(57)【要約】【課題】  読取対象から検出した信号に対するノイズの影響を取り除き、正確な二値化信号を得て、その情報を高精度に読み取れるようにする。【解決手段】  エッジ候補エリア信号生成部２１，２２によって、微分信号Ｖｄｅｆと正負の各スライスレベルＶｗｓ，Ｖｂｓとを比較して正移行及び負移行の各エッジ候補エリア信号Ｖｗｅ，Ｖｂｅを生成する。エッジ候補信号検出部２３，２４によって、各エッジ候補エリア信号Ｖｗｅ，Ｖｂｅをそれぞれピークホールドした信号を分圧して得た各スライスレベルＶｗｐｓ，Ｖｂｐｓと微分信号Ｖｄｅｆとを比較して正移行エッジ及び負移行エッジの候補となるエッジ候補信号Ｖｗｅ２，Ｖｂｅ２を検出する。そして、二値化信号生成部２５によって、これらの各信号に基づいて、読取対象から光電変換して得た電圧信号の負レベルと正レベルのエッジを判断して二値化信号を生成する。【選択図】        図１
2005038369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射率の異なる部分で構成される読取対象を照射してその反射光を受光して光電変換を行う受光部（１１）と、該受光部で光電変換した電流信号を電圧信号に変換する信号変換部（１２）と、その電圧信号のうち所要周波数帯域の信号を通過させて出力する電気的フィルタ（１３）と、該電気的フィルタの出力信号を微分する微分部（１４）と、その微分信号（Ｖｄｅｆ）に基づいて信号処理を行い二値化信号を出力する二値化処理部（２０）とからなる光学的情報読取装置において、
前記二値化処理部（２０）が、
前記微分信号（Ｖｄｅｆ）と所定振幅以上のノイズ信号を除去するための正負の各スライスレベル（Ｖｗｓ，Ｖｂｓ）とを比較して、前記電圧信号が負レベルから正レベルに移行する正移行エッジの候補と、正レベルから負レベルに移行する負移行エッジの候補がそれぞれ含まれる範囲を示す正移行及び負移行の各エッジ候補エリア信号（Ｖｗｅ，Ｖｂｅ）を生成するエッジ候補エリア信号生成部（２１，２２）と、
前記各エッジ候補エリア信号（Ｖｗｅ，Ｖｂｅ）をそれぞれピークホールドした信号を分圧することによって得られる各スライスレベル（Ｖｗｐｓ，Ｖｂｐｓ）と前記微分信号（Ｖｄｅｆ）とを比較して、前記正移行エッジ及び負移行エッジの候補となるエッジ候補信号（Ｖｗｅ２，Ｖｂｅ２）を検出するエッジ候補信号検出部（２３，２４）と、
前記正移行のエッジ候補エリア信号（Ｖｗｅ）の有効期間内での前記正移行エッジ候補信号（Ｖｗｅ２）の立上りと、前記負移行のエッジ候補エリア信号（Ｖｂｅ）の有効期間内での前記負移行エッジ候補信号（Ｖｂｅ２）の立下りとを、前記電圧信号の負レベルと正レベルのエッジと判断して二値化信号を生成する二値化信号生成部（２５）とから構成されている
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であって、
前記正移行及び負移行の各エッジ候補エリア信号（Ｖｗｅ，Ｖｂｅ）の有効期間ごとに前記微分信号（Ｖｄｅｆ）を積分して積分信号を出力する積分回路（２６）と、
その積分信号とノイズ信号を除去するための正負の各スライスレベル（Ｖｓ５，Ｖｂ６）とをそれぞれ比較して、正移行及び負移行の採否判定信号（Ｖｄｗ，Ｖｄｂ）を生成する採否判定信号生成部（２７，２８）とを設け、
前記二値化信号生成部（２５）は、前記正移行エッジ候補信号（Ｖｗｅ２）の立上りと前記負移行エッジ候補信号（Ｖｂｅ２）の立下りとを前記電圧信号の負レベルと正レベルのエッジと判断する際に、前記正移行及び負移行の採否判定信号（Ｖｄｗ，Ｖｄｂ）の判定状態も条件として加え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３】
請求項１又は２記載の光学的情報読取装置であって、
前記微分信号（Ｖｄｅｆ）を検波してそのレベルを計測し、そのレベルに応じて前記エッジ候補エリア信号生成部（２１，２２）で使用する前記正負の各スライスレベル（Ｖｗｓ，Ｖｂｓ）を変化させるためのスライスレベル制御信号を生成するスライスレベル制御信号生成部（２９）を設けたことを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項４】
請求項３記載の光学的情報読取装置であって、
前記スライスレベル制御信号生成部（２９）は、
前記微分信号（Ｖｄｅｆ）を検波し、その信号をＡ／Ｄ変換してデジタル値にする手段（２９１）と、
前記Ａ／Ｄ変換時の所定回数のサンプリングごとに、上位からｎ個の値を記憶し、そのｎ個値の平均値Ｖａｖｅを取り、それを規定値Ｖｓｒｅと比較し、
規定値Ｖｓｒｅ＞平均値Ｖａｖｅの場合は前記スライスレベルを高くする制御信号を、規定Ｖｓｒｅ≦平均値Ｖａｖｅの場合は前記スライスレベルを低くする制御信号を、それぞれ生成する手段（２９２）とからなることを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学的情報読取装置であって、
前記微分部（１４）の入力側に介挿され、前記電圧信号を増幅するゲイン制御アンプ（３１）と、前記微分信号（Ｖｄｅｆ）の振幅に応じて前記ゲイン制御アンプ（３１）のゲインを制御する制御信号を生成するアンプゲイン制御部（３２）とを設けたことを特徴とする光学的情報読取装置。
【請求項６】
請求項３記載の光学的情報読取装置であって、
前記微分部（１４）の入力側に介挿され、前記電圧信号を増幅するゲイン制御アンプ（３１）と、前記スライスレベル制御信号生成部（２９）によって計測される前記微分信号（Ｖｄｅｆ）のレベルに応じて前記ゲイン制御アンプ（３１）のゲインを制御する制御信号を生成するアンプゲイン制御部（３２）とを設けた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】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、バーコードや二次元コードのような光反射率の異なる部分で構成される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】  光学的情報読取装置、例えばバーコードスキャナは、よく知られるように黒バー（あるいは単にバー）と白バー（あるいはスペース）とで構成されるバーコードの画像にレーザ光線等を投射し、その反射光を受光して電気的処理を施すことによって、そのコード情報を読み取るものである。その電気的処理の際、受光素子によって光電変換された電気的アナログ信号である初期信号をデジタル信号に変換する二値化処理回路が、スキャナの読取精度を大きく左右する。
