【手続補正書】
【提出日】平成21年11月6日(2009.11.6)
【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】
特徴を識別する情報を有するシンボルを検知するシンボル検知方法であって、
前記シンボルを走査する光を発生する光源と、該光源が発生した光が前記シンボルから反射されたときにその光を受光する受光器と、前記光源と前記受光器との間の光路に介挿された振動ミラーとを有する走査エンジンを使用して、
前記振動ミラーを静止状態に保持し、前記光源に不連続なパルス状の光を発生させて、その光を前記振動ミラーで偏向反射して走査対象に向かわせ、その走査対象からの反射光を前記受光器に受光させ、
該受光器からの信号によって前記シンボルの存在を判断し、
前記シンボルが存在すると判断した場合に、前記光源を連続発光させると共に前記ミラーを振動させることを特徴とするシンボル検知方法。
【請求項２】
前記光源が発生する光がレーザ光であることを特徴とする請求項１に記載のシンボル識別検知方法。
【請求項３】
前記不連続なパルス状の光が固定周波数でパルス化されたレーザ光であることを特徴とする請求項２に記載のシンボル検知方法。
【請求項４】
前記ミラーを電磁アクチュエータによって振動させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のシンボル検知方法。
【請求項５】
前記走査対象からの反射光を凹面状の集光ミラーによって集光して前記受光器に受光させることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のシンボル検知方法。
【請求項６】
前記シンボルの存在の判定は、前記シンボルによって表わされる情報の識別に十分な領域より実質的に少ない範囲の領域からの反射光に基づいて判定することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のシンボル検知方法。
【請求項７】
前記特徴を識別する情報を有するシンボルがバーコードであることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のシンボル検知方法。
【請求項８】
特徴を識別する情報を有するシンボルを検知できる走査装置であって、
前記シンボルを走査する光を発生する光源と、該光源が発生した光が前記シンボルから反射されたときにその光を受光する受光器と、前記光源と前記受光器との間の光路に介挿された振動ミラーとを有する走査エンジンと、
前記振動ミラーを静止状態に保持し、前記光源に不連続なパルス状の光を発生させて、その光を前記振動ミラーで偏向反射して走査対象に向かわせ、その走査対象からの反射光が前記受光器に受光されるようにし、該受光器からの信号によって前記シンボルの存在を判断し、前記シンボルが存在すると判断した場合に、前記光源を連続発光させると共に前記ミラーを振動させるコントローラと
を備えたことを特徴とする走査装置。
【請求項９】
前記走査エンジンは、前記振動ミラーを振動させるための電磁アクチュエータを有することを特徴とする請求項１０に記載の走査装置。
【請求項１０】
前記光源がレーザ光を発生する光源であることを特徴とする請求項８又は９に記載の走査装置。
【請求項１１】
前記走査エンジンは、前記走査対象からの反射光を集光して前記受光器に受光させるための凹面状の集光ミラーを有することを特徴とする請求項８から１０のいずれか一項に記載の走査装置。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記シンボルによって表わされる情報の識別に十分な領域より実質的に少ない範囲からの反射光に基づいて前記シンボルの存在の判断をすることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の走査装置。
【請求項１３】
前記シンボルがバーコードであることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の走査装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】シンボル検知方法およびシンボルを検知できる走査装置
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バーコードのように特徴を識別するデータを有するシンボルを検知するシンボル検知方法、およびそれに使用する自動トリガ装置内蔵の走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バーコードのように特徴を識別するデータを有するシンボルを走査（スキャン）するために使用される走査エンジンが知られている。さらに、走査装置で使用される手動トリガが知られている。例えば、米国特許第５，３２９，１０６号には、プリント回路基板上に手動のトリガ装置を備えたハンドルのないバーコード走査装置が記載されている。
