DE2647285B2 - Incident light reader for multi-digit, binary-coded information - Google Patents
Incident light reader for multi-digit, binary-coded informationInfo
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Description
2525th
Die Erfindung betrifft einer; Auflicht-Leser für mehrstellige, binärcodierte Informationen mit einer den Informationsträger ausleuchtenden, in Richtung der Reihe der binären Code-Zeichen langgestreckten jo Lichtquelle, mit einer zur streifenförmigen Fokussierung des Lichtes auf den Informationsträger vor der Lichtquelle angeordneten Linse, mit einem das vom Informationsträger reflektierte Licht aufnehmenden, aus in einer der Lichtquelle parallele Reihe angeordneten fotoelektronischen Bauelementen bestehenden Wandler, mit vor dem Wandler angeordneten, das reflektierte Licht auf die Bauelemente fokussierenden Linsen und mit einer Einrichtung zur Unterdrückung von vom Informationsträger in den Wandler gelangenden Lichtreflexen.The invention relates to one; Incident light reader for multi-digit, binary-coded information with an illuminating the information carrier in the direction of Row of binary code characters elongated jo light source, with one for stripe-shaped focusing of the light on the information carrier in front of the light source arranged lens, with one of the Information carrier receiving reflected light, arranged in a row parallel to the light source photoelectronic components existing converter, with arranged in front of the converter, the reflected light on the components focusing lenses and with a device for suppression of light reflections reaching the converter from the information carrier.
Ein Auflicht-Leser dieser Gattung ist aus der GB-PS 13 66 736 bekannt. Um zu vermeiden, daß Lichtreflextvon dem Informationsträger in den Wandler gelingen, ist bei diesem bekannten Leser eine matte Glasplatte *"> vorgesehen, gegen die der Informationsträger angepreßt wird. Die matte Glasplatte zerstreut das vom Informationsträger reflektierte Licht, so daß nur diffus reflektiertes Licht und keine Lichtreflexe in den Wandler gelangen können. wA reflected light reader of this type is known from GB-PS 13 66 736. To avoid that Lichtreflextvon manage the information carrier in the converter, in this known reader with a frosted glass plate * "> is provided against the information carrier is pressed. The matte glass plate diffuses the light reflected from the information carrier light so that only diffusely reflected light and no light reflections can get into the converter w
Dieser bekannte Auflicht-Leser ist in erster Linie für das automatische Lesen von Adressen im Postverteilersystem vorgesehen. Die Informationsträger, d. h. die Briefe oder dgl., deren Adresse gelesen werden soll, werden einzeln dem Leser zugeführt und an der Vl mattierten Glasplatte zur Anlage gebracht Dieses Anlegen des Informationsträgers an die Glasplatte ist einerseits erwünscht, um den Informmationsträger zu glätten, und ist insbesondere notwendig, um die Auflösung des Lesers durch die diffus streuende Wl Glasplatte nicht zu stark zu beeinträchtigen oder eine Zeichenerkennung überhaupt unmöglich zu machen.This known incident light reader is primarily intended for the automatic reading of addresses in the mail distribution system. The information carrier, ie the letters or the like, whose address is to be read, are fed individually to the reader and placed on the Vl frosted glass plate necessary in order not to impair the resolution of the reader too much by the diffusely scattering Wl glass plate or to make character recognition impossible at all.
