JPH01276283A - 符号読取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はバーコード等の符号読取りを行なう符号読取り
装置に関する。

［従来の技術］ バーコードリーダ等印刷された符号を光学的に読取る符
号読取り装置では読取り光線の光源としてレーザダイオ
ード等の半導体レーザを使用したものがあるが、このよ
うな光線は不可視光線になっている場合が多い。

そこで読取り光線の照射光の位置決めを行なうためにＬ
ＥＤ　（発光ダイオード）を別途使用して可視光線を不
可視光線に例えば重ねて符号印刷面に照射するようにし
たものがある。

これは例えば第７図に示すように、不可視光線光源であ
るレーザ射出部１からのレーザビームを穴あきミラー２
の穴を介し、さらに穴あきレンズ３の穴を介して走査ミ
ラー４に照射し、その走査ミラー４でレーザビームを反
射させて符号として例えばバーコードが印刷された符号
印刷面５に照射するようにしている。

なお、レーザ射出部１はレーザダイオードから出射した
ビームをコリメート・集光してバーコード読皐りビーム
として外部に出射するものである。

また走査ミラー４はステッパーやレゾナントスキャナー
等に取付けられて揺動しレーザービームを偏向走査する
。

符号印刷面５には反射率の異なるバーとスペースでバー
コードが印刷されているためレーザービームがバーコー
ドを横切るとその反射拡散光の強度が変化する。

そしてこのような反射拡散光の一部が走査ミラー４に入
射し、その走査ミラー４で反射して穴あきレンズ３によ
り集光される。そして穴あきレンズ３を通過した反射光
は穴あきミラー２で反射され光波長選択フィルタ６に入
射される。

この光波長選択フィルタ６は例えば赤外光を通過させ、
赤色光は反射させる特性を持ったもので、反射光である
反射レーザビームは光波長選択フィルタ６を通過して光
電変換素子７に入射される。

光電変換素子７は入射した光を電気信号に変換する。そ
してこの光電変換素子７がらの電気信号は増幅器８で増
幅された後２値化回路９で２値化信号に変換されてデコ
ード処理ブロック１ｏに供給されるようになっている。

また可視光線光源であるＬＥＤＩＩからの可視光線は光
波長選択フィルタ６及び穴あきミラー２で反射した後穴
あきレンズ３を介して走査ミラー４に照射され符号印刷
面５の上にマーカ光線として照射されるようになってい
る。

読取り用のレーザビームとＬＥＤ光線であるマーカ光線
は光軸線が一致しているため符号印刷面５においてレー
ザビームの走査軌跡とマーカ光線の軌跡とは一致するこ
とになる。すなわち物品１２に貼られたバーコードラベ
ル１３に対してレーザビームＢとマーカ光線Ｍが第８図
に示すように重なることになる。

このような赤外のレーザビームとマーカ光線を重ねて照
射するものとしては例えば特開昭６０−５９４８０号公
報にも見られる。

光電変換素子７としては例えばフォトダイオードを使用
し、増幅器８としては第９図に示すように抵抗ＲＩ　＋
　Ｒ２をそれぞれ反転入力端子（−）と出力端子との間
に接続してなる２つの演算増幅器１４．１５からなり、
光電変換素子７からの電気信号を前段の演算増幅器１４
の反転入力端子（−）に入力して増幅した後コンデンサ
Ｃ１抵抗Ｒ３を直列に介して後段の演算増幅器１５でさ
らに増幅して出力するようにしている。

このようにして増幅器８から出力される波形は第１０図
の（ａ）に示すようになり、これが２値化回路９で２値
化されて第１０図の（ｂ）に示す２値化信号が得られる
ようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしこのような従来装置は不可視光線光源であるレー
ザ射出部１と可視光線光源であるＬＥＤｌｌが常時点灯
動作することになるため電源部での消費電力が大きい問
題があった。

そこで本発明は、電源部での消費電力を少なくできる符
号読取り装置を提供しようとするものである。

また本発明は符号読取り信号をより正確に取出すことが
できる符号読取り装置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、不可視光線光源から不可視光線を符号印刷面
に照射し、その反射光を光電変換素子で受光し、得られ
る電気信号から印刷符号を読取る符号読取り装置におい
て、符号印刷面に対する不可視光線の照射位置近傍に可
視光線をマーカ光線として照射する可視光線光源と、こ
の可視光線光源及び不可視光線光源を交互に点滅制御す
る制御手段を設けたものである。