その二値化処理回路としては、一般にダイオードを利用した追従方式と、微分回路を利用した微分方式とが多く用いられている。
＜追従方式の従来例＞【０００３】  追従方式として、ダイオードスライス回路を使用した二値化処理回路の例について説明する。図２５はその構成例を示す回路図であり、図２６はその動作を示す波形図である。これは特許文献１に開示されている。
この例では、図示していないラインイメージセンサからの電気的アナログ信号をデジタル信号に変換する二値化処理回路１００は、図４１に示されるように、アナログ信号が接続点Ｎｏに入力される逆並列に接続された１対のダイオードＤ１，Ｄ２とピークホールドコンデンサＣ１との直列回路から成るピーク整流ホールド回路１０１と、ガンマ補正コンデンサＣ２から成り、１対のダイオードＤ１，Ｄ２と並列に接続されたガンマ補正回路１０２と、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３との直列回路からなり、ピークホールドコンデンサＣ１と並列に接続さた注入成分調節回路１０３と、フィードバック抵抗Ｒ４を接続した比較器１０４と、その比較器１０４の非反転入力端子（＋）にＤＣオフセット電圧を付与する抵抗Ｒ２と直流電源ＶｃｃからなるＤＣオフセット回路１０５とからなる。【０００４】  そして、比較器１０４の反転入力端子（−）は１対のダイオードＤ１，Ｄ２の入力側の接続点Ｎ１に抵抗Ｒ３を介して接続され、反転入力端子（＋）は対のダイオードＤ１，Ｄ２とピークホールドコンデンサＣ１との接続点Ｎ１に接続されており、アナログ信号Ｓｉを入力して、比較器１０４の出力端子から二値化信号Ｄｏを出力する。
図２６に示す波形ＣＨ１は、スライスされるべきアナログ信号の実測値（電圧）、すなわち、図２５の接続点Ｎｏに入力されるアナログ信号Ｓｉの実測値である。【０００５】  波形ＣＨ２は、入力アナログ信号ＣＨ１に追従する信号であり、入力アナログ信号ＣＨ１に基づいて、図２５における比較器１０４を除く各回路からなる広帯域広ダイナミックレンジ・スライス信号生成部によって生成されるスライス信号Ｓｃである。
波形ＣＨ４は、図２５に示す比較器１０４の出力である２値化信号（電圧）Ｄｏ、すなわち、波形ＣＨ１の入力アナログ信号Ｓｉを波形ＣＨ２のスライス信号Ｓｃによってスライスして二値化したデジタル信号である。入力アナログ信号Ｓｉ（波形ＣＨ１）とスライス信号Ｓｃ（波形ＣＨ２）とが相交錯して、両者の大小関係が逆転する度毎に、比較器１０４の出力信号である２値化信号Ｄｏ（波形ＣＨ４）が、ローレベルからハイレベルへ、あるいはハイレベルからローレベルへと反転する。
＜微分式の従来例＞【０００６】  微分方式の二値化処理回路としては、特許文献２に開示されているような例があげられる。
図２７はその二値化処理回路の構成を示すブロック回路図である。この二値化処理回路２００では、レーザ光線などにより照明されたバーコード２０１からの反射光をアナログの電気信号に変換するフォトダイオード２０２と、その電気信号を増幅する増幅部２０３と、その増幅された信号をその変化点を検出するために微分する微分部２０４と、その微分信号のノイズと信号とを分けるピークホールド回路２０５と、そのピークホールド回路２０５から出力する微分信号の振幅を所定の比率により分圧し、二値化のためのスライスレベルを出力する分圧回路２０６と、微分部２０４の出力信号と分圧回路２０６から出力されるスライスレベルとを比較して、ホワイトゲート信号（Ｗ−ＧＡＴＥ）を出力する比較器２０７と、微分部２０４の出力信号と分圧回路２０６から出力されるスライスレベルをレベルシフト回路２０８で一定量シフトしたスライスレベルと比較して、ブラックゲート信号（Ｂ−ＧＡＴＥ）を出力する比較器２０９からなる。【０００７】  ここでは、いずれも微分部２０４の出力信号がスライスレベル以上のときを有効して、スライスレベル以下の信号はノイズと判断される。また、この例では、信号振幅の大きさと相関させてスライス比率を変動させる追加ピークホールド回路２１０が、ピークホールド回路２０５と並列に接続されている。【０００８】
【特許文献１】          特開２０００−３０６０８５号公報
【特許文献２】          特開２００１−２８０４５号公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】  ここで、前者の追従方式の二値化処理回路では、出力される信号の波形の上昇から下降への頂点、あるいは下降から上昇への頂点で２値化信号が変化する。図２６に示した波形ＣＨ１において肩のように盛り上がった部分がそれに相当する。バーコードのバーからスペースあるいはスペースからバーに変わる部分の波形が対称であれば、バーとスペースの比率に影響はないが、信号のサグやノイズの重畳によって波形が歪んだ場合、２値化信号の変化点が非対称になるためバーが太くなったり、逆に細くなったりして、正常に読み取りが出来ないという問題が起こりうる。
【００１０】  また、後者の微分方式の二値化処理回路では、追従方式とは異なり、バーコード信号のバーとスペースの変化点がバーコード信号の微分波形のピーク値に対応するということに着眼している。しかしながら、この微分方式はノイズの影響を受けやすく、ノイズによって異常な二値化信号が起こり、正常に読み取れないことがある。
【００１１】  この発明は、光学的情報読取装置におけるこのような問題を解決するためになされたものであり、上述した従来の２つの方法に拠らない二値化処理手段によって、ノイズの影響を取り除き、バーとスペースの比率の再現性を高め、読取対象が信号レベルの小さい低ＰＣＳバーコードや高精細バーコードであってもその情報を精度よく読み取れるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】  この発明による光学的情報読取装置は、光反射率の異なる部分で構成される読取対象を照射してその反射光を受光して光電変換を行う受光部と、該受光部で光電変換した電流信号を電圧信号に変換する信号変換部と、その電圧信号のうち所要周波数帯域の信号を通過させて出力する電気的フィルタと、該電気的フィルタの出力信号を微分する微分部と、その微分信号（Ｖｄｅｆ）に基づいて信号処理を行い二値化信号を出力する二値化処理部とからなる光学的情報読取装置において、上記の目的を達成するため、その上記二値化処理部を次のように構成したものである。
