JPH08329180A - データシンボル読み取り装置 - Google Patents
データシンボル読み取り装置Info
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- JPH08329180A JPH08329180A JP7161462A JP16146295A JPH08329180A JP H08329180 A JPH08329180 A JP H08329180A JP 7161462 A JP7161462 A JP 7161462A JP 16146295 A JP16146295 A JP 16146295A JP H08329180 A JPH08329180 A JP H08329180A
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
- G06K7/10821—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
- G06K7/10881—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices constructional details of hand-held scanners
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K2207/00—Other aspects
- G06K2207/1018—Source control
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Abstract
(57)【要約】
【構成】データシンボル読み取り装置1は、把持部21
とヘッド部22とで構成されたケーシング2を有し、ケ
ーシング2内には、照明用の一対の光源41、CCD
(撮像素子)43、シンボル読み取り領域36からの反
射光をCCDの受光面に結像する光学系44、シンボル
読み取り領域36の輝度を検出する光センサー9、信号
処理回路5、光量検出回路等が収納されている。ヘッド
部22は、シンボル読み取り領域36側へ延長された筐
体3を有し、その先端開口にシンボル読み取り領域36
が形成される。筐体3の前方には、筐体3内へ外光を導
入する外光導入部32が設けられている。この外光導入
部32は、筐体3の前方に形成された前方開口と、該前
方開口に嵌入された拡散板34とで構成されている。 【効果】消費電力の削減、光源等の劣化の抑制が図れ
る。
とヘッド部22とで構成されたケーシング2を有し、ケ
ーシング2内には、照明用の一対の光源41、CCD
(撮像素子)43、シンボル読み取り領域36からの反
射光をCCDの受光面に結像する光学系44、シンボル
読み取り領域36の輝度を検出する光センサー9、信号
処理回路5、光量検出回路等が収納されている。ヘッド
部22は、シンボル読み取り領域36側へ延長された筐
体3を有し、その先端開口にシンボル読み取り領域36
が形成される。筐体3の前方には、筐体3内へ外光を導
入する外光導入部32が設けられている。この外光導入
部32は、筐体3の前方に形成された前方開口と、該前
方開口に嵌入された拡散板34とで構成されている。 【効果】消費電力の削減、光源等の劣化の抑制が図れ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば2次元データシ
ンボルのようなコード化された情報を読み取るデータシ
ンボル読み取り装置に関する。
ンボルのようなコード化された情報を読み取るデータシ
ンボル読み取り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】今日、例えばPOSシステム等に適用す
るために、商品情報をバーコード化し、バーコードリー
ダーにより読み取る方法、装置が普及している。しかし
ながら、バーコードの読み取りは、バーの配列方向に走
査を行って1次元的に読み取るものであり、情報量に限
界がある。
るために、商品情報をバーコード化し、バーコードリー
ダーにより読み取る方法、装置が普及している。しかし
ながら、バーコードの読み取りは、バーの配列方向に走
査を行って1次元的に読み取るものであり、情報量に限
界がある。
【0003】そこで、近年、より多くの情報を担持し得
るものとして、例えば白黒のモザイクパターンが2次元
的に配列された2次元データシンボルと、これを読み取
るデータシンボル読み取り装置が開発されている。この
データシンボル読み取り装置は、大別すると、撮像素
子、例えばCCDのようなエリアセンサーを用いてデー
タシンボルのパターンを2次元的に同時に読み取る構成
のものと、ラインセンサーを用いて1ライン毎に主走査
するとともに、読み取り部とデータシンボルとを主走査
方向と直交する方向に相対的に移動することにより副走
査して2次元的に読み取る構成のものとがある。
るものとして、例えば白黒のモザイクパターンが2次元
的に配列された2次元データシンボルと、これを読み取
るデータシンボル読み取り装置が開発されている。この
データシンボル読み取り装置は、大別すると、撮像素
子、例えばCCDのようなエリアセンサーを用いてデー
タシンボルのパターンを2次元的に同時に読み取る構成
のものと、ラインセンサーを用いて1ライン毎に主走査
するとともに、読み取り部とデータシンボルとを主走査
方向と直交する方向に相対的に移動することにより副走
査して2次元的に読み取る構成のものとがある。
【0004】このうち、撮像素子(エリアセンサー)を
用いた構成のものは、副走査のため読み取り部とデータ
シンボルとの相対的移動をする必要がなく、短時間で読
み取りができるという点で優れており、注目されてい
る。
用いた構成のものは、副走査のため読み取り部とデータ
シンボルとの相対的移動をする必要がなく、短時間で読
み取りができるという点で優れており、注目されてい
る。
【0005】図7に示すように、従来のデータシンボル
読み取り装置100は、ケーシング101の一端側のヘ
ッド部102内に、撮像素子(CCD)104と、シン
ボル読み取り領域36上のデータシンボルの像を撮像素
子の受光面へ結像させる光学系105と、シンボル読み
取り領域36を照明する光源(LED)106とが設け
られた構造をなしている。ヘッド部102からは、筐体
103がシンボル読み取り領域36側へ延長して形成さ
