(57)【要約】【目的】  読取対象からの光信号を電気信号に変換し、それを増幅して電圧信号として出力する回路における信号Ｓ／Ｎを大幅に改善し、読み取り可能距離を延ばすこと。【構成】  光信号を入力して電気信号に変換する光電変換部１と、その電気信号を電圧信号に変換して増幅する帰還抵抗２を備えた増幅部３と、その増幅部３によって増幅された電圧信号の低周波成分を通過させるローパスフィルタ４と、そのローパスフィルタ４の出力信号が所定レベル未満であると出力をゼロにし、該所定レベル以上であると出力を線形に増加させるレベル設定部５と、そのレベル設定部５の出力信号を電流に変換する電流発生部６とを具備する。そして、電流発生部６の出力を増幅部３に入力させる負帰還ループを形成し、増幅部３から出力される電圧信号に基づいて読取対象の情報を解析する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射率の異なる部分で情報を表記した読取対象を光ビームで走査し、その反射光による光信号を電気信号に変換して前記読取対象の情報を読み取る光学的情報読取装置であって、
前記光信号を入力して電気信号に変換する光電変換部と、
前記電気信号を電圧信号に変換して増幅する帰還抵抗を備えた増幅部と、
該増幅部によって増幅された電圧信号の低周波成分を通過させるローパスフィルタと、
該ローパスフィルタの出力信号が所定レベル未満であると出力をゼロにし、該所定レベル以上であると出力を増加させるレベル設定部と、
該レベル設定部の出力信号を電流に変換する電流発生部と
を具備し、
該電流発生部の出力を前記増幅部に入力させる負帰還ループを形成し、前記増幅部から出力される電圧信号に基づいて前記読取対象の情報を解析するようにしたことを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項２】
請求項１記載の光学的情報読取装置において、それぞれ前記光電変換部がフォトダイオード、前記レベル設定部がトランジスタ、前記電流発生部が抵抗であり、前記増幅部が前記帰還抵抗と演算増幅器とからなり、前記トランジスタと抵抗とフォトダイオードが電源と接地間に直列に接続され、そのフォトダイオードと抵抗との接続点の電気信号が前記演算増幅器の反転入力端子に入力し、前記ローパスフィルタを通過した電圧信号が前記トランジスタのベースに入力するように構成したことを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の光学的情報読取装置において、前記増幅部に備える帰還抵抗の抵抗値が１００ｋΩから２ＭΩであることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項４】
光反射率の異なる部分で情報を表記した読取対象を光ビームで走査し、その反射光による光信号を電気信号に変換して前記読取対象の情報を読み取る光学的情報読取装置であって、
前記光信号を入力して電気信号に変換する光電変換部と、
前記電気信号を電圧信号に変換する変換抵抗と、
前記電圧信号の低周波成分を通過させるローパスフィルタと、
該ローパスフィルタの出力信号が所定レベル未満であると出力をゼロにし、該所定レベル以上であると出力を線形に増加させるレベル設定部と、
該レベル設定部の出力信号を電流に変換する電流発生部と、
前記変換抵抗によって変換された電圧信号の高周波成分を通過させるハイパスフィルタと、
該ハイパスフィルタを通過した信号を増幅する帰還抵抗を備えた増幅部と
を具備し、
前記電流発生部の出力を前記変換抵抗に入力させる負帰還ループを形成し、前記増幅部から出力される電圧信号に基づいて前記読取対象の情報を解析するようにしたたことを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項５】
請求項４記載の光学的情報読取装置において、前記変換抵抗の抵抗値が１００ｋΩから２ＭΩであることを特徴とする光学的情報読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バーコード記号や二次元コード記号のような光反射率の異なる部分で情報を表記した読取対象を光ビームで走査し、その反射光による光信号を電気信号に変換して、読取対象の情報を読み取る光学的情報読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、流通、物流、郵便、イベント会場や医療・化学検査など、広範な分野で物品や書類、材料、被検体、その他各種の物の自動認識手段として、光反射率の異なる部分で情報を表記したバーコード記号や二次元コード記号が広く使用されている。
