JPS5998281A - 光学的マ−ク検出装置 - Google Patents
光学的マ−ク検出装置Info
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- JPS5998281A JPS5998281A JP20822582A JP20822582A JPS5998281A JP S5998281 A JPS5998281 A JP S5998281A JP 20822582 A JP20822582 A JP 20822582A JP 20822582 A JP20822582 A JP 20822582A JP S5998281 A JPS5998281 A JP S5998281A
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- JP
- Japan
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- circuit
- voltage
- signal
- operational amplifier
- mark
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
- G06K7/10821—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
- G06K7/10851—Circuits for pulse shaping, amplifying, eliminating noise signals, checking the function of the sensing device
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は被検出物に付されているマークを光学的に検出
する光学的マーク検出装置に関し、更に詳しくは走行中
のウエブに一定間隔で付されているマークをカウントし
てその長さを測定する測定器，走行中のウエブを一定寸
法に裁断して商品を包装する包装機．連続した板状の素
材から所定形状の部品を打ち抜くプレス機等に用いられ
る装置に関するものである。
する光学的マーク検出装置に関し、更に詳しくは走行中
のウエブに一定間隔で付されているマークをカウントし
てその長さを測定する測定器，走行中のウエブを一定寸
法に裁断して商品を包装する包装機．連続した板状の素
材から所定形状の部品を打ち抜くプレス機等に用いられ
る装置に関するものである。
例えば包装機においては、シート状または筒状をしたウ
エブ（包装紙）に予めマークが施されており、このマー
クが光学的マーク検出装置で検出された時に、カッター
及びシールバーが作動してウエブを裁断し、商品を入れ
たままで切り口を熱シールして密閉するようになってい
る。
エブ（包装紙）に予めマークが施されており、このマー
クが光学的マーク検出装置で検出された時に、カッター
及びシールバーが作動してウエブを裁断し、商品を入れ
たままで切り口を熱シールして密閉するようになってい
る。
光学的マーク検出装置は、発光素子と受光素子からなる
ホトセンサーと，コンパレータとを主要部としており、
受光素子の出力信号を基準電圧（閾値）と比較してマー
クの有無を示す「０」，「ｌ」の信号を出力する。前記
ウエブ及ひマークに光学的特性のバラツキがある場合に
は、受光素子の出力信号と閾値とを単に比較したたけで
は高精度の検出を行なうことができない。そこで、信号
のゆるやかなレベル変動を除去するために、受光素子の
出力信号を微分してからスライスしたり、微分だけでは
鋭いノズルに弱いので微分したものをさらに積分してか
らスライスしたり、あるいは受光素子の出力信号の変動
範囲を記憶しておいて、その変動範囲に応じてスライス
レベルを変化させたりするものが知られている。しかし
これらの改良方法においては、光学的特性が異なった異
種のウエブを測定する場合、あるいはホトセンサーにゴ
ミが付着して感度が低下した場合等に、受光素子の出力
信号のレベルが変動するから、前記出力信号と閾値との
相対的な関係が亥化し、それによって誤検出を生じるこ
とがある。
ホトセンサーと，コンパレータとを主要部としており、
受光素子の出力信号を基準電圧（閾値）と比較してマー
クの有無を示す「０」，「ｌ」の信号を出力する。前記
ウエブ及ひマークに光学的特性のバラツキがある場合に
は、受光素子の出力信号と閾値とを単に比較したたけで
