JPS60171581A - 光学的情報読取装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はラベル等の記録媒体に印刷されたバーコード、
文字などの光学的情報を読取る光学的情報読取装置に関
するものである。

（従来技術） 従来この種の装置では、バーコード、文字などの光ｑ曲
情報を記録したラベルに対し、タングステンランプによ
り照明光を照射し、その反射光による情報映像を読取セ
ンサ（イメージセン−ｇ′）の表面に結像させ、その映
像をこのセンサの電子走査による読取作動にて電気信号
に変換している。

そして、この照明のためのタングステンランプは赤外波
長成分が多い照明光になるので、通常のカーボン系の黒
インクにより印刷した情報を読取る場合には問題がない
が、感熱式プリンタにより印刷した情報ではその黒地部
分の光反射率が赤外波長成分で高率となり、白地部分と
区別ができなくなり、読取不能になってしまう。

その対策としては、通常の半導体のイメージセンサなど
の読取センサではその光感度が赤外波長領域で高感度に
なっているので、その赤外波長の光感度を可視光領域の
感度に比して低感度にずべく、赤外波長成分をカットす
る赤外カソトフィル夕を設けるのが富であった。

しかしながら、この赤外カッｌ−フィルターを設けた場
合には、そのカット特性キして赤外波長領域では充分に
高くなっており、近赤外光から可視光領域にかけてかな
り低くなっているが、その可視光領域で零にはならない
ので、そのフィルタ作用による低下分を見込んでタング
ステンランプの発光照度を高くしなければならず、光源
の大型化、光源の発熱量の増大などの間−題があった。

（発明の目的） 本発明は上記問題に鑑みたもので、通寓の読取センサを
使用し、しかも赤外カントフィルタを不要にして通雷イ
ンク印刷の光学情報の読取および感熱プリンタにより印
刷した光学情報をも読取ることを可能にすることを目的
とし一ζいる。

（発明の構４成） そのために本発明では、電子走査形のシリコン系の読取
センサを備えた光学的情報読取装置における照明手段の
光源として、６５０〜７００　ｎｍの範囲の波長の赤色
光を高輝度で発光する発光ダイオードを配設した構成に
している。

（実施例） 以下本発明を図に示す実施例について説明する。

第１図はその部分破断構成図であり、ｌは光源に使用す
る高輝度の４１１１ｔｌの赤色発光ダイオードであり、
その発光スペクトルが６５０〜７００ｎｍの範囲内にピ
ーク値を持つものである。３は光散乱利で、赤色発光ダ
イオード１よりの照明光を散乱させて所定範囲にわたっ
て均一化している。４は記録媒体のラベルで、光学的情
報のバーコード５を印刷したものである。

６は平面反射鏡で、バーコードラベル４よりの反射光を
反射して方向を変えるものである。７はレンズてバーコ
ードラベル４からの反射光を集光し、絞り部材８を通っ
て所定位置にバーコード映像を結像させている。９は読
取センサとしてのシリコン系のイメージセンサで、多数
のフォト素子を線状に並べた一次元の１０２４ビツトの
分解能を有しており、赤色発光ダイオード１の発光スペ
クトル（６５０〜７００ｎｍ）付近に分光感度のピーク
領域をもつものである。１０は手持ケースであり、その
内部と外部との各種電気信号の授受を行なう信号ケーブ
ルを介してデータ処理装置に接続している。

第２図は発光ダイオードの出力特性を表したものである
。

第３図は特性図を示しており、イメージセンサ９の分光
感度特性Ａと、感熱式プリンタで印刷されたバーコード
ラベル４の黒色（黒バー）の反射率特性Ｂを表したもの
である。感熱式プリンタで印刷された情報の黒バーの反
射率特性によれば、光源による照明光の発光スペクトル
範囲とし°（は７００ｎｍ以下の波長領域に制限される
ことになる。

次に、上記構成においてその作動を説明する。

今、感熱式プリンタにて印刷されたバーコードラベル４
に対し°ζ第１図に示す位置に読取装置を手持式に゛ζ
配置し、高輝度の赤色発光ダイオードｌを発光状態にす
る。この発光による赤色照明光は光散乱材３を通っ゛ζ
ハーコードララベ４を照明する。この光照明により、そ
のバーコードラベル４上の白バー、黒バーに従って反射
率が異なり、光の強さ分布がバーコード５に対応してレ
ンズ７、絞り部材８の光学系を通してイメージセンサ９
のフォト素子が並んだ読取線上に各バーの直交方向のバ
ーコード映像を結像させる。

従って、このイメージセンサ９の電子制御回路による電
子走査の読取作動によりそのバーコード映像を電気信号
に変換することができる。

ここで、赤外の発光ダイオードを光源として読取った場
合、波長が６５０ｎｍ以下の短波長の発光ダイオードは
、高輝度タイプと呼ばれるものでも肉眼では明るく見え
るが、（即ち、明度が高い）シリコン（Ｓｔ）を主体と
したシリコン系フォ］・センサに対する発光効率は必ず
しもよくない。逆に、６５０ｎｍより長い光に対しては
、７００ｎｎ１位までは波長が長くなるにつれ、飛曜的
に、上記センサに対する発光効率が上がる。第２図は発
光ダイオードの光出力を表したものである。波長が６５
０　ｎｍの場合に比べ、７００ｎｍでは光出力が一桁増
）Ｊｌ目”る。この特性によれば、光源Ｇこよる照明光
の発光スペクトルは６５０　ｎ　ｎｔ以」二の波長領域
に制限される、二とになる。即ち、波トが６５０　ｎ　
ｍ未満になると発光光量が減り、読取装置の光源として
使用できない。

一力、波長が７ＱＱｎｍを越えると、感熱式う・＼ル（
インス１ヘアマーキングによく使才）れるプリンタ用紙
）上の黒色（川−一）は、肉眼心こしよ黒と１＋ｊるが
、反射光の上記Ｓｉを主体としたイメージセンサ上の信
号は黒とはならず、白となる。即ち、ｐｃｓ値が小さい
。波長が７　Ｑ　Ｑ　ｎ　ｍ以下ならば、感熱式プリン
タにて印刷されたノ＼−二ｒ　−ト’　５よりの反射特
性としては、第３図の特性図に示すように、バーコード
５の黒バーの反射率が５０％以下になり、１００％近辺
の反則率になる白ノ＼−と区別することができる。この
とき、黒ノ＼−の反射率としては零に近い方が望ましい
が、イメージセンサ９の感度低下の少ない波長領域に制
限され、６５０〜７００ｎｍの赤色光が総合的に最も適
した波長になっζいる。

また、一般的に使用されているラベルは、白地又は赤、
橙、黄色地に黒又は緑、青色の印刷でノへ−１文字を構
成しｔおり、ＪＩＳ　Ｂ−９５５０においても、バーコ
ードラベル印刷のｐｃｓ値の１旨定は、タングステンラ
ンプとジノテン２６フイルタを挿入して、反射値を測定
するよう規定しており、この波長域が６５０〜７００ｎ
ｍとなる。

これらの感度特性は第４図に示すように、通常のインク
印刷のラベルに対しては特性線Ｓの感度特性となり、感
熱印刷のラベルに対しては特性線′「の感度特性となり
、６５０〜７００ｎｒｎの領域では良好な感度を得るこ
とができる。

以上のこ、とから、感熱式プリンタで印刷された黒バー
の反射率とイメージセンサ９の分光感度特性両方からみ
ると、６５０〜７００ｎｍ範囲内の発光スペクトルを持
つ発光ダイオードを、光学的情報読取装置の光源に使用
すると良いことが分かる。

また、その他普通印刷のラベルに関しても、ＪＩｓ規格
で定められているｐｃｓ値が規格以上のものであれば問
題なく読取ることができる。

さらに、赤外波長成分の大変多いタングステンランプを
使用した場合に比して、赤色発光ダイオ−Ｉζ１は赤外
波長成分がないため、イメージセンサ９のシリコン系半
導体のフ第１・素子特有の赤外光による感度の不均一性
の問題なども防止することができる。

また、高輝度の赤色発光ダイオード１を光源に使用して
いるため、タングステンランプを使用した場合に比して
、その光源を小型化することができ、さらに発光作用に
伴う発熱量を非常に小さくでき、かつ光源の寿命も長く
なってその保守も簡略化することができる。

また、読取装置として手持式のものを例示したが、バー
コードラベル４のみを移動さ・ｌる定置式の読取装置に
適用してもよい。

また、光学的情報としてバーコード５を対象にしたもの
を例示したが、他の符号、或いは文字などを対象にした
ものでもよい。

さらに、読取センサとして線状の一次元のイメージセン
サを例示したが、面状の二次元イメージセンサなど他の
センサを用いてもよい。

（発明の効果） 以上述べたように本発明によれば、通常のシリコン系の
読取センサを使用し、しかも赤外カントフィルタを不要
にして通常インク印刷の光学情報の読取りに加え、感熱
プリンタにより印刷した光学情報をも容易、高精度に読
取ることができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す部分破断構成図、第２
図は光出力を示す特性図、第３図は反射特性を示す特性
図。第４図は感度特性を示す特性図である。 １．２・・・照明手段の光源をなす赤色発光ダイオード
、３・・・光散乱材、４・・・記録媒体としてのハーコ
ートラベル、５・・・光学的情報のバーコード、６・・
・平面反射鏡、７・・・レンス、８・・・絞り信相、９
・・・読取センサとしてのイメージセンサ。 代理人弁理士　岡　部　隆 第１図 １ｎ 第２図 ５良未 第３図 ■ 浅夫 第４図 シχミ５も

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光学的に記録した被読取情報を光照明する照明手段と、
   ごの光照明による前記被読取情報よりの反射光による情
   報映像を所定の読取位置に結像させる結像用光学系と１
   、二の読取値：〆１１に配設し１、その表面に結像した
   前記情報映像を電子走査形の読取作動にて電気信号に変
   換するシリコ１ン系のフォト素子を線状または面状に配
   列した読取センサとを備えた光学的情報読取装置におい
   て、前記照明手段の光源として、６５０〜７００ｎｒｎ
   の範囲の波長の高輝度赤色光を発光する発光ダ・Ｃオー
   ドを配設した ことを特徴とする光学的情報読取装置。