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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Codierung von Informationen sowie eine Vorrichtung und Verfahren
zur Auswertung der codierten Informationen.
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Ein bekanntes Verfahren um Gegenstände mit
Informationen und Daten zu versehen und zu kennzeichnen, ist die
Erstellung und Verwendung von Strichcodes.
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Der Strichcode besteht aus einer
Folge von breiten und schmalen Strichen und breiten und schmalen
Lücken.
Die Sequenz dieser Striche und Lücken
repräsentiert
in codierter Form die in der Regel alphanumerisch dargestellte Information.
Die Striche und Lücken
werden normalerweise in einem Verhältnis (schmal : breit) von
1:2 bis 1:3 gedruckt. Diese Dimensionierung ermöglicht es, praktisch von der Qualität des in
der Regel durch Drucktechnik aufgebrachte Strichcodes unabhängige, sicher
interpretierbare Lesesignale optoelektronisch zu erzeugen. Je nach
gewünschter
Informationsdichte, Informationsinhalt und/oder Lesegeschwindigkeit
kommen verschiedene rein numerische oder auch alphanumerische Codes
zum Einsatz.
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Diese Strichcodes können dann
mit entsprechenden berührungslos
arbeitenden optoelektronischen Lesegeräten dekodiert werden, um die
auf den Gegenständen
in verschlüsselter
und komprimierter Form aufgebrachten In formationen zu erhalten und die
Gegenstände
zu identifizieren. Diese Lesegeräte bestehen
im wesentlichen aus einer Lichtquelle, wie z. B. einer LED oder
einem Laser, dessen Lichtstrahl z. B. über einen rotierenden Polygonspiegel
abgelenkt über
den Strichcode fährt.
Der auf Grund unterschiedlicher Reflexionen auf den Code-Strichen und Hintergrund
intensitätsmodulierte
Empfangsstrahl wird mittels eines Detektors ausgewertet und decodiert.
Lesestifte arbeiten meist mit Rot- oder Infrarot(IR)-Licht. Gemessen
wird die Intensität
des reflektierten Lichtes, die aus den dunklen und hellen Streifen
resultiert.
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Die darstellbare bzw. verschlüsselbare
Informationsdichte der bisher bekannten Strichcodes ist begrenzt,
da die Darstellung der Informationen nur durch die Sequenz der „Codierwörter" in Form von breiten
und schmalen Strichen möglich
ist. Ein weiterer Nachteil bisher bekannter Strichcodes besteht
darin, daß eine
Ergänzung
oder nachträgliche
Verschlüsselung
von weiteren Informationen auf Gegenständen mit zusätzlichen
Strichcodes zur Verwechselung und Fehlern beim Auslesen oder Decodieren der
Informationen führen
kann.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung
ein Verfahren zu schaffen, mit dem es möglich ist, eine gegenüber bisher
verwendeten Codierverfahren höhere Datendichte
auf Gegenständen
aufzubringen. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und
ein Verfahren zu schaffen, mit der eine schnelle, genaue und einfach
handzuhabende Auswertung von Informationen durchgeführt werden
kann, die auf Gegenständen
mit einer hohen Datendichte aufgebracht wurden.
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Ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1
wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit den im
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Weiterhin
wird die Aufgabe ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 13 erfindungsgemäß gelöst mit den
im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 13 angegebenen Merkmalen.
Außerdem
wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 21 die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit den
im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 21 angegebenen Merkmalen.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
gemäß Anspruch
1 ist es nunmehr möglich,
Gegenstände
mit einer gegenüber
bisher bekannten Verfahren differenzierteren und höheren Datendichte
zu versehen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es weiterhin
möglich,
Gegenstände
auf einfache Weise mit Informationen zu versehen sowie Informationen je
nach Bedarf nachträglich
auf Gegenstände
aufzubringen. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Anspruch
13 und dem Verfahren gemäß Anspruch
21 ist es nunmehr möglich,
in einem Auswerteschritt Informationen zu decodieren, die eine gegenüber bisher
bekannten Codierverfahren höhere Datendichte
aufweisen.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind
in den Unteransprüchen
angegeben.
