JPH076198A - 記号を走査するシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バーコードのような記号を読み取る走査シス
テムであって、フィードバック信号に応答して光ビーム
パターンを適宜変更することのできるシステムを提供す
る。 【構成】 バーコードの読み易さを向上するように光ビ
ームのパターン及び焦点を含む走査システムパラメータ
を適宜変更する記号走査システムであって、座標制御信
号に応答して、光ビームをあるパターンで所定位置の記
号に向け、光ビームの反射部分を検出しそしてその反射
された光ビームの検出部分に対応するフィードバック信
号を発生するためのスキャナと；上記フィードバック信
号に応答してパターン制御信号を発生するマイクロプロ
セッサと；上記パターン制御信号に応答して座標制御信
号を発生すると共に光ビームパターンを決定するパター
ンジェネレータと；利得、帯域巾及びデジタイザのスレ
ッシュホールドレベルを調整するためのドライブ・制御
ユニットを含む信号処理回路とを備えたことを特徴とす
る記号走査システム。
テムであって、フィードバック信号に応答して光ビーム
パターンを適宜変更することのできるシステムを提供す
る。 【構成】 バーコードの読み易さを向上するように光ビ
ームのパターン及び焦点を含む走査システムパラメータ
を適宜変更する記号走査システムであって、座標制御信
号に応答して、光ビームをあるパターンで所定位置の記
号に向け、光ビームの反射部分を検出しそしてその反射
された光ビームの検出部分に対応するフィードバック信
号を発生するためのスキャナと；上記フィードバック信
号に応答してパターン制御信号を発生するマイクロプロ
セッサと；上記パターン制御信号に応答して座標制御信
号を発生すると共に光ビームパターンを決定するパター
ンジェネレータと；利得、帯域巾及びデジタイザのスレ
ッシュホールドレベルを調整するためのドライブ・制御
ユニットを含む信号処理回路とを備えたことを特徴とす
る記号走査システム。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、バーコード記
号のような光の反射度が異なる部分を有する表示を「読
み取る」走査システムに係り、より詳細には、このよう
な走査システムがフィードバック信号に応じて光ビーム
のパターンを適宜変更できるようにする制御回路に係
る。
号のような光の反射度が異なる部分を有する表示を「読
み取る」走査システムに係り、より詳細には、このよう
な走査システムがフィードバック信号に応じて光ビーム
のパターンを適宜変更できるようにする制御回路に係
る。
【０００２】
【従来の技術】ラベル又は物品の表面上に現れたバーコ
ード記号を読み取るために種々の光学リーダーや光学走
査システムがこれまでに開発されている。バーコード記
号自体は、コード化された表示パターンである。一般
に、走査システムは、記号のグラフ表示を電気光学的に
電気信号に変換し、これがアルファニューメリック文字
にデコードされる。これにより得られる文字は、記号が
取り付けられた物品及び／又は物品のある特性を示す。
このような文字は、典型的に、ポイント・オブ・セール
（ＰＯＳ）処理や在庫管理等に用いるためのデータ処理
システムへの入力データを構成する。
ード記号を読み取るために種々の光学リーダーや光学走
査システムがこれまでに開発されている。バーコード記
号自体は、コード化された表示パターンである。一般
に、走査システムは、記号のグラフ表示を電気光学的に
電気信号に変換し、これがアルファニューメリック文字
にデコードされる。これにより得られる文字は、記号が
取り付けられた物品及び／又は物品のある特性を示す。
このような文字は、典型的に、ポイント・オブ・セール
（ＰＯＳ）処理や在庫管理等に用いるためのデータ処理
システムへの入力データを構成する。
【０００３】以下の説明及び特許請求の範囲において、
「記号」、「バーコード」及び「バーコード記号」等の
用語は、可変巾のバーが可変巾のスペースで分離されて
いるパターンを示すものとして用いられる。これら用語
は、アルファニューメリック文字やバー及びスペースを
含む一次元及び二次元パターンの多数の特定形態をカバ
ーするものと広く解釈される。
「記号」、「バーコード」及び「バーコード記号」等の
用語は、可変巾のバーが可変巾のスペースで分離されて
いるパターンを示すものとして用いられる。これら用語
は、アルファニューメリック文字やバー及びスペースを
含む一次元及び二次元パターンの多数の特定形態をカバ
ーするものと広く解釈される。
【０００４】ある記号におけるバー又はエレメントの特
定配列は、コードで指定された１組のルール及び定義に
基づいて表された文字を定める。これをコードの「記号
表示法」と称している。バーとスペースの相対的なサイ
ズは、それらの実際のサイズと同様に、使用するコード
の形式によって決定される。バーコード記号によって表
される１インチ当たりの文字数を記号の密度と称する。
定配列は、コードで指定された１組のルール及び定義に
基づいて表された文字を定める。これをコードの「記号
表示法」と称している。バーとスペースの相対的なサイ
ズは、それらの実際のサイズと同様に、使用するコード
の形式によって決定される。バーコード記号によって表
される１インチ当たりの文字数を記号の密度と称する。
【０００５】所望の一連の文字をエンコードするため
に、エレメント配列の集合体が互いに連結されて完全な
記号を形成し、各文字はそれ自身の対応するエレメント
群で表される。ある記号表示法では、バーコード記号が
どこで始まってどこで終わるかを指示するために独特の
「スタート」及び「ストップ」文字が使用される。現在
では、多数の異なるバーコード記号表示法が存在する。
これらの記号表示法は、ＵＰＣ／ＥＡＮ、コード３９、
コード１２８、コーダバー、及びインターリーブド２オ
ブ５といった一次元コードを含む。
に、エレメント配列の集合体が互いに連結されて完全な
記号を形成し、各文字はそれ自身の対応するエレメント
群で表される。ある記号表示法では、バーコード記号が
どこで始まってどこで終わるかを指示するために独特の
「スタート」及び「ストップ」文字が使用される。現在
では、多数の異なるバーコード記号表示法が存在する。
これらの記号表示法は、ＵＰＣ／ＥＡＮ、コード３９、
コード１２８、コーダバー、及びインターリーブド２オ
ブ５といった一次元コードを含む。
【０００６】所与の量の記号表面積に表示又は記憶する
ことのできるデータの量を増加するために、多数の新た
な記号表示法が開発されている。１つの新たなコード標
準であるコード４９は、記号バーを水平方向に延ばすの
ではなく文字の行を垂直方向に積み重ねるという二次元
の概念を導入した。即ち、１つの長い行ではなくて、バ
ー及びスペースのパターンの多数の行が存在する。コー
ド４９の構造が米国特許第４，７９４，２３９号に開示
されている。又、ＰＤＦ４１７として知られている別の
二次元コード構造が、本発明の同じ譲受人に譲渡された
参考としてここに取り上げる１９９０年１月５日出願の
米国特許出願第０７／４６１，８８１号に開示されてい
る。
ことのできるデータの量を増加するために、多数の新た
な記号表示法が開発されている。１つの新たなコード標
準であるコード４９は、記号バーを水平方向に延ばすの
ではなく文字の行を垂直方向に積み重ねるという二次元
の概念を導入した。即ち、１つの長い行ではなくて、バ
ー及びスペースのパターンの多数の行が存在する。コー
ド４９の構造が米国特許第４，７９４，２３９号に開示
されている。又、ＰＤＦ４１７として知られている別の
二次元コード構造が、本発明の同じ譲受人に譲渡された
参考としてここに取り上げる１９９０年１月５日出願の
米国特許出願第０７／４６１，８８１号に開示されてい
る。
【０００７】走査システムは、例えば、米国特許第４，
２５１，７９８号；第４，３６９，３６１号；第４，３
８７，２９７号；第４，４０９，４７０号；第４，７６
０，２４８号；及び第４，８９６，０２６号に開示され
ており、これらは全て本発明の譲受人に譲渡されたもの
である。これら特許の幾つかに、特に米国特許第４，４
０９，４７０号に開示されたように、１つの既存の走査
システムは、手のひらサイズのポータブルレーザ走査ヘ
ッドを備えている。この手のひらサイズの走査システム
は、ヘッドから放出される光ビームをユーザが手でター
ゲット記号に向けることができるように構成されてい
る。
２５１，７９８号；第４，３６９，３６１号；第４，３
８７，２９７号；第４，４０９，４７０号；第４，７６
０，２４８号；及び第４，８９６，０２６号に開示され
ており、これらは全て本発明の譲受人に譲渡されたもの
である。これら特許の幾つかに、特に米国特許第４，４
０９，４７０号に開示されたように、１つの既存の走査
システムは、手のひらサイズのポータブルレーザ走査ヘ
ッドを備えている。この手のひらサイズの走査システム
は、ヘッドから放出される光ビームをユーザが手でター
ゲット記号に向けることができるように構成されてい
る。
【０００８】これらの走査システムは、一般に、ガスレ
ーザ又は半導体レーザより成る光源を備えている。走査
システムの光源として半導体デバイスを使用すること
は、サイズが小さく、コストが安く、しかも所要電力が
低いことから、特に望ましい。レーザビームは、一般
に、収束光学組立体によって光学的に取り扱われて、所
定のターゲット位置にあるサイズのビームスポットを形
成する。ターゲット位置におけるビームスポットの断面
は、光反射度が異なる記号領域、即ちバーとスペースと
の間の最小巾にほぼ等しいのが好ましい。
ーザ又は半導体レーザより成る光源を備えている。走査
システムの光源として半導体デバイスを使用すること
は、サイズが小さく、コストが安く、しかも所要電力が
低いことから、特に望ましい。レーザビームは、一般
に、収束光学組立体によって光学的に取り扱われて、所
定のターゲット位置にあるサイズのビームスポットを形
成する。ターゲット位置におけるビームスポットの断面
は、光反射度が異なる記号領域、即ちバーとスペースと
の間の最小巾にほぼ等しいのが好ましい。
【０００９】従来の走査システムでは、光ビームがレン
ズ又は同様の光学部品により光線路に沿ってターゲット
記号へ向けられる。スキャナは、光線路に配置されたミ
ラーのような走査部品を動かすことによりターゲット記
号を横切る１本又は一連の線において光ビームを繰り返
し走査するように働く。走査部品は、記号を横切るよう
にビームスポットをスイープしたり、記号の境界を横切
ったり越えたりするように走査線をトレースしたり、及
び／又は所定の視界を走査したりすることができる。
ズ又は同様の光学部品により光線路に沿ってターゲット
記号へ向けられる。スキャナは、光線路に配置されたミ
ラーのような走査部品を動かすことによりターゲット記
号を横切る１本又は一連の線において光ビームを繰り返
し走査するように働く。走査部品は、記号を横切るよう
にビームスポットをスイープしたり、記号の境界を横切
ったり越えたりするように走査線をトレースしたり、及
び／又は所定の視界を走査したりすることができる。
【００１０】又、走査システムは、記号から反射又は散
乱される光を検出するように働くセンサ又は光検出器も
備えている。この光検出器又はセンサは、スキャナの光
学路において、記号の境界を少なくとも横切りそして若
干越えるように延びる視野を有するように配置される。
記号から反射された光ビームの一部分は検出されて、ア
ナログ電気信号に変換される。
乱される光を検出するように働くセンサ又は光検出器も
備えている。この光検出器又はセンサは、スキャナの光
学路において、記号の境界を少なくとも横切りそして若
干越えるように延びる視野を有するように配置される。
記号から反射された光ビームの一部分は検出されて、ア
ナログ電気信号に変換される。
【００１１】光検出器によって発生したアナログ電気信
号は、スキャナ内のデジタイザ回路により、記号エレメ
ントの物理的な巾に対応する巾を有するパルス巾変調の
デジタル信号に変換される。従来のデジタイザは、所定
の時定数をもつ「ワン・ショット」回路をセットする正
の縁の検出器と、この「ワン・ショット」回路をリセッ
トする負の縁の検出器とを備えている。ある従来のデジ
タイザは、ノイズでトリガされる縁検出を抑制する試み
として可変の縁検出スレッシュホールドを選択する回路
を備えている。他の従来のデジタイザは、電気信号のノ
イズにより生じる「偽」の縁検出を更に抑制するために
多数の単一デジタイザ回路を並列構成で組み込んでい
る。しかしながら、これら従来のデジタイザ回路の各々
は、ノイズの多い電気信号の場合に「偽」の縁検出率が
受け入れられないほど高いという欠点がある。
号は、スキャナ内のデジタイザ回路により、記号エレメ
ントの物理的な巾に対応する巾を有するパルス巾変調の
デジタル信号に変換される。従来のデジタイザは、所定
の時定数をもつ「ワン・ショット」回路をセットする正
の縁の検出器と、この「ワン・ショット」回路をリセッ
トする負の縁の検出器とを備えている。ある従来のデジ
タイザは、ノイズでトリガされる縁検出を抑制する試み
として可変の縁検出スレッシュホールドを選択する回路
を備えている。他の従来のデジタイザは、電気信号のノ
イズにより生じる「偽」の縁検出を更に抑制するために
多数の単一デジタイザ回路を並列構成で組み込んでい
る。しかしながら、これら従来のデジタイザ回路の各々
は、ノイズの多い電気信号の場合に「偽」の縁検出率が
受け入れられないほど高いという欠点がある。
【００１２】デジタイザからのパルス巾変調されたデジ
タル信号は、その記号に対して使用された特定の記号表
示法に基づいて、その記号にエンコードされているデー
タの２進データ表示にデコードされる。この２進データ
は、次いで、その記号によって表されたアファニューメ
リック文字にデコードされる。
タル信号は、その記号に対して使用された特定の記号表
示法に基づいて、その記号にエンコードされているデー
タの２進データ表示にデコードされる。この２進データ
は、次いで、その記号によって表されたアファニューメ
リック文字にデコードされる。
【００１３】従来の走査システムのデコードプロセス
は、通常、次のように働く。デコーダは、スキャナから
パルス巾変調されたデジタル信号を受け取り、そしてソ
フトウェアで実施されるアルゴリズムが走査をデコード
しようと試みる。スタート及びストップ文字とそれらの
間の文字が首尾よく完全にデコードされた場合には、デ
コードプロセスが終了となり、インジケータ（緑色のラ
イト及び／又は可聴ビープ音のような）が始動されて、
ユーザにそれを知らせる。さもなくば、完全にデコード
された走査が得られるか又はそれ以上の走査がなくなる
まで、デコーダは次の走査を受け取り、その走査につい
て別のデコードを試み、等々を行なう。
は、通常、次のように働く。デコーダは、スキャナから
パルス巾変調されたデジタル信号を受け取り、そしてソ
フトウェアで実施されるアルゴリズムが走査をデコード
しようと試みる。スタート及びストップ文字とそれらの
間の文字が首尾よく完全にデコードされた場合には、デ
コードプロセスが終了となり、インジケータ（緑色のラ
イト及び／又は可聴ビープ音のような）が始動されて、
ユーザにそれを知らせる。さもなくば、完全にデコード
された走査が得られるか又はそれ以上の走査がなくなる
まで、デコーダは次の走査を受け取り、その走査につい
て別のデコードを試み、等々を行なう。
【００１４】記号を読み取る走査システムの全性能は、
光ビームをターゲット記号に向けそして反射した光を分
析する走査機構の光学的能力と、その反射光に含まれた
情報を変換しそして処理する電子サブシステムとに基づ
いている。バーコード記号走査システムの全性能の尺度
は、バーコード記号の最も狭いエレメントを分析する能
力と、走査システムからおそらく数百インチ離れたとこ
ろにある記号をデコードする能力とである。
光ビームをターゲット記号に向けそして反射した光を分
析する走査機構の光学的能力と、その反射光に含まれた
情報を変換しそして処理する電子サブシステムとに基づ
いている。バーコード記号走査システムの全性能の尺度
は、バーコード記号の最も狭いエレメントを分析する能
力と、走査システムからおそらく数百インチ離れたとこ
ろにある記号をデコードする能力とである。
【００１５】光学サブシステムは、ビームをある測定可
能なスポットサイズにまで収束するが、電子サブシステ
ム、特にアナログ信号処理回路も、検出及びスポットサ
イズに影響を及ぼすような役割を演ずる。この回路の影
響を測定する方法は、エリック・バーカン及びジェロム
・スワルツが次の２つの文献に紹介した有効スポットサ
イズの概念によるものである。
能なスポットサイズにまで収束するが、電子サブシステ
ム、特にアナログ信号処理回路も、検出及びスポットサ
イズに影響を及ぼすような役割を演ずる。この回路の影
響を測定する方法は、エリック・バーカン及びジェロム
・スワルツが次の２つの文献に紹介した有効スポットサ
イズの概念によるものである。
【００１６】１．プロシーディングズ・オブ・ザ・イン
ターナショナル・ソサイティ・フォア・オプチカル・エ
ンジニアリング、第２９９巻、１９８１年８月２７−２
８日に掲載の「レーザ走査技術の進歩(Advances in Las
er Scanning Technology) 」；及び ２．オプチカル・エンジニアリング、第２３巻、第４
号、１９８１年７／８月の第４１３ないし４２０頁に掲
載の「バーコードレーザ走査のシステム設計上の問題点
(System Design Considerations in Bar-Code Laser Sc
anning) 」。
ターナショナル・ソサイティ・フォア・オプチカル・エ
ンジニアリング、第２９９巻、１９８１年８月２７−２
８日に掲載の「レーザ走査技術の進歩(Advances in Las
er Scanning Technology) 」；及び ２．オプチカル・エンジニアリング、第２３巻、第４
号、１９８１年７／８月の第４１３ないし４２０頁に掲
載の「バーコードレーザ走査のシステム設計上の問題点
(System Design Considerations in Bar-Code Laser Sc
anning) 」。
【００１７】上記文献において、有効スポットサイズの
概念は、次の式によって定められている。 Ｗeff(２) ＝√Ｗept2 (２) ＋Ｗep2(２) 但し、Ｗept は、光学系統のみによって焦点平面に収束
されたビームのスポットサイズであり、そしてＷepは、
電気系統によってスポットサイズに加えられるものであ
る。
概念は、次の式によって定められている。 Ｗeff(２) ＝√Ｗept2 (２) ＋Ｗep2(２) 但し、Ｗept は、光学系統のみによって焦点平面に収束
されたビームのスポットサイズであり、そしてＷepは、
電気系統によってスポットサイズに加えられるものであ
る。
【００１８】Ｗelパラメータは、アナログシステム処理
回路の周波数帯域巾又は時定数に基づいていると共に、
焦点又は走査平面におけるレーザビームスポット速度に
基づいている。ハウジングからの距離の増加に伴い、Ｗ
elの影響でＷeff の値が増加し、これにより、このよう
に離れた距離では全システム性能が低下する。この離れ
た距離がもっと長くなると、もはや記号は読み取ること
ができない。
回路の周波数帯域巾又は時定数に基づいていると共に、
焦点又は走査平面におけるレーザビームスポット速度に
基づいている。ハウジングからの距離の増加に伴い、Ｗ
elの影響でＷeff の値が増加し、これにより、このよう
に離れた距離では全システム性能が低下する。この離れ
た距離がもっと長くなると、もはや記号は読み取ること
ができない。
【００１９】本発明以前には、走査パラメータの調整
は、ビーム強度又は増幅器利得のように単一のパラメー
タを独立して調整することにより断片的に行われてい
た。所与の距離又は距離の範囲もしくは特定用途或いは
動作対称（例えば、最大の機能範囲）における記号の判
読性（読み易さ）を最適なものとするように多数の異な
る光学的及び電気的パラメータを同時に調整することは
考慮されていなかった。
は、ビーム強度又は増幅器利得のように単一のパラメー
タを独立して調整することにより断片的に行われてい
た。所与の距離又は距離の範囲もしくは特定用途或いは
動作対称（例えば、最大の機能範囲）における記号の判
読性（読み易さ）を最適なものとするように多数の異な
る光学的及び電気的パラメータを同時に調整することは
考慮されていなかった。
【００２０】更に、従来の走査システムでは、バーコー
ド記号のエレメントを正しく分析する能力は、従来のデ
ジタイザが偽の縁検出を生じる程度に制限される。前記
したように、偽の縁検出は、記号から反射された光ビー
ムの受け取った部分を表す電気信号のノイズによって生
じる。偽の縁検出は、記号エレメントに対応するパルス
巾変調信号を崩壊し、従って、ノイズの少ない電気信号
を得るように記号を再走査するか、或いはある形態のエ
ラー検出及び修正を使用することによってこれを補償し
なければならない。いずれの補償機構も、走査システム
の信号処理速度を低下させる。
ド記号のエレメントを正しく分析する能力は、従来のデ
ジタイザが偽の縁検出を生じる程度に制限される。前記
したように、偽の縁検出は、記号から反射された光ビー
ムの受け取った部分を表す電気信号のノイズによって生
じる。偽の縁検出は、記号エレメントに対応するパルス
巾変調信号を崩壊し、従って、ノイズの少ない電気信号
を得るように記号を再走査するか、或いはある形態のエ
ラー検出及び修正を使用することによってこれを補償し
なければならない。いずれの補償機構も、走査システム
の信号処理速度を低下させる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】種々様々な運転環境に
おいて全性能が非常に高い改良された走査システムを設
計しそして実施する試みが続けられてきた。従来の走査
システムは、走査パラメータを全く断片的に調整するも
のである。このような調整は典型的に手動で行われ、訓
練された技術者の介入をしばしば必要とする。更に、従
来の調整は、ビーム強度又は増幅器利得のような単一の
独立した走査システムパラメータに対して行われるだけ
である。
おいて全性能が非常に高い改良された走査システムを設
計しそして実施する試みが続けられてきた。従来の走査
システムは、走査パラメータを全く断片的に調整するも
のである。このような調整は典型的に手動で行われ、訓
練された技術者の介入をしばしば必要とする。更に、従
来の調整は、ビーム強度又は増幅器利得のような単一の
独立した走査システムパラメータに対して行われるだけ
である。
【００２２】又、従来の走査システムは、典型的に、予
めセットされた光ビームパターンを使用し、これは繰り
返しリニア走査、標準ラスタ走査又はジッタ式ラスタ走
査の形態をとる。これらのシステムには、レーザ走査シ
ステムが光ビームパターンの走査線を記号の行に実質的
に整列しなければならないという欠点がある。ＰＤＦ４
１７のような二次元のバーコード記号はこの整列にある
程度をずれを許すが、走査線の方向は、記号の行に対す
る最大角度以下でなければならない。
めセットされた光ビームパターンを使用し、これは繰り
返しリニア走査、標準ラスタ走査又はジッタ式ラスタ走
査の形態をとる。これらのシステムには、レーザ走査シ
ステムが光ビームパターンの走査線を記号の行に実質的
に整列しなければならないという欠点がある。ＰＤＦ４
１７のような二次元のバーコード記号はこの整列にある
程度をずれを許すが、走査線の方向は、記号の行に対す
る最大角度以下でなければならない。
【００２３】又、非常に高速な従来の走査システムは、
一般に、記号を読み取る機会を増すようにオペレータが
走査装置或いは走査される物品を動かすことにより走査
線を記号の行に手で整列させることを必要とする。この
必要性は、走査される物品が大きいか又は重たいもので
ある場合もしくは走査を自動化しようとする分野では特
に不可能である。
一般に、記号を読み取る機会を増すようにオペレータが
走査装置或いは走査される物品を動かすことにより走査
線を記号の行に手で整列させることを必要とする。この
必要性は、走査される物品が大きいか又は重たいもので
ある場合もしくは走査を自動化しようとする分野では特
に不可能である。
【００２４】従来の走査システムの光ビームパターン
は、通常、意図された走査モードに基づいてプリセット
される。例えば、手のひらサイズの走査システムは、
「最適」な手のひらサイズの光ビームパターンを使用す
る。これに対し、固定即ち表示用の走査システムは、そ
の固定の走査用途に対して「最適」な異なる光ビームパ
ターンにプリセットされる。これらのプリセットされた
「モードに最適」な光ビームパターンは容易に変更でき
ないので、従来の走査システムは、走査モード間を迅速
に且つ効率的に切り換えることができない。
は、通常、意図された走査モードに基づいてプリセット
される。例えば、手のひらサイズの走査システムは、
「最適」な手のひらサイズの光ビームパターンを使用す
る。これに対し、固定即ち表示用の走査システムは、そ
の固定の走査用途に対して「最適」な異なる光ビームパ
ターンにプリセットされる。これらのプリセットされた
「モードに最適」な光ビームパターンは容易に変更でき
ないので、従来の走査システムは、走査モード間を迅速
に且つ効率的に切り換えることができない。
【００２５】又、従来の走査システムは、２つ以上の異
なる記号の走査を必要とする用途では効率的に使用する
ことができない。例えば、物品に一次元及び二次元の記
号が取り付けられている場合に、従来の走査システム
は、各記号を効率的に読み取るように光ビームパターン
を交互に最適化することはできない。記号表示法の異な
る記号を有する一連の物品も、光ビームパターンをプリ
セットする形式の走査システムに対して同様の問題をも
たらす。
なる記号の走査を必要とする用途では効率的に使用する
ことができない。例えば、物品に一次元及び二次元の記
号が取り付けられている場合に、従来の走査システム
は、各記号を効率的に読み取るように光ビームパターン
を交互に最適化することはできない。記号表示法の異な
る記号を有する一連の物品も、光ビームパターンをプリ
セットする形式の走査システムに対して同様の問題をも
たらす。
【００２６】更に、従来の走査システムは、移動する物
体上の記号を「追跡」即ち追従するように用いることは
できない。
体上の記号を「追跡」即ち追従するように用いることは
できない。
【００２７】そこで、本発明の目的は、１つ以上のフィ
ードバック信号に基づいて光ビームパターンを適宜に発
生する方法及び装置を提供することである。
ードバック信号に基づいて光ビームパターンを適宜に発
生する方法及び装置を提供することである。
【００２８】本発明の別の目的は、記号から反射された
受け取った光ビームを表すアナログ電気信号を、その電
気信号のノイズによって偽の縁検出を生じることなく、
パルス巾変調された信号に変換する方法及び装置を提供
することである。
受け取った光ビームを表すアナログ電気信号を、その電
気信号のノイズによって偽の縁検出を生じることなく、
パルス巾変調された信号に変換する方法及び装置を提供
することである。
【００２９】本発明の更に別の目的は、移動する物体に
取り付けられた記号を追跡し、走査しそしてデコードす
る方法及び装置を提供することである。
取り付けられた記号を追跡し、走査しそしてデコードす
る方法及び装置を提供することである。
【００３０】本発明の更に別の目的は、一次元及び二次
元の記号を効率的に交互に走査及びデコードするための
方法及び装置を提供することである。
元の記号を効率的に交互に走査及びデコードするための
方法及び装置を提供することである。
【００３１】本発明の更に別の目的は、光検出及び処理
回路の種々の光学パラメータを調整することによりバー
コード記号等を適応読み取りするための方法及び装置を
提供することである。
回路の種々の光学パラメータを調整することによりバー
コード記号等を適応読み取りするための方法及び装置を
提供することである。
【００３２】本発明の更に別の目的は、光源駆動・走査
モータコントローラへ信号を供給することにより走査シ
ステムを操作する方法及び装置を提供することである。
モータコントローラへ信号を供給することにより走査シ
ステムを操作する方法及び装置を提供することである。
【００３３】本発明の更に別の目的は、モータの速度、
増幅器の利得、レーザパワー増幅器の帯域巾、デジタイ
ザのスレッシュホールド等のようなパラメータをマイク
ロプロセッサの制御のもとで調整するためのバーコード
スキャナ等の調整可能な回路を提供することである。
増幅器の利得、レーザパワー増幅器の帯域巾、デジタイ
ザのスレッシュホールド等のようなパラメータをマイク
ロプロセッサの制御のもとで調整するためのバーコード
スキャナ等の調整可能な回路を提供することである。
【００３４】
【課題を解決するための手段】これら及び他の目的は、
記号の近傍の所定の位置における記号の判読性及び環境
条件を表すフィードバック信号を受け入れそしてこのフ
ィードバック信号に応答して記号の判読性を向上するよ
うに光ビームパターンを変更する適応走査システムを使
用することによって達成される。特に、上記目的は、座
標制御信号に応答し、光ビームをあるパターンで所定位
置に向け、その光ビームの反射部分を検出しそしてその
反射した光ビームの検出した部分に対応するフィードバ
ック信号を発生するための走査手段と；このフィードバ
ック信号に応答してパターン制御信号を発生するための
処理手段と；このパターン制御信号に応答して上記座標
制御信号を発生すると共に光ビームのパターンを決定す
るためのパターン発生手段とを備えた適応走査システム
によって達成される。
記号の近傍の所定の位置における記号の判読性及び環境
条件を表すフィードバック信号を受け入れそしてこのフ
ィードバック信号に応答して記号の判読性を向上するよ
うに光ビームパターンを変更する適応走査システムを使
用することによって達成される。特に、上記目的は、座
標制御信号に応答し、光ビームをあるパターンで所定位
置に向け、その光ビームの反射部分を検出しそしてその
反射した光ビームの検出した部分に対応するフィードバ
ック信号を発生するための走査手段と；このフィードバ
ック信号に応答してパターン制御信号を発生するための
処理手段と；このパターン制御信号に応答して上記座標
制御信号を発生すると共に光ビームのパターンを決定す
るためのパターン発生手段とを備えた適応走査システム
によって達成される。
【００３５】本発明による記号の走査方法は、光ビーム
をあるパターンで所定位置に向け、光ビームの反射部分
を検出し、その反射した光ビーム部分に対応するフィー
ドバック信号を発生し、このフィードバック信号に応答
