DE102006012694B4 - Optische Einrichtung zur Bildaufnahme - Google Patents

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Abstract

Optische Einrichtung, bestehend aus einer Kamera mit einem Sensor und angeschlossener Bildauswertung, sowie einem Spiegelkanal, und mehreren Lichtquellen, mit folgenden Merkmalen:
a) Die Kamera und die Lichtquellen sind am ersten Ende des Spiegelkanals angeordnet.
b) Die Lichtquellen sind bezüglich des Spiegelkanals unterschiedlich ausgerichtet.
c) Ein aufzunehmendes Objekt ist am zweiten Ende des Spiegelkanals anordenbar.
d) Von jeder dieser Lichtquellen treffen nur Strahlen über die gleiche Anzahl von Reflexionen am Spiegelkanal auf das Objekt.
e) Die Lichtquellen sind entweder einzeln schaltbar oder verschiedenfarbig.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bildaufnahme für eine anschließende automatische Bildauswertung, insbesondere zum Lesen von direkt beschrifteten Markierungen wie z. B. Matrixcodes.
  • Zum Lesen von gedruckten Markierungen auf diffus streuender Oberfläche genügt eine einfache Beleuchtung, wobei die genaue Beleuchtungsrichtung unkritisch ist. Zum Beispiel werden zum Lesen von Barcodes, Matrixcodes oder Schriftzeichen auf Papier vielfach Handscanner mit eingebauter Beleuchtung eingesetzt, die freihand geführt werden können und eine einfache integrierte Beleuchtung besitzen. Für Barcodes sind das strichförmig abtastende Laser und für Matrixcodes flächig ausleuchtende Beleuchtungseinrichtungen.
  • Zum Lesen von Direktmarkierungen hingegen sind jedoch je nach Situation (Material und Rauhigkeit der Oberfläche, Störungen auf der Oberfläche, Beschriftungsmethode) völlig unterschiedliche Beleuchtungsmethoden erforderlich. Eine grobe Fallunterscheidung ist wie folgt:
    Wie gesagt unkritisch ist die Beleuchtung bei nichtverformender Beschriftung und diffus streuenden Oberflächen. Bei verformender Beschriftung diffus streuender Oberflächen ist eine Beleuchtung mit seitlichem Streiflicht erforderlich, um entprechende Schatten zu erzeugen, wobei Größe und Form der Lichquelle unkritisch sind. Bei glänzenden Oberflächen und verformender Beschriftung ist für Darstellung im Hellfeld eine großflächige, homogene Beleuchtungsquelle erforderlich, angeordnet für Beobachtung im Glanzwinkel (Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel), für Darstellung im Dunkelfeld genügt eine seitliche Einstrahlung, wobei der optimale Einstrahlwinkel situationsabhängig sehr verschieden sein kann. Bei glänzenden Oberflächen und nichtverformender Beschriftung kann je nach Rauhigkeit der Beschriftung eine flächige Beleuchtung im Glanzwinkel oder eine seitliche Einstrahlung besser sein. Nähere Betrachtungen findet man in der Firmenschrift "Direktbeschriftung mit Data Matrix Codes – Qualitätsvorgaben" der Firma Vision Tools Bildanalyse Systeme GmbH, D-68753 Waghäusel, vom 01.03.2006.
  • Als Beleuchtung für Direktbeschriftung werden großflächig horizontal in die Leseeinrichtung integrierte Beleuchtungen mit schaltbaren LEDs verwendet, die bei Beleuchtung aus verschiedenen Richtungen ein möglichst homogenes Bild erzeugen sollen. Solche bekannten integrierten Beleuchtungen sind klobig (Umgangssprache: "Elefantenfuß") und erfordern bei großem Durchmesser einen sehr kleinen Arbeitsabstand, was oft Zugänglichkeitsprobleme verursacht.
