JP2572805B2 - マーク読取り機のマーク判別回路 - Google Patents

マーク読取り機のマーク判別回路

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JP2572805B2 JP63082749A JP8274988A JP2572805B2 JP 2572805 B2 JP2572805 B2 JP 2572805B2 JP 63082749 A JP63082749 A JP 63082749A JP 8274988 A JP8274988 A JP 8274988A JP 2572805 B2 JP2572805 B2 JP 2572805B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、マーク読取り機のマーク判別回路に関す
る。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
試験の解答用紙としてマークシートを使用する場合、
通常マーキング用として、訂正が可能であり、一般に普
及していて安価である等の理由により鉛筆等が使用され
ているが、消した後に汚れが残ったり濃淡が大きいため
に、従来の濃度判別のできないマーク読取り機を使用し
た場合に下記の如き種々の問題が発生した。
即ち、従来のマーク読取り機のマーク判別回路は、例
えば第6図に示した如く、コンパレータCOMPにおいてフ
ォトセンサーの出力電圧V0を抵抗R1,R2によって決めら
れる基準電圧VREFと比較して、該出力電圧V0が基準電圧
VREFより高い場合はコンパレータCOMPの出力が「L」
(マーク無し)となり、該出力電圧V0が基準電圧VREF
り低い場合はコンパレータCOMPの出力「H」(マーク有
り)となることにより2値情報を得る構成となっていた
ため、基準電圧VREFを比較的低く設定しておくと、マー
ク濃度が淡くて出力電圧V0がさほど下方に変移しなかっ
た場合に、コンパレータCOMPの出力が「L」のままであ
る即ちマーク無しと誤判定してしまい易いという問題が
あった。
一方、基準電圧VREFを比較的高く設定しておくと、マ
ークを消した時の汚れ等により出力電圧V0の白レベルが
下方にゆらいだり又はかなり変動した場合に、コンパレ
ータCOMPの出力が「H」になる即ちマーク有りと誤判定
してしまうことがあった。そして、正解が一つであるべ
き解答欄において二つ以上の「H」出力が得られた場合
は、その都度機械を止めて一人の人間がどれが解答でど
れが汚れ等であるのかチェックしなければならず、処理
時間が著しく長くなってしまうという問題があった。
そこで、基準電圧VREFのレベルを多段階に設定し得る
ようにしてフォトセンサーの出力電圧即ちマーク濃度を
読取るようにすることにより誤判定を防止することが考
えられたが、数多くのレベル設定をハードで行おうとす
ると多数の基準電圧設定回路が必要となり、而もこの種
マーク読取り機においては数十チャンネルを高速で読み
取るために多数のマーク有無判別回路が並列で設けられ
ているため、回路全体が複雑化し、その結果マーク読取
り機が大型で高価になるという問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑み正確なマーク判別を行う
ことができ且つ処理時間を大幅に短縮できると共に、マ
ーク読取り機を小型で且つ安価に構成し得るマーク判別
回路を提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段及び作用〕
本発明によるマーク読取り機のマーク判別回路の一つ
は、マーク濃度に比例した電圧を出力するフォトセンサ
ーと、該フォトセンサーの出力電圧から一定電圧を引い
た電圧を出力するオートリファレンス回路と、該オート
リファレンス回路の出力電圧から任意電圧を引いた電圧
を基準電圧として出力する減算回路と、前記フォトセン
サーの出力電圧が前記基準電圧以下になった時出力が
「H」になるコンパレータと、前記任意電圧を変化させ
且つ前記コンパレータの出力が「H」になった時の前記
基準電圧を記憶すると共に、1マークを付けるべき欄に
ついて記憶された前記基準電圧同志の最小差が所定値以
上であれば前記基準電圧が最小の時のみをマーク検出時
他は汚れ等検出時と判定し、該最小差が所定値未満であ
れば汚れ等検出時と判定するCPUとから成ることによ
り、フォトセンサーの出力電圧のゆらぎに応じて基準電
圧もゆらぐようにして該ゆらぎの影響を受け難くすると
共に、特定の基準電圧を決めずにマーク判別ができるよ
うにして従来のような誤判定が生じ難いようにしたもの
である。
又、本発明によるマーク判別回路の他の一つは、マー
ク濃度に比例した電圧を出力するフォトセンサーと、該
フォトセンサーの出力電圧から一定電圧を引いた電圧を
出力するオートリファレンス回路と、該オートリファレ
ンス回路の出力電圧から任意電圧を引いた電圧を基準電
圧として出力する減算回路と、前記フォトセンサーの出
