(57)【要約】ゲインが高く信号対ノイズ比が低いトランスインピーダンス増幅器は、明るい日光の存在下でも、可変抵抗として電界効果トランジスタを利用するオフセット調整回路によって飽和を回避される。本発明による周辺光の範囲で、インディシアを読み取るための電気光学リーダの装置は、周辺光の付随的な収集をともなって、インディシアから光を収集し、収集された光の強度に比例するセンサ信号を生成するセンサ、および、このセンサに接続された増幅器入力を有する増幅器をも含み、この増幅器は、センサ信号を増幅し、収集された光の強度に比例する出力増幅信号を増幅器出力において生成するように動作する。さらに、この装置は、レジスタおよびオフセット調整回路を備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周辺光の範囲にわたってインディシアを読み取る電気光学的なリーダの性能を改善する装置であって、
ａ）周辺光の付随的な収集とともに、該インディシアから光を収集し、収集された光の強度に比例するセンサ信号を生成するセンサと、
ｂ）該センサに接続された増幅器入力を有しており、該センサ信号を増幅し、該収集された光の強度に比例する出力増幅信号を増幅器出力において生成するように動作可能な増幅器と、
ｃ）高い強度の周辺光における飽和に向けて該増幅器を駆動させるのに十分な高いゲインを該増幅器に与える、該増幅器入力と該増幅器出力とにわたって接続された抵抗と、
ｄ）該高いゲインを減らさずに高い強度の周辺光において該増幅器の飽和を防ぐ、該増幅器入力と該増幅器出力とにわたって接続されたオフセット調整回路であって、該調整回路は、該出力増幅信号によって制御され該出力増幅信号に反比例する可変抵抗を有しており、該抵抗は、該出力増幅信号が高い強度の周辺光で増加するときに、該増幅器入力において減少することにより、該増幅器を飽和から遠ざけるように駆動させる、オフセット調整回路と
を備える、装置。
【請求項２】
前記センサは、前記センサ信号を電流信号として生成する光ダイオードである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記増幅器は、前記出力増幅信号を電圧信号として生成するトランスインピーダンス増幅器である、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記トランスインピーダンス増幅器は、リファレンス電圧が印加される非反転入力を有し、該増幅器入力は、反転入力である、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置、および、前記反転入力および前記増幅器出力にわたって接続されたフィードバックコンデンサ。
【請求項６】
調整減衰回路は、抵抗が前記出力増幅信号によって制御される可変抵抗として機能する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記ＦＥＴは、前記増幅器出力に接続されたゲート端子、前記増幅器入力に接続されたソース端子、および、電圧ソースに接続されたドレイン端子を有する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
請求項７に記載の装置、および、前記電圧ソースからの高周波数ノイズが前記増幅器入力に到達しないようにフィルタ除去するために、前記ドレイン端子に接続されたフィルタ回路。
【請求項９】
請求項７に記載の装置、および、前記増幅出力信号から高周波数ノイズをフィルタ除去するために、前記ゲート端子に接続されたフィルタ回路。
【請求項１０】
周辺光の範囲にわたってインディシアの電気光学的な読み取りを改善する方法であって、
ａ）周辺光の付随的な収集とともに、該インディシアから光を収集し、、収集された光の強度に比例するセンサ信号を生成するステップと、
ｂ）増幅器を用いて該センサ信号を増幅し、該収集された光の強度に比例する出力増幅信号を生成するステップと、
ｃ）高い強度の周辺光における飽和に向けて該増幅器を駆動させるのに十分な高いゲインを該増幅器に与えるステップと、
ｄ）該出力増幅信号による増幅器入力における抵抗の逆制御により、該高いゲインを減らさずに、高い強度の周辺光において該増幅器の飽和を防ぐステップであって、該抵抗は、該出力増幅信号が高い強度の周辺光で増加するときに、該増幅器入力において減少することにより、該増幅器を飽和から遠ざけるように駆動させる、ステップと
を包含する、方法。
【請求項１１】
前記抵抗を制御するステップは、前記増幅器にわたって接続された可変抵抗として機能する電界効果トランジスタによって実行される、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、レーザスキャナのような電気光学リーダに関し、特に、バーコードシンボルのようなインディシアを読み取る間の、高強度の周辺光（ａｍｂｉｅｎｔ  ｌｉｇｈｔ）における改善されたリーダ性能に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術では、バーコードリーダは、ラベルまたは物品の表面に現れる統一商品コード（ＵＰＣ）のバーコードシンボルのような様々な記号種を読むためのものとして知られている。バーコードシンボル自体は、様々な幅でスペースを境界付けるように互いに間隔付けられた様々な幅の一連のバーから構成される図形的なインディシアを暗号化したパターンである。これらのバーおよびスペースは、異なる光反射特性を有する。リーダは、図形的なインディシアを電気信号に変換し、この電気信号は、典型的には物品またはその何らかの特徴を記述する情報にデコードされる。このような情報は、従来、デジタル形式で表わされ、店頭での処理、在庫管理などの用途に、データ処理システムへの入力として使用されている。
【０００３】
この一般的なタイプのリーダは、例えば、本出願と同じ指定代理人に譲渡された米国特許（特許文献１）に開示されており、ユーザによって携帯される携帯レーザ走査デバイスを使用し得る。このデバイスは、ユーザがデバイス（より具体的には走査レーザ光ビーム）を読まれるべき標的シンボルに照準できるように構成される。業界において周知な移動レーザビームリーダにおいて、レーザ光ビームは、レンズまたは他の光学コンポーネントにより、光の経路に沿ってバーコードシンボルを含む標的上にビームスポットとして収束される。移動ビームリーダは、光ビームの経路に置かれた移動走査ミラーのような走査コンポーネントの移動によって、シンボルにわたってある走査パターンでビームスポットを繰り返し走査することによって動作する。走査コンポーネントは、シンボルにわたってビームスポットを掃引（ｓｗｅｅｐ）してシンボルにわたって（一本または一連）の走査ラインまたは他のパターンをトレースするか、あるいは、リーダの視野を走査するか、もしくは、その双方であり得る。
【０００４】
バーコードリーダはまた、シンボルから反射または散乱された光を検出するセンサまたは光検出器をも含む。光検出器またはセンサは、リーダ内において光学経路に置かれる。それは、光検出器またはセンサが、シンボルから反射または散乱された光の一部を確実にキャプチャするための視野を有するようにするためである。光は、検出され、電気信号に変換される。電気回路網およびソフトウェアは、その電気信号を、走査されたシンボルによって表わされるデータのデジタル表示にデコードする。例えば、光検出器によって生成されたアナログ電気信号は、デジタライザにより、バーおよびスペースの物理的な幅に対応する幅を有するパルス幅変調デジタル信号に変換される。その後、このようなデジタル化された信号は、シンボルによって使用される特定の記号種に基づいて、シンボル内で符号化されるデータのバイナリ表示にデコードされ、続いて、それによって表わされる情報または英数字にデコードされる。このような信号処理は、本出願と同じ指定代理人に譲渡された米国特許（特許文献２）に開示されている。
【０００５】
