JPS62221080A - 光学式情報読取装置 - 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］ この発明は蓄積形イメージセンサ−を使用した光学式情
報読取装置に関する。

［従来の技術］ 従来、光学式情報読取装置、例えばラベルに印刷された
バーコードを読取るバーコードリーダにおいては、ラベ
ル表面に光を照射し、その反射光をイメージセンサ−の
受光面で受光することによってバーコードを光情報とし
て検出し、それを電気信号に変換して読取るものがある
。

［発明が解決しようとする問題点］ このような光情報の読取装置では、例えばラベル表面の
汚れなどによって反射率が悪くなると出力される電気信
号のレベルが低くなりすぎ、また外部からラベル表面に
強い光が照射されると電気信号の出力が飽和する問題が
ある。そしてこのような問題が発生すると光情報を正確
に読取ることができなくなり、その結果誤読する問題が
あった。

この発明はこのような問題を解決するために為されたも
ので、常に光情報を正確に読取ることができ、しかもそ
れを実現するための構成が簡単で実用効果の高い光学式
情報読取装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この発明は第１図に示すように、受光面に結像した光情
報を走査クロックにより光電変換して蓄積し、読出しク
ロックにより電気信号として出力するイメージセンサ−
ａと、このイメージセンサ−ａからの電気信号を２値化
処理して読取る情報読取部すからなる光学式情報読取装
置において、読出しクロックを発生する読出しクロック
発生手段Ｃと、この手段にて発生する読出しクロックの
発生時間間隔を予め設定された時間情報に基いて周期的
に変化させる時間間隔変更手段ｄを設けたものである。

またこの発明は時間間隔変更手段ｄとして読出しクロッ
ク発生手段Ｃから発生する読出し、クロックの発生時間
間隔をランダムに変化させるものを使用している。

［作用］ このような構成の本発明においては読出しクロック発生
手段Ｃからイメージセンサ−に供給される読出しクロッ
クの発生時間間隔が予め設定された時間情報に基いて周
期的に変化するので、例えばラベルの汚れなどによって
光情報の入力レベルが低すぎる場合には読出しクロック
の発生時間間隔が長くなったときに情報を読取れば充分
な蓄積時間によって出力される電気信号のレベルが高め
られて情報の読取りが確実となり、また外部光などの影
響によって光情報の入力レベルが高すぎるときには逆に
読出しクロックの発生時間間隔が短くなったときに情報
を読取れば短い蓄積時間のために出力される電気信号の
レベルが抑えられるので飽和することがなく情報の読取
りが確実となる。

［実施例コ 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

なお、この実施例はこの発明をハンド式のバーコードリ
ーダに適用したものについて述べる。

第２図はハンド式バーコードリーダの操作部の構成を示
すもので、この操作部は手で持って操作できる程度の大
きさで、その筺体１内の先端部には光源２が設けられ、
その光源２からの光を先端開口部を介してラベル３の表
面に照射できるようになっている。そしてラベル３から
の反射光を反射鏡４によって曲げ、筺体１内の後方に設
けられたレンズ系５を介してイメージセンサ−であるＣ
ＯＤラインセンサー６に入射させている。

前記ラインセンサー６は受光した光情報を電気信号に変
換して第４図の（ａ）に示すようなシェーディング波形
として操作部の外部に設けられている情報処理部にコー
ド７を介して出力している。

この情報処理部は第３図に示すようにＣＯＤラインセン
サー６からの電気信号を信号処理回路８で増幅するとと
もにサンプルホールドし、さらに山 ローパスフィルタで広域ノイズをカットするようにして
いる。そして信号処理回路８からの出力信号を２値化回
路９に供給している。この２値化回路９は制御クロック
ジェネレータ１０からの制御クロックによってタイミン
グを取りながら入力信号を２値化し、第４図の（ｂ）に
示すような２値化信号にしてマイクロコンピュータ、１
１に入力している。

前記マイクロコンピュータ１１は制御クロックジェネレ
ータ１０から制御クロックを基準クロックとして入力さ
れ、入力される２値化信号をプログラム処理して黒バー
、白バーの幅をクロック数で表わし、それをソフト的に
デコードして外部機器１２へ出力している。前記信号処
理回路９．２値化回路９、制御クロックジェネレータ１
０及びマイクロコンピュータ１１は情報読取部を構成し
ている。

前記外部機器１２としては例えばマイクロコンピュータ
１１からの信号を１０進の表示データに変換して表示す
るものなどが使用されている。

前記制御クロックジェネレータ１０からの制御クロック
はまたクロックドライバー１３及びプリセッタブルカウ
ンタ１４にも供給されている。このプリセッタブルカウ
ンタ１４は読出しクロックを発生する読出しクロック発
生手段を構成するもので、その読出しクロックを前記ク
ロックドライバー１３並びにマイクロコンピュータ１１
に供給している。

