(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のターゲット領域にあるデータ記憶媒体のラベルからの反射光が検出されるように、前記第１のターゲット領域を照明する第１の光源と、
反射光が検出されるように、第２のターゲット領域を照明する第２の光源とを備え、
前記第２のターゲット領域は前記第１の光源及び第２の光源から前記第１のターゲット領域までの距離と比べてそれぞれ遠くに配置されており、
前記第１の光源からの前記照明と前記第２の光源からの照明は前記第１のターゲット領域上で重なり、かつ、前記第１および第２の光源の輝度は、前記第１のターゲット領域で反射が明るすぎて前記ラベル上に明るいスポットを生じることがないように調整され、前記データ記憶媒体が存在しない場合に、前記第１の光源と前記第２の光源によって全体輝度が高められ、前記第２のターゲット領域を照明することを特徴とする複数光源を使用してターゲット領域を照明する装置。
【請求項２】
前記第１および第２の光源は発光ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第２の光源からの光が前記第２のターゲット領域に概略集束されるように前記第２の光源に対して位置決めされた照明器レンズをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のターゲット領域は前記データ記憶媒体上のラベル領域であり、前記第２のターゲット領域が前記データ記憶媒体を保持するマガジンの後部領域である、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第１のターゲット領域もしくは前記第２のターゲット領域の一方、またはその両方の領域から反射された光を検出するように位置決めされた電荷結合素子をさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
第１のターゲット領域にあるデータ記憶媒体のラベルからの反射光が検出されるように第１のターゲット領域を第１の光源アレイで照明するステップと、
反射光が検出されるように、第２の光源アレイから第２のターゲット領域に向けて光を導くステップとを備え、前記第２の光源アレイからの光は、前記第１のターゲット領域の少なくとも一部分を通り、それにより前記第１のターゲット領域が、前記第１の光源アレイおよび第２のアレイの両方によって照明され、前記第１および第２のアレイ内の個々の光源の照明レベルは、前記第１のターゲット領域で反射が明るすぎて前記ラベル上に明るいスポットを生じることがないように調整され、前記データ記憶媒体が存在しない場合に、前記第１の光源アレイの光と前記第２の光源アレイの光によって全体輝度が高められ、前記第２のターゲット領域を照明するステップを備える、ことを特徴とする複数の光源を使用してターゲット領域を照明する方法。
【請求項７】
前記第１のターゲット領域から反射された光を検出するステップと、前記検出したされた光を処理して、前記第１のターゲット領域で検出された情報を復号するステップと、をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第２のターゲット領域はデータ記憶媒体マガジンの後部の領域を備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記第１および第２のアレイ内の個々の光源は、前記データ記憶媒体の１つがマガジン内にあるときに前記ラベル領域内のバーコード・ラベル上に前記明るいスポットを生じることがないように調整されていることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明の分野は、一般に、バーコード・リーダ内の照明の使用に関し、より具体的には、バーコード・ターゲット領域を照明するために使用される発光ダイオード（ＬＥＤ）の輝度の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータやその他のシステムには、自動データ記憶システムが使用されている。そのようなシステムは、一般に、データ・カートリッジや他の媒体にデータを記憶するため記憶領域と、データ・カートリッジに対してデータを読み書きするための１つまたは複数のドライブとからなる。データ・カートリッジは、１つまたは複数の格納ラックまたは「マガジン」に格納されることがある。各マガジンは、複数のデータ・カートリッジを保持することができる。ホスト・コンピュータが、特定のデータ・カートリッジに対してデータを読み書きする必要があるときは、カートリッジ・アクセス装置を使用して、格納マガジンから所望のデータ・カートリッジを取り出し、カートリッジを適切なドライブまで搬送し、カートリッジを適切な読書きドライブに差し込む。ドライブがその読書き動作や他の処理を完了したとき、カートリッジ・アクセス装置は、ドライブからテープ・カートリッジを取り出し、カートリッジを適切なマガジン格納領域に戻すために使用される。
【０００３】