力電圧が前記基準電圧以下になった時出力が「H」にな
るコンパレータと、前記任意電圧を変化させ且つ前記コ
ンパレータの出力が「H」になった時の前記基準電圧を
記憶するという走査を一つのマーキング域において複数
回繰り返すことによりマーク又は汚れの濃度の波形を認
識して、マークと汚れ等の判別を行なうCPUとから成る
ことにより、上記と同じ作用に加えて、濃度波形パター
ンに基づきマーク判別を行うことにより判定精度が一層
高くなるようにしたものである。
〔実施例〕
以下、図示した実施例に基づき、本発明を詳細に説明
する。
第1図は本発明によるマーク判別回路の一実施例を示
す図であって、1はマーク濃度に比例した電圧を出力す
るフォトセンサー(図示されていない)の出力電圧V0
入力される入力端子、2は入力された電圧V0から一定電
圧VCONSTを引いた電圧V1(V1=V0−VCONST)を出力する
利得調整器3とその出力から高周波成分をカットするフ
ィルター回路CRとから成るオートリファレンス回路、4
は後述のマイクロコンピュータによって制御されて電圧
VDAを出力するデジタル・アナログ変換器D/Aと該電圧V
DAをバッファBUF1を介して入力された電圧V0から引いた
電圧を基準電圧VREF(VREF=V1−VDA)として出力する
減算器5とから成る減算回路、COMPはバッファBF2を介
して入力された電圧V0が基準電圧VREF以下になった時出
力が「H」になるコンパレータ、MPUはポートAでデジ
タル・アナログ変換器D/Aを制御して電圧VDAを変化させ
且つコンパレータCOMPの出力をポートBで検出しそれが
「H」になった時の基準電圧VREFをメモリに記憶すると
共に、1マークを付けるべき欄について記憶された複数
の基準電圧VREF同志の最小差が所定値以上であれば基準
電圧VREFが最小の時のみをマーク検出時他は汚れ等検出
時と判定し、該最小差が所定値未満であれば汚れ等検出
時と判定するマイクロコンピュータである。
本発明によるマーク判別回路は上述の如く構成されて
いるから、オートリファレンス回路2の出力電圧V1は、
マークシート上の汚れ等を原因とするフォトセンサー出
力電圧V0のゆらぎの影響をそのまま受け、第2図に示し
た如く電圧V0と平行に変化する。但し、フィルター回路
CRによって高周波成分であるマーク読取り波形に対応す
る部分はカットされ、低周波成分である白レベルに対応
する部分のみが出力される。次に、減算回路4において
電圧V1からデジタル・アナログ変換器D/Aの出力電圧VDA
が引かれて基準電圧VREFが出力されるが、基準電圧VREF
もまた電圧V0と平行に変化する(第2図)。又、電圧V
DAがマイクロコンピュータMPUによって任意に変化せし
められ得るので、それに応じて基準電圧VREFも変化せし
められ得る。次に、コンパレータCOMPにおいて電圧V0
基準電圧VREFとが比較されるが、電圧VDAを変化させる
ことにより基準電圧VREFを変化させて行くと、基準電圧
VREFが電圧V0を越えた時コンパレータCOMPの出力が
「H」となる。従って、この時の基準電圧VREFをマイク
ロコンピュータMPUに記憶させれば、この時の基準電圧V
REFはマーク又は汚れの濃度に対応した値として記憶さ
れたことになる。
そこで、フォトセンサーの出力電圧V0が、1マークを
付けるべき欄について、例えば第3図(a)の如く変動
した(a1:汚れ読取り波形,a2:マーク読取り波形)とす
ると、記憶された基準電圧VREF同志の最小差E1が所定値
以上になるので、基準電圧VREFが最小の時即ちa2の時の
みがマーク検出時a1の時は汚れ検出時と判定される。
又、出力電圧V0が、1マークを付けるべき欄について、
例えば第3図(b)の如く変動した(b1,b2;汚れ読取り
波形)とすると、記憶された基準電圧VREF同志の最小差
E2が所定値未満になるので、b1,b2の時は全て汚れ検出
時と判定される。尚、出力電圧が、1マークを付けるべ
き欄について、例えば第3図(c)の如く変動した
(c1,c2:マーク読取り波形)場合も、記憶された基準電
圧VREF同志の最小差E3が所定値未満になるので汚れ検出
時と判定されるが、この場合は明らかに無効回答である
のでマーク検出ができなくてもさほど問題はない。しか
し、上記最小差E2,E3が所定値未満の場合、記憶された
基準電圧VREFが所定値以下であればマーク検出時と判定
し且つ所定値より高ければ汚れ検出時と判定するように
すれば、汚れだけの場合とマークだけの場合を区別する
ことができる。
以上、本実施例の構成及び動作について説明したが、
本実施例は上述の如くフォトセンサーの出力電圧V0のゆ
らぎに応じて基準電圧VREFもゆらぐようにしているの
で、該ゆらぎの影響を受け難い。又、特定の基準電圧を
決めずにマーク判別ができるので、従来のような誤判定
が生じ難い。従って、正確なマーク判別を行なうことが
できる。又、誤判定が生じ難いのに加えて、1マークを
付けるべき欄において二つ以上の基準電圧VREFが記憶さ