バーコードリーダは、変動する周辺光条件（屋内のオフィス照明および屋外の日光を含む）のもとで機能することが要求される。屋内および屋外の照明の双方は、暗から明への光範囲で変動する。光学測定と電気測定との組み合わせは、明るい周辺光がリーダから溢れ、読み取られるべきシンボルが正しくデコードされなかったり、読み取れなかったりすることを防ぐようにするために用いられる。このような測定は、屋内または屋外の光に対し、予想される光の強度レベルに最適化され得るが、その双方に対しては、最適化され得ない。このように、リーダが最適でない光の強度レベルで機能することが要求されるときに、その性能は犠牲になる。
【０００６】
リーダの一つのカテゴリは、逆反射（ｒｅｔｒｏ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ）または逆収集（ｒｅｔｒｏ−ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅ）と呼ばれ、視野がレーザビームに沿って走査される光収集光学システムを意味する。典型的に、レーザビームをシンボルに伝達するために使用される走査ミラーは、シンボルから散乱された光を収集し、収集された光をセンサに導くようにも用いられる。このことは、視野を比較的狭くすることを可能にする。なぜなら、上記視野は、収束レーザビームスポットを見ることに加え、ビームスポットを視野の中心から外側に移動させる傾向のある製造公差に対応するために十分な程度の大きさであることのみを必要とするからである。
【０００７】
逆反射リーダ内の走査ミラーは、比較的大きい必要がある。なぜなら、走査ミラーの表面積が、収集され得る散乱光の量を決定するからである。しかしながら、大きな走査ミラーは、走査中に発振される電気エネルギをより多く必要とし、より速く発振されるときに望ましくない震え（ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）を生じ得るので、外部の衝撃力からよりよく保護されることが必要になる。これらの要素は携帯リーダにとって望ましくないにも関わらず、ほとんどのリーダは、逆反射システムを用いている。その理由は、主として、このようなリーダが、小さな視野が提供する異なるレベルの周辺光に対して比較的鈍感なためである。
【０００８】
リーダの別のカテゴリは、非逆反射（ｎｏｎ−ｒｅｔｒｏ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ）または非逆収集（ｎｏｎ−ｒｅｔｒｏ−ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅ）と呼ばれ、視野が静的である光収集光学システムを意味する。典型的に、走査ミラーは、ビームをシンボルに送信するためにのみ使用される。その一方で、広い静的な視野を有する別個の光学システムは、散乱光を収集するために使用される。ビームスポットは、ある走査パターンでシンボル全域を掃引され、視野は、単一のラインまたは複数のラインであり得る走査パターンの全体をセンサが見ることができるように、十分大きくなくてはならない。それゆえ、非逆反射システムの視野は、逆反射システムの視野よりも数倍大きく、シンボルから散乱される光とともに収集される周辺光の量に比例して増加する。したがって、あらゆる周辺光条件で効果的に機能する非逆反射システムを用いることは困難である。
【０００９】
しかしながら、非逆反射システムを用いるのには、明らかなメリットがある。走査ミラーは、収束ビームスポットに適応することだけが必要なので、非常に小さく作られ得る。小さな走査ミラーは、逆反射ミラーが大きな走査ミラーであるときに比べ、電力を大量に消費せずに、はるかに容易に振動でき、高い振動速度でさえも少ない震えを生成し、外部衝撃力からの損傷を防ぐように耐衝撃性がより容易に得られ、安価である。
【００１０】
本質的に視野が大きいことに起因する周辺光の問題が緩和または排除され得るのであれば、特に携帯リーダの場合、非逆反射システムの利点を利用することが有利であることは、明らかである。この方向における一つのステップは、レンズを用いて非逆反射システムにおける視野を狭くすることにより、視野の垂直方向の寸法を制御し、リーダの筺体を用いることにより、視野の水平方向の寸法を制御することである。このことは、あらゆる予測される屋内の人工的に照射された照明条件の下で、リーダが信頼性をもって機能することを可能にする。それでもなお、最も明るい屋内照明の明るさの５０倍を超え得る直射日光下でリーダが機能する場合には、妥協がなされなくてはならない。