また本発明は、可視光線光源の点灯に同期して光電変換
素子からの電気信号の取出しを禁止するものである。

また本発明は、可視光線光源の点灯を不可視光線光源の
消灯期間の一部を使用して行なうものである。

さらに本発明は、光電変換素子からの電気信号の取出し
を禁止する直前のその電気信号レベルを保持するレベル
保持手段を設けたものである。

［作用］ このような構成の本発明においては、不可視光線光源と
可視光線光源を交互に点滅制御しているのでそれぞれの
光源の消費電力は少なくなる。

また本発明においては、可視光線光源の点灯時には光電
変換素子からの電気信号の取出しを禁止しているので、
光電変換素子から取出される電気信号には可視光線成分
は含まれず不可視光線のみの電気信号を確実に取出すこ
とが可能となる。

また本発明においては、可視光線光源の点灯を不可視光
線光源の消灯期間の一部にしているので、光電変換素子
から取出される電気信号からの可視光線成分の排除が確
実となる。

さらに本発明によれば、光電変換素子からの電気信号の
取出しを禁止したときにはその直前の電気信号レベルを
保持しているので、電気信号の取出しを間欠的におこな
っても最終的に出力される電気信号は連続したものとな
る。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

これは第１図に示すように、不可視光線光源であるレー
ザ射出部２１からのレーザビームを穴あきミラー２２の
穴を介し、さらに穴あきレンズ２３の穴を介して走査ミ
ラー２４に照射し、その走査ミラー２４でレーザビーム
を反射させて符号として例えばバーコードが印刷された
符号印刷面２５に照射するようにしている。

なお、前記レーザ射出部２１はレーザダイオードから出
射したビームをコリメート・集光してバーコード読取り
ビームとして外部に出射するものである。また前記走査
ミラー２４はステッパーやレゾナントスキャナー等に取
付けられて揺動しレーザービームを前記符号印刷面２５
に対して偏向走査するものである。

前記符号印刷面２５からの反射拡散光の一部は前記走査
ミラー２４に入射し、その走査ミラー２４で反射して前
記穴あきレンズ２３により集光されるようになっている
。そして前記穴あきレンズ２３を通過した反射光は前記
穴あきミラー２２で反射された後光電変換素子２６に入
射されるようになっている。

前記光電変換素子７は入射した光を電気信号に変換し、
その電気信号を増幅器２８を介して２値化回路２９に供
給している。前記２値化回路２９からの２値化信号はデ
コード処理ブロック３０に供給されるようになっている
。

また可視光線光源であるＬＥＤ３１を前記光電変換素子
２６の近傍に並べて設置している。前記ＬＥＤ３１から
の可視光線は前記穴あきミラー２２で反射した後前記穴
あきレンズ２３を介して前記走査ミラー２４に照射され
、その走査ミラー２４から前記符号印刷面２５の上にマ
ーカ光線として照射するようになっている。前記ＬＥＤ
３１はＬＥＤ点灯制御回路３２によって点灯制御される
ようになっている。

そして制御部３３を設け、この制御部３３によって前記
レーザ射出部２１、ＬＥＤ３１を交互に点滅動作させる
ようにしている。また前記制御部３３はスイッチ制御回
路３４を制御している。このスイッチ制御回路３４は前
記増幅器２８内に組込まれているアナログスイッチをオ
ン、オフ制御するようになっている。

前記増幅器２８は第２図に示すように、抵抗Ｒ１を反転
入力端子（−）と出力端子との間に接続した第１の演算
増幅器３５、抵抗Ｒ２を反転入力端子（−）と出力端子
との間に接続した第２の演算増幅器３６及びバッファア
ンプを構成する第３の演算増幅器３７を有し、前記光電
変換素子２６からの電気信号を前記第１の演算増幅器３
５の反転入力端子（−）に入力している。そして前記第
１の演算増幅器３５からの出力を第１のアナログスイッ
チＳＷ１及びコンデンサＣ１、抵抗Ｒ３を直列に介して
前記第２の演算増幅器３６の反転入力端子（−）に入力
するとともに前記第１のアナログスイッチＳＷ１を介し
、さらに抵抗Ｒ４とコンデンサＣ２からなるＣＲ時定数
回路を介して前記第３の演算増幅器３７の反転入力端子
（−）に入力している。前記ＣＲ時定数回路と第３の演
算増幅器３７はレベル保持手段を構成している。

前記第３の演算増幅器３７からの出力を第２のアナログ
スイッチＳＷ２を介し、さらに前記コンデンサＣ１及び
抵抗Ｒ３を直列に介して前記第２の演算増幅器３６の反
転入力端子（−）に入力している。

前記第１、第２のアナログスイッチＳＷｌ。

ＳＷ２は前記スイッチ制御回路３４で制御されるもので
、前記ＬＥＤ３１が点灯するタイミングで第１のアナロ
グスイッチＳＷ１がオフされて第２のアナログスイッチ
ＳＷ２がオンされ、また逆に前記ＬＥＤ３１が消灯する
タイミングで第１のアナログスイッチＳＷｌがオンされ
て第２のアナログスイッチＳＷ２がオフされるようにな
っている。

