JPH0962771A - バーコード読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バーコードラベルとバーコード読取装置との
間の距離に基づいて増幅器の増幅率（ゲイン）の選択を
行う。 【解決手段】 バーコードラベル２０に印刷されたバー
コードを走査する前に、バーコード読取装置１０からバ
ーコードラベル２０までの距離を距離測定回路部１７に
て測定し、この測定距離を表す測定距離信号を可変増幅
部１３に入力する。可変増幅部１３では、測定距離信号
に合う増幅率を持つ増幅器の出力を切換スイッチで選択
し切換えを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はバーコード読取装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２に従来のバーコード読取装置の構成
を示す。バーコード読取装置１０´はバーコードラベル
２０に印刷されたバーコードを読み取るための装置であ
る。バーコード読取装置１０´は、走査部１１と、受光
部１２と、増幅部１３´と、フィルタ回路部１４と、ラ
ベル信号切出路部１５と、Ａ／Ｄ変換回路部１６とを有
する。

【０００３】走査部１１は、バーコードラベル２０上の
バーコードに走査光を照射する。この走査光はバーコー
ドラベル２０で反射される。受光部１２は、この反射光
を受光して、バーコードのパターンに対応した入力バー
コード信号を出力する。入力バーコード信号は所定の増
幅率を有する増幅部１３´に供給される。増幅部１３´
は入力バーコード信号を所定の増幅率で増幅し、増幅し
たバーコード信号を出力する。増幅したバーコード信号
はフィルタ回路部１４に供給される。フィルタ回路部１
４は増幅したバーコード信号より不要なノイズ成分を除
去し、フィルタしたバーコード信号を出力する。フィル
タしたバーコード信号はラベル信号切出部１５に供給さ
れる。ラベル信号切出部１５はフィルタしたバーコード
信号からバーコード信号成分を取り出し（切り出し）、
切り出したバーコード信号を出力する。この切り出した
バーコード信号はＡ／Ｄ変換回路部１６に供給される。
Ａ／Ｄ変換回路部１６は切り出したバーコード信号をデ
ィジタルバーコード信号に変換する。このディジタルバ
ーコード信号は、本バーコード読取装置１０´からディ
ジタル出力信号として出力される。

【０００４】また、本発明に関連する先行技術も種々知
られている。特開昭６２−２８０９７９号公報（以下、
先行技術１と呼ぶ）には、デコードできなかった場合
に、可変利得増幅回路に対して順次予め設定しておいた
増幅率に可変利得増幅回路の利得を設定してデコード処
理を行うことにより、安定したバーコード解読処理を可
能にした「バーコード検出装置」が開示されている。

【０００５】図３にこの先行技術１に開示されているバ
ーコード検出装置を示す。３１は光源で、３２で示す波
長λ＝７８０ｎｍ、出力Ｐo ＝１ｍＷの半導体レーザの
光を、焦点距離ｆ＝８ｍｍ、レンズ径＝８ｍｍのコリメ
ータレンズ３３により平行光にし、直径Ｄ_s ＝２ｍｍの
円形スリット３４により整形するものである。このビ−
ムは、第１の集光手段３５により集光され、走査手段３
６によりバーコード３７上を投光走査する。この反射光
は第２の集光手段３８によりフォトセンサ３９上に集光
されて受光される。

【０００６】４０はフォトセンサの受光信号を処理する
信号処理回路である。まず、初段増幅回路４１より受光
信号を増幅し、波形整形回路４２によりノイズを除去
し、可変利得増幅回路４３により増幅し、２値化回路４
４により２値化を行う。この２値化信号はマイクロコン
ピュータ４５により取り込まれ、バーコード巾を計数し
デコード処理する。外部指令信号４６は可変利得増幅回
路４３の利得を変化させる。

【０００７】特開昭６２−１７９０７２号公報（以下、
先行技術２と呼ぶ）には、バーコードデータの解読が不
可能の場合はイメージセンサ出力波形のオフセット量と
増幅率とを順次変化させ、バーコード解読が可能となる
まで解読処理を繰り返すことにより、反射率の異なる種
々のバーコードに対しても常に安定した解読処理を可能
にした「バーコード読取装置」が開示されている。

