図面 (/)

技術 二次元コードの形成方法

出願人 佐藤一男
発明者 佐藤一男
出願日 1998年2月17日 (22年9ヶ月経過) 出願番号 1998-051330
公開日 1999年8月27日 (21年2ヶ月経過) 公開番号 1999-232369
状態 特許登録済
技術分野 マーク記録・解読・検査
主要キーワード 焼付け加工 明模様 読取り誤差 データー量 明暗模様 照射間隔 座標管理 読取り精度
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年8月27日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (12)

課題

精度良く二次元コードを表示面に形成して読取り精度を向上させ、特に微小セルで構成された二次元コードの場合に効果的であると共に、短時間で形成して作業性を向上させた二次元コードの形成方法を提供するものである。

解決手段

明暗模様マトリックスで形成される二次元コード1の画像データーから、暗模様の1セルを複数個黒丸ドット6が縦横に配置された四角形単位セル置換して画像データーを変換し、この黒丸ドット6をレーザービームにより表示面に焼付けて、黒丸ドット6で形成された暗模様の単位セル2Aと、レーザー焼付けしていない明模様の単位セル2bとを組合せた明暗模様の二次元コードを形成することを特徴とするものである。

概要

背景

一般に、商品の管理や販売時の売上計算などに用いるため商品の包装に、ストライプ印刷したバーコードが使用されている。しかしながらこの縞状ストライプによるバーコードは、使用する面積に比べて記録できるデーター量が少なく、製品品番の管理程度にしか利用できなかった。

このため近年は、ドット状の明暗模様によるマトリックスで形成された二次元コードが使用されるようになってきた。これは1mm平方当り英数12文字も記録でき単位面積当たりのデーター量がバーコードに比べて極めて多く、多量の情報を記録できると共に、360度どの方向からも読取装置で読取ることができる利点がある。更にコードの一部が破損したり汚れたりしていてもデーター回復できる機能がある上、データーを暗号化することにより情報を秘密裏に管理することができることからその用途が広がってきている。

この二次元コードを作成する場合、画像ソフトを用いてパソコン画面上で、明暗模様のマトリックスによる画像データを作成している。従来はこの画像データにより作成された二次元コードに基づいて、印刷や、プリンターレーザー焼付などの方法により表示面に二次元コードを形成している。

二次元コード1は図8に示すように正方形長方形の内部を縦横のマトリックスに分けて複数個セル2…を形成し、1つのセル2を黒く塗りつぶし、この黒く塗りつぶしたセル2aと、白いセル2bとの配列によりデータを記録するものである。例えば1辺が1.2mmの二次元コード1を5行5列の方眼に分離して正方形状の25個のセル2…を形成すると、各セル2は1辺が240μm の正方形に形成される。

黒く塗りつぶしたセル2aを金属や、樹脂などの表示面にレーザーを照射してその熱により焼き付ける場合、先ず図9(A)に示すようにレーザービームを左右に走査させて上から順次下側に向かって線状に焼付けていき、最終的に図9(B)に示すように全体を正方形に焼付けて黒いセル2aを形成している。

この方式ではレーザーの照射間隔規則性がないため1つのセルエリア外まで照射され、例えば図10に示すように左右にずれて飛び出し部分3や、空白部分4が生じることがある。このような不揃のセル2aを含んだ二次元コード1が図11に示すように表示面に形成されると、読取装置で誤ったデーターとして読取られてしまう問題がある。特にセルの1辺が1mm平方程度の微細な二次元コード1の場合には読取り誤差が多くなり、多量の情報を記録できる二次元コードの利点が阻害されてしまう問題があった。

これは従来の方式が1つのセルを形成するために必要なベクトルデーターがセルエリア内にだけ存在するという定義がなされていないからである。つまり5行5列のマトリックス内に形成された25個のセルを1個ずつの単位セルとして認識するのではなく、画像データーに基づいてビットマップデーターによる線画連続データーを順次組み合わせていくことにより二次元コードを作成するため、マーキングの始点や終点認識という座標管理方式が採られておらず不揃のセルが形成されてしまう問題があった。

概要

精度良く二次元コードを表示面に形成して読取り精度を向上させ、特に微小なセルで構成された二次元コードの場合に効果的であると共に、短時間で形成して作業性を向上させた二次元コードの形成方法を提供するものである。

