-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Strichcodeleser und insbesondere
eine Lichtquellen- und eine Linsenanordnung für einen Strichcodeleser.
-
Auf
dem Gebiet der Multimedia erwartet man, dass der Bedarf für optische
Eingabeeinrichtungen anwächst,
und zwar sowohl bezüglich
Qualität als
auch bezüglich
Quantität.
Für die
Automatisierung im Handel und auch in der Industrie wird der Strichcode
sehr stark benutzt, um Produkte, Werkzeuge und Ausrüstungen
zu markieren und zu klassifizieren. Ein Strichcodeleser ist eine
elektronische Einrichtung zum Abtasten eines Strichcodes und zum
Erzeugen einer digitalen Darstellung des getasteten Strichcodes
für die
elektronische Weiterverarbeitung.
-
2 und 3 zeigen
ein lichtemittierendes Element und eine Linse mit einer Abschirmung für Verwendung
in einem Strichcodeleser gemäß dem Stand
der Technik. Der Strichcodeleser verwendet das lichtemittierende
Element A, um den Strichcode (nicht gezeigt) zu beleuchten. Gemäß dieser Konstruktion
werden Lichtstrahlen im Mittelbereich des Strichcodes gesammelt.
Daher ist die Intensität des
Lichtes, das auf den Mittelbereich des Strichcodes projiziert wird,
verhältnismäßig größer als
die Intensität
des Lichts, das auf die seitlichen Seiten des Strichcodes projiziert
wird. Wenn die Linse B das Bild des Strichcodes aufnimmt, ist die
Helligkeit des abgebildeten Bildes nicht gleichförmig, und das so erhaltene
Signal kann schwach sein, was zu einem Ablesefehler führt. Wenn
das Bild eines Strichcodes aufgenommen wird, gelangt darüber hinaus
eine größere Lichtmenge
vom Mittelbereich des Strichcodes durch den verhältnismäßig breiteren Mittelbereich der
Linse, und eine verhältnismäßig kleinere
Lichtmenge geht von den beiden gegenüber liegenden seitlichen Seiten
des Strichcodes durch zwei relativ schmalere seitliche Bereiche
der Linse hindurch, wodurch das Problem der nichtgleichförmigen Helligkeit des
Bildes verschlimmert wird. Um das Problem der nichtgleichförmigen Helligkeit
zu beseitigen, kann eine Lichtabschattung B1 an der Linse B angebracht werden.
Die Verwendung der Lichtabschattung B1 schwächt jedoch die Helligkeit des
Bildes, und die Schwächung
der Helligkeit des Bildes wird noch beträchtlicher, wenn das lichtemittierende
Element A aufgrund langer Verwendung schwächeres Licht abgibt. Es ist
daher wünschenswert,
eine Lichtquelle und Linsenanordnung für einen Strichcodeleser zu schaffen,
durch den ein helles Bild mit gleichförmiger Helligkeit des abgetasteten
Objekts erzeugt wird.
-
Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf diese Umstände geschaffen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Lichtquellen- und
Linsenanordnung für
Strichcodeleser zu schaffen, die es ermöglicht, dass Lichtstrahlen
gleichförmig
in die Linse eintreten, so dass die Linse das Bild des Strichcodes
in gleichförmiger
Helligkeit auf eine Bildebene zum Verarbeiten in ein starkes und
deutliches Signal für
genaues Ablesen abbilden kann.
-
Um
dieses und andere Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen,
wird die Anordnung aus Lichtquelle und Linse in einem Strichcodeleser
verwendet, die eine Linse und zwei Lichtquellen aufweist, die an
zwei gegenüber
liegenden seitlichen Seiten der Linse angeordnet sind und dazu ausgebildet
sind, Licht auf einen Strichcode zu emittieren, damit die Linse
das Bild des Strichcodes aufnehmen kann und das Bild auf eine Bildebene
abbilden kann. Die Lichtquellen weisen jeweils ein lichtemittierendes Element
und einen Spiegel auf, der an einer Seite in Bezug auf das lichtemittierende
Element angeordnet ist. Der Spiegel hat eine reflektierende Oberfläche, die
dazu ausgebildet ist, Licht vom lichtemittierenden Element in eine
vorbestimmte Richtung zu reflektieren. Die reflektierende Oberfläche hat
eine ungleichmäßige Krümmung zum
Reflektieren von Licht auf den Strichcode auf solche Weise, dass
die Lichtintensität,
die auf den Mittelbereich des Strichcodes projiziert wird, verhältnismäßig schwächer als
die Lichtintensität
ist, die auf die beiden gegenüberliegenden seitlichen
Seiten des Strichcodes projiziert wird, so dass das Bild des Strichcodes,
das auf die Bildebene abgebildet wird, eine gleichförmige Helligkeit
hat; und der Strichcodeleser kann ein starkes und deutliches Signal
für genaue
Ablesung des Barcodes während des
nachfolgenden Verarbeitungsvorgangs erhalten.
-
Die
Erfindung wird im Folgenden anhand einer vorteilhaften Ausführungsform
beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben
es zeigen:
-
1 eine
schematische Zeichnung des Betriebs einer Lichtquellen- und Linsenanordnung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
-
2 eine
schematische Zeichnung, die die Funktionsweise eines lichtemittierenden
Elements für
einen Strichcodeleser gemäß dem Stand
der Technik zeigt; und
-
3 eine
schematische Zeichnung, die eine Linse mit einer Abschirmung für Verwendung
in einem Strichcodeleser gemäß dem Stand
der Technik zeigt.
-
Bezugnehmend
auf 1 ist dort ein Strichcodeleser gezeigt, der eine
Linse 1, eine Mehrzahl von Lichtquellen 2 und
eine Mehrzahl von Kondensorelementen 3 aufweist.
-
Die
Linse 1 ist dazu ausgebildet, das Bild des Gegenstands
vor dem Strichcodeleser aufzunehmen und das Bild auf eine Bildebene 11 abzubilden.
-
Die
Lichtquellen 2 sind an zwei Seiten relativ zur Linse 1 angeordnet,
wobei jede ein lichtemittierendes Element 21 und einen
Spiegel 22 aufweist. Der Spiegel 22 ist nahe der
einen Seite des entsprechenden lichtemittierenden Elements 21 angeordnet und
hat eine reflektierende Oberfläche 221 mit
einer Ausführung
mit anisotroper oder ungleicher Krümmung, die zum lichtemittierenden
Element 21 gerichtet ist.
-
Die
Kondensorelemente 3 sind an zwei Seiten relativ zu Linse 1 angeordnet
und von den lichtemittierenden Elementen 21 der Lichtquellen 2 an
einer Seite gegenüber
den Spiegeln 22 der Lichtquellen 2 beanstandet.
-
Wenn
der Strichcodeleser verwendet wird, werden die lichtemittierenden
Elemente 21 der Lichtquellen 2 betrieben, um Licht
auf die reflektierende Oberfläche 221 des
Spiegels 22 jedes der Lichtquellen 2 zu emittieren,
und die reflektierenden Oberflächen 221 der
Spiegel 22 jedes der Lichtquellen 2 reflektieren
Licht von den lichtemittierenden Elementen 21 auf einen
Strichcode 4 durch die Kondensorelemente 3. Da
die reflektierende Oberfläche 221 des Spiegels 22 jeder
der Lichtquellen 2 eine gekrümmte Oberfläche hat, die eine Ausbildung
mit anisotroper oder ungleichförmiger
Krümmung
hat, ist die Lichtintensität,
die auf den Mittelbereich des Strichcodes 2 projiziert
wird, vergleichsweise schwächer
als die Lichtintensität,
das auf die beiden gegenüberliegenden
Seiten des Strichcodes 4 projiziert wird. Wenn die Linse 11 das
Bild des Strichcodes 4 aufnimmt, so gelangt eine verhältnismäßige größere Lichtmenge vom
Mittelbereich des Strichcodes 4 durch den verhältnismäßig breiteren
mittleren Bereich der Linse 11, und eine verhältnismäßig kleinere
Lichtmenge geht von den beiden gegenüber liegenden Seiten des Strichcodes 4 durch
die beiden relativ schmaleren seitlichen Seiten der Linse 11 hindurch.
Daher hat das abgebildete Bild, wenn das Bild des Strichcodes 4 auf
die Bildebene 11 abgebildet wird, eine gleichförmige Helligkeit,
und der Strichcodeleser kann ein starkes und deutliches Signal für genaue
Ablesung des Inhalts des Strichcodes während des nachfolgenden Verarbeitungsvorgangs
erhalten.
-
Die
Kondensorelemente 3 kondensieren reflektiertes Licht von
der reflektierenden Oberfläche 221 des
Spiegels 22 jeder Lichtquelle 2 in lineare Lichtstrahlen,
um so an den Aufriss des Strichcodes 4 angepasst zu sein,
was es ermöglichst,
dass Lichtstrahlen wirksam im Strichcode 4 gesammelt werden können, so
dass die Linse 1 ein helles Licht des Strichcodes 4 aufnehmen
kann.
-
Weiter
hat das lichtemittierende Element 21 jeder Lichtquelle 2 eine
LED (lichtemittierende Diode) oder eine Laser-LED.
-
Wie
dies oben erwähnt
wurde, zeichnet sich die Erfindung durch die folgenden Merkmale
aus:
- 1. Der Spiegel jeder Lichtquelle hat eine
reflektierende Oberfläche
mit einer Ausbildung einer anisotropen oder ungleichförmigen Krümmung, um Licht
auf den Strichcode auf solche Weise zu reflektieren, dass die Intensität von Licht,
das auf den Mittelbereich des Strichcodes projiziert wird, verhältnismäßig schwächer ist,
als die Lichtintensität,
die auf zwei gegenüberliegende
seitliche Seiten des Strichcodes projiziert wird, so dass das Bild
des Strichcodes, das auf die Bildebene abgebildet wird, eine gleichförmige Helligkeit
hat, und der Strichcodeleser kann ein starkes und deutliches Signal
für genaue
Ablesung des Inhalts des Strichcodes während des nachfolgenden Bearbeitungsvorgangs
erhalten.
- 2. Die Erfindung verwendet den Aufbau mit anisotroper oder ungleichförmiger Krümmung der
reflektierenden Oberfläche
des Spiegels jeder der Lichtquellen, um die Lichtstrahlen von den
lichtemittierenden Elementen der Lichtstrahlen zu verteilen, was
dem Licht ermöglichst,
in die Linse einzutreten, wenn die Linse das Bild des Strichcodes aufnimmt,
und daher kann der Strichcodeleser das Bild des Strichcodes in gleichförmiger Helligkeit
zum Verarbeiten in ein starkes und deutliches Signal für genaue
Ablesung erhalten.
-
Ein
Prototyp aus Lichtquelle und Linse für Strichcodeleser ist mit den
Merkmalen von 1 hergestellt worden. Die Anordnung
aus Lichtquelle und Linse für
Strichcodeleser funkti oniert problemlos, um alle oben beschriebenen
Merkmale zu erreichen.
-
Die
Erfindung kann wie folgt zusammengefasst werden. Die Anordnung aus
Lichtquelle und Linse, die in einem Strichcodeleser verwendet wird, schließt eine
Linse und zwei Lichtquellen ein, die an zwei gegenüberliegenden
seitlichen Seiten der Linse zum Emittieren von Licht auf einen Strichcode
angeordnet sind, damit die Linse das Bild des Strichcodes aufnehmen
und das Bild auf eine Bildebene abbilden kann, wobei jede Lichtquelle
eine lichtemittierende Diode und einen Spiegel mit einer reflektierenden Oberfläche aufweist,
der eine Form mit anisotroper oder ungleichförmiger Krümmung hat, um Licht von dem
lichtemittierenden Element zum Strichcode zu reflektieren, damit
die Linse im Stande ist, ein helles Bild des Strichcodes mit gleichförmiger Helligkeit
zu erzeugen.
-
Obwohl
eine besondere Ausführungsform der
Erfindung detailliert für
Illustrationszwecke beschrieben worden ist, können verschiedene Abwandlungen
und Verbesserungen vorgenommen werden, ohne vom Geist und Bereich
der Erfindung abzuweichen.
-
- 1
- Linse
- 11
- Bildebene
- 2
- Lichtquelle
- 21
- lichtemittierendes
Element
- 22
- Spiegel
- 221
- reflektierende
Oberfläche
- 3
- Kondensorelement
- 4
- Strichcode
- A
- lichtemittierendes
Element
- B
- Linse
- B1
- Lichtabschattung
oder Lichtschirm