【００１３】  すなわち、上記微分信号（Ｖｄｅｆ）と所定振幅以上のノイズ信号を除去するための正負の各スライスレベル（Ｖｗｓ，Ｖｂｓ）とを比較して、上記電圧信号が負レベルから正レベルに移行する正移行エッジの候補と、正レベルがら負レベルに移行する負移行エッジの候補がそれぞれ含まれる範囲を示す正移行及び負移行の各エッジ候補エリア信号（Ｖｗｅ，Ｖｂｅ）を生成するエッジ候補エリア信号生成部（２１，２２）と、
上記各エッジ候補エリア信号（Ｖｗｅ，Ｖｂｅ）をそれぞれピークホールドした信号を分圧することによって得られる各スライスレベル（Ｖｗｐｓ，Ｖｂｐｓ）と上記微分信号（Ｖｄｅｆ）とを比較して、上記正移行エッジ及び負移行エッジの候補となるエッジ候補信号（Ｖｗｅ２，Ｖｂｅ２）を検出するエッジ候補信号検出部（２３，２４）と、
上記正移行のエッジ候補エリア信号（Ｖｗｅ）の有効期間内での上記正移行エッジ候補信号（Ｖｗｅ２）の立上りと、上記負移行のエッジ候補エリア信号（Ｖｂｅ）の有効期間内での上記負移行エッジ候補信号（Ｖｂｅ２）の立下りとを、前記電圧信号の負レベルと正レベルのエッジと判断して二値化信号を生成する二値化信号生成部とによって、上記二値化処理部を構成する。
【００１４】  さらに、上記正移行及び負移行の各エッジ候補エリア信号（Ｖｗｅ，Ｖｂｅ）の有効期間ごとに前記微分信号（Ｖｄｅｆ）を積分して積分信号を出力する積分回路と、その積分信号とノイズ信号を除去するための正負の各スライスレベル（Ｖｓ５，Ｖｂ６）とをそれぞれ比較して、正移行及び負移行の採否判定信号（Ｖｄｗ，Ｖｄｂ）を生成する採否判定信号生成部とを設け、
上記二値化信号生成部が、上記正移行エッジ候補信号（Ｖｗｅ２）の立上りと上記負移行エッジ候補信号（Ｖｂｅ２）の立下りとを上記電圧信号の負レベルと正レベルのエッジと判断する際に、上記正移行及び負移行の採否判定信号（Ｖｄｗ，Ｖｄｂ）の判定状態も条件として加えるようにするとよい。
【００１５】  また、上記微分信号（Ｖｄｅｆ）を検波してそのレベルを計測し、そのレベルに応じて上記エッジ候補エリア信号生成部で使用する上記正負の各スライスレベル（Ｖｗｓ，Ｖｂｓ）を変化させるためのスライスレベル制御信号を生成するスライスレベル制御信号生成部を設けてもよい。
そのスライスレベル制御信号生成部は、微分信号（Ｖｄｅｆ）を検波し、その信号をＡ／Ｄ変換してデジタル値にする手段と、そのＡ／Ｄ変換時の所定回数のサンプリングごとに、上位からｎ個の値を記憶し、そのｎ個値の平均値Ｖａｖｅを取り、それを規定値Ｖｓｒｅと比較し、規定値Ｖｓｒｅ＞平均値Ｖａｖｅの場合は前記スライスレベルを高くする制御信号を、規定Ｖｓｒｅ≦平均値Ｖａｖｅの場合は前記スライスレベルを低くする制御信号を、それぞれ生成する手段とから構成することができる。
【００１６】  さらにまた、これらの光学的情報読取装置におていて、上記微分部の入力側に介挿され、上記電圧信号を増幅するゲイン制御アンプと、微分信号（Ｖｄｅｆ）の振幅に応じて上記ゲイン制御アンプのゲインを制御する制御信号を生成するアンプゲイン制御部とを設けるとなおよい。
そのアンプゲイン制御部が、上記スライスレベル制御信号生成部によって計測される前記微分信号（Ｖｄｅｆ）のレベルに応じて上記ゲイン制御アンプのゲインを制御する制御信号を生成するようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】  以下、この発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
〔第１の実施例〕
まず、この発明による光学的情報読取装置の第１の実施例について説明する。図１はその回路構成を示すブロック図である。
この図１に示す光学的情報読取装置は、前段部１０と後段部２０とによって構成されている。【００１８】  前段部１０は、バーコード等の光反射率の異なる部分で構成される読取対象に光線を投射したときの反射光を受光して光電変換を行う受光部であるフォトダイオード１１と、フォトダイオード１１に接続され、光電変換された光電流を電圧信号に変換する信号変換部であるＩ／Ｖアンプ１２と、そのＩ／Ｖアンプ１２に接続され、変換された電圧信号のうち所定の周波数帯域の信号だけを通過させて、不要な高周波ノイズを除去するための電気的フィルタであるローパスフィルタ１３と、そのローパルフィルタ１３を通過した電圧信号を微分するための微分部である微分回路１４とによって構成されている。【００１９】  微分回路１４は、図２の（ａ）に示すようなコンデンサＣ１０と抵抗Ｒ１０からなる単純なＣＲ微分回路、あるいは同図の（ｂ）に示すような演算増幅器ＯＰとその反転入力端子に直列に接続されたコンデンサＣ１１と入力抵抗Ｒ１１、および演算増幅器ＯＰの非反転入力端子と出力端子との間に接続された帰還抵抗Ｒ１２とからなる微分回路などを使用すればよい。
ここで、前段部１０での実際の信号波形の例を示す。Ｉ／Ｖアンプ１２によって光電変換され、ローパスフィルタ１３によってノイズが除去された信号の波形を図３に示す。この信号を微分回路１４によって微分した微分信号Ｖｄｅｆは図４に示すような波形になる。この微分信号Ｖｄｅｆが後段部２０に入力される。【００２０】  次に、後段部２０について説明する。後段部２０は、微分回路１０４の出力信号である微分信号ｄｅｆに基づいて信号処理を行って二値化信号を出力する二値化処理部である。
図１における後段部２０は、白側（正移行）エッジ候補エリア信号生成部２１および黒側（負移行）エッジ候補エリア信号生成部２２と、白側（正移行）エッジ候補信号検出部２３および黒側（負移行）エッジ候補信号検出部２４と、それらの各部の出力信号が入力される二値化信号生成部２５とによって構成されている。【００２１】  ここで、Ｉ／Ｖアンプ１２によって光電変換され、ローパスフィルタ１３によってノイズが除去された図３に示したような波形の電圧信号を正確に二値化するためには、その電圧信号の振幅の中心を０レベルとして、負レベル（バーコードの黒いバー部に対応する）から正レベル（バーコードの白いスペース部に対応する）に移行する「正移行エッジ」と、正レベルから負レベルに移行する「負移行エッジ」とを正確に検出する必要がある。そのためにこの電圧信号を微分して図４に示した微分信号Ｖｄｅｆを生成している。しかし、この微分信号にはその正移行エッジと負移行エッジの候補が含まれてはいるが、この微分信号だけではその各エッジを正確に抽出することはできない。
そこで、この発明の各実施例では、上述のような各信号生成部を設けているが、図３及び図４に示すように、電圧信号あるいは微分信号の正レベル側を「白側」、負レベル側を「黒側」と称しており、正移行エッジを「白側エッジ」、負移行エッジを「黒側エッジ」と称している。以下の説明ではこの呼称を使用する。
＜エッジ候補エリア信号生成部２１，２２＞【００２２】  白側エッジ候補エリア信号生成部２１は、コンパレータ２１１とスライスレベル生成回路２１２からなり、黒側エッジ候補エリア信号生成部２２は、コンパレータ２２１とスライスレベル生成回路２２２からなる。
そして、微分回路１０４から出力される微分信号は、白側エッジ候補エリア信号生成部２１のコンパレータ２１１と、黒側エッジ候補エリア信号生成部２２のコンパレータ２２１とに入力される。【００２３】  白側のコンパレータ２１１は、入力された微分信号とスライスレベル生成回路２１２からの白側スライスレベル（一定電圧：例えば２．８Ｖ）とを比較して、白側エッジ候補エリア信号を出力する。黒側のコンパレータ２２１は、入力された微分信号とスライスレベル生成回路２２２からの黒側スライスレベル（一定電圧：例えば２．３Ｖ）とを比較して、黒側エッジ候補エリア信号を出力する。これらの各エッジ候補エリア信号は、二値化信号生成部２５に入力される。
これらの信号の関係を図５に示す。Ｖｄｅｆは微分信号であり、Ｖｗｓは白側のスライスレベル生成回路２１２から出力される白側スライスレベル、Ｖｂｓは黒側のスライスレベル生成回路２２２から出力される黒側スライスレベルを示している。そして、Ｖｗｅは白側のコンパレータ２１１の出力信号を、Ｖｂｅは黒側のコンパーレータ２２１の出力信号をそれぞれ示している。【００２４】  ここで、スライスレベルはそれぞれ一定の電圧とし、Ｖｗｓ＝２．８Ｖ、Ｖｂｓ＝２．３Ｖ程度としている。また、バーコードを読み取るための微分信号を二値化するには、バーコードのエッジ位置を求めなくてはならない。図３に示したローパスフィルタ１３の出力信号の波形の立ち上がりが最も急峻な位置がバーとスペースの境界をよく示していると考えられる。この傾きが最も急峻な位置は、図５に示す微分信号Ｖｄｅｆの波形の極大位置に対応するため、この極大位置で変化する二値化信号を生成すればバーコードを読み取る微分信号を正確に二値化できることになる。【００２５】  白側のコンパレータ２１１は、微分信号Ｖｄｅｆが白側のスライスレベルＶｗｓより大きく、白から黒への変化点を含む可能性があるときは、出力信号すなわち白側エッジ候補エリア信号Ｖｗｅを「１」にし、逆に微分信号Ｖｄｅｆが白側スライスレベルＶｗｓより小さく、白から黒への変化点を含む可能性がないときは、出力信号Ｖｗｅを「０」にする動作を行っている。
また、黒側のコンパレータ２２１は、微分信号Ｖｄｅｆが、黒側のスライスレベルＶｂｓより小さく、黒から白への変化点を含む可能性があるときは、出力信号すなわち黒側エッジ候補エリア信号Ｖｂｅを「０」にし、逆に微分信号Ｖｄｅｆが黒側のスライスレベルＶｂｓより大きく、白から黒への変化点を含む可能性がないときは、出力信号Ｖｂｅを「１」にする動作を行っている。【００２６】  さらに、白側のコンパレータ２１１から出力された白側エッジ候補エリア信号Ｖｗｅは、白側エッジ候補エリア信号検出部２３のピークホールド回路２３２へも、黒側のコンパレータ２２１から出力された黒側エッジ候補エリア信号Ｖｂｅは、黒側エッジ候補信号検出部２４のピークホールド回路２４２へも、それぞれ入力される。
＜エッジ候補信号検出部２３，２４＞【００２７】  白側エッジ候補信号検出部２３は、コンパレータ２３１と、ピークホールド回路２３２と、スライスレベル生成回路２３３とからなる。黒側エッジ候補信号検出部２４は、コンパレータ２４１と、ピークホールド回路２４２と、スライスレベル生成回路２４３とからなる。【００２８】  微分回路１４から出力される微分信号Ｖｄｅｆは、白側エッジ候補エリア信号検出部２３のコンパレータ２３１とピークホールド回路２３２にも入力される。そのピークホールド回路２３２は、微分信号Ｖｄｅｆのピークを保持し、そのピークホールド信号Ｖｗｐｈをスライスレベル生成回路２３３に入力する。スライスレベル生成回路２３３は、ピークホールド信号Ｖｗｐｈのスライスレベルを求め、そのスライスレベルＶｗｐｓをコンパレータ２３１に入力する。コンパレータ２３１は、微分信号ＶｄｅｆとスライスレベルＶｗｐｓとを比較してその比較出力信号である白側エッジ候補信号Ｖｗｅ２を二値化信号生成部２５に入力する。【００２９】  ここで、ピークホールド回路２３２は、図１１の（ａ）に示すような回路であり、２個のオペアンプＸ１，Ｘ２と、２個のダイオードＤ３，Ｄ４と、スイッチ回路ＳＷ１と、２個の抵抗Ｒ２１，Ｒ２２と、コンデンサＣ２１と、電源Ｅ１とで構成されている。
この白側のピークホールド回路２３２は次のように作動する。
まず、白側エッジ候補エリア信号Ｖｗｅはスイッチ回路ＳＷ１に印加される。このとき、白側エッジ候補エリア信号Ｖｗｅが“Ｈ”になるとスイッチ回路ＳＷ１はＯＦＦ、白側エッジ候補エリア信号Ｖｗｅが“Ｌ”になるとスイッチ回路ＳＷ１はＯＮとなる。【００３０】  コンデンサＣ２１は白側ピークホールド信号電圧を保持するためのコンデンサであり、このピークホールド電圧は、オペアンプＸ２を介して白側ピークホールド信号として出力されるとともに抵抗Ｒ２１を介してオペアンプＸ１のマイナス入力端子に入力される。
微分信号Ｖｄｅｆが白側微分信号用のスライスレベルより大きくなり、白側エッジ候補エリア信号Ｖｗｅが“Ｈ”になると、スイッチ回路ＳＷ１がＯＦＦになってダイオードＤ３がアクティブになり、ピーク検出モードになる。
このピーク検出モード状態のとき、微分信号Ｖｄｅｆの電圧が白側ピークホールド信号電圧よりも大きくなると、オペアンプＸ１の出力が上昇するためダイオードＤ３は導通状態になり、その結果コンデンサＣ１がオペアンプＸ１によって充電されるため端子電圧が上昇する。【００３１】  このコンデンサＣ１の端子電圧は、バッファアンプＸ２と抵抗Ｒ２１を介してオペアンプＸ１のマイナス入力端子にフィードバックされ、常に微分信号Ｖｄｅｆが入力しているプラス入力端子と比較されるため、コンデンサＣ２１の端子電圧は微分信号Ｖｄｅｆの電圧の上昇に追従する。
逆に、微分信号Ｖｄｅｆの電圧が白側ピークホールド信号電圧より小さくなった場合は、オペアンプＸ１の出力が下降するためダイオードＤ３はＯＦＦになる。その結果、コンデンサＣ２１の端子電圧はそのままの状態に保持される。また、ダイオードＤ４はこのときオペアンプＸ１が飽和しないようにするためのものである。