そのようなデータ記憶システムは、しばしば「ジュークボックス」データ記憶システムと呼ばれる。そのようなジュークボックス・システムのサイズは、ホスト・システムの要件に従って決めることができる。例えば、ジュークボックス記憶システムは、１台のドライブと１０個未満のデータ・カートリッジとを有する小さいシステムから、１０台のドライブと１００個を超えるデータ・カートリッジとを有するシステムまである。ジュークボックス記憶システムは、データ・カートリッジを格納マガジンと読書きドライブの間で移動させるカートリッジ・アクセス装置を制御する制御システムを有する。カートリッジ・アクセス装置は、カートリッジと係合しそのカートリッジを格納マガジンとドライブの間で移動させるために使用されるカートリッジ係合アセンブリまたは「ピッカ」を含むことができる。ピッカは、カートリッジをマガジンに抜き差ししたり、カートリッジをドライブに抜き差したりするために使用することができる。そのようなシステムは、「Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ  Ｅｎｇａｇｉｎｇ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ  ＷｉｔｈＲａｃｋ  Ｄｒｉｖｅ  Ｔｈｕｍｂ  Ａｃｔｕａｔｏｒ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題する米国特許第６，１６０，７８６号に開示されており、この開示は、本明細書に参照により組み込まれる。
【０００４】
【発明が解決しょうとする課題】
カートリッジ係合アセンブリまたはピッカは、ピッカが正しいカートリッジと確実に係合するために、データ記憶システム内の特定のデータ・カートリッジを識別する必要がある。これは、ピッカに、データ・カートリッジに貼り付けられたバーコード・ラベルや他のラベルを読み取らせることによって達成することができる。データ格納ラックまたはマガジンは、個々のデータ・カートリッジを保持するためのいくつかのスロットからなることがある。データ・カートリッジが読書きドライブに既に移動されたときなど、マガジン・スロットが空のことがしばしばある。したがって、ピッカは、データ・カートリッジがマガジン・スロット内にないことを検出する必要もある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ＬＥＤなどの光源を使用してターゲット領域を照明するための方法および装置を対象とする。本発明の少なくとも１つの実施形態は、複数の光源を使用してターゲット領域を照明する装置を提供し、この装置は、第１のターゲット領域を照明するように構成された第１の光源を含む。装置は、さらに、第２のターゲット領域を照明するように構成された第２の光源をさらに含み、第２のターゲット領域は、第２の光源から第１のターゲット領域までの距離よりも第２の光源から遠くに配置される。少なくとも１つの実施形態によれば、第１の光源からの照明と第２の光源からの照明が、第１のターゲット領域上で重なり、第１および第２の光源の輝度が、第１のターゲット領域に比較的均一な照明を提供するように適合される。
【０００６】
本発明のもう１つの実施形態によれば、主ターゲット領域を照明するように位置決めされた第１の発光アレイを含むターゲット領域を照明する装置が提供される。この装置は、さらに、代替ターゲット領域を照明するように位置決めされた第２の発光アレイを含み、第２のアレイから代替ターゲット領域までの距離は、第２のアレイから主ターゲット領域までの距離よりも長い。この装置は、また、第２のアレイからの光が、主ターゲット領域を横切って代替ターゲット領域まで導かれるように、第２のアレイに対して位置決めされた照明器レンズを含む。そのような実施形態によれば、第１および第２のアレイ内の個々の素子の輝度は、主ターゲット領域全体に光を比較的均一に分散させるように適合される。
【０００７】
本発明のさらに他の実施形態によれば、複数の光源を使用してターゲット領域を照明する方法が開示される。少なくとも１つの実施形態において、そのような方法は、第１のターゲット領域を第１の光源アレイで照明する段階を含む。この方法は、さらに、第２の光源アレイから第２のターゲット領域に光を導く段階を含み、第２の光源アレイからの光が、第１のターゲット領域の少なくとも一部分を通り、それにより、第１のターゲット領域は、第１の光源アレイと第２のアレイの両方によって照明される。さらに、この方法は、第１のターゲット領域上の照明が比較的均一になるように第１および第２のアレイ内の個々の光源の照明レベルを調整する段階を含む。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の様々な実施形態が、ＬＥＤなどの光源を使用してターゲット領域を照明するための方法および装置を提供する。本発明の装置の１つの実施形態は、主ターゲット領域を照明するように位置決めされた第１の発光アレイと、代替ターゲット領域を照明するように位置決めされた第２の発光アレイとを含む。主ターゲット領域は、第２のターゲット領域より近くにあり、したがって、第２の発光アレイからの光は、代替ターゲット領域を照明するとき、主ターゲット領域を通る。また、第２の発光アレイから代替ターゲット領域までの距離は、第２の発光アレイから主ターゲット領域までの距離よりも大きい。第２の発光アレイからの光が、主ターゲット領域を横切って代替ターゲット領域まで導かれるように、第２の発光アレイの前に、照明器レンズが配置される。第１および第２のアレイ内の個々の照明の輝度は、主ターゲット領域全体に光が比較的均一に分散するように調整される。