このようなバーコード記号や二次元コード記号等を読取対象とするバーーコードスキャナや二次元コードスキャナ等の光学的情報読取装置には、レーザ方式が用いられることが多い。その場合、読取対象にレーザ光による光ビームを照射して走査し、その反射光による光信号を受光して電気信号に変換し、それをさらにデジタル信号に変換して解析処理することによって、読取対象に書き込まれている情報を読み取る。
【０００３】
このような光学的情報読取装置の電気信号検出部の従来の回路構成例を図９に示す。
この回路によれば、読取対象からの反射光による光信号をフォトダイオードＰＤに入力させ、電流信号ｉに変換する。その電流信号ｉは帰還抵抗Ｒｆを介してオペアンプＯＰの出力信号電圧として出力される。電圧信号に変換されて増幅されて出力端子ＯＵＴに出力される。Ｅ１はオペアンプＯＰの電源、Ｅ２は基準電源である。この出力端子ＯＵＴに出力される電圧信号を、図示していない後段の処理回路によってデジタル信号に変換して解析処理することによって、読取対象に書き込まれている情報を読み取る。
【０００４】
このような光学的情報読取装置において、装置性能の一つ読取対象と読取装置との読み取り可能距離がある。読み取り可能距離の性能を低下させる要因として回路ノイズが挙げられる。この回路ノイズを低減することが読み取り可能距離を増大させることに繋がる。
ここで、図９に示した出力端子ＯＵＴに出力される電圧信号の信号品質を高めることが、前述した読み取り可能距離を増大させることに繋がる。その信号品質は信号対雑音比であるＳ／Ｎで表現される。
【０００５】
このＳ／Ｎを左右する要因として帰還抵抗Ｒｆの抵抗値とオペアンプＯＰの内部ノイズが挙げられる。オペアンプＯＰの内部ノイズに関しては低ノイズのオペアンプを選択するか、低ノイズのオペアンプ回路自体を設計する施策によって十分な対応が可能である。従って、帰還抵抗Ｒｆによる雑音を如何に低減するかが出力信号のＳ／Ｎを向上させ、前述した記読み取り可能距離を増大するために重要である。
ここで、フォトダイオードＰＤで得られる電流信号をｉとすると、その電流信号ｉと帰還抵抗Ｒｆの抵抗値Ｒとの積（ｉ×Ｒ）による電圧信号がオペアンプＯＰに入力される。一方、帰還抵抗Ｒｆの雑音は１Ｈｚあたり√（４・ｋ・Ｔ・Ｒ）の雑音となる。ここで、ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度、Ｒは帰還抵抗の値である。従って、上記電圧信号の信号Ｓ／Ｎは数１で与えられる。
【０００６】
この数１から、信号Ｓ／Ｎが抵抗値Ｒの平方根に比例しており、この信号Ｓ／Ｎを大き
くするには帰還抵抗Ｒｆの抵抗値Ｒを大きくすることが要求される。しかし、以下に述べるようにこの抵抗値を大きく設定できない問題がある。
【数１】
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【０００７】
図９におけるフォトダイオードＰＤによって変換される電流信号ｉにおける読取対象からの光信号による信号電流は５ｎＡから１μＡ程度である。一方、太陽光や蛍光灯などによる外乱光による外乱電流は１０μＡ程度に達する。このような外乱電流がフォトダイオードによって発生されると、その電流によってオペアンプＯＰの出力が飽和してしまう不具合が発生する。この不具合を解消するために帰還抵抗Ｒｆの抵抗値を小さくすると、数１による信号Ｓ／Ｎを低下させてしまい、読み取り可能距離が減少して装置性能が著しく劣化してしまう。近年、電源Ｅ１の電圧は低下する方向にあり、益々帰還抵抗Ｒｆの抵抗値を大きくすることが困難になっている。
【０００８】
このような光学的情報読取装置における外乱光の影響を抑える技術として、例えば特許文献１，２に見られるようなものがある。
【特許文献１】特開平１０−１５４２０１号公報
【特許文献２】特開平１０−０５５４０３号公報
【０００９】