このようにして、コンデンサＣ２１にはピーク検出モード期間（白側エッジ候補エリア内）の微分信号Ｖｄｅｆのピーク値が保持される。【００３２】  一方、微分信号Ｖｄｅｆが白側微分信号用スライスレベルより小さくなり、白側エッジ候補エリア信号Ｖｗｅが“Ｌ”になると、スイッチ回路ＳＷ１がＯＮになってダイオードＤ３が短絡され、ピークホールド回路追従モードとなる。
このモードでは、ダイオードＤ３が短絡されるため、オペアンプＸ１の出力が直接オペアンプＸ２の入力に印加され、オペアンプＸ２からは微分信号Ｖｄｅｆと同じ電圧波形の信号が出力される。
このように白側エッジ候補信号Ｖｗｅに対する微分信号Ｖｄｅｆのピーク値が白側ピークホールド信号Ｖｗｐｈとして出力される。その波形を図６に示す。【００３３】  スライスレベル生成回路２３３は、図１２に示すような２つの分圧抵抗Ｒａ，Ｒｂによる分圧回路で構成される。
白側エッジ候補信号検出部２３では、コンパレータ２３１によって微分信号Ｖｄｅｆの極大値を求める。この微分信号の極大値を「微分信号レベルが、ピークホールド信号のレベルの例えば９０％以下となった位置を微分信号レベルの極大値を与える位置」と定義する。これは後述する黒側エッジ候補信号検出部２４でも同様である。このようにしても、白側、黒側位置とも同程度の遅延量となり白／黒のエッジ位置の相対位置は変わらないため、真の極大位置の代わりに採用しても差し支えない。【００３４】  白側のピークホールド回路２３２から出力される白側ピークホールド信号Ｖｗｐｈはスライスレベル生成回路２３３に送られ、ピークホールド信号レベルの９０％の電圧が白側ピーク位置検出用スライスレベルＶｗｐｓとして出力される。
このスライスレベルＶｗｐｓは、ピーク位置検出用コンパレータ２３１に入力されて微分信号Ｖｄｅｆと比較され、コンパレータ２３１から白側エッジ候補信号Ｖｗｅ２が出力され、それが二値化信号生成部２５に入力される。
この白側ピーク位置検出用スライスレベルＶｗｐｓと白側エッジ候補信号Ｖｗｅ２との関係を図８に示す。白側エッジ候補信号Ｖｗｅ２の立ち上がりエッジが、バーコードパターンの黒から白へのエッジの位置に対応する。【００３５】  微分信号Ｖｄｅｆはまた、黒側エッジ候補信号検出部２４のピーク位置検出用コンパレータ２４１とピークホールド回路２４２にも入力される。ピークホールド回路２４２は微分信号Ｖｄｅｆのピークを保持し、そのピークホールド信号Ｖｂｐｈをスライスレベル生成回路２４３に入力する。スライスレベル生成回路２４３では、そのピークホールド信号Ｖｂｐｈのスライスレベルを求め、そのスライスレベルＶｂｐｓをコンパレータ２４１に入力させる。それによってコンパレータ２４１は、微分信号Ｖｄｅｆと前記スライスレベルＶｂｐｓとを比較し、比較出力信号である黒側エッジ候補信号Ｖｂｅ２を二値化信号生成部２５に入力する。【００３６】  なお、黒側のピークホールド回路２４２の構成は、図１１の（ｂ）に示されるように構成されている。この回路はダイオードＤ３とダイオードＤ４が、同図の（ａ）に示した白側のピークホールド回路２３２の場合と極性を逆向きにして接続されており、コンデンサＣ２１が負方向の信号のピーク値を保持するように動作すること以外は、白側のピークホールド回路２３２と同じ構成で同じ動作をするので、便宜上図１１の（ａ）と対応する各部に同じ符合を付してあり、その説明は省略する。【００３７】  先に説明した黒側エッジ候補エリア信号Ｖｂｅが、この黒側のピークホールド回路２４２に入力されることにより、黒側エッジ候補エリア内での微分信号Ｖｄｅｆの最小値が保持される。その黒側ピークホールド信号Ｖｂｐｈの波形を図７に示す。黒側ピーク位置検出用コンパレータ２４１では、微分信号Ｖｄｅｆの極小値を求める。
黒側のピークホールド回路２４２から出力される黒側ピークホールド信号Ｖｂｐｈは、スライスレベル生成回路２４３に送られ、ピークホールド信号レベルの９０％の電圧がスライスレベルＶｂｐｓとして出力される。このスライスレベルＶｂｐｓがピーク位置検出用コンパレータ２４１に入力され、微分信号Ｖｄｅｆと比較されることにより、コンパレータ２４１から黒側エッジ候補信号Ｖｂｅ２が出力され、それが二値化信号生成部２５に入力される。
この黒側ピーク位置信号用スライスレベルＶｂｐｓと黒側エッジ候補信号Ｖｂｅ２との関係を図９に示す。黒側エッジ候補信号の立下りエッジがバーコードパターンの黒から白へのエッジの位置に対応する。
＜二値化信号生成部２５＞【００３８】  以上の処理によって二値化信号生成部２５には、白側エッジ候補エリア信号Ｖｗｅ、黒側エッジ候補エリア信号Ｖｂｅ、白側エッジ候補信号Ｖｗｅ２及び黒側エッジ候補信号Ｖｂｅ２の４つの信号が入力される。
また、二値化信号生成部２５は例えば図１３に示すように、２個のアンド回路２５１，２５２と、立上り検出回路２５３および立下り検出回路２５４と、フリップフロップ回路２５６によって構成されている。【００３９】  そして、白側エッジ候補信号Ｖｗｅ２は立上り検出回路２５３によって立上り信号が検出され、ＡＮＤ回路２５１でその立上り検出信号と白側エッジ候補エリア信号Ｖｗｅとのアンドをとり、その出力パルスをフリップフロップ回路２５６のセット端子に入力する。また、黒側エッジ候補信号Ｖｂｅは立下り検出回路２５４によって立下り信号が検出され、ＡＮＤ回路２５２でその立下り検出信号と黒側エッジ候補エリア信号Ｖｂｅとのアンドをとり、その出力パルスをフリップフロップ回路２５６のリセット端子に入力する。
この二値化信号生成回路２５の動作に関する各信号の波形を図１０に示す。【００４０】  白側エッジ候補信号Ｖｗｅおよび黒側エッジ候補信号Ｖｂｅは、それぞれ多数のパルスを発生しているが、このように、白側エッジ候補エリア信号Ｖｗｅが“Ｈ”の間の白側エッジ候補信号Ｖｗｅ２の立上り微分パルスによってフリップフロップ回路２５６をセットし、黒側エッジ候補エリア信号Ｖｂｅが“Ｈ”の間の黒側エッジ候補信号Ｖｂｅ２の立下り微分パルスによってフリップフロップ回路２５６をリセットすることにより、フリップフロップ回路２５６の出力として、バーコードの白バーと黒バーの配列パターンに正確に対応した二値化信号を得ることができる。
