DE3609669C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3609669C2 DE3609669C2 DE3609669A DE3609669A DE3609669C2 DE 3609669 C2 DE3609669 C2 DE 3609669C2 DE 3609669 A DE3609669 A DE 3609669A DE 3609669 A DE3609669 A DE 3609669A DE 3609669 C2 DE3609669 C2 DE 3609669C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- scanning
- rotating mirror
- scanned
- beams
- optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
- G06K7/10821—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
- G06K7/10861—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices sensing of data fields affixed to objects or articles, e.g. coded labels
- G06K7/10871—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices sensing of data fields affixed to objects or articles, e.g. coded labels randomly oriented data-fields, code-marks therefore, e.g. concentric circles-code
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/09—Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Toxicology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen optischen Leser nach dem
Oberbegriff des Hauptanspruchs. Der optische Leser dient
zum Abtasten einer Oberfläche mit einem Informations
strahlenbündel, beispielsweise einem Laserstrahlenbündel
und zum optischen Auslesen einer aufgezeichneten
Information, beispielsweise einem Balkencode, der auf der
abzutastenden Oberfläche aufgezeichnet ist.
Bisher war ein optischer Leser bekannt, bei dem ein von
einer Laserlichtquelle ausgesandtes optisches
Strahlenbündel auf einen Abtast-Polygon-Drehspiegel
gerichtet wurde, wobei das optische Strahlenbündel in
Drehrichtung des Abtast-Polygon-Drehspiegels abgelenkt
wurde, um die Oberfläche eines auszumessenden Objektes
abzutasten, auf der ein Balkencode usw. aufgezeichnet
war, das an der abzutastenden Oberfläche reflektierte
Informationsstrahlenbündel gesammelt und auf einen opto-
elektronischen Wandler gerichtet wurde, und dieses
Strahlenbündel opto-elektronisch umgesetzt wurde, um eine
auf der abzutastenden Oberfläche aufgezeichnete
Information optisch auszulesen. Es gibt zwei Arten von
herkömmlichen optischen Lesern; eine ist die mit einem
Kondensorsystem für das gesamte Abtastgebiet, bei dem als
Lichtsammelvorrichtung eine Kondensorlinse vorgesehen
ist, mit der das an der abzutastenden Oberfläche
reflektierte Informationsstrahlenbündel gesammelt und auf
eine Lichtempfängerfläche eines opto-elektronischen
Wandlers abgebildet wird, und wobei Licht im gesamten
Abtastgebiet als Informationsstrahlenbündel von der
Kondensorlinse gesammelt wird und zwar unabhängig von der
Lage des Teils, der vom Informationsstrahlenbündel in
Abtastrichtung auf der abzutastenden Oberfläche
beleuchtet wird; die andere Art verwendet ein Kondensor
system für den beleuchtenden Teil, wobei das
Informationsstrahlenbündel wieder durch einen
Abtast-Polygon-Drehspiegel reflektiert wird, um zu einem
opto-elektronischen Wandlersystem geleitet zu werden, und
nur das Informationsstrahlenbündel von einem
beleuchtenden Teil der abzutastenden Oberfläche empfangen
wird, der durch das optische Strahlenbündel beleuchtet
wird.
Ein optischer Leser, der ein Kondensorsystem mit dem
beleuchtenden Teil verwendet, ist so aufgebaut, daß ein
perforierter Spiegel zum Teilen eines optischen Pfades
zwischen einer Laserlichtquelle und einem
Abtast-Polygon-Drehspiegel angeordnet ist, wobei das
optische Strahlenbündel durch den perforierten Teil des
perforierten Spiegels projiziert wird, ein Informations
strahlenbündel, das an der abzutastenden Oberfläche
reflektiert wurde vom Abtast-Polygon-Drehspiegel und vom
perforierten Spiegel reflektiert wird, um zu einem
opto-elektronischen Wandlerelement geleitet zu werden.
Hier ist zu erwähnen, daß beim herkömmlichen optischen
Leser mit einem Kondensorsystem für das gesamte
Abtastgebiet auch Umgebungslicht außerhalb des optischen
Strahlenbündels als Informationsstrahlenbündel gelesen
wird, so daß dieses äußere Umgebungslicht als Rauschen
aufgenommen wird.
Wenn also die periphere Beleuchtung der abzutastenden
Oberfläche durch die Umgebungsbeleuchtung groß ist, kann
auf Grund der Störeffekte der Umgebungsbeleuchtung das
Informationsstrahlenbündel nicht als Signal ausgewertet
werden. Im herkömmlichen Leser mit einem Kondensorsystem
für den beleuchtenden Teil ist der optische Pfad zwischen
dem perforierten Spiegel und der abzutastenden Oberfläche
für das optische Abtaststrahlenbündel und das reflektierte
Strahlenbündel gleich. Das führt zu dem Nachteil, daß
gebeugtes Licht des projizierten optischen Strahlenbündels,
das am perforierten Teil des perforierten Spiegels gebeugt
wurde, und gestreutes Licht, das am
Abtast-Polygon-Drehspiegel und anderen optischen Teilen
gestreut wurde, direkt als Rauschanteil zum
opto-elektronischen Wandlerelement geleitet werden. Außerdem
wird das Informationsstrahlenbündel durch die reflektierende
Oberfläche des perforierten Spiegels empfangen. Daraus
ergibt sich der Nachteil, daß das zum opto-elektronischen
Wandlerelement geleitete Informationsstrahlenbündel in
seiner Intensität beschränkt ist. Ein Beispiel für eine
optische Abtastvorrichtung mit nur einer Abtastspur und
voneinander getrennte Lichtpfaden, sowie für das Abtast- und
Informationsstrahlenbündel ist in DE-A-23 30 612 angegeben.
Außerdem ergibt sich im Falle von optischen Elementen,
beispielsweise Reflexionsprismen usw., die innerhalb des
abtastenden optischen Pfades angeordnet sind, um das
projizierte optische Strahlenbündel in eine Vielzahl von
Abtaststrahlenbündeln aufzuspalten und so eine Vielzahl von
Abtastspuren auf der abzutastenden Oberfläche
entlangzuführen, daß das zu empfangende
Informationsstrahlenbündel durch diese optischen Elemente
ebenfalls begrenzt wird, wodurch es schwierig wird, den
Intensitätspegel des zu empfangenden Informations
strahlenbündel zu erhöhen. Ein Beispiel für ein
Polygonalprisma mit gegeneinander geschränkten Seiten zur
Abtastung verschiedener Zeilen eines Bildes ist in
DE-A-25 15 128 zu finden; dort ist das Polygonalprisma im
Strahlengang des reflektierten Informationsstrahlenbündels
angeordnet.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
optischen Leser zu schaffen, der mehrere
Abtaststrahlenbündel in von einander getrennten Richtungen
erzeugt, bei dem der Rauschanteil in den
Informationsstrahlenbündeln herabgesetzt und der
Intensitätspegel der zu empfangenden, reflektierten
Informationsstrahlenbündel erhöht ist, so daß sich ein im
Vergleich zum Stand der Technik hohes
Signal/Rauschverhältnis ergibt.
Außerdem soll der optische Leser kompakte Abmessungen
aufweisen und ein korrektes Auslesen der lnformation auch
dann ermöglichen, wenn die Abtastrichtung bezüglich der
abzutastenden Oberfläche geneigt liegen sollte.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung des Anspruchs 1
gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen beschrieben.
Zu den strukturellen Merkmalen der vorliegenden Erfindung
gehört ein Abtast-Polygon-Drehspiegel mit geneigten
Spiegelflächen, mit dem optische Strahlenbündel auf eine
abzutastende Oberfläche reflektiert werden und ein
Kondensor-Polygon-Drehspiegel, der synchron mit dem
Abtast-Polygon-Drehspiegel gedreht wird und die an der
abzutastenden Oberfläche reflektierte Informationsstrahlen
bündel zu einem opto-elektronischen Wandlerelement leitet;
außerdem unterscheiden sich die optischen Abtastpfade von
einer Lichtquelle, die optische Strahlenbündel aussendet zur
abzutastenden Oberfläche, durch den Abtast-Polygon-Drehspiegel
und die reflektierten optischen Pfade von der abzutastenden
Oberfläche zum opto-elektronischen Wandlerelement durch den
Kondensor-Polygon-Drehspiegel.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das optische Strahlen
bündel zur abzutastenden Oberfläche geleitet, während es
durch die reflektierende Oberfläche des Abtast-Polygon-Dreh
spiegels in Drehrichtung abgelenkt wird, um eine Abtastung
bezüglich der abzutastenden Oberfläche durchzuführen. Das an
einem gerade beleuchteten Teil der abzutastenden Oberfläche
reflektierte Informationsstrahlenbündel wird durch den
Kondensor-Polygon-Drehspiegel über den reflektierenden
optischen Pfad geleitet, der sich vom optischen Abtastpfad
unterscheidet, welcher von der Lichtquelle,
die das optische Strahlenbündel aussendet, durch den
Abtast-Polygon-Drehspiegel bis zur abzutastenden
Oberfläche erstreckt; der reflektierte Strahl wird sodann
vom Kondensor-Polygon-Drehspiegel in die Richtung
abgelenkt, in der das opto-elektronische Wandlerelement
liegt.
In einem optischen Leser zum Sammeln des Informations
laserstrahlenbündels vom beleuchtenden Teil der
abzutastenden Oberfläche, die vom Laserstrahl beleuchtet
wird, unterscheidet sich der optische Abtastpfad, der
sich von der Lichtquelle zur Aussendung des optischen
Strahlenbündels bis zur abzutastenden Oberfläche durch
den Abtast-Polygon-Drehspiegel erstreckt, von dem
reflektierenden optischen Pfad, der sich von der
abzutastenden Oberfläche bis zum opto-elektronischen
Wandlerelement durch den Abtast-Polygon-Drehspiegel
erstreckt. Auf Grund des oben erläuterten Aufbaus kann
ein Rauschanteil auf Grund der Identität des optischen
Abtastpfades und des reflektierten optischen Pfades
herabgesetzt werden, mit der Folge eines relativ großen
Signal/Rauschverhältnisses.
Außerdem wird üblicherweise in einem abtastenden
optischen System und einem reflektierenden optischen
System eine Kondensorlinse für das Strahlenbündel
verwendet, und das an der abzutastenden Oberfläche
reflektierte Informationsstrahlenbündel wird in ein im
allgemeinen paralleles Strahlenbündel umgesetzt und zum
Kondensor-Polygon-Drehspiegel geleitet. Dadurch ergibt
sich bei der vorliegenden Erfindung ein kompakter Aufbau.
Andere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich
aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels unter Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines optischen Systems
eines optischen Lesers gemäß der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Perspektivansicht eines Abtast-Polygon-
Drehspiegels, der in Fig. 1 dargestellt ist;
Fig. 3 eine schematische Darstellung zur
Erläuterung des Abtastens von Balkencodes,
die auf einer abzutastenden, in Fig. 1
dargestellten, Oberfläche aufgezeichnet
sind;
Fig. 4 eine Aufsicht auf das optische System des in
Fig. 1 dargestellen optischen Lesers;
Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie V-V in
Fig. 1, und
Fig. 6-8 Darstellungen zur Erläuterung der
Reflexionsrichtung des Abtast-Polygon-
Drehspiegels in Fig. 1.
Fig. 1 zeigt ein optisches System eines optischen Lesers
in dem das Bezugszeichen 1 einen Antriebsmotor
bezeichnet und das Bezugszeichen 2 dessen Drehwelle. Auf
der Drehwelle 2 ist ein Abtast-Polygon-Drehspiegel 3
montiert, der als erster Polygon-Drehspiegel arbeitet,
sowie ein Kondensor-Polygon-Drehspiegel 4, der als
zweiter Polygon-Drehspiegel arbeitet und einen Teil eines
reflektierenden optischen Systems darstellt. Der
Abtast-Polygon-Drehspiegel 3 enthält eine Vielzahl von
reflektierenden Oberflächen 3 a bis 3 h am Umfang der
Drehwelle 2. Entsprechend der Darstellung in Fig. 2 ist
Spiegel 3 in Form einer oktogonalen Säule ausgebildet und
enthält an seiner Seitenoberfläche parallele
reflektierende Oberflächen 3 a bis 3 d, die gleiche Winkel
bezüglich der Drehwelle 2 bilden, nach oben geneigte
reflektierende Oberflächen 3 e, 3 f, die bezüglich der
Drehwelle 2 nach oben konvergieren, und nach unten
geneigte reflektierende Oberflächen 3 g, 3 h, die bezüglich
der Drehwelle 2 nach unten konvergieren. Die parallelen
reflektierenden Oberflächen, die nach oben geneigten
reflektierenden Oberflächen und die nach unten geneigten
reflektierenden Oberflächen sind abwechselnd in
Drehrichtung des Abtast-Polygon-Drehspiegels 3
angeordnet. Die reflektierenden Oberflächen 3 a bis 3 h
benachbart zum Abtast-Polygon-Drehspiegel 3 weisen
unterschiedliche Winkel bezüglich der Drehwelle 2 auf.
Die parallele reflektierende Oberfläche 3 a und die
parallele reflektierende Oberfläche 3 b, die parallele
reflektierende Oberfläche 3 c und die parallele
reflektierende Oberfläche 3 d, die nach oben geneigte
Oberfläche 3 e und die nach oben geneigte reflektierende
Oberfläche 3 f und die nach unten geneigte reflektierende
Oberfläche 3 h und die nach unten geneigte reflektierende
Oberfläche 3g liegen einander jeweils gegenüber und
beiderseits der Drehwelle. Der Abtast-Polygon-Drehspiegel
3 bewirkt, daß das optische Strahlenbündel in seiner
Drehrichtung abgelenkt wird, um eine abzutastende
Oberfläche 5 a eines abzutastenden Objekts 5 abzutasten.
Auf der abzutastenden Oberfläche 5 a ist beispielsweise
ein Balkencode 5 b aufgezeichnet, wie er in Fig. 3
dargestellt ist.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das optische
Strahlenbündel ein Laserstrahlenbündel. In Fig. 4
bezeichnet das Bezugszeichen 6 eine Laserlichtquelle, die
als Lichtquelle zur Aussendung eines optischen
Strahlenbündels arbeitet. Das von der Laserlichtquelle 6
ausgesandte Laserlichtstrahlenbündel wird von einem
reflektierenden Spiegel 7 reflektiert und zur
reflektierenden Oberfläche des Abtast-Polygon-
Drehspiegels 3 geleitet. In Fig. 4 bezeichnet ein Pfeil A
die Drehrichtung des Abtast-Polygon-Drehspiegels 3, und
ein Pfeil B die Abtastrichtung des Laserstrahlenbündels.
Zwischen dem Abtast-Polygon-Drehspiegel 3 und dem
abzutastenden Objekt 5 ist eine Bündel-Sammellinse 8
angeordnet, die als Kondensor-Linsensystem arbeitet. Das
Bezugszeichen ℓ bezeichnet dessen optische Achse. Die in
Fig. 5 dargestellte Kondensorlinse 8 für das
Strahlenbündel weist einen Durchmesser auf, der
ausreichend groß ist, um ein Gebiet abzudecken, das es
einem an dem Abtast-Polygon-Drehspiegel 3 reflektierten
Laserstrahlenbündel erlaubt, durch die Linse
durchzutreten, und ein Gebiet, das es einem
Informationslaserstrahlenbündel von der abzutastenden
Oberfläche 5 a erlaubt, hindurchzutreten; außerdem weist
sie eine einzige optische Achse ℓ auf. Die Linse 8 hat
die Wirkung, daß das Laserstrahlenbündel auf der
abzutastenden Oberfläche 5 a gesammelt wird und daß das an
der abzutastenden Oberfläche 5 a reflektierte
Laserstrahlenbündel, das als Informationsstrahlenbündel
wirkt, zum Kondensor-Polygon-Drehspiegel 4 geleitet wird,
nachdem es in ein im allgemeinen paralleles
Strahlenbündel umgewandelt wurde. Der Kondensor-
Polygon-Drehspiegel 4 ist in Form einer oktogonalen Säule
ausgestaltet und enthält parallele reflektierende
Oberflächen 4 a bis 4 h mit identischen Winkeln bezüglich
der Drehwelle 2 an seiner Seitenoberfläche. Der
Kondensor-Polygon-Drehspiegel 4 bewirkt, daß das
Informationslaserstrahlenbündel über eine Sammellinse 9
und eine Schlitzplatte 10 zu einem opto-elektronischen
Wandlerelement 11 geleitet wird. Der reflektierende
Spiegel 7 ist über dem reflektierenden optischen Pfad des
Informationslaserstrahlenbündels angeordnet, um dieses
nicht zu unterbrechen. Der Kondensor-Polygon-Drehspiegel
4 enthält einen Abtast-Polygon-Drehspiegel 3, sowie eine
Drehwelle 2, die synchron dazu gedreht wird. Die
jeweiligen reflektierenden Oberflächen weisen immer zu
einem abzutastenden, beleuchtenden Teil, der von dem
Laserstrahlenbündel beleuchtet wird. Solange die Rotation
synchron erfolgt, können die Drehwelle des
Abtast-Polygon-Drehspiegels 3 und die Welle des
Kondensor-Polygon-Drehspiegels 4 parallel zueinander
angeordnet sein. Die Schlitzplatte 10 ist mit einem
Schlitz versehen, der senkrecht zur Abtastrichtung
verläuft und bezüglich des Abtastgebietes ausreichend eng
ist. Die Platte 10 bewirkt, daß als Rauschen störendes
Umgebungslicht abgeschnitten wird und nur Licht vom
beleuchtenden Abtastteil zum opto-elektronischen
Wandlerelement 11 gelangt. Die schlitzförmige Blende zum
Abschneiden des Umgebungslichts ermöglicht es immer, daß
Licht von der Abtastbeleuchtung auf das opto-
elektronische Wandlerelement 11 zu führen, selbst wenn
eine schiefe Abtastung durch den Abtast-
Polygon-Drehspiegel 3 erfolgt, wie es im folgenden
beschrieben wird.
Zwischen dem Abtast-Polygon-Drehspiegel 3 und der
abzutastenden Oberfläche 5 a sind reflektierende Elemente
12, 13 so angeordnet, daß eine Vielzahl von Abtastspuren
des am Abtast-Polygon-Drehspiegel 3 reflektierten
Laserstrahlenbündels die abzutastende Oberfläche 5 a in
der Mitte schneiden. Einzelheiten davon werden im
folgenden erläutert.
Die parallelen reflektierenden Oberflächen 3 a, 3 b, die in
Fig. 6 dargestellt sind, bewirken, daß das
Laserstrahlenbündel in horizontaler Richtung reflektiert
und unverändert zur Sammellinse 8 des Strahlenbündels
geleitet wird. Die nach oben geneigten reflektierenden
Oberflächen 3 e, 3 f der Fig. 7 bewirken, daß das
Laserstrahlenbündel nach oben abgelenkt und zum
reflektierenden Prisma 12 geleitet wird, das als
Reflexionselement dient. Die nach unten geneigten
Oberflächen 3 g, 3 h von Fig. 8 bewirken, daß das
Laserstrahlenbündel nach unten reflektiert und zum
Reflexionsprisma 13 geleitet wird, das als
Reflexionselement dient. Die nach oben geneigten
reflektierenden Oberflächen 3 e, 3 f haben die Wirkung, daß
die Einfallsrichtung des Laserstrahlenbündels konstant
gehalten wird, um eine schräge Abtastlinie Y bezüglich
einer Abtastlinie X zu erzeugen, die mit den parallelen
reflektierenden Oberflächen 3 a bis 3 d erhalten wird, da
sich von Zeit zu Zeit eine Änderung eines scheinbaren
Winkels während der Drehung des Abtast-Polygon-
Drehspiegels 3 ergibt, der in Fig. 3 dargestellt ist. In
ähnlicher Weise bewirken die nach unten geneigten
reflektierenden Oberflächen 3 g, 3 h, daß die
Einfallsrichtung des Laserstrahlenbündels konstant
gehalten wird, um eine schräge Abtastspur Z bezüglich
einer Abtastspur X zu bilden, die von den parallelen
reflektierenden Oberflächen 3 a bis 3 d während der Drehung
des Abtast-Polygon-Drehspiegels 3 erhalten wird. Die
reflektierenden Prismen 12 und 13 sind dementsprechend
nach der Darstellung in Fig. 3 optisch so angeordnet, daß
sich die Abtastspuren X, Y und Z schneiden. Auf Grund des
vorstehend beschriebenen Sachverhalts kann ein korrektes
Auslesen selbst dann erfolgen, wenn der Balkencode 5 b
einen Winkel mit den Abtastspuren bildet.
Für den Fall, daß der Kondensor-Polygon-Drehspiegel 4 in
identischer Konfiguration mit dem Abtast-Polygon-
Drehspiegel 3 ausgebildet ist, kann anstelle der
Schlitzplatte 10 eine Lochplatte verwendet werden, mit
der Umgebungslicht noch effektiver als Rauschquelle
ausgeschaltet werden kann.
Da bei diesem Ausführungsbeispiel der Abtast-Polygon-
Drehspiegel 3 und der Kondensor-Polygon-Drehspiegel 4
synchron gedreht werden, kann ein Informationslaser
strahlenbündel vom beleuchtenden Teil der abzutastenden
Oberfläche gesammelt werden, die von dem Laserstrahlen
bündel beleuchtet wird. Da sich weiterhin der Abtast
pfad von der Laserlichtquelle 6 bis zur abzutastenden
Oberfläche 5 a durch den Abtast-Polygon-Drehspiegel 3 von
dem reflektierten optischen Pfad von der Oberfläche 5 a
bis zum opto-elektronischen Wandlerelement 11 durch den
Kondensor-Polygon-Drehspiegel 4 unterscheidet, kann das
Informationslaserstrahlenbündel über einen verschiedenen
optischen Pfad zum opto-elektronischen Wandlerelement 11
geleitet werden. Es brauchen daher keine optischen
Vorrichtungen zum Trennen des Informationslaserstrahlen
bündels vom optischen Abtastpfad vorgesehen werden, die
erforderlich sind, wenn der optische Abtastpfad und der
reflektierte optische Pfad identisch sind. Außerdem kann
ein Rauschanteil mindestens bezüglich dessen vermindert
werden, der sich ergibt, wenn der abtastende optische
Pfad und der reflektierende optische Pfad identisch sind.
Da die Kondensorlinse 8 für das Strahlenbündel sowohl die
Funktion hat, das Laserstrahlenbündel auf der
abzutastenden Oberfläche 5 a zu sammeln, und eine
Kondensorwirkung für das Informationslaserstrahlenbündel
auszuüben, kann der optische Leser mit kleinen
Abmessungen gebaut werden.
Obwohl die vorliegend Erfindung anhand eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels dargestellt wurde, sollte die
Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt
sein. Beispielsweise sind in der Ausführungsform der
Abtast-Polygon-Drehspiegel 3 und der Kondensor-Polygon-
Drehspiegel 4 getrennt auf der Drehwelle 2 des gleichen
Motors 1 angeordnet, und werden synchron zueinander
gedreht. Alternativ dazu können auch die Motoren getrennt
angeordnet werden, und die jeweiligen Drehwellen können
getrennt und parallel zueinander angeordnet sein, so daß
sie synchron zueinander gedreht werden können. Außerdem
ist im Ausführungsbeispiel der Abtast-Polygon-Drehspiegel
3 getrennt vom Kondensor-Polygon-Drehspiegel 4
ausgestaltet. Alternativ dazu können beide auch
einstückig ausgeführt werden.
Claims (12)
1. Optischer Leser zum Auslesen von Information auf einer
abzutastenden Oberfläche (5 a), in dem enthalten sind:
- - eine Lichtquelle (6) zum Aussenden eines optischen Strahlenbündels;
- - ein Abtast-Polygon-Drehspiegel (3) mit einer Vielzahl von reflektierenden Oberflächen (3 a-3 h) am Umfang einer sich drehenden Mittelwelle (2), um das optische Strahlenbündel zu reflektieren und ein abtastendes Bündel zu erzeugen; und
- - ein photoelektrisches Wandlerelement (11) zur photoelektrischen Umwandlung eines an der abzutastenden Oberfläche reflektierten Rückläufer-Strahlenbündels,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Neigungswinkel von benachbarten reflektierenden Oberflächen (3 a-3 h) des Abtast-Polygon-Drehspiegels (3) bezüglich der sich drehenden Mittelwelle (2) unterschiedlich voneinander ausgebildet werden, um mindestens drei Abtast-Strahlenbündel in voneinander getrennten mindestens drei Richtungen zu erzeugen;
daß ein reflektierendes optisches Element (12, 13) zwischen dem Abtast-Polygon-Drehspiegel (3) und der abzutastenden Oberfläche (5 a) angeordnet ist, um mit Ausnahme eines Bündels alle Abtast-Strahlenbündel der mindestens drei Abtaststrahlenbündel zu reflektieren und das so ausgeschlossene eine Abtaststrahlenbündel auf die abzutastende Oberfläche so zusammen mit den übrigen Abtaststrahlenbündeln zu leiten, daß sich die mindestens drei Abtastspuren (X, Y, Z) auf der abzutastenden Oberfläche schneiden; und
daß ein synchron mit dem Abtast-Polygon-Drehspiegel (3) drehbarer Polygon-Drehspiegel (4) für Rückläufer-Strahlenbündel zwischen der abzutastenden Oberfläche und dem photoelektrischen Wandlerelement (11) vorgesehen ist, um die mindestens drei Rückläufer-Strahlenbündel der mindestens drei Abtast-Strahlenbündel zu reflektieren, die an der abzutastenden Oberfläche reflektiert wurden und die so reflektierten Rückläufer-Strahlenbündel derart dem photoelektrischen Wandlerelement zuzuführen, daß alle der mindestens drei Rückläufer-Strahlenbündel direkt zu dem Polygon-Drehspiegel (4) für Rückläufer- Strahlenbündel geleitet werden, ohne das reflektierende optische Element (12, 13) zu durchlaufen.
daß die Neigungswinkel von benachbarten reflektierenden Oberflächen (3 a-3 h) des Abtast-Polygon-Drehspiegels (3) bezüglich der sich drehenden Mittelwelle (2) unterschiedlich voneinander ausgebildet werden, um mindestens drei Abtast-Strahlenbündel in voneinander getrennten mindestens drei Richtungen zu erzeugen;
daß ein reflektierendes optisches Element (12, 13) zwischen dem Abtast-Polygon-Drehspiegel (3) und der abzutastenden Oberfläche (5 a) angeordnet ist, um mit Ausnahme eines Bündels alle Abtast-Strahlenbündel der mindestens drei Abtaststrahlenbündel zu reflektieren und das so ausgeschlossene eine Abtaststrahlenbündel auf die abzutastende Oberfläche so zusammen mit den übrigen Abtaststrahlenbündeln zu leiten, daß sich die mindestens drei Abtastspuren (X, Y, Z) auf der abzutastenden Oberfläche schneiden; und
daß ein synchron mit dem Abtast-Polygon-Drehspiegel (3) drehbarer Polygon-Drehspiegel (4) für Rückläufer-Strahlenbündel zwischen der abzutastenden Oberfläche und dem photoelektrischen Wandlerelement (11) vorgesehen ist, um die mindestens drei Rückläufer-Strahlenbündel der mindestens drei Abtast-Strahlenbündel zu reflektieren, die an der abzutastenden Oberfläche reflektiert wurden und die so reflektierten Rückläufer-Strahlenbündel derart dem photoelektrischen Wandlerelement zuzuführen, daß alle der mindestens drei Rückläufer-Strahlenbündel direkt zu dem Polygon-Drehspiegel (4) für Rückläufer- Strahlenbündel geleitet werden, ohne das reflektierende optische Element (12, 13) zu durchlaufen.
2. Optischer Leser nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Kondensorlinsensystem (8)
zwischen der abzutastenden Oberfläche (5 a) und dem
Abtast-Polygon-Drehspiegel (3) und zwischen der
abzutastenden Oberfläche und dem Polygon-Drehspiegel
(4) für Rückläufer-Strahlenbündel angeordnet ist und
daß der innere Durchmesser des Kondensor-Linsensystems
(8) groß genug ist, um eine Zone zu enthalten, durch
die die von dem Abtast-Polygon-Drehspiegel (3)
reflektierten Lichtstrahlen hindurchtreten und eine
Zone, durch die die an der abzutastenden Oberfläche
(5 a) zurückkehrenden Strahlenbündel durchtreten, sowie
eine einzige optische Achse, um die optischen
Strahlenbündel auf der abzutastenden Oberfläche zu
fokussieren und die Rückläufer-Strahlenbündel von der
abzutastenden Oberfläche in einen parallelen
Lichtstrom zu kollimieren.
3. Optischer Leser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehwelle des Abtast-Polygon-
Drehspiegels (3) koaxial zur Achse des
Polygon-Drehspiegels (4) für Rückläufer-Strahlenbündel
liegt.
4. Optischer Leser nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Polygon-Drehspiegel (4) für
Rückläufer-Strahlenbündel eine reflektierende
Oberfläche aufweist, die parallel zur Drehwelle (2)
liegt.
5. Optischer Leser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehwelle (2) des
Abtast-Polygon-Drehspiegels (3) parallel zur Achse des
Polygon-Drehspiegels für Rückläufer-Strahlenbündel
liegt.
6. Optischer Leser nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abtast-Polygon-
Drehspiegel (3) einstückig mit dem Polygon-Drehspiegel
(4) für Rückläufer-Strahlenbündel ausgebildet ist;
7. Optischer Leser nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rückläufer-Strahlenbündel
durch eine Schlitzblende (10) in das photoelektrische
Wandlerelement (11) eintreten.
8. Optischer Leser nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche des
Polygon-Drehspiegels (4) für Rückläufer-Strahlenbündel
die gleiche Konstruktion aufweist wie der
Abtast-Polygon-Drehspiegel (3).
9. Optischer Leser nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die mindestens drei
Rückläufer-Strahlenbündel durch eine Lochblende (10)
in das photoelektrische Wandlerelement eintreten.
10. Optischer Leser nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß auf der abzutastenden
Oberfläche (5 a) ein Balkencode ausgebildet ist.
11. Optischer Leser nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle ein Laser
(6) ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60057732A JPS61217875A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 光学的読取装置 |
JP60057733A JPS61217876A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 光学的読取装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3609669A1 DE3609669A1 (de) | 1986-10-02 |
DE3609669C2 true DE3609669C2 (de) | 1989-01-26 |
Family
ID=26398801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863609669 Granted DE3609669A1 (de) | 1985-03-22 | 1986-03-21 | Optischer leser |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4753498A (de) |
DE (1) | DE3609669A1 (de) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4990808A (en) * | 1987-02-17 | 1991-02-05 | General Scanning, Inc. | Symmetrical resonant scanner and drive |
FR2615632B1 (fr) * | 1987-05-22 | 1989-07-28 | Trt Telecom Radio Electr | Systeme d'analyse optico-mecanique n'utilisant qu'un seul polygone tournant |
US5121247A (en) * | 1988-09-06 | 1992-06-09 | Citizen Watch Co., Ltd. | Two-dimensional optical scanning system |
US5280161A (en) * | 1988-11-18 | 1994-01-18 | West Electric Company, Ltd. | Apparatus for optically reading a bar code |
CA1334218C (en) * | 1989-03-01 | 1995-01-31 | Jerome Swartz | Hand-held laser scanning for reading two dimensional bar codes |
CA1329263C (en) * | 1989-03-01 | 1994-05-03 | Mark Krichever | Bar code scanner |
JP2771593B2 (ja) * | 1989-04-20 | 1998-07-02 | 富士通株式会社 | 光走査装置 |
US5268565A (en) * | 1989-10-16 | 1993-12-07 | Fujitsu Limited | Compact type bar code reader |
US5495097A (en) * | 1993-09-14 | 1996-02-27 | Symbol Technologies, Inc. | Plurality of scan units with scan stitching |
US5262626A (en) * | 1989-12-06 | 1993-11-16 | Symbol Technologies, Inc. | Decoding bar codes from multiple scans using element replacement |
US5206491A (en) * | 1990-03-02 | 1993-04-27 | Fujitsu Limited | Plural beam, plural window multi-direction bar code reading device |
US5233171A (en) * | 1990-09-13 | 1993-08-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Optical reader with power isolation |
US5192857A (en) * | 1990-09-28 | 1993-03-09 | Ncr Corporation | Compact optical scanner rotatable between horizontal and vertical positions |
US5166944A (en) * | 1991-06-07 | 1992-11-24 | Advanced Laser Technologies, Inc. | Laser beam scanning apparatus and method |
AU681421B2 (en) * | 1993-09-14 | 1997-08-28 | Symbol Technologies, Inc. | Bar code scan stitching |
US5457308A (en) * | 1993-09-14 | 1995-10-10 | Symbol Technologies, Inc. | Bar code scan stitching |
US5557438A (en) * | 1993-11-23 | 1996-09-17 | Schwartz; Nira | Scanning and tracking using rotating polygons |
JP3441580B2 (ja) | 1995-12-14 | 2003-09-02 | 富士通株式会社 | 読取装置 |
IT1289438B1 (it) * | 1996-12-11 | 1998-10-15 | Datalogic Spa | Lettore a scansione di un codice ottico posto su un articolo in movimento e metodo di scansione di detto codice ottico mediante detto |
JP3881792B2 (ja) | 1998-10-21 | 2007-02-14 | 富士通株式会社 | 光走査装置、コード読取装置およびバーコード読取装置 |
DE19906874C1 (de) * | 1999-02-18 | 2001-01-11 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Relaisoptik für ein Ablenksystem sowie ein Ablenksystem |
US6542304B2 (en) | 1999-05-17 | 2003-04-01 | Toolz, Ltd. | Laser beam device with apertured reflective element |
US6290135B1 (en) * | 1999-07-23 | 2001-09-18 | Psc Scanning, Inc. | Multiple source/dense pattern optical scanner |
DE10002090A1 (de) * | 2000-01-19 | 2001-07-26 | Sick Ag | Optische Abtastvorrichtung |
DE102009021764A1 (de) * | 2009-05-18 | 2010-12-02 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Laserscanner |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3646568A (en) * | 1969-04-03 | 1972-02-29 | Rca Corp | Beam control system |
US3705755A (en) * | 1970-08-24 | 1972-12-12 | Stephen Charles Baer | Microscopy apparatus |
US3973826A (en) * | 1972-01-25 | 1976-08-10 | Redifon Limited | Scanning devices |
US3818444A (en) * | 1972-06-29 | 1974-06-18 | Pitney Bowes Inc | Optical bar code reading method and apparatus having an x scan pattern |
CH558572A (de) * | 1972-08-10 | 1975-01-31 | Zellweger Uster Ag | Optische abtastvorrichtung. |
US4171917A (en) * | 1974-07-02 | 1979-10-23 | Centre De Recherches Metallurgiques-Centrum Voor Research In De Metallurgie | Determining the profile of a surface of an object |
DE2515128A1 (de) * | 1975-04-08 | 1976-10-21 | Elektro Optik Gmbh & Co Kg | Optische anordnung zur erzeugung eines thermografischen bildes |
JPS52132848A (en) * | 1976-04-28 | 1977-11-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | Simultaneous light detecting method |
US4413878A (en) * | 1977-09-13 | 1983-11-08 | The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Imaging systems |
JPS56164312A (en) * | 1980-05-22 | 1981-12-17 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Optical deflecting device |
-
1986
- 1986-03-20 US US06/841,757 patent/US4753498A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-03-21 DE DE19863609669 patent/DE3609669A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4753498A (en) | 1988-06-28 |
DE3609669A1 (de) | 1986-10-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3609669C2 (de) | ||
DE2624308C2 (de) | Einrichtung zum Abtasten von Glasflaschen zwecks Formerkennung | |
EP0390825B1 (de) | Vorrichtung zum optischen abtasten der oberfläche eines objektes | |
DE3853494T2 (de) | Anordnung zur Erzeugung eines optischen Abtastrasters für Laserabtaster. | |
DE2431781C3 (de) | Optischer Lesekopf | |
DE3510058C2 (de) | Gerät zum Lesen von Zeichen- und Bildinformationen | |
DE3137031A1 (de) | Mit der funktion, die vergroesserung zu aendern, versehene mehrfachstrahl-abtastvorrichtung | |
DE2330612A1 (de) | Optische abtastvorrichtung | |
DE2557535A1 (de) | Fernerkennungsanordnung fuer objekte | |
DE3129503A1 (de) | Laserstrahl-ablenkvorrichtung | |
DE69725811T2 (de) | Optische Abtastvorrichtung und Abtastverfahren | |
DE3688639T2 (de) | Fester Hologrammabtaster. | |
DE3211046A1 (de) | Optische abtastanordnung | |
DE3335658C2 (de) | ||
DE1165303B (de) | Optisches Bilduebertragungssystem | |
DE3238847C2 (de) | Profilprojektionsvorrichtung | |
DE2825550A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum abtasten eines gegenstandes mit einem laserstrahl | |
DE2330611A1 (de) | Optische abtastvorrichtung | |
DE3302800A1 (de) | Abbildungssystem | |
EP0270062B1 (de) | Bildaufnahmevorrichtung | |
DE2242644B2 (de) | Optische Abtastvorrichtung | |
CH663285A5 (de) | Optische abtastvorrichtung. | |
DE3604711C2 (de) | ||
DE3637023A1 (de) | Bildleseeinrichtung fuer ein facsimilegeraet | |
DE2718711C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |