JP2742140B2 - 光学読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、メデイア上に印刷され
たバーコードを読み取る光学読取装置に係り、特に、バ
ーコードの種類判別に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は光学読取装置であるタツチ式バー
コードスキヤナの全体構成を示すブロツクであつて、１
は光電変換部、２はカウンタ部、３はスタートストツプ
判定部、４はデコード部、５はビツトイメージ変換器、
６はビツトイメージメモリ、７はキヤラクタ変換器、８
は出力回路である。

【０００３】同図において、光電変換部１はクロツクＣ
Ｌで動作し、図示しないメデイアに付されたバーコード
を走査して読み取り、黒バーと白バーとでレベルを異に
する電気信号を発生する。この電気信号は基準レベルと
比較されて２値化され、たとえば黒バーに対しては
“Ｈ”（高レベル）、白バーに対しては“Ｌ”（低レベ
ル）となる２値化信号として光電変換部１から出力され
る。カウンタ部２はこの２値化信号の順次の“Ｈ”，
“Ｌ”期間毎にクロツクＣＬをカウントし、夫々の期間
の長さを表わすカウント値ｔをデコーダ部４に送る。ま
た、カウンタ部２のかかるカウント値はスタートストツ
プ判定部３にも供給される。バーコードには、情報を含
んだバーコードの前にスタートバーが、後にストツプバ
ーが夫々設けられており、スタートストツプ判定部３
は、これらスタートバー、ストツプバーをカウント値か
ら検出することにより、情報を含んだバーコードの最初
のバーの開始タイミング、最後のバーの終りタイミング
を判定する。このスタートストツプ判定部３の判定結果
により、デコーダ部４は動作を開始し、また、動作を終
了する。

【０００４】なお、カウンタ部２はオーバフローすると
リセツト信号を出力し、カウンタ部２自身、スタートス
トツプ判定部３およびデゴーダ部４を初期化する。ま
た、スタートストツプ判定部３がスタートエラーと判定
すると、カウンタ部２はリセツトされ、デコーダ部４に
デコード終了信号が供給されて各部が初期状態にクリア
される。

【０００５】デコーダ部４が動作開始すると、ビツトイ
メージ変換器５がカウンタ部２からのカウント値ｔを取
り込む。この取り込みタイミングは各バーの後エツジの
タイミングであり、これにより、ビツトイメージ変換器
５は、２値化信号の“Ｈ”もしくは“Ｌ”期間カウンタ
部２がクロツクＣＬをカウントし終ったときのカウント
値ｔ、すなわち、これら“Ｈ”，“Ｌ”期間の長さを表
わすカウント値ｔを取り込むことになる。ビツトイメー
ジ変換器５では、取り込まれたカウント値ｔが閾値と比
較され、光電変換部１で読み取られたバーの種類が判定
されてこの種類を表わすビツトイメージに変換される。
ここで、バーの種類とはバーの太さの違いであって、バ
ーコードが太バーと細バーとの２種類のバーの列からな
る２値の場合には、ビツトイメージは“１”ビツトと
“０”ビツトの２種類のビツトからなり、太バーを
“１”ビツトに対応させ、細バーを“０”ビツトに対応
させると、ビツトイメージ変換器５では、取り込まれた
カウント値ｔが閾値よりも大きいとき“１”ビツトが生
成され、カウント値ｔが閾値よりも小さいとき“０”ビ
ツトが生成されるように、カウント値ｔがビツトイメー
ジに変換される。

【０００６】ビツトイメージ変換器５で生成されたビツ
トイメージは順次ビツトイメージメモリ６に書き込ま
れ、このビツトイメージメモリ６に書き込まれたビツト
イメージがキヤラクタ変換器７によつてキヤラクタを表
わすデータ（キヤラクタデータ）に変換される。数字、
アルフアベツトなどのキヤラクタはたとえば４ビツトな
どの複数ビツトのデータで表わされ、これを４ビツトデ
ータとすると（すなわち、バーコードの連続して配列さ
れる４本のバーで１キヤラクタを表わす）キヤラクタ変
換器７はビツトイメージメモリ６からビツトイメージを
４個ずつ読み取り、夫々キヤラクタデータに変換する。
このキヤラクタデータは出力回路で図示しないホスト機
器に応じた信号形式に変換され、このホスト機器に送ら
れる。

【０００７】ところで、上記のビツトイメージ変換器５
で設定される上記閾値は、たとえばバーコードが太バー
と細バーの２種類のバーからなる場合、カウンタ部２で
の太バーに対するカウント値と細バーに対するカウント
値との中間値に決められる。しかしながら、太バーと細
バーの幅はバーコードが大きく印刷されたか、縮小され
て印刷されたかに応じて夫々異なり、太バーか細バーか
は相対的なものである。また、印刷の誤差によつてバー
の幅に誤差が生じ、細バーの幅が太く印刷されることも
ある。このために、ビツトイメージ変換器５で設定され
る閾値を一定することができず、従来では、読み取られ
るバーの幅に応じて閾値を変化させるようにしている。
以下、従来のビツトイメージ変換器について説明する。