【０００８】図４にこの先行技術２に開示されているバ
ーコード読取装置を示す。バーコード読取装置は、イメ
ージセンサ５１と、イメージセンサ５１の出力を増幅す
る初段増幅回路５２と、イメージセンサ５１の出力より
低周波成分ノイズおよび高周波成分ノイズを除去する波
形整形回路５３と、オフセット調整回路５４と、可変利
得増幅回路５５と、２値化回路５６と、マイクロプロセ
ッサ５７と、タイミング発生回路５８とを有する。マイ
クロプロセッサ５７は２値化回路５６の出力を取り込む
入力ポート５７１と、可変利得増幅回路５５へ増幅率を
指令する出力ポート５７２と、オフセット調整回路５４
へオフセット量を指令する出力ポート５７３と、クロッ
クパルスを出力する出力ポート５７４とをもつ。タイミ
ング発生回路５８はクロックパルスよりイメージセンサ
駆動信号を発生する。イメージセンサ５１には１次元Ｃ
ＣＤ（Charge Coupled Device ）を用い、オフセット調
整回路５４はアナログスイッチと演算増幅器から構成さ
れ、可変利得増幅回路５５はアナログスイッチと演算増
幅器から構成される。

【０００９】特開昭５９−２０１１７５号公報（以下、
先行技術３と呼ぶ）には、バーコード信号のレベルを検
出し、そのレベルに応じて増幅率の異なる複数の増幅器
で個別に増幅して信号を選択することにより、常に一定
レベルのバーコード信号を得て、バーコードの確実な読
取りを可能にした「バーコード読取装置におけるゲイン
セレクタ回路」が開示されている。

【００１０】図５にこの先行技術３に開示されているゲ
インセレクタ回路を示す。６１はバーコード面からの反
射光量を図示しない光電変換素子、例えばＣＣＤによっ
て電気信号に変換して時系列的に出力されるバーコード
ビデオ信号Ｓ_v1を入力するビデオ信号入力端子、６２は
入力したバーコードビデオ信号を増幅する前段増幅器、
６３，６４は前段増幅器６２によって増幅されたバーコ
ードビデオ信号Ｓ_v2をさらに個別に増幅する増幅率の高
い増幅器と増幅率の低い増幅器である。

【００１１】６５はバーコードビデオ信号Ｓ_v2のレベル
を検出するレベル検出器の役目をなす比較器であり、バ
ーコードビデオ信号Ｓ_v2を可変抵抗器６６によって設定
される比較電圧Ｖ_r と比較し、Ｓ_v2≧Ｖ_r の時に出力Ｃ
_p をハイレベル“１”にし、Ｓ_v2＜Ｖ_r の時に出力Ｃ_p
をローレベル“０”にする。

【００１２】一方、６７はスキャン信号Ｓ_c1が入力され
るスキャン信号入力端子、６８は入力したスキャン信号
を増幅する増幅器である。このスキャン信号Ｓ_c2は、バ
ーコードビデオ信号Ｓ_v1が有効な時間だけ出力される
（“１”になる）信号である。

【００１３】６９は、プリセット端子ＰＲ及びインバー
タ付クリア端子ＣＲを有するＤタイプのフリップフロッ
プ回路（以下「Ｄ−ＦＦ」と略称する）であり、プリセ
ット端子ＰＲを電源＋Ｖ_ccに接続し、データ端子Ｄとク
リア端子ＣＲに増幅器６８で増幅したスキャン信号Ｓ_c2
を入力し、クロック端子ＣＫに比較器６５の出力Ｃ_pを
入力し、出力端子Ｑからの出力信号Ｓ_Q をアナログスイ
ッチ７０のゲート端子Ｇに入力する。

