DD222712A1

DD222712A1 - Vorrichtung zum erfassen optischer reflexe

Info

Publication number: DD222712A1
Application number: DD26151184A
Authority: DD
Inventors: Heiner Waldenburger
Original assignee: Mikroelektronik K Marx Erfurt
Priority date: 1984-04-02
Filing date: 1984-04-02
Publication date: 1985-05-22
Also published as: DD222712B5

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen unterschiedlich lichtreflektierender Markierungen auf einem Informationstraeger beziehungsweise zum Nachweis von Bewegungen lichtreflektierender Teile. Ziel der Erfindung ist der universelle Einsatz dieser Vorrichtungen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Erkennen von Lichtreflexen, die durch Abtasten von Markierungen unterschiedlichen Reflexionsvermoegen auf einen Informationstraeger oder durch die Bewegung lichtreflektierender Teile entstehen koennen, so auszubilden, dass das Erfassen unterschiedlich codierter Informationen, beispielsweise verschiedener Strichcodes, moeglich ist. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe dadurch geloest, dass die Lichtaussendung und Lichtaufnahme ueber ein aus mehreren optisch voneinander getrennten Lichtleitfasern bestehendes Lichtleitfaserbuendel, in dessen Zentrum im Bereich des Abtastkopfes beziehungsweise des dem Informationstraeger zugewandten Ende eine einzelne Lichtleitfaser angeordnet ist, erfolgt und dass im Bereich des dem Informationstraeger abgewandten Ende des Lichtleitfaserbuendels eine Aufspaltung zwischen den Lichtleitfasern und der einzelnen Lichtleitfaser erfolgt.

Description

Titel der Erfindung

Vorrichtung zum Erfassen optischer Reflexe

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen unterschiedlich lichtreflektierender Markierungen auf einen Informationsträger bzw. zum Nachweis von Bewegungen lichtreflektierender Teile, die vorzugsweise in der Peingerätetechnik Anwendung findet. > . :

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß in zunehmendem Maße mit strichcodierten Informationen gearbeitet wird. Zum Lesen dieser Informationen werden dafür mehr oder weniger aufwendige Vorrichtungen (Lesestifte) eingesetzt. Grundlegende Punktionsweise dieser Lesestifte ist dabei das Aufhellen des Strichcodes auf dem Informationsträger, die Aufnahme der durch die Bewegung des Stiftes über den Code entstehenden optischen Reflexsignale und deren Umwandlung in elektrische Impulse für die sich anschließende Auswerteelektronik. Pur den Aufbau der Lesestifte werden Linsensysteme, Lichtleitfasern oder Kombinationen aus beiden Elementen eingesetzt· Beim Einsatz >von Linsen kommen, sowohl diskret aufgebaute Systeme als auch integrierte Anordnungen zum Einsatz. Al-s Lichtquellen werden Glühlampen oder LSD's eingesetzt. Sie Linsenoptik fokussiert den ausgesandten

Lichtstrahl auf den Strichcode und den reflektierten Lichtanteil auf den opto-elektronischen Empfänger des Lesestiftes« Der Nachteil dieser Systeme, wie u. a. in DE-OS 2225087 beschrieben, ist der relativ große Platzbedarf der eingesetzten Bauelemente und die daraus resultierenden äußeren Abmessungen des Lesestiftes. Hach DE-OS 1774538 ist eine Vorrichtung beschrieben, die zur Weiterleitung des Lichtstrahls, zum.Informationsträger und zur Rückführung der Lichtreflexe Lichtleitfasern einsetzt. Bei der aus drei voneinander getrennten Lichtleitfaserbündeln bestehenden Anordnung übernehmen zwei Bündel, die an ihrem, dem Strichcode zugewandten Enden einenbestimmten Abstand aufweisen, die Abtastung des Codes. Das dritte Faserbündel übernimmt die Aufhellung des Strichcodes.. Der lachteil dieser. Lösung ist der sich aus dem vorgegebenen Abstand der zwei Faserbündel ergebende feste Zusammenhang zwischen Anordnung der Fasern und Aufbau des Strichcodes, indem die Abstände, zwischen den .Strichen des Codes diesen fest vorgegebenen .Wert aufweisen müssen oder nicht, je nach Art der Codierung. Sin -universeller Einsatz, die Möglichkeit des Erfassens, verschiedener,Codierungen, ist damit nicht gegeben. Weiterhin ist, hierbei nachteilig, daß durch den Einsatz dreier ; Faserbündel mit vorgegebener Anordnung zueinander die Haltung; ,des Le se Stiftes zum Informationsträger während des Codelesens vorgegeben ist.