れ、シンボル読み取り領域36は、筐体103の先端開
口とほぼ一致して形成されている。
読み取り装置100は、ケーシング101の一端側のヘ
ッド部102内に、撮像素子(CCD)104と、シン
ボル読み取り領域36上のデータシンボルの像を撮像素
子の受光面へ結像させる光学系105と、シンボル読み
取り領域36を照明する光源(LED)106とが設け
られた構造をなしている。ヘッド部102からは、筐体
103がシンボル読み取り領域36側へ延長して形成さ
れ、シンボル読み取り領域36は、筐体103の先端開
口とほぼ一致して形成されている。
【0006】シンボル読み取り領域36内にデータシン
ボル38を位置させた状態で、トリガースイッチをオン
すると、光源106が点灯してシンボル読み取り領域3
6を照明し、シンボル読み取り領域36からの反射光が
光学系105を介して撮像素子104の受光面に結像
し、撮像素子104より出力された画像信号を所定の信
号処理回路107で処理し、デコードしてデータシンボ
ル38が表すデータを得る。
ボル38を位置させた状態で、トリガースイッチをオン
すると、光源106が点灯してシンボル読み取り領域3
6を照明し、シンボル読み取り領域36からの反射光が
光学系105を介して撮像素子104の受光面に結像
し、撮像素子104より出力された画像信号を所定の信
号処理回路107で処理し、デコードしてデータシンボ
ル38が表すデータを得る。
【0007】ところで、このような従来のデータシンボ
ル読み取り装置100では、シンボル読み取り領域36
の照明は、光源106からの光のみで賄われるが、シン
ボル読み取り領域36を常に基準の輝度以上に維持する
よう照明するために、複数個の光源を用いかつ大きな消
費電力が必要であった。そのため、バッテリーや電池等
の寿命が短く、光源やその周辺機器の劣化も早いという
問題がある。また、バッテリーや電池に代り、商用電源
(AC電源)を用いると、輻射電波ノイズが生じ、装置
の誤動作や読み取りエラーの原因となるという問題があ
る。
ル読み取り装置100では、シンボル読み取り領域36
の照明は、光源106からの光のみで賄われるが、シン
ボル読み取り領域36を常に基準の輝度以上に維持する
よう照明するために、複数個の光源を用いかつ大きな消
費電力が必要であった。そのため、バッテリーや電池等
の寿命が短く、光源やその周辺機器の劣化も早いという
問題がある。また、バッテリーや電池に代り、商用電源
(AC電源)を用いると、輻射電波ノイズが生じ、装置
の誤動作や読み取りエラーの原因となるという問題があ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、シン
ボル読み取り領域の照明のための消費電力が少なく、光
源等の劣化を抑制することができるデータシンボル読み
取り装置を提供することにある。
ボル読み取り領域の照明のための消費電力が少なく、光
源等の劣化を抑制することができるデータシンボル読み
取り装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(5)の本発明により達成される。
(1)〜(5)の本発明により達成される。
【0010】(1) データシンボルを読み取るデータ
シンボル読み取り装置であって、撮像素子と、シンボル
読み取り領域内の前記データシンボルの像を前記撮像素
子の受光面へ結像させる光学系と、前記シンボル読み取
り領域に外光を導入する外光導入部と、前記シンボル読
み取り領域を照明する光源と、前記光源の発光光量を変
更可能に前記光源を駆動する光源駆動手段と、前記シン
ボル読み取り領域の輝度を検出する輝度検出手段とを有
し、前記光源駆動手段は、前記輝度検出手段により検出
された輝度に基づいて、前記シンボル読み取り領域の輝
度を所定値に設定するよう前記光源を駆動することを特
徴とするデータシンボル読み取り装置。
シンボル読み取り装置であって、撮像素子と、シンボル
読み取り領域内の前記データシンボルの像を前記撮像素
子の受光面へ結像させる光学系と、前記シンボル読み取
り領域に外光を導入する外光導入部と、前記シンボル読
み取り領域を照明する光源と、前記光源の発光光量を変
更可能に前記光源を駆動する光源駆動手段と、前記シン
ボル読み取り領域の輝度を検出する輝度検出手段とを有
し、前記光源駆動手段は、前記輝度検出手段により検出
された輝度に基づいて、前記シンボル読み取り領域の輝
度を所定値に設定するよう前記光源を駆動することを特
徴とするデータシンボル読み取り装置。
【0011】(2) 少なくとも第1のモードに設定可
能なモード設定手段を有し、前記第1のモードでは、前
記光源駆動手段は、前記輝度検出手段により検出された
輝度検出値と適正輝度範囲の下限値とを比較した結果
が、前記輝度検出値が前記下限値未満の場合は、輝度検
出値が前記下限値に到達するまで前記光源の発光光量を
増加するよう光源を駆動する(1)に記載のデータシン
ボル読み取り装置。
能なモード設定手段を有し、前記第1のモードでは、前
記光源駆動手段は、前記輝度検出手段により検出された
輝度検出値と適正輝度範囲の下限値とを比較した結果
が、前記輝度検出値が前記下限値未満の場合は、輝度検
出値が前記下限値に到達するまで前記光源の発光光量を
増加するよう光源を駆動する(1)に記載のデータシン
ボル読み取り装置。
【0012】(3) 少なくとも第2のモードに設定可
能なモード設定手段を有し、前記第2のモードでは、前
記光源駆動手段は、前記光源をほぼ最大の発光光量で点
灯させるとともに、前記輝度検出手段により検出された
輝度検出値と適正輝度範囲の上限値とを比較した結果
が、前記輝度検出値が前記上限値を超える場合は、輝度
検出値が前記上限値に到達するまで前記光源の発光光量
を減少するよう光源を駆動する上記(1)または(2)
に記載のデータシンボル読み取り装置。
能なモード設定手段を有し、前記第2のモードでは、前
記光源駆動手段は、前記光源をほぼ最大の発光光量で点
灯させるとともに、前記輝度検出手段により検出された
輝度検出値と適正輝度範囲の上限値とを比較した結果
が、前記輝度検出値が前記上限値を超える場合は、輝度
検出値が前記上限値に到達するまで前記光源の発光光量
を減少するよう光源を駆動する上記(1)または(2)
に記載のデータシンボル読み取り装置。
【0013】(4) 前記外光導入部は、外光の散乱光
を形成する拡散板を有する上記(1)ないし(3)のい
ずれかに記載のデータシンボル読み取り装置。