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Gegenstand der Erfindung ist ein
Verfahren gemäß Anspruch
1 zum Codieren von Informationen auf Gegenstände durch Verwendung von Fluoreszenzfarbstoffen.
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Die Bezeichnung „Codierung" soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung
sowohl die Verschlüsselung
von Informationen in Form von Strichcodes, die mit Fluoreszenz farbstoffen
erstellt wurden, oder in Kombination mit bisher bekannten Strichcodes
eingesetzt werden, umfassen, als auch eine Markierung von Gegenständen mit
Fluoreszenzfarbstoffen. Eine Markierung von Gegenständen mit Fluoreszenzfarbstoffen
kann beispielsweise in Form von Punkten, Strichen, Quadraten, Dreiecken
oder anderen optisch auswertbaren Mustern und geometrischen Formen
ausgestaltet sein. Sie kann beispielsweise aber auch das Einfärben des
gesamten Gegenstands mit Fluoreszenzfarbstoffen umfassen. Das Fluoreszenzsignal
eines Farbstoffs oder die Kombination mehrerer Farbstoffe kann dann
der Information über
den Gegenstand wie z. B. ein bestimmtes Material, Preis, Funktionsangaben,
spezifische Bezeichnung, dem Herkunfts- oder Zustellort eines Paketes
oder Gepäckstücks, zugeordnet
werden.
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Fluoreszenzfarbstoffe emittieren
Fluoreszenzlicht, wenn sie mit Licht bestrahlt werden, das geeignet
ist, die Fluorochrom-Moleküle
anzuregen. Viele Fluorochrome (Sammelbezeichnung für Fluoreszenzfarbstoffe)
haben aromatische Ringstrukturen oder weisen Doppelbindungen auf.
Solche Moleküle
besitzen delokalisierte Elektronen in sogenannten bindenden π-Orbitalen.
Die Elektronen dieser Orbitale treten leicht in Wechselwirkung mit
der Umgebung und erreichen bei Absorption eines Anregungsphotons
ein höheres
Orbital (π*).
In bindenden Orbitalen liegen Elektronen normalerweise mit antiparallelem
Spin vor – eine
Anordnung, die die sogenannten Singulett-Zustände charakterisiert (S0, S1, S2). Die
Absorption eines Anregungsphotons (hνA) hebt ein
Elektron aus dem Grundzustand S0 in einen
der angeregten Zustände
S1 oder S2. Dieser
Vorgang ist extrem schnell, er voll zieht sich innerhalb etwa 1-200 Nanosekunden.
Eine Auswertung oder Dekodierung der Informationen auf den Gegenständen ist
daher mit sehr schnellen Reaktionszeiten möglich. Aus dem oberen angeregten
Zustand ist ein Übergang nach
S1 möglich,
ohne daß ein
Photon emittiert wird („innere
Umwandlung"), aber
beim Übergang
in den Grundzustand wird die freiwerdende Energie als Fluoreszenzphoton
(hνF) emittiert. Die Energie des emittierten
Photons ist immer geringer als die des absorbierten Photons – damit
ist die Wellenlänge
des Fluoreszenzlichts größer als
die des Anregungslichts (Stokessche Regel). Die mittlere Verweilzeit
im angeregten Zustand (Fluoreszenz-Lebenszeit) ist bei vielen Fluorochromen
im Bereich von 10 ns. Die Fluorochrome (z. B. Pyrenverbindungen,
Uraninverbindungen, Quinine, Fluorescein, Rhodamine, Acridinorange,
Tetracycline, Porphyrine) bewirken schon in geringen Konzentrationen
eine starke Fluoreszenz der angefärbten Gegenstände oder
Materialien. Liegt die emittierte Strahlung im sichtbaren oder nahe
dem sichtbaren Bereich des Spektrums, so spricht man von optischer
Fluoreszenz, zum Unterschied von der auf analoge Weise nach Anregung
mit Röntgenstrahlung
emittierten Röntgenfluoreszenz.
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Die Zahl der anorganischen Stoffe
mit deutlicher Fluoreszenz ist verhältnismäßig klein. Häufiger sind
fluoreszierende organische Stoffe. Fluoreszenzfarbstoffe werden
in der Spektroskopie zur Untersuchung und Detektion von Atomen und
Molekülen
eingesetzt. Als Lichtquelle zur Anregung werden neben Lampen zunehmend
Laser eingesetzt.