【００１１】
典型的な逆反射または非逆反射リーダにおいて、収集光学素子は、シンボルから散乱したレーザ光を収集し、センサとして機能する光ダイオード上に収集された光を集中させる。収集光学素子はまた、不可避的に周辺光を収集し、光ダイオード上にこの周辺光をも集中させる。光ダイオードは、収集された光全体の強度に比例した電流を生成する。電流は、トランスインピーダンス増幅器（電流に比例する出力電圧を生成するために、換言すれば、収集された光全体の強度に比例する出力電圧を生成するために機能する）の入力に加えられる。出力電圧は、収集された光の強度の増加または減少に依存して、増減または減少する。収集された光の強度が、十分に明るければ、出力電圧はあまりにも高くなるので、増幅器は、これ以上高くまで追随できなくなる。これは飽和と呼ばれ、この飽和が生じると、シンボルから導き出されたデータ信号が失われるので、リーダが機能しなくなる。
【００１２】
これが理由で、標準的な技法は、明るい日光下でも機能しなくてなはならないリーダを設計する際に、日光下でさえも飽和に至らないような点にまで、トランスインピーダンス増幅器のゲインを下げてきた。その結果、広い視野を有し、多くの周辺光を収集する非逆反射リーダは、視野が狭いために周辺光をより少なく収集する逆反射リーダにおけるトランスインピーダンス増幅器ゲインよりも低いトランスインピーダンス増幅器ゲインを有するように、設計されねばならなかった。これらトランスインピーダンス増幅器のゲインは、フィードバック抵抗によって制御される。フィードバック抵抗の抵抗を下げることは、ゲインを減少させ、その抵抗を上げることは、ゲインを増加させる。
【００１３】
不都合にも、フィードバック抵抗の抵抗を下げることは、増幅器の出力信号の信号対ノイズ比がゲインの低下につれて悪化するように、ノイズ信号より速いデータ信号を減少させる。非逆反射リーダは、逆反射リーダよりも低いゲインを有する必要があるので（飽和を避けるために）、非逆反射リーダは、より乏しい信号対ノイズ比を有していた。このことは、屋内の照明条件の下で動作するときでさえも、非逆反射リーダの性能を劣化させる。このように、逆反射リーダの優れた信号対ノイズ比と、付随的な拡張された作動範囲とが、その人気の主たる理由である。
【００１４】
先行技術は、特許文献３の図９〜図１１において、光ダイオードからの出力信号を処理するための前置増幅器回路を提案してきた。これらの回路は、フィードバック抵抗の抵抗を減らすコンポーネントを含み、これによって、ゲインを減らし、信号対ノイズ比を悪化させるか、あるいは、バイポーラトランジスタおよびダイオードからショットノイズまたはホワイトノイズを導入するコンポーネントを含み、これがまた、信号対ノイズ比を悪化させていた。したがって、このような前置増幅器回路は、あらゆる照明条件下でリーダが信頼性を有するように機能させるためには、不十分である。
【特許文献１】米国特許第５，６００，１２１号明細書
【特許文献２】米国特許第５，７３４，１５３号明細書
【特許文献３】米国特許第５，９２３，０２１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
したがって、本発明の一般的な目的は、幅広い範囲の異なる周辺光条件の下で信頼性を有するようにインディシアを読み取る逆反射的および非逆反射的な電気光学リーダを可能にすることである。
【００１６】
特に、本発明の目的は、トランスインピーダンス増幅器ゲインを犠牲にすることなく、また、信号処理回路に追加ノイズを導入することなく、インディシアの読み取りを強化することである。
【００１７】
本発明の更に別の目的は、逆反射リーダの性能レベルに近い非逆反射リーダを可能にすることである。
【００１８】
また、本発明の更に別の目的は、明るい日光の下でさえも、高いゲインのトランスインピーダンス増幅器が飽和しないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
以下で明らかになる上記の目的および他の目的に沿うと、本発明の一つの特徴は、簡単に述べれば、周辺光の幅広い範囲にわたって、バーコードシンボルのようなインディシアを読み取る電気光学リーダの性能を改善する装置（ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）および方法に存在する。この装置は、周辺光の付随的な収集と共に、インディシアからの光の収集を行い、収集された光の強度に比例するセンサ信号を生成するセンサを含む。有利にも、このセンサは、センサ信号を電流信号として生成する光ダイオードである。
【００２０】
この装置はまた、このセンサに接続された増幅器入力を有する増幅器をも含み、この増幅器は、センサ信号を増幅して収集された光の強度に比例する出力増幅信号（好ましくは電圧信号）を増幅器出力において生成するように動作可能である。高い強度の周辺光における飽和に向けて増幅器を駆動させるのに十分な高いゲインを該増幅器に与えるために、増幅器入力と増幅器出力とにわたって抵抗が接続される。
【００２１】
本発明に従うと、高いゲインを減らさずに高い強度の周辺光において増幅器の飽和を防ぐために、増幅器入力と増幅器出力とにわたってオフセット調整回路が接続される。調整回路は、出力増幅信号によって制御されその信号に反比例する可変抵抗を有する。上記抵抗は、出力増幅信号が高強度の周辺光において増加するときに、増幅器入力において減少することにより、増幅器を飽和から遠ざけるように駆動させる。
【００２２】
好ましい実施形態において、調整回路は、抵抗が出力増幅信号によって制御される可変抵抗として機能する電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を含む。出力増幅信号が、さもなくば飽和を生じるようなレベルに近づくと、ＦＥＴの抵抗は低下し、オフセット電流は、増幅器入力に加えられる。このことは、換言すれば、増幅器を飽和から強制的に遠ざける。周辺光が明るければ明るいほど、オフセット電流は大きくなり、したがって、増幅器は、最も明るい日光の下でも飽和しない。その結果、飽和を恐れることなく、信号対ノイズ比を最大化したいと望むところまで、増幅器のゲインを高くできる。また、可変抵抗は、フィードバック抵抗の抵抗に影響を与えず、増幅器のゲインを変化させず、出力増幅信号の中にショットノイズまたはホワイトノイズを導入することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本明細書において使用されるとき、「シンボル」という用語は、バーコードシンボルとして一般に称される様々な幅のバーとスペースとの交互配置から構成されるシンボルパターンのみならず、他の一次元または二次元の図形的なパターンおよび英数字も包含する。一般に、「シンボル」という用語は、反射または散乱した光を検出することによって認識または識別され得る任意のタイプのパターンまたはインディシアに適用され得る。上記反射または散乱した光は、光ビームを走査することにより、パターンまたはインディシアの様々な点における光の反射の変動の表現として検出される。図１は、読み取られるべき「シンボル」の一例として、インディシア１５を示している。
【００２４】
図１は、シンボルを読み取るための携帯レーザスキャナデバイス１０を示す。レーザスキャナデバイス１０は、樽部分１１およびハンドル１２を有する筺体を含む。図は、携帯型のピストル形状の筺体が示されているが、本発明はまた、デスクトップワークステーションまたは固定スキャナのような他のタイプの筺体にもインプリメントされ得る。図示された実施形態において、筺体の樽部分１１は、出口ポートまたは出口窓１３を含み、この出口ポートまたは出口窓を介して、外へ行くレーザ光ビーム１４は、筺体から幾分か離れた距離に配置されたバーコードシンボル１５上に衝突し、シンボル全体を走査する。
【００２５】