して座標制御信号を適応発生し、そしてその座標制御信
号に応答して光ビームのパターンを変更するという段階
を備えている。
をあるパターンで所定位置に向け、光ビームの反射部分
を検出し、その反射した光ビーム部分に対応するフィー
ドバック信号を発生し、このフィードバック信号に応答
して座標制御信号を適応発生し、そしてその座標制御信
号に応答して光ビームのパターンを変更するという段階
を備えている。
【００３６】バーコード記号等を読み取るための本発明
による適応システムは、読み取るべき記号に向けられる
光ビームを発生するための光源手段であって、調整可能
な特性を有している光源手段と、上記記号から反射され
た光を受け取って、上記記号の表示に対応する電気信号
を発生するための検出手段と、上記電気信号を処理する
ための信号処理手段であって、利得及び帯域巾を含む選
択可能な電気パラメータを有している信号処理手段と、
上記検出器からの上記電気信号に応答して上記選択可能
な電気パラメータを変更するための制御手段とを備えて
いる。
による適応システムは、読み取るべき記号に向けられる
光ビームを発生するための光源手段であって、調整可能
な特性を有している光源手段と、上記記号から反射され
た光を受け取って、上記記号の表示に対応する電気信号
を発生するための検出手段と、上記電気信号を処理する
ための信号処理手段であって、利得及び帯域巾を含む選
択可能な電気パラメータを有している信号処理手段と、
上記検出器からの上記電気信号に応答して上記選択可能
な電気パラメータを変更するための制御手段とを備えて
いる。
【００３７】バーコードスキャナを操作する本発明の方
法は、光ビームをバーコード記号に向け、上記バーコー
ド記号から反射された光を検出し、その検出した光に応
じて電気信号を発生し、選択可能な利得、帯域巾及びデ
ジタイザスレッシュホールドを有する回路で上記電気信
号を処理し、上記電気信号によって表された上記バーコ
ード記号の判読性を決定して制御信号を発生し、そして
この制御信号に応答して回路の利得及び／又は帯域巾及
び／又はデジタイザスレッシュホールドを変更するとい
う段階を備えている。レーザビームの「くびれ」の位置
のようなスキャナ操作の他の調整を行うこともできる。
法は、光ビームをバーコード記号に向け、上記バーコー
ド記号から反射された光を検出し、その検出した光に応
じて電気信号を発生し、選択可能な利得、帯域巾及びデ
ジタイザスレッシュホールドを有する回路で上記電気信
号を処理し、上記電気信号によって表された上記バーコ
ード記号の判読性を決定して制御信号を発生し、そして
この制御信号に応答して回路の利得及び／又は帯域巾及
び／又はデジタイザスレッシュホールドを変更するとい
う段階を備えている。レーザビームの「くびれ」の位置
のようなスキャナ操作の他の調整を行うこともできる。
【００３８】本発明は、バーコードリーダーの製造方法
にも係り、このリーダーは、ユーザの用途によってこの
リーダーとバーコード記号との間に色々な距離範囲で配
置されるターゲット上のバーコード記号を読み取るよう
に構成されるもので、上記の方法は、ユーザの用途に使
用される形式のテスト記号に光ビームを向けることによ
り製造工程中にサンプルのバーコードリーダーをテスト
し、上記リーダーから第１及び第２の所定の距離におい
て上記テスト記号から反射された光を感知してその異な
る距離における記号判読性の相対的な程度を示す出力を
発生し、上記第１距離と第２距離との間の作業距離範囲
内に与えられる上記形式の記号を最適に読み取りできる
ように上記リーダーの最適な光学及び電気的特性を自動
的に決定し、そして上記所定の距離によって定められた
上記作業距離範囲に対応するように上記リーダーの光学
及び電気パラメータを自動的に設定するという段階を備
えている。
にも係り、このリーダーは、ユーザの用途によってこの
リーダーとバーコード記号との間に色々な距離範囲で配
置されるターゲット上のバーコード記号を読み取るよう
に構成されるもので、上記の方法は、ユーザの用途に使
用される形式のテスト記号に光ビームを向けることによ
り製造工程中にサンプルのバーコードリーダーをテスト
し、上記リーダーから第１及び第２の所定の距離におい
て上記テスト記号から反射された光を感知してその異な
る距離における記号判読性の相対的な程度を示す出力を
発生し、上記第１距離と第２距離との間の作業距離範囲
内に与えられる上記形式の記号を最適に読み取りできる
ように上記リーダーの最適な光学及び電気的特性を自動
的に決定し、そして上記所定の距離によって定められた
上記作業距離範囲に対応するように上記リーダーの光学
及び電気パラメータを自動的に設定するという段階を備
えている。
【００３９】上記の一般的な説明及び以下の詳細な説明
は、本発明を単に解説するためのものに過ぎず、本発明
をこれに限定するものではないことが明らかであろう。
添付図面には本発明の実施例が示されており、これと以
下の説明とによって本発明の原理が良く理解できよう。
は、本発明を単に解説するためのものに過ぎず、本発明
をこれに限定するものではないことが明らかであろう。
添付図面には本発明の実施例が示されており、これと以
下の説明とによって本発明の原理が良く理解できよう。
【００４０】
Ａ．一般的な説明 本発明の実施例が図１に一般的に示されている。記号５
０は、駆動・制御ユニット４０Ａを有するＸ／Ｙスキャ
ナ４０によって発生されて指向される光ビームで走査さ
れる。記号５０は、前記したような一次元又は二次元の
バーコード記号である。この実施例は、以下に述べる手
のひらサイズのデスクトップワークステーション又は固
定の走査システムに係る。
０は、駆動・制御ユニット４０Ａを有するＸ／Ｙスキャ
ナ４０によって発生されて指向される光ビームで走査さ
れる。記号５０は、前記したような一次元又は二次元の
バーコード記号である。この実施例は、以下に述べる手
のひらサイズのデスクトップワークステーション又は固
定の走査システムに係る。
【００４１】スキャナ４０は、光ビームを所定の位置に
向け、記号５０から反射した光を検出し、そして光ビー
ムの走査効率、記号の判読性、記号の位置及び／又は記
号５０を取り巻く環境条件を表すフィードバック信号を
発生する。このフィードバック信号は、パーセントデコ
ード率、照明状態、走査モード（手のひらサイズ、固定
又はプレゼンテーション）、走査速度、ビームの収束
（例えば、収束についてぼけ論理の解決策がとられ
る）、記号表示法及び記号密度、範囲、位置及び向きを
含む。このフィードバック信号はマイクロプロセッサ１
０に送られ、これは、駆動・制御ユニット４０Ａを動作
する制御信号を発生し、そして該ユニットは、光ビーム
パターン発生を制御すると共に、１つ以上のフィードバ
ック信号に基づいてスキャナの調整を行う。
向け、記号５０から反射した光を検出し、そして光ビー
ムの走査効率、記号の判読性、記号の位置及び／又は記
号５０を取り巻く環境条件を表すフィードバック信号を
発生する。このフィードバック信号は、パーセントデコ
ード率、照明状態、走査モード（手のひらサイズ、固定
又はプレゼンテーション）、走査速度、ビームの収束
（例えば、収束についてぼけ論理の解決策がとられ
る）、記号表示法及び記号密度、範囲、位置及び向きを
含む。このフィードバック信号はマイクロプロセッサ１
０に送られ、これは、駆動・制御ユニット４０Ａを動作
する制御信号を発生し、そして該ユニットは、光ビーム
パターン発生を制御すると共に、１つ以上のフィードバ
ック信号に基づいてスキャナの調整を行う。
【００４２】マイクロプロセッサ１０内で実行されるか
又はこれによって呼び出すことのできるプログラムは、
記号の走査効率を高めるようにスキャナ４０の動作パラ
メータを最適なものにする。マイクロプロセッサ１０に
よって最適なものにすることのできる動作パラメータの
中には、走査ビームのスポットサイズ及び／又は記号５
０からの作用距離がある。本発明の譲受人に譲渡された
参考としてここに取り上げる米国特許第４，８０８，８
０４号は、スポットサイズ及び／又は作用距離が可変の
記号リーダーに関するものである。更に、マイクロプロ
セッサ１０によって最適なものにすることのできる動作
パラメータの中には、光ビーム強度及び／又は単一平面
走査角度がある。本発明の譲受人に譲渡された参考とし
てここに取り上げる米国特許第４，９３３，５３８号
は、光の強度及び／又は単一平面走査角度を調整できる
走査システムに関するものである。
又はこれによって呼び出すことのできるプログラムは、
記号の走査効率を高めるようにスキャナ４０の動作パラ
メータを最適なものにする。マイクロプロセッサ１０に
よって最適なものにすることのできる動作パラメータの
中には、走査ビームのスポットサイズ及び／又は記号５
０からの作用距離がある。本発明の譲受人に譲渡された
参考としてここに取り上げる米国特許第４，８０８，８
０４号は、スポットサイズ及び／又は作用距離が可変の
記号リーダーに関するものである。更に、マイクロプロ
セッサ１０によって最適なものにすることのできる動作
パラメータの中には、光ビーム強度及び／又は単一平面
走査角度がある。本発明の譲受人に譲渡された参考とし
てここに取り上げる米国特許第４，９３３，５３８号
は、光の強度及び／又は単一平面走査角度を調整できる
走査システムに関するものである。
【００４３】又、本発明は、バーコードスキャナ４０内
のドライブ・制御ユニット４０Ａの形態の調整可能な回
路も提供し、これは、スキャナ４０で特定の用途に関連
した記号の読み取りを良好に実行できるようにスキャナ
ハードウェアの種々の他の電気的動作パラメータや機能
を調整できるようにするものである。スキャナの性能を
最適なものにする際に、本発明の駆動・制御ユニット４
０Ａは、モータの速度や、増幅器の利得や、レーザパワ
ー増幅器の帯域巾や、デジタイザのスレッシュホールド
のようなパラメータを調整するのに使用され、これらの
調整はマイクロプロセッサ１０の制御のもとで行うこと
ができる。このような調整は、顧客が専用に使用するた
めの所定の又はプリセットされた動作特性を有するバー
コードリーダーの別々の機種を製造するために製造工程
中に行われる。又、このような調整は、設置時又は特定
作業の開始時に顧客によって行ってもよい。更に、「自
己調整」モードに入れたときにスキャナ４０によって自
動的にこのような調整を行って、スキャナに提示される
記号に対してスキャナが自動的に調整を行うこともでき
る。
のドライブ・制御ユニット４０Ａの形態の調整可能な回
路も提供し、これは、スキャナ４０で特定の用途に関連
した記号の読み取りを良好に実行できるようにスキャナ
ハードウェアの種々の他の電気的動作パラメータや機能
を調整できるようにするものである。スキャナの性能を
最適なものにする際に、本発明の駆動・制御ユニット４
０Ａは、モータの速度や、増幅器の利得や、レーザパワ
ー増幅器の帯域巾や、デジタイザのスレッシュホールド
のようなパラメータを調整するのに使用され、これらの
調整はマイクロプロセッサ１０の制御のもとで行うこと
ができる。このような調整は、顧客が専用に使用するた
めの所定の又はプリセットされた動作特性を有するバー
コードリーダーの別々の機種を製造するために製造工程
中に行われる。又、このような調整は、設置時又は特定
作業の開始時に顧客によって行ってもよい。更に、「自
己調整」モードに入れたときにスキャナ４０によって自
動的にこのような調整を行って、スキャナに提示される
記号に対してスキャナが自動的に調整を行うこともでき
る。
【００４４】マイクロプロセッサ１０は、光学的及び電
気的パラメータのこれら調整を必要な精度及び分解能に
基づいて種々のやり方で行うことができる。マイクロプ
ロセッサ１０がこれらの調整を行えるようにするために
組み込むことのできる回路には、例えば、デジタル／ア
ナログコンバータや、デジタルポテンショメータや、ア
ナログスイッチや、ＦＥＴや、トランジスタが挙げられ
る。
気的パラメータのこれら調整を必要な精度及び分解能に
基づいて種々のやり方で行うことができる。マイクロプ
ロセッサ１０がこれらの調整を行えるようにするために
組み込むことのできる回路には、例えば、デジタル／ア
ナログコンバータや、デジタルポテンショメータや、ア
ナログスイッチや、ＦＥＴや、トランジスタが挙げられ
る。
【００４５】本発明のもう１つの用途は、種々のターゲ
ットレンジに対する最適なパラメータをメモリに記憶
し、次いで、特定のターゲットレンジにおいて記号がス
キャナ４０に提示されたときにマイクロプロセッサ１０
によってそのパラメータを自動的に呼び出すような使い
方である。このような用途としては、例えば、コンベア
ベルトに載せられたパッケージ上のバーコードの読み取
りが挙げられ、このような場合には、パッケージ上のバ
ーコードラベルはスキャナ４０から多数の色々な距離に
置かれる。
ットレンジに対する最適なパラメータをメモリに記憶
し、次いで、特定のターゲットレンジにおいて記号がス
キャナ４０に提示されたときにマイクロプロセッサ１０
によってそのパラメータを自動的に呼び出すような使い
方である。このような用途としては、例えば、コンベア
ベルトに載せられたパッケージ上のバーコードの読み取
りが挙げられ、このような場合には、パッケージ上のバ
ーコードラベルはスキャナ４０から多数の色々な距離に
置かれる。
【００４６】１つ以上のこれらの動作パラメータに加え
て、本発明は、スキャナ４０により光ビームを発生して
記号５０に向けるパターンを変更することができる。ス
キャナ４０又は外部ソースにより供給されるフィードバ
ック信号に応答して光ビームのパターンを適宜に変更す
るこの制御プロセスについて以下に詳細に説明する。一
般的に述べると、マイクロプロセッサ１０は、パターン
ジェネレータ２０にパターン制御信号を発生する。又、
ユーザインターフェイス（図示せず）からの手動入力も
マイクロプロセッサ１０へ与えられ、そしてその後又は
同時にパターンジェネレータ２０にも送られる。同様
に、相互接続されたデータベース又は制御コンピュータ
システムのような外部システムからの外部入力もマイク
ロプロセッサ１０に送られる。手動入力又は外部入力
が、マイクロプロセッサ１０によって発生されるパター
ン制御信号に取って代わってもよいし、それをオーバー
ライドしてもよいし、或いはそれを変更してもよい。
て、本発明は、スキャナ４０により光ビームを発生して
記号５０に向けるパターンを変更することができる。ス
キャナ４０又は外部ソースにより供給されるフィードバ
ック信号に応答して光ビームのパターンを適宜に変更す
るこの制御プロセスについて以下に詳細に説明する。一
般的に述べると、マイクロプロセッサ１０は、パターン
ジェネレータ２０にパターン制御信号を発生する。又、
ユーザインターフェイス（図示せず）からの手動入力も
マイクロプロセッサ１０へ与えられ、そしてその後又は
同時にパターンジェネレータ２０にも送られる。同様
に、相互接続されたデータベース又は制御コンピュータ
システムのような外部システムからの外部入力もマイク
ロプロセッサ１０に送られる。手動入力又は外部入力
が、マイクロプロセッサ１０によって発生されるパター
ン制御信号に取って代わってもよいし、それをオーバー
ライドしてもよいし、或いはそれを変更してもよい。
【００４７】マイクロプロセッサ１０によって発生され
たパターン制御信号に応答して、パターンジェネレータ
２０は、新規な又は変更した１組の座標制御信号をスキ
ャナ４０へ供給する。これらの座標信号は、スキャナ４
０に送られたときに、指向される光ビームのパターンを
新たなパターンに変更するか或いは既存のパターンを変
更したものに変えるように光学組立体又はスキャナ制御
論理を制御する。
たパターン制御信号に応答して、パターンジェネレータ
２０は、新規な又は変更した１組の座標制御信号をスキ
ャナ４０へ供給する。これらの座標信号は、スキャナ４
０に送られたときに、指向される光ビームのパターンを
新たなパターンに変更するか或いは既存のパターンを変
更したものに変えるように光学組立体又はスキャナ制御
論理を制御する。
【００４８】図１に示すように、座標制御信号は、スキ
ャナ４０に送られる前に回転／並進運動ユニット３０に
よって変換される。座標制御信号を変換することによ
り、新たな光ビームパターンは新たな位置へ並進移動さ
れるか及び／又は手前の光ビームパターンに対して新た
な角度位置へ回転される。この回転／並進運動ユニット
３０を含む本発明の実施例においては、マイクロプロセ
ッサ１０がパターン制御信号として変位信号をこの回転
／並進運動ユニット３０に与える。この変位信号は、手
前の光ビームパターンに対する光ビームパターンの相対
的な角度方向及び／又は位置を示す。或いは又、この変
位信号は、基準位置又は静的な基準位置に対する角度方
向を指示してもよい。この変位信号に応答して、回転／
並進運動ユニット３０は、パターンジェネレータ２０か
らの座標制御信号を変更又は変換して、光ビームパター
ンをより正確に記号５０に向けるようにする。
ャナ４０に送られる前に回転／並進運動ユニット３０に
よって変換される。座標制御信号を変換することによ
り、新たな光ビームパターンは新たな位置へ並進移動さ
れるか及び／又は手前の光ビームパターンに対して新た
な角度位置へ回転される。この回転／並進運動ユニット
３０を含む本発明の実施例においては、マイクロプロセ
ッサ１０がパターン制御信号として変位信号をこの回転
／並進運動ユニット３０に与える。この変位信号は、手
前の光ビームパターンに対する光ビームパターンの相対
的な角度方向及び／又は位置を示す。或いは又、この変
位信号は、基準位置又は静的な基準位置に対する角度方
向を指示してもよい。この変位信号に応答して、回転／
並進運動ユニット３０は、パターンジェネレータ２０か
らの座標制御信号を変更又は変換して、光ビームパター
ンをより正確に記号５０に向けるようにする。
【００４９】上記エレメントの各々、即ちマイクロプロ
セッサ１０、パターンジェネレータ２０、回転／並進運
動ユニット３０、スキャナ４０、並びに制御・駆動ユニ
ット４０Ａについて以下に詳細に説明する。各エレメン
トは、明瞭化のために個別の機能エンティティとして説
明する。しかしながら、当業者に明らかなように、２つ
以上のエレメントを単一の回路構造又はソフトウェアル
ーチンに合体することができる。例えば、単一の回路又
はソフトウェアルーチンは、パターンジェネレータ２０
及び回転／並進運動ユニット３０について上記した機能
を同時に実行することができる。上記エレメントの説明
に続いて、種々の動作モード及び本発明について作用す
る例示的なフィードバック信号を説明する。
セッサ１０、パターンジェネレータ２０、回転／並進運
動ユニット３０、スキャナ４０、並びに制御・駆動ユニ
ット４０Ａについて以下に詳細に説明する。各エレメン
トは、明瞭化のために個別の機能エンティティとして説
明する。しかしながら、当業者に明らかなように、２つ
以上のエレメントを単一の回路構造又はソフトウェアル
ーチンに合体することができる。例えば、単一の回路又
はソフトウェアルーチンは、パターンジェネレータ２０
及び回転／並進運動ユニット３０について上記した機能
を同時に実行することができる。上記エレメントの説明
に続いて、種々の動作モード及び本発明について作用す
る例示的なフィードバック信号を説明する。
【００５０】本発明の実施例は、本発明の譲受人に譲渡
された米国特許第４，７６０，２４８号又は米国特許第
４，８９６，０２６号に開示された形式と一般に類似し
ていると共に、シンボル・テクノロジーズ社からパート
ナンバーＬＳ８５００又はＬＳ２０００として市販され
ている記号走査システムにも類似している。それとは別
に、又はそれに加えて、本発明の譲受人に譲渡された米
国特許第４，３８７，２９７号又は米国特許第４，４０
９，４７０号の特徴を、図２の走査システムの構成上使
用してもよい。米国特許第４，７６０，２４８号；第
４，８９６，０２６号；及び第４，４０９，４７０号を
参考としてここに取り上げるが、このような装置の一般
的な設計はコンパクト化について以下に簡単に述べる。
された米国特許第４，７６０，２４８号又は米国特許第
４，８９６，０２６号に開示された形式と一般に類似し
ていると共に、シンボル・テクノロジーズ社からパート
ナンバーＬＳ８５００又はＬＳ２０００として市販され
ている記号走査システムにも類似している。それとは別
に、又はそれに加えて、本発明の譲受人に譲渡された米
国特許第４，３８７，２９７号又は米国特許第４，４０
９，４７０号の特徴を、図２の走査システムの構成上使
用してもよい。米国特許第４，７６０，２４８号；第
４，８９６，０２６号；及び第４，４０９，４７０号を
参考としてここに取り上げるが、このような装置の一般
的な設計はコンパクト化について以下に簡単に述べる。
【００５１】銃の形状をした図２の走査システムは、図
１に示した本発明の実施例を更に詳細に示すものであ
る。この走査システム５００は、ピストルのグリップの
形式の取手５５３と、手で操作する可動のトリガスイッ
チ５５４とを有し、このスイッチは、ユーザが走査シス
テムを記号５７０に向けて位置設定した後に光ビーム５
５１を放射できるようにする。軽量のプラスチックハウ
ジング５５５は、レーザ光源５４６と、検出器５５８
と、光学・信号処理回路５５５（パターンジェネレー
タ、回転／並進運動ユニット、及びマイクロプロセッサ
を含む）と、電源即ちバッテリ５６２とを収容してい
る。
１に示した本発明の実施例を更に詳細に示すものであ
る。この走査システム５００は、ピストルのグリップの
形式の取手５５３と、手で操作する可動のトリガスイッ
チ５５４とを有し、このスイッチは、ユーザが走査シス
テムを記号５７０に向けて位置設定した後に光ビーム５
５１を放射できるようにする。軽量のプラスチックハウ
ジング５５５は、レーザ光源５４６と、検出器５５８
と、光学・信号処理回路５５５（パターンジェネレー
タ、回転／並進運動ユニット、及びマイクロプロセッサ
を含む）と、電源即ちバッテリ５６２とを収容してい
る。
【００５２】ハウジング５５５の前端の光透過窓５５６
は、出て行く光ビーム５５１を放出できると共に、入っ
てくる反射光５５２を取り込むことができる。走査シス
テム５００は、これが記号から離された位置もしくは記
号を横切って移動する位置からユーザによりバーコード
記号５７０に向けられるように設計されている。典型的
に、この形式の手のひらサイズ（手持ち式）の走査シス
テムは、数インチ以上のレンジで動作するように指定さ
れている。又、走査システム５００は、ポータブルコン
ピュータターミナルとして働くこともでき、このような
実施例では、前記米国特許第４，４０９，４７０号に開
示されたように。キーボード５４８及びディスプレイ５
４９を備えている。
は、出て行く光ビーム５５１を放出できると共に、入っ
てくる反射光５５２を取り込むことができる。走査シス
テム５００は、これが記号から離された位置もしくは記
号を横切って移動する位置からユーザによりバーコード
記号５７０に向けられるように設計されている。典型的
に、この形式の手のひらサイズ（手持ち式）の走査シス
テムは、数インチ以上のレンジで動作するように指定さ
れている。又、走査システム５００は、ポータブルコン
ピュータターミナルとして働くこともでき、このような
実施例では、前記米国特許第４，４０９，４７０号に開
示されたように。キーボード５４８及びディスプレイ５
４９を備えている。
【００５３】更に図２に示されたように、以下に述べる
形式のビームスプリッタ５４７即ち多レンズ系は、光ビ
ームを所定位置の適当な基準平面にある走査スポットに
収束するのに用いられる。半導体レーザダイオードのよ
うな光源５４６は、レンズ５５７の軸に沿って光ビーム
を導入するように配置され、光ビームは部分銀処理のミ
ラー５４７及び必要に応じて他のレンズ又はビーム整形
構造体を通るようにされる。ビームは振動ミラー５５９
で反射され、該ミラーは、トリガ５５４が引かれたとき
に付勢される走査モータ５６０に接続されている。光源
５４６によって生じた光が縁から見える場合には、光学
システムに照準光を含ませてもよい。この照準光は、も
し必要であれば、可視光線のスポットを発生し、これは
固定されてもよいし又はレーザビームのように走査され
てもよく、ユーザはこの可視光線を用いて、トリガを引
く前に走査システムを記号に狙い定めることができる。
形式のビームスプリッタ５４７即ち多レンズ系は、光ビ
ームを所定位置の適当な基準平面にある走査スポットに
収束するのに用いられる。半導体レーザダイオードのよ
うな光源５４６は、レンズ５５７の軸に沿って光ビーム
を導入するように配置され、光ビームは部分銀処理のミ
ラー５４７及び必要に応じて他のレンズ又はビーム整形
構造体を通るようにされる。ビームは振動ミラー５５９
で反射され、該ミラーは、トリガ５５４が引かれたとき
に付勢される走査モータ５６０に接続されている。光源
５４６によって生じた光が縁から見える場合には、光学
システムに照準光を含ませてもよい。この照準光は、も
し必要であれば、可視光線のスポットを発生し、これは
固定されてもよいし又はレーザビームのように走査され
てもよく、ユーザはこの可視光線を用いて、トリガを引
く前に走査システムを記号に狙い定めることができる。
【００５４】本発明の別の実施例の簡単なブロック図
が、図３に示されている。この図３において、図１に示
したエレメント４０及び４０Ａに対応するスキャナ６４
０は、該スキャナ６４０と制御論理ユニット６５０との
関係と同様に、詳細に示されている。制御論理ユニット
６５０は、マイクロプロセッサ６５１と、パターンジェ
ネレータ６５２と、回転／並進運動ユニット６５３と、
メモリ６５４とを備えている。走査ユニット６００は、
ポータブル（手のひらサイズ）の走査システム、デスク
トップワークステーション或いは静止（固定）の走査シ
ステムとして実施することができる。
が、図３に示されている。この図３において、図１に示
したエレメント４０及び４０Ａに対応するスキャナ６４
０は、該スキャナ６４０と制御論理ユニット６５０との
関係と同様に、詳細に示されている。制御論理ユニット
６５０は、マイクロプロセッサ６５１と、パターンジェ
ネレータ６５２と、回転／並進運動ユニット６５３と、
メモリ６５４とを備えている。走査ユニット６００は、
ポータブル（手のひらサイズ）の走査システム、デスク
トップワークステーション或いは静止（固定）の走査シ
ステムとして実施することができる。
【００５５】スキャナ６４０において、出て行く光ビー
ム６０３は、通常はレーザダイオード等である光源６０
７によって発生される。光源６０７からの光ビームは、
光学組立体６１０によって光学的に変更される。出て行
く光ビームは、典型的に、この光学組立体６１０によっ
てサイズ及び形状が決められる。光学組立体６１０によ
ってサイズ及び形状が決められたビームは、次いで、走
査ユニット６０８へ送られる。光ビームのパターンは、
１本の線、ラスタ、又はもっと複雑な二次元パターンの
いずれかである。走査ビーム６０３は、走査ユニット６
０８により出口窓６０２を経てバーコード記号６０４に
当たるように向けられ、この記号はリーダーの前面から
数インチのターゲット上に配置されている。リーダー６
００がポータブルである実施例では、ユーザは、読み取
るべき記号６０４をこの走査パターンが横切るようにポ
ータブルユニットを向け即ち位置設定する。
ム６０３は、通常はレーザダイオード等である光源６０
７によって発生される。光源６０７からの光ビームは、
光学組立体６１０によって光学的に変更される。出て行
く光ビームは、典型的に、この光学組立体６１０によっ
てサイズ及び形状が決められる。光学組立体６１０によ
ってサイズ及び形状が決められたビームは、次いで、走
査ユニット６０８へ送られる。光ビームのパターンは、
１本の線、ラスタ、又はもっと複雑な二次元パターンの
いずれかである。走査ビーム６０３は、走査ユニット６
０８により出口窓６０２を経てバーコード記号６０４に
当たるように向けられ、この記号はリーダーの前面から
数インチのターゲット上に配置されている。リーダー６
００がポータブルである実施例では、ユーザは、読み取
るべき記号６０４をこの走査パターンが横切るようにポ
ータブルユニットを向け即ち位置設定する。
【００５６】記号６０４から反射及び／又は散乱された
光６０５は、スキャナエレメント６４０の光検出器６２
０によって検出される。この光検出器６２０は、バーコ
ード記号６０４に表されたデータを再現するために処理
及びデコードされる電気信号を発生する。以下の説明に
おいて、「反射光」という用語は、反射及び／又は散乱
された光を意味するものとする。
光６０５は、スキャナエレメント６４０の光検出器６２
０によって検出される。この光検出器６２０は、バーコ
ード記号６０４に表されたデータを再現するために処理
及びデコードされる電気信号を発生する。以下の説明に
おいて、「反射光」という用語は、反射及び／又は散乱
された光を意味するものとする。
【００５７】各光学部品６０７、６１０及び６０８の特
性は、ドライブユニットである光源ドライバ６０９、組
立体ドライバ６１１及び走査ミラードライブ６１２によ
って各々独立して制御される。これらのドライブユニッ
トは、マイクロプロセッサ６５１によって制御バス６６
０を経て送られるデジタル制御信号によって動作され
る。
性は、ドライブユニットである光源ドライバ６０９、組
立体ドライバ６１１及び走査ミラードライブ６１２によ
って各々独立して制御される。これらのドライブユニッ
トは、マイクロプロセッサ６５１によって制御バス６６
０を経て送られるデジタル制御信号によって動作され
る。
【００５８】光検出器６２０の出力は、調整可能又は選
択可能な利得及び帯域巾を有するアナログ増幅器６２１
へ送られる。データバス６２５から送られる増幅器制御
信号はアナログ増幅器６２１の回路値の調整を行う。ア
ナログ増幅器６２１には増幅器制御ユニット６２７が接
続されており、この制御ユニット６２７は制御バス６６
０を経て送られる制御信号に応答してアナログ増幅器６
２１の回路値を適当に調整する。アナログ増幅器の１つ
の出力はアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ６２
６へ送られ、これはアナログ信号をサンプリングし、マ
イクロプロセッサ６５１がこの信号をテストできるよう
にする。このＡ／Ｄコンバータ６２６は制御バス６６０
に接続され、これはサンプリングされたデジタル信号を
マイクロプロセッサ６５１で処理するために転送する。
択可能な利得及び帯域巾を有するアナログ増幅器６２１
へ送られる。データバス６２５から送られる増幅器制御
信号はアナログ増幅器６２１の回路値の調整を行う。ア
ナログ増幅器６２１には増幅器制御ユニット６２７が接
続されており、この制御ユニット６２７は制御バス６６
０を経て送られる制御信号に応答してアナログ増幅器６