を形成する拡散板を有する上記(1)ないし(3)のい
ずれかに記載のデータシンボル読み取り装置。
【0014】(5) 前記データシンボルが2次元のデ
ータシンボルである上記(1)ないし(4)のいずれか
に記載のデータシンボル読み取り装置。
ータシンボルである上記(1)ないし(4)のいずれか
に記載のデータシンボル読み取り装置。
【0015】
【実施例】以下、本発明のデータシンボル読み取り装置
を添付図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明す
る。
を添付図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明す
る。
【0016】図1は、本発明のデータシンボル読み取り
装置の実施例を示す斜視図、図2は、図1に示すデータ
シンボル読み取り装置の断面側面図、図3は、図1に示
すデータシンボル読み取り装置における筐体の底面図、
図4は、図1に示すデータシンボル読み取り装置の回路
構成を示すブロック図である。
装置の実施例を示す斜視図、図2は、図1に示すデータ
シンボル読み取り装置の断面側面図、図3は、図1に示
すデータシンボル読み取り装置における筐体の底面図、
図4は、図1に示すデータシンボル読み取り装置の回路
構成を示すブロック図である。
【0017】これらの図に示すように、本発明のデータ
シンボル読み取り装置1は、手で把持する縦長の把持部
21とその先端側に形成されたL字状のヘッド部22と
で構成されたケーシング2を有しており、把持部21内
には、後述する信号処理回路5、光量検出回路11、光
源駆動回路42および通信用ドライバ16等が収納さ
れ、ヘッド部22内には、シンボル読み取り領域36か
らの光を受光する読み取り部4が収納されている。
シンボル読み取り装置1は、手で把持する縦長の把持部
21とその先端側に形成されたL字状のヘッド部22と
で構成されたケーシング2を有しており、把持部21内
には、後述する信号処理回路5、光量検出回路11、光
源駆動回路42および通信用ドライバ16等が収納さ
れ、ヘッド部22内には、シンボル読み取り領域36か
らの光を受光する読み取り部4が収納されている。
【0018】読み取り部4は、シンボル読み取り領域3
6を照明する一対の光源(照明装置)41と、撮像素子
であるCCD(charge coupled device )43と、シン
ボル読み取り領域36からの光(本実施例では反射光)
をCCD43の受光面に結像するように導く光学系44
と、これらを支持する支持部材48とで構成されてい
る。
6を照明する一対の光源(照明装置)41と、撮像素子
であるCCD(charge coupled device )43と、シン
ボル読み取り領域36からの光(本実施例では反射光)
をCCD43の受光面に結像するように導く光学系44
と、これらを支持する支持部材48とで構成されてい
る。
【0019】光学系44は、シンボル読み取り領域36
からの反射光の光路47をほぼ直角方向に屈曲するミラ
ー45と、ミラー45で反射された光をCCD43の受
光面に結像させるレンズ(またはレンズ群)46とで構
成されている。
からの反射光の光路47をほぼ直角方向に屈曲するミラ
ー45と、ミラー45で反射された光をCCD43の受
光面に結像させるレンズ(またはレンズ群)46とで構
成されている。
【0020】両光源41は、支持部材48の下端部側方
に光路47を介してほぼ対称に設置されている。光源4
1としては、例えばLEDのような発光素子、ハロゲン
ランプ、半導体レーザ等を用いることができ、印加電圧
(電流)によりその発光光量を変更することができる。
このような光源41には、光源41の発光光量を調節可
能に点灯する光源駆動回路42が接続されている。
に光路47を介してほぼ対称に設置されている。光源4
1としては、例えばLEDのような発光素子、ハロゲン
ランプ、半導体レーザ等を用いることができ、印加電圧
(電流)によりその発光光量を変更することができる。
このような光源41には、光源41の発光光量を調節可
能に点灯する光源駆動回路42が接続されている。
【0021】また、読み取り部4の近傍には、シンボル
読み取り領域36の輝度を検出する光センサー9が設置
されている。この光センサー9は、例えばフォトダイオ
ードからなり、光量検出回路11は、光センサー9の受
光光量に対応して流れる電流値を電圧変換した後、これ
をA/D変換し、制御手段15および光源駆動回路42
へそれぞれ、シンボル読み取り領域36の輝度データ
(以下、「測光値」という)として出力する。
読み取り領域36の輝度を検出する光センサー9が設置
されている。この光センサー9は、例えばフォトダイオ
ードからなり、光量検出回路11は、光センサー9の受
光光量に対応して流れる電流値を電圧変換した後、これ
をA/D変換し、制御手段15および光源駆動回路42
へそれぞれ、シンボル読み取り領域36の輝度データ
(以下、「測光値」という)として出力する。
【0022】制御手段15は、後述する第1のモードに
おいては、予め設定されている所定の閾値(適正輝度範
囲の下限値に対応)と、入力された測光値とを比較し、
測光値が閾値を下回った場合、光源駆動回路42へ、光
源41を点灯させるべくイネーブル信号と、第1初期駆
動電流値(前記下限値の光量にほぼ対応する光量を得る
ための駆動電流)とを出力する。
おいては、予め設定されている所定の閾値(適正輝度範
囲の下限値に対応)と、入力された測光値とを比較し、
測光値が閾値を下回った場合、光源駆動回路42へ、光
源41を点灯させるべくイネーブル信号と、第1初期駆
動電流値(前記下限値の光量にほぼ対応する光量を得る
ための駆動電流)とを出力する。
【0023】また、制御手段15は、後述する第2のモ
ードにおいては、光源駆動回路42へ、イネーブル信号
と第2初期駆動電流値(適正輝度範囲のほぼ上限値の光
量を得るための駆動電流)を出力する。
ードにおいては、光源駆動回路42へ、イネーブル信号
と第2初期駆動電流値(適正輝度範囲のほぼ上限値の光
量を得るための駆動電流)を出力する。
【0024】光源駆動回路42は、制御手段15からの
イネーブル信号が入力されていることを条件に、まず、
前記第1または第2初期駆動電流で光源41の駆動を開
始し、測光値と基準値(第1のモードでは下限値、第2
のモードでは上限値にそれぞれ対応)とが一致するよう
