DE102007033458A1 - Optischer Leser mit integraler Linse und Diffusor - Google Patents

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Abstract

Ein optischer Leser ist vorgesehen, um ein Bild auszulesen, welches auf einer Oberfläche vorgesehen ist. Der optische Leser hat mindestens eine Lichtquelle und eine erste Linse, die konfiguriert ist, um Licht von der mindestens einen Lichtquelle diffus zu machen und auf ein Bild zu fokussieren. Der optische Leser hat auch mindestenes einen Sensor und eine zweite Linse, die konfiguriert ist, um eine Reflexion des fokussierten und diffus gemachten Lichtes von dem Bild aufzunehmen und zu dem mindestens einen Sensor zu leiten.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung ist allgemein auf einen optischen Leser gerichtet und insbesondere auf einen optischen Leser mit einer integralen Linse und einem Diffusor.
  • Hintergrund
  • Viele Bau- und Erdbewegungsmaschinen verwenden einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder zur Bewegung eines Arbeitswerkzeuges, wie beispielsweise einer Schaufel, eines Schildes oder einer Reißvorrichtung. Der Zylinder weist typischerweise eine Anordnung aus Zylinderrohr und Kolben auf, der in dem Rohr bzw. Zylinder angeordnet ist, um zwei getrennte Druckkammern zu bilden. Die Kammern werden selektiv mit unter Druck gesetztem Strömungsmittel beliefert, und das unter Druck gesetzte Strömungsmittel wird abgeleitet, um zu bewirken, dass die Kolbenanordnung sich in dem Rohr verschiebt und bei einer Bewegung des Arbeitswerkzeuges hilft. Während des Betriebs der Maschine kann es wichtig sein, die Position des Kolbens relativ zum Zylinder zu kennen, sodass eine Bewegung des Arbeitswerkzeuges präzise gesteuert werden kann.
  • In der Vergangenheit sind Strichcodes auf Zylinderkolben markiert worden, um die Position des Kolbens relativ zum Zylinder zu lokalisieren. Insbesondere ist der Kolben mit sich nicht wiederholenden Segmenten eines Codes geätzt, wobei jedes davon einer unterschiedlichen Stelle des Kolbens relativ zum Zylinder entspricht. Im Betrieb ist ein Sensor im Rohr benachbart zum Strichcode vorgesehen, um ein spezielles Segment des Codes zu identifizieren. Ein solches Beispiel wird in dem anhängigen US-Patent mit der Veröffentlichungsnummer US2006/0022047 (der Veröffentlichung) von Sewell u.a. beschrieben, welches am 2. Februar 2006 veröffentlicht wurde. Die Veröffentlichung beschreibt einen optischen Leser, der zwei Licht emittierende Dioden (LEDs), zwei Linsen, einen Diffusor und eine Anordnung von Licht- bzw. Photosensoren aufweist. Die LEDs liefern Licht, welches von einer Linse aufgenommen wird und auf den Diffusor fokussiert wird. Der Diffusor verteilt das Licht und wandelt es in eine Form um, die adäquat den Strichcode beleuchtet. Die zweite Linse nimmt Licht auf, welches vom Strichcode weg reflektiert wird und fokussiert es auf die Anordnung von Photosensoren. Die Photosensoren erzeugen dann ein Signal, welches eine Position eines Kolbens anzeigt.
  • Obwohl diese Konfiguration ziemlich wirksam ist, um den Strichcode auszulesen, der auf den Kolben eingeätzt ist, um die Position des Kolbens zu bestimmen, kann die Verwendung eines separaten Diffusors ineffizient und mühselig sein. Insbesondere kann ein separater Diffusor die Komplexität der Montage und die Kosten des Lesers vergrößern.
  • Der offenbarte optische Leser ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme zu überwinden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß einem Aspekt ist die vorliegende Offenbarung auf einen optischen Leser gerichtet. Der optische Leser weist mindestens eine Lichtquelle und eine erste Linse auf, die konfiguriert ist, um das Licht von der mindestens einen Lichtquelle auf ein Bild zu fokussieren und diffus zu machen. Der optische Leser weist auch mindestens einen Sensor und eine zweite Linse auf, die konfiguriert ist, um eine Reflexion des fokussierten und diffus gemachten Lichtes aufzunehmen und es auf den mindestens einen Sensor zu leiten.
