DE2236287C3 - Optischer Abtaststift zum Lesen von Strichcodierungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen optischen Abtaststift zum Lesen von Stri htodierungen auf diffus reflektierendem Material, insbesondere Papier, mit einer eingebauten Lichtquelle und einer lichtempfindlichen Einrichtung.

Das Lesen und Aufzeichnen von Informationen ist normalerweise sehr zeitaufwena.g. Als Beispiel sei erwähnt, daß das visuelle Lesen der Preise und anderer Informationen und das darauf folgende Eingeben dieser Informationen in eine Registrierkasse eines Geschäftes meist fast die Hälfte der Zeit in Anspruch nimmt, die der Kassierer für einen Kunden aufzuwenden hat.

Es ist bereits bekannt, wie Waren mit Informationen in codierter Form versehen werden können, wobei d>e Codierte Information für automatisches Lesen geeignet ist. Dabei wird eine relative Bewegung zwischen der Codierten Aufzeichnung und einer optischen Lesevorrichtung angewendet, die beispielsweise in Form eines Stiftes ausgeführt sein kann. Die codierte Information wird direkt in eine Datenverarbeitungsanlage für die weitere Bearbeitung gegeben.

Lesevorrichtungen der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus dem französischen Patent 13 23 278, der deutschen Offenlegungsschrift 19 50 146 sowie der US-Patentschrift 34 17 234 bekannt. Als Beispiel für Strichcodierungen sei auf die US· Patentschrift 31 45 291 verwiesen.

Die bekannten optischen Abtaststifte enthalten pine •ingebaute Lichtquelle und eine lichtempfindliche Einrichtung zur Aufnahme des von den Codierungen reflektierten Lichtes. Zur Konzentrierung des beleuch-(enden Lichtes und zur richtigen Führung des reflektierten Lichtes werden bei den genannten bekannten Abtaststiften immer Linsensysteme verwendet. Darüber hinaus ist es bei diesen Abtaststiften notwendig, einen genauen Abstand zwischen dem Lesefenster des Abtaslstiftes und den Strichcodierungen einzuhalten, wobei das Lesefenster nicht immer direkt auf der Codierung aufliegen darf. Weiterhin ist es bei den bekannten Stiften oft notwendig, diese in genauer Winkellage zu Jem Aufzeichnungsträger zu halten. Darüber hinaus ist die Verwendung der genannten Linsensysteme ein Faktor, der den Abtaststift kompliziert und verteuert

Aus der CH-PS 2 52 010 ist eine optische Vorrichtung mit einer Photozelle bekannt, die es ermöglicht, das von einem auf eine Folie, beispielsweise auf Papier auftreffenden Lichtstrahl zurückgestrahlte Lirht möglichst vollständig der lichtempfindlichen Schicht der Photozelle zuzuführen. Dabei wird die Folie mittels einer Lampe und einer besonderen Linsenanordnung beleuchtet, die außerhalb der den reflektierten Strahl führenden und sammelnden Anordnung liegen. Die den Strahl nach der Reflexion von der Folie sammelnde Anordnung ist ein innenverspiegelter Zylinder, an dessen einem Ende die Folie liegt und an dessen anderen Ende die Photozelle das gesamte Ende abdeckend angeordnet ist Diese bekannte Anordnung dient dazu, Markierungen bei Maschinen derart zu lesen, daß dann anschließend Steuerungsfunktionen eingeleitet werden können. Diese Anordnung dient irn Gegensatz ^um Erfindungsgegenstand nicht dazu, das Lesen von Strichcodierungen zu ermöglichen. Weiterhin ist vom Aufbau her es sicherlich als kompliziert und aufwendig anzusehen, wenn Lichtquelle und Linsensystem außerhalb der Abtastvorrichtung angeordnet sind. Dies macht die Vorrichtung koi.rpliziert und unhandlich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Abtaststiftes für das Lesen von Strichcodierungen bei großer Lichtausbeute, bei dem darüber hinaus der Leseabstand einfach zu finden und einzuhalten ist und der nicht empfindlich gegenüber verschiedenen Neigungswinkeln ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der untere auf das reflektierende Material aufzusetzende Teil des Abtaststiftes die Form eines innenreflekticrenden Drehellipsoides. welches an beiden Enden der Längsachse abgeschnitten ist. aufweist, und daß die lichtempfindliche Einri htung in dem einen vom reflektierenden Material entfernten Brennpunkt und das Lesefenster in dem anderen dem reflektierenden Material am nächsten liegenden Brennpunkt des Drehellipsoid angeordnet ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Abtaststifte· Meht vor. daß der drehellipsoid-geformte Teil eine untere, bis auf das mittig angeordnete Lesefenster geschlossene Abdeckung aufweist, die auf der Innenseite schwarz ist. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Abdeckung die Form eines Kegelstumpfes mit an der Spitze angebrachtem Lesefenster aufweisen.

