JP6335747B2 - 光学的情報読取装置及び照明制御方法 - Google Patents
光学的情報読取装置及び照明制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6335747B2 JP6335747B2 JP2014207996A JP2014207996A JP6335747B2 JP 6335747 B2 JP6335747 B2 JP 6335747B2 JP 2014207996 A JP2014207996 A JP 2014207996A JP 2014207996 A JP2014207996 A JP 2014207996A JP 6335747 B2 JP6335747 B2 JP 6335747B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lighting
- time
- image sensor
- illumination
- optical information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 58
- 238000005286 illumination Methods 0.000 title claims description 31
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 30
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 11
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
- G06K7/10712—Fixed beam scanning
- G06K7/10722—Photodetector array or CCD scanning
- G06K7/10752—Exposure time control
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Toxicology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
- Image Input (AREA)
Description
従来のバーコード読取装置では、リニアイメージセンサ30の積分クリアゲートICGで出力のフレーム時間を決めて、リニアイメージセンサ30のシフトゲートクロックSHを電子シャッターモードにし、そのフレーム時間を分割して、図6に示すようにリニアイメージセンサ30の露出時間を決めている。
このような消費電力の問題を解決するためには、例えば、読み取り距離に応じて、LED20を点灯させる時間を変えることが考えられる。しかし、リニアイメージセンサ30からのデータ出力中にLED20のオンオフを切り替えると、電流値の変化に応じて発生するサージ電圧の影響により、出力されるデータにノイズが入ってしまう可能性がある。
また、上記切替手段が、上記点灯時間及び上記出力時間の値に基づき、上記切り替えを行うとよい。
さらに、上記照明手段の点灯に同期して上記イメージセンサを露出させる露出制御手段を設けるとよい。
1.上記LEDの点灯時間は、リニアイメージセンサのデータ出力終了後に発生させるシフトゲートt_SH2の立ち下がりからt_SH1(≒1フレームの終了タイミング)の立ち下がりまでとし、t_SH2-t_SH1間の時間はバーコードまでの距離に従って変化(距離が長くなると時間も延びる)させる。それに同期して1フレーム時間も延びる。(図1を参照)
2.上記のLED点灯時間t_SH2-t_SH1がリニアイメージセンサのデータ出力時間を超える場合には、LEDの点灯開始タイミングはシフトゲートt_SH0(=t_SH2)の立ち上がりタイミングに移動させ、LED点灯終了時間はシフトゲートt_SH1の立ち下がり点とする。t_SH1はバーコードまでの距離が長くなると後方に移動し、点灯時間が延びると同時に1フレーム時間も延びる。(図2を参照)
なお、この実施形態のバーコード読取装置100は、概略のハードウェア構成は図5を用いて説明した従来の装置と共通であり、各部の動作タイミング制御に関する構成が異なるのみである。従って、ハードウェアについては、図5に示した符号を用いて説明する。
このような制御を行うことにより、図6の例と比較して、1フレーム内の有効な露出時間しかLEDが点灯しないため、消費電流が低減できる。
しかしながら、LED20に80mAの大電流を流すと、点灯開始時および消灯時のサージ電圧が、リニアイメージセンサ30の出力データに悪影響を与えて、バーコード信号の誤認識の可能性が高くなってしまう。
すなわち、CPU10は、第1点灯制御手段として機能して、リニアイメージセンサ30の1フレームの時間内で、データ出力の終了後に、予め設定した点灯時間だけLED20を点灯させる第1の点灯制御を行う。そして、リニアイメージセンサ30のデータ出力時間の間は、LED20の点灯と消灯を切り替えない。この処理が、第1点灯制御手順の処理である。
また、CPU10は、設定手段として機能して、リニアイメージセンサ30からの1フレーム分のデータ出力に要する出力時間と、LED20の点灯時間とに基づき、リニアイメージセンサ30の1フレームの期間を設定する。より具体的には、上記の出力時間と点灯時間の合計に所定の調整時間を加えた値が1フレームの期間となる。調整時間は、上記の固定時間遅延と、装置の仕様による積分クリアゲートICGとシフトゲートSHのタイミング差(図1参照)を加味した値である。調整時間がゼロやマイナスになることもあり得る。この処理が、設定手順の処理である。
例えば、図1に示したように、露出時間の終点をt_SH1′にした場合、CPU10は、積分クリアゲートICGもこれに相応してt_ICG1′まで延ばして、LED20の点灯時間もt_LED1′に終了するように調整する。このようにt_LED0およびt_LED1’を設定することで、リニアイメージセンサ30のデータ出力時間内にLED20のON/OFFが切り替わることはない。