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Fluoreszenzfarbstoffe, die im Tageslicht und/oder
im UV-Licht stark fluoreszieren, werden zur Herstellung von fluoreszierenden
Briefmarken, von Reklamedrucken im Siebdruckverfahren und ferner zum
Anfärben
von Kunststoffen und Lacken verwendet. Zu diesen sogenannten Tagesleuchtfarben
gehören
beispielsweise Acridine, Xanthene (z. B. Fluorescein, Rhodamin)
Thioxanthene oder auch Pyrene, Uranine oder Quinine.
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Da die Fluoreszenzfarbstoffe in einem
breiten Wellenlängenbereich
von 300 bis 1800 nm emittieren, ist es möglich, je nach Anforderung
einen gewünschten
Fluoreszenzfarbstoff einzusetzen, der z. B. im sichtbaren Wellenlängenbereich
keine Fluoreszenz aufweist und dadurch eine unsichtbare, mit dem menschlichen
Auge nicht wahrnehmbare Codierung von Informationen ermöglicht.
Dies kann dann wichtig werden, wenn eine optische Kodierung zur
Beeinträchtigung
der Nutzung des Gegenstands führen würde wie
z. B. in einem Sichtfenster oder eine unauffällige Markierung aus Geheimhaltungsgründen erreicht
werden soll.
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Weiterhin ist es möglich, unterschiedliche Fluoreszenzfarbstoffe
gleichzeitig zur Codierung einzusetzen, mit der Folge einen höheren und
breiter differenzierbaren Gehalt an Informationen pro Fläche aufbringen
zu können.
Bei der Verwendung von schwarz-weißen Balken können die
unterschiedlichen Informationen nur über die Farben Schwarz und Weiß sowie über die
Eigenschaften der Balken kodiert werden. Bei Verwendung unterschiedlicher
Fluoreszenzfarbstoffe ist durch die dem jeweiligen Farbstoff charakteristische
Fluoreszenz ein weiteres „Codierwort" hinzugekommen.
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Bei der Verwendung unterschiedlicher
Fluoreszenzfarbstoffe gleichzeitig, ist es vorteilhaft, daß diese
sich in ihren Absorptionseigenschaften nur wenig unterscheiden,
damit die Anregung mit nur einer Lichtquelle durchgeführt werden
kann, die z. B. Licht in einem Wellenlängenbereich von 250 bis 400
nm emittiert und damit alle verwendeten Fluoreszenzfarbstoffe anregen
kann. Die resultierenden Fluoreszenzpeaks bzw. Fluoreszenzsignale
der einzelnen Fluoreszenzfarbstoffe sollten sich dabei so deutlich voneinander
unterscheiden, daß eine
Identifizierung möglich
ist so daß z.
B. ein Spektrometer die einzelnen Signale sicher identifizieren
kann. Dabei sollten sich die Fluoreszenzpeaks der unterschiedlichen Farbstoffe
im günstigsten
Fall so deutlich voneinander unterscheiden, daß zwischen den einzelnen Peaks
die Basislinie wieder erreicht wird, um eine eindeutige Auswertung
erreichen zu können.
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Die Farbstoffe können im gewünschten Muster oder der gewünschten
Form auf den Gegenstand aufgebracht werden. In einer besonders vorteilhaften Ausführung des
Verfahrens werden die Fluoreszenzfarbstoffe in Form von Strichcodes
auf den Gegenstand gebracht. Bei der Herstellung von Strichcodes mit
Hilfe der Fluoreszenzfarbstoffe ist es auch möglich, diese an Stelle oder
zusätzlich
zu der bisher verwendeten schwarzen Druckerfarbe für die schwarz-weißen Strichcodes
in den Druckprozeß einzusetzen.
So ist es z. B. möglich,
die Fluoreszenzfarbstoffe in Druckerpatronen handelsüblicher
Drucker einzusetzen, mit denen die erforderlichen Strichcode-Etiketten
gedruckt werden können.
