JPH10501360A

JPH10501360A - ラベルイメージキャプチャ用自動電子カメラ

Info

Publication number: JPH10501360A
Application number: JP8514709A
Authority: JP
Inventors: ロス，ステファン，アントニー; ガーランド，ランス，ゴードン; サースメイヤー，ジョン，ウィリアム; クルセ，ロス，ナポレオン
Original assignee: ユナイテッドパーセルサービスオブアメリカ，インコーポレイテッド
Priority date: 1994-10-25
Filing date: 1995-10-24
Publication date: 1998-02-03
Anticipated expiration: 2015-10-24
Also published as: EP0788634B1; US6141046A; WO1996013798A2; EP1489550B1; EP0788634A2; ES2143084T3; EP1489550A2; ES2227940T3; PT788634E; JP2933720B2; GR3033054T3; CA2202909C; ATE275743T1; DE69533491D1; DK0788634T3; EP0959425B1; US5818528A; DE69515500T2; ATE517394T1; DE69515500D1

Abstract

(57)【要約】手持ちタイプのラベルリーダ(10)は、ラベル(20)を照射することと、前記ラベル上の二次元の情報のしるしのディジタルイメージをキャプチャすることと、、そして、前記ディジタルイメージのデコード出力を端末(35)に供給するためにデコードすることと、の能力を有する。対象ラベルは、平凹分散レンズの後方に設けられた円形のＬＥＤアレイを含む多様でない照射器。ＣＣＤカメラとコントロール回路を含む、自動電子カメラは、ディジタルイメージの輝度を調整しかつ適正に露光されたラベルのイメージをビデオＲＡＭに記憶するするために３つのイメージを使用する。ディジタルイメージの輝度は、ＣＣＤアレイの統合時間を調整を経たビデオシステムゲイン、ビデオアンプのゲイン、そして、アナログ／ディジタルコンバータによって提供されるゲイン、を制御することによって調整される。アナログ／ディジタルコンバータによって提供されるゲインは、カメラのレンズアセンブリを通した光の減衰を補填するために調整される。はじめに、ディジタルイメージは、ゲインのデフォルト設定を利用して取得される。イメージの輝度は、ヒストグラムを利用しつつ分析され、新しいゲイン設定が決定される。第２のイメージは、はじめのイメージから導かれたゲイン設定を利用して取得される。第２のイメージの輝度は、分析され、そのゲイン設定は、調整される。第３のイメージからのディジタルイメージは、ビデオＲＡＭに記憶され、そこでマイクロプロセッサによるデコードが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】ラベルイメージキャプチャ用自動電子カメラ技術分野本発明は、ラベル上のコード読取り装置に関し、さらにとりわけ、太陽光の明るさから完全な暗闇までを含む明るさの条件において、多様なラベル様式を読み取りかつデコードする能力のある非接触電子カメラシステムに関している。発明の背景この分野においては、いろいろな種類の機械読み取りコードと電子コードリーダが知られている。電子コードリーダは有用であるが、なぜならば、これは、機械読み取りコードとして具現されたデータを自動的に収集し、それにより、データが、手作業のデータ入力による場合よりもより迅速より正確に収集されるからである。レーザスキャナは通常一次元のバーコードの読み取りに使用され、様々なアプリケーションにおいて利用される。例えば、バーコードは多様な物品、商品、また、それらの包装に添付された荷送りラベル上に見受けられる。一旦バーコードが適切なバーコードリーダによって読み取られデコードされると、データベース内に蓄積された関連データにアクセスするためにそのデコードされた番号の利用が可能になる。例えば、物品や商品については、各々の製品が唯一のバーコード番号を有しており、前記関連データが、その製品とその価格と生産者などを識別する。あるパッケージについては、ラベル番号は、そのパッケージと、パッケージの大きさや重量、送り元と送り先の住所、そして（例えば、翌日配達、翌々日配達等の）選択されたサービスの種類、などのような情報を含む関連データと、を混同せず識別するだろう。ポータブルの、非接触バーコードリーダの場合では、ラベルを読み取るために用いられるレーザ光線は、また、他の二つの重要な機能を提供する。使用者がバーコードリーダを対象のラベルに合わせるのを助け、バーコードリーダをバーコードの軸に沿うように正しく方向付けできるようにする可視光線を、レーザ光線は照射する。加えて、レーザ光の明るさと波長は、店舗や事務所や倉庫等内の周辺光環境が、バーコードリーダがラベルを読み取る性能に影響しない程度のものである。一次元のバーコードは、およそ１５字の最大枠を要求するアプリケーションには最適である。一次元バーコードを利用する大量のデータをエンコードするためには、バーコードは比較的大きくなければならない。これでは、小さな品目に合わない程大きく、比較的大量の紙を必要とするようなラベルになってしまう。実際には、大量のデータをエンコードするために、コンパクトな二次元バーコードやシンボロジーが開発されてきた。例えば、六角符号化シンボロジーは、およそ１平方インチの領域内の１００文字に相当するものをエンコードできる。そのようなシンボロジーが米国特許群において開示されているが、それは、”品目、プロセス及びシステムをエンコードする多角形情報”と題した第４，９９８，０１０号と、”品目、プロセス及びシステムをエンコードする六角形情報”と題した第４，８７４，９３６号とであり、該開示において、言及により包含され、その一部を形成している。これら二次元シンボロジーは、バッケージのラベル上で使用されると、送り元、送り先、重量、サービスの種類などの荷送り情報がラベルから直接的に読み取られるのを可能にし、この際、関連データが集中化されたデータベース内で検索されるのを要求しない。二次元バーコードを読み取るために用いられる一般的なレーザスキャナは、二次元コードを読み取る能力はない。しかしながら、電荷結合素子（ＣＣＤ）アレイを利用するカメラは、一次元または二次元のコードを含むであろう二次元イメージの”キャプチャ”の能力がある。一旦ＣＣＤカメラの出力がデジタル化されると、それは、蓄積され、そして／または、デコードされる以前に加工され得る。イメージデータがキャプチャされた後にイメージを”回転”させる能力により、カメラがたとえコード独自の軸に沿って正確に調整されていないとしても、コードがキャプチャされデコードされるようになる。ＣＣＤカメラは二次元イメージをキャプチャし、デコードアルゴリズムへイメージデータを供給するので、ＣＣＤカメラ利用のラベル読み取り装置は、該装置内にプログラムされたデコードアルゴリズムと同等に多目的性がある。このことは、適切なデコードアルゴリズムが利用可能ならば、様々なタイプのバーコード及び二次元シンボロジーをキャプチャしデコードするのに、あるリーダを利用可能にする。そのようなカメラと関連する方法の例が、米国特許群において開示されているが、それは、”バーコードシンボルの要素の幅を決定する方法と装置” と題した第５，３２９，１０５号と、”複合カメラシステム”と題した第５，３０８，９６０号と、そして、”劣化したバーコードシンボルの低解像度イメージを処理する方法と装置”と題した第５，２７６，３１５号とであり、該開示において言及により包含されている。コンパクトＣＣＤカメラは容易に使用可能であり、この業務によく適している。しかしながら、キャプチャされたイメージデータをデコードするのに用いられる前記アルゴリズムは、キャプチャされたイメージが明る過ぎず暗過ぎもしないときや、イメージの明るさとコントラストがイメージ全体に亘ってほぼ一定であるときに、最高に機能する。それゆえ、キャプチャされたイメージが適正な明るさを有しているかを保証する必要があるが、それは、照射源、カメラの光学系、そしてビデオシステムのゲイン、を含む様々な要因に影響される。一般的な写真カメラによるスナップショットを撮ることに似ている、イメージのキャプチャのプロセスは、ＣＣＤアレイにイメージをフォーカスすることと、電荷がＣＣＤアレイの太陽電池内に蓄積するのを可能にさせることとを含む。太陽電池内に蓄積する充電の程度は、入射光のレベルに依存する。キャプチャされたイメージの明るさは、時間的な蓄積の充電の程度を合計することにより決定する。合算期間を変更することによって、与えられた光レベルに応じて収集された充電総量と、そしてキャプチャイメージの明るさと、が変更可能である。照射時間は、また、カメラの露光時間や電子シャッタースピードに関わっている。ＣＣＤに起きるイメージ作用は、二つの作用の成果として説明できる。第一の作用は、照射されイメージ処理されるべき対象物のコントラスト作用である。第二の作用は、照射及びカメラのレンズの複合的影響である。この第一の作用は、バーコードや二次元コードを構成する黒と白の要素の間のコントラストに相当する。第二は、好ましからざるもので、カメラの様々な性能を駆使して可能な範囲で修正されるべきでものである。光源からの好ましからざる影響を最小化するために、カメラの全視野に合致する光を伴って対象のラベルを照射することが必要である。多様な照射器がこの分野では知られており、いささかの局所特性を有し、かつ、二次元の視野全体に合致する、光を提供する照射器が当分野には存在する。加えて、照射光パターンの品質は、カメラの被写界深度に相当する物体距離の範囲に合致しているべきである。対象のラベルが完全に照射されたときでも、ＣＣＤカメラのレンズアセンブリはキャプチャイメージに影響する減衰を生起せしめる。例えば、いくつかのＣＣＤカメラにおいては、たとえ対象物が完全に照射されたときでも、レンズで生成されるイメージが、cos⁴(θ)に近い要因により減衰される。イメージの隅部分での明るさは中央部での明るさの５０％程であろう。それゆえ、当分野においては、カメラのレンズアセンブリにより生起される減衰をカメラが修正するような要請がある。手持ちタイプのラベルリーダは、光環境が直射日光から薄暗まで変化するような状況で使用されるので、キャプチャイメージの明るさが光環境の全範囲をカバーすることを保証可能であるような手持ちタイプのラベルリーダであることが好ましい。このことは、十分な被写界深度を提供し直射日光がＣＣＤアレイを損傷するのを防ぐのに充分な程小さい絞りを伴って始めて可能である。カメラのシャッタスピードは、また、前記リーダの動きのためにイメージがぶれるのを防ぐのに充分なくらいな速さを維持できなけらばならない。それゆえ、当分野においては、予想される光環境を補填するに充分なダイナミックレンジを伴って全体的なビデオゲイン調整が可能なカメラが必要とされている。さらには、光環境を正確に判定することと、適正なイメージの明るさを保証するためにビデオゲインを選択することとの能力を有するカメラが必要とされている。従来技術は、光源と露光制御を備えたラベルイメージャを包含しているが、当分野における自動電子カメラには、平坦な光源を備えることと、カメラのレンズアセンブリに由来する減衰現象を補填することと、が要請されている。さらには、カメラの電子ストロボと露光を制限している間、照射光のダイナミックレンジを補填するに充分な全体的なビデオゲイン調整を備えるカメラが必要とされている。入射光のレベルを考慮することなく、イメージの明るさを正確に制御するカメラが、なお、必要とされている。発明の概要本発明は、その視野全体に及び視野より以上に見合う照射を提供し、その光学的特性に起因するイメージの明るさの変位を補填し、あるテストイメージの明るさに相当するビデオシステムゲインを補正、するような電子カメラの提供しようとしている。本発明によれば、これらの目的は、視野全般でほぼ均一のコントラストを有するディジタルイメージを生成するようなカメラという点で達成される。本発明のこの側面に従えば、前記カメラは、イメージセンサと、視野と被写界深度を定義する光学系と、及び照射器と、を含んでいる。前記照射器は、光学系とおよそ同芯円上に配された複数の光源を含んでいる。前記照射器はまた、ほぼ均一かつ被写界深度の中心から周縁にかけて合致するような形状を有する照射パターンで光源から光を投射するように成形された分散環状レンズを含んでいる。これらの目的はまた、被写体から反射した光度の範囲をカバーする好適なディジタルイメージを生成するような電子カメラという点で達成される。本発明のこの側面に従えば、前記カメラは、適正なシャッタスピードコントロールとアナログイメージ信号生成手段とを含むイメージセンサアセンブリと、前記アナログイメージ信号を受領しかつ増幅された前記アナログイメージ信号を出力するよう構成されたビデオゲイン回路と、Ａ／Ｄリファレンス入力に応答し、かつ、前記増幅アナログイメージ信号をディジタルイメージ信号に変換するように構成された、Ａ／Ｄゲインコントローラを含むアナログディジタル(Ａ／Ｄ)コンバータと、を包含している。