DE2400334A1

DE2400334A1 - Tragbares lesegeraet

Info

Publication number: DE2400334A1
Application number: DE2400334A
Authority: DE
Inventors: Edward Dillingham; John Haggard Humphrey
Original assignee: Data Source Corp
Current assignee: Data Source Corp
Priority date: 1973-01-05
Filing date: 1974-01-04
Publication date: 1974-07-18
Also published as: BR7400037D0; AU6420874A; JPS49103538A; ZA74113B; FR2213542B1; IT1006737B; SE412964B; AU470096B2; JPS5634905B2; CA1006980A; IL43924A; FR2213542A1; IL43924A0; BE809416A; NL7400121A; GB1451650A; US3918028A

Description

PATENTANWÄLTE!

MÜNCHEN i2_£jfl»DENMAYERSTRASSE

/V

BERLIN-DAHLEM 33 · PODBIELSKIALLEE 68

BERLIN: DIPL.-ING. R. MÜLLER-BÖRNER MÜNCHEN: DIPI ING. HANS-H. WEY

München, den 4.1.1974 26 163

DATA SOÜEOE CORPORATION, 2350 Alaska Avenue, Gity of El Segundo, California/USA

!Dragbares Lesegerät

Die Erfindung betrifft ein tragbares optisches lesegerät zum Ablesen von Zeichen auf einer Oberfläche.

Im einzelnen bezieht sich die Erfindung auf ein von Hand tragbares optisches Lesegerät, das zum Lesen von gedruckten Zeichen auf einer ebenen oder gekrümmten Oberfläche verwendet werden kann und keine genaue Ausrichtung mit den zu lesenden Zeichen erforderlich macht.

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BERLIN: TELEFON (O311) 76 20 O7 KABEL: PROPINDUS · TELEX,OI 84Ο57

MÜNCHEN: TELEFON (O811) 22 56 KABEL: PROPINOUS · TELEX O6 24244

Insbesondere in Handelsbetrieben besteht seit langer Zeit ein Bedürfnis nach einem tragbaren Lesegerät, das ein genaues Ablesen von Aufklebern, Etiketten und anderen auf der Oberfläche enthaltenen Zeichen gestattet, die beispielsweise die verkaufte Ware und den Preis angeben. Die Zeichen auf Aufklebern, Etiketten und anderen Oberflächen sollten sowohl durch Menschen als auch maschinell ablesbar sein. Es ist in der Vergangenheit versucht worden, Hand-Lesegeräte zu entwickeln, die nach dem magnetischen Prinzip arbeiten oder codierte optische Zeichen ablesen, die neben durch Menschen ablesbaren Zeichen vorgesehen sind. Die Kosten für die Herstellung von Aufklebern und Etiketten mit magnetischen Materialien oder zusätzlichen optischen Codes sind jedoch zu hoch. Weiterhin ist ein magnetisches Zeichen oder ein optischer Code, die ein Zeichen bilden, durch den Menschen nicht ablesbar.

Die Erfindung ist auf die Schaffung eines Lesegerätes gerichtet, das keine genaue Ausrichtung mit den abzulesenden Zeichen erforderlich macht. Es sollen sowohl ebene als auch gekrümmte Aufkleber, Etiketten und andere Oberflächen ablesbar sein. Weiterhin sollen nicht-starre Etiketten ablesbar sein, die sieh krümmen oder verbiegen, wenn sie abgelesen werden. Derartige Aufkleber oder Etiketten werden im allgemeinen bei der Verpackung von Kleidungsgegenständen in Einzelhandelsgeschäften verwendet. Ein derartiges flexibles Etikett kann sich beispielsweise auf einer Hemdenpackung befinden.

Das erfindungsgemäße Lesegerät ist gekennzeichnet durch einen Handgriff, eine Lichtquelle, eine Anzahl von Photodetektoren, einen Lesekopf, der mit dem Handgriff verbunden ist und im Inneren ein Ende einer ersten Gruppe von optischen Pasern zur Übertragung des Lichtes der Lichtquelle auf die Oberfläche und einer zweiten, gleich großen Gruppe von optischen fasern zur Übertragung des von der Oberfläche reflektierten Lichtes zu den Photodetektoren trägt, wobei die Anzahl der Fasern in jeder Gruppe über der zum Abtasten des Zeichens erforderlichen Anzahl liegt, und durch Einrichtungen zur Auswahl der Ausgangesignale der Phot ©detektor er, entsprechend den optischen fasern, die für

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das Ablesen des Zeichens verwendet werden.

Entsprechend einer bevorzugten Ausftihrungsform sind Einrichtungen an dem Lesekopf vorgesehen, die das Lesegerät in einem vorbestimmten Abstand von der das abzulesende Zeichen tragenden Oberfläche halten. Vorzugsweise werden diese Einrichtungen durch ein Räderpaar gebildet. Die Drehung der Räder erleichtert es, das Lesegerät in gerader Linie parallel zu der waagerechten Achse der abzulesenden Zeichen zu bewegen.

