(57)【要約】ダイレクトパーツマークスキャニングのための方法および装置で、スキャナのオペレータに、傾斜フロントエンドを備えるスキャナが提供される。傾斜フロントは、例えば、カメラのようなスキャンモジュール用の窓と、照明モジュールとを備える。この傾斜フロントは、データ形式をスキャンするとき、ユーザがスキャナをチルトするのを案内する。さらに、内部スキャンモジュールは、たとえ、スキャンされる対象物がスキャナ本体に対してチルトされていないときでも、ある角度でターゲットデータ形式を見るように位置され得る。
2008529162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージングスキャナであって、
筺体であって、
トップ、ボトム、第一の側面、および第二の側面を備えるヘッドであって、該第一の側面は、該第二の側面よりも該ヘッドの前面に向かってさらに延び、該ヘッドを上から見ると、傾斜フロントエンドを形成する、ヘッドと、
該傾斜フロントエンドに沿って配置された窓と、
該ヘッドから延びるハンドルと
を含む、内部エリアを制限する筺体と、
光学モジュールおよびセンサモジュールを備えるスキャンモジュールと、
処理ユニットと
を備える、イメージングスキャナ。
【請求項２】
前記光学モジュールは、レンズおよびアパーチャを備える、請求項１に記載のイメージングスキャナ。
【請求項３】
前記スキャンモジュールは、前記光学モジュールと前記センサモジュールとの間に形成される光学経路が、前記窓に実質的に垂直となるような角度で配置される、請求項１に記載のイメージングスキャナ。
【請求項４】
前記スキャンモジュールは、前記光学モジュールと前記センサモジュールとの間に形成される光学経路が、前記スキャナヘッドの前記第一の側面と該スキャナヘッドの前記第二の側面とのうちの一方の側面に実質的に平行となるように配置される、請求項１に記載のイメージングスキャナ。
【請求項５】
前記センサモジュールは、電荷結合デバイスおよび相補型金属酸化物半導体デバイスのうちの一つである、請求項１に記載のイメージングスキャナ。
【請求項６】
前記スキャンモジュールは、前記筺体の前記第一の側面と該筺体の前記第二の側面とのうちの一方の側面の内側で、その近くに配置される、請求項１に記載のイメージングスキャナ。
【請求項７】
前記スキャンモジュールは、前記窓に面している、請求項１に記載のイメージングスキャナ。
【請求項８】
光学素子をさらに備え、該光学素子は、前記スキャンモジュールに向かって入る光を曲げる、請求項１に記載のイメージングスキャナ。
【請求項９】
前記光学素子は、ミラーである、請求項１に記載のイメージングスキャナ。
【請求項１０】
照明モジュールをさらに備える、請求項１に記載のイメージングスキャナ。
【請求項１１】
前記照明モジュールは、点源照明モジュールである、請求項１０に記載のイメージングスキャナ。
【請求項１２】
前記照明モジュールは、前記筺体の前記第二の側面と該筺体の前記第一の側面とのうちの一方の側面の内側で、その近くに配置される、請求項１０に記載のイメージングスキャナ。
【請求項１３】
前記ヘッドは、回転部分および静的部分を備え、前記スキャンモジュールは、該回転部分内に含まれる、請求項１に記載のイメージングスキャナ。
【請求項１４】
前記傾斜フロントエンドから延びて、該ヘッドのトップビューに真っ直ぐなフロントエンドを形成する、カバーをさらに備える、請求項１に記載のイメージングスキャナ。
【請求項１５】
イメージングスキャナであって、
筺体であって、
トップ、ボトム、第一の側面、および第二の側面を備えるヘッドと、
フロントエンドに沿って配置された窓と、
該ヘッドから延びるハンドルと
を含む、内部エリアを制限する筺体と、
光学モジュールおよびセンサモジュールを備えるスキャンモジュールであって、該スキャンモジュールは、該センサの視野が、角度付けされるように、ある角度で配置される、スキャンモジュールと、
照明モジュールと、
処理ユニットと
を備える、イメージングスキャナ。
【請求項１６】
前記光学モジュールは、レンズおよびアパーチャを備える、請求項１５に記載のイメージングスキャナ。
【請求項１７】
前記スキャンモジュールは、前記筺体の前記第一の側面と該筺体の前記第二の側面とのうちの一方の側面の内側で、その近くに配置される、請求項１５に記載のイメージングスキャナ。
【請求項１８】
前記照明モジュールは、前記スキャンモジュールの反対側に配置される、請求項１７に記載のイメージングスキャナ。
【請求項１９】
スキャナのオペレータに案内する方法であって、該方法は、
内部エリアを制限する筺体を含むスキャナを提供するステップであって、
該筺体は、
トップ、ボトム、第一の側面、および第二の側面を備えるヘッドであって、該第一の側面は、該第二の側面よりも該ヘッドの前面に向かって遠くに延び、該ヘッドを上から見ると、傾斜フロントエンドを形成する、ヘッドと、
該傾斜フロントエンドに沿って配置された窓と、
該ヘッドから延びるハンドルと
を含む、ステップと、
該スキャナを第一の位置から第二の位置に回転させるステップと
を包含する、方法。
【請求項２０】
視覚的な合図を提供して、前記スキャナに対する回転の方向を指示するステップをさらに包含する、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の参照）
本出願は、２００４年１２月３０日に出願された米国特許出願第１１／０２７，７３３号（発明の名称「Ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｃａｐｔｕｒｅ  ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ」）の一部継続出願である。上述の出願の明細書は、本明細書に参考として援用される。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、ダイレクトパーツマーク（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｐａｒｔ  Ｍａｒｋ）（ＤＰＭ）スキャナに向けられ、より具体的には、傾斜（ｓｌａｎｔｅｄ）スキャナヘッドおよびスキャナコンポーネントのレイアウトに向けられる。
【背景技術】
【０００３】
（発明の背景）
数字および他の情報を視覚形式にコード化する標準は、統一製品コード（ＵＰＣ）および／または欧州商品番号（ＥＡＮ）のように、数多く存在する。これらの数字コードによって、産業界は、製品およびメーカを識別すること、膨大な在庫を維持すること、および同様のシステムの下の広範な様々な対象物を管理すること、ならびにその他の多くの機能が可能となる。製品のＵＰＣおよび／またはＥＡＮは、印刷され、ラベル付けされ、エッチングされ、あるいはさもなくば、データ形式として製品に取り付けられる。
【０００４】
データ形式は、数字および他の情報を視覚形式でコード化する任意のインディシア（ｉｎｄｉｃｉａ）である。例えば、データ形式は、バーコード、二次元コード、対象物へのマーク、ラベル、署名（ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）、サイン（ｓｉｇｎ）などであり得る。バーコードは、種々の幅を有する一連の明るい長方形エリアおよび暗い長方形エリアからなる。明るいエリアおよび暗いエリアは、ＵＰＣの番号を表わすように配置され得る。さらに、データ形式は、製品を識別することだけに限定されない。データ形式は、重要な対象物、位置などを識別するためにも使用され得る。