Dabei kann je nach Bedarf entschieden werden, ob nur Fluoreszenzfarbstoffe
oder auch schwarze Druckerfarbe für die Er stellung der Strichcodes
verwendet werden sollen. Durch die Verwendung der Fluoreszenzfarbstoffe als
zusätzliches „Codierwort" wird die Informationsdichte
in vorteilhafter Weise gesteigert und kann auch noch nachträglich zu
bereits bestehenden schwarz-weißen
Strichcodes ohne Verwechselungsgefahr ergänzt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des
Verfahrens werden Fluoreszenzfarbstoffe eingesetzt, die bei Tageslicht
vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen werden d. h. im Spektralbereich
von ca. 400 bis 700 nm nicht fluoreszieren. Diese Fluoreszenzfarbstoffe
sind für
eine unauffällige Codierung
von Informationen auf Gegenständen
besonders geeignet. Dies kann eine wichtige Rolle für die Codierung
von Informationen auf z. B. Sichtfenstern oder Windschutzscheiben
spielen, da die unsichtbaren Strichcodes zu keiner Beeinträchtigung der
Sichtverhältnisse
der Sichtfenster führen,
aber gleichzeitig die Informationen z. B. bei Sortierprozessen ausgewertet
werden können.
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Die Markierung mit Fluoreszenzfarbstoffen läßt sich
in einer vorteilhaften Ausführung
des Verfahrens in den Herstellungsprozeß von Gegenständen einbeziehen.
So können
die Fluoreszenzfarbstoffe beispielsweise bei der Lackierung von
Karosserieteilen mit aufgebracht werden. Sie können weiterhin bei der Herstellung
von Kunststoffen mit in den Polymerisations- oder Polykondensationsprozeß einbezogen
werden. Weiterhin kann auch die gesamte Oberfläche oder das gesamte Material
des Gegenstands einen Fluoreszenzfarbstoff enthalten, um z. B. in
Sortierverfahren eine von der Positionierung des Gegenstands unabhängige Auswertung
des Fluoreszenzsignals erhalten zu können. So können Gegenstände fälschungssicher
und gegen mechanische Kräfte,
wie z. B. Abrieb der Markierung durch Gebrauch des Gegenstands,
geschützt
mit den gewünschten
Informationen versehen werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders
geeignet für
die Markierung von Gegenständen, die
einem Recyclingsystem zugeführt
werden sollen, Karosserieteile, die im Produktionsprozeß sortiert werden
müssen,
unauffällige
Markierung von Produkten, deren Design durch die bisher bekannten Strichcodes
gestört
würde sowie
eine fälschungssichere
Markierung von Gegenständen
wie z. B. Zollsiegel.
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Gegenstand der Erfindung ist weiterhin
eine Vorrichtung gemäß Anspruch
12, zur Auswertung codierter Informationen auf Gegenständen, die
mittels Fluoreszenzfarbstoffen verschlüsselt wurden, umfassend mindestens
eine Lichtquelle und mindestens einen Detektor, dadurch gekennzeichnet,
daß Lichtquelle
und Detektor in einem Lesekopf oder einer Detektionskammer angeordnet
sind und die Vorrichtung Mittel zur Steuerung der Lichtemission
enthält.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
können
Informationen, die durch Verwendung von Fluoreszenzfarbstoffen codiert
wurden, spezifisch ausgewertet werden. Weiterhin ist es möglich, Informationen,
die durch bisher bekannte Strichcodes in Form von schmalen und breiten
schwarzen Strichen und Lücken
codiert wurden, zusammen mit den fluoreszenzfarbstoff-codierten
Informationen auszuwerten.
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Durch die erfindungsgemäßen Mittel
zur Steuerung der Lichtemission kann das Emissionsspektrum einer
Lichtquelle mit einem Wellenlängenbereich
von beispielsweise 200 bis 1800 nm in einzelne Wellenlängen, Spektrallinien
oder Wellenlängenbereiche
aufgesplittet und gezielt emittiert werden. Dies kann z. B. durch
Einsatz einer Spektrallampe erfolgen, deren Emissionsspektrum mittels
Prisma oder Polygonspiegel gesteuert wird. Alternativ kann durch
Einsatz unterschiedlicher Lichtquellen wie LED's, W-Lampen, Infrarotlichtlampen, oder
Lasern, die getrennt voneinander eingeschaltet werden, das jeweilige
gerätespezifische
Wellenlängenspektrum
emittiert werden und so ebenfalls eine Steuerung der Lichtemission
durchgeführt
werden. Durch die Emission nur einer bestimmten Wellenlänge bzw.
eines bestimmten Wellenlängenbereichs
von 10 bis 20 nm können
bestimmte Fluoreszenzfarbstoffe spezifisch angeregt und damit ein
für einen
Farbstoff charakteristisches Fluoreszenzsignal erzielt werden. Da jeder
Fluoreszenzfarbstoff mit einer spezifischen Wellenlänge angeregt
werden kann, können
auch die dem jeweiligen Fluoreszenzfarbstoff zugeordneten Informationen
spezifisch durch die zeitlich versetzt eingeschalteten Lichtquellen
und entsprechend synchronisierte Detektoren entschlüsselt werden.
Die mittels unterschiedlicher Fluoreszenzfarbstoffe codierten Informationen
sowie durch die schwarz-weißen
Balken codierten Informationen können
so mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung
spezifisch ausgelesen werden.
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Gegenstände, die z. B. im Recyclingprozeß oder im
Rahmen eines Herstellungsprozesses, beim Koffertransport im Flughafen
oder im Briefsortiersystem dem jeweiligen Bestimmungsort zugeführt werden
müssen,
enthalten Informationen, die ausgewertet werden müssen, um
die Gegenstände
entsprechend sortieren zu können.
Bei automatischen Sortieranlagen werden die Gegenstände anhand eines Laufbandes
dem Gerät,
welches die Informationen ausliest, zugeführt.
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Die erfindungsgemäße Detektionskammer umfaßt im Rahmen
der vorliegenden Erfindung einen Raum, in den die auszuwertenden
Gegenstände komplett
eingeführt,
die Information ausgewertet und der Gegenstand dann an den entsprechenden
Bestimmungsort weiter transportiert werden kann. Das manuelle Einführen des
Gegenstands in die Detektionskammer ist ebenfalls möglich.
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Innerhalb der Detektionskammer können beispielsweise
1 bis 5 unterschiedliche Lichtquellen eingesetzt werden. Es ist
jedoch auch möglich
beispielsweise 20 bis 30 Lichtquellen (z. B. LED's) einzusetzen, mit denen ein breites
Spektrum an unterschiedlichen Wellenlängen für die Anregung der unterschiedlichen
Fluoreszenzfarbstoffe zur Verfügung steht.
Die Anzahl der Lichtquellen ist daher abhängig von dem erforderlichen
Wellenlängenspektrum,
dem lampenspezifischen Emissionsspektrum und dem Bedarf an unterschiedlich
energiereicher Strahlung, so daß die
Anzahl der Lichtquellen nicht auf eine bestimmte Zahl begrenzt werden
kann. So ist es beispielsweise möglich,
mittels einer einzigen Lichtquelle, deren Emissionsspektrum in die
entsprechend benötigten
Wellenlängenbereiche,
z. B. mit einem Prisma, Filtern, Veränderung der Spannung, aufgeteilt werden
kann, eine spezifische Auswertung der Informationen durchzuführen.
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Unter der Bezeichnung Detektionskammer soll
ein eckiger oder kugelförmig
ausgestalteter Raum verstanden werden, in den der Gegenstand zur
Auswertung der Informationen eingeführt wird. Die Innenflächen sind
mit mindestens einer Lichtquelle und mindestens einem Detektor ausgestattet.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Vorrichtung ist die Detektionskammer gegen Fremdlicht abgeschirmt.
Für die
Auswertung von Informationen, die mit Fluoreszenzfarbstoffen codiert
wurden, ist diese Ausgestaltung besonders geeignet, da bereits eine
indirekte Anregung mit energiereichem Licht, welches von der Oberfläche der
abgeschirmten Detektionskammer reflektiert wird, ausreicht, um die Fluoreszenzfarbstoffe
auf dem Gegenstand zur Fluoreszenz anzuregen. So können unabhängig von
der Position bzw. den Positionen der codierten Information(en) rundum
auf dem Gegenstand die Fluoreszenzsignale ausgewertet werden, ohne
den Gegenstand in den direkten Lichtstrahl der Lichtquellen ausrichten
zu müssen.
Informationen, die an unterschiedlichen Orten des Gegenstandes aufgebracht wurden,
können
daher in einem Auswerteschritt ausgewertet werden ohne den Gegenstand
in Richtung Lichtquelle und Detektor ausrichten zu müssen. Die gegen
Fremdlicht abgeschirmte Detektionskammer bewirkt weiterhin, daß es zu
keinen Strahlungsverlusten kommt und keine Störsignale infolge von eintretendem
Fremdlicht auftreten. Die Meßgenauigkeit kann
dadurch erheblich gesteigert werden. Zur Detektion der Fluoreszenzsignale
kann ein Detektor oder auch mehrere Detektoren eingesetzt werden. Als
Detektoren können
beispielsweise Spektrometer, Photozellen mit speziellen Filtern
oder CCD-Kameras eingesetzt werden. Durch die abgeschirmte Detektionskammer
werden die Fluoreszenzsignale von den Wänden der Kammer reflektiert
und können
so indirekt von einem Detektor erfaßt werden. Eine Ausstattung
der Vorrichtung mit mehreren Detekto ren ist jedoch ebenfalls möglich und
kann dann vorteilhaft sein, wenn weniger empfindliche Detektoren
eingesetzt werden oder eine besonders schnelle Auswertung der Signale
erforderliche ist, bei der eine Zeitverzögerung durch die indirekte
Erfassung der Fluoreszenzsignale verhindert werden soll. Die Ausgestaltung
der Vorrichtung mit der abgeschirmten Detektionskammer ist besonders
für die
Auswertung von Informationen auf Gegenständen geeignet, die mit Fluoreszenzfarbstoffen
in Form von Punkten, Mustern, Strichen und anderen optisch auswertbaren geometrischen
Mustern markiert wurden oder bei denen der gesamte Gegenstand mit
einem bestimmten Fluoreszenzfarbstoff z. B. in Form einer Lackierung markiert
wurde.
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Durch die Anordnung mehrerer Lichtquellen und
Detektoren über
die Innenfläche
(Decken-, Boden-, Seitenflächen
der eckigen Kammer bzw. Innenraum der kugelförmigen Kammer) der Detektionskammer
kann eine besonders schnelle und fehlerfreie Auswertung von codierten
Informationen, die an schwer zugänglichen
Positionen auf den Gegenständen
aufgebracht sind, durchgeführt
werden, da eine direkte Anregung mit energiereichem Licht bzw. eine direkte
Auswertung der Fluoreszenzsignale rundum den Gegenstand hier von
besonderem Vorteil ist. Innerhalb der Detektionskammer wird der
markierte Gegenstand einem Lichtblitz definierter Wellenlänge ausgesetzt.
Anschließend
können
dann die Detektoren von allen Seiten die ausgesandten Fluoreszenzsignale
auswerten. In Abhängigkeit
von dem detektierten Signal kann dann beispielsweise ein Sortiergut
mit Hilfe einer Sortiereinheit an den entsprechenden Zielort transportiert
werden. Mit Hilfe dieser „rundum" Auswertung können beson ders
gut codierte Informationen auf den Gegenständen ausgewertet werden, die
immer wieder eine unterschiedliche Form aufweisen oder bei denen
die codierten Informationen nicht immer an einer vorher bestimmten Position
angebracht wurden. Bei automatischen Sortierverfahren, kann so der
Gegenstand mit Hilfe eines Laufbands in beliebiger Position in die
Detektionskammer transportiert und ausgewertet werden.
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In einer vorteilhaften Ausführung der
Vorrichtung sind die Innenflächen
der Detektionskammer mit einer reflektierenden Farbe (z. B. TiO2) beschichtet oder aus reflektierendem Material
(z. B. Spiegel) gefertigt. Dies bewirkt, daß sich das von der oder den Lichtquellen
emittierte Licht besonders gut innerhalb der Detektionskammer verteilt
und damit der gesamte Gegenstand rundum belichtet wird bzw. die
Fluoreszenzsignale verteilt werden und vom Detektor erfaßt werden
können.