【０００８】図６はその一例を示すブロツク図であつ
て、９、１０は入力端子、１１はカウンタメモリ、１２
は比較器、１３、１４は切替器、１５は前回ビツトイメ
ージメモリ、１６はビツトイメージ判定器、１７は前回
カウンタメモリ、１８、１９はシフトレジスタ、２０〜
２２は切替器、２３、２４は加算器、２５は前回閾値メ
モリ、２６はシフトレジスタ、２７は入力端子、２８は
閾値メモリである。

【０００９】以下の説明では、バーコードは太バーと細
バーとからなる２値のバーコードであつて、太バーの幅
が細バーの幅の２倍となるようにしているものとする。
但し、これらバーの幅は印刷の大きさによつて異なる
し、また、印刷誤差によつてこれらの幅に誤差が生ず
る。

【００１０】同図において、入力端子９からは図５のカ
ウンタ部２からのカウント値ｔが入力され、入力端子１
０からは図５のスタートストツプ判定回路３からのエツ
ジ検出信号（パルス）ｉが入力される。このエツジ検出
信号ｉは、先に説明したバーコードにおける各バーの後
エツジの読取りタイミングで発生される。

【００１１】入力端子１０からエツジ検出信号ｉが入力
されると、このタイミングで入力端子９から入力される
カウント値ｔが、カウンタメモリ１１に書き込まれると
ともに、比較器１２で閾値メモリ２８に記憶されている
閾値Ｔｈと比較される。比較器１２は、 カウント値ｔ≦閾値Ｔｈのとき、“０”のビツトイメー
ジＢｉを出力し、 カウント値ｔ＞閾値Ｔｈのとき、“１”のビツトイメー
ジＢｉを出力する とともに、かかる比較の終了と同時にパルス状の切替信
号ＳＷを出力する。この切替信号ＳＷのパルス期間切替
器１３，１４，２２がオンする。比較器１２から出力さ
れるビツトイメージＢｉは、図５のビツトイメージメモ
リ６に供給されるとともに、切替器１３がオンしたこと
により、この切替器１３を通って前回ビツトイメージメ
モリ１５にも供給され、前回ビツトイメージＢｉ′とし
て記憶される。また、切替信号ＳＷによつて切替器１４
がオンすると、カウンタメモリ１１からカウント値ｔが
読み出され、切替器１４を通り、前回カウンタメモリ１
７に供給されて前回カウント値ｔ′として記憶される。
さらに、切替信号ＳＷによつて切替器２２がオンする
と、閾値メモリ２８から閾値Ｔｈが読み出されて切替器
２２を通り、前回閾値メモリ２５に前回閾値Ｔｈ′とし
て記憶される。

【００１２】前回ビツトイメージメモリ１５、前回カウ
ンタメモリ１７、前回閾値メモリ２５の上記書込みが終
ると、次に、これらの読出しが行なわれる。前回ビツト
イメージメモリ１５から読み出された前回ビツトイメー
ジＢ_i ′はビツトイメージ判定器１６に供給され、前回
ビツトイメージＢ_i ′が“１”ビツトのとき判定信号Ｄ
_i （１）が、“０”ビツトのとき判定信号Ｄ_i （０）が
夫々生成される。判定信号Ｄ_i （１）は切替器２１をオ
ンにし、判定信号Ｄ_i （０）は切替器２０をオンにす
る。前回カウンタメモリ１７から読み出された前回カウ
ント値ｔ′は、切替器２０およびシフトレジスタ１８、
１９に供給される。シフトレジスタ１８は前回カウント
値ｔ′を１ビツト右へ（最下位ビツト側へ）ビツトシフ
トして１／２倍する。また、シフトレジスタ１９は前回
カウント値ｔ′を２ビツト右へビツトシフトして１／４
倍する。シフトレジスタ１８の出力値は加算器２３に供
給され、シフトレジスタ１９の出力値は切替器２１に供
給される。

【００１３】いま、前回ビツトイメージメモリ１５から
読み出される前回イメージビツトＢ_i ′が“１”ビツト
とすると、ビツトイメージ判定器１６から出力される判
定信号Ｄ_i （１）によつて切替器２１がオンし、シフト
レジスタ１９の出力値が切替器２１を介して加算器２３
に供給され、シフトレジスタ１８の出力値と加算され
る。したがつて、加算器２３の出力値ｔ₀ は、 ｔ₀ ＝ｔ′×１／２＋ｔ′×１／４＝ｔ′×３／４……（１） となる。また、前回ビツトイメージＢ_i ′が“０”ビツ
トであるときには、判定信号Ｄ_i （０）によつて切替信
号２０がオンするから、前回カウンタメモリ１７から出
力される前回カウント値ｔ′が切替器２０を介して加算
器２３に供給され、シフトレジスタ１８の出力値と加算
される。したがつて、加算器２３の出力値ｔ₀ は、 ｔ₀ ＝ｔ′＋ｔ′×１／２＝ｔ′×３／２……（２） となる。

【００１４】加算器２３の出力値ｔ₀ と前回閾値メモリ
２５の前回閾値Ｔｈ′とは加算器２４で加算され、この
加算器２４の出力値はシフトレジスタ２６で１ビツト分
右へビツトシフトされて１／２倍される。すなわち、加
算器２４とシフトレジスタ２６とにより、加算器２３の
出力値ｔ₀ と前回閾値Ｔｈ′との平均値が算出される。
この平均値が次回の閾値Ｔｈとして閾値メモリ２８に記
憶される。次に入力端子１０からエツジ検出信号ｉが入
力されてカウンタメモリ１１と比較器１２が動作する
と、このとき入力端子９から入力されるカウント値ｔが
比較器１２で上記のように閾値メモリ２８に記憶された
閾値Ｔｈと比較され、ビツトイメージＢ_i と切替信号Ｓ
Ｗとが生成される。この切替信号ＳＷのタイミングで、
このビツトイメージＢ_i が前回ビツトイメージＢ_i ′と
して前回ビツトイメージメモリ１５に記憶され、カウン
タメモリ１１のカウント値ｔが前回カウント値ｔ′とし
て前回カウンタメモリ１７に記憶されて、上記のように
処理され、次回の閾値Ｔｈが生成されて閾値メモリ２８
に記憶される。以下、この動作が繰り返えされる。

【００１５】バーコードスキヤナをメデイアのバーコー
ドが付された部分に押しつけ、電源を投入すると、前回
カウンタメモリ１７と前回閾値メモリ２５とが値０にク
リアされる。これとともにバーコードスキヤナがバーコ
ードの読取りを開始するが、図５のスタートストツプ判
定部３はカウンタ部２からのバーコードの先頭バー（ス
タートバー）の幅を表わすカウント値から初期閾値Ｔｈ
₀ を生成し、これを入力端子２７から閾値メモリ２８に
送って記憶させる。この初期閾値Ｔｈ₀ が入力端子１０
から入力される最初のエツジ検出信号ｉのタイミングで
入力端子９から入力される最初のカウント値ｔと比較器
１２で比較される閾値Ｔｈである。バーコードでは、そ
のバーコード体系によって上記先頭バーの種類が決まっ
ている。たとえば、２０ｆ５バーコードでは、先頭バー
は必ず細バーである。この場合には、上記のように太バ
ーの幅は細バーの幅の２倍であり、閾値Ｔｈを太バーの
幅を表わすカウンタ部２（図５）のカウント値と細バー
の幅を表わすカウンタ部２のカウント値との中間値に設
定するものとすると、この閾値Ｔｈは細バーの幅を表わ
すカウント値の１．５倍であるから、スタートストツプ
判定器３（図５）はカウンタ部２から供給される先頭バ
ーの幅を表わすカウント値を１．５倍して初期閾値Ｔｈ
₀ とする。先頭バーが太バーの場合には、初期閾値はこ
の太バーの幅を表わすカウント値の３／４倍である。

【００１６】以上のように、閾値メモリ２８に初期閾値
Ｔｈ₀ が設定されると、エツジ検出信号ｉのタイミング
で入力端子９から供給されるカウント値ｔが比較器１２
でビツトイメージ変換され、この変換が行なわれる毎
に、このとき用いられた閾値Ｔｈが前回閾値Ｔｈ′とし
て前回カウンタメモリ１７で保持された前回カウント値
ｔ′をもとに作成された加算器２３の出力値ｔ₀ によつ
て修正され、次回の閾値Ｔｈとして使用される。したが
つて、印刷誤差があつてバーの幅が印刷の大きさに応じ
た規定の幅からずれたり、メデイア上のノイズが混入し
てカウント値ｔに誤差が生じても、これに応じて閾値Ｔ
ｈが修正されてこれらの影響を防止できる。なお、上記
式（１）は閾値Ｔｈが太バーの幅を表わすカウント値の
３／４倍であることから求められるものであり、また、
上記式（２）は閾値Ｔｈが細バーの幅を表わすカウント
値の３／２倍であることから求められるものである。

【００１７】図７は従来のビツトイメージ変換器の他の
例を示すブロツク図であつて、２９〜３２はシフトレジ
スタであり、図６に対応する部分には同一符号をつけて
重複する説明を省略する。

【００１８】同図において、前回カウンタメモリ１７か
ら出力される前回カウント値ｔ′はシフトレジスタ２９
〜３１に供給される。シフトレジスタ２９は前回カウン
ト値ｔ′を１ビツト分右へビツトシフトして１／２倍
し、切替器２０に供給する。シフトレジスタ３０は前回
カウント値ｔ′を２ビツト分右へビツトシフトして１／
４倍し、加算器２３に供給する。シフトレジスタ３１は
前回カウント値ｔ′を３ビツト分右へビツトシフトして
１／８倍し、切替器２１に供給する。前回ビツトイメー
ジＢ_i ′が“１”ビツトでビツトイメージ判定器１６か
ら判定信号Ｄ_i （１）が出力されると、切替器２１がオ
ンし、シフトレジスタ３１の出力値が加算器２３に供給
されてシフトレジスタ３０の出力値と加算される。この
ときの加算器２３の出力値ｔ₀ は、 ｔ₀ ＝ｔ′×１／４＋ｔ′×１／８＝ｔ′×３／８……（３） である。また、前回ビツトイメージＢ_i ′が“０”ビツ
トでビツトイメージ判定器１６から判定信号Ｄ_i （０）
が出力されると、切替器２１がオンし、シフトレジスタ
２９の出力値が加算器２３に供給されてシフトレジスタ
３０の出力値と加算される。このときの加算器２３の出
力値ｔ₀ は、 ｔ₀ ＝ｔ′×１／２＋ｔ′×１／４＝ｔ′×３／４……（４） となる。

