专利名称：照相底片条形码数据读出装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于照相底片的条形码数据读出装置，它能使照相机或印相装置从照相底片上读出条形码数据。
印相过程中，由底片输送器将底片推进到使其一幅被印帧像达到曝光机构，然后投影到一张随即作扩印处理的感光相纸上，然后进行显影。为扩印所要求的图像，该图像的有关数据，如编码(帧距)和帧号等以条形码形式记录在负片上的数据被一个光学传感器检测和读出以便辨别该帧像并得出作扩印处理的条件。为进行这一过程，底片输送器需设有一个发光器，比如发光二极管(LED)和一个用于从底片上读出所要求帧像的条形码的条形码检测器。
在日本专利公报4—350646(1992)上公开了这样的一种用于照相底片的条形码读出装置，它采用一个电荷耦合器件(CCD)的线性传感器作为条形码检测器。该CCD线性传感器扫描底片的一幅目标帧像，读出在四个点的具体像素组，同时从一排在底片上横向延伸的像素中鉴别一个条形码。
另一种用于照相底片的条形码数据读出装置公布在日本专利公报第4—310938(1992)号中，它是能过一个发光器产生条形码的光学成像，由一组透镜聚焦，并且再由一条形码检测器(或传感器)所接收。具体讲，它是在透镜组和条形码检测器之间装有一块带狭缝开口的狭缝板，该狭缝开口加工成其宽度小于条形码的最小条带。当条形码检测器接收到通过该狭缝的光强度时，它能读出已被以高密度记录下的条形码。
再一种条形码数据读出装置公布于日本专利公报第5—19367(1993)号上，它采用特殊的条形码检测方法用以提高从底片上读出条形码数据的精度，而未使用任何高精度光学传感器。按照此条形码检测方法，用普通的光传感器将某一条形码的基底(空白)和条形码条纹检测出并转变成各自的最大和最小峰值信号。这些峰值然后与预定的阈值相比较从而检查出是否代表该条形码的基底和条形码。
使底片在传输过程中不起伏或防止交错摆动，对条形码读出装置正确读出条形码是重要的。通常，照相底片的通路在横向距离上非常小以便避免底片交错摆动，或者将条形码检测器安装到一个可以跟踪底片交错摆动的构架上，这样就能使该条形码检测器在底片处于其一边缘向内一段距离时读出该底片的条形码。
尽管上述先有技术的读出装置是用来从照相底片上正确读出条形码的，但除上面提到的第一份对比文件外，尚未有人提出一设计方案能在底片表面起伏或交错摆动行进中正确读出底片上的条形码数据。
上述第一个先有技术的装置，使线性传感器能检测底片的横端部并参照该横端确定代表一个条形码的像素，以便从交错摆动行进中的底片上读出条形码数据。但是该装置未能消除这样一个问题，即由于底片的行进并非直线，不需要的光边在底片与其导板之间穿过而且(或)通过条形码的空白，因而干涉了穿过该条形码主光的传送而且造成难以读出该条形码数据。
在使底片通路变窄以防底片交错摆动行进的情况下，通路中夹片的可能性却增加了。底片交错摆动行进期间，底片能使来自发光器的直接幅照光经过其横边再到检测器。由于在传感器检测面上收到的条形码与空白之间的光强差减小，透过条形码的光线被减弱，那么通过检测器产生的条型条纹信号很难与代表条形码的空白的信号相区别。换言之，透过条形码的条型条纹的光很难被分辨，固而造成读出错误。在照相底片上下起伏的情况下，来自发光器的直接幅照光部分可能穿过底片打孔部分到达检测器从而造成读出错误。
上述问题可参阅附5和图6作详细说明。如图中所示，通常传感器21尽可能地安装得靠近发光器23。增加传感器21的光敏性用以提高电学精度。另外，所采用的传感器21其检测面上的可测宽度Ws大体等于一条形码的最小条型条纹或空白的宽度以便使用来在放大器中放大其输出信号的电源设备缩减得最小。因此，即使一底片F上的条形码恰好位于传感器21下方而且曝露于来自图5所示的发光器23的光幅照，透过条形码之条型条纹的低强度光a2部分地合入透过该条型条纹的领先与后序两侧空白部分的高强度光b和c。结果，射到传感器21检测面上的总光强没有减到最低，而是该总光强与最大光强之差变小了。
理想的照相底片传输是被传送底片的两个边缘由导片通路引导，该导片通路的宽度L等于底片的宽度。如图6所示，由发光器23射出的两束光d1和e1指向照相底片F，然后其穿过该底片F后的透射部分光d2和e2落到传感器21的检测面上。因此，可以得到透射过一条形码的光线在条纹与空白之间的光强差。但是，传输底片过程中，底片F被以多余的压力或张紧力定位并且会因此而造成夹片。实践中，底片的导片通路的宽度L设计得大于底片F的宽度，如图6所示。
当底片沿底片通路行进时，在底片F上下起伏或交错摆动的情况下，来自发光器23射向底片F的部分光f和g可以穿过底片的打孔部分或者底片F边缘外并不通过条形码的条纹或空白部分直接达到传感器21或间接由底片通路壁反射而至。这样将导致穿过条型条纹的光强同穿过底片的打孔部分或底片F的边缘外传播的多余的光线部分f和g均被在传感器21的检测面上放大。因此，由传感器21的检测面接收的总光强没有减至最小，而是在条纹与空白之间透射光的强度差变小了。结果，通过条形码的条纹的光强将难以区分开而产生错误读出。
当条形码检测器安装到一个可动件上以便跟踪照相底片的起伏表面时，其运作取决于机械运动的平滑度。若该机构被脏物或灰尘弄脏，就会造成有损于一条形码读出的条形码检测器的颠簸。另外，该可动件安装在底片通路的中间区，这也会增大夹片的可能。
任何情形中，设置成其光检测距离大于一条形码的条纹或空白的最小宽度的条形码检测器每次接收两种通过条形码的条纹和空白的不同光强而且，因此产生一个电信号，该信号更接近于代表空白的透射光信号。因此，在传感器的检测面上条纹与空白之间透射光之光强度差变小。结果，通过条形码的条纹的光强将难以被区分而产生误读出。
本发明的一个目的是提供一种改进的条形码读出装置，其中当一照相底片被沿底片输送通道传输时，该底片输送通路具有不会使该底片夹片的宽度，一个记录在底片上的条形码通过一个放大机构投影到一传感器的检测面上，这样透射过该条形码的光线在条纹和空白之间传感器检测面上的光强差可被增大，它与底片边缘外的多余光部分无关。因此，本装置消除了读出错误而且该条形码可以正确读出。
为实现上述目的，按照本发明，用于照相底片的条形码读出装置包括一个发光器机构用以使一束光对准条形码，该条形码由条纹和空白组成并记录在照相底片上；一个成像机构，用以将通过该条形码的光强聚焦作放大投影，以及一个安装在成像机构的聚焦点处的条形码数据检测器，用以产生与投射到检测面上的光强相应的电信号。
成像机构最好包括设置在底片和检测器之间的两个柱状透镜，用以跟踪分别横过该条形码的两条轨迹，使得该记录在底片上的条形码的最小条纹或空白的扩大像在宽度上大于检测器检测面的宽度。
操作中，透过底片上的条形码的光通过成像机构聚焦到检测器的检测面上以产生一个扩大像。因此，传输底片时，底片的条形码的扩大像横跨检测器的检测面移动。提供这一效果等于使得检测器的检测面在宽度上小于条纹或空白的宽度。结果，该检测器只能接收通过条形码的条纹或空白的光强度而且能清楚地区分透过该条形码条纹和空白之间的光线。
即使在传输底片过程中底片有起伏或交错摆动时，多余部分光未被挡住而通过底片打孔部分或底片边缘外落到检测器的检测面上，这些光也被成像机构放大而且被间隔开一段距离，该距离与条纹或空白成像的放大率成正比。由于检测器的检测面宽度的成像效果相对于底片尺寸而言变小，则检测器只能检测到通过一条形码的条纹或空白的光强度。
成像机构最好包括两个柱透镜，因为这样能够最有利地检测到用以鉴别条形码数据的条纹和空白之间透射光强度差，另外其焦点距离缩短从而使得装置的尺寸减小。
附图的简要说明如下
图1是表示本发明的一个最佳实施例，在印相机中条形码读出装置的简略视图；图2是条形码读出装置的放大透视图；图3是装置中沿底片通路长度方向截取的局部剖视图；图4是在装置中沿底片通路宽度方向截取的部分剖视图；图5是与图3相似的现有技术装置的部分剖视图；图6是与图4相似的现有技术装置的部分剖视图。
本发明的最佳实施例将参阅附图详细说明如下。
图1表示出一种相片扩印设备(印相机)，它装设有一套照相底片用的条形码读出装置。如图所示，一台含有卤素灯的灯壳罩5和镜筒10被装在一个底片输送器2的下方，一段底片F通过此输送器传输。该灯壳罩5内还包含一个吸热滤器6和一个调光过滤器。此调光过滤器包括黄(Y)，深红(M)和深兰(C)三种主色滤光片7，8和9。
透镜12，快门13和感光相纸14成行设置在底片输送器2的上方。工作时，来自灯壳罩5的一束光通过滤光片7，8和9，然后再通过镜筒10，照相底片F，再由透镜12聚焦在印相纸14上以便产生一光学成像。另外，设备中还设有一台供纸箱11。
底片输送器2具有四对输送辊15，16，17和18，它们被安排成使底片F的两边在辊对间以预定间隔传输。一个帧像传感器4与底片F横交设置在输送辊17的近旁。底片F的一侧方，设置一个条形码数据检测器3，它包括一个传感器21，两个透镜22a和22b，以及一个发光器23。发光器23装在底片F的下方，两个透镜22a和22b装在底片F的上方用以使发光器23发射出并穿过底片F的光束聚集。传感器21装在两个透镜22a，22b的共轭点处以便能读出底片F上的某一条形码的数据，该数据已经以预定放大率投影。
传感器21可以是如光敏二极管之类的光电装置，发光器23可以是一种发光二极管(LED)。两个透镜22a，22b用来将底片F上的条形码的放大像聚焦于传感器21的检测面上，它们可以是特殊的柱透镜(比如商用的Selfoc显微透镜)，其直径小到1mm而且其反射指数与环境相的不同。因此，记录在底片F上的条形码24能被以光学地测定和读出。图2是一放大透视图，表示出上述方案的传感器21，柱透镜22a，22b，发光器23和条形码24。
传感器21被电连接到一放大器25(AMP)的输送端，该放大器的输出又与一比较器(CMP)26的两个输入端之一相联。该比较器26的另一输入端连接到用以收入参数电压的比较电源机构(未示出)。比较器26的输出端连接到一个控制电路27，该控制电路27包括装有用来输入数据的键盘29的微型计算机。控制电路27的输出通过传动装置28连接到马达19。该马达19与传送带20相联用以转动输送辊15，16，17和18。当马达19以一恒速转动时，则输送辊对以预定速度传送底片F。
现将说明该实施例的运作。
底片输送器2上安置着两边带一连串条形码的照相底片F。如图2所示，条形码24曝露在由条形码数据检测器3的发光器23发射的光束下而且其放大的光成像通过两个透镜22a和22b投影到传感器21的检测面上，然后传感器21产生与所接收光强相应的电信号。马达19以恒速转动时，输送辊对15以所需要的速度推进底片F。当底片F沿图2中以S标出的方向前进时，包括条纹和空白的该条形码24的放大像以反向在传感器21的检测面上移动。
为读出底片F的条形码24，放大倍率M被确定以便在传感器21的检测面具有宽度Ws时，使得条形码24的最小条带的放大像宽度W大于Ws(W/Ws＞1)。因此，当传感器21接收到该条形码24的光成像时，其检测面由于充满被放大的条纹而完全被遮盖住。更具体地讲，投射到传感器21的检测面上的光强将最小。
当传感器21的检测面面临条形码24的空白时，它所接收的是充分的或者说是直接无阻挡穿过条纹间空白的最大光强。因此，通过该条形码24的最大与最小光强之差将为最佳程度。由于具有空白和条纹图型的条形码24按S方向行进，传感器21则以一定间隔接收光强并且产生与图型相应的信号。
传感器21的信号被馈送给以给定放大率进行放大的放大器25。由放大器25放大过的信号传送到比较器26，在此与参考电压相比较。如果此信号大于参考电压值，则由比较器26发出一高电平输出信号。若该放大信号较小，则发出一低电平输出信号。比较器26的低电平输出信号代表条形码的条纹。一整套比较器26输出信号传送到控制电路27，然后该条形码24的数据被转换成放印规格的指示信号。如上所述，本发明的装置能使透过条形码24条纹和空白之间的光线在传感器21检测面上的光强差增大，从而可在较宽范围选择参考电压。另外，随着读出错误的减少而增强了条形码24的检测，因为很少发生随着过程进行而恶化的电压变化。
为了从底片F横向正确检测条形码24，两个透镜22a和22b被对齐以便把各自的条形码24的放大成像聚焦到传感器21的检测面上。如果底片F传输过程中有起伏或交错摆动，使得部分从发光器23的射到底片F的光穿过其打孔部分或底片边缘外。但是，通过透镜22a和22b把这部分光聚焦在隔离开传感器21的检测面的聚焦点上，在检测面投影出条形码24的条纹与空白的放大成像。具体讲，传感器21是用来检测已经通过如Ws/M所限定的底片F的特定区域的光强。这将增大装置中底片通路里底片F交错摆动和起伏的允许量因而能容许在较宽范围选择参考电压，因此确保了条形码的稳定检测。
可以理解本发明之实施例是说明性的，并非限于用在照相底片，而可以同样成功地用于其他适用的底片，包括用来直接印相的反转片。
权利要求
1.一种照相底片用的条形码读出装置包括一个光发射机构，它用来将一束光对准由条纹和空白组成的并记录在照相底片上的条形码；一个成像机构，它用来将通过该条形码的光强度聚焦作放大投影，以及一个装在该成像机构聚焦点处的条形码检测器，用于产生一个与投影到其检测面上的光强相对应的电信号。
2.按照权利要求1的照相底片的条形码数据读出装置，其特征在于该成像机构包括两个柱透镜，它们设置在底片和检测器之间，用以分别横跨该条形码作双线跟踪，使得记录在底片上的该条形码的最小的条纹与空白的放大成像在宽度上大于该检测器的检测面的宽度。
全文摘要
一种照相底片用的条形码读出装置包括一个发光器23，透镜22a和22b，以及一个传感器21，一记录在底片F上的条形码受到来自发光器23的光照射，被放大的光成像通过透镜22a和22b投影到传感器21的检测面上。
文档编号G06K7/10GK1124382SQ9411891
公开日1996年6月12日 申请日期1994年11月18日 优先权日1993年11月18日
发明者山路义之, 中幸政, 中村滋孝 申请人:诺日士钢机株式会社