Der bekannte Auflicht-Leser ist nicht verwendbar, um in Buchungsmaschinen oder dgl. die codierten Informationen automatisch zu erkennen, die auf den in die b'' Maschine eingezogenen Kontokarten oder dgl. aufgebracht sind. Bei diesen Maschinen werden die den Informationsträger darstellenden Kontenkarten im Einzugsschacht kontinuierlich an dem Leser vortseigeffihrt. Es würde in unvertretbarer Weise den konstruktiven Aufwand erhöhen und die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine verringern, wenn die Kontenkarten beim Einzug nach jedem Vorschub um eine Zeile der codierten Information gegen die Glasplatte angepreßt werden müßten.The known incident light reader cannot be used to automatically recognize the coded information in booking machines or the like, which is applied to the account cards or the like drawn into the b ″ machine. With these machines, the account cards representing the information carrier are continuously fed to the reader in the feed chute. It would unacceptably increase the structural effort and reduce the operating speed of the machine if the account cards had to be pressed against the glass plate by one line of the coded information after each feed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Auflicht-Leser der eingangs genannten Gattujg so zu verbessern, daß der Informationsträger frei an dem Leser vorbeigeführt werden kann, ohne daß dadurch die Auflösung des Lesers leidet.The invention is based on the object of providing a reflected light reader of the type mentioned at the beginning improve that the information carrier can be freely guided past the reader without the Dissolution of the reader suffers.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor der Lichtquelle ein Polarisationsfilter und vor den fotoelektronischen Bauelementen ein zweiter Polarisationsfilter mit um 90° gedrehter Polarisationsebene angeordnet sind.According to the invention, this object is achieved in that a polarization filter is in front of the light source and in front of the photoelectronic components a second polarization filter with a polarization plane rotated by 90 ° are arranged.
Aufgrund des ersten, vor der Lichtquelle angeordneten Polarisationsfilters wird der Informationsträger mit polarisiertem Licht ausgeleuchtet Der vor den fotoelektronischen Bauelementen des Wandlers angeordnete zweite Polarisationsfilter sorgt dafür, daß Licht dieser Polarisation nicht in den Wandler gelangt Da das Licht bei der Reflektion die Polarisation beibehält, ist auf diese Weise ausgeschlossen, daß Lichtreflexe von dem Informationsträger in den Wandler gelangen und die Informationserkencung stören. Bei der diffusen Streuung des polarisierten Lichtes an dem Informationsträger wird dagegen die Polarisationsebene des Lichtes statistisch zufällig gedreht, so daß dieses für die Zeichenerkennung verwendete, an dem Informationsträger diffus gestreute Licht teilweise durch den zweiten Polarisationsfilter in den Wandler gelangen kann.Due to the first polarization filter arranged in front of the light source, the information carrier is also illuminated by polarized light The one in front of the photoelectronic components of the converter second polarization filter ensures that light of this polarization does not get into the converter Because the light maintains the polarization during the reflection, it is impossible in this way that light reflections from the Information carriers get into the converter and disrupt the information recognition. With diffuse scattering of the polarized light on the information carrier, on the other hand, becomes the polarization plane of the light statistically randomly rotated so that this used for character recognition on the information carrier diffusely scattered light can partially pass through the second polarization filter into the converter.
Die Verwendung von Polarisationsfiltern läßt im Gegensatz zu dem bekannten Leser ein kontinuierliches freies Vorbeiführen des Informationsträgers an dem Leser zu.The use of polarization filters, in contrast to the known reader, allows a continuous free passing of the information carrier to the reader.
Außerdem ist durch die Verwendung der Polarisationsfilter ausgeschlossen, daß direkt, von der Lichtquelle kommendes Licht in den Wandler gelangt Das Signal/Untergrund-Verhältnis bei der Zeichenerkennung wird dadurch erheblich verbessert.In addition, by using the polarization filter, it is excluded that directly from the light source incoming light gets into the converter. The signal / background ratio in character recognition is thereby considerably improved.
Die Lichtquelle kann aus einer Reihe von Leuchtdioden bestehen, so daß es möglich ist, eine Lichtquelle jeder gewünschten Länge und geringer Breite herzustellen. Dies erleichtert die Fokussierung auf eine Zeile des Informationsträgers. Die Fokussierung wird zweckmäßigerweise mittels einer Zylinderlinse vorgenommen, wobei die Zylinderlinse in einfacher und preiswerter Ausführung aus einem runden Acrylglasstab bestehen kann.The light source can consist of a number of light-emitting diodes, so that it is possible to use a light source any desired length and narrow width. This makes it easier to focus on one line of the information carrier. The focusing is expediently carried out by means of a cylindrical lens, The cylinder lens in a simple and inexpensive design made from a round acrylic glass rod can exist.