２１の回路値を適当に調整する。アナログ増幅器の１つ
の出力はアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ６２
６へ送られ、これはアナログ信号をサンプリングし、マ
イクロプロセッサ６５１がこの信号をテストできるよう
にする。このＡ／Ｄコンバータ６２６は制御バス６６０
に接続され、これはサンプリングされたデジタル信号を
マイクロプロセッサ６５１で処理するために転送する。
【００５９】アナログ増幅器６２１の別の出力はデジタ
イザ６２２に接続される。このデジタイザ６２２は、ア
ナログ増幅器６２１からのアナログ信号をパルス巾変調
されたデジタル信号に変換する。デジタイザ６２２は、
以下に述べるように、本発明によって適当に調整するこ
とのできる可変スレッシュホールドレベルを用いてい
る。デジタイザ６２２にはデジタイザ制御ユニット６２
８が接続されており、これは、マイクロプロセッサ６５
１により制御バス６６０を経てこの制御ユニットに送ら
れる制御信号に応答してデジタイザ６２２のスレッシュ
ホールドレベルを適当に調整するように働く。制御バス
６６０からのデジタイザ制御信号は、デジタイザ６２２
のスレッシュホールドレベルの調整を行う。
イザ６２２に接続される。このデジタイザ６２２は、ア
ナログ増幅器６２１からのアナログ信号をパルス巾変調
されたデジタル信号に変換する。デジタイザ６２２は、
以下に述べるように、本発明によって適当に調整するこ
とのできる可変スレッシュホールドレベルを用いてい
る。デジタイザ６２２にはデジタイザ制御ユニット６２
８が接続されており、これは、マイクロプロセッサ６５
１により制御バス６６０を経てこの制御ユニットに送ら
れる制御信号に応答してデジタイザ６２２のスレッシュ
ホールドレベルを適当に調整するように働く。制御バス
６６０からのデジタイザ制御信号は、デジタイザ６２２
のスレッシュホールドレベルの調整を行う。
【００６０】デジタイザ６２２の出力は縁検出器６２３
へ送られる。この縁検出器６２３の動作については図４
９を参照して説明する。図４９は、本発明に使用される
好ましい縁検出回路６２３の実施例を示す回路図であ
る。デジタイザ６２２からの信号はインバータ３０３１
の入力に送られ、その出力はダイオード３０３２に送ら
れる。第１抵抗Ｒ１とキャパシタ（Ｃ）３０３４とでＲ
Ｃ回路が形成され、抵抗Ｒ１は、ダイオード３０３２の
出力とオープンコレクタ出力比較器３０３７の第１入力
３０３５との間に直列に接続される。キャパシタ（Ｃ）
３０３４は、第１入力３０３５とグランド電位との間に
接続され、そして第２抵抗Ｒ２は第１入力３０３５とグ
ランド電位との間に接続されている。抵抗Ｒ１の抵抗値
は抵抗Ｒ２よりも相当に小さいのが好ましい。
へ送られる。この縁検出器６２３の動作については図４
９を参照して説明する。図４９は、本発明に使用される
好ましい縁検出回路６２３の実施例を示す回路図であ
る。デジタイザ６２２からの信号はインバータ３０３１
の入力に送られ、その出力はダイオード３０３２に送ら
れる。第１抵抗Ｒ１とキャパシタ（Ｃ）３０３４とでＲ
Ｃ回路が形成され、抵抗Ｒ１は、ダイオード３０３２の
出力とオープンコレクタ出力比較器３０３７の第１入力
３０３５との間に直列に接続される。キャパシタ（Ｃ）
３０３４は、第１入力３０３５とグランド電位との間に
接続され、そして第２抵抗Ｒ２は第１入力３０３５とグ
ランド電位との間に接続されている。抵抗Ｒ１の抵抗値
は抵抗Ｒ２よりも相当に小さいのが好ましい。
【００６１】比較器の第２入力３０３８は抵抗Ｒ４及び
Ｒ５によって形成された電圧分割器のノードに接続さ
れ、そしてこれら抵抗は電位Ｖとグランドとの間に直列
に接続されている。比較器３０３７の出力３０４１は
「レーザイネーブル」信号ラインに接続されると共に、
抵抗Ｒ３を経てフィードバックされる。比較器３０３７
の出力からのフィードバックは、抵抗Ｒ３の他の端子が
比較器３０３７の第２入力３０３８に接続されているの
で、比較動作にヒステリシス作用を与える。検出回路６
２３の動作は、次の通りである。デジタイザがバーを出
力するときには、Ｒ２がＲ１よりも相当に大きいので、
キャパシタは、ほぼＲ１Ｃの時定数で充電する。デジタ
イザがスペースを出力するときには、ダイオード３０３
２がＲ１を通る放電を阻止するのでキャパシタはＲ２を
経て放電する。時定数Ｒ２Ｃは時定数Ｒ１Ｃよりも相当
に大きく、従って、バーの作用を打ち消すには、より多
くのスペース時間が必要とされる。
Ｒ５によって形成された電圧分割器のノードに接続さ
れ、そしてこれら抵抗は電位Ｖとグランドとの間に直列
に接続されている。比較器３０３７の出力３０４１は
「レーザイネーブル」信号ラインに接続されると共に、
抵抗Ｒ３を経てフィードバックされる。比較器３０３７
の出力からのフィードバックは、抵抗Ｒ３の他の端子が
比較器３０３７の第２入力３０３８に接続されているの
で、比較動作にヒステリシス作用を与える。検出回路６
２３の動作は、次の通りである。デジタイザがバーを出
力するときには、Ｒ２がＲ１よりも相当に大きいので、
キャパシタは、ほぼＲ１Ｃの時定数で充電する。デジタ
イザがスペースを出力するときには、ダイオード３０３
２がＲ１を通る放電を阻止するのでキャパシタはＲ２を
経て放電する。時定数Ｒ２Ｃは時定数Ｒ１Ｃよりも相当
に大きく、従って、バーの作用を打ち消すには、より多
くのスペース時間が必要とされる。
【００６２】典型的な密度の多数のバー及びスペースの
後には、比較器３０３７を使用してセットされているス
レッシュホールドを越える電圧がキャパシタ３０３４に
発生される。このとき、「トリガ」即ちデコーダイネー
ブル信号が比較器３０３７から出力され、バーコードの
存在を指示する。次いで、縁検出器６２３からのデータ
は、これをデコードするためにデコーダ６２４へ通すこ
とができる。
後には、比較器３０３７を使用してセットされているス
レッシュホールドを越える電圧がキャパシタ３０３４に
発生される。このとき、「トリガ」即ちデコーダイネー
ブル信号が比較器３０３７から出力され、バーコードの
存在を指示する。次いで、縁検出器６２３からのデータ
は、これをデコードするためにデコーダ６２４へ通すこ
とができる。
【００６３】この点において比較器３０３７のオープン
コレクタ出力は低レベルに駆動されて、これにより比較
器のスレッシュホールドを下げ、その後のバー及びスペ
ースや静止ゾーンによるキャパシタ３０３４の僅かな電
圧変化ではトリガ信号がディスエイブルされないように
する。
コレクタ出力は低レベルに駆動されて、これにより比較
器のスレッシュホールドを下げ、その後のバー及びスペ
ースや静止ゾーンによるキャパシタ３０３４の僅かな電
圧変化ではトリガ信号がディスエイブルされないように
する。
【００６４】又、上記回路は、長い黒のバーが走査され
る場合もトリガする。しかし、好ましい実施例では、デ
ジタイザは長い黒のバーの読み取りを弁別する回路を備
え、即ちデジタイザはハイパスフィルタとして働く。
る場合もトリガする。しかし、好ましい実施例では、デ
ジタイザは長い黒のバーの読み取りを弁別する回路を備
え、即ちデジタイザはハイパスフィルタとして働く。
【００６５】縁検出器６２３はデコーダ６２４に接続さ
れ、これは既に述べた従来のやり方もしくは以下で述べ
るやり方で機能するものである。デコードされたデータ
はラッチ（図示せず）に記憶され、これはデータバス６
２５及び制御バス６６０に接続されている。従って、デ
コードされたデータは、制御論理ユニット６５０に送ら
れて更に処理されると共に、その後、外部システム及び
／又は外部メモリにも送られる。
れ、これは既に述べた従来のやり方もしくは以下で述べ
るやり方で機能するものである。デコードされたデータ
はラッチ（図示せず）に記憶され、これはデータバス６
２５及び制御バス６６０に接続されている。従って、デ
コードされたデータは、制御論理ユニット６５０に送ら
れて更に処理されると共に、その後、外部システム及び
／又は外部メモリにも送られる。
【００６６】本発明の実施例は、図４に示すような手に
取り付けるユニット６８０又は図５に示すようなリング
スキャナ６９０の形態をとる。図２のハウジングに示さ
れたような可動のトリガスイッチを用いて、ユーザが読
み取るべき記号に走査システムを向けたときに手でスキ
ャナを動作させることができる。音声及び物体感知のよ
うな種々の「トリガなし」の動作技術を使用することも
できる。
取り付けるユニット６８０又は図５に示すようなリング
スキャナ６９０の形態をとる。図２のハウジングに示さ
れたような可動のトリガスイッチを用いて、ユーザが読
み取るべき記号に走査システムを向けたときに手でスキ
ャナを動作させることができる。音声及び物体感知のよ
うな種々の「トリガなし」の動作技術を使用することも
できる。
【００６７】Ｂ．マイクロプロセッサ 図６は、本発明の実施例に使用される形式の例示的なマ
イクロプロセッサ１０を一般に示している。ユーザイン
ターフェイス（図示せず）、スキャナ４０（図１）又は
他の外部装置から受け取った入力信号が入力処理部分１
１０に受け取られて処理される。この入力処理部分１１
０は、入力信号レベル及び入力信号形態を内部のマイク
ロプロセッサ動作に適合する電気信号に変換するバッフ
ァ回路及び他の処理回路を備えている。出力処理部分１
３０は、内部のマイクロプロセッサ電気信号を、ユーザ
インターフェイス、パターンジェネレータ２０、回転／
並進運動ユニット３０、スキャナ４０、及び他の外部回
路に適合する出力信号にアナログ変換する。
イクロプロセッサ１０を一般に示している。ユーザイン
ターフェイス（図示せず）、スキャナ４０（図１）又は
他の外部装置から受け取った入力信号が入力処理部分１
１０に受け取られて処理される。この入力処理部分１１
０は、入力信号レベル及び入力信号形態を内部のマイク
ロプロセッサ動作に適合する電気信号に変換するバッフ
ァ回路及び他の処理回路を備えている。出力処理部分１
３０は、内部のマイクロプロセッサ電気信号を、ユーザ
インターフェイス、パターンジェネレータ２０、回転／
並進運動ユニット３０、スキャナ４０、及び他の外部回
路に適合する出力信号にアナログ変換する。
【００６８】種々の入力信号に応答して、マイクロプロ
セッサ１０の制御論理部分１５０は内部メモリ１７０又
は外部メモリ１９０からサブルーチンを呼び出し、この
サブルーチンを実行して種々の出力信号を適宜に変更す
る。特定のマイクロプロセッサ動作は以下で詳細に説明
する。
セッサ１０の制御論理部分１５０は内部メモリ１７０又
は外部メモリ１９０からサブルーチンを呼び出し、この
サブルーチンを実行して種々の出力信号を適宜に変更す
る。特定のマイクロプロセッサ動作は以下で詳細に説明
する。
【００６９】Ｃ．パターンジェネレータ 図７は、図１に示した本発明の実施例を詳細に示してい
る。本発明の実施例に用いる形式のパターンジェネレー
タ回路２０が図８に詳細に示されている。
る。本発明の実施例に用いる形式のパターンジェネレー
タ回路２０が図８に詳細に示されている。
【００７０】図７において、マイクロプロセッサ１０
は、種々のフィードバック信号に応答して、発振器制御
信号ｆｘ、ｆｇ及びｆｙ、スイッチ信号Ｓ１、Ｓ２及び
Ｓ３、そしてＤＣ波形制御電圧Ｖ１及びＶ２を含むパタ
ーン制御信号を発生する。これらの１組のパターン制御
信号から、パターンジェネレータ２０は、座標制御信号
ｘ（ｔ）及びｙ（ｔ）を発生し、これら信号は回転／並
進運動ユニット３０を経てスキャナ４０へ送られる。マ
イクロプロセッサ１０で発生された多数のパターン制御
信号は、典型的に、ｎビットの符号付きデジタルワード
であり、これらはマイクロプロセッサ１０の出力処理部
分１３０（図６）によるか或いは例えば図７に示された
外部Ｄ／Ａコンバータアレイ１５によってアナログ形態
に変換される。或いは又、周波数選択用のデジタル入力
を有する従来のモノリシック発振器を使用することもで
きる。単一ビットスイッチ信号は、出力処理部分１３０
に保持されてもよいし、或いはパターンジェネレータ２
０の内部又は外部のレジスタ１７に保持されてもよい。
は、種々のフィードバック信号に応答して、発振器制御
信号ｆｘ、ｆｇ及びｆｙ、スイッチ信号Ｓ１、Ｓ２及び
Ｓ３、そしてＤＣ波形制御電圧Ｖ１及びＶ２を含むパタ
ーン制御信号を発生する。これらの１組のパターン制御
信号から、パターンジェネレータ２０は、座標制御信号
ｘ（ｔ）及びｙ（ｔ）を発生し、これら信号は回転／並
進運動ユニット３０を経てスキャナ４０へ送られる。マ
イクロプロセッサ１０で発生された多数のパターン制御
信号は、典型的に、ｎビットの符号付きデジタルワード
であり、これらはマイクロプロセッサ１０の出力処理部
分１３０（図６）によるか或いは例えば図７に示された
外部Ｄ／Ａコンバータアレイ１５によってアナログ形態
に変換される。或いは又、周波数選択用のデジタル入力
を有する従来のモノリシック発振器を使用することもで
きる。単一ビットスイッチ信号は、出力処理部分１３０
に保持されてもよいし、或いはパターンジェネレータ２
０の内部又は外部のレジスタ１７に保持されてもよい。
【００７１】図８に示すように、発振器制御信号ｆｘ、
ｆｇ及びｆｙは、いったんアナログ形態に変換される
と、各々別々の発振器に送られる。第１の発振器制御信
号ｆｘは通常の電圧制御正弦波発振器２１０の入力に送
られて、第１の座標波形信号を発生し、これは第１の４
クオドラント乗算器（又は振幅変調器）２６０へ送られ
る。
ｆｇ及びｆｙは、いったんアナログ形態に変換される
と、各々別々の発振器に送られる。第１の発振器制御信
号ｆｘは通常の電圧制御正弦波発振器２１０の入力に送
られて、第１の座標波形信号を発生し、これは第１の４
クオドラント乗算器（又は振幅変調器）２６０へ送られ
る。
【００７２】第２の発振器制御信号ｆｇは、正弦波、三
角波及び方形波発振器２２０の入力へ送られる。この発
振器は従来形のものであって、例えば、シグネティック
ス社で製造されているＮＥ５６６である。発振器２２０
の出力は、第１のアナログマルチプレクサ２５０の第２
入力に送られる。この第１のアナログマルチプレクサ２
５０の第１入力には第１の波形制御電圧Ｖ１が送られ
る。この第１のアナログマルチプレクサ２５０の出力は
第１スイッチ信号Ｓ１に従って選択され、第１の４クオ
ドラント乗算器２６０へ送られる。従って、第１の座標
制御信号ｘ（ｔ）は、第１の座標波形と、第１のアナロ
グマルチプレクサ２５０の出力との積である。
角波及び方形波発振器２２０の入力へ送られる。この発
振器は従来形のものであって、例えば、シグネティック
ス社で製造されているＮＥ５６６である。発振器２２０
の出力は、第１のアナログマルチプレクサ２５０の第２
入力に送られる。この第１のアナログマルチプレクサ２
５０の第１入力には第１の波形制御電圧Ｖ１が送られ
る。この第１のアナログマルチプレクサ２５０の出力は
第１スイッチ信号Ｓ１に従って選択され、第１の４クオ
ドラント乗算器２６０へ送られる。従って、第１の座標
制御信号ｘ（ｔ）は、第１の座標波形と、第１のアナロ
グマルチプレクサ２５０の出力との積である。
【００７３】又、発振器２２０の出力は、積分回路又は
全パスフィルタのような９０°移相回路２４０を経て第
２のアナログマルチプレクサ２５２の第１入力に送られ
る。この第２のアナログマルチプレクサ２５２の第２入
力には、第２の波形制御電圧Ｖ２が送られる。この第２
のアナログマルチプレクサ２５２の出力は、第２スイッ
チ信号Ｓ２に従って選択され、第２の４クオドラント乗
算器２７０へ送り込まれる。
全パスフィルタのような９０°移相回路２４０を経て第
２のアナログマルチプレクサ２５２の第１入力に送られ
る。この第２のアナログマルチプレクサ２５２の第２入
力には、第２の波形制御電圧Ｖ２が送られる。この第２
のアナログマルチプレクサ２５２の出力は、第２スイッ
チ信号Ｓ２に従って選択され、第２の４クオドラント乗
算器２７０へ送り込まれる。
【００７４】第３の発振器制御信号ｆｙは、通常の直角
電圧制御発振器２３０の入力に送られる。この発振器２
３０の出力はサイン及びコサイン波形として発生され、
これらは各々第３のアナログマルチプレクサ２５４の第
１及び第２入力に送られる。この第３のアナログマルチ
プレクサ２５４の出力は、第３スイッチ信号Ｓ３に従っ
て選択され、第２の４クオドラント乗算器２７０へ送ら
れる。従って、第２の座標制御信号ｙ（ｔ）は、第２の
アナログマルチプレクサ２５２の出力と第３のマルチプ
レクサ２５４の出力との積である。
電圧制御発振器２３０の入力に送られる。この発振器２
３０の出力はサイン及びコサイン波形として発生され、
これらは各々第３のアナログマルチプレクサ２５４の第
１及び第２入力に送られる。この第３のアナログマルチ
プレクサ２５４の出力は、第３スイッチ信号Ｓ３に従っ
て選択され、第２の４クオドラント乗算器２７０へ送ら
れる。従って、第２の座標制御信号ｙ（ｔ）は、第２の
アナログマルチプレクサ２５２の出力と第３のマルチプ
レクサ２５４の出力との積である。
【００７５】上記の回路は、次の数１及び数２の１組の
パターン発生方程式を実施するものである。
パターン発生方程式を実施するものである。
【００７６】
【数１】
【００７７】
【数２】
【００７８】座標制御信号ｘ（ｔ）及びｙ（ｔ）は、以
下で述べるようにスキャナ４０に送られる。これら座標
制御信号は、スキャナ４０に送られると、所定位置の近
傍のバーコード記号に光ビームを向けるパターンを制御
する。フィードバック信号が変化するときに、マイクロ
プロセッサ１０で実行されるアルゴリズムは、パターン
制御信号ｆｘ、ｆｇ、ｆｙ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｖ１及
びＶ２として新たな値を発生する。それにより得られる
パターン制御信号の組み合わせにより、所定位置の環境
条件及び／又は記号の判読性に影響を及ぼす条件により
適合した新たな座標制御信号ｘ（ｔ）及びｙ（ｔ）が発
生される。
下で述べるようにスキャナ４０に送られる。これら座標
制御信号は、スキャナ４０に送られると、所定位置の近
傍のバーコード記号に光ビームを向けるパターンを制御
する。フィードバック信号が変化するときに、マイクロ
プロセッサ１０で実行されるアルゴリズムは、パターン
制御信号ｆｘ、ｆｇ、ｆｙ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｖ１及
びＶ２として新たな値を発生する。それにより得られる
パターン制御信号の組み合わせにより、所定位置の環境
条件及び／又は記号の判読性に影響を及ぼす条件により
適合した新たな座標制御信号ｘ（ｔ）及びｙ（ｔ）が発
生される。
【００７９】座標制御信号ｘ（ｔ）及びｙ（ｔ）を変化
することにより、一次元及び二次元の光ビームパターン
を無限に変えることができる。リニアな光ビームパター
ンに加えて、本発明は、図９及び１０に示す標準ラスタ
パターン及びジッタラスタパターンで光ビームを指向す
ることができる。本発明では、他の光ビームパターンも
容易に得ることができる。図１１ないし１７は、本発明
によって得られる例示的な二次元光ビームパターンを示
している。各例示的な光ビームパターンは、１の目盛り
のＸ／Ｙ基準軸に対して示されている。以下で明らかと
なるように、本発明は、Ｘ／Ｙ基準軸の原点のまわりで
各光ビームパターンを回転し及び／又は所定位置におけ
る光ビームパターンの実際にサイズを決める。
することにより、一次元及び二次元の光ビームパターン
を無限に変えることができる。リニアな光ビームパター
ンに加えて、本発明は、図９及び１０に示す標準ラスタ
パターン及びジッタラスタパターンで光ビームを指向す
ることができる。本発明では、他の光ビームパターンも
容易に得ることができる。図１１ないし１７は、本発明
によって得られる例示的な二次元光ビームパターンを示
している。各例示的な光ビームパターンは、１の目盛り
のＸ／Ｙ基準軸に対して示されている。以下で明らかと
なるように、本発明は、Ｘ／Ｙ基準軸の原点のまわりで
各光ビームパターンを回転し及び／又は所定位置におけ
る光ビームパターンの実際にサイズを決める。
【００８０】図１１は「格子」型の光ビームパターンを
示している。図１２は回転・休止楕円を示し、そして図
１３は回転・休止リサージュを示している。図１４は
「魚の骨」型の光ビームパターンを示しており、そして
図１５は「花弁」型の光ビームパターンを示している。
図１６はジッタリサージュを示しており、そして図１７
は「星」型の光ビームパターンを示している。
示している。図１２は回転・休止楕円を示し、そして図
１３は回転・休止リサージュを示している。図１４は
「魚の骨」型の光ビームパターンを示しており、そして
図１５は「花弁」型の光ビームパターンを示している。
図１６はジッタリサージュを示しており、そして図１７
は「星」型の光ビームパターンを示している。
【００８１】各光ビームパターンは、Ｘ／Ｙ基準軸内で
色々な向きにされたバーコード記号に対しそしてその基
準軸のまわりの環境条件に対してそれ自身の独特の利用
性がある。例えば、図１４の魚の骨のパターンは、Ｘ／
Ｙ基準軸の原点の付近でバーコード記号を垂直又は水平
に読み取る機会を向上させるものである。しかしなが
ら、図１４の魚の骨のパターンは、又、原点から離れた
輪郭領域ではバーコード記号の読み取りの機会を減少さ
せるものでもある。所与の光ビームパターンによって与
えられる特定の利用性は、それを所与の状態に適用する
ことによって決定される。
色々な向きにされたバーコード記号に対しそしてその基
準軸のまわりの環境条件に対してそれ自身の独特の利用
性がある。例えば、図１４の魚の骨のパターンは、Ｘ／
Ｙ基準軸の原点の付近でバーコード記号を垂直又は水平
に読み取る機会を向上させるものである。しかしなが
ら、図１４の魚の骨のパターンは、又、原点から離れた
輪郭領域ではバーコード記号の読み取りの機会を減少さ
せるものでもある。所与の光ビームパターンによって与
えられる特定の利用性は、それを所与の状態に適用する
ことによって決定される。
【００８２】Ｄ．回転／並進運動ユニット 図１８は、本発明の実施例に使用される形式の回転／並
進運動回路３０の第１の例を示している。マイクロプロ
セッサ１０（図６）は、種々のフィードバック信号に応
答して、パターン制御信号を発生し、これには変位信号
が含まれることもある。この変位信号は、一般に、角度
回転成分及び１つ以上のずれ（オフセット）成分のよう
な成分で表される。
進運動回路３０の第１の例を示している。マイクロプロ
セッサ１０（図６）は、種々のフィードバック信号に応
答して、パターン制御信号を発生し、これには変位信号
が含まれることもある。この変位信号は、一般に、角度
回転成分及び１つ以上のずれ（オフセット）成分のよう
な成分で表される。
【００８３】前記したように、スキャナ４０は、光ビー
ムパターンを所定の位置に向ける。所定の位置における
光ビームの配置は、基準Ｘ／Ｙ座標軸に対して表すこと
ができる。図２１は、標準ラスタの光ビームパターンが
重畳されたＸ／Ｙ基準軸を示している。その現在の角度
方向において、標準ラスタはバーコード記号の一部分し
か走査しない。フィードバック信号は、以下に述べるよ
うに、標準ラスタの光ビームパターンに対する記号のス
キュー角度配置を指示する。フィードバック信号に応答
して、マイクロプロセッサ１０は、角回転成分θｒを有
する変位信号を発生する。
ムパターンを所定の位置に向ける。所定の位置における
光ビームの配置は、基準Ｘ／Ｙ座標軸に対して表すこと
ができる。図２１は、標準ラスタの光ビームパターンが
重畳されたＸ／Ｙ基準軸を示している。その現在の角度
方向において、標準ラスタはバーコード記号の一部分し
か走査しない。フィードバック信号は、以下に述べるよ
うに、標準ラスタの光ビームパターンに対する記号のス
キュー角度配置を指示する。フィードバック信号に応答
して、マイクロプロセッサ１０は、角回転成分θｒを有
する変位信号を発生する。
【００８４】変位信号の角回転成分に応答して、回転／
並進運動回路３０は、図２１に示す標準ラスタに対応す
るｘ（ｔ1)及びｙ（ｔ1)座標制御信号を、図２２に示す
新たな標準ラスタに対応する新たなｘ（ｔ2)及びｙ（ｔ
2)座標制御信号に変換する。図２２に示す標準ラスタ
は、基準軸の回りで、図２１に示す標準ラスタに対して
角度θｒだけ回転される。
並進運動回路３０は、図２１に示す標準ラスタに対応す
るｘ（ｔ1)及びｙ（ｔ1)座標制御信号を、図２２に示す
新たな標準ラスタに対応する新たなｘ（ｔ2)及びｙ（ｔ
2)座標制御信号に変換する。図２２に示す標準ラスタ
は、基準軸の回りで、図２１に示す標準ラスタに対して
角度θｒだけ回転される。
【００８５】典型的に、所定位置に現れる記号は、Ｘ方
向及び／又はＹ方向にずれていると共に、基準軸に対し
て角回転されている、図２３の場合がそうであり、バー
コード記号は、基準軸の原点からΔｘ及びΔｙの距離だ
けずれていると共に角度θｒだけ回転されている。フィ
ードバック信号は、以下で述べるように、基準軸内での
記号の相対的な配置を指示する。フィードバック信号に
応答して、マイクロプロセッサ１０は、角回転成分、Ｘ
ずれ成分及びＹずれ成分を有する変位信号を発生する。
向及び／又はＹ方向にずれていると共に、基準軸に対し
て角回転されている、図２３の場合がそうであり、バー
コード記号は、基準軸の原点からΔｘ及びΔｙの距離だ
けずれていると共に角度θｒだけ回転されている。フィ
ードバック信号は、以下で述べるように、基準軸内での
記号の相対的な配置を指示する。フィードバック信号に
応答して、マイクロプロセッサ１０は、角回転成分、Ｘ
ずれ成分及びＹずれ成分を有する変位信号を発生する。
【００８６】この変位信号に応答して、回転／並進運動
回路３０は、図２３に示すラスタに対応するｘ（ｔ1)及
びｙ（ｔ1)座標制御信号を、図２４に示すラスタに対応
する新たな座標制御信号ｘ（ｔ2)及びｙ（ｔ2)に変換す
る。図２４のラスタは、基準軸の原点のまわりで角度θ
ｒだけ回転されており、そしてずれ成分に対応する距離
だけ並進運動されている。
回路３０は、図２３に示すラスタに対応するｘ（ｔ1)及
びｙ（ｔ1)座標制御信号を、図２４に示すラスタに対応
する新たな座標制御信号ｘ（ｔ2)及びｙ（ｔ2)に変換す
る。図２４のラスタは、基準軸の原点のまわりで角度θ
ｒだけ回転されており、そしてずれ成分に対応する距離
だけ並進運動されている。
【００８７】図１８においては、角回転成分θｒと、ず
れ成分Δｘ及びΔｙが回転／並進運動回路３０に送られ
る。角回転成分θｒを表すｎビットの符号付きデジタル
ワードがマイクロプロセッサ１０から角度ラッチ３００
に送られる。サイン及びコサインの関数は、各ＲＯＭル
ックアップテーブル３０１及び３０２にアドレスされ
る。又、サイン及びコサインの関数は、マイクロプロセ
ッサ１０から直接送られてもよい。Ｘのずれ（ΔＸ）及
びＹのずれ（ΔＹ）を表すｎビット符号付きデジタルワ
ードは、ラッチ３１０及び３１３に送られ、Ｄ／Ａコン
バータ３１１及び３１４によりアナログ形態に変換さ
れ、そして加算器３１２及び３１５に各々送られる。Ｒ
ＯＭルックアップテーブル３０２及び３０１から発生さ
れたデジタルのサイン及びコサイン関数は、各々Ｄ／Ａ
コンバータ３０３及び３０４によりアナログ形態に変換
され、そして乗算器３０６、３０７、３０８及び３０９
へ送られる。
れ成分Δｘ及びΔｙが回転／並進運動回路３０に送られ
る。角回転成分θｒを表すｎビットの符号付きデジタル
ワードがマイクロプロセッサ１０から角度ラッチ３００
に送られる。サイン及びコサインの関数は、各ＲＯＭル
ックアップテーブル３０１及び３０２にアドレスされ
る。又、サイン及びコサインの関数は、マイクロプロセ
ッサ１０から直接送られてもよい。Ｘのずれ（ΔＸ）及
びＹのずれ（ΔＹ）を表すｎビット符号付きデジタルワ
ードは、ラッチ３１０及び３１３に送られ、Ｄ／Ａコン
バータ３１１及び３１４によりアナログ形態に変換さ
れ、そして加算器３１２及び３１５に各々送られる。Ｒ
ＯＭルックアップテーブル３０２及び３０１から発生さ
れたデジタルのサイン及びコサイン関数は、各々Ｄ／Ａ
コンバータ３０３及び３０４によりアナログ形態に変換
され、そして乗算器３０６、３０７、３０８及び３０９
へ送られる。
【００８８】第１の乗算器３０６は、元の座標制御信号
ｘ（ｔ）を関数ｃｏｓ（ｒ）で乗算し、ｘ（ｔ）＊ｃｏ
ｓ（ｒ）を形成する。第２の乗算器３０７は、元の座標
制御信号ｙ（ｔ）を関数ｓｉｎ（ｒ）の負の値で乗算
し、ｙ（ｔ）＊−ｓｉｎ（ｒ）を形成する。同様に、第
３及び第４の乗算器３０８及び３０９は、各々ｘ（ｔ）
＊ｓｉｎ（ｒ）及びｙ＊ｃｏｓ（ｒ）を形成する。第１
及び第２乗算器３０６及び３０７の積は、Ｘずれと共
に、第１加算器３１２へ各々送られ、変換された座標制
御信号Ｘ（ｔ）を形成する。第３及び第４乗算器３０８
及び３０９の積は、Ｙずれと共に、第１加算器３１５へ
各々送られ、変換した座標制御信号Ｙ（ｔ）を形成す
る。
ｘ（ｔ）を関数ｃｏｓ（ｒ）で乗算し、ｘ（ｔ）＊ｃｏ
ｓ（ｒ）を形成する。第２の乗算器３０７は、元の座標
制御信号ｙ（ｔ）を関数ｓｉｎ（ｒ）の負の値で乗算
し、ｙ（ｔ）＊−ｓｉｎ（ｒ）を形成する。同様に、第
３及び第４の乗算器３０８及び３０９は、各々ｘ（ｔ）
＊ｓｉｎ（ｒ）及びｙ＊ｃｏｓ（ｒ）を形成する。第１
及び第２乗算器３０６及び３０７の積は、Ｘずれと共
に、第１加算器３１２へ各々送られ、変換された座標制
御信号Ｘ（ｔ）を形成する。第３及び第４乗算器３０８
及び３０９の積は、Ｙずれと共に、第１加算器３１５へ
各々送られ、変換した座標制御信号Ｙ（ｔ）を形成す
る。
【００８９】上記の回路は、次の数３の式に基づいて、
基準軸に対する回転及び並進運動を行う。
基準軸に対する回転及び並進運動を行う。
【００９０】
【数３】
【００９１】この式においてＸ（ｔ）及びＹ（ｔ）は最
初の座標制御信号であり、上に∧符号の付いたＸ（ｔ）
及びＹ（ｔ）は変換された座標制御信号であり、θｒは
角回転成分であり、ΔＸはＸのずれでありそしてΔＹは
Ｙのずれである。
初の座標制御信号であり、上に∧符号の付いたＸ（ｔ）
及びＹ（ｔ）は変換された座標制御信号であり、θｒは
角回転成分であり、ΔＸはＸのずれでありそしてΔＹは
Ｙのずれである。
【００９２】回転／並進運動回路３０は、パターンジェ
ネレータ２０を含む回路と組み合わせてハードウェアで
実施することもできるし、或いは個別の直列接続回路と
して実施することもできる。或いは又、回転／並進運動
回路３０及びパターンジェネレータ２０は部分的にソフ
トウェアで機能するようにしてもよいし完全にソフトウ
ェアで機能するようにしてもよい。
ネレータ２０を含む回路と組み合わせてハードウェアで
実施することもできるし、或いは個別の直列接続回路と
して実施することもできる。或いは又、回転／並進運動
回路３０及びパターンジェネレータ２０は部分的にソフ
トウェアで機能するようにしてもよいし完全にソフトウ