このような構成の本実施例においては、制御部３３によ
ってレーザ射出部２１が第３図の（ａ）に示すタイミン
グで点灯、消灯動作するとＬＥＤ３１は第３図の（ｂ）
に示すタイミングで点灯、消灯動作する。すなわちレー
ザ射出部２１とＬＥＤ３１は交互に点滅動作することに
なる。

モしてレーザ射出部２１から赤外の不可視光であるレー
ザビームが出射されるとそのレーザビームが穴あきミラ
ー２２、穴あきレンズ２３及び走査ミラー２４を介して
符号印刷面２５に照射され走査される。

しかしてそのレーザビームの反射光が走査ミラー２４、
穴あきレンズ２３及び穴あきミラー２２を介して光電変
換素子２６に受光される。

またレーザ射出部２１からのレーザの出射が停止すると
それに変ってＬＥＤ３１から可視光である赤色光が穴あ
きミラー２２、穴あきレンズ２３及び走査ミラー２４を
介して符号印刷面２５にマーカ光として照射される。

この場合、レーザビームＢとマーカ光Ｍとの位置関係は
、搬送される物品４１に対してバーコードラベル４２が
縦走査するように貼られていれば第４図の（ａ）に示す
ようにレーザビームＢに対してマーカ光Ｍが多少横にず
れていれもマーカ光Ｍがバーコードラベル４２上を通過
すればレーザビームＢも必ず通過するので問題はない。

また搬送される物品４１に対してバーコードラベル４２
が横走査するように貼られていれば第４図の（ｂ）又は
（Ｃ）に示すようにレーザビームＢの走査軸に対してマ
ーカ光Ｍの走査軸が一致していればマーカ光Ｍがレーザ
ビームＢの前後に多少ずれていても問題はない。

そして第３図の（’ｃ）、（ｄ）に示すようにレーザ射
出部２１が点灯し、ＬＥＤ３１が消灯すると第１のアナ
ログスイッチＳＷ１がオンして第２のアナログスイッチ
ＳＷ２がオフし、逆にレーザ射出部２１が消灯し、ＬＥ
Ｄ３１が点灯すると第１のアナログスイッチＳＷｌがオ
フして第２のアナログスイッチＳ　Ｗ　２がオンする。

しかして光電変換素子２６からは第３図の（ｅ）に示す
ようにバーコード信号成分Ｓを含むレーザビーム受光信
号成分とＬＥＤ光受光成分からなる信号が出力される。

しかし光電変換素子２６からＬＥＤ光受光成分を出力す
るときには第１のアナログスイッチＳＷ１はオフしてい
るのでその信号成分が増幅器２８で増幅されて後段に出
力されることはない。

また光電変換素子２６からレーザビーム受光成分を出力
するときには第１のアナログスイッチＳＷ１はオンして
いるのでその信号成分は第１の演算増幅器３５からコン
デンサＣ１及び抵抗Ｒ３を介してさらに第２の演算増幅
器３６で増幅されて後段の２値化回路２９に出力される
。またこのとき第２のアナログスイッチＳＷ２がオフし
ているので第１の演算増幅器３５からの出力レベルは時
定数回路のコンデンサＣ２にも蓄えられる。

しかしてレーザ射出部２１が消灯し、ＬＥＤ３１が点灯
したときには今度は第２のアナログスイッチＳＷ２がオ
ンするのでコンデンサＣ２に蓄えられていた第１のアナ
ログスイッチＳＷ１がオフする直前の出力レベルがバッ
ファとしての第３の演算増幅器３７から第２のアナログ
スイッチＳＷ２、コンデンサＣ１及び抵抗Ｒ３を介して
第２の演算増幅器３６に入力されるようになる。従って
コンデンサＣ１に人力される３点電圧は第３図の（ｆ）
に示すようになり、第２の演算増幅器３６から出力され
る信号波形は第３図の（ｇ）に示すようになる。すなわ
ちバーコードの読取り信号成分が明確となり取出しが精
度よくできることになる。

これに対して増幅器として前述した第９図の回路を使用
した場合には第３図の（ｈ）で示すような歪みをもった
信号波形が出力されることになり、後段の信号処理にＡ
ＧＣ回路やフィルタ等の回路を使用する場合信号の扱い
が難しくなる。

このようにバーコード読取りのためのレーザビームを出
力するレーザ射出部２１とマーカ光を出力するＬＥＤ３
１を交互に点滅しているので、交互に休止期間がありそ
の分電源部の電力消費を少なくできる。