Die bei dem Wandler verwendeten fotoelektronischen Bauelemente können Fotoelemente und insbesondere Fototransistoren sein. Dadurch wird eine hohe Ausbeute erreicht. Selbstverständlich ist ei ebenso möglich Fotowiderstände oder andere passive Bauelemente zu verwenden.The photoelectronic components used in the converter can be photo elements and in particular Be phototransistors. This achieves a high yield. Of course, ei is the same possible to use photo resistors or other passive components.
Um eine starke Ausleuchtung des Informationsträgers zu erhalten, können symmetrisch zu einer senkrecht zum Informationsträger verlaufenden Ebene, in welcher die fotoelektrönischen Bauelemente des Wandlers liegen, zwei gleich aufgebaute Lichtquellen und Zylinderlinsen angeordnet sein, wobei vor jeder Lichtquelle ein Polarisationsfilter angeordnet ist. Eine solche symmetrische Anordnung von zwei Lichtquellen weist auch der aus der GBPS I3 66 736 bekannte Auflicht-Leser bereits auf.In order to obtain a strong illumination of the information carrier, symmetrical to a perpendicular to the information carrier plane in which the photoelectronic components of the Converter lie, two identically constructed light sources and cylindrical lenses be arranged, with each Light source a polarization filter is arranged. Such a symmetrical arrangement of two light sources the incident light reader known from GBPS I3 66 736 already has it.
optischen Systems des Lesers gegen den Informationstreger vorgesehen sein. Die Glasplatte verhindert, daß sich Papierstaub und dgl auf Gern optischen System absetzt und dessen Funktionsfähigkejt beeinträchtigt. Die Polarisationsfilter verhindern dabei, daß direkte Lichtreflexe dieser Glasplatte die Informationserkennungstören, optical system of the reader against the information carrier be provided. The glass plate prevents paper dust and the like on Gern optical system and its functionality is impaired. The polarization filters prevent direct light reflections from this glass plate from interfering with information recognition.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Es zeigtIn the following the invention is illustrated by means of an exemplary embodiment with reference to the drawing explained in more detail It shows
F i g. t einen Leser gem. der Erfindung in perspektivischer Darstellung undF i g. t a reader according to the invention in perspective Representation and
F i g. 2 ein Beispiel eines mit dem erfindungsgemäßen Leser zu lesenden Informationsträgers für eine vierstellige binärcodierte Information.F i g. 2 shows an example of an information carrier for a four-digit number to be read with the reader according to the invention binary coded information.
Der Leser besteht aus einem Rahmen 10, der in nicht dargestellter Weise an einer den Informationsträger aufnehmenden, transportierenden oder verarbeitenden Maschine angebracht ist Diese Maschine kann beispielsweise eine Buchungsmaschine sein, wobei die Informationträger Kontenkanten oder dgl. sind. In diesem Falle ist der Rahmen 10 am Einzugsschacht für die Kontenkarten angebracht An der dem Schacht und somit der Kontenkarte bzw. dem sonstigen informationsträger zugewandten Seite des Rahmens 10 ist eine Glasplatte 12 angeordnet, die das später zu beschreibende optische System des Lesers von dem Schacht und den Kontenkarten trennt, so daß das optische System vor Papierstaub und dgl. geschützt istThe reader consists of a frame 10 which, in a manner not shown, is attached to the information carrier receiving, transporting or processing machine is attached. This machine can, for example Be an accounting machine, the information carriers being account edges or the like. In In this case, the frame 10 is attached to the feed slot for the account cards on the slot and thus the account card or the other information carrier facing side of the frame 10 is a Glass plate 12 arranged, the later to be described optical system of the reader of the shaft and the Separates account cards so that the optical system is protected from paper dust and the like
Der Rahmen 10, weist ein ausgeschnittenes Fenster 14 auf, an welchem durch die Glasplatte 12 getrennt der mit dem codierten Programm versehende Teil des Informationsträgers vorbeiläuftThe frame 10 has a cut-out window 14 on which the glass plate 12 is separated with the coded program providing part of the information carrier passes by