  • Bei handgeführten Leseeinrichtungen ist ein zusätzliches Problem die Einhaltung des Arbeitsabstandes in einem durch das betreffende Gerät vorgegebenen Bereich. Zum Lesen von gedruckten Matrixcodes wird üblicherweise die Einhaltung des Arbeitsabstandes und die korrekte Orientierung des Scanners durch die Projektion spezieller Muster realisiert, meist mit zwei Mustern unterschiedlich orientierter (typischerweise divergierender) Projektionsrichtung, so dass bei Veränderung des Abstandes die betreffenden projizierten Muster zusammen- bzw. auseinanderlaufen, siehe z. B. DE 241 31 55 A oder US 5.569.902 A .
  • Für schwierige Codeleseaufgaben wird nach DE 101 13 426 A1 zur Einhaltung des Arbeitsabstandes berührend gearbeitet, mit einem Abstandshalter, der wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung aufweist, die den Code seitlich beleuchtet.
  • Problem dieser letztgenannten Einrichtung ist, daß sich die Beleuchtungseinrichtung zum Erreichen eines flachen Einstrahlwinkels am codeseitigen Ende des Abstandshalters befindet und direkt in der Nähe des Codes relativ viel Platz beansprucht. Abstandshalter und Beleuchtung umfassen den zu lesenden Code ringörmig. Dies führt in vielen Fällen zu Zugänglichkeitsproblemen; ein Lesen in beengter Umgebung ist damit nicht möglich. Ein weiterer Nachteil ist die Inhomogenität der Beleuchtungsstärke aufgrund der großen Nähe der Lichtquelle zur Markierung. Ein weiterer Nachteil ist, daß mit dieser Einrichtung eine Beleuchtung im Glanzlicht, wie sie bei spiegelnden Oberflächen für die Darstellung im Hellfeld erforderlich ist, zusätzlich nur mit einer koaxialen Beleuchtung (Aufwand) und nur mit eingeschränkter Größe der wirksamen Leuchtfläche möglich ist, vgl. unten den Kommentar zu 4 der vorliegenden Erfindung. Einen universell für (beinah) alle Oberflächen- und Beschriftungssituationen einsetzbaren Scanner kann man mit dieser Einrichtung also nicht realisieren.
  • Ein weiteres Problem besteht darin, daß in bestimmten Fällen eine spezielle, schräge Orientierung der Aufnahmeeinrichtung erforderlich ist; eine für die gegebene Situation optimale Orientierung kann an diesem System nicht erzwungen werden, so daß sich der Bediener die optimale Orientierung quasi merken muß.
  • Nach US 5325276 A wird zum Lesen einer Vorlage (Ziel: Lesen von Beschriftungen auf Paketen) eine Einhausung verwendet, innerhalb derer sich eine diffuse ebene Lichtquelle befindet, die aus zumindest einem Paar gegenüber liegender ebener Leuchtfolien bestehen, im wesentlichen an den Innenwänden eines Pyramidenstumpfes (Anspruch 1), die Innenwände streuen das Licht ("dispersive", Anspruch 2).
  • Im Innern entsteht diffuses, also ungerichtetes Licht, mit Strahlen entweder direkt von der Lichtquelle oder durch Reflektion an der Innenwand der Überdachung (Spalte 3 Zeile 10–12, Spalte 4 Zeile 30–34). Mit diffusem, ungerichtetem Licht können auf Papier beschriftete Vorlagen gut dargestellt werden oder sonstige, rauhe, nichtverformend beschriebene Oberflächen; verformend beschriftete rauhe Oberflächen erfordern dagegen gerichtetes, seitlich einfallendes Licht. Die offengelegte Anordnung mit auf der Oberfläche senkrechter Betrachtung und diffuser Beleuchtung verbietet sich auch für viele spiegelnde Oberflächen (das Objektiv des Bildaufnehmers spiegelt sich in der Vorlage). Auch mit dieser Anordnung ist es nicht möglich, einen universell für (beinah) alle Oberflächen- und Beschriftungssituationen einsetzbaren Scanner zu realisieren.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, Beschriftungen unterschiedlichster Oberflächencharakteristik und unterschiedlichster Beschriftungsmethoden automatisch auswertbar darzustellen; verallgemeindernd: es sollen Objekte automatisch auswertbar dargestellt werden, die je nach Situation eine unterschiedliche Beleuchtung benötigen.