に、所定の基準値と測光値との差に基づいて光源(LE
D)41の駆動電流をフィードバック制御する。
イネーブル信号が入力されていることを条件に、まず、
前記第1または第2初期駆動電流で光源41の駆動を開
始し、測光値と基準値(第1のモードでは下限値、第2
のモードでは上限値にそれぞれ対応)とが一致するよう
に、所定の基準値と測光値との差に基づいて光源(LE
D)41の駆動電流をフィードバック制御する。
【0025】CCD43では、多数のフォトダイオード
画素が行列状に配置され、各画素のそれぞれが受光した
光の光量に応じた電荷を蓄積し、この電荷を所定時に順
次転送するように構成されている。この転送された電荷
は、読み取られた画像の画像信号を構成する。
画素が行列状に配置され、各画素のそれぞれが受光した
光の光量に応じた電荷を蓄積し、この電荷を所定時に順
次転送するように構成されている。この転送された電荷
は、読み取られた画像の画像信号を構成する。
【0026】シンボル読み取り領域36は、基準面(デ
ータシンボル38が位置する面(読み取り面))37上
に形成される本装置固有の領域であって、光源41によ
る光の照射がなされ、かつその反射光をCCD43によ
り受光し、データを読み取ることができる領域である。
このシンボル読み取り領域36は、後述する筐体3の先
端開口31とほぼ一致するかまたは先端開口31を包含
する。
ータシンボル38が位置する面(読み取り面))37上
に形成される本装置固有の領域であって、光源41によ
る光の照射がなされ、かつその反射光をCCD43によ
り受光し、データを読み取ることができる領域である。
このシンボル読み取り領域36は、後述する筐体3の先
端開口31とほぼ一致するかまたは先端開口31を包含
する。
【0027】本実施例では、図3に示すように、データ
シンボル(シンボルコード)38は、x行×y列(x、
yは、それぞれ2以上の整数)に配列された黒色または
白色(または透明)のモザイク(セル)で構成されてい
る。このモザイクの黒色または白色は、例えば2進法に
おける0または1を表し、この組み合わせにより所望の
情報が特定される。なお、データシンボル38は、図示
のような構成のものに限定されないことは、言うまでも
ない。
シンボル(シンボルコード)38は、x行×y列(x、
yは、それぞれ2以上の整数)に配列された黒色または
白色(または透明)のモザイク(セル)で構成されてい
る。このモザイクの黒色または白色は、例えば2進法に
おける0または1を表し、この組み合わせにより所望の
情報が特定される。なお、データシンボル38は、図示
のような構成のものに限定されないことは、言うまでも
ない。
【0028】以上のように構成された読み取り部4にお
いては、後述する外光導入部32から導入された外光お
よび両光源41の発光光によりシンボル読み取り領域3
6が照明され、この照明光の反射光が光学系44を介し
てCCD43の受光面上に結像され、この受光光量に応
じた画像信号(アナログ信号)が出力される。
いては、後述する外光導入部32から導入された外光お
よび両光源41の発光光によりシンボル読み取り領域3
6が照明され、この照明光の反射光が光学系44を介し
てCCD43の受光面上に結像され、この受光光量に応
じた画像信号(アナログ信号)が出力される。
【0029】ケーシング2のヘッド部22は、読み取り
部4をシンボル読み取り領域36から所定の距離(光路
長)に保つための、すなわち、シンボル読み取り領域3
6上に置かれたデータシンボル38の像を光学系44に
よりCCD43の受光面に結像させる距離を規定するた
めのガイド部材として、読み取り部4からシンボル読み
取り領域36側へ延長された筐体3を有している。この
筐体3は、光源41からの照明光の光路およびシンボル
読み取り領域36からの反射光の光路47をほぼ囲むよ
うに構成されており、そのシンボル読み取り領域36と
平行な断面(横断面)は、四角形をなしている。
部4をシンボル読み取り領域36から所定の距離(光路
長)に保つための、すなわち、シンボル読み取り領域3
6上に置かれたデータシンボル38の像を光学系44に
よりCCD43の受光面に結像させる距離を規定するた
めのガイド部材として、読み取り部4からシンボル読み
取り領域36側へ延長された筐体3を有している。この
筐体3は、光源41からの照明光の光路およびシンボル
読み取り領域36からの反射光の光路47をほぼ囲むよ
うに構成されており、そのシンボル読み取り領域36と
平行な断面(横断面)は、四角形をなしている。
【0030】また、筐体3は、その先端が基準面37に
当接したとき、基準面37上に形成されるシンボル読み
取り領域36からの光が光学系44によりCCD43の
受光面に結像するような長さに設定されている。
当接したとき、基準面37上に形成されるシンボル読み
取り領域36からの光が光学系44によりCCD43の
受光面に結像するような長さに設定されている。
【0031】筐体3の先端には、矩形の先端開口31が
形成されている。また、筐体3の内部(先端開口31よ
り内側)には、防塵機能を有する透明板7が、光路47
とほぼ垂直方向に設置されている。この透明板7は、前
記支持部材48の下端付近の位置に、筐体3の内部空間
を先端開口31側の空間4aと読み取り部4側の空間4
bとに区画するように設置されている。透明板7として
は、各種ガラスや各種プラスチックで構成されたものが
使用可能である。このような透明板7を設けることによ
り、塵、埃等の異物や湿気等が読み取り部4側の空間4
bへ侵入することが防止される。
形成されている。また、筐体3の内部(先端開口31よ
り内側)には、防塵機能を有する透明板7が、光路47
とほぼ垂直方向に設置されている。この透明板7は、前
記支持部材48の下端付近の位置に、筐体3の内部空間
を先端開口31側の空間4aと読み取り部4側の空間4
bとに区画するように設置されている。透明板7として
は、各種ガラスや各種プラスチックで構成されたものが
使用可能である。このような透明板7を設けることによ
り、塵、埃等の異物や湿気等が読み取り部4側の空間4
bへ侵入することが防止される。
【0032】また、筐体3は、シンボル読み取り領域3
6に外光(自然光)を導入する外光導入部32を有して
いる。この外光導入部32は、筐体3の前方側面に形成
された前方開口33と、この前方開口33に嵌入された
拡散板34とで構成されている。拡散板34は、例え
