DE2151797C3

DE2151797C3 - Lesevorrichtung für an einem Gegenstand angebrachte Farbmarken

Info

Publication number: DE2151797C3
Application number: DE19712151797
Authority: DE
Inventors: Adolf Ing.(Grad.) 8000 Muenchen Triller
Original assignee: Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
Current assignee: Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
Priority date: 1971-10-18
Filing date: 1971-10-18
Publication date: 1978-11-09
Also published as: DE2151797B2; CH556578A; IT969668B; GB1397837A; DE2151797A1; FR2157527A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Lesevorrichtung für an einem Gegenstand angebrachte, in Leserichtung hintereinander aageordnete Farbmarken, bei der ein Beleuchtungsteil den Gegenstand im Bereich der Farbmarken beleuchtet, ein Empfangsteil die den Farbmarken entsprechenden Signale aufnimmt und verarbeitet und eine senkrecht über dem Gegenstand angeordnete Optik die Farbmarken auf eine die verschiedenen Farben erkennende Fotozellenanordnung lenkt

Es iist bereits eine Vorrichtung zum Auswerten von auf Fördergut angebrachten Markierungen bekannt (DE-AS 12 39 512), bei der die die Codierstriche tragenden Gegenstände gleichmäßig an einer Optik vorbeigeführt werden müssen, um am Ausgang der Fotozellen die erforderlichen einwandfreien elektrischen Signale zu erhalten. Jedes Flattern bei der Bewegung der Gegenstände oder jede sonstige Unregelmäßigkeit beim Vorschub führt zu Fehlablesungen. Die bekannte Anordnung weist außerdem nur zwei Farbkanäle auf.

Bei einer weiteren bekannten fotoelektrischen Lesevorrichtung mit perforiertem Band (FR-PS 12 55 589) ist eine umlaufende Blende vorgesehen, welche sich in Umfangsrichtung erstreckende, axial versetzte Schlitze aufweist, durch die genau vorgegebene Linien eines Codes abgetastet werden. Die bekannte Lesevorrichtung dient dazu, sowohl hintereinander als auch parallel angeordnete Marken, z. B. Löcher abzutasten. Aufgrund der bekannten Blendenanordnung und der in zwei senkrecht aufeinander stehenden Richtungen angeordneten Marken ist bei der bekannten Vorrichtung eine sehr genaue Ausrichtung zwischen dem Code und den Schlitzen erforderlich.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht demgegenüber darin, eine Lesevorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der auf einen flatterfreien Vorschub der die Farbmarken tragenden Gegenstände im Bereich der Lesevorrichtung verzichtet werden kann und eine Ausrichtung zwischen Gegenständen und Lesevorrichtung mit einem hohen Grad von Genauigkeit nicht erforderlich ist

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß eine Optik ein Zwischenabbild der Farbmarken erzeugt und am Ort des Zwischenabbildes eine umlaufende Schlitzblende angeordnet ist, deren Schlitz bzw. Schlitze das von den Farbmärkenbüdem kommende Licht wiederholt in Leserichtung nacheinander zu der Fotozellenanordnung durchlassen. Aufgrund dieser Anordnung kann die am Ort des Zwischenabbildes vorgesehene umlaufende Schlitzblende das Bild der Farbmarken mehrfach, 2. B. zwanzigfach abtasten, um so zu einer sicheren Aussage über den auf dem Gegenstand angeordneten Code zu kommen. Die Güte der Ablesung hängt dabei nicht von der Art des Transportes der Gegenstände an der Optik vorbei ab, sondern allein von der Umlaufbewegung der Schlitzblende, welche ohne Probleme ausreichend gleichmäßig gestaltet und mit den Ablesevorgängen synchronisiert werden kann. Da ein einziger Schlitz nacheinander die einzelnen Farbmarkenbilder abtastet kommt es auf eine

exakte Ausrichtung nicht an, denn eine bestimmte Farbmarke kann auch schon dann als erkannt gelten, wenn sie nur teilweise oder unvollständig erfaßt worden i.V. Selbst bei nicht genauer Ausrichtung der die Farbmarken tragenden Gegenstände relativ zur Optik erfolgt somit eine sichere-Erkennung.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lesevorrichtung für die auf Ampullen angebrachten Codierstriche ist dies besonders wichtig, weil die Ampullen zur Erzielung hoher Durchsätze mit hoher Geschwindigkeit unter der Lesevorrichtung hindurchgeführt werden, wobei eine starke Fiatterbewegung auftreten kann, die jedoch die Ablesung und Erkennung nicht stören kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

F i g. 1 eine schematische, auseinandergenommene perspektivische Darstellung des Beleuchtungsteiles der Lesevorrichtung,

F i g. 2 eine aufgebrochene perspektivische schematische Darstellung der gesamten Lesevorrichtung in etwas verkleinertem Maßstab gegenüber Fi g. 1, wobei jedoch der Übersichtlichkeit halber einige Einzelteile weggelassen sind,

Fig.3 eine schematische Schnittansicht des Empfangsteiles der Lesevorrichtung, wobei der die Farbmarken tragende Gegenstand jedoch perspektivisch angedeutet ist,

F i g. 4 eine Draufsicht des Empfangsteiles und

F i g. 5 eine Stirnansicht der Gesichtsfeldblende und der dahinter befindlichen Teile.