輝度評価回路は、ディジタルイメージ信号の受領と、前記ディジタルイメージ信号の少なくとも一部分の明るさにつれて変化する矯正信号の出力と、をするよう構成されている。シャッタスピードコントロール、ビデオゲイン回路、及びＡ／Ｄリファレンス入力は、前記矯正信号に応答可能である。これらの目的は、電子カメラに設けられたレンズにより生じる減衰効果を補正する方法を提供することによっても達成される。本発明のこの側面に従ったカメラならば、この減衰に対応する複数の値を収容する。前記複数の値は、カメラにより供給されたビデオ信号中の各々のピクセルに対応する点を包含する曲線を創造するに充分なものである。前記カメラは、前記複数の値を順番に検索し、前記曲線を提供する複数の値にフィルタをかける。転送命令は、前記ビデオ信号に適用され、そして、前記カメラによって供給された各々のピクセルとしての、前記転送命令における対応点は、前記転送信号を補正することに適用される。これらの目的は、また、電子カメラ製イメージの輝度の評価と前記カメラのゲインコントロールとの方法を提供することによっても達成される。本発明のこの側面によれば、前記方法は、前記カメラ製のビデオフィールド内の各ピクセルに対応するビットを含む第１メモリと、前記ピクセルの有り得る各輝度レベルに対応するビンを含む第２メモリと、を供給する。前記ビットの予定数は、評価されるべきピクセルに対応するテストビットとして、定義される。前記ビデオフィールド内のピクセルは、前記第１メモリ内のビットに同期される。テストビットに対応する各ピクセル毎に、前記ピクセルの輝度に対応するビンが増加される。前記方法は、前記ビン内の前記値を順番に合算し、前記合算がいつ予定数を超過したかを判定する。前記方法は、前記予定値を超過する前記合算に応答する最終ビンの値を定義し、前記最終ビンの値を出力として供給する。本発明によって構成されたカメラは、多くの利点を有している。照射光源は、均一な照射を供給するので、イメージはその視野を全体を亘って良好なコントラストを持つことが可能である。この光学系による減衰の影響を矯正する方法は、視野の縁部に掛けて起こる減衰をカメラが補填するを可能にする。カメラのゲインを制御する方法は、多様な光環境でカメラが作動するのを可能にする。これらの特徴は、その視野全体に亘って一様な照射をもたらし、かつ、その光学的特徴から起因するイメージの輝度の変化を補填するようなカメラを、提供する。図面の簡単な説明図１は、パッケージのラベルの読み取りに使用される本発明による自動電子カメラに関する手持ちタイプラベルリーダの斜視図である。図２は、図１の手持ちタイプのラベルリーダ10の側断面図である。図３は、図１の手持ちタイプのラベルリーダ10の、正面図である。図４は、図１の手持ちタイプのラベルリーダ10の、平断面図である。図５は、図１の手持ちタイプのラベルリーダの一部を形成するカメラアセンブリと照射光源の断面図である。図６は、図１の手持ちタイプのラベルリーダの一部形成する照射光源により生成される照射パターンを示す図である。図７は、図１の手持ちタイプのラベルリーダの一部を形成する、アナログ／ディジタルプリント回路ボードに設けられた回路のブロック図である。図８は、図１の手持ちタイプのラベルリーダの一部を形成する、ＣＰＵプリント回路ボード上に設けられた回路のブロック図である。図９は、図１の手持ちタイプのラベルリーダの一部を形成する、コントロールプリント回路ボード上に設けられた回路のブロック図である。図１０は、ラベル読み取りサイクルを実行するための手持ちタイプのラベルリーダを操作する好適な方法を示すフローチャートである。図１１は、ラベルイメージのキャプチャに関するイベントのシーケンスを示す時系列図である。図１２は、ゲインルックアップテーブルにより提供されるゲインコントロール値を示す表である。図１３は、図７のゲインコントロール回路に設けられた回路のブロック図である。図１４は、ディジタルイメージの輝度を分析する好適なヒストグラム方法を示すフローチャートである。図１５は、図１４の分析する好適なヒストグラム方法内のビットをサンプリングすることに使用されるパターンのタイプを示す図である。図１６は、図７のヒストグラム回路に設けられた回路のブロック図である。図１７ａと図１７ｂは、それぞれ、ヒストグラムアルゴリズムにより定義される、累積の分布と確率密度とを示している。図１８は、レンズアセンブリの減衰効果により生起される減衰を示すグラフである。図１９は、図７の放物線生成回路に設けられた回路のブロック図である。図２０は、放物線生成回路により生成される信号間の関係を示す図である。図２１は、シャッタスピード、トリガ信号、及び、転送クロック間の関係を示す時系列図である。図２２は、パッケージのラベルの読み取りに使用される本発明の自動電子カメラに関するポータブルデータターミナルの斜視図である。好適な実施例の詳細な説明ここで図面を参照してみると、数枚の図面を通して数字が要素を表現しているが、図１は、本発明の実施である自動電子カメラを組み込んだ手持ちタイプラベルリーダ10を示している。リーダ10の構造を詳述する前に、このリーダの機能と作用を概説しよう。手持ちタイプラベルリーダ10の第１の機能は、パッケージラベル上で使用される一次及び二次元コードをキャプチャしデコードすることである。このデコード済みラベルデータは、データ端末に提供されるが、そこでそれはパッケージの配達を受領する人物の署名のような、他のパッケージ関連データと、関連付けられる。そして、パッケージデータのすべてが、前記データターミナルによって運送会社の中央コンピュータに転送され、そこでそれは追跡と課金目的に利用される。パッケージラベル上に配されたデータをキャプチャしデコードするために、手持ちタイプラベルリーダ10は、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラと、このカメラを制御しカメラ製のデータをデコードするよう要求されたエレクトロニクスと、を含む自動電子カメラを組み込んでいる。この電子カメラは、また、対称性のある、多様でない光パターンを生成する内蔵の照射器を含んでいる。ラベル読み取り作業開始前、手持ちタイプのラベルリーダは、アイドル状態にある。アイドル状態にあるとき、手持ちタイプのラベルリーダコントロール回路は、他の部分のほとんどの電源を落とす。マーカーランプは、手持ちタイプのラベルリーダの適切な照準を容易にするために、アイドル状態の間は点灯されている。ラベル読み取り作業は、操作者がトリガを押したとき起動される。その時点で、前記コントロール回路は、カメラと他の電子回路に電力を与え、そして、それら部分をリセットさせる。そして輝度評価回路は、適切な輝度を有するディジタルイメージの取得が必要とされるようなシャッタスピードとビデオゲイン設定を決定する。これらの設定を利用してラベルのディジタルイメージがキャプチャされた後、マイクロプロセッサは、記憶されたラベルイメージデータをデコードし、このデータを接続するデータ端末へ出力する。ここで図１に転じてみると、好適な手持ちタイプのラベルリーダ10は、ピストル状の形状を有しており、それにより、片手で容易に保持できるようになっている。手持ちタイプのラベルリーダ10は、二次元コード15やパッケージ25上のラベル20に印刷された一次元バーコード(図示せず)のような、多様なラベル様式のイメージをキャプチャしデコードする能力がある。ラベル12は、また、パッケージ識別番号や、受取人及び目的地の住所のような情報を具備する印刷英数字30を含んでいる。ラベルイメージデータが手持ちタイプのラベルリーダによりデコードされた後、デコード済みイメージデータは、コード40経由でデータ端末35に供給される。データ端末35は、ポータブル又はデスクトップ又はデータ端末のいかなるタイプにも、仮想的になり得る。前記リーダと前記端末間のデータ交換は、光学的、赤外線、あるいはＲＦリンク経由で達成され得る。図２から４は、好的な手持ちタイプのラベルリーダ10の主要部を示している。図２は、手持ちタイプのラベルリーダ10の、前記カメラアセンブリ、プリント回路基盤(PCB)、及びその他部品の配置を示す、側断面図である。図３は、手持ちタイプのラベルリーダ10の、照射光源を示す、正面図である。図４は、手持ちタイプのラベルリーダ10の、前記カメラアセンブリ、及びプリント回路基盤(PCB) の配置を示す、平断面図である。手持ちタイプのラベルリーダ10は、カメラアセンブリ65、マーカーランプ70、及び照射光源75を含んでいる。前記電子回路は、コントロールボード80、ＣＰＵボード85、そしてアナログ／ディジタル(A/D)ボード90である、３つのプリント回路基盤(PCB)を含んでいる。ハンドル100に取付けられたトリガ95は、操作者がラベル読み取り作業を開始するために、利用される。インジケータランプ101群は、手持ちタイプのラベルリーダの状態とデコード作業が成功したかどうかを示すために利用される。前記PCB群は、フレキシブルフラットケーブル102経由で互いに接続されている。当業者ならば、ケーブル102は、電力と、PCB群間の様々なデータとコントロール信号を供給するバックプレーンのように機能することを認めるだろう。カメラアセンブリ65は、ビデオケーブル103によりＡ／Ｄボード90に接続されている。このビデオケーブルは、カメラアセンブリからＡ／Ｄボード90に、アナログビデオ出力とタイミング信号を送るように用いられる。ビデオケーブルは、Ａ／Ｄボード90からカメラアセンブリ65にコントロール信号を送るのにも用いられる。前記コントロール、ＣＰＵ、及びＡ／Ｄ、ボード群については、後でより完璧に論じよう。好適なマーカーランプ70は、AND製の光放射ダイオードAND190AOP型である。これらマーカーランプ群は、手持ちタイプのラベルリーダの前縁における分離プリント回路基盤上に設けられている。これらマーカーランプ群は、対象ラベルに向かうように存在し、カメラのＣＣＤアレイの水平軸に沿って並べられている。マーカーランプ70の各々は、対象面に斑点を形成する光線を投影し、このとき、カメラの視野の中央部が、スポット間に来るように位置づけられる。マーカーランプは、操作者が、対象コードの中心を２つの斑点間に置くことで、カメラの照準を正確に合わせることを可能にする。図５は、カメラアセンブリ65と照射光源75のさらに詳しい例示を提供している。このカメラアセンブリは、ソニー製の高解像度ＣＣＩＲフォーマットＣＣＤカメラM37/CE型である。焦点距離５ｍｍのレンズアセンブリ120は、ＣＣＤアレイ1 22でイメージを形成するために用いられる。これは、およそ、横530(H)で縦410( V)の比較的広い視野を提供する。ＣＣＤアレイ122で形成されるイメージのサイズは、４．８９ｍｍ(H)で３．６４ｍｍ(V)である。理想焦点のための被写体距離は、１４９ｍｍである。理想焦点距離(１４９ｍｍ)での視野は、１４１ｍｍ(H) で１０５ｍｍ(V)(5.54”ｘ4.13”)。被写界深度は、前記理想焦点から＋５０ｍｍである。対象物が完全に照射されているときでも、およそcos⁴(θ)の要因により、このレンズアセンブリにより生成されたイメージの輝度が減衰されることが、当業者ならば、理解できるだろう。それゆえ、θ=320であるところの、均一に照射されたイメージの隅においては、イメージ輝度は、イメージの中央部の輝度の約５２％である。当業者ならば、好適なカメラ65が、ある内部信号へのアクセスを許容するために改良されることを理解できるだろう。フィルタが掛かっており同期信号とブランキングを含むような、標準的なビデオ出力信号を使用する代わりに、カメラ65 は、ＣＣＤのサンプルと保持回路とが直接的に取り去られたピクセルボルテージを含むアナログＣＣＤビデオ出力信号を提供ように変更される。このように、ＣＣＤビデオ出力は、ＣＣＤアレイを構成する画像要素(ピクセル)の各々に対応する一連のアナログ信号である。各ビデオフィールドは、イメージの左上隅で始まり、ピクセルのすべてが出力されるまで、１行１行移動して行く。このカメラは、また、３つの適切なタイミング信号を供給するように変更される。１４．３１８ＭＨｚピクセルクロックの信号が、いつ新しいピクセルが時計刻みで取出されるかを示す。垂直駆動(ＶＤＲＶ)信号は、新しいフィールドの開始を示す。水平駆動(ＨＤＲＶ)信号は、新しい行の始まりを示す。露出していない(すなわち、黒い)参照ピクセルからのピクセルボルテージがＣＣＤビデオ出力信号経由で出力されるのを可能にするために、このカメラの内的ブランキング信号は非稼働である。このカメラは、また、いつＣＣＤ出力が黒いピクセルに対応するかを示す黒いピクセルタイミング信号を提供する。後に説明するが、黒いピクセルの参照は、直流分再生ビデオアンプに利用される。Ａ／Ｄボードは、トリガパルスを生成し、これは、カメラで露光を開始するために利用される。好適なカメラは、通常のビデオアプリケーションにおいてインターレースされる偶数及び奇数のフィールドに対応するＣＣＤ素子を含んでいる。しかしながら、本発明においては、偶数又は奇数のフィールドかどうかを顧みることなしに、ラベルイメージは高解像度カメラの単一フィールドを利用してキャプチャされる。単一のビデオフィールドの利用は、752(H)×291(V)ピクセル、6.4ミクロン(H) ×12.5ミクロン(V)に相当、のイメージフィールドを提供する。