特許文献１に記載のものは、電流電圧変換部の出力信号に混入する外乱光によって発生した脈流成分のみを摘出して増幅し、直流電圧に変換して外乱光の強度による直流電圧の変化量に応じて、電流電圧変換部の合成帰還抵抗を可変することによって、外乱光の影響を抑えている。
また、特許文献２に記載のものは、波形処理手段内のコンパレータとオペアンプの上限と下限の許容入力範囲の電圧をクランプ電圧とし、そのクランプ電圧を一定値にして外乱光の影響を抑えるようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、これらはいずれも信号Ｓ／Ｎの改善が充分ではなく、読み取り可能距離を延ばす効果は期待できない。
この発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、光学的情報読取装置において、読取対象からの光信号を電気信号に変換し、それを増幅して電圧信号として出力する回路における信号Ｓ／Ｎを大幅に改善し、読み取り可能距離を延ばすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、光反射率の異なる部分で情報を表記した読取対象を光ビームで走査し、その反射光による光信号を電気信号に変換して前記読取対象の情報を読み取る光学的情報読取装置であって、上記の目的を達成するため、上記光信号を入力して電気信号に変換する光電変換部と、上記電気信号を電圧信号に変換して増幅する帰還抵抗を備えた増幅部と、その増幅部によって増幅された電圧信号の低周波成分を通過させるローパスフィルタと、そのローパスフィルタの出力信号が所定レベル未満であると出力をゼロにし、該所定レベル以上であると出力を線形に増加させるレベル設定部と、そのレベル設定部の出力信号を電流に変換する電流発生部とを具備し、その電流発生部の出力を上記増幅部に入力させる負帰還ループを形成し、上記増幅部から出力される電圧信号に基づいて上記読取対象の情報を解析するようにしたものである。
【００１２】
この光学的情報読取装置において、それぞれ上記光電変換部をフォトダイオード、レベル設定部をトランジスタ、電流発生部を抵抗で構成し、上記増幅部が上記帰還抵抗と演算増幅器とからなり、上記トランジスタと抵抗とフォトダイオードが電源と接地間に直列に接続され、そのフォトダイオードと抵抗との接続点の電気信号が上記演算増幅器の反転入力端子に入力し、上記ローパスフィルタを通過した電圧信号が上記トランジスタのベースに入力するように構成することができる。
これらの光学的情報読取装置において、上記増幅部に備える帰還抵抗の抵抗値を１００ｋΩから２ＭΩに設定するのが望ましい。
【００１３】
あるいはまた、読取対象からの反射光による光信号を入力して電気信号に変換する光電変換部と、その電気信号を電圧信号に変換する変換抵抗と、その電圧信号の低周波成分を通過させるローパスフィルタと、そのローパスフィルタの出力信号が所定レベル未満であると出力をゼロにし、該所定レベル以上であると出力を線形に増加させるレベル設定部と、そのレベル設定部の出力信号を電流に変換する電流発生部と、上記変換抵抗によって変換された電圧信号の高周波成分を通過させるハイパスフィルタと、そのハイパスフィルタを通過した信号増幅する帰還抵抗を備えた増幅部とを具備し、上記電流発生部の出力を上記変換抵抗に入力させる負帰還ループを形成し、上記増幅部から出力される電圧信号に基づいて上記読取対象の情報を解析するようにしてもよい。
この光学的情報読取装置において、上記変換抵抗の抵抗値を１００ｋΩから１ＭΩに設定するのが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
光電変換部によって得られる電流信号にはバーコード記号等の読取対象からの光信号による信号と外乱光によるノイズ信号とが含まれ、外乱光によるノイズ信号は１０μＡ程度と大きく、光信号による光電流に比べると２０００倍程度の大きさを持つ。この外乱光電流は、周波数解析の結果、その周波数成分が光信号による光電流のそれと比較して低い周波数成分を持つことが判明した。そこで、この発明によれば、光電変換部によって得られた光電流の外乱光成分だけを除去して、増幅部の帰還抵抗あるいは電流信号を電圧信号に変換する変換抵抗の抵抗値を増加させることを可能にした。