ば、透明板の表面に粗面加工を施したものが用いられ
る。
6に外光(自然光)を導入する外光導入部32を有して
いる。この外光導入部32は、筐体3の前方側面に形成
された前方開口33と、この前方開口33に嵌入された
拡散板34とで構成されている。拡散板34は、例え
ば、透明板の表面に粗面加工を施したものが用いられ
る。
【0033】外光は、拡散板34を通過する際に散乱光
を形成して筐体3内へ導入され、シンボル読み取り領域
36を照明する。これにより、シンボル読み取り領域3
6をより均一な輝度で照明することができる。
を形成して筐体3内へ導入され、シンボル読み取り領域
36を照明する。これにより、シンボル読み取り領域3
6をより均一な輝度で照明することができる。
【0034】ケーシング2の上面には、LED(発光素
子)で構成される表示部18が設けられている。シンボ
ル読み取り領域36の輝度、すなわち測光値が適正範囲
である場合には、表示部18のLEDが例えば緑色に点
灯する。
子)で構成される表示部18が設けられている。シンボ
ル読み取り領域36の輝度、すなわち測光値が適正範囲
である場合には、表示部18のLEDが例えば緑色に点
灯する。
【0035】なお、本実施例では、表示部18は、LE
D(発光素子)で構成されているが、これに限らず、例
えば、LCD(液晶表示素子)またはCRTのような表
示装置であってもよい。
D(発光素子)で構成されているが、これに限らず、例
えば、LCD(液晶表示素子)またはCRTのような表
示装置であってもよい。
【0036】さて、データシンボル読み取り装置1にお
いて、ケーシング2内には、読み取り部4からの画像信
号を処理する信号処理回路5が、例えばプリント基板上
に設けられている。図4に示すように、この信号処理回
路5は、主に、CCD駆動回路6、増幅回路8、2値化
回路10、メモリー12、制御手段(CPU)15およ
びこれらの電気接続ラインで構成されている。
いて、ケーシング2内には、読み取り部4からの画像信
号を処理する信号処理回路5が、例えばプリント基板上
に設けられている。図4に示すように、この信号処理回
路5は、主に、CCD駆動回路6、増幅回路8、2値化
回路10、メモリー12、制御手段(CPU)15およ
びこれらの電気接続ラインで構成されている。
【0037】また、制御手段15には、光源駆動回路4
2、光量検出回路11、通信用ドライバー16、電源ス
イッチ(メインスイッチ)、トリガースイッチ19、モ
ード選択スイッチ14等のスイッチ回路13および表示
部18がそれぞれ接続されている。
2、光量検出回路11、通信用ドライバー16、電源ス
イッチ(メインスイッチ)、トリガースイッチ19、モ
ード選択スイッチ14等のスイッチ回路13および表示
部18がそれぞれ接続されている。
【0038】光源駆動回路42は、光源41に電力を供
給し、その発光光量を可変に点灯する回路であり、その
作動は、制御手段15により制御される。ここで、光源
41の点灯時間は、光源駆動回路42または制御手段1
5により所望に設定されている。
給し、その発光光量を可変に点灯する回路であり、その
作動は、制御手段15により制御される。ここで、光源
41の点灯時間は、光源駆動回路42または制御手段1
5により所望に設定されている。
【0039】モード選択スイッチ14は、光源41の駆
動に関するモードを選択するスイッチである。モード選
択スイッチ14は、第1のモードと第2のモードとを選
択可能である。
動に関するモードを選択するスイッチである。モード選
択スイッチ14は、第1のモードと第2のモードとを選
択可能である。
【0040】第1のモードは、外光を優先的に照明に利
用し、シンボル読み取り領域36上の輝度が不足する場
合にはその不足分を光源41の点灯で補うという考え方
に基づくものであり、光センサー9により検出された測
光値(輝度検出値)と適正輝度範囲の下限値(制御手段
15に内蔵されたメモリーに予め記憶されている。)と
を比較し、測光値が前記下限値未満の場合は、測光値が
前記下限値に到達するまで光源41の発光光量を増加す
るよう光源41を駆動するものである。
用し、シンボル読み取り領域36上の輝度が不足する場
合にはその不足分を光源41の点灯で補うという考え方
に基づくものであり、光センサー9により検出された測
光値(輝度検出値)と適正輝度範囲の下限値(制御手段
15に内蔵されたメモリーに予め記憶されている。)と
を比較し、測光値が前記下限値未満の場合は、測光値が
前記下限値に到達するまで光源41の発光光量を増加す
るよう光源41を駆動するものである。
【0041】また、第2のモードは、まず光源41を点
灯して照明し、シンボル読み取り領域36上の輝度が過
剰となる場合には、光源41の発光強度を下げてその過
剰分を削減するという考え方に基づくものであり、光源
41をほぼ最大の発光光量で点灯させるとともに、光セ
ンサー9により検出された測光値と適正輝度範囲の上限
値(制御手段15に内蔵されたメモリーに予め記憶され
ている。)とを比較し、測光値が前記上限値を超える場
合は、測光値が前記上限値に到達するまで光源41の発
光光量を減少するよう光源41を駆動するものである。
図5は、第1のモードにおける光源駆動の制御動作を示
すフローチャート、図6は、第2のモードにおける光源
駆動の制御動作を示すフローチャートである。以下、こ
れらの図に基づき、各モードの制御動作を具体的に説明
する。
灯して照明し、シンボル読み取り領域36上の輝度が過
剰となる場合には、光源41の発光強度を下げてその過
剰分を削減するという考え方に基づくものであり、光源
41をほぼ最大の発光光量で点灯させるとともに、光セ
ンサー9により検出された測光値と適正輝度範囲の上限
値(制御手段15に内蔵されたメモリーに予め記憶され
ている。)とを比較し、測光値が前記上限値を超える場
合は、測光値が前記上限値に到達するまで光源41の発
光光量を減少するよう光源41を駆動するものである。
図5は、第1のモードにおける光源駆動の制御動作を示
すフローチャート、図6は、第2のモードにおける光源
駆動の制御動作を示すフローチャートである。以下、こ
れらの図に基づき、各モードの制御動作を具体的に説明
する。
【0042】[第1モード]図5に示すように、電源ス
イッチがオンの状態で、トリガースイッチ19をオンと
すると、両光源41が消灯された状態となり(ステップ
200)、次いで、光量検出回路11が作動し(ステッ