  • Die Aufgabe wird gelöst nach Anspruch 1.
  • Die Einrichtung zur Aufnahme eines Bildes eines Objektes, insbesondere einer Markierung auf einer Oberfläche, durch eine Kamera mit flächigem Sensor und Optik, durch die ein Bild des Objekts auf dem flächigen Sensor abgebildet wird, ist gekennzeichnet
    • – durch einen Spiegelkanal, an dessen erstem Ende sich das Objekt befindet und an dessen zweitem Ende sich die Kamera befindet, letztere so angeordnet, daß sie das Objekt durch den Spiegelkanal beobachten kann,
    • – und durch mindestens eine Lichtquelle, die am zweiten Ende des Spiegelkanals seitlich so schräg in den Spiegelkanal einstrahlt, daß das Licht nach mindestens einer Spiegelung im Spiegelkanal auf das Objekt trifft.
  • In besonderer Ausgestaltung werden mehrere Lichtquellen verwendet, die nach einfacher oder mehrfacher Spiegelung im Spiegelkanal, in unterschiedlichem Winkel auf das Objekt strahlen.
  • Die folgende Beschreibung geschieht anhand der Bildaufnahme von Markierungen, da das Gebiet, speziell bei Handlesern, wirtschaftlich wichtig ist; dabei ist jedoch "Markierung" in allgemeinem Sinne beliebiger kleiner Objekte zu verstehen, für die Bildaufnahmen unter verschiedenen Beleuchtungsbedingungen, ggf. auch mit Betrachtung aus verschiedenen Richtungen, erforderlich sind.
  • Beim Spiegelkanal sind bevorzugt mehrere innere Seiten verspiegelt (Mehrfachreflexionen, siehe unten); es wird jedoch auch der Spezialfall eines Kanals eingeschlossen, bei dem nur eine Seite verspiegelt ist (siehe unten z. B. 4a).
  • 2 zeigt eine Markierung 1 auf einer Oberfläche 2. Sie wird beleuchtet über – in der Zeichnung – punktförmige Lichtquellen 3, 3a, 3b, die schräg in einen Spiegelkanal hineinleuchten, der aus zwei Spiegeln 4 besteht. Lichtquelle 3b leuchtet steiler in den Kanal hinein als Lichtquelle 3a, dementsprechend wird die Markierung durch Lichtquelle 3b in einem steileren Winkel beleuchtet als mit Lichtquelle 3a. Der gezeichnete Beleuchtungsstrahl 5a der Lichtquelle 3a reflektiert zweimal an den Spiegeln, der Beleuchtungsstrahl 5b von Lichtquelle 3b nur einmal.
  • Mit dieser Anordnung können – mit geschalteten Lichtquellen und mehreren Bildaufnahmen, oder mit verschiedenfarbigen Lichtquellen und Verwendung einer Farbkamera – getrennte Bilder mit seitlich schräg auf die Markierung einfallendem Licht und mit verschiedenen Einfallswinkeln realisiert werden. Die Spiegel brauchen insoweit nicht plan zu sein, es sind auch gekrümmte Spiegel, insbesondere in Form eines innen verspiegelten Rohrs möglich. Auch ein polygonförmiger Querschnitt (Dreieck, Viereck etc.) von Spiegeln ist möglich, um einen Spiegelkanal zu erzeugen. Die Lichtquellen selbst können ringförmig sein und konusförmig in unterschiedlichem Winkel in den Spiegelkanal hineinleuchten (nicht gezeichnet); damit läßt sich eine rundum homogene, seitlich auf die Markierung strahlende Beleuchtung realisieren, in unterschiedlichem Winkel auf die Markierung auftreffend.
  • Vorteil der Anordnung ist die schlanke Bauweise am markierungsseitigen Ende des Spiegelkanals. Damit lassen sich Markierungen auch unter beengten Verhältnissen, sogar in Hohlräumen, unter flacher seitlicher Einstrahlung erfassen.
  • Ein besonders flaches Einstrahlen ist erreichbar mit mehrfacher Spiegelung im Spiegelkanal – unter Beibehaltung der Breite des Spiegelkkanals. Bevorzugt sind deshalb zwei, besonders bevorzugt mindestens drei Spiegelungen im Spiegelkanal.