明暗模様のマトリックスで形成される二次元コード1の画像データーから、暗模様の1セルを複数個の黒丸ドット6が縦横に配置された四角形の単位セルに置換して画像データーを変換し、この黒丸ドット6をレーザービームにより表示面に焼付けて、黒丸ドット6で形成された暗模様の単位セル2Aと、レーザー焼付けしていない明模様の単位セル2bとを組合せた明暗模様の二次元コードを形成することを特徴とするものである。

目的

本発明は上記欠点を除去し、精度良く二次元コードを表示面に形成して読取り精度を向上させ、特に微小なセルで構成された二次元コードの場合に効果的であると共に、短時間で形成して作業性を向上させた二次元コードの形成方法を提供するものである。

効果

実績

技術文献被引用数
3件
牽制数
3件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

明暗模様単位セルマトリックス状に配置された二次元コードを、レーザー焼付けにより表示面に形成する二次元コードの形成方法において、二次元コードの画像データーのうち、レーザー焼付けにより暗模様の単位セルまたは明模様の単位セルを形成する部分の単位セルを、ドットがn×n、またはn×m(但しn、mは整数)に縦横に配置された四角形の単位セルに置換して画像データーを変換し、このドットをレーザービームにより表示面に焼付けて、ドットで形成された暗または明模様の単位セルと、レーザー焼付けしていない明または暗模様の単位セルとを組合せた明暗模様の二次元コードを形成することを特徴とする二次元コードの形成方法。

請求項2

ドットの直径をレーザービームのビーム直径としたことを特徴とする請求項1記載の二次元コードの形成方法。

技術分野

0001

本発明はレーザー焼付けにより形成する二次元コード形成方法に関するものである。

背景技術

0002

一般に、商品の管理や販売時の売上計算などに用いるため商品の包装に、ストライプ印刷したバーコードが使用されている。しかしながらこの縞状ストライプによるバーコードは、使用する面積に比べて記録できるデーター量が少なく、製品品番の管理程度にしか利用できなかった。

0003

このため近年は、ドット状の明暗模様によるマトリックスで形成された二次元コードが使用されるようになってきた。これは1mm平方当り英数12文字も記録でき単位面積当たりのデーター量がバーコードに比べて極めて多く、多量の情報を記録できると共に、360度どの方向からも読取装置で読取ることができる利点がある。更にコードの一部が破損したり汚れたりしていてもデーター回復できる機能がある上、データーを暗号化することにより情報を秘密裏に管理することができることからその用途が広がってきている。

0004

この二次元コードを作成する場合、画像ソフトを用いてパソコン画面上で、明暗模様のマトリックスによる画像データを作成している。従来はこの画像データにより作成された二次元コードに基づいて、印刷や、プリンター、レーザー焼付などの方法により表示面に二次元コードを形成している。

0005

二次元コード1は図8に示すように正方形長方形の内部を縦横のマトリックスに分けて複数個セル2…を形成し、1つのセル2を黒く塗りつぶし、この黒く塗りつぶしたセル2aと、白いセル2bとの配列によりデータを記録するものである。例えば1辺が1.2mmの二次元コード1を5行5列の方眼に分離して正方形状の25個のセル2…を形成すると、各セル2は1辺が240μm の正方形に形成される。

0006

黒く塗りつぶしたセル2aを金属や、樹脂などの表示面にレーザーを照射してその熱により焼き付ける場合、先ず図9(A)に示すようにレーザービームを左右に走査させて上から順次下側に向かって線状に焼付けていき、最終的に図9(B)に示すように全体を正方形に焼付けて黒いセル2aを形成している。

0007

この方式ではレーザーの照射間隔規則性がないため1つのセルエリア外まで照射され、例えば図10に示すように左右にずれて飛び出し部分3や、空白部分4が生じることがある。このような不揃のセル2aを含んだ二次元コード1が図11に示すように表示面に形成されると、読取装置で誤ったデーターとして読取られてしまう問題がある。特にセルの1辺が1mm平方程度の微細な二次元コード1の場合には読取り誤差が多くなり、多量の情報を記録できる二次元コードの利点が阻害されてしまう問題があった。

0008

これは従来の方式が1つのセルを形成するために必要なベクトルデーターがセルエリア内にだけ存在するという定義がなされていないからである。つまり5行5列のマトリックス内に形成された25個のセルを1個ずつの単位セルとして認識するのではなく、画像データーに基づいてビットマップデーターによる線画連続データーを順次組み合わせていくことにより二次元コードを作成するため、マーキングの始点や終点認識という座標管理方式が採られておらず不揃のセルが形成されてしまう問題があった。