  • In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist auch ein Verfahren zum Lesen eines Bildes vorgesehen, welches auf einer Oberfläche vorgesehen ist. Das Verfahren weist auf, Licht zu erzeugen und gleichzeitig das erzeugte Licht auf dem Bild zu fokussieren und diffus zu machen. Das Verfahren weist auch auf, eine Reflexion des diffusen Lichtes von dem Bild zu fokussieren, die fokussierte Reflexion aufzunehmen und eine Position auf der Oberfläche basierend auf der aufgenommenen fokussierten Reflexion zu bestimmen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Blockdiagrammdarstellung eines beispielhaften offenbarten Positionsbestimmungssystems; und
  • 2 ist eine Querschnittsansicht in Perspektive eines beispielhaften offenbarten Lesers zur Anwendung mit dem Positionsbestimmungssystem der 1.
  • Detaillierte Beschreibung
  • 1 veranschaulicht einen Zylinder 10 und ein System 12 zur Überwachung und Steuerung der Ausfahrbewegung und Rückzugsbewegung des Zylinders 10. Die Ausfahrbewegung und Rückzugsbewegung des Zylinders 10 kann dahingehend wirken, dass sie eine Bewegung eines Arbeitswerkzeuges unterstützt, wie beispielsweise einer Schaufel, eines Schildes oder einer Reißvorrichtung (nicht gezeigt). Beispielsweise kann der Zylinder 10 ein Zylinderrohr bzw. einen Zylinder 14 aufweisen, der betriebsmäßig mit dem Arbeitswerkzeug verbunden ist, und einen Kolben 16, der betriebsmäßig mit einer assoziierten Maschine verbunden ist. Der Kolben 16 kann in dem Zylinder 14 angeordnet sein, um zwei getrennte (nicht gezeigte) Druckkammern zu bilden. Die Druckkammern können selektiv mit unter Druck gesetztem Strömungsmittel beliefert werden, und das unter Druck gesetzte Strömungsmittel kann aus ihnen abgelassen werden, um zu bewirken, dass der Kolben 16 sich innerhalb des Rohrs 14 verschiebt, wodurch die effektive Länge des Zylinders 10 verändert wird. Die Ausfahrbewegung und Rückzugsbewegung des Zylinders 10 kann dabei helfen, das Arbeitswerkzeug relativ zur Maschine zu bewegen.
  • Der Kolben 16 kann eine herkömmliche thermisch gesprühte Außenfläche mit einer Vielzahl von Markierungen 18 aufweisen, die die Position des Kolbens 16 bezüglich des Rohrs 14 anzeigen. Die Markierungen 18 können beispielsweise einen Strichcode aufweisen. Es sei bemerkt, dass die Markierungen 18 durch einen Laser mit hoher Intensität geformt werden können, der selektiv Teile der Oberfläche einer Strahlung aussetzt, und sie können binär codierte Informationen in dem Sin ne darstellen, dass die Markierungen, die dunkel oder hell sind, Nullen oder Einsen darstellen. Zusätzlich können die Markierungen 18 codierte Informationen basierend auf Zahlen darstellen, die mit einem Zufallszahlgenerator berechnet wurden, und sie können in Untersätze gruppiert werden, wobei jeder davon einer speziellen Kolbenposition entsprechen kann. Es wird in Betracht gezogen, dass die Markierungen 18 auf den Kolben 16 in anderer Weise als durch Ätzen aufgebracht werden können, falls erwünscht.
