(54)【考案の名称】擬似レーザバーコードリーダ

(73)【実用新案権者】茂森科技股▲ふん▼有限公司

(72)【考案者】【考案者】

[fig000002]
【選択図】図2

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は、擬似レーザバーコードリーダに係わる。特に、指示光源として、従来の走査式レーザビームを固定リニアレーザビームに代えて、1次元バーコードに正確に合わせ、且つ読取り光源として、周囲光を使用し、読取る時に、レーザ光をオフにして、直接リニアCCDまたはリニアCMOSで、1次元バーコードに対して周囲光による反射光を受光することで、バーコードの読取りができる擬似レーザバーコードリーダに関する。

【従来の技術】

【0002】
1次元バーコードは、幅の異なる黒バーとスペースが符号化ルールに従って配置されることで、情報を記録する。さらに、レーザビームの走査と反射でバーコードの取込みと復号化を行うことで、バーコードに記載されてある情報を取得することができる。この従来のレーザバーコードスキャナは、読取光源としてのレーザ光スポットを往復回動のミラーにて反射して、そしてレーザビームを生成する。このレーザビームが1次元バーコードを走査することで、一連のレーザ光スポットを生成する。さらにフォトセンサを通して一連のレーザ光スポットの明暗信号を受信することで、1次元バーコードに関連する情報を判別する。
【考案が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、その欠点については、往復回動のミラーは本体に固定しにくいものであり、全体が壊れやすく、不慮な衝突による損傷を容易に引き起こす。また、ミラーの回動スピードが限られているため、バーコードの読取るスピードも制限される。また、レーザ光スポットの輝度は不均一な分布の場合がある。加えて、このレーザ光は充分な輝度を持っていなければならないが、高過ぎる輝度は人間の目を害する問題がある。また、屈折レンズで生成するリニアレーザビームをバーコードの読取信号とした場合、レーザビームの輝度が不均一な分布によるノイズが生成されることで、スキャナは円滑な復号化をすることができない。今まで、従来のレーザバーコードスキャナの問題を完全に解決される製品はまだない。

【効果】

【0006】
このように、使用の時に、レーザ光を読み出し光としたものはないが、人間の視覚で、従来のレーザビームの走査のようにバーコードが読取られる。実際にバーコードを読取る時に、直接に現場の照明光、日光または擬似レーザバーコードリーダに組み入れた発光ダイオードのような周囲光によって、1次元バーコードに対して反射し、且つリニアCCDまたはリニアCMOSで一回当たり500画素から2500画素までの周囲光の反射信号光を同時に受光して、また電子信号へ転換する。これにより、バーコードの読取りができる。このように、これは従来のビート単位でスキャンニングと読取りの方式とは随分異なるので、読取る速度を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
本考案の目的、技術特徴、及び実施後の効果を一層理解するために、以下の図面を参照してより詳しく説明する。
【図1】図1は、本考案の部材の斜視概略図である。
【図2】図2は、本考案の電気構成の概略ブロック図である。
【図3】図3は、本考案の実施フローチャート概略図である。
【図4】図4は、本考案の実施概略図(一)である。
【図5】図5は、本考案の別の好ましい実施例である。
【図6】図6は、本考案の実施概略図(二)である。