発明が解決しようとする課題

0009

本発明は上記欠点を除去し、精度良く二次元コードを表示面に形成して読取り精度を向上させ、特に微小なセルで構成された二次元コードの場合に効果的であると共に、短時間で形成して作業性を向上させた二次元コードの形成方法を提供するものである。

課題を解決するための手段

0010

本発明の請求項1記載の二次元コードの形成方法は、明暗模様の単位セルがマトリックス状に配置された二次元コードを、レーザー焼付けにより表示面に形成する二次元コードの形成方法において、二次元コードの画像データーのうち、レーザー焼付けにより暗模様の単位セルまたは明模様の単位セルを形成する部分の単位セルを、ドットがn×n、またはn×m(但しn、mは整数)に縦横に配置された四角形の単位セルに置換して画像データーを変換し、このドットをレーザービームにより表示面に焼付けて、ドットで形成された暗または明模様の単位セルと、レーザー焼付けしていない明または暗模様の単位セルとを組合せた明暗模様の二次元コードを形成することを特徴とするものである。

0011

また請求項2記載の二次元コードの形成方法は、前記ドットの直径をレーザービームのビーム直径としたことを特徴とするものである。

発明を実施するための最良の形態

0012

以下、金属や樹脂、セラミック等の不透明材料の表示面に二次元コードを作成する場合の本発明の実施の一形態を図1ないし図4を参照して詳細に説明する。明暗模様の単位セルをマトリックス状に配置して構成される二次元コードの画像データーのうち、暗模様のセルに対応する表示面のセルを図1に示すように例えば、1辺が240μmの正方形をなすセル2の中を、8行8列の合計64個の照射エリア5…に分割し、この分割された各照射エリア5…内にX−Y方向に位置制御してレーザービームを順次照射して円形に焼き付け、図2に示すように黒丸ドット6を64個形成する。この場合、各黒丸ドット6は隣接する黒丸ドット6と接しており重なる必要はない。このようにして図3に示すように8行8列の合計64個の黒丸ドット6…をマトリックス状に配置して、黒いセル2Aを金属や樹脂、セラミックなどの表示面に形成する。

0013

またこの黒丸ドット6は、レーザービームをXーY方向に位置制御させながらビームを表示面に間欠的に照射して形成できるので、従来のようにレーザービームを左右に走査させて上から順次下側に向かって線状に焼付けて全体を黒い正方形に焼き付ける方法に比べて形成速度を大幅に短縮することができる。しかも黒丸ドット6の直径をレーザービームのビーム直径と同じにすれば、レーザービームの照射間隔で黒丸ドット6を形成でき二次元コード1を短時間で作成することができる。

0014

つまり従来は、画像データーによる黒いセルの部分を表示面に焼付ける場合、四角形状に黒く塗り潰して黒いセル2aを形成していたが、本発明では黒丸ドット6を8行8列に合計64個配置したものに置換したものである。この結果、図4に示すように例えば4行4列に配置した黒丸ドット6…を焼付けて1つの黒い単位セル2Aとし、レーザーで焼付け加工していない部分を白いセル2bとして二次元コード1を金属や樹脂、セラミックなどの表示面に作成するものである。

0015

このように作成された二次元コード1を読取装置で読取ると、読取装置では黒いセル2Aのコーナー部分を認識することにより黒いセルとして判断することから、黒丸ドット6をマトリックス状に配置した黒いセル2A…の間に空白部分があっても、従来の黒く塗りつぶしたセル2aと同じに暗模様のセルとして認識することができる。

0016

このようにパソコン画面上の画像データで黒く塗り潰された1個のセル2aを、n行n列(但しnは整数)の黒丸ドット6…の集合体に置換することにより黒いセル2Aとして捉え、これを座標管理して焼付けるので、従来のように飛び出し部分3や空白部分4が形成されず、読取り精度を向上させることができる。

0017

特に樹脂素材へ焼付ける場合にはレーザー熱に対する反応が速いため、従来のベクトルマーキングによる線画連続形成ではセル輪郭不明瞭になるが、本発明方法は照射エリア5を限定し、黒丸ドットの直径をレーザービームのビーム直径と同じにしてレーザービームが重ならないように照射できるので、セル輪郭が明確になり、しかも焼付色の調整も容易となる。