は高精度の検出を行なうことができない。そこで、信号
のゆるやかなレベル変動を除去するために、受光素子の
出力信号を微分してからスライスしたり、微分だけでは
鋭いノズルに弱いので微分したものをさらに積分してか
らスライスしたり、あるいは受光素子の出力信号の変動
範囲を記憶しておいて、その変動範囲に応じてスライス
レベルを変化させたりするものが知られている。しかし
これらの改良方法においては、光学的特性が異なった異
種のウエブを測定する場合、あるいはホトセンサーにゴ
ミが付着して感度が低下した場合等に、受光素子の出力
信号のレベルが変動するから、前記出力信号と閾値との
相対的な関係が亥化し、それによって誤検出を生じるこ
とがある。
本発明は、受光素子の出力信号にレベル変動が生じても
、正確なマーク検出を行なうことができるように改良し
た装置を提供することを目的とするものである。
、正確なマーク検出を行なうことができるように改良し
た装置を提供することを目的とするものである。
本発明は、受光素子の出力信号を比較するコンパレータ
の前に、オートゲインコントロール回路（以下これをＡ
ＧＣ回路と称する）を設け、このＡＧＣ回路の出力信号
を遅延回路で遅延して得た信号でＡＧＣ回路のゲインを
制御するようにし、受光素子の出力レベルの変動に関係
なく、常に一定レベルの信号をコンパレータに入力する
ようにしたことを特徴とするものである。
の前に、オートゲインコントロール回路（以下これをＡ
ＧＣ回路と称する）を設け、このＡＧＣ回路の出力信号
を遅延回路で遅延して得た信号でＡＧＣ回路のゲインを
制御するようにし、受光素子の出力レベルの変動に関係
なく、常に一定レベルの信号をコンパレータに入力する
ようにしたことを特徴とするものである。
以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明の概略を示すものである。ウエブ１は、
マーク２がインクで描かれており、移送手段（図示せず
）で矢線方向に送られている。このマーク２の色はウエ
ブｌに対して決められるものであり、例えはウエブｌが
黒地のものでは、白色が用いられる。このウエブ１に施
されたマーク２は、発光素子８と受光素子４とからなる
ホトセンサーで検出される。この実施例では、ウエブ１
の反射光を測定しているが、透過性を有するウエブでに
、ウエブの上下に発光素子３と受光素子４とを配置する
。
マーク２がインクで描かれており、移送手段（図示せず
）で矢線方向に送られている。このマーク２の色はウエ
ブｌに対して決められるものであり、例えはウエブｌが
黒地のものでは、白色が用いられる。このウエブ１に施
されたマーク２は、発光素子８と受光素子４とからなる
ホトセンサーで検出される。この実施例では、ウエブ１
の反射光を測定しているが、透過性を有するウエブでに
、ウエブの上下に発光素子３と受光素子４とを配置する
。
前記受光素子４は、ウエブｌからの反射光を光電変換し
、得られた光電流をバッファ回路５に入力する。このバ
ツファ回路５は、入力信号のインピーダンス変換と，電
流−電圧変換等を行なうものであり、入力された光電流
に比例した電圧Ｖ，を出力する。
、得られた光電流をバッファ回路５に入力する。このバ
ツファ回路５は、入力信号のインピーダンス変換と，電
流−電圧変換等を行なうものであり、入力された光電流
に比例した電圧Ｖ，を出力する。
ホトセンサーにゴミが付着したり、ウエブの種類が変わ
ったりすると、前記バッファ回路５の出力電圧■１がレ
ベル変動する。このようなレベル変動があっても、これ
を是正して常に一定の電圧にするために、ＡＧＣ回路６
が設けられており、ゲインを調節することにより、一定
の電圧Ｖ２を出力する。ところで、受光素子４がマーク
２を測定した時には、電圧Ｖ１が急に変化するが、これ
に対してはその時点のゲインで増幅して取り出すことが
必要である。そのために、ＡＧＣ回路６の出力電圧Ｖ２
が遅延回路７に入力され、これを遅延して得た電圧■３
で、ＡＧＣ回路６のゲインが調節されるようになってい
る。
ったりすると、前記バッファ回路５の出力電圧■１がレ
ベル変動する。このようなレベル変動があっても、これ
を是正して常に一定の電圧にするために、ＡＧＣ回路６
が設けられており、ゲインを調節することにより、一定
の電圧Ｖ２を出力する。ところで、受光素子４がマーク
２を測定した時には、電圧Ｖ１が急に変化するが、これ
に対してはその時点のゲインで増幅して取り出すことが
