DE3737792A1 - Strich-code-leser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Strich-Code-Leser mit einer Videokamera, beispielsweise einer CCD-Videokamera, als Aufnahmeeinheit die mit einem auf eine vorgegebene Schär­ fentiefe eingestellten Objektiv versehen ist.

Bekanntlich werden Strich-Codes in großem Umfang zur Kenn­ zeichnung von Waren aller Art verwendet. Üblicherweise erfolgt die Codierung mit Hilfe eines dunklen Strichra­ sters auf hellem Hintergrund. Die Information ist in den Hell-/Dunkel-Übergängen enthalten, wobei sowohl die Strich­ breite als auch die Strichabstände maßgebend sein können. Zum Auslesen werden opto-elektronische Strich-Code-Leser verwendet, mit welchen das Hell/Dunkel-Kontrastbild in elektronische Signale umgewandelt wird, die mit Hilfe einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgewertet werden können.

Als Strich-Code-Leser sind sogenannte Laser-Scanner be­ kannt, bei welchen der Strich-Code von einem Laserstrahl abgetastet wird. Diese Laser kommen in der Regel ohne eine zusätzliche Lichtquelle aus.

Es sind auch Strich-Code-Leser bekannt, die als opto- elektronische Einheit eine Videokamera mit CCD-Elementen (Charged Coupled Devices) aufweisen. Um ein auswertbares Kontrastbild zu erzeugen, muß der Strich-Codierer mit Fremdlicht bestrahlt werden. Bei den bekannten Einrichtun­ gen erfolgt dies dadurch daß neben der Videokamera Strah­ ler aufgestellt werden. In Abhängigkeit von Fremdlicht an der Ablesestelle und von unterschiedlich reflektierenden Oberflächen des Strich-Code-Bereichs ist es unvermeidlich, daß sich die reflektierte Lichtmenge ständig ändert. Bei heller Umgebung ist der Kontrast und damit die Auflösung ziemlich hoch. Mit abnehmender Helligkeit nimmt der Kon­ trast ab und der Strich-Code kann nicht mehr zuverlässig ausgewertet werden. Man versucht dies durch Veränderung der Schärfentiefe auszugleichen, indem die Blende des Ob­ jektivs ständig nachgeregelt wird. Diese Maßnahme ist nicht nur nachteilig, weil sie eine relativ aufwendige Rege­ lungseinrichtung und eine hochwertige optische Einrichtung erforderlich macht, sondern auch weil damit der Lesevor­ gang eine relativ lange Zeit in Anspruch nimmt. Besonders bei der Abfertigung von strich-codierten Massengütern, die auf einer Fördereinrichtung kontinuierlich am Strich-Code- Leser vorbei bewegt werden, führt dies zu unerwünscht lan­ gen Bearbeitungszeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Strich- Code-Leser der eingangs genannten Art anzugeben, mit wel­ chem diese Auslesezeit verkürzt wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß vor dem Objektiv in einer der Schärfentiefe entsprechenden Entfernung und neben einem der Größe eines abzulesenden Strich-Codes entspre­ chenden Gesichtsfeld der Videokamera eine Lichtquelle ange­ ordnet ist, daß die Lichtquelle über Abstandshalter fest mit der Videokamera verbunden ist und daß zwischen dem Ob­ jektiv und der Lichtquelle eine Maske angeordnet ist, wel­ che das Objektiv gegen unmittelbar von der Lichtquelle aus­ gehende Lichtstrahlen abschattet.

Die Erfindung hat den Vorteil daß der abzulesende Strich- Code mit gleichmäßiger Helligkeit ausgeleuchtet wird, so daß sich eine Nachregelung erübrigt.

Es genügt am Objektiv eine Festblende vorzusehen, die während des ganzen Betriebs unverändert bleibt. Die Schär­ fentiefe wird hierbei so eingestellt, daß die Zeitkonstan­ ten der verwendeten opto-elektronischen Sensoren optimal berücksichtigt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Strich-Code-Leser insgesamt sehr kompakt ausge­ bildet werden kann da die Beleuchtungseinrichtung im we­ sentlichen aus einem Objektiv-Vorsatz besteht. Aufwendige externe Leuchten, die im übrigen relativ viel Platz ein­ nehmen und darüber hinaus recht sperrig sind, können ent­ fallen. Nicht zuletzt ist auch der Energiebedarf beim er­ findungsgemäßen Strich-Code-Leser deutlich geringer.

Eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die Lichtquelle ultraviolettes Licht oder Infrarot­ licht erzeugt.

Versuchsergebnisse haben gezeigt, daß es besonders vor­ teilhaft ist, wenn die Lichtquelle als mindestens eine Leuchtstoffröhre ausgebildet ist. Die Leuchtstoffröhre kann gleichzeitig als Abstandshalter dienen, d.h. daß sie den Abstand der Öffnung zum Objektiv bestimmt. Die Leucht­ stoffröhre stützt sich beim Ablesen auf der den Strich- Code tragenden Oberfläche ab.

Eine sehr gute Ausleuchtung erhält man dadurch, daß eine U-förmig gebogene Leuchtstoffröhre verwendet wird, und daß der zwischen den beiden U-Schenkeln liegende Zwischenraum als Öffnung zum Ablesen des Strich-Codes dient. Derartige U-förmig gebogene Leuchtstoffröhren, die im Handel als so­ genannte Spar-Röhren bekannt sind, haben einen außeror­ dentlich geringen Energieverbrauch. Es treten daher auch keine Wärme- bzw. Kühlprobleme auf.

Es erweist sich als vorteilhaft daß die Leuchtstoffröh­ ren hochfrequent angesteuert werden, bevorzugt im Bereich von 50 kHz. Auf diese Weise werden die CCD-Elemente zwi­ schen zwei Auslese-Vorgängen mehrmals mit Licht beauf­ schlagt. Aufgrund der Trägheit der CCD-Elemente erfolgt trotzdem keine Nachregelung.

Als Alternative kann es vorteilhaft sein, daß die Licht­ quelle als Blitzröhre ausgebildet ist. Die Blitzfrequenz kann auf einfache Weise mit der Auslesefrequenz der CCD- Elemente synchronisiert werden.

Als weitere Alternative, die sehr platzsparend ist, wird vorgeschlagen, daß die Lichtquelle als Halogen-Lampe aus­ gebildet ist.

Die Lichtausbeute wird dadurch weiter verbessert, daß die Maske als Reflektor ausgebildet ist.

Eine separate Ausbildung der Maske und/oder des Reflek­ tors kann in einer anderen alternativen Weiterbildung der Erfindung dadurch eingespart werden, daß als Lichtquelle eine Diodenzeile verwendet ist, die herstellerseitig mit einem Reflektor und einem vorgegebenen Lichtaustrittswin­ kel versehen ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter beschrie­ ben.

Die Figur zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Strich-Code-Lesers.

In der Figur ist eine herkömmliche CCD-Videokamera 1 an einem vertikalen ortsfesten Träger 2 in einem vorgegebe­ nen Abstand über einer Fördereinrichtung 3 angeordnet. Ein Objektiv der Videokamera 1 ist normal zur Transport­ ebene der Fördereinrichtung 3 ausgerichtet, die beispiels­ weise als Transportband ausgebildet sein kann. Mit der Fördereinrichtung 3 werden kontinuierlich nacheinander Objekte 5, die auf ihrer Oberseite einen Strich-Code (nicht dargestellt) tragen, in das Gesichtsfeld der Video­ kamera 1 gefördert, welches durch einen Strahlengang 6 veranschaulicht ist. Die größte Öffnung des Gesichtsfel­ des ist so gewählt, daß im wesentlichen nur der Strich- Code erfaßt wird. Die Videokamera 1 erzeugt auf bekannte Weise unter mehrmaligem Abtasten des Strich-Codes mit Hil­ fe einer Zeile von CCD-Fotoelementen ein Signal, welches den Strich-Code repräsentiert.

In dem dargestellten Beispiel ist der Oberflächenbereich des Objekts 5, welcher mit dem Strich-Code versehen ist, mit dem Bezugszeichen 7 bezeichnet. Dieser Bereich liegt in einer Entfernung vom Objektiv 4, der genau der Schärfen­ tiefe entspricht.