  • Das System 12 kann verwendet werden, um die lineare Bewegung des Kolbens 16 bezüglich des Rohrs 14 zu überwachen und/oder zu steuern. Es sei bemerkt, dass das System 12 einen Leser 20 aufweisen kann, der konfiguriert sein kann, um Markierungen 18 auf der Oberfläche des Kolbens 16 zu lesen. Zusätzlich kann das System 12 eine Anwenderschnittstelle 22 aufweisen, die konfiguriert ist, um Daten zu einem Anwender hin zu übertragen und Eingangsgrößen von diesem zu empfangen. Weiterhin kann das System 12 eine mechanische Steuerung 24 aufweisen, um physisch die Ausfahrbewegung und Rückzugsbewegung des Zylinders 10 zu steuern. Noch ein weiteres Element, welches in dem System 12 vorgesehen sein kann, ist ein Prozessor 28, der konfiguriert ist, um Daten zu verarbeiten, die von dem Leser 20 und dem Anwender aufgenommen wurden, und um Befehle zur mechanischen Steuerung 24 zu senden.
  • In einem offenbarten beispielhaften Ausführungsbeispiel kann der Leser 20 an dem Zylinder 10 durch eine Öffnung 30 in dem Zylinder (Rohr) 14 angebracht sein. Die Öffnung 30 kann so bemessen und geformt sein, dass, wenn der Leser 20 an dem Zylinder 14 angebracht ist, die Markierungen 18, die direkt benachbart zum Leser 20 sind, nur Licht ausgesetzt sein können, welches vom Leser 20 ausgesendet wird. Wie in 2 veranschaulicht, kann der Leser 20 ein Gehäuse 32 aufweisen, welches eine Vielzahl von optischen Emittern bzw. Sendeeinrichtungen 34 und 36, eine erste Linse 38, eine zweite Linse 40, einen Sensor 42, eine Schaltung 44 und einen Träger 46 umschließt.
  • Die optischen Emitter 34 und 36 können verwendet werden, um den Untersatz von Markierungen 18 durch Erzeugung von Licht 48 zu beleuchten. Es sei bemerkt, dass die optischen Emitter 34 und 36 irgendeine Art von Strahlungserzeugungsquellen sein können, die beispielsweise Licht emittierende Dioden (LEDs) mit einschließen. Zusätzlich kann Licht 48 mit irgendeiner Frequenz erzeugt werden, was Infrarot-Frequenzen mit einschließt. Es wird in Betracht gezogen, dass der Leser 20 alternativ nur eine LED aufweisen kann, falls erwünscht.
  • Licht 48, welches von den LEDs 34 und 36 ausgesendet wird, kann aus divergenten Strahlen bestehen. In diesem Zustand kann der Hauptteil des Lichtes 48 die Markierungen 18 eventuell nicht erreichen. Die Linse 38 kann das Licht 48 steuern und umwandeln, und zwar durch Beugung und Fokussierung der divergierenden Strahlen in Richtung der Markierungen 18. Das Fokussieren der Strahlen in der Richtung der Markierungen 18 kann den Prozentsatz des Lichtes 48 steigern, der die Markierungen 18 beleuchtet. Der größere Prozentsatz des Lichtes 48, der die Markierungen 18 erreicht, kann den Strahlungswert des Lichtes steigern, welches die Markierungen 18 beleuchtet, was ein gesteigertes Verhältnis von Signal zu Rauschen und eine gesteigerte Messungsgenauigkeit des Lesers 20 zur Folge hat.
  • Die Linse 38 kann aus einem Acryl-Material, beispielsweise durch einen Spritzgussprozess und/oder durch einen Fräsprozess hergestellt sein. In einem Beispiel kann die Linse 38 aus einem stangenförmigen Rohteil gefräst sein. Der stangenförmige Rohteil kann einen Durchmesser von ungefähr 15 Millimetern haben und kann gefräst werden, um zwei gegenüberliegende flache Seiten zu erzeugen, die ungefähr 3 Millimeter voneinander entfernt sind. Die gegenüberliegenden flachen Seiten können Mittel zur Befestigung der Linse in dem Leser 20 haben, während Licht 48 durch die zylindrischen Oberflächen geleitet werden kann, die unverändert bleiben. Es sei bemerkt, dass irgendeines von einer Anzahl von transparenten Materialien einschließlich Glas alternativ verwendet werden kann.
  • Das Licht 48 kann modifiziert werden müssen, bevor es die Markierungen 18 beleuchtet. Dies kommt daher, dass die Oberfläche, auf der die Markierungen 18 eingraviert sind, im Allgemeinen aus zufällig orientierten Oberflächenungleichmäßigkeiten bestehen kann. Wenn sie durch eine nicht diffuse Wellenfront beleuchtet werden, können nur Unebenheiten mit einer speziellen Orientierung spiegelartig das Licht durch die zweite Linse 40 reflektieren. Das durch Spiegelwirkung reflektierte Licht kann als Strahlungspunkte in der Bildebene des Sensors 42 erscheinen. Die Position der Unregelmäßigkeiten, die in dieser Weise reflektieren, kann zufällig in der beleuchteten Region variieren, und kann daher räumlich zufälliges Bildrauschen erzeugen. Der Effekt kann das Bild verschlechtern, welches in der Ebene beim Sensor 42 gebildet wird und kann die Genauigkeit des Lesers 20 verringern.
  • Das oben erwähnte Bildrauschen kann beträchtlich durch eine Beleuchtung der Markierungen 18 mit einem diffusen Lichtstrahl unterdrückt werden. Unter diesen Bedingungen können Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des Kolbens 16 über einen Bereich von Auftreffwinkeln beleuchtet werden, wodurch das Orientierungsspezifische Bildrauschen verringert wird. Dies kann durch Diffusmachen von fokussiertem Licht 48 erreicht werden, wenn es durch die Linse 38 läuft. Das Licht 48 kann aus der Linse 38 durch eine Oberfläche 50 austreten, die modifiziert werden kann, um einen vorbestimmten Divergenzwinkel zu erzeugen, genauso wie eine im Wesentlichen gleiche Intensität des Lichtes 48 über einen Bereich von Auftreffwinkeln über den gesamten Untersatz von Markierungen 18. Die Oberfläche 50 kann eine der unveränderten zylindrischen oben beschriebenen Oberflächen aufweisen. Zusätzlich sei bemerkt, dass die Anwendung einer diffusen Beleuchtung die makroskopische Variation der Intensität verringern kann, die aus der Variation des Auftreffwinkels über die beleuchtete Region aufgrund der geometrischen Form des Objektes herrührt. Letztes kann bei der beschriebenen Anwendung eine zylindrische Oberfläche haben.
  • Der Divergenzwinkel ist ein Maß der Verteilung des Lichtes, die durch eine diffus machende Oberfläche bzw. matte Oberfläche verursacht wird, und ist in Beziehung mit dem Bereich der Auftreffwinkel, worüber ein gegebener Teil der Oberfläche beleuchtet wird. In erster Linie steigt die Unterdrückung des räumlichen Oberflächenrauschens (später beschrieben), wenn dieser Winkelbereich zunimmt. Es sei auch bemerkt, dass, wenn der Divergenzwinkel zunimmt, der beleuchtete Bereich auch zunimmt und die mittlere Strahlung des Lichtes 48 abnimmt. Es kann wichtig sein, das die Letztere nicht unter ein Niveau abfallen sollte, bei dem der Sensor 42 effektiv reflektiertes Licht 52 detektieren kann. Daher kann es einen Kompromiss zwischen der Divergenz (und daher der Unterdrückung des durch die Oberfläche eingeleiteten Rauschens) und des Verhältnisses von Signal zu Rauschen des detektierten Strichcodesignals geben. In einem Beispiel kann der maximale Divergenzwinkel auf ungefähr 30 Grad beschränkt sein.