【００１９】一方、前回閾値メモリ２５から読み出され
た前回閾値Ｔｈ′は、シフトレジスタ３２で１ビツト分
右へビツトシフトされて１／２倍された後、加算器２４
で加算器２３の出力値ｔ₀ と加算される。この加算器２
４の出力値が次回の閾値Ｔｈとして閾値メモリ２８に記
憶される。

【００２０】いま、太バーに対するカウント値ｔをｔ
_H 、細バーに対するカウント値ｔをｔ_L とすると、閾値
Ｔｈは（ｔ_H ＋ｔ_L ）／２である。ここで、図５の例と
同様にｔ_H ＝２ｔ_L であり、したがって、閾値Ｔｈはｔ
_H ×３／４またはｔ_L ×３／２である。そこで、かかる
閾値Ｔｈが前回閾値Ｔｈ′として前回閾値メモリ２５に
記憶されているとして、前回ビツトイメージＢ_i ′が
“１”ビツトであつて前回カウント値ｔ′が太バーのｔ
_H とすると、上記式（３）により、加算器２３の出力値
ｔ₀ はｔ_H ×３／８であるから、加算器２４から出力さ
れる次回の閾値Ｔｈは、 Ｔｈ＝ｔ_H ×３／８＋ｔ_H ×３／４×１／２＝ｔ_H ×３／４ となり、前回の閾値と同じになる。また、前回ビツトイ
メージＢ_i ′が“０”ビツトであつて前回カウント値
ｔ′が細バーのｔ_L であるときには、上記式（４）によ
り、加算器２４から出力される次回の閾値Ｔｈは、 Ｔｈ＝ｔ_L ×３／４＋ｔ_L ×３／２×１／２＝ｔ_L ×３／２ となり、前回の閾値と同じになる。

【００２１】このようにして、バーコードの太バーと細
バーの幅が常に一定であれば、閾値Ｔｈは一定に保持さ
れる。そして、メデイア上の印刷誤差やノイズなどによ
つてカウンタ部２（図５）での太バー、細バーのカウン
ト値ｔがずれると、これに応じて加算器２３の出力値ｔ
₀ が増減し、閾値Ｔｈが修正されることになる。以上の
点以外の部分は図６に示した従来技術と同様である。

【００２２】図６で示したビツトイメージ変換器では、
図７の場合に比べ、カウント値の演算回数が少ないが、
加算する値が大きいため、オーバフローしやすい。この
ために、この値が大きくならない光電変換部にラインセ
ンサが使用されるバーコードスキヤナに用いられる。ラ
インセンサでは画素数が一定であるから、バーコードの
走査速度に関係なくカウンタ部でのバー当りのカウント
値の上限は一定であり、この上限も左程大きくない。こ
のために、ビツトイメージ変換器での加算処理でオーバ
フローを抑えることができる。これに対し、図７で示し
たビツトイメージ変換器では、図６の場合に比べて演算
回数は多くなるが、演算処理のために設定された桁数が
カウンタ部２でのカウントのための設定桁数と等しい場
合は、演算処理される値の桁数がこの設定桁数を越える
ことがないから、カウンタ部２でオーバフローしなけれ
ば、オーバフローなしに演算処理が可能である。したが
って、バーコードの走査速度が遅く、カウンタ部２での
カウント値が大きくなるペンスキヤナにこのビツトイメ
ージ変換器が用いられている。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６、
図７に示した従来技術のいずれにおいても、前回カウン
ト値ｔ′や前回閾値Ｔｈ′の演算処理に際し、これらシ
フトレジスタで最下位ビツト側にビツトシフトして除算
処理が行なわれるが、この際、少数点以下は切り捨てら
れる。このために、同じ種類のバーが読み取られている
にもかかわらず、算出された次回の閾値は前回の閾値よ
りも小さくなっていき、バーの誤判断が生じて正しいビ
ツトイメージ変換がなされない場合もある。このこと
を、以下、図７に示した従来技術について数値でもつて
説明する。