必要である。そのために、ＡＧＣ回路６の出力電圧Ｖ２
が遅延回路７に入力され、これを遅延して得た電圧■３
で、ＡＧＣ回路６のゲインが調節されるようになってい
る。
前記ＡＧＣ回路６の出力電圧ｖ２は、コンパレータ８に
入力され、一定の基準電圧と比較される。
入力され、一定の基準電圧と比較される。
受光素子４がウエブ１を測定している時には、測定条件
が変化しても電圧■２の値は一定であり、この時には例
えば「Ｌ」の信号がコンパレータ８から出力される。マ
ーク２が測定されると、電圧■１の値は急に低下するか
ら、ＡＧＣ回路６が追従しない。したがってこの時には
、ウエブ１とマーク２の反射率の比に応じた値だけ電圧
■２が上昇し、コンパレータ８の出力端子が「Ｈ」にな
り、マーク検出信号として出力される。
が変化しても電圧■２の値は一定であり、この時には例
えば「Ｌ」の信号がコンパレータ８から出力される。マ
ーク２が測定されると、電圧■１の値は急に低下するか
ら、ＡＧＣ回路６が追従しない。したがってこの時には
、ウエブ１とマーク２の反射率の比に応じた値だけ電圧
■２が上昇し、コンパレータ８の出力端子が「Ｈ」にな
り、マーク検出信号として出力される。
このように、本発明では、前記反射率又は透過率の比に
応じた値だけ電圧■２が変化するものであるから、例え
ばホトセンサーにゴミが付着してその出力が低下してい
てもこれに影響されずに、ゴミが付着していない状態の
時と同じ信号がコンパレータ８に入力される。したがっ
て、ウエブｌとマーク２０反射率又は透過率の比に応じ
てコンパレータ８の閾値を定めれば、測定条件例えばホ
トセンサーの特性のバラッキ，ホトセンサーの感度の経
時変化，ウエブの光学的特性の変化等に影響されること
なく、安定した高精度の検出を行なうことができるので
ある。
応じた値だけ電圧■２が変化するものであるから、例え
ばホトセンサーにゴミが付着してその出力が低下してい
てもこれに影響されずに、ゴミが付着していない状態の
時と同じ信号がコンパレータ８に入力される。したがっ
て、ウエブｌとマーク２０反射率又は透過率の比に応じ
てコンパレータ８の閾値を定めれば、測定条件例えばホ
トセンサーの特性のバラッキ，ホトセンサーの感度の経
時変化，ウエブの光学的特性の変化等に影響されること
なく、安定した高精度の検出を行なうことができるので
ある。
第２図は本発明の具体的な構成を示すものである。電源
Ｖｃｃに抵抗９を介して発光ダイオード３′が接続され
、ここから赤外光が放出される。ウェブｌで反射された
赤外光は、ホトトランジスタ４′に入射し、ここで電気
信号に変換される。このホトトランジスタ４′には、入
射光に応じだ光電流Ｉｃが流れ、抵抗１０〜１４，及び
オペアングｌ５がらなるバッファ回路で電圧Ｖ１に変換
される。抵抗１０−１４の抵抗値をｌ−Ｌ，ｏ−４ｔ，
４とし、Ｒ１ｏ＝几１１一亙，Ｒ・・＝Ｒ・・とすれは
、Ｘ・一− Ｒ ，・■・と２２ なり、ホトトランジスタ４′の光電流Ｉｃに比例した電
圧Ｖ１がオペアンプｌ５から出力される。かかる抵抗１
０〜１４を有する本発明装置のバッファ回路は、エミッ
タ又はコレクタの接地が可能となるので、包装機に取り
付けて使用する場合に接地配線上のトラブルが減少する
。
Ｖｃｃに抵抗９を介して発光ダイオード３′が接続され
、ここから赤外光が放出される。ウェブｌで反射された
赤外光は、ホトトランジスタ４′に入射し、ここで電気
信号に変換される。このホトトランジスタ４′には、入
射光に応じだ光電流Ｉｃが流れ、抵抗１０〜１４，及び
オペアングｌ５がらなるバッファ回路で電圧Ｖ１に変換
される。抵抗１０−１４の抵抗値をｌ−Ｌ，ｏ−４ｔ，
４とし、Ｒ１ｏ＝几１１一亙，Ｒ・・＝Ｒ・・とすれは
、Ｘ・一− Ｒ ，・■・と２２ なり、ホトトランジスタ４′の光電流Ｉｃに比例した電
圧Ｖ１がオペアンプｌ５から出力される。かかる抵抗１
０〜１４を有する本発明装置のバッファ回路は、エミッ
タ又はコレクタの接地が可能となるので、包装機に取り
付けて使用する場合に接地配線上のトラブルが減少する
。
オペアンプ１６，抵抗１７〜２０，ホトカプラー２１に
よってＡＧＣ回路が構成される。オペアンプｌ６のフィ
ードバック抵抗をＲｆとすれば、これは抵抗１９．２０
とホトカプラ−２１のＣｄ８素子との合成抵抗となる。
よってＡＧＣ回路が構成される。オペアンプｌ６のフィ
ードバック抵抗をＲｆとすれば、これは抵抗１９．２０
とホトカプラ−２１のＣｄ８素子との合成抵抗となる。
抵抗ｌ７の抵抗値をＲ１７Ｒｆ
とすれば、ｖ２：− − Ｖ，となる。したがって、Ｒ