Vor dem Objektiv 4 ist mit Hilfe von Abstandshaltern 8, die über Schraubverbindungen 10 mit der Videokamera 1 fest verbunden sind, eine Lichtquelle, bestehend aus einer Leuchtstoffröhre mit zwei U-Schenkeln 12, 13, angeordnet. Über die Abstandshalter 8 wird die Lichtquelle in einer der Schärfentiefe entsprechenden Entfernung positioniert. Die Lichtquelle wird ferner möglichst unmittelbar an den Strich-Code-Bereich 7 gebracht. In dem dargestellten Bei­ spiel können zu diesem Zweck die U-Schenkel 12, 13 unmit­ telbar in Kontakt mit dem Objekt 5 gebracht werden.

Die beiden U-Schenkeln 12, 13 sind neben dem zur Ablesung des Video-Codes erforderlichen Gesichtsfeld der Videoka­ mera 9 angeordnet, so daß der Strahlengang 6 durch die Schlitzöffnung 9 zwischen den beiden U-Schenkeln 12, 13 verläuft. Der Strich-Code-Bereich 7 ist auf diese Weise von zwei Seiten angestrahlt, wie durch die von den beiden U-Schenkeln 12, 13 ausgehenden Strahlengänge 15 veranschau­ licht ist. Die beiden U-Schenkeln 12, 13 verlaufen senk­ recht zur Zeichenebene.

Um das Objektiv 4 gegen direkt einfallendes Licht von der Lichtquelle zu schützen, ist zwischen dem Objektiv 4 und der Lichtquelle eine als Schlitzblende ausgebildete Maske 18 angeordnet. Sie ist auf seiten der Lichtquelle als Reflek­ tor ausgebildet, um auch nach hinten austretende Licht­ strahlen auf den Code-Bereich 7 zu reflektieren. Auf diese Weise gelangt im wesentlichen die ganze Lichtausbeute der Lichtquelle auf den Code-Bereich 7.

Die Anwendung des Strich-Code-Lesers ist nicht auf eine ortsfeste Stationierung an der Halterung 2 beschränkt. Vielmehr kann durch die kompakte Anordnung von Videokamera 1 und Lichtquelle auch ohne Schwierigkeiten ein mobiler Einsatz durchgeführt werden. Durch die Abstandshalter 8 bzw. die starr mit der Videokamera 1 verbundene Lichtquelle in einer der Schärfentiefe entsprechenden Entfernung ist eine betriebssichere und leichte Handhabung gewährleistet, da optimale Ablesebedingungen vorhanden sind, sobald die Lichtquelle in unmittelbare Nähe des CodeBereichs 7 ge­ bracht wird.

Claims (10)

1. Strich-Code-Leser mit einer Videokamera, beispielsweise einer CCD- Videokamera als Aufnahmeeinheit, die mit einem auf eine vorgegebene Schärfentiefe eingestellten Objektiv versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Objektiv (4) in einer der Schärfentiefe entsprechenden Entfernung und neben einem der Größe eines abzulesenden Strich-Codes entsprechenden Ge­ sichtsfeld der Videokamera (1) eine Lichtquelle ange­ ordnet ist, daß die Lichtquelle über Abstandshalter (10) fest mit der Videokamera (1) verbunden ist, und daß zwischen dem Objektiv (4) und der Lichtquelle eine Maske (18) angeordnet ist, welche das Objektiv (4) gegen unmittelbar von der Lichtquelle ausgehende Licht­ strahlen abschattet.

2. Strich-Code-Leser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle ultraviolettes Licht oder Infrarot­ licht erzeugt.

3. Strich-Code-Leser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle als Leuchtstoffröhre ausgebildet ist.

4. Strich-Code-Leser nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß eine U-förmig gebogene Leuchtstoffröhre verwen­ det wird, und daß der zwischen den beiden U-Schenkeln (12, 13) liegende Zwischenraum als Öffnung (9) zum Ab­ lesen des Strich-Codes dient.

5. Strich-Code-Leser nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffröhre hochfrequent angesteuert wird.

6. Strich-Code-Leser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffröhre im Frequenzbereich von 50 kHz angesteuert wird.

7. Strich-Code-Leser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle als Blitzröhre ausgebildet ist.

8. Strich-Code-Leser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle als Halogen-Lampe ausgebildet ist.

9. Strich-Code-Leser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske (18) auf der der Lichtquelle zugewandten Seite als Reflektor ausgebildet ist.

10. Strich-Code-Leser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Lichtquelle eine Diodenzeile verwendet ist die herstellerseitig mit einem Reflektor und einem vorgegebenen Lichtaustrittswinkel versehen ist.