【００１４】アナログスイッチ７０は、増幅率の高い増
幅器６３から出力されるバーコードビデオ信号Ｓ_v3と、
増幅率の低い増幅器６４から出力されるバーコードビデ
オ信号Ｓ_v4とを入力し、ゲート端子Ｇに入力する信号Ｓ
_Q が“０”の時は入力信号Ｓ_v3を出力し、“１”の時に
は入力信号Ｓ_v4を出力する。

【００１５】そして、このアナログスイッチ７０から選
択的に切換えられて出力される信号Ｓ_v5を、後段増幅器
７１によってさらに増幅して、出力端子７２から常に略
一定レベルのバーコードビデオ信号Ｓ_v6を出力する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】図２に示す従来のバー
コード読取装置１０´では、受光部１２からの信号を信
号処理できるレベルまで増幅する増幅部１３´の増幅率
が固定になっていた。一般に、走査すべきバーコードラ
ベル２０がバーコード読取装置１０´から離れるに従っ
て、バーコードラベル２０からの反射光が弱くなる。そ
の結果、受光部１２からの信号レベルが低くなる為、増
幅部１３´で信号を増幅しても、ラベル信号切出部１５
で正確にラベル信号を切出すことが困難となる。よっ
て、従来のバーコード読取装置１０´のラベル信号切出
部１５は、正確なバーコードラベル信号を出力すること
ができない。

【００１７】図３に示す先行技術１のバーコード検出装
置では、マイクロコンピュータ４５は、デコード処理で
きなかった場合に、可変利得増幅回路４３に対して、外
部指令信号４６を送り、順次予め設定しておいた増幅率
に、可変利得増幅回路４３の利得を設定して、デコード
処理を行っている。このような構成では、マイクロコン
ピュータ４５での処理が複雑になり、またマイクロコン
ピュータ４５において正確にデコード処理するまでに時
間がかかってしまう。

【００１８】図４に示す先行技術２のバーコード読取装
置では、マイクロプロセッサ５７に取り込んだバーコー
ドデータの解読処理を行い、解読が不可能であった場合
はマイクロプロセッサ５７の指令によりオフセット調整
回路５４と可変利得増幅回路５５がイメージセンサ５１
出力波形のオフセット量と増幅率を変化させ、バーコー
ドデータの解読が可能となるまで上記オフセット量と増
幅率の制御と、解読処理を繰り返している。したがっ
て、先行技術１の場合と同様に、先行技術２の構成で
は、マイクロプロセッサ５７での処理が複雑になると共
に、マイクロプロセッサ５７において正確に解読処理が
なされるまでに時間がかかってしまう。

【００１９】図５に示す先行技術３のゲインセレクタ回
路では、バーコードラベルの汚れ、ゴミ等により正しく
ゲインの切換えが行えない場合が発生する。すなわち、
先行技術３では、スキャン信号Ｓ_c1が入力されている状
態でレベル検出器（比較器６５と可変抵抗器６６）の設
定レベル以上の信号、すなわちゴミ、汚れ等による信号
が入力されると、バーコードビデオ信号Ｓ_v1が設定レベ
ル以上であると判定し、信号Ｓ_Q が出力される。この状
態で、設定レベル以下の本来のバーコードビデオ信号Ｓ
_v1がレベル検出器（比較器６５）に入力されても、比較
器６５の出力Ｃ_p は“０”のままのため、Ｄ−ＦＦ６９
の出力端子Ｑからの出力信号Ｓ_Q は変化せず、よって増
幅率の低い信号を選択してしまう。

【００２０】また、先行技術３はハンドスキャナ装置等
のようなバーコードのみの切出信号に対しては有効であ
るが、バーコード以外の部分も走査し、切出してしまう
固定バーコード読取装置に適用することができない。何
故なら、固定バーコード読取装置では、バーコードビデ
オ信号Ｓ_v1のレベルが装置からバーコードラベルまでの
距離に対し、大きな受光信号レベルの変化が生じる。こ
のためレベル変化に対応したバーコードビデオ信号の切
出しを行わなければ、安定したバーコードビデオ信号Ｓ
_v6を得ることが困難である。