Der Lesekopf ist vorzugsweise schwenkbar mit dem Handgriff des Lesegerätes verbunden, so daß er im wesentlichen parallel zu der abgelesenen Oberfläche verbleiben kann, wenn der Handgriff aufwärtsoder ab.wärtsgeschwenkt wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.

Fig. 1 zeigt eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht eines von Hand tragbaren optischen Lesers gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf einen Teil des optischen Lesers beim Abtasten von Kennzeichen;

Fig. 3 ist eine Ansicht des Lesekopfes und der Halterungskonstruktion des erfindungsgemäßen Lesers von unten;

Fig. 4 ist ein Querschnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 3 dureh den Lesekopf;

Fig. 5 zeigt die Abtasteinheiten in Beziehung zu dem Ablesen eines Kennzeichens;

Fig. 6 zeigt drei gekoppelte Sätze von Abtasteinrichtungen zur Veranschaulichung eines Merkmals der Erfindung;

Fig. 7 ist ein Schaltbild, teilsweise in Blockdiagrammdarstellung, und zeigt die Schaltung zur Verwirklichung der Ausführungsform der Fig. 6;

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Fig. 8 zeigt die erfindungsgemäß verwendeten Schrifttypen;

Fig. 9 ist ein schematisches Blockdiagramm der Schaltung für eine Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 10 ist ein Blockdiagramm der Schaltung für eine andere Ausführungsform der Erfindung.

Nunmehr sollen die Figuren im einzelnen erläutert werden, wobei gleiche Bezugsziffern gleiche Teile betreffen. In Fig. 1 ist ein von Hand tragbares optisches Lesegerät 10 dargestellt, das mit einem Handgriff 12 und einem Lesekopf 14 versehen ist. Der Handgriff 12 ist hohl und ist mit einer Lichtquelle 16 ausgerüstet. Die Lichtquelle ist nicht gezeigt, da eine derartige Lichtquelle durch jede herkömmliche geeignete Lichtquelle, wie eine Glühbirne gebildet werden kann. Die Lichtquelle 16 wird durch einen Schalter 18 ein- und ausgeschaltet.

Das Licht der Lichtquelle 16 wird auf den Lesekopf 14 durch optische Fasern 20 übertragen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform, die in der Zeichnung dargestellt ist, sind vierundzwanzig optische Fasern vorgesehen. Es können jedoch im gewünschten Falle mehr oder weniger optische Fasern verwendet werden. Die Zahl Vierundzwanzig dient lediglich als Beispiel und ist nicht einschränkend zu verstehen. Die Enden der optischen Fasern 20 sind in dem Lesekopf 14 festgelegt (Fig. 3).

Optische Fasern 22 übertragen das von der am Lesekopf 14 abzulesenden Oberfläche reflektierte Licht zu einer Gruppe von Photodetektoren 24, die in dem Handgriff 12 angeordnet sind. Gewünschtenfalls kann die Gruppe der Photodetektoren 24 außerhalb des Handgriffs in einer getrennten Platte oder einem Gehäuse vorgesehen sein. Da die optischen Fasern 22 flexibel sind, können sie sich ohne weiteres aus dem Handgriff zur Verbindung mit der Gruppe der Photodetektoren heraus erstrecken. Jede der optischen Fasern 22 entspricht einer optischen Faser 20 und bildet ein Paar mit dieser. Mit anderen Worten, das Ende einer optischen Faser 20a und das Ende einer anderen optischen Faser 22a bilden eine Abtasteinheit.

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Die optische Ablesung mit Hilfe eines von Hand getragenen optischen Lesegerätes gemäß der vorliegenden Erfindung mag besser verständlich sein, wenn auf die US-Patentanmeldung IFr. 24-1 180

(US-PS ) und die US-Patentanmeldung Nr. 229 922

(US-PS .......) der Anmelderin Bezug genommen wird. Beide Anmeldungen liegen der vorliegenden Anmeldung ebenfalls zugrunde.

In Fig. 2 ist ein Teil des von Hand getragenen optischen Lesegerätes beim Abtasten einer Reihe von Zeichen 34 dargestellt. Aus Fig. 2 geht hervor, daß die Gruppe oder Reihe 36 der Abtasteinrichtungen 26, die in gestrichelten Linien dargestellt ist, erheblich größer ist als die Höhe der abzulesenden Zeichen 34. Da lediglich einige Abtasteinrichtungen 26 zum Ablesen eines Zeichens erforderlich sind, ist eine genaue Ausrichtung der Abtasteinriohtungen 26 mit den abzulesenden Zeichen nicht erforderlich. Bei einem speziellen Beispiel erfordert das Ablesen des Zeichens oder Kennzeichens lediglich neun, zehn oder elf der Abtasteinrichtungen 26. Der Lesekopf 14 ist mit vierundzwanzig Abtasteinrichtungen 26 versehen. Daher können die Ausgangsimpulse beliebiger neun, zehn oder elf Abtasteinheiten 26 zur Erzeugung der Ableseinformation für die Ableseschaltung verwendet werden. Wie in Pig. 2 und 3 gezeigt ist, ist ein Führungsdraht 25 vorgesehen, der vorwärts aus dem Lesekopf 14 herausragt und es dem Benutzer erleichtert, die Lesekopf-Abtasteinheiten anfänglich mit der Reihe der abzulesenden Zeichen auszurichten und die Zeichen in Ausrichtung mit der Reihe 36 der Abtasteinheiten während des Ablesens zu halten. Typischerweise kann der führungsdraht 25 eine Fläche umfassen, die in der Höhe größer als die Höhe der Zeichen 34, jedoch kleiner als die Länge der Reihe 36 ist. Dies dient dazu, eine weitere Toleranz für eine ungenaue Ausrichtung durch den Benutzer zu schaffen, obgleich der Führungsdraht 25 den Benutzer anregt, die Zeichen während des Ablesens innerhalb des durch den Führungsdraht 25 "umgebenen Feldes zu halten.

Es ist notwendig, daß die Abtasteinheiten 26 in einem vorbestimmten Abstand oder Abstandsbereich von der Oberfläche der Zeichen und im wesentlichen parallel zu der Oberfläche gehalten

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werden, wenn eine genaue Ablesung erfolgen soll. Dies wird gemäß Pig. 3 und 4 durch ein Paar von Rädern 38 und 40 auf einer gemeinsamen Achse 41 erreicht, die im wesentlichen senkrecht zu der Richtung der Abtastung oder der Bewegungsrichtung des Lesekopfes beim Bewegen über eine Reihe von abzulesenden Zeichen angeordnet ist.

Der Lesekopf 14 ist schwenkbar an dem Handgriff 12 mit Hilfe von Stiften 54 und 56 angebracht. Die Stifte 54 und 56 gestatten es, den Handgriff 12 aufwärts und abwärts in Bezug auf den Lesekopf zu bewegen, wie es in Fig. 1 durch die Pfeile 62 und 64 angedeutet ist. Dadurch kann die Grundflache des Lesekopfes parallel in Bezug auf die abzulesende Oberfläche verbleiben, wenn der Handgriff aufwärts oder abwärts durch den Benutzer bewegt wird. Bei der Benutzung wird der Handgriff durch den Benutzer gehalten und der Lesekopf wird auf die Oberfläche des Papiers etwa in der Linie der Zeichen und auf die linke Seite der abzulesenden Zeichen gebracht. Da der Lesekopf um die Stifte 54 und 56 frei geschwenkt werden kann, verbleiben die beiden Räder 38 und 40 in Berührung mit dem Papier. Auf diese Weise werden die Abtasteinheiten in einem vorbestimmten Abstand von den Zeichen gehalten, der durch die Beziehung der Lage der Räder 38 und 40 zu den Enden der Fasern, die die Abtasteinheiten bilden, bestimmt ist.

Wenn der Benutzer den Lesekopf in Berührung mit einer Oberfläche bringt, kann ebenfalls eine Neigung entlang der Achse 41 der Räder auftreten. Einige Grade der Neigung können hingenommen werden, solange die Räder weiterhin die Oberfläche berühren, auf die die Zeichen aufgedruckt sind. Die Kombination der Schwenkbewegung um die Stifte 54 und 56 und der Schwenkbewegung um die Achse 41 der Räder 38 und 40 führt zu einer Art kardanischen Aufhängung, die die Benutzung erleichtert- Darin besteht ein weiterer Vorteil, da das von Hand tragbare Lesegerät auf einfache Weise durch den Benutzer in verschiedenen Stellungen gehalten werden kann, ohne daß die Genauigkeit der Lesung beeinträchtigt wird. Weiterhin wird dadurch ermöglicht, daß der Benutzer das Lesegerät schnell über die abzulesenden Zeichen hinwegbewegen kann, ohne übermäßige Sorgfalt darauf anwenden zu müssen, den

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Lesekopf parallel zu der Oberfläche zu halten. Wenn das Lesegerät beispielsweise in einem Einzelhandelsgeschäft großen Umfanges Terwendet wird, ist zu erwarten und wünschenswert, daß es schnell über die Aufkleber und Etiketten verschiedener Artikel an einem Kontrollpunkt oder Verkaufszähler oder bei der Inventur hinwegbewegt werden kann. Dieses Merkmal in Verbindung mit dem Fehlen der Notwendigkeit einer exakten Ausrichtung der Abtasteinheiten in Bezug auf die abzulesenden Zeichen gestattet einen schnellen Betrieb für einen relativ ungeschulten Benutzer, der heute auf dem Markt erforderlich ist.

Nunmehr soll auf Pig. 5 Bezug genommen werden. Diese Figur zeigt eine schräg verlaufende Reihe von Abtasteinheiten 26 zum Abtasten des Zeichens 72, das im Beispiel als die Ziffer 8 dargestellt ist. Die Reihe der Abtasteinheiten bildet zwei ausgerich-' tete Linien, die gegenüber dem Lot auf die Abtastrichtung, die durch die Pfeile 66 und 68 wiedergegeben ist, geneigt sind. Die geneigte Reihe der Abtasteinrichtungen 26 wird - geführt durch die Räder 38 und 40 - in Richtung der gestrichelten Pfeile 66 und 68 bewegt. Wenn die Abtasteinrichtungen 26 über das abzulesende Zeichen hinwegbewegt werden, erreicht eine der Abtasteinheiten aufgrund der schrägen Anordnung der Abtasteinheiten in dem Lesekopf 14 das Zeichen zuerst. In dem speziellen, dargestellten Beispiel ist die Abtasteinheit Q1 diejenige, die zuerst verdunkelt oder in der Reflexionswirkung aufgrund der Dunkelheit des Zeichens im Vergleich zu der Oberfläche beeinflußt wird. Die erste zu verdunkelnde Abtasteinheit wird sodann als die oberste Einheit einer Gruppe von elf Abtasteinheiten Q1 bis S3 festgelegt. Diese Abtasteinheiten empfangen die Informationen zum Ermitteln des Zeichens. Die Gruppe der elf Abtasteinheiten wird jeweils für jedes abzulesende Zeichen ausgewählt. Die Abtasteinheiten Q1, Q2 und Q3 werden insgesamt mit Q bezeichnet, und ebenso werden die Abtasteinheiten R1, R2 und R3 als R und die Abtasteinheiten S1, S2 und S3 als S bezeichnet. Die Abtasteinheiten Q ermitteln das Vorhandensein oder Fehlen des oberen Querstrichs (72a) des Zeichens. Die Abtasteinheiten R ermitteln das Vorhandensein oder Fehlen des mittleren Querstrichs (72d) des Zeichens. Die Abtasteinheiten S tasten das Vorhandensein oder

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Fehlen des unteren Querstrichs (72g) des Zeichens ab. Die Abtasteinheit T ermittelt das Vorhandensein oder !Fehlen der oberen rechten und linken senkrechten Striche (72b und 72c) des Zeichens. Die Abtasteinheit U ermittelt das Vorhandensein oder Fehlen der unteren rechten und linken senkrechten Striche (72e und 72f) des Zeichens. Obwohl oben angegeben wurde, daß elf Abtasteinheiten entsprechend der Stellung des Zeichens in Bezug auf die Gruppe der Abtasteinheiten Q1 bis S3 zum Ablesen eines Zeichens ver-" wendet werden, wird das Zeichen durch -verschiedene Abtasteinheiten wie S2 und S3 unter Umständen nicht erfaßt, so daß lediglich neun Abtasteinheiten gegebenenfalls zum Lesen eines Zeichens verwendet werden können. Die Ausgangsimpulse der Abtasteinheiten Q1, Q2 und Q3 werden elektronisch derart zusammengefaßt, daß eine Verdunklung eines dieser Abtastorgane zu einem Abtastimpuls für Q führt, der das Vorhandensein eines oberen Querstriches anzeigt. Die Abtasteinheiten R und S sind entsprechend gekoppelt. Diese Kopplung wird im folgenden genauer beschrieben und ist in i"ig. 6 und 7 erläutert. Auf diese Weise können Signale Q, R, S, T und IJ beim Abtasten eines Zeichens erzielt werden, und entsprechend der oben erwähnten US-Patentanmeldung 1fr. 229 922

(US-PS ) kann ein geeigneter logischer Schaltkreis die

abzulesenden Zeichen ablesen und identifizieren.

Während gemäß der vorstehenden Ausführungsformen die Abtasteinheit Q1 als erste das Zeichen erreichte, kann auch die erste Abtasteinheit zum Abtasten der oberen Ecke des Zeichens durch die Abtasteinheit Q2 gebildet werden und entsprechend können die Abtasteinheiten Q1 bis S3 ausgewählt werden. Dadurch wird sichergestellt, daß das abzulesende Zeichen durch die Gruppe der Abtasteinhel ten Q1 bis S3 auch dann erreicht wird, wenn der Benutzer den Abtastvorgang nicht gerade über das Zeichen hinweg durchführt. Die Auswahl der Abtasteinheiten 26 oder die Ausgangssignale der Abtasteinheiten 26, die zum Ermitteln des Zeichens verwendet werden, können durch verschiedene Methoden durchgeführt werden, beispielsweise durch Speichern der Ausgangssignale aller vierungdzwanzig Abtasteinheiten in einem Speicher und durch anschließende Auswahl der Gruppe der Ausgangssignale, die zum Ermitteln des Zeichens verwendet werden.

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Wie aus Pig. 3 und 5 hervorgeht, bildet die Reihe der Abtasteinheiten 26 einen Winkel gegenüber der Senkrechten zu der Abtastrichtung oder Bewegungsrichtung des Lesekopfes. Dieser Winkel stellt sicher, daß die obere linke Ecke des Zeichens als erster Bereich des Zeichens abgelesen wird und die Abtasteinhd. t Q1 festgelegt wird. Dies ist jedoch lediglich ein spezielles Beispiel und nicht zwingend erforderlich. Der Winkel der Reihe der Abtasteinheiten kann~ in umgekehrter Richtung liegen, so daß der untere linke Bereich des Zeichens zuerst abgelesen wird, sofern ein Schrifttyp verwendet wird, bei dem bei jedem Zeichen eine untere linke Ecke vorhanden ist. Alternativ kann die Reihe der Abtasteinheiten, wie im folgenden erörtert werden soll, überhaupt nicht geneigt sein.

In Pig. 8 ist ein Schrifttyp gezeigt, der vorzugsweise für eine geneigte Reihe von Abtasteinheiten gemäß Pig. 3 und 5 verwendbar ist. Der in Pig. 8 gezeigte Schrifttyp zeichnet sich dadurch aus, daß jede Ziffer eine obere linke Ecke aufweist, die zum. Pestlegen der Abtasteinheit Q1 dient. Die in Pig. 8 gezeigten Ziffern schaffen daher ein geeignetes Ausgangs- oder Auswahlsignal, wenn die Reihe der Abtasteinheiten gemäß Pig. 3 und 5 geneigt ist.

Aus Pig. 6 geht der Vorteil hervor, zwei oder mehr Abtasteinheiten als Abtasteinheit Q, R und S für den waagerechten Querstrich zu verbinden. Eine Veränderung in der senkrechten Ausrichtung nach Beginn des Ablesens eines einzigen Zeichens ist möglich, da wenigstens eine der gekoppelten Abtasteinheiten über dem waagerechten Querstrich des abzulesenden Zeichens verbleibt. In Pig. 6 sind drei Abtasteinheiten Q1, Q2 und Q3 gezeigt, die durch die in Pig. 7 gezeigte Schaltung miteinander "verbunden werden können und sodann als einheitliche Abtasteinheit Q wirken. Es sei angenommen,daß bei Beginn des Abtastens des Zeichens 71a die Abtasteinheit Q2 verdunkelt wird. Bei PortSetzung des Abtastens und bei Abwärtsbewegung des Lesegerätes oder senkrechter Verschiebung oder aufwärtiger Verschiebung des Zeichens durch den Benutzer wird unter Umständen lediglich die Abtasteinheit QI verdunkelt, wie es in Bezug auf das Zeichen 71b gezeigt ist.

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Wenn der Benutzer auf gleiche Weise das Lesegerät aufwärtsbewegt oder wenn es zu einer fehlerhaften senkrechten Ausrichtung oder einem Schräglauf des Zeichens nach abwärts kommt, wie es durch das Zeichen 71c angedeutet ist, wird unter Umständen lediglich die Abtasteinheit Q3 verdunkelt. Auf diese Weise ist es möglich, durch Koppeln zweier oder mehrerer Abtasteinheiten eine ausreichende Toleranz für eine genaue Ablesung eines Zeichens zu schaffen.

In !ig. 7 ist lediglich eine mögliche Schaltung zum Zusammenfassen einer Anzahl von Abtasteinheiten zu einer einzigen Abtasteinheit dargestellt. In Pig. 7 sind drei Phototransistorschaltungen 102, 104 und 105 gezeigt. Die Phototransistorschaltung 102 kann dem Photodetektor für die Abtasteinheit Q1 entsprechen. Die Phototransistorschaltungen 104 und 105 können jeweils den Photodetektorschaltungen für die Abtasteinheiten Q2 und Q3 entsprechen. Die Ausgangssignale der Phototransistorsehaltungen 102, 104 und 105 sind in der ODER-Schaltung 106 zusammengefaßt. Die ODER-Schaltung 106 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn ein Element oder Zeichen durch eine der Phototransistorschaltungen 102, 104 oder 105 oder durch zwei oder mehrere dieser Schaltungen abgetastet wird. Selbstverständlich kann eine beliebige Anzahl von Abtasteinheiten auf diese Art kombiniert werden.

In ]?ig. 9ist eine Reihe von Abtasteinheiten 88 gezeigt, die eine Anzahl von einzelnen Abtasteinheiten 26 umfaßt. Das Ausgangssignal jeder Abtasteinheit 26 wird auf eine Reihe 24 von Photodetektoren über vierundzwanzig einzelne optische Fasern 22 übertragen. Das Ausgangssignal der Reihe 24 der Photodetektoren wird über vierundzwansig Leitungen 90 auf eine Torschaltung 92 übertragen Me Torschaltung 92 liefert fünf Ausgangssignale, die mit Q_s R, S_$ S und U bezeichnet sind, je nachdem, welches der vierundzwanzig Eingangssignale als erstes auf dunkel wechselt.

Nunmehr soll ruf IFIg=, 10 Besug genommen werden. In dieser Eigur ist eine weitsre Ausfüiirungsform der- Erfindung gezeigt, bei der

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es nicht erforderlich ist, die Reihe der Abtasteinheiten gegenüber der Senkrechten in Bezug auf die Richtung der Bewegung des γόη Hand getragenen optischen Lesegerätes zu neigen. In Pig. 10 ist ein Lesekopf mit einer Reihe 108 von Abtasteinheiten 110 gezeigt, die im wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Lesekopfes des von Hand gehaltenen optischen Lesegerätes angeordnet sind. Die zuvor beschriebene Neigung der Reihe der Abtasteinheiten ist daher bei dieser Ausführungsform nicht erforderlich.

Die Ausgangssignale der Abtasteinheiten 110 werden zunächst Photodetektoren 113 und sodann Zählern 112 zugeleitet, die Aoht-Bit-Zähler sein können. Ein Zähler 112 ist für jede Abtasteinheit 110 vorgesehen. Wenn eine Abtasteinheit 110 Dunkelheit oder Fehlen von reflektiertem Licht abtastet, zählt der Zähler 112 einen Punkt weiter bei jeder Zeiteinheit der Uhr 139. Wenn die Abtasteinheit 110 belichtet ist, wird der Zähler 112 auf Null zurückgestellt.

Das Ausgangssignal jedes Zählers 112 wird einer Vergleichsschaltung 114 zugeleitet. Das Ausgangssignal des Zählers 112 wird in der Vergleichsschaltung mit dem Ausgangssignal eines Schwellenwertzählers 116 verglichen. Wenn die Zählung des Zählers 112 größer oder gleich der Zählung des Schwellenwertzählers ist, wird die Flip-Flop-Schaltung 118, die dem jeweiligen Zähler 112 entspricht, eingestellt.

Die Ausgangssignale der Abtasteinheiten 110 werden den exklusiven ODER-Gittern 120 zugeleitet. Die exklusiven ODER-Gitter 120 empfangen ebenfalls Eingangssignale der Plip-Flop-Schaltungen 118. Die Ausgangssignale der exklusiven ODER-Gitter 120 werden der logischen Schaltung 122 zum Abtasten der Ecke zugeleitet. Eine dunkle Ecke wird abgetastet, wenn das Ausgangssignal einer Abtasteinheit das Abtasten von Dunkelheit anzeigt und die Entscheidungs-Plip-Plop-Schaltung 118 für diese Abtasteinheit 110 auf Null steht, oder, anders ausgedrückt, wenn die Entscheidungs-Plip-llop-Schaltung nicht eingestellt gewesen ist. Die logische Schaltung für die Abtastung der Ecke berücksichtigt zwei Abtast-

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einheiten 110 zum Abtasten der dunklen Ecken und anschließend drei oder mehr Abtasteinheiten zum Feststellen von Dunkelheit, das heißt zum !feststellen von Fehlen reflektierten Lichtes. Wenn die logische Schaltung diese Bedingungen ermittelt, wird ein Ifadungssteuerungssignal in der Leitung 124 erzeugt, das bewirkt, daß ein linkes Schieberegister 126 mit den Ausgangssignalen aller Entscheidungs-Plip-llop-Schaltungen 118 geladen wird. Bei einem bevorzugten Beispiel sind vierundzwanzig Entscheidungs-Flip-Flop-Sehaltungen 118 entsprechend vierundzwanzig Abtasteinheiten 110 vorgesehen. Die Schieberegister 126, 128, 130 sind insgesamt vierundzwanzigstufige, parallele Eingangsschieberegister. Jedoch können auch hier wie bei allen anderen Ausführungsformen der Erfindung eine geeignete Anzahl von Abtasteinheiten 110 und zugehöriger Schaltungen in gewünschter Weise ausgewählt werden.

Das Steuer-Ladesignal in der Leitung 124 entsteht, wenn die Reihe 108 der Abtasteinheiten über der linken senkrechten Säule des abzulesenden Zeichens steht. Wenn die Reihe 108 der Abtasteinheiten das Zeichen weiter abtastet, sucht die logische Schaltung 122 für die Eckenabtastung nach einer der beiden folgenden Bedingungen: (1) Zwei Abtasteinheiten, die zuvor Dunkelheit abgetastet haben und nunmehr Licht ermitteln oder (2) drei nebeneinanderliegende Abtasteinheiten, die zuvor Dunkelheit abgetastet haben und nunmehr ermitteln, daß die äußeren Abtasteinheiten Dunkelheit abtasten, während die mittlere Abtasteinheit Licht ermittelt. Wenn eine dieser beiden Bedingungen durch die logische Schaltung 122 ermittelt wird, wird das Steuer-Ladesignal aus der Leitung 124 abgeschaltet und ein Steuerladesignal erscheint in der Leitung 132. Das Ladungssteuerungssignal in der Leitung 132 bewirkt, daß das mittlere Schieberegister 128 mit den AusgangsSignalen der Entscheidungs-Flip-Flop-Schaltungen 118 geladen wird.

Wenn das mittlere Schieberegister 128 einmal mit den Ausgangssignalen der Flip-Plop-Schaltungen 118 geladen ist, sucht die logische Schaltung 122 nach einer Abtastung der rechten Säule des zu lesenden Zeichens. Die rechte Säule des Zeichens'wird durch

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die logische Schaltung 122 gelesen, wenn eine der beiden folgenden Bedingungen ermittelt wird: (1) Zwei beliebige Abtasteinheiten 110, die zuvor Licht ermittelt haben, stellen nunmehr Dunkelheit fest, oder (2) wenigstens vier nebeneinanderliegende Abtasteinheiten 110 stellen Dunkelheit fest. Wenn eine dieser beiden Bedingungen durch die logische Schaltung 122 ermittelt wird, wird ein Ladungssteuerungssignal in der Leitung 134 erzeugt, daß die Ausgänge der Entscheidungs-Flip-Flop-Schaltungen 118 geladen oder in das rechte Schieberegister 140 geleitet werden. Zu diesem Zeitpunkt enthält das linke Schieberegister 126 die Signale, die der linken Säule des gelesenen Zeichens entsprechen, das mittlere Schieberegister 128 diejenigen Signale, die den waagerechten Querstrichen des gelesenen Zeichens entsprechen, und das rechte Schieberegister 130 diejenigen Signale, die der rechten Säule des gelesenen Zeichens entsprechen. Das gelesene Zeichen kann jedoch lediglich zwischen .acht und elf Bit-Positionen in den Schieberegistern 126, und 130 einnehmen. Die Anzahl der Bit-Positionen, die durch die Signale eingenommen werden, die durch das Ablesen des Zeichens erzeugt werden, ändert sich jedoch selbstverständlich in Abhängigkeit von der Anzahl der Abtasteinheiten 110 und der Größe des gelesenen Zeichens.

Wenn alle Abtasteinheiten 110 Helligkeit feststellen, zeigt dies an, daß das Zeichen gelesen ist, da sich die Abtasteinheiten nunmehr über der Fläche vor dem nächsten Zeichen befinden. Die in den Schieberegistern 126, 128 und 130 gespeicherte Information wird sodann serienweise entnommen und in den Yergleichsschaltungen 136 mit Mustern verglichen, die in dem Programmspeicher 138 gespeichert sind. W_enn die Information aus den Schieberegistern 126, 128, 130 abgegeben wird, werden die Daten dieser Register unbeachtet gelassen, wenn sie für alle drei Register angeben, daß durch die Abtasteinheiten "hell¹¹ abgetastet wird. Dies wird fortgesetzt, bis wenigstens zwei aufeinanderfolgende Gruppen von drei Bits der durch die Schieberegister 126, 128 und 130 abgegebenen Daten wenigstens eine Bit-Stellung aufweisen, die der Ermittlung von Dunkelheit durch eine Abtasteinheit 110 entspricht. Diese beiden Gruppen oder

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"Wörter" aus je drei Bits, die je ein Bit enthalten, das der Dunkelheit entspricht, werden mit der Information in dein Programmspeicher 138 verglichen, und auf ähnliche Weise werden die nachfolgenden Paare der Wörter aus drei Bits mit den nachfolgenden Stellungen des Programmspeichers 138 verglichen, bis die gesamten zehn Wörter aus drei Bits mit dem Programmspeicher verglichen worden sind. Wenn eine Übereinstimmung mit dem Muster in dem Programmspeicher besteht, die auf ein existierendes Zeichen hinweist, wird das Zeichen in Binärform an eine Klemme übertragen, und der Ableseprozeß wird für das nächste Zeichen wiederholt. Wenn keine Übereinstimmung mit einem existierenden Zeichen besteht, wird ein geeignetes unvollkommenes Zeichensignal an die Klemme, gegeben, und die Irrtumsabtast-Logik läßt den Benutzer erkennen, beispielswei se durch Aufleuchten eines Lichtes 15 an dem Handgriff 12, daß der Ableseprozeß zu wiederholen ist. Wenn eine richtige Anzahl von intakten bzw. existierenden Zeichen entsprechend dem Markierungssystem abgetastet worden ist, leuchtet ein ständiges Licht auf dem Handgriff auf und informiert den Benutzer, daß der Ablesevorgang in richtiger Weise abgeschlossen worden ist und der nächste Artikel abgelesen werden kann. Auf diese Weise können die Zeichen abgelesen werden ohne sorgfältige Ausrichtung der Abtasteinrichtungen mit den Zeichen und ohne Verwendung einer geneigten oder im Winkel angeordneten Reihe von Abtasteinheiten, wie es bei der anderen Ausführungsform der Pail ist.

Während sich die vorstehende Beschreibung auf von Hand tragbare Lesegeräte bezog, sind die Grundsätze der Erfindung auch anwendbar auf optische Lesegeräte, die nicht in der Hand gehalten werden. Beispielsweise kann eine stationäre Leseeinrichtung mit einem Lesekopf und einer Abtasteinheit in Reihe versehen sein, wie sie zuvor beschrieben worden ist und zum Ablesen von Aufklebern verwendet werden, die in einen Schlitz in dem Lesergehäuse eingeführt werden. Dabei werden die Aufkleber oder die sonstigen Gegenstände, die abzulesende Zeichen tragen, in Bezug auf das stationäre Lesergehäuse bewegt.

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Das erfindungsgemäße Lesegerät kann im Rahmen der Erfindung in vielfacher Weise abgewandelt werden. Beispielsweise können andere Elemente als Räder zur Erzeugung eines Abstandes zwischen dem Lesekopf und der abzulesenden Oberfläche verwendet werden. Beispielsweise kommen glatte Oberflächen-Gleitelemente in Betracht. Weiterhin müssen die Lichtquelle und die Photodetektoren nicht notwendig in einem hohlen Handgriff untergebracht werden. Zum Beispiel können sich die optischen Fasern aus dem Handgriff des Lesegerätes heraus erstrecken, so daß die Lichtquelle und die Photodetektoren in einer Einheit außerhalb des als solches von Hand gehaltenen Lesegerätes angeordnet werden können, beispielsweise in einem Gehäuse an einem Zähler, für den das Lesegerät verwendet wird. Weiterhin können zahlreiche andere Schaltungen zur Aufnahme der durch das optische Lesegerät abgegebenen Signale verwendet werden.

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Claims

-16- 2 4 O Π 3 3 4

Patentansprüche

J^r Tragbares optisches Lesegerät zum Ablesen von Zeichen auf einer Oberfläche, gekennzeichnet durch einen Handgriff (12), eine Lichtquelle (16), eine Anzahl von Photodetektoren (24-), einen Lesekopf (14), der mit dem Handgriff (12) verbunden ist und im Inneren ein Ende einer ersten Gruppe von optischen Fasern (20) zur Übertragung des Lichtes der Lichtquelle (16) auf die Oberfläche und einer zweiten, gleich großen Gruppe von optischen Fasern (22) zur Übertragung des von der Oberfläche reflektierten Lichtes zu den Photodetektoren (24) trägt, wobei die Anzahl der Pasern (20, 22) in jeder Gruppe über der zum Abtasten des Zeichens erforderlichen Anzahl liegt, und durch Einrichtungen (92, 122) zur Auswahl der Ausgangssignale der Photodetektoren (24) entsprechend den optischen Fasern, die für das Ablesen des Zeichens verwendet werden.

2. Lesegerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen (38, 40, 41) zum Aufrechterhalten eines Abstandes des Lesekopfes (14) von der Oberfläche.

3. Lesegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Aufrechterhalten eines Abstandes zwei Räder (38, 40) umfassen, die in dem Lesekopf (14) mit ihrer Drehachse senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Lesekopfes in Bezug auf die Oberfläche angeordnet sind.

4. Lesegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lesekopf (14) in einer Ebene parallel zu der Achse der beiden Räder (38, 40) schwenkbar mit dem Handgriff (12) verbunden ist.

5. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der

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ersten und zweiten Gruppen der optischen Fasern (20, 22) in dem Lesekopf (14) derart getragen werden, daß sie der abzulesenden Fläche gegenüberliegen.

6. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Fasern (20, 22) in dem Lesekopf (14) in zwei parallelen Reihen getragen werden, und daß diese Reihen in dem Lesekopf in einem Winkel zur Senkrechten zu der Abtastbewegungsrichtung ange ο r dnet s ind *

7. Lesegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Auswahl der verwendeten Abtasteinheiten Einrichtungen (92) zum Auswählen der Eingangssignale der vorbestimmten Anzahl der Abtast einheit en entsprechend der Abtastung eines Teiles des gelesenen Zeichens durch eine der Abtasteinheiten umfassen.

8. Lesegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Auswahl der Ausgangssignale erste, zweite und dritte Speichereinrichtungen (126, 128, 150) zum Speichern der Signale aller Abtasteinheiten, die einer Seite des gelesenen Zeichens entsprechen, zum Speichern von Informationen, die einem Mittelbereich des gelesenen Zeichens entsprechen,und zum Speichern von Informationen, die der zweiten Seite des gelesenen Zeichens entsprechen, und Einrichtungen (136) zum Vergleichen der gespeicherten Signale mit einem vorbestimmten Signalmuster umfassen.

9. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der optischen Fasern (20, 22) in dem Lesekopf (14) in Reihen angeordnet sind, die langer als die Höhe des abzulesenden Zeichens sind.

10o Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a dureii gekennzeichnete, daß die Abtastein-

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heiten gruppenweise als einzige Abtasteinheit zusammenfaßbar sind.

11. Lesegerät nach Anspruch 10, gekennze ichnet durch eine ODER-Schaltung (106) zur Zusammenfassung der Signale einer Gruppe τοη Abtasteinheiten.

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