JPH0830715A - コードリーダ - Google Patents

コードリーダ

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JPH0830715A
JPH0830715A JP6164009A JP16400994A JPH0830715A JP H0830715 A JPH0830715 A JP H0830715A JP 6164009 A JP6164009 A JP 6164009A JP 16400994 A JP16400994 A JP 16400994A JP H0830715 A JPH0830715 A JP H0830715A
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JP
Japan
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signal
amplifier
circuit
image
electric signal
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JP6164009A
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English (en)
Inventor
Masashi Suzuki
昌志 鈴木
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TEC CORP
Original Assignee
TEC CORP
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10544Methods 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
    • G06K7/10821Methods 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
    • G06K7/10851Circuits for pulse shaping, amplifying, eliminating noise signals, checking the function of the sensing device

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  • Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】より簡単な構成で印刷媒体のコードに照射する
光の照度状態に対応して、イメージスキャナからの電気
信号を正確に2値化する。 【構成】ゲインコントロール端子付き増幅器41と、そ
のゲインコントロール端子へ制御信号を供給するオペア
ンプ43、コンデンサ44及び第2の抵抗45からなる
積分回路とを設け、コンデンサ44と第2の抵抗45の
時定数をTV画像信号の1画面の走査時間に対応した約
40msとなるように設計し、増幅器41によりエリア
センサから信号処理回路を介して供給されたTV画像信
号の最高レベルを所定の上限レベルまで増幅するもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、印刷媒体のコードか
らの反射光を電気信号に変換し、この電気信号を2値の
信号に変換してコードを読取るコードリーダに関する。
【0002】
【従来の技術】コードを読取るコードリーダは、例えば
複数個のCCD( charge coupleddevice )素子からなる
イメージセンサを備え、印刷媒体に印刷されたコードに
光を照射し、その反射光をCCD素子により受光して電
気信号に変換させる。
【0003】この電気信号( 撮像信号 )はコンパレータ
等により白・黒に対応する2値の信号に変換されるが、
このとき、電気信号は所定のスライスレベルより高けれ
ば白と判定され、スライスレベルより低ければ黒と判定
される。
【0004】イメージセンサから出力される電気信号
は、印刷媒体に印刷されたコードの印刷部分・非印刷部
分の違いにより変化するだけではなく、印刷媒体上のコ
ードに照射する光の照度分布によっても変動する。
【0005】すなわち、照射された光の照度が低い部分
では、その電気信号の全体のレベルが低くなり、照射さ
れた光の照度が高い部分では、その電気信号の全体のレ
ベルが高くなる。
【0006】このようにイメージセンサからの電気信号
の全体のレベルが変動すると、この電気信号を白と黒と
に対応する2値の信号へ正確に変換できない虞がある。
