JPH0927005A - データシンボル読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】データシンボル読み取り装置１は、ミラー、レ
ンズ４６、ハーフミラー４９、エリアセンサー４３、ラ
インセンサー４８、ＣＣＤ駆動回路６、７、増幅回路
８、２値化回路１０、メモリー１２、制御手段１５、光
源４１、光源駆動回路４２、通信用ドライバー１６、切
換スイッチ１８、トリガースイッチ１４等により構成さ
れる。１次元のデータシンボル（バーコード）の読み取
りを行う第１のモードではラインセンサー４８により撮
像し、２次元のデータシンボルの読み取りを行う第２の
モードではエリアセンサー４３により撮像する。各セン
サー４８、４３からの画像信号は、信号処理され、デコ
ードされてホストコンピュータ１７に送信される。 【効果】構成が簡易であり、画素数が比較的少ない撮像
素子を用いて、１次元および２次元のデータシンボルを
読み取ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば２次元デー
タシンボルのようなコード化された情報を読み取るデー
タシンボル読み取り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、例えばＰＯＳシステム等に適用す
るために、商品情報をバーコード化し、バーコードリー
ダーにより読み取る方法、装置が普及している。しかし
ながら、バーコードの読み取りは、バーの配列方向に走
査を行って１次元的に読み取るものであり、情報量に限
界がある。

【０００３】そこで、近年、より多くの情報を担持し得
るものとして、例えば白黒のモザイクパターンが２次元
的に配列された２次元データシンボルと、これを読み取
るデータシンボル読み取り装置が開発されている。

【０００４】このように、バーコードリーダーの他、２
次元データシンボルを読み取るデータシンボル読み取り
装置が開発されていることから、バーコードと、２次元
データシンボルとが混在する状況が予想され、このた
め、１つの装置で、バーコードおよび２次元データシン
ボルをそれぞれデコードし得るようにするのが望まし
い。

【０００５】この場合、前記２次元データシンボルを読
み取るデータシンボル読み取り装置に撮像素子として用
いられているエリアセンサーにより、バーコードを撮像
し、その画像データを信号処理してデコードするよう構
成することが考えられる。

【０００６】しかしながら、一般にバーコードのバー配
列方向の幅は、２次元データシンボルの一辺の幅よりも
長く、分解能の低下から像倍率を減少させることができ
ないので、バーコードを読み取るためには、画素数が多
い大型のエリアセンサーを用いなければならない。この
ため、装置が高価となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡易
な構成で、かつ画素数が比較的少ない撮像素子を用い
て、１次元のデータシンボル（バーコード）と、２次元
のデータシンボルとを読み取ることが可能なデータシン
ボル読み取り装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（６）の本発明により達成される。

【０００９】（１） １次元のデータシンボルおよび２
次元のデータシンボルを読み取ることが可能なデータシ
ンボル読み取り装置であって、前記１次元のデータシン
ボルを読み取るための第１の撮像素子と、前記２次元の
データシンボルを読み取るための第２の撮像素子と、前
記１次元または２次元のデータシンボルの像を前記第１
および第２の撮像素子の受光面へ結像させる光学系とを
有することを特徴とするデータシンボル読み取り装置。

【００１０】（２） 前記光学系は、前記第１の撮像素
子への光路と、前記第２の撮像素子への光路とに分割す
る光学部品を有する上記（１）に記載のデータシンボル
読み取り装置。

【００１１】（３） 前記光学系は、前記１次元または
２次元のデータシンボルの像を前記第１の撮像素子の受
光面へ結像させるとともに、該第１の撮像素子に結像す
る像の倍率を設定する第１の結像光学系と、前記第１の
結像光学系と一部を共有し、前記１次元または２次元の
データシンボルの像を前記第２の撮像素子の受光面へ結
像させるとともに、該第２の撮像素子に結像する像の倍
率を設定する第２の結像光学系とを有する上記（２）に
記載のデータシンボル読み取り装置。

【００１２】（４） 前記第１の撮像素子はラインセン
サーであり、前記第２の撮像素子はエリアセンサーであ
る上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のデータシ
ンボル読み取り装置。

【００１３】（５） 前記１次元のデータシンボルの読
み取りを行う第１のモードまたは前記２次元のデータシ
ンボルの読み取りを行う第２のモードのいずれかを設定
するモード設定手段を有し、前記モード設定手段により
設定されたモードに従って、前記１次元または２次元の
データシンボルの読み取りを行う上記（１）ないし
（４）のいずれかに記載のデータシンボル読み取り装
置。

【００１４】（６） 撮像されたデータシンボルが前記
１次元のデータシンボルまたは前記２次元のデータシン
ボルのいずれであるかを判別する判別手段と、前記判別
手段により判別されたデータシンボルの次元に応じてデ
ータシンボルが表わす情報の解読動作を切り換える切換
手段とを有する上記（１）ないし（５）のいずれかに記
載のデータシンボル読み取り装置。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のデータシンボル読
み取り装置を添付図面に示す好適実施例に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明のデータシンボル読み取り
装置の第１実施例を示す斜視図、図２は、図１に示すデ
ータシンボル読み取り装置の断面側面図、図３および図
４は、図１に示すデータシンボル読み取り装置における
筐体の底面図、図５は、図１に示すデータシンボル読み
取り装置の回路構成を示すブロック図である。

【００１６】これらの図に示すように、本発明のデータ
シンボル読み取り装置１は、手で把持する縦長の把持部
２１とその先端側に形成されたＬ字状のヘッド部２２と
で構成されたケーシング２を有しており、把持部２１内
には、後述する信号処理回路５、光源駆動回路４２およ
び通信用ドライバー１６が収納され、ヘッド部２２内に
は、シンボル読み取り領域３４および３６からの光を受
光する読み取り部４が収納されている。また、ケーシン
グ２の片方の側部には、読み取り部４による読み取り動
作を開始させるトリガースイッチ１４と、バーコード
（１次元のデータシンボル）の読み取りを行う第１のモ
ード（１次元のデータシンボル読み取りモード）と２次
元のデータシンボルの読み取りを行う第２のモード（２
次元のデータシンボル読み取りモード）とを切り換える
切換スイッチ１８とが設置されている。

【００１７】読み取り部４は、シンボル読み取り領域３
４および３６を照明する一対の光源（照明装置）４１
と、第１の撮像素子であるラインセンサー（ＣＣＤ（ch
arge coupled device ））４８と、第２の撮像素子であ
るエリアセンサー（ＣＣＤ）４３と、シンボル読み取り
領域３４からの光（本実施例では反射光）をラインセン
サー４８の受光面に結像するように導き、かつ、シンボ
ル読み取り領域３６からの光（本実施例では反射光）を
エリアセンサー４３の受光面に結像するように導く光学
系４４と、これらを支持する図示しない支持部材とで構
成されている。

【００１８】光学系４４は、シンボル読み取り領域３４
および３６からの反射光の光路４７をほぼ直角方向に屈
曲するミラー４５と、ミラー４５で反射された光をエリ
アセンサー４３およびラインセンサー４８の受光面に結
像させるレンズ（またはレンズ群）４６と、光路４７を
エリアセンサー４３への光路とラインセンサー４８への
光路とに分割するハーフミラー４９とで構成されてい
る。なお、ハーフミラー４９を透過した光は、エリアセ
ンサー４３の受光面に結像し、ハーフミラー４９で反射
した光は、ラインセンサー４８の受光面に結像する。

【００１９】両光源４１は、ヘッド部２２内の図２中側
方に光路４７を介してほぼ対称に設置されている。光源
４１としては、例えばＬＥＤのような発光素子、ハロゲ
ンランプ等を用いることができる。なお、光源４１の発
光側には、シンボル読み取り領域３６上の輝度をより均
一にするために、粗面を有する拡散板（図示せず）が設
置されている。このような光源４１には、これを点灯す
る光源駆動回路４２が接続されている。

【００２０】エリアセンサー４３では、多数のフォトダ
イオード画素が行列状に配置され、各画素のそれぞれが
受光した光の光量に応じた電荷を蓄積し、この電荷を所
定時に順次転送するように構成されている。この転送さ
れた電荷は、読み取られた画像の画像信号を構成する。

【００２１】また、ラインセンサー４８では、多数のフ
ォトダイオード画素がライン状に配置され、各画素のそ
れぞれが受光した光の光量に応じた電荷を蓄積し、この
電荷を所定時に順次転送するように構成されている。こ
の転送された電荷は、読み取られた画像の画像信号を構
成する。

【００２２】シンボル読み取り領域３６は、読み取り面
（データシンボル３８が位置する面（基準面））３７上
に形成される本装置固有の領域であって、光源４１によ
る光の照射がなされ、かつその反射光をエリアセンサー
４３により受光し、データを読み取ることができる領域
である。

【００２３】シンボル読み取り領域３４は、読み取り面
（バーコード３５が位置する面（基準面））３７上に形
成される本装置固有の領域であって、光源４１による光
の照射がなされ、かつその反射光をラインセンサー４８
により受光し、データを読み取ることができる領域であ
る。

【００２４】本実施例では、図３に示すように、データ
シンボル（シンボルコード）（２次元のデータシンボ
ル）３８は、ｘ行×ｙ列（ｘ、ｙは、それぞれ２以上の
整数）に配列された黒色または白色（または透明）のモ
ザイク（セル）で構成されている。このモザイクの黒色
または白色は、例えば２進法における０または１を表
し、この組み合わせにより所望の情報が特定される。

【００２５】また、本実施例では、図４に示すように、
バーコード（１次元のデータシンボル）３５は、一方向
（図４中上下方向）に配列された幅が異なる黒色のバー
と、幅が異なる白色のスペースとの組み合わせにより構
成されている。このバーの黒色とスペースの白色、およ
びそれぞれの幅の組み合わせにより、０と１の組み合わ
せからなる一連の２進数の情報が特定される。なお、バ
ーコード３５の一端には、所定間隙を介して配置された
一対の黒色バー３５２、３５２からなるスタートシンボ
ル３５１が設けられ、他端には、所定間隙を介して配置
された一対の黒色バー３５４、３５４からなるストップ
シンボル３５３が設けられている。データシンボル３８
およびバーコード３５は、それぞれ、図示のような構成
のものに限定されないことは、言うまでもない。

【００２６】以上のように構成された読み取り部４にお
いて、光源駆動回路４２の作動により光源４１が点灯し
て両光源４１から発せられた光は、シンボル読み取り領
域３４および３６に照射され、その反射光が光学系４４
を介してエリアセンサー４３およびラインセンサー４８
の受光面上に結像され、この受光光量に応じた画像信号
（アナログ信号）が出力される。

【００２７】ケーシング２のヘッド部２２は、読み取り
部４をシンボル読み取り領域３６および３４から所定の
距離（光路長）に保つための、すなわち、シンボル読み
取り領域３６上に置かれたデータシンボル３８の像を光
学系４４によりエリアセンサー４３の受光面に結像させ
る距離と、シンボル読み取り領域３４上に置かれたバー
コード３５の像を光学系４４によりラインセンサー４８
の受光面に結像させる距離とをそれぞれ規定するための
ガイド部材として、読み取り部４からシンボル読み取り
領域３６および３４側へ延長された筐体３を有してい
る。この筐体３は、光源４１からの照明光の光路および
シンボル読み取り領域３６および３４からの反射光の光
路４７をほぼ囲むように構成されており、そのシンボル
読み取り領域３６および３４と平行な断面（横断面）
は、四角形をなしている。

【００２８】また、筐体３は、その先端が読み取り面３
７に当接したとき、シンボル読み取り領域３６および３
４からの光がそれぞれ光学系４４によりエリアセンサー
４３およびラインセンサー４８の受光面に結像するよう
な長さに設定されている。なお、筐体３の先端には、矩
形の先端開口３１が形成されている。

【００２９】さて、データシンボル読み取り装置１にお
いて、ケーシング２内には、読み取り部４からの画像信
号を処理する信号処理回路５が、例えばプリント基板上
に設けられている。図５に示すように、この信号処理回
路５は、主に、ＣＣＤ駆動回路６、７、増幅回路８、２
値化回路１０、メモリー１２、制御手段（ＣＰＵ）１５
およびこれらの電気接続ラインで構成されている。

【００３０】また、制御手段１５には、光源駆動回路４
２、通信用ドライバー１６、切換スイッチ１８、トリガ
ースイッチ１４および電源スイッチ（メインスイッチ）
等のスイッチ回路１３がそれぞれ接続され、さらに、必
要に応じ、ＬＥＤ（発光素子）、ＬＣＤ（液晶表示素
子）またはＣＲＴのような表示装置（図示せず）等が接
続されている。

【００３１】なお、バーコード（１次元のデータシンボ
ル）の読み取りを行う第１のモードまたは２次元のデー
タシンボルの読み取りを行う第２のモードのいずれかを
設定するモード設定手段と、データシンボルの次元に応
じてデータシンボルが表わす情報の解読動作を切り換え
る切換手段の主機能は、それぞれ前記制御手段１５によ
り達成される。

【００３２】次に、データシンボル読み取り装置１の動
作を説明する。この場合、まず、概要を説明する。デー
タシンボル読み取り装置１において、切換スイッチ１８
をオンとすると、バーコード（１次元のデータシンボ
ル）の読み取りを行う第１のモードに設定され、切換ス
イッチ１８をオフとすると、２次元のデータシンボルの
読み取りを行う第２のモードに設定される。

【００３３】第２のモードにおいて、トリガースイッチ
１４をオンとすると、エリアセンサー４３により撮像が
行われ、第１のモードにおいて、トリガースイッチ１４
をオンとすると、ラインセンサー４８により撮像が行わ
れる。信号処理回路５では、それぞれ、後述するように
所定の信号処理が行われる。この信号処理回路５にて処
理された信号は、必要なデータにデコードされた後、通
信用ドライバー１６により、外部に設置された例えばパ
ソコンやワークステーションのようなホストコンピュー
タ１７に入力される。このようなホストコンピュータ１
７においては、入力されたデータの格納および集計等が
行われる。

【００３４】光源駆動回路４２は、光源４１に電力を供
給して点灯する回路であり、その作動は、制御手段１５
により制御される。前記電源スイッチあるいはトリガー
スイッチ１４のオンにより、制御手段１５は、光源駆動
回路４２を作動させ、これにより光源４１が点灯する。
ここで、光源４１の点灯時間は、光源駆動回路４２によ
り所望に設定されている。

【００３５】また、電源スイッチのオンによって、制御
手段１５は、ＣＣＤ駆動回路６および７をそれぞれ作動
させる。ＣＣＤ駆動回路６および７からエリアセンサー
４３およびラインセンサー４８へは、それぞれの電荷転
送様式に対応したＣＣＤ転送クロック信号がそれぞれ供
給され、信号電荷の蓄積および転送動作が制御される。

【００３６】また、ＣＣＤ駆動回路６では、クロック信
号を生成し、さらにこの信号に水平同期信号および垂直
同期信号を複合した信号（複合クロック信号）を制御手
段１５へ送出する。

【００３７】第２のモードにおいて、読み取り部４のエ
リアセンサー４３から順次出力される画像信号（アナロ
グ信号）は、増幅回路８により増幅され、図示しないＡ
／Ｄ変換器によりデジタル画像信号に変換されて２値化
回路１０に入力される。なお、前記増幅回路８は、制御
手段１５により制御されており、その増幅率は、モード
（第１のモードまたは第２のモード）に応じて所定値に
設定される。

【００３８】２値化回路１０では、デジタル画像信号が
しきい値データと比較されて２値化される。２値化回路
１０より出力された２値化データは、制御手段１５に内
蔵されているアドレスカウンタにより、メモリー１２の
所定のアドレスに記憶される。このアドレスカウンタ
は、前記ＣＣＤ駆動回路６から入力される複合クロック
信号によって駆動される。

【００３９】メモリー１２からは、前記アドレスカウン
タに指定されたアドレス（メモリー１２への記憶時とは
読み出し順序が逆の場合がある）に従って、データが順
次読み出され、１画面分のデータに対し、制御手段１５
の演算部において、例えば、像の反転、輪郭検出（デー
タシンボル３８に関する情報のみの抽出）、ドロップア
ウト補正、回転等の必要な画像処理を行い、さらに、制
御手段１５に内蔵されるデコーダにて、２次元のデータ
シンボル３８の体系に応じたデータにデコードする（デ
ータシンボル３８が表わす情報の解読を行う）。このデ
コードされたデータ（デコードデータ）は、通信用ドラ
イバー１６を介して、ホストコンピュータ１７へ出力さ
れる。

【００４０】また、第１のモードにおいて、読み取り部
４のラインセンサー４８から順次出力される画像信号
（アナログ信号）は、増幅回路８により増幅され、図示
しないＡ／Ｄ変換器によりデジタル画像信号に変換され
て２値化回路１０に入力される。

【００４１】そして、前述した第２のモードの場合と同
様に、デジタル画像信号は、２値化回路１０で２値化さ
れ、その２値化データは、メモリー１２の所定のアドレ
スに一旦記憶される。次いで、２値化データは、メモリ
ー１２の所定のアドレスから読み出され、バーの配列方
向に沿った１ライン分（１画面分）のデータに対し、制
御手段１５の演算部において、一定幅以上の白色領域を
マージン区間ａ、ｂとして検出するマージン区間検出等
の画像処理を経て、デコードすべき画像データの領域
（デコード領域ｃ）を認識して、制御手段１５に内蔵さ
れるデコーダにて、１次元のバーコード３５の体系に応
じたデータにデコードする（バーコード３５が表わす情
報の解読を行う）。このデコードされたデータ（デコー
ドデータ）は、通信用ドライバー１６を介して、ホスト
コンピュータ１７へ出力される。

【００４２】次に、データシンボル読み取り装置１の制
御手段１５の制御動作について説明する。図６は、デー
タシンボル読み取り装置１の制御手段１５の動作を示す
フローチャートである。以下、このフローチャートに基
づいて説明する。

【００４３】トリガースイッチ１４がオンすると、第２
のモードか否かを判断する（ステップ２０１）。ステッ
プ２０１において、第２のモードと判断した場合には、
エリアセンサー４３により撮像を行う（ステップ２０
２）。

【００４４】次いで、エリアセンサー４３からの画像デ
ータ（画像信号）を２値化し、この２値化データ（２値
化信号）をメモリー１２に書き込む（ステップ２０
３）。次いで、前記２値化データに対して、前述した輪
郭検出等の所定の画像処理を行う（ステップ２０４）。
なお、データシンボル３８は、その輪郭を判別し得るよ
うに４辺外周が黒色となっており、データシンボル３８
の最外周の黒色の画素に対応する２値化データを追跡抽
出してデータシンボル３８の輪郭を検出し、このデータ
シンボル３８の輪郭を構成する黒色の画素によって囲ま
れる領域をデコード領域と認識する。

【００４５】次いで、２次元の切り出しＯＫか否かを判
断する（ステップ２０５）。ステップ２０５では、デー
タシンボル３８の最外周の黒色の画素に対応する２値化
データの追跡を行った結果、始点から１周して再び始点
に戻ることができた場合（データシンボル３８の輪郭を
検出することができた場合）には、２次元の切り出しＯ
Ｋと判断し、追跡が途中で中断した場合および追跡を開
始することができなかった場合（データシンボル３８の
輪郭を検出することができなかった場合）には、２次元
の切り出しエラー（ＮＧ）と判断する。

【００４６】例えば、シンボル読み取り領域３６にデー
タシンボル３８が包含された状態で撮像した場合には、
２次元の切り出しＯＫと判断され、シンボル読み取り領
域３６からデータシンボル３８がはみ出した状態および
シンボル読み取り領域３６内にデータシンボル３８が全
くない状態で撮像した場合には、２次元の切り出しエラ
ーと判断される。

【００４７】前記ステップ２０５において２次元の切り
出しＯＫと判断した場合には、切り出されたデコード領
域内の２値化データに対してデコード（データシンボル
３８が表わす情報の解読）を行う（ステップ２０６）。

【００４８】次いで、デコードＯＫか否かを判断する
（ステップ２０７）。ステップ２０７では、適正なデコ
ードデータが得られた場合には、デコードＯＫと判断
し、適正なデコードデータが得られない場合には、デコ
ードエラー（ＮＧ）と判断する。

【００４９】また、ステップ２０１において、第２のモ
ードではないと判断した場合、すなわち、第１のモード
と判断した場合には、ラインセンサー４８により撮像を
行う（ステップ２０８）。

【００５０】次いで、ラインセンサー４８からの画像デ
ータ（画像信号）を２値化し、この２値化データ（２値
化信号）をメモリー１２に書き込む（ステップ２０
９）。次いで、前記２値化データに対して、マージン区
間検出を行う（ステップ２１０）。

【００５１】次いで、マージン区間が２つ以上存在して
いるか否か、すなわち、マージン区間が２つ以上検出さ
れたか否かを判断する（ステップ２１１）。ステップ２
１１において、マージン区間が２つ以上検出されたと判
断した場合には、マージン区間とマージン区間とに挟ま
れた画像データ領域をデコード領域と認識し、そのデコ
ード領域内の２値化データに対してデコード（バーコー
ド３５が表わす情報の解読）を行う（ステップ２１
２）。

【００５２】次いで、デコードＯＫか否かを判断する
（ステップ２１３）。ステップ２１３では、適正なデコ
ードデータが得られた場合には、デコードＯＫと判断
し、適正なデコードデータが得られない場合には、デコ
ードエラー（ＮＧ）と判断する。

【００５３】前記ステップ２０５において２次元の切り
出しエラーと判断した場合、または、前記ステップ２０
７においてデコードエラーと判断した場合には、所定の
エラー処理を行う（ステップ２１４）。なお、このエラ
ー処理では、例えば、ＮＧ表示を行う。

【００５４】また、前記ステップ２１１においてマージ
ン区間が２つ以上検出されないと判断した場合、すなわ
ち、検出されたマージン区間の数が１つ以下であり、デ
コード領域を認識することができない場合、または、前
記ステップ２１３においてデコードエラーと判断した場
合には、所定のエラー処理を行う（ステップ２１５）。
なお、このエラー処理では、例えば、ＮＧ表示を行う。

【００５５】また、前記ステップ２０７においてデコー
ドＯＫと判断した場合、または、前記ステップ２１３に
おいてデコードＯＫと判断した場合には、デコードデー
タを通信用ドライバー１６を介してホストコンピュータ
１７へ送信（出力）する（ステップ２１６）。以上でこ
のプログラムは終了する。

【００５６】このようにデータシンボル読み取り装置１
によれば、画素数が比較的少ないエリアセンサー４３お
よびラインセンサー４８を用いて、データシンボル３８
と、バーコード３５とを読み取ることができる。

【００５７】また、ラインセンサーのみを用いたデータ
シンボル読み取り装置には、２次元のデータシンボルを
読み取るためのスキャン機構が設けられているが、デー
タシンボル読み取り装置１には、スキャン機構のような
可動部が設けられていない。このため、データシンボル
読み取り装置１は、前記ラインセンサーのみを用いたデ
ータシンボル読み取り装置に比べ、構成が簡易であり、
装置を小型化することができるとともに、耐衝撃性が高
い。

【００５８】次に、本発明のデータシンボル読み取り装
置の第２実施例を説明する。なお、前述したデータシン
ボル読み取り装置１との共通点については説明を省略
し、相違点を説明する。図７は、本発明のデータシンボ
ル読み取り装置の第２実施例の回路構成を示すブロック
図である。

【００５９】データシンボル読み取り装置１ａは、撮像
されたデータシンボルがバーコード（１次元のデータシ
ンボル）または２次元のデータシンボルのいずれである
かを判別する判別手段を有し、この判別手段により判別
されたデータシンボルの次元に応じて読み取りを行うよ
うになっている。本実施例における判別手段は、２次元
のデータシンボルの輪郭を検出できたか否かの判断と、
マージン区間を２つ以上検出することができたか否かの
判断とを行うもので、制御手段１５により達成される。

【００６０】図７に示すように、データシンボル読み取
り装置１ａの構成は、切換スイッチ１８が設けられてい
ない他は、前述したデータシンボル読み取り装置１と同
様であるので説明を省略する。

【００６１】次に、データシンボル読み取り装置１ａの
制御手段１５の制御動作について説明する。図８は、デ
ータシンボル読み取り装置１ａの制御手段１５の動作を
示すフローチャートである。以下、このフローチャート
に基づいて説明する。

【００６２】トリガースイッチ１４がオンすると、第１
のモードに設定し、ラインセンサー４８により撮像を行
う（ステップ３０１）。次いで、ラインセンサー４８か
らの画像データ（画像信号）を２値化し、この２値化デ
ータ（２値化信号）をメモリー１２に書き込む（ステッ
プ３０２）。

【００６３】次いで、前記２値化データに対して、マー
ジン区間検出を行う（ステップ３０３）。次いで、マー
ジン区間が２つ以上存在しているか否か、すなわち、マ
ージン区間が２つ以上検出されたか否かを判断する（ス
テップ３０４）。

【００６４】ステップ３０４において、マージン区間が
２つ以上検出されたと判断した場合には、マージン区間
とマージン区間とに挟まれた画像データ領域をデコード
領域と認識し、そのデコード領域内の２値化データに対
してデコード（バーコード３５が表わす情報の解読）を
行う（ステップ３０５）。

【００６５】次いで、デコードＯＫか否かを判断する
（ステップ３０６）。また、ステップ３０４において、
マージン区間が２つ以上検出されないと判断した場合、
すなわち、検出されたマージン区間の数が１つ以下であ
り、デコード領域を認識することができない場合、また
は、ステップ３０６においてデコードエラーと判断した
場合には、第２のモードに設定し、エリアセンサー４３
により撮像を行う（ステップ３０７）。

【００６６】次いで、エリアセンサー４３からの画像デ
ータ（画像信号）を２値化し、この２値化データ（２値
化信号）をメモリー１２に書き込む（ステップ３０
８）。次いで、前記２値化データに対して、前述した輪
郭検出等の所定の画像処理を行う（ステップ３０９）。

【００６７】次いで、２次元の切り出しＯＫか否かを判
断する（ステップ３１０）。ステップ３１０では、例え
ば、シンボル読み取り領域３６にデータシンボル３８が
包含された状態で撮像した場合には、２次元の切り出し
ＯＫと判断され、シンボル読み取り領域３６からデータ
シンボル３８がはみ出した状態およびシンボル読み取り
領域３６内にデータシンボル３８が全くない状態で撮像
した場合には、２次元の切り出しエラーと判断される。

【００６８】前記ステップ３１０において２次元の切り
出しＯＫと判断した場合には、切り出されたデコード領
域内の２値化データに対してデコード（データシンボル
３８が表わす情報の解読）を行う（ステップ３１１）。

【００６９】次いで、デコードＯＫか否かを判断する
（ステップ３１２）。また、前記ステップ３１０におい
て２次元の切り出しエラーと判断した場合、または、前
記ステップ３１２においてデコードエラーと判断した場
合には、所定のエラー処理を行う（ステップ３１３）。

【００７０】また、前記ステップ３０６においてデコー
ドＯＫと判断した場合、または、前記ステップ３１２に
おいてデコードＯＫと判断した場合には、デコードデー
タを通信用ドライバー１６を介してホストコンピュータ
１７へ送信（出力）する（ステップ３１４）。以上でこ
のプログラムは終了する。

【００７１】このように、データシンボル読み取り装置
１ａによれば、前述したデータシンボル読み取り装置１
と同様に、画素数が比較的少ないエリアセンサー４３お
よびラインセンサー４８を用いて、データシンボル３８
と、バーコード３５とを読み取ることができ、また、ラ
インセンサーのみを用いたデータシンボル読み取り装置
に比べ、構成が簡易であり、装置を小型化することがで
きるとともに、耐衝撃性が高い。

【００７２】また、データシンボル読み取り装置１ａ
は、データシンボル３８と、バーコード３５とを判別す
る機能を有しており、その判別結果に基づいて自動的に
モードを切り換えて読み取りを行うので、手動でモード
の切り換えを行うデータシンボル読み取り装置に比べ、
操作が簡略化するとともに、適正かつ確実にデータシン
ボル３８やバーコード３５を読み取ることができる。

【００７３】次に、本発明のデータシンボル読み取り装
置の第３実施例を説明する。なお、前述したデータシン
ボル読み取り装置１との共通点については説明を省略
し、相違点を説明する。

【００７４】図９は、本発明のデータシンボル読み取り
装置の第３実施例を示す断面側面図である。同図に示す
ように、データシンボル読み取り装置１ｂでは、ハーフ
ミラー４９とラインセンサー４８の間の光路上に、レン
ズ９３と、このレンズ９３を透過した光の光路をほぼ直
角方向に屈曲するミラー９４とが設けられている。ま
た、ハーフミラー４９とエリアセンサー４３の間の光路
上に、レンズ９２が設けられている。

【００７５】この場合、レンズ９１および９３により、
バーコード３５の像をラインセンサー４８の受光面へ結
像させるとともに、ラインセンサー４８に結像する像の
倍率（像倍率）を設定する第１の結像光学系が構成され
る。また、レンズ９１および９２により、データシンボ
ル３８の像をエリアセンサー４３の受光面へ結像させる
とともに、エリアセンサー４３に結像する像の倍率を設
定する第２の結像光学系が構成される。

【００７６】なお、レンズ９１、９２および９３は、そ
れぞれ、エリアセンサー４３およびラインセンサー４８
に結像する像の倍率が所定値になるように予め設定され
ている。

【００７７】ここで、前記「倍率」とは、「横倍率」、
すなわち、「像の寸法／物体（被写体）の寸法」をい
い、倍率を焦点距離で表わすと、倍率＝焦点距離／（撮
影距離−焦点距離）となる。

【００７８】このデータシンボル読み取り装置１ｂで
は、被写体が読み取り面３７上に位置しているので、前
記撮影距離は一定となる。従って、データシンボル読み
取り装置１ｂにおける倍率設定は、第１の結像光学系お
よび第２の結像光学系それぞれの焦点距離（レンズ９１
とレンズ９３の合成焦点距離と、レンズ９１とレンズ９
２の合成焦点距離）を適宜設定することである。

【００７９】なお、レンズ９１は、第１および第２の結
像光学系における共通のレンズであるので、このレンズ
９１の焦点距離および焦点位置を考慮し、最終的に、ラ
インセンサー４８およびエリアセンサー４３に結像する
それぞれの像の倍率が所定の倍率となるようなレンズ９
２および９３をそれぞれ選定、配置する。

【００８０】以下、データシンボル読み取り装置１ｂの
構成およびその動作（制御手段１５の制御動作等）は、
前述したデータシンボル読み取り装置１または１ａと同
様であるので説明を省略する。

【００８１】データシンボル読み取り装置１ｂによれ
ば、前述したデータシンボル読み取り装置１および１ａ
と同様に、必要十分な画素数のエリアセンサー４３およ
びラインセンサー４８を用いて、データシンボル３８
と、バーコード３５とを読み取ることができ、装置を小
型化することができる。また、手動でモードの切り換え
を行うデータシンボル読み取り装置に比べ、操作が簡略
化し、適正かつ確実にデータシンボル３８やバーコード
３５を読み取ることができる。

【００８２】また、データシンボル読み取り装置１ｂで
は、ラインセンサー４８に結像する像の倍率を設定する
第１の結像光学系（レンズ９１および９３）と、エリア
センサー４３に結像する像の倍率を設定する第２の結像
光学系（レンズ９１および９２）とが設けられているの
で、ラインセンサー４８に結像する像、すなわちバーコ
ード３５の像の倍率と、エリアセンサー４３に結像する
像、すなわちデータシンボル３８の像の倍率とをそれぞ
れ独立に設定することができる。

【００８３】このため、例えば、シンボル読み取り領域
３６および３４の広さや長さ、すなわち、読み取りが可
能なデータシンボル３８およびバーコード３５の最大寸
法と、解像度との組み合わせを、エリアセンサー４３お
よびラインセンサー４８の寸法等も考慮して、データシ
ンボル３８の読み取りと、バーコード３５の読み取りと
でそれぞれ最適になるよう独立に設定することができ
る。

【００８４】また、例えば、レンズ９３の倍率を比較的
小さく設定することにより、比較的画素数が少ないライ
ンセンサー４８（寸法の小さいラインセンサー）を用い
ることができ、これにより、さらに装置を小型化するこ
とができる。以上、本発明のデータシンボル読み取り装
置を、図示の各実施例に基づいて説明したが、本発明は
これらに限定されるものではない。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のデータシ
ンボル読み取り装置によれば、画素数が比較的少ない第
１の撮像素子（ラインセンサー）および第２の撮像素子
（エリアセンサー）を用いて、１次元のデータシンボル
（バーコード）と、２次元のデータシンボルとを読み取
ることができる。

【００８６】また、本発明のデータシンボル読み取り装
置は構成が簡易である。また、撮像されたデータシンボ
ルが１次元のデータシンボルまたは２次元のデータシン
ボルのいずれであるかを判別する判別手段を有し、この
判別手段により撮像されたデータシンボルの次元に応じ
てデータシンボルが表わす情報の解読を行う場合には、
第１のモードと、第２のモードとの切り換えを手動で行
うデータシンボル読み取り装置に比べ、操作が簡略化す
るとともに、適正かつ確実に読み取りを行うことができ
る。

【００８７】また、１次元または２次元のデータシンボ
ルの像を第１の撮像素子の受光面へ結像させるととも
に、第１の撮像素子に結像する像の倍率を設定する第１
の結像光学系と、第１の結像光学系と一部を共有し、１
次元または２次元のデータシンボルの像を第２の撮像素
子の受光面へ結像させるとともに、第２の撮像素子に結
像する像の倍率を設定する第２の結像光学系とを有する
場合には、第１の撮像素子に結像する像、すなわち１次
元のデータシンボルの像の倍率と、第２の撮像素子に結
像する像、すなわち２次元のデータシンボルの像の倍率
とをそれぞれ独立に設定することができる。これによ
り、設計の幅が広がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデータシンボル読み取り装置の第１実
施例を示す斜視図である。

【図２】図１に示すデータシンボル読み取り装置の断面
側面図である。

【図３】図１に示すデータシンボル読み取り装置におけ
る筐体の底面図である。

【図４】図１に示すデータシンボル読み取り装置におけ
る筐体の底面図である。

【図５】図１に示すデータシンボル読み取り装置の回路
構成を示すブロック図である。

【図６】本発明における制御手段の動作を示すフローチ
ャートである。

【図７】本発明のデータシンボル読み取り装置の第２実
施例の回路構成を示すブロック図である。

【図８】本発明における制御手段の動作を示すフローチ
ャートである。

【図９】本発明のデータシンボル読み取り装置の第３実
施例を示す断面側面図である。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂ データシンボル読み取り装置 ２ ケーシング ２１ 把持部 ２２ ヘッド部 ３ 筐体 ３１ 先端開口 ３４ シンボル読み取り領域 ３５ バーコード（１次元のデータシンボ
ル） ３５１ スタートシンボル ３５２ 黒色バー ３５３ ストップシンボル ３５４ 黒色バー ３６ シンボル読み取り領域 ３７ 読み取り面 ３８ データシンボル（２次元のデータシ
ンボル） ４ 読み取り部 ４１ 光源 ４２ 光源駆動回路 ４３ エリアセンサー（ＣＣＤ） ４４ 光学系 ４５ ミラー ４６ レンズ ４７ 光路 ４８ ラインセンサー（ＣＣＤ） ４９ ハーフミラー ５ 信号処理回路 ６、７ ＣＣＤ駆動回路 ８ 増幅回路 ９１〜９３ レンズ ９４ ミラー １０ ２値化回路 １２ メモリー １３ スイッチ回路 １４ トリガースイッチ １５ 制御手段（ＣＰＵ） １６ 通信用ドライバー １７ ホストコンピュータ １８ 切換スイッチ ２０１〜２１６ ステップ ３０１〜３１４ ステップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 貫井 誠 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 石塚 之宏 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １次元のデータシンボルおよび２次元の
   データシンボルを読み取ることが可能なデータシンボル
   読み取り装置であって、 前記１次元のデータシンボルを読み取るための第１の撮
   像素子と、 前記２次元のデータシンボルを読み取るための第２の撮
   像素子と、 前記１次元または２次元のデータシンボルの像を前記第
   １および第２の撮像素子の受光面へ結像させる光学系と
   を有することを特徴とするデータシンボル読み取り装
   置。
2. 【請求項２】 前記光学系は、前記第１の撮像素子への
   光路と、前記第２の撮像素子への光路とに分割する光学
   部品を有する請求項１に記載のデータシンボル読み取り
   装置。
3. 【請求項３】 前記光学系は、前記１次元または２次元
   のデータシンボルの像を前記第１の撮像素子の受光面へ
   結像させるとともに、該第１の撮像素子に結像する像の
   倍率を設定する第１の結像光学系と、 前記第１の結像光学系と一部を共有し、前記１次元また
   は２次元のデータシンボルの像を前記第２の撮像素子の
   受光面へ結像させるとともに、該第２の撮像素子に結像
   する像の倍率を設定する第２の結像光学系とを有する請
   求項２に記載のデータシンボル読み取り装置。
4. 【請求項４】 前記第１の撮像素子はラインセンサーで
   あり、前記第２の撮像素子はエリアセンサーである請求
   項１ないし３のいずれかに記載のデータシンボル読み取
   り装置。
5. 【請求項５】 前記１次元のデータシンボルの読み取り
   を行う第１のモードまたは前記２次元のデータシンボル
   の読み取りを行う第２のモードのいずれかを設定するモ
   ード設定手段を有し、前記モード設定手段により設定さ
   れたモードに従って、前記１次元または２次元のデータ
   シンボルの読み取りを行う請求項１ないし４のいずれか
   に記載のデータシンボル読み取り装置。
6. 【請求項６】 撮像されたデータシンボルが前記１次元
   のデータシンボルまたは前記２次元のデータシンボルの
   いずれであるかを判別する判別手段と、 前記判別手段により判別されたデータシンボルの次元に
   応じてデータシンボルが表わす情報の解読動作を切り換
   える切換手段とを有する請求項１ないし５のいずれかに
   記載のデータシンボル読み取り装置。