(57)【要約】【課題】カメラの読み取り可能範囲に、バーコードとバーコードの間のスペースもしくは重複部分がある場合でも、バーコードを確実に読み取ることを可能にするバーコード読取方法を提供し、また前記読取方法を実施するためのバーコード読取装置を提供する【解決手段】内部に光源を有し、前記光源からの光を正反射させる内面、および開口部を有すると共に、前記開口部以外からの外部光を遮蔽する円筒状フード内に、燃料被覆管のバーコードを配置し、前記円筒状フード内において、前記燃料被覆管の軸方向に平行に前記光源から光を照射し、前記光源からの光が照射された前記バーコードの画像データを、前記開口部に対向して配置されたカメラにより取得し、取得された画像データを画像処理して前記バーコードを読み取ることを特徴とするバーコードの読取方法およびそのための読取装置。【選択図】    図１
2008191931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料被覆管の表面に、前記燃料被覆管の軸方向に対して垂直方向に各バーが施されたバーコードを読み取るバーコードの読取方法であって、
内部に光源を有し、前記光源からの光を正反射させる内面、および開口部を有すると共に、前記開口部以外からの外部光を遮蔽する円筒状フード内に、前記燃料被覆管のバーコードを配置し、
前記円筒状フード内において、前記燃料被覆管の軸方向に平行に前記光源から光を照射し、
前記光源からの光が照射された前記バーコードの画像データを、前記開口部に対向して配置されたカメラにより取得し、
取得された画像データを画像処理して前記バーコードを読み取ることを特徴とするバーコードの読取方法。
【請求項２】
燃料被覆管の表面に、前記燃料被覆管の軸方向に対して垂直方向に各バーが施されたバーコードを読み取るバーコードの読取装置であって、
光を正反射させる内面、および開口部を有すると共に、前記開口部以外からの外部光を遮蔽する円筒状フードと、
前記円筒状フードの内部に位置して、前記円筒状フード内に配置される前記燃料被覆管の軸方向に平行に光を照射する光源と、
前記開口部に対向して配置されて、前記光源からの光が照射された前記バーコードの画像データを取得するカメラと、
取得された画像データを画像処理する画像処理装置と
を有することを特徴とするバーコードの読取装置。
【請求項３】
前記光源は、前記円筒状フード内に配置される前記燃料被覆管のカメラ側近傍に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のバーコードの読取装置。
【請求項４】
前記光源は、前記円筒状フード内に配置される前記燃料被覆管のバーコードの両側に配置されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のバーコードの読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料被覆管等を識別管理するためのバーコード読取方法、及び読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料棒の製造過程や原子炉に燃料棒を装荷して使用するときに、燃料棒や燃料被覆管（以下、単に「被覆管」という）を識別管理するために、被覆管の表面には、被覆管の軸方向に対して垂直方向（以下、「周方向」という）に各バーが施されたバーコードが設けられている。しかし、このバーコードは、周方向に分割して、被覆管表面に書き込まれており、バーコードとバーコードとの間には、スペースもしくは重複した部分が生じる。
【０００３】
バーコードを読み取る方法としては、レーザー光をバーコードに照射してその反射光を読み取る方法と、カメラによりバーコードを画像として画像処理装置に取り込み、画像処理により読み取る方法が主流である。
【０００４】
バーコードをレーザー光で読み取る方法では、レーザーが１回でスキャンできる幅が狭いため、スキャンする領域が、前述したバーコードとバーコードの間のスペースもしくは重複部分であった場合には、バーコードを読み取ることができない。また、レーザー光のスキャン領域を広げようとしても、レーザー光のスキャンに時間がかかり、読み取り時間が増大することや、レーザー光を被覆管の周方向に走査させる機構が必要となる。
【０００５】
一方、画像処理による読取方法では、読み取りに適したコントラストを持つ画像を得る必要がある。しかし、カメラの読み取り可能範囲が、前述したバーコードとバーコードの間のスペースもしくは重複部分に来た場合には、読み取りに適したコントラストを持つ画像を得ることができず、バーコードを正確に読み取ることが難しい。また、被覆管の表面が金属光沢を有していることや、円筒形状であるため、外部光の影響を受けやすく、読み取りに適したコントラストを持つ画像が得られなかった場合には、バーコードを正確に読み取ることが難しい。
【０００６】
また、表面粗さの相違を利用したマーキングによるバーコードを読み取る方法としては、照射光による正反射の方向から外れた方向に、対象からの拡散光を検出する検出器を設置し、表面粗さの相違による拡散光の強度の相違に基づいて読み取る方法がある（特許文献１）が、この場合、読み取り面が被覆管のように円筒面であると装置の構成が複雑となる。
【特許文献１】特開平９−２１８９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、カメラの読み取り可能範囲に、バーコードとバーコードの間のスペースもしくは重複部分がある場合でも、バーコードを確実に読み取ることを可能にするバーコード読取方法を提供することをその課題とし、また前記読取方法を実施するためのバーコード読取装置を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討の結果、外部光を遮蔽する円筒状フード内に被覆管のバーコードを配置して、円筒状フードに設けた光源から被覆管の軸方向に平行に光を照射し、光が照射されたバーコードの画像データを画像処理することにより、カメラの読み取り可能範囲に、バーコードとバーコードの間のスペースもしくは重複部分がある場合でも、バーコードを確実に読み取ることが可能になることを見出し、本発明を完成するに至った。
以下、各請求項の発明について説明する。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、
燃料被覆管の表面に、前記燃料被覆管の軸方向に対して垂直方向に各バーが施されたバーコードを読み取るバーコードの読取方法であって、
内部に光源を有し、前記光源からの光を正反射させる内面、および開口部を有すると共に、前記開口部以外からの外部光を遮蔽する円筒状フード内に、前記燃料被覆管のバーコードを配置し、
前記円筒状フード内において、前記燃料被覆管の軸方向に平行に前記光源から光を照射し、
前記光源からの光が照射された前記バーコードの画像データを、前記開口部に対向して配置されたカメラにより取得し、
取得された画像データを画像処理して前記バーコードを読み取ることを特徴とするバーコードの読取方法である。
【００１０】
本請求項の発明では、被覆管の周方向に設けられたバーコードを、外部からの光を遮断する円筒状フードで覆い、円筒状フードに設けられた光源から被覆管の軸方向に平行に光を照射するため、明確なコントラストを有する画像を得ることができ、バーコードを確実に読み取ることができる。
【００１１】
円筒状フードとしては、内面を鏡面仕上げにしたステンレスパイプ等が使用でき、その直径は５０〜８０ｍｍ程度であることが好ましい。また長さは、開口部以外からの外部光を遮蔽することができる長さであれば、特に限定されない。ここで、外部光を遮蔽というのは、十分なコントラストを有する画像を得るのに支障がない程度に外部光を遮蔽することを意味している。円筒状フードの長さを十分にはとれない場合には、必要に応じて、円筒状フードの両側に、外部光を遮蔽するための遮光板を設けてもよい。
【００１２】
円筒状フードの内面は、光源からの光を多方向に正反射させて、被覆管の全周にわたって光源からの光を均一に当てるために、例えば、鏡面仕上げされている、もしくは金属光沢を有している。
開口部は、バーコードを読み取るための窓であり、カメラと対向している。
【００１３】
被覆管は、円筒状フード内にバーコードが位置するように配置される。
円筒状フードには、被覆管の軸方向に平行に光を照射して被覆管の全周を照らすように光源が取り付けられている。光源としては、発光ダイオードからなるバー光源等が使用でき、バーコード全体を照射するに必要な照度を有している。円筒状フードが開口部以外からの外部光を遮蔽しているため、光を照射することにより、被覆管の表面が明るくなり、バーコードの読み取りに必要なコントラストが得られる。
【００１４】
光源からの光が照射されたバーコードは、開口部に対向して配置されたカメラにより画像データとして取得され、取得された画像データは画像処理装置によりバーコードの読み取りが行われる。光源が被覆管の軸方向に平行に光を照射して被覆管の全周を照らすため、カメラには被覆管からの正反射光が入射せず、明確なコントラストが得られる。被覆管は円筒状であり、バーコードは円周面に設けられているため、周方向から光を照射するとカメラに正反射光が入ってしまい、明確なコントラストが得られない。
【００１５】
上記のバーコードの読取方法は、表面粗さの相違を利用したマーキングにより設けられたバーコードを読み取ることも可能である。
【００１６】
即ち、表面粗さの相違を利用したマーキングにより設けられたバーコードを読み取る際には、カメラにバーコードからの正反射光が入射しないようにして、バーコードからの拡散反射光の相違を検知する必要がある。表面が粗い部分では拡散反射が起こりやすいため、カメラに入射する拡散反射光が多くなる。表面がきれいな部分ではその逆で、拡散反射が起こりにくいために、カメラに入射する拡散反射光は少なくなる。このため、表面粗さの違いがコントラストの違いとなってバーコードを検出することができる。円筒状フードの内面が拡散反射を起こしやすい表面状態（表面が粗い）の場合には、被覆管の周方向に円筒状フードからの拡散反射光が入射するため、結果としてカメラに入射する正反射の光量が増加し、十分なコントラストが得られないため、円筒状フードの内面には、鏡面加工仕上げ等が施される。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、
燃料被覆管の表面に、前記燃料被覆管の軸方向に対して垂直方向に各バーが施されたバーコードを読み取るバーコードの読取装置であって、
光を正反射させる内面、および開口部を有すると共に、前記開口部以外からの外部光を遮蔽する円筒状フードと、
前記円筒状フードの内部に位置して、前記円筒状フード内に配置される前記燃料被覆管の軸方向に平行に光を照射する光源と、
前記開口部に対向して配置されて、前記光源からの光が照射された前記バーコードの画像データを取得するカメラと、
取得された画像データを画像処理する画像処理装置と
を有することを特徴とするバーコードの読取装置である。
【００１８】
本請求項の発明は、方法の発明である請求項１の発明を、装置の面から捉えたものである。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、前記のバーコード読取装置であって、
前記光源は、前記円筒状フード内に配置される前記燃料被覆管のカメラ側近傍に配置されていることを特徴とするバーコード読取装置である。
【００２０】
本請求項の発明においては、光源が被覆管のカメラ側に配置されて、かつ光源と被覆管との距離がより近いため、バーコードがより照射されて、より明確なコントラストのバーコード画像を得ることができ、好ましい。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、前記のバーコード読取装置であって、
前記光源は、前記円筒状フード内に配置される前記燃料被覆管のバーコードの両側に配置されていることを特徴とするバーコード読取装置である。
【００２２】
本請求項の発明は、光源がバーコードの両側に配置されているため、バーコードがより照射されて、より明確なコントラストのバーコード画像を得ることができ、好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明においては、カメラの読み取り可能範囲に、バーコードとバーコードの間のスペースもしくは重複部分がある場合でも、バーコードを確実に読み取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明をその最良の実施の形態に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【００２５】
（実施例）
図１は、本発明の実施の形態を示す構成図である。図１において、円筒状フード１は、直径が約５０ｍｍ、長さがバーコード４の長さの約２倍で、内面を鏡面仕上げにしたステンレスパイプよりなり、バーコード４を読み取るための開口部５を設けてある。円筒状フード１の両端には、外部光を遮蔽するための遮光板１ａ、１ｂが配置されている。また、円筒状フード１の両端（遮光板）１ａ、１ｂには、発光ダイオードからなるバー光源３ａ、３ｂが取り付けられている。
【００２６】
遮光板１ａ、１ｂの中央から被覆管２を通し、バーコード４が開口部５を挟んでカメラと相対するようにセットする。光源３ａ、３ｂは、被覆管２の軸方向に平行に、バーコード４に向けて光を照射する。照度は、バーコード４全体を照射するに必要な照度とする。
【００２７】
光を照射されたバーコード４は、開口部５を通してバーコード４が見える位置に設置されたカメラ６により画像として読み取られ、得られた画像データは、画像処理装置７において、画像処理される。
画像処理の結果を、図２に示す。
【００２８】
図２に示すように、この場合には、バーコード全体にわたって、明確なコントラストを有する画像が得られている。これは、円筒状フードを取り付けたことにより、外部光による影響が遮断され、また被覆管の軸方向に平行に光を照射することにより、被覆管表面からの正反射光がカメラに殆ど入射しなかったためと考えられる。
【００２９】
（比較例１）
図１より円筒状フード１を取り除き、被覆管２にその周方向より光を照射して、カメラ６によりバーコード４の画像を取得し、得られた画像データを、画像処理装置７において、画像処理した。
画像処理の結果を、図３に示す。なお、図３において、斜線部は、この被覆管におけるバーコードの位置を示しており、コントラストの明確な画像が得られなかったことを示している。
【００３０】
図３に示すように、この場合には、バーコードの全体にわたって、コントラストが明確でない画像となるので、画像処理を施しても、全くバーコードを識別することができない。これは、外部光による影響に加え、周方向から光を照射したことにより、カメラに被覆管表面からの正反射光が入射したためと考えられる。
【００３１】
（比較例２）
図１より円筒状フード１を取り除き、被覆管２にその軸方向に平行に光を照射して、カメラ６により、バーコード４の画像を取得し、得られた画像データを、画像処理装置７において、画像処理した。
画像処理の結果を、図４に示す。なお、図４において、実線部は明確なコントラストを示した部分を表し、斜線部は明確なコントラストを示さなかった部分を表している。
【００３２】
図４に示すように、この場合には、バーコードの一部しかコントラストが明確な画像とならず、この部分にバーコードの切れ目及び重複部分がある場合は、画像処理を施しても、バーコードを識別することが難しい。これは、外部光による影響があり、光が照射された部分以外は、カメラに正反射光が入射したためと考えられる。
【００３３】
以上のように、円筒状フードがない場合には、外部からの光の影響が大きい上に、照明が当たっている部分しか明確なコントラストが得られないが、円筒状フードを取り付けた本発明の場合には、外部からの光の影響がなくなり、バーコード全体にわたって明確なコントラストが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係るバーコード読取装置の概念図である。
【図２】実施例において、得られたバーコード画像の画像処理結果を示す図である。
【図３】比較例１において、得られたバーコード画像の画像処理結果を示す図である。
【図４】比較例２において、得られたバーコード画像の画像処理結果を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１          円筒状フード
１ａ、１ｂ  遮光板
２          燃料被覆管
３ａ、３ｂ  光源
４          バーコード
５          開口部
６          カメラ
７          画像処理装置
【図１】
2008191931.tif 000003
【図２】
2008191931.tif 000004
【図３】
2008191931.tif 000005
【図４】
2008191931.tif 000006