  • In besonderer Ausgestaltung ist die Kamera so angeordnet, daß sich das Objekt durch den Spiegelkanal auf dem flächigen Sensor mehrfach abbildet. Dies wird zur besseren Darstellung in 3 getrennt von der Beleuchtung gezeigt: Über das Objektiv 6 der Kamera wird die Markierung 1 auf den Flächensensor 7 abgebildet. Dort ergeben sich mehrere Abbildungen 8, gezeichnet sind die Abbildungen 8a, 8b, 8c, 8d. Der Spiegelkanal besitzt in diesem Beispiel drei Planspiegel 4, neben den in 2 gezeichneten beiden Spiegeln auch einen hinteren Spiegel, ein ebenso möglicher vorderer Spiegel ist aus zeichnungstechnischen Gründen weggelassen. Die Abbildung 8a ergibt sich durch die zentrale Abbildung ohne "Umweg" über einen Spiegel. Die Abbildung 8b ergibt sich über den Umweg des rechten Spiegels, Abbildung 8c über den linken, Abbildung 8d über den hinteren Spiegel. Die verschiedenen Abbildungen "betrachten" die Markierung aus verschiednenen Richtungen. Nicht gezeichnet sind weitere Abbildungen, die sich durch Mehrfachspiegelungen ergeben.
  • Vorteil der Anordnung ist, daß mit einer einzigen Bildaufnahme mehrere Abbildungen der Markierung aus verschiedener Richtung zur Verfügung stehen. Abbildungen aus verschiedener Richtung können sehr unterschiedliche Bildqualität aufweisen. Ein angeschlossenes automatisches Bildauswertesystem kann alle Abbildungen "ausprobieren" und die am einfachsten auswertbare Abbildung auswählen. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, daß nach der ersten Bildaufnahme die Markierung erkannt werden kann, drastisch. Es sind auch Fälle denkbar, wo durch eine Bildfusion von Erscheinungsformen eine optimal auswertbare Bilddarstellung erreicht wird. Zur Sicherheitserhöhung können natürlich auch mehrere Abbildungen vollständig ausgewertet werden, mit nachfolgendem Ergebnisvergleich.
  • Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß ein flächiges Leuchtmittel und die Kamera so angeordnet sind, daß, direkt oder über Spiegelung im Spiegelkanal, das Objekt für mindestens eine Abbildung auf dem flächigen Sensor, im Ausfallswinkel des Lichts dieses Leuchtmittels betrachtet wird. Sowohl Beleuchtung als auch Betrachtung können also direkt oder indirekt über Spiegelung realisiert sein. Die Betrachtung erfolgt für mindestens eine Abbildung im Ausfallswinkel ("Einfallswinkel gleich Ausfallswinkel"), bei Betrachtung glänzender Oberflächen also im Glanzwinkel.
  • Diese Beleuchtung erfolgt zusätzlich zu einer Beleuchtung nach 2. Realisierungen dieses Prinzips werden in den 4a und 4b gezeigt. In beiden Beispielen ist die Kamera 9 leicht schräg angeordnet (nicht notwendig, siehe 3).
  • In 4a befindet sich die flächige Beleuchtung 10 an der Seitenwand des Spiegelkanals und leuchtet schräg (bevorzugt gerichtet), ohne Umweg über einen Spiegel, auf die Markierung. Die Betrachtung erfolgt im Glanzwinkel über den linken Spiegel, in bevorzugter Weise derart, daß, wenn die Markierung selbst ein Spiegel wäre, die Beleuchtung durch die Kamera als Spiegelbild sichtbar wäre und die gesamte Markierung abdecken würde; diese letzte Bedingung ist in der Zeichnung erfüllt (rechte Abbildung in 4a).