【０００３】
分離したトリガ装置を備えた走査装置が知られている。図１は、従来の自動トリガ付き走査装置を示している。これには走査システムに対して分離して独立した自動トリガサブシステムが示されている。トリガの目的で使用される分離した発光ダイオード（ＬＥＤ）が、手持式バーコード走査装置内に適切に位置されている。この走査装置は、分離した走査エンジンをそこに収納している。トリガＬＥＤが発光し、所望のバーコードから反射された光が光検知器（ＰＤ：フォトダイオード）により受光および検出される。このＰＤに入射する反射光は電気信号に変換され、プロセッサ（図示せず）によって処理されると、走査エンジンにバーコード走査を開始させる。
【０００４】
図２は、トリガサブシステム６の分離パスを示す従来の走査装置のブロック図である。分離したバーコードＰＤとトリガＰＤは、それぞれトリガ用とバーコード読み取り用に使用される。スイッチ８は、トリガシステム６とバーコード走査システムとを切り替えるために使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、従来の装置は分離及び独立したトリガ用光学部品を使用している。その分離及び独立した部品はそれぞれ大きさがあり、場所を取っている。例えば、その部品はバーコード走査用光路の近くに配置されるかもしれない。さらに、余分な回路基板がその部品の配置とそれに伴う配線に必要になるかもしれない。１部品の故障が装置全体の動作を停止させるので、部品数が多いほど走査装置の寿命を必然的に低下させる。
【０００６】
従って、上述した分離及び独立したトリガ用光学部品のない走査装置を得ることが望まれる。さらに走査エンジンの既存の部品を使用してトリガ機能が効率的になされるようにすることが望まれる。
この発明は、このような要求を満たすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、特徴を識別するデータを有するシンボルを検知するシンボル検知方法を提供する。
その方法は、シンボルを走査する光を発生する光源と、その光源が発生した光がシンボルから反射されたときにその光を受光する受光器と、上記光源と受光器との間の光路中に介挿された振動ミラーと有する走査エンジンを使用して、
上記振動ミラーを静止状態に保持し、上記光源に不連続なパルス状の光を発生させて、その光を上記振動ミラーで偏向反射して走査対象に向かわせ、その走査対象からの反射光を上記受光器に受光させ、その受光器からの信号によって上記シンボルの存在を判断し、上記シンボルが存在すると判断した場合に、上記光源を連続発光させると共に上記ミラーを振動させることを特徴とする。
【０００８】
この発明はまた、特徴を識別するデータを有するシンボルを検知できる走査装置も提供する。
その走査装置は、シンボルを走査する光を発生する光源と、その光源が発生した光がシンボルから反射された時にその光をを受光する受光器と、上記光源と受光器との間の光路中に介挿された振動ミラーとを有する走査エンジンと、
上記振動ミラーを静止状態に保持し、上記光源に不連続なパルス状の光を発生させて、その光を上記振動ミラーで偏向反射して走査対象に向かわせ、その走査対象からの反射光が上記受光器に受光されるようにし、その受光器からの信号によって上記シンボルの存在を判断し、上記シンボルが存在すると判断した場合に、上記光源を連続発光させると共に上記ミラーを振動させるコントローラとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、走査エンジンの既存の部品を使用してシンボルを検知でき、自動トリガ機能が効率的になされる。それによって、手動トリガ動作が不要な走査装置を提供できる。
また、定位置に設置して使用するような手で持たない走査装置も提供できる。
【００１０】
この発明によればさらに、光源が連続光の代わりに光パルスを周期的に発生することによって、非作動期間中に消費する電力を低下させることができる。そのパルス間に非作動期間があることによって、レーザダイオードのような光源の走査寿命を伸ばすことができる。
この発明は加えて、定位置における走査ミラーによる自動トリガ機能によって、走査ミラー機構の寿命を伸ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明の上記特徴と利点および目的が達成されることが詳細に理解されるように、簡単に要約して上述したこの発明を、添付図面に示す実施例を参照して説明する。
しかし、添付図面はこの発明の典型的な実施例を示すだけであり、この発明の範囲を限定するものではなく、他の同等に有効な実施例があり得ることに留意されたい。