【００２４】いま、ラインセンサを用いるものとして、
細バーの印刷幅を０．３ｍｍ、太バーの印刷幅を０．６
ｍｍとする。ここで、ラインセンサの画素数を１０８８
ビツト、読取り幅を６４ｍｍとすると、１画素の幅（分
解能）は６４ｍｍ÷１０８８＝５８．８２μｍとなる。
したがって、細バーのカウント値ｔは０．３ｍｍ÷５
８．８２μｍ＝５．１（すなわち６）となるが、±１ビ
ツトのサンプリング誤差があるから、５〜７となる。ま
た、太バーのカウント値ｔは０．６ｍｍ÷５８．８２μ
ｍ＝１０．２（すなわち１１）となるが、上記サンプリ
ング誤差により１０〜１２である。さて、かかる条件の
もとに、細バーが２回連続して読み取られるものとし、
１回目の細バーのカウント値ｔが５，２回目の細バーの
カウント値ｔが７とする。また、１回目の細バーのカウ
ント値ｔが入力されるときの図７の閾値メモリ２８の閾
値Ｔｈを、説明をわかり易くするために、７とする。そ
こで、１回目の値５のカウント値ｔが入力されると、こ
れは閾値Ｔｈよりも小さいから、比較器１２は細バーと
判定して“０”のビツトイメージＢ_i を出力し、前回ビ
ツトイメージメモリ１５の前回ビツトイメージＢ_i ′は
“０”である。また、前回カウンタメモリ１７の前回カ
ウント値ｔ′は５である。さらに、前回閾値メモリ２５
の前回閾値Ｔｈ′は７である。このため、切替器２０が
オンし、加算器２３の出力値ｔ₀ は、 ｔ₀ ＝５÷２＋５÷４＝２＋１（少数点以下切捨て）＝
３ となり、したがって、加算器６４で形成される次回の閾
値Ｔｈは、 Ｔｈ＝３＋７÷２＝３＋３（少数点以下切捨て）＝６ と元の７より小さくなる。２回目のカウント値ｔが入力
され、この値が７とすると、これは、６の閾値Ｔｈより
も大きいから、比較器１２で太バーと判定され、しか
も、このカウント値ｔから加算器２４で得られる次回の
閾値Ｔｈは、この場合の前回閾値Ｔｈ′が６であるか
ら、 Ｔｈ＝（７÷４＋７÷８）＋６÷２＝１＋３（少数点以下切捨て）＝４ とさらに小さくなり、細バーのとり得るカウント値の範
囲よりも小さくなる。したがって、次のバーも細バーで
あるときには、太バーと誤判断する。また、閾値メモリ
２８の閾値Ｔｈが７とし、このとき値１１の太バーのカ
ウント値ｔが入力されると、比較器１２は太バーと判定
して前回ビツトイメージＢ_i ′を“１”とするから、加
算器２４から出力される次回の閾値Ｔｈは、 Ｔｈ＝（１１÷４＋１１÷８）＋７÷２＝３＋３（少数点以下切捨て）＝６ となり、次にカウント値ｔが７の細バーが読み取られる
と、比較器１２はこれを太バーと誤判断してしまう。

【００２５】本発明の目的は、かかる問題を解消し、バ
ーの種類の誤判断を防止して常に正しくビツトイメージ
変換を実行可能とした光学読取装置を提供することにあ
る。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、カウンタ部からのカウント値を閾値と比
較して読み取られるバーの種類の判別するビツトイメー
ジ変換器において、該カウンタ部がカウントするクロツ
クがバーコードを読み取る光電変換部の駆動クロツクに
等しいときの該カウンタ部が出力するカウント値をｔ、
該ビツトイメージ変換器で該カウント値ｔを演算処理し
て得られる閾値をＴｈとすると、該カウンタ部から供給
されるカウント値が演算処理されてｎ・Ｔｈ（但し、ｎ
は２以上の整数）の次回の閾値が生成され、これと比較
されるカウント値をｎ・ｔとする。

【００２７】

【作用】カウンタ部からのカウント値を演算処理して得
られる閾値は、該カウンタ部がカウントするクロツクが
光電変換部の駆動クロツクに等しいときのｎ倍と大きく
なつているので、この演算処理で小数点以下の切捨てが
行なわれても、これによる閾値の演算誤差は小さくな
る。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面によつて説明す
る。図１は本発明による光学読取装置の一実施例を示す
ブロツク図であつて、３３はシフトレジスタであり、図
７に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を
省略する。

【００２９】同図において、入力端子９から入力された
カウント値ｔは、シフトレジスタ３３で３ビツト分左へ
（最上位ビツト側へ）ビツトシフトされて８倍された
後、カウンタメモリ１１と比較器１２とに供給する。閾
値メモリ２８の閾値Ｔｈは入力されるカウント値ｔに対
する図７で説明した閾値の８倍である。カウンタメモリ
３３に記憶されたカウント値８ｔを前回カウント値８
ｔ′とした次回の閾値Ｔｈの形成方法は図７の従来技術
と同様である。

【００３０】そこで、前回ビツトイメージＢ_i ′が
“１”であるとき（太バーであるとき）の加算器２３の
出力値ｔ₀ は、 ｔ₀ ＝８ｔ′×１／４＋８ｔ′×１／８＝３ｔ′ であり、上記のことから、前回閾値メモリ２５の前回閾
値を８ｔｈ′とすると、加算器２４から出力される次回
の閾値Ｔｈは、 Ｔｈ＝３ｔ′＋４ｔｈ′ ……（５） となる。また、前回ビツトイメージＢ_i ′が“０”であ
るとき（細バーであるとき）の加算器２４から出力され
る次回の閾値Ｔｈは、 Ｔｈ＝８ｔ′×１／２＋８ｔ′×１／４＋８ｔｈ′×１／２ ＝６ｔ′＋４ｔｈ′ ……（６） となる。

【００３１】ここで、入力端子２７から入力されて閾値
メモリ２８に記憶される初期閾値Ｔｈ₀ は、図６で説明
したように、バーコードの先頭バーの幅を検出すること
によつて形成されるが、図６で説明した方法で得られる
初期閾値の８倍にすることはいうまでもない。

【００３２】したがつて、初期閾値Ｔｈ₀ は必ず整数で
あるから、最初にカウント値ｔが入力された後の前回閾
値メモリ２５の最初の前回閾値Ｔｈ′は初期閾値Ｔｈ₀
に等しく整数であり、また、カウント値ｔも整数である
から、上記式（５），（６）により、次回の閾値Ｔｈは
小数点以下の切り捨てということがなくて整数となる。
すなわち、シフトレジスタ２９〜３２はシフトレジスタ
３３による乗数の公約数で除算するので、この除算の過
程で少数点以下が生じることがなく、したがつて、小数
点以下の切り捨ては行なわれない。