Der crfindungsgemäß gestaltete optische Abtaststift ist einfach herzustellen, da er ohne Linsensystem arbeitet, und die Einhaltung des Abstandes /wischen der zu lesenden Strichcodierung und dem Lesefenster ist es sehr einfach, da der Abtaststift mit seinem Lesefenster direkt über die Strichcodierungen bewegt wird. Weiterhin ist durch die Anordnung des Lesefensters in dem einen Brennpunkt des Drehellipsoides und der lichtempfindlichen Einrichtung in dem anderen Brennpunkt des Drehellipsoides die Winkelcmpfindlichkeit des Abtaststiftes ausgeschlossen und die Lichtausbeute sehr hoch.

Im folgenden wird anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele Aufbau und Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Abtaststiftes näher erläutert. Die Figuren zeigen im einzelnen

Fig. I ein Beispiel einer Strichcodierung;

F i g. 2 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abtaststiftes, bei der das Drehellipsoides an beiden Enden in Höhe der Brennpunkte anbeschnitten ist;

Fig.3 schematisch den Strahlengang im Drehellipsoid und

Fig.4 eine zweite Ausführungsform mit kegelförmigem unteren Ende des Drehellipsoides, bei dem das Lesefenster an der Kegelspilze angeordnet ist.

In F i g. 1 ist ein Beispiel einer sogenannten Strichcodierung 1 dargestellt. Bei diesem Strichcode wird der Abstand zwischen den einzelnen Linien entsprechend einem bestimmten Code variiert, beispielsweise dem sogenannten Delta-Abstandseode. Durch Redundanz des Codes werden Feh'er. die aus dem Fehlen von Drucktinte, entweder weiße oder schwarze Punkte, resultieren, ausgeschlossen. Der Code kann deshalb derart ausgestalte: werden, daß er entweder Fehler korrigiert oder nur auftretende Fehler anzeigL Im letzteren Falle wird an den Bedienenden ein Signal gegeben, um den Abtaststift nochmals über die Codierung zu führen.

Fig.2 zeigt das Schnittbild eines Ausfü:.rungsbeispiels des erfindungsgemäßen Abtaststiftes. Der Stift enthält einen oberen röhrenförmigen Teil 2, der am oberen Ende 3 geschlossen ist und einen unteren Teil, der in Form eines Drehellipsoides 4 gestaltet ist. Dieses Drehellipsoid 4 ist am oberen Ende 5 in Höhe des einen Brennpunktes 8 abgeschnitten und offen und mit dem röhrenförmigen Teil 2 verbunden. Das andere Ende des Drehellipsoides 4 ist ebenfalls in Höhe des anderen Brennpunktes abgeschnitten, jedoch mit einer Abdekkung 6 geschlossen. Die Abschneidebenen 5 und 6 sind rechtwinklig zur Längsachse 7 des Ellipsoides und schneiden diese in den Brennpunkten 8 und 9. In der unteren geschlossenen Abdeckung 6, die eben ist, ist mittig eine öffnung 10 angebracht. Diese Öffnung 10 dient als Lesefenster und weist dieselbe Größe auf wie die Breite einer Strichcodierung, [n dem anderen Brennpunkt 8 des Drehellipsoides ist eine lichtempfindliche Einri.htung II angeordnet, die über eine Verbindungsleitung 12 mit anderen, nicht dargestellten Teilen der Abtastvorrichtung in Verbindung steht. Im röhrenförmigen Teil 2 sind Lichtquellen 13 angebracht, die das Lesefenster 10 Deleuchten. Der innere Teil des Drehellipsoides 4, mit Ausnahme der Abdeckung 6, ist mit einer spiegelnden Schicht 14 versehen. Die Abdeckung 6 ist auf ihrer Innenseite schwarz. Das Lesen wird durch die relative Bewegung zwischen dem Abtaststift und dem Code 16 vorgenommen.