【００２１】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、バーコードラベルとバーコー
ド読取装置との間の距離に基づいて増幅器の増幅率（ゲ
イン）の選択を行えるバーコード読取装置を提供するこ
とにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、バーコ
ードラベルに印刷されたバーコードを読み取るためのバ
ーコード読取装置において、バーコードラベル上のバー
コードに走査光を照射する走査部と、走査光がバーコー
ドラベルで反射された反射光を受光して、バーコードの
パターンに対応した入力バーコード信号を出力する受光
部と、バーコード読取装置からバーコードラベルまでの
距離を測定し、この測定距離を表す測定距離信号を出力
する距離測定回路部と、測定距離信号に対応した増幅率
で、入力バーコード信号を増幅し、増幅したバーコード
信号を出力する可変増幅部とを備えたバーコード読取装
置が得られる。

【００２３】すなわち、本発明では、入力バーコード信
号のレベル変化に大きな影響を与えているバーコードラ
ベルとバーコード読取装置との間の距離に着目し、従来
のバーコード読取装置（図２）に距離測定回路部を取付
け、この距離測定回路部によりバーコードラベルとバー
コード読取装置との間の距離を測定することにより、可
変増幅部でこの測定距離に対する最適な増幅率を持つ増
幅器を選択し、入力バーコード信号の増幅を行う。

【００２４】このように本発明では、バーコードビデオ
信号（入力バーコード信号）を用いて増幅器のゲインの
選択を行わないので、バーコードラベルに付着している
ゴミ、汚れ等によるゲイン選択の誤動作は発生しない。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。

【００２６】図１を参照すると、本発明の一実施形態に
よるバーコード読取装置１０は、本装置１０とバーコー
ドラベルまでの距離を測定する距離測定回路部１７を付
加すると共に、増幅部１３´の代わりに可変増幅部１３
を備えている点を除いて、図２に示したものと同様の構
成を有する。

【００２７】可変増幅部１３は、距離測定回路部１７か
ら出力される測定距離信号に対応した増幅率で、入力バ
ーコード信号を増幅し、増幅したバーコード信号を出力
する。詳細に述べると、可変増幅部１３は入力バーコー
ド信号を受け、それぞれ異なる増幅率を持つ複数の増幅
器１３１−１，１３１−２，…，１３１−ｎと、これら
複数の増幅器１３１−１〜１３１−ｎの出力にそれぞれ
接続された複数の切換スイッチ１３２−１，１３２−
２，…，１３２−ｎとを有し、測定距離信号に基づいて
複数の切換スイッチ１３２−１〜１３２−ｎの１つを選
択してオン状態とし、この選択した切換スイッチに対応
する増幅器の出力信号を増幅したバーコード信号として
出力する。

【００２８】次に、図１を参照して、本実施形態による
バーコード読取装置１０の動作について説明する。バー
コードラベル２０に印刷されたバーコードを走査する前
に、バーコード読取装置１０からバーコードラベル２０
までの距離を距離測定回路部１７にて測定し、この測定
距離を表す測定距離信号を可変増幅部１３に入力する。
可変増幅部１３では、測定距離信号に合う増幅率を持つ
増幅器の出力を切換スイッチで選択し切換えを行う。

【００２９】この状態において、走査部１１は、バーコ
ードラベル２０上のバーコードに走査光を照射する。こ
の走査光はバーコードラベル２０で反射される。受光部
１２は、この反射光を受光して、バーコードのパターン
に対応した入力バーコード信号を出力する。入力バーコ
ード信号は可変増幅部１３に供給される。可変増幅部１
３は入力バーコード信号を上記選択した増幅器で増幅
し、増幅したバーコード信号を出力する。すなわち、こ
の可変増幅部１３により、入力バーコード信号は後段の
ラベル信号切出部１５にて切出しが可能なレベルに増幅
される。