プ201)、光センサー9によるシンボル読み取り領域
36の輝度検出が行われる(ステップ202)。
イッチがオンの状態で、トリガースイッチ19をオンと
すると、両光源41が消灯された状態となり(ステップ
200)、次いで、光量検出回路11が作動し(ステッ
プ201)、光センサー9によるシンボル読み取り領域
36の輝度検出が行われる(ステップ202)。
【0043】次に、光センサー9により検出された測光
値を、制御手段15に内蔵されたメモリーに予め記憶さ
れている適正輝度範囲の下限値(min )と比較し(ステ
ップ203)、測光値がこの下限値以上の場合には、適
正輝度範囲内にあるとみなせるので、表示部18におい
てLEDを点灯して、適正な輝度(露出)である旨のO
K表示を行い(ステップ207)、次いで、データシン
ボル38の読み取り動作を開始する(ステップ20
8)。また、測光値がこの下限値未満の場合には、光源
駆動回路42を作動させて、第1初期駆動電流で両光源
41を最小の発光光量で点灯する(ステップ204)。
値を、制御手段15に内蔵されたメモリーに予め記憶さ
れている適正輝度範囲の下限値(min )と比較し(ステ
ップ203)、測光値がこの下限値以上の場合には、適
正輝度範囲内にあるとみなせるので、表示部18におい
てLEDを点灯して、適正な輝度(露出)である旨のO
K表示を行い(ステップ207)、次いで、データシン
ボル38の読み取り動作を開始する(ステップ20
8)。また、測光値がこの下限値未満の場合には、光源
駆動回路42を作動させて、第1初期駆動電流で両光源
41を最小の発光光量で点灯する(ステップ204)。
【0044】次に、この状態で、光センサー9により検
出された測光値を、前記適正輝度範囲の下限値と比較し
(ステップ205)、測光値がこの下限値以上の場合に
は、前記ステップ207および208を順次実行する。
また、測光値がこの下限値未満の場合には、光源駆動回
路42により、駆動電流を所定量大きい値に変更して両
光源41の発光光量を1段階増大させ(ステップ20
6)、再度ステップ205へ戻る。
出された測光値を、前記適正輝度範囲の下限値と比較し
(ステップ205)、測光値がこの下限値以上の場合に
は、前記ステップ207および208を順次実行する。
また、測光値がこの下限値未満の場合には、光源駆動回
路42により、駆動電流を所定量大きい値に変更して両
光源41の発光光量を1段階増大させ(ステップ20
6)、再度ステップ205へ戻る。
【0045】このようにして、測光値が前記適正輝度範
囲の下限値に到達するまで、光源41の発光光量を段階
的に増大させて行き、すなわち、ステップ205および
206を繰り返し実行し、測光値が前記適正輝度範囲の
下限値に到達したところで、表示部18でOK表示を行
い(ステップ207)、データシンボル38の読み取り
動作を開始する(ステップ208)。
囲の下限値に到達するまで、光源41の発光光量を段階
的に増大させて行き、すなわち、ステップ205および
206を繰り返し実行し、測光値が前記適正輝度範囲の
下限値に到達したところで、表示部18でOK表示を行
い(ステップ207)、データシンボル38の読み取り
動作を開始する(ステップ208)。
【0046】[第2モード]図6に示すように、電源ス
イッチがオンの状態で、トリガースイッチ19をオンと
すると、光源駆動回路42の作動により第2初期駆動電
流で両光源41が最大の発光光量で点灯され(ステップ
300)、次いで、光量検出回路11が作動し(ステッ
プ301)、光センサー9によるシンボル読み取り領域
36の輝度検出が行われる(ステップ302)。
イッチがオンの状態で、トリガースイッチ19をオンと
すると、光源駆動回路42の作動により第2初期駆動電
流で両光源41が最大の発光光量で点灯され(ステップ
300)、次いで、光量検出回路11が作動し(ステッ
プ301)、光センサー9によるシンボル読み取り領域
36の輝度検出が行われる(ステップ302)。
【0047】次に、光センサー9により検出された測光
値を、制御手段15に内蔵されたメモリーに予め記憶さ
れている適正輝度範囲の上限値(max )と比較し(ステ
ップ303)、測光値がこの上限値以下の場合には、表
示部18においてLEDを点灯して、適正な輝度(露
出)である旨のOK表示を行い(ステップ306)、次
いで、データシンボル38の読み取り動作を開始する
(ステップ307)。また、測光値がこの上限値を超え
る場合には、光源駆動回路42により駆動電流を所定量
小さい値に変更して、両光源41の発光光量を1段階減
少させ(ステップ304)、光センサー9により検出さ
れた測光値を、前記適正輝度範囲の上限値と比較する
(ステップ305)。
値を、制御手段15に内蔵されたメモリーに予め記憶さ
れている適正輝度範囲の上限値(max )と比較し(ステ
ップ303)、測光値がこの上限値以下の場合には、表
示部18においてLEDを点灯して、適正な輝度(露
出)である旨のOK表示を行い(ステップ306)、次
いで、データシンボル38の読み取り動作を開始する
(ステップ307)。また、測光値がこの上限値を超え
る場合には、光源駆動回路42により駆動電流を所定量
小さい値に変更して、両光源41の発光光量を1段階減
少させ(ステップ304)、光センサー9により検出さ
れた測光値を、前記適正輝度範囲の上限値と比較する
(ステップ305)。
【0048】ステップ305における比較の結果、測光
値が適正輝度範囲の上限値以下の場合には、適正輝度範
囲内にあるとみなせるので、前記ステップ306および
307を順次実行する。また、測光値がこの上限値を超
える場合には、光源駆動回路42をさらに作動させて、
両光源41の発光光量を1段階減少させ(ステップ30
4)、再度ステップ305へ戻る。
値が適正輝度範囲の上限値以下の場合には、適正輝度範
囲内にあるとみなせるので、前記ステップ306および
307を順次実行する。また、測光値がこの上限値を超
える場合には、光源駆動回路42をさらに作動させて、
両光源41の発光光量を1段階減少させ(ステップ30
4)、再度ステップ305へ戻る。
【0049】このようにして、測光値が前記適正輝度範
囲の上限値に到達するまで、光源41の発光光量を段階
的に減少させて行き、すなわち、ステップ304および
305を繰り返し実行し、測光値が前記適正輝度範囲の
上限値に到達したところで、表示部18でOK表示を行
い(ステップ306)、データシンボル38の読み取り
動作を開始する(ステップ307)。
囲の上限値に到達するまで、光源41の発光光量を段階
的に減少させて行き、すなわち、ステップ304および
305を繰り返し実行し、測光値が前記適正輝度範囲の
上限値に到達したところで、表示部18でOK表示を行
い(ステップ306)、データシンボル38の読み取り
動作を開始する(ステップ307)。
【0050】前記第1モードでは、適正輝度範囲の下限
値付近で読み取りを行うため、前記第2モードに比べ、
より消費電力が少ない。また、第2モードでは、光源4
1を点灯させた状態からその発光光量を減少させて行く
ので、読み取り開始までの時間がより短いという利点が
ある。
値付近で読み取りを行うため、前記第2モードに比べ、
より消費電力が少ない。また、第2モードでは、光源4
1を点灯させた状態からその発光光量を減少させて行く
ので、読み取り開始までの時間がより短いという利点が
ある。
【0051】以上のような第1モードおよび第2モード
において、読み取り動作が開始されと、信号処理回路5
では、次のような信号処理が行われる。制御手段15の
制御により、CCD駆動回路6が作動し、CCD43が
駆動する。すなわち、CCD駆動回路6からCCD43
へは、CCD水平駆動パルスと、CCD垂直駆動パルス
とが出力され、CCD43での電荷の蓄積および転送が
制御される。
において、読み取り動作が開始されと、信号処理回路5
では、次のような信号処理が行われる。制御手段15の
制御により、CCD駆動回路6が作動し、CCD43が
駆動する。すなわち、CCD駆動回路6からCCD43
へは、CCD水平駆動パルスと、CCD垂直駆動パルス
とが出力され、CCD43での電荷の蓄積および転送が
制御される。
【0052】また、CCD駆動回路6では、クロック信
号を生成し、さらにこの信号に水平同期信号および垂直
同期信号を複合した信号(複合クロック信号)を制御手
段15へ送出する。
号を生成し、さらにこの信号に水平同期信号および垂直
同期信号を複合した信号(複合クロック信号)を制御手
段15へ送出する。
【0053】読み取り部4のCCD43から順次出力さ
れる画像信号(アナログ信号)は、増幅回路8により増
幅され、図示しないA/D変換器によりデジタル画像信
号に変換されて2値化回路10に入力される。
れる画像信号(アナログ信号)は、増幅回路8により増
幅され、図示しないA/D変換器によりデジタル画像信
号に変換されて2値化回路10に入力される。
【0054】2値化回路10では、デジタル画像信号が
閾値データと比較されて2値化される。2値化回路10
より出力された2値化データは、制御手段15に内蔵さ
れているアドレスカウンタにより、メモリー12の所定
のアドレスに記憶される。このアドレスカウンタは、前
記CCD駆動回路6から入力される複合クロック信号に
よって駆動する。
閾値データと比較されて2値化される。2値化回路10
より出力された2値化データは、制御手段15に内蔵さ
れているアドレスカウンタにより、メモリー12の所定
のアドレスに記憶される。このアドレスカウンタは、前
記CCD駆動回路6から入力される複合クロック信号に
よって駆動する。
【0055】メモリー12からは、前記アドレスカウン
タに指定されたアドレス(メモリー12への記憶時とは
読み出し順序が逆の場合がある)に従って、データが順
次読み出され、1画面分のデータに対し、制御手段15
の演算部において、例えば、像の反転、輪郭検出(デー
タシンボル38に関する情報のみの抽出)、ドロップア
ウト補正、回転等の必要な画像処理を行い、さらに、制
御手段15に内蔵されるデコーダにて、データシンボル
38の体系に応じたデータにデコードする。
タに指定されたアドレス(メモリー12への記憶時とは
読み出し順序が逆の場合がある)に従って、データが順
次読み出され、1画面分のデータに対し、制御手段15
の演算部において、例えば、像の反転、輪郭検出(デー
タシンボル38に関する情報のみの抽出)、ドロップア
ウト補正、回転等の必要な画像処理を行い、さらに、制
御手段15に内蔵されるデコーダにて、データシンボル
38の体系に応じたデータにデコードする。
【0056】デコードされたデータは、通信用ドライバ
ー16を介して、外部接続された例えばパソコンやワー
クステーションのようなコンピュータ17に入力され
る。このようなコンピュータ17においては、入力され
たデータの格納および集計等が行われる。
ー16を介して、外部接続された例えばパソコンやワー
クステーションのようなコンピュータ17に入力され
る。このようなコンピュータ17においては、入力され
たデータの格納および集計等が行われる。
【0057】以上、本発明のデータシンボル読み取り装
置を、図示の実施例に基づいて説明したが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。例えば、筐体3の横断
面形状は、図示のごとき四角形に限らず、三角形、六角
形、八角形等の多角形や、円形、楕円形等、いかなる形
状のものでもよい。
置を、図示の実施例に基づいて説明したが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。例えば、筐体3の横断
面形状は、図示のごとき四角形に限らず、三角形、六角
形、八角形等の多角形や、円形、楕円形等、いかなる形
状のものでもよい。
【0058】また、外光導入部は、外光を集光する例え
ばレンズのような集光手段を有していてもよい。また、
外光導入部の設置箇所は、図示のごとき筐体3の前方に
限らず、例えば、筐体3の両側面や後方、ヘッド部22
の上部等、いかなる箇所に設置されていてもよい。この
場合、外光導入部とシンボル読み取り領域との間に、外
光導入部から導入された外光をシンボル読み取り領域へ
導く導光手段(例えば光ファイバーのような導光ガイ
ド)が設置されていてもよい。
ばレンズのような集光手段を有していてもよい。また、
外光導入部の設置箇所は、図示のごとき筐体3の前方に
限らず、例えば、筐体3の両側面や後方、ヘッド部22
の上部等、いかなる箇所に設置されていてもよい。この
場合、外光導入部とシンボル読み取り領域との間に、外
光導入部から導入された外光をシンボル読み取り領域へ
導く導光手段(例えば光ファイバーのような導光ガイ
ド)が設置されていてもよい。
【0059】また、上記実施例では、シンボル読み取り
領域の輝度を検出する輝度検出手段として、光センサー