Für die Programmierung weist der Informationsträger, beispielsweise eine Kontenkarte, an ihrem Rand ein aufgedrucktes Muster auf, wie es beispielsweise in F i g. 2 dargestellt ist Bei dem in F i g. 2 dargestellten Beispiel besteht dieses Muster aus jeweils vier Feldern, die in Zeilen 16 angeordnet sind. Jede aus vier Feldern bestehende 7eile dient zur Aufnahme einer programmierten Information oder eines Programmbefehls. Diese Information wird vierstellig binär codiert wobei jedes Feld einer Zeile eine Stelle dieser Information darstellt und die binäre Codierung in der Weise erfolgt, daß jedes Feld entweder freibleibt oder beispielsweise mit Bleistift, oder schwarzem Filzschreiber durch einen Punkt oder ein Kreuz markiert wird, wie dies in F i g. 2 ebenfalls angedeutet ist Bei dem in F i g. 2 dargestellten vierstelligen Muster können daher 16 verschiedene binärcodierte Informationen oder Befehle programmiert werden.For programming, the information carrier, for example an account card, shows at its edge printed pattern, for example, as shown in FIG. 2 is shown In the case of the one shown in FIG. 2 shown In the example, this pattern consists of four fields each, which are arranged in rows 16. Each of four fields existing 7 parts are used to accommodate a programmed Information or a program command. This information is coded in binary four digits each field of a line represents a position of this information and the binary coding is carried out in such a way that that each field either remains free or, for example, with a pencil or black felt-tip pen through one Point or a cross is marked as shown in FIG. 2 is also indicated. In the case of the FIG. 2 shown Four-digit patterns can therefore be programmed with 16 different binary-coded information or commands will.
Das optische System des in F i g. 1 dargestellten Lesers besteht aus zwei Reihen von Leuchtdioden 18, die jeweils an den Rändern des Fensters 14 angeordnet sind, welche parallel zu den Zeilen 16 der binärcodierten Information verlaufen. In dem Fenster 14 ist jeweils angrenzend an die Reihe von Leuchtdioden 18 ein runder Akrylglasstab 20 eingesetzt, der sich parallel zu den Zeilen 16 der codierten Information über die gesamte Breite des Fensters 14 erstreckt. Die Reihen von Leuchtdioden 18 und die Akryfglasstäbe 20 sind an beiden Seiten des Fensters 14 so angeordnet, daß das von den Leuchtdiodenreihen ausgehende Licht durch die Akrylglasstäbe 20 gemeinsam auf eine Zeile 16 des unter der Glasplatte 12 angeordneten Informationsträgers fokussiert wird.The optical system of the in FIG. 1 illustrated reader consists of two rows of light emitting diodes 18, which are each arranged at the edges of the window 14, which are parallel to the lines 16 of the binary-coded Information run. A row of light-emitting diodes 18 is in each case in the window 14 round acrylic glass rod 20 used, which extends parallel to the lines 16 of the coded information about the entire width of the window 14 extends. The rows of LEDs 18 and the acrylic glass rods 20 are on both sides of the window 14 arranged so that the light emanating from the rows of light emitting diodes through the acrylic glass rods 20 together on a line 16 of the under the glass plate 12 arranged information carrier is focused.
Senkrecht über dem zwischen den Akrylglasstäben 20 freibleibenden Bereich des Fensters 14 ist eine ReiheA row is perpendicular to the area of the window 14 that remains free between the acrylic glass rods 20
ίο von Fototransistoren 22 angeordnet die ebenfalls parallel zu den Zeilen 16 des Informationsträgers verläuft Die Zahl der in dieser Reihe angeordneten Fototransistoren 22 entspricht dabei der Zahl der Felder einer Zeile 16 des Informationsträgers, d.h. derίο of phototransistors 22 also arranged The number of those arranged in this row runs parallel to the lines 16 of the information carrier Phototransistors 22 corresponds to the number of fields in a row 16 of the information carrier, i.e. the
Vor der Reihe von Fototransistoren 22 ist dem Informationsträger zugewandt eine Reihe von Sammellinsen 24 angeordnet deren Anzahl ebenfalls der Zahl der Felder einer Zeile 16 des Informationsträgers entspricht Jede Linse 24 ist dabei einem Fototransistor 22 zugeordnet und fokussiert das von dem entsprechenden Feld der durch die Leuchtdioden 18 -ausgeleuchteten Zeile 16 reflektierte Licht auf den zugehörigen Fototransistor 22.In front of the row of phototransistors 22, a row of converging lenses faces the information carrier 24 arranged the number of which also corresponds to the number of fields in a row 16 of the information carrier Each lens 24 is assigned to a phototransistor 22 and focuses that of the corresponding one Field of the light-emitting diodes 18 -lit row 16 reflected light on the associated Phototransistor 22.
Die Intensität des von jedem Feld reflektierten und auf de» zugehörigen Fototransistor 22 fokussierten Lichtes hängt davon ab, ob dieses Feld freigeblieben oder durch einen schwarzen Punkt markiert ist Die von den Fototransistoren 22 abgenommenen elektrischen Signalen stellen daher die in der ausgeleuchteten Zeile 16 enthaltene binärcodierte Information dar.The intensity of the phototransistor 22 reflected by each field and focused on the associated phototransistor Light depends on whether this field has remained free or is marked by a black point The electrical signals taken from the phototransistors 22 therefore represent those in the illuminated row 16 contains binary-coded information.
Um zu erreichen, daß nur das vom Informationsträger reflektierte Licht in die Fototransistoren 22 gelangt ist jeweils zwischen der Reihe von Leuchtdioden 18 undIn order to ensure that only the light reflected from the information carrier has passed into the phototransistors 22 each between the row of light emitting diodes 18 and
J5 dem zugehörigen Akrylglasstab 20 ein Polarisationsfilter 26 angeordnet. Ein weiteres Polarisationsfilter 28 ist zwischen den Fototransistoren 22 und den Linsen 24 angeordnet. Die Polarisationsebene des Filters 28 ist dabei um 90° gegenüber der Polarisationsebene der Filter 26 gedreht Das von den Leuchtdioden 18 durch die Polarisationsfilter 26 ausgesandte Licht kann also nicht durch das Polarisationsfilter 28 in die Fototransistoren 22 gelangen. Insbesondere wird dadurch auch verhindert, daß das von der Glasplatte 12 reflektierte Licht der Leuchtdioden 18 in die Fototransistoren 22 gelangtJ5 the associated acrylic glass rod 20 a polarizing filter 26 arranged. Another polarization filter 28 is between the phototransistors 22 and the lenses 24 arranged. The plane of polarization of the filter 28 is 90 ° with respect to the plane of polarization Filter 26 rotated The light emitted by the light-emitting diodes 18 through the polarization filter 26 can therefore do not get through the polarization filter 28 into the phototransistors 22. In particular, it will also prevents the light from the light-emitting diodes 18 reflected from the glass plate 12 from entering the phototransistors 22 got
Bei der diffusen Reflexion des Lichtes am Informationsträger wird jedoch die durch die Polarisationsfilter 26 festgelegte Polarisationsrichtung des Lichtes in statistisch zufälliger Weise gedreht, so daß ein Teil des am Informationsträger reflektierten Lichtes die der Stellung des Polarisationsfilters 28 entsprechenden Polarisationsrichtung aufweist und in die Fototransistoren 22 gelangen kann. Durch die Verwendung der Polarisationsfilter 26 und 28 kann daher e;n störender Lichtuntergrund weitgehend ausgeschaltet werden, was die Zuverlässigkeit und Empfindlichkeit des Lesers wesentlich verbessert.In the diffuse reflection of the light on the information carrier, however, the polarization direction of the light determined by the polarization filter 26 is rotated in a statistically random manner so that part of the light reflected on the information carrier has the polarization direction corresponding to the position of the polarization filter 28 and can get into the phototransistors 22 . By using the polarization filters 26 and 28, e ; n disturbing light background can be largely eliminated, which significantly improves the reliability and sensitivity of the reader.
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