れた場合のマーク判別を自動的に行っているので、処理
時間を大幅に短縮できる。又、基準電圧VREFのレベルの
設定をマイクロコンピュータMPUによって即ちソフトで
任意に行ない得るようになっているので、回路が簡単な
もので済み、その結果マーク読取り機を小型且つ安価に
構成することができる。
次に他の実施例について説明する。
これは、回路構成が第1図に示したものと基本的に同
じであるが、この場合マイクロコンピュータMPUは、ポ
ートAでデジタル・アナログ変換器D/Aを制御して電圧V
DAを変化させることにより基準電圧VREFを変化させ且つ
コンパレータCOMPの出力をポートBで検出しそれが
「H」になった時の基準電圧VREFをメモリに記憶すると
いう走査を一つのマーキング域において複数回繰り返す
ことによりマーク又は汚れの濃度の波形を認識して、マ
ークと汚れ等の判別を行うようになっている。そして、
上記走査における基準電圧VREFのレベル変化は通常3〜
16段階で行われるようになっている。
従って、上記走査を例えば第4図のタイミングチャー
トに示した如く一つのマーキング域において第5図に示
したフローチャートに基づきn回行なわれ、マーク又は
汚れの濃度の波形がマイクロコンピュータMPUのメモリ
に記憶される。そして、第4図に示した如く、通常汚れ
の濃度波形d1はなだらかで振幅が小さいのに対しマーク
の濃度波形d2は急峻で振幅が大きいので、両者は明瞭に
判別される。
かくして、本実施例によれば、上記実施例と同じ作用
効果が得られるが、濃度波形パターンに基づきマーク判
別を行っているので、上記実施例では区別が困難であっ
た汚れだけの場合とマークだけの場合の区別も確実に行
うことができ、判定精度が一層向上する。
〔発明の効果〕
上述の如く、本発明によるマーク判別回路は、正確な
マーク判別を行うことができ且つ処理時間を大幅に短縮
できると共に、マーク読取り機を小型で且つ安価に構成
し得るという実用上重要な利点を有している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるマーク判別回路の一実施例を示す
図、第2図は上記実施例におけるフォトセンサー出力電
圧と基準電圧との関係を示すグラフ、第3図は上記実施
例によるマーク判別原理を示すグラフ、第4図は他の実
施例における濃度波形検出のための走査原理を示すグラ
フ、第5図は該走査のフローチャート、第6図は従来例
の回路図である。 1……入力端子、2……オートリファレンス回路、3…
…利得調整器、4……減算回路、5……減算器、CR……
フィルター回路、D/A……デジタル・アナログ変換器、B
UF,BUF2……バッファ、COMP……コンパレータ、MPU……
マイクロコンピュータ。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】マーク濃度に比例した電圧を出力するフォ
    トセンサーと、該フォトセンサーの出力電圧から一定電
    圧を引いた電圧を出力するオートリファレンス回路と、
    該オートリファレンス回路の出力電圧から任意電圧を引
    いた電圧を基準電圧として出力する減算回路と、前記フ
    ォトセンサーの出力電圧が前記基準電圧以下になった時
    出力が「H」になるコンパレータと、前記任意電圧を変
    化させ且つ前記コンパレータの出力が「H」になった時
    の前記基準電圧を記憶すると共に、1マークを付けるべ
    き欄について記憶された前記基準電圧同志の最小差が所
    定値以上であれば前記基準電圧が最小の時のみをマーク
    検出時他は汚れ等検出時と判定し、該最小差が所定値未
    満であれば汚れ等検出時と判定するCPUとから成る、マ
    ーク読取り機のマーク判別回路。
  2. 【請求項2】上記最小差が所定値未満の場合、記憶され
    た基準電圧が所定値以下であればマーク検出時と判定し
    且つ所定値より高ければ汚れ等検出時と判定するように
    したことを特徴とする請求項(1)に記載のマーク判別
    回路。
  3. 【請求項3】マーク濃度に比例した電圧を出力するフォ
    トセンサーと、該フォトセンサーの出力電圧から一定電
    圧を引いた電圧を出力するオートリファレンス回路と、
    該オートリファレンス回路の出力電圧から任意電圧を引
    いた電圧を基準電圧として出力する減算回路と、前記フ
    ォトセンサーの出力電圧が前記基準電圧以下になった時
    出力が「H」になるコンパレータと、前記任意電圧を変
    化させ且つ前記コンパレータの出力が「H」になった時
    の前記基準電圧を記憶するという走査を一つのマーキン
    グ域において複数回繰り返すことによりマーク又は汚れ
    の濃度の波形を認識して、マークと汚れ等の判別を行な
    うCPUとから成る、マーク読取り機のマーク判別回路。
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