これは、理想焦点距離149ｍｍでの136.5dpi(H)x70 dpi(V)の対象面における解像度を定義する。純粋に水平又は垂直以外の角度における解像度は、水平と垂直の解像度のベクトルの和に等しい。 15ミル(0.015インチ)の幅を持つ要素を伴うラベルを確実にデコードするために、カメラは、少なくとも100ドットパーインチ(dpi)の解像度を提供しなければならない。このように、このカメラは、対象ラベルの水平軸がカメラの水平軸の62.40内であるときに、充分な解像度を提供する。イメージされるべき対象物は、手持ちタイプのラベルリーダの前縁に設けられている１６個のＬＥＤ105の円形アレイにより照射される。この円形アレイは、図３及び４により明確に示されるように、カメラレンズの周りに配されている。好適なＬＥＤは、AND製のAND120CR型ＬＥＤである。好適なＬＥＤは、660ナノメートル(nm)の波長を有する濃い赤色光を放出する。濃い赤色光を使用する利点は、普通使われるラベルインクが、630から680nm間の波長を持つレーザスキャナを伴って稼働することを要求されるということである。それは、また、赤色マーキングペンで荷送りラベル上にマークするのを可能にする。マーキングペンからの赤色インクは、人々から視認可能であろうが、カメラには写らないだろう。加えて、ヒトの目は、この範囲の波長を有する光には最も鈍感である。それゆえ、濃い赤色光の輝きは、同じエネルギーの白色光の輝きよりもかなり認知しにくい。赤色光は、また、使用者の夜間視力においてわずかな効果しか持たない。図５を参照すると、ＬＥＤ105は、真っ直ぐ前方へ向かい、そして、平凹レンズ、拡散層113、及び偏光フィルタ115のような、分散環状レンズ112を含む、分散レンズアセンブリ110の背後に設けられている。カメラレンズアセンブリ120は、ＬＥＤアレイの中心に配されている。好適な分散環状レンズ112は、純粋なエポキシ材で出来た平凹レンズである。外面130は、平坦、すなわち、カメラの光軸に垂直である。内面125は、前記外面に平行な部分と、角度250において前記外面から分離する部分と、を含み、これにより、ＣＣＤ122向かって開口する円錐である部分を形成している。分散環状レンズの薄い部分は、約0.060インチの厚さであり、一方、最も厚い部分は約0.250の厚さである。好適な分散環状レンズ112は、 1.52という屈折率を有しており、そして、焦点距離−3.0である平凸レンズの効果に近づく。前記平凹レンズは、負焦点距離で、フレスネルレンズと置き換え可能である。分散環状レンズ112の内面125は、高度に磨かれている。外面130は、拡散層113 に接合されるようにかなり広げられている。好適な拡散層113は、ミネソタマイニングアンドマニュファクチャリングカンパニー製のDFA-12型光拡散フィルムから形成されている。拡散層113は、偏光レンズ115に接合されている。分散レンズアセンブリ110の直径は、出来る限り小さく作られる。その外直径は、約1.5インチである。ＬＥＤ105の中心群によって形成される円の直径は、約 1.2インチである。これにより、照射光源75がカメラレンズ自体に同調した光源に接近するのが可能になり、そして、被写体距離が変化するときにほとんど変化しないという照射パターンに帰結する。図６は、前記拡散層の効果なしでの、分散環状レンズ112の効果を例示している。各ＬＥＤ105は、350の円形光線パターンを放射する。完全に焦点の合ったシステムにおいては、分散環状レンズ112は、各ＬＥＤの光線パターンが分散するか中心(すなわち、光軸)から反対方向に約13.4°曲がるように仕向け、この結果前記円形パターンは、楕円状に広がることになる。拡散層113は、それが、分散環状レンズ112を通して送られる光を拡散するゆえに、必須である。被写体距離が短いときには、これがイメージの中央部の薄暗いスポットを除去する。加えて、拡散層は、局所的異常や照射パターン内の明るいスポットを取り去る。拡散楕円パターンの合算は、小さな局所的多様性を有しかつ中央部から縁部まで一貫性のある全体的パターンである。このように、照射パターンは、角変化のみを説明する照射矯正技術の利用を、可能にする。上述したように、カメラレンズアセンブリ120により生成されるイメージの輝度は、対象物が完全に照射されているときでさえも、約cos⁴(θ)の要因によって減衰される。図５を再度参照すると、ＬＥＤ105からの光は、偏光フィルタ115によって、偏光化される。さらには、分離直交偏光フィルタ135が、カメラレンズアセンブリ1 20内に設けられている。この干渉偏波は、それが、光沢面(例えば、きれいなプラスチックラベルプロテクタあるいは滑らかな紙の表面)からの直接的反射と拡散反射とを区別するのを可能にするので、有用である。また、照射光源からの光の干渉偏波と反射光は、ＬＥＤ照射器からのぎらつきを低減する。てかり面のあるラベルを観察するとき、ラベル要素のコントラストは、偏光フィルタの使用により格段に増加する。カメラレンズアセンブリ120は、前方レンズグループ140と後方レンズグループ 145を含んでいる。レンズの絞り面は、前記前方及び後方グループの間に位置している。好適な手持ちタイプのラベルリーダにおいて、カメラは、固定の絞りを伴って作動する。これは、調整可能なアイリスあるいは前記絞り面内の他のアセンブリの必要性を排除する。代わりに、偏光フィルタ135と狭帯域フィルタ150が、前記絞り面に設けられている。当業者ならば、狭帯域フィルタを通る光の伝達率は、投射光の角度が増加同様劇的に変化するであろうことが、理解できるだろう。このため、前記光線の角度が増大するにつれて、縁部におけるイメージの明るさに重大な減衰が起こり易くなるだろう。この効果は、前方及び後方レンズグループの間の絞り面に前記フィルタを設置することにより、低減される。この偏光フィルタと狭帯域フィルタの設置は、フィルタ内の局所的欠陥がカメラでイメージされることを防ぎ、かつフィルタを損傷から守る。好適な狭帯域フィルタは、640から720ｎｍの通過帯域を有している。この帯域は、前記フィルタの、投射角度の増加の発生する、特性における変化の影響を最小化するために選択される。フィルタの帯域の中心は、前記角度が増加するとき、短くなる。それゆえ、選択されたＬＥＤ波長が前記帯域の短波長端に一致するようにフィルタを選択することは、光線と偏光フィルタの間の角度が増加するにつれて、減衰を低減する。帯域のフィルタ掛けは、日光及び他の広帯域の光源の輝度を、約8：1のファクタで低減するが、しかし、照射光源75からの赤色光について微細な影響を被る。この減衰は、前記カメラで要求されるダイナミックレンジでの低減に帰結し、これにより、固定絞りの利用が可能になる。屋内光源からのちらつきとぎらつきとは、また、前帯域フィルタによって低減される。蛍光ライトは、120Ｈｚのレートで変化するが、これは、適切な露光を定義するのを困難にしている。典型的なオフィス環境においては、天井光が、てかてかのラベル上に多数のぎらつきスポットを、生起させている。前記帯域フィルタは、周囲の光からのぎらつきを低減する。偏光フィルタ135は、2.5：1の係数で、すべての光を低減する。広帯域の光源の複合減衰は、20：1である。この減衰とf/5.6より大きくない固定絞りとは、ＣＣＤに焦点の合った直射日光によってもイメージングＣＣＤは損なわれない、ということを保証する。図７から９に転じて、プリント回路基盤の主な部分と機能を説明しよう。図７は、Ａ／Ｄボード90に含まれるこの回路のブロック図である。明確には、図７は、カメラ65と、カメラとＡ／Ｄボード90間の接続とを、示している。このＡ／Ｄボードは、２つの主な機能を有する。第１は、カメラからのアナログビデオ信号を８ビットのディジタルイメージデータに変換し、かつ、そのディジタルイメージデータをビデオＲＡＭに蓄積することである。蓄積されたディジタルイメージデータは、ＣＰＵボード85上のマイクロプロセッサに読み取られ、これにより、ラベルイメージを探知しデコードするというイメージ処理アルゴリズムが、実行される。第２の機能は、蓄積ディジタルイメージデータが適切な標準的な輝度を持つことを保証するために、ビデオシステムの全体的ゲインを制御することである。これは、前記デコードアルゴリズムがディジタルイメージデータを分析しデコードできるようになるために、必要である。Ａ／Ｄボード90上の特有の部品に言及する前に、ビデオシステムがどのように作動するかと、及びビデオ信号の全体的ゲインがどのように制御されるかと、の一般的な説明を提示することは意義がある。カメラはアナログＣＣＤビデオ出力信号を供給する。ＣＣＤビデオ出力は、アナログ／ディジタル(A/D)コンバータによりディジタル化される前に、アナログビデオアンプ回路により増幅される。Ａ／Ｄコンバータの出力は、前記ビデオＲＡＭに蓄積され続いて前記マイクロプロセッサによりデコードされるディジタルイメージデータである。マイクロプロセッサが正確にディジタルイメージデータをデコードするために、ディジタルイメージの輝度は、予定の範囲でなければならない。前記デコードアルゴリズムは、もしディジタルイメージが明るすぎるか暗すぎるかすると、ラベルコードのイメージを究明し的確にデコードするという困難を伴うだろう。それゆえ、ビデオシステムは、（前記リーダの作動パラメータ内で）対象物からの反射光の総量を顧みずに、適切な輝度のディジタルイメージを供給するのに充分なほどに融通のきくものでなければならない。前記カメラ、ビデオアンプ回路、及びＡ／Ｄコンバータが、おのおの相対的なゲインを供給する能力があるということと、ビデオシステムの全体的ゲイン調整が、前記カメラによりイメージ化されるであろう光度の範囲を補正するのに充分であるべきたということと、は当業者ならば理解できるだろう。このように、好適な手持ちタイプのラベルリーダ10 におけるビデオシステムは、明るい太陽光の下でイメージ化されるラベルから、内蔵照射器で照射されるような、全くの闇でイメージ化されるラベルまでの範囲での光度を補填できるのが好ましい。前記カメラは、ＣＣＤアレイにキャプチャされたイメージに対応するアナログＣＣＤビデオ出力信号を提供する。このキャプチャイメージは、予定された時間シャッタを開くことにより形成されるスナップショットに似ている。イメージの明るさは、前記アレイに当たる光度と照射時間（すなわち、光が、ＣＣＤの太陽電池に当たるのを許される時間）により定義される。適切に露光したイメージは、明る過ぎ(露光過剰)もせず、暗すぎ(露光不足)もしない。それゆえ、照射時間（電子シャッタスピード）と、ラベルイメージをキャプチャする際にＣＣＤカメラが適切に露光されることを保証するような絞り設定（ｆストップ）と、を決定することが必要である。ビデオシステムの全体ゲイン調整へのカメラの貢献は、電子シャッタスピードと絞りの量によって定義される。手持ちタイプのラベルリーダ10をラベルイメージのキャプチャに利用するときには、シャッタスピードと絞りの設定範囲をいつ決定するかを考慮しなければならないという制約が存在する。好適なカメラは、1/4000秒ほどの速さのシャッタスピードの能力があるものである。最も遅い電子シャッタスピードであってもなお、キャプチャ済みイメージが、操作者の体の通常の動きが原因で起きるようにボケない。本発明者は、シャッタスピードは、11250秒よりも遅くてあってはならないと判断している。それゆえ、好適なカメラは、1/4000から1/250秒までに分布するシャッタスピードで操作されるものである。カメラに関するいかなる動きも除去するので、固定絞りは好ましい。対象ラベルとラベルリーダ間の距離の正確な決定を操作者に要求することなしで、レベルイメージをキャプチャするのに充分な被写界深度を有することをカメラが保証するのに充分なくらいに、絞り量は小さくなければならない。固定絞りはまた、ＣＣＤアレイが損なわれるのを防ぐのに充分なくらいに、明るい太陽光が低減されることを保証するのに充分な程小さくなければならない。上述したように、帯域フィルタと偏光フィルタにより持らされる前記減衰と相まって、イメージングＣＣＤはＣＣＤに焦点の合った直射日光により損傷を受けないであろうことを、f/ 5.6より大きくない固定絞りが確実にしてくれると、本発明者は判断している。フィルタが掛かった後、光度のダイナミックレンジは、約100：1又は40dBである。1/250から1/4000秒まで変化する、シャッタスピードは、16：1又は24dBのゲイン調整率をもたらす。カメラからのアナログＣＣＤビデオ出力は、ビデオアンプ回路175により増強される。好適なビデオアンプ175は、ハリスセミコンダクタ製の四重電流帰還アンプHA5024型を含んでいる。好適なラベルリーダにおいては、ビデオアンプ回路のゲインは、6dB刻みで6dBから24dBまでに調整可能であり、これにより、8：1 又は18dBのゲイン調整範囲が提供される。ＬＥＤ照射器を利用するとき、ＣＣＤの出力は、約100ミリボルト(mv)である。ビデオアンプ回路の最大ゲインが24dB のとき、カメラの100mv出力が約1.6Ｖに増強される。ビデオアンプ回路175のアナログ出力は、アナログ／ディジタル(A/D)コンバータ180に供給され、そこで、アナログビデオ出力の各ピクセルは８ビットディジタル値に変換される。