【０００５】
ダイレクトパーツマーキング（ＤＰＭ）は、対象物を恒久的にマークして、識別するための重要な方法である。例えば、自動車業界および航空宇宙業界は、ＤＰＭデータ形式を自社の製品を識別するために使用することを決定した。ＤＰＭにおいて、対象物の表面は、例えば、バーコード、二次元コードなどのようなデータ形式を含むように改変される。一つの例示的なマーキング方法は、ドットピーニング（ｄｏｔ−ｐｅｅｎｉｎｇ）であり、このドットピーニングにおいて、対象物の表面は、例えば、スタイラス（ｓｔｙｌｕｓ）のようなピーニングデバイスによって、衝撃を与えられる。各衝撃は、「クレータ」を生成し、クレータの集合は、ＤａｔａＭａｔｒｉｘＴＭのようなデータ形式を表わすパターンを形成するために使用され得る。クレータはまた、その周囲の周りに、ピーニングプロセス中に移動された材料によって生成され、わずかに隆起した、リムを有し得る。表面プロファイルの改変を生成する他の方法は、レーザエッチング、化学エッチング、電気化学エッチングを含む。
【０００６】
図１は、例示的なドットピーニングされたデータ形式１０２を示す。円は、対象物の表面上のクレータを表わす。クレータは、情報を表わすアレイで配置される。データ形式１０２は、メーカ、ＵＰＣ、時間、日付、および製造箇所などに関する情報を備え得る。この情報は、在庫管理、会計（ａｃｃｏｕｎｔａｂｉｌｉｔｙ）、識別、リコールなどのために使用され得る。
【０００７】
対象物の表面とデータ形式との間のマーキング箇所で、固有のコントラストがない一部のＤＰＭアプリケーションにおいて、ＤＰＭデータ形式をスキャンするとき、スキャニングデバイスは、そのデータ形式を正しく検出するために、対象物の表面上のハイライトおよび／または影の生成を用いる。データ形式を検出する２つの方法は、明視野照明を使用すること、および暗視野照明を使用することである。
【０００８】
例示的な明視野照明のインプリメンテーションにおいて、拡がり光源（ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ｌｉｇｈｔ  ｓｏｕｒｃｅ）は、ブロードビーム照明を生成するために使用される。データ形式の画像が、明視野照明を用いてキャプチャされるとき、バックグラウンド表面は、明るく見える傾向にあるが、その一方で、マーキングされたフィーチャ（すなわち、データ形式）は、暗く見える。一つの例示的な暗視野照明のインプリメンテーションにおいて、ナロービーム照明は、単一の点光源よりもむしろ、一式の点光源によって生成される。暗視野照明を使用するとき、データ形式は、明るく照らされるが、対象物の表面は、相対的に暗いままにされる。
【０００９】
この暗視野照明の方法を使用する公知のスキャナは、これらのスキャナのカメラの光学システムに関して対称である複数の点光源をインプリメントする。例えば、一つの公知のスキャナは、９つの発光ダイオード（ＬＥＤ）のリングを有し、これらのＬＥＤが、データ形式を同時に照明するが、他のスキャナは、スキャンされるマークを包囲するように設計された円筒状の押し出し部（ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）を拡散ライトパイプを有する。
【００１０】
他の携帯スキャナは、同時に左側と右側とからデータ形式を照明する２つの光源を備えるが、ＤＰＭが提案する印刷品質規格は、互いに９０°の４つの点光源を、データ形式の表面から４５°で、中心を通過する垂直な方向に（すなわち、換言すれば、４つの光源に対して対称な軸に沿って）置かれたスキャナのカメラとともに、使用することを示唆している。残念ながら、ＤＰＭデータ形式の照明を対称にすると、データ形式が特定の角度で照明されているとき、画像をデコードすることが困難になり得る。
【００１１】
別の暗視野照明のインプリメンテーションにおいて、斜め照明（ｇｌａｎｃｉｎｇ  ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）が、データ形式を明るく照明するために使用される。斜め照明は、極端な角度でデータ形式に当たる照明である。対象物の表面に当たる光は、かすめる一方で、データ形式のクレータに当たる光は、反射して、スキャナに戻る。斜め照明を提供する公知の携帯ＤＰＭスキャナは、クリアな円筒状パイプを備える。このパイプの第一の開放端は、スキャナのヘッドに取り付けられ、このパイプの第二の端は、ＬＥＤを含む。ＬＥＤは、広い照明を提供し、４つの等しいグループに分かれる（ｂｒｏｋｅｎ  ｉｎｔｏ）。全てのＬＥＤは、一度に使用され得るか、あるいは一度に一グループずつ使用され得る。スキャナの例示的な動作において、ユーザは、パイプの第二の端を直接データ形式の上に置き、斜め照明を提供する。残念ながら、この照明が確実にかすめる（ｇｌａｎｃｉｎｇ）ようにするために、ユーザは、そのパイプを対象物の表面上に直接置くか、あるいは対象物の表面に非常に近接して置かなければならない。さらに、カメラ視野は、パイプの第二の端を越えて、さらに遠くへとは拡がらない。したがって、ターゲットデータ形式が、障害物によって囲まれるとき、あるいはデータ形式が対象物の窪んだエリアで、奥まっている場合、斜めスキャナは、有効ではない。なぜなら、照明は、もはやかすめず、スキャナの視野は、それほど奥まで拡がり得ないからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
さらに、ビルトイン照明サブシステムを有する公知のＤＰＭスキャナは、例えば、上述のスキャナのように、しばしば、大型であり、および／または破損しやすい。したがって、ターゲットデータ形式の上に直接置かれる必要がなく、デコードするのがより容易な画像を生成し得る頑強な照明サブシステムを有するＤＰＭスキャナに対するニーズが存在する。
【００１３】
ＤＰＭでスキャンする一部の状況において、角度を有する位置からターゲットデータ形式を読み取ることは有利である。残念ながら、公知のスキャナのフロントエンドの対称的な外観は、スキャナのオペレータを、データ形式を正面（ｈｅａｄ−ｏｎ）からスキャンするようにガイドする傾向にある。さらに、公知のスキャナのセンサ位置は、データ形式を正面からスキャンするスキャナのオペレータに対して、補助および／または補償しない。したがって、オペレータは、必ずしも、最適な角度で、ＤＰＭデータ形式を読み取るように試み得るとは限らない。
【００１４】
したがって、データ形式を読み取るとき、スキャナを最適な位置に角度合わせするように、オペレータをガイドし得るスキャナ設計に対する要望が存在する。さらに、正面に、あるいはある角度でデータ形式が向けられたときであっても、種々の角度で、画像をキャプチャし得るスキャナに対する要望が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本明細書に記載され、請求されるような発明は、このニーズおよびその他のニーズを満足し、そのことは、本明細書の教示から明らかになる。本発明の実施形態は、ＤＰＭデータ形式を非対称に照明する方法および装置を含む。
【００１６】
本発明の例示的な実施形態は、データをキャプチャするために非対称に照明する方法を含み、ここで、例えば、ＤＰＭスキャニングデバイスは、スキャニングデバイスの光学モジュールの一方の側面の照明媒体を用いて、データ形式を照明する。照明と同時に、スキャニングデバイスは、データ形式の電子的表現をキャプチャし、そのデータ形式をデコードする。