なお、この実施形態では、露出時間(≒点灯時間)t_SH1-t_SH2がデータ出力時間t_OS1-t_OS0に達したとき、すなわち、十分な露出を確保するために露出時間t_SH1-t_SH2をデータ出力時間t_OS1-t_OS0より大きな値に設定する必要が生じたとき、CPU10は、図2に示した第2点灯制御モードに入るように切り替える。
第2点灯制御モードでは、積分クリアゲートICG、シフトゲートSH、及びLED20の発光時間が同期される。すなわち、CPU10は、LED20の点灯に同期してリニアイメージセンサ30を露出させることに加え、リニアイメージセンサ30の1フレームの期間も、LED20の発光時間に同期させる。
このため、LED20の立ち上がりおよび立ち下がりがリニアイメージセンサ30のデータ出力時間と重ならないので、出力データにサージ電圧の影響が出ない。
第2点灯制御モードでは、リニアイメージセンサ30の露出開始はシフトゲートSHのt_SH0のパルスの立ち下がりタイミングであるのに対し、LED20の点灯開始タイミングは、同じパルスの立ち上がりタイミングとしている。この理由は第1点灯制御モードの場合と同様である。
また、サージ電圧の影響を防ぐために、リニアイメージセンサ30の露出終了タイミング(≒LED20の消灯タイミング)t_SH1は少なくともデータ出力の終了タイミングt_OS1よりも後ろである必要がある。しかし、それより後ろであれば、t_SH1のタイミングは任意に設定することができる。
図3において、横軸は読取距離を示し、縦軸は、線51についてはフレームレート、線52については点灯時間を示す。
また、読み取り制御部110は、センサ制御部111、光源制御部112、点灯時間調整部113、モード切替部114を備える。
点灯時間調整部113は、点灯時間調整手段と対応し、リニアイメージセンサ30から出力される画像の明るさや読取距離の測定結果等に基づき、LED20の点灯時間を調整する機能を備える。
例えば、この発明は、バーコード読取装置以外でも、対象に投光しつつ、1フレーム期間中の一定時間内に読取画像のデータを出力するイメージセンサを用いて画像の読取を行う任意の光学的情報読取装置に適用可能である。読取対象は、少なくとも、バーコード記号をはじめとする、一方向に光学的な情報を配置した記号、図形、画像等であることが考えられるし、読取画素を2次元に配置したイメージセンサを用いれば、二次元的に光学的な情報を配置した記号、図形、画像等を読取ることも可能になる。
また、以上説明してきた構成は、互いに矛盾しない限り任意に組み合わせて適用可能である。
Claims (12)
- 光反射率が周囲と異なる記号に示される情報を読み取る光学的情報読取装置であって、
イメージセンサと、
読み取り対象の記号を照明する照明手段と、
前記照明手段の点灯時間を調整する点灯時間調整手段と、
前記イメージセンサの1フレームの時間を、前記イメージセンサからの1フレーム分のデータ出力に要する出力時間と、前記点灯時間とに基づき設定する設定手段と、
前記1フレームの時間内で、前記データ出力の終了後に前記点灯時間だけ前記照明手段を点灯させる第1の点灯制御を行う第1点灯制御手段と、
前記1フレームの時間内で、前記データ出力を行う期間全体を含むように前記点灯時間だけ前記照明手段を点灯させる第2の点灯制御を行う第2点灯制御手段と、
前記第1点灯制御手段と前記第2点灯制御手段のいずれが前記照明手段の点灯を制御するかを切り替える切替手段とを備えることを特徴とする光学的情報読取装置。 - 請求項1に記載の光学的情報読取装置であって、
前記イメージセンサの前記データ出力を行う期間内には、前記照明手段の点灯と消灯を切り替えないことを特徴とする光学的情報読取装置。 - 請求項1又は2に記載の光学的情報読取装置であって、
前記切替手段が、前記点灯時間及び前記出力時間の値に基づき、前記切り替えを行うことを特徴とする光学的情報読取装置。 - 請求項3に記載の光学的情報読取装置であって、
前記切替手段が、前記点灯時間が前記出力時間以下である場合に前記第1点灯制御手段が前記照明手段の点灯を制御し、前記点灯時間が前記出力時間より大きい場合に前記第2点灯制御手段が前記照明手段の点灯を制御するように前記切り替えを行うことを特徴とする光学的情報読取装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置であって、
前記設定手段が、前記第1点灯制御手段が前記照明手段の点灯を制御する場合には、前記1フレームの時間を、前記出力時間と前記点灯時間の合計に所定の調整時間を加えた値に設定し、前記第2点灯制御手段が前記照明手段の点灯を制御する場合には、前記1フレームの時間を、前記点灯時間に所定の調整時間を加えた値に設定することを特徴とする光学的情報読取装置。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置であって、
前記照明手段の点灯に同期して前記イメージセンサを露出させる露出制御手段を備えることを特徴とする光学的情報読取装置。 - 光反射率が周囲と異なる記号に示される情報を読み取る光学的情報読取装置における照明制御方法であって、
前記光学的情報読取装置が備える照明手段の点灯時間を調整する点灯時間調整手順と、
前記光学的情報読取装置が備えるイメージセンサの1フレームの時間を、前記イメージセンサからの1フレーム分のデータ出力に要する出力時間と、前記点灯時間とに基づき設定する設定手順と、
前記1フレームの時間内で、前記データ出力の終了後に前記点灯時間だけ前記照明手段を点灯させる第1の点灯制御を行う第1点灯制御手順と、
前記1フレームの時間内で、前記データ出力を行う期間全体を含むように前記点灯時間だけ前記照明手段を点灯させる第2の点灯制御を行う第2点灯手順と、
前記第1点灯制御手順と前記第2点灯制御手順のいずれにより前記照明手段の点灯を制御するかを切り替える切替手順とを備えることを特徴とする照明制御方法。 - 請求項7に記載の照明制御方法であって、
前記イメージセンサの前記データ出力を行う期間内には、前記照明手段の点灯と消灯を切り替えないことを特徴とする照明制御方法。 - 請求項7又は8に記載の照明制御方法であって、