レーザビーム１４は、シンボル１５全体にわたって動き、走査パターンを生成する。典型的には、走査パターンは、線１６によって示されるように、一次元または線形である。レーザビーム１４のこの線形の走査の動きは、振動モータ１８によって駆動される振動する走査ミラー１７によって生成される。必要に応じて、二次元走査パターンを介してビーム１４を走査する手段が提供され得、二次元の光学的に符号化されたシンボルの読み取りを可能にし得る。手動のトリガ１９または類似する手段は、オペレータがデバイス１０を持ち、デバイス１０をシンボル１５に照準するときに、オペレータが走査動作を開始することを可能にする。
【００２６】
スキャナデバイス１０は、筺体内に装着されたレーザソース２０（例えば、ガスレーザチューブまたは半導体レーザダイオード）を含む。レーザソース２０は、レーザビーム１４を生成する。光検出器２１は、バーコードシンボル１５から反射および散乱された光の少なくとも一部を収集するために、筺体の中に置かれる。図に示されるように、光検出器２１は、窓１３に向かって面し、上述された非逆反射リーダの静的な幅広い視野の特性を有する。代替的に、逆反射リーダにおいて、走査ミラー１７の凹部は、光検出器２１上に収集された光を焦点を合わせし得る。その場合、光検出器は走査ミラーの方に向く。ビーム１４が、シンボル１５を掃引すると、光検出器２１は、シンボル１５から反射および散乱された光を検出し、収集された光の強度に比例するアナログ電気信号を生成する。このアナログ信号の処理の詳細は、特に、異なる周辺照明条件においては、本発明の基礎を形成し、以下に細部にわたって記載される。
【００２７】
デジタライザ（図示せず）は、典型的には、アナログ信号をパルス幅変調デジタル信号に変換する。ここで、パルス幅および／または間隔は、走査されたシンボル１５のバーとスペースの物理的な幅に対応する。デコーダ（図示せず）は、典型的には、関連するＲＡＭおよびＲＯＭとともにプログラムされたマイクロプロセッサを備え、シンボル内で符号化されたデータのバイナリ表示を導出する特定の記号種、および、シンボルによって表わされる英数字に従って、パルス幅変調デジタル信号をデコードする。
【００２８】
レーザソース２０は、焦点レンズ２２および開口絞り２３を備える光学アセンブリを介してレーザビームを配向することにより、レーザビームを変調し、レーザビームを走査ミラー１７上に配向する。垂直シャフトに装着され、垂直軸の周りのモータドライブ１８によって振動されるミラー１７は、ビームを反射し、出口ポート１３を介してシンボル１５にそのビームを配向する。
【００２９】
スキャナデバイス１０を動作させるために、オペレータは、レーザソース２０およびモータ１８を活性化するトリガ１９を押す。レーザソース２０は、素子２２および開口絞り２３の組み合わせを通過するレーザビームを生成する。素子２２および開口絞り２３は、ビームを改変して、所定のサイズの濃い（ｉｎｔｅｎｓｅ）ビームスポットを生成する。この所定のサイズのビームスポットは、連続的に伸び、作動距離の範囲２４にわたって実質的に変動しない。素子と開口絞りの組み合わせは、ビームを回転ミラー１７の上へと配向し、この回転ミラーは、改変されたレーザビームを、スキャナ筺体１１から外へ、ある掃引パターンで（すなわち、走査線１６に沿って）バーコードシンボル１５に向けて配向する。バーコードシンボル１５は、作動距離２４内の任意の点に置かれ、レーザ光の一部を反射して散乱させる。非逆反射位置内のスキャナ筺体１１内に装着されて示される光検出器２１は、反射して散乱した光を検出し、受信した光をアナログ電気信号に変換する。光検出器はまた、走査ミラー１７に面する逆反射位置内にも装着され得る。次いで、システム回路網は、アナログ信号をパルス幅変調デジタル信号に変換する。マイクロプロセッサベースのデコーダは、このデジタル信号をバーコードの記号種のルールの特性に従って、デコードする。
【００３０】
本発明に従うと、図２に示されるように、光ダイオードとして示される光検出器２１は、シンボル１５からも、周辺光からも光２５を収集し、センサ信号（電流ＩＡＭＢとして示され、その大きさは収集光の強度に比例する）を生成する。このように、センサ信号は、シンボル内の符号化された情報に対応するデータ成分と、周辺光に対応するノイズ成分とを有する。
