(57)【要約】  本発明は、カラーシンボルの読み取り装置を提供し、この装置は、検出器の前方に配置されるカラーフィルタマトリックスを備える。一部の色のフィルタから受光される光が、カラーシンボルを位置特定するために用いられ、全てのフィルタから受光される光が、位置特定されたシンボルを読み取り解読するために用いられる。好ましくは、シンボルを位置特定するために用いられるフィルタは、検出器の感度が最も高い色のものである。好ましくは、シンボルを位置特定するためのフィルタは支配的な数を占める。
2008521068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーシンボルの読み取り装置であって、
検出器の前方に配置される、少なくとも２つの異なる波長の光のフィルタマトリックスを備え、
前記波長の少なくとも１つが、前記検出器の波長に実質的に等しいように選択される
カラーシンボルの読み取り装置。
【請求項２】
波長の異なる少なくとも３つのフィルタを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記波長はシアン、マゼンタ、及びイエローの色である、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
シンボルを見付けて解読する装置であって、
複数の波長の光フィルタマトリックスを備え、
前記波長フィルタの第１の組のフィルタを通して受光される光が、読み取るべき前記シンボルを位置特定するために用いられ、
前記フィルタの第２の組を通して受光される光が、前記シンボルを読み取り解読するために利用される
シンボルを見付けて解読する装置。
【請求項５】
前記第１の組は全ての前記フィルタよりも少なく、前記第２の組は全ての前記フィルタを含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記第１の組は、全て同じ波長のフィルタから成る、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１のフィルタの組はイエローフィルタから成る、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第１のフィルタの組はジグザグパターンを形成する、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
カラーシンボルの読み取り装置であって、
複数の色のフィルタのパターン配置と、
まず全てよりも少ない数の前記フィルタを通して受光される光を処理して前記カラーシンボルを位置特定し、次に全てのフィルタを通して受光される光を処理して前記カラーシンボルを解読する、ソフトウェアと
を備える、カラーシンボルの読み取り装置。
【請求項１０】
全てよりも少ない数の前記フィルタを通して受光される前記光は、ある波長を有し、
その波長に対する、前記フィルタの後方に配置される検出器の感度は、残りのフィルタを通して受光される光に対する前記検出器の感度よりも高い
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記パターンはマトリックスであり、
前記検出器がより高い感度を有する前記フィルタは全て、実質的に同じ波長の光の通過を許容する、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
１つの支配色のフィルタが前記マトリックス内においてジグザグパターンを占め、
少なくとも２つの他の色のフィルタが前記マトリックスの残りの部分を占める
請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
カラーシンボルの読み取り装置であって、
少なくとも３色のフィルタの配置を備え、
前記３色のうちの第１の色のフィルタは、前記配置において第２の色及び第３の色のフィルタよりも多くの部分を占め、
前記第１の色のフィルタは、読み取り中の前記シンボルを位置特定するために用いられる、カラーシンボルの読み取り装置。
【請求項１４】
第２の色及び第３の色の前記フィルタは、前記位置特定されるシンボルを読み取るために用いられる、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１の色、前記第２の色及び前記第３の色のフィルタが、前記位置特定されたシンボルを読み取るために用いられる、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記フィルタ（複数）は、シアン、イエロー、及びマゼンタの色であり、前記第１の色の前記フィルタはイエローである、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
シンボルを位置特定して読み取る方法であって、
第１のパターンで配置されるフィルタを通して光を検出することによって、前記シンボルを位置特定することと、
第２のパターンのフィルタを通して光を検出することによって、前記シンボルを読み取ることと
を含む、シンボルを位置特定して読み取る方法。
【請求項１８】
前記第１のパターンはジグザグパターンであり、前記第２のパターンはマトリックスである、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１のパターンは第１の色のフィルタから成り、前記第２のパターンは少なくとも２つの他の色のフィルタから成る、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２のパターンは前記第１のパターンを含む、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の技術分野］
本発明は、シンボルの読み取り及び解読技術に関し、特に、カラーの１次元又は２次元バーコード等のカラーシンボルを高い感度及び分解能で読み取る装置に関する。
【０００２】
［発明の背景］
様々な所望の情報が符号化されたバーコードは、多くの状況で広く用いられている。バーコードには多くの種類、例えば、１Ｄバーコード、多段バーコード(stacked barcode)、２Ｄバーコード等がある。これらのバーコードは通常、モノクロシンボルであり、黒及び白等の２つのはっきりとした対比色のバーコードエレメント（又はセル）の所定のパターンに情報が符号化されている。「情報密度」（すなわち、限定されたシンボル領域に含まれる情報）を増加させるために、カラーバーコードのように、様々な色もバーコードエレメントとして用いられている。カラーバーコードは通常、異なる色のシンボルエレメントから反射される光から生成される異なる電気信号レベルにより異なる色を識別する、モノクロリーダーでも読み取られる。しかし、モノクロリーダーがカラーシンボルを読み取る感度及び分解能は、特にカラーシンボルがカラー写真等のカラフルな背景に埋め込まれている場合に十分でない。
【０００３】
このようなカラーシンボルを読み取る一技法は、複数の原色フィルタ、例えば赤−緑−青のフィルタを使用する。このような機構の欠点は、シンボルから反射される光のフィルタリングにより感度が大きく損なわれることである。
【０００４】
したがって、カラーシンボルがカラフルな背景に埋め込まれている場合にもカラーシンボルを高い感度及び分解能で読み取ることができる読み取りシステムが必要とされている。
【０００５】
［発明の概要］
本発明は、カラーシンボルの読み取り装置を提供し、この装置は、検出器の前方に設けられるカラーフィルタマトリックスを備える。本発明の教示によれば、一部の色のフィルタから受光される光が、カラーシンボルを位置特定するために用いられ、他のフィルタ又は全てのフィルタから受光される光が、位置特定されたシンボルを読み取り解読するために用いられる。好ましくは、シンボルの位置特定に用いられるフィルタの色は、検出器の感度が最も高い波長範囲にある。好ましくは、シンボルを位置特定するためのフィルタは同一色のものであり、好ましくはこの同一色は検出器の波長である。
【０００６】
好ましくは、シンボルを位置特定するためのフィルタのパターンは、フィルタマトリックス全体の一部であるジグザグパターンである。
【０００７】
好ましくは、一色のフィルタがシンボルを位置特定するために用いられ、全てのフィルタがそのシンボルを解読するために用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
［発明の詳細な説明］
本発明によるカラーシンボル読み取り装置の一実施形態を図１に概略的に示し、この装置は概して、カラーシンボル（カラーバーコード等）２０に光１を投射する光源１４（ＬＥＤ等）と、シンボル２０から反射された光２を受光し、この受光した反射光２から電気信号を生成する検出器１１と、検出器１２によって生成された信号を増幅する増幅回路１２と、増幅回路１２から受信した増幅された電気信号を解読して読み取り結果を得る解読回路１３とを備える。
【０００９】
本発明によれば、検出器１１が反射光２を受光する前にこれをフィルタリングするために、様々な色のフィルタを含むカラーフィルタアレイ（ＣＦＡ）すなわちフィルタマトリックス１０が、検出器１１の前方に設けられる。一部の（全てではない）色のフィルタを通過する光のみが、カラーシンボル２０を位置特定するために利用され、全てのフィルタを通過する光が、シンボル２０を読み取り解読するために利用される。
【００１０】
フィルタマトリックス１０の例示的な一実施形態を図２に示し、このフィルタマトリックス１０は、３つの異なる色（すなわち、ＲＧＢフィルタシステムよりも多くの光を通すとされるＣＹＭ表色系(color system)の３つの構成色であるシアン、イエロー、マゼンタ）のフィルタを含む。図２において、イエローフィルタは「白」の正方形１５により、シアンフィルタは「灰色」の正方形１６により、またマゼンタフィルタは「黒」の正方形１７により表される。明確にするために、一部のフィルタのみを参照番号１５、１６及び１７で示す。
【００１１】
図２から分かるように、フィルタマトリックス１０の全領域を通じてイエローフィルタ１５が支配的な数を占めている。この例では、イエローの色のフィルタが他の２色のそれぞれの２倍ある。イエローフィルタ１５は、原理的に青色を減色し、他のスペクトルの光を検出器１１上に通す。この好ましい実施形態では、イエローフィルタ１５を通過して検出器１１により受光される反射光２が、カラーシンボル２０を位置特定するために利用される。シンボル２０は、シンボルエレメントではなくシンボルブロック全体として位置特定される。この実施形態において、検出器１１は、イエローフィルタを通過する色に対して支配的な感度を有する。したがって、カラーシンボル２０を位置特定する上で高感度の検出器が達成される。
【００１２】
カラーシンボル２０が、イエローフィルタ１５を通過する光２により位置特定された後、フィルタマトリックス１０内の全てのカラーフィルタ１５、１６及び１７を通過する光２が、カラーシンボル２０を読み取り解読するために利用され、従来のカラーシンボルリーダーに比べて高い分解能を達成する。
【００１３】
ノイズを最小限に抑えてランレングスを計算するために、同一色の画素を使用すべきである。この目的で、図２に示すように、支配的なイエローフィルタ１５がフィルタマトリックス内に水平方向及び垂直方向ともにジグザグパターンで配置されることが好ましい。これにより、ノイズを最小限に抑えてランレングスを計算するためのジグザグ線１５ａ（図３を参照）が生成される。バーコードすなわちカラーシンボル２０のファインダが見付かると、シンボル２０の色を評価することができる。これは、シンボル２０の残りの処理のために有用である。
【００１４】
図２に示す好ましい実施形態では、イエローフィルタ１５が支配色フィルタとして利用されるが、任意の他の色（シアン又はマゼンタ等）もまた、カラーシンボル２０を位置特定するための支配色として用いられ得る。好ましくは、検出器１１は、１つの支配色フィルタと同一色の波長に対して最も高い感度を有するか、又は複数の支配色フィルタの色に対して最も高い感度を有する。
【００１５】
他の表色系も利用することができる。例えば、フィルタは、ＲＧＢ表色系のような赤色、緑色及び青色を有し、そのうちの一色（例えば赤）を、シンボル２０を位置特定するための支配的なフィルタの色とすることができる。４種類以上のフィルタを含むフィルタマトリックスも使用することができる。本発明に必須ではないが、感度を最大化するためには、検出器１１の感度が最も高い波長と、シンボルを位置特定するために用いられるフィルタとは、似た波長を有することが望ましい。
【００１６】
別法として、マトリックスフィルタ１０は４つ以上の色を含んでもよく、シンボル２０を位置特定するためのフィルタは２つ以上の色（図２におけるイエロー等）を含んでもよい。例えば、シンボル２０を位置特定するためのフィルタは、いくつかの異なる色のフィルタを含んでもよい。その場合、それらの色は互いに近いことが好ましく、検出器１１はそれらの色に対して他の色よりも高い感度を有する。
【００１７】
上記は本発明の好ましい実施形態を説明するが、本発明の精神から逸脱することなく、多くの適応、変形及び変更が当業者には容易に利用できることが理解されるであろう。例えば、カラーフィルタ１５、１６、１７は、図２に示すパターン以外に他の種類のパターン（ハニカムパターン等）とすることができる。カラーシンボル２０は、あらゆる次元のリニアバーコード、多段バーコード、マトリックスバーコード等とすることができ、カラフルな背景に埋め込まれていても、そうでなくともよい。カラーシンボル２０を位置特定するために用いられるフィルタは、他のフィルタと比べて支配的な数を占めても占めなくてもよい。したがって、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲においてのみ規定されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の概念による例示的なカラーシンボル読み取りシステムの概略図である。
【図２】本発明による一実施形態のフィルタマトリックスを示す図である。
【図３】図２のマトリックス内の支配色フィルタのジグザグパターンから得られるジグザグ線を示す図である。
【図１】
2008521068.tif 000003
【図２】
2008521068.tif 000004
【図３】
2008521068.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月14日(2006.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シンボルを見付けて解読する装置であって、
複数の波長の光フィルタマトリックスを備え、
前記波長フィルタの第１の組のフィルタを通して受光される光が、読み取るべき前記シンボルを位置特定するために用いられ、
前記フィルタの第２の組を通して受光される光が、前記シンボルを読み取り解読するために利用される
シンボルを見付けて解読する装置。
【請求項２】
前記第１の組は全ての前記フィルタよりも少なく、前記第２の組は全ての前記フィルタを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の組は、全て同じ波長のフィルタから成る、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のフィルタの組はイエローフィルタから成る、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第１のフィルタの組はジグザグパターンを形成する、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
カラーシンボルの読み取り装置であって、
複数の色のフィルタのパターン配置と、
まず全てよりも少ない数の前記フィルタを通して受光される光を処理して前記カラーシンボルを位置特定し、次に全てのフィルタを通して受光される光を処理して前記カラーシンボルを解読する、ソフトウェアと
を備える、カラーシンボルの読み取り装置。
【請求項７】
全てよりも少ない数の前記フィルタを通して受光される前記光は、ある波長を有し、
その波長に対する、前記フィルタの後方に配置される検出器の感度は、残りのフィルタを通して受光される光に対する前記検出器の感度よりも高い
請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記パターンはマトリックスであり、
前記検出器がより高い感度を有する前記フィルタは全て、実質的に同じ波長の光の通過を許容する、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
１つの支配色のフィルタが前記マトリックス内においてジグザグパターンを占め、
少なくとも２つの他の色のフィルタが前記マトリックスの残りの部分を占める
請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
カラーシンボルの読み取り装置であって、
少なくとも３色のフィルタの配置を備え、
前記３色のうちの第１の色のフィルタは、前記配置において第２の色及び第３の色のフィルタよりも多くの部分を占め、
前記第１の色のフィルタは、読み取り中の前記シンボルを位置特定するために用いられる、カラーシンボルの読み取り装置。
【請求項１１】
第２の色及び第３の色の前記フィルタは、前記位置特定されるシンボルを読み取るために用いられる、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１の色、前記第２の色及び前記第３の色のフィルタが、前記位置特定されたシンボルを読み取るために用いられる、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記フィルタ（複数）は、シアン、イエロー、及びマゼンタの色であり、前記第１の色の前記フィルタはイエローである、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
シンボルを位置特定して読み取る方法であって、
第１のパターンで配置されるフィルタを通して光を検出することによって、前記シンボルを位置特定することと、
第２のパターンのフィルタを通して光を検出することによって、前記シンボルを読み取ることと
を含む、シンボルを位置特定して読み取る方法。
【請求項１５】
前記第１のパターンはジグザグパターンであり、前記第２のパターンはマトリックスである、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１のパターンは第１の色のフィルタから成り、前記第２のパターンは少なくとも２つの他の色のフィルタから成る、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２のパターンは前記第１のパターンを含む、請求項１５に記載の方法。
【国際調査報告】
2008521068.tif 000006