JP3186696B2 - 光学式記号読取装置 - Google Patents
光学式記号読取装置Info
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Description
し、特にコンベヤ等により移動する物品の前面、後面の
記号を読み取る光学式記号読取装置に関する。
るべき記号が存在する面は、前面においてはコンベヤに
よる物品の移動により記号読取装置に近づいて来る。ま
た後面の場合は記号読取装置から離れていく。つまり物
品の前面、後面に存在する記号を読み取る場合には読取
装置と記号との間の距離である読取距離が常に変化して
いる状態で記号の画像情報を入力する必要がある。
CCD等のカメラによる方法かレーザビーム走査光を記
号の存在する面に照射しその反射光を受光する方法等が
一般的である。
ーコードラベルを読み取る従来の記号読取装置を示す。
(投光)26a、物品検知器(受光)26bにより読み
取るべきバーコードが貼られた物品が読取領域に入った
ことを検出後、画像情報入力部1を構成する画像情報入
力器10によりレーザビーム走査光をバーコードラベル
の面上に照射し、レーザビーム走査光のバーコードラベ
ルの面上からの反射光を受光器で受光し、電気信号変換
器で電気信号に変換し解読部2で解読し、解読結果を解
読結果出力部3を経由して外部装置に出力していた。
尚、カメラを使用した画像情報入力部1は撮像管やCC
D等を使用したカメラにより構成される。
メラによる画像情報入力では、カメラのピント合わせで
理解されるようにカメラと読取対象物である記号との間
の距離、つまり読取距離がカメラのレンズの焦点距離と
同一になった時ピントが合うことでボケのない明瞭な映
像を得ることができる。
る場合には上述のとおり前記読取距離が常に変化してい
るためボケのない明瞭な映像を得ることはできない。
光を照射する方法においても画像情報入力器から出力さ
れるレーザービーム走査光のビーム径は周知のとおり均
一ではなく画像情報入力器から離れるに従い収束しその
後に再び発散するため、レーザビームが一番細く収束し
たウエスト位置、つまり焦点位置では分解能が高くボケ
のない明瞭な映像を得ることができるが、焦点位置以外
ではレーザビームが太るため分解能が低下し、前述のカ
メラの場合と同様にボケが発生し明瞭な画像を得ること
はできない。
ーザビームをバーコードラベルに照射しその反射光によ
り読取を行う記号読取装置では、レーザビーム径が太く
なり分解能が低下する。その結果、正確なバーコードを
構成するバー幅の正確な検出が不可能となり記号読取装
置の読取性能が低下する。カメラによる画像情報入力の
場合でもピントずれが発生することで、明瞭な画像情報
が得られず読取性能が低下する。
読み取る記号読取装置ではサイズの大きな記号を使用し
前記ボケによる影響をなくしていた。
発生したとしても記号の情報が失われることがないため
である。しかしサイズの大きな記号では記号を印字する
用紙も大きくなるため運用コストが上昇する欠点があっ
た。
さな小物には貼り付けできない等の欠点があった。
する物品の前面/後面の読取においても、焦点位置を常
に物品の前面/後面に焦点を合わせることが可能な高性
能な光学式記号読取装置を提供することにある。
に、本発明の光学式記号読取装置は、コンベヤにより移
動する物品上のバーコードラベルまたは文字または記号
または画像情報の位置に焦点を合わせて読み取る光学式
記号読取装置であって、前記コンベヤにより移動する前
記物品の前面または後面の位置を検出する前面/後面位
置検出部と、前記前面/後面位置検出部で検出された前
記物品の前面または後面の位置に常に前記焦点を合わせ
るように制御する画像情報入力焦点位置制御部と、前記
画像情報入力焦点位置制御部の制御にしたがって、前記
物品の動きに追従して前記焦点を動かし、前記物品の前
面または後面の位置に常に前記焦点を合わせながら、前
記バーコードラベルまたは前記文字または前記記号また
は前記画像情報を読み取る画像情報入力部を備えてい
る。本発明の他の光学式記号読取装置は、コンベヤによ
り移動する物品上のバーコードラベルまたは文字または
記号または画像情報を入力する画像情報入力器を備える
画像情報入力部と、物品が読取領域に入ったことを検出
する物品検知器と、画像情報入力部からの電気信号を数
字や文字に変換する解読部と、解読部の解読結果を外部
装置に出力する解読結果出力部とからなる光学式記号読
取装置であって、画像情報入力部は、与えられる情報に
基づいて前記画像情報入力器の焦点の位置を変更する画
像情報入力焦点位置可変器を備え、コンベヤにより移動
する物品の前面または後面のコンベヤ上の位置を検出す
る前面/後面位置検出部と、前面/後面位置検出部から
の情報を画像情報入力焦点位置可変器に出力する画像情
報入力焦点位置制御部とを備える。