＜第１の実施例の効果＞【００４１】  この第１の実施例では、白側／黒側エッジ候補エリア信号生成部２１，２２のスライスレベル生成回路２１２，２２２では、それぞれ一定の電圧をスライスレベルとして出力している。これらは、予め起こりやすいノイズ信号より正方向及び負方向に大きな電圧を設定している。そして、これらのスライスレベルと微分信号Ｖｄｅｆとを比較した信号を白側／黒側エッジ候補エリア信号としているので、ノイズ信号を含んだ領域を誤って二値化信号として認識してしまうことがない。【００４２】  さらに、白側／黒側エッジ候補エリア信号がハイレベルの期間内の微分信号のピークをそれぞれホールドした信号に基づいて生成されるスライスレベルと微分信号とを比較して、白側／黒側エッジ候補信号を得るので、二値化信号のエッジを確実に求め、簡単な構成の二値化信号生成部２５によって上述のように処理することによって、読み取るバーコードのパターンに正確な二値化信号を生成することができる。
〔第２の実施例〕【００４３】  次に第２実施例について説明する。この実施例では、ノイズの影響をさらに低減させ、一層高精度な二値化処理を行えるようにする。
図１４は、この発明による光学的情報読取装置の第２の実施例の後段部２０のみを示すブロック図であり、前段部１０は図１に示した第１の実施例と同じであるから図示を省略している。【００４４】  この図１４に示す後段部２０においても、図１に示した第１の実施例と対応する部分には同一の符合を付してあり、それらの構成および機能については第１の実施例と異なる点についてのみ説明する。
この後段部２０も、白側エッジ候補エリア信号生成部２１、黒側エッジ候補エリア信号生成部２２、白側エッジ候補信号検出部２３、黒側エッジ候補信号検出部２４、及び二値化信号生成部２５を備えている点は、第１の実施例と同じである。【００４５】  この第２の実施例ではさらに、積分回路２６と、白側採否判定信号生成部２７及び黒側採否判定信号生成部２８を設けている。
積分回路２６は、図示を省略している前段の微分回路１４（図１参照）からの微分信号Ｖｄｅｆと、白側エッジ候補エリア信号生成部２１からの白側エッジ候補エリア信号Ｖｗｅと、黒側エッジ候補エリア信号生成部２２からの黒側エッジ候補エリア信号Ｖｂｅとが入力される。
＜積分回路２６＞【００４６】  その積分回路２６は、図１５に示すようなよく知られている一般的な積分回路を使用することができる。そして、白側エッジ候補エリア信号Ｖｗｅと黒側エッジ候補エリア信号Ｖｂｅとの比較信号を入力することによって微分信号Ｖｒｅｆの直流成分が再生されないように制御するものである。
具体的には、微分信号Ｖｄｅｆは、抵抗Ｒ３１に流れ、ＯＲ回路Ｕ１に入力される白側エッジ候補信号Ｖｗｅｔが“１”または黒側エッジ候補信号Ｖｂｅが“０”（インバータＩＮで反転した信号が“１”）の間、オア回路Ｕ１の出力が“１”になる。このときアナログスイッチＳＷ２はＯＦＦになるため、積分コンデンサＣ３１にはエッジ候補エリアでの信号レベルが生成され、オペアンプＸ３から出力される。白側又は黒側のいずれのエッジ候補エリアでもない区間では、アナログスイッチＳＷ２がＯＮになるため、積分コンデンサＣ３１の電圧はリセットされて、ＤＣ成分が取り除かれたレベル波形がオペアンプＸ３から出力される。このようにして、積分回路２６の出力は、ＤＣ成分が取り除かれた積分波形となる。
＜採否判定信号生成部２７，２８＞【００４７】  積分回路２６から出力される積分信号Ｖｉｎｔは、白側採否判定信号生成部２７のコンパレータ２７１と黒側採否判定信号生成部２８のコンパレータ２８１とに入力される。
白側のコンパレータ２７１は、微分信号Ｖｄｅｆとスライスレベル生成回路２７２が出力するスライスレベル（例えば２．７Ｖ）Ｖｓ５と比較し、白側エッジ候補エリア信号Ｖｗｅかノイズ信号かを判定するものである。【００４８】  つまり、積分信号ＶｉｎｔがスライスレベルＶｓ５より大きいときは、バーコード信号が存在すると判定して白側採否判定信号Ｖｄｗを“１”にする。逆に積分信号ＶｉｎｔがスライスレベルＶｓ５より小さいときは、ノイズとみなして白側採否判定信号Ｖｄｗを“０”にする。
黒側のコンパレータ２８１は、微分信号Ｖｄｅｆとスライスレベル生成回路２８２の出力信号（例えば２．３Ｖ）Ｖｓ６と比較し、黒側エッジ候補エリア信号Ｖｂｅかノイズ信号かを判定するものである。そのため、白側と同様に、積分信号ＶｉｎｔがスライスレベルＶｓ６より大きいときは、黒側採否判定信号Ｖｄｂを“１”にし、小さいときは黒側採否判定信号Ｖｄｂを“０”にする。
＜二値化信号生成部２５＞【００４９】  そして、この実施例の二値化信号生成部２５には、白側エッジ候補エリア信号Ｖｗｅ、黒側エッジ候補エリア信号Ｖｂｅ、白側エッジ候補信号Ｖｗｅ２及び黒側エッジ候補信号Ｖｂｅ２、白側採否判定信号Ｖｄｗ及び黒側採否判定信号Ｖｄｂの６つの信号が入力される。
その二値化信号生成部２５は、図１６に示すように、２個のアンド回路２５１，２５２と、立上り検出回路２５３、立下り検出回路２５２、反転回路２５５及びフリップフロップ回路２５６で構成されている。【００５０】  この二値化信号生成部２５によれば、白側エッジ候補信号Ｖｗｅ２は立上り検出回路２５３によって立上り信号が検出され、その立上り検出信号と白側エッジ候補エリア信号Ｖｗｅと、白側採否判定信号Ｖｄｗのアンドをとり、その出力パルスをフリップフロップ回路２５６のセット端子に入力する。また、黒側エッジ候補信号Ｖｂｅ２は立下り検出回路によって立下り信号が検出され、その検出信号と黒側エッジ候補エリア信号Ｖｂｅと、反転回路２５５を通した黒側採否判定信号Ｖｄｂのアンドをとり、その出力パルスをフリップフロップ回路２５６のリセット端子に入力する。
図１８にこの二値化信号生成部２５に入力する各信号と出力する二値化信号の各波形の関係を示す。【００５１】  この二値化信号生成部２５は、第１の実施例と同様にフリップフロップ回路２５６で形成される。ここでは、図１８に示されるように、白側採否判定信号Ｖｄｗが“１”で、白側エッジ候補エリア信号Ｖｗｅも“１”であると、白側エッジ候補信号Ｖｅｗ２の立上り信号を有効にして、ＦＦセット信号によりフリップフロップ回路２５６をセット状態にして、その出力である二値化信号を反転させて“１”にする。逆に黒側採否判定信号Ｖｄｂが“０”であり、黒側エッジ候補エリア信号Ｖｂｅが“１”であると、黒側エッジ候補信号Ｖｅｂ２の立下り信号を有効にし、ＦＦリセット信号によりフリップフロップ回路２５６をリセット状態にして、その出力である二値化信号を反転させて“０”にする。【００５２】  そして、図１９の（ａ）に示されるように、微分信号の波形において、ノイズ信号がその微分回路用スライスレベル（スラスレベル生成回路２１２，２２２によって生成される）よりも大きな場合であっても、同図の（ｂ）に示される白側及び黒側のように、積分回路２６の作用によってノイズ信号は、図１４のスライスレベル生成回路２７２，２８２で生成される積分回路用スライスレベル（スライスレベル生成回路２７２，２８２によって生成される）よりも小さくなり、微分信号の二値化に影響を及ぼすことはない。