Es.ist ferner bekannt, daß zum Nachweis der Bewegung kleiner Teile ebenfalls das Reflexionsprinzip eingesetzt wer- ^s den kann. Die zu untersuchenden Teile werden dazu von .einer entsprechend gestalteten Lichtquelle angestrahlt und reflektieren während ihrer Bewegung dieses Licht in unterschiedlicher Richtung, so daß es von speziellen fotoelektrischen Empfängern aufgenommen werden kann und in Forin von elektrischen Impulsen zur "Verfügung steht. Bedingt durch den spezifischen Aufbau und die Wirkungsweise sind die bekannten Torrichtungen zum Erfassen stricheodierter Informationen ale Indikator für Bewegungen re-

flektierender Teile jedoch nicht geeignet, obwohl sie die für eine derartige Anwendung, notwendigen Bauelemente bereits enthalten.

Ziel der Erfindung '

Ziel der Erfindung ist der universelle Einsatz von Vorrichtungen zum Erfassen optischer Reflexe.

Darlegung des-Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine' Vorrichtung zum Erkennen von Lichtreflexen, die durch Abtasten von Markierungen unterschiedlichen Reflexionsvermögens auf einem Informationsträger oder durch die Bewegung lichtreflektierender Teile entstehen können, so auszubilden, daß das Erfassen unterschiedlich codierter Informationen, beispielsweise verschiedener Strichcodes, möglich ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß voneinander optisch getrennte Lichtleitfasern eingesetzt werden. Dabei liegt eine einzelne Lichtleitfaser im Zen-^ trum eines aus mehreren Lichtleitfasern bestehenden Faserbündels. Es wird das eine Ende des Faserbandels vor einer Lichtquelle (LED oder Glühlampe) angeordnet, während das andere Ende (Abtastkopf) dem -Informationsträger zugewandt ist. An diesem Ende befindet sich auch die einzelne Lichtleitfaser, die im Zentrum des Faserbündel^ angeordnet ist. Ihr anderes Ende ist an einen, foto-elektrischen Wandler montiert. Erfincungsgemäß sind beide Lichtleiteinrichtungen (einzelne Faser und Faserbündel) räumlich zusammengefaßt. Ihre Trennung erfolgt srst in der Einrichtung, die die elektrisch aktiven Elemente (Lichtquelle, ,foto-elektrischer Wandler) enthäl

t.

Zum Lesen eines Strichcodes wird jenes Ende des Faserbündels über den Code geführt, welches in seinem Zentrum , die;einzelne Lichtleitfaser enthält.

Es ist zweckmäßig, daß das dem Informationsträger zugewandte Ende des Lichtleitfaserbündels flexibel ausgebildet ist· ' Es ist weiterhin zweckmäßig, daß der Abschluß des dem Informationsträger zugewandten Endes des Lichtleitfaserbündeis die Form eines spitzen Kegels bzw. Zylinders aufweist, wobei für den Einsatz als handgeführter Lesestift die Ausführung als Spitze vorzugsweise geeignet ist.

•Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß das Abtasten mehrerer Strichcodearten im Vergleich zu anderen Lösungen möglich ist, da zum Abtasten der Striche des Codes nur eirie Lichtleitfaser notwendig ist. . ·., ·.. ,

Gemäß der .vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann das zum Lesen eines Strichcodes notwendige Faserbündel auch ohne zusätzliche Gehäuseteile (Lesestift) montiert werden, so daß sich im Vergleich zu anderen Lösungen geringere äußere Abmessung,; der zum Lesen unmittelbar notwendigen optisch aktiven Teile (Abtastkopf) ergeben.

Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung, auch zum Nachweis von Bewegungen reflektierender Teile eingesetzt.werden. Dazu wird der Abtastkopf in unmittelbare Hähe der zu untersuchenden Teile gebracht. Ss ergeben sich analog· dem ' Abtasten strichcodierter Informationsträger Folgen aus reflektiertem Licht, die durch die einzelne Lichtleitfaser im Zentrum des Abtastkopfes aufgenommen und zum foto-elektrisehen Wandler geleitet werden. Durch die flexible Ausführung des Abtastkopfes und die geringen Abmessungen, des Faserbündels ist der Einsatz als Bewegung sind ika tor auch an sehr kleinen Teilen mit wenig Zwischenraum- zueinander möglich.

Ausführungsbei spiel

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden·

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Figur 1: Prinzipieller Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung

Figur 2'· Querschnitt des Faserbündels im Abtastkopf

Figur 3^: Längsschnitt eines Faserbündels mit spitzem Abschluß

Figur 4; Längsschnitt eines Faserbündels mit glattem

Abschluß ;

Figur 5: Prinzipieller Aufbau des Indikators

Die Figur 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Lesen von strichcodierten Informationen und die Haltung der Vorrichtung zum Informationsträger während des Lesevorganges« In einem Gehäuse sind eine Lichtquelle 1 und ein foto-elektrischer Wandler zusammenmontiert. An die Lichtquelle 1 ist ein aus mehrer ren Einzelfasern bestehendes flexibles Lichtleitfaserbündel 4 zum Aufhellen des Informationsträgers 7 mit seiner Quer schnittfläche optisch gut angeschlossen. Von dort wird das eingestrahlte Licht über das Lichtleit-Faserbündel 4-bis zum Abtastkopf 6 weitergeleitet. Es tritt aus'dem lichtdurchlässigen Abtastkopf 6 heraus und erhellt den Strichcode auf dem Informationsträger 7· Im Zentrum des Lichtleitiaserbündels 4- befindet sich im Bereich des Abtastkopfes 6 eine einzelne Lichtleitfaser- 5 zum Abtasten des Informationsträgers 7· An ihrer dem Strichcode zügewandten Querschnittsfläche können die während der Bewegung des Abtastkopfes über den Strichcode entstehenden optischen Reflessignale in die Faser eingeleitet werden. Am anderen Ende die-ser Lichtleitfaser 5-befindet sich der foto-elektri-sche Wandler 3. Er wandelt die an der Austritt aquerschnittsflache der einzelnen Lichtleitfaser 5

• . . ,-.6 - . . -

ankommenden Lichtimpulsfolgen in elektrische Signale um. Sie werden ausschließlich in hier nicht naher beschriebenen bekannten Anordnungen in entsprechende Informationen umgewandelt· Erfindungsgemäß wird das Auflösungsvermögen der Vorrichtung, durch den Durchmesser der einzelnen Lichtleitfaser bestimmt und liegt damit bei > 0,1 mm· ·

Figur- 2 und 3 zeigen verschiedene Ausführungsformen des Abtastkopfes. Die zentrische Anordnung der einzelnen Lichtleitfaser'5 ist nur im vorderen Bereich (Abtastkopf) des Lichtleitfaserbündels 4 notwendig'. In dem zum Gehäuse führenden Teil des Lichtleitfaserbündels4 ist ihre Lage nicht yorgeschrieben. ' .

Die erfindungsgemäße Ausführung nach Figur 3 ist insbesondere bei handgeführten'Lesestiften vorteilhaft, da sich bei die ser Betriebsart die Haltung des Faserbündels gegenüber dem ,Strichcode ändern kann· Der Abtastkopf 6 sichert in diesem Fall ständig einen sicheren Kontakt der einzelnen Lichtleitfaser 5 zum Informationsträger 7-

Erfindungsgemäß, kann das Lichtleitfaserbündel 4, wie in Figur 4 dargestellt, auch einen glatten Abschluß besitzen. ^: Es kann^: dann eingesetzt werden, wenn die erfindungsg.emäße Vorrichtung fest montiert ist und der Informationsträger in einem Winkel von 90° zum Faserbündel bewegt wird. Fürden Einsatz als^Indikator für sich bewegende lichtreflelc— trierende Teile ist die erfundungsgesäße Realisierung der Vorrichtung mit. glattem oder spitzem Abtastkopf möglich.

Figur 5 zeigt die prinzipielle Wirkungsweise des Indikators. Das vom Abtastkopf. ©'ausgehende Licht erhellt einen definierten Bereich 8 auf dem Informationsträger 7 und wird von den Zähnen eines rotierenden Zahnrades unterschiedlich reflektiert. Die reflektierten Anteile des .Lichtes werden von der einseinen Lichtleitfaser 5 an

Ende des Äbtastkopfes 6 aufgenommen und zum foto-elektrischen Empfänger 3 weitergeleitet. Die Ausführung des Ab- '-tastkopfes 6 als Spitze oder mit glattem Ende ist vom jeweiligen Anv/endungsfall abhängig. Für ein glattes Ende ergibt sich eine senkrechte Anordnung des Abtastkopfes 6 gegenüber dem Informationsträger 7, während ein spitzes Ende eine beliebige Haltung des Abtastkopfes 6 ermöglicht, Die am Ausgang des foto-elektrischen Wandlers 3 anstehenden elektrischen Impulsfolgen können beispielsweise Aufschluß über Frequenz und Geschwindigkeit des bewegten Informationsträgers 7 geben.

Claims

Erfindungsansprach

1. Vorrichtung zum Erfassen optischer Reflexe, die durch Abtasten'von Markierungen unterschiedlichen Reflexionsvermögens auf einem'Informationsträger oder durch sich bewegende, lichtreflektierende Teile entstehen, gekennzeichnet dadurch, daß die Lichtaussendung.und Lichtaufnahme über ein. aus mehreren optisch voneinander getrennten Lichtleitfasern bestehendes Lichtleitfaserbündel (4), in dessen Zentrum im Bereich des Ab-, tastkopfes (6) beziehungsweise des dem Informationsträger (7) zugewandten Ende eine einzelne Lichtleitfaser(5) angeordnet ist, erfolgt und daß im Bereich des dem Informationsträger (7) abgewandten Ende des Lichtleitfaserbündels (4) eine Aufspaltung zwischen den Lichtleitfasern (4) und der einzelnen Lichtleitfaser

... (5) erfolgt.: ,

2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet.dadurch, daß .das dem Informationsträger (7) zugewandte Ende des Lichtleitfaserbandels (4) flexibel ausgebildet ist.

3· Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der AbSchluß des dem Informationsträger (7) zugewandten Endes des Lichtleitfaserbündels (4) die 'Form eines ..spitzen .Kegels beziehungsweise Zylinders aufweist·

Hierzu 3''Seiten''Zeichnung

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