【００３３】なお、先に図６で説明したように、太バー
の幅を細バーの幅の２倍とし、閾値Ｔｈを太バーのカウ
ント値と細バーのカウント値との中間値とすると、太バ
ーのカウント値ｔをｔ_H 、細バーのカウント値ｔをｔ_L
としたとき、閾値Ｔｈは８（ｔ_H ＋ｔ_L ）×１／２であ
る。（ｔ_H ＋ｔ_L ）×１／２が式（５），（６）でのｔ
ｈ′である。そこで、太バーが読み取られたとき、上記
式（５）において、ｔ′＝ｔ_H であり、ｔ_H ＝２ｔ_L で
あるから、式（５）は、 Ｔｈ＝３ｔ_H ＋２（ｔ_H ＋ｔ_L ）＝４（ｔ_H ＋ｔ_L ） となり、太バーのカウント値と細バーのカウント値との
中間値となる。細バーの場合も同様であり、式（６）に
おいて、ｔ′＝ｔ_L であるから、 Ｔｈ＝６ｔ_L ＋２（ｔ_H ＋ｔ_L ）＝４（ｔ_H ＋ｔ_L ） となり、太バーのカウント値と細バーのカウント値との
中間値となる。

【００３４】この実施例によると、読み取られるバーの
幅に応じて閾値Ｔｈは変動はするが、除算処理での小数
点以下切り捨てという処理がなくなるので、これによつ
て閾値Ｔｈが変動するということはない。いま、先に挙
げたように、細バーのカウント値の範囲が５〜７、太バ
ーのカウント値の範囲が１０〜１２とし、２つの細バー
が連続して読み取られて５と７のカウント値ｔが順に入
力され、５のカウント値ｔの入力時の閾値Ｔｈ（８ｔ
ｈ′）を７×８＝５６とすると、５のカウント値ｔによ
つて前回カウント値８ｔ′が５×８＝４０となるから、
次回の閾値Ｔｈは、上記式（６）により、２０＋１０＋
２８＝５８となる。次に７のカウント値ｔが入力される
と、比較器１２の入力値８ｔは７×８＝５６であるか
ら、５８の閾値よりも小さく、比較器１２は細バーと正
しく判定する。また、太バーの読み取りが行なわれて１
０のカウント値ｔが入力され、このときの閾値メモリ２
８の閾値Ｔｈが７×８＝５６とすると、このときの次回
の閾値Ｔｈは、上記式（５）により、３×１０＋４×７
＝５８となり、次のバーの種類を太バーと正しく判断で
きる。

【００３５】図２は本発明による光学読取装置の他の実
施例を示すブロツク図であつて、３４〜３６はシフトレ
ジスタであり、図１に対応する部分には同一符号をつけ
て重複する説明を省略する。

【００３６】図１で説明した実施例では、比較器１２が
太バーと判定したとき上記式（５）の演算を行なつて次
回の閾値Ｔｈを算出し、比較器１２が細バーと判定した
とき上記式（６）の演算を行なつて次回の閾値Ｔｈを算
出した。ところで、上記式（５）は、 Ｔｈ＝３ｔ′＋４ｔｈ′＝（２ｔ′＋ｔ′）＋４ｔｈ′ ……（５）′ と変形できる。これは、前回カウント値ｔ′とこれを２
倍したものとを加算し、これに前回閾値Ｔｈ′を１／２
倍した値を加算することにより、次回の閾値Ｔｈが得ら
れることを表わしている。同様にして、上記式（６）
は、 Ｔｈ＝６ｔ′＋４Ｔｈ′＝（４ｔ′＋２ｔ′）＋４ｔｈ′ ……（６）′ となるから、前回カウント値ｔ′を４倍したものと２倍
したものとを加算し、これに前回閾値Ｔｈ′を１／２倍
した値を加算することにより、次回の閾値Ｔｈが得られ
る。図２に示した実施例は、以上の演算処理を行なつて
次回の閾値を得るようにしたものである。

【００３７】図２において、カウンタメモリ１１には、
図６で示した従来技術のように、入力端子９から入力さ
れたカウント値ｔが記憶され、比較器１２から出力され
る切替信号ＳＷのタイミングで前回カウント値ｔ′とし
て前回カウンタメモリ１７に記憶される。カウント値ｔ
は、また、シフトレジスタ３６で３ビツト分左へ（最上
位ビツト側へ）ビツトシフトされて８倍された後、比較
器１２で閾値メモリ２８からの閾値Ｔｈと比較される。
この閾値Ｔｈは図１の閾値メモリ２８から出力される閾
値Ｔｈと同じである。

【００３８】前回カウンタメモリ１７から出力される前
回カウント値ｔ′はシフトレジスタ３４，３５および切
替器２１に供給される。シフトレジスタ３４は前回カウ
ント値ｔ′を２ビツト分左へビツトシフトして４倍し、
シフトレジスタ３４は前回カウント値ｔ′を１ビツト分
左へビツトシフトして２倍する。シフトレジスタ３４の
出力値は切替器２０に供給され、シフトレジスタ３５の
出力値は加算器２３に供給される。以上の部分以外のと
ころは図１に示した実施例と同様である。