ェアで機能するようにしてもよい。
【００９３】回転／並進運動回路３０又はパターンジェ
ネレータ２０のいずれかの一部分として、本発明に実施
例では、所定位置における光ビームパターンのサイズを
決めるための回路又はソフトウェアルーチンを含んでも
よい。このサイズ決め（スケーリング）動作は、次の数
４の式によって表される。
ネレータ２０のいずれかの一部分として、本発明に実施
例では、所定位置における光ビームパターンのサイズを
決めるための回路又はソフトウェアルーチンを含んでも
よい。このサイズ決め（スケーリング）動作は、次の数
４の式によって表される。
【００９４】
【数４】
【００９５】但し、Ｓx 及びＳy は、各々座標制御信号
Ｘ（ｔ）及びＹ（ｔ）に対して選択された倍率係数であ
る。この式は、図１８に示すものと同様の回路で実施す
ることができ、「乗算器」３２０は加算器３１２の出力
と倍率係数信号Ｓx とを受け取り、そして「乗算器」３
２１は加算器３１５の出力と倍率係数信号Ｓy とを受け
取る。ここで「乗算器」とは回路エレメント３２０及び
３２１から導出されるスケーリング積を表するのに用い
られる。図１９に示したように、「乗算器」３２０及び
３２１は、差動増幅器３３０とＤＡＣ３３１で実施して
もよい。
Ｘ（ｔ）及びＹ（ｔ）に対して選択された倍率係数であ
る。この式は、図１８に示すものと同様の回路で実施す
ることができ、「乗算器」３２０は加算器３１２の出力
と倍率係数信号Ｓx とを受け取り、そして「乗算器」３
２１は加算器３１５の出力と倍率係数信号Ｓy とを受け
取る。ここで「乗算器」とは回路エレメント３２０及び
３２１から導出されるスケーリング積を表するのに用い
られる。図１９に示したように、「乗算器」３２０及び
３２１は、差動増幅器３３０とＤＡＣ３３１で実施して
もよい。
【００９６】図２０は、本発明の実施例に用いられる形
式の回転／並進運動回路３１の第２の例を示している。
図１８に示した装置のエレメントと同様のエレメントは
同じ番号で示してある。角回転成分θｒと、ずれ成分Δ
Ｘ及びΔＹは回転／並進運動回路３１へ送られる。Ｘの
ずれΔＸは、Ｄ／Ａコンバータ３１１を経て第１のスケ
ーリング増幅器３６０に送られ、そしてＹのずれΔＹ
は、Ｄ／Ａコンバータ３１４を経て第２のスケーリング
増幅器３６１へ送られる。角回転成分θｒは角度ラッチ
３００に送られ、ルックアップテーブル３０１及び３０
２によって符号付き８ビットワードに変換される。
式の回転／並進運動回路３１の第２の例を示している。
図１８に示した装置のエレメントと同様のエレメントは
同じ番号で示してある。角回転成分θｒと、ずれ成分Δ
Ｘ及びΔＹは回転／並進運動回路３１へ送られる。Ｘの
ずれΔＸは、Ｄ／Ａコンバータ３１１を経て第１のスケ
ーリング増幅器３６０に送られ、そしてＹのずれΔＹ
は、Ｄ／Ａコンバータ３１４を経て第２のスケーリング
増幅器３６１へ送られる。角回転成分θｒは角度ラッチ
３００に送られ、ルックアップテーブル３０１及び３０
２によって符号付き８ビットワードに変換される。
【００９７】ルックアップテーブル３０１及び３０２か
ら得られるｓｉｎｅ（ｒ）及びｃｏｓｉｎｅ（ｒ）関数
は、図２０に示すように座標制御信号ｘ（ｔ）及びｙ
（ｔ）と共に第１、第２、第３及び第４の乗算ＤＡＣ３
４０、３４１、３４２及び３４３に送られる。第１の乗
算ＤＡＣ３４０は、第１の積ｙ（ｔ）＊ｓｉｎ（ｒ）を
形成し、これは差動増幅器３５０の第１入力に送られ
る。第２の乗算ＤＡＣ３４１は第２の積ｘ（ｔ）＊ｃｏ
ｓ（ｒ）を形成し、これを差動増幅器３５０の第２入力
に送る。同様に、第３及び第４の乗算ＤＡＣ３４２及び
３４３は、第３の積ｘ（ｔ）＊ｓｉｎ（ｒ）及び第４の
積ｙ（ｔ）＊ｃｏｓ（ｒ）を各々形成し、これらの積を
差動増幅器３５１の第１及び第２入力へ送る。
ら得られるｓｉｎｅ（ｒ）及びｃｏｓｉｎｅ（ｒ）関数
は、図２０に示すように座標制御信号ｘ（ｔ）及びｙ
（ｔ）と共に第１、第２、第３及び第４の乗算ＤＡＣ３
４０、３４１、３４２及び３４３に送られる。第１の乗
算ＤＡＣ３４０は、第１の積ｙ（ｔ）＊ｓｉｎ（ｒ）を
形成し、これは差動増幅器３５０の第１入力に送られ
る。第２の乗算ＤＡＣ３４１は第２の積ｘ（ｔ）＊ｃｏ
ｓ（ｒ）を形成し、これを差動増幅器３５０の第２入力
に送る。同様に、第３及び第４の乗算ＤＡＣ３４２及び
３４３は、第３の積ｘ（ｔ）＊ｓｉｎ（ｒ）及び第４の
積ｙ（ｔ）＊ｃｏｓ（ｒ）を各々形成し、これらの積を
差動増幅器３５１の第１及び第２入力へ送る。
【００９８】差動増幅器３５０は、数５で表される回転
した座標制御信号を発生する。
した座標制御信号を発生する。
【００９９】
【数５】
【０１００】この信号は、その後に倍率係数Ｓx に基づ
いて大きさ決めされ、そして第１のスケーリング増幅器
３６０においてＸのずれΔＸに基づいて並進移動され
る。第１のスケーリング増幅器３６０の積は、変換され
た座標制御信号、即ち∧符号の付いたＸ（ｔ）である。
いて大きさ決めされ、そして第１のスケーリング増幅器
３６０においてＸのずれΔＸに基づいて並進移動され
る。第１のスケーリング増幅器３６０の積は、変換され
た座標制御信号、即ち∧符号の付いたＸ（ｔ）である。
【０１０１】加算増幅器３５１は、数６で表される回転
した座標制御信号を発生する。
した座標制御信号を発生する。
【０１０２】
【数６】
【０１０３】この信号は、その後に倍率係数Ｓy に基づ
いて大きさ決めされ、そして第２のスケーリング増幅器
３６１においてＹのずれΔＹに基づいて並進移動され
る。第２のスケーリング増幅器３６１の積は、変換され
た座標制御信号、即ち∧符号の付いたＹ（ｔ）である。
いて大きさ決めされ、そして第２のスケーリング増幅器
３６１においてＹのずれΔＹに基づいて並進移動され
る。第２のスケーリング増幅器３６１の積は、変換され
た座標制御信号、即ち∧符号の付いたＹ（ｔ）である。
【０１０４】同等の機械的な回転／並進運動ユニットに
比して図１８及び２０に示す例示的な回転／並進運動回
路の利点は、容易に明らかであろう。例えば、この例示
的な回転／並進運動回路は速度が改善され、可動部がな
いことにより信頼性が向上する。又、スケーリング機能
は、スキャナ４０における駆動信号の発生回路で行うこ
ともできるし、或いはソフトウェアで行うこともでき
る。
比して図１８及び２０に示す例示的な回転／並進運動回
路の利点は、容易に明らかであろう。例えば、この例示
的な回転／並進運動回路は速度が改善され、可動部がな
いことにより信頼性が向上する。又、スケーリング機能
は、スキャナ４０における駆動信号の発生回路で行うこ
ともできるし、或いはソフトウェアで行うこともでき
る。
【０１０５】Ｅ．スキャナ 図１の一般的なＸ／Ｙスキャナエレメント４０を参照し
てこれまで使用してきた「スキャナ」という用語は、最
初に挙げた特許及び前記の説明でも既に述べたように走
査ヘッド及びそれに関連した制御回路を含んでいる。
てこれまで使用してきた「スキャナ」という用語は、最
初に挙げた特許及び前記の説明でも既に述べたように走
査ヘッド及びそれに関連した制御回路を含んでいる。
【０１０６】図２５及び２６は、スキャナ４０内に用い
られる例示的な走査エレメントを示している。図２５及
び２６に示されたねじれ式小型走査エレメント４００
は、物理的又は機械的な調整もしくは同調を行わずに約
１Ｈｚないし１８０Ｈｚの範囲の作動周波数を与えるも
のである。図２５において、ミラー４２２及び永久磁石
４２０は、フレキシブルなストリップ４３０に対向して
取り付けられ、機械的にバランスされている。このフレ
キシブルなストリップは、フレキシブルなストリップホ
ルダ４３２によってコイル４１０の両側に取り付けられ
ている。
られる例示的な走査エレメントを示している。図２５及
び２６に示されたねじれ式小型走査エレメント４００
は、物理的又は機械的な調整もしくは同調を行わずに約
１Ｈｚないし１８０Ｈｚの範囲の作動周波数を与えるも
のである。図２５において、ミラー４２２及び永久磁石
４２０は、フレキシブルなストリップ４３０に対向して
取り付けられ、機械的にバランスされている。このフレ
キシブルなストリップは、フレキシブルなストリップホ
ルダ４３２によってコイル４１０の両側に取り付けられ
ている。
【０１０７】図２６は、図２５の破断側面図である。図
２６から明らかなように、磁石／ミラーホルダ４２１は
ミラー４２２及び永久磁石４２０をフレキシブルなスト
リップ４３０に取り付けている。フレキシブルなストリ
ップホルダ４３２とコイル４１０との間にはショックア
ブソーバ４１５が挿入される。更に、透明なミラープロ
テクタ４２４が走査エレメント４００に取り付けられ
る。
２６から明らかなように、磁石／ミラーホルダ４２１は
ミラー４２２及び永久磁石４２０をフレキシブルなスト
リップ４３０に取り付けている。フレキシブルなストリ
ップホルダ４３２とコイル４１０との間にはショックア
ブソーバ４１５が挿入される。更に、透明なミラープロ
テクタ４２４が走査エレメント４００に取り付けられ
る。
【０１０８】交流の座標制御信号がコイル４１０に送ら
れると、コイル４１０と永久磁石４２０の磁界の相互作
用によりフレキシブルなストリップ４３０はねじれ振動
を生じる。Ｘ−Ｙの走査は、例えば、図２７に示す二重
の走査エレメント構成によって行われる。
れると、コイル４１０と永久磁石４２０の磁界の相互作
用によりフレキシブルなストリップ４３０はねじれ振動
を生じる。Ｘ−Ｙの走査は、例えば、図２７に示す二重
の走査エレメント構成によって行われる。
【０１０９】図２７において、レーザ光源４４０からの
光ビームはＸ走査エレメント４５０に向けられ、これが
光ビームをＹ走査エレメント４６０に偏向する。Ｙ走査
エレメント４６０から向けられる光ビームは、∧符号の
付いたＸ（ｔ）及びＹ（ｔ）座標制御信号によって決定
された所定のパターンで走査される。
光ビームはＸ走査エレメント４５０に向けられ、これが
光ビームをＹ走査エレメント４６０に偏向する。Ｙ走査
エレメント４６０から向けられる光ビームは、∧符号の
付いたＸ（ｔ）及びＹ（ｔ）座標制御信号によって決定
された所定のパターンで走査される。
【０１１０】図２８及び２９は、本発明のスキャナ４０
に使用できる形式の自動収束の４線走査ヘッド構成体を
例示するものである。図２８において、単一の対物レン
ズ７５０がＰＣボード７５５の片側に取り付けられてお
り、そして４つのコイル７６０、７６２、７６４及び７
６６がＰＣボード７５５の反対側に取り付けられてい
る。ＰＣボード７５５は、合金ワイヤ７７２、７７４、
７７６及び７７８の第１端によって支持されている。こ
れら合金ワイヤ７７２、７７４、７７６及び７７８の第
２端は、レーザホルダ７８０に取り付けられている。レ
ーザダイオード７９０及び永久リング磁石７７０もレー
ザホルダ７８０に取り付けられている。合金ワイヤ７７
２ないし７７８は、各コイル７６０ないし７６６へ駆動
電流を搬送する。
に使用できる形式の自動収束の４線走査ヘッド構成体を
例示するものである。図２８において、単一の対物レン
ズ７５０がＰＣボード７５５の片側に取り付けられてお
り、そして４つのコイル７６０、７６２、７６４及び７
６６がＰＣボード７５５の反対側に取り付けられてい
る。ＰＣボード７５５は、合金ワイヤ７７２、７７４、
７７６及び７７８の第１端によって支持されている。こ
れら合金ワイヤ７７２、７７４、７７６及び７７８の第
２端は、レーザホルダ７８０に取り付けられている。レ
ーザダイオード７９０及び永久リング磁石７７０もレー
ザホルダ７８０に取り付けられている。合金ワイヤ７７
２ないし７７８は、各コイル７６０ないし７６６へ駆動
電流を搬送する。
【０１１１】図２８において、リング磁石７７０は、そ
の厚みに平行に磁化され、例えば、レーザダイオード７
９０に向かって負に磁化されそしてレンズ７５０に向か
って正に磁化される。リング磁石７７０の中央の穴は、
レーザビームのアパーチャストッパとして働く。或いは
又、４極リング磁石７７０を使用することもできる。４
極リング磁石の場合には、対物レンズ７５０を回転しそ
してレーザダイオード７４０に対して横方向に移動して
走査中の自動収束を果たすことができる。
の厚みに平行に磁化され、例えば、レーザダイオード７
９０に向かって負に磁化されそしてレンズ７５０に向か
って正に磁化される。リング磁石７７０の中央の穴は、
レーザビームのアパーチャストッパとして働く。或いは
又、４極リング磁石７７０を使用することもできる。４
極リング磁石の場合には、対物レンズ７５０を回転しそ
してレーザダイオード７４０に対して横方向に移動して
走査中の自動収束を果たすことができる。
【０１１２】Ｆ．動作モード 本発明は、３つの基本モード、即ち学習モード、適応モ
ード及び実時間適応モードのうちの１つにおいて動作す
ることができる。
ード及び実時間適応モードのうちの１つにおいて動作す
ることができる。
【０１１３】学習モードは、走査システムが種々の用途
に対する最良の光ビームパターンを「学習」できるよう
にする。従って、記号をもつ物品が非常に再現性の良い
状態で走査システムに提示される固定モードの用途で
は、走査システムは、出力パワー、焦点の調整及び光ビ
ームパターン（位置、形状、サイズ及び／又は向き）を
組み合わせるように試み、各組み合わせごとに判読性の
データを収集することができる。充分な統計学的データ
（パーセントデコード、速度、デコードスレッシュホー
ルド）が蓄積されると、走査システムは、動作パラメー
タの最適な組み合わせを選択してメモリに記憶すること
ができる。動作パラメータの最適な組み合わせは、一次
元及び二次元のバーコード記号に対して記憶される。従
って、ユーザが特定の用途に対しその「学習」された１
組のパラメータをメモリから選択してもよいし、或いは
走査システムが「学習」された１組のパラメータを自動
的に選択するようにしてもよい。学習モードを行うソフ
トウェア及び／又はハードウェアは、ファジー（ぼけ）
論理によって制御されるニューラル（神経）ネットワー
クにあってもよい。
に対する最良の光ビームパターンを「学習」できるよう
にする。従って、記号をもつ物品が非常に再現性の良い
状態で走査システムに提示される固定モードの用途で
は、走査システムは、出力パワー、焦点の調整及び光ビ
ームパターン（位置、形状、サイズ及び／又は向き）を
組み合わせるように試み、各組み合わせごとに判読性の
データを収集することができる。充分な統計学的データ
（パーセントデコード、速度、デコードスレッシュホー
ルド）が蓄積されると、走査システムは、動作パラメー
タの最適な組み合わせを選択してメモリに記憶すること
ができる。動作パラメータの最適な組み合わせは、一次
元及び二次元のバーコード記号に対して記憶される。従
って、ユーザが特定の用途に対しその「学習」された１
組のパラメータをメモリから選択してもよいし、或いは
走査システムが「学習」された１組のパラメータを自動
的に選択するようにしてもよい。学習モードを行うソフ
トウェア及び／又はハードウェアは、ファジー（ぼけ）
論理によって制御されるニューラル（神経）ネットワー
クにあってもよい。
【０１１４】又、走査システムは、手持ちの用途につい
ても動作パラメータの最適な組み合わせを学習する。例
えば、小さなラスタパターンは、切断された一次元バー
コード記号を読み取る場合に、単一線走査よりも改善さ
れた結果を示している。切断されたバーコード記号と
は、Ｘ／Ｙの縦横比が小さいために光ビームパターンで
は完全に走査されないものをいう。本発明は、一次元バ
ーコード記号を読み取るための最適な小さなラスタ走査
を学習する機能を提供する。
ても動作パラメータの最適な組み合わせを学習する。例
えば、小さなラスタパターンは、切断された一次元バー
コード記号を読み取る場合に、単一線走査よりも改善さ
れた結果を示している。切断されたバーコード記号と
は、Ｘ／Ｙの縦横比が小さいために光ビームパターンで
は完全に走査されないものをいう。本発明は、一次元バ
ーコード記号を読み取るための最適な小さなラスタ走査
を学習する機能を提供する。
【０１１５】小さなラスタ走査は、ｘ（ｔ）＝Ｘmax si
n (2πfxt)とｙ（ｔ）＝Ｙmax sin(2πfyt)によって定
められる。ｆｘ＝６０Ｈｚでありそしてｘの最大振幅Ｘ
maxが固定であると仮定し、比ｆｘ／ｆｙ及びＹmax ／
Ｘmax を周波数及び高さの比と称する。周波数及び高さ
の比は、読み取られる記号のタイプ及びサイズに基づい
てバーコード記号の判読性を最適にするように選択され
る。
n (2πfxt)とｙ（ｔ）＝Ｙmax sin(2πfyt)によって定
められる。ｆｘ＝６０Ｈｚでありそしてｘの最大振幅Ｘ
maxが固定であると仮定し、比ｆｘ／ｆｙ及びＹmax ／
Ｘmax を周波数及び高さの比と称する。周波数及び高さ
の比は、読み取られる記号のタイプ及びサイズに基づい
てバーコード記号の判読性を最適にするように選択され
る。
【０１１６】１組の最適な動作パラメータを得て走査シ
ステムの制御論理に入力してしまうと、システムは、別
の動作が指示されるまで、その設定モード即ち適応モー
ドで動作する。従って、適応モードで動作する走査シス
テムは、「学習」された１組の動作パラメータに基づい
て光ビームを指向する。この適応動作モードは、手動又
は他の外部信号によってオーバーライドするか、ある環
境変化により適応モードで記号がデコードされない場合
に生じる内部オーバーライド信号によってオーバーライ
ドすることができる。
ステムの制御論理に入力してしまうと、システムは、別
の動作が指示されるまで、その設定モード即ち適応モー
ドで動作する。従って、適応モードで動作する走査シス
テムは、「学習」された１組の動作パラメータに基づい
て光ビームを指向する。この適応動作モードは、手動又
は他の外部信号によってオーバーライドするか、ある環
境変化により適応モードで記号がデコードされない場合
に生じる内部オーバーライド信号によってオーバーライ
ドすることができる。
【０１１７】記号の性質及び配置が非常に変わり易いコ
ンベアベルト及び固定提示の例のような用途において
は、走査システムが実時間の適応モードで動作される。
この実時間適応モードにおいては、走査システムは、記
号の判読性を最大にするように走査システムの動作パラ
メータ、特に、光ビームパターンを常時調整しようとす
る。実時間適応モードの制御も、ファジー論理を用いて
行われる。
ンベアベルト及び固定提示の例のような用途において
は、走査システムが実時間の適応モードで動作される。
この実時間適応モードにおいては、走査システムは、記
号の判読性を最大にするように走査システムの動作パラ
メータ、特に、光ビームパターンを常時調整しようとす
る。実時間適応モードの制御も、ファジー論理を用いて
行われる。
【０１１８】Ｇ．フィードバック信号 光ビームパターンを所定の位置に向けさせるようにする
ためにマイクプロセッサ１０（図１）によって多数の種
々のフィードバック信号が使用される。これらのフィー
ドバック信号は、反射された光ビームの検出部分又は走
査システム内のソースから導出される内部フィードバッ
ク信号と、他の外部ソースから導出されるフィードバッ
ク信号の２つの分類に分けられる。これら分類の例につ
いて以下に述べる。
ためにマイクプロセッサ１０（図１）によって多数の種
々のフィードバック信号が使用される。これらのフィー
ドバック信号は、反射された光ビームの検出部分又は走
査システム内のソースから導出される内部フィードバッ
ク信号と、他の外部ソースから導出されるフィードバッ
ク信号の２つの分類に分けられる。これら分類の例につ
いて以下に述べる。
【０１１９】（１）走査のモード 走査システム内のセンサ或いは手動入力により、走査シ
ステムが手持ちモードで使用されるか固定モードで使用
されるかがマイクロプロセッサ１０に指示される。走査
システムが手持ちモードで動作されるという指示に応答
して、マイクロプロセッサ１０は、ユーザが容易に狙い
を定められるリニアな（又は小さなラスタのようなほぼ
リニアな）光ビームパターンを形成するようにパターン
制御信号を発生する。
ステムが手持ちモードで使用されるか固定モードで使用
されるかがマイクロプロセッサ１０に指示される。走査
システムが手持ちモードで動作されるという指示に応答
して、マイクロプロセッサ１０は、ユーザが容易に狙い
を定められるリニアな（又は小さなラスタのようなほぼ
リニアな）光ビームパターンを形成するようにパターン
制御信号を発生する。
【０１２０】或いは又、マイクロプロセッサ１０は、固
定モード動作のフィードバック信号指示に応答して所定
の二次元光ビームパターン又は一連のパターンを発生す
る。既に述べたように、本発明は、走査システムが一連
の光ビームパターンを発生してどのパターンがその特定
用途の記号を最も効率的に読み取るかを「学習」する
「学習」モードで動作する手段を提供する。記号が同様
の環境条件のもとで走査システムに提示されるという意
味で非常に多数の固定モード走査用途が繰り返されるの
で、走査システムは「最適」な光ビームパターン学習
し、特定の固定モード用途においてそのパターンを思い
出す。多数の固定モード用途についての最適な光ビーム
パターンを学習してメモリに記憶することができる。各
々の「学習」した最適な光ビームパターンは、手動選択
に基づいて呼び戻すこともできるし、或いはある別のフ
ィードバック信号に基づく走査システムの判断に基づい
て呼び戻すこともできる。
定モード動作のフィードバック信号指示に応答して所定
の二次元光ビームパターン又は一連のパターンを発生す
る。既に述べたように、本発明は、走査システムが一連
の光ビームパターンを発生してどのパターンがその特定
用途の記号を最も効率的に読み取るかを「学習」する
「学習」モードで動作する手段を提供する。記号が同様
の環境条件のもとで走査システムに提示されるという意
味で非常に多数の固定モード走査用途が繰り返されるの
で、走査システムは「最適」な光ビームパターン学習
し、特定の固定モード用途においてそのパターンを思い
出す。多数の固定モード用途についての最適な光ビーム
パターンを学習してメモリに記憶することができる。各
々の「学習」した最適な光ビームパターンは、手動選択
に基づいて呼び戻すこともできるし、或いはある別のフ
ィードバック信号に基づく走査システムの判断に基づい
て呼び戻すこともできる。
【０１２１】（２）パーセントデコード 本発明の走査システムは、走査を得た際に、その走査か
ら導出されたデジタルデータを前記したようにデコード
しようとする。「学習モード」又は「実時間の適応モー
ド」で動作しているときに、走査システムは、所定の位
置を次々に走査し、反射した光ビームの検出部分をデコ
ードしようとする。次々に走査しそして所定の位置にお
いて記号をデコードしようと試みることにより、走査シ
ステムはパーセントデコードデータを発生する。
ら導出されたデジタルデータを前記したようにデコード
しようとする。「学習モード」又は「実時間の適応モー
ド」で動作しているときに、走査システムは、所定の位
置を次々に走査し、反射した光ビームの検出部分をデコ
ードしようとする。次々に走査しそして所定の位置にお
いて記号をデコードしようと試みることにより、走査シ
ステムはパーセントデコードデータを発生する。
【０１２２】例えば、実時間適応モードで動作する走査
システムは、次々に走査をしそして記号を１０回デコー
ドするよう試みる。この多数のデコードの試みは、ユー
ザに良く分かるように充分速く行われる。スレッシュホ
ールドを７０％と仮定し、走査システムが１０回のうち
８回以上の走査を首尾よくデコードした場合には、肯定
のデコード指示がユーザに与えられ、デコードされたデ
ータが走査システムに受け入れられる。しかしながら、
次々の走査をデコードする３回以上の試みがうまくいか
なかった場合には、走査システムは光ビームパターンを
調整し、そして１０回のうち８回以上の走査を首尾よく
デコードするよう再び試みる。
システムは、次々に走査をしそして記号を１０回デコー
ドするよう試みる。この多数のデコードの試みは、ユー
ザに良く分かるように充分速く行われる。スレッシュホ
ールドを７０％と仮定し、走査システムが１０回のうち
８回以上の走査を首尾よくデコードした場合には、肯定
のデコード指示がユーザに与えられ、デコードされたデ
ータが走査システムに受け入れられる。しかしながら、
次々の走査をデコードする３回以上の試みがうまくいか
なかった場合には、走査システムは光ビームパターンを
調整し、そして１０回のうち８回以上の走査を首尾よく
デコードするよう再び試みる。
【０１２３】「学習」モードで動作する走査システム
は、次々に走査をしそして記号を１０回デコードしよう
と試みる。この場合も、スレッシュホールドを７０％と
仮定すると、走査システムは、８回以上の走査が首尾よ
くデコードされれば、特定の組の動作パラメータをセー
ブする。
は、次々に走査をしそして記号を１０回デコードしよう
と試みる。この場合も、スレッシュホールドを７０％と
仮定すると、走査システムは、８回以上の走査が首尾よ
くデコードされれば、特定の組の動作パラメータをセー
ブする。
【０１２４】（３）縁検出 参考としてここに取り上げる本発明の譲受人に譲渡され
た１９９２年４月２日出願に米国特許出願第８６２，４
７１号には、バーコード記号走査システム用のマルチビ
ットデジタイザが開示されている。従来のデジタイザは
バーコード記号の縁の存在のみを検出するが、このマル
チビットデジタイザは、縁の存在を検出し、そしてその
検出された縁の強度を測定する。この追加情報がデコー
ダに通され、駐在ソフトウェアルーチンによるマルチビ
ットスレッシュホールド処理を容易にする。又、この縁
強度信号は、フィードバック信号としてマイクロプロセ
ッサ１０にも送られ、最適な又は少なくとも改善された
光ビームパターン及び／又は記号読み取りのためのレー
ザスポット収束調整を決定するのに用いられる。
た１９９２年４月２日出願に米国特許出願第８６２，４
７１号には、バーコード記号走査システム用のマルチビ
ットデジタイザが開示されている。従来のデジタイザは
バーコード記号の縁の存在のみを検出するが、このマル
チビットデジタイザは、縁の存在を検出し、そしてその
検出された縁の強度を測定する。この追加情報がデコー
ダに通され、駐在ソフトウェアルーチンによるマルチビ
ットスレッシュホールド処理を容易にする。又、この縁
強度信号は、フィードバック信号としてマイクロプロセ
ッサ１０にも送られ、最適な又は少なくとも改善された
光ビームパターン及び／又は記号読み取りのためのレー
ザスポット収束調整を決定するのに用いられる。
【０１２５】本発明の実施例においてフィードバック信
号源としてのマルチビットデジタイザの動作を図３０及
び３１について説明する。初期化（１０００）の後に、
走査システムは走査を得る（１０１０）。走査を得る
と、走査を表すアナログ信号が発生され、走査の正の縁
と負の縁が検出される。検出された縁の強度と、その関
係を表すタイミング信号がマルチビットデジタルデータ
として発生される（１０２０）。記号データは、記号の
縁及び他の不所望なグラフテキストデータから分離され
る（１０２２）。所定タイミング信号の立上り時間及び
縁の巾と、符号付きの縁の強度とに基づいて記号密度が
分類される（１０２４）。タイミング信号及びデジタル
信号はデコーダに送られ、デコーダは、各走査を異なる
検出スレッシュホールドレベルにおいて多数回処理する
ことによって個々の走査に対する多スレッシュホールド
処理を実行する。従って、各走査ごとに、第１の所定ス
レッシュホールドが選択され（１０３０）そしてそのス
レッシュホールドを用いてマルチビットデータが変換さ
れる（１０４０）。デコードを試みる（１０５０）前
に、隣接する広い及び狭いエレメントのタイミング及び
縁強度信号を用いて、縁の歪が修正される。デコードが
首尾よくいった場合（１０６０：イエス）、肯定の指示
がユーザインターフェイスへ出力され（１０７０）、プ
ロセスが終了となる（１０８０）。
号源としてのマルチビットデジタイザの動作を図３０及
び３１について説明する。初期化（１０００）の後に、
走査システムは走査を得る（１０１０）。走査を得る
と、走査を表すアナログ信号が発生され、走査の正の縁
と負の縁が検出される。検出された縁の強度と、その関
係を表すタイミング信号がマルチビットデジタルデータ
として発生される（１０２０）。記号データは、記号の
縁及び他の不所望なグラフテキストデータから分離され
る（１０２２）。所定タイミング信号の立上り時間及び
縁の巾と、符号付きの縁の強度とに基づいて記号密度が
分類される（１０２４）。タイミング信号及びデジタル
信号はデコーダに送られ、デコーダは、各走査を異なる
検出スレッシュホールドレベルにおいて多数回処理する
ことによって個々の走査に対する多スレッシュホールド
処理を実行する。従って、各走査ごとに、第１の所定ス
レッシュホールドが選択され（１０３０）そしてそのス
レッシュホールドを用いてマルチビットデータが変換さ
れる（１０４０）。デコードを試みる（１０５０）前
に、隣接する広い及び狭いエレメントのタイミング及び
縁強度信号を用いて、縁の歪が修正される。デコードが
首尾よくいった場合（１０６０：イエス）、肯定の指示
がユーザインターフェイスへ出力され（１０７０）、プ
ロセスが終了となる（１０８０）。
【０１２６】しかしながら、第１の選択されたスレッシ
ュホールドがうまく走査をデコードしなかった場合には
（１０６０：ノー）、次の所定のスレッシュホールドが
選択され（１１００：ノー）そしてプロセスはステップ
（１０３０）へ復帰する。多数の所定のスレッシュホー
ルドが首尾よく走査をデコードしない場合のある点にお
いて、全てのスレッシュホールドがテストされたかどう
かの判断がなされる。もしそうであれば（１１００：イ
エス）、走査システムは新たな光ビームパターンを選択
し（１１１０）、ステップ（１０１０）へ復帰して、走
査を得る。ステップ（１１１０）で選択される新たな光
ビームパターンは、プリセットされた一連の光ビームパ
ターンに基づいて選択されるか、或いは、例えば、パー
セントデコード、バーコード記号位置、等の別のフィー
ドバック信号に基づいて選択される。
ュホールドがうまく走査をデコードしなかった場合には
（１０６０：ノー）、次の所定のスレッシュホールドが
選択され（１１００：ノー）そしてプロセスはステップ
（１０３０）へ復帰する。多数の所定のスレッシュホー
ルドが首尾よく走査をデコードしない場合のある点にお
いて、全てのスレッシュホールドがテストされたかどう
かの判断がなされる。もしそうであれば（１１００：イ
エス）、走査システムは新たな光ビームパターンを選択
し（１１１０）、ステップ（１０１０）へ復帰して、走
査を得る。ステップ（１１１０）で選択される新たな光
ビームパターンは、プリセットされた一連の光ビームパ
ターンに基づいて選択されるか、或いは、例えば、パー
セントデコード、バーコード記号位置、等の別のフィー
ドバック信号に基づいて選択される。
【０１２７】図３１は、同様の番号のステップが図３０
と同様の機能を果たす別の方法を示している。しかしな
がら、初期化（１０００）の間に第１のスレッシュホー
ルドが選択されると、この方法は、そのスレッシュホー
ルドに対して全ての光ビームパターンが試みられたかど
うかテストする（１１１１）。全ての光ビームパターン
が試みられていない場合には、デコードがうまくいかな
い限り（１０６０：ノー）、新たなパターンが選択され
続ける（１１１０）。全ての所定の光ビームパターンが
試みられた場合には、第２及びその後のスレッシュホー
ルドが選択される（１０３０）。
と同様の機能を果たす別の方法を示している。しかしな
がら、初期化（１０００）の間に第１のスレッシュホー
ルドが選択されると、この方法は、そのスレッシュホー
ルドに対して全ての光ビームパターンが試みられたかど
うかテストする（１１１１）。全ての光ビームパターン
が試みられていない場合には、デコードがうまくいかな
い限り（１０６０：ノー）、新たなパターンが選択され
続ける（１１１０）。全ての所定の光ビームパターンが
試みられた場合には、第２及びその後のスレッシュホー
ルドが選択される（１０３０）。
【０１２８】（４）バーコード記号の位置 参考としてここに取り上げる本発明の譲受人に譲渡され
た１９９２年３月１６日出願の米国特許出願第０７／８
５１，４９３号には、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）又は
電荷変調デバイス（ＣＭＤ）のカメラを使用してＰＤＦ
４１７のような二次元バーコード記号を走査しそしてデ
コードする方法及び装置が開示されている。この特許出
願の方法及び装置では、ＣＣＤ／ＣＭＤカメラを用い
て、二次元記号の像が得られる。像はデジタルデータに
変換されてメモリに記憶される。いったんメモリに記憶
されると、像データを繰り返しアクセスして、記号に関
する種々の空間的情報を抽出することができる。特に、
基準軸に対する記号の位置と向きを記憶された像データ
から判断することができる。
た１９９２年３月１６日出願の米国特許出願第０７／８
５１，４９３号には、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）又は
電荷変調デバイス（ＣＭＤ）のカメラを使用してＰＤＦ
４１７のような二次元バーコード記号を走査しそしてデ
コードする方法及び装置が開示されている。この特許出
願の方法及び装置では、ＣＣＤ／ＣＭＤカメラを用い
て、二次元記号の像が得られる。像はデジタルデータに
変換されてメモリに記憶される。いったんメモリに記憶
されると、像データを繰り返しアクセスして、記号に関
する種々の空間的情報を抽出することができる。特に、
基準軸に対する記号の位置と向きを記憶された像データ
から判断することができる。
【０１２９】図３２は、ＣＣＤ／ＣＭＤカメラを用いて
ＰＤＦ４１７のような二次元バーコード記号の位置を検
出するシステムを示している。図３２に示すように、位
置検出システム６００は、デコーダ６１４と、フレーム
獲得回路６１６と、二次元のＣＣＤ又はＣＭＤカメラ６
１８とを備えている。ＣＣＤ／ＣＭＤカメラ６１８は二
次元バーコード記号５０の画像を取り上げ、これを電気
信号に変換する。典型的に、ＣＣＤ／ＣＭＤカメラの出
力は、捕らえられる像の行と水平及び垂直同期情報とを
表しているアナログ信号である。
ＰＤＦ４１７のような二次元バーコード記号の位置を検
出するシステムを示している。図３２に示すように、位
置検出システム６００は、デコーダ６１４と、フレーム
獲得回路６１６と、二次元のＣＣＤ又はＣＭＤカメラ６
１８とを備えている。ＣＣＤ／ＣＭＤカメラ６１８は二
次元バーコード記号５０の画像を取り上げ、これを電気
信号に変換する。典型的に、ＣＣＤ／ＣＭＤカメラの出
力は、捕らえられる像の行と水平及び垂直同期情報とを
表しているアナログ信号である。
【０１３０】或いは又、カメラを通り越して二次元記号
が移動される場合には、ＣＣＤ／ＣＭＤカメラは一次元
デバイスのみでよい。例えば、バーコード記号が、コン
ベアベルトにおいてカメラを通り越して移動する物体上
にあるか、或いはカメラの前を移動される文書にプリン
トされる場合である。このような場合には、ＣＣＤ／Ｃ
ＭＤカメラは、記号がカメラを通り越して移動するとき
に記号の次々の線を走査することにより二次元記号の像
を捕らえることができる。
が移動される場合には、ＣＣＤ／ＣＭＤカメラは一次元
デバイスのみでよい。例えば、バーコード記号が、コン
ベアベルトにおいてカメラを通り越して移動する物体上
にあるか、或いはカメラの前を移動される文書にプリン
トされる場合である。このような場合には、ＣＣＤ／Ｃ
ＭＤカメラは、記号がカメラを通り越して移動するとき
に記号の次々の線を走査することにより二次元記号の像
を捕らえることができる。
【０１３１】カメラ６１８からの電気信号は、フレーム
獲得回路６１６へ送られ、該回路はこの信号を元の像の
デジタル表示に変換する。ＣＣＤ／ＣＭＤカメラからの
アナログ信号は８ビットのグレイレベル値に変換されそ
してデコーダ６１４へ送られて、二次元バーコード記号
の行及び列に対応するコードワード値のマトリクスにデ
コードされる。以下で詳細に述べるように、デコーダ６
１４は、個別の論理ユニットであってもよいし、マイク
ロプロセッサ１０で実行されるサブルーチンで実施され
てもよい。デコーダ６１４が個別のエレメントであると
仮定すれば、デコーダ６１４からの位置信号はフィード
バック信号としてマイクロプロセッサ１０へ送られ、パ
ターン制御信号を導出するのに用いられる。
獲得回路６１６へ送られ、該回路はこの信号を元の像の
デジタル表示に変換する。ＣＣＤ／ＣＭＤカメラからの
アナログ信号は８ビットのグレイレベル値に変換されそ
してデコーダ６１４へ送られて、二次元バーコード記号
の行及び列に対応するコードワード値のマトリクスにデ
コードされる。以下で詳細に述べるように、デコーダ６
１４は、個別の論理ユニットであってもよいし、マイク
ロプロセッサ１０で実行されるサブルーチンで実施され
てもよい。デコーダ６１４が個別のエレメントであると
仮定すれば、デコーダ６１４からの位置信号はフィード
バック信号としてマイクロプロセッサ１０へ送られ、パ
ターン制御信号を導出するのに用いられる。
【０１３２】図３３は、デコーダ６１４のハードウェア
装置を示すブロック図である。図３３に示すように、デ
コーダ６１４は、フレーム獲得回路６１６からの二次元
バーコード記号の像を表すデジタルデータを受け取るた
めのＦＩＦＯ（先入れ−先出し）メモリバッファ６２２
を備えている。このＦＩＦＯバッファ６２２は、フレー
ム獲得回路６１６からデータを受け取るとそれを一時的
に保持し、そしてメモリ６２４に記憶する。これを行う
ために、ＦＩＦＯバッファ６２２は中央バス６２３に接
続され、デコーダの他のハードウェアエレメントもこの
バスに接続されている。ＦＩＦＯバッファ６２２は直接
メモリアクセス（ＤＭＡ）機能を有し、デコード動作の
ためにデジタルデータを直接メモリに記憶することがで
きる。或いは又、フレーム獲得回路６１６をバス６２３
に直結してＤＭＡ機能をもたせ、デジタルデータを直接
メモリ６２４に記憶することもできる。
装置を示すブロック図である。図３３に示すように、デ
コーダ６１４は、フレーム獲得回路６１６からの二次元
バーコード記号の像を表すデジタルデータを受け取るた
めのＦＩＦＯ（先入れ−先出し）メモリバッファ６２２
を備えている。このＦＩＦＯバッファ６２２は、フレー
ム獲得回路６１６からデータを受け取るとそれを一時的
に保持し、そしてメモリ６２４に記憶する。これを行う
ために、ＦＩＦＯバッファ６２２は中央バス６２３に接
続され、デコーダの他のハードウェアエレメントもこの
バスに接続されている。ＦＩＦＯバッファ６２２は直接
メモリアクセス（ＤＭＡ）機能を有し、デコード動作の
ためにデジタルデータを直接メモリに記憶することがで
きる。或いは又、フレーム獲得回路６１６をバス６２３
に直結してＤＭＡ機能をもたせ、デジタルデータを直接
メモリ６２４に記憶することもできる。
【０１３３】又、デコーダは、中央処理ユニット（ＣＰ
Ｕ）６２５と、マイクロプロセッサ１０に通信するイン
ターフェイス（ＩＦ）６２６も備えている。ＣＰＵ６２
５はＴＭＳ３２０デジタル信号プロセッサのような高速
特殊目的のマイクロプロセッサであるのが好ましい。マ
イクロプロセッサ１０へのインターフェイスは、ＲＳ２
３２インターフェイスのような標準インターフェイスで
ある。
Ｕ）６２５と、マイクロプロセッサ１０に通信するイン
ターフェイス（ＩＦ）６２６も備えている。ＣＰＵ６２
５はＴＭＳ３２０デジタル信号プロセッサのような高速
特殊目的のマイクロプロセッサであるのが好ましい。マ
イクロプロセッサ１０へのインターフェイスは、ＲＳ２
３２インターフェイスのような標準インターフェイスで
ある。
【０１３４】デコーダ回路６１４は、ＰＤＦ４１７のよ
うな二次元バーコード記号をデコードすると共に像デー
タにおいて記号の位置及び向きを見つけるのに使用され
る。記号の位置及び向きを見つけることは、像データに
おいて記号のスタート及びストップパターンを見つける
ことに基づいている。メモリに記憶された像データに対
して動作する際に、デコーダは、図３４に示すように像
の所与の行に沿ってデータを走査する。行に沿ったデー
タは縁検出器に送られ、データにおける縁の位置が決定
される。次いで、デコーダは縁検出データをサーチし
て、スタート又はストップパターンを表す一連の８個の
エレメントを探す。
うな二次元バーコード記号をデコードすると共に像デー
タにおいて記号の位置及び向きを見つけるのに使用され
る。記号の位置及び向きを見つけることは、像データに
おいて記号のスタート及びストップパターンを見つける
ことに基づいている。メモリに記憶された像データに対
して動作する際に、デコーダは、図３４に示すように像
の所与の行に沿ってデータを走査する。行に沿ったデー
タは縁検出器に送られ、データにおける縁の位置が決定
される。次いで、デコーダは縁検出データをサーチし
て、スタート又はストップパターンを表す一連の８個の
エレメントを探す。
【０１３５】デコーダは、像データの第１の行でスター
トし、その後、所定数の行だけ下方で像データを走査し
て、スタート又はストップパターンを探す。相次ぐ走査
線間の行の数は特定の環境又は像データの解像度によっ
て異なる。例えば、像データが４８０行ｘ６４０列のピ
クセルデータで構成される場合に、デコーダは２０行お
きの行を走査するようにセットされ、相次ぐ走査線間の
１９の行はスキップされる。
トし、その後、所定数の行だけ下方で像データを走査し
て、スタート又はストップパターンを探す。相次ぐ走査
線間の行の数は特定の環境又は像データの解像度によっ
て異なる。例えば、像データが４８０行ｘ６４０列のピ
クセルデータで構成される場合に、デコーダは２０行お
きの行を走査するようにセットされ、相次ぐ走査線間の
１９の行はスキップされる。
【０１３６】少なくとも２つのスタートパターン又は２
つのストップパターンが見つかった場合に、記号の向き
を判断することができる。例えば、図３４に示すよう
に、ポイントｐ１及びｐ２は２つのスタートパターンの
位置を示しており、そしてｑ１及びｑ２は２つのストッ
プパターンの位置を示している。図３５に示すように、
２つのポイントを通って記号の行に垂直な直線を引い
て、記号の向きを決定することができる。
つのストップパターンが見つかった場合に、記号の向き
を判断することができる。例えば、図３４に示すよう
に、ポイントｐ１及びｐ２は２つのスタートパターンの
位置を示しており、そしてｑ１及びｑ２は２つのストッ
プパターンの位置を示している。図３５に示すように、
２つのポイントを通って記号の行に垂直な直線を引い
て、記号の向きを決定することができる。
【０１３７】理論的には直線を決定するのにこのような
２つのポイントで充分であるが、デコーダは、所定の限
度まで、２つ以上のスタート又はストップパターンを蓄
積しようと試みる。次いで、デコーダは、記号の向きを
見つけるための２つの最良のパターンを選択する。この
最良のパターンは、欠陥が最も少なく且つできるだけ離
れているスタート又はストップパターンであると考えら
れる。
２つのポイントで充分であるが、デコーダは、所定の限
度まで、２つ以上のスタート又はストップパターンを蓄
積しようと試みる。次いで、デコーダは、記号の向きを
見つけるための２つの最良のパターンを選択する。この
最良のパターンは、欠陥が最も少なく且つできるだけ離
れているスタート又はストップパターンであると考えら
れる。
【０１３８】デコーダが上記のように２つのスタートパ
ターン又は２つのストップパターンを検出できない場合
には、デコーダは走査を変更して、別の方向、例えば、
現在方向に垂直な方向においてスタート又はストップパ
ターンを探索する。デコーダが依然として少なくとも２
つのスタートパターン又は２つのストップパターンを検
出できない場合には、カメラが新たな画像を捕らえ、デ
コードプロセスを開始する、
ターン又は２つのストップパターンを検出できない場合
には、デコーダは走査を変更して、別の方向、例えば、
現在方向に垂直な方向においてスタート又はストップパ
ターンを探索する。デコーダが依然として少なくとも２
つのスタートパターン又は２つのストップパターンを検
出できない場合には、カメラが新たな画像を捕らえ、デ
コードプロセスを開始する、
【０１３９】デコーダが像データにおいて少なくとも２
つのスタートパターン及び２つのストップパターンを首
尾よく検出した場合には、次いで、デコーダは、図３６
に示すように、スタート及びストップパターンの上下に
おいて４つの制御ポイントＣ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４の
位置を判断しようとする。スタートパターンの場合、こ
れは、スタートパターンの最初のバーの中心を通る直線
ＳＬ１を最初に決定することにより行われる。次いで、
この最初のバーの内側に位置する２つのポイントから始
めて、デコーダは線ＳＬ１に沿って外側に記号の縁をサ
ーチする。記号の縁は、この線に沿ったピクセルデータ
のグレイレベルの大きな変化によって決定される。この
ようにして見つかる２つの縁ポイントが制御ポイントＣ
１及びｃ２である。線ＳＬ２に沿ってストップコードワ
ードに対しても同様の手順を行って、他の２つの制御ポ
イントＣ３及びＣ４を見つける。ＣＣＤ／ＣＭＤカメラ
の視界上に重畳された基準軸内の制御ポイントＣ１ない
しＣ４及び／又は直線ＳＬ１とＳＬ２が分かると、これ
を用いて、記号の位置をパターンジェネレータ及び回転
／並進運動回路の基準軸に関連付けることができる。
つのスタートパターン及び２つのストップパターンを首
尾よく検出した場合には、次いで、デコーダは、図３６
に示すように、スタート及びストップパターンの上下に
おいて４つの制御ポイントＣ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４の
位置を判断しようとする。スタートパターンの場合、こ
れは、スタートパターンの最初のバーの中心を通る直線
ＳＬ１を最初に決定することにより行われる。次いで、
この最初のバーの内側に位置する２つのポイントから始
めて、デコーダは線ＳＬ１に沿って外側に記号の縁をサ
ーチする。記号の縁は、この線に沿ったピクセルデータ
のグレイレベルの大きな変化によって決定される。この
ようにして見つかる２つの縁ポイントが制御ポイントＣ
１及びｃ２である。線ＳＬ２に沿ってストップコードワ
ードに対しても同様の手順を行って、他の２つの制御ポ
イントＣ３及びＣ４を見つける。ＣＣＤ／ＣＭＤカメラ
の視界上に重畳された基準軸内の制御ポイントＣ１ない
しＣ４及び／又は直線ＳＬ１とＳＬ２が分かると、これ
を用いて、記号の位置をパターンジェネレータ及び回転
／並進運動回路の基準軸に関連付けることができる。
【０１４０】記号の縁は、２つの制御ポイント間に線を
引きそしてその線に沿って縁をサーチすることにより決
定される。特に、線の傾斜を最初に決定し、その線の最
初のエンドポイントから始めて、その線上の現在ピクセ
ルの値即ちグレイレベルをその手前のピクセルの値と比
較する。その比較した値が所定のスレッシュホールドレ
ベルに等しいかそれより大きい場合には、その現在ピク
セル位置に縁がある。比較した値が所定のスレッシュホ
ールド値より小さい場合には、その線の傾斜に基づいて
現在ピクセル位置を増加し、その増加した位置が新たな
現在ピクセル位置となる。その現在ピクセル位置（増加
した位置）を最後のピクセル位置と比較する。縁が見つ
かるか又は現在ピクセル位置が線の最後のエンドポイン
トに達するまでこのプロセスを続ける。
引きそしてその線に沿って縁をサーチすることにより決
定される。特に、線の傾斜を最初に決定し、その線の最
初のエンドポイントから始めて、その線上の現在ピクセ
ルの値即ちグレイレベルをその手前のピクセルの値と比
較する。その比較した値が所定のスレッシュホールドレ
ベルに等しいかそれより大きい場合には、その現在ピク
セル位置に縁がある。比較した値が所定のスレッシュホ
ールド値より小さい場合には、その線の傾斜に基づいて
現在ピクセル位置を増加し、その増加した位置が新たな
現在ピクセル位置となる。その現在ピクセル位置（増加
した位置）を最後のピクセル位置と比較する。縁が見つ
かるか又は現在ピクセル位置が線の最後のエンドポイン
トに達するまでこのプロセスを続ける。
【０１４１】いったん縁が決定されると、縁位置データ
においてストップパターンがサーチされる。ストップパ
ターンを見つけるために、８個の次々の数字を読み取
る。しかしならが、最初の数字はバーでなければならな
い。もしそうでなければ、次の８個の連続する数字を読
み取る。最初の数字がバーである場合には、最初の４つ
の数字が決定される。８個の数字は、８個の値の和で除
算し、１７を乗算し、そして最も近い数字に丸めること
により正規化する。次いで、その結果をスタート及びス
トップパターンと比較する。それらの１つと位置する場
合には、パターンが見つかる。いずれの状態も満たされ
ない場合には、次の８個の連続する数字を読み取る。
においてストップパターンがサーチされる。ストップパ
ターンを見つけるために、８個の次々の数字を読み取
る。しかしならが、最初の数字はバーでなければならな
い。もしそうでなければ、次の８個の連続する数字を読
み取る。最初の数字がバーである場合には、最初の４つ
の数字が決定される。８個の数字は、８個の値の和で除
算し、１７を乗算し、そして最も近い数字に丸めること
により正規化する。次いで、その結果をスタート及びス
トップパターンと比較する。それらの１つと位置する場
合には、パターンが見つかる。いずれの状態も満たされ
ない場合には、次の８個の連続する数字を読み取る。
【０１４２】多数のストップ又はスタートコマンドが見
つかった場合に、２つの最良のスタート又はストップパ
ターンが選択される。この選択された２つの最良のスタ
ート及びストップパターンに基づいて、図３７に示され
た４つのエンドポイントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄが決定される。
つかった場合に、２つの最良のスタート又はストップパ
ターンが選択される。この選択された２つの最良のスタ
ート及びストップパターンに基づいて、図３７に示され
た４つのエンドポイントＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄが決定される。
【０１４３】４つのエンドポイントを決定するために、
スタート及びストップの両パターンの最初のバーの中央
を通る線を引く。各線上で大きなグレイレベル変化を有
する点にエンドポイントがある。それ故、スタートパタ
ーンの最初のバーの上下と、ストップパターンの最初の
バーの上下とにおいて線ＶＳＬ１、ＶＳＬ２、ＣＬ１及
びＣＬ２に沿ってエンドポイントが存在する。ＣＣＤ／
ＣＭＤカメラの視野上に重畳した基準軸内のエンドポイ
ントＡ−Ｄ及び／又は線ＶＬＳ１、ＶＬＳ２、ＣＬ１及
びＣＬ２が分かると、これを用いて、パターンジェネレ
ータ及び回転／並進運動回路の基準軸に対して記号の位
置を関連付けることができる。
スタート及びストップの両パターンの最初のバーの中央
を通る線を引く。各線上で大きなグレイレベル変化を有
する点にエンドポイントがある。それ故、スタートパタ
ーンの最初のバーの上下と、ストップパターンの最初の
バーの上下とにおいて線ＶＳＬ１、ＶＳＬ２、ＣＬ１及
びＣＬ２に沿ってエンドポイントが存在する。ＣＣＤ／
ＣＭＤカメラの視野上に重畳した基準軸内のエンドポイ
ントＡ−Ｄ及び／又は線ＶＬＳ１、ＶＬＳ２、ＣＬ１及
びＣＬ２が分かると、これを用いて、パターンジェネレ
ータ及び回転／並進運動回路の基準軸に対して記号の位
置を関連付けることができる。
【０１４４】記号の位置及び向きが決定されると、本発
明では、記号の判読性を向上させるように光ビームパタ
ーンを回転及び／又は並進移動するためのパターン制御
信号（即ち変位信号）を導出することができる。更に、
本発明では、光ビームパターンを変更する新たな座標制
御信号をパターンジェネレータから導出させるパターン
制御信号を得ることもできる。
明では、記号の判読性を向上させるように光ビームパタ
ーンを回転及び／又は並進移動するためのパターン制御
信号（即ち変位信号）を導出することができる。更に、
本発明では、光ビームパターンを変更する新たな座標制
御信号をパターンジェネレータから導出させるパターン
制御信号を得ることもできる。
【０１４５】（５）外部フィードバック信号 本発明は、走査システムの外部のソースからフィードバ
ック信号を受け取ることができる。例えば、図３８のフ
ローチャートに示された方法は、本発明をコンベアベル
トシステムに用いる場合に多数の外部フィードバック信
号を使用するものである。このコンベアベルトの用途で
は、走査システムが全自動化又は半自動化され、即ち走
査システムは記号を読み取るようにそれ自体で調整を行
うものと仮定する。コンベアベルト上の物品は、走査シ
ステムに対してほぼ判読可能な向きで記号を有する。更
に、各物品には一次元及び／又は二次元の記号が使用さ
れる。
ック信号を受け取ることができる。例えば、図３８のフ
ローチャートに示された方法は、本発明をコンベアベル
トシステムに用いる場合に多数の外部フィードバック信
号を使用するものである。このコンベアベルトの用途で
は、走査システムが全自動化又は半自動化され、即ち走
査システムは記号を読み取るようにそれ自体で調整を行
うものと仮定する。コンベアベルト上の物品は、走査シ
ステムに対してほぼ判読可能な向きで記号を有する。更
に、各物品には一次元及び／又は二次元の記号が使用さ
れる。
【０１４６】図３８において、走査システムは、記号の
走査を開始する前に所定位置の接近スイッチによって物
品が感知される（１５００及び１５１０）まで待機す
る。物品は形状やサイズが異なるものであり、走査シス
テムは、それに応じて出力パワー、走査速度及び／又は
焦点を調整しなければならない（１５２０）。物品がコ
ンベアベルトに沿って移動するときにそれを追跡するた
めに、走査システムはベルトの速度を確認しなければな
らない（１５３０）。前記した手段により、物品上の記
号の位置が決められそして記号の特性が分析される（１
５４０）。記号の位置、向き、サイズ、タイプ等に関す
る決定に応答して、走査システムは、光ビームパターン
の走査速度、形状及び／又は向きと、光ビームパターン
の位置とを調整する（１５５０）。次いで、走査システ
ムは、走査を得て、記号をデコードしようと試みる（１
５６０）。首尾よくデコードした場合には、走査システ
ムは次の物品を待機する。しかしながら、うまくデコー
ドできない場合には、手前の位置、向き及びベルト速度
に基づいて記号を追跡する（１５７０）。記号をデコー
ドする次々の試みには、焦点、出力パワー及び光ビーム
パターンを更に調整することが含まれる（１５５０）。
この方法は、移動する記号を追跡してデコードできるよ
うにする。コンベアベルトは、速度安定化又は同期シス
テムを必要とせずに実際の速度で走ることができる。
走査を開始する前に所定位置の接近スイッチによって物
品が感知される（１５００及び１５１０）まで待機す
る。物品は形状やサイズが異なるものであり、走査シス
テムは、それに応じて出力パワー、走査速度及び／又は
焦点を調整しなければならない（１５２０）。物品がコ
ンベアベルトに沿って移動するときにそれを追跡するた
めに、走査システムはベルトの速度を確認しなければな
らない（１５３０）。前記した手段により、物品上の記
号の位置が決められそして記号の特性が分析される（１
５４０）。記号の位置、向き、サイズ、タイプ等に関す
る決定に応答して、走査システムは、光ビームパターン
の走査速度、形状及び／又は向きと、光ビームパターン
の位置とを調整する（１５５０）。次いで、走査システ
ムは、走査を得て、記号をデコードしようと試みる（１
５６０）。首尾よくデコードした場合には、走査システ
ムは次の物品を待機する。しかしながら、うまくデコー
ドできない場合には、手前の位置、向き及びベルト速度
に基づいて記号を追跡する（１５７０）。記号をデコー
ドする次々の試みには、焦点、出力パワー及び光ビーム
パターンを更に調整することが含まれる（１５５０）。
この方法は、移動する記号を追跡してデコードできるよ
うにする。コンベアベルトは、速度安定化又は同期シス
テムを必要とせずに実際の速度で走ることができる。
【０１４７】別の例として、図３９に示す方法は、食料
雑貨店やデパートの勘定台に用いる形式の固定取り付け
スキャナに本発明を適用する場合に内部及び外部のフィ
ードバック信号を使用するものである。固定取り付けス
キャナは、前記した手持ちの動作モード又は固定の動作
モードで使用される。更に、固定取り付けのスキャナ
は、一次元（１Ｄ）及び二次元（２Ｄ）記号を走査及び
デコードするのに用いられる。更に、固定取付スキャナ
は、以下で述べる各々の態様に対し既に「学習」された
最適な光ビームパターンを有すると仮定する。
雑貨店やデパートの勘定台に用いる形式の固定取り付け
スキャナに本発明を適用する場合に内部及び外部のフィ
ードバック信号を使用するものである。固定取り付けス
キャナは、前記した手持ちの動作モード又は固定の動作
モードで使用される。更に、固定取り付けのスキャナ
は、一次元（１Ｄ）及び二次元（２Ｄ）記号を走査及び
デコードするのに用いられる。更に、固定取付スキャナ
は、以下で述べる各々の態様に対し既に「学習」された
最適な光ビームパターンを有すると仮定する。
【０１４８】固定取り付けスキャナは、適応されたモー
ドで動作し、即ち始動時に最初にセットされた走査モー
ド又は記号をデコードするために既に使用されている走
査モードで動作する（３０００）。固定取り付けスキャ
ナは、現在の動作モードを感知し（３０１０）そして手
持ちモードで使用されているかどうか判断する（３０２
０）。固定取り付けスキャナの現在の動作モードは、内
部センサ又は外部入力によって指示される。
ドで動作し、即ち始動時に最初にセットされた走査モー
ド又は記号をデコードするために既に使用されている走
査モードで動作する（３０００）。固定取り付けスキャ
ナは、現在の動作モードを感知し（３０１０）そして手
持ちモードで使用されているかどうか判断する（３０２
０）。固定取り付けスキャナの現在の動作モードは、内
部センサ又は外部入力によって指示される。
【０１４９】固定取り付けスキャナが現在手持ちモード
で使用されていることを感知すると（３０２０：イエ
ス）、記号のタイプを感知又は決定する（３１００）。
記号のタイプは、外部入力によって決定されてもよい
し、一連の予備走査に基づく動作ランプの判断で決定さ
れてもよい。例えば、ＰＤＦ４１７のような二次元の記
号は、コードワードが配置された行と列を指示する。一
次元の記号はこの情報をもたない。一次元の記号が存在
すると決定された場合には（３１１０：イエス）、固定
取り付けのスキャナは、一次元の記号を手持ちモードで
読み取るのに最適なものとされた既に「学習」された小
ラスタパターンをメモリから呼び出し、それに応じてス
キャナをセットする（３１２０）。或いは又、二次元記
号が感知された場合には（３１１０：ノー）、固定取り
付けのスキャナは、二次元の記号を手持ちモードで読み
取るのに最適なものとされた「学習」された二次元ラス
タをメモリから呼び出し、それに応じてスキャナをセッ
トする（３１３０）。
で使用されていることを感知すると（３０２０：イエ
ス）、記号のタイプを感知又は決定する（３１００）。
記号のタイプは、外部入力によって決定されてもよい
し、一連の予備走査に基づく動作ランプの判断で決定さ
れてもよい。例えば、ＰＤＦ４１７のような二次元の記
号は、コードワードが配置された行と列を指示する。一
次元の記号はこの情報をもたない。一次元の記号が存在
すると決定された場合には（３１１０：イエス）、固定
取り付けのスキャナは、一次元の記号を手持ちモードで
読み取るのに最適なものとされた既に「学習」された小
ラスタパターンをメモリから呼び出し、それに応じてス
キャナをセットする（３１２０）。或いは又、二次元記
号が感知された場合には（３１１０：ノー）、固定取り
付けのスキャナは、二次元の記号を手持ちモードで読み
取るのに最適なものとされた「学習」された二次元ラス
タをメモリから呼び出し、それに応じてスキャナをセッ
トする（３１３０）。
【０１５０】同様に、固定取り付けのスキャナが現在手
持ちモードで使用されていることを感知しない場合には
（３０２０：ノー）、固定モードに進み、既に述べたよ
うに記号のタイプを感知する（３２００）。一元記号が
感知された場合には（３２１０：イエス）、固定取り付
けのスキャナは、一次元記号を固定モードで読み取るの
に最適な「学習」された全方向パターンをメモリから呼
び出す（３２２０）。或いは又、二次元記号が感知され
た場合は（３２１０：ノー）、固定取り付けのスキャナ
は、二次元記号を固定モードでデコードするのに最適な
「学習」された二次元パターンをメモリから呼び出す
（３２３０）。
持ちモードで使用されていることを感知しない場合には
（３０２０：ノー）、固定モードに進み、既に述べたよ
うに記号のタイプを感知する（３２００）。一元記号が
感知された場合には（３２１０：イエス）、固定取り付
けのスキャナは、一次元記号を固定モードで読み取るの
に最適な「学習」された全方向パターンをメモリから呼
び出す（３２２０）。或いは又、二次元記号が感知され
た場合は（３２１０：ノー）、固定取り付けのスキャナ
は、二次元記号を固定モードでデコードするのに最適な
「学習」された二次元パターンをメモリから呼び出す
（３２３０）。
【０１５１】二次元記号が固定モードで感知されると、
固定取り付けのスキャナは、記号の向きを決定し（３２
４０）、最大の判読性を得るようにパターンの並進移動
及び回転を行う（３２５０）。記号の向きを決定し（３
２４０）そして二次元パターンの並進移動／回転を行う
（３２５０）ステップは、通常、手持ちモードの場合に
は不要である。手持ちモードにおいては、記号及び固定
取り付けスキャナの相対的な向きをユーザが変更でき
る。
固定取り付けのスキャナは、記号の向きを決定し（３２
４０）、最大の判読性を得るようにパターンの並進移動
及び回転を行う（３２５０）。記号の向きを決定し（３
２４０）そして二次元パターンの並進移動／回転を行う
（３２５０）ステップは、通常、手持ちモードの場合に
は不要である。手持ちモードにおいては、記号及び固定
取り付けスキャナの相対的な向きをユーザが変更でき
る。
【０１５２】ステップ（３１２０）、（３１３０）、
（３２２０）又は（３２５０）の１つから光ビームパタ
ーンを選択した後に、固定取り付けのスキャナは、デコ
ードが首尾よく行われるまで（３３１０）記号を走査す
る（３３００）。デコードが首尾よく行われると、固定
取り付けのスキャナは、再初期化されるか、又はシステ
ムフィードバック信号が変化するまで、その適応された
モードに保たれる。
（３２２０）又は（３２５０）の１つから光ビームパタ
ーンを選択した後に、固定取り付けのスキャナは、デコ
ードが首尾よく行われるまで（３３１０）記号を走査す
る（３３００）。デコードが首尾よく行われると、固定
取り付けのスキャナは、再初期化されるか、又はシステ
ムフィードバック信号が変化するまで、その適応された
モードに保たれる。
【０１５３】Ｈ．可変走査角度 図９及び１０は、本発明によって発生される光ビームパ
ターンの典型的な標準（同期）ラスタ及び（非同期）ジ
ッタラスタを示している。これらパターン各々は、走査
されるエリア内で記号の各部分が等しく明確であると仮
定したものである。即ち、ラスタは、これによって走査
されるエリアを横切って対称的な比率で走査線を向け
る。
ターンの典型的な標準（同期）ラスタ及び（非同期）ジ
ッタラスタを示している。これらパターン各々は、走査
されるエリア内で記号の各部分が等しく明確であると仮
定したものである。即ち、ラスタは、これによって走査
されるエリアを横切って対称的な比率で走査線を向け
る。
【０１５４】しかしながら、記号のある部分が他の部分
よりも「判読」し難いケースは多々ある。このような記
号を「切断」された記号と称する。切断された記号は、
記号の一部分が走査されないようにラスタの水平走査線
に対してある角度にある記号であるか、或いは記号の一
部分が走査システムから離れて移動するようにカーブし
た表面又は斜めの表面に取り付けられた記号である。こ
のような切断された記号を読み取るためには、増加した
本数の水平ラスタ線でその切断された記号部分を走査し
て解像度を高めることが所望される。
よりも「判読」し難いケースは多々ある。このような記
号を「切断」された記号と称する。切断された記号は、
記号の一部分が走査されないようにラスタの水平走査線
に対してある角度にある記号であるか、或いは記号の一
部分が走査システムから離れて移動するようにカーブし
た表面又は斜めの表面に取り付けられた記号である。こ
のような切断された記号を読み取るためには、増加した
本数の水平ラスタ線でその切断された記号部分を走査し
て解像度を高めることが所望される。
【０１５５】水平ラスタ走査線のこの非対称性は、通常
のラスタ走査パターンを可変走査角を有するパターンに
変換することによって達成される。これは、ｘ（ｔ）座
標制御信号に対してｙ（ｔ）座標制御信号の振幅、或い
は振幅及び／又は周波数を変えることによって行い得
る。
のラスタ走査パターンを可変走査角を有するパターンに
変換することによって達成される。これは、ｘ（ｔ）座
標制御信号に対してｙ（ｔ）座標制御信号の振幅、或い
は振幅及び／又は周波数を変えることによって行い得
る。
【０１５６】例えば、ｘ（ｔ）／ｙ（ｔ）の振幅比を２
に固定した場合は、図４０の（ａ）に示すラスタが得ら
れる。図４０の（ａ）ないし（ｃ）では、隣接する水平
走査線間の距離と、戻りラスタの角度θは、ｘ（ｔ）＝
Ａ ｓｉｎ（ω1 ｔ）で表されるｘ（ｔ）座標制御信号
の振幅Ａに対するｙ（ｔ）＝Ｂ ｓｉｎ（ω2 ｔ）で表
されるｙ（ｔ）座標制御信号の振幅Ｂの関数である。従
って、Ａ／Ｂの比が大きくなると、水平走査線間の距離
及び角度θは、図４０の（ａ）ないし（ｃ）に順に示さ
れたように減少する。
に固定した場合は、図４０の（ａ）に示すラスタが得ら
れる。図４０の（ａ）ないし（ｃ）では、隣接する水平
走査線間の距離と、戻りラスタの角度θは、ｘ（ｔ）＝
Ａ ｓｉｎ（ω1 ｔ）で表されるｘ（ｔ）座標制御信号
の振幅Ａに対するｙ（ｔ）＝Ｂ ｓｉｎ（ω2 ｔ）で表
されるｙ（ｔ）座標制御信号の振幅Ｂの関数である。従
って、Ａ／Ｂの比が大きくなると、水平走査線間の距離
及び角度θは、図４０の（ａ）ないし（ｃ）に順に示さ
れたように減少する。
【０１５７】振幅比を一定に保のではなく、これを時間
の関数として変え、例えば、鋸歯状波形発生器によって
この比を変える場合には、図４０の（ａ）ないし（ｃ）
の組み合わせによって示されるラスタが得られる。ω1
／ω2 の比を変えることによっても同様の結果を得るこ
とができる。座標制御信号の振幅及び／又は周波数の比
を変えるこの方法は、複雑な二次元光ビームパターン及
びラスタに適用することができる。この方法を実施する
回路の機能図が図４１に示されている。
の関数として変え、例えば、鋸歯状波形発生器によって
この比を変える場合には、図４０の（ａ）ないし（ｃ）
の組み合わせによって示されるラスタが得られる。ω1
／ω2 の比を変えることによっても同様の結果を得るこ
とができる。座標制御信号の振幅及び／又は周波数の比
を変えるこの方法は、複雑な二次元光ビームパターン及
びラスタに適用することができる。この方法を実施する
回路の機能図が図４１に示されている。
【０１５８】図４１において、前記した形式の二重エレ
メントＸ／Ｙ走査ヘッド８００は、レーザ８０３からの
光ビームをＸエレメント８０１及びＹエレメント８０２
によってＸ及びＹ方向に別々に指向するように用いられ
る。Ｘエレメント８０１は、ｘ（ｔ）＝Ａ＊ｓｉｎ（ω
1 ｔ）の波形の第１信号のソース８０４によって駆動さ
れる。Ｙエレメント８０２は、ｙ（ｔ）＝Ｂ＊ｓｉｎ
（ω2 ｔ）の波形の第２信号のソース８０５によって駆
動され、ここでω2 は可変周波数発生器８０６によりω
1 に対して変えることができそして振幅Ｂは鋸歯状波形
発生器８０７により結合手段８０８を介して振幅Ｂに対
して変えることができる。
メントＸ／Ｙ走査ヘッド８００は、レーザ８０３からの
光ビームをＸエレメント８０１及びＹエレメント８０２
によってＸ及びＹ方向に別々に指向するように用いられ
る。Ｘエレメント８０１は、ｘ（ｔ）＝Ａ＊ｓｉｎ（ω
1 ｔ）の波形の第１信号のソース８０４によって駆動さ
れる。Ｙエレメント８０２は、ｙ（ｔ）＝Ｂ＊ｓｉｎ
（ω2 ｔ）の波形の第２信号のソース８０５によって駆
動され、ここでω2 は可変周波数発生器８０６によりω
1 に対して変えることができそして振幅Ｂは鋸歯状波形
発生器８０７により結合手段８０８を介して振幅Ｂに対
して変えることができる。
【０１５９】Ｉ．同期デジタイザ 上記したように、光ビームで記号を走査するとき、光ビ
ームの反射された部分は、公知回路を用いる走査システ
ムにより、その反射した光ビーム部分の強度の変化に基
づいてレベルが変化する電気信号に変換される。図４２
は、バーコード記号９０１の一部分、このバーコード記
号９０１を走査する光ビームの変換された反射光ビーム
部分から得られる電気信号９０３、この電気信号９０３
の第１導関数信号９０５、第２導関数信号９０７、ゼロ
交差信号９０９、縁内信号９１１及びパルス巾変調され
たデジタルデータ信号９１３を示している。
ームの反射された部分は、公知回路を用いる走査システ
ムにより、その反射した光ビーム部分の強度の変化に基
づいてレベルが変化する電気信号に変換される。図４２
は、バーコード記号９０１の一部分、このバーコード記
号９０１を走査する光ビームの変換された反射光ビーム
部分から得られる電気信号９０３、この電気信号９０３
の第１導関数信号９０５、第２導関数信号９０７、ゼロ
交差信号９０９、縁内信号９１１及びパルス巾変調され
たデジタルデータ信号９１３を示している。
【０１６０】ゼロ交差信号９０９は、各々所定巾を有す
る一連のパルスで構成され、これらは第２導関数信号９
０７のレベルが正から負に又は負から正になるときに発
生される。縁内信号９１１は、第１導関数信号９０３の
値が所定の下限スレッシュホールドより低いか又は所定
の上限スレッシュホールドより高いときに発生される一
連のパルスで構成される。ゼロ交差信号９０９及び縁内
信号９１１は、電気信号９０３の第２及び第１導関数か
ら各々導出されたデジタルデータ制御信号である。
る一連のパルスで構成され、これらは第２導関数信号９
０７のレベルが正から負に又は負から正になるときに発
生される。縁内信号９１１は、第１導関数信号９０３の
値が所定の下限スレッシュホールドより低いか又は所定
の上限スレッシュホールドより高いときに発生される一
連のパルスで構成される。ゼロ交差信号９０９及び縁内
信号９１１は、電気信号９０３の第２及び第１導関数か
ら各々導出されたデジタルデータ制御信号である。
【０１６１】光ビームがバーコード記号９０１に適切に
収束された場合は、電気信号９０３の高いレベルと低い
レベルとの間の遷移点が、バーコード記号９０１のエレ
メント（バー及びスペース）間の真の空間遷移に密接に
関連する。電気信号９０３のこれら遷移点は変曲点とも
称し、図４２にＸで示されている。
収束された場合は、電気信号９０３の高いレベルと低い
レベルとの間の遷移点が、バーコード記号９０１のエレ
メント（バー及びスペース）間の真の空間遷移に密接に
関連する。電気信号９０３のこれら遷移点は変曲点とも
称し、図４２にＸで示されている。
【０１６２】電気信号９０３のこれら変曲点は、第１導
関数信号９０５の最大値及び最小値（ピーク）としても
定められる。アナログ回路は、第１導関数信号９０５の
ピーク（正及び負）に一致する第２導関数信号９０７の
ゼロ交差を選択すことによりこれらの変曲点を検出す
る。第２導関数信号９０７のゼロ交差は、図４２にＯで
囲まれている。第２導関数信号９０７のゼロ交差の幾つ
かは、第１導関数信号９０５のピーク（即ち電気信号９
０３の変曲点）に一致しない点で生じる。これにより、
電気信号９０３の変曲点を見つけるために第２導関数信
号９０７のゼロ交差を検出するデジタイザ回路には問題
が生じる。
関数信号９０５の最大値及び最小値（ピーク）としても
定められる。アナログ回路は、第１導関数信号９０５の
ピーク（正及び負）に一致する第２導関数信号９０７の
ゼロ交差を選択すことによりこれらの変曲点を検出す
る。第２導関数信号９０７のゼロ交差は、図４２にＯで
囲まれている。第２導関数信号９０７のゼロ交差の幾つ
かは、第１導関数信号９０５のピーク（即ち電気信号９
０３の変曲点）に一致しない点で生じる。これにより、
電気信号９０３の変曲点を見つけるために第２導関数信
号９０７のゼロ交差を検出するデジタイザ回路には問題
が生じる。
【０１６３】デジタイザは、一般に、第２導関数のゼロ
交差に応答してゼロ交差信号９０９を発生するゼロ交差
検出器を組み込んでいる。ゼロ交差信号９０９及び縁内
信号９１１のパルス（第１導関数信号９０５の最大と最
小を指示する）は、電気信号９０３の変曲点を指示する
フリップ−フロップをセットするのに使用される。
交差に応答してゼロ交差信号９０９を発生するゼロ交差
検出器を組み込んでいる。ゼロ交差信号９０９及び縁内
信号９１１のパルス（第１導関数信号９０５の最大と最
小を指示する）は、電気信号９０３の変曲点を指示する
フリップ−フロップをセットするのに使用される。
【０１６４】上記信号は、一般に、例えば、図４３に示
されたマルチビットデジタイザにおいて導出され処理さ
れる。ここに取り上げた「マルチビットデジタイザの応
用」という特許出願に、図４３の回路が詳細に説明され
ている。説明を完全なものとするために以下に更に述べ
る。図４３において電気信号９０３は減衰器９２０へ送
られ、これは電気信号９０３のレベルを所定のレベルに
減少する。この減衰された電気信号は第１の微分回路９
２１へ通され、第１導関数信号９０５を得る。この第１
導関数信号９０５は第２の微分回路９２９へ通され、第
２導関数信号９０７を得る。
されたマルチビットデジタイザにおいて導出され処理さ
れる。ここに取り上げた「マルチビットデジタイザの応
用」という特許出願に、図４３の回路が詳細に説明され
ている。説明を完全なものとするために以下に更に述べ
る。図４３において電気信号９０３は減衰器９２０へ送
られ、これは電気信号９０３のレベルを所定のレベルに
減少する。この減衰された電気信号は第１の微分回路９
２１へ通され、第１導関数信号９０５を得る。この第１
導関数信号９０５は第２の微分回路９２９へ通され、第
２導関数信号９０７を得る。
【０１６５】第１の時間遅延エレメント９２６は、第１
及び第２の微分回路９２１及び９２９によって導入され
る処理遅延に対応する時間だけ、減衰された電気信号を
遅延させる。第２の時間遅延エレメント９２２は、第２
の微分回路９２９により導入される処理遅延に対応する
時間だけ、第１導関数信号９０５を遅延させる。
及び第２の微分回路９２１及び９２９によって導入され
る処理遅延に対応する時間だけ、減衰された電気信号を
遅延させる。第２の時間遅延エレメント９２２は、第２
の微分回路９２９により導入される処理遅延に対応する
時間だけ、第１導関数信号９０５を遅延させる。
【０１６６】時間遅延エレメント９２２の後に、第１導
関数信号９０５は窓比較回路９２３へ送られ、該回路
は、第１導関数信号のレベルが所定の上限スレッシュホ
ールドより高い場合は高レベルで且つ第１導関数信号の
レベルが所定の下限スレッシュホールドより低い場合は
低レベルであるようなパルス巾変調された制御信号を発
生する。上限と下限のスレッシュホールド間の範囲（即
ち窓）は、窓比較器９２３への感度入力９２３ａによっ
て決定される。それにより得られるパルス巾変調された
制御信号である縁内信号は、第１導関数信号９０５のピ
ーク部分を指示する。この信号はインバータ９２４によ
って反転されて、縁内信号９１１を生じ、これはフリッ
プ−フロップ９３１へ送られる。
関数信号９０５は窓比較回路９２３へ送られ、該回路
は、第１導関数信号のレベルが所定の上限スレッシュホ
ールドより高い場合は高レベルで且つ第１導関数信号の
レベルが所定の下限スレッシュホールドより低い場合は
低レベルであるようなパルス巾変調された制御信号を発
生する。上限と下限のスレッシュホールド間の範囲（即
ち窓）は、窓比較器９２３への感度入力９２３ａによっ
て決定される。それにより得られるパルス巾変調された
制御信号である縁内信号は、第１導関数信号９０５のピ
ーク部分を指示する。この信号はインバータ９２４によ
って反転されて、縁内信号９１１を生じ、これはフリッ
プ−フロップ９３１へ送られる。
【０１６７】図４３に示されたマルチビットデジタイザ
９０２は、パルス巾変調されたタイミング信号９３６
と、縁強度信号９３５とを発生する。第１サンプル／ホ
ールド回路９２７、加算器９２８、第２サンプル／ホー
ルド回路９２５、ワンショット回路９３２及びＡ／Ｄコ
ンバータ９３３によって縁強度信号を導出することにつ
いては、ここに取り上げた「マルチビットデジタイザの
応用」という特許出願に述べられている。
９０２は、パルス巾変調されたタイミング信号９３６
と、縁強度信号９３５とを発生する。第１サンプル／ホ
ールド回路９２７、加算器９２８、第２サンプル／ホー
ルド回路９２５、ワンショット回路９３２及びＡ／Ｄコ
ンバータ９３３によって縁強度信号を導出することにつ
いては、ここに取り上げた「マルチビットデジタイザの
応用」という特許出願に述べられている。
【０１６８】タイミング信号９３６は、第１のフリップ
−フロップ９３１によって「クロック」される第２のフ
リップ−フロップ９３４によって発生される。第１のフ
リップ−フロップ９３１は、ゼロ交差回路９３０によっ
て発生されたゼロ交差信号９０９によって「クロック」
される。ゼロ交差回路９３０は、第２導関数信号９０７
におけるゼロ交差を検出する。第１フリップ−フロップ
９３１は、縁内信号９１１によってクリアされる。従っ
て、タイミング信号９３６のパルスは、第１の導関数信
号９０５のピークに一致する第２導関数信号９０７のゼ
ロ交差に対応する。ここに取り上げた「マルチビットデ
ジタイザの応用」と題する１９９２年４月２日出願の米
国特許出願第８６２，４７１号には、縁強度信号９３５
とタイミング信号９３６とを組み合わせて、光ビームで
走査される記号エレメントの空間関係に対応するパルス
巾変調デジタルデータ信号９１３を発生する方法が詳細
に開示されている。
−フロップ９３１によって「クロック」される第２のフ
リップ−フロップ９３４によって発生される。第１のフ
リップ−フロップ９３１は、ゼロ交差回路９３０によっ
て発生されたゼロ交差信号９０９によって「クロック」
される。ゼロ交差回路９３０は、第２導関数信号９０７
におけるゼロ交差を検出する。第１フリップ−フロップ
９３１は、縁内信号９１１によってクリアされる。従っ
て、タイミング信号９３６のパルスは、第１の導関数信
号９０５のピークに一致する第２導関数信号９０７のゼ
ロ交差に対応する。ここに取り上げた「マルチビットデ
ジタイザの応用」と題する１９９２年４月２日出願の米
国特許出願第８６２，４７１号には、縁強度信号９３５
とタイミング信号９３６とを組み合わせて、光ビームで
走査される記号エレメントの空間関係に対応するパルス
巾変調デジタルデータ信号９１３を発生する方法が詳細
に開示されている。
【０１６９】デジタルデータ信号９１３を発生する上記
の方法及び装置は、ノイズの少ない電気信号に対しては
良好に機能する。不都合なことに、ゼロ交差信号９０９
及び縁内信号９１１は、電気信号９０３のノイズに対し
て非常に敏感である。過渡ノイズが第２導関数信号９０
７のゼロ交差として検出されるか又は第１導関数信号の
ピークとして検出されたときにはこれら２つの信号にエ
ラーパルスが生じることになる。
の方法及び装置は、ノイズの少ない電気信号に対しては
良好に機能する。不都合なことに、ゼロ交差信号９０９
及び縁内信号９１１は、電気信号９０３のノイズに対し
て非常に敏感である。過渡ノイズが第２導関数信号９０
７のゼロ交差として検出されるか又は第１導関数信号の
ピークとして検出されたときにはこれら２つの信号にエ
ラーパルスが生じることになる。
【０１７０】本発明の一実施例によれば、ノイズを含む
電気信号から正確なデジタルデータ信号を発生する際の
上記の問題点は、ゼロ交差及び縁内信号を同期状態マシ
ンの入力として使用することによって解消できる。以下
に述べる状態マシンは、図４３のノイズに敏感なフリッ
プ−フロップよりももっと理性的にゼロ交差を選択す
る。
電気信号から正確なデジタルデータ信号を発生する際の
上記の問題点は、ゼロ交差及び縁内信号を同期状態マシ
ンの入力として使用することによって解消できる。以下
に述べる状態マシンは、図４３のノイズに敏感なフリッ
プ−フロップよりももっと理性的にゼロ交差を選択す
る。
【０１７１】例えば、図４４に示すマルチビットデジタ
イザ９５０は、クロック９５６によって駆動される同期
状態マシン９５１を備えている。この同期状態マシン９
５１は、典型的に、図４６に示す状態図のロジックを単
一の集積回路に変換する公知技術によりプログラムド・
アレイ・ロジック（ＰＡＬ）で実施される。マルチビッ
トデジタイザ９５０の他のエレメントは、図４３のマル
チビットデジタイザ９０２を参照して前記した同じ番号
のエレメントと同様に機能する。
イザ９５０は、クロック９５６によって駆動される同期
状態マシン９５１を備えている。この同期状態マシン９
５１は、典型的に、図４６に示す状態図のロジックを単
一の集積回路に変換する公知技術によりプログラムド・
アレイ・ロジック（ＰＡＬ）で実施される。マルチビッ
トデジタイザ９５０の他のエレメントは、図４３のマル
チビットデジタイザ９０２を参照して前記した同じ番号
のエレメントと同様に機能する。
【０１７２】同期状態マシン９５１は、縁内信号９１１
（ＩＥ）、ゼロ交差信号９０９（ＺＣ）、Ａ／Ｄコンバ
ータレディ信号９５３（ＩＮＴ）そして待機状態信号９
５２（Ｗｔ）を入力信号として受け取る。同期状態マシ
ン９５１は、Ａ／Ｄ書き込みパルス信号９５４（Ｗ
Ｒ）、縁強度計算制御信号９５５（Ｓ／Ｈ）及びデジタ
ルデータ信号９１３を出力信号として発生する。
（ＩＥ）、ゼロ交差信号９０９（ＺＣ）、Ａ／Ｄコンバ
ータレディ信号９５３（ＩＮＴ）そして待機状態信号９
５２（Ｗｔ）を入力信号として受け取る。同期状態マシ
ン９５１は、Ａ／Ｄ書き込みパルス信号９５４（Ｗ
Ｒ）、縁強度計算制御信号９５５（Ｓ／Ｈ）及びデジタ
ルデータ信号９１３を出力信号として発生する。
【０１７３】これら信号間の関係が図４５に示されてい
る。ノイズを含む電気信号９１５はバーコード記号９１
４を走査する光ビームの反射部分をアナログ電気信号の
形態に変換したものである。縁内信号９１１及びゼロ交
差信号９０９は、電気信号９１５の過渡ノイズによって
生じる偽の指示で対応的に歪まされている。
る。ノイズを含む電気信号９１５はバーコード記号９１
４を走査する光ビームの反射部分をアナログ電気信号の
形態に変換したものである。縁内信号９１１及びゼロ交
差信号９０９は、電気信号９１５の過渡ノイズによって
生じる偽の指示で対応的に歪まされている。
【０１７４】電気信号９１５のノイズの悪影響は、同期
状態マシン９５１のロジックで行われる信号フィルタ及
びインテリジェントゼロ交差選択によって解消される。
これは、時間巾が非常に短いゼロ交差信号９０９及び縁
内信号９１１の信号変化を無視することによって行われ
る。換言すれば、ゼロ交差信号９０９及び縁内信号９１
１の遷移状態は、信号レベルが安定値に落ち着くのを確
かめるために信号遷移が検出された後にもう一度検査さ
れる。例えば、縁内信号９１１は、遷移の検出後に信号
レベル値を得る前に所定の待機周期（多数の待機状態）
だけ状態マシンを待機させることにより同期状態マシン
において時間フィルタされる。このようにして、縁内信
号９１１が過渡ノイズによって上昇又は下降する「チャ
タリング周期」の外でゼロ交差が選択される。その結
果、典型的にこのチャタリング周期内に生じる無効のゼ
ロ交差は選択されない。
状態マシン９５１のロジックで行われる信号フィルタ及
びインテリジェントゼロ交差選択によって解消される。
これは、時間巾が非常に短いゼロ交差信号９０９及び縁
内信号９１１の信号変化を無視することによって行われ
る。換言すれば、ゼロ交差信号９０９及び縁内信号９１
１の遷移状態は、信号レベルが安定値に落ち着くのを確
かめるために信号遷移が検出された後にもう一度検査さ
れる。例えば、縁内信号９１１は、遷移の検出後に信号
レベル値を得る前に所定の待機周期（多数の待機状態）
だけ状態マシンを待機させることにより同期状態マシン
において時間フィルタされる。このようにして、縁内信
号９１１が過渡ノイズによって上昇又は下降する「チャ
タリング周期」の外でゼロ交差が選択される。その結
果、典型的にこのチャタリング周期内に生じる無効のゼ
ロ交差は選択されない。
【０１７５】Ｓ／Ｈ信号９５５、ＷＲ９５４、ＩＮＴ９
５３及びタイミング信号９３６の導出については、例え
ば、図４５に示されており、同期状態マシン９５１の論
理図（ムーア実施図）が図４６に示されている。スター
ト時に、同期状態マシン（ＳＳＭ）は、縁内信号９１１
（ＩＥ）が高レベル（１）になるまで状態Ａを繰り返
す。ＩＥ＝１のときに、ＳＳＭは状態Ｂとなり、この状
態は、ＩＥ＝１で且つゼロ交差信号９０９（ＺＣ）及び
待機状態信号９５２（Ｗｔ）が低レベル（０）のままで
ある限り、保持される。状態Ｂにある間にＩＥが低レベ
ルとなると、ＳＳＭは状態Ａに復帰する。
５３及びタイミング信号９３６の導出については、例え
ば、図４５に示されており、同期状態マシン９５１の論
理図（ムーア実施図）が図４６に示されている。スター
ト時に、同期状態マシン（ＳＳＭ）は、縁内信号９１１
（ＩＥ）が高レベル（１）になるまで状態Ａを繰り返
す。ＩＥ＝１のときに、ＳＳＭは状態Ｂとなり、この状
態は、ＩＥ＝１で且つゼロ交差信号９０９（ＺＣ）及び
待機状態信号９５２（Ｗｔ）が低レベル（０）のままで
ある限り、保持される。状態Ｂにある間にＩＥが低レベ
ルとなると、ＳＳＭは状態Ａに復帰する。
【０１７６】状態Ｂを越える状態マシン論理図の進行
は、最終的には、ゼロ交差信号９０９（ＺＣ）が高レベ
ルになることに基づいている。ＩＥ＝１で且つＺＣ＝１
の際には、ＳＳＭが状態Ｂから状態Ｆへ移行する。
は、最終的には、ゼロ交差信号９０９（ＺＣ）が高レベ
ルになることに基づいている。ＩＥ＝１で且つＺＣ＝１
の際には、ＳＳＭが状態Ｂから状態Ｆへ移行する。
【０１７７】しかしながら、ＳＳＭは、ＺＣが高レベル
になるために所定数の待機状態について待機する。例え
ば、図４６に示すように、ＩＥ＝１で且つ待機状態信号
９５２（Ｗｔ）が非ゼロになったときには、ＳＳＭが状
態Ｃに入る。Ｗｔが１からＮに増加すると、ＳＳＭは、
ＺＣが高レベルになるか又はＩＥが低レベルになるま
で、複数の待機状態（Ｗｔ＝２については状態
Ｄ、．．．．Ｗｔ＝Ｎについては状態Ｅ）のうちの１つ
を待機する。複数の待機状態のいずれか１つにおいてＩ
Ｅが低レベルになった場合には、ＳＳＭが状態Ａに復帰
する。しかしながら、複数の待機状態のいずれか１つに
おいてＩＥが高レベルに保たれそしてＺＣが高レベルに
なった場合には、ＳＳＭは状態Ｆに入る。
になるために所定数の待機状態について待機する。例え
ば、図４６に示すように、ＩＥ＝１で且つ待機状態信号
９５２（Ｗｔ）が非ゼロになったときには、ＳＳＭが状
態Ｃに入る。Ｗｔが１からＮに増加すると、ＳＳＭは、
ＺＣが高レベルになるか又はＩＥが低レベルになるま
で、複数の待機状態（Ｗｔ＝２については状態
Ｄ、．．．．Ｗｔ＝Ｎについては状態Ｅ）のうちの１つ
を待機する。複数の待機状態のいずれか１つにおいてＩ
Ｅが低レベルになった場合には、ＳＳＭが状態Ａに復帰
する。しかしながら、複数の待機状態のいずれか１つに
おいてＩＥが高レベルに保たれそしてＺＣが高レベルに
なった場合には、ＳＳＭは状態Ｆに入る。
【０１７８】選択される待機状態の数と、各待機状態間
の所定の待機周期は、予想される過渡ノイズの時間巾
と、ビーム巾やバーコードの記号表示法等の走査システ
ムパラメータとに基づいて決定される。複数の待機状態
においてＳＳＭが「待機」することにより、ＺＣがサン
プリングされる前の少なくとも１つの所定の遅延時間中
にＩＥが安定値に落ち着くことができる。
の所定の待機周期は、予想される過渡ノイズの時間巾
と、ビーム巾やバーコードの記号表示法等の走査システ
ムパラメータとに基づいて決定される。複数の待機状態
においてＳＳＭが「待機」することにより、ＺＣがサン
プリングされる前の少なくとも１つの所定の遅延時間中
にＩＥが安定値に落ち着くことができる。
【０１７９】いったん状態Ｆになると、ＳＳＭは、ＩＥ
が再び低レベルとなるまで状態Ｆを繰り返す。状態Ｆに
おいてＩＥ＝０になると、ＳＳＭは、無条件休止状態
（典型的に３００ｎｓ）である状態Ｇに入り、この間に
Ａ／Ｄコンバータ９３７はデータを書き込む（出力す
る）ように設定される。
が再び低レベルとなるまで状態Ｆを繰り返す。状態Ｆに
おいてＩＥ＝０になると、ＳＳＭは、無条件休止状態
（典型的に３００ｎｓ）である状態Ｇに入り、この間に
Ａ／Ｄコンバータ９３７はデータを書き込む（出力す
る）ように設定される。
【０１８０】Ａ／Ｄコンバータ９３７が設定されるこの
所定の休止状態に続いて、ＳＳＭは状態Ｈに入って所定
の安定化周期を繰り返し、この間にＡ／Ｄコンバータレ
ディ信号９５３（ＩＮＴ）が安定化する。この所定の安
定化周期に続いて、ＳＳＭは状態Ｉに入り、ＩＮＴが低
レベルになるまでその状態を繰り返し、低レベルになっ
たときにＳＳＭは状態Ａに復帰する。
所定の休止状態に続いて、ＳＳＭは状態Ｈに入って所定
の安定化周期を繰り返し、この間にＡ／Ｄコンバータレ
ディ信号９５３（ＩＮＴ）が安定化する。この所定の安
定化周期に続いて、ＳＳＭは状態Ｉに入り、ＩＮＴが低
レベルになるまでその状態を繰り返し、低レベルになっ
たときにＳＳＭは状態Ａに復帰する。
【０１８１】状態Ａにおいて、ＳＳＭは、ＷＲ＝１、Ｓ
／Ｈ＝１及びタイミング＝０を出力する。待機状態（図
４６のＢないしＥ）のいずれか１つにおいて、ＳＳＭは
ＷＲ＝１、Ｓ／Ｈ＝０及びタイミング＝０を出力する。
状態Ｆにおいては、ＳＳＭはＷＲ＝１、Ｓ／Ｈ＝０及び
タイミング＝１を出力する。状態Ｇにおいては、ＳＳＭ
はＷＲ＝０、Ｓ／Ｈ＝０及びタイミング＝１を出力す
る。更に、状態Ｈ及びＩにおいては、ＳＳＭはＷＲ＝
１、Ｓ／Ｈ＝１及びタイミング＝１を出力する。
／Ｈ＝１及びタイミング＝０を出力する。待機状態（図
４６のＢないしＥ）のいずれか１つにおいて、ＳＳＭは
ＷＲ＝１、Ｓ／Ｈ＝０及びタイミング＝０を出力する。
状態Ｆにおいては、ＳＳＭはＷＲ＝１、Ｓ／Ｈ＝０及び
タイミング＝１を出力する。状態Ｇにおいては、ＳＳＭ
はＷＲ＝０、Ｓ／Ｈ＝０及びタイミング＝１を出力す
る。更に、状態Ｈ及びＩにおいては、ＳＳＭはＷＲ＝
１、Ｓ／Ｈ＝１及びタイミング＝１を出力する。
【０１８２】その結果、タイミング信号出力は、ＩＥ＝
１で且つＺＣ＝１のときに少なくとも１つの所定の待機
周期の後に高レベルとなり、Ａ／Ｄコンバータ９３７
は、書き込みデータが設定される状態Ｄ以外のどこでで
も書き込みイネーブルとなり、そして縁強度計算制御信
号は、Ａ／Ｄコンバータ９３７が、変換されたデータバ
ルブレディを出力として有する（Ｉｎｔ＝１）ことを指
示するときだけ出力される。
１で且つＺＣ＝１のときに少なくとも１つの所定の待機
周期の後に高レベルとなり、Ａ／Ｄコンバータ９３７
は、書き込みデータが設定される状態Ｄ以外のどこでで
も書き込みイネーブルとなり、そして縁強度計算制御信
号は、Ａ／Ｄコンバータ９３７が、変換されたデータバ
ルブレディを出力として有する（Ｉｎｔ＝１）ことを指
示するときだけ出力される。
【０１８３】単一ビットデジタイザに適用される本発明
の別の実施例が、例えば、図４７と４８に示されてい
る。図４７に示す単一ビットデジタイザ９６０は、クロ
ック９５６によって駆動される同期状態マシン９６１を
備えている。前記した待機状態信号９５２（Ｗｔ）、ゼ
ロ交差信号９０９及び縁内信号９１１に加えて、同期状
態マシン９６１は、正（Ｐｏｓ）の縁信号９６３を受け
取る。このＰｏｓ縁信号９６３は、通常の正縁検出回路
を含む窓比較器９３８によって発生される。単一ビット
デジタイザ９６０の他のエレメントは、図４４のマルチ
ビットデジタイザ９５０について述べた同じ番号のエレ
メントと同様に機能する。
の別の実施例が、例えば、図４７と４８に示されてい
る。図４７に示す単一ビットデジタイザ９６０は、クロ
ック９５６によって駆動される同期状態マシン９６１を
備えている。前記した待機状態信号９５２（Ｗｔ）、ゼ
ロ交差信号９０９及び縁内信号９１１に加えて、同期状
態マシン９６１は、正（Ｐｏｓ）の縁信号９６３を受け
取る。このＰｏｓ縁信号９６３は、通常の正縁検出回路
を含む窓比較器９３８によって発生される。単一ビット
デジタイザ９６０の他のエレメントは、図４４のマルチ
ビットデジタイザ９５０について述べた同じ番号のエレ
メントと同様に機能する。
【０１８４】図４８に示された状態マシン論理図を実施
するＰＡＬは、フリップ−フロップ９６２の機能を実施
する論理も組み込んでいる。このフリップ−フロップ９
６２の出力は、同期状態マシン９６１内で発生されるデ
ジタルビットパルス制御（ＤＢＰＣ）信号９６４によっ
てクロックされる。このＤＢＰＣ信号９６４と、Ｐｏｓ
縁信号９６３による正縁の指示とに応答して、フリップ
−フロップ９６２を含む同期状態マシンを実施するＰＡ
Ｌは、デジタルデータ信号９１３として高レベル（１）
を出力する。さもなくば、デジタルデータ信号９１３は
低レベル（０）に保たれる。
するＰＡＬは、フリップ−フロップ９６２の機能を実施
する論理も組み込んでいる。このフリップ−フロップ９
６２の出力は、同期状態マシン９６１内で発生されるデ
ジタルビットパルス制御（ＤＢＰＣ）信号９６４によっ
てクロックされる。このＤＢＰＣ信号９６４と、Ｐｏｓ
縁信号９６３による正縁の指示とに応答して、フリップ
−フロップ９６２を含む同期状態マシンを実施するＰＡ
Ｌは、デジタルデータ信号９１３として高レベル（１）
を出力する。さもなくば、デジタルデータ信号９１３は
低レベル（０）に保たれる。
【０１８５】ＤＢＰＣ信号９６３の導出は、例えば、図
４８の同期状態マシン（ＳＳＭ）論理図に示されてい
る。図４８に示した論理図の状態ＡないしＦは、図４６
に示した論理図に対して述べた同様の参照文字の状態と
同じである。ＳＳＭは、所定のパルス周期を待機する際
に状態Ｆから状態Ｊに入る。ＳＳＭは、ＩＥが低レベル
になるまで状態Ｊを繰り返し、その後、ＳＳＭは状態Ａ
に復帰する。
４８の同期状態マシン（ＳＳＭ）論理図に示されてい
る。図４８に示した論理図の状態ＡないしＦは、図４６
に示した論理図に対して述べた同様の参照文字の状態と
同じである。ＳＳＭは、所定のパルス周期を待機する際
に状態Ｆから状態Ｊに入る。ＳＳＭは、ＩＥが低レベル
になるまで状態Ｊを繰り返し、その後、ＳＳＭは状態Ａ
に復帰する。
【０１８６】ＤＢＰＣ信号出力は、Ｆ以外の各状態にお
いて低レベルである。状態Ｆにおいては、ＤＢＰＣ信号
出力は、所定の出力パルス周期中に高レベルであり、そ
の後に、ＳＳＭが状態Ｊに入ったときにＤＢＰＣ信号が
低レベルに下がる。
いて低レベルである。状態Ｆにおいては、ＤＢＰＣ信号
出力は、所定の出力パルス周期中に高レベルであり、そ
の後に、ＳＳＭが状態Ｊに入ったときにＤＢＰＣ信号が
低レベルに下がる。
【０１８７】Ｊ．ドライバ及び制御ユニット ドライブ／制御ユニット４０Ａが図３に詳細に示されて
いる。図３には、光源ドライバ６０９、組立体ドライバ
６１１、走査ミラードライバ６１２、増幅制御器６２７
及びデジタイザ制御器６２８が示されている。これらの
ドライバ及び制御ユニットは、利得、帯域巾及びデジタ
イザのスレッシュホールド特性を調整して、光ビームパ
ターン６０３及び６０５を処理・制御すると共に、パー
セントデコード率、照明状態、走査モード、走査速度、
ビームの収束、記号表示法、記号の密度、距離、位置及
び向きのような１つ以上のフィードバック信号に基づい
てスキャナ６４０を調整するのに使用される信号処理回
路である。
いる。図３には、光源ドライバ６０９、組立体ドライバ
６１１、走査ミラードライバ６１２、増幅制御器６２７
及びデジタイザ制御器６２８が示されている。これらの
ドライバ及び制御ユニットは、利得、帯域巾及びデジタ
イザのスレッシュホールド特性を調整して、光ビームパ
ターン６０３及び６０５を処理・制御すると共に、パー
セントデコード率、照明状態、走査モード、走査速度、
ビームの収束、記号表示法、記号の密度、距離、位置及
び向きのような１つ以上のフィードバック信号に基づい
てスキャナ６４０を調整するのに使用される信号処理回
路である。
【０１８８】好ましい実施例において、走査パラメータ
の調整は、マイクロプロセッサ６５１の制御のもとでソ
フトウェアで実施される。本発明によるリーダーにおい
てコンピュータプログラムで実施することのできるアル
ゴリズムの例を以下に説明する。
の調整は、マイクロプロセッサ６５１の制御のもとでソ
フトウェアで実施される。本発明によるリーダーにおい
てコンピュータプログラムで実施することのできるアル
ゴリズムの例を以下に説明する。
【０１８９】図５０は、バーコードの一部分が読み取ら
れたかどうかそしてスキャナのパラメータを調整すべき
かどうかを判断するように働く本発明のアルゴリズムの
フローチャートである。ブロック２２００で示されたよ
うに、スキャナがオンにされたとき、ある所定の初期化
パラメータが自動的にセットされるものと仮定する。次
いで、スキャナは「調整」モードに入れられ（「読み取
り」モードに対して）そしてアルゴリズムが進行する。
れたかどうかそしてスキャナのパラメータを調整すべき
かどうかを判断するように働く本発明のアルゴリズムの
フローチャートである。ブロック２２００で示されたよ
うに、スキャナがオンにされたとき、ある所定の初期化
パラメータが自動的にセットされるものと仮定する。次
いで、スキャナは「調整」モードに入れられ（「読み取
り」モードに対して）そしてアルゴリズムが進行する。
【０１９０】以下の説明において、かっこ内の参照番号
は、図５０のフローチャートに示された機能ブロックを
指すものとする。走査が得られ（２２０１）そしてそれ
により生じた信号がアナログ増幅器６２１、Ａ／Ｄコン
バータ６２６及び縁検出器６２３で処理され、測定及び
分析が行われる。本発明によるソフトウェアアルゴリズ
ム内で意図される利得制御の形式については米国特許出
願第６３５，４３１号を参照されたい。従って、増幅器
６２１の利得を調整する必要があるかどうかの判断がな
され（２２０２）、もしそうならば、利得が増加される
（２２０３）。増幅器の利得が適当であると仮定すれ
ば、例えば、縁検出器６２３を使用することにより、信
号がバーコードであるかどうかの判断がなされる（２２
０４）。その信号がバーコード又はバーコードの一部で
ない場合には、リーダーは分析に適した信号をもたず、
別の走査からのデータが得られる（２２０１）。信号が
バーコードでありそしてリーダーが調整モードにある場
合には（２２０５）、データが分析される（２２０
９）。リーダーが調整モードになくそして信号が適当な
バーコードとしてデコードする場合には（２２０６）、
データが出力される（２２０７）。信号がデコードされ
ない場合には、リーダーは調整モードに入れられて（２
２０８）、データが分析される（２２０９）。
は、図５０のフローチャートに示された機能ブロックを
指すものとする。走査が得られ（２２０１）そしてそれ
により生じた信号がアナログ増幅器６２１、Ａ／Ｄコン
バータ６２６及び縁検出器６２３で処理され、測定及び
分析が行われる。本発明によるソフトウェアアルゴリズ
ム内で意図される利得制御の形式については米国特許出
願第６３５，４３１号を参照されたい。従って、増幅器
６２１の利得を調整する必要があるかどうかの判断がな
され（２２０２）、もしそうならば、利得が増加される
（２２０３）。増幅器の利得が適当であると仮定すれ
ば、例えば、縁検出器６２３を使用することにより、信
号がバーコードであるかどうかの判断がなされる（２２
０４）。その信号がバーコード又はバーコードの一部で
ない場合には、リーダーは分析に適した信号をもたず、
別の走査からのデータが得られる（２２０１）。信号が
バーコードでありそしてリーダーが調整モードにある場
合には（２２０５）、データが分析される（２２０
９）。リーダーが調整モードになくそして信号が適当な
バーコードとしてデコードする場合には（２２０６）、
データが出力される（２２０７）。信号がデコードされ
ない場合には、リーダーは調整モードに入れられて（２
２０８）、データが分析される（２２０９）。
【０１９１】パラメータを調整するためにマイクロプロ
セッサ６５１により使用される方法を以下に説明する。
「モータの速度」のようなあるスキャナパラメータを測
定しそしてマイクロプロセッサにフィードバック信号を
供給して、適当なモータ速度が得られたときにそれをマ
イクロプロセッサに知らせることができる。レーザパワ
ーの調整には、スキャナ内又は外部構成体内のホトセン
サがレーザパワー情報をマイクロプロセッサにフィード
バックすることが必要となる。この機能を行うように何
らかの方法で校正されれば、レーザダイオードパッケー
ジ内にモニタホトダイオードを使用することもできる。
セッサ６５１により使用される方法を以下に説明する。
「モータの速度」のようなあるスキャナパラメータを測
定しそしてマイクロプロセッサにフィードバック信号を
供給して、適当なモータ速度が得られたときにそれをマ
イクロプロセッサに知らせることができる。レーザパワ
ーの調整には、スキャナ内又は外部構成体内のホトセン
サがレーザパワー情報をマイクロプロセッサにフィード
バックすることが必要となる。この機能を行うように何
らかの方法で校正されれば、レーザダイオードパッケー
ジ内にモニタホトダイオードを使用することもできる。
【０１９２】本発明によるマイクロプロセッサ制御の調
整を使用する仕方は多数ある。製造工程中に手動調整を
排除して、コストの低下を図ると共に製品の一貫性及び
品質を高めることができる。ある調整を助けるために特
殊な設備を使用してもよい。例えば、スキャナは、所定
のプリントされたバーパターンを走査することによりそ
の走査角度を自動的に調整することができる。又、電気
的インターフェイスを介してスキャナへ情報をフィード
バックする外部レーザパワーメータの助けによってレー
ザパワー出力を調整することもできる。又、スキャナ
は、それ自身の増幅利得、帯域巾及びデジタイザのスレ
ッシュホールドを、最適化アルゴリズムにより決定され
たレベルに調整することができる。この自己調整機能
は、能力の異なるスキャナを同じ組み立てラインで容易
に製造できるようにすることにより製造工程を簡単化す
る。
整を使用する仕方は多数ある。製造工程中に手動調整を
排除して、コストの低下を図ると共に製品の一貫性及び
品質を高めることができる。ある調整を助けるために特
殊な設備を使用してもよい。例えば、スキャナは、所定
のプリントされたバーパターンを走査することによりそ
の走査角度を自動的に調整することができる。又、電気
的インターフェイスを介してスキャナへ情報をフィード
バックする外部レーザパワーメータの助けによってレー
ザパワー出力を調整することもできる。又、スキャナ
は、それ自身の増幅利得、帯域巾及びデジタイザのスレ
ッシュホールドを、最適化アルゴリズムにより決定され
たレベルに調整することができる。この自己調整機能
は、能力の異なるスキャナを同じ組み立てラインで容易
に製造できるようにすることにより製造工程を簡単化す
る。
【０１９３】従って、本発明は、バーコードリーダーを
製造する方法であって、（ａ）ユーザの用途で使用され
るタイプのテスト記号に光ビームを向けることにより製
造工程中にサンプルのバーコードリーダーをテストし、
（ｂ）上記リーダーから第１及び第２の所定の距離にお
いてテスト記号から反射された光を感知して、その異な
る距離において感知した記号の判読性の相対的な程度を
表す出力を発生するようにし、（ｃ）上記第１と第２の
距離の間の作業距離範囲内に提示される上記タイプの記
号を最適に読み取ることができるようにリーダーの最適
な光学及び電気的特性を自動的に決定し、そして（ｄ）
上記所定の距離により定められた作業距離範囲に対応す
るようにリーダーの光学的及び電気的パラメータを自動
的に設定するという段階を備えた方法を提供する。
製造する方法であって、（ａ）ユーザの用途で使用され
るタイプのテスト記号に光ビームを向けることにより製
造工程中にサンプルのバーコードリーダーをテストし、
（ｂ）上記リーダーから第１及び第２の所定の距離にお
いてテスト記号から反射された光を感知して、その異な
る距離において感知した記号の判読性の相対的な程度を
表す出力を発生するようにし、（ｃ）上記第１と第２の
距離の間の作業距離範囲内に提示される上記タイプの記
号を最適に読み取ることができるようにリーダーの最適
な光学及び電気的特性を自動的に決定し、そして（ｄ）
上記所定の距離により定められた作業距離範囲に対応す
るようにリーダーの光学的及び電気的パラメータを自動
的に設定するという段階を備えた方法を提供する。
【０１９４】本発明の別の特徴は、バーコードリーダ
ー、特に、ユーザの用途に基づいてリーダーとバーコー
ド記号との間の可変作業距離範囲内に配置されるターゲ
ット上のバーコード記号を読み取るように設計されたリ
ーダーで、調整モードと運転モードとを有しているリー
ダーを操作する方法において、（ａ）リーダーを調整モ
ードに入れてリーダーから所定の距離にあるユーザ用途
に使用されるタイプのテスト記号にリーダーからの光ビ
ームを向け、（ｂ）上記所定の距離にあるテスト記号か
ら反射される光を感知して、これら距離における記号の
判読性の相対的な程度を表す出力を発生し、（ｃ）上記
作業距離範囲内に提示されるタイプの記号を最適に読み
取ることができるようにリーダーの最適な光学的及び電
気的特性を自動的に決定し、そして（ｄ）上記所定の距
離により定められた作業距離範囲に対応するようにリー
ダーの光学的及び電気的パラメータを自動的に設定する
という段階を備えた方法を提供する。例えば、メモリに
値を記憶することによってパラメータが設定された後
に、リーダーを運転モードに入れることができる。
ー、特に、ユーザの用途に基づいてリーダーとバーコー
ド記号との間の可変作業距離範囲内に配置されるターゲ
ット上のバーコード記号を読み取るように設計されたリ
ーダーで、調整モードと運転モードとを有しているリー
ダーを操作する方法において、（ａ）リーダーを調整モ
ードに入れてリーダーから所定の距離にあるユーザ用途
に使用されるタイプのテスト記号にリーダーからの光ビ
ームを向け、（ｂ）上記所定の距離にあるテスト記号か
ら反射される光を感知して、これら距離における記号の
判読性の相対的な程度を表す出力を発生し、（ｃ）上記
作業距離範囲内に提示されるタイプの記号を最適に読み
取ることができるようにリーダーの最適な光学的及び電
気的特性を自動的に決定し、そして（ｄ）上記所定の距
離により定められた作業距離範囲に対応するようにリー
ダーの光学的及び電気的パラメータを自動的に設定する
という段階を備えた方法を提供する。例えば、メモリに
値を記憶することによってパラメータが設定された後
に、リーダーを運転モードに入れることができる。
【０１９５】従って、特定のユーザタスク（予めセット
された作業範囲に対応する）に対し最適な判読性が得ら
れる。ジョブ又はタスクを変更する場合には、ユーザは
調整モードに戻り、別のテスト記号を読み取ってパラメ
ータを再セットし、そして再び開始する。
された作業範囲に対応する）に対し最適な判読性が得ら
れる。ジョブ又はタスクを変更する場合には、ユーザは
調整モードに戻り、別のテスト記号を読み取ってパラメ
ータを再セットし、そして再び開始する。
【０１９６】本発明の更に別の実施例もしくは特徴は、
使用中にスキャナが自己最適化を行えるようにする自動
調整機能を提供することである。例えば、スキャナは、
走査する必要のある記号をその前方において「学習」モ
ードに入れることができる。スキャナは、最も高い割合
で首尾よく走査を行い得るまでそれ自体で調整すること
ができる。これは、記号のタイプ及びスキャナまでの距
離に非常に一貫性がある工業用コンベアの用途において
特に有用である。又、スキャナは、ユーザの要求する限
界で記号が提示される場合には特定範囲の作用距離又は
ある判読性の質をもった記号をカバーするようにそれ自
体で調整することができる。
使用中にスキャナが自己最適化を行えるようにする自動
調整機能を提供することである。例えば、スキャナは、
走査する必要のある記号をその前方において「学習」モ
ードに入れることができる。スキャナは、最も高い割合
で首尾よく走査を行い得るまでそれ自体で調整すること
ができる。これは、記号のタイプ及びスキャナまでの距
離に非常に一貫性がある工業用コンベアの用途において
特に有用である。又、スキャナは、ユーザの要求する限
界で記号が提示される場合には特定範囲の作用距離又は
ある判読性の質をもった記号をカバーするようにそれ自
体で調整することができる。
【０１９７】上記した全ての実施例において、いったん
適切な調整が行われると、パラメータの値を不揮発性メ
モリ６５４に記憶し、スキャナがオンになるたびにマイ
クロプロセッサがそれらを復帰させることもできるし、
或いは又それ自身の不揮発性メモリを有するデジタルポ
テンショメータを使用することもできる。
適切な調整が行われると、パラメータの値を不揮発性メ
モリ６５４に記憶し、スキャナがオンになるたびにマイ
クロプロセッサがそれらを復帰させることもできるし、
或いは又それ自身の不揮発性メモリを有するデジタルポ
テンショメータを使用することもできる。
【０１９８】又、自動調整機能は、スキャナが調整の反
復処理によりその用途で要求されるようにバーコードを
読み取る能力を高められるようにする。例えば、スキャ
ナが１つの走査においてデコードし損なった場合に、次
の走査において異なるデジタイザスレッシュホールドを
試みることができる。調整の変更は、うまくいかなかっ
た走査からのデータ又は手前の記号からのデータに基づ
いて小さな増分で適当に行うことができる。
復処理によりその用途で要求されるようにバーコードを
読み取る能力を高められるようにする。例えば、スキャ
ナが１つの走査においてデコードし損なった場合に、次
の走査において異なるデジタイザスレッシュホールドを
試みることができる。調整の変更は、うまくいかなかっ
た走査からのデータ又は手前の記号からのデータに基づ
いて小さな増分で適当に行うことができる。
【０１９９】本発明の別の態様は、幾つかの又は全ての
調整に対して不揮発性のデジタルポテンショメータを使
用することである。これらのデジタルポートは、オンボ
ードマイクロプロセッサの制御のもとにはなく、外部構
成体の制御のもとでのみ調整される。
調整に対して不揮発性のデジタルポテンショメータを使
用することである。これらのデジタルポートは、オンボ
ードマイクロプロセッサの制御のもとにはなく、外部構
成体の制御のもとでのみ調整される。
【０２００】特定の適用又は操作目的（最大作用範囲の
ような）をいかに最適化するかを説明するために、作用
範囲とビームのくびれサイズとの関係を一例として考え
る。このような対象は、記号の判読性を単に向上させる
よりはもっと複雑であるが、商業的なスキャナの製造段
階で測定及び設定しなければならない種々のスキャナパ
ラメータの相互依存性を説明するものである。又、本発
明による自己調整式の適応バーコードスキャナをいかに
実施するかについても説明する。
ような）をいかに最適化するかを説明するために、作用
範囲とビームのくびれサイズとの関係を一例として考え
る。このような対象は、記号の判読性を単に向上させる
よりはもっと複雑であるが、商業的なスキャナの製造段
階で測定及び設定しなければならない種々のスキャナパ
ラメータの相互依存性を説明するものである。又、本発
明による自己調整式の適応バーコードスキャナをいかに
実施するかについても説明する。
【０２０１】先ず、バーコードスキャナのレーザビーム
巾に関するある背景情報を述べる。図５１は、ガウスビ
ームのビーム巾を、ビームくびれ部からの距離の関数と
して種々のビーム巾について示したグラフである。図５
１において、曲線Ａはくびれ部に０．０５ｍｍのビーム
巾を有するレーザビームを示しており、曲線Ｂはくびれ
部に０．２ｍｍのビーム巾を有するレーザビームを示し
ており、そして曲線Ｃはくびれ部に０．３ｍｍのビーム
巾を有するレーザビームを示している。ビームＡとＢを
比較することにより、ビームくびれ部からの距離が増加
するにつれてビームがどのような振る舞いをするかが対
照的に示されている。
巾に関するある背景情報を述べる。図５１は、ガウスビ
ームのビーム巾を、ビームくびれ部からの距離の関数と
して種々のビーム巾について示したグラフである。図５
１において、曲線Ａはくびれ部に０．０５ｍｍのビーム
巾を有するレーザビームを示しており、曲線Ｂはくびれ
部に０．２ｍｍのビーム巾を有するレーザビームを示し
ており、そして曲線Ｃはくびれ部に０．３ｍｍのビーム
巾を有するレーザビームを示している。ビームＡとＢを
比較することにより、ビームくびれ部からの距離が増加
するにつれてビームがどのような振る舞いをするかが対
照的に示されている。
【０２０２】図５２は、図５１の曲線Ａで表されたビー
ムをビームのくびれ領域において示す図である。図５３
は、図５１の曲線Ｂで表されたビームをビームのくびれ
領域において示す図である。これらの図は、図５２の場
合に比較的僅かな量のビームの発散を示しておりそして
図５３の場合に相当に大きな発散を示している。
ムをビームのくびれ領域において示す図である。図５３
は、図５１の曲線Ｂで表されたビームをビームのくびれ
領域において示す図である。これらの図は、図５２の場
合に比較的僅かな量のビームの発散を示しておりそして
図５３の場合に相当に大きな発散を示している。
【０２０３】適用の目的が作用範囲を最大にすることで
あると仮定すれば、この目的を達成するためにどんな光
学パラメータを調整できるであろうか。この質問に答え
るために、次のように分析を始める。
あると仮定すれば、この目的を達成するためにどんな光
学パラメータを調整できるであろうか。この質問に答え
るために、次のように分析を始める。
【０２０４】空間座標（１のパワーに正規化された）に
おけるガウスビームのプロファイルは次の数７で表され
る。
おけるガウスビームのプロファイルは次の数７で表され
る。
【０２０５】
【数７】
【０２０６】但し、σ＝ｄopt ／４であり、そしてｄop
t ビームスポットサイズ直径である。空間周波数ドメイ
ンｆx においては、ビーム伝達関数が次の数８で表され
る。
t ビームスポットサイズ直径である。空間周波数ドメイ
ンｆx においては、ビーム伝達関数が次の数８で表され
る。
【０２０７】
【数８】
【０２０８】更に、（一時的な）周波数ドメインｆにお
いては、ビームプロファイルが次の数９によって表され
る。
いては、ビームプロファイルが次の数９によって表され
る。
【０２０９】
【数９】
【０２１０】但し、Ｖは走査速度であり、ｆ＝Ｖｆx で
ある。バーコードパターンの最大空間周波数ｆx,max
は、最小バー巾ｂmin によって次の数１０で決定され
る。
ある。バーコードパターンの最大空間周波数ｆx,max
は、最小バー巾ｂmin によって次の数１０で決定され
る。
【０２１１】
【数１０】
【０２１２】強度伝達関数Ｉ（ｆx)は変調深さを決定す
る。従って、最大空間周波数ｆx,maxにおけるコントラ
ストは最小コントラストに対応する。最小コントラスト
Ｃminの制約は、デジタイザの要件によってセットされ
る。上記数９及び数１０から、次の数１１が得られる。
る。従って、最大空間周波数ｆx,maxにおけるコントラ
ストは最小コントラストに対応する。最小コントラスト
Ｃminの制約は、デジタイザの要件によってセットされ
る。上記数９及び数１０から、次の数１１が得られる。
【０２１３】
【数１１】
【０２１４】これは、作用範囲の縁における光スポット
サイズについて次の数１２で表される要件に換算され
る。
サイズについて次の数１２で表される要件に換算され
る。
【０２１５】
【数１２】
【０２１６】幾つかの例を次の表１に示す。
【０２１７】
【表１】
【０２１８】ビームのくびれ直径はｄo ＝ｄopt ／√２
であり、そして作用範囲はビームの同焦点パラメータの
２倍であり、即ち次の数１３で表される。
であり、そして作用範囲はビームの同焦点パラメータの
２倍であり、即ち次の数１３で表される。
【０２１９】
【数１３】
【０２２０】例えば、Ｃmin ＝０．１５でそしてｂmin
＝１０ミルの場合に、上記数１２からｄopt ＝２４．８
ミルであり、そして数１３からＷＲ＝４６５ｍｍ（＝１
８．３インチ）となる。
＝１０ミルの場合に、上記数１２からｄopt ＝２４．８
ミルであり、そして数１３からＷＲ＝４６５ｍｍ（＝１
８．３インチ）となる。
【０２２１】この場合に、作用範囲に対してもはや閉じ
た形の解を得ることはできず、数値の評価が必要とな
る。スキャナの電子系統の周波数応答は、次の数１４に
よって近似できることが示されている。
た形の解を得ることはできず、数値の評価が必要とな
る。スキャナの電子系統の周波数応答は、次の数１４に
よって近似できることが示されている。
【０２２２】
【数１４】
【０２２３】但し、ｆc は電子系統の３ｄＢ帯域巾であ
る。走査のたたみこみ（数９）及びシステムの帯域巾
（数１４）の両方を考慮した合成応答は２つの積であ
り、これは次の数１５で表される。
る。走査のたたみこみ（数９）及びシステムの帯域巾
（数１４）の両方を考慮した合成応答は２つの積であ
り、これは次の数１５で表される。
【０２２４】
【数１５】
【０２２５】ここで、ｄopt の必要条件（数１２）を有
効スポットサイズｄeff の必要条件と置き換えると、次
の数１６で表すようになる。
効スポットサイズｄeff の必要条件と置き換えると、次
の数１６で表すようになる。
【０２２６】
【数１６】
【０２２７】但し、ｄeff は次の数１７で与えられる。
【０２２８】
【数１７】
【０２２９】（光ビーム軸に沿った種々の点では走査速
度が異なることに注意されたい。）
度が異なることに注意されたい。）
【０２３０】現在かかえている最適化の問題は次のよう
に言い直すことができる。即ち、所与のｄeff に対し、
作用範囲を最大にする光ビームのくびれの位置を見つけ
ることである。ビームは、図５３に概略的に示されてい
る。作用範囲の開始点は、ビームのくびれ部から距離ｘ
2 の位置にある点である。作用範囲の開始点から走査ミ
ラーまでの距離はｄmsであり、ｘ2 における走査速度は
Ｖs である。
に言い直すことができる。即ち、所与のｄeff に対し、
作用範囲を最大にする光ビームのくびれの位置を見つけ
ることである。ビームは、図５３に概略的に示されてい
る。作用範囲の開始点は、ビームのくびれ部から距離ｘ
2 の位置にある点である。作用範囲の開始点から走査ミ
ラーまでの距離はｄmsであり、ｘ2 における走査速度は
Ｖs である。
【０２３１】ｘ2 におけるビーム直径ｄ2 は、次の数１
８で表される。
８で表される。
【０２３２】
【数１８】
【０２３３】ｘ1 における走査速度は、次の数１９で表
される。
される。
【０２３４】
【数１９】
【０２３５】そしてｘ1 におけるビーム直径は、次の数
２０で表される。
２０で表される。
【０２３６】
【数２０】
【０２３７】作用範囲は、次の数２１で表される。
【０２３８】
【数２１】
【０２３９】但し、ｘ1 及びｘ2 は、次の数２２により
ｄ1 ＋ｄ2 に関係付けされる。
ｄ1 ＋ｄ2 に関係付けされる。
【０２４０】
【数２２】
【０２４１】但し、ｄo はビームのくびれ直径である。
ある代数操作をした後、数１８ないし数２２は、ＷＲに
対する次の数２３の式に変換することができる
ある代数操作をした後、数１８ないし数２２は、ＷＲに
対する次の数２３の式に変換することができる
【０２４２】
【数２３】
【０２４３】但し、Ａ及びＢはｄo の関数であり、次の
数２４及び数２５で表される。
数２４及び数２５で表される。
【０２４４】
【数２４】
【０２４５】
【数２５】
【０２４６】従って、最適化の問題は、数２３において
ＷＲの最大の解を生じるｄo を求めることまで軽減され
る。
ＷＲの最大の解を生じるｄo を求めることまで軽減され
る。
【０２４７】例えば、次の場合を考える。スキャナの突
出部に対し最小作用範囲を１インチとする。スキャナの
突出部から走査ミラーまでの距離は２．５インチであ
る。従って、ｄms＝３．５インチである。走査範囲のス
タート点における走査速度は、Ｖs ＝２００インチ／秒
であり、最小バー巾ｂmin ＝１０ミルでバーコードを走
査したいとする。デジタイザの最小コントラストはＣmi
n ＝０．１５であり、レーザの波長はλ＝０．６７であ
る。電子帯域巾はｆc ＝３０ＫＨｚである。数２３の式
を解くと、次の結果が得られる。即ち、作用範囲はＷＲ
＝３３５．９ｍｍであり、ビームのくびれ直径は０．３
７ｍｍであり、そしてｘ1 及びｘ2 におけるビーム直径
は各々０．４６ｍｍ及び０．６２ｍｍである。（ｘ2 及
びｘ1 は、各々２１７．６ｍｍ及び１１８．２ｍｍであ
る。）ｄo に対するＷＲの依存性を多数のレーザ波長に
ついて図５４に示してある。この図５４から、短い波長
の方が大きな作用範囲を生じそしてＷＲはｄo に著しく
敏感な関数ではないという結論に達することができる。
出部に対し最小作用範囲を１インチとする。スキャナの
突出部から走査ミラーまでの距離は２．５インチであ
る。従って、ｄms＝３．５インチである。走査範囲のス
タート点における走査速度は、Ｖs ＝２００インチ／秒
であり、最小バー巾ｂmin ＝１０ミルでバーコードを走
査したいとする。デジタイザの最小コントラストはＣmi
n ＝０．１５であり、レーザの波長はλ＝０．６７であ
る。電子帯域巾はｆc ＝３０ＫＨｚである。数２３の式
を解くと、次の結果が得られる。即ち、作用範囲はＷＲ
＝３３５．９ｍｍであり、ビームのくびれ直径は０．３
７ｍｍであり、そしてｘ1 及びｘ2 におけるビーム直径
は各々０．４６ｍｍ及び０．６２ｍｍである。（ｘ2 及
びｘ1 は、各々２１７．６ｍｍ及び１１８．２ｍｍであ
る。）ｄo に対するＷＲの依存性を多数のレーザ波長に
ついて図５４に示してある。この図５４から、短い波長
の方が大きな作用範囲を生じそしてＷＲはｄo に著しく
敏感な関数ではないという結論に達することができる。
【０２４８】コード４９のような積み重ねた即ち二次元
のバーコード及び同様の記号表示法を含むバーコードの
読み取りについて本発明を説明したが、本発明の方法
は、文字のような他の形式の表示や又は走査されている
物品の表面特性から情報が導出されるようなマシンによ
る色々な視覚又は光学文字認識の用途にも適用できるこ