【０００９】
第１の光アレイは、１つの実施形態において、第１のＬＥＤバンクと第２のＬＥＤバンクを含むことができる。第２の発光アレイは、１つの実施形態において、第３のＬＥＤバンクと第４のＬＥＤバンクを含むことができる。第１から第４までのＬＥＤバンクはそれぞれ、１つまたは複数の個別のＬＥＤを含むことができる。第１から第４のＬＥＤバンクは、主ターゲット領域全体に光が比較的均一に分散するように調整される。
【００１０】
本発明は、データ記憶システムに使用することができる。データ記憶システムは、システム内に格納されたデータ記憶媒体と係合するデータ記憶媒体係合アセンブリを含むことができる。データ記憶媒体は、一般に、格納マガジンのスロット内に格納される。係合アセンブリは、係合アセンブリを格納マガジン内のスロットの前に位置決めできるように移動可能である。第１および第２のＬＥＤアレイと照明器レンズとは、係合アセンブリに取り付けられ、データ記憶媒体上のラベルを照明するように位置決めされる。
【００１１】
主ターゲット領域は、データ記憶媒体上のラベル領域である。代替ターゲット領域は、格納マガジンのスロットの後部領域である。装置は、スロットの後部領域を検出または読み取ることによって、スロットが空であることを検出することができる。
【００１２】
本発明の装置は、さらに、主ターゲット領域または代替ターゲット領域あるいはこれらの両方のターゲット領域から反射された光を受け取るように位置決めされたＣＣＤを含む。ターゲット領域から受け取った光をＣＣＤ上に集束するために、ＣＣＤに対して結像レンズが位置決めされる。結像レンズとＣＣＤは、第１および第２のＬＥＤアレイならびにＬＥＤ照明器レンズと共に、データ記憶媒体係合アセンブリに取り付けることができる。
【００１３】
本発明の１つの態様によれば、データ・カートリッジ上のラベルを照明するために、発光ダイオード（ＬＥＤ）のアレイなどの照明アレイが使用される。アレイからの光が、ラベルで反射され、その反射光が、次に電荷結合素子（ＣＣＤ）によって検出される。発光アレイとＣＣＤは、データ記憶システム内のカートリッジ係合アセンブリすなわち「ピッカ」に取り付けられる。発光アレイは、ＣＣＤが様々なサイズのラベルを確実に読み取ることができるように、照明ラベル領域が十分な大きさになるように構成される。さらに、マガジン領域の後部を照明することができるように１つまたは複数の発光素子と関連したレンズが使用される。これにより、ＣＣＤ装置は、マガジン・スロットの後部から固有の特徴を読み取ることができる。データ記憶システムは、マガジンの後部を検出することによって、ピッカが空のスロットの前にあることを判断することができる。例えば、データ記憶システムを初期設定する際、ピッカ・アセンブリ１０は、すべてのマガジンと格納ラックを調べて、システムに現在格納されているデータ・カートリッジの在庫目録を作成することができる。
【００１４】
図１は、データ記憶システム内のデータ・カートリッジ係合装置として機能するピッカ・アセンブリ１０を示す。ピッカ・アセンブリ１０は、データ記憶システム内のマガジンまたはラックに格納されるデータ・カートリッジの前に位置決めできるように移動可能である。ピッカ・アセンブリ１０が、制御システムから、データ・カートリッジを読書きドライブの方に移動させるように指示されたとき、ピッカ・アセンブリ１０は、キャビティ１１が適切なデータ・カートリッジの隣りに位置決めされるように移動される。次に、ピッカ・アセンブリ１０は、カートリッジを係合することができる。データ記憶システムが、データ・カートリッジをある位置から別の位置に移動させる必要があるとき、データ・カートリッジは、マガジンからピッカ・アセンブリ１０のキャビティ１１内に移される。これは、例えば米国特許第６，１６０，７８６号に開示されているシステムによって達成することができる。次に、ピッカ・アセンブリ１０全体を移動させることによって、データ・カートリッジが、データ記憶システム内の所望の位置に移動される。このようにして、データ・カートリッジを、マガジン、格納ラック、読書きドライブおよび／または他の場所の間で移動させることができる。ピッカ・アセンブリ１０は、任意のサイズまたは形式のデータ・カートリッジや他のデータ記憶媒体を操作するように適合させることができることを理解されたい。
【００１５】
データ・カートリッジは、所望のカートリッジを見つけるためにピッカ・アセンブリ１０が検出しかつ／または読み取ることができるバーコード・ラベルなどのラベルを含むことが好ましい。バーコードや他のラベルは、カートリッジがマガジンに格納されたときにピッカ・アセンブリ１０に見えるようにデータ・カートリッジに貼り付けられる。そのようなラベルの検出と読取りを支援するために、ピッカ・アセンブリ１０は、ピッカ・アセンブリの壁の１つを構成するピッカの蓋１４に取り付けられたＣＣＤ（図示せず）とＬＥＤアレイ１２、１３を含む。ＬＥＤアレイ１２、１３は、データ・カートリッジ・ラベル領域に照明を提供する。ＬＥＤアレイからの光は、バーコード・ラベルから反射され、ＣＣＤによって検出される。ＬＥＤアレイ１３の前にある照明器レンズ１５は、ＬＥＤアレイ１３からの光をＬＥＤアレイ１２からの光よりも遠くにピッカ・アセンブリから放射するはたらきをするように成形される。これにより、ピッカ・アセンブリ１０が空のデータ・カートリッジ格納スロットの前に位置決めされたとき、格納マガジンの背面から光が反射することができる。
【００１６】
図２は、ピッカ・アセンブリ１０の内部の一部を示す。ピッカの蓋１４が、データ記憶システム内のマガジンまたは格納ラック（図示せず）に格納することができるデータ・カートリッジ２０との動的作関係で示されている。好ましい実施形態において、カートリッジ２１などの他のデータ・カートリッジが、データ・カートリッジ２０の隣りに格納され、ピッカ・アセンブリ１０を、そのようなカートリッジの列に沿って移動できることを理解されたい。ピッカ・アセンブリ１０は、カートリッジの列を下方に移動しながら、データ・カートリッジ２０、２１上のラベルを読み取る。
【００１７】
図２に示したように、アレイ１２、１３は、データ・カートリッジ２０上のラベル領域２２を照明するように位置決めされる。アレイ１２、１３の後部は、ピッカの蓋１４の平面に対して下に傾斜され、それにより、ピッカ・アセンブリ１０が、データ・カートリッジ２０の前に位置決めされたとき、個々の光源からの光が、ラベル領域２２の中心線２３に導かれる。アレイ１２、１３からの光は、ラベル領域２２で反射される。この反射された光は、結像レンズ２４によってＣＣＤ２５上に集束される。結像レンズ２４とＣＣＤ２５の間のシュラウド２６は、迷光または周囲光がＣＣＤ２５に達するのを防ぐ。
【００１８】
好ましい実施形態において、アレイ１２、１３はそれぞれ、６つのＬＥＤ２０１〜２０６および２０７〜２１２をそれぞれ含む。ＬＥＤ２０１〜２１２は、ラベル領域２２を照明するのに十分な光強度を提供する任意の発光素子でよい。ＬＥＤ２０１〜２１２によって生成された光は、強すぎる光でＣＣＤ２５が飽和しないように、ある一定の範囲内で制限されなければならない。１つの実施形態において、ＬＥＤ２０１〜２１２は、Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社による部品番号ＨＳＭＣ−Ｓ６６０と名付けられたＬＥＤである。そのようなＬＥＤはそれぞれ、電力半値点で測定したときに、ピッカ・アセンブリ１０に取り付けられた位置に対して約１２０度の広い垂直パターンで光を放射し、一方約４５度の狭い水平パターンに制限される。ＬＥＤ２０１〜２１２からの光の真の効果は、ラベル領域２２の照明である。
【００１９】
ピッカ・アセンブリ１０が、データ・カートリッジ２０の前に位置決めされたときは、ＬＥＤ２０１〜２１２からの光が、バーコード領域２２で反射される。ピッカ・アセンブリ１０が、空の格納マガジン・スロットの前に位置決めされたときは、主にＬＥＤ２０１〜２０６からの光が、テープ２０の側面２７にほぼ対応するマガジンの背面で反射される。どちらの状況でも、反射光は、結像レンズ２４によって収集され、ＣＣＤ２５上に集束される。結像レンズ２４は、ＣＣＤ２５に提供される光に適切に作用するように構成された３つのレンズを含むマッチ・トリプレット・レンズ（ｍａｔｃｈ  ｔｒｉｐｌｅｔ  ｌｅｎｓ）である。
【００２０】
１つの実施形態において、ＣＣＤ２５は、ＮＥＣ株式会社による部品番号ｕＰＤ３７３４Ａと名付けられた装置である。この装置は、１ｘ２６６０の光電素子アレイからなる。光電素子は、結像レンズ２４からの集束光を受ける。ＣＣＤ２５は、中心線２３と平行に向けられた長くて細い垂直の光の線を検出する。ＣＣＤアレイの各素子は、検出した光の量に比例する電圧を生成する。これらの電圧は、バーコード・ラベルの白色スペースと黒色バーを検出するためにＣＣＤ電圧レベルを処理するプロセッサまたはその他の装置に出力される。バーコードを検出するためのＣＣＤ装置の出力の処理は、ありふれてはいないが周知であることを理解されたい。したがって、そのような処理については、バーコード読取りアルゴリズムの複雑さが、バーコード照明の品質と均一さにある程度基づいて選択されることを示す他は、本明細書ではさらに詳しく考察しない。ピッカ・アセンブリ１０に、ＣＣＤ装置２５の出力を受け取って処理するプロセッサを取り付けることができる。検出され復号されたバーコード・ラベル情報を、データ記憶システムの主制御装置に渡すことができ、この主制御装置は、ピッカ・アセンブリ１０に指示して、データ・カートリッジと係合させたり別の場所に移動したりするような、さらに他の動作をさせることができる。
【００２１】
バーコードを検出した後、ピッカ・アセンブリ１０は、データ・カートリッジ２０と係合してそれを読書きドライブなどの他の場所に移動させることができる。バーコードを検出したが復号できない場合、ピッカ・アセンブリ１０は、データ・カートリッジ２０に対して左または右に移動して、ラベル領域２２の左端２２ａまたは右端２２ｂの読み取りを試みる。
【００２２】
ジュークボックス・データ記憶システムでは、データ・カートリッジ上のバーコード・ラベルを読み取るために、一般に、以下の基本ステップが行われる。すなわち、ＬＥＤなどの照明源が、ラベル領域に光を提供し、その光が、ラベルで反射され、その反射光が、レンズでＣＣＤ上に集束され、ＣＣＤが、その光電アレイからの電圧を、ラベルの内容を識別するプロセッサに出力する。プロセッサは、バーコード・ラベルの白色スペースと黒色の線を識別するバーコード検出アルゴリズムで電圧を処理することができる。このプロセスには、光源の輝度、ラベルの反射率、ラベルから反射される光の散乱、ラベルの色とラベル上の黒色バーの色のコントラスト、レンズの焦点、および検出器の感度などの多くの変量が関係する。
【００２３】
これらの変量はそれぞれ、システムがラベルを読み取る能力に影響を及ぼすことがある。例えば、光源が暗すぎたりラベルの色と黒色バーのコントラストが低すぎると、システムは、ラベルを読み取ることができないことがある。光が弱い状況では、ラベルに影ができ、ラベルの反射が弱くなり、それにより、ラベルの黒と白のスペースの区別が難しくなる。光源が強すぎる場合、ラベルが反射しすぎる場合、またはラベルが反射光を十分に拡散しない場合は、別の問題が生じることがある。そのような状況では、反射が明るくなりすぎ、ラベル上に明るいスポットが生じることがあり、それにより、ＣＣＤ検出器が飽和して黒色バーを適切に検出できないことがある。
【００２４】
したがって、ラベル読取りシステムにおいて、ラベル上に明るいスポットを生じさせることなくまたラベルを光で飽和させることなく、ラベル領域全体に均一に分散した十分な光を提供する必要がある。光源は、ラベル領域全体に実質的に同じ強さの光を提供することが好ましい。これにより、ラベルを復号するための最良の機会がシステムに提供される。分散が不均一な光は、ラベルの復号を困難にし、ラベル読取りの精度を低下させ、ラベルを解釈するためにより複雑な復号アルゴリズムの使用を必要とする。
【００２５】
自動データ記憶システムにおいて、ピッカ・アセンブリ１０は、データ・カートリッジ２０に対して少なくとも２つの領域を照明し、そこからデータを検出することができなければならない。第１に、ピッカ・アセンブリ１０は、データ・カートリッジの前の停止したとき、ラベル領域２２のバーコード・ラベルを検出し読み取る（または、バーコード・ラベルの無いことを検出する）ことができなければならない。第２に、ピッカ・アセンブリ１０は、空のマガジン・スロットの前で停止したとき、マガジンの背面を「読み取る」ことによって空のスロットを検出しなければならない。マガジンの背面が照明されるとき、ＣＣＤ２５が、反射光を検出し処理することができる。マガジンの背面には、スロットを「空」と識別するためにラベル処理アルゴリズムが使用することができる固有の特徴がある。
【００２６】
従来のデータ記憶システムでは、従来のデータ・カートリッジ上のバーコード・ラベルを読み取る照明を提供するには、単一のＬＥＤアレイで十分であった。しかしながら、従来技術のＬＥＤアレイは、ラベル領域２２における長いラベルを読み取るのに十分な照明を提供しなかった。本発明において、ＬＥＤアレイ１２は、主にラベル領域２２を照明するために使用されることが好ましく、ＬＥＤアレイ１３は、主にマガジンの背面を読み取るため使用されることが好ましい。照明器レンズ１５は、ＬＥＤアレイ１３からマガジン・スロットの背面に光を「放射」するように設計されている。ＬＥＤアレイ１３と照明器レンズ１５からの光を使用しないと、ＣＣＤ２５は、格納マガジンの背面を読み取ることができない。照明器レンズ１５は、プラスチック材料で作成することができ、ＬＥＤ２０１〜２０６によって生成された光が、データ・カートリッジ２０の側面２７までの距離とほぼ等しいマガジン・ラックの背面に集束されるように、適切な形状に成形することができる。データ記憶システムに使用される記憶媒体のタイプによって、この距離は、ピッカ・アセンブリ１０から約４インチ（約１０センチメートル）のことがある。当然ながら、代替の実施形態において他の距離を実施することもでき、そのような任意の実施態様は、本発明の範囲内に含まれるように意図されている。
【００２７】
ピッカ・アセンブリ１０が、空のマガジンではなくデータ・カートリッジ２０の前に停止されるとき、第２のＬＥＤアレイを追加することにより、バーコード・ラベル領域２２の照明を明るくすることができるという有益な効果が提供される。しかしながら、照明器レンズ１５が、ＬＥＤ２０１〜２０６からマガジンの背面に光を向けるかまたは集束させるように構成されているため、ＬＥＤ２０１〜２０６からラベル領域２２に当たる光が不均一になることがある。１つの実施形態において、ＬＥＤ２０１〜２０６から光を下方に偏向させてマガジンの背面の中心領域を照明するように、照明器レンズ１５を成形することができる。この光の偏向は、マガジンの後部の照明を改善し、また、ラベル領域２２から反射される光を均一にすることができる。
【００２８】
ＬＥＤアレイ１２、１３の位置決めは、ピッカ・アセンブリ１０の他の構成要素の物理的配置および要件によって影響を受けることがある。例えば、データ・カートリッジと係合しデータ・カートリッジをキャビティ１１から出し入れするために使用されるサム・アセンブリ（ｔｈｕｍｂ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）（図示せず）の位置が、ＬＥＤアレイ１２、１３の位置に影響を及ぼすことがある。その結果、ＬＥＤアレイ１２、１３を最適な位置に位置決めできないことがある。位置が最適でないと、ＬＥＤ２０１〜２１２がすべて同じ輝度に設定された場合に、ラベル領域２２全体の光の均衡が不均一になることがある。
【００２９】
本発明では、個々のＬＥＤ２０１〜２１２の輝度を変化させ、実際のＬＥＤアレイの位置を補正し、照明器レンズ１５の作用を補正する。好ましい実施形態において、ＬＥＤ２０１〜２１２は、それぞれ３つのＬＥＤからなる４つの組または「バンク」に分割される。バンク１は、ＬＥＤ２０１〜２０３からなり、バンク２は、ＬＥＤ２０４〜２０６からなり、バンク３は、ＬＥＤ２０７〜２０９からなり、バンク４は、ＬＥＤ２１０〜２１２からなる。ＬＥＤの各バンクの輝度は、各バンクを異なる輝度に設定できるように調整することができる。
【００３０】
前述のように、照明器レンズ１５は、光をＬＥＤアレイ１３からデータ・カートリッジの中心に向けて下方に放射する。このＬＥＤアレイ１３から下方に偏向した光は、ＬＥＤアレイ１２からの光と組み合わさって、ラベル領域２２の中心に光の重なりを作り、それによりラベル領域２２に明るいスポットができる。そのような明るいスポットは、バーコード・ラベルの復号に影響を及ぼすことがある。この明るいスポットを補正するため、バンク２および３のＬＥＤ２０４〜２０９は、低い輝度に設定され、ラベル領域２２全体の光の分散がより均一になる。
【００３１】
個々のＬＥＤ２０１〜２１２の輝度は、製作業者とロットによって変化することがある。好ましい実施形態において、ＬＥＤの輝度は、ピッカ・アセンブリ１０が製造されるときに各ＬＥＤバンクの相対的な輝度が一定になるように設定される。例えば、バンク２は、バンク１よりも低い照度に設定される。しかしながら、ＬＥＤ２０１〜２１２の全体レベルの照度（ｏｖｅｒａｌｌ  ｌｅｖｅｌ  ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）は、動作中に変化することがある。例えば、ピッカ・アセンブリ１０が、空のスロットの前に位置決めされた場合は、ＬＥＤ２０１〜２１２の輝度を高めてマガジンの後部をよく照明し、それによりデータ・カートリッジの無いことを確かめることができる。しかしながら、ＬＥＤ２０１〜２１２の全体輝度（ｏｖｅｒａｌｌ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）が高められるとき、バンク２は、バンク１よりも低い輝度のままである。データ記憶システムは、ＬＥＤ２０１〜２１２の全体輝度を高めるアルゴリズムを含む。
【００３２】
図３〜図６は、従来技術の装置におけるＣＣＤと本発明を実現する装置におけるＣＣＤ２５から出力される情報タイプを表すオシロスコープ・トレースである。
【００３３】
図３は、従来技術のピッカ・アセンブリが、１インチ当たり７０線対（ｌｐｐｉ：ｌｉｎｅ  ｐａｉｒｓ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）のテスト・パターンを有するバーコード・ラベルを読み取るときに、データ記憶システムで検出された情報タイプを表す。７０ｌｐｐｉのラベルは、１インチ当たり７０本の黒のバーと７０本の白のスペースが交互になったものである。黒色バーと白色スペースは、均一の幅を有する。代替として、図４は、同じ７０ｌｐｐｉテスト・ラベルから反射された光をＣＣＤ２５が検出する本発明を実現する装置で検出された情報を表す。図４において、７０ｌｐｐｉテスト・ラベルは、ＬＥＤアレイ１２、１３によって照明されている。
【００３４】
図３において、トレース３０は、従来技術のピッカ・アセンブリが、ラベル領域２２を読み取るときにＣＣＤから出力される電圧レベルを表す。一般に、トレース３０が低い部分ほど、検出されている白い領域が多い。トレース３０の点３１から点３２までの範囲は、ＣＣＤ検出ウィンドウ全体を表す。点３１は、検出ウィンドウの上側の縁に対応し、点３２は、検出ウィンドウの下側の縁に対応する。点３３の黒い部分は、基準のためにラベル領域２２全体に配置された細長い黒色テープを表す。点３１と点３３の距離は、ディジタル線形テープ（ＤＬＴ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｔａｐｅ）タイプのデータ・カートリッジ上のラベルを読み取るために読み取らなければならない領域に対応する。
【００３５】
図３に示したように、従来技術の装置は、ＤＬＴラベル領域を照明することができる。しかしながら、従来技術の装置は、点３４と点３２の間の低電圧トレースで示したように、カートリッジ・ラベル領域２２の下部を照明していない。この低電圧トレースは、ＣＣＤの下側検出ウィンドウ部分で光の不足が検出されていることに対応する。ＣＣＤ検出領域の下側部分にある光電素子は、電圧出力を作成するのに十分な光を受取らない。したがって、従来技術の装置では、ラベル領域２２のその部分の情報が検出されない。
【００３６】
図３は、また、従来技術の装置におけるラベル領域２２の不均一な照明を示す。点３１と点３３の間のＤＬＴラベルが、装置によって照明され、ＣＣＤによって検出されるが、その照明は、不均一である。不均一な照明は、点３１と点３３の間で電圧が徐々に低下していることによって示され、その結果、点３１と点３３の間の領域に電圧差Ｖ3が生じる。この領域内のラベルは、７０ｌｐｐｉテスト・パターンを有する。理想的な装置では、電圧は、照明領域全体に一定のままであり、ラベル全体にわたって同じパターンを表す。従来技術のデータ記憶システムが、バーコードを復号するとき、従来技術の装置において使用されるバーコード読取りアルゴリズムは、この不均一な照明と、それによる不均一な検出電圧を補正しなければならない。
【００３７】
図４において、トレース４０は、本発明を実現する装置においてＣＣＤ２５から出力された電圧レベルを表す。点４１と点４２の間のトレースは、ＣＣＤ２５上の検出ウィンドウの全視野を表す。点４３は、図３の点３３と同じように、ラベルを横切って配置された細長い黒色テープを表す。点４１と点４３の間の電圧トレースは、ＤＬＴラベルの位置に対応する。本発明において、ＤＬＴラベルから反射した光が、ＣＣＤ２５によって検出されることは明らかである。
【００３８】
さらに、図４に示したように、本発明において、ＬＥＤ２０１〜２１２は、従来技術の装置と比較したときに、より多くのラベル領域２２を照明する。点４５は、テスト・ラベルの下部を横切って配置されたもう１つの黒色テープ細片である。点４１と点４５の間の距離は、リニア・テープ・オープン（ＬＴＯ：ｌｉｎｅａｒ  ｔａｐｅ  ｏｐｅｎ）型のデータ・カートリッジのラベルの長さに対応する。図４は、本発明が、ＬＴＯラベルで覆われた領域全体の照明を提供し、それによりＣＣＤ２５がＬＴＯラベルを検出し読み取ることができることを示す。
【００３９】
図３と図４を比較するとわかるように、ＬＴＯラベルの最下部を示す黒色テープよりも上の点３４で照度が低下するため、従来技術の装置は、ＬＴＯラベル全体を読み取ることができない。さらに、図４において、点４１と点４５の間の電圧レベルは、少しずつ低下しているが、ＬＴＯラベル領域の両側の電圧差Ｖ4は、従来技術の装置（図３）の電圧差Ｖ3よりも小さい。本発明におけるＤＬＴラベル領域全体の照明は、点４１から点４３の間の比較的平坦な検出電圧の変化によって示されているように、より均一に分散されている。
【００４０】
図５は、ラベル領域２２内の白色ターゲットを読み取っている従来技術の装置のＣＣＤ出力を示すトレースである。図６は、本発明を実現するピッカ・アセンブリ１０が、ラベル領域２２内の同じ白色ターゲットを読み取るときのＣＣＤ２５の出力を示すトレースである。
【００４１】
図５のトレース５０は、図３のトレース３と同じように、従来技術の装置の限定的な検出領域を示す。従来技術の装置は、ＣＣＤの検出領域ウィンドウ５１〜５２の約半分の点５１と点５４の間のみＣＣＤ出力電圧を生成する。さらに、ＤＬＴラベル領域において、点５１から点５３の間で、従来技術の装置の照度は不均一であり、ＣＣＤ出力電圧が、電圧差Ｖ5だけ徐々に低下する。
【００４２】
図６において、トレース６０は、本発明によってラベル領域２２内の白色ターゲットが照明されたときのＣＣＤ２５からの出力を示す。点６１と点６２の間の領域は、ＣＣＤ２５の検出ウィンドウに対応する。点６３は、ＤＬＴラベル領域の端を示すテスト・ラベルを横切る黒色テープによって生成され、点６５は、ＬＴＯラベル領域の端を示すテスト・ラベルを横切る黒色テープによって生成される。この場合も、同じテスト・ラベルに関して図５の従来技術の装置の出力と比較したとき、本発明のＬＥＤは、ラベル領域２２のより広い部分を照明している。さらに、ＬＥＤ２０１〜２１２によって提供される照度は、ＬＴＯラベル領域の長さ方向を横切る比較的平らな電圧差Ｖ6によって示されるように、より一様に平均化される。
【００４３】
本明細書で説明した例示的な装置では、ＬＥＤが使用されているが、本発明は、ランプ、レーザ、赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）、その他の光源などを含むがこれらに限定されない他の照明源を使用する装置でも実施することができることを理解されたい。さらに、本発明に使用される光源は、可視か不可視かに関係なく任意の波長の光ならびに他の電磁波を放射することができる。それに対応して、本明細書で説明した例示的な装置ではＣＣＤが使用されているが、本発明は、照明源からのエネルギーを検出することができる他の光電集積回路や他の電磁気検出装置を使用して実施することができる。
【００４４】
さらに、本明細書で説明した例示的な装置は、データ・カートリッジ・ラベル上のバーコードについて使用しているが、本発明は、ラベルがデータ記憶システムの一部分か他の任意のシステムの一部分かに関係なく、他のラベル形式およびターゲットを照明するために使用することができる。さらに、バーコード・ラベルを使用するシステムにおいて、そのようなラベル上に、万国製品コード（ＵＰＣ）、ＰＯＳＴＮＥＴ、欧州商品コード（ＥＡＮ）、日本商品コード（ＪＡＮ）、ブックランド・コード、ＩＳＳＮバーコード、コード３９、コード１２８、Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ  ２  ｏｆ  ５コード、コーダバーコード、磁気インク文字認識（ＭＩＣＲ）コード、光学式文字認識（ＯＣＲ）コード、および他のコードを含むがこれらに限定されない任意のバーコード規格を使用することができる。
【００４５】
当事者は、本発明が、ラベルから反射される光を提供する照明を使用してラベルを検出し読み取る必要がある任意のシステムに使用することができ、反射光が、データ・カートリッジ記憶システムに制限されることなく、さらに他の処理のために検出装置によって検出されることを理解されよう。さらに、データ記憶システムに使用されるとき、本発明は、任意の形のデータ記憶媒体と共に使用することができる。
【００４６】
本発明は以下に要約される。
【００４７】
１．複数光源を使用してターゲット領域を照明する装置において、
第１のターゲット領域（２２）を照明するように構成された第１の光源（１２）と、
第２のターゲット領域、前記第２のターゲット領域は前記第２の光源から前記第１のターゲット領域（２２）までの距離と比べて前記第２の光源（１３）から遠くに配置される、を照明するように構成された第２の光源（１３）とを備え、前記第１の光源（１２）からの前記照明と前記第２の光源（１３）からの照明は前記第１のターゲット領域（２２）上で重なり、かつ、前記第１および第２の光源（１２、１３）の輝度は前記第１のターゲット領域（２２）に比較的均一な照明を提供するように適合される、
ことを特徴とした装置。
【００４８】
２．前記第１および第２の光源（１２、１３）は発光ダイオードであり、かつ、前記発光ダイオードのそれぞれの輝度が前記ターゲット領域（２２）に比較的均一な照明を提供するように適合される、ことを特徴とする第１項に記載の装置。
【００４９】
３．前記第２の光源（１３）からの光が前記第２のターゲット領域に概略集束されるように前記第２の光源（１３）に対して位置決めされた照明器レンズ（１５）をさらに備えることを特徴とする第１項に記載の装置。
【００５０】
４．前記第１のターゲット領域（２２）はデータ記憶媒体（２０）上のラベル領域であり、かつ、前記第２のターゲット領域が前記データ記憶媒体（２０、２１）を保持するマガジンの後部領域である、ことを特徴とする第１項に記載の装置。
【００５１】
５．前記第１のターゲット領域（２２）もしくは前記第２のターゲット領域の一方、またはその両方の領域から反射された光を検出するように位置決めされた電荷結合素子（２５）をさらに備える、ことを特徴とする第１項に記載の装置。
【００５２】
６．複数の光源を使用してターゲット領域を照明する方法において、
第１のターゲット領域（２２）を第１の光源アレイ（１２）で照明する段階と、
第２の光源アレイ（１３）から第２のターゲット領域に向けて光を導く段階とを備え、
前記第２の光源アレイ（１３）からの光は、前記第１のターゲット領域（２２）の少なくとも一部分を通り、それにより前記第１のターゲット領域（１２）が、前記第１の光源アレイおよび第２のアレイ（１２、１３）の両方によって照明され、かつ、
前記第１および第２のアレイ（１２、１３）内の個々の光源の照明レベルを、前記第１のターゲット領域（２２）上の照明が比較的均一になるように調整する段階を備える、ことを特徴とする方法。
【００５３】
７．前記第１のターゲット領域（２２）から反射された光を検出する段階と、
前記検出したされた光を処理して、前記第１のターゲット領域（２２）で検出された情報を復号する段階と、をさらに備えることを特徴とする第６項に記載の方法。
【００５４】
８．前記第１のターゲット領域（２２）はデータ記憶媒体（２０）上のラベル領域を備え、かつ、前記第２のターゲット領域はデータ記憶媒体マガジンの後部の領域を備えることを特徴とする第６項に記載の方法。
【００５５】
９．前記第１および第２のアレイ（１２、１３）内の個々の光源は、前記データ記憶媒体（２０）の１つがマガジン内にあるときに前記ラベル領域（２２）内のバーコード・ラベル全体が比較的均一に照明されるように、適合されることを特徴とする第８項に記載の方法。
【００５６】
１０．前記第１および第２の光源（１２、１３）の全体輝度は前記データ記憶媒体（２０、２１）の１つがマガジン内にないときに高められ、それにより、前記マガジンの後部にある前記第２のターゲット領域からの光が検出される、ことを特徴とする第９項に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実現するデータ記憶システムのピッカ・アセンブリの一部分を示す直交図である。
【図２】図１に示したピッカ・アセンブリのピッカの蓋の部分をデータ・カートリッジと離間した関係で示した直交図である。
【図３】７０ｌｐｐｉターゲットの従来技術の装置においてＣＣＤから出力された電圧を表すトレースの図である。
【図４】７０ｌｐｐｉターゲットの本発明のＣＣＤの電圧出力を表すトレースの図である。
【図５】白色ターゲットに関して従来技術の装置のＣＣＤから出力された電圧を表すトレースの図である。
【図６】白色ターゲットに関して本発明のＣＣＤの電圧出力を表すトレースの図である。
【符号の説明】
２２  第１のターゲット領域
１２、１３  光源
２５  電荷結合素子（ＣＣＤ）
【図１】
0004362264.tif 000002
【図２】
0004362264.tif 000003
【図３】
0004362264.tif 000004
【図４】
0004362264.tif 000005
【図５】
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【図６】
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