【００３９】前回ビツトイメージメモリ１５の前回ビツ
トイメージＢ_i ′が“１”ビツトであるときには、切替
器２１がオンするから、前回カウント値ｔ′が加算器２
３に供給されてシフトレジスタ３５の出力値２ｔ′と加
算され、この加算器２３の出力値ｔ₀ が加算器２４でシ
フトレジスタ３２からの４ｔｈ′と加算される。かかる
処理は上記式（５）′で表わされる演算処理であり、し
たがつて、加算器２４からは次回の閾値Ｔｈが得られ
る。前回ビツトイメージメモリ１５の前回ビツトイメー
ジＢ_i ′が“０”ビツトであるときには、切替器２０が
オンするから、シフトレジスタ３４の出力値４ｔ′が加
算器２３に供給されてシフトレジスタ３５の出力値２
ｔ′と加算され、この加算器２３の出力値ｔ₀ が加算器
２４でシフトレジスタ３２からの４ｔｈ′と加算され
る。かかる処理は上記式（６）′で表わされる演算処理
であり、したがつて、加算器２４から次回の閾値Ｔｈが
得られる。

【００４０】このように、この実施例においても、前回
カウント値ｔ′の処理に除算を含まないため、小数点以
下の切捨て処理はない。なお、この実施例では、図１に
示した実施例に比べ、シフトレジスタの使用個数を低減
できるし、カウンタメモリ１１、前回カウンタメモリ１
７の容量を小さくできる。また、前回カウント値ｔ′の
演算途中の値が図１の実施例に比べて小さく、オーバフ
ローが起りにくい。図１，図２において、カウント値ｔ
が充分大きくシフトレジスタ３３，３６がオーバフロー
した場合、これらは比較器１２から“１”ビツトのビツ
トイメージＢ_i が出力されるようにする。これにより、
比較器１２が太バーと判定したこととする。しかし、図
１の場合、シフトレジスタ３３がオーバフローすると、
シフトレジスタ３３からはカウント値ｔとは全く異なる
充分小さなカウント値が出力されてカウンタメモリ１１
に記憶され、これを前回カウント値として次回の閾値が
求められることになり、得られた次回の閾値は充分小さ
くなつて細バー，太バーの判断ができなくなる。しか
し、図２の場合には、シフトレジスタ３６がオーバフロ
ーしても、前回カウント値はカウンタメモリ１１に記憶
された入力カウント値ｔそのものであり、次回の閾値は
このカウント値ｔに応じて設定されて図１の場合のよう
な問題は生じない。

【００４１】図３は本発明による光学読取装置のさらに
他の実施例を示すブロツク図であつて、５′はビツトイ
メージ変換器、３７は照光系、３８はラインセンサ、３
９はアナログレベルホールド回路、４０は二値化回路、
４１は８分周回路であり、図５対応する部分には同一符
号をつけて重複する説明を省略する。

【００４２】同図において、光電変換部１では、照光系
３７は図示しないメデイアのラインセンサ３８が走査す
る領域を光照射する。バーコードを読み取るときには、
この領域内にメデイア上のバーコードが位置づけられ
る。ラインセンサ３８はこの領域からの反射光を受光し
て８分周回路４１からのクロツク毎に１画素ずつ走査
し、バーコードの黒バー、白バーに応じてレベルが異な
るアナログ信号を出力する。アナログレベルホールド回
路３９は８分周回路４１からの駆動クロツクを入力し、
ラインセンサ３８からのアナログ信号をこの駆動クロツ
クによつてサンプルホールドしてクロツク成分を除去す
る。アナログレベルホールド回路３９の出力信号は二値
化回路４０で基準レベルと比較され、たとえば黒バーで
は“Ｈ”、白バーでは“Ｌ”となる２値化信号となつて
カウンタ部２に供給される。

【００４３】このように光電変換部１を動作させる駆動
クロツクは基準クロツクＣＬを８分周回路４１で８分周
したものであり、基準クロツクＣＬは光電変換部１の駆
動クロツクの８倍の周波数である。カウンタ部２は二値
化回路４０からの２値化信号の“Ｈ”，“Ｌ”期間毎に
この基準クロツクＣＬをカウントする。従来では、図５
に示すように、カウンタ部２がカウントするクロツクは
光電変換部１の駆動クロツクに等しい。図３では、光電
変換部１の駆動クロツクは従来と同じ周波数に設定され
ており、このため、カウンタ部２から出力される各バー
の長さを表わすカウント値ｔは、従来の図５におけるカ
ウント部２によるカウント値の８倍となる。

【００４４】カウンタ部２から出力されるカウント値ｔ
はデコーダ部４のビツトイメージ変換器５′に供給され
る。このビツトイメージ変換器５′は図１に示した構成
をなしているが、シフトレジスタ３３が省かれている。
つまり、光電変換部１とカウンタ部２とはこのシフトレ
ジスタ３３と同様に機能も有しており、上記の８倍され
たカウント値ｔが図１のカウンタメモリ１１や比較器１
２に直接供給される。

