光フィルタアタッチメントを取り付けた状態の光学的情報読取装置の正面図である。
【図６】撮像視野拡大アタッチメントを取り外して偏光フィルタアタッチメントを取り付けた状態の光学的情報読取装置の側面図である。
【図７】撮像視野拡大アタッチメントを取り外して偏光フィルタアタッチメントを取り付けた状態の光学的情報読取装置を表示部側から見た図である。
【図８】撮像視野拡大アタッチメントを取り外した状態の図３相当図である。
【図９】光学的情報読取装置のブロック図である。
【図１０】パラメータセット記憶部の記憶内容を表示するためのユーザーインターフェースである。
【図１１】コンピュータのブロック図である。
【図１２】光学的情報読取方法の手順を示すフローチャートである。
【図１３】撮像素子側から見たビームスプリッターを示す図であり、ＦＩＧ．１３Ａは投光部による光の照射を行わない場合を示し、ＦＩＧ．１３Ｂは第１発光ダイオードを点灯し、第２発光ダイオードを消灯した場合を示し、ＦＩＧ．１３Ｃは第１発光ダイオードを消灯し、第２発光ダイオードを点灯した場合を示している。
【図１４】実施形態２に係る図９相当図であり、第１デコード部と第２デコード部とを備えている例を示す。
【図１５】実施形態２に係る図１２相当図である。
【図１６】実施形態３に係る図２相当図であり、第２発光ダイオードの光を反射するミラーを備えている例を示す。
【図１７】実施形態４に係る図１相当図であり、投光部が別体に構成されている例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００４４】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る光学的情報読取装置１の運用時を模式的に示す図である。この例では、複数のワークＷが搬送用ベルトコンベアＢの上面に載置された状態で図１における矢印Ｙの方向へ搬送されており、そのワークＷから上方へ離れた所に、実施形態１に係る光学的情報読取装置１が設置されている。ワークＷは、搬送用ベルトコンベアＢの上面の幅方向中央部だけでなく、幅方向にオフセットした状態で一方側及び他方側を流れることもあり、ワークＷが常に一定の位置を通過するとは限らない。
【００４５】
光学的情報読取装置１は、ワークＷに付されたコードＣ１、Ｃ２（図２に示す）を光学的に読み取る装置であり、具体的には、ワークＷに付されているコードＣ１、Ｃ２を撮像し、撮像された画像に含まれるコードＣ１、Ｃ２をデコード処理して情報を読み取ることができるように構成されたコードリーダである。
【００４６】
光学的情報読取装置１は、その運用時に動かないようにブラケット等（図示せず）に固定して使用してもよいし、ロボット（図示せず）や使用者等が把持して動かしながら運用してもよい。また、静止状態にあるワークＷのコードＣ１、Ｃ２を光学的情報読取装置１によって読み取るようにしてもよい。運用時とは、搬送用ベルトコンベアＢによって搬送されるワークＷのコードＣ１、Ｃ２を順に読み取る動作を行っている時である。この実施形態の光学的情報読取装置１は、位置が変動するワークＷに付されたコードＣ１、Ｃ２を読み取りたい場面に適しているが、これに限らず、位置が変動しないワークＷに付されたコードＣ１、Ｃ２を読み取る場合にも使用することができる。
【００４７】
また、図２に示すように、各ワークＷの上面にはコードＣ１、Ｃ２が付されている。コードＣ１、Ｃ２には、バーコードＣ１及び二次元コードＣ２の両方が含まれる。二次元コードＣ２としては、たとえば、ＱＲコード（登録商標）、マイクロＱＲコード、データマトリクス（Ｄａｔａ  ｍａｔｒｉｘ；Ｄａｔａ  ｃｏｄｅ）、ベリコード（Ｖｅｒｉ  ｃｏｄｅ）、アズテックコード（Ａｚｔｅｃ  ｃｏｄｅ）、ＰＤＦ４１７、マキシコード（Ｍａｘｉ  ｃｏｄｅ）などがある。二次元コードＣ２にはスタック型とマトリクス型があるが、本発明はいずれの二次元コードに対しても適用できる。コードＣ１、Ｃ２は、ワークＷに直接印刷あるいは刻印することによって付してもよいし、ラベルに印刷した後にワークＷに貼付することによって付してもよく、その手段、方法は問わない。
【００４８】
図１に示すように、光学的情報読取装置１は、外部制御装置としてのコンピュータ１００及びプログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）１０１にそれぞれ信号線１００ａ、１０１ａによって有線接続されているが、これに限らず、光学的情報読取装置１、コンピュータ１００及びＰＬＣ１０１に通信モジュールを内蔵し、光学的情報読取装置１と、コンピュータ１００及びＰＬＣ１０１とを無線接続するようにしてもよい。ＰＬＣ１０１は、搬送用ベルトコンベアＢ及び光学的情報読取装置１をシーケンス制御するための制御装置であり、汎用のＰＬＣを利用することができる。コンピュータ１００は、汎用あるいは専用の電子計算機や携帯型端末等を利用することができる。
【００４９】
また、光学的情報読取装置１は、その運用時において、ＰＬＣ１０１から信号線１０１ａを介して、コードＣ１、Ｃ２の読取の開始タイミングを規定する読取開始トリガ信号を受信する。そして、光学的情報読取装置１は、この読取開始トリガ信号に基づいてコードＣ１、Ｃ２の撮像やデコード処理を行う。その後、デコードした結果は、信号線１０１ａを介してＰＬＣ１０１へ送信される。このように、光学的情報読取装置１の運用時には、光学的情報読取装置１とＰＬＣ１０１等の外部制御装置との間で、信号線１０１ａを介して読取開始トリガ信号の入力とデコード結果の出力が繰り返し行われる。なお、読取開始トリガ信号の入力やデコード結果の出力は、上述したように、光学的情報読取装置１とＰＬＣ１０１との間の信号線１０１ａを介して行ってもよいし、それ以外の図示しない信号線を介して行ってもよい。例えば、ワークＷの到着を検知するためのセンサと光学的情報読取装置１とを直接的に接続し、そのセンサから光学的情報読取装置１へ読取開始トリガ信号を入力するようにしてもよい。
【００５０】
［光学的情報読取装置１の全体構成］
図２〜図７に示すように、光学的情報読取装置１は、装置本体２と、偏光フィルタアタッチメント３と、撮像視野拡大アタッチメント８（図２及び図３にのみ示す）とを備えている。図２及び図３に示すように、偏光フィルタアタッチメント３は省略してもよい。
【００５１】
装置本体２には、投光部４と、撮像部５と、表示部６と、電源コネクタ７と、信号線コネクタ８とが設けられている。さらに、装置本体２には、図７に示すインジケータ９と、図５に示すエイマー１０と、図７に示すセレクトボタン１１と、エンターボタン１２とが設けられている。
【００５２】
この実施形態の説明では、図４〜図７に示すように光学的情報読取装置１の前面、後面、上面、下面、左面、右面を定義するが、これは説明の便宜を図るためだけであり、光学的情報読取装置１の使用時における向きを限定するものではない。すなわち、図１に示すように、光学的情報読取装置１の前面がほぼ下に向くように設置して使用することや、光学的情報読取装置１の前面が上に向くように設置して使用すること、あるいは図２及び図３に示すように光学的情報読取装置１の前面が下に向きかつ傾斜した状態となるように設置して使用すること等が可能である。また、光学的情報読取装置１の左右方向は幅方向と呼ぶこともできる。
【００５３】
装置本体２は、上下方向に長い略矩形箱状をなすケーシング２ａを備えている。ケーシング２ａの内部には、図９に示す制御ユニット２９やデコード部３１等が設けられている。図４及び図６に示すように、ケーシング２ａの前面には偏光フィルタアタッチメント３が着脱可能に取り付けられている。また、ケーシング２ａの前面には、光学的情報読取装置１の前方へ向けて光を照射することによってワークＷの少なくともコードＣ１、Ｃ２を照明する投光部４と、光学的情報読取装置１の前方にあるワークＷの少なくともコードＣ１、Ｃ２を撮像する撮像部５とが設けられている。ケーシング２ａの前面には、図２や図３に示す撮像視野拡大アタッチメント８が着脱可能に取り付けられている。撮像視野拡大アタッチメント８をケーシング２ａに取り付ける際には、偏光フィルタアタッチメント３をケーシング２ａから取り外しておくのが好ましい。
【００５４】
さらに、ケーシング２ａの前面には、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光体で構成されたエイマー１０が設けられている。このエイマー１０は、光学的情報読取装置１の前方へ向けて光を照射することによって撮像部５による撮像範囲や投光部４の光軸の目安を示すためのものである。使用者は、エイマー１０から照射される光を参照して光学的情報読取装置１を設置することもできる。
【００５５】
図７に示すように、ケーシング２ａの上面には表示部６が設けられている。また、ケーシング２ａの上面には、光学的情報読取装置１の設定時等に使用するセレクトボタン１１及びエンターボタン１２が設けられている。セレクトボタン１１及びエンターボタン１２は図９に示す制御ユニット２９に接続されていて、制御ユニット２９はセレクトボタン１１及びエンターボタン１２の操作状態を検出可能になっている。セレクトボタン１１は、表示部６に表示された複数の選択肢の中から１つを選択する際に操作するボタンである。エンターボタン１２は、セレクトボタン１１で選択した結果を確定する際に操作するボタンである。
