JPS61201382A - 光学読取装置 - 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】 孜亙分豆 本発明は読取対象面の明暗情報を光学的に読み取る装置
に係り、特に読取対象面からの反射光を受光するように
した反射形の光学読取装置に関する。

灸来皮監 一般に、バーコードリーダやＯＣＲなどにあっては、明
部（例えば白）と暗部（例えば黒）とによってバーコー
ドやＯＣＲ用文字などが記録された読取対象面に光を照
射し、その対象面からの反−射光を結像光学系を介して
光電変換素子により受光し、その光量の大小に応じた２
値による電気信号を得てその面に記録された明暗情報の
読取りを行なわせるようにしている。

このような反射形の光学読取装置では、読取対象面の明
暗情報を正確に読み取るため、その対象面からの拡散反
射光を光電変換素子によって受光させる必要がある。

すなわち、第５図（ａ）、（ｈ）に示すように。

明部Ｗと暗部Ｂとを有する読取対象面ｌに一方向から光
りを照射したとき、明部Ｗにおける拡散反射光Ｌｗｌ（
全ての方向に反射するものであるがここでは便宜上一方
向のみ図示している）と暗部Ｂにおける拡散反射光Ｌｂ
ｌとの関係にあっては、第６図（ａ）に示すように各光
強度のレベル差が大きくなる。これに対し、明部Ｗにお
ける正反射光Ｌｗ２と暗部Ｂにおける正反射光Ｌｂ２と
の関係にあっては、第６図（ｂ）に示すように各光強度
のレベル差が非常に小さくなる。したがって、読取対象
面１からの光強度レベル比が充分大きな拡散反射光Ｌｗ
ｌ、Ｌｂｌを光電変換素子によって受光させるようにす
れば、その対象面１における明部Ｗ、暗部Ｂの識別を確
実に行なわせることができるようになる。

従来、この種の光学読取装置としては、第７図に示すよ
うに、読取対象面１に対して一方向から光′ｇ２によっ
て光照射し、その拡散反射光Ｌ１を結像レンズ３を介し
て光電変換素子４に受光させるようにしている。

しかし、このような構成によるものでは、第８図に示す
ように、読取対象面１が特定の角度に傾いた場合、光電
変換素子４によって正反射光Ｌ２が受光されてしまい、
そのため明部と暗部とにおける各反射光の光強度レベル
の比が小さくなって明暗情報の読取エラーを生ずるよう
になってしまう。特に、読取対象面１の手持ちによるバ
ーコードリーダなどにあってはそれが問題となる。

Ｉゴミ 本発明は以上の点を考慮してなされたもので。

読取対象面が傾いても正反射光による読取エラーを生ず
ることがないようにした光学読取装置を提供するもので
ある。

１處 本発明はその目的達成のため、読取対象面を少なくとも
２つの光源を時分割的に点灯させながら交互に光照射し
、その読取対象面からの反射光を光学系を通して光電変
換素子により受光したときの出力信号を光源の点滅と同
期させて分離させ、その各分離された信号のレベル変化
状態に応じて明暗情報の読取信号の選択を行なわせるよ
うにしている。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する。

本発明による光学読取装置にあっては、第１図に示すよ
うに、明暗情報が記録された読取対象面１を２つの光源
２１．２２からの客先りによって互いに異なる方向から
それぞれ照射したときの読取対象面１からの拡散反射光
Ｌ１を結像レンズ３からなる光学系を介して光電変換素
子４によって受光させるようにしている。また、電源５
の電圧をスイッチ回路６によりクロック発振器７からの
クロックパルスにしたがって交互に切り換えて各光源２
１．２２に印加することにより、各光源２１．２２が時
分割的に点灯されるようになっている。さらに、光電変
換素子４の出力信号が増幅器８により所定に増幅された
のち、信号分離回路９においてクロック発振器７からの
クロックパルスに応じて光源２１．２２の点滅と同期し
て分離され、出力判定回路１０において各分離された信
号のレベル状態をみて何れの信号を明暗情報の読取信号
として採用するかを決定するようにしている。

なお、光源２１，２２．結像レンズ３および光電変換素
子４が組み込まれたユニツ１−１１を読取対象面１に沿
って動かすことにより、または固定されたユニット１１
に対して読取対象面１を動かすことにより、その読取対
象面１に記録された明暗情報を順次読み取っていくよう
になっている。

このように構成された本発明による光学読取装置では、
第１図に示すようにユニット１１に対して読取対象面１
が傾いていない場合には、各光源２１．２２の時分割点
灯（クロックパルスの１′″のタイミングで光源２１を
点灯させ、０”のタイミングで光源２２を点灯させる）
時における読取対象面１からの各拡散反射光Ｌ１が光電
変換素子４によってそれぞれ受光されることになる。図
中。

Ｌ２１は光源２１による正反射光を、Ｌ２２は光源２２
による正反射光をそれぞれ示している。したがってその
場合には、光電変換素子４の信号を増幅器８によって増
幅した信号として、第２図に示すように読取対象面１の
明暗部を識別するのに充分な光量比（コントラスト）を
もった大きな光強度レベル差による信号Ｓが得られる。

その信号Ｓを信号分離回路９においてクロックパルスＰ
に応じて分離させると、その各分離された信号Ｓａ。

ｓｂは第２図に示すようになり、その各信号Ｓａ。

ｓｂのピーク値をとったものがそれぞれ信号Ｓと等しく
なる。そのとき出力判定回路１０は、各分離された信号
Ｓａ、Ｓｂを比較して何れも正常な明暗情報の読み取り
がなされていることを判定したうえで、信号Ｓを読取信
号Ｒ８として明暗情報の認識処理部などに送出する。

また例えば第３図に示すように、ユニット１１に対して
読取対象面１が所定に傾いて光源２１゜２２による各拡
散反射光Ｌ１以外に、光源２１からの正反射光Ｌ２Ｌが
光電変換素子４によって受光されてしまった場合、その
ときの光電変換素子４の出力を増幅した信号として第４
図に示すように拡散反射光による成分と正反射光による
成分とが重畳された信号Ｓ′が得られる。その信号Ｓ′
を信号分離回路９においてクロックパルスＰに応じて分
離させると、その各分離された信号Ｓａ′。

Ｓｂ２は第４図に示すようになり、その信号Ｓａ’のピ
ーク値をとったものが第６図（ｂ）の場合のように小さ
な光強度レベル差によるものとなり、また信号Ｓｂ′の
ピーク値をとったものが第６図（、）の場合のように大
きな光強度レベル差によるものとなる。そのとき出力判
定回路１０は、各分離された信号Ｓａ’　、Ｓｂ’　を
比較して一方の信号Ｓｂ′のみが正常な明暗情報の読取
りをしていると判定し、その信号Ｓｂ′のピーク値をと
ったものを選択してそれを読取信号Ｒ５として明暗情報
の認識処理部などに送出する。

このように本発明によるものでは、読取対象面１がいか
なる角度に傾いた場合でも、少なくとも何れかの分離信
号Ｓａ’　またはＳｂ２によって読取対象面１からの拡
散反射光にもとづく大きな光量比をもった明暗情報の読
取りを確実に行なわせることができるようになる。

肱釆 以上１本発明による光学読取装置にあっては。

読取対象面を少なくとも２つの光源を時分割的に点灯さ
せながら交互に光照射し、その読取対象面からの反射光
を光学系を通して光電変換素子により受光したときの出
力信号を光源の点滅と同期させて分離させ、その各分離
された信号のレベル変化状態に応じて明暗情報の読取信
号の選択を行なわせるようにしたもので、読取対象面が
傾いても正反射光による読取エラーを生ずることがなく
、常に明暗情報の読取りを確実に行なわせることができ
るという優れた利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光学読取装置の一実施例を示す簡
略構成図、第２図は同実施例における読取対象面が正常
なときの各部信号の状態を示すタイムチャート、第３図
は同実施例において読取対象面が傾いたときの光学系統
の状態を示す図、第４図は同実施例における読取対象面
が傾いたときの各部信号の状態を示すタイムチャート、
第５図（ａ）、（ｂ）は読取対象面における明部および
暗部の各光照射状態をそれぞれ示す図、第６図（ａ、）
　、　　（ｂ）は読取対象面からの拡散反射光および正
反射光における各光強度レベル特性をそれぞれ示す図、
第７図は従来の光学読取装置を示す簡略構成図、第８図
は従来の光学読取装置において読取対象面が傾いたとき
の状態を示す図である。 １・・・読取対象面一２１．２２・・・光ｇ　３・・・
結像レンズ　４・・・光電変換素子　５・・・電源　６
・・・スイッチ回路　７・・・クロック発振器　８・・
・増幅器　９・・・信号分離回路　１０・・・出力判定
回路　１１・・・ユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 明暗情報が記録された読取対象面に光を照射する少なく
   とも２つの光源を時分割的に点灯させる手段と、読取対
   象面からの反射光を光学系を通して受光する光電変換素
   子の出力信号を光源の点滅と同期させて分離させる手段
   と、その各分離された信号のレベル変化状態に応じて信
   号の選択を行なう手段とによって構成された光学読取装
   置。