また光電変換素子２６の近傍にＬＥＤ３１を設置してい
るが、ＬＥＤ３１の点灯時には第１のアナログスイッチ
ＳＷ１をオフして光電変換素子２６からの信号を増幅器
２８を介して取出すのを禁止しているのでバーコード信
号の取出しにＬＥＤ３１からの光が影響することはなく
、正確な信号取出しができる。しかもこのとき第１のア
ナログスイッチＳＷ１がオフする直前の光電変換素子３
１からの電気信号レベルをコンデンサＣ２に保持し、Ｌ
ＥＤ３１が点灯している期間はその保持した電気信号を
出力させるようにしているのでバーコード信号成分をさ
らに明確に出力させることができる。従って精度の高い
バーコードの読取りができる。

また光電変換素子２６とＬＥＤ３１とを並べて近傍に設
けているので、レーザビームとＬＥＤ光を分離する必要
がな〈従来のような比較的高価な光波長選択フィルタは
不要となる。

なお、前記実施例ではレーザビームとＬＥＤ光を単に交
互に照射するものについて述べたが必ずしもこれに限定
されるものではなく、例えば第５図の（ａ）に示すよう
にバーコード上を左右に走査する場合に、左走査のとき
レーザビームを照射し右走査のときはレーザビームをオ
フし、そのときは第５図の（ｂ）に示すようにＬＥＤを
点灯させ、レーザビームとＬＥＤ光とを走査方向に同期
させて交互に点滅制御するようにしてもよい。そしてこ
の場合の光電変換素子出力は第５図の（ｃ）に示すよう
になり、また増幅器として第９図の回路を使用すれば増
幅器出力は第５図の（ｄ）に示すようになる。

また右走査するときのＬＥＤの点灯期間を第６図の（ａ
）に示すようにその右走査期間の一部を使用するのみの
短時間とすれば、光電変換素子出力は第６図の（ｂ）に
示すようにＬＥＤ光成分の出力期間が短くなるので増幅
器として第９図の回路を使用してもその増幅器出力は第
６図の（ｃ）に示すようになり、ＬＥＤ光成分による歪
みがバーコード信号に影響を与えないようにできる。す
なわち増幅器として第９図の回路を使用してもバーコー
ド信号成分の取出しがより確実にできるようになる。

なお、前記実施例は符号読取りとしてバーコード読取り
を例にしたものについて述べたが必ずしもこれに限定さ
れるものでないのは勿論である。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、電源部での消費電
力を少なくできる符号読取り装置を提供できるものであ
る。

また本発明によれば、符号読取り信号をより正確に取出
すことができる符号読取り装置を提供できるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は一部回路ブロックを含む構成図、第２図は増幅器
の具体回路図、第３図は各部の動作タイミングと出力波
形を示す波形図、第４図はレーザビームとマーカ光との
位置関係の各種例を示す図、第５図及び第６図は本願発
明におけるＬＥＤの点灯タイミングの他の実施例を示す
波形図、第７図乃至第１０図は従来例を示すもので、第
７図は一部回路ブロックを含む構成図、第９図はレーザ
ビームとマーカ光との位置関係を示す図、第９図は増幅
器の具体回路図、第１０図は増幅器出力波形と２値化出
力波形を示す波形図である。 ２１・・・レーザ射出部（不可視光線光源）、２４・・
・走査ミラー、２５・・・符号印刷面、２６・・・光電
変換素子、２８・・・増幅器、３１・・・ＬＥＤ　（発
光ダイオード）、３２・・・ＬＥＤ点灯制御回路、３３
・・・制御部、ｓｗ、、ｓｗ２・・・アナログスイッチ
、Ｒ４・・・抵抗、Ｃ２・・・コンデンサ、３７・・・
第３の演算増幅器。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）不可視光線光源から不可視光線を符号印刷面に照
   射し、その反射光を光電変換素子で受光し、得られる電
   気信号から印刷符号を読取る符号読取り装置において、
   前記符号印刷面に対する不可視光線の照射位置近傍に可
   視光線をマーカ光線として照射する可視光線光源と、こ
   の可視光線光源及び前記不可視光線光源を交互に点滅制
   御する制御手段を設けたことを特徴とする符号読取り装
   置。
2. （２）可視光線光源の点灯に同期して光電変換素子から
   の電気信号の取出しを禁止することを特徴とする請求項
   （１）記載の符号読取り装置。
3. （３）可視光線光源の点灯を不可視光線光源の消灯期間
   の一部を使用して行なうことを特徴とする請求項（１）
   記載の符号読取り装置。
4. （４）光電変換素子からの電気信号の取出しを禁止する
   直前のその電気信号レベルを保持するレベル保持手段を
   設けたことを特徴とする請求項（２）記載の符号読取り
   装置。