JPS6365586A - Optical reader - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To improve the decoding efficiency by making the amplification degrees of amplifiers connected in parallel to a photodetector different, comparing them by a comparator and decoding a code, connecting the reverse direction parallel connecting body of a diode between the output and the input of plural amplifiers, and making the forward voltages of each parallel connecting body different. CONSTITUTION:As for the amplifier, non-inversion amplifiers 15a, 15b are used, and a feedback having a level difference is applied to them by the reverse direction parallel connecting bodies 14a, 14b of a diode. Accordingly, in case of the embodiment in the figure, the deflection width of output voltages of the non-inversion amplifiers 15a, 15b is deflected between + or -VF or + or -2VF, centering around a bias point provided on bias parts 16a, 16b, therefore, it is influenced by a disturbance light to a phototransistor 12, and even if a DC level is deflected a little, the voltage of a stable amplitude can be supplied to the input of a voltage comparator 18, therefore, the accuracy for decoding a code is raised.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野　一 本発明は、光の反射率の異なるコードを電気信号に変換
し、解読するための光学読取方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to an optical reading method for converting codes with different light reflectances into electrical signals and decoding them.

従来の技術 第６図は従来例を示している。第５図において、２１は
発光素子であり、２２は受光素子、２３は電流−電圧変
換アンプで、２４はスレッショルド設定部であシ、２５
は電圧比較器である。Prior Art FIG. 6 shows a conventional example. In FIG. 5, 21 is a light emitting element, 22 is a light receiving element, 23 is a current-voltage conversion amplifier, 24 is a threshold setting section, 25 is a
is a voltage comparator.

次に上記従来例の動作について説明する。第６図におい
て、発光素子２１と受光素子２２を一体にしてコード上
を走査する。発光素子２１の反射光の強さを受光素子２
２が受光し、電流に変換し、さらに電流−電圧変換アン
プ２３により電圧変換する。この前記電圧変換された信
号は、電圧比較器２６０入力に入シ、前記スレッショル
ド設定部２４で設定された電圧レベルと比較され、出力
にコードに対応した信号を得る。Next, the operation of the above conventional example will be explained. In FIG. 6, a light emitting element 21 and a light receiving element 22 are integrated to scan a code. The intensity of the reflected light from the light emitting element 21 is determined by the light receiving element 2.
2 receives the light, converts it into a current, and further converts it into a voltage by a current-voltage conversion amplifier 23. This voltage-converted signal is input to a voltage comparator 260, and is compared with the voltage level set by the threshold setting section 24 to obtain a signal corresponding to the code at the output.

このように、上記従来の光学読取装置でも、コード上を
光で走査し反射光により得られる電気信号レベルが前記
スレッショルドを中心に限られたレベルで変化すると光
の反射率の異なるコートヲ解読することが出来る。In this way, even with the conventional optical reading device described above, when a code is scanned with light and the electrical signal level obtained by the reflected light changes at a limited level around the threshold, it is possible to decipher a coat with a different light reflectance. I can do it.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来の光学読取装置では光の反射率
の異なるコードの幅が狭い場合、上記走青反射光の電圧
変換された信号の振幅が小さすぎるため、前記スレッシ
ョルド電圧を中心に変化せず、コードを読みとることが
できないという問題があった。また発光素子２１からの
光量に変化があると、反射光の電圧変換された信号が変
化するのであるが、スレッショルド電圧が固定されであ
る為、光量の変化によってレベルを変えることができず
、コードを読みとることができないという問題があった
。本発明は１このような従来の問題を解決するものであ
り、光の反射率の異なるコードの幅が狭いものでも十分
に読取ることができ、発光素子の光量が多小変化しても
コードを検出でき、しかも外乱光による影響も受けにく
い光学読取装置を提供することを目的とするものである
。Problems to be Solved by the Invention However, in the conventional optical reading device described above, when the width of codes with different light reflectances is narrow, the amplitude of the voltage-converted signal of the blue-travel reflected light is too small. There was a problem that the voltage did not change and the code could not be read. Furthermore, if there is a change in the amount of light from the light emitting element 21, the voltage-converted signal of the reflected light will change, but since the threshold voltage is fixed, the level cannot be changed depending on the change in the amount of light, and the code The problem was that it could not be read. The present invention (1) solves these conventional problems, and allows for sufficient reading of narrow codes with different light reflectances, and allows the codes to be read even if the light intensity of the light emitting element changes slightly. It is an object of the present invention to provide an optical reading device that can detect and is less susceptible to disturbance light.

問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、走査反射光を受光
素子で電気信号に変換した後１増幅度の異なる複数の増
幅器で前記電気信号をパラレルに増幅し、電気信号のレ
ベルを比較することにより光の反射率の異なるコードを
解読するようにしたものである。さらに前記複数の増幅
器の出力と入力の間に１ダイオードの逆方向並列接続体
を接続し、各並列接続体の順方向電圧を異ならせたもの
である。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention converts the scanning reflected light into an electrical signal using a light receiving element, and then amplifies the electrical signal in parallel using a plurality of amplifiers having different amplification degrees. Codes with different light reflectances can be deciphered by comparing the levels of electrical signals. Further, a reverse parallel connection body of one diode is connected between the output and input of the plurality of amplifiers, and the forward voltage of each parallel connection body is made different.

作用 したがって、本発明によれば、増幅度の異なる増幅器に
より増幅された電気信号のレベル比較を行うことによっ
てコードの解読ができ、スレッショルドレベルを設定し
ていない為、コードの誤解読が少なくなるのである。ま
たダイオードの逆方向並列接続体により外乱光の影響を
受けにくくなるのである。Therefore, according to the present invention, codes can be decoded by comparing the levels of electrical signals amplified by amplifiers with different amplification degrees, and since no threshold level is set, misreading of codes is reduced. be. Furthermore, the reverse parallel connection of diodes makes it less susceptible to disturbance light.

実施例 第１図は本発明の一実施例の構成を示すものである。第
１図において、１１は発光素子として用いたＬＥＤであ
り、１２は受光素子として用いたフォトトランジスタで
ある。１３は直流成分をカットするカップリングコンデ
ンサである。１６己。Embodiment FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 11 is an LED used as a light emitting element, and 12 is a phototransistor used as a light receiving element. 13 is a coupling capacitor that cuts DC components. 16 self.

ｂは非反転増幅器である。また１６２Ｌ、１６ｂは基準
バイアス設定部で、バイアス電圧に若干の差を設けてい
る。１８は非反転増幅器１５ａ、ｂの電圧信号レベルを
比較する電圧比較器である。b is a non-inverting amplifier. Reference numerals 162L and 16b are reference bias setting sections, which provide a slight difference in bias voltage. A voltage comparator 18 compares the voltage signal levels of the non-inverting amplifiers 15a and 15b.

１４ａ、１４ｂは非反転増幅器１５ａ、ｂのそれぞれの
出力と反転入力との間に接続したダイオードの逆方向並
列接続体で１ダイオードの個数によりそれぞれの順方向
電圧を異ならせている。14a and 14b are reverse parallel connections of diodes connected between the respective outputs and inverting inputs of the non-inverting amplifiers 15a and 15b, and the respective forward voltages are made different depending on the number of diodes.

次に上記実施例の動作について説明する。上記実施例に
おいて光の反射率の異なるコード上をＬＥＤｌｌの光で
走査する。そして、その反射光をフォトトランジスタ１
２で受け、電圧信号に変換する。この電圧信号はカップ
リングコンデンサ１３により直流成分がカットされ、非
反転増幅器１５ａ、１６ｂのそれぞれの非反転入力に交
流分のみが入力され、そして増幅される。このとき。Next, the operation of the above embodiment will be explained. In the above embodiment, the light from the LED 11 is scanned over the codes having different light reflectances. Then, the reflected light is transferred to the phototransistor 1
2 and converts it into a voltage signal. The DC component of this voltage signal is cut off by the coupling capacitor 13, and only the AC component is input to each non-inverting input of the non-inverting amplifiers 15a, 16b, and is amplified. At this time.

非反転増幅器１５２Ｌ、１）の出力は、増幅度に差をつ
けると同時に１２つの非反転増幅器１ｅｓａ、ｂのバイ
アスレベルに差をもたせるよう（増幅度の大きい非反転
増幅器のバイアスレベルを他方より若干低くなるように
）バイアス部１９＆、１６ｂを調整しておく。この出力
信号は第２＠の通りニレベルのものとなり、電圧比較器
１８により比較し、２波形の振幅差により波形の交点か
ら交点までをコードの幅として光の反射率の異なるコー
ドを解読する。なお第２図の小波形ａを電圧比較器１８
のプラス側、大波形すをマイナス側に入れるようになっ
ており、電圧比較器１Ｂの出力は下方の矩形波Ｃとなる
。The output of the non-inverting amplifier 152L, 1) is set so that the amplification degree is different and at the same time the bias level of the 12 non-inverting amplifiers 1esa, b is different (the bias level of the non-inverting amplifier with a large amplification degree is set slightly higher than the other one). Adjust the bias portions 19&, 16b so that the bias voltage is lower. This output signal has two levels as shown in the second @, and is compared by the voltage comparator 18, and codes with different light reflectances are decoded based on the amplitude difference between the two waveforms, with the width of the code being defined from the intersection of the waveforms to the intersection. Note that the small waveform a in FIG.
The voltage comparator 1B outputs a lower rectangular wave C.

このように、上記実施例によればコードからの反射光の
強弱の波を若干のバイアス差をあたえた増幅度の異な′
る非反転増幅器１６＆、ｂで増幅し、その出力信号を電
圧比較器１８で比較することによりコードの解読を行っ
ている。このため、固定スレッショルド設定方式で問題
となる発光素子からの光量に変化がおきても増幅器の増
幅度を調整して設定しておけば１非反転増幅器１５ａ、
ｂの出力波形において十分な振幅差が与えられ、コード
の正確な解読を行うことができるという効果を有する。In this way, according to the above embodiment, the strong and weak waves of the reflected light from the code are processed by different amplification factors with a slight bias difference.
The code is decoded by amplifying the signal with non-inverting amplifiers 16&, b, and comparing the output signals with a voltage comparator 18. Therefore, even if the amount of light from the light emitting element changes, which is a problem with the fixed threshold setting method, if the amplification degree of the amplifier is adjusted and set, the non-inverting amplifier 15a,
This has the effect that a sufficient amplitude difference is provided in the output waveform of b, allowing accurate decoding of the code.

ここで本実施例の特徴についてのべる。Here, the features of this embodiment will be described.

すなわち本実施例では増幅器に非反転増幅器１５ａ、ｂ
を用いている。また、非反転増幅器１５ａ、ｂにダイオ
ードの逆方向並列接続体１４１Ｌ・ｂでレベル差のある
帰還をかけている。したがって、第３図のごとくこの実
施例では１非反転増幅器１５ａ、ｂの出力電圧の振れ幅
がバイアス部１６＆、ｂで設けられたバイアス点を中心
に、±Ｖ、または±２７．の間で振れる為、フォトトラ
ンジスタ１２への外乱光の影響を受け１直流レベルが若
干振れても、電圧比較器１８の入力には。That is, in this embodiment, the amplifiers include non-inverting amplifiers 15a and 15b.
is used. Furthermore, feedback with a level difference is applied to the non-inverting amplifiers 15a and 15b by means of reverse parallel connections of diodes 141L and 141b. Therefore, as shown in FIG. 3, in this embodiment, the amplitude of the output voltage of one non-inverting amplifier 15a, b is ±V or ±27. Therefore, even if the 1 DC level fluctuates slightly due to the influence of disturbance light on the phototransistor 12, the input voltage of the voltage comparator 18 will be input.

安定した振幅の電圧が供給できる為、コードの解読の精
度が上がる効果を有する。Since voltage with stable amplitude can be supplied, it has the effect of increasing the accuracy of code decoding.

これに対して第４図は１ダイオードの逆方向並列接続体
１４ａ、ｂを設けなかった場合に外乱光の影響を受けた
波形を示し、第３図との比較かられかる様に矩形波Ｃに
大きな乱れが生じ、誤検出が行われてしまう。On the other hand, FIG. 4 shows a waveform affected by disturbance light when one diode in reverse parallel connection 14a, b is not provided, and as can be seen from the comparison with FIG. 3, the rectangular wave C A large disturbance occurs, resulting in false detection.

発明の効果 本発明は上記実施例より明らかなように、以下に示す効
果を有する。Effects of the Invention As is clear from the above embodiments, the present invention has the following effects.

（１）スレッショルド電圧を設定しておらず、波形の振
幅差によるコード検出である為１反射光量がバラライた
としてもコードを正しく読取れる。(1) Since no threshold voltage is set and the code is detected based on the amplitude difference of the waveform, the code can be read correctly even if the amount of reflected light varies.

（２）幅の狭いコードにおいても増幅器出力信号には、
振幅差が発生するので、コードの解読ができる。(2) Even with a narrow code, the amplifier output signal has
Since an amplitude difference occurs, the code can be decoded.

（３）外乱光の影響を受けにくくなる。(3) Less susceptible to disturbance light.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例における光学読取装置の要部
回路図、第２図〜第４図はその動作を説明するため６波
形図、第６図は従来例の要部回路図である。 １１・・・・・・ＬＥＤ　（発光素子）、１２・・・・
・・フォトトランジスタ（受光素子）、１３・・・・・
・カップリングコンデンサ、１４１Ｌ、ｂ・・・・・・
逆方向並列接続体、１ｓａ、ｂ・・・・・・非反転増幅
部、１ｅａ、ｂ・・・バイアス設定部、１７・・・・・
・コンデンサ、１８・・・・・電圧比較器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図 す 第４図FIG. 1 is a circuit diagram of a main part of an optical reading device according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 to 4 are six waveform diagrams to explain its operation, and FIG. 6 is a circuit diagram of a main part of a conventional example. be. 11...LED (light emitting element), 12...
...Phototransistor (light receiving element), 13...
・Coupling capacitor, 141L, b...
Reverse direction parallel connection body, 1sa, b... Non-inverting amplifier section, 1ea, b... Bias setting section, 17...
・Capacitor, 18...Voltage comparator. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person 1st
Figure 2 Figure 3 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 光の反射率の異なるコード上を発光素子の光で走査し、
この走査反射光を受光できるように受光素子を設け、前
記受光素子に複数の増幅器を並列に接続するとともに、
これらの増幅器の増幅度を異ならせ、比較器で比較する
ことにより前記コードの解読を行う構成とするとともに
、前記複数の増幅器の出力と入力との間にはダイオード
の逆方向並列接続体を接続し、各並列接続体の順方向電
圧を異ならせた光学読取装置。The light from the light emitting element scans the code with different light reflectance,
A light receiving element is provided so as to be able to receive this scanning reflected light, a plurality of amplifiers are connected in parallel to the light receiving element, and
The code is decoded by making the amplification degrees of these amplifiers different and comparing them with a comparator, and a reverse parallel connection of diodes is connected between the output and input of the plurality of amplifiers. An optical reader with different forward voltages for each parallel connection.