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Die Lichtquellen und Detektoren können in einer
vorteilhaften Ausführung
der Vorrichtung auch in einem Lesekopf angeordnet sein. Unter der
Bezeichnung Lesekopf soll eine Funktionseinheit aus Lichtquelle
und Detektor verstanden werden, mit der die auf den Gegenständen codierten
Informationen ausgewertet werden können. Der Lesekopf wird zur Auswertung
mit der Position des Gegenstands in Kontakt gebracht, welche die
verschlüsselte
Information enthält,
so daß die
Lichtquelle die mit dem Fluoreszenzfarbstoff und/oder den schwarz-weißen Strichcodes
markierte Position zur Fluoreszenz bzw. Signal der Strichcodes anregt
und der Detektor das daraus resultierende Fluoreszenzsignal auswerten kann.
Wie bereits oben beschrieben, können
je nach Anforderung an das erforderliche Wellenlängenspektrum mit dem die Fluoreszenzfarbstoffe
und die schwarz-weißen
Strichcodes angeregt bzw. ausgewertet werden sollen, in dem Lesekopf
eine bis mehrere Lichtquellen und Detektoren angeordnet sein. Die
vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung mit einem Lesekopf kann
auf einfache Weise und unter geringem Raumbedarf eine Auswertung
der codierten Informationen mit einer hohen Auswertegeschwindigkeit
und hohen Meßgenauigkeit
ermöglichen.
Die Ausgestaltung der Vorrichtung mit einem Lesekopf ist besonders
für die
Auswertung von codierten Informationen in Form von Strichcodes,
die mittels Fluoreszenzfarbstoffen erstellt wurden, geeignet, da
die unterschiedlichen Reflexionen der Fluoreszenzcode-Striche mit
hoher Meßgenauigkeit
und Auswertegeschwindigkeit ausgewertet werden können.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Vorrichtung weist der Lesekopf Lichtleiter für das emittierte Licht und
Lichtleiter für
das Fluoreszenzlicht auf.
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Mit Hilfe dieser Lichtleiter wie
z. B. Glasfaserkabeln kann das emittierte Licht von der Lichtquelle direkt
zum Strichcode geleitet werden. Gleichzeitig kann wieder über Lichtleiter
das Signal an den Detektor von dem Strichcode weitergeleitet werden.
So kann die Meßgenauigkeit
und Meßgeschwindigkeit erhöht werden.
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In einer vorteilhaften Ausführung der
Vorrichtung weist der Lesekopf eine Gummimanschette auf, die das
Eindringen von Fremdlicht sowie die Streuung des zu messenden Signals
verhindert. Dadurch kann eine höhere
Meßgenauigkeit
erzielt werden.
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Durch die zeitliche Synchronisation,
z. B. durch eine elektrische Steuerung, der Lichtimpulse mit dem
Detektor kann eine direkte spezifische Auswertung der Signale erfolgen.
So können
beispielsweise die unterschiedlichen Fluoreszenzfarbstoffe zeitlich
getrennt voneinander zur Fluoreszenz angeregt und spezifisch vom
Detektor, wie z. B. einem Spektrometer, Photozelle mit speziellem
Filter oder CCD-Kamera, ausgewertet werden.
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Die Lichtquellen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sollten ein Emissionspektrum zwischen 200 bis 1800 nm aufweisen.
Dadurch wird es möglich,
eine Vielfalt von Strichcodes mit Licht anzuregen und auszuwerten.
Es können
Informationen, die sowohl mit schwarz-weißen Strichcodes als auch mit Strichcodes
und Markierungen, die mittels Fluoreszenzfarbstoffen erstellt wurden
auf Grund unterschiedlicher Absorptions- und Emissionseigenschaften
ausgewertet werden. Als Lichtquellen können beispielsweise Spektrallampen,
Laser, LED's, Infrarotlichtlampen,
Photodioden oder UV-Lampen eingesetzt werden.