JPH0698096A - 光学式読取装置 - Google Patents

光学式読取装置

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JPH0698096A
JPH0698096A JP4270959A JP27095992A JPH0698096A JP H0698096 A JPH0698096 A JP H0698096A JP 4270959 A JP4270959 A JP 4270959A JP 27095992 A JP27095992 A JP 27095992A JP H0698096 A JPH0698096 A JP H0698096A
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JP
Japan
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duty
light
light emission
image sensor
light emitting
Prior art date
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Application number
JP4270959A
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English (en)
Inventor
Masao Ogiwara
政夫 荻原
Hiroyuki Ishihara
裕之 石原
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SMK Corp
Original Assignee
SMK Corp
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Publication date
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Publication of JPH0698096A publication Critical patent/JPH0698096A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発光素子の特性のばらつきに関係なく、精度
のよいシェーディング補正を行うことができる光学式読
取装置を得る。 【構成】 照光手段のライン状に配列された各発光素子
の発光を、それぞれ個別のデューティで周期的に制御す
る発光制御部と、読取対象の無地の部分を読み取ったイ
メージセンサの各受光素子の出力信号を入力して、その
ばらつきを予め定められた範囲内に収めるための前記デ
ューティを計算するデューティ演算部と、算出されたデ
ューティを記憶して、それを発光制御部に提供する記憶
部とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、照光手段より読取対
象に光を照射して、反射光の強弱パターンをイメージセ
ンサで読み取り、その出力信号の認識処理を行って所定
の情報コードを出力する光学式読取装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図6は、例えば従来の光学式読取装置の
一例としてのバーコードリーダの構成を示すブロック図
である。図において、1はバーコードが印刷された読取
対象であり、2はライン配置された複数の発光素子を備
えてその読取対象1に光を照射する照光手段である。な
おこの発光素子としては、例えばLED(発光ダイオー
ド)等が用いられている。3はライン配置された複数の
受光素子を備えて、前記照光手段2より読取対象1に照
射された光の反射光の強弱パターンを読み取るイメージ
センサであり、その受光素子としては、例えばCCD
(電荷結合素子)等が用いられている。4はこのイメー
ジセンサ3に駆動パルスを供給して、それを周期的に駆
動する駆動回路である。
【0003】5はイメージセンサ3より出力される信号
を増幅する増幅回路であり、6はこの増幅回路5にて増
幅された信号を所定のスレッショルドレベルによって2
値化する2値化回路である。7はこの2値化されたイメ
ージセンサ3の出力信号をソフトウエア的に認識処理し
て所定の情報コードを出力するマイクロコンピュータ
(以下マイコンという)であり、8はこのマイコン7が
その処理に用いるプログラムやデータが格納されるRA
M(ランダム・アクセス・メモリ)である。9は前記マ
イコン7が接続されているホストコンピュータである。
【0004】次に動作について説明する。まず、照光手
段2及びイメージセンサ3を読取対象1に近づけて照光
手段2より光を照射する。この光は読取対象1に印刷さ
れたバーコードに対応して反射され、その反射光の強弱
パターンが駆動回路4にて周期駆動されるイメージセン
サ3によって読み取られる。このイメージセンサ3の出
力信号は増幅回路5に送られて増幅され、更に2値化回
路6で2値化されてマイコン7の入力ポートに入力され
る。マイコン7はこの2値化されたイメージセンサ3の
出力信号をソフトウエア的に認識処理して所定の情報コ
ードに変換し、それをホストコンピュータ9に転送す
る。
【0005】ここで、照光手段2は前述のように、ライ
ン配列された複数の発光素子より読取対象1に光を照射
しているため、読取対象1の両サイドは中心部より光量
が少くなるため、イメージセンサ3の各受光素子の出力
信号レベルもそれに対応した不均一なものとなり、その
差があまり大きくなると2値化回路6による2値化処理
等に悪影響を及ぼすこととなる。そのため、これまでは
以下のような方法でシェーディングの補正を行ってい
た。
【0006】即ち、その第1の方法は、発光素子の配列