【００１２】
この発明は、バーコード等のシンボルの走査とそのシンボルの存在検知の両方に同じ走査光路を使用する。図３から図７を参照してこの発明の好ましい実施例を説明する。
【００１３】
まず図３を参照して、走査エンジン１２を含む手持ち式スキャナである走査装置１０を説明する。図１における光検知器のようなトリガ装置は必要としない。走査エンジン１２はバーコード１６のようなシンボルのために使用する。また、走査エンジン１２はバーコード１６を走査するために使用される回路基板１４上に搭載してもよい。
【００１４】
図４Ａ及び図４Ｂを参照して、バーコード走査装置の内部構成について説明する。その上に各部品が搭載される回路基板である取付層１８が設けられる。中心点に対して振動するように配置された振動ミラー２０が、バーコード情報を決定する際に使用される光を反射するために設けられる。振動ミラー２０は、特に光を反射するために使用される反射面２０ａを有している。電磁駆動装置である電磁アクチュエータ２２は振動ミラー２０を駆動する。その電磁アクチュエータ２２はコントローラである図５に示すマイクロプロセッサ・ユニット３０（ＭＰＵ）３０によって制御される。
【００１５】
光源であるレーザダイオード・アッセンブリ２４もまた取付層１８に搭載されている。レーザダイオード・アッセンブリ２４は不連続なパルス状又は連続する光放射のいずれにもなるレーザ光を発生する。つまり、状況に応じて、レーザダイオード・アッセンブリ２４は２つのモード、すなわち、両方とも後述するが不連続モードと連続モードで動作できる。静止した凹面状の集光用ミラー２６がレーザ光路の前面に配置されている。
集光用ミラー２６はレーザがそこを通過して振動ミラー２０の反射面２０ａに到達できるようにするための開口部を有しており、その反射面２０ａではレーザを偏向反射してそれを走査対象に向わせる。バーコード１６が検出されると、その光はそこから振動ミラー２０に達するように反射されるが、その振動ミラー２０はこの装置がどのモードで動作しているかによって、振動するかまたは静止（非振動）している。振動ミラー２０は、集光用ミラー２６の反射面２６ａに向けて光を反射し、その反射面２６ａによってそのレーザ光は受光器であるフォトダイオード・アッセンブリ２８に向けて偏向反射される。
【００１６】
図５を参照して、自動トリガとバーコード走査の両方に同じバーコード走査光路を使用する走査エンジンのブロック図を示している。すなわち、後のバーコードデータ読取用と同じバーコード走査光路が、始めのバーコード検知用にも使用される。マイクロプロセッサ・ユニット３０は、レーザダイオード・アッセンブリ２４を駆動するレーザドライバ３２を制御する。レーザダイオード・アッセンブリ２４は、上述した２つのモードすなわち不連続モードと連続モードのいずれかで排他的に動作する。マイクロプロセッサ・ユニット３０はさらに振動ミラー２０を駆動する電磁アクチュエータ２２を制御する。フォトダイオード・アッセンブリ２８はアンプ３６に接続し、それはバーコード自動利得制御回路（バーコードＡＧＣ）３８に接続する。トリガ処理部４０はアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ４２に接続され、それによって変換されたデジタル信号がマイクロプロセッサ・ユニット３０に入力される。
【００１７】
このように、振動ミラー２０が振動する時には広範囲からの情報を受け取る。例えば、図４Ａに示す相対的な中心点であるポイント１６ｃを含むポイント１６aからポイント１６ｂまでに含まれる情報を振動ミラー２０の振動によって受け取ることができる。このようにして、連続モードは行われる。連続モード又はバーコード走査モードでは、レーザダイオード・アッセンブリ２４は時間内に連続的に光を放射する。さらに、そのバーコード走査モードでは、走査ミラーである振動ミラー２０は振動する。バーコードによる反射光パターンは集光用ミラー２６を経てフォトダイオード・アッセンブリ２８上に受光又は集光される。フォトダイオード・アッセンブリ２８はその光パターンを電気信号に変換し、その電気信号はさらにバーコードＡＧＣ３８によって所望のあるいは一定のレベルに増幅される。その増幅されたバーコード信号はさらにＡ／Ｄコンバータ４２によってデジタル信号に変換され、ＭＰＵ３０によってさらに処理されるデジタル信号を出力する。
【００１８】
不連続モードあるいは自動トリガモードでは、レーザダイオード・アッセンブリ２４は定期的に発光するかあるいは不連続な光パルス状にレーザ光を放射する。さらに、自動トリガモードでは、図４Ｂに示すように静止（非振動）状態の振動ミラー２０によってポイント１６ｃ付近の情報のみが受け取られる。
