JPH03172981A - 光学的情報読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光学的情報読取装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、光学的情報読取装置として、ラベル等の記録媒体
に蛍光顔料又は蛍光染料を含むインキを用いて印刷され
たバーコード等の光学的情報を読み取る装置が知られて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、光源として通常用いる放電管は温度により光量
が激変することが知られており、放電管出力を一定にす
るために放電管周辺の温度を一定にしようとするとその
ための温度調節装置が必要となってしまう。

この発明の目的は、放電管の出力変動にかかわらず一定
の受光器出力を得ることができる光学的情報読取装置を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、蛍光物質による情報体に励起光を照射する
放電管と、前記情報体からの蛍光を電気信号に変換する
受光器とを備え、前記受光器からの電気信号により前記
情報体を読み取るようにした光学的情報読取装置におい
て、 前記放電管の周辺温度を検出する温度検出器と、前記温
度検出器による放電管の周辺温度に応じて前記受光器で
の露光時間を調整する露光時間調整手段とを備えた光学
的情報読取装置をその要旨とするものである。

〔作用〕

温度検出器により放電管の周辺温度が検出され、露光時
間調整手段がその温度検出器による放電管の周辺温度に
応じて受光器での露光時間を調整する。その結果、放電
管は温度により光量が変化するが、一定の受光器出力を
得ることが可能となる。

〔実施例〕

以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。

第２図には光学的情報読取装置の外観を示し、第３図は
その読取装置の内部構造を説明するための図である。

読取装置のケースｌは箱型に形成され、そのケースｌの
正面にはカード状のラベル２を挿入する挿入口３が設け
られている。ラベル２には蛍光顔料又は蛍光染料を含む
インキを用いて光学的情報であるバーコード（情報体）
４が印刷されている。

このバーコード４は可視光下では目視が不可能であるが
、読み取りの際には励起光としての紫外光を照射するこ
とによりバーコード４のみが発光する。バーコード４の
種類としては、ｃｏｄｅ　３９、ＮＷ−７等が用いられ
、又、バーコード印刷用インキは波長３６５　ｎｍの紫
外光で励起する酸化亜鉛（化学組成式；ＺｎＯ１発光色
；青緑、ピーク波長；４９５ｎｍ）等の物質が用いられ
る。

又、ケースｌ内には紫外光源としての冷陰極放電管（ブ
ラックライト）５が配設され、この冷陰極放電管５は中
心波長が３６５ｎｍの光でラベル２のバーコード４を照
明する。さらに、ケース１内には反射ミラー６が配置さ
れ、この反射ミラー６によりラベル２のバーコード４か
らの蛍光が特定方向に反射される。反射ミラー６の光の
反射方向には、結像レンズ７と、読取線に直交する偏平
スリットを有する絞り部材８と、受光器としてのイメー
ジセンサ９とが順に配設されている。そして、反射ミラ
ー６の反射光が結像レンズ７と絞り部材８を通じてイメ
ージセンサ９の走査線上に到り、バーコード４の映像が
結像される。

イメージセンサ９は、その走査線上のバーコード映像を
電子スキャン作動にて電気信号に変換する機能と、ある
時間内のみフォトセルに蓄積された電荷を読み出させる
電子シャッタ機能を備えた１次元のイメージセンサであ
る。

又、ケースｌ内には光源駆動回路ＩＯ１電源回路ｌｌ、
電子制御回路１２が内蔵され、光源駆動回路ＩＯにて冷
陰極放電管５が駆動される。電源回路１１にはスイッチ
ング電源が用いられ、電源コネクタ１３を介して商用電
源ＡＣ１００Ｖを入力して電子制御回路１２及び光源駆
動回路ｌＯで使用する電圧を供給する。電子制御回路１
２はバーコード読み取りのための回路と、後記ＬＥＤＩ
７、ＬＣＤ１６．ブザー１５を駆動する駆動回路とで構
成されている。

又、ケースｌ内における冷陰極放電管５の近傍にはサー
ミスタよりなる温度検出器としての温度センサ１４が配
設され、同センサＩ４により冷陰極放電管５の周辺温度
が検出される。これは、冷陰極放電管５は温度により光
量が激変するため、間接的に光量変化を検出するための
ものである。

さらに、ケースｌの裏面にはブザー１５が設けられ、こ
のブザー１５によりバーコード４のデコードが行われた
ことを知らせる。第２図に示すように、ケース１の正面
部にはＬＣＤ１６とＬＥＤＩ７が配設され、ＬＣＤ１６
によりデコード結果が表示されるとともに、ＬＥＤ１７
は電源スィッチ・オンで点灯するようになっている。

第１図には電子制御回路１２におけるバーコード読み取
りのための回路を示す。

イメージセンサ９には増幅回路１８が接続され、同増幅
回路１８はラベル２からバーコード映像を受けるイメー
ジセンサ９からの離散的な電気信号を増幅する。波形整
形回路１９は増幅回路１８にて増幅された信号を連続信
号に整形する。さらに、２値化回路２０は波形整形回路
１９による連続信号をバーコード４のバー幅に対応する
時間幅の２値化レベルのデジタル信号に変換して露光時
間調整手段としてのマイコン２１に送る。検出回路２２
は温度センサ１４からの信号を入力して、その信号をデ
ジタル信号に変換してマイコン２１に送る。

クロックジェネレータ２３は基準クロックを発生して走
査同期回路２４に出力する。走査同期回路２４はその基
準クロックに基づいてセンサ駆動回路２５にイメージセ
ンサ駆動信号を所定のタイミングで出力する。センサ駆
動回路２５は走査同期回路２４で発生した信号によりイ
メージセンサ９を駆動する。

マイコン２１は２値化回路２０から入力されるデジタル
信号に所定の処理を実行してバーコード化されているキ
ャラクタをデコードし、汎用コード（例えば、ＡＳＣＩ
Ｉコード）に変換して外部機器２６にＲ８−２３２Ｃに
従って出力する。又、マイコン２１は検出回路２２から
の信号に基づいて映像信号の露光光量を適性にするよう
に走査同期回路２４の信号発生タイミングを制御してい
る。

次に、このように構成した光学的情報読取装置の作用を
第４図、第５図のフローチャートに基づいて説明する。

冷陰極放電管５による紫外光をラベル２に照射し、バー
コード４を発光させる。そして、反射ミラー６、結像レ
ンズ７、絞り部材８の光学系を経てイメージセンサ９に
バーコードの映像が結像する。

マイコン２１はステップ１００で温度センサ１４の信号
を入力して、ステップ１０１で同センサＩ４による冷陰
極放電管５の周辺温度Ｋに基づいて適切な露光時間ＴＯ
を所定の関数（ＴＯ＝ｆ（Ｋ））として演算する。この
際、第６図に示すように、冷陰極放電管５の周辺温度Ｋ
が低いときには露光時間ＴＯは長く、冷陰極放電管５の
周辺温度Ｋが高いときには露光時間ＴＯは短く設定され
る。これは、第７図に示すように、冷陰極放電管５の周
辺温度Ｋが低いときには光源出力が弱く冷陰極放電管５
の周辺温度Ｋが高いときには光源出力が強いからである
。

マイコン２１はステップ１０２で、第８図に示すように
、転送パルスφＴＯの周期ＴＬから露光時間ＴＯを差し
引いた時間τを算出する。ここで、転送パルスφＴＯは
所定の周期ＴＬで発生させており、最大露光時間はこの
周期ＴＬとなる。マイコン２１はステップ１０３で、転
送パルスφＴＯの出力指令を行い、走査同期回路２４か
らセンサ駆動回路２５に転送パルスφＴＯを出力させる
（第８図でのタイミングｔｌ）。

そして、マイコン２１は、転送パルスφ７゜の出力後ス
テップ１０２において設定した時間τが経過すると、第
５図の割込みルーチンにて走査同期回路２４にリセット
パルスφＴＱＩの発生指令信号を出力する。その結果、
走査同期回路２４からリセットパルスφＴＧＥがセンサ
駆動回路２５に出力され、イメージセンサ９に蓄積され
た電荷がリセットされる（第８図でのタイミングｔ２）
。

よって、リセットパルスφＴｏ８の出力後、露光時間Ｔ
Ｏが経過したとき走査同期回路２４に転送パルスφＴ６
の発生指令がなされ、転送パルスφＴＯの出力後の駆動
クロックφ１．φ２によりイメージセンサ９からの信号
が順次、増幅回路１８に出力される。これにより、リセ
ットパルスφＴＯＥの出力後、転送パルスφＴＯの出力
までの時間ＴＯが露光時間となる。

マイコン２１はステップ１０４で２値化回路２０からの
２値化信号を入力し、ステップ１０５でデコード処理を
行う。その後、マイコン２１はステップ１０６でデコー
ドが成功したか判断し、失敗した場合にはステップ１０
７で冷陰極放電管５の温度センサ１４からの検出値Ｓと
その時の露光時間ＴＯに基づいて新たなる適切な露光時
間ＴＯを所定の関数（Ｔｏ　＝ｇ　（Ｓ、　Ｔｏ　）　
）として演算する。そして、マイコン２１はステップ１
０８で転送パルスφＴ０の周期ＴＬから露光時間Ｔｏを
差し引いた時間τを算出する。このステップ１０７．１
０８での処理により冷陰極放電管５（光源）のバラツキ
等の補正が行われる。

そして、マイコン２１はステップ１０３での次回の転送
パルスφＴ６の発生後において、第５図に示す割込みル
ーチンにより第８図でのタイミングｔ３で走査同期回路
２４にリセットパルスφＴＯＨの発生指令を出力する。

その後、ステップ１０４〜１０６での処理を実行する。

マイコン２１はステップ１０６においてデコードが成功
すと、ステップ１０９でデコード結果を外部機器２６に
出力する。

このように本実施例では、蛍光物質によるバーコード４
（情報体）に光を照射する冷陰極放電管５と、冷陰極放
電管５によるバーコード４からの蛍光光量に応じた露光
時間内での電荷を発生させるイメージセンサ９（受光器
）とを備え、イメージセンサ９による電荷量によりバー
コード４を読み取るようにした光学的情報読取装置にお
いて、冷陰極放電管５の周辺温度を検出する温度センサ
１４（温度検出器）、を設け、マイコン２１（露光時間
調整手段）により温度センサ１４による冷陰極放電管５
の周辺温度に応じてイメージセンサ９による露光時間を
調整するようにした。

その結果、冷陰極放電管５の周辺温度が低い場合は光源
出力が弱いため露光時間を長くし、冷陰極放電管５の周
辺温度が高い場合は光源光量が多いため露光時間を短く
設定することができ、簡単な構成で冷陰極放電管５の出
力変動にかかわらず一定の受光器の出力を得ることがで
きる。又、比較的安価な温度センサ（サーミスタ）１４
を使用して光量変動を抑制することができる。

尚、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば、転送パルスφ７ｏの発生タイミングを可変とし
、リセットパルスφ１゜８の出力後の露光時間経過後に
転送パルスφＴＯを発生するようにしてもよい。これに
より、広範囲な露光時間が得られ、無駄な露光時間をな
くすることができる。

又、転送パルスφＴＱの発生タイミングを可変とし、転
送パルスφｒａの発生周期により露光時間を制御しても
よい。これにより、通常の電子シャッタ機能をもたない
イメージセンサに適用できる。

〔発明の効果〕

以上詳述したようにこの発明によれば、放電管の出力変
動にかかわらず一定の受光器出力を得ることができる優
れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の光学的情報読取装置の電気的構成を示
す図、第２図は光学的情報読取装置の外観を示す斜視図
、第３図は光学的情報読取装置の内部構造を説明するた
めの斜視図、第４図は作用を説明するためのフローチャ
ート、第５図は作用を説明するためのフローチャート、
第６図は放電管の周辺温度と露光時間との関係を示す図
、第７図は放電管の周辺温度と光源出力との関係を示す
図、第８図は各信号の出力タイミングを示すタイムチャ
ートある。 ４は情報体としてのバーコード、５は冷陰極放電管、９
は受光器としてのイメージセンサ、１４は温度検出器と
しての温度センサ、２１は露光時間調整手段としてのマ
イコン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、蛍光物質による情報体に励起光を照射する放電管と
   、 前記情報体からの蛍光を電気信号に変換する受光器と を備え、前記受光器からの電気信号により前記情報体を
   読み取るようにした光学的情報読取装置において、 前記放電管の周辺温度を検出する温度検出器と、前記温
   度検出器による放電管の周辺温度に応じて前記受光器で
   の露光時間を調整する露光時間調整手段と を備えたことを特徴とする光学的情報読取装置。