【００１５】
それによって、出力電圧信号のＳ／Ｎを大幅に改善し、読み取り可能距離を延ばすことができ、装置性能を著しく向上させることができた。また、光源のパワーを削減しても従来の信号Ｓ／Ｎとを確保することができ、消費電力の削減も可能になる。
また、この発明を構成する各部は集積回路化が容易なため、装置の小型化や低廉化も実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
［第１実施例］
先ず、この発明による光学的情報読取装置における電気信号検出部の第１実施例について説明する。図１はその第１実施例の構成を示すブロック図である。
この図１は、光反射率の異なる部分で情報を表記した読取対象を光ビームで走査し、その反射光による光信号を電気信号に変換して読取対象の情報を読み取る光学的情報読取装置の電気信号検出部である。
【００１７】
そして、光信号を入力して電気信号に変換する光電変換部１と、その電気信号を電圧信号に変換して増幅する帰還抵抗２を備えた増幅部３と、その増幅部３によって増幅された電圧信号の低周波成分を通過させるローパスフィルタ（ＬＰＦ）４と、そのローパスフィルタ４の出力信号が所定レベル未満であると出力をゼロにし、該所定レベル以上であると出力を増加させるレベル設定部５と、そのレベル設定部の出力信号を電流に変換する電流発生部６とを具備しており、電流発生部６の出力を増幅部３に入力させる負帰還ループ７を形成することによって、低周波成分が多い外乱光による信号成分を低減できる。そして、増幅部３によって増幅された電圧信号を出力する。この電圧信号に基づいて前記読取対象の情報を解析する。
【００１８】
図２はこの第１実施例の具体的な回路例を示す図である。
光電変換部１はフォトダイオードＰＤからなり、バーコード記号等の読取対象からの反射光による光信号を電流に変換する機能を有する。増幅部３は、演算増幅器（以後オペアンプと称する）ＯＰと、その反転入力端子（−）と出力端子との間に接続された帰還抵抗２とによって構成されている。そのオペアンプＯＰの反転入力端子（−）と帰還抵抗２の一端とは、フォトダイオードＰＤのカソードに接続されている。そのオペアンプＯＰの非反転入力端子（＋）には基準電源Ｅ２によって正の基準電圧が印加されている。この増幅部３によって増幅された電圧信号が出力端子８に出力される。
【００１９】
ローパスフィルタ（低域濾波器）４は、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１とによって構成され、その抵抗の一端はオペアンプＯＰの出力端子と帰還抵抗２との接続点に接続されている。抵抗Ｒ１の他端とコンデンサＣ１の一端とが接続され、さらにレベル設定部５を構成しているトランジスタＴＲのベースに接続されている。コンデンサＣ１の他端は接地（ＧＮＤ）に接続されている。
レベル設定部５のトランジスタＴＲのコレクタには、電源Ｅ１によって正電圧が印加され、エミッタは電流発生部６を構成する抵抗Ｒ２を介して光電変換部１のフォトダイオードＰＤのカソードに接続されている。そのフォトダイオードＰＤのアノードは接地（ＧＮＤ）に接続されている。
【００２０】
すなわち、トランジスタＴＲと抵抗Ｒ２とフォトダイオードＰＤが電源Ｅ１と接地（ＧＮＤ）間に直列に接続され、そのフォトダイオードＰＤと抵抗Ｒ２との接続点の電気信号がオペアンプＯＰの反転入力端子に入力し、ローパスフィルタ４を通過した電圧信号がトランジスタＴＲのベースに入力するように構成されている。
【００２１】
この実施例によれば、光電変換部１のフォトダイオードＰＤに発生する電流信号から外乱光成分（低周波成分）を除去することによって、帰還抵抗２の値を大きく設定して前述した信号Ｓ／Ｎを改善することができる。
その作用を図３に示す信号波形と対比させながら説明する。
図１におけるフォトダイオードＰＤによって光電変換されて発生する電流ｉには読取対象（ここではバーコード記号とする）からの光信号（バーコード信号という）による電流波形と外乱光による電流波形の双方が含まれている。前者の電流波形は図３の（Ａ）に示すような波形であり、ここでは、その電流波形の最大値は１μＡである。後者の電流波形は図３の（Ｂ）に示すような波形になり、ここではその電流波形の最大値は１０μＡである。
