DD221029A1 - Optoelektronische erkennungseinrichtung hoher aufloesung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Erkennungseinrichtung hoher Aufloesung zur Erkennung von Details bzw. zur Identifizierung von Codezeichen auf Kleinteilen, insbesondere fuer die Decodierung maschinenlesbarer Kennzeichnungen auf Halbleiterscheiben. Ziel der Erfindung ist die Realisierung einer Erkennungseinrichtung hoher Aufloesung mit einfachen Mitteln unter Verwendung eines billigen optoelektronischen Bauelementes. Die Aufgabe der Erfindung, eine Begrenzung des Beleuchtungsfeldes und damit eine Erhoehung der Aufloesung zu erreichen, wird dadurch geloest, dass zwischen einer aus Lichtquelle und Empfaenger/Wandler bestehenden optoelektronischen Erkennungseinrichtung und einem Objekt eine Maske mit schlitz- oder punktfoermigen Durchbruechen angeordnet ist, wobei die Maske auch unmittelbar auf die Erkennungseinrichtung aufgebracht sein kann.

Description

Optoelektronische Erkennungseinrichtung hoher Auflösung Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine optoelektronische Erkennungseinrichtung zur Erkennung von Details bzw· zur Identifizierung von Codezeichen auf Kleinteilen, insbesondere für die Decodierung maschinenlesbarer Kennzeichnungen auf Halbleiterscheiben·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Im Zuge der allgemeinen Automatisierung in der Massenfertigung ergibt sich immer häufiger die Notwendigkeit der Erkennung von Details bzw· der Identifizierung von Codezeichen. Bei Kleinteilen bzw· aus anderen Gründen stehen für derartige Kennzeichnungszwecke nur kleine Flächen zur Verfügung· Demzufolge sind auch die Kennzeichen oft sehr klein und lassen sich mit einfachen optoelektronischen Bauelementen, wie beispielsweise Reflexkopplern, bestehend aus Infrarotdioden und Fototransistoren, nicht mehr auflösen· Die Auflösung durch diese Bauelemente, die oft in kleine Plastlinsen eingebettet sind, liegt im mm-Bereich· Die Erhöhung der Auflösung bis in deni/IOmm-Bereich erfordert in herkömmlicher Technik die Verwendung einer kostspieligen Optik für die fokussierte Beleuchtung des Objektes bzw· für die fokussierte Abtastung mit dem Empfangselement· Die Verwendung eines billigen optoelektronischen Massenbauelementes ist deshalb nicht möglich und es wird eine getrennte Beleuchtungseinrichtung mit Optik notwendig·

Ziel der Erfindung ,

Das Ziel der Erfindung besteht darin, unter Verwendung eines billigen optoelektronischen Maaaenbauelementea mit einfachen Mitteln eine Erkennungaeinrichtung hoher Auflösung au realisieren·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine Begrenzung dee Beleuchtungsfeldes und damit eine Erhöhung der Auflösung um den Paktor 5 ..· 10 zu erreichen·

Erfindungsgeniäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß unter Verwendung einer optoelektronischen Erkennungs·= einrichtung, bestehend aus Lichtquelle und Empfänger/ Wandler ohne oder mit einfachster Plastoptik, beim Reflexionsverfahren zwischen Erkennungseinrichtung und dem zu erkennenden Objekt bzw· Objekt und Empfänger eine Maske angeordnet ist, wobei die Maske mit schlitz- oder punktförmigen Durchbrüchen versehen ist und die Maskenoberfläche einen sehr geringen Reflexionsgrad be-» sitzt· Die Durchbrüche sind beim Reflexionsverfahren in Abhängigkeit vom Abstand Erkennungseinrichtung - Maske sowie Maske - Objekt in einem definierten Abstand angeordnet, so daß der reflektierte Lichtstrahl des von der Lichtquelle durch den ersten Durchbruch auf das Objekt treffenden Lichtes durch den zweiten Durehbruch auf den Empfänger gelangt·

Durch die erfIndungagemäße Lösung wird mit Hilfe der Maske mit schlitz- oder punktförmigen Durchbrüchen das emittierte und das reflektierte Licht auf die Größe der zu erkennenden Objekte, beispielsweise Oodierelemente, begrenzt·

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In.einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Maske beim Reflexionsverfahren direkt auf der Lichtquelle und dem Empfänger aufgebracht, wobei die Durchbrüche der Maske in einem definierten Winkel zueinander angeordnet sind, so daß der reflektierte Lichtstrahl des von der Lichtquelle durch den ersten Durchbruch auf das Objekt treffenden Lichtes durch den zweiten Durchbruch auf den Empfänger gelangt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von 3 Aüsführungsbeispielen und von 3 Zeichnungen näher erläutert.! In den Zeichnungen zeigen:

Pig. 1 Reflexkoppler und Objekt ohne bzw. mit zwischen diesen angeordneter Maske für Reflexionsverfahren

Pig. 2 Reflexkoppler mit unmittelbar auf diesem aufgebrachter Maske für Reflexionsverfahren

Fig. 3 Anordnung für Durchlichtverfahren.