  • Ein Verfahren, welches verwendet wird, um die Oberfläche 50 zu modifizieren, kann das Abtragen der Oberfläche 50 aufweisen. Materialien, wie beispielsweise Säure, Schleifpapier oder andere bekannte Abtragungswerkzeuge können verwendet werden, um die Oberfläche 50 abzutragen. Um eine genaue Auslesung zu erreichen, kann das Abtragen der Oberfläche 50 im Wesentlichen konsistent bzw. durchgängig sein müssen. Dieses durchgängige Verhalten kann dadurch erreicht werden, dass erforderlich ist, dass der Winkel, das Muster, die Tiefe und die Dichte der Schnitte, die aus dem Abtragungsprozess resultieren, über die gesamte Oberfläche 50 konsistent bzw. durchgängig sind. In einem Beispiel können diese homogenen Schnitte über der gesamten Oberfläche 50 durch die Anwendung von Schleifpapier mit einer Körnung von ungefähr 150-600 in einer gleichförmigen, einzigen Richtung entlang der Länge der Oberfläche 50 mit einem im Wesentlichen konstanten Druck für ungefähr 10 Hübe bzw. Durchgänge ausgeführt werden. Eine kleine Spannvorrichtung oder eine (nicht gezeigte) andere Maschine kann verwendet werden, um die wiederholte Bewegung mit dem konstanten Druck zu erzeugen.
  • Physische Charakteristiken des abrasiven Materials, welches zur Veränderung der Oberfläche 50 verwendet wird, können den Divergenzwinkel beeinflussen. Wenn beispielsweise der Körnungswert des Schleifpapiers zunimmt, kann der Diffusionseffekt sich abschwächen. Dies kann zu kleineren Divergenzwinkeln führen. Ein Maß der Rauhigkeit de Oberfläche 50 kann gegenüber bekannten Diffusionswinkeln vorkalibriert werden und kann verwendet werden, um den Diffusorherstellungsprozess zu überwachen. Ein möglicher Weg, um die Rauhigkeit der Oberfläche 50 zu messen, könnte sein, ein (nicht gezeigtes) Oberflächenmessgerät zu verwenden. Das Oberflächenmessgerät kann die mittlere Rauhigkeit (CIA = Center Line Average) der Tiefe der Schnitte in der Oberfläche 50 messen.
  • Ein weiteres Verfahren, welches verwendet wird, um die Oberfläche 50 zu modifizieren, kann aufweisen, die Oberfläche 50 mit einem durchscheinenden Material 150 zu bedecken, welches eine Schicht aus Polyester-Film oder Papier sein kann. Die Diffusionsfähigkeit der unterschiedlichen durchscheinenden Materialien kann durch Messung des Divergenzwinkels des Lichtes bestimmt werden, welches durch die Materialien läuft. Diese Messung kann auch als eine Alternative zu der oben beschriebenen Messung der mittleren Rauhigkeit nützlich sein, um die bevorzugte Rauhigkeit der Oberfläche 50 zu bestimmen, wenn Abtragungstechniken verwendet werden.
  • Noch ein weiteres Verfahren, welches alternativ verwendet wird, um die Oberfläche 50 zu modifizieren, kann den Einsatz von integralen Vorsprüngen 250 auf der Oberfläche 50 aufweisen. Die Vorsprünge können in dem gleichen Spritzgussprozess erzeugt werden, der verwendet wird, um die Linse 38 herzustellen, oder durch einen getrennten zusätzlichen Prozess. Genauso wie bei dem zuvor beschriebenen Herstellungsverfahren für den Diffusor können die Diffusionsfähigkeit der Oberfläche 50 ein konsistentes Verhalten über die gesamte Oberfläche 50 erfordern. Dieses konsistente Verhalten kann erreicht werden durch die Herstellung von Vorsprüngen mit im Wesentlichen identischen Formen und Größen. Zusätzlich kann die Anordnung und die Beabstandung zwischen den Vorsprüngen über die gesamte Oberfläche 50 konsistent sein.
  • Die erste Linse 38 kann Licht 48 zu einem Untersatz von Markierungen 18 durch eine Öffnung 54 übertragen. Es sei bemerkt, dass die Öffnung 54 durch ein ebenes transparentes optisches Fenster 56 geschlossen werden kann, um einen Schutz für die Leserkomponenten vorzusehen.