前記切替手順は、前記点灯時間及び前記出力時間の値に基づき、前記切り替えを行う手順であることを特徴とする照明制御方法。 - 請求項9に記載の照明制御方法であって、
前記切替手順は、前記点灯時間が前記出力時間以下である場合に前記第1点灯制御手順により前記照明手段の点灯を制御し、前記点灯時間が前記出力時間より大きい場合に前記第2点灯制御手順により前記照明手段の点灯を制御するように前記切り替えを行う手順であることを特徴とする照明制御方法。 - 請求項7乃至10のいずれか一項に記載の照明制御方法であって、
前記設定手順は、前記第1点灯制御手順により前記照明手段の点灯を制御する場合には、前記1フレームの時間を、前記出力時間と前記点灯時間の合計に所定の調整時間を加えた値に設定し、前記第2点灯制御手順により前記照明手段の点灯を制御する場合には、前記1フレームの時間を、前記点灯時間に所定の調整時間を加えた値に設定する手順であることを特徴とする照明制御方法。 - 請求項7乃至11のいずれか一項に記載の照明制御方法であって、
前記照明手段の点灯に同期して前記イメージセンサを露出させる露出制御手順を備えることを特徴とする照明制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201361888876P | 2013-10-09 | 2013-10-09 | |
US61/888,876 | 2013-10-09 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015076106A JP2015076106A (ja) | 2015-04-20 |
JP6335747B2 true JP6335747B2 (ja) | 2018-05-30 |
Family
ID=52776180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014207996A Active JP6335747B2 (ja) | 2013-10-09 | 2014-10-09 | 光学的情報読取装置及び照明制御方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9213876B2 (ja) |
JP (1) | JP6335747B2 (ja) |
CN (1) | CN104573603B (ja) |
TW (1) | TWI594192B (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113228622A (zh) * | 2019-09-12 | 2021-08-06 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 图像采集方法、装置及存储介质 |
EP3896957B1 (en) | 2020-03-02 | 2022-08-17 | Optoelectronics Co., Ltd. | Imaging method, imaging device, and computer program |
JP7063488B2 (ja) | 2020-03-02 | 2022-05-09 | 株式会社オプトエレクトロニクス | 撮像方法、撮像装置、撮像対象の判別方法及びプログラム |
TWI757015B (zh) * | 2020-12-29 | 2022-03-01 | 財團法人工業技術研究院 | 取像方法 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5378883A (en) * | 1991-07-19 | 1995-01-03 | Omniplanar Inc. | Omnidirectional wide range hand held bar code reader |
US5777314A (en) * | 1992-02-27 | 1998-07-07 | Symbol | Optical scanner with fixed focus optics |
US5406062A (en) * | 1992-07-31 | 1995-04-11 | Alps Electric Co., Ltd. | Sensitivity adjustment circuit for bar code scanner and method therefor |
JPH0844812A (ja) * | 1994-07-29 | 1996-02-16 | Nippondenso Co Ltd | 光学的情報読取装置 |
US6173894B1 (en) * | 1996-08-23 | 2001-01-16 | Psc Inc. | Optical reader with addressable pixels |
US6122112A (en) * | 1997-05-15 | 2000-09-19 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Lens position adjusting method for zoom lens |
US7457476B2 (en) * | 2001-10-03 | 2008-11-25 | Anoto Ab | Optical sensor device and a method of controlling its exposure time |
JP4046971B2 (ja) * | 2001-10-26 | 2008-02-13 | キヤノン株式会社 | バーコード読み取り装置及び方法 |
US7234641B2 (en) * | 2004-12-01 | 2007-06-26 | Datalogic Scanning, Inc. | Illumination pulsing method for a data reader |
US7204418B2 (en) * | 2004-12-08 | 2007-04-17 | Symbol Technologies, Inc. | Pulsed illumination in imaging reader |
US7900840B2 (en) * | 2007-10-02 | 2011-03-08 | Ncr Corporation | Methods and apparatus for directing bar code positioning for imaging scanning |
JP4473337B1 (ja) * | 2009-07-31 | 2010-06-02 | 株式会社オプトエレクトロニクス | 光学的情報読取装置及び光学的情報読取方法 |
US20140231524A1 (en) * | 2013-02-15 | 2014-08-21 | Kenneth Liou | Barcode scanner having laser alignment indication |
CN107410321A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-12-01 | 北京科发伟业农药技术中心 | 一种含氟咯草酮和嘧草硫醚的除草组合物 |
-
2014
- 2014-10-07 TW TW103134913A patent/TWI594192B/zh active
- 2014-10-09 CN CN201410528556.8A patent/CN104573603B/zh active Active
- 2014-10-09 JP JP2014207996A patent/JP6335747B2/ja active Active
- 2014-10-09 US US14/510,382 patent/US9213876B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015076106A (ja) | 2015-04-20 |
CN104573603A (zh) | 2015-04-29 |
US20150097034A1 (en) | 2015-04-09 |
CN104573603B (zh) | 2019-03-19 |
US9213876B2 (en) | 2015-12-15 |
TW201519111A (zh) | 2015-05-16 |
TWI594192B (zh) | 2017-08-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6335747B2 (ja) | 光学的情報読取装置及び照明制御方法 | |
US9280036B2 (en) | Lighting device, image capturing system, and lighting control method | |
US20160034737A1 (en) | System for, and method of, controlling target illumination for an imaging reader | |
CN103583038A (zh) | 摄像系统、摄像方法 | |
US11665432B2 (en) | Illumination control for imaging systems with multiple image sensors | |
CN114697561B (zh) | 通过环境切换对图像传感器自动曝光控制的方法和设备 | |
CN109460686B (zh) | 一种用于瞄准装置瞄准光消隐的方法及系统 | |
JP2017208610A (ja) | 画像読取装置及び画像形成装置 | |
US20210400252A1 (en) | Imaging method, imaging system, manufacturing system, and method for manufacturing a product | |
JP4513784B2 (ja) | 光学情報読取装置 | |
CN110072090B (zh) | 一种基于投影仪的控制方法及投影仪 | |
JP2011100214A (ja) | 検出装置、検出方法、プログラム、及び電子機器 | |
JP2017097689A (ja) | 物体検出装置、物体検出方法、及びコンピュータプログラム | |
JP2004171346A (ja) | 光学的情報読取装置 | |
US7139105B2 (en) | Image reading apparatus for optically reading an image | |
JP7473815B2 (ja) | 光学的情報読取装置 | |
JP6439290B2 (ja) | 画像読取装置及びプログラム | |
JP5241326B2 (ja) | 照明システム | |
JP4720750B2 (ja) | 画像読取装置 | |
WO2020039841A1 (ja) | 撮像装置 | |
JP2005176110A (ja) | 画像読取装置 | |
JP2012146569A (ja) | 照明システム及び該照明システムに使用される照明器具 | |
JP2018157487A (ja) | 画像認識システム及び照明装置 | |
JP2008009128A (ja) | 画像読取装置及び画像処理装置 | |
JP2007189292A (ja) | 画像読取装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170630 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180306 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180501 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180501 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6335747 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |