DE3601083A1 - Verfahren und system zum lesen von strichcodes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein System zum Lesen von Strichcodes, wobei der Strichcode mittels Licht, vorzugsweise im sichtbaren oder IR-Bereich beleuchtet und reflektiertes Licht detektiert und in ein elektrisches Signal umgewandelt wird.

Derartige optoelektronische Strichcode-Lesesysteme dienen zur Identifikation gebräuchlicher Strichcodes. Das System weist einen Stift auf, der ähnlich wie ein Schreibstift über das jeweilige Strichcode-Muster geführt wird, wobei das durch den Strichcode gegebene optische Signal durch einen optoelek­ tronischen Empfänger in ein zeitabhängiges, elektrisches Sig­ nal umgewandelt wird, das weiter verarbeitet werden kann.

Im Stande der Technik sind Strich- oder Barcodelese-Systeme bekannt, die mit Hilfe einer geeigneten Beleuchtungseinrichtung die Strichstruktur anstrahlen, das reflektierte Lichtsignal schon im Stift mittels eines optoelektrischen Elements empfangen und dort in eine Folge entsprechender elektronischer Signale transformieren. Ein ganz entscheidender Nachteil der am Markt angebotenen Systeme besteht jedoch darin, daß die relativ schwachen elektronischen Signale der recht schwachen, reflektierten Lichtimpulse durch elektromagnetische Störfelder verfälscht werden können, so daß eine richtige Erkennung des jeweiligen Strichcode nicht möglich ist. Aus diesem Grunde sind diese Systeme nur in störungsfreiem Umfeld einsetzbar. Sie eig­ nen sich insbesondere nicht für Einsätze in Produktionsprozessen, wie z.B. in Nähereien, in Schweißanlagen, in Perforationsanlagen etc., die fast ausnahmslos mit starken elektromagnetischen Stör­ pegeln verbunden sind. Darüberhinaus sind sie auch nur bedingt in Kaufhäusern einsetzbar, da die Schaltspitzen von Relais sowie von Antiebsmotoren, z.B. von Förderbändern, zu Lesefehlern führen können. Ferner müssen die derzeit verfügbaren Systeme mit einer relativ komplizierten und kostenintensiven Optik, z.B. unter Einsatz von Saphir-Kugellinsen versehen werden, um auch bei un­ gestörtem Betrieb das erforderliche Signal/Rausch-Verhältnis zu erzielen. Es handelt sich daher um Produkte mit einem sehr un­ günstigen Kosten/Nutzen-Verhältnis sowie teilweise ungenügender technischer Funktion.

Weiterhin ist ein Strichcode-Lesesystem bekannt, welches zur Erfüllung der Anforderungen an den Explosionsschutz das zur Beleuchtung verwendete bzw. das reflektierte Licht über ge­ trennte Lichtwellenleiter (Kunststoffasern) der optischen Sende­ bzw. Empfangseinheit zuleitet. Die elektronische Signalverar­ beitung ist außerhalb des explosionsgefährdeten Bereichs aufge­ stellt. Die grundsätzliche Problematik dieses Systems besteht darin, daß die zur Beleuchtung der Strichcode-Struktur verfügbare optische Strahlungsleistung aufgrund des erforderlichen ge­ ringen Faserdurchmessers von nur 0,14 mm und der damit ver­ knüpften extrem schwierigen Lichteinkopplung sowie Schwächung, nicht den erforderlichen Wert erreicht. Selbst bei Einsatz einer Laserdiode als Lichtquelle, können mit diesem System nur solche Strichcodes gelesen werden, die sowohl ein extrem hohes Kontrastverhältnis als auch ein sehr großes Reflexions­ vermögen aufweisen. Insbesondere können mit Matrixdrucker er­ stellte Strichcodes nicht gelesen werden. Aus diesen Gründen, sowie wegen der relativ hohen Kosten für Laserdioden, sind derar­ tige Systeme für eine breite Anwendung nicht geeignet.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zu schaffen, die unter Vermeidung der genannten Nachteile insbesondere sowohl eine hohe Beleuchtungsstärke als auch eine Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen im Bereich der Signalauf­ nahme sowie ein hohes Singal-/Rauschverhältnis bei geringen Kosten ermöglichen.

Zur Lösung der genannten Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Ver­ fahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, welches da­ durch gekennzeichnet ist, daß die Übergänge zwischen Bereichen unterschiedlichen Reflektionsvermögens des Strichcodes er­ faßt und deren Abstände bestimmt werden. Kern des erfindungs­ gemäßen Vorgehens ist daher, daß nicht die absoluten Absorp­ tions- bzw. Reflektionseigenschaften der verschiedenen Be­ reiche des lichtbeleuchteten Strichcodes und deren Breite ansich aufgenommen und verarbeitet werden, sondern der Übergang zwischen verschieden reflektierenden Bereichen, insbesondere hinsichtlich seiner Steilheit erfaßt wird. In konkreter Aus­ führung wird dies dadurch geleistet, daß das empfangene elek­ trische Signal zweimal differenziert, die Nulldurchgänge des zwei­ ten differenzierten Signals erfaßt und deren Abstände bestimmt werden. Durch diese Maßnahme wird vermieden, daß aufgrund unter­ schiedlicher Kontrastverhältnisse beim Übergang zwischen Strichen und Lücken, einer demnach unterschiedlichen Höhe der ersten Ableitung nach einem dann erforderlichen Schwellwertsetzen Fehler daduch eintreten können, daß bei zu hohem Schwellwert geringere Kontrastverhältnisse nicht ermittelt oder aber bei relativ niedrigem Schwellwert externe Störungen miterfaßt werden. Kleine Kontrastverhältnisse können sich beispielsweise durch Inhomogenitäten im Papier ergeben.

Um ein von einem Rechner mit einer Normschnittstelle aufnehmbares und problemlos weiter verarbeitbares Signal zu erhalten, ist in bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen, daß die Nulldurchgänge ein Monoflop zur Erzeugung eins TTL-Signals steuern. Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit des erfindungsgemäßen Systems sieht eine äußerst bevorzugte Ausgestaltung vor, daß die Über­ gängen des Strichcodes entsprechenden Flanken des empfangenen elektrischen Signals hinsichtlich ihrer Steilheit detektiert werden, indem das empfangene Signal nach einer ersten Differen­ tiation mit einem Referenzwert verglichen wird und nur hin­ reichend steile Flanken des empfangenen elektrischen Signals weiter verarbeitet werden. Dies kann in bevorzugter Ausgestal­ tung dadurch geschehen, daß der hinreichend große Signalwert für eine gewisse Zeitdauer ein Tor für einen Nulldurchgang des zwei­ fach differenzierten Meßwerts öffnet. Während, wie gesagt, die Erfassung des Übergangs im Strichcode alleine mit der ersten Differentiation durch einen Schwellwert zu einer Ungenauigkeit führen würde, ist dies bei der Nutzung der ersten Differentia­ tion alleine zur Öffnung eines Tors für den Nullwertdurchgang der zweiten Differentiation nicht der Fall, da der Zeitpunkt durch den Nullwertdurchgang der zweiten Differentiation festge­ legt wird und die Korrelation mit der ersten Differentiation lediglich eine höhere Sicherheit bietet, daß nicht irgendwelche Stör-Peaks erfaßt werden.

Die Störsicherheit gegen Tageslicht sowie übliche künstliche Be­ leuchtung kann weiterhin dadurch erhöht werden, daß der Strich­ code mit hochfrequentem, moduliertem Licht beleuchtet wird und aus dem empfangenen Licht der gleiche hochfrequente Anteil ausgefiltert wird, wobei die Resonanzfrequenz in einem selek­ tiven Verstärker durchgelassen wird, dem vorzugsweise ein Impe­ danzwandler mit Gleichrichter nachgeschaltet ist. Es können weitere Filter, insbesondere Tief- oder Hochpässe zu Aus­ blendungen hochfrequenter Störungen bzw. zum Abtrennen des Gleichspannungsanteils eingesetzt werden. Vorverstärker und Verstärker werden in der Schaltung an geeigneten Stellen, beispielsweise als Vorverstärker vor dem genannten selektiven Verstärker und als ein Verstärker mit Amplitudenbegrenzung hinter dem Hochpaß-Filter und vor dem ersten Differenzierer angeordnet.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird weiterhin insbesondere in vorteilhafter Weise durch eine Optik unterstützt, bei der zwar einerseits in ansich bekannter Weise im Lesekopf des Lese­ geräts selbst ein Lichtsender, der insbesondere Infrarot- Strahlung aussendet, wie eine IR-Diode und eine diesem zuge­ ordnete Optik, insgesamt als Beleuchtungseinheit bezeichnet, vorgesehen sind, dann aber nicht, wie dies im Stande der Technik der Fall ist, auch der optoelektronische Wandler für das empfangene Licht direkt im Lesekopf angeordnet ist, sondern vielmehr in der optischen Achse der Beleuchtungseinheit - bis zu der dem Lichtsender abgewandten Seite der dieser zugeordneten Optik - ein Lichtleiter angeordnet ist, der aus dem Lesekopf herausgeführt ist und insbesondere in einem Kabel, in dem auch die elektrischen Zuleitungen für den Lichtsender angeordnet sind, bis zu einem am anderen Ende des Kabels angeordneten Steckkontakt einer Steckverbindung geführt ist, wobei in dem zugeordneten Steckkontakt der Weiterverarbeitungseinheit der elektrooptische Wandler vorgesehen ist. Eine bevorzugte Ausge­ staltung sieht vor, daß die Beleuchtungsoptik als transparenter Hohlzylinder der als matraskopischer Lichtwellenleiter mit linsenförmigem Fokussierungsbereich ausgebildet ist, wobei ins­ besondere der Zylinder aus Acrylglas besteht. Das erfindungsge­ mäße System ermöglicht dabei insbesondere, daß zwar durch die Optik das vom Lichtsender ausgesandte Licht fokussiert wird, daß diese Fokussierung aber nicht kritisch ist, insbesondere der Lichtstrahl nicht im Beleuchtungspunkt des Strichcodes eine ge­ ringere Breite als der schmalste Strich aufweisen muß, sondern eine Beleuchtung über mehrere Striche möglich ist, da, wie ge­ sagt, die Übergänge, also die Punkte der Änderungen des Reflek­ tionsvermögens des Strichcodes, nicht aber absolute Reflektions­ werte erfaßt werden. Insgesamt wird daher erfindungsgemäß eine preiswerte, einfache und störungsfreie Erfassung von Strichcodes mit sowohl hoher Beleuchtungsstärke als auch Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen geschaffen.

Sämtliche Nachteile der bisher verfügbaren Strichcode-Lese­ systeme werden durch den Erfindungsgegenstand behoben. Es handelt sich um ein Strichcode-Lesesystem, das neben einer hohen Beleuchtungsstärke die Vorteile des Ex-Schutzes, der Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen, eines hohen Signal/Rausch-Verhältnisses und eines modularen Aufbaus bei geringen Kosten aufweist. Der Erfindungsgegenstand besteht aus einem neuartigen Strichcode-Lesekopf sowie einer neuartigen elektronischen Signalverarbeitung zur Umsetzung der optischen Signale in normierte elektronische Impulsfolgen, die der Strichcode-Struktur entsprechen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Darstellung eines Strichcode-Lesekopfes als Teil des erfindungsgemäßen Systems;

Fig. 2 eine Steckverbindung des erfindungsgemäßen Systems zum Übergang des einen Lichtleiter enthaltenden Anschlußkabels des Lesestifts zur elektronischen Signalverarbeitung, wobei

• a) eine Aufsicht auf den Stecker,
• b) einen Längsschnitt durch den Stecker,
• c) einen Längsschnitt entsprechend A-B der Fig. 2d und die Fig. 2d eine Aufsicht auf die Steckkon­ takt-Buchse zeigt;

Fig. 3 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Systems.

Fig. 4 ein typisches Signal nach Ausfilterung von Stör­ anteilen sowie Vorverstärkung und vor Durchführung der erfindungsgemäß vorgesehenen Differentiationen;

Fig. 5 eine schematische Darstellung von Signalen während der erfindungsgemäßen Verarbeitung, wobei a ein Strichcode-Muster, b ein durch Signalaufbereitung gewonnenes Analogsignal am Ausgang eines Tief­ passes, c das Ausgangsignal eines ersten Dif­ ferenzierers, d das Ausgangssignal des zweiten Differenzierers und e ein nach Durchführung der beschriebenen Ausführungsform des erfindungsge­ mäßen Verfahrens erzeugtes TTL-Signal darstellt;

Fig. 6a ein reales Signal vom Ausgang des ersten Dif­ ferenzierers; und

Fig. 6b das aus dem gleichen Ausgangssignal gewonnene Signal am Ausgang des zweiten Differenzierers.

In Fig. 1 ist der Aufbau des Strichcode-Lesekopfes dargestellt. Das Licht einer Leuchtdiode 6 wird über einen als Lichtleiter wirkenden kurzen Acrylglas-Hohlzylinder 3 zum Fokussierbereich 3 a geleitet. Der Fokussierbereich 3 a wird durch eine linsen­ förmige Formgebung des der Leuchtdiode 6 abgewandten Endes des Acrylglas-Hohlzylinders 3 gebildet. Durch diese Fokussierung, die aber nicht sehr kritisch ist, wird eine intensive, punkt­ förmige Beleuchtung der Strichcode-Struktur erreicht. Das reflektierte Licht wird von einem Lichtwellenleiter 1 empfangen und von einem Lichtdetektor 9 (Fig. 2) in ein elektronisches Signal transformiert. Der Durchmesser des Lichtwellenleiters 1 liegt im Bereich zwischen 50 µm und 250 µm. Durch einen seitlichen Einschnitt 3 b im Zylinder 3 wird der Lichtwellen­ leiter 1 aus dem Zentrum des Acrylglas-Hohlzylinders 3 in das Gehäuse des Lesestifts überführt. Zum Schutz der optoelek­ tronischen Komponenten sowie zur Einhaltung einer weitgehend festen Distanz zwischen Strichcode-Ebene und Lichtwellenleiter - Stirnfläche 1 a ist das System mit einer optisch durchlässigen Hülle 2 versehen. Die Hülle 2 weist vorzugsweise die Form eines Paraboloids auf und wird aus Quarzglas oder Kunststoff, z.B. Polycarbonat, gefertigt. Der Lichtwellenleiter 1 besteht vor­ zugsweise aus Quarzglas und weist eine Dämpfung von weniger als 5 dB pro Kilometer Faserlänge auf. Um die Dämpfung weiter zu reduzieren, wird die Zentralwellenlänge der Lichtquelle 6 im Infrarotbereich, z.B. bei 840 Nanometer, gewählt. Dies hat zur Folge, daß im Vergleich zu sichtbarem Licht die Licht­ schwächung im Lichtwellenleiter mindestens um den Faktor 4 re­ duziert werden kann. Der Strichcode-Lesekopf ist mittels einer Steckverbindung mit dem Lesestift 7 verbunden. Dadurch ist es möglich, den Lesecodekopf problemlos auszutauschen bzw. beliebig geformte Lesestifte 7 einzusetzen.

Der Lesestift 7 weist weiterhin eine optische Anzeige 9 (LED) und eine akustische Anzeige 10 (Piezo-Lautsprecher) zur Quit­ tierung auf. Aus dem Lesestift sind ein optisches Kabel 1.1 und ein elektrisches Kabel 11, letzteres mit mehreren Einzelleitern zu einem entfernten Stecker herausgeführt, der in den Fig. 2a und 2 b dargestellt ist.

Die Fig. 2 zeigt die Strichcode-Steckverbindung zum Übergang vom Lichtwellenleiter-System auf eine Kabelverbindung zur elektronischen Signalverarbeitung. Der Lichtwellenleiter 1 ist im Steckerteil 14 durch eine Buchse 13, die über eine Be­ festigungsschraube 12 fixiert ist, zentral durch das Stecker­ teil, wie einen Mehrpol-Universalstecker geführt. Das Stecker­ teil 14 wird in einen zugehörigen Buchsenkörper 18 gesteckt, so daß das über den Lichtwellenleiter ankommende Licht auf eine in diesem mittig angeordnetes Fotoelement 15 trifft. Das Foto­ element 15 ist in der Steckbuchse 18 mittels Klebstoff 16 be­ festigt. Die am Fotoelement durch die Lichtstrahlung erzeugten elektronischen Signale werden über zwei Kupferadern 19 zu Lötstiften 17 der Buchse 18 und von dort mittels Leitungen zu einer Auswerteeinheit weitergeleitet. Die übrigen im Stecker bzw. in der Buchse enthaltenen Stifte dienen zur Übertragung von elektrischen Signalen, z.B. zur Speisung der LED 6 (Figur 1., zur Energieversorgung des akustischen piezoelektrischen Signalgebers 10 sowie zur Steuerung von am Umfang des Lese­ stiftes verteilten Leuchtdioden 9 zur Quittierung des Lesevor­ ganges des Strichcodes. Die Ströme bzw. Spannungen des Systems sind so begrenzt, daß das Lichtwellenleiter-Barcode- Lesesystem den Forderungen der Eigensicherheit gemäß den Ex- Schutz-Vorschriften genügt.

Fig. 3 zeigt das Blockschaltbild der erfindungsgemäßen elek­ tronischen Signalauswertung. Um Störungen durch das Tageslicht auszuschalten sowie zur Verbesserung des Signal/Rausch-Ver­ hältnisses wird die Lichtquelle, die Leuchtdiode 5 von einem Ge­ nerator 21 mit einem rechteckförmigen Wechselspannungssignal der Frequenz f = 10 bis 30 kHz betrieben. Die vom Silizium-Fotoele­ ment 15 (Fig. 2) detektierten Lichtimpulse des reflektierten und über den Lichtwellenleiter 1 empfangenen Signale gelangen zunächst auf einen Strom-Spannungswandler 22 und werden dann einem selektiven Verstärker 23 zugeführt, dessen Mittenfrequenz mit der Frequenz des Generators 21 übereinstimmt. Nach Durch­ laufen eines Impedanzwandlers 24 wird das Wechselsignal gleich­ gerichtet. Ein sich anschließender Tiefpaß 27 blendet hochfre­ quente Störungen aus. Der Tiefpaß 27 ist dabei so dimensioniert, daß Lesegeschwindigkeiten im Bereich zwischen 10 cm/s und 60 cm/s möglich sind. Im nachfolgenden Hochpaß 28 wird der Gleich­ spannungsanteil des Strichcode-Signals abgetrennt. Das Signal wird dann einem Verstärker 29 mit Amplitudenbegrenzung zuge­ führt. Das resultierende Signal ist in Fig. 4 dargestellt. Durch einen ersten Differenzierer 31 wird eine Signalfolge er­ zeugt, deren Spitzen den Stellen maximaler Steigung der re­ flektierten Lichtintensität, d.h. den Übergängen zwischen hell und dunkel (positive Spitze) und dunkel und hell (negative Spitze) im Strichcode entsprechen (Fig. 6).

Dem ersten Differenzierer 31 ist ein zweiter Differenzierer 32 nachgeordnet, mit dem die Spitzen des vom ersten Differen­ zierers abgegebenen Signals und damit die Stellen maximaler Steigung der reflektierten Lichtintensität in Null-Durchgänge des Signals umgewandelt werden. Dem zweiten Differenzierer 32 ist ein erster Komparator oder Nullwert-Komparator 33 nachgc­ ordnet, der nur bei Null-Duchgängen der vom zweiten Differen­ zier 32 abgegebenen Signals ein Signal abgibt, durch welches ein retriggerbares Monoflop 34 gesteuert, ein in einem Barcode- Erkennungssystem 35, in der Regel ein in einem Rechner ver­ arbeitbares TTL-Signal abgibt.

