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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1 Technisches Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Informationscodeleser
gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1, der dazu ausgelegt ist, einen Informationscode, wie
zum Beispiel einen Strichcode oder einen QR-Code zu lesen, die in
der Verkaufsverwaltung verwendet werden, und genauer gesagt eine verbesserte
Struktur eines Informationscodelesers, welcher eine kompakte Abmessung
aufweist und mit niedrigen Kosten hergestellt werden kann.
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2 Stand der Technik
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1 zeigt
ein Beispiel von herkömmlichen tragbaren
Strichcodelesern. Der Strichcodeleser beinhaltet ein Gehäuse 1,
welches einen gekrümmten Kopf
mit einem Fenster 1a und einer Lichtquelle 3 aufweist.
Die Lichtquelle 3 gibt einen Lichtstrahl zu einem Strichcode
ab, der auf ein Erzeugnis 2 gedruckt ist. Eine Rückgabe des
Strahls erreicht das Fenster 1a und erreicht einen linearen
Sensor 6 über
ein optisches System, das aus einem reflektierenden Spiegel 4 und
einer Aufnahmelinse 5 besteht. Der lineare Sensor 6 reagiert
auf das eingegebene Licht, um ein Signal vorzusehen, das ein Signal
an einer Verarbeitungsschaltung 7 anzeigt. Die Verarbeitungsschaltung 7 decodiert
das eingegebene Signal, um den Strichcode zu analysieren.
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Bei
diesem Typ eines Strichcodelesers ist die Länge eines optischen Pfads von
dem Erzeugnis 2 zu dem linearen Sensor 6, das
heißt,
ein Objekt-zu-Bild-Abstand, verhältnismäßig groß. In dem Beispiel,
das in 1 gezeigt ist, ist der Abstand zwischen dem Erzeugnis 2 und
der Aufnahmelinse 5 ungefähr 90 mm. Der Abstand zwischen
der Aufnahmelinse 5 und dem linearen Sensor 6 ist
ungefähr
30 mm. Der Gesamtabstand wird daher 120 mm werden. Das Erhöhen eines
Objekt-zu-Bild-Abstands führt zu einer
Schwierigkeit beim Verringern der Gesamtabmessung des Strichcodelesers.
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Um
die Abmessung des optischen Systems zu verringern, sind verschiedene
Ansätze
hier zuvor durchgeführt
worden. Zum Beispiel ist eine Linse einer kurzen Brennweite vorgeschlagen
worden, die als die Aufnahmelinse 5 zu verwenden ist. Dies
verursacht jedoch, dass die Menge eines Lichtverhältnisses
eines beleuchteten Bereichs um den Strichcode zu einem Umgebungsbereich
verringert wird, was daher zu einem verringerten Leistungsvermögen der
Linse führt.
Wenn ein entfernter Strichcode gelesen wird, wird die verringerte
Brennweite ebenso verursachen, dass die Feldtiefe zu null verringert
wird, was daher zu einem Verringern der Lesefähigkeit führt.
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Es
ist ein Vorschlag gemacht worden, um, wie es in 2(a) gezeigt ist, den optischen Pfad zwischen
der Aufnahmelinse 5 und dem linearen Sensor 6 um
90° unter
Verwendung eines reflektierenden Spiegels 8 zu biegen oder
ihn, wie es in 2(b) gezeigt ist, durch zwei
reflektierende Spiegel 9 und 10 im Zickzack zu
biegen, um den Abstand zwischen der Aufnahmelinse 5 und
dem linearen Sensor 6 zu verkürzen. Die Strukturen der 2(a), 2(b) dienen
jedoch dazu, die Gesamtlänge
des optischen Systems um lediglich mehrere Prozente zu verringern,
und stoßen
unerwünscht
mit der Komplexität
eines Montageverfahrens zusammen, was daher zu einem Erhöhen von
Herstellungskosten führt.
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Ein
Informationscodeleser gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 ist aus jeder der
US-A-5 572 008 und der
JP 09-231 307 sowie dem entsprechenden
Patent Abstract of Japan, Bd. 1998, 30. Januar 1998, bekannt.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile
im Stand der Technik zu vermeiden, eine kompakte Struktur eines
Informationscodelesers zu schaffen und eine verbesserte Struktur des
Informationscodelesers zu schaffen, welcher mit niedrigen Kosten
hergestellt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen
gelöst.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand
der abhängigen
Ansprüche.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist aus der nachstehend gegebenen detaillierten
Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung besser zu verstehen, welche jedoch nicht
dazu genommen werden sollten, die Erfindung auf die bestimmten Ausführungsbeispiele
zu beschränken,
sondern lediglich zu dem Zwecke einer Erläuterung und eines Verständnisses
sind.
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In
der Zeichnung zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung eines Beispiels von herkömmlichen
Strichcodelesern;
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2(a) und 2(b) eine
vorgeschlagene Einrichtung, um die Abmessung einer Struktur eines optischen
Systems in einem herkömmlichen
Strichcodeleser zu verringern;
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3 eine
geschnittene Teilansicht eines Strichcodelesers eines geraden Typs
gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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4 eine
geschnittene Teilansicht eines Strichcodelesers geraden Typs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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5 eine
geschnittene Seitenansicht einer optischen Einheit, die in jedem
der Strichcodeleser eingebaut ist, die in den 3 und 4 gezeigt sind;
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6 zeigt
eine Explosionsbodenansicht von 5;
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7 eine
Seitenansicht eines Strichcodelesers eines geraden Typs, von. welchem
eine Lesefensterabdeckung beseitigt ist;
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8 eine
Seitenansicht einer Gesamtstruktur eines Strichcodelesers eines
geraden Typs;
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9 eine
Seitenansicht einer Gesamtstruktur eines Strichcodelesers eines
gekrümmten
Typs;
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10 eine
geschnittene Teilansicht eines Lesers für einen eindimensionalen Code
eines geraden Typs gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiels der
Erfindung;
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11 eine
geschnittene Teilansicht eines Lesers für einen eindimensionalen Code
eines gekrümmten
Typs gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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12 eine
Explosionsbodenansicht einer optischen Einheit, die in jedem der
Codeleser der 10 und 11 eingebaut
ist;
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13 eine
geschnittene Teilansicht eines Lesers für einen zweidimensionalen Code
eines geraden Typs gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
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14 eine
geschnittene Teilansicht eines Lesers für einen zweidimensionalen Code
eines gekrümmten
Typs gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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15 eine
Schnittansicht einer optischen Einheit, die in jedem der Codeleser
der 14 und 15 verwendet
wird;
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16 eine
Vorderansicht der optischen Einheit von 15;
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17 eine
Seitenansicht einer Gesamtstruktur eines Lesers für einen
zweidimensionalen Code eines geraden Typs von 13;
und
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18 eine
Seitenansicht einer Gesamtstruktur eines Lesers für einen
zweidimensionalen Code eines gekrümmten Typs von 14.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Es
wird auf die Zeichnung, insbesondere die 3 bis 9 beschrieben.
Dort ist ein Informationscodeleser gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung gezeigt. Die folgende Beschreibung bezieht sich als
ein Bespiel auf tragbare handgehaltene Strichcodeleser, die als
Handgeräte
bezeichnet werden, welche dazu ausgelegt sind, nicht nur einen Strichcode,
der auf ein Erzeugnis gedruckt ist, zu lesen, sondern ebenso diesen
zu decodieren und zu speichern und eine Datenkommunikation mit einer
externen Vorrichtung, wie zum Beispiel einem Steuercomputer, zu
bilden. Dieses Ausführungsbeispiel
ist auf eine verbesserte Struktur eines optischen Systems gerichtet,
welches eine kompakte Abmessung aufweist und sowohl in einem Strichcodeleser 11 eines
geraden Typs, wie er in den 3 und 8 gezeigt
ist, als auch einem Strichcodeleser 12 eines gekrümmten Typs
verwendet werden kann, wie er in den 4 und 9 gezeigt
ist. Ähnliche
Bezugszeichen bezeichnen durchgängig
durch mehrere Ansichten ähnliche
Teile.
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Der
Strichcodeleser 11 eines geraden Typs, wie er in 8 gezeigt
ist, ist dazu ausgelegt, einen eindimensionalen Informationscode
oder einen Strichcode zu lesen, und beinhaltet einen Körper 13, eine
optische Einheit 14, die ein Bild eines Strichcodes erfasst,
der auf ein Erzeugnis gedruckt ist, und eine Lesefensterabdeckung 15.
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Der
Körper 13 beinhaltet
ein Gehäuse 16, das
aus oberen und unteren Abdeckungen 16a und 16b besteht,
die miteinander verbunden sind, und ein Hauptsubstrat 17,
auf welchem Mikrocomputerschaltungselemente hergestellt sind, um
eine Bild eines Strichcodes, das von der optischen Einheit 14 erfasst wird,
zu decodieren und einen gesamten Betrieb des Strichcodelesers 11 zu
steuern. Das Hauptsubstrat 17 ist, wie es deutlich in 3 gezeigt
ist, über
einen Verbinder 18 elektrisch mit der optischen Einheit 14 gekoppelt.
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Das
Gehäuse 16 weist
einen länglichen
Aufbau auf, der zulässt,
das ein menschlicher Bediener das Gehäuse 16 mit der Hand
hält, und
erhöht
seine Abmessung, sich einem Kopf 11a nähernd, wie es auf der linken
Seite von 3 gezeigt ist. Der Kopf 11a des
Strichcodelesers 11 eines geraden Typs weist, wie es deutlich
in 3 gezeigt ist, eine nach vorne ausgerichtete Öffnung auf.
Der Kopf 11a des Strichcodelesers 12 eines gekrümmten Typs
weist, wie es deutlich in 4 gezeigt
ist, eine nach unten ausgerichtete Öffnung auf. Eine Anzeige 19,
wie zum Beispiel eine LCD, ist in einer oberen Wand des Gehäuses 16 eingebaut,
welche ein Kontaktfeld (nicht gezeigt) aufweist. Ein Bedienfeld 20,
welches eine Zehnertastatur von Funktionstasten aufweist, ist, wie es
in 8 gezeigt ist, auf die Oberwand des Gehäuses 16 angrenzend
der Anzeige 19 eingebaut. Ein Kippschalter 21,
ein Infrarotkommunikationsanschluss 22 zum Bilden einer
Infrarotdatenkommunikation mit einer externen Vorrichtung und eine RS232C-Schnittstelle 23,
die über
ein Kabel mit einer externen Vorrichtung zu koppeln ist, sind in
eine Seitenwand des Gehäuses 16 eingebaut.
Eine sekundäre
Batterie (nicht gezeigt) ist in das Gehäuse 16 eingebaut.
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Das
untere Gehäuse 16b weist,
wie es deutlich in 7 gezeigt ist, in dem Kopf davon
ausgebildet einen Montagerahmen 16c für eine optische Einheit auf,
in welchen die optische Einheit 14 gepasst ist. Lesefensterabdeckung 15 ist
auf das untere Gehäuse 16b eingebaut,
um die Öffnung
zu schließen, die
in dem Kopf 11a des Gehäuses 16 ausgebildet ist.
Die Lesefensterabdeckung 15 weist in einem vorderen Ende
davon eine Öffnung
oder ein Fenster 24 auf, in welches eine transparente Schutzplatte
gepasst ist.
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Die
optische Einheit 14, wie sie in den 5 und 6 gezeigt
ist, besteht aus einem Gehäuse 25 aus
synthetischem Harz, einem linearen Sensor 26, der aus einer
CCD besteht, einem optischen Mechanismus 27, der das Licht,
das von dem Fenster 24 ankommt, zu dem linearen Sensor 26 richtet,
und einer Beleuchtungsvorrichtung 28, die einen Lichtstrahl zum
Beleuchten eines Bereichs um den Strichcode nach außerhalb
des Fensters 24 abgibt.
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Das
Gehäuse 25 weist
im Querschnitt eine L-Form auf, wie es von der Seite davon betrachtet wird,
und weist in einem oberen Ausbildungsabschnitt davon eingebaut den
linearen Sensor 26 mit einer empfindlichen Oberfläche auf,
die nach unten gerichtet ist. Der optische Mechanismus 27 besteht aus
einem ersten reflektierenden Spiegel 29, einer Aufnahmelinse 30,
einem zweiten reflektierenden Spiegel 31 und einem dritten
reflektierenden Spiegel 32. Der erste reflektierende Spiegel 29 ist,
wie es deutlich in 5 gezeigt ist, unter dem linearen
Sensor 26 angeordnet und nach oben und rechts gerichtet,
wie es in der Darstellung betrachtet wird. Die Aufnahmelinse 30 ist
auf der rechten Seite des ersten reflektierenden Spiegels 29 angeordnet.
Der zweite reflektierende Spiegel 31 ist auf der rechten
Seite der Aufnahmelinse 30 angeordnet und nach unten gerichtet.
Der dritte Reflektionsspiegel 32 ist unter dem zweiten
Reflektionsspiegel 31 angeordnet und nach oben und links
gerichtet.
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Das
Licht, das das Fenster 24 von einem mit einem Strichcode
bedruckten Erzeugnis erreicht, wird zuerst durch den dritten reflektierenden
Spiegel 32 nach oben reflektiert, wie es in 5 betrachtet wird,
durch den zweiten reflektierenden Spiegel 31 nach links
gerichtet, geht durch die Aufnahmelinse 30, wird von dem
ersten reflektierenden Spiegel 29 nach oben gerichtet und
erreicht dann den linearen Sensor 26 entlang eines optischen
Pfads L. Genauer gesagt arbeiten die zweiten und dritten reflektierenden
Spiegel 31 und 32, um eine Kehrtwende des ankommenden
Lichts durchzuführen.
In diesem Ausführungsbeispiel
ist der Abstand zwischen dem mit einem Strichcode bedruckten Erzeugnis
und der Aufnahmelinse 30 entlang des optischen Pfads L
ungefähr
90 mm. Der Abstand zwischen der Aufnahmelinse 30 und dem
linearen Sensor 26 entlang des optischen Pfads L ist ungefähr 30 mm.