9を用いているが、CCD(撮像素子)43を輝度検出
素子として兼用する構成であってもよい。
領域の輝度を検出する輝度検出手段として、光センサー
9を用いているが、CCD(撮像素子)43を輝度検出
素子として兼用する構成であってもよい。
【0060】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のデータシン
ボル読み取り装置によれば、外光と光源からの光とでシ
ンボル読み取り領域を照明するため、照明のための消費
電力が少ない。よって、輻射電波ノイズの問題があるA
C電源を用いず、バッテリーや電池を電源として用いる
ことができる。そして、バッテリーや電池等の寿命が長
くなり、また、光源やその周辺機器等の劣化を抑制する
ことができる。
ボル読み取り装置によれば、外光と光源からの光とでシ
ンボル読み取り領域を照明するため、照明のための消費
電力が少ない。よって、輻射電波ノイズの問題があるA
C電源を用いず、バッテリーや電池を電源として用いる
ことができる。そして、バッテリーや電池等の寿命が長
くなり、また、光源やその周辺機器等の劣化を抑制する
ことができる。
【0061】また、輝度検出手段により検出された輝度
に基づいて、光源の発光光量を自動的に調整するので、
シンボル読み取り領域の輝度を適正輝度範囲とすること
ができ、適正な露出で信頼性の高い読み取りが可能とな
る。また、第1のモード、第2のモードを設けた場合に
は、目的、状況等に応じてこれらを選択することがで
き、汎用性が広がる。
に基づいて、光源の発光光量を自動的に調整するので、
シンボル読み取り領域の輝度を適正輝度範囲とすること
ができ、適正な露出で信頼性の高い読み取りが可能とな
る。また、第1のモード、第2のモードを設けた場合に
は、目的、状況等に応じてこれらを選択することがで
き、汎用性が広がる。
【図1】本発明のデータシンボル読み取り装置の実施例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図2】図1に示すデータシンボル読み取り装置の断面
側面図である。
側面図である。
【図3】図1に示すデータシンボル読み取り装置におけ
る筐体の底面図である。
る筐体の底面図である。
【図4】図1に示すデータシンボル読み取り装置の回路
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図5】第1のモードにおける光源駆動の制御動作を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図6】第2のモードにおける光源駆動の制御動作を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図7】従来のデータシンボル読み取り装置の構成を示
す断面側面図である。
す断面側面図である。
1 データシンボル読み取り装置 2 ケーシング 21 把持部 22 ヘッド部 3 筐体 31 先端開口 32 外光導入部 33 前方開口 34 拡散板 36 シンボル読み取り領域 37 基準面 38 データシンボル 4 読み取り部 4a、4b 空間 41 光源 42 光源駆動回路 43 CCD 44 光学系 45 ミラー 46 レンズ 47 光路 48 支持部材 5 信号処理回路 6 CCD駆動回路 7 透明板 8 増幅回路 9 光センサー 10 2値化回路(コンパレータ) 11 光量検出回路 12 メモリー 13 スイッチ回路 14 モード選択スイッチ 15 制御手段(CPU) 16 通信用ドライバー 17 コンピュータ 18 表示部 19 トリガースイッチ 100 データシンボル読み取り装置 101 ケーシング 102 ヘッド部 103 筐体 104 撮像素子 105 光学系 106 光源 107 信号処理回路 200〜208 ステップ 300〜307 ステップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷 信博 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内 (72)発明者 石塚 之宏 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭光 学工業株式会社内
Claims (5)
- 【請求項1】 データシンボルを読み取るデータシンボ
ル読み取り装置であって、 撮像素子と、 シンボル読み取り領域内の前記データシンボルの像を前
記撮像素子の受光面へ結像させる光学系と、 前記シンボル読み取り領域に外光を導入する外光導入部
と、 前記シンボル読み取り領域を照明する光源と、 前記光源の発光光量を変更可能に前記光源を駆動する光
源駆動手段と、 前記シンボル読み取り領域の輝度を検出する輝度検出手
段とを有し、 前記光源駆動手段は、前記輝度検出手段により検出され
た輝度に基づいて、前記シンボル読み取り領域の輝度を
所定値に設定するよう前記光源を駆動することを特徴と
するデータシンボル読み取り装置。 - 【請求項2】 少なくとも第1のモードに設定可能なモ
ード設定手段を有し、 前記第1のモードでは、前記光源駆動手段は、前記輝度
検出手段により検出された輝度検出値と適正輝度範囲の
下限値とを比較した結果が、前記輝度検出値が前記下限
値未満の場合は、輝度検出値が前記下限値に到達するま
で前記光源の発光光量を増加するよう光源を駆動する請
求項1に記載のデータシンボル読み取り装置。 - 【請求項3】 少なくとも第2のモードに設定可能なモ
ード設定手段を有し、 前記第2のモードでは、前記光源駆動手段は、前記光源
をほぼ最大の発光光量で点灯させるとともに、前記輝度
検出手段により検出された輝度検出値と適正輝度範囲の
上限値とを比較した結果が、前記輝度検出値が前記上限
値を超える場合は、輝度検出値が前記上限値に到達する
まで前記光源の発光光量を減少するよう光源を駆動する
請求項1または2に記載のデータシンボル読み取り装
置。 - 【請求項4】 前記外光導入部は、外光の散乱光を形成
する拡散板を有する請求項1ないし3のいずれかに記載
のデータシンボル読み取り装置。 - 【請求項5】 前記データシンボルが2次元のデータシ
ンボルである請求項1ないし4のいずれかに記載のデー
タシンボル読み取り装置。
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