Da es vorkommen kann, daß Störungen mit steiler Flanke, aber ge­ ringer Höhe auftreten, ist weiterhin dem ersten Differenzierer 31 und dem zweiten Differenzierer 32 und dem Nullwert-Kompa­ rator parallel ein zweiter Komparator oder Referenzwert- Komparator 36 geschaltet, der den Maximalwert des vom ersten Differenzierer abgegebenen Signals, der dem Wert maximaler Steil­ heit der reflektierten Lichtintensität entspricht, mit einem Referenzsignal vergleicht, so daß der Komparator nur ein Signal abgibt, wenn eine vorgegebene Steilheit des reflektierten und empfangenen Signals erreicht wird. Da dieses Signal bei über­ schreiten des Referenzsignals 51 (Fig. 5c) im Punkt 52 abge­ geben wird, eilt es der Stelle größter Steilheit der Flanke (Fig. 5a, 5b), dem Maximum des Signals des ersten Differen­ zierers und dem Null-Durchgang des Signals des zweiten Differen­ zierers vor. Dieses Signal dient zum Setzen eines Monoflops 37, dessen Signal ein logisches UND-Glied 38 öffnet, dem im zweiten Eingang das Signal des ersten oder Nullwert-Komparators 33 zugeführt wird, so daß bei Einsatz der Glieder 36, 37, 38 in Schaltung das retriggerbare Monoflop 34 nur dann gestartet wird, wenn sowohl am Differenzierer 31 als auch am Differen­ zierer 32 jeweils relevante Signale anliegen.

In der Fig. 4 ist ein typisches Singal eines Strichcodes nach Verstärkung und Filterung dargestellt. Die Fig. 6a zeigt ein Originalsignal nach der ersten Differentiation, während die Fig. 6b das gleiche Signal nach der zweiten Differentiation zeigt. Zum Ein- und Ausschalten des TTL-Signals werden die Nulldurchgänge des Analogsignals nach der zweiten Differen­ tiation verwendet. Nun ist in der Fig. 6b erkennbar, daß Nulldurchgänge vorliegen, beispielsweise bei denen mit Pfeilen 61 angegebenen Stellen, denen nun Maxima mit geringer Amplitude in der Fig. 6a entsprechen. Es handelt sich hier um Störungen, die durch elektronisches Rauschen, Papierinhomo­ genitäten, schlechten Barcode-Druck etc. bedingt sein können und eliminiert werden müssen. Dies geschieht dadurch, daß diese Störungs-Nulldurchgänge 61 nicht berücksichtigt werden, indem eine Korrelation mit der Peak-Höhe nach der ersten Differentiation (Fig. 6a) durch Vergleich mit dem Referenzwert 62 erfolgt.

Das Verfahren ist im folgenden unter Bezugnahme auf die Figur 5 im einzelnen erläutert:

