JPS62241084A - デイジタルバ−コ−ド読取り器 - Google Patents
デイジタルバ−コ−ド読取り器Info
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- JPS62241084A JPS62241084A JP62088550A JP8855087A JPS62241084A JP S62241084 A JPS62241084 A JP S62241084A JP 62088550 A JP62088550 A JP 62088550A JP 8855087 A JP8855087 A JP 8855087A JP S62241084 A JPS62241084 A JP S62241084A
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- 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】
(産業上の利用分野)
バッジ)上のバーコードを読取るために用いられるディ
ジタルバーコード読取り器に関する。
ジタルバーコード読取り器に関する。
(従来の技術とその問題点)
ディツタルバーコードのスロット読取り器は、キーボー
ドデータの入力手段に対して極めて効率のよい代替手段
である。バーコードの走査はキー人力手段よりも高速か
つ正確であり、かなり大きいスループシトを与える。ま
た、バーコードの走査は通常、光学的な文字認識より高
い初期読取り速度とデータ精度を有している。そのため
にバーコーVスヒ コードは磁気ストリップの参考手段に比べると、媒体の
選択自由度や記号配置および電磁場に対する耐性におい
て大きな利点を有している。
ドデータの入力手段に対して極めて効率のよい代替手段
である。バーコードの走査はキー人力手段よりも高速か
つ正確であり、かなり大きいスループシトを与える。ま
た、バーコードの走査は通常、光学的な文字認識より高
い初期読取り速度とデータ精度を有している。そのため
にバーコーVスヒ コードは磁気ストリップの参考手段に比べると、媒体の
選択自由度や記号配置および電磁場に対する耐性におい
て大きな利点を有している。
しかし、ディジクルバーコードのスロット読取り器には
いくつかの問題点がある。その一つはスロット読取り器
を通して走査されるカードまたはが生じ、そのためにコ
ントラストが減少したり、またはバーコードからの反射
度信号波形に歪みを生じたりすることがある。この波形
変化のために走査器は、バーコードを読取らないことが
ある。
いくつかの問題点がある。その一つはスロット読取り器
を通して走査されるカードまたはが生じ、そのためにコ
ントラストが減少したり、またはバーコードからの反射
度信号波形に歪みを生じたりすることがある。この波形
変化のために走査器は、バーコードを読取らないことが
ある。
また、別の間層はスロット読取り器を介してカードまた
はバッジが手で引っ張られることから生じると6数桁シ
f走査速度の変化が生じる。これらの速度変化によって
バーコードの読み誤まりが生ずる。
はバッジが手で引っ張られることから生じると6数桁シ
f走査速度の変化が生じる。これらの速度変化によって
バーコードの読み誤まりが生ずる。
これらの間層に対処する従来の努力は完全に成功したと
は言えない。例えば、積層カードまたはバッジから読み
取られたバーコードをディジタル化する際に生じる問題
点は、積層バッジまたはカードに時打なバーコード走査
からの反射度信号波形を示す第6図を参照することによ
って容嶋に理解できるであろう。すなわち、第6図の波
形図において走査は左端から出発して右端の方へ向かっ
の白色≠萼からの反射度を示ず平坦な高電圧プラトーが
存在する。次に走査がバーコード領域に接近するにつれ
て、反射度および電圧レベルは低下し始める。そして、
走査がバーコードに移動した号および各バー・間の白色
≠塙に対応する高電圧ピーク信号が発生する。ここで前
記ピーク信号の高さは、歪みおよびライトパイプ効果の
ために最初の反射度プラトーよりかなり低いことが第6
図の波形からも明らかである。
は言えない。例えば、積層カードまたはバッジから読み
取られたバーコードをディジタル化する際に生じる問題
点は、積層バッジまたはカードに時打なバーコード走査
からの反射度信号波形を示す第6図を参照することによ
って容嶋に理解できるであろう。すなわち、第6図の波
形図において走査は左端から出発して右端の方へ向かっ
の白色≠萼からの反射度を示ず平坦な高電圧プラトーが
存在する。次に走査がバーコード領域に接近するにつれ
て、反射度および電圧レベルは低下し始める。そして、
走査がバーコードに移動した号および各バー・間の白色
≠塙に対応する高電圧ピーク信号が発生する。ここで前
記ピーク信号の高さは、歪みおよびライトパイプ効果の
ために最初の反射度プラトーよりかなり低いことが第6
図の波形からも明らかである。
次に前記のバーコード情報をディジタル回路群で処理す
るには、このアナログ走青信号をディジタル化しなけれ
ばならない。また変化する酋ビーク信号および各信号は
均一な振幅のディジタルパルスに変換され、そしてバー
および=個の幅を表わすパルス幅を6つたディジタルパ
ルスに変換さ一つの方法は、第6図の点線103で示さ
れるように、白色反射開信号のレベル+01および黒色
反射度信号のレベル+02の間の一定電圧レベルにスイ
ッチング用のしきい値電圧を設定することである。この
方法は特定の媒体上のバーコードを読取るのに適用でき
るけれども、種々の媒体上の図に示されるように、十反
射度信号のレベルに適した値として例えば、線103に
示すしきい値電圧が設定された場合、反射度信号のピー
クレベルが変化する積層媒体上のバーコードに対しては
そのしきい値電圧は働かない。また、スイッチング用の
しきい値電圧が積層信号波形に適合する程十分に低く設
定された場合、そのしきい値電圧は紙り 注波形に対して正しく働らかない。
るには、このアナログ走青信号をディジタル化しなけれ
ばならない。また変化する酋ビーク信号および各信号は
均一な振幅のディジタルパルスに変換され、そしてバー
および=個の幅を表わすパルス幅を6つたディジタルパ
ルスに変換さ一つの方法は、第6図の点線103で示さ
れるように、白色反射開信号のレベル+01および黒色
反射度信号のレベル+02の間の一定電圧レベルにスイ
ッチング用のしきい値電圧を設定することである。この
方法は特定の媒体上のバーコードを読取るのに適用でき
るけれども、種々の媒体上の図に示されるように、十反
射度信号のレベルに適した値として例えば、線103に
示すしきい値電圧が設定された場合、反射度信号のピー
クレベルが変化する積層媒体上のバーコードに対しては
そのしきい値電圧は働かない。また、スイッチング用の
しきい値電圧が積層信号波形に適合する程十分に低く設
定された場合、そのしきい値電圧は紙り 注波形に対して正しく働らかない。
次に、バーコードの反射度信号をディジタル化する第2
の方法は、ピーク検出器および適合性のあるしきい値電
圧を用いてピーク反射度信号のレベルが変化するのを補
償することである。この方法の作用は第6図の破線10
5に示されている。
の方法は、ピーク検出器および適合性のあるしきい値電
圧を用いてピーク反射度信号のレベルが変化するのを補
償することである。この方法の作用は第6図の破線10
5に示されている。
例えば、ピーク検出器が白色反射開信号のピークレベル
を検知し、そして高電圧ピーク信号と低電圧各信号との
差の分数値、例えば1/2にそのスイッチング用のしき
い値1程圧を調整する。この方法はの方法の問題点はそ
の応答速度にある。すなわち、応答速度が超高速走査を
扱うのに十分な程に高速に設定された場合、低速走査の
間ピークレベルはピーク信号をレジスターできる前に常
に調整されることになる。ここで前記応答速度として折
衷案が採用された場合、前記のしきい値電圧が正(7い
ピークレベルに適合する前にバーコードの最初の数バー
は見逃されることになる。この問題は、第6図の例によ
って示されるように、積層媒体」―のバーコードをディ
ジタル化する際に特に明らかである。
を検知し、そして高電圧ピーク信号と低電圧各信号との
差の分数値、例えば1/2にそのスイッチング用のしき
い値1程圧を調整する。この方法はの方法の問題点はそ
の応答速度にある。すなわち、応答速度が超高速走査を
扱うのに十分な程に高速に設定された場合、低速走査の
間ピークレベルはピーク信号をレジスターできる前に常
に調整されることになる。ここで前記応答速度として折
衷案が採用された場合、前記のしきい値電圧が正(7い
ピークレベルに適合する前にバーコードの最初の数バー
は見逃されることになる。この問題は、第6図の例によ
って示されるように、積層媒体」―のバーコードをディ
ジタル化する際に特に明らかである。
また、デルタ検出器と言われている第3の方法は、スイ
ッチング用のしきい値電圧を用いないで、と 一定量より大きい信号レベルの任息の変化舎ヒか下かに
切り換えることである。この方法は、積層カードにおけ
るバーコードのピーク信号および各信号を検出する場合
にかなり効果的であるけれどら、これもまた間居がある
。特に、バーコードの始まりでロールオフがあると最初
のバーが大きく広げられてしまう。また、スイッチング
用のデルタの大きさを選択することによって、この型式
の検出器を高、低両方のコントラストバーコードにだけ
でなく、紙片、積層の両方に適合するのが困難となる。
ッチング用のしきい値電圧を用いないで、と 一定量より大きい信号レベルの任息の変化舎ヒか下かに
切り換えることである。この方法は、積層カードにおけ
るバーコードのピーク信号および各信号を検出する場合
にかなり効果的であるけれどら、これもまた間居がある
。特に、バーコードの始まりでロールオフがあると最初
のバーが大きく広げられてしまう。また、スイッチング
用のデルタの大きさを選択することによって、この型式
の検出器を高、低両方のコントラストバーコードにだけ
でなく、紙片、積層の両方に適合するのが困難となる。
最後に、この方法はエツジ位置を決定する際特に正確で
ない。
ない。
米国特許第4,000,397号に開示されたもので、
バーコード反射度信号をディジタル化する別の方法は、
反射度信号における二次導関数の零交差を所定のゲート
時間で検出することによってバーコードの遷移を判別す
ることである。なお、前記のゲート時間は一次導関数が
、反射度信号のピークレベルを基準にしたしきい値電圧
を越えたときに生じる。この方法は、非接触型移動ビー
ム走査器のような極めて一定の走査速度をもった読取り
器にはイf効であるが、スロット読取り器のように走査
速度が大きく変化する場合には困難である。例えば低速
の走査では、前記−次導関数の振幅がしきい値レベルよ
り低くなることがあり、またゲート信号は正しくトリガ
しない。
バーコード反射度信号をディジタル化する別の方法は、
反射度信号における二次導関数の零交差を所定のゲート
時間で検出することによってバーコードの遷移を判別す
ることである。なお、前記のゲート時間は一次導関数が
、反射度信号のピークレベルを基準にしたしきい値電圧
を越えたときに生じる。この方法は、非接触型移動ビー
ム走査器のような極めて一定の走査速度をもった読取り
器にはイf効であるが、スロット読取り器のように走査
速度が大きく変化する場合には困難である。例えば低速
の走査では、前記−次導関数の振幅がしきい値レベルよ
り低くなることがあり、またゲート信号は正しくトリガ
しない。
さらに別の方法はバーコー占イジタル化を実施する+i
ifに波形信号について高域通過フィルタを用いるもの
である。すなわら、バーコードデータの周波数範囲は1
1り記フィルタの通過帯域内にあるが、ロールオフは通
過帯域以下である。このことス【1ット読取り器が扱う
ことのできる走査速度のイf効範囲が減少されることに
ある。
ifに波形信号について高域通過フィルタを用いるもの
である。すなわら、バーコードデータの周波数範囲は1
1り記フィルタの通過帯域内にあるが、ロールオフは通
過帯域以下である。このことス【1ット読取り器が扱う
ことのできる走査速度のイf効範囲が減少されることに
ある。
(発明の目的)
本発明は上述の欠点を除去するためになされたんとする
ものである。
ものである。
(発明の概要)
すなわち、本発明の一実施例によれば、バーコードから
の反射度信号波形は高い傾斜の領域を見付けるために微
分される。この微分信号は、最初このピーク検出値は走
査の残りの間に微分反射度信号と比較されるべきしきい
値電圧を発生するのに用いられる。ここで、前記反射度
の傾斜信号が正のしきい値以上または負のしきい値以下
の場合、スイッチング信号が発生する。
の反射度信号波形は高い傾斜の領域を見付けるために微
分される。この微分信号は、最初このピーク検出値は走
査の残りの間に微分反射度信号と比較されるべきしきい
値電圧を発生するのに用いられる。ここで、前記反射度
の傾斜信号が正のしきい値以上または負のしきい値以下
の場合、スイッチング信号が発生する。
従来は、バーコード走査器に対してディジタル化された
出力信号を発生する有望な方法として微分が考えられた
が、走査速度の変化によって生じた微分信号のピーク振
幅が大きく変化するために、効果的な解決を得ることは
mlであった。本発明によれば、この問題は、ゆっくり
走査されたバーコードからの低いピーク値信号を補償す
る差動増幅器およびカードまたはバッジの縁が走査型光
検出器を横切るときに発生するピーク値信号に比例する
走査用しきい値電圧を設定するために、比較的長い時定
数を有するピーク検出器を用いることによって解決でき
る。
出力信号を発生する有望な方法として微分が考えられた
が、走査速度の変化によって生じた微分信号のピーク振
幅が大きく変化するために、効果的な解決を得ることは
mlであった。本発明によれば、この問題は、ゆっくり
走査されたバーコードからの低いピーク値信号を補償す
る差動増幅器およびカードまたはバッジの縁が走査型光
検出器を横切るときに発生するピーク値信号に比例する
走査用しきい値電圧を設定するために、比較的長い時定
数を有するピーク検出器を用いることによって解決でき
る。
すなわち、低速走査では微分器出力信号の振幅が高速走
査よりもずっと小さくなるので、これを補償するために
回路内の増幅器の一つは低周波領域で高利得を発生ずる
ようになっている。この読取り器は広範IBMの走査速
度(例えば0.19m5の分解能に対しては1秒あたり
101.6〜3,810m5)および■艮 ・ピーク信号の檎れをもたない波形でも、最初のバーを
含めて各バーの幅およびバー間隔を正確に保持する。
査よりもずっと小さくなるので、これを補償するために
回路内の増幅器の一つは低周波領域で高利得を発生ずる
ようになっている。この読取り器は広範IBMの走査速
度(例えば0.19m5の分解能に対しては1秒あたり
101.6〜3,810m5)および■艮 ・ピーク信号の檎れをもたない波形でも、最初のバーを
含めて各バーの幅およびバー間隔を正確に保持する。
(発明の実施例)
本発明の一実施例 、 ・の物でいる
。すなわち、前記のモジュール12は基盤11上に装着
され、そして戸外または湿気の多い環境に適した動作を
与えるよう完全にガスケットを施し、さらにシールされ
ている。また基盤IIに装着されたレール13は、バッ
ジま°たはカードが窓15を通る走査のために引かれる
スロットトラック14を画定する。ここで、前記窓15
はス【1ブトトラツク14の中心部に置かれ、これによ
りユーザがどちらの方向からも走査できるようになって
いる。また、トラックI4の両端でスロッ走が容易にな
る。
。すなわち、前記のモジュール12は基盤11上に装着
され、そして戸外または湿気の多い環境に適した動作を
与えるよう完全にガスケットを施し、さらにシールされ
ている。また基盤IIに装着されたレール13は、バッ
ジま°たはカードが窓15を通る走査のために引かれる
スロットトラック14を画定する。ここで、前記窓15
はス【1ブトトラツク14の中心部に置かれ、これによ
りユーザがどちらの方向からも走査できるようになって
いる。また、トラックI4の両端でスロッ走が容易にな
る。
第2図は前記モジュール12の主要な光学部品および電
子部品の配置を示す概略図である。図において、プリン
ト回路板20上には光学モジュール21.電子モジュー
ル25および人力/出カブラグ26が装着されている。
子部品の配置を示す概略図である。図において、プリン
ト回路板20上には光学モジュール21.電子モジュー
ル25および人力/出カブラグ26が装着されている。
そして815の背後に装着された光学モジュール21は
、バーコートヲ照射する光源22、光検出器24および
バーコードから反射された光を光検出器24に集束する
レンズ23を備えている。ここで前記の光検出器24は
バーコードから反射した光の量に比例した電気信号を発
生する。また、電子モジュール25は光検出器24から
の信号を処理し、そしてディジタル出力信号を発生する
のに必要な1個または複数個の集積回路または他の個別
部品を含む。さらに、前記入力/出カブラグ26はバー
コード読取り器を適当な電源およびカード(またはバッ
ジ)上におけるバーコードからの走査人力データ信号を
収集または分析するためのデータ処理装置に結合される
。
、バーコートヲ照射する光源22、光検出器24および
バーコードから反射された光を光検出器24に集束する
レンズ23を備えている。ここで前記の光検出器24は
バーコードから反射した光の量に比例した電気信号を発
生する。また、電子モジュール25は光検出器24から
の信号を処理し、そしてディジタル出力信号を発生する
のに必要な1個または複数個の集積回路または他の個別
部品を含む。さらに、前記入力/出カブラグ26はバー
コード読取り器を適当な電源およびカード(またはバッ
ジ)上におけるバーコードからの走査人力データ信号を
収集または分析するためのデータ処理装置に結合される
。
ここで、前記光検出器24で受信した信号をディジタル
化するために前記電子モジュール25内に含まれた電子
回路の概略ブロック図を第3図に示す。いま、光検出′
a24から入力線31に供給されたアナログ信号は前置
増幅器32によって増幅される。この前置増幅器32は
例えば15kHzの帯域幅をもった高利得変換インピー
ダンスの増幅器である。なお、前記の前置増幅器32は
低雑音増幅器であることが重要である。次に増幅された
信でピーク値が入力信号の高い正または負の傾斜領域に
ある出力信号を発生する。前記の微分信号は次に増幅器
34によって増幅される。通常の走査の間に生じる前置
増幅器32.微分器33および増幅器34の各部におけ
る出力波形が第4図に示されている。下記のように増幅
器34は、低速走査に対するバーコード読取り器の性能
を改良するために、高周波領域よりも低周波領域の方で
高利得を有している。
化するために前記電子モジュール25内に含まれた電子
回路の概略ブロック図を第3図に示す。いま、光検出′
a24から入力線31に供給されたアナログ信号は前置
増幅器32によって増幅される。この前置増幅器32は
例えば15kHzの帯域幅をもった高利得変換インピー
ダンスの増幅器である。なお、前記の前置増幅器32は
低雑音増幅器であることが重要である。次に増幅された
信でピーク値が入力信号の高い正または負の傾斜領域に
ある出力信号を発生する。前記の微分信号は次に増幅器
34によって増幅される。通常の走査の間に生じる前置
増幅器32.微分器33および増幅器34の各部におけ
る出力波形が第4図に示されている。下記のように増幅
器34は、低速走査に対するバーコード読取り器の性能
を改良するために、高周波領域よりも低周波領域の方で
高利得を有している。
次に増幅器34からの出力信号は、正および負の比較7
539.40に印加すべきしきい値検出レベルを生成す
るのに用いられる。また、この増幅器34の出力信号は
、比較器39.40によって前記しきい値信号と比較さ
れる入力信号としても用いられる。
539.40に印加すべきしきい値検出レベルを生成す
るのに用いられる。また、この増幅器34の出力信号は
、比較器39.40によって前記しきい値信号と比較さ
れる入力信号としても用いられる。
前記のしきい値信号を発生するために増幅器34の出力
信号は、まず正のピーク値を見付ける七ピーク検出器3
5に印加される。これらのビークモは人力反射度波形に
おける高い正の傾斜の領域、すなわち黒色から白色への
遷移のところで発生する。次に、前記ピーク検出器35
の出力信号に基づいて、入力信号の振幅に適合したスイ
ッチング用のしきい値電圧が設定される。これは通常の
状態で第1のピーク信号が窓15および光学モジュール
21を通過するカード縁に対応する。ここで+iff記
比較器のしきい値電圧を設定するために縁における低い
コントラストの変化は無視されるが、実際のバーコード
信号はディジタル化されるようにしきい値電圧が設定さ
れる。例えば、走査速度が比較的早いと大きな初期ピー
ク値信号および高いスイッチング用しきい値電圧が生じ
る。これに対して、低速走査の場合は小さな初期ピーク
値およびそれに対応した低いスイッチング用しきこれは
、低速走査における全走査の間に安定した査すべき低コ
ントラストタグ住樹する用Δができていることi妥当な
折衷案である。
信号は、まず正のピーク値を見付ける七ピーク検出器3
5に印加される。これらのビークモは人力反射度波形に
おける高い正の傾斜の領域、すなわち黒色から白色への
遷移のところで発生する。次に、前記ピーク検出器35
の出力信号に基づいて、入力信号の振幅に適合したスイ
ッチング用のしきい値電圧が設定される。これは通常の
状態で第1のピーク信号が窓15および光学モジュール
21を通過するカード縁に対応する。ここで+iff記
比較器のしきい値電圧を設定するために縁における低い
コントラストの変化は無視されるが、実際のバーコード
信号はディジタル化されるようにしきい値電圧が設定さ
れる。例えば、走査速度が比較的早いと大きな初期ピー
ク値信号および高いスイッチング用しきい値電圧が生じ
る。これに対して、低速走査の場合は小さな初期ピーク
値およびそれに対応した低いスイッチング用しきこれは
、低速走査における全走査の間に安定した査すべき低コ
ントラストタグ住樹する用Δができていることi妥当な
折衷案である。
前記ピーク検出器35の出力信号はしきい値発生器36
に印加される。そしてこのしきい値発生器36は前記ピ
ーク検出器35の出力信号を0,3倍して、正のスイッ
チング用しきい値電圧レベルを生成する。ここで、11
り記しきい値発生器36は分圧機能を実行するために抵
抗分圧回路網または他の適当な装置を含んでもよい。な
お、前記0.3という因子は二つの矛盾する要請の妥当
な折衷案であることが確認されている。すなわちその一
つは、高い傾斜の領域だけを検出することが重要でるの
が望ましい。他方、走査速度の変化や高反射変向色紙−
)−の低コントラストバーコードまたは高速走査におけ
る各バーの制限された分解能のために、″遷移゛の全部
が同じ振幅をもっている訳ではない。これらの遷移が見
落とされないようにするために、前記のしきい値電圧は
かなり低いすなわち小さい乗数でなければならない。0
.3という乗数を選択することによって、雑音を十分に
排除j7ながら高反射変向色背景上のかなり低いコント
ラストタグを読取るための安全限界が得られる。
に印加される。そしてこのしきい値発生器36は前記ピ
ーク検出器35の出力信号を0,3倍して、正のスイッ
チング用しきい値電圧レベルを生成する。ここで、11
り記しきい値発生器36は分圧機能を実行するために抵
抗分圧回路網または他の適当な装置を含んでもよい。な
お、前記0.3という因子は二つの矛盾する要請の妥当
な折衷案であることが確認されている。すなわちその一
つは、高い傾斜の領域だけを検出することが重要でるの
が望ましい。他方、走査速度の変化や高反射変向色紙−
)−の低コントラストバーコードまたは高速走査におけ
る各バーの制限された分解能のために、″遷移゛の全部
が同じ振幅をもっている訳ではない。これらの遷移が見
落とされないようにするために、前記のしきい値電圧は
かなり低いすなわち小さい乗数でなければならない。0
.3という乗数を選択することによって、雑音を十分に
排除j7ながら高反射変向色背景上のかなり低いコント
ラストタグを読取るための安全限界が得られる。
前記のしきい値発生器36は高抵抗値の抵抗器を含むか
ら、負荷の多くを直接駆動することはできない。したが
って、緩衝増幅器37はしきい値39に対する適当なし
きい値電圧を与える。また、比較器39は面傾斜の遷移
を確認する。すなわち、緩衝増幅器37の出力信号は比
較器39の負入力端に印加され、そして増幅器34の出
力信号は比較Vs39の正入力端に印加される。このよ
うにして、増幅器34の出力信号が正のしきい値電圧を
を示す。
ら、負荷の多くを直接駆動することはできない。したが
って、緩衝増幅器37はしきい値39に対する適当なし
きい値電圧を与える。また、比較器39は面傾斜の遷移
を確認する。すなわち、緩衝増幅器37の出力信号は比
較器39の負入力端に印加され、そして増幅器34の出
力信号は比較Vs39の正入力端に印加される。このよ
うにして、増幅器34の出力信号が正のしきい値電圧を
を示す。
また、前記増幅器34の出力信号は微分器33の出力信
号でもあるから、それは基準電圧よりも大または小さく
することができる。したがって基準電圧よりも上での変
動は正の傾斜領域を示し、そして基準電圧よりも下での
変動は負の傾斜領域を示す。ここで前記負の傾斜遷移を
確認するには、第2の比較器すなわち負のしきい値比較
器が必要である。この場合第2の比較器40に対するし
きい値電圧は、前記緩衝増幅器37からのしきい値出力
信号を反転する負の緩衝増幅器38によって一一増幅器
34の出力信号はこの比較器40の負入力端に印加され
る。かくして、増幅器34の出力信号が負のしきい値電
圧以下になると、比較器40からの出力信号は高レベル
になってバーの姶まりを示す。
号でもあるから、それは基準電圧よりも大または小さく
することができる。したがって基準電圧よりも上での変
動は正の傾斜領域を示し、そして基準電圧よりも下での
変動は負の傾斜領域を示す。ここで前記負の傾斜遷移を
確認するには、第2の比較器すなわち負のしきい値比較
器が必要である。この場合第2の比較器40に対するし
きい値電圧は、前記緩衝増幅器37からのしきい値出力
信号を反転する負の緩衝増幅器38によって一一増幅器
34の出力信号はこの比較器40の負入力端に印加され
る。かくして、増幅器34の出力信号が負のしきい値電
圧以下になると、比較器40からの出力信号は高レベル
になってバーの姶まりを示す。
次に前記比較器39.40の各出力信号はそれぞれフリ
ツプフロツプ41のセット、リセット入力端に印加され
る。例えばバーコードの余白が始まると、フリップフロ
ツプ41は比較器39からの正遷移出力信号によってセ
ットされる。またバーが始まると、前記フリップフロッ
プ41は比較器40からの正遷移出力信号によってリセ
ットさ期間は低レベルである。なお、負論理出力信号が
望まれる場合は、前記フリップフロツプ41のQ出力信
号を用いてもよい。そのとき前記Q出力信第3図に示さ
れた回路の動作は、各部の波形を示す第4図を参照する
ことによってより明瞭に理解できるであろう。すなわち
、第4図で各波形の左端にあるアルファベットは信号波
形が測定される第3図の回路におけるそれぞれの文字と
対応している。例えば、信号波形Aは重置増幅器32の
出力信号であり、信号波形Cは増幅器34の出力信号で
ある。また、信号波形Hは正のしきい値比較器39の出
力信号であり、波形Jの信号はフリップフロ1プ41の
Q出力線42に生じる。走査は第4図の左側から始まり
、そして右側の方へと移動する。
ツプフロツプ41のセット、リセット入力端に印加され
る。例えばバーコードの余白が始まると、フリップフロ
ツプ41は比較器39からの正遷移出力信号によってセ
ットされる。またバーが始まると、前記フリップフロッ
プ41は比較器40からの正遷移出力信号によってリセ
ットさ期間は低レベルである。なお、負論理出力信号が
望まれる場合は、前記フリップフロツプ41のQ出力信
号を用いてもよい。そのとき前記Q出力信第3図に示さ
れた回路の動作は、各部の波形を示す第4図を参照する
ことによってより明瞭に理解できるであろう。すなわち
、第4図で各波形の左端にあるアルファベットは信号波
形が測定される第3図の回路におけるそれぞれの文字と
対応している。例えば、信号波形Aは重置増幅器32の
出力信号であり、信号波形Cは増幅器34の出力信号で
ある。また、信号波形Hは正のしきい値比較器39の出
力信号であり、波形Jの信号はフリップフロ1プ41の
Q出力線42に生じる。走査は第4図の左側から始まり
、そして右側の方へと移動する。
信号波形Aは光検出器24からの増幅信号を示す、そし
てこの信号は低レベルで始まり、次に走査されているカ
ードの縁が光学モジュール21を通過するときに正変動
を行なう。この最初の正変動に続く比較的高い信号レベ
ルは、カードの高反射度信号を示す。ここで、この高プ
ラトーの端部近くではバーコードによって生じたライト
パイプおよび散乱効果が前記反射度信号に影響し始める
につれロールオフが生じることに注意を要する。
てこの信号は低レベルで始まり、次に走査されているカ
ードの縁が光学モジュール21を通過するときに正変動
を行なう。この最初の正変動に続く比較的高い信号レベ
ルは、カードの高反射度信号を示す。ここで、この高プ
ラトーの端部近くではバーコードによって生じたライト
パイプおよび散乱効果が前記反射度信号に影響し始める
につれロールオフが生じることに注意を要する。
び負遷移が生じる。走査の最後で信号は、別の長久に信
シj・波形Bは微分された反射度信号を示す。
シj・波形Bは微分された反射度信号を示す。
最初の遷移で比較的大きなピークが生じ、それに前記の
微分信号である。
微分信号である。
また、信号波形りはピーク検出器35の出力信号を示す
。ここで、前記ピーク検出器35は比較的長い時定数を
もっているため最初のピーク信号だけがしきい値設定に
有意的な効果を有し、後続のピーク信号はせいぜい小さ
な効果をもつにすぎないことに注αを要する。
。ここで、前記ピーク検出器35は比較的長い時定数を
もっているため最初のピーク信号だけがしきい値設定に
有意的な効果を有し、後続のピーク信号はせいぜい小さ
な効果をもつにすぎないことに注αを要する。
信号波形Eは、ピーク検出器35の出力信号がOJ倍さ
れた後のしきい値発生器36からの出力信号を示すa緩
衝増幅器37の出力信号である信号波形r−は1)り記
の信号波形Eと同じ形状である。
れた後のしきい値発生器36からの出力信号を示すa緩
衝増幅器37の出力信号である信号波形r−は1)り記
の信号波形Eと同じ形状である。
次に信号波形Gは、比較器40における負のしきい値電
圧として用いることができるように前記しきい値の信号
波形Fを反転する負緩衝増幅器38の出力信号を示す。
圧として用いることができるように前記しきい値の信号
波形Fを反転する負緩衝増幅器38の出力信号を示す。
また、両比較器39.40の動作は信号波形nおよびl
によって示される。正のしきいがは較器39は、正のし
きい値信号波形Fと増幅された微分反射度の信号波形C
とを比較する。ここで前記信号波形Cの正ピーク電圧が
信号波形Eに示された正のしきい値電圧を越えるたびに
、この比較器39は信号波形IIによって示された正の
出力信号を発生ずる。同様に、負のしきいン1較器40
は、信号波形Cの負ピーク電圧が信号波形Gに示された
負のしきい値レベル以下に落ちる毎に正の出力信号■を
発生する。
によって示される。正のしきいがは較器39は、正のし
きい値信号波形Fと増幅された微分反射度の信号波形C
とを比較する。ここで前記信号波形Cの正ピーク電圧が
信号波形Eに示された正のしきい値電圧を越えるたびに
、この比較器39は信号波形IIによって示された正の
出力信号を発生ずる。同様に、負のしきいン1較器40
は、信号波形Cの負ピーク電圧が信号波形Gに示された
負のしきい値レベル以下に落ちる毎に正の出力信号■を
発生する。
ここで、前記の信号波形JおよびKはフリップフロップ
41の相補的なデジタル論理出力信号をであり、バーの
間は低レベルである。なお、前記の信号波形Jと信号波
5八との比較は、回路の出力デジタル波形と入力アナロ
グ波形との対応を示す。なお、信号波形にはフリップフ
ロップ41のピーク信号が生じる。これに対して低速走
査では人力信号のゆっくりした上昇および微分信号でか
なり小さなピーク信号が生じるだけである。はとんど同
一のバーコードを走査することから生じる微分信号のピ
ーク信号におけるサイズの変化によって、正しいしきい
値電圧を設定する際、そして余白またはバーの始まりを
正確に認識する際に問題が生じることがある。
41の相補的なデジタル論理出力信号をであり、バーの
間は低レベルである。なお、前記の信号波形Jと信号波
5八との比較は、回路の出力デジタル波形と入力アナロ
グ波形との対応を示す。なお、信号波形にはフリップフ
ロップ41のピーク信号が生じる。これに対して低速走
査では人力信号のゆっくりした上昇および微分信号でか
なり小さなピーク信号が生じるだけである。はとんど同
一のバーコードを走査することから生じる微分信号のピ
ーク信号におけるサイズの変化によって、正しいしきい
値電圧を設定する際、そして余白またはバーの始まりを
正確に認識する際に問題が生じることがある。
この問題の一つは、前記ピーク検出器35およびしきい
値発生器36でスイッチングのしきい値電圧を設定する
のに、走査における最初のピーク信号を用いることによ
って解決することができる。
値発生器36でスイッチングのしきい値電圧を設定する
のに、走査における最初のピーク信号を用いることによ
って解決することができる。
こうして、低速走査に対して、カードの端部が光学モジ
ュール21を通過する際に生じる最初のピーク信号が比
較的小さくなり、それに応じてしきい値電圧も低いレベ
ルで設定される。
ュール21を通過する際に生じる最初のピーク信号が比
較的小さくなり、それに応じてしきい値電圧も低いレベ
ルで設定される。
ここで+Wj記増幅器34もまたこの問題を解決し、そ
してスロット読取り器が扱うことのできる走査速度の任
用な範囲を拡大することに寄与する。すなわち、増幅器
34は微分器33から信号を受け、そしてそれを比較器
39.40の動作範囲に適した信号レベルまで増幅する
。高速走査における比較的高いピークレベルに比較して
低速走査において生じる小さなピークレベルを補償する
ために、前記増幅器34は低周波領域で高利得をもち、
そして高周波領域では低利得を有するようになっている
。また、増幅器34の利得はセンサーの出力変化を補償
するのに1A整することもできる。
してスロット読取り器が扱うことのできる走査速度の任
用な範囲を拡大することに寄与する。すなわち、増幅器
34は微分器33から信号を受け、そしてそれを比較器
39.40の動作範囲に適した信号レベルまで増幅する
。高速走査における比較的高いピークレベルに比較して
低速走査において生じる小さなピークレベルを補償する
ために、前記増幅器34は低周波領域で高利得をもち、
そして高周波領域では低利得を有するようになっている
。また、増幅器34の利得はセンサーの出力変化を補償
するのに1A整することもできる。
前記増幅器34の具体的な概略回路図が第5図に示され
ている。すなわち、微分器33からの出力信号は演算増
幅器50の正入力端に加えられる。
ている。すなわち、微分器33からの出力信号は演算増
幅器50の正入力端に加えられる。
ここで、増幅器50の利得は抵抗器51.52および可
変抵抗器54からなる帰還ループによって設定される。
変抵抗器54からなる帰還ループによって設定される。
低周波領域でコンデンサ53は開路になり抵抗器52が
帰還ループから外されるので、その利得は抵抗器5■と
可変抵抗器54の抵抗比で表される。また、コンデンサ
55は増幅器50の直流オフセット電圧を防止するが、
しかしコンデンサ55および可変抵抗器54は1 x−
x z付近で[1−ル才)するから、コンデンサ55は
100H2〜10kllzの信号周波数範囲における利
得に影響しな2の並列抵抗値となる。ここで抵抗器52
は抵抗器5Iよりその抵抗値が低いから、実効抵抗値は
小さくなって利得(並列接続の抵抗器と可変抵抗器54
の抵抗比)も小さくなる。例えば、抵抗器51J!l<
IOMΩで抵抗器52が3.3MΩの場合、抵抗器54
は50にΩ、コンデンサ53は47pF 、コンデンサ
55は4.7μFに設定され、そして250Hz以下の
低周波領域における利得は約200また、1000Hz
以−Lの高周波領域における利得は約50である。
帰還ループから外されるので、その利得は抵抗器5■と
可変抵抗器54の抵抗比で表される。また、コンデンサ
55は増幅器50の直流オフセット電圧を防止するが、
しかしコンデンサ55および可変抵抗器54は1 x−
x z付近で[1−ル才)するから、コンデンサ55は
100H2〜10kllzの信号周波数範囲における利
得に影響しな2の並列抵抗値となる。ここで抵抗器52
は抵抗器5Iよりその抵抗値が低いから、実効抵抗値は
小さくなって利得(並列接続の抵抗器と可変抵抗器54
の抵抗比)も小さくなる。例えば、抵抗器51J!l<
IOMΩで抵抗器52が3.3MΩの場合、抵抗器54
は50にΩ、コンデンサ53は47pF 、コンデンサ
55は4.7μFに設定され、そして250Hz以下の
低周波領域における利得は約200また、1000Hz
以−Lの高周波領域における利得は約50である。
したがって、増幅器50の利得は可変抵抗′a54の抵
抗値を変化させることによって調整することがでできる
。
抗値を変化させることによって調整することがでできる
。
(発明の効果)
本発明は以上詳述するように、簡単な回路構成でスロッ
ト内を通過する積層樹脂カード等の移動速度(走査速度
)の大小に関係なく、バーコードを正確に読取ることが
できる。
ト内を通過する積層樹脂カード等の移動速度(走査速度
)の大小に関係なく、バーコードを正確に読取ることが
できる。
第1図は本発明の一実施例の構成を説明するための概略
斜視図である。 第2図は上記実施例の部品配置を示す概略構成図である
。 第3図は本発明の一実施例の電気的ブロック図である。 第4図は第3図の動作を説明するための各部波形図であ
る。 第5図は第4図に示した増幅器の詳細なブロック図であ
る。 第6図は積層樹脂カードまたはバッジのバーコード走査
の間に生じる波形図である。 11:基盤、 12:モジュール、 13:レール、 14ニスロツトトラツク、 15:窓、 20ニブリント回路板、 2I=光学モジユール、 25:電子モジュール、 26:入力/出カブラグ、 32:装置増幅器、 33:微分器、 34.50:増幅器、 35:ビーク検出器、 36ニしきい値発生器、 37.38:1!衝増幅器、 39.40:比較器、 41:rLSフリップフClツブである。
斜視図である。 第2図は上記実施例の部品配置を示す概略構成図である
。 第3図は本発明の一実施例の電気的ブロック図である。 第4図は第3図の動作を説明するための各部波形図であ
る。 第5図は第4図に示した増幅器の詳細なブロック図であ
る。 第6図は積層樹脂カードまたはバッジのバーコード走査
の間に生じる波形図である。 11:基盤、 12:モジュール、 13:レール、 14ニスロツトトラツク、 15:窓、 20ニブリント回路板、 2I=光学モジユール、 25:電子モジュール、 26:入力/出カブラグ、 32:装置増幅器、 33:微分器、 34.50:増幅器、 35:ビーク検出器、 36ニしきい値発生器、 37.38:1!衝増幅器、 39.40:比較器、 41:rLSフリップフClツブである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 次の(イ)〜(ヘ)を含み、そしてバーコードの走査に
より得られた反射度信号をディジタル化するディジタル
バーコード読取り器。 (イ)前記反射度信号の傾斜に比例した第1信号を発生
するために前記バーコードからの反射度信号に応答する
微分器、 (ロ)前記第1信号のピーク振幅に比例した第2信号を
発生するために前記第1信号に応答するピーク検出器、 (ハ)第3信号を発生するために前記第2信号を反転す
る手段、 (ニ)前記第1信号の振幅が第2信号の振幅を越えたと
きに第1ディジタル出力信号を発生するために、前記第
1信号および第2信号に応答する正のしきい値比較器、 (ホ)前記第1信号の振幅が第3信号の振幅以下になつ
たとき第2ディジタル出力信号を発生するために、前記
第1信号と第3信号とに応答する負のしきい値比較器、 (ヘ)入力の反射度信号に対応した第3ディジタル出力
信号を発生するために、前記第1および第2ディジタル
出力信号を組み合わせる手段。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/850,311 US4740675A (en) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | Digital bar code slot reader with threshold comparison of the differentiated bar code signal |
| US850311 | 1992-03-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62241084A true JPS62241084A (ja) | 1987-10-21 |
Family
ID=25307785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62088550A Pending JPS62241084A (ja) | 1986-04-10 | 1987-04-10 | デイジタルバ−コ−ド読取り器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4740675A (ja) |
| EP (1) | EP0240767B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62241084A (ja) |
| DE (1) | DE3784535T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07507267A (ja) * | 1991-11-19 | 1995-08-10 | ダンレナ・ピーテイワイ・リミテツド | 殺節足動物性および殺線虫性スルホネート類 |
Families Citing this family (103)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6348618A (ja) * | 1986-08-15 | 1988-03-01 | Olympus Optical Co Ltd | 光カ−ドにおけるデ−タ再生方法 |
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