(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コードデータを読み取るコードデータ読み取り装置において、
コードに光を照射して得られる光学的なコードデータを入力し、電気信号に変換して出力する光データ入力手段と、
前記光データ入力手段からの出力信号のコードデータ信号成分を減衰させ、シューティング波形を抽出して出力するコードデータ減衰手段と、
前記コードデータ減衰手段からの出力信号を反転させて出力する信号反転手段と、
前記信号反転手段からの出力信号と前記光データ入力手段からの出力信号とを加算し、前記光データ入力手段の出力信号からシューティング波形を減じて出力する信号加算手段と、
前記信号加算手段からの出力信号成分をデジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換手段と、
前記Ａ／Ｄ変換手段からの出力信号を２値化して解析し、コードの内容をデコードして出力するコード判別手段と
を備えたことを特徴とするコード読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光学的手段を用い、背景とのコントラストの相違により識別される、バーコード等のコードデータを読み取るためのコード読み取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来バーコード等のコードデータを読み取る装置として、例えば、６６０ｎｍ前後の波長を持つ赤色ＬＥＤを１列に複数個並べ、これを光源としてバーコードに照射し、その反射光をＣＣＤラインセンサ等の光データ入力手段により入力して電気信号に変換した後、２値化操作を行い、デコードするといった装置が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この様な光学的にコードデータを読み取る装置の場合、光源となるＬＥＤ等の光源の輝度および照射角のバラツキにより、コードデータが付されている面の輝度が一定とはならない。このため、例えば図７に示すように、バーコードＸに光を照射し、ＣＣＤ等の光データ入力手段から入力して得られる信号ａ’は、シューティング波形を伴った、変形したものとなる。そして、この信号ａ’を所定のしきい値ＳＬで処理し、２値化した場合、図８に示すような２値化信号ｅ’となり、コードの読み間違いが生ずる。この様に、従来のコードデータを読み取る装置の場合、コードの読み取りに必要な照射光の変動による影響を受け易く、アナログ処理によるその後の２値化操作を困難なものとしていた。
【０００４】
この発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、コードの読み取りに必要な光の変動による影響を受けず、アナログ処理により、容易に正確な２値化データの得られるコード読み取り装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、コードデータを読み取るコードデータ読み取り装置において、コードに光を照射して得られる光学的なコードデータを入力し、電気信号に変換して出力する光データ入力手段１と、前記光データ入力手段１からの出力信号ａのコードデータ信号成分を減衰させ、シューティング波形を抽出して出力するコードデータ減衰手段２と、前記コードデータ減衰手段２からの出力信号ｂを反転させて出力する信号反転手段３と、前記信号反転手段３からの出力信号ｃと前記光データ入力手段１からの出力信号ａとを加算し、前記光データ入力手段１の出力信号ａからシューティング波形を減じて出力する信号加算手段４と、前記信号加算手段４からの出力信号成分をデジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換手段５と、前記Ａ／Ｄ変換手段５からの出力信号を２値化して解析し、コードの内容をデコードして出力するコード判別手段６とを備えることにより、背景の反射光成分を取り除き、整形されたコード信号成分のみを求めることができ、容易かつ正確な２値化を可能としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図を参照しつつ説明する。図１は、本発明にかかるコード読み取り装置の基本構成を示したブロック図である。図において、１はＣＣＤ等の光データ入力手段、２はコードデータ減衰手段、３は信号反転手段、４は信号加算手段、５はＡ／Ｄ変換手段、６はコード判別手段である。
【０００７】
光データ入力手段１は、例えばＣＣＤ等のように、光データを電気信号に変換する。コードデータ減衰手段２は光データ入力手段１から入力した信号のうち、コードデータ信号成分の周波数帯域を減衰させ、背景の反射光成分に相当するシューティング波形を抽出するもので、例えばローパスフィルタにより構成される。信号反転手段３は、オペアンプによる反転増幅器のように、コードデータ減衰手段２から入力したアナログ信号を反転させる。
【０００８】
信号加算手段４は、オペアンプによる加算器のように、前記光データ入力手段１と信号反転手段とからのアナログ信号を加算し、合成した波形として出力する。Ａ／Ｄ変換手段５は、信号加算手段から出力されるコード信号成分をデジタル信号に変換する。コード判別手段６はプロセッサおよびその周辺部品等からなり、入力した信号を２値化して解析し、コードの内容を判別（デコード）し、必要な情報にして出力する。
【０００９】
次に、本発明の動作について説明する。図１の構成において、バーコードＸに光を照射して得られる光データを、光データ入力手段１より入力する。そして、この光データ入力手段１の出力波形は、図２に示すように、バーコードＸに対応した高周波成分と、照射光の揺らぎによる低周波のシューティング波形とが合成された信号波形ａとなる。この信号波形ａを、コードデータ減衰手段２に入力して、コードデータ信号成分（高周波）を減衰させると、図３に示すようなシューティング波形信号ｂが得られる。このシューティング波形信号ｂは、バーコードＸの付された面の、背景の反射信号に相当する。
【００１０】
そして、コードデータ減衰手段２からの出力であるシューティング波形信号ｂを信号反転手段３を介して反転信号とした図４に示す反転信号波形ｃを得る。前記信号波形ａと、この反転信号波形ｃとを加算手段４により加算し、信号波形ａからシューティング波形を減じた、図５に示すコード信号成分波形ｄを得る。
【００１１】
このコード信号成分波形ｄを、Ａ／Ｄ変換手段５にてアナログ信号からデジタル信号に変換した後、コード判別手段６により所定のしきい値ＳＬで処理し、図６に示すような２値化信号（概念図：実際にはデジタル演算処理される）を得る。その後、コード判別手段６は、この２値化データから得られたコードを解析し（デコード）、そのコードに相当するデータを出力する。
【００１２】
このように、ＬＥＤ照明等の照射光による影響を、その背景の反射光に相当する信号を抽出して、実際に得られる光データ信号から減じることで排除しているので、整形されたコード信号成分波形が得られ、２値化のための処理が容易となり、バラツキのある状態の光であっても、確実にコードを読み取ることができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように本発明により、信号加算手段から出力されるコードに対応したコード信号成分波形は、常に整形された一定のレベルの波形となり、２値化処理が容易になると共に、読み取りミスを防止できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるコード読み取り装置の基本構成を示したブロック図である。
【図２】光データ入力手段の出力を示した波形図である。
【図３】コードデータ減衰手段の出力を示した波形図である。
【図４】信号反転手段の出力を示した波形図である。
【図５】信号加算手段の出力を示した波形図である。
【図６】図５に信号を２値化した状態を示す概念図である。
【図７】従来の装置のＣＣＤからの出力波形を示した図である。
【図８】図７の波形をしきい値ＳＬで処理して２値化した状態を示す概念図である。
【符号の説明】
１    光データ入力手段
２    コードデータ減衰手段
３    信号反転手段
４    信号加算手段
５    Ａ／Ｄ変換手段
６    コード判別手段
【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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