を照光手段2の中心部では疎にし、両サイドにゆくに従
って密にしてゆくものである。図7はその一例を示す構
成図で、図中、d〜dがその発光素子としてのLE
Dである。このように各LEDd〜dの配列ピッチ
を変えることによって両サイドは増光されて中心部が減
光されるため、読取対象1の照光はより均一なものとな
る。また、第2の方法は、各発光素子の電流制限抵抗の
値を、中心部で高く、両サイドにゆくに従って低くして
ゆくものである。図8はその一例を示すものであり、図
中、R〜Rは各LEDd〜dのそれぞれに接続
された電流制限抵抗で、その値を次に示す式(1)の関
係にすることによって各LEDd〜dに流れる電流
が調整され、読取対象1はより均一に照光される。
【0007】 R<R<R<R<R>R>R>R>R・・・・・(1)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の光学式読取装置
は以上のように発光素子の配列ピッチやそれぞれの電流
制限抵抗の値を変化させてシェーディング補正を行って
いるが、発光素子の特性は個々にばらつくものであり、
そのばらつきによる発光量の変化の影響で、シェーディ
ングを高い精度で補正することは困難であるという問題
点があった。
【0009】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、発光素子の特性のばらつきに関
係なく、精度よくシェーディングの補正が行える光学式
読取装置を得ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光学式読
取装置は、照光手段のライン状に配列された各発光素子
の発光を、それぞれ個々のデューティで周期的に制御す
る発光制御部、読取対象の無地の部分を読み取ったイメ
ージセンサの各受光素子の出力信号が入力されて、その
ばらつきを予め定められた範囲内に収めるための前記デ
ューティを計算するデューティ演算部、及び算出された
デューティを記憶して、それを発光制御部に提供する記
憶部を設けたものである。
【0011】
【作用】この発明における発光制御部は、デューティ演
算部が、読取対象の無地の部分を読み取ったイメージセ
ンサの各受光素子の出力する信号より算出して記憶部に
格納した各受光素子の出力信号のばらつきを予め定めら
れた範囲内に収めるためのデューティを、記憶部より読
み込んで各発光素子の発光をそのデューティに基づいて
個別に周期制御することにより、発光素子の特性のはば
らつきに影響されることなく、高い精度でデューティン
グ補正を行うことができる光学式読取装置を実現する。
【0012】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はバーコードリーダに適用した場合のこの発
明の一実施例を示す構成図である。図において、1は読
取対象、2は照光手段、3はイメージセンサ、4は駆動
回路、5は増幅回路、6は2値化回路、7はマイコン、
8はRAM、9はホストコンピュータであり、図5に同
一符号を付した従来のそれらと同一、或いは相当部分で
あるため詳細な説明は省略する。
【0013】また、10は前記照光手段2の各発光素子
の発光をそれぞれ個別のデューティで周期的に制御する
発光制御部である。11は前記読取対象1の無地の部分
を読み取ったイメージセンサ3からの信号を増幅回路5
よりアナログ信号のまま取り込んでA/D変換し、当該
信号のばらつきを予め定められた範囲内に収めるための
デューティ(発光時間)を計算するデューティ演算部で
ある。この場合、これら発光制御部10及びデューティ
演算部11は、マイコン7のプログラムによってソフト
ウエア的に実現されている。12はこのデューティ演算
部11によって算出されたデューティを記憶して、それ
を発光制御部10に提供する記憶部であり、例えばE
PROM(電気書換型読取専用メモリ)が用いられる。
【0014】また、この実施例における前記照光手段2
の内部構成を図2に示す。発光素子としてのLEDd
〜dにはそれぞれトランジスタによるスイッチS
が接続されており、各スイッチS〜Sは発光制
御部10からの制御信号によって個別にオン・オフさ
れ、各LEDd〜dへの通電を制御している。
【0015】次に動作について説明する。ここで、図3
はこの実施例におけるシェーディング補正の処理の流れ
を示すフローチャートである。まず、ステップST1に
て各LEDd〜dの1駆動周期中の発光時間Li
(i=0〜8)に当該駆動周期である“T”が初期設定
される。次にステップST2のモード値(MOD)の検
査によって処理はステップST3に進み、各LEDd
〜dはこの設定された発光時間Liによる発光制御が
発光制御部10によって実施される。
【0016】次いで、処理はステップST2に戻されて
モード値が再度検査され、処理はステップST4に進ん
で、イメージセンサ3が無地の読取対象1から読み取っ
た信号が増幅回路5で増幅され、デューティ演算部11
に取り込まれてA/D変換される。その後、処理はステ
ップST2に戻ってもう一度モード値の検査が行われ、
ステップST5に処理が進む。なお、上記ステップST
2ではモード値がインクリメントされてから検査が実行
される。
【0017】ここで、図5は以下に実行される処理の原
理を示す波形図である。デューティ演算部11はステッ
プST5において、取り込んだ1ライン分の読取データ
の平均値Mを計算し、ステップST6で1ライン分の読
取データを照光手段2の各LEDd〜dに対応した
区間T〜Tに分割して、各々の区間Ti(i=0〜
8)毎の平均値Miを算出する。次に、ステップST7
で読み込まれた1ライン分のデータ中の最も暗いものを
選択してそれをMmとする。この場合、当該データは暗
いものほど高い電圧として出力されるため、このMmは
それらの最高値である。
【0018】次にステップST8でiを“0”にして処
理をステップST9に進め、各区間毎の平均値Miが、
全体の平均値Mの両側に定められている補正終了範囲の
上限値Vtと下限値Vbの間に入っているか否かの検定
を行う。この検定は、ステップST10でiをインクリ
メントしながら各区間毎の平均値Miの全てについて処
理されたことが検出されるまで繰り返される。その間に
前記上限値Vtと下限値Vbの間に入らないものが検出
されると、処理はステップST11に進んで再度iが
“0”にクリアされる。
【0019】次いでステップST12において、区間毎
に平均値Miと全体の平均値Mとが比較され、MiがM
以上であればステップST13で発光時間Liに周期T
が設定され、MiがM未満であればステップST14で
以下に示す式(2)によって計算された時間が設定され
る。
【0020】
【式1】 この処理は、ステップST15でiをインクリメントし
ながら各区間毎の平均値Miの全てについて実行された
ことが検出されるまで繰り返される。全区間についての
処理が終了するとステップST16にてモード値のクリ
アが行われ、処理がステップST2に戻される。これに
よって、新たな発光時間LiによるLEDd〜d
発光制御、及びイメージセンサ3の読取データの読み込
みが行われ、ステップST5以下の処理が繰り返され
る。
【0021】その結果、ステップST10にて全区間で
区間毎の平均値Miが補正終了範囲の上限値Vtと下限
値Vbの間に入ったことが検出されると、デューティ演
算部11はステップST17において、算出された各発
光時間L〜Lを記憶部12に送ってストアし、全て
の処理を終了する。
【0022】以降、発光制御部10はこの記憶部12に
てストアされた発光時間L〜Lに基づくデューティ
で、照光手段2の各LEDd〜dの発光を個別に周
期制御すれば、読取対象1をほぼ均一に照光することが
可能となる。
【0023】なお、上記実施例では、発光制御部10と
デューティ演算部11をマイコン7内にソフトウエア的
に実現したものを示したが、それらをマイコン7の外に
ハードウエア的に実現してもよく、上記実施例と同様の
効果を奏する。
【0024】また、上記実施例ではバーコードリーダに
適用した場合について述べたが、OCR(光学式文字読
取装置)や、イメージスキャナ等に適用することも可能
である。
【0025】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、読取対
象の無地の部分を読み取ったイメージセンサの各受光素
子からの信号より、各受光素子の出力する信号のばらつ
きを予め定められた範囲内に収めるためのデューティを
算出して記憶部に格納しておき、各発光素子の発光を当
該デューティに基づいて周期的に個別に制御するように
構成したので、発光素子の特性のばらつきに影響される
ことなく、高い精度でシェーディングを補正することが
できる光学式読取装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による光学式読取装置の一実施例を示
すブロック図である。
【図2】上記実施例における照光手段の内部構成を示す
回路図である。
【図3】上記実施例におけるシェーディング補正の処理
の流れの前半部を示すフローチャートである。
【図4】同上の後半部を示すフローチャート図である。
【図5】上記実施例におけるシェーディング補正の原理
を示す波形図である。
【図6】従来の光学式読取装置を示すブロック図であ
る。
【図7】従来のシェーディング補正の一例を示す構成図
である。
【図8】従来のシェーディング補正の他の例を示す回路
図である。
【符号の説明】
1 読取対象 2 照光手段 3 イメージセンサ 10 発光制御部 11 デューティ演算部 12 記憶部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の発光素子がライン状に配置された
    照光手段より読取対象に光を照射し、その反射光の強弱
    パターンを複数の受光素子がライン状に配置されたイメ
    ージセンサで読み取り、前記イメージセンサの出力信号
    の認識処理を行って所定の情報コードを出力する光学式
    読取装置において、前記照光手段の各発光素子の発光
    を、それぞれ個別のデューティで周期的に制御する発光
    制御部と、前記読取対象の無地の部分を読み取った前記
    イメージセンサの各受光素子からの信号のばらつきを、
    予め定められた範囲内に収めるための前記デューティを
    計算するデューティ演算部と、前記デューティ演算部で
    算出されたデューティを記憶し、それを前記発光制御部
    に提供する記憶部とを設けたことを特徴とする光学式読
    取装置。
JP4270959A 1992-09-14 1992-09-14 光学式読取装置 Pending JPH0698096A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000045589A1 (fr) * 1999-01-26 2000-08-03 Rohm Co., Ltd. Source lumineuse lineaire et appareil de lecture d'image equipe de celle-ci
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JP2008160194A (ja) * 2006-12-20 2008-07-10 Seiko Epson Corp 画像読取装置並びに画像読取装置の制御方法および制御プログラム

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