【００２２】
従って、フォトダイオードＰＤによって発生する電流波形は、両者が加算された図３の（Ｃ）に示すような波形になる。この図３の（Ｃ）の電流波形において、抽出したい情報はバーコード信号波形である。外乱光電流は１０μＡ程度の大きな電流値を持ち、増幅部の帰還抵抗の値を大きく設定できないことは背景技術の説明で述べた。
そこで、この実施例においては、図１および図２に示した電流発生部６によって外乱光電流に相当する電流を増幅部３に負帰還して供給することによって、帰還抵抗２の抵抗値を大きく設定できるようにする。
【００２３】
そのため、図２のオペアンプＯＰとローパスフィルタ４とレベル設定部５と電流発生部６とから成る帰還ループを構成している。ローパスフィルタ４は増幅部３から出力される電圧信号から外乱光波形の周波数成分以下の成分を通過させて抽出するために設けられている。そのローパスフィルタ４の出力信号をレベル設定部５に送り、トランジスタＴＲのベースに入力する。このレベル設定部５は設定値より大きな信号が入力されたときだけ、その信号を電流発生部６に出力する。このレベル設定部５の設定値はバーコード信号成分が増幅部３のオペアンプＯＰの出力を飽和させないレベルに設定するのが好ましい。
【００２４】
その理由は電流発生部６から電流が供給されるとオペアンプＯＰから出力される信号の信号Ｓ／Ｎが劣化される傾向にあるためである。しかし、ここでは便宜上、レベル設定部５の設定値を零、すなわちレベル設定部５が機能しないものとして説明する。電流発生部６は入力される電圧情報を電流に変換して出力する役割を有する。その出力信号は、フォトダイオードＰＤで発生した低周波成分の電流に対して位相が反転しており、外乱光電流を打ち消して、帰還抵抗２に外乱光電流が供給されないようにする。
【００２５】
この実施例によれば上述した作用により、増幅部３のから出力端子８に出力される電圧信号は図４に示すような電圧波形となる。この電圧波形から明らかなように、外乱光成分が著しく低減されていることが分かる。これによって、帰還抵抗２の抵抗値を大きな値に設定できるようになり、信号Ｓ／Ｎを従来と比べて大幅に改善することが可能になった。
この出力端子８に出力される電圧信号を処理してバーコード記号等の読取対象に書き込まれた情報を解析するようにすれば、その読取対象の読み取り可能距離を飛躍的に拡大することができる。
この場合、増幅部３に備える帰還抵抗２の抵抗値は１００ｋΩ程度以上２ＭΩ程度までで、大きい方が望ましい。
【００２６】
ここで、レベル設定部５の機能について更に説明する。
図１および図２に示したレベル設定部５が作動すると、ノイズを増加させる傾向にあることは前述した。その原因は、レベル設定部５で発生する回路ノイズがレベル設定部５で発生する電流の大きさに比例するためである。そのため、レベル設定部５が作動するのは大きな外乱光がフォトダイオードＰＤに入力された場合に限る方が好ましい。
【００２７】
この要求を満たすために、レベル設定部５の入出力特性を図５に示すように設定している。図５において、横軸はレベル設定部５の入力電圧、縦軸はレベル設定部５の出力電圧とする。このレベル設定部５は、入力電圧が所定レベル(例えば０．４Ｖ)未満であると出力をゼロにし、所定レベル以上であると出力を線形に増加させる特性になっている。
その理由は、大きな外乱光は稀にある現象であり、通常はレベル設定部５の作動を必要としないためである。なお、図５に示す変移点Ｐ付近では曲線となる特性であってもかまわない。この例ではレベル設定部５にＮＰＮトランジスタを使用しているが、上記のような設定ができればどのような素子を使用してもよい。例えば、ダイオード等の特性を用いて非線形に増加させるようにしてもよい。
【００２８】
［第２実施例］
次に、この発明の第２実施例を図６によって説明する。この第２実施例もその基本的な構成は第１実施例と同様であり、その構成をブロック図で示すと図１と同じになる。図６はその具体的な回路例を示す図であり、第１実施例の図２と対応する部分には同じ符号を付してあり、その詳細な説明は省略する。
この第２実施例において、第１実施例の図２に示した回路と相違する点は、電源Ｅ１とアースとの間に接続された光電変換部１のフォトダイオードＰＤとレベル設定部５のトランジスタＴＲとが、電流発生部６の抵抗Ｒ２に対して入れ替わって直列に接続されているだけである。