VIDEO IN入力に加えて、A/Dコンバータは、また、ピクセルクロック入力、ポジティブリファレンス入力とネガティブリファレンス入力( 好適なリーダにアースされた、ゆえに図示しない)とを有している。ピクセルクロック入力は、ＣＣＤカメラからピクセルクロック信号を受領する。このリファレンス信号は、ディジタル出力値を定義するのに用いられるアナログリファレンス信号である。（ピクセルクロック信号として示される）各ピクセル毎に、Ａ／Ｄコンバータのディジタル出力は、以下に等しい、すなわち：出力 = ((VIDEO IN)/（ポジティブリファレンス入力 - ネガティブリファレンス入力）*255) Ａ／Ｄコンバータの転送作用は、リファレンス電圧を調整することにより変更可能である。このように、Ａ／Ｄコンバータは、そのリファレンス電圧を調整することによりゲイン調整をもたらすことができる。ポジティブ及びネガティブコンバータにかかる名目上2.5Vのリファレンスは、３．６５：１又は１１．２５ｄＢに昇るファクタによって、減衰され得る。上述したように、当業者ならば、シャッタスピードコントロールであるゲイン (24dB)、足すビデオアンプ回路のゲイン(18dB)、足すＡ／Ｄコンバータのゲイン (11.25dB)、都合53.25dB(460：1)の、ＣＣＤアレイに当たる光における変異を40 dBで補填するに充分な、充分な被写界深度を提供しイメージがボケないことを保証するカメラ設定を可能にするような、全体的ゲイン調整を、ビデオシステムは提供することを理解できよう。ビデオシステムにより持らされる53.25dBのゲイン調整範囲は、照射時に予測される変化と比較して13dBの超過ダイナミックレンジを提供する。この超過ゲインは、分かれており、これによりビデオシステムは、光環境のどちらかの際限での約6dBのダイナミックレンジを提供する。このことは、様々なビデオシステムの部品の耐久性をもたらすゆえに、有用である。加えて、本発明のこの特徴ゆえに、ビデオシステムは、適切な範囲で操作するためのいかなる手動調整を要求することなく作成が可能である。Ａ／Ｄコンバータの出力は、このコンバータへの信号のＤＣ復帰に依る光度に常に比例している。ＣＣＤ上の黒色リファレンスピクセルは、光に反応せず、それらの出力電圧は、ビデオアンプ回路にバイアスを掛けるために使用され、それにより、ゼロ光度(黒)が、ネガティブコンバータリファレンス(すなわち、0ボルト)に等しいビデオ入力電圧を生成するようになる。Ａ／Ｄコンバータの出力は、それゆえ、ゼロである。Ａ／Ｄコンバータの出力は、光度に直接的に比例しているので、カメラのシャッタスピード、ビデオアンプ回路のゲイン、そして／あるいはＡ／Ｄコンバータのリファレンス電圧、を変えながら本システムの全体的ビデオゲインを調整するのに、Ａ／Ｄコンバータの出力の期待値への率は、利用可能である。イメージの輝度が決定され、これら設定が調整される特殊な方法は、後に述べることとする。上述したように、カメラ65のＣＣＤビデオ出力は、ビデオアンプ回路175の入力に接続されており、そこで、カメラからのアナログビデオ出力が増幅される。当業者ならば、ビデオアンプ回路175は、また、カメラからの黒色ピクセル信号を受領することも理解するだろう。黒色リファレンスは、ビデオアンプが復帰するために供給され、それゆえ、アナログビデオ出力が黒色リファレンス信号であるときに０ボルトの出力が為されるようになる。ビデオアンプ回路のゲインが制御されるところの方法は、後に述べることとする。ビデオアンプ回路175の出力は、アナログ／ディジタル(A/D)コンバータ180に供給され、そこで、各アナログピクセルは８ビットディジタル値に変換される。上述したように、Ａ／Ｄコンバータのポジティブリファレンス入力は、ビデオシステムのゲインを調整するために偏光される。このプロセスは、後により完全に説明しよう。Ａ／Ｄコンバータ180の出力は、ランダム・アクセス・メモリ(ＲＡＭ)185とヒストグラム回路190とに供給される。ビデオＲＡＭ185は、256ＫバイトのダイナミックＲＡＭアレイである。ビデオＲＡＭは、１つのシリアル入力ポートと１つのシリアル出力ポートを有している。この入力ポートは、Ａ／Ｄコンバータ180 の出力に接続されている。出力ポートは、ＣＰＵボード85上に配されたデコードマイクロプロセッサに接続されている。各ポートは、それ自身のデータクロックを有しており、ゆえに、データの書き込みと読み取りが非同期つまり異なるクロック率で可能である。ビデオＲＡＭコントロール回路(図示せず)は、カメラから第３の領域を探知し、それをビデオＲＡＭに書き込む。はじめの２つの領域は、ラベルイメージの適切な露光を獲得するために必要なシャッタスピードとシステムゲイン設定を決定するのに利用される。このプロセスは、後により完全に説明しよう。ヒストグラム回路190は、Ａ／Ｄコンバータ180からの出力の輝度レベルを評価しかつ適切な輝度を有するディジタルイメージを供給するシステムの相対的ビデオゲインを調整するために、イメージデータヒストグラムアルゴリズムを実行する。ヒストグラム回路190は、電子的にプログラム可能なリード・オンリー・メモリ(EPROM)ルックアップテーブル、スタティックＲＡＭ、データバッファ及びラッチ、などの多様な、カスタムプログラマブル論理装置を利用して実行される。好適な手持ちタイプのラベルリーダにおいて、すべての制御指令、カウンタ、ステートマシン、多重化装置、アドレス、そして比較器は、回路の融通性を最大化するためかつ回路のサイズを最小化するために、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGAs)内で実行される。一般に説明されるように、ヒストグラム回路は、累積分布関数を生成するための確率密度関数を積分することにより、ディジタル化されたビデオイメージの輝度を計測する。ヒストグラム技術の利点は、それが、この回路の局所的に暗いか特別に明るい領域に対する感度を最小化するということである。好適な手持ちタイプのラベルリーダにおいては、予定のグレーレベル、好ましくは75％の彩度、で、あるいは、それ以下に落ちつく(図15に示すような)イメージの選択的にサンプリングされたピクセルの１団の予定のパーセンテージ(90％)を有するように、適切に露光したイメージは定義される。サンプリングされたピクセルの１団の予定のパーセンテージに収まるような、実際のグレーレベルは、好ましいレベルに匹敵し、２つの割合は、露光／ゲイン設定を矯正するのに用いられるが、この点は、図14から20に関連して後に説明する。このように、好適なヒストグラム回路190は、８ビットグレーレベル、ビデオイメージデータから255回選択的にサンプリングされた点の明るさを評価する。ビン・スタティックＲＡＭ(SRAM)は、８ビットのデータを記憶するための256のビンを提供する。各ビンの数は、グレーレベルに対応しており、各ビンは、各グレーレベル用のサンプルでの実現値の全体数を保持する。イメージのサンプリングした後、このビンの内容は、ビンＳＲＡＭのアドレス０(最も暗いグレーレベル)を起点として、ビンの合算の実行が、255の90％回選択的にサンプリングされたピクセル(230ピクセル)に届くまで、合算される。到達ビンの数(ビン数)が、全体的イメージの明るさレベルの評価となる。ビン数は、記憶され、ゲインコントロール回路195に供給される。ゲインコントロール回路195は、ヒストグラム回路と最終ゲイン値により持らされるビン数に基づく、新しい、相対的システムゲイン値を設定するために、ゲインルックアップテーブルを利用する。新しいゲイン値は、本システムの全体的ゲイン調整を制御するのに用いられる出力信号を提供する。このことは、上述したように、カメラの電子シャッタスピードと、ビデオアンプ回路のゲインと、そして、Ａ／Ｄコンバータのリファレンス電圧とを調整することによって達成される。ゲインコントロール回路からのビデオアンプゲイン出力は、直接的にビデオアンプ回路175に供給される。ゲインコントロール回路からのＡ／Ｄコンバータゲイン出力は、Ａ／Ｄコンバータのリファレンス電圧信号へアナログ出力信号を供給するところの、放物線生成回路200に供給される。ゲインコントロール回路からのシャッタコントロール信号は、シャッタコントロール回路205に供給され、そこで、露光が始まるとトリガパルスをカメラにもたらす。このプロセスの詳細は、後にさらに完全に説明しよう。Ａ／Ｄコンバータ90は、ＣＰＵボード85とコントロールボード80にコネクタ210経由で接続されている。図８は、ＣＰＵボード85上に設けられた回路のブロック図である。ＣＰＵボード85は、マイクロプロセッサ225、電子的にプログラム可能なリードオンリーメモリ(EPROM)230、ランダムアクセスメモリ(ＲＡＭ)235、シリアル通信回路240、及び、コネクタ245、を含んでいる。好適なマイクロプロセッサ225は、インテグレイテッドデバイステクノロジー製の、中央処理装置(CPU)IODT3081型である。マイクロプロセッサの第１の機能は、Ａ／Ｄボード上のビデオＲＡＭ185内に記憶されるディジタルイメージデータをデコードすることである。加えて、マイクロプロセッサ155は、デコード動作が成功したかどうかを示すインジケータランプの動作を制御する。ＣＣＤカメラは、二次元イメージ又は「スナップショット」をキャプチャし、イメージデータをデコードアルゴリズムにもたらすので、ＣＣＤカメラ利用のラベル読み取り装置は、ラベルリーダにおいてプログラムされたデコードアルゴリズムと同様に多目的利用性が高い。これにより、多様なバーコードと二次元シンボロジーを読み取りデコードすることに、シングルラベルリーダの利用が可能になり、供給済の適切なデコードアルゴリズムが役に立つ。このようなカメラと関連する方法の例が、”品目、プロセス及びシステムをエンコードする六角形情報 ”と題した第４，８７４，９３６号と、”バーコードシンボルの要素の幅決定の方法と装置”と題した第５，３２９，１０５号と、”複合カメラシステム”と題した第５，３０８，９６０号と、”バーコードシンボルの低解像度イメージの処理の方法と装置”と題した第５，２７６，３１５号と、において開示されており、これら開示において、言及により包含されている。ＣＰＵボードは、512ＫバイトのＥＰＲＯＭ230を含んでおり、それは、ベーシックオペレーションシステムとデコードのソフトウェアとを記憶するように利用されている。このオペレーションシステムとデコードアルゴリズムは、新しいＥＰＲＯＭ装置を提供することによりアップグレード又は改変され得る。ＣＰＵボードは、また、４ＭバイトのＲＡＭ235を含んでおり、それは、イメージデータのデコードに関する多様なデータを記憶する。当業者ならば、イメージデータがビデオＲＡＭ185から読み取られたときにそれを記憶することと、デコードプロセスに起因する多様なデータを記憶することに、ＲＡＭ235が利用され得ることを理解するであろう。シリアル通信回路240は、シグネティクス製の5CN2681T型の二重同期受信/転送機(DUART)を含んでいる。シリアル通信回路は、それが取り付けられているところの手持ちタイプのラベルリーダとデータターミナル間で、マイクロプロセッサ 225により、シリアルデータを通信することに利用される。コネクタ245は、ＣＰＵボード85をコントロールボード80とＡ／Ｄボード90にバックプレーンケーブル経由で接続することに利用される。図９は、コントロールボード80上に設けられた回路のブロック図である。コントロールボード80の主な機能は、シーケンサ回路260内電極供給回路265、照射器回路270、及び、インジケータ回路275、において実行される。コントロールボード80は、ＣＰＵボード80とＡ／Ｄボード90にコネクタ280により接続されている。一般に、説明されるように、シーケンサ回路260は、トリガ95からの信号を受領し、そして、ラベル読み取りサイクルに関するシーケンス動作を起動する。例えば、トリガ信号を受領すると、シーケンサ回路260は、電極供給回路265が、カメラ、マイクロプロセッサ、及び、手持ちタイプのラベルリーダがアイドル状態のときは電力断である他の部品への電力を、投入させるようになる信号を供給する。シーケンサ回路260は、また、電源投入時に部品が初期化されるようなリセット信号を供給する。ラベル読み取りサイクルは、図１０を参照つつ後に詳しく説明する。照射器回路275は、照射光源を駆動するためのアナログ回路を提供する。Ａ／Ｄボードは、照射器回路275が、カメラがイメージをキャプチャするときのみ、照射光源のＬＥＤを点灯させるような信号を提供する。このように、照射光源は、同じくＡ／Ｄボードに制御されるところの、カメラの電子シャッタのトリガを引くことを伴って点灯される。照射光源をこの方法で制御することによって、照射光源は、各ラベル読み取りサイクルにつき３回点灯される。はじめの２回は、ビデオシステムを再度調整するための、事前露光のための時間である。第３は、対象ラベルのイメージをキャプチャするためである。当業者ならば、読み取り作業の間隙に照射光源の消灯することが、オーバーヒートからＬＥＤ群を防ぎ、それらがより強い電流で駆動されるようにするということを理解できるだろう。加えて、ＬＥＤは、それらがより冷えているときに明るくなる。インジケータ回路270は、マーカーランプ70を駆動するために必要な回路と、手持ちタイプのラベルリーダの口部に設置される状態インジケータランプとを、提供する。