前記クロックドライバー１３は前記ＣＯＤラインセンサ
ー６に対して制御クロックを走査クロックとして供給す
るとともに読出しクロックを供給している。

前記ＣＯＤラインセンサー６は走査クロックによって受
光面の各素子が受けた光情報を順次電気信号に変換して
蓄積し、読出しクロックによってその蓄積した電気信号
を信号処理回路８に出力している。

前記プリセッタブルカウンタ１４はＲＯＭ１５に予め設
定されている時間情報である設定カウント値をロードし
、制御クロックジェネレータ１０からの制御クロックを
カウントした値がその設定カウント値になるとキャリイ
信号を例えば５進カウンタ１６に出力するとともに前記
クロックドライバー１３に読出しクロックを出力する。

前記５進カウンタ１６は「０」〜「４」をくり返しカウ
ントし、そのカウント出力でＲＯＭ１５の設定カウント
値が格納されているアドレスを指定するようにしている
。前記ＲＯＭ１５には５種類の単調増加する時間情報、
すなわち設定カウント値がアドレスを決めて格納されて
おり、前記５進カウンタ１６のカウント出力によってロ
ードするアドレスが指定されるようになっている。すな
わち、前記ＲＯＭ１５及び５進カウンタ１６は時間間隔
変更手段を構成している。

このような構成の本実施例においては、ラベル３からの
光情報はＣＣＤラインセンサー６によって読取られ、電
気信号に変換されて信号処理回路８に供給される。この
ときラインセンサー６ではクロックドライバー１３から
第５図の（ｂ）に示す走査クロックが入力されると、各
素子で受光した光情報が順次電気信号に変換されて蓄積
される。

そしてプリセッタブルカウンタ１４から第５図の（ａ）
に示すような読出しクロックが出力され、それがクロッ
クドライバー１３を介して入力されると蓄積した電気信
号を信号処理回路８へ出力する。プリセッタブルカウン
タ１４は読出しクロックを出力するとき同時に第５図の
（ｃ）に示すキャリイ信号を出力する。これにより５進
カウンタ１６が歩進され、ＲＯＭ１５から設定カウント
値をロードするアドレスが変更される。こうしてプリセ
ッタブルカウンタ１４にセットされる設定カウント値が
変更される。

しかして、５進カウンタ１６がキャリイ信号によって「
０」、ｒｌＪ　　ｒ２Ｊ　　ｒ３Ｊ　　ｒ４Ｊ　　ｒＯ
Ｊ「１」・・・と変化し、それによってプリセッタブル
カウンタ１４にセットされる設定カウント値が順次変更
される。そしてプリセッタブルカウンタ１４から（ま第
６図の（ａ）に示すような時間間隔で読出しクロックが
発生することになる。

例えば５進カウンタ１６がｒＯＪのときを考えるとこの
ときＲＯＭ１５からプリセッタブルカウンタ１４にロー
ドされる設定カウント値が一番小さく、従ってこのとき
のラインセンサー６における蓄積時間が一番短くなる。

従って次にプリセッタブルカウンタ１４から読出しクロ
ックが出力され、かつキャリイ信号によって５進カウン
タ１６が「１」になるタイミングにおいて、ラインセン
サー６から出力される電気信号のレベルは図中イで示す
ようにそのピークレベル、すなわち白レベルが一番小さ
くなる。そして５進カウンタ１６のカウント値がｒ２Ｊ
　　ｒ３Ｊ　　ｒ４Ｊとなるに従って徐々に蓄積時間が
長くなり、それによりラインセンサー６からの電気信号
の出力レベルも図中口、ハ、二と徐々に大きくなる。そ
して５進カウンタ１６が［４］のときにＲＯＭ１５から
プリセッタブルカウンタ１４にロードされる設定カウン
ト値が一番大きくなる。しかしてこのときプリセッタブ
ルカウンタ１４から出力される読出しクロックと次回に
出力される読出しカウンタとの時間間隔が一番長くなり
、ラインセンサー６における蓄積時間が一番長くなる。

従って５進カウンタ１６が「０」になったときのタイミ
ングでラインセンサー６から出力される電気信号のレベ
ルは図中ホに示すように一番高いレベルとなる。

このように５進カウンタ１６が「０」〜「４」と変化す
るに従ってＲＯＭ１５からプリセッタブルカウンタ１４
にロードされる設定カウント値が徐々に増加され、それ
によってそのプリセッタブルカウンタ１４から出力され
る読出しクロックの時間間隔が徐々に長くなる。そして
この制御が５進カウンタ１６が「０」〜「４」をカウン
トする間で繰返される。

従って、例えばラベル３が汚れていてラインセンサー６
に入力される光情報のレベルが低い場合には蓄積時間が
短いと読取りが困難になる虞れがあるが、しかしこのと
きには５進カウンタ１６のカウント値が「４」になるタ
イミングや「０」になるタイミングでプリセッタブルカ
ウンタ１４から出力される読出しクロックによってライ
ンセンサー６から出力されるときの電気信号は充分な蓄
積時間によってそのレベルが高められるのでこのとき情
報の読取りを可能にする。また、例えばラベル３に外部
から光などが照射されてラインセンサー６に入力される
光情報のレベルが高い場合には蓄積時間が長いとレベル
飽和が起きて読取りが困難になる虞れがあるが、しかし
このときには５進カウンタ１６のカウント値が「１」に
なるタイミングや「２」になるタイミングでプリセッタ
ブルカウンタ１４から出力される読出しクロックによっ
てラインセンサー６から出力されるときの電気信号は短
い蓄積時間によってそのレベルが低く抑えられ、それに
よりレベル飽和が解消されて情報の読取りを可能にする
。