【００３１】
センサ信号は、トランスインピーダンス増幅器（ＴＩＡ）２７の負の反転増幅器入力２６に印加される。このＴＩＡは、直流リファレンス電圧ＶＲＥＦに接続された別の正の非反転増幅器入力２８を有する。ＴＩＡ２７は、センサ信号を増幅し、出力電圧ＶＯとして示される出力増幅信号を生成する。この出力電圧ＶＯの大きさはまた、増幅器出力２９において収集された光の強度に比例する。ＴＩＡは、単一の三角形の記号によって示されているが、これは、１つの動作可能な増幅器を使用することに限定するものではない。２つ以上の動作可能な増幅器が、より高い帯域幅を達成するために、使用され得る。記号ＴＩＡはまた、追加のトランジスタ増幅器も含む。
【００３２】
フィードバック抵抗ＲＦは、ＴＩＡにわたって接続される。これは、ＴＩＡに十分高いゲインを与え、ＴＩＡを日光のような高い強度の周辺光の存在下での飽和に向けて駆動させるためである。上記に説明したように、高いゲインは、信号対ノイズ比が高く、長い作動距離に対して望ましいが、特に明るい周辺光の存在下で、飽和に向けてＴＩＡをより容易に駆動させる。フィードバックコンデンサＣＦは、フィードバック抵抗と並列に接続される。好ましい実施形態において、ＲＦは、４００キロオームであり、ＣＦは、１．８ピコファラッドである。
【００３３】
オフセット調整回路は、増幅器入力２６および増幅器出力２９にわたって接続され、周辺光が明るい中でも、その高いゲインを減らすことなく、ＴＩＡが飽和しないように動作する。調整回路は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）３０を含む。このＦＥＴ３０は、抵抗３２およびコンデンサ３３を備える第一のフィルタ３１を介して増幅器出力２９に接続されたゲート端子（Ｇ）、増幅器入力２６に接続されたソース端子（Ｓ）、および、抵抗３５およびコンデンサ３６を備える第二のフィルタ３４を介して直流電源ＶＳに接続されたドレイン端子（Ｄ）を有する。
【００３４】
ＦＥＴは、可変抵抗であり、出力増幅信号ＶＯによって制御される抵抗を有し、このＶＯに反比例する。ＴＩＡの出力が飽和に近づくと、ＦＥＴの抵抗は落ち、オフセット電流ＩＯＦＦＳＥＴが、増幅器入力２６に印加され、これによって、順に、ＴＩＡの出力を飽和から遠ざける。周辺光が明るければ明るいほど、オフセット電流は大きくなり、それゆえ、明るい日光の下でも、ＴＩＡは飽和しない。その結果、飽和を恐れることなく、信号対ノイズ比を最大化したいと望むところまで、ＴＩＡのゲインを高くできる。
【００３５】
図２の装置が、屋内の周辺光（すなわち、日光よりも低い光強度）にさらされるとき、出力増幅信号は、ＦＥＴがオンとなることが全くないように十分に低いので、本質的に回路からＦＥＴは除去される。このように、ＦＥＴは、非常に高いゲインの増幅器に接続されているとしても、一切ノイズを加えない。
【００３６】
第一のフィルタ３１は、明るい日光によって生じた大きな直流信号のみが、ＦＥＴを制御することができるように、シンボルに対応する高周波数のデータ成分をフィルタ除去する機能を果たす。第二のフィルタ３４は、何らかの事情で増幅器入力２６に導かれるノイズの可能性を排除するために、供給ソースＶＳ内に存在し得る高周波数ノイズをフィルタ除去する機能を果たす。
【００３７】
新規かつ特許証により保証されるべきものとしてクレームする内容は、添付された特許請求の範囲に開示される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、従来技術に従う非逆反射電気光学リーダの透視図である。
【図２】図２は、図１のリーダとともに用いられる本発明に従う性能を改善するための装置の回路図である。
【図１】
2008507760.tif 000003
【図２】
2008507760.tif 000004
【国際調査報告】
2008507760.tif 000005
2008507760.tif 000006