＜第２の実施例の効果＞【００５３】  バーコード信号の状況によってノイズを除去するためのスライスレベルを設定しにくい回路であっても、この実施例のようにすれば、積分回路によって再びアナログ的に解析し、その積分信号をさらにもう一つのスライスレベルＶｓ５，Ｖｓ６と比較することによって得られた採否判定信号によってノイズを含まない正確な二値化信号を出力することができる。
〔第３の実施例〕【００５４】  次に、この発明による光学的情報読取装置の第３の実施例について説明する。図２０はその後段部２０の構成を示す図であり、前段部１０は図１に示した第１の実施例と同じである。また、図２０においても図１と対応する部分には同一の符合を付してあり、それらの構成及び機能については、第１の実施例と異なる点のみ説明する。【００５５】  この第３の実施例では、第２の実施例と同様にノイズの影響を殆ど受けることなく、読取対象から検出した信号を一層高精度に二値化処理できるようにしている。そのためにスライスレベル制御信号生成部２９を設けており、白側及び黒側のエッジ候補エリア信号生成部２１，２２におけるスライススレベル生成回路２１２，２２２におけるスライスレベルの生成を制御するようにしている。
そのスライスレベル制御信号生成部２９は、微分信号レベル測定回路２９１とスライスレベル制御回路２９２とから構成されている。【００５６】  微分信号レベル測定回路２９１は、図１７に示すように抵抗Ｒ４１とダイオードＤ５とコンデンサＣ４１によって構成される検波回路とＡ／Ｄコンバータ２９０から構成され、微分信号Ｖｄｅｆを検波したアナログレベル信号をＡ／Ｄコンバータ２９０でデジタルレベル信号に変換し、図２０に示すスライスレベル制御回路２９２へ送る。【００５７】  スライスレベル制御回路２９２は、ＣＰＵによって動作し、次のような制御を行うようプログラムされている。その工程を図２１のフローチャートに示す。
（１）１スキャンごとに微分信号レベル測定回路２９１から微分信号レベル測定値のデジタルレベル信号を入力し、
（２）Ａ／Ｄコンバータ２９０において１回のスキャン中に規定（所定）回数サンプリングするごとに、新しく入力した信号を前に入力した信号と比較して、大きい方からｎ個、例えば上位３番目までの信号３個を常に記憶（保存）する。【００５８】（３）規定回数のサンプリングが完了したら、最大値３位まで（上位３個）の平均値Ｖａｖｅを取り、
（４）規定値（閾値）Ｖｓｒｅと平均値Ｖａｖｅとを比較し、
規定値（閾値）Ｖｓｒｅ＞平均値Ｖａｖｅの場合はスライスレベルを高くする制御信号を出力し、規定値（閾値）Ｖｓｒｅ≦平均値Ｖａｖｅの場合はスライスレベルを低くする制御信号を出力する。
ここで、スライスレベルの高低は、スライスレベル制御回路２９２を構成するＤ／Ａコンバータに予め定めている設定値による。
（５）サンプリング初期化して次のスキャンの処理へ移行する。
なお、このスライスレベル制御回路２９２をＤ／Ａ変換回路等によって構成し、入力されたデジタルレベル信号をアナログの制御信号に変換し、白側および黒側のスライスレベル生成回路２１２，２２２を制御して、それぞれが生成するスライスレベルを変化させるようにしてもよい。
＜第３の実施例の効果＞【００５９】  この実施例によれば、バーコードの濃度やバーコードと読取装置との距離等により微分信号レベルが変化しても、常に微分信号レベルをサンプリングした信号にを元に白側及び黒側のエッジ候補エリア信号生成部２１，２２のスライスレベルを制御することができるので、バーコードの二値化信号に対するノイズの影響を著しく低減することができる。
〔第４の実施例〕【００６０】  次に、この発明による光学的情報読取装置の第４の実施例を図２２に示す。
この図２２も第４の実施例の後段部のみを示し、図１，図１４，図２０と対応する部分には同一の符合を付してあり、それらの説明は省略する。
この実施例は、ノイズ信号の影響をさらに低減させるために、前述した第２の実施例で設けた積分回路２６と白側及び黒側の採否判定信号生成部２７，２８を、第３の実施例のスライスレベル制御信号生成部２９とを組み合わせて設けたものである。
この場合、スライスレベル制御信号生成部２９によって生成されるスライスレベル制御信号によって、白側及び黒側の採否判定信号生成部２７，２８のスライスレベル生成回路２７２，２８２も制御して、それらが生成するスライスレベルも変化させることができる。
〔第５の実施例〕【００６１】  次に、この発明による光学的情報読取装置の第５の実施例について説明する。
バーコードスキャナ等の光学的情報読取装置が使用される場所は様々な状態が想定される。倉庫のような比較的暗い場所、日光が直接当たる屋外、あるいは時間や位置によって明るさが異なる小売店のレジなど、使用する場所によって光量が異なることが多い。
それは、つまりデジタル処理にとって重要な前述した各字指令における微分回路１４から出力する微分信号Ｖｄｅｆの大きさが、フォトダイオード１１で受光する光量によって変化することを意味している。この信号の振幅が激しいと、振幅の小さい信号は十分な振幅レベルまで増幅されず、また大きい信号は飽和してしまうことがある。そこで、光量を調節するためにＡＧＣ回路を搭載することが行われている。この発明は、そのようなタイプの光学的情報読取装置にも充分に対応できるものである。【００６２】  第５の実施例はそのようなＡＧＣ回路を搭載した光学的情報読取装置の実施例である。図２３はその全体の構成を示すブロック図であり、図１と対応する部分には同一の符合を付してあり、それと異なる部分のみを説明する。
前段部１０において、ローパスフィルタ１３と微分回路１４との間に、ＡＧＣ回路３０が挿入されている。ＡＧＣ回路３０は、ゲイン制御アンプ３１とその制御信号を生成するアンプゲイン制御回路３２とによって構成されている。ゲイン制御アンプ３１は、電界効果トランジスタの一種であるＪＦＥＴから構成され、アンプゲイン制御回路３２は、ピーク値検出器３２１と基準レベル設定回路３２２と比較器３２３とから構成されている。なお、この装置の後段部２０は、図１に示した第１の実施例と同じである。【００６３】  次に、この実施例のＡＧＣ回路３０がどのように動作するかを説明する。
微分回路１４から出力される微分信号Ｖｄｅｆは、アンプゲイン制御回路３２のピーク値検出器３２１に入力され、ピーク値Ｖｐが検出される。そして、比較器３２３では基準レベル設定回路３２２に設定された基準レベルＶｓとの差に応じた制御信号Ｓｃが出力され、それがゲイン制御アンプ３１の制御信号となる。
その制御信号Ｓｃは、Ｖｐ＞Ｖｓのときは正、Ｖｐ＝Ｖｓの時は０、Ｖｐ＜Ｖｓのときは負となる。ゲイン制御アンプ３１ではこの制御信号Ｓｃと反比例するように増幅の利得（ゲイン）を可変する。【００６４】  すなわち、微分信号Ｖｄｅｆの振幅が小さくなると、ピーク値Ｖｐが基準レベルＶｓより小さくなるので制御信号Ｓｃが負になり、ゲイン制御アンプ３１の利得を大きくする。逆に微分信号Ｖｄｅｆの振幅が大きくなると、ピーク値Ｖｐが基準レベルＶｓより大きくなるので制御信号Ｓｃが正になり、ゲイン制御アンプ３１の利得を小さくする。それによって、微分信号Ｖｄｅｆの平均的な振幅をほぼ一定にすることができる。
このように、装置の前段部１０において光量に対するゲインの補正が十分に行われる。そして、後段部２０は、第１の実施例と同様であるので、ノイズの影響を押さえ、微分信号Ｖｄｅｆの正確な二値化が行われる。
〔第６の実施例〕【００６５】  次に、この発明による光学的情報読取装置の第６の実施例を図２４に示す。
図２４において、図１，図１４，図２０，および図２３と対応する部分には同一の符合を付してあり、それらと相違する部分のみを説明する。
この実施例は、図１４に示した第２の実施例で設けた積分回路２６と白側及び黒側の採否判定信号生成部２７，２８と、図２０に示した第３の実施例で設けたスライスレベル制御信号生成部２９を設けた図２０に示した第４実施例に、さらに図２３に示した上述の第５実施例のＡＧＣ回路３０を組み合わせて設けたものである。【００６６】  そこで、この実施例では、ＡＧＣ回路３０のアンプゲイン制御回路３２に、スライスレベル制御信号生成部２９の微分信号レベル測定回路２９１からの出力信号を入力し、それを基準レベルＶｓと比較した信号をゲイン制御アンプ３１への制御信号Ｓｃとしている。このようにすると、微分信号レベル測定回路２９１において平均値として出力するので、アンプゲイン制御回路３２でピーク値や平均値を取る必要はない。【００６７】  なお、第２の実施例の積分回路２６と白側及び黒側の採否判定信号生成部２７，２８と、第３の実施例のスライスレベル制御信号発生部２９のうち、いずれか一方のみをＡＧＣ回路３０と組み合わせて設けるようにしてもよい。
これらの実施例によっても、装置の前段部１０において光量に対応してゲインを補正し、装置の後段部２０においてノイズ信号の影響を受けにくいように制御しているので、ノイズの影響を殆ど受けることなく微分信号の正確な二値化が行われる。
【発明の効果】
【００６８】  以上説明してきたように、この発明による光学的情報読取装置は、ノイズの影響を取り除き、バーとスペースの比率の再現性を高め、読取対象が信号レベルの小さい低ＰＣＳバーコードや高精細バーコードであっても、その検出信号を正確に二値化処理することができるので、その情報を精度よく読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明による光学的情報読取装置の第１の実施例の回路構成を示すブロック図である。
【図２】  図１における微分回路１４の具体的な例を示す回路図である。
【図３】  図１のローパスフィルタ１３からの出力信号の例を示す波形図である。
【図４】  図１の微分回路１４から出力される微分信号の例を示す波形図である。
【図５】  図１における微分信号と白側及び黒側エッジ候補エリア信号の例を示す波形図である。
【図６】  図１における微分信号と白側ピークホールド信号の関係を示す波形図である。
【図７】  図１における微分信号と黒側ピークホールド信号の関係を示す波形図である。
【図８】  図１における微分信号と白側スライスレベルと白側エッジ候補信号の関係を示す波形図である。
【図９】  図１における微分信号と黒側スライスレベルと黒側エッジ候補信号の関係を示す波形図である。
【図１０】  図１および図１３に示す二値化信号生成部２５の動作を説明するための各信号の関係を示す波形図である。
【図１１】  図１における白側と黒側のピークホールド回路２３２，２４２の構成例を示す回路図である。
【図１２】  図１におけるスライスレベル生成回路２３３，２４３の構成例を示す回路図である。
【図１３】  図１における二値化信号生成部２５の構成例を示すブロック図である。
【図１４】  この発明による光学的情報読取装置の第２の実施例の後段部の構成を示すブロック図である。
【図１５】  図１４における積分回路２６の構成例を示す回路図である。
【図１６】  図１４における二値化信号生成部２５の構成例を示すブロック図である。
【図１７】  図２０における微分信号レベル測定回路２９１の構成例を示す回路図である。
【図１８】  図１４に示した第２の実施例の動作を説明するための各信号の関係を示す波形図である。
【図１９】  図１４に示した第２の実施例の場合の微分回路出力波形とそのスライスレベルおよび積分回路出力波形とそのスライスレベルの関係を示す波形図である。
【図２０】  この発明による光学的情報読取装置の第３の実施例の後段部の構成を示すブロック図である。
【図２１】  図２０に示すスライスレベル制御信号生成部２９による動作工程を示すフローチャートである。
【図２２】  この発明による光学的情報読取装置の第４の実施例の後段部の構成を示すブロック図である。
【図２３】  この発明による光学的情報読取装置の第５の実施例の全体構成を示すブロック図である。
【図２４】  この発明による光学的情報読取装置の第６の実施例の全体構成を示すブロック図である。
【図２５】  従来の追従方式の信号処理回路の例を示す回路図である。
【図２６】  図２５に示した信号処理回路の動作を示す波形図である。
【図２７】  従来の微分方式の信号処理回路の例を示す回路図である。
【符合の説明】
１０：前段部    １１：フォトダイオード
１２：Ｉ／Ｖアンプ    １３：ローパスフィルタ
１４：微分回路      ２０：後段部
２１：白側エッジ候補エリア信号生成部
２２：黒側エッジ候補エリア信号生成部
２３：白側エッジ候補信号検出部
２４：黒側エッジ候補信号検出部
２５：二値化信号生成部    ２６：積分回路
２７：白側採否判定信号生成部
２８：黒側採否判定信号生成部
２９：スライスレベル制御信号生成部
３０：ＡＧＣ回路
【図１】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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