(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的情報に照明光を投光する投光手段と、
上記光学的情報からの反射光を受光して結像する結像手段と、
前記結像手段により結像された前記光学的情報の画像情報を電気信号に変換するイメージセンサと、
前記電気信号を信号処理して前記光学的情報のデコード処理を行う信号処理手段と、を具備し、当該信号処理手段が上記デコードが成功しない場合、上記設定条件を自動的に変更して上記光学的情報を読み取る光学的情報読取装置において、当該複数の設定条件は、前記投光手段からの光の輝度、前記イメージセンサの露光時間および前記信号処理手段の電気信号増幅率のいずれか２つ以上の値を含み、当該いずれか２つの設定条件に含まれる上記輝度同士、上記露光時間同士又は増幅率同士の値はそれぞれ異なることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項２】
前記投光手段は、複数の照明部を有し、上記設定条件毎に前記照明部の設定された輝度が異なることを特徴とする請求項１に記載の光学的情報読取装置。
【請求項３】
上記設定条件は、標準パターンを読み取ることにより決定されることを特徴とする請求項１に記載の光学的情報読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術】
本発明は、２次元コード等の光学的情報を読み取る光学的情報読み取り装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の２次元コードリーダは、光学的情報すなわち紙に印刷された２次元コードからの反射光をレンズ等の結像手段によりイメージセンサ上に結像させ、結像された光学的情報の画像データはイメージセンサにより電気信号に変換して、イメージセンサが電気的に接続された回路基板により、電気信号を信号処理してから光学的情報のデコード処理を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、携帯電話機の液晶画面に表示された２次元コードなどの光学的情報の読み取りが試みられている。しかし、さまざまな携帯電話の液晶画面は非常に種類が多く、また読取機のハード的な特性のばらつきのため同一の画像取り込み方法では、これら多くの液晶画面上の２次元コードの読取を行うことは困難であった。また、出荷時に一定の読取条件であっても、時間が経過すると照明ＬＥＤ等の径時変化により読取性能の低下が起きた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、本発明第１の光学的情報読取装置は、光学情報に照明光を投光する投光手段と、前記光学的情報からの反射光を受光して結象する結像手段と、前記結像手段により結像された前記光学的情報の画像情報を電気信号に変換するイメージセンサと、前記電気信号を信号処理して前記光学的情報のデコード処理を行う信号処理手段とを具備し、あらかじめ設定された情報にもとづき、イメージセンサの露光時間と信号処理手段の電気信号増幅の制御方法も切り替える。
【０００５】
また、本発明の第２の光学的読取装置は、視野内に標準的なパターンを読み込むことにより、液晶画面上の２次元コードをよむための最適な設定値を求め、求められた設定内容を記憶するものである。
【０００６】
【発明の実施形態】
本発明第１の光学的情報読取装置によれば、あらかじめ設定された情報にもとづいて、前記投光手段の照明の点灯方法、イメージセンサーの露光時間と信号処理手段の電気信号増幅の制御方法を切り替える。
本発明第２の光学的情報読取装置によれば、標準パターンを読み込むことにより、最適な設定値を求め、この設定内容を記憶する。
【０００７】
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施形態の外観を示す斜視図である。図２は本発明の一実施形態の内部構造を示す断側面図である。図２は上記光学的情報読み取り装置の電気的構成を概略的に示す構成図である。
【０００８】
光学的情報読取装置１は、外装ケース２の前方部に、２次元コード等の光学的情報３を読み取るための読み取り開口部４を、外装ケース２の後方部に、光学的情報３からのデータをホストコンピュータに転送するためのケーブル５と、光学的情報読取装置１を設置場所に据えるスタンド６を配置している。外装ケース２の内部には、光学的情報３に光を照射する投光手段として光源となる発光色が白色の照明用白色発光ダイオード７と照明用白色発光ダイオード７からの光を拡散させて射出面から均一照射する拡散板８と、光学的情報３からの反射光を反射して光路を変える反射ミラー９と、反射ミラー９を介して受光した反射光を結像する結像手段としてレンズ１０と、レンズ１０の結像位置に配置しマトリックス状に配列した受光素子を持ち結像された光学的情報３の画像情報を電気信号に変換するイメージセンサ１１と、イメージセンサ１１と電気的に接続して画像情報を変換した電気信号に対し信号処理を行い、ケーブル５を介して信号処理したデータをホストコンピュータに転送する回路基板１２が組み込まれている。
【０００９】
