JPH0668293A - 光学式読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光源ランプ２の性能劣化を自動的に検出して光
源ランプ２の取替時期を知らせることにより、長期間に
わたり読取性能を良好に維持できる光学式読取装置を提
供する。 【構成】ヘッド４の開口部の端部内側に、光源ランプ２
の光を反射する基準面４２を設け、イメージセンサ６の
受光面の前記基準面に対応する部分６１からの信号強度
を基準値と比較し、信号強度が基準値より低下した場合
に光源ランプ２の劣化したことを外部に知らせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物体の表面等に表され
た文字、記号等から反射される光をイメージセンサによ
り受光し、その受光面の結像に基づいて読み取る光学式
読取装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】商品、包装パッケージ等に付された文字
やバーコードを読取り、即時にその内容を識別する光学
式文字読取装置（ＯＣＲ）やバーコード読取装置（ＢＣ
Ｒ）等の文字記号読取装置が情報入力手段として使用さ
れている。この文字記号読取装置として、光源ランプ、
光学系、イメージセンサ、信号変換装置等が収容された
ヘッドの所定部分を手で持って、矩形開口部が設けられ
たヘッドの先端部を記号読取面に当てるだけで読取でき
る、いわゆるタッチ式の記号読取装置が提供されている
（例えば特願平３−９８１８０号、特願平４−６９７８
５号公報参照）。

【０００３】これによれば、光源ランプの光を記号読取
面に当て、記号読取面からの間接反射光を、光学系を通
してイメージセンサに入射させ、受光信号を処理するこ
とにより記号の内容を読み取ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような光学式読取
装置では、光源ランプの性能が劣化し、光量が減少する
と、イメージセンサの受光面の明るさが確保できなくな
り、コントラストのよい画像が得られず、正確な記号の
解読ができなくなる。従来では、光源ランプの光量の減
少を直接調べられなかったので、一定期間ごとにランプ
を取り替えるか、読取率が低下すると取り替えるようユ
ーザに指導していたが、取替が徹底しないというきらい
があった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、光源ランプの性
能劣化を自動的に検出して光源ランプの取替時期を知ら
せることにより、長期間にわたり読取性能を良好に維持
できる光学式読取装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの請求項１記載の光学式読取装置は、ヘッドの開口部
の端部内側に、光源ランプの光を反射する基準面を設
け、イメージセンサの受光面の前記基準面に対応する部
分からの信号強度を基準値と比較する手段と、信号強度
が基準値より低下した場合に光源ランプの劣化したこと
を外部に知らせる手段とを備えるものである。

【０００７】

【作用】前記の構成によれば、ヘッドの内部に設けられ
た光反射率一定の基準面からの反射光をイメージセンサ
で受光しているので、光源ランプから記号読取面に照射
される光量が減少した場合には、イメージセンサの検出
信号に基づいて光量低下を自動的に検出することがで
き、ランプの交換時期を知らせることができる。

【０００８】

【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図１は、記号読取面１に記載された文字及びバ
ーコードを読み取る光学式文字記号読取装置の回路構成
を示すブロック図である。ヘッド４には、記号読取面を
照明する光源ランプ２（実施例ではタングステンランプ
を使用している。）、記号読取面からの反射光をイメー
ジセンサ６の上に結像させるレンズ系５、イメージセン
サ６、二値化回路７等が内蔵されている。

【０００９】イメージセンサ６は、多数の光電変換画素
を縦横に配列した２次元イメージセンサであり、記号読
取面１に記載された文字及びバーコードを一度に結像さ
せるだけの視野を持つものである。受光面を構成する１
画素の大きさは、主としてバーコードの最小線幅や桁数
等により決定される。イメージセンサ６の各画素の出力
は、二値化回路７によって１と０とに二値化され、その
出力信号は本体処理部８に供給される。

【００１０】本体処理部８は、１画面分の出力信号を一
時記憶する文字メモリ８２、文字メモリ８２に記憶され
た文字を切り出す文字切出し回路８３、切り出された文
字を識別する文字識別回路８４、前記イメージセンサ６
を構成する画素のうち、所定の１次元領域にある画素群
からの信号のみを選択するライン選択回路８５、ライン
選択回路８５の出力信号を記憶するバーコードメモリ８
６、バーコードメモリ８６に記憶された出力信号に基づ
き前記特定の領域にある画素が検出した画像は白画像か
そうでないかを判別してバーコードを識別するバーコー
ド識別回路８７、並びに文字識別回路８４及びバーコー
ド識別回路８７の識別結果を取り出す編集回路８８を有
するものである。

【００１１】さらに詳説すると、二値化回路７の出力信
号は、文字メモリ８２により一時記憶され、各文字は文
字切出し回路８３により切り出される。この文字切出し
は、例えば「１２３」と並んだ文字列を「１」，
「２」，「３」と単文字に変換することである。切り出
された文字は、文字識別回路８４により識別される。文
字の識別方法は、文字の特徴量（周辺分布）と辞書に蓄
積された文字の特徴量との比較に基づいて文字を識別す
るもので、その詳細は、特公昭63-26915号公報等に開示
されている。

【００１２】一方、ライン選択回路８５は、イメージセ
ンサ６の画素の中から前記１次元領域にある画素のみの
信号を選択し、二値化する。この二値化信号はバーコー
ドメモリ８６に記憶され、バーコード識別回路８７によ
りバーコードの内容が識別される。編集回路８８は、文
字識別回路８４の識別結果と、バーコード識別回路８７
の識別結果とから正しく識別できたもののみを取り出
す。