  • In 4b befindet sich die flächige Beleuchtung 10 neben der Kamera 9, und leuchtet schräg (bevorzugt gerichtet), über einen Spiegel 4, auf die Markierung. Die Betrachtung erfolgt im Glanzwinkel über den linken Spiegel, ebenso in bevorzugter Weise derart, daß, wenn die Markierung selbst ein Spiegel wäre, die Beleuchtung durch die Kamera als Spiegelbild sichtbar wäre und die gesamte Marke abdecken würde; diese letzte Bedingung ist in der Zeichnung erfüllt.
  • 4b ist zusätzlich eine Beleuchtung 3a nach Anspruch 1 2, eingezeichnet.
  • Die virtuellen Bilder, wie die Kamera sie "sieht", sind in 4 gestrichelt eingetragen.
  • Vorteil dieser Anordnung ist, daß, unabhängig von einer Beleuchtung mit seitlicher Einstrahlung, zusätzlich eine Beleuchtung im Glanzwinkel erfolgen kann, wie dies für viele Situationen (s. oben) erforderlich ist, bei nach wie vor schlankem Aufbau des Systems, ohne daß eine koaxiale Beleuchtung erforderlich ist (Aufwand), und außerdem mit großflächig wirksamer Leuchtfläche, wie dies bei spiegelnden Oberflächen von erforderlich ist.
  • 1 zeigt zusammenfassend eine Anordnung nach 2 bis 4, in einem erfindungsgemäßen Gesamtsystem. Gezeichnet sind zwei Lichtquellen 3 zur Einstrahlung in verschiedenem Einfallswinkel, mit Spiegelung an den beiden gestrichelt gezeichneten Spiegeln 4. Der mit durchgehenden Strichen gezeichnete Spiegel 4 dient der Betrachtung des Objekts 1 im Glanzlicht, mit der in den Spiegelkanal integrierten Beleuchtung 10. Das Objekt 1 ist durch die Kamera auch direkt betrachtbar. Die Kamera kann auch nach 3 senkrecht zur Ebene 2 orientiert sein. Am Spiegelkanal befinden sich zwei Aufsetzfüße 11, die unten abgerundet sind, so daß beim Einsatz als Handscanner dieser im aufgesetzten Zustand in eine Richtung schwenkbar ist. Die Aufsetzfüße müssen sich nicht an den Ecken des Spiegelkanals befinden, sondern können auch "maßgeschnei dert" platziert sein, damit sie z. B. in Vertiefungen eines Werkstücks Platz finden.
  • Die verschiedenen Beleuchtungen sind bevorzugt schaltbar, wie bereits beschrieben, so daß mit gleicher Kamera- und Spiegelkanalgeometrie unterschiedliche Bilder aufgenommen werden können mit verschiedener Beleuchtungscharakteristik, also nicht nur mit verschiedener Beleuchtungsrichtung, sondern auch mit verschiedener Größe der Leuchtquelle. Durch Verwendung verschiedenfarbiger Beleuchtungen und einer Farbkamera können mehrere solche Bilder mit einer einzigen Bildaufnahme aufgenommen werden. Natürlich kann in bekannter Weise auch Farbfilterung und/oder Farbauswertung zur besseren Darstellung farbiger Markierungen eingesetzt werden.
  • Über einen Strahlteiler (z. B. halbdurchlässigen Spiegel) kann, wie in der industriellen Bildverarbeitung üblich, eine zusätzliche koaxiale Beleuchtung ohne Umweg über einen Spiegel realisiert werden. Günstiger hierfür, insbesondere platzsparender, ist eine erfindungsgemäße Anordnung mit einer Beleuchtungseinrichtung, z. B. einer Leuchtdiode, in der Pupille oder in der Nähe der Pupille des Objektivs. Eine solche Beleuchtung kann auch telezentrisch realisiert sein, wenn sich die Lichtquelle in der Brennebene des Teils der Optik befindet, der sich zwischen Lichtquelle und Markierung befindet, (vereinfacht "Frontlinse" genannt), also im hinteren Brennpunkt der Frontlinse.
  • Eine koaxiale Beleuchtung der im letzten Absatz beschriebenen Art wird bevorzugt als Zusatz zu den vorstehend beschriebenen Beleuchtungen vorgeschlagen.