【００２９】
すなわち、光電変換部１のフォトダイオードＰＤはカソードが電源Ｅ１の正極に接続され、アノードが増幅部３のオペアンプＯＰの反転入力端子（−）と電流発生部６の抵抗Ｒ２の一端に接続されている。その抵抗Ｒ２の他端はレベル設定部５のトランジスタＴＲのエミッタに接続されている。そのトランジスタＴＲのコレクタは接地（ＧＮＤ）に接続されている。このトランジスタＴＲのベースには、増幅部３の出力電圧信号がローパスフィルタ４を通して入力される。
【００３０】
このローパスフィルタ４によって、増幅部３の出力電圧信号の低域周波数成分だけを抽出してレベル設定部５へ入力させ、その出力信号によって電流発生部６で電流を発生させ、フォトダイードＰＤのカソード側に供給する。この動作によって、低周波成分を持つ外乱光成分を打ち消してそれが帰還抵抗２に流れるのを抑圧する。その結果、帰還抵抗２の抵抗値を高く設定でして信号Ｓ／Ｎを高めることができ、前述の第１実施例と同様に、読取対象の読み取り可能距離を飛躍的に拡大することが可能になる。
この例ではレベル設定部５にＰＮＰトランジスタを使用しているが、図５に示したような特性の設定ができればどのような素子を使用してもよい。
【００３１】
［第３実施例］
次に、この発明の第３実施例について説明する。図７はその電気信号検出部の基本構成を示すブロック図であり、図８はその具体的な回路構成を示す回路図である。これらの図において、図１，図２、および図６と対応する部分には同一の符号を付してあり、それらの詳細な説明は省略する。
【００３２】
まず、図７によってこの第３実施例の基本構成を説明する。
この光学的情報読取装置は、読取対象からの反射光による光信号を入力して電気信号に変換する光電変換部１と、その電気信号を電圧信号に変換する変換抵抗１０と、その電圧信号の低周波成分を通過させるローパスフィルタ４と、そのローパスフィルタ４の出力信号が所定レベル未満であると出力をゼロにし、該所定レベル以上であると出力を線形に増加させるレベル設定部５と、そのレベル設定部５の出力信号を電流に変換する電流発生部６と、変換抵抗１０によって変換された電圧信号の高周波成分を通過させるハイパスフィルタ１１と、そのハイパスフィルタを通過した信号を増幅する帰還抵抗２と抵抗Ｒ４とを備えた増幅部３とを具備している。
【００３３】
そして、電流発生部６の出力を変換抵抗１０に入力させる負帰還ループを形成し、増幅部３から出力される電圧信号に基づいて読取対象の情報を解析する。
なお、変換抵抗１０の抵抗値は１００ｋΩから２ＭΩで、大きい方が望ましい。
図８はその具体的な回路構成を示す回路図であり、光電変換部１のフォトダイオードＰＤは、カソード側を電源Ｅ１の陽極に接続している。変換抵抗１０は、一端をフォトダイオードＰＤのアノードに接続し、他端を接地している。そして、フォトダイオードＰＤで発生した電流信号ｉをこの変換抵抗１０で電圧信号に変換する。
【００３４】
この変換抵抗１０の一端に発生する電圧信号は、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ２からなるローパスフィルタ（ＬＰＦ）によって低周波成分だけが抽出され、その出力信号がレベル設定部５のトランジスタＴＲのベースに入力する。このトランジスタＴＲのエミッタと接地間に電流発生部の抵抗Ｒ２が接続されている。トランジスタＴＲのコレクタはフォトダイオードＰＤと変換抵抗１０との接続点に接続されている。
【００３５】
変換抵抗１０の一端に発生する電圧信号はまた、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ３とによって構成されるハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１１を通して高周波成分だけが抽出され、増幅部３を構成するオペアンプＯＰの非反転入力端子（＋）に入力する。このオペアンプＯＰの反転入力端子（−）と出力端子の間には帰還抵抗２が接続され、反転入力端子（−）と基準電源Ｅ２の正極との間に抵抗Ｒ４が接続されている。基準電源Ｅ２の正極にはハイパスフィルタ１１の抵抗Ｒ３の一端も接続されている。帰還抵抗２と抵抗Ｒ４とによって、オペアンプＯＰの非反転入力端子（＋）に入力される電圧の利得を決定する。８は電圧信号の出力端子である。
