JP3144736B2 - 周囲光検出装置および同周囲光検出装置を用いたバーコードリーダ用レーザ点灯制御装置 - Google Patents
周囲光検出装置および同周囲光検出装置を用いたバーコードリーダ用レーザ点灯制御装置Info
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Description
この同周囲光検出装置を用いたバーコードリーダ用レー
ザ点灯制御装置に関する。
(バーコードリーダ)の構成を示すブロック図であり、
この図20において、31は物品等の表面に印刷された
バーコードで、このバーコード31は、通常、複数の黒
色のバー(以下、黒バーという)および白色のバー(以
下、白バーという)を交互に配置してなるもので、各黒
バーおよび各白バーの幅に基づいて所定のデータを表す
ものである。
ムL2を照射するとともにバーコード31から反射され
てきたレーザビームL2の反射光R1を受光する光学系
であり、この光学系32は、レーザ発光部33,走査機
構34および光電変換部35から構成されている。ここ
で、レーザ発光部33は、レーザビームL1を発光する
半導体レーザを有して構成されるものである。
り回転駆動されるポリゴンミラーから構成されるもの
で、レーザ発光部33からのレーザビームL1を反射す
ることにより、このレーザビームL1を、レーザビーム
L2としてバーコード31をなす複数の黒バーおよび白
バーへ向けて照射し、バーコード31の黒バー,白バー
と交差する方向に一定の速度で移動・走査させる機能を
有している。
のレーザビームL2の反射光R1を反射することによ
り、レーザビームL2の走査に伴って移動する反射光R
1を反射光R2として光電変換部35へ入射させる機能
も有している。さらに、光電変換部35は、例えばフォ
トダイオード等の光電変換素子を有して構成されるもの
で、走査機構34を介して受光した反射光R2(光入力
信号)をその光量に応じた電気信号(アナログ値)に変
換して出力するものである。
ィジタル化するA/D変換部(二値化装置)で、このA
/D変換部36は、光電変換部35からの電気信号をデ
ィジタル化することにより、バーコード31をなす各黒
バーの部分に対応する黒レベル信号と、バーコード31
をなす各白バーの部分に対応する白レベル信号との二値
化信号に変換するものである。この二値化信号として
は、通常、各白バーの部分からの反射光R2の光量の方
が各黒バー部分からの反射光R2の光量よりも大きくな
るため、白レベル信号をHighレベルとし黒レベル信
号をLowレベルとした信号が得られる。
ロック信号をカウントするバー幅カウンタで、このバー
幅カウンタ37は、A/D変換部36からの二値化信号
の黒レベル信号部分および白レベル信号部分の時間幅、
即ち実際のバーコード31の各黒バーおよび各白バーの
幅に対応する値をクロック信号のカウント値として出力
するものである。
バー幅カウント値を格納するメモリ、40はCPUで、
このCPU40は、メモリ39に格納されたバー幅カウ
ント値(各黒バーおよび各白バーの幅に対応する値)に
基づいて、バーコード31のもつ所定データを抽出・復
調するためのものである。このような構成により、レー
ザ発光部33から発光されたレーザビームL1は、走査
機構34によって、レーザビームL2としてバーコード
31の黒バーおよび白バーへ向けて照射され、バーコー
ド31の黒バー,白バーと交差する方向に一定の速度で
移動・走査される。
L2は、バーコード31の部分で散乱・反射され反射光
R1として走査機構34に再入射する。反射光R1は、
レーザビームL2の走査移動に伴って反射角が変化して
移動するが、走査機構34を構成するポリゴンミラーに
て反射されることにより、反射光R2として所定位置に
配置された光電変換部35の光電変換素子へ入射する。
の光量に応じた電気信号に変換され、その電気信号は、
A/D変換部36によりディジタル化され、バーコード
31の各黒バーの部分に対応する黒レベル信号と、バー
コード31の各白バーの部分に対応する白レベル信号と
を有する二値化信号に変換される。A/D変換部36に
おいて二値化信号としてのディジタル信号を得ると、バ
ー幅カウンタ37にてクロックジェネレータ38からの
クロック信号をカウントすることにより、A/D変換部
36からの二値化信号の黒レベル信号部分および白レベ
ル信号部分の時間幅(実際のバーコード31の各黒バー
および各白バーの幅に対応する値)がクロック信号のカ
ウント値として計測され、そのカウント値を、メモリ3
9に一旦格納する。そして、CPU40において、メモ
リ39に格納されたバー幅カウント値に対して所定の復
調処理を施すことにより、バーコード31のもつ所定デ
ータが抽出・復調される。
ける二値化装置においては、積分によって高い周波数成
分のノイズを減衰させて、バー幅の検出精度を向上させ
ている。なお、上記のレーザ発光部33における半導体
レーザは、従来から用いられているHe−Neガスレー
ザと比較して小型、低消費電力であるが、寿命が短いと
いう課題がある。
ーコードリーダに適用する上での実運用上の寿命を延ば
すために、さまざまなものが提案されている。たとえ
ば、一定期間の読み取りが行なわれないとレーザを消灯
し、再読み取り時には、何らかに手段によって再起動さ
せるものが提案されており、この手段には、オペレータ
のボタンスイッチの操作により起動/停止を制御するも
のや、LEDを発光してその反射光の有無により、オペ
レータからのバーコード情報を検出し、この検出情報に
基づき起動/停止を制御する方法等が考えられていた。
ような、例えば押しボタンスイッチ方式では、オペレー
タにバーコードリーダの動作説明と操作の説明や教育が
必要となり、操作性の向上やシステムの自動化という観
点で課題がある。また、LEDの反射光を用いた反射式
センサで方式は、LEDの実装位置に制約が多く、ま
た、LEDの寿命を考慮に入れるとコストが高くなると
いう課題がある。従って、バーコードリーダにおいて、
読取対象のバーコードの存在を自動的に検出する安価な
装置が必要とされている。
たもので、特別な操作の説明の必要が無く、装置の設計
が容易であって低コストで実現できる、周囲光検出装置
および同周囲光検出装置を用いたバーコードリーダ用レ
ーザ点灯制御装置を提供することを目的とする。
ック図で、この図1において、1は周囲光検出手段であ
り、この周囲光検出手段1は、周囲の光を検出するもの
である。2は判定手段であり、この判定手段2は、周囲
光検出手段1で検出された周囲光情報に基づいて比較基
準情報を生成するとともに、周囲光検出手段1で検出さ
れた周囲光情報と比較基準情報とを比較し、周囲光情報
が比較基準情報を越えて変化した場合に、周囲光が変化
した旨の信号を出力するものである。
段3及び増幅手段4をそなえている。ここで、光検出変
更手段3は、周囲の光を検出して周囲光を電気信号に変
換するものであって、増幅手段4は光検出変換手段3か
らの電気信号を増幅するものである。また、判定手段2
は、増幅手段4からの信号を所定の時定数で積分する積
分手段5と、積分手段5からの信号の平均レベルを算出
して比較基準情報を生成する比較基準情報生成手段6
と、積分手段からの信号である周囲光情報と比較基準情
報とを比較する比較手段7とをそなえ、該周囲光情報が
該比較基準情報を越えて変化した場合に、該周囲光が変
化した旨の信号を出力するように構成されている。
化速度は通過し、装置周囲の光源によるノイズは通過し
ないローパスフィルタとして構成されている。さらに、
積分手段5の出力側には、周囲光レベルが所定値以下の
ときには光変化検出を無効とする下限リミッタ手段8が
設けられている。また、周囲の光情報に基づいて増幅手
段4による増幅率を制御する増幅率制御手段9が設けら
れている。
度に指向性を付与する指向性付与手段10が光検出変換
手段3に付設されている。また、指向性付与手段10が
光検出変換手段3の前方に設けられるスリット部材によ
り構成されることができる。さらに、指向性付与手段1
0が光検出変換手段3の前方に設けられるレンズにより
構成されることもできる。
光情報が比較基準情報を越えて変化した場合の旨の信号
と等価な信号を強制的に出力させる強制出力手段11が
判定手段2の出力側に設けられることもできる。さら
に、強制出力手段11がマニュアルスイッチ手段12を
オン操作すると周囲光検出手段1で検出された周囲光に
所定時間以上の変化があった場合の旨の信号と等価な信