In der Fig. 5a ist schematisch ein Strichcode mit fünf ge­ schwärzten Balken dargestellt. Die Fig. 5b zeigt das von diesem Strichcode aufgenommene elektronische Signal 74 nach Vorverstärkung und Filterung, wobei bei 53 eine Störstelle des Signals angedeutet ist die beispielsweise durch einen schlechten Druck in diesem Bereich entstanden sein kann. Die gestrichelte Linie 75 verbindet Wendepunkte 76 des Signals 74, die den je­ weiligen Hell/Dunkel- bzw. den Dunkel/Hellübergängen der Strich­ code-Struktur entsprechen. Die Fig. 5c zeigt das Signal 77 nach Differentiation. Die Wendepunkte 76 des Ausgangssignals 74 sind dabei durch die Differentiation in Extremwerte 78, 79 überführt worden. Die Strichbreiten der dunklen bzw. hellen Strukturen werden durch die Zeitabstände 80 aufeinanderfolgender Extremwerte 78, 79 entgegengesetzten Vorzeichens definiert. Da die Detektion der genauen Lage der Extremwerte 78, 79 wegen ihrer unterschiedlichen Amplitudenhöhen nicht einfach ist, wird die genaue Lage der Extreme durch nochmalige Differentiation (Fig. 5d), bei der die Extremwerte 78, 79 in Nulldurchgänge 81 übergehen, bestimmt. Die Nulldurchgänge 81 werden dabei durch Vergleichen gegen Null detektiert, wozu in der Schaltung der Kom­ parator 33 vorgesehen ist.Ein Nulldurchgang wird bei der bevor­ zugten Ausführungsform der Erfindung zur Steuerung des retrigger­ baren Monoflops 34 genutzt,wenn festgetellt wude,daß die Steigung des Übergangs 76 ausreichend groß ist. Hierzu ist schaltungs­ mäßig der Komparator 36 hinter dem ersten Differenzierer 31 vorgesehen, der das Signal 77 (Fig. 5c) mit einem Referenz­ wert 51 vergleicht. Sobald dieser Referenzwert 51 überschritten wird, wird über das Monoflop 37 das UND-Gatter 38 bereitge­ stellt, indem an dessen einen Eingang ein Signal anliegt, wobei das Signal des Monoflops 37 wie aus der Fig. 5c ersichtlich ist, dem Maximum der Kurve 77 nach der ersten Differentiation und damit dem Nulldurchgang nach der zweiten Differentiation (Fig. 5d) vorwegeilt. Bei Nulldurchgang des zweimal differen­ zierten Signals erfolgt in diesem Falle eine Schaltung des Monoflops 34. Bei der in Fig. 5b eingezeichneten Störung 53 ergeben sich im zweimal differenzierten Signal der Fig. 5d ebenfalls Nulldurchgänge, die eine unterschiedliche Strich- Codestruktur vortäuschen könnten, was zu vermeiden ist. Wenn man die Fig. 5c betrachtet, so zeigt sich, daß die durch die Störung 53 bedeckten Maxima, beispielsweise 54 nach der ersten Differentiation aufgrund der geringen Steilheit im Signal 74 der Fig. 5b keine sehr große Höhe aufweisen und daher den Referenzwert 51 nicht erreichen. Sie verursachen über den Komparator 36 kein Signal, mittels denen das UND-Glied 38 ge­ öffnet würde, so daß die Nulldurchgänge des zweimal differen­ zierten Signals der Fig. 5d im Störungsbereich durch das UND- Glied 38 nicht hindurchgelassen werden und daher das Monoflop 34 nicht setzen können. Es ergibt sich daher trotz dieser Störung auch an dieser Stelle, daß dem Ursprungssignal ent­ sprechende ungestörte TTL-Signal der Fig. 5e.

Claims (32)

1. Verfahren zum Lesen von Strichcodes, wobei der Strichcode mittels Licht, vorzugsweise im sichtbaren oder IR-Bereich beleuchtet und reflektiertes Licht detektiert wird, da­ durch gekennzeichnet, daß die Übergänge zwischen Bereichen unterschiedlichen Reflektionsvermögens des Strichcodes er­ faßt und deren Abstände bestimmt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das empfangene elektrische Signal zweimal differenziert, die Nulldurchgänge des zweiten differenzierten Signals er­ faßt und deren Abstände bestimmt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nulldurchgänge ein Monoflop steuern.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergänge des Strichcodes ent­ sprechenden Flanken des empfangenen elektrischen Signals hinsichtlich ihrer Steilheit selektiert werden.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das empfangene Signal nach einer ersten Differentiation mit einem Referenzwert verglichen wird und nur hinreichend steile Flanken des empfangenen elektrischen Signals weiter verarbeitet werden.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hinreichend große Signalwert der ersten Ableitung für eine gewisse Zeitdauer ein Tor für einen, einen Nulldurchgang des zweifach differenzierten Meß­ werts zeigenden, Impuls öffnet.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strichcode mit hochfrequentem, mo­ dulierten Licht beleuchtet wird und aus dem empfan­ genen Licht der gleiche hochfrequente Anteil ausgefiltert wird.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß hochfrequente und niederfrequente Störungen ausgefiltert werden.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichspannungsanteil ausgefiltert wird.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das empfangene Signal verstärkt wird.

11. System zum Lesen von Strichcodes, wobei der Strichcode mittels Licht, vorzugsweise im sichtbaren oder IR-Bereich beleuchtet und reflektiertes Licht detektiert und in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, dadurch gekennzeich­ net, daß zwei Differenzierer (31, 32) zum Differenzieren des empfangenen und vorverarbeiteten Signals vorgesehen sind und diesen ein Nullwert-Komparator (33) nachgeschaltet ist.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Nullwert-Komparator (33) ein Monoflop (34) nachgeschaltet ist.

13. System nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Differenzierer (31) eine Einrichtung (36, 37, 38) nachgeordnet ist, die nur eine hinreichend steile Flanke eines empfangenen Signals zur Weiterverarbeitung durchläßt.

14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (36, 37, 38) einem den ersten Differenzierer (31) nachgeschaltet und einen Referenzwert-Komparator (36) aufweist und diesem sowie dem Nullwert-Komparator (33) eine logische Schaltung (38, 34) nachgeordnet ist.

15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Referenzwert-Komparator (36) ein Monoflop (37) nachgeordnet ist, dessen Ausgang ebenso wie der Ausgang des Nullwert- Komparators (33) mit den Eingängen eines logischen UND- Glieds (38) verbunden ist, dem das retriggerbare Monoflop (34) nachgeordnet ist.

16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das logische UND-Glied im retriggerbaren Monoflop (34) inte­ griert ist.

17. System nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der den Strichcode beleuchtenden Lichtquelle (6) ein Hochfrequenzgenerator (21) zur hochfrequenten Modu­ lation des Lichts vorgeschaltet ist.

18. System nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Empfangseinrichtung einen der hoch­ frequenten Modulation angepaßten selektiven Verstärker (23) aufweist.

19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das hochfrequente Signal von einem Gleichrichter (24) gleich­ gerichtet wird und daß dem Gleichrichter (24) ein Impedanz­ wandler vorgeschaltet ist.

20. System nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß weitere Filter (27, 28) und Verstärker (22, 29) vorgesehen sind.

21. System insbesondere nach einem der Ansprüche 11 bis 20, wobei im jeden Kopf eine Beleuchtungseinrichtung mit einem Licht­ sender und einer diesem zugeordneten Optik angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der optischen Achse der Be­ leuchtungseinheit (6, 3, 3 a) ein Ende (10) eines Lichtleiters (1) endet, der aus dem Lesekopf herausgeführt ist.

22. System nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Stiftes und zur Distanzeinstellung zwischen Barcode und Lesekopf eine lichtdurchlässige Schutzkappe (2) angeordnet ist.

23. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe (2) die Form eines Paraboloids aufweist.

24. System nach Anspruch 22 oder 23, daß die Schutzkappe (2) aus Polycarbonat besteht.

25. System nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe (2) aus Glas besteht.

26. System nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsoptik als transparenter Hohlzylinder mit Licht­ wellenleitereigenschaften und mit linsenförmigem Fokussier­ ungsbereich (3 a) ausgebildet ist.

27. System nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder aus Acrylglas besteht.

28. System nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder (3) zur Herausführung des Lichtwellen­ leiters (1, 1 a) mit einem seitlichen Schlitz (3 b) versehen ist.

29. System nach einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Quittierung des Barcode-Lesevorgangs mindestens eine Leuchtdiode (9) und/oder mindestens ein Piezo-Summer (10) vorgesehen ist.

30. System nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lichtleiter (1) in einem Steckkontaktteil (14) einer Steckverbindung endet und im zugehörigen anderen Steckkontaktteil (18) der Steckverbindung ein optischer Empfänger (15) zugeordnet ist.

31. System nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß ein optischer Empfänger (15) ein Silizium-Photoelement ist.

32. System nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Photoelement (15) sich im Zentrum des Steckers (18) befindet.