例えば、2値化回路においてスライスレベル( 基準電圧
)を固定値とすると、電気信号の全体のレベルが低くな
ると、相対的にスライスレベルが高くなり、白に対応す
る信号の幅が短くなり、黒に対応する信号の幅が長くな
る。つまり、白であると判定すべき部分が黒と判定され
る可能性がある。
【0007】従って、従来のコードリーダでは、例え
ば、2値化回路のスライスレベルを複雑な回路によりイ
メージスキャナからの電気信号の低周波成分の変動に追
従して変化するようにしたものが知られている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したイメ
ージスキャナからの電気信号の低周波成分の変動に追従
してスライスレベルを変化させる回路は複雑である。従
って、より簡単な構成で照明の光の照度状態に対応し
て、イメージスキャナからの電気信号を正確に2値化が
できる回路が要望される。
【0009】そこでこの発明は、より簡単な構成で印刷
媒体のコードに照射する光の照度状態に対応して、イメ
ージスキャナからの電気信号を正確に2値化できるコー
ドリーダを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1対応の発明は、
印刷媒体上のコードに光を照射し、このコードからの反
射光を電気信号に変換する光電変換手段と、この電気信
号を2値化して画像を作成するコードリーダにおいて、
所定の制御信号によりゲインが調整可能な増幅器と、光
電変換手段からの電気信号のレベルを増幅器により予め
設定された上限レベルまで増幅させるように、増幅器へ
ゲインを調整する制御信号を供給するゲイン調整制御手
段とを設け、光電変換手段からの電気信号を2値化する
前に増幅器により増幅させるものである。
【0011】請求項2対応の発明は、請求項1対応の発
明において、ゲイン調整制御手段は、積分回路から構成
され、この積分回路の時定数を画像読取りの走査速度に
応じた最小限の値に設定したものである。
【0012】
【作用】請求項1対応の発明おいては、ゲイン調整制御
手段により、光電変換手段からの電気信号のレベルが予
め設定された上限レベルまで増幅させるようにゲインを
調整する制御信号が増幅器に供給される。
【0013】従って、光電変換手段からの電気信号は、
2値化される前に、増幅器により予め設定された上限レ
ベルまで増幅させられる。
【0014】従って、この増幅器により増幅された電気
信号は、常に同じ変化領域を振幅する信号に増幅される
ので、スライスレベルはその電気信号に対して同一位置
にあって正確に2値化される。
【0015】請求項2対応の発明においては、積分回路
の時定数が画像読取りの走査速度に応じた最小限の値に
設定されているので、増幅器へ速く制御信号を供給する
ことができ、従って増幅器のゲインが速く調整される。
【0016】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。
【0017】図1はこの発明を適用した2次元コードリ
ーダの要部構成を示す図である。
【0018】1は、以下に説明する各種部品を収納した
ハンディタイプとして形成されたケースである。2は、
複数個のCCD(charge coupled device )素子( 図示せ
ず )をマトリックス状に配列して構成されたエリアセン
サである。
【0019】このエリアセンサ2の前面には、レンズ等
から構成された光学機構部3が配置され、読取窓4から
反射ミラー5を介して入射された印刷媒体上のシンボル
からの反射光が前記光学機構部3へ供給され、この光学
機構部3で前記エリアセンサ2のCCDの表面で結像す
る。
【0020】前記読取窓4の内部近傍には、複数の発光
ダイオード及び拡散レンズから構成された照明部6,6
が配置されている。この照明部6,6から照射された光
は、この読取窓4が載置された印刷媒体上の2次元コー
ド、バーコード、文字等のシンボルに照射され、このシ
ンボルからの反射光が上述したように前記反射ミラー5
を介して前記光学機構部3へ供給される。
【0021】前記エリアセンサ2には後述する回路部7
が接続されている。この回路部7は、前記エリアセンサ
2から出力される撮像信号を処理し、撮像信号を画像デ
ータに変換してケーブル8を介して外部の画像処理装置
へ送信するか、あるいは、画像信号をデコードしてホス
トコンピュータ( 図示せず )にデータを送信するように
なっている。なお、このケーブル8はケース1に保護部
材9を介して固定されている。
【0022】また、前記ケース1には画像読取タイミン
グを制御するためのトリガスイッチ10が設けられてお
り、このトリガスイッチ10は前記回路部7に接続され
ている。
【0023】図2は、この2次元コードリーダの要部回
路構成を示すブロック図である。
【0024】21は、制御部本体を構成するCPU(cen
tral processing unit )である。
【0025】このCPU21が行う処理のプログラムデ
ータが記憶されたROM(read onlymemory)22、前記
CPU11が処理を行う時に使用する各種メモリのエリ
アが形成されたRAM(random access memory)23、前
記トリガスイッチ10及び前記照明部6並びに動作状態
等を表示するための表示LED( light emittingdiod
e、図1では図示せず )24と接続されたI/O( input
/output )ポート25、前記ケーブル8を介して外部の
画像処理装置( 図示せず )とのデータの伝送制御を行う
通信インターフェイス26は、それぞれシステムバス2
7を介して前記CPU21と接続されている。
【0026】前記エリアセンサ2は、垂直ドライバ回路
28及びタイミング発生回路29により、各CCD素子
に蓄積された電荷が信号処理回路30へ出力される。こ
の信号処理回路30は、タイミング発生回路29及び同
期信号回路31により読取タイミングが制御され、撮像
信号をAGC回路32へ出力する。
【0027】このAGC回路32は、前記信号処理回路
30からの撮像信号をそのハイレベル値が予め設定され
た所望のハイレベル値となるように、自動的にゲインが
調整されて撮像信号を適正なレベルに増幅する回路であ
る。
【0028】このようにしてAGC回路32で適正なレ
ベルに増幅された撮像信号は、2値化回路33で予め設
定された固定のスライスレベルにより2値化される。
【0029】前記CPU21は前記システムバス27と
接続されており、図示しないが、前記2値化回路33で
2値化された画像情報を処理して、前記RAM23に画
像を作成し解析し、必要ならばコードデータに変換し
て、前記通信インターフェイス26から前記ケーブル8
を介して外部画像処理装置へ送信する。
【0030】図3は、前記AGC回路32及び前記2値
化回路33の一例を示す回路図である。
【0031】前記信号処理回路30から出力された撮像
信号はINから入力され、まずAGC回路を構成するゲ
インコントロール端子付き増幅器41の入力端子に入力
されると共に、第1の抵抗42を介してオペアンプ43
の反転入力端子に入力される。
【0032】このオペアンプ43の反転入力端子と出力
端子との間には、並列にコンデンサ44と、第2の抵抗
45とが接続され、その非反転入力端子はグラウンドに
接続されている。
【0033】すなわち、前記オペアンプ43、前記コン
デンサ44及び前記第2の抵抗45によりゲイン調整制
御手段としての積分回路が構成されている。この積分回
路の出力、すなわち前記オペアンプ43の出力端子が前
記増幅器41のゲインコントロール端子に接続されてい
る。
【0034】なお、前記AGC回路32から前記2値化
回路33へ撮像信号の安定した出力を速く行うため、上
述した積分回路の時定数すなわち、前記コンデンサ44
の容量Cと前記第2の抵抗45の抵抗値Rとの積RCも
可能な限り小さい( 速い )方が良い。従って、通常はT
V画像信号の1画面の走査時間に対応した約40msと
なるように設計されることが望ましい。
【0035】以上説明した前記増幅器41、前記第1の
抵抗42、前記オペアンプ43、前記コンデンサ44、
前記第2の抵抗45により、前記AGC回路32が構成
されている。
【0036】前記増幅器41の出力端子は、コンパレー
タ46の反転入力端子に接続されている。このコンパレ
ータの非反転入力端子には、電源とグラウンドとの間に
接続された第3の抵抗47と第4の抵抗48とからなる
直列分圧回路の分圧出力が入力されるようになってい
る。すなわち、この直列分圧回路は、その分圧出力を固
定されたスライスレベルとして前記コンパレータ46に
供給している。
【0037】そして、このコンパレータ46の出力端子
は、図示しないがラッチ回路又はシフトレジスタ等を介
して前記システムバス27と接続されている。前記コン
パレータ46、前記第3の抵抗47及び前記第4の抵抗
48により、前記2値化回路33が構成されている。
【0038】このような構成の本実施例においては、こ
のハンディタイプの2次元コードリーダの読取窓4が印
刷媒体上の2次元コード、多段バーコード、文字等のシ
ンボル上に合わせてセット( 載置 )される。
【0039】印刷媒体上のシンボルに対して、照明部6
から光が照射され、その反射光が反射ミラー5を介して
光学機構部3に導光され、この光学機構部3により反射
光は、エリアセンサ2の位置で結像される。
【0040】この結像された反射光を受光したエリアセ
ンサ2は、垂直ドライバ回路28及びタイミング発生回
路29により受光した光量に応じた撮像信号( アナログ
電気信号 )を出力する。
【0041】この撮像信号は、タイミング発生回路29
及び同期信号回路31により信号処理回路30に取込ま
れ処理される。すなわち、撮像信号の変化状態により2
次元コードが印刷されている部分に対応する画像出力の
みを抽出し、同期信号回路31から出力される垂直同期
信号及び水平同期信号に同期させてTV画像信号として
ミキシングする。
【0042】このミキシングされたTV画像信号は、A
GC回路32により、2値化するのに適正なレベルに増
幅される。例えば図4に示すように、そのハイレベルV
1が予め設定された適正なハイレベルVに増幅される。
【0043】従って例えば2値化回路33で、その適正
なハイレベルVより所定電圧低くスライスレベルを設定
すれば、信号処理回路30が供給されたTV画像信号
は、この22値化回路33で正確に2値化処理される。
【0044】この2値化処理された信号( 画像データ )
がRAM23等に展開され、CPU21の処理により2
次元コード部分の抽出処理及びコードへの解析処理等が
行われる。
【0045】このように本実施例によれば、ゲインコン
トロール端子付き増幅器41と、そのゲインコントロー
ル端子へ制御信号を供給するオペアンプ43、コンデン
サ44及び第2の抵抗45からなる積分回路とを設け、
コンデンサ44と第2の抵抗45の時定数をTV画像信
号の1画面の走査時間に対応した約40msとなるよう
に設計し、増幅器41によりエリアセンサ2から信号処
理回路30を介して供給されたTV画像信号の最高レベ
ルを所定の上限レベルまで増幅することにより、ゲイン
コントロール端子付き増幅器41と積分回路という簡単
な構成で、TV画像信号を固定されたスライスレベルで
安定して正確に2値化処理することができる。
【0046】また、積分回路のゲインをTV画像信号の
1画面の走査速度に対応して低く(速く )したことによ
り、ゲインコントロール端子付き増幅器41での増幅処
理を安定して速くすることができ、信号処理時間の短縮
を図るという効果を得ることができる。
【0047】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
より簡単な構成で印刷媒体のコードに照射する光の照度
状態に対応して、イメージスキャナからの電気信号を正
確に2値化できるコードリーダを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の2次元コードリーダの要
部構成を示す図。
【図2】同実施例の2次元コードリーダの要部回路構成
を示すブロック図。
【図3】同実施例の2次元コードリーダのAGC回路及
び2値化回路の一例を示す回路図。
【図4】同実施例の2次元コードリーダのAGC回路よ
る信号波形の増幅処理を示す図。
【符号の説明】
2…エリアセンサ、 6…照明部、 21…CPU、 23…RAM、 30…信号処理回路、 32…AGC回路、 33…2値化回路、 41…ゲインコントロール端子付き増幅器、 43…オペアンプ、 44…コンデンサ、 45…第2の抵抗。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 印刷媒体上のコードに光を照射し、この
    コードからの反射光を電気信号に変換する光電変換手段
    と、この電気信号を2値化して画像を作成するコードリ
    ーダにおいて、所定の制御信号によりゲインが調整可能
    な増幅器と、前記光電変換手段からの電気信号のレベル
    を前記増幅器により予め設定された上限レベルまで増幅
    させるように、前記増幅器へゲインを調整する制御信号
    を供給するゲイン調整制御手段とを設け、前記光電変換
    手段からの電気信号を2値化する前に前記増幅器により
    増幅させることを特徴とするコードリーダ。
  2. 【請求項2】 前記請求項1記載のコードリーダにおい
    て、ゲイン調整制御手段は、積分回路から構成され、こ
    の積分回路のゲインを画像読取りの走査速度に応じた最
    小限の値に設定したことを特徴とするコードリーダ。
JP6164009A 1994-07-15 1994-07-15 コードリーダ Pending JPH0830715A (ja)

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