インジケータ回路270は、照射光源が点灯中に、その部分がキャプチャ済みイメージ内で明るいスポットにならないようにするために、マーカーランプを消灯する。インジケータ回路は、また、状態インジケータランプを、マイクロプロセッサから受領した信号に従って、点灯及び消灯する。例えば、１つのインジケータランプは、一次元コードがデコードされたかどうかを示すために使用される。他方は、二次元コードがデコードされたかどうかを示すために使用される。両インジケータランプは、手持ちタイプのラベルリーダがあいどる状態にあるとき、黄色く光る。これらのインジケータランプは、前記トリガが引かれた時とデコードプロセスが完了した時との間フラッシュする。一又は二次元コードがデコードされるかに依って、対応するインジケータが緑に変わる。他方のインジケータは赤に変わる。もしデコードプロセスが成功しないならば、両インジケータ共、赤くなる。図１０は、ラベル読み取り動作を実行するために手持ちタイプのラベルリーダで利用されるアルゴリズムを示すフロー図である。ラベル読み取りアルゴリズム 300は、ステップ305において手持ちタイプのラベルリーダを伴ってアイドル状態で、始まる。この時点で、マーカーランプ70は、使用者が対象ラベルにこのリーダを正確に照準できるようにするために、点灯される。省電力のために、手持ちタイプのラベルリーダ内のほとんどの部品には、電力は供給されない。手持ちタイプのラベルリーダ10は、コントロールボード80がトリガ95からのトリガ入力信号を受領するときである、ステップ310までアイドル状態に留まる。ステップ315において、コントロールボード80は、手持ちタイプのラベルリーダ内の、カメラ、マイクロプロセッサ225及びＡ／Ｄボード90上に配されたカメラコントロール回路を含む、全部品に電力を供給する。電力が供給されると、コントロールボードは、また、カメラ、マイクロプロセッサ及びカメラコントロール回路が初期化されるようなリセット信号を発信する。ステップ320において、コントロールボード80は、VINIT信号をマイクロプロセッサとＡ／Ｄボードのカメラコントロール回路に供給する。VINIT信号は、ラベルイメージデータがキャプチャされるところの前記プロセスの始まりを示す。好適な手持ちタイプのラベルリーダにおいて、トリガパルスがトリガ95により受領されたてから約62ミリ秒(ｍｓｅｃ)後に、VINIT信号は供給される。当業者ならば、電源を入れて安定したビデオ出力信号の供給を開始するのに充分な時間をカメラが持つことを保証するために、そのようなディレイが必要であるということを、理解できよう。ステップ325において、カメラはキャプチャ済みイメージの輝度が矯正されることを保証するために、露光を調整する。このことは、対象ラベルを照射することと、適切な電子シャッタスピードと、カメラにより受領された反射光の総量に反応したシステムゲイン調整と、を含んでいる。適切なシャッタスピードとゲイン調整が一旦決定されると、対象ラベルは照射され、ステップ326において、ラベルイメージデータがキャプチャされビデオＲＡＭに記憶される。この時点で、本プロセスはステップ330に進む。ステップ330において、マイクロプロセッサ225は、記憶済ラベルイメージをビデオＲＡＭ185から読み取り、ラベルデータをデコードする。記憶済ディジタルイメージデータのデコードは、ディジタルイメージデータへ記憶済デコードアルゴリズムを適用することによって達成される。当業者ならば、ＣＣＤカメラにキャプチャされた特定の情報のしるしのために、デコードアルゴリズムはデザインされなければならないことが理解できよう。それゆえ、もしラベルリーダがバーコード読み取りの為に使用されるのなら、適切なバーコードデコードアルゴリズムは、マイクロプロセッサのＥＰＲＯＭ230内に記憶されなければならない。同様に、もしデータターミナルが、二次元シンボロジーを持つパッケージに関して利用されるのなら、適切なデコードアルゴリズムがデコード内に供給されなければならない。当業者ならば、ＣＣＤカメラによりキャプチャされた情報のしるしは、バーコードと二次元シンボロジーに限らず、光学的文字認識(OCR)技術で読み取り可能な印刷又は手書きの文章をも含みうることが理解できよう。データターミナルが多様な情報のしるしの読み取りとデコードに利用できるようにするために、複数のデコードアルゴリズムを提供することが可能である。当業者ならば、数ステップがディジタルイメージデータをデコードするために必要とされるであろうことも理解できるだろう。例えば、デコードアルゴリズムは、はじめに、キャプチャ済イメージが認識可能な字体の情報のしるしを含んでいるかどうかを判定する必要があるだろう。もしそうならば、アルゴリズムは、情報のしるしの方向付けを決定することと、もし必要ならは情報のしるしを所期の軸に並べてデータを循環させることと、の必要がある。必要な全ステップが完了しディジタルイメージデータがデコードされた後、デコード済データは、ＣＰＵボード85上のランダムアクセスメモリ内に記憶される。ステップ335において、マイクロプロセッサ225は、デコード済ラベルデータを付属のターミナルデータ器具に転送する。デコードデータは、シリアルポートの１つを経由してシリアルデータとして転送される。好適な手持ちタイプのラベルリーダにおいては、シリアルデータは付属のデータターミナルへリーダケーブル 40経由で供給する。ステップ340において、コントロールボード80上のシーケンサ回路260は、スイッチの利く部品の電源を切り、手持ちタイプのラベルリーダは、アイドル状態に戻る。好適な手持ちタイプのラベルリーダにおいては、コントロールボードがＣＵＰボードからデコードプロセスが完了した旨の信号を受領したときに電源が切られる。もし、何らかの理由で、マイクロプロセッサがそのような信号を供給し損なったら、コントロールボード回路は、自動的に他の部品の電源をトリガからの信号の受領後約８秒間切るだろう。このタイムアウトは、マイクロプロセッサ何らかの理由でクラッシュしたときでさえも、手持ちタイプのリーダがアイドル状態に戻ることを保証している。ここで図１１に転じ、イメージデータの好適な方法を説明しよう。イメージデータキャプチャのプロセスは、図１０の方法のステップ325を形成している。図１１は、ラベルイメージデータがキャプチャされるイベントの一通りのシーケンスを示す時系列図である。その水平スケールは、０から160ｍｓｅｃまでの期間を反映している。当業者ならば、本発明で利用されるＣＣＩＲフォーマットカメラが２０ｍｓｅｃにつき１つのビデオフィールドを提供するということが理解できよう。それゆえ、この時系列図は、２０ｍｓｅｃ間隔で刻まれている。本時系列図は、トリガ信号が受領された直後つまり約０ｍｓｅｃで電力がカメラとＡ／Ｄボードに供給されるということを示すことで始まる。図１０を基に上述したように、ラベル読み取りサイクルは、オペレータが手持ちタイプのラベルリーダのトリガを引いたときに始まる。この時点で、コントロールボード上の回路は、マイクロプロセッサ、カメラ、及びＡ／Ｄボード上の他の部品に電力を供給する。約62ｍｓｅｃにおいて、コントロールボードは、ヒストグラム回路190にVINIT 信号を供給することによって、イメージキャプチャシーケンスを初期化する。カメラが暖まり、良好で安定したビデオ出力信号の供給を開始するのが可能なほど、トリガ信号とVINIT信号の間の期間は充分ものである。Ａ／ＤボードはVINIT信号をコントロールボードから受領した後、Ａ／Ｄボードは、カメラからの次のＶＤＲＶ信号を待つ。上述したようにＶＤＲＶ信号は新しいビデオ信号の始まりを示す。ＣＣＤアレイは、電子シャッタスピードに対応する時間の間露光する後にさらに詳しく説明するが、この露光時間の大部分が、ＶＤＲＶ信号に先立つものである。ＶＤＲＶ信号が発生する直後に、内的転送クロック信号は、ＣＣＤアレイ内の太陽電池内で増大した充電をして、ＣＣＤレジスタへの転送を生起せしめる。こうして、イメージは、ＣＣＤレジスタから、ＣＣＤビデオ信号を供給する時間につき１つのピクセルずつ、時計刻みに取出される。 VINIT信号に続く最初のＶＤＲＶの後に、Ａ／Ｄボード回路は、ビデオシステムゲイン調整を、テスト露光を行うために用いられる、予定のデフォルトの設定にセットする。期待のシステムのゲイン設定は、シャッタスピード、ビデオアンプのゲイン、及びＡ／Ｄリファレンス入力を含んでいる。約96と100ｍｓｅｃの間で、カメラの太陽電池は、デフォルトの照射時間露光される。１００ｍｓｅｃ時点のＶＤＲＶ信号の直後、カメラは、最初のビデオフィールドを形成するアナログピクセルデータを出力する。データがカメラから供給されるにつれて、Ａ／Ｄボードのヒストグラム回路190は、フィールド１のイメージの輝度を決定する。ヒストグラム回路の出力は、約116から120ｍｓｅｃの間に始まる第２の露光に先立ちゲイン設定を調整するために、ゲイン回路195によって利用される。ヒストグラム回路195により持らされるアルゴリズムは、後にさらに詳しく説明する。 120ｍｓｅｃ時点のＶＤＲＶ信号の後、カメラは、第２のビデオフィールドを形成するアナログピクセルデータを出力する。Ａ／Ｄボードのヒストグラム回路は、これのデータがカメラにより供給されたときに、それを分析する。ヒストグラム回路の出力は、約136から140ｍｓｅｃの間に始まる第３の露光に先立ちビデオシステムゲインを調整するために、利用される。 140ｍｓｅｃ時点のＶＤＲＶ信号の後、カメラは、第４のビデオフィールドを形成するアナログピクセルデータを出力する。ＣＣＤビデオ出力信号がカメラから時計刻みに取出され、そしてＡ／Ｄコンバータによりディジタル化されるにつれて、ディジタルイメージデータは、ビデオＲＡＭ内に記憶されて行く。図１０を伴って上述したように、記憶済ビデオイメージデータは、ＣＰＵボード上に配されたマイクロプロセッサにより読み取られデコードされるだろう。好適な手持ちタイプのリーダにおいては、マイクロプロセッサは、ディジタルデータが(約1 60ｍｓｅｃ時点で)ビデオＲＡＭ内に記憶されるまでは、その初期化を完了せず手順をブートアップしない。それゆえ、マイクロプロセッサが読み取り可能になり次第、ディジタルイメージデータは使用可能になる。既に述べたとおり、ビデオシステムの全体的ゲイン調整は、手持ちタイプのラベルリーダが様々な環境にあるときの反射光のダイナミックレンジを補填するのに十分であることが好ましい。加えて、カメラの絞りとシャッタスピードは、極遅いシャッタスピードや極浅い被写界深度が原因でもキャプチャ済イメージがボケないことの保証しなければならないだろう。好適なシステムにおいては、ビデオシステム内の部品群は、53.25dBに及ぶ全体的ゲイン調整を提供することが可能である。これは、カメラのシャッタスピードを変化させながらの24dBのゲイン調整、ビデオアンプ回路の調整から18dB、及びＡ／Ｄコンバータの調整から11.2 5dB、を含んでいる。好適な手持ちタイプのラベルリーダにおいては、全体的ビデオゲインは、0. 75dB間隔で調整される。このゲインは、Ａ／Ｄボード上のゲインコントロール回路195の一部を形成するゲインルックアップテーブルにより、定義される。ゲインルックアップテーブル内で実行されるゲイン値が、図１２内に示される。ゲインルックアップテーブルは、０から53.25dBまで0.75dB刻みで分布するゲイン調整に対応する、72の分離したゲインコントロール値(0-71)を提供する。各ゲインコントロール値は、予定の設定のシャッタスピードと、ビデオアンプゲインと、及び、Ａ／Ｄコンバータリファレンス電圧とに対応する。例えば、最も暗い光環境で利用されるであろう、最大ゲインコントロール値の71は、1/250 秒のシャッタスピードを要求する。これは、イメージがボケる危険を伴わずに利用可能な最も遅いシャッタスピードであると、本発明者は判断している。ゲインコントロール値の71は、18dBのビデオアンプゲイン調整を提供し、そしてこれは、好適なビデオアンプ回路によって持らされる最大のゲイン調整である。また、Ａ／Ｄコンバータが、アナログビデオ信号をディジタル信号に変換するプロセスの間中その最大の相対的ゲインを提供するように、Ａ／Ｄコンバータのリファレンス信号は設定されるだろう。ゲインコントロール195の主要な要素が、図１３に示されている。当業者ならば、ゲインルックアップテーブル内に記憶されたゲインコントロール値は、カメラと、ビデオアンプ回路と、そしてＡ／Ｄコンバータとに向けて適切な入力信号を提供するべくデコードされなければならない。好適なゲインコントロール回路 195は、以前のゲインコントロール値と後に述べる方法でヒストグラム190によって提供されるビンの数とに応答する、ゲインコントロール値ルックアップテーブルを記憶するためにＥＰＲＯＭ500を利用する。ＥＰＲＯＭ500の出力は、テコーダ505に供給され、そこで、フィールドプログラマブルゲートアレイの一部を形成する。デコーダ505は、ゲインコントロール値をデコードし、システムゲインを調整することに使用される信号を供給する。VIDEO GAIN信号は、ビデオアンプに直接的に供給される。シャッタ設定は、カメラへのシャッタトリガパルスを提供するために使用されるところのシャッタコントロール回路205に対して提供される。放物線ページ信号とREF６dB信号とは、放物線生成回路に提供され、そこで、Ａ／Ｄコンバータへのビデオリファレンス信号を制御することに使用される。当業者ならば、代替的な実施例として、放物線矯正関数が、ビデオアンプ回路 175に、又は、Ａ／Ｄコンバータとビデオアンプの両方に適用され得ることを理解できよう。シャッタコントロール回路と放物線生成回路との機能は、後にさらに完全に述べることとする。ゲインルックアップテーブルは、はじめに、デフォルトのゲインコントロール値32を選択するが、これは、約96ｍｓｅｃ時点で(図１１参照)で露光に使用される。図１２に示すように、ゲインコントロール値32は、ビデオシステムゲイン調整の24dBに対応している。上述したように、Ａ／Ｄコンバータの出力は、直接的に光度に比例している。これにより、ゲインルックアップテーブルがシステムの全体的ビデオゲインを調整するのが可能になる。光の総量が決定され、かつ、これらの設定が調整される特有の方法については、後に述べることとする。前記ヒストグラム分析が(デフォルトのゲイン調整設定を用いてキャプチャされた)第１ビデオフィールドに適用される後、ゲインルックアップテーブルは、Ａ／Ｄコンバータの出力として示されるような光度に基づく第２ビデオフィールドのゲインコントロール値を選択する。この光度は、ヒストグラム回路により供給されたヒストグラムビン値(ビン数)によって表現される。ゲインルックアップテーブルは、次のゲインコントロール値を、以前のゲインコントロール値と最近ののヒストグラムからのビン値とに基づいて、設定する。以前のゲイン値は、データラッチ510によりＥＰＲＯＭ500に供給される。イメージ領域の90％であるピクセルグレーレベル(すなわち、255分の230ピクセル)が、飽和値(255)の約75％(190)未満に降下するように、ゲインコントロール値は、信号処理を駆動するよう選択される。このことが成立する方程式は、次の値＝最後の値＋ 4/3 * 20 LOG(190/ビン数) もし第１フィールドからのイメージが飽和(すなわち、イメージが最も明るい；ビン数=255)したのなら、第２フィールドは、第２デフォルトゲイン値の８で露光されるが、これは、６dBのビデオシステムゲイン調整を意味する。補とんんどの場合、デフォルトのコントロール値から適正なゲインコントロール値へのジャンプは、１回の矯正で達成され可能である。しかしながら、ＣＣＤが飽和状態の明るい光環境の場合では、２つの調整が必要である。それゆえ、好適な手持ちタイプのラベルリーダは、３つのビデオフィールドを超えて適正な露光に到達するように設計されている。図１４は、ヒストグラム分析を実行する好適な方法400を示すフロー図であり、これは、ヒストグラム回路190により実行される。上述したとおり、ヒストグラム作用は、累積分布関数を生成するためにピクセル輝度の確率密度関数を積分する。ヒストグラム回路で使用されるハードウェアは、カスタムプログラマブルロジック、ＥＰＲＯＭルックアップテーブル、スタティックＲＡＭ、データバッファ、そしてラッチ、を含む。すべての制御指令、カウンタ、ステートマシン、多重化装置、アドレス、及び比較器は、回路の融通性を最大化するためかつボードスペースを最小化するために、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ内で実行される。好適な方法400はステップ405において、ビンＳＲＡＭをクリアすることで始まり、それは、各光度値の発生数を記憶するために使用される。ステップ405において、記憶済ビン値を合算するのに使用される可変のBIN SUM TOTALもクリアされる。ヒストグラムプロセは、イメージの輝度を判定するために、２５５個の予選択済ピクセルをサンプリングする。分析されるべく選択されたピクセルは、ショットガンパターンに似た準ランダムパターンを形成すし、そして、イメージの中央部付近で最高の集中を見せている。ヒストグラムプロセスで使用されるショットガンタイプパターンを、図１５に示す。好適な手持ちタイプのラベルリーダにおいては、選択済ピクセル群は、イメージの真ん中３分の１に位置している。予選択済ピクセルは、ＥＰＲＯＭ内のヒットテーブル内に記憶されるヒットビットによって識別される。ヒットテーブルは、ビデオフィールドの各々につき１ビット含んでいる。予選択済ビットは、ヒットテーブル内の当該ビット当り１を記憶することにより示される。ヒストグラムプロセスにより看過された、他のビットは、ヒットテーブル内で、０で表現される。各ピクセルがカメラから時計刻みで取出されるにつれて、ヒストグラム回路は、対応ヒットビットを、それが１かどうかを見るために、チェックする。このプロセスは、ステップ410と415に示されている。もしヒットビットが0ならば、本方法はステップ410に戻って次のピクセルがカメラから時計刻みに取出されるのを待つ。もしヒットビットが１ならば、本方法は、Ａ／ＤコンバータからのイメージデータバイトがビンＳＲＡＭ内のビンの数に対応するアドレスに使用されるところの、ステップ420へ進む。ステップ425において、本方法は、そのビンに現在記憶されている値を読み取る。ステップ430において、前記値は１つずつ加算される。ステップ435において、新しい値が、ビンに記憶され直す。ステップ440において、本方法は255個の予選択済ピクセルのすべてがサンプリングされたかどうかを判断する。このことは、好適なヒストグラム回路においては、最後のＶＤＲＶ信号以来発生したＨＤＲＶ信号の数をカウントすることと、前記線が最後のヒットビットを含んだときにヒットエンド信号を生成することと、により達成される。このように、本方法は、それがデータを受け取るところのビデオラインを維持し、すべてのヒットビットがいつ検査されたかを判定する。代替的に、ヒストグラム回路は、遭遇したヒットビットの数を保持し得る。当業者ならば、好適な方法で検査されたビットが、ビデオイメージの2/3時点より以前で、すべて発生してしまうことが理解できよう。このことは、次のフィールドのための電子シャッタをトリガする時間内で、ヒストグラムプロセスが完了しかつゲインコントロール値が選択されるような、時間を与えるために、為される。このように、図１１のフィールド１において、第１のヒストグラムプロセスは、電子シャッタをトリガする時間を与えるために、約96ｍｓｅｃより速いくらいでなされるではあろうが、約95ｍｓｅｃで完了しなければならない。ステップ440において、もし、予選択済ピクセルのすべてが完了していないと本方法が判断したならば、本方法はステップ410に戻る。もし、予選択済ピクセルのすべてが分析されているのならば、本方法はステップ445に進み、ビンレジスタの合算値として使用されるビン合算値をクリアする。ステップ450において、本方法はビンＳＲＡＭアドレスポインタを00に設定する。ステップ455において、本方法は、ビンＳＲＡＭアドレス00内の値を読み取り、それをビン合算値に追加する。ステップ460において、ビン合算値が、255個である予選択済サンプルピクセルの90％である予定のしきい値(230ピクセル)以下かどうかを、本方法は判断する。もしそうならば、本方法は、ステップ465に進み、アドレスポインタが、１つ増加する。ステップ465から、本方法は、ステップ455に戻る。ステップ455、460、そして、465を繰り返すことで、本方法は、ビンＳＲＡＭレジスタ内に記憶された値を合算する。ステップ460において、ビン合算値がしきい値を超えたと本方法が判断したとき、本方法は、ステップ470に進む。ビン数の値は、ゲインコントロール回路に供給され、それは、ゲインコントロールルックアップテーブルをアドレス指定することに使用される。図１６は、ヒストグラム回路190の主要な要素を示しているが、それは、図１４の方法400を履行するものである。上述したとおり、ヒストグラム回路は、カスタムプログラマブルロジック、ＥＰＲＯＭルックアップテーブル、スタティックＲＡＭ、データバッファ、そして、ラッチ、を含んでいる。すべての制御指令、カウンタ、ステートマシン、多重化装置、アドレス、及び比較器は、回路の融通性を最大化するためかつボードスペースを最小化するために、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ内で実行される。ヒットテーブルは、ＥＰＲＯＭ500内にに記憶され、そしてそれは、手持ちタイプのラベルリーダではゲインコントロール値ルックアップテーブルを含む(図１３参照)。ＥＰＲＯＭアドレスは、カウンタ520によって提供されるが、それは、ドライバ525によって駆動される。カウンタ520は、８で除算されたピクセルクロックに等しいクロックによって駆動される。このように、ＥＰＲＯＭは、８ピクセルにつき新しい１バイト(８ビット)を供給する。ドライバ525は、また、多重化装置530を制御するが、それは、各ピクセル毎に１つのヒットビット(８ビットの)を出力する。データラッチ535は、多重化装置530と、Ａ／Ｄコンバータ180からのディジタルイメージデータと、からヒットビットを受領する。ヒットビットが１のとき、ディジタルイメージ値は、データラッチ535内へラッチ入力され、ビンＳＲＡＭ5 40をアドレス指定することに使用する。アドレスメモリロケーション内に記憶される値である、ビンＳＲＡＭの出力は、加算器545によって加算される。加算値は、ビンＳＲＡＭ540内に記憶され直す。ヒットビットのすべてが履行されたとき、ビン数値の出力に等しい、合算プロセスは、カウンタ550と合算／比較器555とによって実行される。カウンタ550は、アドレス00で始まり、順番にビンＳＲＡＭメモリをアドレスして行く。各アドレスの出力は、合算／比較器555に供給され、そこで、ビンの合算がいつ予定の値以上になったかを判定する。そうなったとき、前記比較器は、ビン数を出力し、それは、ゲインコントロール回路195によって利用される。図１７ａと１７ｂは、初期ゲインコントロール値の32を利用してイメージ化されたサンプルラベルに適用された好適なヒストグラム手続きの結果を示す。図１７ｂは、確率密度(サンプル／ビン)と、明るさ(ビン数)を示している。図１７ａは、累積の分布(サンプルの累積数)と、明るさ(ビンの数)を示している。確率密度(図１７ｂ)は、図１４の方法のステップ405から440にかけての履行の結果であり、分散した各々の輝度レベルでのサンプルピクセルの数を示している。このように、図１７ｂの例において、サンプリングされたピクセルのほとんどが150から200の範囲の明るさレベルを持つように見える。これは、そのイメージはかなり明るいということを示している。累積密度(図１７ａ)は、図１４の方法のステップ445からステップ470にかけての履行の結果である。前記確率密度の積分により取得された、この累積密度は、ビンがビン０から順番に合算されたようなサンプル総数を示している。図１７ａは、また、ヒストグラム回路の出力であるビン数を示している。上述したとおり、ビン数出力は、230個のサンプルの累積の分布に対応するビンの数である。このように、ビン数出力は、約210であろう。このことは、キャプチャ済イメージは、初期輝度である190よりも明るいということを示している。ゲインコントロールは、そのゲインコントロール値を次のイメージに適用すべきか判断するために、ビン数値の210と前回のゲインコントロール値の32とを使用する。図１３に関連して上述した方程式に従って：次のゲインコントロール値＝32 ＋ 4/3 * 20 LOG(190/210)＝31 期待の輝度レベル(190)と実際の輝度(210)との割合は、ゲインが約−0.87dBで調整される必要があるということを示している。4/3で乗じたとき、これは、ゲインコントロール値につき−1.16の変化に対応しており、この際、0.75dB刻みで変化している。こうして、次のイメージに適用されるゲインコントロール値は、 31となるだろう。ＣＣＤにおけるイメージ作用は、二つの作用の産物だと言うことが出来る。１つは、照射されイメージ化される対象物のコントラスト作用である。もう一方は、レンズと照射の複合効果である。上述したように、カメラのレンズアセンブリ 120は、たとえ対象物が完璧に照射されているときでも約cos⁴(θ)の要因により、生成したイメージの輝度を減衰するのである。それゆえ、均一に書写されたイメージの隅部、ここはθ＝３２０であるが、においては、イメージ輝度はイメージの中央の輝度の約52％である。この作用は、図１８に示す。上述したとおり照射光源75による照射は、かなり均一であるが、それゆえ、不測の作用が、前記レンズ減衰効果に支配される。レンズアセンブリによる減衰は、好ましくなく、ビデオＡ／Ｄコンバータ180 の相対的ゲインを調整するために、減衰作用の非常な近似値を用いることで矯正可能である。これは、Ａ／Ｄコンバータのリファレンス電圧を調整することで達成される。各ピクセルで得た減衰の総量に対応する方法で、Ａ／Ｄコンバータのゲインを増加させることによって、Ａ／Ｄコンバータは、イメージの中央から離れるにつれてピクセル群が暗くなって行くという事実を補填する。当業者ならば、cos⁴(θ)の減衰作用は、イメージの中央部で明るいということと、中央部から縁部にかけて移動するにつれて一様に減衰して行くということとが、理解できよう。このように、減衰補填作用は、２つの放物線の合算に非常に似る可能性があり、そこで、１つの放物線は、垂直方向に矯正されたフィールドにつき１回適用され、他方は、水平方向に矯正されたビデオラインにつき１回適用される。結果として、ディジタル化プロセスの出力は、視野全体に亘って非常に均一なコントラストを持つディジタルイメージとなる。Ａ／Ｄボード上の放物線生成回路200の主要な要素は、図１９に示してある。放物線生成回路は、クロック回路570、アドレスカウンタ575、ＥＰＲＯＭ580、ディジタル／アナログ(A/D)コンバータ、そして、低域通過フィルタとを利用する。ＥＰＲＯＭは、８つの放物線波形を８”ページ”に亘って記憶する。各ページは、Ａ／Ｄコンバータのための異なる平均ゲイン調整を供給する。当業者ならば、異なるページ内の波形の形は、仮想的に同型であるということが理解できよう。しかしながら、それら値は、異なる平均ゲイン調整を供給するように計量されている。クロック回路570は、ピクセルクロックを３２ずつ駆動し、各ＨＤＲＶ信号と再同期させる。クロック回路の出力は、カウンタ575に供給され、そこで、ＥＰＲＯＭ580内のルックアップテーブルのためのアドレスを形成する。このように、ＥＰＲＯＭからの各値には、３２ピクセルが適用される。ＥＰＲＯＭページは、ゲインコントロール回路からのページの信号(ページ信号)により選択される。図１２内のテーブルから、当業者ならば、放物線ページ選択は、ゲインコントロール値により選択され、全体的ゲイン調整の最良の部分を提供するということが理解できよう。前記８ページの各々は、相対的ゲイン値の１つ(すなわち，0.0 0，0.75，1.50,...，5.25)として表現され、ルックアップテーブルを通して繰り返される。ＥＰＲＯＭの出力は、Ｄ／Ａコンバータ585に対して供給され、そこで、ＥＰＲＯＭからのディジタル値をアナログ値に変換する。アナログ出力は、ゲインコントロール回路からのリファレンス６dB信号の状態に依存しつつ、６dBずつ増加するであろう。６dB信号がアクティブになとき、それはＤ／Ａコンバータの出力を６dBずつ低減し、そこで、Ａ／Ｄコンバータの出力を６dBすつ増加する。Ｄ／Ａコンバータの出力は、低域通過フィルタ590を通過し、そして、前記信号を滑らかにし、前記放物線作用を正しく繰り返す。好適な低域通過フィルタ590 は、約50ＫＨｚの遮断周波数を伴うベッセル低域通過フィルタである。ベッセルフィルタは、その滑らかな周波数ロールオフと、周波数に対する平らなディレイとの理由から、用いられる。図２０は、ディジタル／アナログ(D/A)コンバータ585の出力600と低域通過フィルタ590の出力605との間の関係を示している。図２０内の曲線は、ＣＣＤビデオ出力の１本の水平線に該当する関数の部分である。このプロセスは、概ね放物線のように見られる階段関数を生成するためにＥＰＲＯＭの出力を利用することとして概説できよう。そして、低域通過フィルタは、好ましい曲線関数を提供するためにこの角を滑らかにし、そしてそれは、Ａ／Ｄコンバータのリファレンス入力に適用される。ＥＰＲＯＭのルックアップテーブル内に記憶された値は、コンピュータを使って、期待の放物線波形を生成かつサンプリングするように、そして、ディレイを低域通過フィルタを通して形成するように、生成される。本発明者は、３２ピクセルにつき１つのルックアップテーブルを提供することで、期待の波形は表現され得るという判断に至った。これは以下の理由で有用である、すなわち、放物線生成回路が通常放物線形をした出力を供給するのを可能にするという理由である。シャッタコントロール回路205は、ゲインコントロール回路195からのシャッタ設定を、シャッタトリガパルスをカメラへ供給するために使用する。トリガパルス、シャッタスピード、そして、他のカメラ信号の間の関係は、図２１に示してある。上述したとおり、ＶＤＲＶ信号は、それぞれ、新しいビデオフィールドの始まりを示している。各ＶＤＲＶ信号の直後、累積したピクセルの電荷は、ＣＣＤの太陽電池から対応するレジスタに転送される。レジスタから、ピクセル値は、カメラからアナログビデオデータとして時計刻みで取出される。転送クロック右信号(XFER CLK)は、該電荷が太陽電池からレジスタにいつ転送されるかを示す。トリガパルスに先立ち、ＣＣＤの太陽電池により蓄積された電荷は、各ＨＤＲＶ信号において破棄される。統合済時間、又はシャッタスピードは、トリガパルスがカメラに供給されるときに始まる。その時点で、太陽電池は、転送クロックが生じるまで充電を続ける。このように、統合済時間、又はシャッタスピードは、トリガパルス(TRIG)とカメラの転送クロック信号との間の相対的時間により決定する。トリガ信号と転送クロックとの間の関係ゆえに、シャッタコントロール回路は、次の転送クロックの発生の予期と、転送クロックに先立ち適切なポイントでのトリガパルスの供給と、をしなければならない。これは、ＨＤＲＶ信号と転送クロックとの間の周知の関係に依って達成される。ＨＤＲＶ信号の間の間隔は、約64ミリ秒(μｓ)である。転送クロックは、直前のＨＤＲＶの約３５μＳ後に発生する。加えて、ＣＣＤ素子は、トリガパルスが受領されるときには、既に６４μｓ相当の電荷を蓄積済みである。このことは、トリガパルスがカメラに、最後のＨＤＲＶ信号から蓄積し続けてきた、電荷をダンプしないように伝えているために、起こる現象である。このように、統合済時間は、トリガパルスと、転送クロック、プラス１ＨＤＲＶ期間(６４μｓ)、プラス３５μｓ、との間のＨＤＲＶ期間の数に等しい。トリガパルス作用は、フィールドプログラマブルゲートアレイ内で実行される。ヒストグラムが完了し、新しいシャッタ設定がゲインコントロール回路から供給された後、シャッタ設定はデコードされ、トリガダウンカウンタは７ビットの数と共にプレロードされる。カウントが有効になり、カウンタが０までカウントダウンする。カウンタが０になると、トリガパルスは、カメラに送られる。トリガパルスは、6.32μｓの長さであり、負論理である。トリガパルスの長さは、ＨＤＲＶパルス(91ピクセルクロック)の長さに対応している。カウンタプリセットは、ＣＣＤカメラ内の転送クロックへのヒットエンドパルスの相対的ポジションを知ることにより定義される。ヒットエンドパルスは、発生したヒットビットの数を数えることにより、またはカメラからクロックアウトされた線の数を数えることにより、生成される。本発明者は、ヒットエンドパルスは、ビデオフィールドの７８％の時間と同程度に遅く生成されることと、そして、なお、ゲイン設定が、最悪の場合の(最も早く)トリガポジション、それは11 250秒だが、と見積もられるの許容することと、を可能にするとの判断に至った。しかしながら、上述したとおり、好適なヒットテーブルは、ビデオフィールドの真ん中３分の１に位置している。上述したとおり、Ａ／ＤボードはＬＥＤオン信号をコントロールボードに供給し、そこで、ＣＣＤの露光時間のみ照射光源を点灯する。このように、転送クロックより以前に、トリガ信号は、ＨＤＲＶ信号の正確な番号で送出されなければならない。下記のテーブルは、数種の典型的な統合時間と関連し、トリガパルスが転送クロックを依って続行するはずのところのＨＤＲＶ信号の番号を示している：先の説明では、好適な手持ちタイプのラベルリーダ10に重点を置いたが、当業者ならば、本発明の自動電子カメラが、また、他のタイプのデータ取得装置を伴う利用に適した他の装置として具現され得ることを理解できよう。例えば、図２２は、本発明の自動電子カメラがポータブルデータターミナル45に組み込まれた代替的な具体例を示している。ポータブルデータターミナル45は、キーパッド50を含んでおり、そしてそれは、使用者が命令と英数字データを入力可能な英数字と機能関連との両方のキーを備えている。署名取得パッド55は、荷物を受け取った人物の署名をディジタル化し取得することと、荷送り情報(例えば、価格など)を入力データに沿って提供することと、に用いられる。光学的インターフェイスポート(図示せず)は、シリアルデータがポータブルデータターミナル45へ及びから転送されるようにするために用意される。ポータブルデータターミナル45は、マイクロプロセッサと他の電子回路(図示せず)によって制御される。そのような特性を備えるポータブルデータターミナルは、”データ入力ユニット”と題した米国特許第５，２７８，３９９号に説明されており、これは、言及により包含されている開示を含んでいる。さらには、この自動電子カメラの機能の多くは、フィールドプログラマブルゲートアレイような、多様な特定用途向けＩＣ内で実行されると説明してきた。当業者ならば、ここで説明される機能は、プログラム済汎用マイクロプロセッサや他の電子装置を利用しても実現可能であることを理解できよう。それゆえに、本発明は、すべての点で制限的よりも例示的なものを意図した特定の実施例と連携して説明されてきた。代替的な実施例は、その精神と視野からの逸脱していないことは、本発明が属する当分野における熟達者には明白であろう。

【手続補正書】【提出日】１９９７年７月４日【補正内容】請求の範囲１．視野に亘ってほぼ均一なコントラストを有するディジタルイメージを生成する電子カメラであり、イメージセンサと、光軸を定義しかつ前記センサによるイメージキャプチャのための視野と被写界深度を定義するように構成された光学系と、照射器と、を含み、前記照射器は、前記カメラに対し同芯円環上に、及び直近に配された複数の光源と；この光源からの光を被写界深度の中心から周縁にかけて合致するほぼ均一な照射パターンで投射するように成形された分散環状レンズと；を備えることを特徴とするカメラ。２．各々の前記光源は、概ね円形に形成される光線を対象物へ投射させ、前記分散環状レンズは、前記光パターンを形成する楕円内へ前記円形光線を投入するように構成されることを特徴とする請求項１記載の電子カメラ。３．前記分散環状レンズは、平凹レンズと、前記平凹レンズ近傍の拡散層と、を含むことをさらに特徴とする請求項１記載の電子カメラ。４．前記分散環状レンズは、前記光源と前記対象物の間に配された偏光フィルタをさらに含む請求項１記載の電子カメラ。５．前記光源は、光放射ダイオードを含むことをさらに特徴とする請求項１記載の電子カメラ。６．前記光源の前に配された第１偏光フィルタと、反射光経路内の第２偏光フィルタと、を備えることをさらに特徴とする請求項１記載の電子カメラ。７．前記環状レンズは、前記センサに向かって開いている円錐の一部分を含む内面と、前記光軸へ垂直に延びる外面と、を有する屈折材質のリングを含むことをさらに特徴とする請求項１記載の電子カメラ。８．前記屈折材質は、エポキシを含む請求項７記載の電子カメラ。９．前記屈折材質は、ポリカーボネートを含む請求項７記載の電子カメラ。１０．前記被写界深度は、前記光学系から約９９ｍｍから約１９９ｍｍまで延びていることをさらに特徴とする請求項１記載の電子カメラ。１１．前記視野が、前記被写界深度内で７０ｍｍずつ約９４ｍｍから、１４０ｍｍずつ約１８８ｍｍまでの範囲の領域をカバーする請求項１０記載の電子カメラ。１２．前記イメージセンサが、可変シャッタスピードコントロールとアナログイメージ信号生成手段とを含むことをさらに特徴とし、前記カメラは：前記アナログイメージ信号を受領しかつ増幅された前記アナログイメージ信号を出力するよう構成されたビデオゲイン回路と；Ａ／Ｄリファレンス入力に応答し、かつ、前記増幅アナログイメージ信号をディジタルイメージ信号に変換するように構成された、Ａ／Ｄゲインコントローラを含むアナログディジタルコンバータと；ディジタルイメージ信号を受領するようにかつ輝度依存出力信号を前記イメージ矯正器に供給するように構成されている輝度評価回路と；を特徴とし、前記イメージ矯正器が、矯正パラメータを前記シャッタスピードコントロール、前記ビデオゲインサーキット、及び前記Ａ／Ｄリファレンス入力に送信することを特徴とする、請求項１記載の電子カメラ。１３．前記イメージセンサからの出力信号からディジタルイメージを生成する手段と；前記光軸からの角度の関数として変化する矯正を適用することによって、前記光学系と前記光パターンの好ましからざる影響を補填するために前記ディジタルイメージを調整するように構成されたイメージ矯正器と；をさらに特徴とする請求項１記載の電子カメラ。１４．前記矯正は、前記光軸からの角度の放物線関数である請求項１３記載の電子カメラ。１５．被写体から反射した光度の範囲をカバーする好適なディジタルイメージを生成する電子カメラであって、前記カメラは、可変シャッタスピードコントロールとアナログイメージ信号生成手段とを含むイメージセンサアセンブリと、前記アナログイメージ信号を受領しかつ増幅された前記アナログイメージ信号を出力するよう構成されたビデオゲイン回路と、Ａ／Ｄリファレンス入力に応答し、かつ、前記増幅アナログイメージ信号をディジタルイメージ信号に変換するように構成された、Ａ／Ｄゲインコントローラを含むアナログディジタル(Ａ／Ｄ)コンバータと、を包含しており、輝度制御回路が、ディジタルイメージ信号の受領と、前記ディジタルイメージ信号の少なくとも一部分の明るさにつれて変化する矯正信号の出力と、をするよう構成されていることと；前記輝度制御回路は、前記カメラによって生成されたビデオ・フィールド内のピクセルに対応する複数のビットを含む第１メモリと；前記ピクセルの有り得る各輝度レベルでのビンを含む第２メモリと；を備える輝度評価器を含み、かつ；テストビット、評価されるべきピクセルに対応する前記テストビット、としての前記ビットの予定数を定義すること；前記ビデオフィールド内のピクセルを前記第１メモリ内のビットに同期させること；テストビットに対応する各ピクセル毎に、前記ピクセルの輝度に対応するビンを増加させること；前記ビン内の値を合算すること；前記合算がいつ予定数を超過したかを判定すること；前記予定値を越量する前記合算に応答するビン値を定義すること：により、輝度評価器出力信号が決定されることと；前記矯正信号は、前記ビン値に対応することと；前記シャッタスピードコントロール、前記ビデオゲインサーキット、及び前記Ａ／Ｄリファレンス入力のうち少くとも１つは、前記矯正信号に応答することと：を特徴とする電子カメラ。