過型多光軸センサで構成される投光用位置検知器と受光
用位置検知器とを備え、投光用位置検知器の複数の透過
型多光軸センサのうち、どの透過型多光軸センサを物品
により遮光しているか否かで物品の前面または後面の位
置を求める手段を有してもよい。
にロータリーエンコーダを取り付け、ロータリーエンコ
ーダからのパルスカウントすることでコンベヤの移動距
離を測定し、物品の前面または後面の位置を求める手段
を有してもよい。
面/後面位置検出部からの物品の前面/後面位置情報
を、画像情報入力器と物品の前面または後面との距離で
ある読取距離に換算し、読取距離を焦点位置情報として
画像情報入力焦点位置可変器に出力する手段を有しても
よい。
像情報入力焦点位置制御部からの焦点位置情報により指
定された位置に焦点位置を設定することで、時々刻々移
動する物品の前面または後面に焦点位置を合わせる手段
を有してもよい。
上のバーコードラベルまたは文字または記号または画像
情報を画像情報入力器により入力する場合に、焦点を側
面の位置に固定して側面の読取を行うことにより側面/
後面又は側面/前面の各2面を読み取る手段を有しても
よい。
るコンベヤ等により移動する物品の前面、後面に貼られ
た記号等の明瞭な画像情報を入力するため、物品の前面
/後面位置検出部からの位置情報を画像情報入力焦点位
置可変器に出力する画像情報入力焦点位置制御部を備
え、画像情報入力のカメラの焦点位置やレーザビームの
ウエスト位置を常に物品の前面、後面に合わせることを
可能とし明瞭な映像情報の入力を実現したものである。
を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態の光学
式記号読取装置のブロック図である。
報入力器10と画像情報入力焦点位置可変器11とから
なる画像情報入力部1、解読部2、解読結果出力部3、
前面/後面位置検出部4、画像情報入力焦点位置制御部
5から構成される。
よる記号読取装置の動作を説明する。図2、図3はコン
ベヤ22により物品27が搬送方向28に示すように図
2、図3上で左側に搬送される状態をコンベヤの真上か
ら見た図として示している。前面記号読取装置20はレ
ーザビームによる走査線30を物品27の前面23に対
し上下方向に走査し前面23に存在するバーコードラベ
ル等の記号からの反射光を受光し読取を行う。後面記号
読取装置21は前面記号読取装置20と同様にレーザビ
ームによる走査線31を物品27の後面24に対し上下
方向に走査し後面24に存在するバーコードラベル等の
記号からの反射光を受光し読取を行う。
向28の方向に搬送され図2に示す位置に到達すると物
品検知器26a、26bにより搬送される物品27の後
端が検出される。一般的に物品検知器26a、26bは
透過型センサや反射型センサが使用される。ここで搬送
される物品27の後端とは搬送される物品27の後面で
あり、物品27の後面に存在する記号を読み取るために
は走査線31を後面24に照射する必要があり、図2に
示す物品27の位置が前記照射の開始位置である。また
図3に示す物品27の位置が前記照射の完了位置であ
る。前記完了位置は物品27の幅に関係することから、
ある設定値を定め、物品27の後端が前記設定値を越え
た場合に完了させる。
物品27の位置より物品27の後面24の記号の読取を
開始し図3に示す位置で後面24の走査を終了する。
し後面側記号読取装置21から後面24が離れていくこ
とで後面側記号読取装置21と後面24との距離、つま
り読取距離が変化することが図2と図3の走査線31の
長さが異なることにより理解できる。また同様に前面2
3は前面記号読取装置20に接近することで前面記号読
取装置20と前面23との距離、つまり読取距離が変化
することが図2と図3により理解できる。
記号の明瞭な画像情報を得るためには前述のとおり記号
読取装置の焦点位置を、物品27が移動することで時々
刻々変化する前記読取距離に常に合わせる必要がある。
力するレーザビームによる走査線または画像情報入力器
10に内蔵されたカメラの焦点位置である。
/後面位置検出部4は物品検知器26a、26bにより
物品27の後端を検出し後端検出信号として画像情報入
力焦点位置制御部5に出力する。
報入力焦点位置制御部5からの焦点位置情報を受け画像
情報入力器10が出力するレーザビームによる走査線ま
たはカメラの焦点位置を任意の距離に設定する機能を持
つ。
入力焦点位置制御部5はこの時点で前記焦点位置を図2
に示すとおり走査線31の破線の距離に設定すべく画像
情報入力焦点位置設定器11に対し走査線31の破線の
長さに対応した前記焦点位置情報を画像情報入力焦点位
置設定器10に出力する。この動作により図2に示す物
品27の後面24に前記焦点位置が合わせられる。
動し前記読取距離が変化する。ここで前記読取距離はコ
ンベヤ22上の物品27の位置により決定されることは
図2から明らかである。図2、3ではコンベヤ22上の
物品27の位置の検出は複数の透過型多光軸センサで構
成される位置検知器(投光)25a、位置検知器(受
光)25bにより行われる方法が示されている。つまり
物品27による位置検知器(投光)25aの複数のセン
サのどこを遮光しているかで物品27の後端を直接求め
る方式である。前面/後面位置検出部4は位置検知器
(受光)25bから出力される物品27の後端位置情報
を画像情報入力焦点位置制御部5に出力する。
端位置情報を前記読取距離に換算し焦点位置情報として
画像情報入力焦点位置可変器11に出力する。続いて画
像情報入力焦点位置可変器11は焦点位置情報により指
定された位置に焦点位置を設定することで時々刻々移動
する物品27の後面24に焦点位置を合わせることが可
能となる。その結果明瞭な画像情報入力を得ることが可
能となり高性能な記号読取装置が実現可能となる。
3においても同一であるため説明は省略する。
bに透過型多光軸センサを使用しているがコンベヤにロ
ータリーエンコーダを取り付け、ロータリーエンコーダ
からのパルスカウントすることでコンベヤの移動距離を
測定し、物品の位置を検出する方法も可能である。また
コンベヤの搬送速度が既知であれば物品検知器26a、
26bでの物品後端検出後の経過時間を算出することで
物品の後面の位置を得ることも可能である。
6a、26bにより検出してから後面24を検出するま
での間は走査線31が側面25を走査しており本段階で
は読取距離が一定であるため、焦点を側面25の位置に
固定して側面25の読取を行うことにより一台の記号読
取装置で側面/後面又は前面/側面の各2面を読み取る
ことが可能となる。
ライン走査型レーザ走査型記号読取装置や1次元CCD
による記号読取装置のみならず2次元画像を取り込み読
取を行う記号読取装置においても有効である。
取距離が時々刻々変化する物品の前面/後面の読取にお
いても、焦点位置を常に物品の前面/後面に焦点を合わ
せることが可能となり、明瞭な画像情報を得ることが出
来ることから物品の前面/後面に存在する記号等の高性
能記号読取装置が提供可能となる。
ロック図である。
置と搬送物品の位置を示す図である。
置と搬送物品の位置を示す図である。
でバーコードラベルを読み取る従来の記号読取装置の前
面/後面記号読取のブロック図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 コンベヤにより移動する物品上のバーコ
ードラベルまたは文字または記号または画像情報を入力
する画像情報入力器を備える画像情報入力部と、前記物
品が読取領域に入ったことを検出する物品検知器と、該
画像情報入力部からの電気信号を数字や文字に変換する
解読部と、該解読部の解読結果を外部装置に出力する解
読結果出力部とからなる光学式記号読取装置であって、 前記画像情報入力部は、与えられる情報に基づいて前記
画像情報入力器の焦点の位置を変更する画像情報入力焦
点位置可変器を備え、 前記コンベヤにより移動する物品の前面または後面のコ
ンベヤ上の位置を検出する前面/後面位置検出部と、 該前面/後面位置検出部からの情報を前記画像情報入力
焦点位置可変器に出力する画像情報入力焦点位置制御部
とを備える光学式記号読取装置において、 前記前面/後面位置検出部は、 前記コンベヤにロータリーエンコーダを取り付け、該ロ
ータリーエンコーダからのパルスカウントすることで前
記コンベヤの移動距離を測定し、前記物品の前面または
後面の位置を求める手段を有する ことを特徴とする光学
式記号読取装置。 - 【請求項2】 コンベヤにより移動する物品上のバーコ
ードラベルまたは文字または記号または画像情報を入力
する画像情報入力器を備える画像情報入力部と、前記物
品が読取領域に入ったことを検出する物品検知器と、該
画像情報入力部からの電気信号を数字や文字に変換する
解読部と、該解読部の解読結果を外部装置に出力する解
読結果出力部とからなる光学式記号読取装置であって、 前記画像情報入力部は、与えられる情報に基づいて前記
画像情報入力器の焦点の位置を変更する画像情報入力焦
点位置可変器を備え、 前記コンベヤにより移動する物品の前面または後面のコ
ンベヤ上の位置を検出する前面/後面位置検出部と、 該前面/後面位置検出部からの情報を前記画像情報入力
焦点位置可変器に出力する画像情報入力焦点位置制御部
とを備える光学式記号読取装置において、前記コンベヤにより移動する物品の側面上のバーコード
ラベルまたは文字また は記号または画像情報を前記画像
情報入力器により入力する場合に、 焦点を前記側面の位置に固定して前記側面の読取を行う
ことにより側面/後面又は側面/前面の各2面を読み取
る手段を有することを特徴とする光学式記号読取装置。
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