とが明らかであろう。
のバーコード及び同様の記号表示法を含むバーコードの
読み取りについて本発明を説明したが、本発明の方法
は、文字のような他の形式の表示や又は走査されている
物品の表面特性から情報が導出されるようなマシンによ
る色々な視覚又は光学文字認識の用途にも適用できるこ
とが明らかであろう。
【０２４９】種々の実施例の全てにおいて、スキャナの
エレメントは、スキャナを１枚のプリント回路板又は一
体的なモジュールとして製造できるような非常にコンパ
クトなパッケージに組み立てられる。このようなモジュ
ールは、種々の異なる形式のデータ収集システムのため
のレーザ走査エレメントとして互換使用することができ
る。例えば、モジュールは、手持ち式のスキャナに使用
してもよいし、テーブルの表面上に延びるフレキシブル
なアーム又はマウンティングに取り付けられるか或いは
テーブルの下面に取り付けられたテーブルトップスキャ
ナに使用してもよいし、或いはもっと精巧なデータ収集
システムのサブコンポネント又はサブアッセンブリとし
て取り付けられてもよい。
エレメントは、スキャナを１枚のプリント回路板又は一
体的なモジュールとして製造できるような非常にコンパ
クトなパッケージに組み立てられる。このようなモジュ
ールは、種々の異なる形式のデータ収集システムのため
のレーザ走査エレメントとして互換使用することができ
る。例えば、モジュールは、手持ち式のスキャナに使用
してもよいし、テーブルの表面上に延びるフレキシブル
なアーム又はマウンティングに取り付けられるか或いは
テーブルの下面に取り付けられたテーブルトップスキャ
ナに使用してもよいし、或いはもっと精巧なデータ収集
システムのサブコンポネント又はサブアッセンブリとし
て取り付けられてもよい。
【０２５０】このモジュールは、支持体に取り付けられ
たレーザ／光学サブアッセンブリ、回転又は往復運動ミ
ラーのような走査エレメント、及び光検出部品を備えて
いるのが便利である。このような部品に関連した制御又
はデータラインは、モジュールのエッジ又は外面に取り
付けられた電気コネクタに接続され、データ収集システ
ムの他のエレメントに関連した嵌合コネクタにこのモジ
ュールを電気的に接続することができる。
たレーザ／光学サブアッセンブリ、回転又は往復運動ミ
ラーのような走査エレメント、及び光検出部品を備えて
いるのが便利である。このような部品に関連した制御又
はデータラインは、モジュールのエッジ又は外面に取り
付けられた電気コネクタに接続され、データ収集システ
ムの他のエレメントに関連した嵌合コネクタにこのモジ
ュールを電気的に接続することができる。
【０２５１】個々のモジュールには、例えば、ある作用
距離における操作性や、特定の記号表示法又はプリント
密度での操作性といった特定の走査又はデコード特性を
組み合わせることができる。又、モジュールに関連した
制御スイッチを手動設定したり、本発明で述べたように
メモリに値を記憶したりすることにより、電気パラメー
タや他の動作特性を定めることができる。ユーザは種々
の形式の物品を走査するようにデータ収集システムを適
応させることができ、或いは簡単な電気コネクタの使用
によりデータ収集システムにおいてモジュールを交換す
ることによってシステムを種々の用途に適応させること
もできる。
距離における操作性や、特定の記号表示法又はプリント
密度での操作性といった特定の走査又はデコード特性を
組み合わせることができる。又、モジュールに関連した
制御スイッチを手動設定したり、本発明で述べたように
メモリに値を記憶したりすることにより、電気パラメー
タや他の動作特性を定めることができる。ユーザは種々
の形式の物品を走査するようにデータ収集システムを適
応させることができ、或いは簡単な電気コネクタの使用
によりデータ収集システムにおいてモジュールを交換す
ることによってシステムを種々の用途に適応させること
もできる。
【０２５２】又、上記の走査モジュールは、キーボード
やディスプレイやデータ記憶装置やアプリケーションソ
フトウェアやデータベースのようなコンポーネントを１
つ以上含む内蔵データ収集システムにおいて実施するこ
ともできる。又、このようなシステムは、モデム又はＩ
ＳＤＮインターフェイスを通すか或いはポータブルター
ミナルから固定受信器への低電力無線放送によってデー
タ収集システムがローカルエリアネットワークの他のコ
ンポネント又は電話交換ネットワークと通信を行い得る
ようにする通信インターフェイスを含んでもよい。
やディスプレイやデータ記憶装置やアプリケーションソ
フトウェアやデータベースのようなコンポーネントを１
つ以上含む内蔵データ収集システムにおいて実施するこ
ともできる。又、このようなシステムは、モデム又はＩ
ＳＤＮインターフェイスを通すか或いはポータブルター
ミナルから固定受信器への低電力無線放送によってデー
タ収集システムがローカルエリアネットワークの他のコ
ンポネント又は電話交換ネットワークと通信を行い得る
ようにする通信インターフェイスを含んでもよい。
【０２５３】上記した特徴の各々又はその２つ以上を一
緒にしたものを、上記形式とは異なる他の形式のスキャ
ナ及びバーコードリーダーに有用に適用できることを理
解されたい。
緒にしたものを、上記形式とは異なる他の形式のスキャ
ナ及びバーコードリーダーに有用に適用できることを理
解されたい。
【０２５４】Ｋ．ソフトウェアの実施 前記したように、走査システムをある範囲の特定用途に
用いるよう適応させるために、本発明の種々の動作パラ
メータをソフトウェアで定めることが予想される。例え
ば、情報転送のデータレートや、他のインターフェイス
パラメータや、デコードすべき記号表示の形式は、ユー
ザ又は走査システムの製造者によってしばしば決定され
る。しかしながら、本発明により構成された特定の走査
システム機種は、従来のシステムに比して種々様々な用
途で動作させることができる。
用いるよう適応させるために、本発明の種々の動作パラ
メータをソフトウェアで定めることが予想される。例え
ば、情報転送のデータレートや、他のインターフェイス
パラメータや、デコードすべき記号表示の形式は、ユー
ザ又は走査システムの製造者によってしばしば決定され
る。しかしながら、本発明により構成された特定の走査
システム機種は、従来のシステムに比して種々様々な用
途で動作させることができる。
【０２５５】又、走査システムハードウェアの電気的パ
ラメータ又は機能を、そのシステムが非常に特殊な用途
でも良好に働き得るように調整もしくは変更することが
時々所望される。走査システムの性能を最適化するため
に、モータ速度や増幅利得やレーザパワー増幅器の帯域
巾やデジタイザのスレッシュホールドのようなパラメー
タは、製造時に、又は前記した米国特許第４，９３３，
５３８号；第４，８０８，８０４号；及び／又は本発明
に従って、調整及び設定することができる。
ラメータ又は機能を、そのシステムが非常に特殊な用途
でも良好に働き得るように調整もしくは変更することが
時々所望される。走査システムの性能を最適化するため
に、モータ速度や増幅利得やレーザパワー増幅器の帯域
巾やデジタイザのスレッシュホールドのようなパラメー
タは、製造時に、又は前記した米国特許第４，９３３，
５３８号；第４，８０８，８０４号；及び／又は本発明
に従って、調整及び設定することができる。
【０２５６】従来のシステムとは異なり、本発明は、上
記の調整及びおそらくは他の調整をマイクロプロセッサ
の制御のもとで行い得るような調整可能な回路を提供す
る。記号をデコードし及び／又は外部装置とインターフ
ェイスするのに使用される同じマイクロプロセッサを、
このような調整動作にも使用するのが好ましい。このよ
うな調整は、顧客の用途に専用の所定の範囲の動作パラ
メータを有する種々の走査システム機種を製造するよう
に製造工程中に行われる。又、このような調整は、顧客
が設置時又は特定ジョブの開始時に行ってもよい。又、
このような調整は、前記の「実時間適応」モードに入れ
たときにスキャナが自動的に行うこともできる。
記の調整及びおそらくは他の調整をマイクロプロセッサ
の制御のもとで行い得るような調整可能な回路を提供す
る。記号をデコードし及び／又は外部装置とインターフ
ェイスするのに使用される同じマイクロプロセッサを、
このような調整動作にも使用するのが好ましい。このよ
うな調整は、顧客の用途に専用の所定の範囲の動作パラ
メータを有する種々の走査システム機種を製造するよう
に製造工程中に行われる。又、このような調整は、顧客
が設置時又は特定ジョブの開始時に行ってもよい。又、
このような調整は、前記の「実時間適応」モードに入れ
たときにスキャナが自動的に行うこともできる。
【０２５７】マイクロプロセッサは、必要とされる精度
及び解像度に基づいて光学及び電気的パラメータの種々
の調整を行うことができる。マイクロプロセッサがこれ
らの調整を行えるようにするために実施される回路は、
例えば、デジタル／アナログコンバータ、デジタル及び
アナログ乗算器、デジタルポテンショメータ、アナログ
スイッチ、ＦＥＴ及びトランジスタである。
及び解像度に基づいて光学及び電気的パラメータの種々
の調整を行うことができる。マイクロプロセッサがこれ
らの調整を行えるようにするために実施される回路は、
例えば、デジタル／アナログコンバータ、デジタル及び
アナログ乗算器、デジタルポテンショメータ、アナログ
スイッチ、ＦＥＴ及びトランジスタである。
【０２５８】Ｌ．結論 本発明は、利得、帯域巾、デジタイザのスレッシュホー
ルドレベル、バーコード記号に向けられる光ビームの焦
点、出力パワー及びパターンを適宜に変えることのでき
る走査システムを提供する。このようにすることによ
り、走査システムは、移動物体に取り付けられたバーコ
ード記号を追跡し、走査しそしてデコードする方法及び
装置をもたらす。走査システムは、一次元及び二次元の
バーコード記号を効率的に交互に走査することができ
る。その結果、走査システムは、手持ち及び固定の使い
方を含むある範囲の用途においてバーコードの判読性を
向上させると共に、ユーザがより親しみ易いようにす
る。又、本発明は、ノイズの多い電気的環境においても
走査される記号の空間関係に対応するパルス巾変調デジ
タルデータ信号を正確に定めることのできるマルチビッ
ト又は単一ビットのデジタイザを有する走査システムを
提供する。
ルドレベル、バーコード記号に向けられる光ビームの焦
点、出力パワー及びパターンを適宜に変えることのでき
る走査システムを提供する。このようにすることによ
り、走査システムは、移動物体に取り付けられたバーコ
ード記号を追跡し、走査しそしてデコードする方法及び
装置をもたらす。走査システムは、一次元及び二次元の
バーコード記号を効率的に交互に走査することができ
る。その結果、走査システムは、手持ち及び固定の使い
方を含むある範囲の用途においてバーコードの判読性を
向上させると共に、ユーザがより親しみ易いようにす
る。又、本発明は、ノイズの多い電気的環境においても
走査される記号の空間関係に対応するパルス巾変調デジ
タルデータ信号を正確に定めることのできるマルチビッ
ト又は単一ビットのデジタイザを有する走査システムを
提供する。
【０２５９】本発明の範囲又は精神から逸脱せずに上記
走査システムに種々の変更や修正がなされ得ることは当
業者に明らかであろう。当業者であれば、以上の説明か
ら本発明の別の実施例が明らかとなろう。従って、上記
実施例は、単なる説明に過ぎず、本発明の真の範囲は、
特許請求の範囲によって限定されるものとする。
走査システムに種々の変更や修正がなされ得ることは当
業者に明らかであろう。当業者であれば、以上の説明か
ら本発明の別の実施例が明らかとなろう。従って、上記
実施例は、単なる説明に過ぎず、本発明の真の範囲は、
特許請求の範囲によって限定されるものとする。
【図１】適応パターンジェネレータを有する本発明の走
査システムの一実施例を示すブロック図である。
査システムの一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の走査システムの銃の形状の実施例を示す
概略図である。
概略図である。
【図３】図１の走査システムの別の実施例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】図１の走査システムの手に取り付ける実施例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図５】図１の走査システムのリング手に取り付けの実
施例を示す斜視図である。
施例を示す斜視図である。
【図６】図１の走査システムに示されたマイクロプロセ
ッサのブロック図である。
ッサのブロック図である。
【図７】図１の走査システムを詳細に示すブロック図で
ある。
ある。
【図８】図１の走査システムに示されたパターンジェネ
レータの実施例を示すブロック図である。
レータの実施例を示すブロック図である。
【図９】標準的な（同期）ラスタ光ビームパターンを示
す図である。
す図である。
【図１０】ジッタ（非同期）ラスタ光ビームパターンを
示す図である。
示す図である。
【図１１】格子状の光ビームパターンを示す図である。
【図１２】回転・休止楕円の光ビームパターンを示す図
である。
である。
【図１３】回転・休止リサージュの光ビームパターンを
示す図である。
示す図である。
【図１４】魚の骨の形状の光ビームパターンを示す図で
ある。
ある。
【図１５】花弁の形状の光ビームパターンを示す図であ
る。
る。
【図１６】ジッタリサージュの光ビームパターンを示す
図である。
図である。
【図１７】星形の光ビームパターンを示す図である。
【図１８】図１に示す回転／並進運動ユニットの一実施
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図１９】図１８に示す回転／並進運動ユニットに使用
される「乗算器」の一実施例を示すブロック図である。
される「乗算器」の一実施例を示すブロック図である。
【図２０】図１に示す回転／並進運動ユニットの別の実
施例を示すブロック図である。
施例を示すブロック図である。
【図２１】光ビームパターンの回転及び並進移動を説明
するための図である。
するための図である。
【図２２】光ビームパターンの回転及び並進移動を説明
するための図である。
するための図である。
【図２３】光ビームパターンの回転及び並進移動を説明
するための図である。
するための図である。
【図２４】光ビームパターンの回転及び並進移動を説明
するための図である。
するための図である。
【図２５】図１のスキャナ内に設けられたＸ／Ｙ走査ヘ
ッドの一実施例を示す簡単な斜視図である。
ッドの一実施例を示す簡単な斜視図である。
【図２６】図２５に示すＸ／Ｙ走査ヘッドの破断図であ
る。
る。
【図２７】図１のスキャナ内に設けられたＸ及びＹ走査
ヘッドの一実施例を示す概略図である。
ヘッドの一実施例を示す概略図である。
【図２８】図１のスキャナ内の自動焦点レンズ構成体の
断面図である。
断面図である。
【図２９】図２８のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３０】図１の走査システムのマルチビットデジタイ
ザの動作を示すフローチャートである。
ザの動作を示すフローチャートである。
【図３１】図１の走査システムのマルチビットデジタイ
ザの別の動作を示すフローチャートである。
ザの別の動作を示すフローチャートである。
【図３２】図１及び２の走査システムに使用する装置
で、ＣＣＤ／ＣＭＤカメラを用いてバーコード記号の位
置及び向きを検出するための装置の一実施例を示すブロ
ック図である。
で、ＣＣＤ／ＣＭＤカメラを用いてバーコード記号の位
置及び向きを検出するための装置の一実施例を示すブロ
ック図である。
【図３３】図３２のデコーダの一実施例を示すブロック
図である。
図である。
【図３４】図３２の装置がバーコードシステムの位置及
び向きを決定する方法を説明するための図である。
び向きを決定する方法を説明するための図である。
【図３５】図３２の装置がバーコードシステムの位置及
び向きを決定する方法を説明するための図である。
び向きを決定する方法を説明するための図である。
【図３６】図３２の装置がバーコードシステムの位置及
び向きを決定する方法を説明するための図である。
び向きを決定する方法を説明するための図である。
【図３７】図３２の装置がバーコードシステムの位置及
び向きを決定する方法を説明するための図である。
び向きを決定する方法を説明するための図である。
【図３８】コンベアベルトの用途における図１の走査シ
ステムの動作を説明するフローチャートである。
ステムの動作を説明するフローチャートである。
【図３９】走査ランプの用途における図１の走査システ
ムの動作を説明するフローチャートである。
ムの動作を説明するフローチャートである。
【図４０】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は可変角度ラスタ
を示す図である。
を示す図である。
【図４１】図４０に示す可変走査角度を得るために図１
のパターンジェネレータ内で動作することのできる回路
の一実施例を示すブロック図である。
のパターンジェネレータ内で動作することのできる回路
の一実施例を示すブロック図である。
【図４２】バーコード記号を走査する光ビームの変換さ
れた反射部分に対応する電気信号及びここから導出した
デジタルデータ制御信号を示す図である。
れた反射部分に対応する電気信号及びここから導出した
デジタルデータ制御信号を示す図である。
【図４３】図１及び３の走査システムに用いられる通常
のマルチビットデジタイザのブロック図である。
のマルチビットデジタイザのブロック図である。
【図４４】図１及び３の走査システムに用いられる同期
状態マシンを有する本発明のマルチビットデジタイザを
示すブロック図である。
状態マシンを有する本発明のマルチビットデジタイザを
示すブロック図である。
【図４５】バーコード記号を走査する光ビームの変換さ
れた反射部分に対応するノイズのある電気信号及び図４
４に示すマルチビットデジタイザから導出されたデジタ
ルデータ制御信号を示す図である。
れた反射部分に対応するノイズのある電気信号及び図４
４に示すマルチビットデジタイザから導出されたデジタ
ルデータ制御信号を示す図である。
【図４６】図４４に示すマルチビットデジタイザの同期
状態マシンの論理状態を示す論理図である。
状態マシンの論理状態を示す論理図である。
【図４７】図１及び３の走査システムに用いられる同期
状態マシンを有する本発明の単一ビットデジタイザを示
すブロック図である。
状態マシンを有する本発明の単一ビットデジタイザを示
すブロック図である。
【図４８】図４７に示す単一ビットデジタイザの同期状
態マシンの論理状態を示す論理図である。
態マシンの論理状態を示す論理図である。
【図４９】走査のバー・スペースパターンを検出して有
効なバーコードが走査されたかどうかを決定するのに用
いる電気回路の回路図である。
効なバーコードが走査されたかどうかを決定するのに用
いる電気回路の回路図である。
【図５０】バーコードの一部分が読み取られたかどうか
或いは走査パラメータを調整すべきであるかどうかを決
定するための本発明によるアルゴリズムのフローチャー
トである。
或いは走査パラメータを調整すべきであるかどうかを決
定するための本発明によるアルゴリズムのフローチャー
トである。
【図５１】ガウスビームのビーム巾をビームくびれ部か
らの距離の関数として示すグラフである。
らの距離の関数として示すグラフである。
【図５２】図５１の曲線Ａで示されたビームを表す図で
ある。
ある。
【図５３】図５１の曲線Ｂで示されたビームを表す図で
ある。
ある。
【図５４】ビームくびれ部の直径の関数として種々の波
長のスキャナの作用範囲を示したグラフである。
長のスキャナの作用範囲を示したグラフである。
１０ マイクロプロセッサ ２０ パターンジェネレータ ３０ 回転／並進運動ユニット ４０ Ｘ／Ｙスキャナ ４０Ａ ドライブ・制御ユニット ５０ 記号 ５００ 走査システム ５４６ 光源 ５４７ ビームスプリッタ ５４８ キーボード ５５１ 光ビーム ５５３ 取手 ５５４ トリガスイッチ ５５５ ハウジング ５５６ 光透過窓 ５５７ レンズ ５５８ 検出器 ５５９ ミラー ５６２ 電源 ５７０ バーコード記号 ６００ 走査システム ６４０ スキャナ ６５０ 制御論理ユニット ６５２ パターンジェネレータ ６５４ メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディヴィッド ゴーレン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11779 ロンコンコーマ ヴィクトリー ドライ ヴ 245 (72)発明者 ジョセフ カッツ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11790 ストーニー ブルック ハロック メド ー ドライヴ 12 (72)発明者 ジェローム スウォーツ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11733 オールド フィールド クレイン ネッ ク ロード 19 (72)発明者 エドワード バーカン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11764 ミラー プレイス インチャンテッド ウッズ コート ３ (72)発明者 グレン エス スピッツ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11375 フォレスト ヒルズ ワンハンドレッド アンドエイス ストリート 68−63 アパ ートメント ５Ｃ (72)発明者 ボリス メトリツキー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11790 ストーニー ブルック エイコーン レ ーン 23 (72)発明者 シモン バード アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11790 ストーニー ブルック ペンブルック ドライヴ 19
Claims (10)
- 【請求項１】 座標制御信号に応答し、光ビームをある
パターンで所定位置の記号に向け、その光ビームの反射
部分を検出し、そしてその反射した光ビームの検出した
部分に対応するフィードバック信号を発生するための走
査手段と、 上記フィードバック信号に応答して、パターン制御信号
を発生するための処理手段と、 上記パターン制御信号に応答して上記座標制御信号を発
生すると共に光ビームのパターンを決定するためのパタ
ーン発生手段とを備えたことを特徴とする適応走査シス
テム。 - 【請求項２】 光ビームをあるパターンで所定位置の記
号に向け、 光ビームの反射部分を検出し、 その反射した光ビーム部分に対応するフィードバック信
号を発生し、 上記フィードバック信号に応答して座標制御信号を適応
発生し、そしてその座標制御信号に応答して光ビームの
パターンを変更する、という段階を備えたことを特徴と
する記号の走査方法。 - 【請求項３】 所定の速度で動く物品上のバーコード記
号を走査する方法において、 所定位置の近傍を移動する物品の速度を指示する外部信
号を受け取り、 所定位置において物品を感知し、 物品上のバーコード記号の位置を表す信号を受け取り、 光ビームをあるパターンでバーコード記号の位置に向
け、 光ビームの反射部分を検出し、 その反射した光ビーム部分に対応するフィードバック信
号を発生し、 上記フィードバック信号、上記外部信号及び上記位置信
号に応答して座標制御信号を発生し、そして上記座標制
御信号に応答して光ビームパターンを変更する、という
段階を備えたことを特徴とする方法。 - 【請求項４】 ある空間関係で配列された複数のエレメ
ントを有するバーコード記号に光ビームを向け、そして
その走査されたバーコード記号のエレメントに基づいて
強度の変化する光ビームの反射部分を検出するための走
査手段と、 その検出された反射光ビーム部分を、該検出された反射
光ビーム部分の強度に基づいてレベルが変化する電気信
号に変換するための手段と、 上記バーコード記号エレメントの空間関係に対応する上
記電気信号のレベルの変曲点を決定しそして上記バーコ
ード記号エレメントの空間関係を表すデジタルデータ信
号を発生するためのデジタイザ手段とを備え、該デジタ
イザ手段は、 上記電気信号からデジタルデータ制御信号を導出する手
段、及び所定の待機周期によって各々定められた複数の
待機状態を有していて、上記デジタルデータ制御信号に
基づいてデジタルデータ信号を発生するための同期状態
マシン手段を備えており、 上記電気信号の過渡ノイズに対応するデジタルデータ信
号のエラーデータは上記複数の待機状態の少なくとも１
つの後に制御信号をサンプリングすることによって排除
されることを特徴とする走査システム。 - 【請求項５】 バーコードリーダーを操作する方法にお
いて、 （ａ）光ビームをバーコード記号に向け、 （ｂ）上記バーコード記号から反射された光を検出しそ
してそれに応じて電気信号を発生し、 （ｃ）選択可能な利得及び帯域巾を有する回路で上記電
気信号を処理し、 （ｄ）上記電気信号によって表された上記バーコード記
号の判読性を決定して制御信号を発生し、そして （ｅ）上記制御信号に応答して回路の利得及び／又は帯
域巾を変更する、 という段階を備えたことを特徴とする方法。 - 【請求項６】 バーコードリーダーから異なる距離及び
方向に配置されたバーコードを読み取るようにバーコー
ドリーダーを操作する方法において、 （ａ）候補のバーコード記号から反射された光を検出
し、そしてそれに応じて電気信号を発生し、 （ｂ）上記電気信号から上記候補のバーコード記号の判
読性を決定しそして （ｃ）上記候補のバーコード記号の判読性を増すように
上記リーダーの光学及び／又は電気特性を調整する、 という段階を備えたことを特徴とする方法。 - 【請求項７】 バーコードリーダーの製造方法におい
て、このリーダーは、ユーザの用途によってこのリーダ
ーとバーコード記号との間に色々な距離範囲をとって配
置されるターゲット上のバーコード記号を読み取るよう
に構成されるものであり、上記方法は、 （ａ）ユーザの用途に使用される形式のテスト記号に光
ビームを向けることにより製造工程中にサンプルのバー
コードリーダーをテストし、 （ｂ）上記リーダーから第１及び第２の所定の距離にお
いて上記テスト記号から反射された光を感知して、その
異なる距離における記号判読性の相対的な程度を示す出
力を発生し、 （ｃ）上記第１距離と第２距離との間の作業距離範囲内
に与えられる上記形式の記号を最適に読み取りできるよ
うに上記リーダーの最適な光学及び電気的特性を自動的
に決定し、そして （ｄ）上記所定の距離によって定められた上記作業距離
範囲に対応するように上記リーダーの光学及び電気パラ
メータを自動的に設定する、 という段階を備えたことを特徴とする方法。 - 【請求項８】 バーコード記号等を読み取る装置におい
て、 （ａ）読み取るべき記号に向けられる光ビームを発生す
るための光源と、 （ｂ）上記記号から反射された光を受け取って、上記記
号の表示に対応する複数の電気信号を発生するための検
出器と、 （ｃ）上記電気信号を処理するための信号処理回路であ
って、利得及び帯域巾を含む選択可能な電気パラメータ
を有している信号処理回路と、 （ｄ）上記検出器からの上記電気信号に応答して上記選
択可能な電気パラメータを変更するための制御回路とを
備えたことを特徴とする装置。 - 【請求項９】 バーコードリーダーから異なる距離及び
方向に配置されたバーコードを読み取るためのバーコー
ドリーダーにおいて、 （ａ）候補のバーコード記号から反射された光を検出
し、そしてその反射光に応じて電気信号を発生するため
の手段と、 （ｂ）上記電気信号から上記候補のバーコード記号の判
読性を決定するための手段と、 （ｃ）上記候補のバーコード記号の判読性を増すように
上記リーダーの光学的及び／又は電気的特性を調整する
手段とを備えたことを特徴とするバーコードリーダー。 - 【請求項１０】 座標制御信号に応答し、読み取るべき
記号に光ビームをあるパターンで向け、その光ビームの
反射部分を検出して、記号の表示に対応する複数の電気
信号を発生し、そして光ビームの上記反射部分の上記検
出部分に対応するフィードバック信号を発生するための
走査手段と、 上記フィードバック信号に応答して、パターン制御信号
を発生すると共に上記電気信号を処理するための処理手
段であって、利得及び帯域巾を含む選択可能な電気パラ
メータを有しているような処理手段と、 上記パターン制御信号に応答して上記座標制御信号を発
生すると共に光ビームのパターンを決定するためのパタ
ーン発生手段と、 上記走査手段からの上記電気信号に応答して上記選択可
能な電気的パラメータを変更するための制御手段とを備
えたことを特徴とする適応走査システム。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US89783592A | 1992-06-12 | 1992-06-12 | |
| US07/981,448 US5478997A (en) | 1988-10-21 | 1992-11-25 | Symbol scanning system and method having adaptive pattern generation |
| US07/981448 | 1992-11-25 | ||
| US07/897835 | 1992-11-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH076198A true JPH076198A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=27129189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5140763A Pending JPH076198A (ja) | 1992-06-12 | 1993-06-11 | 記号を走査するシステム及び方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5478997A (ja) |
| EP (1) | EP0574024B1 (ja) |
| JP (1) | JPH076198A (ja) |
| AT (1) | ATE205948T1 (ja) |
| CA (1) | CA2097361A1 (ja) |
| DE (1) | DE69330769T2 (ja) |
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