【００３０】増幅したバーコード信号はフィルタ回路部
１４に供給される。フィルタ回路部１４は増幅したバー
コード信号より不要なノイズ成分を除去し、フィルタし
たバーコード信号を出力する。フィルタしたバーコード
信号はラベル信号切出部１５に供給される。ラベル信号
切出部１５はフィルタしたバーコード信号からバーコー
ド信号成分を取り出し（切り出し）、切り出したバーコ
ード信号を出力する。この切り出したバーコード信号は
Ａ／Ｄ変換回路部１６に供給される。Ａ／Ｄ変換回路部
１６は切り出したバーコード信号をディジタルバーコー
ド信号に変換する。このディジタルバーコード信号は、
本バーコード読取装置１０からディジタル出力信号とし
て出力される。このディジタル出力信号は、図示しない
各種ディジタル処理部によって各種ディジタル処理がな
される。

【００３１】このように、本発明では、バーコード読取
装置１０からバーコードラベル２０までの距離を用いて
可変増幅部１３中の増幅器の増幅率（ゲイン）の選択を
行うので、バーコードラベル２０の状態に影響されない
ゲイン選択が可能である。また、本発明では、従来技術
（図２）のようなバーコードビデオ信号（入力バーコー
ド信号）によりゲイン選択を行わない為、バーコードラ
ベル２０にゴミ、汚れ等が付着しても問題はない。

【００３２】尚、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
しても同様に実施可能であることはいうまでもない。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように本発明は、距離測定回
路部によりバーコードラベルとバーコード読取装置との
間の距離を測定することにより、この測定距離に対する
最適な増幅率を持つ増幅器を選択し、入力バーコード信
号の増幅を行っているので、バーコードラベルの状態に
影響されずに、常に最適な増幅器のゲイン（増幅率）を
選択することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるバーコード読取装置
のブロック図である。

【図２】従来のバーコード読取装置のブロック図であ
る。

【図３】先行技術１（特開昭６２−２８０９７９号公
報）に開示されたバーコード検出装置のブロック図であ
る。

【図４】先行技術２（特開昭６２−１７９０７２号公
報）に開示されたバーコード読取装置のブロック図であ
る。

【図５】先行技術３（特開昭５９−２０１１７５号公
報）に開示されたバーコード読取装置におけるゲインセ
レクタ回路のブロック図である。

【符号の説明】

１０ バーコード読取装置 １１ 走査部 １２ 受光部 １３ 可変増幅部 １４ フィルタ回路部 １５ ラベル信号切出部 １６ Ａ／Ｄ変換回路部 １７ 距離測定回路部 ２０ バーコードラベル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーコードラベルに印刷されたバーコー
   ドを読み取るためのバーコード読取装置において、 前記バーコードラベル上のバーコードに走査光を照射す
   る走査部と、 前記走査光が前記バーコードラベルで反射された反射光
   を受光して、前記バーコードのパターンに対応した入力
   バーコード信号を出力する受光部と、 前記バーコード読取装置から前記バーコードラベルまで
   の距離を測定し、この測定距離を表す測定距離信号を出
   力する距離測定回路部と、 前記測定距離信号に対応した増幅率で、前記入力バーコ
   ード信号を増幅し、増幅したバーコード信号を出力する
   可変増幅部とを備えたバーコード読取装置。
2. 【請求項２】 前記可変増幅部は、前記入力バーコード
   信号を受け、それぞれ異なる増幅率を持つ複数の増幅器
   と、前記複数の増幅器の出力にそれぞれ接続された複数
   の切換スイッチとを有し、前記測定距離信号に基づいて
   前記複数の切換スイッチの１つを選択してオン状態と
   し、この選択した切換スイッチに対応する増幅器の出力
   信号を前記増幅したバーコード信号として出力する、請
   求項１記載のバーコード読取装置。
3. 【請求項３】 前記増幅したバーコード信号より不要な
   ノイズ成分を除去し、フィルタしたバーコード信号を出
   力するフィルタ回路部と、 前記フィルタしたバーコード信号からバーコード信号成
   分を切り出し、切り出したバーコード信号を出力するラ
   ベル信号切出部と、 前記切り出したバーコード信号をディジタルバーコード
   信号に変換するＡ／Ｄ変換回路部とをさらに備えたこと
   を特徴とする請求項１または２記載のバーコード読取装
   置。