このような構成において、図２に示すように携帯電話機のカラー液晶パネル１３に２次元コードを表示した光学的情報３を光学的情報読取装置１の開口部４に対向させる。白色に発光した照明用白色発光ダイオード７から照射された光は、拡散板８を通過することで拡散して拡散板８の射出面から光学的情報３に対して均一照射される。光学的情報３から反射した光は反射ミラー９により光路を変えられ、レンズ１０に受光されレンズ１０によりイメージセンサ１１の受光面に画像情報を結像する。照明用発光ダイオード７が白色光であり赤、緑、青を含む広域波長であるため、カラー液晶パネル１４の赤、緑、青のどのカラーフィルターも透過することができ、レンズ１０によりイメージセンサ１１結像された画像情報は単色光照明の時に生じる液晶の画素ピッチ間隔で暗い縞は発生しない。イメージセンサ１１により変換された電気信号は、回路基板１２の信号処理回路１４により、増幅およびノイズカットした後にデジタル化してＣＰＵ１５に転送し、ＣＰＵ１５は転送されたデジタル画像情報をプログラムに基づいて二値化データに変換し、デコードし、デコードしたデータ等は、インターフェース回路１６からケーブル５を介してホストコンピュータに転送する。
【００１０】
尚、図２示すように、読み取り開口部４の近傍に開口部縁と平行に置かれたカラー液晶パネル１３のような平滑な平面に対し、レンズ１０の視野（イ）が反射した視野（ロ）は、略、拡散板８を通過するように、拡散板８、読み取り開口部４、反射ミラー９、レンズ１０、イメージセンサ１１は配置してある。拡散板８からの照明光は読取面すなわちカラー液晶パネル１３でレンズの視野の略全域に対し均一に照射され、拡散されずに反射しやすいカラー液晶パネル１３の表面に対しても輝度ばらつきの少ない照明となる。
【００１１】
次に、図４、図５を用いて、具体的な処理の流れについて説明する。まずｓｔｅｐ１で、あらかじめＥＥＰＲＯＭ等に記憶されている設定内容を読み出す。この設定内容は例えば図４にしめ示されるもので、読み出す設定はｓｔｅｐ１を通るたびに設定１→設定２→設定３→設定１というように変更されていく。図５では設定の種類は３種類であるが、１種類以上であれば、何種類であってもよい。
【００１２】
図５の露光時間はイメージセンサーの露光時間である。ゲインは信号処理回路の電気信号増幅の値である。照明１は読み取り面から近傍の照明光源の輝度である。照明２は読み取り面から遠方の照明光源の輝度である。ここでは輝度の最大値は１０で、０の場合は消灯とする。
【００１３】
ｓｔｅｐ２では、ｓｔｅｐ１で読み出された設定内容に基づいて照明の点灯を行う。設定１の場合は、近傍の照明を４、遠方の照明を６の輝度で点灯する。設定２の場合は照明の点灯を行わない。ｓｔｅｐ３では、イメージセンサーはイメージセンサー上に結像している光学的情報の画像情報を露光時間にもとづき電気信号に変換し、信号処理回路へ出力する。信号処理回路に入力された電気信号はゲインに基づき増幅され、画像メモリに画像情報として蓄積される。ｓｔｅｐ４では、照明ＬＥＤを消灯する。
【００１４】
ｓｔｅｐ５では、画像メモリに蓄積された画像情報をＣＰＵから読み出して、解析を行う。もし、解析の結果、２次元コードのデコードが成功すれば、ｓｔｅｐ６へ進み、ケーブルを通じてホストコンピュータへデータを送信し、その後ステップ１へ戻る。解析の結果、デコードが成功しなければ、ｓｔｅｐ１へ戻る。
【００１５】
設定内容については、製品出荷調整時に、ハードウェアのばらつきに対応するため、標準的なテストパターンを照明１、照明２の輝度、イメージセンサーの露光時間、ゲインを変化させながら、最適な条件を検出し、この値をＥＥＰＲＯＭに書き込む。また、出荷後も、ＬＥＤの輝度の経時変化により、一定の時間経過後、変更する必要がある。この場合は、標準的なテストパターンを照明１、照明２の輝度、イメージセンサーの露光時間、ゲインを変化させながら、最適な条件を求め、この条件値をＥＥＰＲＯＭに書き込む。
【００１６】
【発明の効果】
本発明第１の光学的情報読取装置によれば、あらかじめ設定された情報に基づいて照明方法、イメージセンサの露光時間、ゲインを変更するので、あらゆる条件の携帯電話の液晶画面に表示された２次元コードを高速な読取ることが可能となる。
【００１７】
本発明第２の光学的情報読取装置によれば、標準的なパターンを読み込むことにより、最適な設定値を求め、設定内容を変更することができるので、ＬＥＤの経時変化等のハード的な変化に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る光学的情報読取装置の概略構成を示す斜視図
【図２】本発明の一実施の形態に係る光学的情報読取装置の概略構成を示す断側面図
【図３】本発明の一実施の形態に係る光学的情報読取装置の電気的構成を概略的に示す構成図
【図４】本発明の一実施の形態に係る光学的情報読取装置の信号処理の過程を示す流れ図
【図５】本発明の一実施の形態に係る光学的情報読取装置の情報設定内容を示す図
【符号の説明】
７      照明用発光ダイオード
１０    レンズ
１１    イメージセンサ
１２    回路基板
１２    表示用発光ダイオード
１５    ＣＰＵ
１４    信号処理回路
【図１】
0003885596.tif 000002
【図２】
0003885596.tif 000003
【図３】
0003885596.tif 000004
【図４】
0003885596.tif 000005
【図５】
0003885596.tif 000006