Pig. 1 zeigt einen Reflexkoppler 1, bestehend aus einer Infrarotdiode 1a und einem Fototransistor 1b, sowie ein Objekt 2, das einen zu lesenden Code 3 trägt, wobei zwischen dem Reflexkoppler 1 und dem Objekt 2 eine Maske 4 angeordnet ist. Der Code 3, der aus Strichmarken unterschiedlicher Breite besteht, erfordert, daß ohne den Erfindungsgedanken die schmälsten Codestriche und die kleinsten Zwischenräume eine Breite von mindestens 1 mm aufweisen müssen. Damit werden für Codierungen mit 20 und mehr Codestrichen beträchtliche Längen erforderlich. Die Signalgröße im Fototransistor 1b resultiert aus dem Integral des Lichtstromes der reflektierenden Objektfläche, der auf den Fototransistor 1b gelangt. Auch bei gutem Kontrast ist daher die Auflösung nicht besser als

die Fokussierung und liegt im schon genannten mm-Bereieh. Durch den Erfindungsgedanken wird mit Hilfe der Maske mit schlitz- oder punktförmigen Durchbrüchen das emittierte und das reflektierte Licht auf die Größe der Cqdierelemente begrenzt. Die Durchbrüche der Maske 4 sind in einem definierten Abstand voneinander angeordnet, so daß der reflektierte Lichtstrahl des von der Infrarotdiode la durch den ersten Durchbruch auf das Objekt 2 treffenden Lichtes durch den zweiten Durchbruch auf den Fototransistor 1b gelangt. Die Oberfläche der Maske 4 besitzt dabei einen sehr geringen Reflexionsgrad. Damit gelingt es, Codierstriche und Abstände auf 0,2 mm zu reduzieren. In gleicher Weise lassen sich auch andere Details oder Bauteile dieser Größenordnung mit billigen optoelektronischen Bauelementen aus der Massenfertigung identifizieren oder zählen. In einer Ausgestaltung der Erfindung gemäß Pig. 2 ist die Maske 4 unmittelbar auf der Infrarotdiode 1a und dem Fototransistor 1b aufgebracht. Dabei sind die Durchbrüche der Maske 4 so in einem definierten Winkel zueinander angeordnet, daß der reflektierte Lichtstrahl des von der Infrarotdiode 1a durch den ersten Durchbruch auf das Objekt 2 treffenden Lichtes durch den zweiten Durchbruch auf den Fototransistor 1b gelangt. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeigt Fig. 3· Sie betrifft das Durchlichtverfahren für transparente Objekte mittels sich gegenüberliegender Infrarotdiode ta und Fototransistor 1b, wobei das zu erkennende Objekt 2 zwischen beiden angeordnet ist und sich die Maske 4 wiederum auf Infrarotdiode 1a und Fototransistor 1b befindet.

Claims (6)

1. Erfindungsansprüch

   1· Optoelektronische Erkennungseinrichtung hoher Auflösung für Reflexionsverfahren, bestehend aus Lichtquelle und Empfänger/Wandler ohne oder mit einfachster Plastoptik, gekennzeichnet dadurch, daß vor der Quelle und dem Empfänger eine Maske angeordnet ist.
2. 2. Optoelektronische Erkennungseinrichtung hoher Auflösung für Durchlichtverfahren, bestehend aus sich gegenüberliegenden Lichtquelle und Empfanger/Wandler ohne oder mit einfachster Plastoptik, gekennzeichnet dadurch, daß eine Maske zwischen Lichtquelle und Objekt bzw· Objekt und Empfänger angeordnet ist·
3. 3. Erkennungseinrichtung nach Punkt 1 und 2» gekennzeichnet dadurch, daß die Oberfläche der Maske einen sehr geringen Reflexionsgrad aufweist·
4. 4. Erkennungseinrichtung nach Punkt 1, 2 und 3» gekennzeichnet dadurch, daß die Maske mit schlitz- oder punktförmigen Durchbrüchen versehen ist.
5. 5. Erkennungseinrichtung nach Punkt 1,3 und 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Maske unmittelbar auf der Lichtquelle und dem Empfänger aufgebracht ist.
6. 6. Erkennungseinrichtung nach Punkt 1, 3» 4 und 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Durchbrüche der Maske in einem definierten Abstand voneinander angeordnet .sind... .^:. · ..' ·. ' : ' . ' ;

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