【0008】
図1は本考案の部材の斜視概略図である。図1を参照して、本考案の擬似レーザバーコードリーダ10は、電気基板101と、レーザ光スポットモジュール102と、読取り確認光源モジュール103と、光チャネルモジュール104と、画像捕捉モジュール105とを備える。その中に、電気基板101に電気回路を敷設してあり、前述の部材はそれぞれ電気基板101に乗せてある。
【0009】
レーザ光スポットモジュール102の前端(出射端)に、固定式レンズ1021が設けられてある。固定式レンズ1021の外観は円筒形で、または波状の形状が付けられる。これにより、レンズ1021を通過する光がリニア集光のようになり、更に指示光源として、リニアレーザビームを生成する。
【0010】
また、読取り確認光源モジュール103は、バーコードの読取り作業が完了すると、色付き光(例えば、緑色)を生成するようにオンにしてから、すぐにオフにすることで、作業者はバーコードの走査作業が完了ということを分かるように知らせる。
【0011】
光チャネルモジュール104は、外部から入射または反射する光を受光することが可能である。また、光チャネルモジュール104は、内部に設けてある反射部材によって、光源をそのチャネルに反射する。光チャネルモジュール104の端部が画像捕捉モジュール105と連結することで、光チャネルモジュール104が受光した光線を光電変換により電子情報へ変換する。
【0012】
また、画像捕捉モジュール105は、リニアCCDまたはリニアCMOSのいずれかであってもよい。それは、反射構造1051を具備してあるが、実施はこれに限定されない。加えて、レーザ光スポットモジュール102は光源としてのレーザを使用し、読取り確認光源モジュール103は一つまたは複数の波長、例えば赤、緑などを有するもので、あるいは複数の色を混ぜて成ってもよい。
【0013】
図2は、本考案の電気構成の概略ブロック図である。図2を参照すると共に、図1も参照して、電気基板101は別にマイクロ制御処理モジュール106を敷設してある。マイクロ制御処理モジュール106は、レーザ光スポットモジュール102、読取り確認光源モジュール103、画像捕捉モジュール105のそれぞれに電気的に接続してある。
【0014】
マイクロ制御処理モジュール106を作動してから、正常な状態で画像捕捉モジュール105から伝送して来たレベル確認信号D1を受信し、後にレーザ光スポットモジュール102と読取り確認光源モジュール103が駆動されることにより、それぞれが作動されるまたは作動を停止する。マイクロ制御処理モジュール106は、作動後の画像捕捉モジュール105が生成したトランスコーリング情報D2を受信することで、外部の電子装置へ伝送する。
【0015】
また、この実施例は、画像捕捉モジュール105のレベル確認信号D1の生成を例に挙げるが、これに限定されない。その代わりに、外部の検知素子によって同じ効果も生成することができる。
【0016】
図3は、本考案の実施フローチャート概略図である。図4は、本考案の実施概略図(一)である。図2と図4を参照して、本考案の実施フローチャートは下の如くである。
【0017】
(1) 指示光源起動ステップ21
指示光源を起動すると、リニアレーザビームL1を生成し、ユーザがこのリニアレーザビームL1を読取りを待機するバーコードBに入射させる。実施の開始に、マイクロ制御処理モジュール106は作動情報D3を伝送して、レーザ光スポットモジュール102を駆動することで、レーザ光スポットモジュール102はレーザ光を出射し、第1レンズ1021を通過してから、リニアレーザビームL1を生成する。このリニアレーザビームL1はバーコードの読取りに使用しないで、その代わりに、使用者がこのリニアレーザビームL1の指示で迅速的に読取りを待機するバーコードBに位置合わせる。
【0018】
(2) レベル信号確認ステップ22
リニアレーザビームL1を読取りを待機するバーコードBに入射さると、第1反射光L2を生成して、画像捕捉モジュール105はこの第1反射光L2を受光する。リニアレーザビームL1が既に一次元バーコードに位置合わせされたことを確認することで、画像捕捉モジュール105はレベル確認信号D1をマイクロ制御処理モジュール106へ出力する。前述から続いて、リニアレーザビームL1の入射と同時に、画像捕捉モジュール105は、正常な状態で、リニアレーザビームL1が物体に入射した時に生成した第1反射光源L2を検出する。画像捕捉モジュール105は、第1反射光源L2が変化しないこと、例えば、バーコード情報のような光学反射がないことを判断する時に、画像捕捉モジュール105が変化を検知するまで、指示光源起動ステップ21が続いて行われる。
【0019】
(3) 指示光源オフステップ23
前述のステップから続いて、マイクロ制御処理モジュール106は、レベル確認信号D1を受信すると、作動停止情報D4をレーザ光スポットモジュール102へ出力するにより、指示光源をオフにして、リニアレーザビームL1も同時に消える。
【0020】
(4) 反射光源の生成ステップ24
前述のステップから続いて、マイクロ制御処理モジュール106は、レーザ光スポットモジュール102を作動停止するとともに、一次元バーコードは通常に周囲光L3の環境で位置することにより、自然に光反射の役割を有する。つまり、周囲光L3が一次元バーコードに入射すると、反射光(つまり、第2反射光L4)を生成する。また、前記の周囲光L3は擬似レーザバーコードリーダに組み込まれる発光ダイオードから生成する光であってもよい。
【0021】
(5) 反射光の受光ステップ25
画像捕捉モジュール105は、同時に第2反射光L4を受光する。前述のステップから続いて、周囲光L3が一次元バーコードに入射すると、一次元バーコードの黒バーとスペース双方の反射率差異により、すぐにバーコード反射光L4を生成する。バーコード反射光L4は、光チャネルモジュール104に入り込んで、そして光チャネルモジュール104の経由で画像捕捉モジュール105に入射する。
【0022】
(6) 復号化ステップ26
画像捕捉モジュール105は、第2反射光L4を画像情報の方式でマイクロ制御処理モジュール106へ伝送することで、復号化を行う。そして、マイクロ制御処理モジュール106は、光電情報変換で、1次元バーコードに記載された情報を得られる。
【0023】
(7) 読取り確認ステップ27
復号化ステップ26が完了する(つまり、バーコードの読取り作業が完了)と、読取り確認光源モジュール103を作動することで、例えば緑光のような色付き光を生成する。作業者は、これにより、バーコードの読取り作業が成功したということを確認できる。
【0024】
(8) 指示光源起動ステップの繰り返し及び
(9) 指示光源のオフから、再度当該指示光源のオンまでにかかる時間は
約1/16秒未満である。
【0025】
前述から続いて、本考案を実施すると、予めレーザ光スポットモジュールによってリニアレーザビームを生成することで、使用者がリニアレーザビームで1次元バーコードとの間でのレベル関係を確認することができる。読取り位置を確認すると、マイクロ制御処理モジュールはレーザ光スポットモジュールを作動停止するように駆動する。更に、直接周囲光はバーコードに反射して周囲光反射信号を生成する。そして、リニアCCDまたはリニアCMOSで同時に500画素から2500画素までの周囲光反射信号を受信することで、バーコードの読取り作業が完了する。前述から続いて、指示光源のオフから、再度当該指示光源のオンまでにかかる時間は人が認識できる残像の時間(約1/16秒未満)より少ない。そのため、ユーザは使用の時、伝統的なレーザバーコードスキャナとの差異を全然感じていない。しかし、実際には読取り光源として、レーザビームで読取るではなく、その代わりに、周囲光である。このように、バーコードの走査にかかる作動時間大幅に短縮することができる。
【0026】
図5は、本考案の別の好ましい実施例である。図6は、本考案の実施概略図(二)である。図5と図6に示すように、バーコードスキャナが使用される時、作業環境の光源は非常に弱い(例えば300 Lux以下)場合もあるので、光源が不充分な場合、バーコードを読取ることができない。だから、本考案は、光学補償モジュール107を増設することができる。前述のステップから続いて、本考案は、主に実施ステップの中に、環境輝度検知ステップ241を増設して、反射光源の生成ステップ24の後に、輝度検知モジュール108で周囲の明るさとバーコードの光色検知ステップを行うことで、現場作業環境の明るさを検知する。
【0027】
検知の結果は“YES”、即ち明るさ(輝度)が「正常」であった場合、反射光の受光ステップ25とその後のステップへ進む。検知の結果が“NO”、即ち明るさ(輝度)が「弱過ぎ」であった場合、現場作業環境の明るさは不足と示してあるから、光学補償モジュール107で光学補償ステップ242を行う。また、輝度検知モジュール108で検知して、バーコードの読取り作業を円滑に行える。
【0028】
また、本考案は、レーザ光スポットのエネルギーを第1レンズ1021にて屈折してレーザビームをなるにより、そのエネルギーをビームの各点に均一に分布することができる。このように、レーザビームの各点のエネルギーを大幅に低減することができるので、人間の目に害を引き起こすことが避けられる。
【0029】
前述から分かるように、本考案は前述の通りにより実行すれば、直接にリニアCCDまたはリニアCMOSで1次元バーコードに対して周囲光による反射光を受光することで、伝統のようなレーザスポットを擬似したバーコードの読取りが行え、作動時間の短縮ができることで、作業効率を向上することができるだけでなく、人間の目も有効に保護することができる擬似レーザバーコードリーダを提供することが確実に実現できる。
【0030】
但し、当該内容は、本考案の好ましい実施態様であり、本考案の実施範囲を限定するではない。当考案の主旨と範囲を逸脱しないで、この技術分野に精通する者によって行われた変更及び修正は全て当考案の特許範囲内に覆うべきである。
【産業上の利用可能性】
【0031】
本考案によれば、伝統的な往復回動のミラーの変わりに、直接にリニアCCDまたはリニアCMOSで1次元バーコードに対して周囲光による反射光を受光することで、伝統のようなレーザスポットを擬似したバーコードの読取りができ、且つ作動時間の短縮ができることで、作業効率を向上することができる。加えて、伝統的な回動ミラーでレーザ光スポットの輝度は不均一な分布によるノイズの問題がないので、バーコードの読取り作業をさらに円滑に行える。
【0032】
10 :擬似レーザバーコードリーダ
101 :電気基板
102 :レーザ光スポットモジュール
1021 :第1レンズ
103 :読取り確認光源モジュール
1031 :第2レンズ
104 :光チャネルモジュール
105 :画像捕捉モジュール
1051 :反射構造
106 :マイクロ制御処理モジュール
107 :光学補償モジュール
108 :輝度検知モジュール

21 :指示光源起動ステップ
22 :レベル信号確認ステップ
23 :指示光源オフステップ
24 :反射光源の生成ステップ
241 :環境輝度検知ステップ
242 :光学補償ステップ
25 :反射光の受光ステップ
26 :復号化ステップ

B :バーコード
D1 :レベル確認信号
D2 :トランスコーリング情報
D3 :作動情報
D4 :作動情報
L1 :リニアレーザビーム
L2 :反射光
L3 :周囲光
L4 :バーコード反射光

(57)【要約】

【課題】作動時間の短縮ができることにより、作業効率の向上を図る擬似レーザバーコードリーダを提供する。【解決手段】レーザ光スポットモジュール102で出射するレーザスポット光は、固定式屈折レンズによって、リニアレーザ光線を生成することにより、ユーザがそのリニアレーザ光線を1次元バーコードに合わせる。バーコードを読込む時に、レーザ光線をオフして、直接にリニアCCDまたはリニアCMOSで1次元バーコードに対して周囲光による反射光を受光することで、バーコードの読取りができる。読取りが失敗した場合、再度レーザ光線をオンする。レーザ光スポットモジュール102のオン、オフのスピードが人間が認識できる残像の速度より速いので、伝統的なレーザバーコードスキャナを使用することができる。


【パテントレビュー】

あなたの意見を伝えましょう:


【インターネット特許番号リンク】

インターネット上にあるこの特許番号にリンクします(発見しだい自動作成):