  • Die zweite Linse 40 kann reflektiertes Licht 52 von dem Untersatz von Markierungen 18 aufnehmen und kann es auf dem Sensor 42 fokussieren. Die Linse 40 kann ein einteiliges Objekt sein, welches in ähnlicher Weise hergestellt wird, wie die Linse 38 oder kann eine vorgefertigte Anordnung von gestuften Indexlinsen aufweisen, falls erwünscht.
  • Ansprechend auf die Aufnahme von reflektiertem Licht 52 kann der Sensor 42 ein Signal erzeugen und zum Prozessor 28 (siehe 1) über eine Schaltung 44 übertragen. Es sei bemerkt, dass der Sensor 42 eine Anordnung von Fotosensoren aufweisen kann, falls erwünscht. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel können die Fotosensorenkomplementär Metalloxydhalbleiter-Fotosensoren bzw. CMOS-Photosensoren (CMOS = Complementary Metal Semiconductor) sein.
  • Die Anwenderschnittstelle 22 kann Komponenten aufweisen, die zusammenarbeiten, um Daten anzuzeigen und zu übertragen. Insbesondere kann die Anwenderschnittstelle 22 beispielsweise eine Anzeige oder einen Monitor und eine Tastatur oder eine andere Dateneingabevorrichtung aufweisen. Die Anwenderschnittstelle 22 kann auf dem Monitor Daten anzeigen, die von dem Leser 20 erzeugt wurden und kann vom Anwender eingegebene Daten zum Prozessor 28 übertragen.
  • Der Prozessor 28 kann einen herkömmlichen Mikroprozessor, einen Computer oder einen Digitalsignalprozessor verkörpern und eine assoziierte Schaltung aufweisen. Der Prozessor 28 kann betriebsmäßig mit dem Leser 20, mit der Anwenderschnittstelle 22 und mit der mechanischen Steuerung 24 verbunden sein, um Daten aufzunehmen und zu übertragen.
  • Die mechanische Steuerung 24 kann physisch die Ausfahrbewegung und die Rückzugsbewegung des Kolbens 16 steuern. Insbesondere kann die mechanische Steuerung 24 eine Anordnung von Ventilen aufweisen, die den Fluss von unter Druck gesetztem Strömungsmittel zu den Kammern des Zylinders 10 hin und weg von diesen regeln. Ansprechend auf das unter Druck gesetzte Strömungsmittel kann der Kolben 16 gezwungen werden, relativ zum Zylinder 14 auszufahren oder sich zurückzuziehen.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Der offenbarte optische Leser kann einen einfachen kostengünstigen und zuverlässigen Weg vorsehen, um die Position eines sich bewegenden Elementes zu bestimmen. Insbesondere kann der offenbarte optische Leser eine einzige integrale Linsen/Diffusorkomponente verwenden, um die Position eines Kolbens relativ zu einem Rohrgehäuse bzw. Zylinder des Kolbens zu bestimmen. Der Betrieb des Systems 12 wird nun erklärt.
  • Der Zylinder 10 kann aktiviert werden, um ein nicht gezeigtes damit verbundenes Arbeitsmaschinenwerkzeug relativ zur Maschine auszufahren oder einzufahren. Während der Ausfahrbewegung oder der Rückzugsbewegung des angeschlossenen Maschinenarbeitswerkzeuges können die LEDs 34 und 36 innerhalb des Lesers 20 Licht 48 aussenden. Die erste Linse 38 kann divergente Strahlen des Lichtes 48 beugen und fokussieren, wenn dieses durch die erste Linse 38 läuft. Im Wesentlichen gleichzeitig wenn das Licht 48 aus der ersten Linse 38 austritt, kann es durch die modifizierte Oberfläche 50 laufen und diffus gemacht werden. Das diffuse Licht 48 kann durch die Öffnung 54 des Lesers 20 laufen und gleichförmig einen Untersatz von Markierungen 18 beleuchten.
  • Das Licht 52, welches von dem Untersatz von Markierungen 18 wegreflektiert worden ist, kann durch die Öffnung 54 des Lesers 20 und in die Linse 40 laufen. Die Linse 40 kann dann das Licht 52 auf den Sensor 42 fokussieren. Sobald der Sensor 42 das reflektierte Licht 52 aufnimmt, kann er ein Signal erzeugen, welches den Untersatz von Markierungen 18 anzeigt, die von dem Licht 48 beleuchtet wurden und kann das Signal zum Prozessor 28 über die Schaltung 44 übertragen. Ansprechend auf das Signal kann der Prozessor 28 eine Position des Kolbens 16 bestimmen und die bestimmte Position auf der Anwenderschnittstelle 22 anzeigen. Ansprechend auf Befehle, die in den Prozessor 28 von der Anwenderschnittstelle 22 eingegeben wurden, und ansprechend auf die identifizierte Position, kann der Prozessor 28 Steuersignale zu der mechanischen Steuerung 24 liefern, um dadurch den Kolben 16 zu bewegen.
  • Weil die Fokussierungs- und Diffusionsfunktionen des optischen Lesers 20 im Wesentlichen gleichzeitig durch eine einzige modifizierte Linse ausgeführt werden können, können die Anzahl der Komponenten und die Größe des optischen Lesers 20 verringert werden. Zusätzlich kann die Verringerung der Anzahl der Komponenten in dem optischen Leser 20 die Komplexität der Anordnung und die assoziierten Kosten und die Unzuverlässigkeit verringern.
  • Es wird dem Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an dem offenbarten System vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Andere Ausführungsbeispiele werden dem Fachmann aus einer Betrachtung der hier offenbarten Beschreibung offensichtlich werden. Es ist beabsichtigt, dass die Beschreibung und die Beispiele nur als beispielhaft angesehen werden, wobei ein wahrer Umfang durch die folgenden Ansprüche und ihre äquivalenten Ausführungen gezeigt wird.

Claims (10)

  1. Optischer Leser (20) der Folgendes aufweist: mindestens eine Lichtquelle (34, 36); eine erste Linse (38), konfiguriert um Licht (48) von der mindestens einen Lichtquelle diffus zu machen und auf einem Bild (18) zu fokussieren; mindestens einen Sensor (42); und eine zweite Linse (40), die konfiguriert ist, um eine Reflexion (52) des fokussierten und diffusen Lichtes von dem Bild aufzunehmen und die Reflexion zu dem mindestens einen Sensor zu leiten.
  2. Optischer Leser nach Anspruch 1, wobei das Bild einen Strichcode aufweist.
  3. Optischer Leser nach Anspruch 1, wobei die erste Linse eine zylindrische Oberfläche (50) aufweist, durch welche Licht läuft.
  4. Optischer Leser nach Anspruch 3, wobei eine Fähigkeit der zylindrischen Oberfläche zum Diffusmachen durch eine Aufrauung der zylindrischen Oberfläche erreicht wird.
  5. Optischer Leser nach Anspruch 4, wobei die zylindrische Oberfläche Einkerbungen auf der gesamten Oberfläche aufweist.
  6. Optischer Leser nach Anspruch 4, wobei die zylindrische Oberfläche Vorsprünge auf der gesamten zylindrischen Oberfläche aufweist.
  7. Optischer Leser nach Anspruch 3, wobei die zylindrische Oberfläche mit einem durchscheinenden Material bedeckt ist.
  8. Optischer Leser nach Anspruch 7, wobei das durchscheinende Material ein Polyester-Film ist.
  9. Optischer Leser nach Anspruch 7, wobei das durchscheinende Material Papier ist.
  10. Verfahren zum Lesen eines Bildes (18), welches auf einer Oberfläche (16) vorgesehen ist, welches Folgendes aufweist: Erzeugen von Licht (48); Gleichzeitiges Diffusmachen des erzeugten Lichtes und Fokussieren des Lichtes auf das Bild; Fokussieren einer Reflexion (52) des fokussierten und diffusen Lichtes von dem Bild; Fokussieren einer Reflexion (52) des diffusen Lichtes von dem Bild; Aufnehmen der fokussierten Reflexion; und Bestimmen einer Position der Oberfläche basierend auf der aufgenommenen fokussierten Reflexion.
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