この発明におけるその自動トリガモードについて述べる。自動トリガモードでは、振動ミラー２０は電磁アクチュエータ２２が振動ミラー２０に作動力を与えない非振動モードで静止状態に保持される。さらに、自動トリガモードでは、レーザダイオード・アッセンブリ２４はパルス状にレーザ光を放射し、振動ミラー２０は振動していない。すなわち、振動ミラー２０は走査領域の中心部、例えばポイント１６ｃの付近のみを検知できる静止状態に保持される。
例えば、このバーコード走査装置の前に特性を識別するデータを有する１組のシンボルのいくつか又は一部がある場合、そのシンボルによる反射光パターンは、バーコード走査モードのときと同様に集光用ミラー２６を経てフォトダイオード・アッセンブリ２８に集光される。なお、この自動トリガモードでは、ＭＰＵ３０は、入力された信号の絶対レベル又は絶対レベルの変化でシンボルを検知する。そのため、ＡＧＣ３８は使用してもよいが必要ではなく、このモードでは、ＭＰＵ３０はＡＧＣ３８を固定ゲイン状態で帯域通過周波数１００ｋＨｚに設定する。
【００１９】
バーコードの存在は、実際の信号を検出するか否かによって判断できる。
【００２０】
図６は自動トリガモードのタイムチャートの例を示している。パルス化されたレーザ光４４がレーザ光源であるレーザダイオード・アッセンブリ２４によって停止期間４６を置いて周期的に発生される。パルス化されたレーザ４４はさらに固定周波数で調整される。そのレーザ光は、典型的には１０ｍＳ毎に１ｍＳのパルスにパルス化される。さらに、そのパルス化されたレーザ光は対周囲光の目的で１００ｋＨｚの周波数で調整される。すなわち、パルス期間中の周波数は、周囲光を濾波するように設計される。
【００２１】
図７には、この発明による走査装置によるシンボル検知の処理（シンボル検知方法に相当する）を示すフローチャート５０が示されている。上述したデュアルモードの走査エンジンを用意する（ステップ５２）。そして、いずれもＭＰＵ３０の制御の下で、振動ミラー２０は、走査対象のバーコードの存在を検知するために不動あるいは静止状態に保持される（ステップ５４）。調整されたパルス状のレーザ光が、レーザダイオード・アッセンブリ２４によって発生され、不動の振動ミラー２０がそのレーザ光を走査対象に向けて反射する（ステップ５６）。もしその走査対象がシンボルであるバーコード又はバーコードの一部である（シンボルが存在する）と判断した場合には（ステップ５８）、レーザダイオード・アッセンブリ２４によって連続するレーザ光を発生し（ステップ６０）、振動ミラーを振動させる（ステップ６２）。もしバーコードが検知されない（ステップ５８でシンボルが存在すると判断されなかった）場合は、この処理はステップ５４に戻る。ステップ５８を単に走査対象の存在を判断（検知）するために設けてもよい。
【００２２】
この発明の実施例について上述したが、他のさらに種々の適用、修正及び変更が、この発明の要旨をはずれることなく可能であることが分かる、そして、この発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ規定される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来の走査装置を示す図である。
【図２】図１に示した従来の走査装置のブロック図である。
【図３】この発明による走査装置の一実施例を示す外観図である。
【図４Ａ】図３に示した走査装置の内部構成を示すバーコード走査モードでの図である。
【図４Ｂ】図３に示した走査装置の内部構成を示す自動トリガモードでの図である。
【図５】この発明による走査装置の一実施例のブロック図である。
【図６】同じくそのレーザダイオード・アッセンブリによる不連続モードでの発光状態を示すタイミング図である。
【図７】この発明による走査装置の一実施例によるシンボル検知の処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２４】
１０：走査装置      １２：走査エンジン      １４：回路基板
１６：バーコード（シンボル）      １８：取付層      ２０：振動ミラー
２２：電磁アクチュエータ      ２４：レーザダイオード・アッセンブリ
２６：集光用ミラー      ２８：電磁アクチュエータ
３０：マイクロプロセッサ・ユニット（ＭＰＵ）      ３２：レーザドライバ
３６：アンプ      ３８：バーコード自動利得制御回路（バーコードＡＧＣ）
４０：トリガ処理部      ４２：アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2009515229.tif 000001
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2009515229.tif 000002