号を強制的に出力させる手段として構成されることがで
きる。
段5からの信号の平均レベルを演算する平均レベル演算
手段13と、平均レベル演算手段13の出力を所定割合
で比例按分して出力する出力按分手段14とをそなえて
構成されている。また、図2は本発明の原理ブロック図
であり、この図2において、1bは周囲光検出手段であ
り、この周囲光検出手段1bは周囲の光を検出するもの
であって、図1の周囲光検出手段1におけるものと同様
の光検出変換手段3と増幅手段4とをそなえている。
検出して周囲光を電気信号に変換するものであり、増幅
手段4は光検出変換手段3からの電気信号を増幅するも
のである。また、2bは判定手段であり、この判定手段
2bは、周囲光検出手段1bで検出された周囲光情報に
基づいて比較基準情報を生成するとともに、周囲光検出
手段1bで検出された周囲光情報と比較基準情報とを比
較し、周囲光情報が比較基準情報を越えて変化した場合
に、周囲光が変化した旨の信号を出力するものであっ
て、比較基準情報生成手段6と比較手段7と装置周囲ノ
イズ排除手段15とをそなえている。
段4からの信号より比較基準情報を生成するものであ
り、比較手段7は増幅手段4の出力および比較基準情報
生成手段6の出力を比較するものであり、装置周囲ノイ
ズ排除手段15は比較手段7の出力が検出したい光の変
化以下である場合に出力を無効にするものである。
下限リミッタ手段8は、判定手段2の入力側に設けら
れ、周囲光レベルが所定値以下のときには光変化検出を
無効とするようになっている。さらに、9は増幅率制御
手段であり、この増幅率制御手段9は、周囲の光情報に
基づいて増幅手段4による増幅率を制御するようになっ
ている。
指向性付与手段10は、光検出変換手段3に付設され
て、光検出変換手段3による光検出感度に指向性を付与
するようになっている。さらに、指向性付与手段10
は、光検出変換手段3の前方に設けられるスリット部材
で構成されてもよい。
手段3の前方に設けられるレンズで構成されてもよい。
さらに、比較基準情報生成手段6は、増幅手段4からの
信号の平均レベルを演算する平均レベル演算手段13
と、平均レベル演算手段13の出力を所定割合で比例按
分して出力する出力按分手段14とをそなえて構成され
ている。
ロック信号を発生させる発振器と、直列型配置のフリッ
プフロップとをそなえて構成されるシフトレジスタをそ
なえ、クロック信号の周波数と前記直列型配置のフリッ
プフロップの個数とによって決定される周波数以下の光
変化を除去してもよい。また、図3は本発明の原理ブロ
ック図であり、この図3において、20は周囲光検出装
置であり、この周囲光検出装置20は、バーコードで反
射してきた光を受信する位置もしくはその近傍にそなえ
られ、周囲光検出手段1と判定手段2とをそなえて構成
されている。
の光を光走査手段17を介してバーコード18に照射
し、バーコード18で反射してきた光を受信手段19で
受信するようになっている。ここで、周囲光検出手段1
は周囲の光を検出するものであり、判定手段2は周囲光
検出手段1で検出された周囲光情報に基づいて比較基準
情報を生成するとともに、周囲光検出手段1で検出され
た周囲光情報と比較基準情報とを比較し、周囲光情報が
比較基準情報を越えて変化した場合に、周囲光が変化し
た旨の信号を出力するものである。
り、このレーザ点灯制御手段21は、周囲光検出装置2
0から出力された、周囲光が変化した旨の信号に基づい
てレーザ16を点灯制御するように制御するものであ
る。また、周囲光検出手段1は、前述の図1における周
囲光検出手段1と同様に、周囲の光を検出して周囲光を
電気信号に変換する光検出変換手段3と、光検出変換手
段3からの電気信号を増幅する増幅手段4とをそなえて
構成されることができる。
る判定手段2と同様に、増幅手段4からの信号を所定の
時定数で積分する積分手段5と、積分手段5からの信号
の平均レベルを算出して比較基準情報を生成する比較基
準情報生成手段6と、積分手段からの信号である周囲光
情報と比較基準情報とを比較する比較手段7とをそな
え、周囲光情報が比較基準情報を越えて変化した場合
に、周囲光が変化した旨の信号を出力するように構成さ
れることができる。
おけるものと同様に、検出したい光の変化速度は通過
し、装置周囲の光源によるノイズは通過しないローパス
フィルタとして構成されることができる。さらに、8は
下限リミッタ手段であり、この下限リミッタ手段8につ
いても前述の図1におけるものと同様に、積分手段5の
出力側に設けられ、周囲光レベルが所定値以下のときに
は光変化検出を無効とするようになっている。
幅率制御手段9についても前述の図1におけるものと同
様に、周囲の光情報に基づいて増幅手段4による増幅率
を制御するようになっている。さらに、10は指向性付
与手段であり、この指向性付与手段10についても前述
の図1におけるものと同様に、光検出変換手段3に付設
されて、光検出変換手段3による光検出感度に指向性を
付与するようになっている。
におけるものと同様に、光検出変換手段3の前方に設け
られるスリット部材により構成されてもよい。さらに、
指向性付与手段10が、前述の図1におけるものと同様
に、光検出変換手段3の前方に設けられるレンズにより
構成されてもよい。
制出力手段11についても前述の図1におけるものと同
様に、判定手段2の出力側に設けられ、周囲光検出手段
1で検出された周囲光情報が比較基準情報を越えて変化
した場合の旨の信号と等価な信号を強制的に出力させる
ようになっている。さらに、強制出力手段11がマニュ
アルスイッチ手段12をオン操作すると周囲光検出手段
1で検出された周囲光に所定時間以上の変化があった場
合の旨の信号と等価な信号を強制的に出力させる手段と
して構成されてもよい。
図1におけるものと同様に、積分手段5からの信号の平
均レベルを演算する平均レベル演算手段13と、平均レ
ベル演算手段13の出力を所定割合で比例按分して出力
する出力按分手段14とをそなえて構成されている。さ
らに、前述の図2におけるものと同様に、周囲光検出手
段1が、周囲の光を検出して周囲光を電気信号に変換す
る光検出変換手段3と、光検出変換手段3からの電気信
号を増幅する増幅手段4とをそなえて構成されるととも
に、判定手段2が、増幅手段4からの信号より比較基準
情報を生成する比較基準情報生成手段6と、増幅手段4
の出力および比較基準情報生成手段6の出力を比較する
比較手段7と、比較手段7の出力が検出したい光の変化
以下である場合に出力を無効にする装置周囲ノイズ排除
手段15とをそなえて構成されてもよい。
段8と同様に、判定手段2の入力側に、周囲光レベルが
所定値以下のときには光変化検出を無効とする下限リミ
ッタ手段8が設けられてもよい。さらに、前述の図2に
おける増幅率制御手段9と同様に、周囲の光情報に基づ
いて増幅手段4による増幅率を制御する増幅率制御手段
9を設けてもよい。
10と同様に、光検出変換手段3による光検出感度に指
向性を付与する指向性付与手段10が光検出変換手段3
に付設されてもよい。さらに、前述の図2における指向
性付与手段10と同様に、指向性付与手段10が光検出
変換手段3の前方に設けられるスリット部材により構成
されてもよい。
10と同様に、指向性付与手段10が光検出変換手段3
の前方に設けられるレンズにより構成されてもよい。さ
らに、前述の図2における比較基準情報生成手段6と同
様に、比較基準情報生成手段6が、増幅手段4からの信
号の平均レベルを演算する平均レベル演算手段13と、
平均レベル演算手段13の出力を所定割合で比例按分し
て出力する出力按分手段14とをそなえて構成されても
よい。
排除手段15と同様に、装置周囲ノイズ排除手段15
が、クロック信号を発生させる発振器と、直列型配置の
フリップフロップとをそなえて構成されるシフトレジス
タをそなえ、該クロック信号の周波数と前記直列型配置
のフリップフロップの個数とによって決定される周波数
以下の光変化を除去してもよい。さらに、受信手段19
と周囲光検出手段1とが共用されるとよい。なお、この
場合においては、所定時間読み取り操作がない場合はレ
ーザ16の停止中においても光走査手段17を動作させ
た状態にしておく手段が設けられるとよい。
段1が、周囲の光を検出し、判定手段2で、周囲光検出
手段1で検出された周囲光情報に基づいて比較基準情報
を生成するとともに、周囲光検出手段で検出された周囲
光情報と比較基準情報とを比較し、周囲光情報が比較基
準情報を越えて変化した場合に、周囲光が変化した旨の
信号を出力する。詳細には、周囲光検出手段1における
光検出変更手段3が、周囲の光を検出して周囲光を電気
信号に変換し、増幅手段4が、光検出変換手段3からの
電気信号を増幅する。
は、増幅手段4からの信号を所定の時定数で積分し、比
較基準情報生成手段6は、積分手段5からの信号の平均
レベルを算出して比較基準情報を生成する。比較手段7
では、積分手段からの信号である周囲光情報と比較基準
情報とを比較する。そして、周囲光情報が比較基準情報
を越えて変化した場合に、周囲光が変化した旨の信号が
出力される。積分手段5では、検出したい光の変化速度
は通過するが、装置周囲の光源によるノイズは通過しな
い。
レベルが所定値以下のときには光変化検出を無効とさせ
ている。また、増幅率制御手段9により、周囲の光情報
に基づいて増幅率が制御されている。さらに、指向性付
与手段10が、光検出変換手段3による光検出感度に指
向性を付与している。
手段1で検出された周囲光に所定時間以上の変化があっ
た場合の旨の信号と等価な信号を強制的に出力させてい
る。さらに、強制出力手段11がマニュアルスイッチ手
段12をオン操作すると周囲光検出手段1で検出された
周囲光に所定時間以上の変化があった場合の旨の信号と
等価な信号を強制的に出力させることもできる。
均レベル演算手段13では、積分手段5からの信号の平
均レベルを演算し、出力按分手段14では、平均レベル
演算手段13の出力を所定割合で比例按分して出力す
る。また、上述の図2における本発明では、周囲光検出
手段1は、前述の図1におけるものと同様に動作する。
また、判定手段2についても、図1のものと同様に、周
囲光検出手段1で検出された周囲光情報に基づいて比較
基準情報を生成するとともに、周囲光検出手段1で検出
された周囲光情報と比較基準情報とを比較し、周囲光情
報が比較基準情報を越えて変化した場合に、周囲光が変
化した旨の信号を出力するが、その要部においては動作
は異なる。
幅手段4からの信号より比較基準情報を生成し、比較手
段7において、周囲光情報と比較基準情報とを比較す
る。そして、周囲光情報が比較基準情報を越えて変化し
た場合に、周囲光が変化した旨の信号が出力される。ま
た、装置周囲ノイズ排除手段15は比較手段7の出力が
検出したい光の変化以下である場合に出力を無効にす
る。また、8は下限リミッタ手段であり、この下限リミ
ッタ手段8は判定手段2の入力側に設けられ、周囲光レ
ベルが所定値以下のときには光変化検出を無効としてい
る。
均レベル演算手段13が増幅手段4からの信号の平均レ
ベルを演算し、出力按分手段14が平均レベル演算手段
13の出力を所定割合で比例按分して出力する。また、
図3に示す本発明では、周囲光検出手段1が、周囲の光
を検出し、判定手段2で、周囲光検出手段1で検出され
た周囲光情報に基づいて比較基準情報を生成するととも
に、周囲光検出手段1で検出された周囲光情報と比較基
準情報とを比較し、周囲光情報が比較基準情報を越えて
変化した場合に、周囲光が変化した旨の信号を出力す
る。
では、レーザ16を点灯するように制御する。すると、
レーザ16からの光は光走査手段17を介してバーコー
ド18に照射され、バーコード18で反射された光を受
信手段19が受信する。ここで、周囲光検出手段1及び
判定手段2は、前述の図1におけるもの又は図2におけ
るものと同様に動作する。
しての機能を共用してもよく、この場合においては、所
定時間読み取り操作がない場合はレーザ16の停止中に
おいても光走査手段17を動作させた状態にしておく。
する。 (a)第1実施例の説明 図4は本発明の第1実施例を示すブロック図であって、
バーコードリーダ30に適用された周囲光検出装置を用
いたバーコードリーダ用レーザ点灯制御装置について示
すものである。
検出装置であり、この周囲光検出装置は、図5に示すよ
うに、バーコードリーダ30に搭載されて、周囲光を検
出することにより、このバーコードリーダ30を起動さ
せるためのものであって、後述するように、詳細には図
7に示すような構成を有している。なお、この図5にお
いて、33はレーザ発光部であり、34は走査機構(ポ
リゴンミラー)であり、43は光検出変換手段としての
フォトダイオードである。
灯制御手段)であり、このレーザ点灯制御部60は、周
囲光検出装置61Aからの周囲光検出情報を受けて、後
述するレーザ発光部33からのレーザビームL1の点灯
状態の制御を行なうようになっている。ところで、31
は物品等の表面に印刷されたバーコードで、このバーコ
ード31は、通常、複数の黒バーおよび白バーを交互に
配置してなるもので、各黒バーおよび各白バーの幅に基
づいて所定のデータを表すものである。
ムL2を照射するとともにバーコード31から反射され
てきたレーザビームL2の反射光R1を受光する光学系
であり、この光学系32は、レーザ発光部(レーザ)3
3,走査機構(光走査手段)34および光電変換部(受
信手段)35から構成されている。ここで、レーザ発光
部33は、レーザビームL1を発光する半導体レーザを
有して構成され、レーザ点灯制御部60によりON/O
FF制御されるようになっている。
り回転駆動されるポリゴンミラーから構成されるもの
で、レーザ発光部33からのレーザビームL1を反射す
ることにより、このレーザビームL1を、レーザビーム
L2としてバーコード31をなす複数の黒バーおよび白
バーへ向けて照射し、バーコード31の黒バー,白バー
と交差する方向に一定の速度で移動・走査させる機能を
有している。
のレーザビームL2の反射光R1を反射することによ
り、レーザビームL2の走査に伴って移動する反射光R
1を反射光R2として光電変換部35へ入射させる機能
も有している。さらに、光電変換部35は、例えばフォ
トダイオード等の光電変換素子を有して構成されるもの
で、図5及び図6に示すようにバーコードリーダ30に
搭載され、走査機構34を介して受光した反射光R2
(光入力信号)をその光量に応じた電気信号(アナログ
値)に変換して出力するものである。
ィジタル化するA/D変換部(二値化装置)で、このA
/D変換部36は、光電変換部35からの電気信号をデ
ィジタル化することにより、バーコード31をなす各黒
バーの部分に対応する黒レベル信号と、バーコード31
をなす各白バーの部分に対応する白レベル信号との二値
化信号に変換するものである。この二値化信号として
は、通常、各白バーの部分からの反射光R2の光量の方
が各黒バー部分からの反射光R2の光量よりも大きくな
るため、白レベル信号をHighレベルとし黒レベル信
号をLowレベルとした信号が得られる。
ロック信号をカウントするバー幅カウンタで、このバー
幅カウンタ37は、A/D変換部36からの二値化信号
の黒レベル信号部分および白レベル信号部分の時間幅、
即ち実際のバーコード31の各黒バーおよび各白バーの
幅に対応する値をクロック信号のカウント値として出力
するものである。
バー幅カウント値を格納するメモリ、40はCPUで、
このCPU40は、メモリ39に格納されたバー幅カウ
ント値(各黒バーおよび各白バーの幅に対応する値)に
基づいて、バーコード31のもつ所定データを抽出・復
調するためのものである。次に、周囲光検出装置61A
の詳細を説明する。
検出装置の詳細を示す図であるが、この図7において、
41は周囲光検出部(周囲光検出手段)であり、この周
囲光検出部41は、本周囲光検出装置(以下、単に装置
という)が配置される周囲の光を検出するものであっ
て、フォトダイオード(光検出変換手段)43及び増幅
部(増幅手段)44をそなえている。フォトダイオード
43は、図5及び図6に示すようにバーコードリーダ3
0に搭載されて、装置が配置される周囲の光を検出し、
これを電気信号に変換するものである。この図5及び図
6に示すように、フォトダイオード43は光電変換部3
5の近傍に設置されることができる。
方には、図6に示すように、指向性付与手段10として
のスリット部材10A〔もしくはレンズ10A(図10
参照)〕が設けられており、このスリット部材10Aも
しくはレンズ10Bにより、フォトダイオード43によ
る光検出感度に指向性が与えられ、外乱光の検出を排除
して検出精度の向上を図るようになっている。
スリット部材10Aが設けられた場合は、図8及び図9
に示すように、バーコードリーダ30におけるバーコー
ド読み取りエリア内において、レーザの照射方向である
読み取り方向にのみ指向性を持たせることにより、走査
方向(図8及び図9におけるa方向)の光に変化があっ
たことを検出し、横方向(同図におけるb方向)のスポ
ット光の影響を排除できるようになっている。
ズ10Bが設けられた場合は、図10に示すように、走
査方向(図10におけるa方向)の光のみが入射するよ
うになっており、従って、横方向(同図におけるb方
向)のスポット光の影響を排除できるようになってい
る。また、増幅部44は、フォトダイオード43におい
て、電気信号に変換された、装置が配置される周囲の光
の検出信号について、増幅させて出力するものであり、
アンプ101とコンデンサ102と抵抗103,105
とアナログスイッチ104とをそなえている。
この判定部42は、周囲光検出部41で検出された周囲
光情報に基づいて比較基準情報を生成するとともに、周
囲光 検出手段1で検出された周囲光情報と比較基準情報
とを比較し、周囲光情報が比較基準情報を越えて変化し
た場合に、周囲光が変化した旨の信号を出力することが
できるものであって、積分部(積分手段)45と下限リ
ミッタ部(下限リミッタ手段)48とコンパレータ(比
較手段)47と比較基準情報生成部(比較基準情報生成
手段)46とをそなえている。
定の時定数で積分するものである。即ち、検出したい光
の変化速度は通過し、装置周囲の光源(例えば、室内の
蛍光灯等)によるノイズ(変化速度の高周波成分)は通
過しないローパスフィルタとして構成されて、検出精度
の向上を図るようになっている。いる。即ち、抵抗10
6,108とコンデンサ107,109とアンプ110
とにより、2段組のローパスフィルタが構成されている
のである。
の出力側に接続されて、周囲光レベルが所定値以下のと
きには光変化検出を無効とすることにより、ノイズによ
る誤動作を避けるためのものであって、ダイオード11
1とアンプ112と抵抗113,114とツェナーダイ
オード115と抵抗116とをそなえている。すなわ
ち、抵抗113,114とツェナーダイオード115と
抵抗116とにより、下限となる周囲光レベルに対応す
る所定値電圧(Vlim)が設定され、ダイオード111
とアンプ112とにより、周囲光レベルが所定値以下の
ときに光変化検出を無効とするようになっている。な
お、周囲光レベルが所定値以上の場合は、積分部45か
らの出力信号がそのまま出力されるようになっている。
値電圧は、検出しうる最低光量に基づいて設定されてい
る。さらに、比較基準情報生成部46は、積分部45か
らの信号より比較基準情報を生成するものであって、平
均レベル演算部53と比例按分部54とをそなえて構成
されている。
45から下限リミッタ部48を介して入力される周囲光
レベルの信号について、平均レベルを演算し、スライス
信号として比例按分部54に出力されるものであって、
抵抗117とコンデンサ118とアンプ119とをそな
えている。すなわち、上記のスライス信号は、抵抗11
7あるいはコンデンサ118の値よって、この平均レベ
ル演算部53による平均レベル演算の設定(スライスレ
ベルの設定)がされる。この場合においては、抵抗11
7が1MΩ,コンデンサ118が1μFとなっている。
からのスライス信号を所定割合で比例按分して出力する
ものであって、抵抗120,121をそなえており、こ
の場合においては、抵抗120の抵抗値が2kΩとし、
抵抗121の抵抗値を8kΩとすることにより、所定割
合の分圧ができるようになっている。さらに、上記の周
囲光の所定割合の変化の判定基準としては、平均レベル
演算部53においてのスライスレベルの設定により定め
られている。たとえば、スライスレベルを周囲光レベル
の80%に設定すれば、20パーセント以上の周囲光の
変化が比較基準情報となるのである。即ち、このスライ
スレベルにより、周囲光の変化の検出感度を設定できる
ようになっている。
号と比例按分部54からの信号とを受け、これらの信号
を比較し、その比較結果を出力することにより、オペレ
ータがバーコードの読み取り操作を行なったことによる
周囲光の変化が検出されるようになっている。すなわ
ち、コンパレータ47は、周囲光情報(積分部45から
の信号)と比較基準情報とを比較し、周囲光情報が比較
基準情報を越えて変化した場合に、周囲光が変化した旨
の信号、すなわち、オペレータによりバーコードの読み
取り操作が行なわれたことによる周囲光の変化が検出さ
れた旨を出力するのである。また、コンパレータ(増幅
率制御手段)49は、装置が配置される周囲の光情報に
基づいて増幅部44の増幅率を制御するものであって、
省電力化や装置の信頼性向上に寄与できるようになって
いる。
おいて生成される所定値電圧(Vlim)を用いて生成さ
れたツェナーダイオード電圧と、平均レベル演算部53
におけるアンプ119からのアンプ電圧とを受けて、こ
れらの電圧を比較し、アンプ電圧がツェナーダイオード
電圧以上となった場合は、Hレベル信号を、それ以外で
あればLレベル信号を、増幅部44におけるアナログス
イッチ104に出力されるようになっている。
ば、コンパレータ49からHレベル信号を受けると抵抗
105が導通状態となってアンプ101の増幅率は増加
され、Lレベル信号を受けると抵抗105が断状態とな
ってアンプ101の増幅率が減少されるので、例えば直
射光等の当たるような場合等の、入射する光量が過大な
状態での回路の飽和を妨げることができるようになって
いる。
4,図7及び図11を用いて以下に説明する。まず、図
4における周囲光検出装置61Aでは、装置が配置され
る周囲の光の変化を検出して、この周囲光の変化がオペ
レータによるバーコード読み取り操作によるものと判断
された場合は、レーザ点灯制御部60の制御によりレー
ザ発光部33からレーザビームL1が走査機構34を介
してバーコード31に照射される。
周囲光は、指向性付与手段としてのスリット部材もしく
はレンズが設けられて、光検出感度に指向性、すなわち
横方向からのスポット光の影響を排除できるようになっ
ている。そして、スリット部材10Aもしくはレンズ1
0Bを通過して入射した周囲光は、まずフォトダイオー
ド43にて周囲光の光量に応じた電気信号に変換され
る。
43において電気信号に変換された、装置が配置される
周囲の光の検出信号について、増幅させて積分部45に
出力される。例えば、この増幅部44からの電気信号
は、図11におけるのようなものが出力される。ここ
で、この図11において、横軸は時間であって、縦軸は
入射する光量に応じて増減する電圧である。
て、検出したい光の変化速度は通過してコンパレータ4
7及び下限リミッタ部48に出力されるが、装置周囲の
光源(例えば、室内の蛍光灯等)によるノイズ(変化速
度の高周波成分)は通過しない。下限リミッタ部48に
入力した積分部45からの信号は、周囲光レベルが、検
出しうる最低光量に基づく所定値以上のときは、この下
限リミッタ部48を通過してコンパレータ47及び平均
レベル演算部53に出力されるが、周囲光レベルが所定
値以下のときには光変化検出を無効とすることにより、
ノイズによる誤動作を避けている。
44から出力された信号については、積分部45にて高
周波成分がカットされて、下限リミッタ部48より同図
におけるのような信号が出力される。平均レベル演算
部53に入力した信号は、平均レベルが演算され、スラ
イス信号として比例按分部54に出力される。比例按分
部54では、平均レベル演算部53からのスライス信号
を所定割合で比例按分して出力する。
リミッタ部48からの信号については、平均レベル演算
部53にて同図における破線をスライスレベルとして
信号がカットされて出力され、比例按分部54では破線
に示すようなレベルまで比例按分させて出力する。コ
ンパレータ47は、積分部45からの信号と比例按分部
54からの信号とを受け、これらの信号を比較し、その
比較結果を出力することにより、オペレータがバーコー
ドの読み取り操作を行なったことによる周囲光の変化が
検出される。
より低レベル電圧となった場合に、オペレータのバー
コード読み取り操作が行なわれていることを意味するH
レベル信号が出力され、破線より高レベル電圧となっ
た場合は、オペレータのバーコード読み取り操作が行な
われていないことを意味するLレベル信号が出力され
る。
Hレベル信号が、レーザ発光部33に対してレーザビー
ムL1を出力される旨の制御信号となる。また、コンパ
レータ(増幅率制御手段)49は、前記の下限リミッタ
部48において生成される所定値電圧(Vlim)を用い
て生成されたツェナーダイオード電圧と、平均レベル演
算部53におけるアンプ119からのアンプ電圧とを受
けて、これらの電圧を比較する。
電圧以上となった場合は、フォトダイオード43に入射
する光量が過大な状態であると判断し、Hレベル信号を
アナログスイッチ104に出力し、アンプ101の増幅
率が減少される一方、アンプ電圧がツェナーダイオード
電圧より小である場合は、Lレベル信号をアナログスイ
ッチ105に出力し、アンプ101の増幅率が増加され
る。
たバーコードリーダ用レーザ点灯制御装置では、図7に
おけるコンパレータ47からレーザ発光部33に対して
レーザビームL1を発光する旨の制御信号が出力され
る。この制御信号を受けてレーザ発光部33から発光さ
れたレーザビームL1は、走査機構34によって、レー
ザビームL2としてバーコード31の黒バーおよび白バ
ーへ向けて照射され、バーコード31の黒バー,白バー
と交差する方向に一定の速度で移動・走査される。
L2は、バーコード31の部分で散乱・反射され反射光
R1として走査機構34に再入射する。反射光R1は、
レーザビームL2の走査移動に伴って反射角が変化して
移動するが、走査機構34を構成するポリゴンミラーに
て反射されることにより、反射光R2として所定位置に
配置された光電変換部35の光電変換素子へ入射する。
の光量に応じた電気信号に変換され、その電気信号は、
A/D変換部36によりディジタル化され、バーコード
31の各黒バーの部分に対応する黒レベル信号と、バー
コード31の各白バーの部分に対応する白レベル信号と
を有する二値化信号に変換される。A/D変換部36に
おいて二値化信号としてのディジタル信号を得ると、バ
ー幅カウンタ37にてクロックジェネレータ38からの
クロック信号をカウントすることにより、A/D変換部
36からの二値化信号の黒レベル信号部分および白レベ
ル信号部分の時間幅(実際のバーコード31の各黒バー
および各白バーの幅に対応する値)がクロック信号のカ
ウント値として計測され、そのカウント値を、メモリ3
9に一旦格納する。そして、CPU40において、メモ
リ39に格納されたバー幅カウント値に対して所定の復
調処理を施すことにより、バーコード31のもつ所定デ
ータが抽出・復調される。
周囲光検出装置を用いたバーコードリーダ用レーザ点灯
制御装置によれば、周囲光検出装置が、装置が配置され
る周囲の光を検出する周囲光検出部41と、周囲光検出
部41で検出された周囲光情報に基づいて比較基準情報
を生成するとともに、周囲光検出部41で検出された周
囲光情報と比較基準情報とを比較し、周囲光情報が比較
基準情報を越えて変化した場合に、周囲光が変化した旨
の信号を出力する判定部42とをそなえた簡易な構成に
より、装置を、高い検出精度を確保しながら低コストで
実現することができ、且つ自動化されて動作することが
できるので、オペレータに対して特別な操作の説明の必
要が無い利点がある。
て構成されたことにより、蛍光灯等の高周波の光の変化
等のノイズを排除することができ、検出精度の向上を図
ることができる。さらに、積分部45の出力側に下限リ
ミッタ部48が設けられたことにより、例えば夜間等で
室内を消灯する場合には、光検出を無効とすることがで
きるので、ノイズによる誤動作を防ぐことができる利点
がある。
コンパレータ49が設けられたことにより、効果的な光
検出を行なうことができ、省電力化や装置の信頼性向上
に寄与できる。さらに、スリット部材10Aやレンズ1
0Bにより、光検出変換手段による光検出感度に指向性
が付与されているので、外乱光の検出を排除することが
でき、検出精度の向上を図ることができる利点がある。
おいては、コンパレータ47からの出力信号をそのまま
レーザ発光部33への制御信号としていたが、本発明に
よれば、オペレータが連続してバーコードリーダを操作
する場合等において、オペレータの便宜に資するため
に、レーザ発光部33に対して強制的にレーザビームL
1を発光させる旨の制御信号を出力させる手段(強制出
力手段)をそなえてもよい。
2に示すように、図7において示したものと同様の周囲
光検出装置において、コンパレータ47の出力側にAN
D回路51をそなえるとともに、オペレータが操作する
ためのマニュアルスイッチ(手段)52をそなえ、オペ
レータがマニュアルスイッチ52をオン操作すると、O
R回路51ではHレベル信号が出力されて、周囲光検出
部41で検出された周囲光に所定時間以上の変化があっ
た場合の旨の信号と等価な信号を強制的に出力させるよ
うになっている。
ルスイッチ52とにより、強制出力手段が構成される。
さらに、本実施例における周囲光検出装置においては、
フォトダイオード43において変換された電気信号に含
まれる装置周囲の光源(例えば、室内の蛍光灯等)によ
るノイズ(変化速度の高周波成分)については、ローパ
スフィルタにより構成される積分部45において排除さ
れているが、本発明によれば、この周囲光検出装置の出
力側に、検出したい光の変化以下である場合に該出力を
無効にするための手段(装置周囲ノイズ排除手段)を設
けてもよい。
3において示すように、前述の図7におけるものと同様
の機能を有する、光検出変換手段としてのフォトダイオ
ード43,増幅手段としての増幅部71,下限リミッタ
手段としての下限リミッタ部72,平均レベル演算手段
としての平均レベル演算部73,比例按分手段としての
比例按分部74及び比較手段としてのコンパレータ75
をそなえるとともに、装置周囲ノイズ排除手段としての
装置周囲ノイズ排除部82をそなえている。
は、図7に示すものに比して、増幅部71の出力側に積
分部がない点と、コンパレータ75の出力側に装置周囲
ノイズ排除部82をそなている点と、増幅率制御手段と
しての増幅率制御部をそなえていない点とが異なる。と
ころで、この装置周囲ノイズ排除部82は、検出したい
光が連続して比較基準情報を越えた時間が、所定時間以
下である場合に該出力を無効にするものであって、例え
ば100Hzのクロック信号を発生させる発振器76
と、このクロック信号が入力される4つのD−フリップ
フロップ77〜80と、それぞれのフリップフロップ7
7〜80にて格納されているデータが入力されるAND
回路81とにより、シフトレジスタとして構成されてい
る。
0Hz)が装置周囲ノイズ排除部82に入力された場合
は、40msec(10msec×4)以上の時間、出
力が連続してHレベル信号にならないと、AND回路8
1からの出力信号がHとならない。これにより、25H
z以上の高周波の光変化は、装置周囲ノイズとして排除
できるようになっている。
は、装置周囲ノイズ排除手段82からの出力信号をその
ままレーザ発光部33への制御信号としていたが、本発
明によれば、図12におけるものと同様に、レーザ発光
部33に対して強制的にレーザビームL1を発光させる
旨の制御信号を出力する手段(強制出力手段)を有して
もよい。
4において示すように、前述の図13におけるものと同
様の機能を有する、光検出変換手段としてのフォトダイ
オード43,増幅手段としての増幅部71,下限リミッ
タ手段としての下限リミッタ部72,平均レベル演算手
段としての平均レベル演算部73,比例按分手段として
の比例按分部74,比較手段としてのコンパレータ75
及び装置周囲ノイズ排除手段としての装置周囲ノイズ排
除部82をそなえるとともに、図12におけるものと同
様の、強制出力手段としてのOR回路51とマニュアル
スイッチ52とをそなえている。
ッチ52の操作によって、フォトダイオード43で検出
された周囲光に所定時間以上の変化があった場合の旨の
信号と等価な信号が強制的に出力されるようになってい
る。なお、前述のように、図13,図14における周囲
光検出装置においては、増幅率制御手段としてのコンパ
レータ49をそなえていないが、本発明によれば、これ
をそなえても差支えない。
出装置についてコンパレータ49をそなえたものは、図
15に示すようになっている。この図15に示す周囲光
検出装置においては、コンパレータ49は、下限リミッ
タ部48において生成される所定値電圧(Vlim)を用
いて生成されたツェナーダイオード電圧と、平均レベル
演算部53におけるアンプ119からのアンプ電圧とを
受けて、これらの電圧を比較し、アンプ電圧がツェナー
ダイオード電圧以上となった場合は、Hレベル信号を、
それ以外であればLレベル信号を、増幅部44における
アナログスイッチ104に出力され、コンパレータ49
からHレベル信号を受けると抵抗105が導通状態とな
ってアンプ101の増幅率は増加され、Lレベル信号を
受けると抵抗105が断状態となってアンプ101の増
幅率が減少されるようになっている。