【００１７】
本発明の代替的な実施形態において、ＤＰＭスキャニングデバイスは、スキャナの光学モジュールの周囲に位置する複数の光源を備える。これらの光源は、光学モジュールに対して、対称であることも、ないこともあり得る。スキャナは、この複数の光源のそれぞれを用いて、あるいはこの複数の光源のサブセットを用いて、順に、ＤＰＭデータ形式を照明し、随意で、そのデータ形式を成功裏に読み取るときに、停止する。複数の光源は、スキャナが、データ形式を非対称に、種々の角度で照明することを可能にする。
【００１８】
一部の実施形態において、照明媒体は、軸周りに回転し、スキャナは、種々の回転角度で、データ形式を照明する。スキャナは、各角度でのデータ形式の電子的表現をキャプチャし、デコードしようと試み、そして、随意で、成功裏にデコードした後に、停止する。
【００１９】
代替的な実施形態において、照明媒体は、データキャプチャモジュールから外部に位置され、データ形式に向けられる。照明は、点光源であり得るか、および／またはデータ形式に非対称に向けられ得る。外部照明媒体は、例えば、製造アセンブリライン環境において使用され得る。
【００２０】
本発明の別の実施形態は、内部エリアを制限する筺体を備える。該筐体は、ヘッドを備え、該ヘッドは、トップ、ボトム、第一の側面、および第二の側面を含む。該第一の側面は、該第二の側面よりも該ヘッドの前面に向かって遠くに延び、該ヘッドを上から見ると、傾斜フロントエンドを形成する。窓が、該傾斜フロントエンドに沿って配置されることで、スキャンモジュールは、ターゲット対象物を見ることが可能になる。該筺体はまた、該ヘッドから延びるハンドルも備える。
【００２１】
一実施形態において、傾斜フロントエンドを有する筐体は、上記スキャナヘッドの一方の側面に照明モジュールを、該ヘッドの他方の側面に、ターゲットデータ形式をある角度で見るように位置付けられ得るスキャンモジュールを備える。代替的な実施形態において、上記センサの視角を増やすために、ミラーが追加され得る。
【００２２】
さらに別の実施形態は、旋回（ｓｗｉｖｅｌｉｎｇ）ヘッドを有するスキャナを備え、該スキャナは、ターゲット対象物を読み取る追加の角度をスキャナのオペレータに与える。別の実施形態において、該スキャナの上記傾斜フロントエンドは、該スキャナが対称的に見えるようにするカバーを有し得る。上記スキャナ筐体の該傾斜フロントエンド内に、該スキャナのセンサを置くことによって、該スキャナが、ターゲットデータ形式に対して対称的に当てられたときでも、該スキャナは、ある角度で該データ形式をキャプチャすることが可能になる。
【００２３】
本発明の他の目的および特徴は、添付図面と関連付けて考慮することにより、以下の詳細な説明から明らかになる。しかしながら、図面は、単に例証の目的で企図され、本発明の限界を規定するものとして企図されないことは、理解されるべきである。
【００２４】
図面は、縮尺通りではなく、単に例示的なものであり、同様の参照番号は、幾つかの図面にわたって、同様の要素を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（例示的な実施形態の詳細な説明）
ここで、非対称に照明する方法および装置の幾つかの例示的な実施形態が、添付図面と関連付けて、図示され、記載される。さらに、非対称スキャナの幾つかの例示的な実施形態も、また記載される。
【００２６】
本発明に従ってインプリメントされる例示的なデータキャプチャデバイスは、例えば、ＤＰＭ画像スキャナのように、スキャナのスキャンモジュール（例えば、カメラ）の一方の側に置かれた照明モジュール（例えば、ＬＥＤ）を備える。カメラに対するＬＥＤの位置は、ＤＰＭ表面をスキャンするための非対称なナロービーム照明を生成する。
【００２７】
本発明の追加の実施形態において、スキャナの角度公差は、カメラの周りに複数の光または複数の光のグループを追加することによって、拡げられ得る。光の配置は、カメラに対して、対称であることも、対称でないこともあり得る。非対称照明スキャン方法のデコード動作の間、各光または各光のグループは、順に、データ形式を照明する。スキャナは、各照明角度からデータ形式の画像をキャプチャし、デコードして、デコードが成功裏になされたとき、その動作を停止し得る。代替的な実施形態において、角度公差は、回転または旋回照明モジュールを使用して、増加され得る。
【００２８】
複数の照明源が、スキャナのカメラの複数の側面から使用されるとき、クレータの中心が影で残される一方で、そのクレータが画像の中の単一のハイライトされたエンティティとして見えるように、そのクレータの円周が、照明されることが望まれる。残念なことに、照明が正確な円でないとき、クレータ、およびクレータのリムによって生成された複数のハイライトおよび影は、デコードすることが困難な画像を生成し得る。例えば、光が、複数の角度から一つのインパクト箇所に向けられるとき、複数のハイライトは、クレータの湾曲表面から反射されるように見られ得る。さらに、複数の影は、クレータのリムによって生成されるように観察され得る。これらの追加のハイライトおよび影は、その画像の解釈を複雑にし得る。
【００２９】
データ形式がスキャンされるとき、対象物がスキャナの前を移動するか、あるいはスキャナが対象物の前を移動するかのいずれかであるので、光源およびカメラに対する対象物の角度は、動的である。ＤＰＭスキャナは、一つのデコードの試みの間に、典型的には、複数の画像を撮影する。なぜなら、対象物の角度は、変化し得るし、特定の照明角度でキャプチャされる画像は、デコードするのが容易であり得るからである。複数の対称的な光源が、同時にデータ形式を照明するために使用されるとき、インパクト箇所ごとに、一つのハイライトおよび／または影を得るように、データ形式をフレーム付けすることは困難であり得る。なぜなら、キャプチャされる画像に複数の同時の光源が複数のハイライトおよび影を生成する照明角度は、多数存在するからである。
【００３０】
たとえ、非対称な照明下であっても、特定の角度で、各インパクト箇所のクレータおよびリムは、２つのセットのハイライトおよび影を生成し得るが、画像は、これらの２つのセットに限定される。対称的に照明される場合、画像は、追加のハイライトおよび影を含み得、このことは、解釈は、さらにいっそう困難にし得る。したがって、ＤＰＭデータ形式を非対称に照明すると、インパクト箇所ごとに、一つのハイライトおよび／または影を示す画像をキャプチャするチャンスが高くなり、その画像をデコードするのが、より容易になる。
【００３１】
例えば、製造アセンブリラインのような一部の環境において、データキャプチャは、データキャプチャモジュールおよび外部照明媒体を備えるシステムを用いて、達成され得る。ＤＰＭスキャナの性能は、軸上、軸外れ、非対称、点、または拡散照明のような補正照明（ｃｏｒｒｅｃｔ  ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）によって改善され得、この補正照明は、異なる条件および／または構成下で変動し得る。例えば、アセンブリライン上の対象物のような対象物の向きが、データキャプチャモジュールおよび外部照明媒体に対して、比較的一定であれば、特定の条件セットに対して最適な外部照明媒体は、その媒体が正しくデータ形式を照明するように、通過する対象物に向けられるように選択される。
【００３２】