１７几ｆ ＡＧＣ回路のゲイン（−％）は、ホトカプラ−２１の発
光ダイオードに流す電流によって変化することになる。
１７几ｆ ＡＧＣ回路のゲイン（−％）は、ホトカプラ−２１の発
光ダイオードに流す電流によって変化することになる。
オペアンプ２３，抵抗２４〜２６，コンデンサ２７によ
り、遅延回路が構成され、電圧■２を遅延した電圧Ｖ３
’を出力する。この電圧Ｖ３は、オペアンプ２３の＋側
入力端子に印加する電圧Ｖｒと、一側入力端子に印加す
る電圧Ｖ２との差に応じた値になっており、その遅処時
間は、抵抗２４．２５とコンデンサ２７とによって定め
られる。オペアンプ２８から出力された電圧Ｖ３ハ、抵
抗２８を経てホトカプラ−２１の発光ダイオードに印加
され、Ａ（｝Ｃ回路のゲインを調節する。
り、遅延回路が構成され、電圧■２を遅延した電圧Ｖ３
’を出力する。この電圧Ｖ３は、オペアンプ２３の＋側
入力端子に印加する電圧Ｖｒと、一側入力端子に印加す
る電圧Ｖ２との差に応じた値になっており、その遅処時
間は、抵抗２４．２５とコンデンサ２７とによって定め
られる。オペアンプ２８から出力された電圧Ｖ３ハ、抵
抗２８を経てホトカプラ−２１の発光ダイオードに印加
され、Ａ（｝Ｃ回路のゲインを調節する。
抵抗３０〜３２及びツエナーダイオード３８は、前述し
た電圧Ｖｒと基準電圧（閾値）Ｖｔとを発生する。
た電圧Ｖｒと基準電圧（閾値）Ｖｔとを発生する。
コンパレータは、オペアンブ３４、抵抗３５，８６．８
７で構成されており、ＡＧＣ回路から出力された電圧■
２が抵抗３５を介してオペアンプ３４の＋側入力端子に
加えられ、前記基準電圧Ｖｔが抵抗３７を介して一側入
力端子に加えられており、両者の大小関係を判定する。
７で構成されており、ＡＧＣ回路から出力された電圧■
２が抵抗３５を介してオペアンプ３４の＋側入力端子に
加えられ、前記基準電圧Ｖｔが抵抗３７を介して一側入
力端子に加えられており、両者の大小関係を判定する。
なお、抵抗８５．８６は信号判別のヒステリシスを与え
るためのものである。
るためのものである。
第３図はＡＧＣ回路の静特性を示すものである。
入力電圧■１が変化しても、ほぼ一足の電圧Ｖ２を出力
する。なお、出力電圧Ｖ２を一定にするためのゲイン調
節は、遅延して行なわれるため、マーク検出時のように
高い周波数成分をもった信号はそのまま増幅される。
する。なお、出力電圧Ｖ２を一定にするためのゲイン調
節は、遅延して行なわれるため、マーク検出時のように
高い周波数成分をもった信号はそのまま増幅される。
第４図は不発明装置によりウエブを走行してマークを検
出した時の入出力の信号波形を示すものである。周囲条
件の変動に伴なう入力電流１ｃのレベル変動は除云され
、マーク検出時には入力電流Ｉｃが急激に増加するから
、この高周波成分は、その時のレベルがバラツいたとし
ても、増幅されて一定の出力電圧Ｖ２となり、さらにコ
ンパレータで整形されて検出信号■４が得られる。
出した時の入出力の信号波形を示すものである。周囲条
件の変動に伴なう入力電流１ｃのレベル変動は除云され
、マーク検出時には入力電流Ｉｃが急激に増加するから
、この高周波成分は、その時のレベルがバラツいたとし
ても、増幅されて一定の出力電圧Ｖ２となり、さらにコ
ンパレータで整形されて検出信号■４が得られる。
上記構成を有する本発明は、ＡＧＣ回路と遅延回路とを
設けたから、ホトセンサーの特性にバラツキがあったり
、ホトセンサーにゴミ等が付着したり、あるいは被検出
物の種類が変わったりしても、これによる信号レベルの
変動を補正して常に一定の信号を出力し、そしてマーク
検出時には被検出物とマークの反射率又透過率の比に応
じた信号変化を与えるから、前記測定条件が変化しても
安定した高精度のマーク検出を行なうことができる。
設けたから、ホトセンサーの特性にバラツキがあったり
、ホトセンサーにゴミ等が付着したり、あるいは被検出
物の種類が変わったりしても、これによる信号レベルの
変動を補正して常に一定の信号を出力し、そしてマーク
検出時には被検出物とマークの反射率又透過率の比に応
じた信号変化を与えるから、前記測定条件が変化しても
安定した高精度のマーク検出を行なうことができる。
第１図は本発明の概略を示すブロック図，第２図は本発
明の具体的な構成を示す回路図，第３図はＡＧＣ回路の
静特性図，第４図はマーク検出時のＡＧＣ回路の波形図
である。 ｌφ・●ウエブ２・・・マーク ３・・・発光素子４・・・受光素子 ５・・−バツファ回路６・・●ＡＧＣ回路７・・・遅処