【００３６】
このように構成された回路において、変換抵抗１０の抵抗値を１００ｋΩから２ＭΩと高く設定し、信号Ｓ／Ｎを改善することができる。
変換抵抗１０、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１からなるローパスフィルタ４、トランジスタＴＲからなるレベル設定部５、および抵抗６で構成される電流発生部６は、光電変換部１のフォトダイオードＰＤで発生する外乱光による低周波成分の電流をトランジスタＴＲのコレクタ電流として除去し、変換抵抗１０によって変換される電圧信号から外乱光成分の電圧が低減されるように働く。その結果、変換抵抗１０の抵抗値を高く設定できるようになり、信号Ｓ／Ｎを改善することが可能になった。
【００３７】
コンデンサＣ２と抵抗Ｒ３によって構成されるハイパスフィルタ１１は、増幅部３へ入力させる電圧信号に含まれる低域周波数成分（直流）除去して、情報信号に相当する高周波成分のみを増幅部３のオペアンプＯＰに入力させるために設けている。
この実施例によっても、出力端子８に出力される電圧信号の信号Ｓ／Ｎを従来と比べて大幅に改善することが可能になり、この出力端子８に出力される電圧信号を処理してバーコード記号等の読取対象に書き込まれた情報を解析するようにすれば、その読取対象の読み取り可能距離を飛躍的に拡大することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
この発明は、産業用あるいは民生用の各種物品や書類などに付されたコード記号の情報を光学的に読み取る光学的情報読取装置、一般にバーコードスキャナ、二次元コードスキャナなどと称されている光学的情報読取装置に適用できる。
そして、出力電圧信号のＳ／Ｎを大幅に改善し、読み取り可能距離を飛躍的に延ばすことができ、装置性能を著しく向上させることができる。また、光源のパワーを削減しても従来の信号Ｓ／Ｎとを確保することができ、消費電力の削減も可能になる。
また、この発明を構成する各部は集積回路化が容易なため、装置の小型化や低廉化も実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明による光学情報読取装置の第１実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】同じくその第１実施例の具体的な回路構成例を示す回路図である。
【図３】同じくその動作説明のための電流波形図である。
【図４】図２における増幅部３の出力電圧の一例を示す波形図である。
【図５】図２におけるレベル設定部５の入力電圧と出力電圧との関係を示す線図である。
【００４０】
【図６】この発明による光学情報読取装置の第２実施例の具体的な回路構成例を示す回路図図である。
【図７】この発明による光学情報読取装置の第３実施例の構成を示すブロック図である。
【図８】同じくその第３実施例の具体的な回路構成例を示す回路図である。
【図９】従来の光学情報読取装置の電気信号検出部の構成例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００４１】
１：光電変換部    ２：帰還抵抗    ３：増幅部    ４：ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
５：レベル設定部    ６：電流発生部    ７：負帰還ループ７    ８：出力端子    １０：変換抵抗    １１：ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）    ＰＤ：フォトダイオード    ＯＰ：演算増幅器（オペアンプ）    ＴＲ：トランジスタ    Ｒ１〜Ｒ４：抵抗    Ｃ１，Ｃ２：コンデンサ    Ｅ１：電源    Ｅ２：基準電源
【図１】
2005216178.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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