【００１３】図２は、ヘッド４の内部配置を示す図であ
り、ヘッド４の開口部４１の内面に、光源ランプ２の光
を反射する白色の基準面４２が設けられている。この基
準面４２の反射光は、レンズ系５を通してイメージセン
サ６の特定の画素群６１に結像される。一方、光源ラン
プ２の光量を調整する光源制御部９が設けられ、前記イ
メージセンサ６の特定の画素群６１の信号が光源ランプ
２の光量制御のために光源制御部９に入力されている。
また、光源ランプ２の劣化状態を知らせる警報部３が設
けられている。警報部３は、ユーザに知らせることがで
きるならばいかなる手段を採用してもよく、例えばＬＥ
Ｄ表示を行ったり、ブザーで知らせたりしてもよい。

【００１４】図３はヘッド４の開口部４１の要部斜視
図、図４はヘッド４の開口部４１の断面図である。前記
基準面４２を備えるＬ字形部材４３が、ヘッド４の所定
部に設定された回転軸４４を中心に回転可能な構造にな
っており、ヘッド４を記号読取面１に押し当てない状態
では、部材４３は図４の実線に示すように垂下し、基準
面４２の間接反射光は、イメージセンサ６の特定の画素
群６１に入射されるようになっている。ヘッド４の開口
部４１を記号読取面１に押し当てると、図４の破線に示
すように部材４３が回り、開口部４１を通過した光はイ
メージセンサ６の受光面全面に結像されるようになる。

【００１５】図５はイメージセンサ６の受光面の隅にあ
る特定の画素群６１の配置を示すものである。図６は、
光源制御部９のブロック回路図であり、イメージセンサ
６の前記特定の画素群６１に対応する出力信号は増幅回
路９１を通して、制御回路９２に入力され、制御回路９
２は、イメージセンサ６の出力を一定に保つため光源ラ
ンプ２に対して駆動信号を供給する。一方、増幅回路９
１の出力信号は、比較回路９３で基準値と比較される。
基準値よりも低いことが検出されると、Ｈ信号が検出回
路９４に供給される。検出回路９４の出力は、警報信号
として出力される。なお、制御回路９２から検出回路９
４に供給されている信号は基準値との比較を行うタイミ
ングを指示する信号である。

【００１６】前記の光学式文字記号読取装置の使用法を
説明する。ヘッド４を手に取って記号読取面１に当てが
うことにより記号読取面１の文字又はバーコードを光源
ランプ２で照明すると、イメージセンサ６には文字及び
バーコードの像が結像される。これらの文字及びバーコ
ードの内容は、前記文字識別回路８４及びバーコード識
別回路８７により識別され、編集回路８８から取り出さ
れる。

【００１７】また、光源ランプ２の光は、記号読取面１
に当てていないときには、イメージセンサ６の特定の画
素群６１に結像されて光源制御部９で読み取られるが、
基準面４２の反射率は一定なので、光源ランプ２の光量
は、正確にモニターされていることになる。光源ランプ
２が劣化すると、イメージセンサ６の特定の画素からの
電気信号の値が小さくなるので、光源制御部９は、光源
ランプ２の光量を一定にするべく、光源ランプ２の電流
を増加させる。しかし、このような光量一定制御をして
も、光源ランプ２の光量が予め設定した基準値より小さ
くなった場合には、光源制御部９は、警報部３に信号を
送り、光源ランプ２の取替をユーザに知らせる。

【００１８】なお、本発明は、以上に説明してきた実施
例に限定されるものではなく、例えば、基準面４２は回
転しないものであってもよい。また、開口部４１の一辺
全長にわたって設けられていてもよい。この場合、イメ
ージセンサ６の受光面における基準面４２の像６２は、
図７に示すようになる。また、前記実施例は、文字及び
バーコードを読み取る光学式読取装置を使用していた
が、文字又はバーコードのいずれかのみを読み取れる装
置であってもよい。その他本発明の要旨を変更しない範
囲で種々の変更を施すことが可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明の光学式読取装置に
よれば、光源ランプの劣化を検出し、ランプ交換の時期
を知らせることにより、長期間にわたり読取性能を良好
に維持できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】文字及びバーコードを読み取る光学式読取装置
の回路構成を示すブロック図である。

【図２】ヘッドの内部配置を示す図である。

【図３】ヘッドの開口部を外から見た要部斜視図であ
る。

【図４】ヘッドの開口部付近の断面図である。

【図５】イメージセンサの受光面の隅にある特定の画素
群に基準面の像が結像された状態を示す図である。

【図６】光源制御部のブロック回路図である。

【図７】イメージセンサの受光面の一辺の全長にわたっ
て基準面の像が結像された状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 記号読取面 ２ 光源ランプ ３ 警報部 ４ ヘッド ６ イメージセンサ ４１ 開口部 ４２ 基準面 ９３ 比較回路 ９４ 検出回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ヘッドの中に記号読取面を照射する光源ラ
   ンプと、記号読取面から反射される光をヘッドの開口部
   を通して受けるイメージセンサとを備え、このイメージ
   センサの受光面の結像に対応した電気信号に基づき、文
   字、記号等を読み取る光学式読取装置において、 前記ヘッドの開口部の端部内側に、光源ランプの光を反
   射する基準面を設け、イメージセンサの受光面の前記基
   準面に対応する部分からの信号強度を基準値と比較する
   手段と、信号強度が基準値より低下した場合に光源ラン
   プの劣化したことを外部に知らせる手段とを備えること
   を特徴とする光学式読取装置。