【００５６】
さらに、図４や図７に示すように、ケーシング２ａの上面の左右両側には、それぞれインジケータ９が設けられている。インジケータ９は、制御ユニット２９に接続されていて、たとえば発光ダイオード等の発光体で構成することができる。光学的情報読取装置１の作動状態をインジケータ９の点灯状態によって外部に報知することができる。
【００５７】
図４〜図６に示すように、ケーシング２ａの下面には、光学的情報読取装置１に電力を供給するための電力配線が接続される電源コネクタ７と、コンピュータ１００及びＰＬＣ１０１に接続される信号線１００ａ、１０１ａ用のＥｔｈｅｒｎｅｔコネクタ８とが設けられている。尚、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ規格は一例であり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ規格以外の規格の信号線を利用することもできる。
【００５８】
［投光部４の構成］
投光部４は、図４及び図５に示すリフレクタ１５と、複数の第１発光ダイオード（第１投光部）１６及び複数の第２発光ダイオード（第２投光部）１７とを備えている。リフレクタ１５は、光学的情報読取装置１の前面の上部から下部に亘って延びる板状をなしている。リフレクタ１５の上下方向中間部には、撮像部５を外部に臨ませるための撮像用開口部１５ａが形成されている。リフレクタ１５における撮像用開口部１５ａの左右両側には、それぞれエイマー１０の光を通すためのエイマー用開口部１５ｂが形成されている。
【００５９】
第１発光ダイオード１６と第２発光ダイオード１７とは、それぞれが光照射部であり、制御ユニット２９に電気的に接続されていて制御ユニット２９により個別に制御され、別々に点灯及び消灯させることができるようになっている。第１発光ダイオード１６及び第２発光ダイオード１７はそれぞれ７つ設けられているが、第１発光ダイオード１６及び第２発光ダイオード１７の数はこれに限られるものではない。第１発光ダイオード１６及び第２発光ダイオード１７はリフレクタ１５の後側に配置されて前方へ光を照射するように、それぞれ光軸が設定されている。第１発光ダイオード１６及び第２発光ダイオード１７の光軸については後述する。なお、発光ダイオード以外にも、光を照射することができる素子や部材を用いることができる。
【００６０】
リフレクタ１５における撮像用開口部１５ａよりも下側部分には、第１発光ダイオード１６の光を通すとともに前方へ集光して照射するための第１孔１５ｃが第１発光ダイオード１６の数と同じだけ、即ち７つ形成されている。これら第１孔１５ｃは同じ形状とされており、前側へ向かって次第に拡径するコーン形状をなしている。第１孔１５ｃの内面は、光の反射率を高めるために金メッキ等のメッキ処理が施されている。
【００６１】
７つの第１孔１５ｃのうち、４つの第１孔１５ｃは、光学的情報読取装置１の左右方向（幅方向）に並ぶように配置されている。残りの３つの第１孔１５ｃは、その中心が上記４つの第１孔１５ｃの中心よりも下に位置するように、かつ、上記４つの第１孔１５ｃのうち、隣合う第１孔１５ｃ、１５ｃの中心間にそれぞれ位置するように配置されている。これにより、７つの第１孔１５ｃを密に配置することができる。第１発光ダイオード１６は、各第１孔１５ｃの中心に配置される。
【００６２】
リフレクタ１５における撮像用開口部１５ａよりも上側部分には、第２発光ダイオード１７の光を通すとともに前方へ集光して照射するための第２孔１５ｄが第２発光ダイオード１７の数と同じだけ、即ち７つ形成されている。これら第２孔１５ｄは第１孔１５ｃと同じ形状とされており、第２孔１５ｄの内面には第１孔１５ｃと同様なメッキ処理が施されている。
【００６３】
７つの第２孔１５ｄのうち、４つの第２孔１５ｄは、光学的情報読取装置１の左右方向（幅方向）に並ぶように配置されている。残りの３つの第２孔１５ｄは、その中心が上記４つの第２孔１５ｄの中心よりも上に位置するように、かつ、上記４つの第２孔１５ｄのうち、隣合う第２孔１５ｄ、１５ｄの中心間にそれぞれ位置するように配置されている。これにより、７つの第２孔１５ｄを密に配置することができる。第２発光ダイオード１７は、各第２孔１５ｄの中心に配置される。
【００６４】
第１発光ダイオード１６による光の照射領域と、第２発光ダイオード１７による光の照射領域とが異なるように、第１発光ダイオード１６及び第２発光ダイオード１７の光軸をそれぞれ設定することができる。また、第１発光ダイオード１６による光の照射方向と、第２発光ダイオード１７による光の照射方向とは同じであってもよく、例えば第１領域Ｓ１に向く方向とすることができる。この場合、後述する視野拡大アタッチメント８のミラー８４により第２発光ダイオード１７から照射された光を反射して第２領域Ｓ２に照射することができる。
【００６５】
光の照射領域は、第１発光ダイオード１６及び第２発光ダイオード１７の向きや、リフレクタ１５の第１孔１５ｃ及び第２孔１５ｄの向き等によって任意に設定することができる。
【００６６】
具体的には、第１発光ダイオード１６及び第２発光ダイオード１７は、第１領域Ｓ１（図２及び図３参照）に光を照射可能に構成されている。図２に示すように、光学的情報読取装置１の前面を下向きに設置した場合、搬送用ベルトコンベアＢの上面において仮想線Ｌを光学的情報読取装置１の下方に引いたとき、仮想線Ｌよりも矢印Ａ１側が第１領域Ｓ１であり、仮想線Ｌよりも矢印Ａ２側が第２領域Ｓ２である。仮想線Ｌは、搬送用ベルトコンベアＢの幅方向に延びる線であってもよいし、搬送用ベルトコンベアＢの搬送方向に延びる線であってもよい。仮想線Ｌを搬送用ベルトコンベアＢの幅方向に延びる線にすると、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２とが搬送用ベルトコンベアＢの搬送方向に並ぶことになる。仮想線Ｌを搬送用ベルトコンベアＢの搬送方向に延びる線にすると、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２とが搬送用ベルトコンベアＢの幅方向に並ぶことになる。第１領域Ｓ１に照射する光量と、第２領域Ｓ２に照射する光量とは同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００６７】
また、投光部４は撮像部５とは別体に構成されていてもよい。この場合、投光部４と撮像部５とを有線または無線接続することができる。また、後述する制御ユニット２９は、投光部４に内蔵されていてもよいし、撮像部５に内蔵されていてもよい。
【００６８】
［投光制御部の構成］
図９に示すように、光学的情報読取装置１は投光制御部４ａを有している。投光制御部４ａは、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２に異なるタイミングで光が照射されるように投光部４を制御するユニットである。投光制御部４ａは、投光部４に組み込むこともできるし、投光部４とは別に、たとえば制御ユニット２９に組み込むこともできる。
【００６９】
投光制御部４ａによる投光部４の制御内容は、第１発光ダイオード１６及び第２発光ダイオード１７の点灯と消灯である。第１発光ダイオード１６を点灯させ、かつ、第２発光ダイオード１７を消灯させることで、第１領域Ｓ１に所定以上の強度を有する光を照射し、かつ、第２領域Ｓ２に光を非照射とすることができる。また、第１発光ダイオード１６を消灯させ、かつ、第２発光ダイオード１７を点灯させることで、第２領域Ｓ２に所定以上の強度を有する光を照射し、かつ、第１領域Ｓ１に光を非照射とすることができる。ここで、「所定以上の強度の光」とは、コードＣ１、Ｃ２を読み取るために必要な強度を有する光であり、コードＣ１、Ｃ２の種類や周辺の光量、ワークＷの移動速度等によって変更することができる。
【００７０】
投光制御部４ａによる投光部４の制御内容は、上述した内容に限られるものではなく、光の強度を切り替える制御、即ち、相対的に強い光（上記強度を有する）と弱い光（上記強度未満の光）を照射するようにしてもよい。この場合、コードＣ１、Ｃ２を読み取るために必要な強度を有する光を照射するように第１発光ダイオード１６を制御し、かつ、コードＣ１、Ｃ２を読み取るために必要な強度未満の光を照射するように第２発光ダイオード１７を制御し、その後、コードＣ１、Ｃ２を読み取るために必要な強度未満の光を照射するように第１発光ダイオード１６を制御し、かつ、コードＣ１、Ｃ２を読み取るために必要な強度を有する光を照射するように第２発光ダイオード１７を制御する。これを繰り返し行うことができる。これは、第１発光ダイオード１６と第２発光ダイオード１７を点灯させたまま、光の強さのみを切り替えることで実現できる。尚、第１発光ダイオード１６と第２発光ダイオード１７の少なくとも一方を一時的に消灯させることもできる。
【００７１】
また、投光制御部４ａは、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２に異なるタイミングで光を照射する制御と、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２に相対的に強い光と弱い光を照射する制御との両方を行うように構成することもできる。また、第１発光ダイオード１６や第２発光ダイオード１７を消灯することも、照射する光の強度を変化させる手段の一つであり、投光制御部４ａの制御内容に含まれる。
【００７２】
第１発光ダイオード１６を点灯させ、かつ、第２発光ダイオード１７を消灯させた状態と、第１発光ダイオード１６を消灯させ、かつ、第２発光ダイオード１７を点灯させた状態とを切り替えることで、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２に異なるタイミングで光を照射することができる。これを交互に行う投光モードは、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２に光が交互に照射されるように投光部４を制御する交互投光モードである。第１領域Ｓ１に光を照射する時間と、第２領域Ｓ２に光を照射する時間とは同じ時間であってもよいし、一方が長くなるようにしてもよい。第１領域Ｓ１の撮像が終了すれば光の照射が終了するように、撮像と投光とを連動させることもできる。
【００７３】
投光制御部４ａは、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２の一方に光が照射されるように投光部４を制御する単領域投光モードを実行することもできる。第１領域Ｓ１にのみ光を照射する単領域投光モードを第１単領域投光モードとし、また、第２領域Ｓ２にのみ光を照射する単領域投光モードを第２単領域投光モードとする。
【００７４】
詳細は後述するが、投光モード切替部２９ｆによって第１単領域投光モード、第２単領域投光モード及び交互投光モードのうちの任意のモードに切り替えることができる。
【００７５】
［撮像視野拡大アタッチメントの構成］
光学的情報読取装置１は、図２及び図３に示す撮像視野拡大アタッチメント８を備えている。すなわち、この実施形態では、共通の装置本体２に、投光部４と撮像部５とが設けられている点が特徴となっている。撮像視野拡大アタッチメント８を装置本体２に取り付けた状態では、撮像光学系の光路にビームスプリッター８１が設けられ、このビームスプリッター８１により第１領域Ｓ１からの光を透過し、第２領域Ｓ２からの光を反射する。一方、投光光学系には、第２発光ダイオード１７から照射された光のみを第２領域Ｓ２側に反射するミラー８４が設けられている。投光光学系の第１発光ダイオード１６及び第２発光ダイオード１７が共に同じ方向に光を照射するように構成されている場合、ミラー８４としてノーマルミラー（入射した光の全てを反射するミラー）を用い、このミラー８４を第１発光ダイオード１６と対向させることなく、第２発光ダイオード１７と対向させるように設けることで、第２発光ダイオード１７から照射された光のみを第２領域Ｓ２側に反射することができる。つまり、第１発光ダイオード１６及び第２発光ダイオード１７を有する投光光学系の一部の光のみ反射するようにミラー８４が設けられている。撮像視野拡大アタッチメント８は、少なくとも上記ビームスプリッター８１及び上記ミラー８４を有している。
【００７６】
具体的には、撮像視野拡大アタッチメント８は、筐体８０と、筐体８０の内部に設けられた上記ビームスプリッター８１と、上記ミラー８４とを備えている。図２は筐体８０を透過して撮像視野拡大アタッチメント８の内部構造を示した図である。また、図３は、装置本体２のケーシング２ａに取り付けられている撮像視野拡大アタッチメント８の縦断面図を示している。撮像視野拡大アタッチメント８の取付構造は、特に限定されるものではないが、使用者が簡単な操作で着脱することができる構造であり、たとえば可撓性を有する爪による係合、ビスやボルト等による締結部材による固定等を挙げることができる。
【００７７】
筐体８０は、内部が空洞であり、装置本体２のケーシング２ａの前面に対して着脱可能に取り付けられている。図３に示すように、筐体８０におけるケーシング２ａの前面に取り付けられる部分は、該前面をカバーする大きさの開口８０ａを有している。撮像部５の光学系５ｂのレンズと、第１発光ダイオード１６及び第２発光ダイオード１７は、開口８０ａ内に臨むように配置される。
【００７８】
筐体８０における撮像部５の光学系５ｂのレンズと対向する部分、第１発光ダイオード１６及び第２発光ダイオード１７と対向する部分には、無色透明な透明板８２が設けられている。従って、第１発光ダイオード１６及び第２発光ダイオード１７の光は、筐体８０内を経て透明板８２から外部に照射される。第１発光ダイオード１６の光が第１領域Ｓ１に届くように、また、第２発光ダイオード１７の光が第２領域Ｓ２に届くように、筐体８０は、透明板８２側に向かって断面が拡大するように形成されている。
【００７９】
ビームスプリッター８１は、投光制御部４ａにより制御された投光部４が、第１領域Ｓ１に光を照射した際に、該第１領域Ｓ１から反射した光の一部を透過し、第２領域Ｓ２に光を照射した際に、該第２領域Ｓ２から反射した光の一部を反射する板状のハーフミラーで構成することができる。なお、ビームスプリッター８１は、ハーフミラーでなくてもよく、入射した光の一部を透過し、残りを反射する部材であればよい。光の透過率や反射率は、ワークＷの種類や周囲の明るさ等に応じて任意に設定することができる。
【００８０】
ビームスプリッター８１は、透明板８２の内面から筐体８０の内部へ向けて突出するように配置されており、撮像部５の光学系５ｂのレンズの光軸線（図２及び図３に符号Ｃで示す線）上に位置している。ビームスプリッター８１における撮像部５側に位置する第１面８１ａに写っている像を撮像部５で撮像することができるように、ビームスプリッター８１と、撮像部５の光学系５ｂのレンズの光軸線との相対的な位置関係が設定されている。
【００８１】
また、ビームスプリッター８１は、第１発光ダイオード１６が配設されている側に達しないように、かつ、第２発光ダイオード１７が配設されている側にも達しないように、形成されており、第１発光ダイオード１６の光、及び第２発光ダイオード１７の光を遮断しないようにしている。この実施形態では、撮像部５が、第１発光ダイオード１６と第２発光ダイオード１７との間に位置しているので、ビームスプリッター８１も第１発光ダイオード１６と第２発光ダイオード１７との間に対応する部分に位置付けられている。
【００８２】
第１発光ダイオード１６が第１領域Ｓ１に光を照射すると、光が第１領域Ｓ１から反射し、第１領域Ｓ１から反射した光Ｂ１がビームスプリッター８１の第１面８１ａとは反対側の面（第２面８１ｂ）から入射し、該ビームスプリッター８１を透過して第１面８１ａから出射し、撮像部５の撮像面５ｄに達する。また、第２発光ダイオード１７が第２領域Ｓ２に光を照射すると、光が第２領域Ｓ２から反射し、第２領域Ｓ２から反射した光Ｂ２がビームスプリッター８１の第１面８１ａで反射して撮像部５の撮像面５ｄに達する。
【００８３】
つまり、撮像素子５ａは、ビームスプリッター８１を透過した第１領域Ｓ１からの光と、ビームスプリッター８１で反射した第２領域Ｓ２からの光を共通の撮像面５ｄで受光するように配置されている。従って、第１領域Ｓ１及び第２領域Ｓ２に弱い光が当たっていれば、図１３のＦＩＧ．１３Ａに示すように、第１領域Ｓ１にあるコードＣ２と、第２領域Ｓ２にあるコードＣ１とが重なった像となって撮像面５ｄに届くことになる。一方、第１発光ダイオード１６が第１領域Ｓ１に光を照射して第２発光ダイオード１７が光を照射しない場合には、図１３のＦＩＧ．１３Ｂに示すように、第１領域Ｓ１から反射した光が第２領域Ｓ２から反射した光に比べて強く支配的になるので、第１領域Ｓ１にあるコードＣ２が撮像される。また、第２発光ダイオード１７が第２領域Ｓ２に光を照射して第１発光ダイオード１６が光を照射しない場合には、図１３のＦＩＧ．１３Ｃに示すように、第２領域Ｓ２から反射した光が第１領域Ｓ１から反射した光に比べて強く支配的になるので、第２領域Ｓ２にあるコードＣ１が撮像される。つまり、一方の領域から反射した光が支配的になるように第１発光ダイオード１６及び第２発光ダイオード１７を制御すればよいので、必ずしも一方を消灯する必要はない。たとえば図１３のＦＩＧ．１３Ｂや、図１３のＦＩＧ．１３Ｃに示すように、コードＣ１、Ｃ２の区別が可能な像を撮像できるように、第１発光ダイオード１６が第１領域Ｓ１に光を照射した状態で、第２発光ダイオード１７が弱い光を照射していてもよいし、反対に、第２発光ダイオード１７が第２領域Ｓ２に光を照射した状態で、第１発光ダイオード１６が弱い光を照射していてもよい。
【００８４】
［偏光フィルタアタッチメント３の構成］
図４等に示すように、偏光フィルタアタッチメント３は、枠部材２０と、透光パネル２１とを備えている。枠部材２０は、光学的情報読取装置１の前面の外形状に略一致する外形状を有している。この枠部材２０の内部に、透光パネル２１が設けられている。透光パネル２１は、投光部４の第１発光ダイオード１６及び第２発光ダイオード１７を前方から覆うとともに、撮像部５も前方から覆うように形成されている。透光パネル２１における第１発光ダイオード１６を覆う部分、即ち下側部分２１ａは第１発光ダイオード１６の光を出射する部分であり、この下側部分２１ａは、無色透明で偏光フィルタを有していない部分である。一方、透光パネル２１における第２発光ダイオード１７を覆う部分、即ち上側部分２１ｂは第２発光ダイオード１７の光を出射する部分であり、この上側部分２１ｂは、偏光フィルタが設けられた部分である。さらに、透光パネル２１における下側部分２１ａと上側部分２１ｂとの間の中間部分２１ｃは撮像部５を覆う部分であり、撮像部５に入射する光が透過する部分である。中間部分２１ｃも偏光フィルタが設けられた部分である。上側部分２１ｂの偏光フィルタの偏光方向と、中間部分２１ｃの偏光フィルタの偏光方向とは、たとえば９０度異なっている。偏光フィルタが設けられている部分を薄く着色して示している。各図において偏光フィルタが設けられている部分を無着色としているが、実際には薄く着色される。
【００８５】
つまり、第１発光ダイオード１６から照射された光は偏光フィルタを通過せずにワークＷに達する一方、第２発光ダイオード１７から照射された光は偏光フィルタを通過してワークＷに達する。そして、ワークＷからの反射光は偏光フィルタを通過して撮像部５に入射することになる。
【００８６】
従って、使用者が偏光フィルタアタッチメント３を取り外さなくても、光学的情報読取装置１が第１発光ダイオード１６と第２発光ダイオード１７のどちらを点灯させるかを電気的に切り替えることで、様々なワークＷに容易に対応することができる。具体的には、偏光フィルタが無い方がより有利なワークＷ（たとえば鋳物等）については第１発光ダイオード１６を点灯させて第２発光ダイオード１７を消灯させる。一方、偏光フィルタが有る方がより有利なワークＷ（たとえばプリント基板やフライス加工面、黒色樹脂等に二次元コードが付されている場合）については第１発光ダイオード１６を消灯させて第２発光ダイオード１７を点灯させる。
【００８７】
［撮像部５の構成］
図９は光学的情報読取装置１の構成を示すブロック図である。図９に示すように、撮像部５は、ワークＷに付されたコードＣ１、Ｃ２を撮像する撮像素子５ａと、レンズ等を有する光学系５ｂと、オートフォーカス機構（ＡＦ機構）５ｃとを備えている。光学系５ｂには、ワークＷのコードＣ１、Ｃ２が付された部分から反射した光が入射するようになっている。撮像素子５ａは、光学系５ｂを通して得られたコードＣ１、Ｃ２の画像を電気信号に変換するＣＣＤ(charge-coupled device)やＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）等の受光素子からなるイメージセンサである。この撮像素子５ａの受光面が撮像面５ｄとなる。
【００８８】
撮像素子５ａは制御ユニット２９に接続されていて、撮像面５ｄで受光した光の強さが撮像素子５ａによって電気信号に変換され、撮像素子５ａによって変換された電気信号は、制御ユニット２９に入力される。また、ＡＦ機構５ｃは、光学系５ｂを構成するレンズのうち、合焦用レンズの位置や屈折率を変更することによってピント合わせを行う機構である。ＡＦ機構５ｃも制御ユニット２９に接続され、制御ユニット２９のＡＦ制御部２９ａにより制御される。
【００８９】
［表示部６の構成］
図７に示す表示部６は、たとえば有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイ等からなるものである。表示部６は、図９に示すように制御ユニット２９に接続されている。表示部６には、たとえば撮像部５で撮像されたコードＣ１、Ｃ２、コードＣ１、Ｃ２のデコード結果である文字列、読み取り成功率、マッチングレベル等を表示させることができる。読み取り成功率とは、複数回読み取り処理を実行したときの平均読み取り成功率である。マッチングレベルとは、デコードが成功したコードＣ１、Ｃ２の読み取りのしやすさを示す読取余裕度である。これはデコード時に発生した誤り訂正の数等から求めることができ、たとえば数値で表すことができる。誤り訂正が少なければ少ないほどマッチングレベル（読取余裕度）が高くなり、一方、誤り訂正が多ければ多いほどマッチングレベル（読取余裕度）が低くなる。
【００９０】
［変換部３０の構成］
光学的情報読取装置１は変換部３０を備えている。変換部３０は、制御ユニット２９に接続されている。変換部３０は、撮像素子５ａにより取得された画像の画素値を所定の変換特性に応じた画素値に変換することにより、取得された画像とは異なる画像を生成する部分である。撮像素子５ａにより取得された画像は変換前画像と呼ぶこともできる。所定の変換特性に応じた画素値に変換後の画像を変換後画像と呼ぶこともできる。変換部３０が変換前画像の画素値を変換する際に使用する変換特性は、記憶装置３５の変換特性記憶部３５ｄに予め記憶されている。
【００９１】
［デコード部３１の構成］
光学的情報読取装置１は、コードＣ１、Ｃ２、即ち白黒の二値化されたデータをデコードするデコード部３１を有しており、撮像素子５ａから出力される信号に基づいて、第１領域Ｓ１または第２領域Ｓ２にあるコードＣ１、Ｃ２をデコードする。デコードには、符号化されたデータの対照関係を示すテーブルを使用することができる。さらに、デコード部３１は、デコードした結果が正しいか否かを所定のチェック方式に従ってチェックする。データに誤りが発見された場合にはエラー訂正機能を使用して正しいデータを演算する。エラー訂正機能はコードＣ１、Ｃ２の種類によって異なる。
【００９２】
この実施形態では、デコード部３１が変換部３０により変換された変換後画像に含まれるコードＣ１、Ｃ２をデコードする。デコード部３１は、コードＣ１、Ｃ２をデコードして得られたデコード結果を記憶装置３５に書き込むように構成されている。また、デコード部３１では、デコード前の変換後画像に対して各種画像処理フィルタ等の画像処理を行う。
【００９３】
［通信部３２の構成］
光学的情報読取装置１は通信部３２を有している。通信部３２は、コンピュータ１００及びＰＬＣ１０１と通信を行う部分である。通信部３２は、コンピュータ１００及びＰＬＣ１０１と接続されるＩ／Ｏ部、ＲＳ２３２Ｃ等のシリアル通信部、無線ＬＡＮや有線ＬＡＮ等のネットワーク通信部を有していてもよい。
【００９４】
［制御ユニット２９の構成］
図９に示す制御ユニット２９は、光学的情報読取装置１の各部を制御するためのユニットであり、ＣＰＵやＭＰＵ、システムＬＳＩ、ＤＳＰや専用ハードウエア等で構成することができる。制御ユニット２９は、後述するように様々な機能を搭載しているが、これらは論理回路によって実現されていてもよいし、ソフトウエアを実行することによって実現されていてもよい。
【００９５】
制御ユニット２９は、ＡＦ制御部２９ａと、撮像制御部２９ｂと、チューニング部２９ｃと、処理部２９ｄと、ＵＩ管理部２９ｅと、判定部２９ｆと、投光モード切替部２９ｇとを有している。ＡＦ制御部２９ａは、ＡＦ機構５ｃを制御するユニットであり、従来から周知のコントラストＡＦや位相差ＡＦによって光学系５ｂのピント合わせを行うことができるように構成されている。
【００９６】
撮像制御部２９ｂは、撮像素子５ａのゲインを調整したり、投光部４の光量を制御したり、撮像素子５ａの露光時間（シャッタースピード）を制御するユニットである。ここで、ゲインとは、撮像素子５ａから出力された画像の明るさをデジタル画像処理によって増幅する際の増幅率（倍率とも呼ばれる）のことである。投光部４の光量については、第１発光ダイオード１６と第２発光ダイオード１７を別々に制御して変更することができる。ゲイン、投光部４の光量及び露光時間は、撮像部５の撮像条件である。
【００９７】
チューニング部２９ｃは、ゲイン、投光部４の光量及び露光時間等の撮像条件や、デコード部３１における画像処理条件を変更するユニットである。デコード部３１における画像処理条件とは、画像処理フィルタの係数（フィルタの強弱）や、複数の画像処理フィルタがある場合に画像処理フィルタの切替、種類の異なる画像処理フィルタの組み合わせ等である。搬送時のワークＷに対する外光の影響や、コードＣ１、Ｃ２が付されている面の色及び材質等によって適切な撮像条件及び画像処理条件は異なる。よって、チューニング部２９ｃは、より適切な撮像条件及び画像処理条件を探索して、ＡＦ制御部２９ａ、撮像制御部２９ｂ、デコード部３１による処理を設定する。画像処理フィルタは、従来から周知の各種フィルタを使用することができる。
【００９８】
処理部２９ｄは、光学的情報読取装置１を運用する前に行われる光学的情報読取装置１の設定時に撮像部５により取得された変換前画像を用いて、変換部３０に、変換特性記憶部３５ｄに記憶された複数の異なる変換特性の各々に応じた変換後画像を生成させ、生成された変換後画像に含まれるコードＣ１、Ｃ２をデコード部３１によってそれぞれデコードした結果を解析することにより、複数の異なる変換特性の中から１つを選択するように構成されている。この処理部２９ｄによる処理手順の概略は次のとおりである。
【００９９】
すなわち、光学的情報読取装置１を運用する前には、運用準備段階として、光学的情報読取装置１の設定が行われる。光学的情報読取装置１の設定時には、光学的情報読取装置１に信号線１０１ａを介して接続されたコンピュータ１００から、設定用の各種コマンドを送信することにより、各種設定を行う。この設定時に、上記チューニング部２９ｃによるチューニングが行われる。チューニングを行う際、ワークＷに付されているコードＣ１、Ｃ２を撮像部５により撮像して変換前画像を得る。得られた変換前画像の画素値を、変換特性記憶部３５ｄに記憶されている変換特性のうちの一の変換特性に応じた画素値に変換することにより変換後画像を生成させる。また、変換前画像の画素値を、変換特性記憶部３５ｄに記憶されている変換特性のうちの他の変換特性に応じた画素値に変換することにより変換前画像を生成させる。変換特性記憶部３５ｄに記憶されている変換特性が３以上であれば、変換部３０に、変換前画像を３以上生成させることもできる。
【０１００】
そして、生成された複数の変換前画像に含まれるコードＣ１、Ｃ２をデコード部３１でそれぞれデコードし、処理部２９ｄでは、デコードが成功したコードＣ１、Ｃ２の読み取りのしやすさを示す読取余裕度を解析する。処理部２９ｄは、読取余裕度を解析した結果、読取余裕度の高かった変換後画像の変換特性を選択する。光学的情報読取装置１の設定が終了した後、光学的情報読取装置１の運用時には、変換部３０が、撮像部５により取得された変換前画像を用いて、上記処理部２９ｄにより選択された変換特性に応じた変換後画像に基づいてデコード部３１がデコードする。
【０１０１】
図９に示すＵＩ管理部２９ｅは、表示部６に、各種インターフェース、撮像部５で撮像されたコードＣ１、Ｃ２、コードＣ１、Ｃ２のデコード結果である文字列、読み取り成功率、マッチングレベル等を表示させたり、セレクトボタン１１及びエンターボタン１２からの入力を受け付けたり、インジケータ９の点灯を制御するユニットである。
【０１０２】
判定部２９ｆは、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２のそれぞれにワークＷが存在するか否かを判定するユニットである。たとえば第１領域Ｓ１にのみワークＷが存在する場合にＰＬＣ１０１が信号を送信し、この信号を受信することで判定部２９ｆは第１領域Ｓ１にのみワークＷが存在すると判定することができる。同様に、ＰＬＣ１０１からの信号に基づいて判定部２９ｆは第２領域Ｓ２にのみワークＷが存在すると判定でき、また、第１領域Ｓ１及び第２領域Ｓ２の両方にワークＷが存在すると判定することができる。また、たとえば光学的情報読取装置１よりも搬送用ベルトコンベアＢの上流側の様子をカメラで撮像し、その画像を周知の画像処理方法によって処理することにより、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２のそれぞれにワークＷが存在するか否かを判定することができる。また、近接スイッチ等を利用することによっても第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２のそれぞれにワークＷが存在するか否かを判定することができる。
【０１０３】
投光モード切替部２９ｇは、交互投光モードと単領域投光モードを含む複数の投光モードのうち、任意の投光モードに切り替えるためのユニットである。投光制御部４ａは、投光モード切替部２９ｇにより切り替えられた投光モードを実行するように構成されている。上記単領域投光モードには、第１単領域投光モード及び第２単領域投光モードが含まれる。投光モード切替部２９ｇは、使用者が表示部６に表示されるユーザーインターフェース（たとえば図１０に示す）を利用して手動で投光モードを切り替えるように構成することができるほか、判定部２９ｆと接続して判定部２９ｆから出力される結果を受信可能にし、判定部２９ｆの判定結果に基づいて投光モードを自動的に切り替えるように構成することができる（自動モード）。
【０１０４】
投光モードを自動的に切り替える場合の具体的な方法について説明すると、投光モード切替部２９ｇは、判定部２９ｆが第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２のそれぞれにワークＷが存在すると判定した場合には、交互投光モードを選択する一方、判定部２９ｆが第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２の一方にのみワークＷが存在すると判定した場合には、ワークＷの存在する領域にのみ光を照射する単領域投光モードを選択するように構成されている。判定部２９ｆが第１領域Ｓ１にのみワークＷが存在すると判定した場合には、第１単領域投光モードを選択する。判定部２９ｆが第２領域Ｓ２にのみワークＷが存在すると判定した場合には、第２単領域投光モードを選択する。
【０１０５】
また、投光モード切替部２９ｇは、例えばＰＬＣ等の外部制御装置により制御されることにより、時刻に応じて投光モードを切り替えるように構成されていてもよい。投光モード切替部２９ｇは、外部制御装置からの指示により投光モードを切り替えることができる。たとえば、午前中は第１領域Ｓ１にのみワークＷが存在し、午後は第２領域Ｓ２にのみワークＷが存在するような現場では、午前中は第１単領域投光モードを選択して第２領域Ｓ２には投光しないようにして第２領域Ｓ２の撮像も行わないように撮像部５を制御し、午後は第２単領域投光モードを選択して第１領域には投光しないようにして第１領域Ｓ１の撮像も行わないように撮像部５を制御することができる。これは一例であり、時刻によって細かく投光モードを切り替えることができる。
【０１０６】
投光モード切替部２９ｇは、デコード部３１によるデコードが失敗した場合に、デコードが失敗した画像を撮像した領域以外の領域に光を照射する単領域投光モードを選択するように構成することもできる。すなわち、デコード部３１によるデコードが失敗するということは、そもそも、その領域にコードＣ１、Ｃ２が存在しないということが考えられ、この場合には、別の領域に光を照射して撮像することができる。たとえば、第１領域Ｓ１に光を照射して撮像を行い、デコード処理をして失敗した場合には、投光モード切替部２９ｇが第２単領域投光モードを選択する。
【０１０７】
また、撮像視野拡大アタッチメント８が装着されているか否かを、たとえばスイッチ等の検知部（図示せず）によって検知するように構成できる。検知部の検知結果に基づいて撮像視野拡大アタッチメント８が取り外されていると判定できる場合には、投光モード切替部２９ｇによる切替を無効にして、第１発光ダイオード１６及び第２発光ダイオード１７を同時に点灯させる、または、一方のみ点灯させる投光モードとすることができる。
【０１０８】
［記憶装置３５の構成］
記憶装置３５は、メモリやハードディスク等で構成されている。記憶装置３５には、デコード結果記憶部３５ａと、画像データ記憶部３５ｂと、パラメータセット記憶部３５ｃと、変換特性記憶部３５ｄとが設けられている。デコード結果記憶部３５ａは、デコード部３１によりデコードされた結果であるデコード結果を記憶する部分である。画像データ記憶部３５ｂは、撮像素子５ａによって撮像された画像を記憶する部分である。
【０１０９】
変換特性記憶部３５ｄは、変換部３９で画像の画素値の変換時に用いられる複数の異なる変換特性を記憶する部分である。変換特性は階調変換特性であり、この実施形態では、ガンマ変換のガンマ値を変えた４つの変換特性を変換特性記憶部３５ｄに予め記憶させている。変換特性記憶部３５ｄに記憶されている変換特性は、ガンマ値を１．０よりも大きな値（たとえば２．０）にしたＨＤＲ特性と、ＨＤＲ特性のガンマ値よりも大きなガンマ値にした超ＨＤＲ特性と、ガンマ値を１．０にした標準特性と、ガンマ値を１．０未満（たとえば０．５）にしたコントラスト強調特性である。各変換特性のガンマ値は例示であり、上記した値に限定されるものではない。また、変換特性記憶部３５ｄに記憶する変換特性は、４つに限られるものではなく、少なくとも２以上であればその数は問わない。また、ＨＤＲ特性と超ＨＤＲ特性は、一方のみを記憶させておいてもよい。
【０１１０】
図９に示すパラメータセット記憶部３５ｃは、コンピュータ１００等の設定装置によって設定された設定情報やセレクトボタン１１及びエンターボタン１２によって設定された設定情報等を記憶する部分である。このパラメータセット記憶部３５ｃには、撮像部５の撮像条件（ゲイン、投光部４の光量及び露光時間等）と、デコード部３１における画像処理条件（画像処理フィルタの種類等）とを構成する複数のパラメータを含むパラメータセットを記憶することができる。
【０１１１】
この実施形態では、図１０に示すパラメータセット表示フォーマット４６の中に、バンク１〜５として表示するように、撮像部５の撮像条件を構成するパラメータ及びデコード部３１における画像処理条件を構成するパラメータがセットになったパラメータセットを複数通り記憶することができるように構成されている。パラメータセットには、処理部２９ｄにより選択された変換特性を構成するパラメータが含まれている。バンク１〜５には異なるパラメータセットを記憶させることができ、たとえばワークＷが異なる場合等に対応することができる。バンクの数は任意に設定することができる。
【０１１２】
パラメータセット表示フォーマット４６の中には、設定項目の一つとして、「撮像視野切替」欄４６ｃが設けられている。
【０１１３】
「撮像視野切替」欄４６ｃは、第１領域Ｓ１のみに照明を行う第１単領域投光モードと、第２領域Ｓ２のみに照明を行う第２単領域投光モードと、交互投光モードと、自動モードとをプルダウンメニュー形式で選択することができるように構成されている。モード選択の具体的な方法はプルダウンメニュー形式に限られるものではなく、各種選択形式を利用することができる。第１領域Ｓ１のみに照明を行う第１単領域投光モードでは、第１領域Ｓ１にあるコードＣ２のみ得ることができ、また、第２領域Ｓ２のみに照明を行う第２単領域投光モードでは、第２領域Ｓ２にあるコードＣ１のみ得ることができる。また、交互投光モードでは、第１領域Ｓ１及び第２領域Ｓ２にあるコードＣ１、Ｃ２を得ることができる。このように、投光モードによって視野を選択することができるとともに、視野の大きさを切り替えることもできるので、光学的情報読取装置１は撮像視野切替部を備えているともいうことができる。
【０１１４】
「撮像視野切替」欄４６ｃにおいて、第１単領域投光モードはたとえば「１」と表示でき、また、第２単領域投光モードはたとえば「２」と表示でき、また、交互投光モードは視野を大きくできるのでたとえば「拡大」と表示でき、さらに、自動モードはたとえば「自動」と表示できる。この「撮像視野切替」欄４６ｃを操作することによって使用者が投光モードを選択することができる。選択結果は、他のパラメータと一緒に記憶される。
【０１１５】
この光学的情報読取装置１では、パラメータセット記憶部３５ｅに記憶されている複数のパラメータセットのうち、一のパラメータセットから他のパラメータセットに切り替えることができるように構成されている。パラメータセットの切替は、使用者が行うこともできるし、ＰＬＣ１０１等の外部制御装置からの切替信号によって行うように構成することもできる。パラメータセットの切替を使用者が行う場合には、図１０に示すユーザーインターフェースに組み込まれているパラメータセット切替部４６ｂを操作すればよい。パラメータセット切替部４６ｂを「有効」にすることで、そのバンクのパラメータセットが光学的情報読取装置１の運用時に使用され、また、パラメータセット切替部４６ｂを「無効」にすることで、そのバンクのパラメータセットが光学的情報読取装置１の運用時に使用されないようになる。つまり、パラメータセット切替部４６ｂは、一のパラメータセットから他のパラメータセットに切り替えるためのものである。尚、パラメータセット切替部４６ｂの形態は図示した形態に限られるものではなく、たとえばボタン等、各種の形態を使用することができる。
【０１１６】
ここで、図１０に示すパラメータセット４６について、補足説明する。図１０では、「共通」パラメータとして、「オルタネート」（複数登録したパラメータセットを自動的に切り換えながら撮像・デコードを試行する機能）や「バンク内リトライ回数」（オルタネートするまでに行う撮像・デコードの回数）などが含まれている。「コード」パラメータとしては、「コード詳細設定」（読取を行うコード種別）や「桁限定出力機能」（読取データの出力桁を限定する機能）などが含まれている。「照明」パラメータとしては、「内部照明の使用」（光学的情報読取装置１に内蔵されている照明の使用有無）、「外部照明の使用」（光学的情報読取装置１に外付けされている照明の使用有無）及び「偏光フィルタ」（後述する偏光モードを有効にするか否か）が含まれている。「撮像」パラメータとしては、「露光時間」（撮像時の露光時間μｓ）、「ゲイン」（撮像時のゲイン）及び「コントラスト調整方式」（上述した「ＨＤＲ」、「超ＨＤＲ」、「標準特性」及び「コントラスト強調特性」のいずれか）が含まれている。さらに、「画像処理フィルタ」パラメータとして、「１番目画像処理フィルタ」（１番目に実行する画像フィルタの種別）や「１番目画像処理フィルタ回数」（１番目の画像フィルタを実行する回数）などが含まれている。
【０１１７】
図１０では、バンク１〜５において、上述した「撮像視野切替」は、それぞれ「拡大」「１」「２」「自動」に設定されている。また、「コントラスト調整方式」は、それぞれ「ＨＤＲ」「コントラスト強調」「標準」「超ＨＤＲ」「ＨＤＲ」に設定されている。また、上述した「オルタネート」は、バンク１およびバンク２のみが「有効」となっている。したがって、光学的情報読取装置１は、まず、バンク１の設定内容であるコントラスト調整方式「ＨＤＲ」を用いて、デコードを試みる。デコードに失敗した場合には、バンク１の設定内容からバンク２の設定内容に切り換えて、バンク２の設定内容であるコントラスト調整方式「コントラスト強調」を用いて、デコードを試みる。要するに、複数登録したパラメータセットを自動的に切り換えながらデコードを試みることで、自動的にコントラスト調整方式を切り替えながらデコードを試みることができ、ひいては読取精度を高めることができる。
【０１１８】
［コンピュータ１００の構成］
コンピュータ１００は、図１１にブロック図で示すように、ＣＰＵ４０と、記憶装置４１と、表示部４２と、入力部４３と、通信部４４とを備えている。光学的情報読取装置１を小型化することで、光学的情報読取装置１の表示部６やボタン１１、１２等だけでは、光学的情報読取装置１の全ての設定を行うことが困難になるので、光学的情報読取装置１とは別にコンピュータ１００を用意し、コンピュータ１００で光学的情報読取装置１の各種設定を行って設定情報を光学的情報読取装置１に転送するようにしてもよい。
【０１１９】
また、コンピュータ１００と光学的情報読取装置１とを双方向通信可能に接続して、上述した光学的情報読取装置１の処理の一部をコンピュータ１００で行うようにしてもよい。この場合、コンピュータ１００の一部が光学的情報読取装置１の構成要素の一部になる。
【０１２０】
ＣＰＵ４０は、記憶装置４１に記憶されているプログラムに基づいてコンピュータ１００が備えている各部を制御するユニットである。記憶装置４１は、メモリやハードディスク等で構成されている。表示部４２は、たとえば液晶ディスプレイ等で構成されている。入力部４３は、キーボードやマウス、タッチセンサ等で構成されている。通信部４４は、光学的情報読取装置１と通信を行う部分である。通信部４４は、光学的情報読取装置１と接続されるＩ／Ｏ部、ＲＳ２３２Ｃ等のシリアル通信部、無線ＬＡＮや有線ＬＡＮ等のネットワーク通信部を有していてもよい。
【０１２１】
ＣＰＵ４０は、様々な演算を行う演算部４０ａを備えている。演算部４０ａには、ＵＩ制御部４０ｂと設定部４０ｃとが設けられている。ＵＩ制御部４０ｂは、光学的情報読取装置１の撮像部５の撮像条件やデコード部３１における画像処理条件等を設定するためのユーザーインターフェースや、光学的情報読取装置１から出力されたデコード結果、画像データ等を表示するためのユーザーインターフェースを生成し、表示部４２に表示させる。表示部４２は、光学的情報読取装置１の一部を構成するものとすることができる。設定部４０ｃは、撮像部５の撮像条件及びデコード部３１における画像処理条件を設定する。なお、ＵＩ制御部４０ｂ及び設定部４０ｃは、光学的情報読取装置１に設けられていてもよい。また、ＵＩ制御部４０ｂ又は設定部４０ｃは、処理部２９ｄの機能（バンクの設定など）の全部又は一部を担っていてもよい。
【０１２２】
記憶装置４１は、デコード結果記憶部４１ａと、画像データ記憶部４１ｂと、パラメータセット記憶部４１ｃと、変換特性記憶部４１ｄとが設けられている。これら記憶部４１ａ〜４１ｄ、光学的情報読取装置１のデコード結果記憶部３５ａと、画像データ記憶部３５ｂと、パラメータセット記憶部３５ｃと、変換特性記憶部３５ｄと同様な情報を記憶する部分である。
【０１２３】
［設定時に実行される工程］
次に、上記のように構成された光学的情報読取装置１が設定時に実行する工程について説明する。以下に述べる工程は、光学的情報読取装置１の制御ユニット２９が実行してもよいし、コンピュータ１００のＣＰＵ４０が光学的情報読取装置１の各部を制御しながら実行してもよい。この実施形態では、光学的情報読取装置１の制御ユニット２９にチューニング部２９ｃが設けられているので、制御ユニット２９がチューニング工程を実行する。
【０１２４】
光学的情報読取装置１の設定時にはチューニング工程を実行し、チューニング工程が完了した後、光学的情報読取装置１の運用に移る。チューニング工程では、ワークＷのコードＣ１またはＣ２を撮像部５で撮像できるようにワークＷを移動させる。その後、使用者がオートフォーカス操作をすると、撮像部５のＡＦ機構５ｃをＡＦ制御部２９ａによって制御してコードＣ１またはＣ２にピントを合わせる。
【０１２５】
使用者がチューニング開始操作を行うと、チューニング工程が実行される。チューニング工程は、光学的情報読取装置１のセレクトボタン１１及びエンターボタン１２の操作によって実行することもできる。チューニング工程では、まず、チューニング部２９ｃがコード探索を実行する。たとえば、チューニング部２９ｃは撮像制御部２９ｂに撮像を実行させて画像データを取得させ、画像データに基づきデコード部３１に二次元コードの探索を実行させる。撮像制御部２９ｂは、その時点で有効となっている読取条件（撮像素子５ａについての撮像条件、投光部４の照明条件、デコード部３１の画像処理条件など）をパラメータセット記憶部３５ｃから読み出し、投光部４、撮像素子５ａ、デコード部３１などの各部を設定する。デコード部３１は撮像素子５ａによって取得されて画像データ記憶部３５ｂに記憶されている画像データから二次元コードを探索し、探索結果をチューニング部２９ｃに出力する。
【０１２６】
そして、チューニング部２９ｃは投光部４の明るさについて調整を実行する。しかる後、チューニング部２９ｃは二次元コードの読み取りテストを実行する。たとえば、チューニング部２９ｃは撮像制御部２９ｂに撮像を実行させて画像データを取得させ、デコード部３１に二次元コードの探索を実行させる。ここでは、その時点で有効となっている読取条件のうち、照明モードだけが変更される。デコード部３１は撮像素子５ａによって取得されて画像データ記憶部３５ｂに記憶されている画像データについて二次元コードを探索し、探索結果をチューニング部２９ｃに出力する。
【０１２７】
チューニング部２９ｃはデコード部３１の探索結果に基づき、読み取りテストに成功したかどうかを判定する。読取条件を変えながら読み取りテストを複数回実行したときは、１回でも読み取りに成功したかどうかを判定する。そして、チューニング部２９ｃはデコード結果が良好な照明条件を決定して照明の微調整を行う。
【０１２８】
その後、チューニング部２９ｃは再度読み取りテストを実行する。チューニング部２９ｃは読み取値成功率または成功回数が閾値を超えているかどうかを判定する。読み取値成功率または成功回数が閾値を超えていれば、チューニング部２９ｃはチューニング処理を終了する。一方で、読み取値成功率または成功回数が閾値を超えていなければ、再度チューニング部２９ｃは明るさ以外の読取条件（例：露光時間、ゲイン、画像処理フィルタの係数など）を変更して読み取値成功率または成功回数が閾値を超えているか否かを判定する。
【０１２９】
露光時間、ゲイン、画像処理フィルタの係数など、即ち、撮像部５の撮像条件を構成するパラメータ及びデコード部３１における画像処理条件を構成するパラメータなどは、図１０に示すユーザーインターフェースにたとえばバンク１として表示させることができ、このパラメータセットはパラメータセット記憶部３５ｅに記憶する。
【０１３０】
チューニング工程が終わった後、あるいはチューニング工程の中において、露光時間、ゲイン、画像処理フィルタの係数などが決定したら、処理部２９ｄは以下の処理を行う。すなわち、光学的情報読取装置１の設定時に、処理部２９ｄは、撮像部５により取得されて画像データ記憶部３５ｂに記憶されている画像データを複数呼び出す。この呼び出した各画像データを用いて、変換部３０に、変換特性記憶部３５ｄに記憶された複数の異なる変換特性の各々に応じた複数の変換後画像を生成させる。この実施形態では、ＨＤＲ特性、超ＨＤＲ特性、標準特性及びコントラスト強調特性の４つの変換特性の各々に応じた変換後画像を生成させる。
【０１３１】
そして、変換後画像に含まれる二次元コードをデコード部３１によってそれぞれデコードし、その結果を解析する。解析する際には、二次元コードの読み取りが成功したか否かの成否情報、または、デコードが成功したコードの読み取りのしやすさを示すマッチングレベルを用いることができる。
【０１３２】
解析の結果、読み取りが成功した画像のコントラストが所定以上であるか否かを判定する。コントラストが所定未満であって明暗差の小さな画像である場合には、コントラスト強調特性を選択する。
【０１３３】
一方、処理後画像のコントラストが所定以上である場合には、読み取り成功画像が最も多い変換特性がどの変換特性であるかを判定し、読み取り成功画像が最も多い変換特性がＨＤＲ特性であった場合には変換特性としてＨＤＲ特性を選択し、また、読み取り成功画像が最も多い変換特性が超ＨＤＲ特性であった場合には変換特性として超ＨＤＲ特性を選択し、また、読み取り成功画像が最も多い変換特性が標準特性であった場合には変換特性として標準特性を選択する。
【０１３４】
ここで、処理部２９ｄによって選択された撮像条件（照明条件）や読取条件、変換特性は、現在選択されている（有効化されている）バンク（ユーザによってどのバンクも選択されていなければ、デフォルト設定によりバンク１）に登録（設定）される。次に、ユーザはバンク２を選択し、上記と同様の手法にて、変換特性の選択を含む各種パラメータの設定を行う。これ以降のバンク３、４、５、・・・についても、同様である。
【０１３５】
［運用時に実行される工程］
以上のようにして光学的情報読取装置１の設定が完了して光学的情報読取装置１の運用準備が終わると、光学的情報読取装置１を運用することができる。光学的情報読取装置１の運用時には、図１０に示すパラメータセット表示フォーマット４６の「撮像視野切替」欄４６ｃに入力されている投光モードを読み込む。「撮像視野切替」欄４６ｃに「拡大」と入力されている場合には、投光モード切替部２９ｆが交互投光モードを選択する。すると、投光制御部４ａは、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２に光が交互に照射されるように投光部４を制御する。具体的には、図１２のフローチャートに示すように、投光モード切替部２９ｆが交互投光モードを選択した場合には、まず、スタート後のステップＳＡ１において投光部４の第１発光ダイオード１６を点灯させ、かつ、第２発光ダイオード１７を消灯させる。これにより、第１領域Ｓ１に光が照射され、第２領域Ｓ２には光が照射されないので、第１領域Ｓ１から反射した光が第２領域Ｓ２から反射した光に比べて強く支配的になり、ステップＳＡ２において第１領域Ｓ１にあるコードＣ２を撮像することができる（図１３のＦＩＧ．１３Ｂ参照）。
【０１３６】
その後、変換部３０が、光学的情報読取装置１の運用時に撮像部５により取得された画像を用いて、処理部２９ｄにより選択された変換特性に応じた変換後画像を生成し、この変換後画像のコードをデコード部３１がデコードして出力する（ステップＳＡ３）。ステップＳＡ１〜３の工程は、第１領域Ｓ１に光を照射し、該第１領域Ｓ１から反射した光をビームスプリッター８１に入射させて該ビームスプリッター８１を透過した第１領域Ｓ１からの光の一部を撮像素子５ａの撮像面５ｄで受光し、撮像素子５ａから出力される信号に基づいて、第１領域Ｓ１にあるコードＣ２をデコードする第１デコードステップである。
【０１３７】
ステップＳＡ４では、投光部４の第１発光ダイオード１６を消灯させ、かつ、第２発光ダイオード１７を点灯させる。これにより、第２領域Ｓ２に光が照射され、第１領域Ｓ１には光が照射されないので、第２領域Ｓ２から反射した光が第１領域Ｓ１から反射した光に比べて強く支配的になり、ステップＳＡ５において第２領域Ｓ２にあるコードＣ１を撮像することができる（図１３のＦＩＧ．１３Ｃ参照）。
【０１３８】
その後、変換部３０が、光学的情報読取装置１の運用時に撮像部５により取得された画像を用いて、処理部２９ｄにより選択された変換特性に応じた変換後画像を生成し、この変換後画像のコードをデコード部３１がデコードして出力する（ステップＳＡ６）。ステップＳＡ４〜６の工程は、第２領域Ｓ２に光を照射し、該第２領域Ｓ２から反射した光をビームスプリッター８１に入射させて該ビームスプリッター８１で反射した第２領域Ｓ２からの光を撮像素子５ａの撮像面５ｄで受光し、撮像素子５ａから出力される信号に基づいて、第２領域Ｓ２にあるコードＣ１をデコードする第２デコードステップである。
【０１３９】
上述のようにして得られたデコード結果はデコード部３１から出力される。出力されたデコード結果はデコード記憶部３５ａに記憶されるとともに、コンピュータ１００に出力されて利用される。また、上述したように、光学的情報読取装置１をコンピュータ１００から切り離して運用してもよい。尚、ステップＳＡ１〜３と、ステップＳＡ４〜６とは入れ替えてもよい。
【０１４０】
図１０に示すパラメータセット表示フォーマット４６の「撮像視野切替」欄４６ｃに「１」と入力されている場合にはステップＳＡ１〜３のみを行えばよい。また、図１０に示すパラメータセット表示フォーマット４６の「撮像視野切替」欄４６ｃに「２」と入力されている場合にはステップＳＡ４〜６のみを行えばよい。さらに、図１０に示すパラメータセット表示フォーマット４６の「撮像視野切替」欄４６ｃに「自動」と入力されている場合にはステップＳＡ１〜３を行った後、デコード部３１によるデコードが失敗した場合に、次回以降のフローではステップＳＡ１〜３を省略してステップＳＡ４〜６のみを実行するように制御すればよい。
【０１４１】