  • Die Spiegel müssen nicht parallel aufgebaut sein, wie in den Zeichnungen angegeben; es sind auch konische Anordnungen möglich unter Beibehaltung der in den Ansprüchen angegebenen Bedingungen.
  • Eine flächige Beleuchtung nach 4a kann eine spiegelnde Oberfläche besitzten und neben der Beleuch tungsfunktion durchaus auch gleichzeitig Spiegelfunktion ausüben.
  • Diverse Ausgestaltungen werden speziell für den Einsatz mit Handscannern angegeben: Der Spiegelkanal kann gleichzeitig als Abstandshalter fungieren, wobei sich erfindungsgemäß am Spiegelkanal Aufsetzfüße 11 befinden. Ein einzelner Aufsetzfuß, ist so gestaltbar (vgl. 1), daß der Handscanner im aufgesetzten Zustand in drei Richtungen schwenkbar ist. Damit kann der Bediener, ggf. durch Probieren, die optimale Bildaufnahmesituation herbeiführen. Alternativ hat der Spiegelkanal zwei Aufsetzfüße 11, so daß der Handscanner im aufgesetzten Zustand in eine Richtung schwenkbar ist. Alternativ hat der Spiegelkanal drei Aufsetzfüße 11, so daß der Handscanner im aufgesetzten Zustand nicht schwenkbar ist. Bevorzugt sind die Aufsetzfüße längenverstellbar, um für wiederkehrende Leseaufgaben die Aufnahmebedingungen optimal einstellen zu können; die Abstandshalter sind vorteilhaft auch mit verschiedenen Längen auswechselbar. In den Abstandshalter bzw. einen der Aufsetzfüße kann ein Sensor ingegriert sein, über den das Einlesen oder Einfrieren oder Analysieren des Bildes ausgelöst wird. Durch drei unterschiedlich lange Stifte, vorzugsweise längenverstellbar, kann eine bestimmte günstige Orientierung der Einrichtung auch bei komplizierten Werkstücktopologien erzwungen werden. Durch die Verwendung von Aufsetzfüßen bleibt das Bildfeld durch den Benutzer leicht einsehbar, ohne durch transparentes Material hindurchsehen zu müssen. Bei Handscannern kann eine Funkverbindung oder Infrarot-Übertragung zur Übertragung des aufgenommenen Bildes verwendet werden. Die Auswertung der erfindungsgemäßen Bildaufnahme erfolgt entweder durch eine in der Kamera integrierte Bildauswerteeinheit, wie bei sog. Smart Cameras üblich, oder durch eine getrennte Auswerteeinheit, z. B. einen angeschlossenen PC. Bei integrierter Auswertung kann das Auswerteergebnis über eine Funkverbindung oder Infrarot-Übertragung übertragen werden. Handhabungstechnisch günstig ist ein schwenkbar befe stigter Griff, vorzugsweise in verschiedenen Stellungen feststellbar. Damit kann die Handhabung des Handscanners abhängig von den geometrischen Gegebenheiten (z. B. Lesen überkopf vs. Lesen auf Schulterhöhe; Lesen auf waagrechter Fläche vs. Lesen auf senkrecher vs. Lesen auf schräger Fläche) ergonomisch optimiert werden. Durch einen manuell betätigbaren Auslöser können Bildaufnahme und Bildauswertung gestartet werden. Durch eine optische und/oder akustische Anzeige kann der Betriebszustand signalisiert werden. Auf einem integrieten Miniaturbildschirm kann das aufgenommene Bild beobachtet und/oder das Auswerteergebnis abgelesen werden.
  • Die Einrichtung ist nicht nur für das Lesen von Markierungen einsetzbar, sondern auch zur Bildaufnahme in anderen Anwendungen, bei denen unterschiedliche Beleuchtungsarten erforderlich sind unter beengten Raumverhältnissen. Beispiele: Montagekontrolle im Motorenbau, Innenraumkontrolle bei Getrieben, Gußteilen, Elektrogeräten etc.