Nach F i g. 2 besteht die Lesevorrichtung im wesentlichen aus einem Beleuchtungsteil 12, mit dessen Hilfe ein Gegenstand 11 schräg von oben unter einem Winkel von etwa 45° beleuchtet wird, und einem Empfangsteil 13, mittels dessen Farbmarken 14 des Gegenstandes abgetastet und durch eine Fotozellenanordnung 18 erfaßt werden.

Der Beleuchtungsteil weist nach den F i g. 1 und 2 eine Halogenlampe 20 auf, die zwischen zwei Kondensoren 21, 22 angeordnet ist Unerwünschte Wärmestrahlung kann durch ein Rotfilter 48 entweichen.

Im Anschluß an die Kondensoren 21, 22 sind zwei Kaltlichtspiegel 23, 24 angeordnet, die die auf sie fallenden Lichtstrahlen um 90° zu Doppelfenstern 25,26 im Lampengehäuse 19 ablenken. Die bisher beschriebenen Teile einschließlich des einen Fensters der Doppelfenster 25, 26 sind wärmeisoliert in einem so gesonderten Gehäuse 19 angeordnet Das zweite Doppelfenster 25,26 befindet sich in der Wandung des Gehäuses 49.

Nach dem Übertritt in das Gehäuse 49 werden die beiden parallel verlaufenden Lichtstrahlen gemäß F i g. 1 auf unter einem Winkel von 45° geneigte Oberfläphenspiegel 27, 28 geworfen, die das Licht senkrecht nach unten auf stufenförmige Sammellinsen 29,30 ablenken.

Unterhalb der Linsen 29,30 sind zwei schräggestellte eo Planspiegel 31, 32 befestigt, welche die auffalenden Lichtstrahlen unter einem Winkel von 45" im wesentlichen an der gleichen Stelle auf die Farbmarken 14 des Gegenstandes 11 auftreffen lassen.

Der Empfangsteil 13 weist nach den Fig.2 und insbesondere 3 zunächst eine senkrecht über den Farbmarken 14 angeordnete Optik 15 auf. Es handelt sich hierbei vorzugsweise um einen Doppelachromat mit zentraler Blende.

Oberhalb des Doppelachromaten i5 befindet sich eine um eine vertikale Achse umlaufende Trommelblende 16, deren Drehachse gegenüber der optischen Achse der Optik 15 in der aus Fig.3 ersichtlichen Weise seitlich versetzt ist Die Wand der Trommelblende 16 weist in bestimmten Abständen vertikal verlaufende Schlitze 17 auf.

Im Inneren der Trommelblende ist ein Planspiegel 34 unter einem Winkel von 45° zur Vertikalen befestigt, mittels dessen das von der Optik 15 kommende Licht auf den Umfang der Trommelbiende bzw. auf eine Gesichtsfeldblende 35, die sich unmittelbar hinter den Schlitzen befindet, abgelenkt wird. Die Ausbildung der Optik 15 ist derart, daß auf der Gesichtsfeldblende im Maßstab 1:1 ein Bild der Farbmarken 14 erzeugt wird. Dies ist in F i g. 5 schematisch dargestellt

Die Breite der Schlitze 17 verhält sich dabei zur Breite der Farbstreifen oder -ringe 14 so, daß die Bilder der Farbringe oder -streifen geringfügig breiter als die Schlitze 17 sind.

Hinter der Gesichtsfeldblende 35, welche gemäß Fig.5 eine sämtliche Farbmarkenbilder erfassende rechteckförmige Öffnung aufweist, sind ein Linsensystem 41 und ein Farbteilerspiegel 42 angeordnet Der Farbteilerspiegel 42 läßt Blaulicht zu einer ersten Fotozelle 43 durch und reflektiert die Rot- und Grünanteile zu zwei weiteren Fotozellen 44, 45 vor denen Farbfilter 46, 47 zur Ausfilterung der Rot- bzw. Grünanteile vorgesehen sind.

Um den Betrieb der Lesevorrichtung auf einfache Weies synchronisieren zu können, sind in dem Boden der Trommelblende 16 zwei Ringanordnungen von öffnungen 39,40 vorgesehen. Über dem Boden befindet sich eine Lichtquelle 38. Unter jedem Ring von öffnungen 39, 40 befinden sich Fotozellen 36 bzw. 37, die nur das durch die zugeordnete öffnung fallende Licht der Lichtquelle 38 empfangen wird.

Die öffnungen 39,40 sind in bezug auf die Schlitze 17 so angeordnet, daß vor dem Eintreten eines Schlitzes 17 in die Öffnung der Gesichtsfeldblende 35 eine öffnung 39 über der zugeordneten Fotozelle 36 zu liegen kommt, so daß diese kurzzeitig belichtet wird und einen Anfangsimpuls abgibt Die dazugehörige öffnung 40 ist in Umfangsrichtung so weit versetzt, daß sie erst dann über die zugeordnete Fotozelle 37 zu liegen kommt wenn der betreffende Schlitz 17 im Begriff ist die Öffnung der Gesichtsfeldblende 35 wieder zu verlassen. Die Fotozelle 37 wird in diesem Augenblick von der Lichtquelle 38 belichtet und liefert einen Endimpuls.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:

Gemäß F i g. 3 werden die mit den zu entschlüsselnden Farbmarken 14 versehenen Gegenstände 11 in Richtung des Pfeiles / unter der Lesevorrichtung hindurch bewegt, deren Trommelblende 16 mit hoher Geschwindigkeit, z. B. 3000 UpM₁ umläuft

Sobald die Farbmarken 14 sich unter der Optik 15 befinden, werden sie in der, besonders deutlich aus F i g. 5 ersichtlichen Weise auf die Gesichtsfeldblende 35 abgebildet Läuft jetzt während der Umdrehung der Trommelblende 16 ein Schlitz quer über die öffnung der Blende 35, so wird nacheinander das Licht von den verschiedenen Farbstrich- bzw. -ringbildern durch die Blende hindurchgelassen und fällt auf die Fotozellen 43, 44bz\-45.

Aufgrund der Aufteilung auf die drei Grundfarben geben die Fotozellen Signale ab, die dem Anteil der

betreffenden Grundfarbe in dem gerade abgetasteten Farbring 14 entsprechen. Eine anschließende Auswerteelektronik ist also in der Lage, aus den Signalen der drei Fotozellen die in dem betreffenden Moment abgetastete Farbe zu identifizieren. Aufgrund der Anordnung zahlreicher Schlitze 17 auf dem Umfang der Tromme blende 16 ist auch dann noch eine eindeutij Erkennbarkeit gegeben, wenn sich die Gegenstände : relativ schnell an der Lesevorrichtung vorbeibewegen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lesevorrichtung for an einem Gegenstand angebrachte, in Leserichtung hintereinander angeordnete Farbmarken, bei der ein Beleuchtungsteil den Gegenstand im Bereich der Farbmarken beleuchtet, ein Empfangsteil die den Farbmarken entsprechenden Signale aufnimmt und verarbeitet und eine senkrecht über dem Gegenstand angeordnete Optik die Farbmarken auf eine die verschiedenen Farben erkennende Fotozellenanordnung lenkt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Optik

(15) ein Zwischenabbild der Farbmarken (14) erzeugt und am Ort des Zwischenabbildes eine umlaufende Schlitzblende (16) angeordnet ist, deren Schlitz bzw. Schlitze (17) das von den Farbmarkenbildern kommende licht wiederholt in Leserichtung nacheinander zu der Fotozellenanordnung durchlassen.

2. Lesevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Schlitzes (17) kleiner oder gleich der Größe des Bildes der einzelnen Farbmarken (14) ist

3. Lesevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzblende (16) die Form einer um eine Achse umlaufenden Trommel hat, in deren Wand wenigstens ein parallel zur Drehachse verlaufender Schlitz (17) vorgesehen ist

4. Lesevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Trommelblende

(16) ein Umlenkspiegel (34) vorgesehen ist, der das von an der offenen Trommelseite angeordneten Optik (15) kommende Licht zu dem Schlitz (17) umlenkt

5. Lesevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (16) mehrere Schlitze (17) aufweist, deren Abstand in Umfangsrichtung größer ist als die Länge des Bildes aller Farbmarken (14).

6. Lesevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unmittebar hinter den Blendenschlitzen (17) eine rechteckige Gesichtsfeldblende (35) angeordnet ist, deren Breite mindestens so groß wie die Länge des Bildes aller Farbmarken (14) ist.

7. Lesevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Blendenöffnung geringer ist als die Länge der Schlitze (17).

8. Lesevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Trommelblende (16) Fühler (36,37) vorgesehen sind, welche den Beginn und das Ende eines Schlitzdurchganges an der Gesichtsfeldblende (35) melden.

9. Lesevorrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden der Trommelblende (16) zwei Ringanordnungen von öffnungen (39,40) angeordnet sind, deren Abstand in Umfangsrichtung gleich dem der Schlitze (17) ist

10. Lesevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß über den öffnungen (39, 40) eine Lichtquelle (38) und darunter zwei die Fühler bildende Photozellen (36,37) angeordnet sind.

11. Lesevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche für an einem linear bewegten bs Gegenstand angebrachte längliche Farbmarken, wobei die Bewegungsrichtung und die Längsrichtung der Farbmarken zusammenfallen, dadurch gekennzeichnet, daß sie relativ zu den bewegten Gegenständen so angeordnet ist, daß die Bilder der Farbstriche bzw. -ringe sich in Richtung der Schlitze (17) bewegen.