図２を参照すると、データキャプチャモジュール１００を備えるデバイス１０１の例示的なブロック図が示される。デバイス１０１は、例示的な実施形態において、ハンドフリースキャナ、携帯スキャナ、モバイルコンピュータなどであり得る。データ収集モジュール１００は、一つの非限定的で例示的な実施形態において、画像スキャナモジュール１００であり得る。画像スキャナ１００は、デバイス１０１に組み込まれ得る。さらに、データキャプチャモジュール１００は、デバイス１０１内にあるものとして描かれているが、代替的な実施形態において、データキャプチャモジュール１００は、有線または無線によって、デバイス１０１に結合された個別のモジュールであり得る。例えば、一実施形態において、データキャプチャモジュール１００は、コンピュータ１０１に結合された携帯／固定を変換可能なスキャンガンであり得る。
【００３３】
画像スキャナ１００は、処理ユニット１０５、スキャンモジュール１１５、メモリ１２０、通信インターフェース１１０、および照明モジュール１４０を備え、これらは、いずれもバス１２５によって結合される。データキャプチャモジュール１００のモジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、ハードウェアでエミュレートするソフトウェア、および再プログラマブルハードウェアの任意の組み合わせとして、インプリメントされ得る。バス１２５は、本発明の異なるモジュールの相互動作性を示す例示的なバスである。設計上の選択事項として、２つ以上のバスがあり得、一部の実施形態において、特定のモジュールが、バス１２５に結合される代わりに、直接結合され得る。
【００３４】
処理ユニット１０５は、例示的な実施形態において、１つ以上の中央演算処理装置（ＣＰＵ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などとして、インプリメントされ得る。一実施形態において、処理ユニット１０５は、メモリ１２０に格納されたソフトウェアおよび生画像データを処理する汎用ＣＰＵを備え得る。他の実施形態において、処理ユニット１０５のモジュールは、例えば、信号処理、インターフェースエミュレーションなどのような機能を実行するように、処理ユニット１０５のメモリの中に、事前にプログラムされ得る。代替的な実施形態において、処理ユニット１０５の１つ以上のモジュールは、異なる処理で、例えば、メモリ１２０からロードされ得、複数の機能を実行し得るＦＰＧＡとしてインプリメントされ得る。処理ユニット１０５は、上述のプロセッサの任意の組み合わせを備え得る。
【００３５】
スキャンモジュール１１５は、一つの例示的な実施形態において、光学モジュール１３０、センサモジュール１３５、およびターゲッティングモジュール１４２を備えるカメラ１１５として、インプリメントされ得る。光学モジュール１３０は、例えば、カメラ１１５のレンズ１３０であり得る。一部の実施形態において、光学モジュール１３０は、２つ以上のレンズを備え得、かつ／または２つ以上の焦点を提供し得る。さらに、光学モジュール１３０は、レンズに限定されず、任意のプリズム、および／または画像をキャプチャするのに適した他の光学媒体が、光学モジュール１３０をインプリメントするために使用され得る。
【００３６】
センサモジュール１３５は、一つの例示的な実施形態において、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）として、インプリメントされ得る。ＣＣＤ１３５は、処理用のデジタルフォーマットで、画像を記録する。代替的な実施形態において、例えば、画像をキャプチャする任意のセンサが、例えば、ＣＭＯＳ半導体のようなセンサモジュール１３５をインプリメントするために使用され得る。照明モジュール１４０は、一つの非限定的な例示的な実施形態において、１つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）１４５としてインプリメントされ得る。他の照明媒体は、代替的な実施形態で使用され得る。非対称な照明を提供するための照明媒体１４０の配置、数、および使用は、以下に、より詳細に記載される。
【００３７】
本発明の一部の実施形態は、ターゲッティングモジュール１４２を備え得る。ターゲッティングモジュール１４２は、画像スキャナ１００の視野にほぼ相当するターゲットを投影する１つまたは複数の光源（例えば、レーザ）を備える。ターゲットは、十字線、正方形、円、またはユーザがスキャナの視野にデータ形式を置くことを補助し得る任意の他の設計として、対象物上に表れ得る。
【００３８】
メモリ１２０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、および／またはフラッシュメモリのような揮発性メモリ、不揮発性メモリ、および再書き込み可能なメモリとして、インプリメントされ得る。メモリ１２０は、画像スキャナ１００を動作するために使用される方法および処理（例えば、信号処理方法１５０、電力管理方法１５５、インターフェース方法１６０、および非対称照明スキャン方法１６５）を格納する。メモリ１２０は、また、生画像データおよび／または処理済画像データを格納するためにも使用され得る。
【００３９】
例えば、トリガが押されて、デコード動作が起動されるとき、スキャナ１００は、非対称照明スキャン方法１６５を開始する。本発明の実施形態において、スキャナは、スキャンモジュール１１５の一方の側から、ターゲットデータ形式を照明する。スキャンモジュール１１５は、スキャナ１００の視野内の画像をキャプチャし、画像は、信号処理方法１５０によって、解析され、デコードされる。
【００４０】
図３は、本発明の実施形態に従ってインプリメントされた例示的なスキャンモジュール３００の正面図を示す。スキャンモジュール３００は、カメラレンズ３０５、照明媒体３１０、およびターゲッティングレンズ３１５を備える。照明媒体３１０（例えば，ＬＥＤ３１０）は、カメラレンズ３０５の左側に位置する。ＬＥＤ３１０からの光は、カメラレンズ３０５の一方の側から来るので、ＬＥＤ３１０は、デコード動作の間、データ形式を非対称に照明する。代替的な実施形態において、照明モジュール３１０は、カメラレンズ３０５と同じ側に位置するＬＥＤのグループを備え得る。例示的な実施形態において、レンズ３０５がデータ形式と整列（ｌｉｎｅ  ｕｐ）されるとき、ＬＥＤ３１０は、ある角度で、ターゲットデータ形式を照明するように置かれる。ＬＥＤ３１０からの光は、データ形式をある角度で照明するが、照明媒体および／またはスキャナは、データ形式と接触している必要も、あるいは非常に近接している必要もない。
【００４１】
別の実施形態において、スキャナ１００の角度公差を増やすために、スキャンモジュール１００は、カメラレンズ１３０とは異なる側に置かれた追加のＬＥＤ１４０を備え得る。対象物およびスキャナの向きは、動的であるので、データ形式によって生成されたハイライトおよび／または影は、ある一つの照明角度からデコードすることが、別の照明角度からデコードすることが容易なことがあり得る。順々に使用される分散配置されたＬＥＤによって、スキャナ１００が、データ形式を異なる角度から非対称に照明することが可能になる。データ形式の１つ以上の画像は、各照明角度に対して、キャプチャされ、一度データ形式が成功裏にデコードされると、スキャナ１００は、随意で、デコード動作を終了し得る。
【００４２】
図４は、本発明に従ってインプリメントされた別の例示的なスキャンモジュール４００の正面図を示す。スキャンモジュール３００および４００は、説明目的であり、縮尺通り描かれていない。スキャンモジュール４００は、カメラレンズ４０５、ターゲッティングレンズ４１０、ＬＥＤ４２０、４２５のグループを備える第一の照明媒体４１５、ならびにＬＥＤ４３５、４４０の第二のグループを備える第二の照明媒体４３０を備える。
【００４３】
非対称照明スキャン方法の例示的なデコード動作において、スキャンモジュール４００は、第一の照明媒体４１５を用いて、ターゲットデータ形式の１つ以上の画像をキャプチャし、解析する。スキャナ１００が、キャプチャされた画像を用いて、データ形式を成功裏にデコードしない場合、スキャンモジュール４００は、第二の照明媒体４３０を用いて、データ形式を照明し、追加の画像をキャプチャし、解析する。第二の照明角度を用いて実行されるデコード動作が、データ形式および／またはスキャナ１００が、第二の照明角度がデコードするのにより容易な画像を生成するように置かれ得るので、成功し得る。
【００４４】
図４に示された例示的な実施形態は、２つの照明媒体に限定されない。複数のＬＥＤ、またはＬＥＤのグループは、カメラレンズ周りに置かれ得る。さらに、照明媒体は、カメラレンズ４０５に対して、対称的に置かれる必要はない。これらの照明媒体は、カメラレンズ４０５から異なる距離で置かれ、照明角度を変動させ得る。
【００４５】
一部の実施形態において、スキャナ１００の角度公差は、回転または旋回する照明媒体１４０を用いることによって、増加され得る。スキャナ１００は、各照明角度で、データ形式の１つ以上の画像を撮り得、データ形式が成功裏に読み取られたときに、随意で、デコードを停止する。
【００４６】
図２に戻ると、データ収集モジュール１００は、様々な言語で通信する種々のデバイス１０１に対するモジュールとしてインプリメントされ得る。それゆえ、データ収集モジュール１００は、デコードされたデータ形式を、データ収集モジュール１００とインターフェースするデバイス１０１の言語に翻訳するインターフェース方法１６０を備える。種々のインターフェースは、汎用シリアルバス（ＵＳＢ）、スキャナエミュレーション、ＩＢＭキーボードウェッジ、シンボルシリアルインターフェース（ＳＳＩ）などを含む。
【００４７】
電力管理方法１５５は、スキャナ１００によって使用される電力を管理する。一部の実施形態において、スキャナ１００は、所与の時間の長さにわたって作動が全く検出されないとき、節電モードに切り替わり得る。節電モードは、スキャナ１００を完全に遮断し得るか、代替的に、画像キャプチャレートを遅くし得るか、あるいは、他の節電技術を起動し得る。
【００４８】
図２の例示的な実施形態は、信号処理方法１５０、非対称照明スキャン方法１６５、インターフェース方法１６０、および電力管理方法１５５を個別のコンポーネントとして描かれているが、これらの方法は、この構成に限定されない。本明細書に記載される各方法は、その全体または一部において、個別のコンポーネントであり得るか、あるいは相互動作して、動作を共有し得る。さらに、本方法は、メモリ１２０内に描かれているが、代替的な実施形態において、本方法は、処理ユニット１０５のメモリに、恒久的または動的に、組み込まれ得る。一部の実施形態において、スキャンモジュール１１５は、データキャプチャモジュール１００から分離され得、データキャプチャモジュール１００は、汎用目的コンピュータおよびソフトウェアを用いて、インプリメントされ得る。
【００４９】
メモリ１２０は、図２において、単一のモジュールとして示されているが、一部の実施形態において、画像スキャナ１００は、２つ以上のメモリモジュールを備え得る。例えば、上述の方法は、個別のメモリモジュールに格納され得る。
【００５０】
図５は、非対称照明を用いて、データ形式をスキャンする方法５００の例示的な実施形態を示す。画像スキャナ１００への参照が、方法５００の説明においてなされる。本明細書に記載される方法５００および他の方法のステップは、例示的なものであって、ステップの順序は、設計上の選択事項として、並び替えられ得る。非対称照明スキャン方法５００は、開始ステップ２０５から始まる。例示的な実施形態において、方法５００は、スキャナ１００および／またはデバイス１０１が電力を受けるとき、および／またはスキャナ１００上のトリガまたはボタンが押されるときに、始まる。デバイス１０１および／またはスキャナ１００は、動作前に、診断を稼動し得る。
【００５１】
処理は、ステップ５０５から５１０に進み、ここで、スキャナ１００は、スキャンモジュールの一方の側から照明する。図３のスキャンモジュール３００は、スキャンモジュール３００の一方の側に位置する照明媒体３１０を有する例示的な構成を示す。スキャンモジュール３００の一方の側からの照明は、本発明に従って、ターゲットデータ形式を非対称に照明する。
【００５２】
処理は、ステップ５１０からステップ５１５に進み、ここで、スキャナ１００は、ターゲットデータ形式の表現（例えば、デジタル画像）をキャプチャする。次いで、ステップ５２０で、キャプチャされた画像は、解析され、ターゲットデータ形式は、デコードされる。ステップ５４５で、デコードアルゴリズムが成功する場合、処理はステップ５５５に進み、ここで、デコードされたデータは、さらに処理される。例えば、データは、デバイス１０１が解釈し得る言語に、翻訳され得る。例えば、画像スキャナ１００が、ＵＳＢ接続を介してコンピュータに取り付けられる場合、デコードされたデータ形式は、ステップ５５５で、シリアル形式に翻訳され、そして、通信インターフェース１１０を介してデバイス１０１に通信される。ステップ５５５に続き、方法５００の処理は、ステップ５６０に進み、ここで、方法５００は、ステップ５０５に戻り、画像スキャナ１００は、別のデータ形式を処理する準備が整う。
【００５３】
ステップ５４５に戻ると、スキャナ１００が、ターゲットデータ形式を成功裏にデコードしない場合、処理は、ステップ５５０に進む。一部の実施形態において、ステップ５６０で、画像スキャナ１００は、何もせずに、ステップ５０５に戻るが、他の実施形態において、スキャナ１００は、通信インターフェース１１０に失敗信号を送信し得、および／またはスキャナ１００のオペレータに、聴取可能な失敗インディケータを発し得る。デバイス１０１は、失敗信号を認識して、可聴音声および／または画面上のメッセージによって、オペレータに失敗を警告し得るようにプログラムされ得る。さらに、スキャナ１００および／またはデバイス１０１は、データ形式をスキャナ１００に晒すように、および／またはスキャナおよび／または対象物を種々の方向に角度を変えるように、オペレータに命令し得る。
【００５４】
ステップ５５０に戻ると、代替的な実施形態において、ステップ５６０で、デコードの試みに失敗したことに応答して、スキャナ１００は、ステップ５１０に戻り、解析のために、ターゲットデータ形式の別のピクチャを撮る。スキャナ１００は、失敗するまで、所定の回数、試み得る。他の実施形態において、２つ以上の画像が、並行して解析され得る。
【００５５】
図４に示されるように、スキャナ１００は、２つ以上の照明モジュールを備え得る。図６は、別の非対称照明スキャン方法６００の例示的な実施形態を示す。ここで、スキャナ１００は、カメラの左と右とに置かれた２つの照明モジュールを有するスキャンモジュールを備える。
【００５６】
非対称照明スキャン方法６００は、ステップ６０５から開始し、ここで、スキャナ１００は、動作へとトリガされ、および／または電力を受ける。ステップ６１０で、スキャナ１００は、第一の照明モジュール（例えば、照明モジュール１  ４１５）を用いて、ターゲットデータ形式を照明する。代替的な実施形態において、方法６００は、照明モジュール２  ４３０で開始され得るか、あるいはスキャナ１００は、デコード動作ごとに、２つの照明モジュールを交互に使用し得る。
【００５７】
処理は、ステップ６１０からステップ６１５に進み、ここで、スキャナは、データ形式のデジタル表現をキャプチャし、ステップ６２０で、画像は、デコードされる。デコードが成功である場合、処理は、ステップ６２５からステップ６５５へと進み、ここで、デコードされたデータは、さらに処理される。次いで、ステップ６６０で、スキャナ１００は、開始ステップ６０５に戻り、別のデータ形式に対する準備が整う。
【００５８】
ステップ６２５に戻ると、キャプチャされた画像のデコーディングが、成功でない場合、処理は、ステップ６２５からステップ６３０に進み、ここで、スキャナ１００は、ターゲットデータ形式を第二の側（例えば、スキャンモジュール４００の照明モジュール２  ４３０）から照明する。ステップ６３５で、照明されたデータ形式の画像は、キャプチャプされ、ステップ６４０で、画像はデコードされる。ステップ６４５で、デコードが成功である場合、処理は、ステップ６４５からステップ６５５へと進み、ここで、デコードされたデータは、さらに処理される。次いで、ステップ６６０で、スキャナ１００は、開始ステップ６０５に戻り、別のデータ形式に対する準備が整う。
【００５９】
ステップ６４５に戻ると、キャプチャされた画像が、成功裏にデコードされない場合、処理は、失敗ステップ６５０に進む。ステップ６５０に続いて、一部の実施形態において、ステップ６６０で、方法６００は、ステップ６１０に戻り、再び、そのデータ形式をデコードしようと試みる。このループは、所定の繰り返しの回数、またはスキャナがデータ形式を成功裏にデコードするまで、繰り返され得る。別の実施形態において、ステップ６６０で、スキャナ１００は、開始ステップ６０５に戻る。
【００６０】
方法６００の別の実施形態において、スキャナ１００は、画像をキャプチャし得、他の照明モジュールに切り替わる前に、所定の回数にわたって、同じ照明モジュールを用いて、ターゲットデータ形式をデコードしようと試みる。
【００６１】
方法６００で記載された方法と同様の方法は、スキャナ１００が回転照明モジュールを用いて、角度公差を増加させる実施形態において、使用され得る。種々の照明源を用いて画像をキャプチャする代わりに、多数の照明角度は、照明媒体を回転することにより、生成される。
【００６２】
図７は、外部照明媒体を有するデータキャプチャシステム７００を備える本発明の代替的な実施形態を示す。データキャプチャシステム７００は、データキャプチャモジュール７０５と、対象物７１５に向けられた照明媒体７１０を備える。対象物７１５は、ＤＰＭデータ形式（例えば、二次元コード）を備える。一つの例示的な実施形態において、データキャプチャシステム７００は、アセンブリラインの一部である構造７２０に結合される。対象物は、それらの対象物がデータキャプチャモジュール７０５の視野を通過する際に、照明媒体７１０によって照明される。データキャプチャモジュール７０５は、対象物７１５の通過時に、データ形式をキャプチャして、解析する。代替的な実施形態において、データキャプチャシステム７００は、ベースまたはプラットホームを備える構造７２０を備え得、ここに、対象物が、解析のために置かれ得る。
【００６３】
一実施形態において、データキャプチャモジュール７０５は、照明媒体なしに、ＤＰＭスキャナ７０５を用いて、インプリメントされる。データ形式は、外部照明媒体７１０によって照明される。外部照明媒体７１０は、連続モードの蛍光灯ボックス、ＬＥＤによってオンにされるフラッシュ照明灯ボックス、フラッシュランプなどとして、インプリメントされ得る。外部照明は、スキャナ７０５の視野を通過するＤＰＭデータ形式を最適に照明するために、手動および／または自動で、選択され、位置される。例えば、選択された照明媒体は、照明を向け得、あるいは拡散させ得、照明媒体７１０は、非対称に、軸上に、軸外に、その他に位置され得る。さらに、代替的な実施形態において、データキャプチャシステム７００は、多数の照明媒体を備え得、図６に記載された非対称照明スキャン方法を実行し得る。
【００６４】
一部の実施形態において、同期照明を容易にするために、スキャナ７０５は、有線で、無線で、別のコンピュータを介してなどのいずれかで、照明媒体７１０に結合される。スキャナ７０５は、スキャナ７０５が画像を撮るとき、外部照明媒体７１０をオンにする制御信号を送信し得る。照明制御信号における遅延が、照明媒体７１０が露出期間以外で作動させないようにするために、スキャナ７０５の露出設定は、照明制御信号の設定よりもわずかに長い。照明媒体をオン・オフすることで、移動する対象物上のデータ形式をフリーズするフラッシング効果が生成される。
【００６５】
一般に利用可能なセンサは、ＣＣＤセンサであれ、ＣＭＯＳセンサであれ、しばしば、現行の世界中のテレビ信号標準に従って、毎秒２５〜３０フレームで、最適に動作するように設計される。これらのレートで繰り返されるフラッシュ照明は、フリッカ効果を示す傾向がある。しかし、絶えず移動しているアセンブリラインの環境のような環境にとっては、許容される最大レートで、繰り返しスキャンすることが、ときどき、望ましい。フリッカ効果を抑制する方法は、照明モジュールに、データキャプチャモジュールによる画像キャプチャの数によって要求されるフラッシュより多くのフラッシュを生成させることである。
【００６６】
非対称照明は、ＤＰＭスキャナ性能を改善する一方で、ＤＰＭスキャナをチルトさせて、ある角度でターゲットデータ形式を読み取ることによって、さらなる性能の向上も達成され得る。特に、公知のスキャナのフロントエンドは、対称であるので、より良好な性能を達成するためにスキャナをチルトすることは、ＤＰＭスキャナのオペレータにとって明らかでないこともあり得る。したがって、本発明の例示的な実施形態は、傾斜フロントエンドと、その傾斜フロントエンドにわたって置かれた窓とを有する非対称な筺体を備える。非対称なスキャナ本体は、少なくとも２つの人間工学的な目的に寄与する。本発明の一つの例示的な実施形態において、光学コンポーネント（スキャンモジュール、照明モジュール、および窓を含む）は、スキャナ本体のメインパーツに対してチルトされた設定で置かれる。したがって、スキャナが、真っ直ぐにパーツをスキャンするために使用される場合、光学コンポーネントは、そのスキャンされるパーツに対して、効果的にチルトされる。さらに、オペレータは、正面からデータ形式をスキャンするか、あるいはデータ形式に面する窓で、データ形式をスキャンするかを確信していないので、傾斜フロントエンドは、オペレータがスキャナをチルトするように導く傾向がある。オペレータは、ヘッドオン位置からデータ形式をスキャンしようと試み得、そのオペレータは不成功の場合、そのオペレータは、データ形式に面する窓で、データ形式をスキャンしようと試み得る。
【００６７】
オペレータは、ヘッドオン位置で開始させ、窓がデータ形式に面するようにスキャナを回転させること、あるいはスキャナ窓がデータ形式に面して開始させ、そのデータ形式が正面となるようにスキャナを回転させ得る。スキャナは、データ形式を読み取ろうと、連続的に試み得るので、トリガが押されている間は、データ形式の前で、一つの位置から他の位置へとスキャナを回転するオペレータは、スキャナがデータ形式をデコードする角度を見出し得る。スキャナの非対称な形状は、新たなスキャナのオペレータが、ＤＰＭデータ形式をスキャンする方法を学ぶのに役立つ。