  • Vorteile:
  • Beleuchtungsrichtung, Leuchtflächengröße und Betrachtungsrichtung werden ohne mechanische Bewegungen variiert; darin enthalten ist auch eine ausreichend großflächig homogene Beleuchtung im Glanzwinkel (ohne daß eine koaxiale Beleuchtung erforderlich wäre). Daher werden verschiedenste Oberflächen- und Beschriftungscharakteristika ohne Umstellungen mindestens einmal günstig dargestellt, so daß die Bildauswertesoftware die am leichtesten interpretierbare Erscheinungsform heraussuchen kann. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, daß nach dem ersten Versuch eine Markierung erkannt werden kann, drastisch. Aufgrund erhöhter Entfernung der Lichquelle vom Objekt – im Vergleich zu bekannten Anordnungen – entsteht eine homogenere Verteilung der Beleuchtungsstärke auf dem Objekt.
  • Die Bauform ist schlank, so daß Objekte aufgenommen werden können an beengten Stellen und sogar in Hohl räumen, unter flacher seitlicher Einstrahlung und/oder im Glanzwinkel mit großer flächiger Beleuchtungsquelle.
  • Diverse technische Ausgestaltungen wie am Spiegelkanal befestigte Aufsetzfüße und darin integrierte Auslöse-Sensoren erleichtern die Realisierung eines Handscanners. Durch Aufsetzfüße als Abstandshalter bleibt das Objekt beobachtbar, je nach Anzahl der Füße mit gewünschetem Dreh-Freiheitsgrad für den Bediener.

Claims (9)

  1. Optische Einrichtung, bestehend aus einer Kamera mit einem Sensor und angeschlossener Bildauswertung, sowie einem Spiegelkanal, und mehreren Lichtquellen, mit folgenden Merkmalen: a) Die Kamera und die Lichtquellen sind am ersten Ende des Spiegelkanals angeordnet. b) Die Lichtquellen sind bezüglich des Spiegelkanals unterschiedlich ausgerichtet. c) Ein aufzunehmendes Objekt ist am zweiten Ende des Spiegelkanals anordenbar. d) Von jeder dieser Lichtquellen treffen nur Strahlen über die gleiche Anzahl von Reflexionen am Spiegelkanal auf das Objekt. e) Die Lichtquellen sind entweder einzeln schaltbar oder verschiedenfarbig.
  2. Optische Einrichtung, bestehend aus einer Kamera mit einem Sensor und angeschlossener Bildauswertung sowie einem Spiegelkanal, mit folgenden Merkmalen: – Die Kamera ist am ersten Ende des Spiegelkanals angeordnet. – Ein aufzunehmendes Objekt ist am zweiten Ende des Spiegelkanals anordenbar. – Die Kamera ist entweder zum Spiegelkanal geneigt oder mit einem so kurzbrennweitigen Objektiv versehen, daß sich das Objekt auf dem Sensor merfach abbildet. – Die Auswerteeinrichtung wählt eine der Abbildungen zur Auswertung aus.
  3. Optische Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein flächiges Leuchtmittel viorgesehen ist, das das Objekt direkt oder indirekt über den Spiegelkanal diffus beleuchtet, wobei die Lichtquelle so angeordent und ausgedehnt ist, daß bei einer ebenen spiegelnden Oberfläche des Objekts für mindestens eine Abbildung des Objekts auf dem Sensor die Lichtquelle über die gesamte Ausdehnung des Objekts sichtbar ist.
  4. Optische Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das flächige Leuchtmittel an der Innenwand des Spiegelkanals angeordnet ist.
  5. Optische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einrichtung Teil eines Handscanners ist.
  6. Optische Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Handscanner einen Aufsetzfuß aufweist, wobei der Handscanner im aufgesetzten Zustand in zwei Richtungen schwenkbar und um eine Achse drehbar ist.
  7. Optische Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Handscanner zwei oder drei Aufsetzfüße aufweist, wobei der Handscanner im aufgesetzten Zustand in eine Richtung schwenkbar oder festgelegt ist.
  8. Optische Einrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Beleuchtungseinrichtung in der Pupille oder in der Nähe der Pupille des Objektivs.
  9. Optische Einrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Beleuchtungseinrichtung im hinteren Brennpunkt der Frontlinse des Objektivs.
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