また、図１０に示すパラメータセット表示フォーマット４６の「撮像視野切替」欄４６ｃには、時刻と投光モードとを入力可能にすることもできる。この場合、たとえば９時から１２時までの間を交互投光モードとし、１２時から１７時までの間を第１単領域投光モードとするように入力することができる。このように入力した場合、投光モード切替部２９ｇは９時から１２時までの間を交互投光モードとし、１２時から１７時までの間を第１単領域投光モードとするように投光部４を制御する。なお、上記した時刻及び投光モードは一例であり、任意の時刻に任意の投光モードが選択されるように入力することができる。時刻と共に、または時刻とは別に日付と投光モードとを入力可能にすることもできる。
【０１４２】
［実施形態の作用効果］
以上説明したように、この実施形態１によれば、投光部４が光を第１領域Ｓ１に照射した場合には、第２領域Ｓ２からの光の反射は殆どなく、第１領域Ｓ１から反射した光が強く、支配的になるので、たとえ第２領域Ｓ２にコードＣ１があったとしても、撮像素子５ａで得られるのは第１領域Ｓ１にあるコードＣ２である。また、同様に、投光部４が光を第２領域Ｓ２に照射した場合には、第１領域Ｓ１からの光の反射は殆どなく、第２領域Ｓ２から反射した光が強く、支配的になるので、たとえ第１領域Ｓ１にコードＣ２があったとしても、撮像素子５ａで得られるのは第２領域Ｓ２にあるコードＣ１である。
【０１４３】
したがって、従来例のように撮像素子による撮像視野を上下に分けて左右に並べるように構成された複雑で大掛かりな光学系を用いることなく、ビームスプリッター８１の配置と投光部４の制御とにより、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２を撮像することができるので、光学系のサイズが小さくなる。
【０１４４】
さらに、第１領域Ｓ１を撮像する際には、撮像素子５ａによる撮像視野を全て利用して撮像することができ、同様に第２領域Ｓ２を撮像する際には、撮像素子５ａによる撮像視野を全て利用して撮像することができる。よって、各領域Ｓ１、Ｓ２を撮像する際に撮像視野が上下方向や左右方向で狭くなることはなく、撮像視野を拡大できる。
【０１４５】
（実施形態２）
図１４及び図１５は、本発明の実施形態２に係る光学的情報読取装置１及び光学的情報読取方法を示すものである。実施形態２では、デコード部の構成が実施形態１とは異なっており、そのため光学的情報読取方法の手順も実施形態１とは異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。
【０１４６】
実施形態２では、デコード部が第１デコード部３１ａと第２デコード部３１ｂとを備えている。第１デコード部３１ａは、図２に示す第１領域Ｓ１にあるコードＣ２をデコードするためのユニットである。第２デコード部３１ｂは、図２に示す第２領域Ｓ２にあるコードＣ１をデコードするためのユニットである。第１デコード部３１ａ及び第２デコード部３１ｂは、いわゆるマルチコアタイプの演算装置を用いることで実現できる。
【０１４７】
図１５のフローチャートに示すように、実施形態２では、投光モード切替部２９ｆが交互投光モードを選択すると、ステップＳＢ１において投光部４の第１発光ダイオード１６を点灯させ、かつ、第２発光ダイオード１７を消灯させる。その後、ステップＳＢ２において撮像部５が撮像すると、第１領域Ｓ１にあるコードＣ２が撮像される。次いで、ステップＳＢ４において投光部４の第１発光ダイオード１６を消灯させ、かつ、第２発光ダイオード１７を点灯させる。その後、ステップＳＢ４において撮像部５が撮像すると、第２領域Ｓ２にあるコードＣ１が撮像される。
【０１４８】
コードＣ１、Ｃ２の撮像が終わると、第１デコード部３１ａが第１領域Ｓ１にあるコードＣ２をデコードするとともに、第２デコード部３１ｂが第２領域Ｓ２にあるコードＣ１をデコードする。つまり、コードＣ１、Ｃ２のデコードを並列処理することができる。なお、単位時間あたりの撮像回数が少ない場合には、第１デコード部３１ａ及び第２デコード部３１ｂの並列処理を行うことなく、一方のデコード部のみで順次デコードする処理を行うこともできる。
【０１４９】
この実施形態２の場合もビームスプリッター８１を用いているので実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。
【０１５０】
（実施形態３）
図１６は、本発明の実施形態３に係る光学的情報読取装置１を示すものである。実施形態３では、投光部４及び撮像視野拡大アタッチメント８の構成が実施形態１とは異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。
【０１５１】
実施形態３の投光部４の第１発光ダイオード１６は、光の照射方向が第１領域Ｓ１に向くように設けられる一方、第２発光ダイオード１７は、光の照射方向が第２領域Ｓ２には向いていない。そのため、第２発光ダイオード１７の光を第２領域Ｓ２に向けるためのミラー８３を撮像視野拡大アタッチメント８が備えている。
【０１５２】
撮像視野拡大アタッチメント８のミラー８３は、第２発光ダイオード１７から照射された光（その方向を矢印Ｂ３で示す）を受けるように配置されており、ミラー８３で反射された光（その方向を矢印Ｂ４で示す）は、第２領域Ｓ２に向かうように、当該ミラー８３の角度が設定されている。ミラー８３は角度調整機構を備えていてもよい。角度調整機構は、ミラー８３を鉛直線周りに回動させること、及び水平線周りに回動させることができるように構成されており、たとえばピボットを利用することができる。
【０１５３】
これにより、たとえば、第２領域Ｓ２が第１領域Ｓ１から離れている場合に、第１発光ダイオード１６の光の照射方向を第１領域Ｓ１に向けておき、第２領域Ｓ２には、ミラー８３の角度調整によって第２発光ダイオード１７の光を照射することができる。
【０１５４】
この実施形態３の場合もビームスプリッター８１を用いているので実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。
【０１５５】
（実施形態４）
図１７は、本発明の実施形態４に係る光学的情報読取装置１を示すものである。実施形態４では、投光部４が装置本体２とは別体とされ、該装置本体２から離れて配置される外部照明を構成している点で実施形態１のものとは異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。
【０１５６】
実施形態４では、投光部４を装置本体２から離して設置することが可能になっている。投光部４と装置本体２とは有線接続または無線接続することができる。撮像部５は装置本体２に設けてもよいし、装置本体２に設けてもよい。
【０１５７】
この実施形態４の場合もビームスプリッター８１を用いているので実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。
【０１５８】
（その他の実施形態）
上記実施形態１〜４では、撮像視野を２つの領域、即ち第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２に切り替えることができるように構成しているが、これに限らず、たとえばビームスプリッターを複数組み合わせることで３つ以上の領域を撮像視野としてカバーできるようにしてもよい。具体的には、第１ビームスプリッターと第２ビームスプリッターとを用意し、第１ビームスプリッターと第２ビームスプリッターを光の透過方向に所定の間隔をあけて配置する。
【０１５９】
また、上記実施形態１〜４では、平面なビームスプリッター８１を用いているが、これに限らず、たとえば曲面で構成されたビームスプリッターを使用することができる。これにより、画角を変えることができる。
【０１６０】
また、投光部４の構成としては、たとえばガルバノミラー等のようにミラー駆動装置を備えた可動ミラーを利用して１つの照明の照射角度を変更できるようにすることも可能である。
【０１６１】
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
以上説明したように、本発明に係る光学的情報読取装置及び光学的情報読取方法は、たとえば、ワークに付されたバーコードや二次元コード等のコードを読み取る場合に使用することができる。
【符号の説明】
【０１６３】
１              光学的情報読取装置
２              装置本体
４              投光部
４ａ            投光制御部
５ａ            撮像素子
５ｄ            撮像面
８              撮像視野拡大アタッチメント
１６            第１発光ダイオード（第１投光部）
１７            第２発光ダイオード（第２投光部）
２９ｆ          投光モード切替部
３１            デコード部
３１ａ          第１デコード部
３１ｂ          第２デコード部
８１            ビームスプリッター
８３            ミラー
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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