てコンパレータ49をそなえたものは、図16に示すよ
うになっている。この図16に示す周囲光検出装置にお
いても、コンパレータ49は、下限リミッタ部48にお
いて生成される所定値電圧(Vlim)を用いて生成され
たツェナーダイオード電圧と、平均レベル演算部53に
おけるアンプ119からのアンプ電圧とを受け、前述の
図15におけるものと同様にアンプ101の増幅率が増
減されるようになっている。
て、この図17に示すものについても、図4における第
1実施例を示すブロック図と同様に、バーコードリーダ
30に適用された、周囲光検出装置を用いたバーコード
リーダ用レーザ点灯制御装置について示すものである。
用いたバーコードリーダ用レーザ点灯制御装置において
は、図4,図7にて示した第1実施例にかかる周囲光検
出装置を用いたバーコードリーダ用レーザ点灯制御装置
に比して、光電変換部35に周囲光検出部41の機能を
持たせた点と、レーザ発光部33によるレーザビームL
1の射出が停止中においても走査機構34を動作させた
状態にしておく手段34Aが設けられている点とが異な
る。
るが、この周囲光検出装置61Bは、後述するように第
1実施例における周囲光検出装置61Aと異なる構成を
有している。また、60は前述の第1実施例におけるも
のと同様のレーザ点灯制御部(レーザ点灯制御手段)で
あり、このレーザ点灯制御部60は、周囲光検出装置6
1Aからの周囲光検出情報を受けて、レーザ発光部33
からのレーザビームL1の点灯状態の制御を行なうよう
になっているほか、レーザ発光部33によるレーザビー
ムL1の射出が停止中においても走査機構34を動作さ
せた状態にしておく手段34Aに対して信号を出力し、
走査機構34を動作させた状態とするようになってい
る。
レーザ発光部33からのレーザビームL1の射出が行な
われている場合よりも、この走査機構34を構成するポ
リゴンミラーを低回転で回転させて、省電力化を図るよ
うになっている。なお、レーザ発光部33,走査機構3
4,光電変換部35,A/D変換部36,バー幅カウン
タ37,クロックジェネレータ38,メモリ39及びC
PU40は、図4におけるものと同様の機能を有するも
のである。
部35の詳細を説明する。図18は本発明の第2実施例
にかかる周囲光検出装置及び光電変換部の詳細を示す図
である。この図18に示すように、周囲光検出装置61
Bは、図7における周囲光検出装置61Aに比して、フ
ォトダイオード43の機能を、光電変換部35における
PINフォトダイオード131が共用されている。
に示した第1実施例における周囲光検出装置61Aと同
様の、増幅手段としての増幅部44と、積分手段として
の積分部45と、下限リミッタ手段としての下限リミッ
タ部48と、比較基準情報生成手段としての比較基準情
報生成部46と、比較手段としてのコンパレータ47
と、増幅率制御手段としてのコンパレータ49とをそな
えている。
て、PINフォトダイオード131は走査機構34から
の光信号(レーザ光)を入力し、その光信号の強さに応
じた逆電流を電源147の駆動により発生させるもので
ある。すなわち、このPINフォトダイオード131で
は、前述したように、走査機構34からの光信号から、
バーコード情報を検出されるとともに周囲光情報をも検
出されるようになっている。
アス電圧VG1が付加されているバイアス電圧印加用抵抗
であって、PINフォトダイオード131からの周囲光
情報は、この抵抗132を介して周囲光検出装置61B
における増幅部44に入力されている。また、133は
結合コンデンサであり、このコンデンサ133と前述の
抵抗134とは、本来の機能を発揮するほか、PINフ
ォトダイオード131からの信号中に存在する外乱光成
分としての低周波信号をカットするハイパスフィルタ1
51を構成している。
トオフ周波数は、コンデンサ133及び抵抗134の値
により、目的周波数、即ち光信号入力式増幅回路より出
力信号としてA/D変換部36に出力すべき信号の周波
数の近傍に設定され、蛍光灯等の外乱光に基づく低周波
成分を最大限排除できるようになっている。また、13
5,138は電界効果トランジスタ(FET)であり、
このFET135及びFET138は、互いに並列に接
続され、それぞれのゲート端子にはPINフォトダイオ
ード131から同一の信号が入力し、同一のバイアス電
圧が印加されている。さらに、FET135のドレイン
端子には、抵抗136とコンデンサ137とが並列に接
続されており、FET138のドレイン端子にも抵抗1
39とコンデンサ140とが並列に接続されている。
T141は、FET135及びFET138にカスケー
ド接続され、バイアス電圧VG2が印加されて動作するよ
うになっている。また、150は共振回路であり、この
共振回路150はFET141のソース端子に負荷とし
て接続され、バーコード情報をもつ信号周波数を含む所
要の高周波成分を強調するものであり、抵抗142とコ
イル143とコンデンサ144とが並列に接続されるこ
とにより構成されている。
146は、電源147からの電圧を電圧降下させて、出
力信号の振幅を最大とするためのものである。この場合
においては、抵抗146の値は、出力信号の振幅が最大
となるような電圧降下V1が、例えば電源147からの
電圧を12Vとすれば、この電源電圧とFET141に
おけるドレイン/ソース間電圧VDSの差となるように設
定される。即ち、V1は式(1)により表すことができ
る。
号を出力するためのバイポーラトランジスタである。上
述の構成により、本発明の第2実施例としての光信号入
力式増幅回路は、以下に示すように動作する。
入力された光信号は、その光信号の強さに応じた逆電流
が電源147の駆動により発生し、ハイパスフィルタ1
51に入力されるとともに、抵抗132を介して周囲光
検出装置61Bにおける増幅部44に入力される。周囲
光検出装置61Bにおいては、増幅部44に入力された
電気信号を周囲光の検出信号として、第1実施例におけ
る周囲光検出装置61Aと同様の信号処理が施される。
ダの読み取り操作が行なわれた場合は、コンパレータ4
7からレーザ発光部33に対してレーザビームL1を出
力させる旨の制御信号が出力され、そうでない場合は、
レーザ発光部33からはレーザビームL1は出力されな
い。しかし、この場合においては、コンパレータ47か
らの制御信号を受けた走査機構34を動作させた状態に
しておく手段34Aの作用により、走査機構34を構成
するポリゴンミラーは回転されている。
カットオフ周波数を増幅器の目的周波数、即ち、出力信
号としてA/D変換部36に出力する信号が持つべき周
波数の近傍に設定され、信号中に存在する外乱光成分と
しての低周波信号をカットする。ハイパスフィルタ15
1を通過して、低周波信号のカットされた電気信号は、
FET135,138におけるゲート端子に入力する。
すると、両FET135,138のドレイン端子/ソー
ス端子間で電位差が生じる。これにより、電源147の
駆動に基づいて、電流Id が抵抗146を介すること
により流れる。
の電気信号は、FET141のドレイン端子に入力す
る。この電気信号は、共振回路150及び抵抗146が
負荷として作用することにより、バイポーラトランジス
タ148を介して出力信号として出力される。また、抵
抗146では、電源147からの電圧を所望の電圧値V
1、すなわち、前述の式(1)に示すような電源電圧と
FET141におけるドレイン/ソース間電圧VDSの差
の電圧値について電圧降下させて、出力信号の振幅が最
大とさせている。
同周囲光検出装置を用いたバーコードリーダ用レーザ点
灯制御装置によれば、第1実施例におけるものにおいて
享受される利点があるほか、光電変換部35と周囲光検
出装置61Bのが共有されているので、装置の簡素化、
コストの低減化を図ることができる利点もある。なお、
本実施例にかかる周囲光検出装置においては、図7で示
した第1実施例におけるものについて、フォトダイオー
ド43以外の構成要素については共通している。従っ
て、本実施例にかかる周囲光検出装置を用いたバーコー
ドリーダ用レーザ点灯制御装置においても、第1実施例
の場合と同様に、図12〜図16で示したような異なる
態様のものを用いてもよい。
ド43の機能をPINフォトダイオード131に持たせ
ることはいうまでもない。例えば、本実施例にかかる周
囲光検出装置を用いたバーコードリーダ用レーザ点灯制
御装置において、第1実施例における他の実施例として
の図16に示した周囲光検出装置と同様の周囲光検出装