こうしてラベル３からの反射光による光情報のレベルが
低く場合でも高い場合でもラインセンサー６の蓄積時間
が周期的に変化することによってどれかの蓄積時間のと
きに出力される電気信号のレベルが最適レベルとなりこ
れによってラベルに印刷されているバーコードを確実に
読取ることができるようになる。しかも、蓄積時間の変
更を複数の設定カウント値を格納したＲＯＭ１５とこの
ＲＯＭ１５からプリセッタブルカウンタ１４ヘロードさ
れる設定カウント値を指定するアドレスを決める５進カ
ウンタ１６とで行なっているので、構成は簡単である。

なお、前記実施例においては、読出しクロックの発生時
間間隔を単調増加させ、それを繰返すものについて述べ
たが必ずしもこれに限定されるものではなく、逆に単調
減少させ、それを繰返すものであっても、またランダム
にしてそれを繰返すものであってもよい。

また、前記実施例では読出しクロックの発生手段をプリ
セッタブルカウンタ１４で構成し、かつその読出しクロ
ックの発生時間間隔の変更をＲＯＭ１５と５進カウンタ
１６によって行なうものについて述べたが必ずしもこれ
に限定されるものではなく、これらの回路を全てマイク
ロコンピュータ１１に組込み、プログラムによるソフト
的制御で行なうようにしてもよい。

さらに前記実施例では読出しクロックの発生時間間隔を
５つめ種類で繰返し行なうものについて述べたが必ずし
もこれに限定されるものではなく、例えば乱数発生器を
設け、それをｎ進カウンタで制御するようにして読出し
クロックの時間間隔が繰返しではなく、全くランダムに
変化するようにしてもよい。この場合も乱数発生器やｎ
進カウンタをマイクロコンピュータに組込み、プログラ
ムによるソフト的制御で行なってもよい。

なお、前記実施例はこの発明をハンド式のバーコードリ
ーグに適用したものについて述べたが必ずしもこれに限
定されるものではな（、ＯＣＲリーダなど他の光学式読
取装置にも適用できるものである。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、蓄積形イメージ
センサ−から電気信号を出力させるための読出しクロッ
クの発生時間間隔を複数設定し読出しクロックの発生を
その各時間間隔でかつ繰返し行なうことによって、また
は読出しクロックの発生時間間隔を全くランダムに設定
して読出しクロックの発生を行なうことによってイメー
ジセンサ−の蓄積時間を変更しているので、読取る光情
報のレベルがいずれかの蓄積時間に適合するようになり
、常に光情報を正確に読取ることができ、しかもそれを
実現するための構成が簡単で実用効果の高い光学式情報
読取装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示す機能ブロック図、第２図
〜第６図はこの発明の一実施例を示すもので、第２図は
ハンド式のバーコードリーダの操作部の構成を示す断面
図、第３図は回路構成を示すブロック図、第４図はライ
ンセンサーと２値化回路の出力波形を示す図、第５図は
読出しクロック、操作クロック及びキャリイ信号のタイ
ミング波形図、第６図は読出しクロックの発生間隔とラ
インセンサー出力との関係を示す波形図である。 ６・・・ＣＣＤラインセンサー　（イメージセンサ−）
、９・・・２値化回路、１１・・・マイクロコンピュー
タ、１４・・・プリセッタブルカウンタ（読出しクロッ
ク発生手段）、１５・・・ＲＯＭ、１６・・・５進カウ
ンタ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 フ 第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）受光面に結像した光情報を走査クロックにより光
   電変換して蓄積し、読出しクロックにより電気信号とし
   て出力するイメージセンサーと、このイメージセンサー
   からの電気信号を２値化処理して読取る情報読取部から
   なる光学式情報読取装置において、前記読出しクロック
   を発生する読出しクロック発生手段と、この手段にて発
   生する読出しクロックの発生時間間隔を予め設定された
   時間情報に基いて周期的に変化させる時間間隔変更手段
   とを設けたことを特徴とする光学式情報読取装置。
2. （２）受光面に結像した光情報を走査クロックにより光
   電変換して蓄積し、読出しクロックにより電気信号とし
   て出力するイメージセンサーと、このイメージセンサー
   からの電気信号を２値化処理して読取る情報読取部から
   なる光学式情報読取装置において、前記読出しクロック
   を発生する読出しクロック発生手段と、この手段にて発
   生する読出しクロックの発生時間間隔をランダムに変化
   させる時間間隔変更手段とを設けたことを特徴とする光
   学式情報読取装置。