１６．前記輝度評価回路は、前記矯正信号から導き出されるシャッタトリガパルスを生成することをさらに特徴とし、前記シャッタスピードコントロールが前記トリガパルスに応答可能である、請求項１５記載の電子カメラ。１７．前記輝度評価回路は、前記矯正信号から導き出されるディジタル値を生成することをさらに特徴とし、前記ビデオゲイン回路が前記ディジタル値に応答可能である、請求項１５記載の電子カメラ。１８．前記輝度評価回路は、前記矯正信号から導き出されるアナログ電圧レベルを生成することをさらに特徴とし、前記Ａ／Ｄゲインコントローラが前記アナログ電圧レベルに応答可能である、請求項１５記載の電子カメラ。１９．電子カメラ製イメージ輝度の評価と前記カメラのゲインコントロールの方法であって、複数のビットを含み、その各々のビットは、前記カメラによって生成されたビデオ・フィールド内の複数のピクセルの中の１つに対応している、第１メモリを提供するステップと；前記ピクセルの有り得る各輝度レベルに対応するビンを含む第２メモリを供給するステップと；テストビット、評価されるべきピクセルに対応する前記テストビット、としての前記ビットの予定数を定義するステップと；前記ビデオフィールド内のピクセルを前記第１メモリ内のビットに同期させるステップと；テストビットに対応する各ピクセル毎に、前記ピクセルの輝度に対応するビンを増加させるステップと；前記ビン内の前記値を順番に合算するステップと；前記合算がいつ予定数を超過したかを判定するステップと；前記予定値を超過する前記合算に応答するビンの値を定義するステップと；前記最終ビンの、前記イメージの輝度に対応する、値を出力として供給するステップと；を特徴とする方法。２０．前記テストビットは、前記ビデオフィールド内でのピクセルパターンを定義することをさらに特徴とする請求項１９記載のイメージ輝度の評価方法。２１．前記ピクセルパターンは、前記ビデオフィールドの中心に向かって偏りのあることをさらに特徴とする請求項２０記載のイメージ輝度の評価方法。２２．前記ピクセルパターンは、前記ビデオフィールドの中心近傍でほぼ散弾状であることをさらに特徴とする請求項２０記載のイメージ輝度の評価方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ガーランド，ランス，ゴードンアメリカ合衆国，97070 オレゴン，ウィルソンビル，キャメロットストリートサウスウェスト 29812番地 (72)発明者サースメイヤー，ジョン，ウィリアムアメリカ合衆国，12590 ニューヨーク, ワッピンジャーズファルス，エッジヒルドライブ 44番地 (72)発明者クルセ，ロス，ナポレオンアメリカ合衆国，97305 オレゴン，セーレム，ラリアットコート 4718番地【要約の続き】グラムを利用しつつ分析され、新しいゲイン設定が決定される。第２のイメージは、はじめのイメージから導かれたゲイン設定を利用して取得される。第２のイメージの輝度は、分析され、そのゲイン設定は、調整される。第３のイメージからのディジタルイメージは、ビデオＲＡＭに記憶され、そこでマイクロプロセッサによるデコードが可能になる。

Claims

【特許請求の範囲】１．視野に亘ってほぼ均一なコントラストを有するディジタルイメージを生成する電子カメラであり、イメージセンサと、光軸を定義しかつ前記センサによるイメージキャプチャのための視野と被写界深度を定義するように構成された光学系と、照射器と、を含み、前記照射器は、前記光学系に対しほぼ同芯円上に配された複数の光源と；この光源からの光を被写界深度の中心から周縁にかけて合致するほぼ均一な照射パターンで投射するように成形された分散環状レンズと；を備えることを特徴とするカメラ。２．各々の前記光源は、概ね円形に形成される光線を対象物へ投射させ、前記分散環状レンズは、前記光パターンを形成する楕円内へ前記円形光線を投入するように構成されることを特徴とする請求項１記載の電子カメラ。３．前記分散環状レンズは、平凹レンズと、前記平凹レンズ近傍の拡散層と、を含むことをさらに特徴とする請求項１記載の電子カメラ。４．前記分散環状レンズは、前記光源と前記対象物の間に配された偏光フィルタをさらに含む請求項１記載の電子カメラ。５．前記光源は、光放射ダイオードを含むことをさらに特徴とする請求項１記載の電子カメラ。６．前記光源の前に配された第１偏光フィルタと、反射光経路内の第２偏光フィルタと、を備えることをさらに特徴とする請求項１記載の電子カメラ。７．前記環状レンズは、前記センサに向かって開いている円錐の一部分を含む内面と、前記光軸へ垂直に延びる外面と、を有する屈折材質のリングを含むことをさらに特徴とする請求項１記載の電子カメラ。８．前記屈折材質は、エポキシを含む請求項７記載の電子カメラ。９．前記屈折材質は、ポリカーボネートを含む請求項７記載の電子カメラ。１０．前記被写界深度は、前記光学系から約９９ｍｍから約１９９ｍｍまで延びていることをさらに特徴とする請求項１記載の電子カメラ。１１．前記視野が、前記被写界深度内で７０ｍｍずつ約９４ｍｍから、１４０ｍｍずつ約１８８ｍｍまでの範囲の領域をカバーする請求項１０記載の電子カメラ。１２．前記イメージセンサアセンブリが、可変シャッタスピードコントロールとアナログイメージ信号生成手段とを含むことをさらに特徴とし、前記カメラは：前記アナログイメージ信号を受領しかつ増幅された前記アナログイメージ信号を出力するよう構成されたビデオゲイン回路と；Ａ／Ｄリファレンス入力に応答し、かつ、前記増幅アナログイメージ信号をディジタルイメージ信号に変換するように構成された、Ａ／Ｄゲインコントローラを含むアナログディジタルコンバータと；ディジタルイメージ信号を受領するようにかつ輝度依存出力信号を前記イメージ矯正器に供給するように構成されている輝度評価回路と；を特徴とし、前記イメージ矯正器が、矯正パラメータを前記シャッタスピードコントロール、前記ビデオゲインサーキット、及び前記Ａ／Ｄリファレンス入力に送信することを特徴とする、請求項１記載の電子カメラ。１３．前記イメージセンサからの出力信号からディジタルイメージを生成する手段と；前記光軸からの角度の関数として変化する矯正を適用することによって、前記光学系と前記光パターンの好ましからざる影響を補填するために前記ディジタルイメージを調整するように構成されたイメージ矯正器と；をさらに特徴とする請求項１記載の電子カメラ。１４．前記矯正は、前記光軸からの角度の放物線関数である請求項１３記載の電子カメラ。１５．被写体から反射した光度の範囲をカバーする好適なディジタルイメージを生成する電子カメラであって、前記カメラは、可変シャッタスピードコントロールとアナログイメージ信号生成手段とを含むイメージセンサアセンブリと、前記アナログイメージ信号を受領しかつ増幅された前記アナログイメージ信号を出力するよう構成されたビデオゲイン回路と、Ａ／Ｄリファレンス入力に応答し、かつ、前記増幅アナログイメージ信号をディジタルイメージ信号に変換するように構成された、Ａ／Ｄゲインコントローラを含むアナログディジタル(Ａ／Ｄ)コンバータと、を包含しており、ディジタルイメージ信号の受領と、前記ディジタルイメージ信号の少なくとも一部分の明るさにつれて変化する矯正信号の出力と、をするよう構成されている輝度評価回路と；前記シャッタスピードコントロール、前記ビデオゲイン回路、及びＡ／Ｄリファレンス入力は、前記矯正信号に応答可能であること；を特徴とする：電子カメラ。１６．前記カメラが生成したビデオフィールド内の各ピクセルに対応するビットを含む第１メモリと；前記ピクセルの有り得る各輝度レベルでのビンを含む第２メモリと；を含む前記輝度評価回路をさらに特徴とし、前記輝度評価出力信号は、評価されるべきピクセルに対応するテストビットとして前記ビットの予定数を定義すること；前記ビデオフィールド内のピクセルを前記第１メモリ内のビットに同期させること；テストビットに対応する各ピクセル毎に、前記ピクセルの輝度に対応するビットを増加させること；前記ビン内の値を合算すること；前記合算がいつ予定数を超過したかを判定すること；前記予定値を超過する前記合算に応答する最終ビンの値を定義すること；前記最終ビンの値を用いて前記出力矯正信号を判定すること；により、定義されるところの請求項１５記載電子カメラ。１７．前記輝度評価回路は、前記矯正信号から導き出されるシャッタトリガパルスを生成することをさらに特徴とし、前記シャッタスピードコントロールが前記トリガパルスに応答可能である、請求項１５記載の電子カメラ。１８．前記輝度評価回路は、前記矯正信号から導き出されるディジタル値を生成することをさらに特徴とし、前記ビデオゲイン回路が前記ディジタル値に応答可能である、請求項１５記載の電子カメラ。１９．前記輝度評価回路は、前記矯正信号から導き出されるアナログ電圧レベルを生成することをさらに特徴とし、前記Ａ／Ｄゲインコントローラが前記アナログ電圧レベルに応答可能である、請求項１５記載の電子カメラ。２０．前記減衰に対応する複数の値、前記カメラにより提供されるビデオ信号内の各ピクセルに対応する点を含む曲線を生成するのに充分な前記複数の値を蓄積するステップと；前記複数の値を順番に検索するステップと；前記曲線を提供する前記複数の値をフィルタ掛けするステップと；データ変換システム内の前記ビデオ信号への転送作用を適用するステップと；前記カメラが供給する各ピクセルについて、前記曲線上の前記対応点を前記転送作用に適合するよう適用するステップと；：を特徴とする、電子カメラ組み込みレンズ起因の減衰効果の矯正方法。２１．前記データ変換システムはビデオアンプを含むことと、前記転送作用は前記ビデオアンプのゲインの変化により調整されること、を特徴とする請求項２０記載の減衰効果の矯正方法。２２．前記転送作用は、前記ビデオアンプのゲインの変化により調整される請求項２１記載の減衰効果の矯正方法。２３．前記データ変換システムは、アナログ／ディジタルコンバータを含むことをさらに特徴とする請求項２０記載の減衰効果の矯正方法。２４．前記転送作用は、アナログ／ディジタルコンバータの参照電圧の変化により調整される請求項２３記載の減衰効果の矯正方法。２５前記複数の放物線に対応する前記複数の値をさらに特徴とする請求項２０記載の減衰効果の矯正方法。２６．前記複数の放物線の１つは、ビデオフィールドにつき１つ適用され、前記放物線の１つはビデオ線につき１つ適用される請求項２５記載の減衰効果の矯正方法。２７．メモリに記憶される複数の値をさらに特徴とし、前記複数の値を検索する前記ステップは：ピクセルの各予定数毎のカウンタの加算ステップと；前記メモリに関するアドレスを選択する前記カウンタの出力の利用ステップと；前記アドレスで前記メモリに記憶されているデータを検索するステップと；前記データをアナログの値に変換するステップと；を含む請求項２０記載の減衰効果の矯正方法。２８．前記対応点の適用という前記ステップは、前記アナログ値の前記アナログ／ディジタルコンバータへの適用を含む請求項２７記載の減衰効果の矯正方法。２９．前記フィルタ掛けステップは、低域濾波フィルタを通して前記複数の値を通過させることを含むことをさらに特徴とする請求項２０記載の減衰効果の矯正方法。３０．電子カメラ製イメージ輝度の評価と前記カメラのゲインコントロールの方法であって、前記カメラ製のビデオフィールド内の各ピクセルに対応するビットを含む第１メモリを供給するステップと；前記ピクセルの有り得る各輝度レベルに対応するビンを含む第２メモリを供給するステップと；テストビット、評価されるべきピクセルに対応する前記テストビット、としての前記ビットの予定数を定義するステップと；前記ビデオフィールド内のピクセルを前記第１メモリ内のビットに同期させるステップと；テストビットに対応する各ピクセル毎に、前記ピクセルの輝度に対応するビンを増加させるステップと；前記ビン内の前記値を順番に合算するステップと；前記合算がいつ予定数を超過したかを判定するステップと；前記予定値を超過する前記合算に応答する最終ビンの値を定義するステップと；前記最終ビンの値を出力として供給するステップと；を特徴とする方法。３１．前記テストビットは、前記ビデオフィールド内でのピクセルパターンを定義することをさらに特徴とする請求項３０記載のイメージ輝度の評価方法。３２．前記ピクセルパターンは、前記ビデオフィールドの中心に向かって偏りのあることをさらに特徴とする請求項３０記載のイメージ輝度の評価方法。３３．前記ピクセルパターンは、前記ビデオフィールドの中心近傍でほぼ散弾状であることをさらに特徴とする請求項３０記載のイメージ輝度の評価方法。