置を用いたものを、図20に示す。
る周囲光検出装置におけるものと同様の光電変換部35
と、図16にて示した周囲光検出装置について、フォト
ダイオード43の機能をPINフォトダイオード131
に持たせたものをそなえている。 (c)その他 上述の各実施例においては、光検出変換手段としては、
フォトダイオードを用いているが、本発明によれば、太
陽電池等のその他の光電変換素子を用いることも可能で
ある。
明の周囲光検出装置を、バーコードリーダに適用された
場合について詳述したが、本発明によれば、これに限定
されるものではない。
以下に示すような効果ないし利点が得られる。 (1)装置を、高い検出精度を確保しながら低コストで
実現することができ、且つ、オペレータに対して特別な
操作の説明の必要が無い。
とにより、蛍光灯等の高周波の光の変化等のノイズを排
除することができ、検出精度の向上を図ることができ
る。 (3)積分手段の出力側に下限リミッタ手段が設けられ
たことにより、例えば夜間等で室内を消灯する場合に
は、光検出を無効とすることができるので、ノイズによ
る誤動作を防ぐことができる。
が設けられたことにより、効果的な光検出を行なうこと
ができ、省電力化や装置の信頼性向上に寄与できる。 (5)指向性付与手段により、光検出変換手段による光
検出感度に指向性が付与されているので、外乱光の検出
を排除することができ、検出精度の向上を図ることがで
きる。
成されたことにより、オペレータの操作によって、速や
かにバーコード読み取り動作に移るように制御されるこ
とができるので、オペレータの便宜に資することができ
る。
バーコードリーダへの搭載例を示す図である。
バーコードリーダへの搭載例を示す図である。
詳細を示すブロック図である。
ある。
ある。
である。
の動作例を説明する図である。
ック図である。
ック図である。
ック図である。
ック図である。
ック図である。
る。
の詳細を示すブロック図である。
ック図である。
ロック図である。
Claims (37)
- 【請求項1】 周囲の光を検出して該周囲光を電気信号
に変換する光検出変換手段と、該光検出変換手段からの
電気信号を増幅する増幅手段とをそなえた周囲光検出手
段と、 該増幅手段からの信号を所定の時定数で積分する積分手
段と、当該積分手段からの信号の平均レベルを算出して
比較基準情報を生成する比較基準情報生成手段と、該積
分手段からの信号である周囲光情報と該比較基準情報と
を比較する比較手段とをそなえ、該周囲光情報が該比較
基準情報を越えて変化した場合に、該周囲光が変化した
旨の信号を出力する判定手段と、 該積分手段の出力側にそなえられ、周囲光レベルが所定
値以下のときには光変化検出を無効とする下限リミッタ
手段とをそなえて構成されたことを特徴とする、周囲光
検出装置。 - 【請求項2】 周囲の光を検出して該周囲光を電気信号
に変換する光検出変換手段と、該光検出変換手段からの
電気信号を増幅する増幅手段とをそなえた周囲光検出手
段と、 該増幅手段からの信号を所定の時定数で積分する積分手
段と、当該積分手段からの信号の平均レベルを算出して
比較基準情報を生成する比較基準情報生成手段と、該積
分手段からの信号である周囲光情報と該比較基準情報と
を比較する比較手段とをそなえ、該周囲光情報が該比較
基準情報を越えて変化した場合に、該周囲光が変化した
旨の信号を出力する判定手段と、 該周囲光情報に基づいて該増幅手段による増幅率を制御
する増幅率制御手段とをそなえて構成されたことを特徴
とする、周囲光検出装置。 - 【請求項3】 周囲の光を検出して該周囲光を電気信号
に変換する光検出変換手段と、該光検出変換手段からの
電気信号を増幅する増幅手段とをそなえた周囲光検出手
段と、 該増幅手段からの信号を所定の時定数で積分する積分手
段と、当該積分手段からの信号の平均レベルを算出して
比較基準情報を生成する比較基準情報生成手段と、該積
分手段からの信号である周囲光情報と該比較基準情報と
を比較する比較手段とをそなえ、該周囲光情報が該比較
基準情報を越えて変化した場合に、該周 囲光が変化した
旨の信号を出力する判定手段とをそなえ、 該比較基準情報生成手段が、該積分手段からの信号の平
均レベルを演算する平均レベル演算手段と、該平均レベ
ル演算手段の出力を所定割合で比例按分して出力する出
力按分手段とをそなえて構成されたことを特徴とする、
周囲光検出装置。 - 【請求項4】 該積分手段が、検出したい光の変化速度
は通過し、装置周囲の光源によるノイズは通過しないロ
ーパスフィルタとして構成されたことを特徴とする、請
求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の周囲光検出装
置。 - 【請求項5】 該光検出変換手段による光検出感度に指
向性を付与する指向性付与手段が該光検出変換手段に付
設されていることを特徴とする、請求項1〜請求項4の
いずれか1項に記載の周囲光検出装置。 - 【請求項6】 該指向性付与手段が該光検出変換手段の
前方に設けられるスリット部材であることを特徴とす
る、請求項5記載の周囲光検出装置。 - 【請求項7】 該指向性付与手段が該光検出変換手段の
前方に設けられるレンズであることを特徴とする、請求
項5記載の周囲光検出装置。 - 【請求項8】 周囲の光を検出する周囲光検出手段と、 該周囲光検出手段で検出された周囲光情報に基づいて比
較基準情報を生成するとともに、該周囲光検出手段で検
出された周囲光情報と該比較基準情報とを比較し、該周
囲光情報が該比較基準情報を越えて変化した場合に、該
周囲光が変化した旨の信号を出力する判定手段と、 該判定手段の出力側にそなえられ、該周囲光検出手段で
検出された該周囲光情報が該比較基準情報を越えて変化
した場合に所定時間以上の変化があった場合の旨の信号
と等価な信号を強制的に出力させる強制出力手段とをそ
なえて構成されたことを特徴とする周囲光検出装置。 - 【請求項9】 該強制出力手段がマニュアルスイッチ手
段をオン操作すると該周囲光検出手段で検出された周囲
光に該所定時間以上の変化があった場合の旨の信号と等
価な信号を強制的に出力させる手段として構成されたこ
とを特徴とする請求項8記載の周囲光検出装置。 - 【請求項10】 周囲の光を検出して該周囲光を電気信
号に変換する光検出 変換手段と、当該光検出変換手段か
らの電気信号を増幅する増幅手段とをそなえ、周囲の光
を検出する周囲光検出手段と、 該増幅手段からの信号より該比較基準情報を生成する比
較基準情報生成手段と、該増幅手段の出力および該比較
基準情報生成手段の出力を比較する比較手段と、該比較
手段の出力が検出したい光の変化以下である場合に該出
力を無効にする装置周囲ノイズ排除手段とをそなえ、該
周囲光情報が該比較基準情報を越えて変化した場合に、
該周囲光が変化した旨の信号を出力する判定手段と、 該判定手段の入力側にそなえられ、周囲光レベルが所定
値以下のときには光変化検出を無効とする下限リミッタ
手段とをそなえて構成されたことを特徴とする、周囲光
検出装置。 - 【請求項11】 周囲の光を検出して該周囲光を電気信
号に変換する光検出変換手段と、当該光検出変換手段か
らの電気信号を増幅する増幅手段とをそなえ、周囲の光
を検出する周囲光検出手段と、 該増幅手段からの信号より該比較基準情報を生成する比
較基準情報生成手段と、該増幅手段の出力および該比較
基準情報生成手段の出力を比較する比較手段と、該比較
手段の出力が検出したい光の変化以下である場合に該出
力を無効にする装置周囲ノイズ排除手段とをそなえ、該
周囲光情報が該比較基準情報を越えて変化した場合に、
該周囲光が変化した旨の信号を出力する判定手段と、 周囲の光情報に基づいて該増幅手段による増幅率を制御
する増幅率制御手段とをそなえて構成されたことを特徴
とする、周囲光検出装置。 - 【請求項12】 該光検出変換手段による光検出感度に
指向性を付与する指向性付与手段が該光検出変換手段に
付設されていることを特徴とする、請求項10または請
求項11に記載の周囲光検出装置。 - 【請求項13】 該指向性付与手段が該光検出変換手段
の前方に設けられるスリット部材であることを特徴とす
る、請求項12記載の周囲光検出装置。 - 【請求項14】 該指向性付与手段が該光検出変換手段
の前方に設けられるレンズであることを特徴とする、請
求項12記載の周囲光検出装置。 - 【請求項15】 該比較基準情報生成手段が、該増幅手
段からの信号の平均レベルを演算する平均レベル演算手
段と、該平均レベル演算手段の出力を所定割 合で比例按
分して出力する出力按分手段とをそなえて構成されたこ
とを特徴とする請求項10または請求項11に記載の周
囲光検出装置。 - 【請求項16】 周囲の光を検出して該周囲光を電気信
号に変換する光検出変換手段と、当該光検出変換手段か
らの電気信号を増幅する増幅手段とをそなえ、周囲の光
を検出する周囲光検出手段と、 該増幅手段からの信号より該比較基準情報を生成する比
較基準情報生成手段と、該増幅手段の出力および該比較
基準情報生成手段の出力を比較する比較手段と、該比較
手段の出力が検出したい光の変化以下である場合に該出
力を無効にする装置周囲ノイズ排除手段とをそなえ、該
周囲光情報が該比較基準情報を越えて変化した場合に、
該周囲光が変化した旨の信号を出力する判定手段とをそ
なえ、 該装置周囲ノイズ排除手段が、クロック信号を発生させ
る発振器と、直列型配置のフリップフロップとをそなえ
て構成されるシフトレジスタをそなえ、該クロック信号
の周波数と前記直列型配置のフリップフロップの個数と
によって決定される周波数以下の光変化を除去すること
を特徴とする周囲光検出装置。 - 【請求項17】 レーザからの光を光走査手段を介して
バーコードに照射し、該バーコードで反射してきた光を
受信手段で受信するバーコードリーダにおいて、 周囲の光を検出する周囲光検出手段と、該周囲光検出手
段で検出された周囲光情報に基づいて比較基準情報を生
成するとともに、該周囲光検出手段で検出された周囲光
情報と該比較基準情報とを比較し、該周囲光情報が該比
較基準情報を越えて変化した場合に、該周囲光が変化し
た旨の信号を出力する判定手段とをそなえて構成された
周囲光検出装置が、該バーコードで反射してきた光を受
信する位置もしくはその近傍に設けられるとともに、 該周囲光検出装置から出力された、該周囲光が変化した
旨の信号に基づいて該レーザを点灯制御するレーザ点灯
制御手段が設けられたことを特徴とする、周囲光検出装
置を用いたバーコードリーダ用レーザ点灯制御装置。 - 【請求項18】 該周囲光検出手段が、周囲の光を検出
して該周囲光を電気信号に変換する光検出変換手段と、
該光検出変換手段からの電気信号を増幅する増幅手段と
をそなえて構成されるとともに、 該判定手段が、該増幅手段からの信号を所定の時定数で
積分する積分手段と、該積分手段からの信号より該比較
基準情報を生成する比較基準情報生成手段と、該周囲光
情報と該比較基準情報とを比較する比較手段とをそな
え、該周囲光情報が該比較基準情報を越えて変化した場
合に、該周囲光が変化した旨の信号を出力するように構
成されたことを特徴とする請求項17記載の周囲光検出
装置を用いたバーコードリーダ用レーザ点灯制御装置。 - 【請求項19】 該積分手段が、検出したい光の変化速
度は通過し、装置周囲の光源によるノイズは通過しない
ローパスフィルタとして構成されたことを特徴とする、
請求項18記載の周囲光検出装置を用いたバーコードリ
ーダ用レーザ点灯制御装置。 - 【請求項20】 該積分手段の出力側に、周囲光レベル
が所定値以下のときには光変化検出を無効とする下限リ
ミッタ手段が設けられたことを特徴とする、請求項18
記載の周囲光検出装置を用いたバーコードリーダ用レー
ザ点灯制御装置。 - 【請求項21】 周囲の光情報に基づいて該増幅手段に
よる増幅率を制御する増幅率制御手段が設けられたこと
を特徴とする、請求項18記載の周囲光検出装置を用い
たバーコードリーダ用レーザ点灯制御装置。 - 【請求項22】 該光検出変換手段による光検出感度に
指向性を付与する指向性付与手段が該光検出変換手段に
付設されていることを特徴とする、請求項18記載の周
囲光検出装置を用いたバーコードリーダ用レーザ点灯制
御装置。 - 【請求項23】 該指向性付与手段が該光検出変換手段
の前方に設けられるスリット部材であることを特徴とす
る、請求項22記載の周囲光検出装置を用いたバーコー
ドリーダ用レーザ点灯制御装置。 - 【請求項24】 該指向性付与手段が該光検出変換手段
の前方に設けられるレンズであることを特徴とする、請
求項22記載の周囲光検出装置を用いたバーコードリー
ダ用レーザ点灯制御装置。 - 【請求項25】 該周囲光検出手段で検出された周囲光
に所定時間以上の変化があった場合の旨の信号と等価な
信号を強制的に出力させる強制出力手段が該判定手段の
出力側に設けられたことを特徴とする請求項17記載の
周囲光検出装置を用いたバーコードリーダ用レーザ点灯
制御装置。 - 【請求項26】 該強制出力手段がマニュアルスイッチ
手段をオン操作すると該周囲光検出手段で検出された周
囲光に該所定時間以上の変化があった場合の旨の信号と
等価な信号を強制的に出力させる手段として構成された
ことを特徴とする請求項25記載の周囲光検出装置を用
いたバーコードリーダ用レーザ点灯制御装置。 - 【請求項27】 該比較基準情報生成手段が、該積分手
段からの信号の平均レベルを演算する平均レベル演算手
段と、該平均レベル演算手段の出力を所定割合で比例按
分して出力する出力按分手段とをそなえて構成されたこ
とを特徴とする請求項18記載の周囲光検出装置を用い
たバーコードリーダ用レーザ点灯制御装置。 - 【請求項28】 該周囲光検出手段が、周囲の光を検出
して該周囲光を電気信号に変換する光検出変換手段と、
該光検出変換手段からの電気信号を増幅する増幅手段と
をそなえて構成されるとともに、 該判定手段が、該増幅手段からの信号より該比較基準情
報を生成する比較基準情報生成手段と、該増幅手段の出
力および該比較基準情報生成手段の出力を比較する比較
手段と、該比較手段の出力が検出したい光の変化以下で
ある場合に該出力を無効にする装置周囲ノイズ排除手段
とをそなえ、該周囲光情報が該比較基準情報を越えて変
化した場合に、該周囲光が変化した旨の信号を出力する
ように構成されたことを特徴とする請求項17記載の周
囲光検出装置を用いたバーコードリーダ用レーザ点灯制
御装置。 - 【請求項29】 該判定手段の入力側に、周囲光レベル
が所定値以下のときには光変化検出を無効とする下限リ
ミッタ手段が設けられたことを特徴とする、請求項28
記載の周囲光検出装置を用いたバーコードリーダ用レー
ザ点灯制御装置。 - 【請求項30】 周囲の光情報に基づいて該増幅手段に
よる増幅率を制御する増幅率制御手段が設けられたこと
を特徴とする、請求項28記載の周囲光検出装置を用い
たバーコードリーダ用レーザ点灯制御装置。 - 【請求項31】 該光検出変換手段による光検出感度に
指向性を付与する指向性付与手段が該光検出変換手段に
付設されていることを特徴とする、請求項28記載の周
囲光検出装置を用いたバーコードリーダ用レーザ点灯制
御装置。 - 【請求項32】 該指向性付与手段が該光検出変換手段
の前方に設けられるスリット部材であることを特徴とす
る、請求項31記載の周囲光検出装置を用いたバーコー
ドリーダ用レーザ点灯制御装置。 - 【請求項33】 該指向性付与手段が該光検出変換手段
の前方に設けられるレンズであることを特徴とする、請
求項31記載の周囲光検出装置を用いたバーコードリー
ダ用レーザ点灯制御装置。 - 【請求項34】 該比較基準情報生成手段が、該増幅手
段からの信号の平均レベルを演算する平均レベル演算手
段と、該平均レベル演算手段の出力を所定割合で比例按
分して出力する出力按分手段とをそなえて構成されたこ
とを特徴とする請求項28記載の周囲光検出装置を用い
たバーコードリーダ用レーザ点灯制御装置。 - 【請求項35】 該装置周囲ノイズ排除手段が、クロッ
ク信号を発生させる発振器と、直列型配置のフリップフ
ロップとをそなえて構成されるシフトレジスタをそな
え、該クロック信号の周波数と前記直列型配置のフリッ
プフロップの個数とによって決定される周波数以下の光
変化を除去することを特徴とする請求項28記載の周囲
光検出装置を用いたバーコードリーダ用レーザ点灯制御
装置。 - 【請求項36】 該受信手段と該周囲光検出手段とが共
用されていることを特徴とする請求項17記載の周囲光
検出装置を用いたバーコードリーダ用レーザ点灯制御装
置。 - 【請求項37】 該受信手段と該周囲光検出手段とが共
用されているものにおいて、所定時間読み取り操作がな
い場合は該レーザの停止中においても該光走査手段を動
作させた状態にしておく手段が設けられたことを特徴と
する請求項36記載の周囲光検出装置を用いたバーコー
ドリーダ用レーザ点灯制御装置。
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