0018

図5は本発明の他の実施の形態を示すもので、二次元コード1を6行6列の合計36個の照射エリア5…に分割する。明暗模様の単位セルをマトリックス状に配置して構成される二次元コードの画像データーのうち、暗模様のセルに対応する照射エリア5…内にX−Y方向に位置制御してレーザービームを順次照射して円形の黒丸ドット6を1個焼付ける。この場合、黒丸ドット6の直径は単位セル2の1辺の長さと同じにする。つまりこの場合、黒いセル2Aは1個の黒丸ドット6で構成されているのでマトリックスn×nはn=1の場合になる。

0019

上記方法をステンレス板に適用した場合について説明すると、1辺の長さが480μmの二次元コード1を縦横16に分割して、1辺の長さが30μmの照射エリア5を256個形成する。二次元コードの画像データーのうち、暗模様のセルに対応する照射エリア5…内にX−Y方向に位置制御してレーザービームを照射して直径30μmの黒丸ドット6を図5に示すように1個だけ焼付ける。このようにしてステンレス板の表面に焼付けた二次元コード1には、英数12文字記録することができた。

0020

なお上記説明では、黒丸ドット6を1行1列、4行4列および8行8列に配置して1つの黒いセル2Aを形成する場合について示したが、2行2列、3行3列または6行6列などn次正方行列に配置したものでも良い。またセルの形状は図6に示すように2行4列、または図7に示すように3行6列などn×m行列(但しmは整数)の長方形配置のものでも良い。またドットは黒丸に限らず灰色など暗色であれば、明色のセル部分と対比して明暗差があれば、他の組合せでも良い。

0021

また本発明は金属や樹脂、セラミックの他、紙、木材などレーザー焼付けできる材料に広く適用することができる。また上記説明ではレーザー焼付けにより暗模様の単位セル2Aを形成する金属や樹脂、セラミック、紙、木材などの不透明材料に適用した場合について示したが、シリコン板ガラス板宝石などの透明材料に二次元コード1を形成する場合には、黒いセル2Aと白いセル2bは逆になる。

0022

つまり二次元データーコード1を光反射式の読取装置で読取る場合、シリコン板は透明であり、何ら加工せずそのままの状態の部分は光が透過して反射がないため読取装置では暗い単位セル2Aとして認識され、またレーザー焼付けしたドット6は表面が粗面となっているので、光はここで乱反射して読取装置では明かるい単位セル2bとして認識されるからである。なお白い樹脂板の表面に黒い塗装膜を形成し、ここにレーザーを照射して黒い塗装膜を焼いて下側の白い樹脂板を露出させて明暗模様を形成する場合にも、レーザー照射した部分は白いセル2bとなる。

発明の効果

0023

以上説明した如く本発明に係る二次元コードの形成方法によれば、暗または明模様の1セルをドットが縦横に配置された四角形の単位セルに置換して画像データーを変換し、このドットで形成された単位セルを組合せた明暗模様の二次元コードを表示面に形成するので、セルに飛び出し部分や空白部分などの不揃がなく読取り精度が向上し、特に1辺が1mm平方の微小な二次元コードを形成する場合に効果的である。更にドットの直径をレーザービームのビーム直径と同じにすれば、レーザービームの照射間隔でドットを焼付けられるので二次元コードを短時間で作成することができる。

図面の簡単な説明

0024

図1本発明の実施の一形態によるセルの中を複数の照射エリアに分割した状態を示す平面図である。
図2図1に示す照射エリアにそれぞれ黒丸ドットを形成した状態を示す平面図である。
図3複数個の黒丸ドットをマトリックス状に配置して形成した黒いセルを示す平面図である。
図4黒丸ドットを配置して形成した黒いセルと白いセルで構成した二次元コードを示す平面図である。
図5本発明の他の実施の形態による1個の黒丸ドットで1個の黒いセルを形成した場合の二次元コードを示す平面図である。
図6本発明の他の実施の形態による黒丸ドットを2行4列の長方形状に配置にした場合を示す平面図である。
図7本発明の他の実施の形態による黒丸ドットを3行6列の長方形状に配置にした場合を示す平面図である。
図8従来の二次元コードを示す平面図である。
図9従来のレーザービームを左右に走査させて上から順次下側に向かって線状に焼付けていき、最終的に黒く塗りつぶしたセルを形成する方法を示す説明図である。
図10飛び出し部分や空白部分が生じた従来方法により形成した黒いセルの平面図である。
図11図9に示す黒く塗りつぶしたセルと白いセルとで形成した二次元コードの平面図である。
符合の説明
1 二次元コード2 セル2a 黒く塗りつぶしたセル2A 黒いセル2b 白いセル3 飛び出し部分4 空白部分5 照射エリア6 黒丸ドット

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