【００４５】この実施例においても、図１に示した実施
例と同様、ビツトイメージ変換器５′での演算処理に小
数点以下の切捨てがないから、これによる演算誤差が防
止できるが、さらに、図１のシフトレジスタ３３が省け
て演算回数が少なくなる。ビツトイメージ変換器として
１チツプマイコンを用いることもできるが、この場合に
は、演算回数が少なくなつた分動作の遅い１チツプマイ
コンを用いることができる。なお、ラインセンサ３８で
は、１画素の読取り毎に出力レベルが黒バー読取り時の
レベルよりも高い固定レベルに戻してしまう。すなわ
ち、ラインセンサ３８の出力信号にはパルス状のクロツ
ク成分が重畳されたものとなつている。したがつて、こ
の信号を２値化すると、“Ｌ”の部分にクロツク周期で
パルス状に“Ｈ”の部分が存在する。図５に示すように
ラインセンサ３８のクロツクとカウンタ部２がカウント
するクロツクとが同一周波数であるときには、ラインセ
ンサ３８の画素読取りタイミングに１クロツクが対応し
ているので問題はないが、図３に示した実施例では、ラ
インセンサ３８の１画素読取り周期に基準クロツクＣＬ
が８個存在することになり、２値化信号の“Ｌ”の部分
では、この８個の基準クロツクＣＬのいくつかが上記の
“Ｈ”の部分に入り込むことになる。つまり、カウント
部２は２値化信号の“Ｌ”部分については正しいカウン
ト値を出力しなくなる。アナログレベルホールド回路３
９はこれを防止するためのものであり、ラインセンサ３
８の出力信号を８分周回路４１の出力される駆動クロツ
クでサンプルホールドすることにより、上記固定レベル
をその直前のバー読取りによるレベルで埋め合わせてい
る。

【００４６】なお、図３では、光電変換部１にアナログ
レベルホールド回路３９を設け、これでラインセンサ３
８の出力信号の上記固定レベル部分を除くようにした
が、図４に示すように、光電変換部１ではラインセンサ
の出力信号を直接２値化し、この２値化信号をデジタル
ホールド回路４２で上記固定レベル部分を除くようにし
てもよい。デジタルホールド回路４２はたとえばラツチ
回路であつて、８分周回路４１からの駆動クロツクによ
り、バー読取りタイミングでの“Ｈ”，“Ｌ”のレベル
をラツチする。

【００４７】なお、上記各実施例においては、ビツトイ
メージ変換器で処理されるカウント値が従来での８倍の
値としたが、４倍もしくは２倍の値であつてもよい。こ
れらの場合、小数点以下の切捨てが生じるが、この切捨
てによる演算結果の影響は従来技術に比べて小さい。ま
た、上記各実施例では、バー幅が２種類のバーからなる
２値のバーコードを対象するものとして説明したが、バ
ー幅が３以上の種類のバーからなる多値のバーコードに
ついても本発明が適用できることはいうまでもない。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次回の閾値算出のための演算処理に小数点以下の切捨て
がなされず、切捨てに伴なう演算誤差をなくすことがで
き、あるいは、小数点以下の切捨てがあつても、これに
よる演算誤差を小さく抑えることができ、バーの種類判
別が正確となつてバーコード読取りの信頼性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学読取装置の一実施例を示すブ
ロツク図である。

【図２】本発明による光学読取装置の他の実施例を示す
ブロツク図である。

【図３】本発明による光学読取装置のさらに他の実施例
を示すブロツク図である。

【図４】本発明による光学読取装置のさらに他の実施例
を示すブロツク図である。

【図５】従来の光学読取装置の一例を示すブロツク図で
ある。

【図６】図５におけるビツトイメージ変換器の一例を示
すブロツク図である。

【図７】図５におけるビツトイメージ変換器の他の例を
示すブロツク図である。

【符号の説明】

１ 光電変換部 ２ カウンタ部 ４ デゴーダ部 ５，５′ ビツトイメージ変換器 ９ カウント値の入力端子 １２ 比較器 １７ 前回カウンタメモリ ２３，２４ 加算器 ２５ 前回閾値メモリ ２８ 閾値メモリ ２９〜３６ シフトレジスタ ３８ ラインセンサ ３９ アナログレベルホールド回路 ４０ 二値化回路 ４１ ８分周回路 ４２ デジタルホールド回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーコードを読み取って黒バー，白バー
   に応じてレベルが異なる２値化信号を出力する光電変換
   部と、該２値化信号の２つのエツジ間毎にクロツクをカ
   ウントし該エツジ間の長さに応じたカウント値を出力す
   るカウンタ部と、該カウント値を閾値と比較して該光電
   変換部で読み取られるバーの種類を判別してビツトイメ
   ージを生成するビツトイメージ変換器と、該ビツトイメ
   ージから前記バーコードが表わすキヤラクタデータを生
   成するキヤラクタ変換器とを備え、該ビツトイメージ変
   換器では、該カウント値を演算処理して次回のカウント
   値と比較するための閾値を形成するようにした光学読取
   装置において、前記カウント部がカウントする前記クロ
   ツクが前記光電変換部の駆動クロツクに等しいときの前
   記カウンタ部が出力するカウント値をｔ、前記ビツトイ
   メージ変換器で該カウント値ｔを演算処理して得られる
   閾値をＴｈとして、前記ビツトイメージ変換器は、前記
   カウンタ部から供給された前記カウント値を演算処理し
   てｎ・Ｔｈ（但し、ｎは２以上の整数）の値をとる次回
   の前記閾値を生成し、これと比較される前記カウント値
   がｎ・ｔであることを特徴とする光学読取装置。