Fig. 3 zeigt den Strahlengang im Drehellipsoid 4. Entsprechend der ellipsoiden Gestalt wird das meiste Licht, welches durch das Lesefenster reflektiert wird, zur lichtempfindlichen Vorrichtung 11, dem Lichtdetektor reflektiert, wobei praktisch alle anderen Lichtstrahlen, die nicht vom Lesefenster reflektiert werden, am Detektor 11 vorbeigehen. Vom Lichtdetektor 11 her gesehen, ist der gesamte Raumwinkel dunkel, wenn der zu lesende Punkt dunkel ist und entsprechend umgekehrt ist fast der gesamte Raumwinkel hell, wenn der zu lesende Punkt hell ist.

Fig.4 zeigt im Schnitt eine ··,eitere mögliche Ausführungsform des Drehellipsoides 4. Die Abdeckung 6 ist in Form eines Kegels gestaltet. In der Kegelspitze ist das Lesefenster 10 angeordnet, und zwar derart, daß es in dem Brennpunkt 9 des Drehellipsoides 4 liegt. Diese Ausgestaltung ähnelt noch mehr der Form eines Stiftes, besser eines Bleistiftes, bei dem die Kegelspitzc als Sliftspitze wirkt. Durch Auflegen des Lesekopfes bzw. des Lesefensiers 10 auf das Papier oder allgemeiner gesprochen auf das diifus reflektierende Material mit den Strichcodierungen, ist der Abstand fixiert. Die Kegelspitze gemäß Fig.4 erlaubt insbesondere eine einfache Auflage des Stiftes auf das Papier, indem als Abstützung die Kegelmantelfläche direkt auf das Papier aufgelegt wird.

In vorteilhafter Weise wird mit dem erfindungsgemäßen Abtaststift eine einfach herstellbare und sicher arbeitende Vorrichtung zum Abtasten optisch lesbarer Markierungen geschaffen, die sehr ein^fach >n der Handhabung ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Optischer Abtaststift zum Lesen von Strichcodierungen auf diffus reflektierendem Material, insbesondere Papier, mit eine eingebauten Licht- *> quelle und einer lichtempfindlichen Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der untere auf das reflektierende Material aufzusetzende Teil des Abtaststiftes die Form eines innenreflektierenden Drehellipsoides (4), welches an beiden Enden i" der Längsachse abgeschnitten ist, aufweist, und daß die lichtempfindliche Einrichtung (11) in dem einen vom reflektierenden Material entfernten Brennpunkt (8) und das Lesefenster (10) in dem anderen dem reflektierenden Material am nächsten liegen- ''" den Brennpunkt (9) des Drehellipsoid (4) angeordnet ist.

Z Abtaststift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehellipsoid (4) eine untere, bis auf das mittig angeordnete Lesefenster (10) ge- *> schlossene Abdeckung (6) aufweist, die auf der Innenseite schwarz ist (F i g. 2).

3. Abtaststift nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (6) die Form eines Kegelstumpfes mit an der Spitze angebrachtem Lesefenster (10) aufweist (F i g. 4).