【００６８】
非対称なフロントエンドを有することの代替として、あるいは追加として、本発明の実施形態に従ってインプリメントされるスキャナはまた、たとえ、スキャナがデータ形式に正面に向いていない場合、センサがデータ形式に対してある角度を有している場合においてすら、チルトされたセンサ位置を有し得る。さらに、オペレータがデータ形式をある角度で読み取ろうと試みる場合、センサ位置がチルトされると、スキャナには、より大きなスキャニング角度が与えられる。
【００６９】
図８は、本発明に従ってインプリメントされる例示的な非対称スキャナ８００のブロック図を示す。スキャナ８００は、内部エリアを制限する筐体を備える。筐体は、ヘッド８０５、ハンドル８１０、およびトリガ８１５を備える。ヘッドは、傾斜フロントエンドを備え、この傾斜フロントエンドは、このフロントエンドにわたる窓８２０を備える。図８に示されるスキャナ８００は、スキャナの左側がスキャナの右側よりも遠くに延びる傾斜フロントエンドを有する。代替的な実施形態において、フロントエンドは、スキャナの右側が、スキャナの左側よりも遠くに延びるように、もう一方の方向に傾斜し得る。スキャナ８００の全体的な形状は、後述されるスキャナの実施形態のいずれにおいても、使用され得る。さらに、非対称な筐体は、公知および将来のスキャナおよびデバイスの内部スキャンエンジンまたはスキャンモジュールで、使用され得る。
【００７０】
図９は、本発明に従ってインプリメントされた例示的なスキャナ９００の上面図を示す。スキャナ９００は、非対称な形状を有する筐体、窓９２０、照明モジュール９１０、およびスキャンモジュール９１５を備える。スキャナ９００はまた、スキャナ機能を実行するための方法を備える処理ユニット（図示せず）およびメモリ（図示せず）も備える。スキャナ９００のモジュールは、１つ以上の回路基板上に置かれ得、スキャナ筐体内に位置され得る。
【００７１】
照明モジュール９１０は、スキャナヘッド９０５の左側に置かれ、単一の点源として、あるいは複数の近接して間隔を空けられた光源として、インプリメントされ得る。光源は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）または任意の他の光源であり得る。一つの例示的な実施形態において、照明モジュール９１０は、４５°の照明拡がり（ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ  ｓｐｒｅａｄ）を有するＬＥＤを用いてインプリメントされる。照明モジュール９１０から延びる矢印９３０は、モジュール９１０によって放たれ得る光を表す。照明モジュール９１０は、必ずしも矢印９３０の方向に向けられる必要はない。種々の実施形態において、照明モジュール９１０は、スキャンモジュール９１５と同じ方向に面し得るか、ヘッドオン方向に面し得るか、スキャナの中心あるいは任意の角度に向かってチルトされ得る。図１６は、例示的なスキャナ９００”を示し、このスキャナ９００”は、スキャナ９００”の中心に向かってチルトされた照明モジュール９１０”を備える。エリア１６００は、モジュール９１０”の照明拡がりを示す。
【００７２】
スキャンモジュール９１５は、スキャナヘッド９０５の右側に置かれ、光学モジュール９１７およびセンサ（図示せず）を備える。光学モジュール９１７は、レンズ９１７として、あるいはレンズのシステムとして、インプリメントされ得、センサは、イメージングセンサ（例えば、電荷結合デバイス（ＣＣＤ））であり得る。光学モジュール９１７はまた、アパーチャを有するレンズホルダも備え得る。さらに、スキャナ９００は、ターゲッティングモジュール（図示せず）を備え得る。ターゲッティングモジュールは、スキャンモジュール９１５から離れ得て、スキャナ９００のオペレータに、スキャナ９００を正面に、および／または角度を付けて狙うように案内し得、および／またはターゲッティングモジュールは、例えば、矢印に従うように、オペレータに対して、パターンを表示し得る。図９に示される実施形態において、スキャンモジュール９１５は、光学モジュール９１７とセンサとの間の光学経路が、傾斜窓９２０に対して実質的に垂直となるように、置かれる。代替的な実施形態において、スキャンモジュール９１５の位置は、左または右に回転され得る。例えば、センサは、光学経路がスキャナヘッドの側面に平行となるように置かれ得る。
【００７３】
図９において、スキャナ９００は、ターゲット対象物９２５を正面から狙うが、スキャナ９００の視野は、対象物９２５に対して、角度を有する。スキャナ９００が作動するとき、例えば、スキャナのトリガが押されるとき、照明モジュール９１０は、光９３０を放ち、この光は、ターゲット対象物９２５上のＤＰＭデータ形式によって反射される。照明モジュール９１０およびスキャンモジュール９１５の位置によって、スキャナ９００は、図９に示されるように、ＤＰＭディンプルの側壁から反射する光をキャプチャすることが、より容易になる。スキャナオペレータはまた、図１５に示されるように、スキャナ９００の窓を対象物９２５に向けて狙うことによって、データ形式をデコードしようと試み得る。
【００７４】
データ形式をスキャンする例示的な方法において、スキャナのオペレータは、図９に示される位置にある対象物９２５をスキャンすることを開始し、次いで、スキャナ９００を図１５に示される位置に回転する。スキャナ９００を回転することで、オペレータは、データ形式をデコードするスキャン角度を見出すことが可能になる。
【００７５】
図１０は、例示的なスキャナ９００’を示す。これは、図９に示されるスキャナ９００の代替的な実施形態である。この実施形態において、照明モジュール９１０’およびスキャンモジュール９１５’の配置が、入れ替わっている。照明モジュール９１０’は、スキャナヘッド９０５’の右側にあり、スキャンモジュール９１５’は、スキャナヘッド９０５’の左側にある。照明モジュール９１０’によって放たれた光９３０’は、対象物９２５’内のＤＰＭディンプルによって反射され、ある角度でスキャンモジュール９１５’によってキャプチャされる。追加の相違点は、スキャンモジュール９１５’の光学経路が筺体ヘッド９０５’の側面に実質的に平行となるように、スキャンモジュール９１５’が置かれることである。代替の実施形態において、スキャンモジュール９１５’は、左または右に回転され得る。
【００７６】
各スキャナ９００、９００’は、それ自身の利点を有する。例えば、図９に示されるように、スキャンモジュール９１５が、ヘッド９０５の前面（ｆｒｏｎｔ）に、より近く置かれるとき、正しいスキャン角度を見出すために、スキャンモジュール９１５とパーツ９２５との間に、さらなる空間がある。図１０に示されるように、スキャンモジュール９１５’は、ヘッド９０５’の前面から、より遠くに置かれるとき、スキャンモジュール９１５’は、スキャンされるべきパーツの歪みの少ないビュー（ｌｅｓｓ  ｄｉｓｔｏｒｔｅｄ  ｖｉｅｗ）を有する。代替的な実施形態において、図９および図１０に示されるスキャナの前面は、逆方向に傾斜し得、図８のスキャナ８００に示されるように、スキャナヘッドの左側が、スキャナヘッドの右側よりも遠くに延びるように傾斜され得る。照明モジュールおよびスキャンモジュールは、このようなスキャナのいずれの側にも位置され得る。
【００７７】
図１１は、スキャンモジュール１１１５が、例えば、ミラー１１３５のような光学素子１１３５を介してスキャンされるべきパーツ１１２５を見る本発明の代替的な実施形態を示す。光学素子は、プリズム、レンズなどであり得る。図１１に示される例示的な実施形態において、照明モジュール１１１０は、スキャナヘッド１１０５の左側で、前面からさらに離れて置かれる。ミラー１１３５は、スキャナヘッド１１０５の右側で、スキャナの前面に、より近く置かれる。
【００７８】
ミラー１１３５は、照明１１３０とスキャンモジュール１１１５の間の角度を、さらに大きくすることも可能である。さらに、ミラー１１３５によって、スキャンモジュール１１１５は、代替的な向きに置かれることが可能になる。代替的な実施形態において、光学素子１１３５は、スキャンモジュール１１１５の視野を曲げるプリズムとして、インプリメントされ得る。
【００７９】
図１２は、本発明に従ってインプリメントされる例示的なスキャナ１２００を示す。このスキャナにおいて、スキャナ筺体は、旋回または回転ヘッドを備える。スキャナ筺体のヘッド１２０５は、静的部分１２０６および回転部分１２０７を備える。ヘッドの回転軸１２０８は、ヘッド１２０５の中心を通り、回転部分１２０７は、窓が左または右を向き得るように、移動し得る。図１２は、スキャナヘッド１２０５の左側が、スキャナヘッドの右側よりもさらに前面に向かって延びる第一の位置にあるスキャナ１２００を示す。スキャナ１２００は、軸１２０８周りに回転部分１２０７を１８０°旋回することによって、スキャナの右側が、スキャナの左側よりもさらに前面に向かって延びる第二の位置にあるように構成され得る。これは、図１２に示される方向のように、反対方向に、スキャナの窓を置く。旋回ヘッドによって、左利きオペレータも、スキャナをより快適に使用することが可能になる。
【００８０】
本発明の実施形態において、例えば、照明媒体、スキャンモジュール、および随意で反射ミラーのような内部スキャニングエレメントの一部または全部は、回転部分１２０７に置かれ得る。この実施形態において、回転部分１２０７の内側に置かれた内部スキャニングエレメントは、回転部分１２０７とともに回転する。スキャナの信号処理モジュールは、いずれの構成においても、回転部分１２０７で、データ形式をデコードするのに、十分に高性能である（ｓｏｐｈｉｓｔｉｃａｔｅｄ）。
【００８１】
図１３は、本発明に従ってインプリメントされた例示的なスキャナ１３００を示し、このスキャナは、上から見るとき、対称的な形状を有する。スキャナ１３００は、照明モジュール１３１０、スキャンモジュール１３１５、および窓１３２０を備える。ヘッドの左側と右側は、前面に向かって、同じ距離延び、窓１３２０は、前面にわたって置かれる。照明モジュール１３１０は、ヘッド１３０５の左側に置かれ、スキャンモジュール１３１５は、ヘッド１３０５の右側に置かれる。スキャンモジュール１３１５は、そのスキャンモジュール１３１５がＤＰＭデータ形式のディンプルを反射する光を観察し得るように、ある角度で左に向かって回転される。回転の角度は、本発明の種々の実施形態によって、変動し得る。
【００８２】
例示的で対称的な筺体スキャナ１３００の代替的な実施形態において、スキャンモジュール１３１５および照明モジュール１３１０の配置は、照明モジュール１３１０が右側に、スキャンモジュール１３１５が左側となるように、切り替わり得る。スキャンモジュール１３１５は、反対方向に回転され得る。別の実施形態において、内部スキャンエレメントはまた、ミラー（図示せず）を備え得、図１１に示されるスキャナ構成に類似の構成を有し得る。
【００８３】
図１４は、本発明の別の実施形態を示す。ここで、スキャナ１４００は、傾斜ヘッド１４０５の傾斜前面から延びるカバー１４２５を有する。カバー１４２５は、スキャナ１４００に、対称的である外観を与える。この実施形態は、スキャナ１４００に、対称的な外観を与えるが、その一方で、それでもなお、図９〜図１２で前述されたような傾斜内部スキャンモジュール構成を用いて、ある角度で、ターゲットデータ形式をキャプチャする。カバー１４２５は、取り外し可能なカバーであり得る。
【００８４】
本発明の実施形態は、ドットピーニングされたデータ形式をデコードするために記載されてきたが、本発明は、エッチングのような他のＤＰＭ技術によって生成されたデータ形式で使用され得る。
【００８５】
本発明の好ましい実施形態に適用されるような本発明の基本的な新しい特徴が、以上に、図示され、記載され、指摘されてきたが、本発明の精神から逸脱することなく、当業者によって、開示された発明の形式および詳細に様々な省略、置換、および変更がなされ得ることは、理解されるべきである。したがって、本明細書に添付される請求の範囲によって示されるようにのみ限定されることが、意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】図１は、例示的なＤＰＭのデータ形式を示す。
【図２】図２は、本発明の実施形態に従ってインプリメントされた例示的なデータキャプチャモジュールを示す。
【図３】図３は、本発明の実施形態に従ってインプリメントされた例示的なスキャンモジュールを示す。
【図４】図４は、本発明の別の実施形態に従ってインプリメントされた別のスキャンモジュールを示す。
【図５】図５は、本発明の実施形態に従ってインプリメントされた例示的な非対称照明方法を示す。
【図６】図６は、本発明の実施形態に従ってインプリメントされた代替的な非対称照明方法を示す。
【図７】図７は、外部照明媒体を備える本発明の代替的な実施形態を示す。
【図８】図８は、本発明の実施形態に従ってインプリメントされた非対称スキャナの例示的なブロック図を示す。
【図９】図９は、本発明の実施形態に従ってインプリメントされた例示的な非対称スキャナを示す。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態に従ってインプリメントされた代替的な非対称スキャナを示す。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に従ってインプリメントされたミラーを備える例示的な非対称スキャナを示す。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態に従ってインプリメントされた旋回ヘッドを備える例示的な非対称スキャナを示す。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態に従ってインプリメントされたチルトセンサを備える対称スキャナの設計を示す。
【図１４】図１４は、本発明の実施形態に従ってインプリメントされた拡張カバーを備える例示的な非対称スキャナを示す。
【図１５】図１５は、データ形式に向いている図９の例示的なスキャナの窓を有するデータ形式のスキャニングを示す。
【図１６】図１６は、スキャンモジュールと反対の方向にチルトされた照明モジュールを備える例示的な非対称スキャナを示す。
【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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【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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【国際調査報告】
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