回路８・・・コンパレータ。
明の具体的な構成を示す回路図，第３図はＡＧＣ回路の
静特性図，第４図はマーク検出時のＡＧＣ回路の波形図
である。 ｌφ・●ウエブ２・・・マーク ３・・・発光素子４・・・受光素子 ５・・−バツファ回路６・・●ＡＧＣ回路７・・・遅処
回路８・・・コンパレータ。
Claims (4)
- （１）被検出物からの光を光電変換する受光素子を備え
、被検出物に施されているマークを光学的に検出する装
置において、 前記受光素子の出力信号をインピーダンス変換するバッ
ファ回路と，このバッファ回路の出力信号を入力するオ
ートゲインコントロール回路と、このオートゲインコン
トロール回路の出力信号を遅延した信号を出刀し、前記
オートゲインコントロール回路のゲインを制御する遅延
回路と，前記オートゲインコントロール回路の出力信号
と閾値とを比較してマーク検出信号を出力するコンパレ
ータとからなることを特徴とする光学的マーク検出装置
。 - （２）前記遅延回路は、オートゲインコントロール回路
の出力信号と所定の基準信号との差を算出するオペアン
プと，このオペアンプのフィードバック回路に接続され
たコンデンサと抵抗との並列回路とからなることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の光学的マーク検出装
置。 - （３）前記オートゲインコントロール回路は、オペアン
グと、このオペアンプのフィードバック回路に接続され
たＣｄＳ素子と，このＣｄＳ素子に光を入射する発光素
子とからなることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の光学的マーク検出装置。 - （４）前記バツファ回路は、オペアンプと少なくとも５
個の抵抗器を組合せて構成し、かつオペアンプの非反転
入力の入力抵抗がフォトトランジスタの負荷抵抗とオペ
アンプの反転入力の入力抵抗との和に等しく、更にフィ
ードバック抵抗がオペアンプの非反転入力の接地抵抗に
等しくしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
し第３項いずれか記載の光学的マーク検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20822582A JPS5998281A (ja) | 1982-11-27 | 1982-11-27 | 光学的マ−ク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20822582A JPS5998281A (ja) | 1982-11-27 | 1982-11-27 | 光学的マ−ク検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5998281A true JPS5998281A (ja) | 1984-06-06 |
Family
ID=16552731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20822582A Pending JPS5998281A (ja) | 1982-11-27 | 1982-11-27 | 光学的マ−ク検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5998281A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5193128A (ja) * | 1975-02-13 | 1976-08-16 | ||
| JPS533734A (en) * | 1976-07-01 | 1978-01-13 | Fujitsu Ltd | Optical reader |
-
1982
- 1982-11-27 JP JP20822582A patent/JPS5998281A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5193128A (ja) * | 1975-02-13 | 1976-08-16 | ||
| JPS533734A (en) * | 1976-07-01 | 1978-01-13 | Fujitsu Ltd | Optical reader |
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