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Die
Beleuchtungsvorrichtung 28 besteht, wie es in den 5 und 6 gezeigt
ist, aus sechs LEDs 28a und zwei Linsen 28b. Drei
der LEDs 28a sind, wie es deutlich in 6 gezeigt
ist, auf der rechten Seite des dritten Reflektionsspiegels 32 gruppiert,
während
die anderen LEDs 28a auf der linken Seite des dritten Reflektionsspiegels 32 gruppiert sind.
Jede der Linsen 28b befindet sich vor einer der Gruppen
von LEDs 28a. Die Beleuchtungsvorrichtung 28 ist
derart angeordnet, dass sich eine optische Achse, entlang welcher
das Ausgabelicht geht, parallel zu einer optischen Achse ausdehnt,
entlang welcher eine Rückgabe
des Lichts geht, das den optischen Mechanismus 27 von dem
Fenster 24 erreicht.
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Das
Gehäuse 25 weist
auf einer linken Ecke ausgebildet, wie es in 3 betrachtet
wird, einen Spiegelmontagesockel 25a zum abnehmbaren Montieren
eines vierten Reflektionsspiegels 33 auf, wie es in 5 gezeigt
ist. Der vierte Reflektionsspiegel 33 arbeitet, um die
Ausrichtung des Lichts, das das Fenster 24 zu der Linse 28a erreicht,
zu ändern,
und wird in dem Strichcodeleser 12 eines gekrümmten Typs
verwendet, der in 4 gezeigt ist. Der vierte Reflektionsspiegel 33 weist,
wie es deutlich in 6 gezeigt ist, eine Länge auf,
die sich horizontal über die
Gruppen von LEDs 28a ausdehnt, um das Licht, das aus der
Beleuchtungsvorrichtung 28 ausgegeben wird, zu dem Fenster 36 zu
richten. Montageteile 34, wie zum Beispiel Flansche, sind
auf Seiten des vierten Reflektionsspiegels 33 vorgesehen
und über Schrauben
mit dem Spiegelmontagesockel 25a des Gehäuses 25 verbunden,
so dass der vierte reflektierende Spiegel 33 nach unten
und rechts ausgerichtet sein kann, wie es in 4 betrachtet
wird. Der vierte reflektierende Spiegel 33 arbeitet, um
einen Hauptabschnitt des optischen Pfads L zu definieren, entlang
welchem das Licht, das Fenster 36 erreicht, zu dem dritten
reflektierenden Spiegel 32 gelenkt wird.
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Der
Einbau der optischen Einheit 14 in den Körper 13 wird
durch Passen des Gehäuses 25 in den
Montagerahmen 16c für
eine optische Einheit des Gehäuses 16 und
Befestigen von ihm unter Verwendung von Schrauben durchgeführt. Leiter
(nicht gezeigt), die sich aus dem Gehäuse 25 ausdehnen, sind
elektrisch mit dem Verbinder 18 des Hauptsubstrats 17 verbunden.
In dem Strichcodeleser 11 eines geraden Typs von 3 schreitet
Licht, das das Fenster 24 erreicht, gerade zu der optischen
Einheit 14 fort.
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9 stellt
den Strichcodeleser 12 eines gekrümmten Typs dar. Die optische
Einheit 14 ist ähnlich
dem Strichcodeleser 11 eines geraden Typs in den Körper 13 eingebaut.
Die Öffnung,
die in dem vorderen Ende des unteren Gehäuses 16b ausgebildet
ist, ist durch eine Lesefensterabdeckung 35 verschlössen. Die
hintere Fensterabdeckung 35 weist, wie es aus den 4 und 9 zu
sehen ist, einen Abschnitt auf, der nach unten hervorsteht und darin ausgebildet
das Fenster 36 aufweist, das durch eine transparente Schutzplatte
geschlossen ist.
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Die
optische Einheit 14 weist den vierten reflektierenden Spiegel 33 auf,
der auf das Gehäuse 25 montiert
ist. Das Licht, das das Fenster 36 von dem mit einem Strichcode
bedruckten Erzeugnis erreicht, wird zuerst von dem vierten reflektierenden
Spiegel 33 horizontal reflektiert, wie es in 4 betrachtet wird,
von dem dritten reflektierenden Spiegel 32 nach oben gelenkt,
von dem zweiten reflektierenden Spiegel 31 nach links gelenkt,
geht durch die Aufnahmelinse 30, wird von dem ersten reflektierenden
Spiegel 29 nach oben gelenkt und erreicht dann den linearen Sensor 26 entlang
des optischen Pfads L.
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Das
Gehäuse 16 (das
heißt
die oberen und unteren Gehäuse 16a und 16b)
des Strichcodelesers 12 des gekrümmten Typs sind in der Struktur
zu dem des Strichcodelesers 11 des geraden Typs "identisch. Der Strichcodeleser 12 eines
gekrümmten Typs
wird deshalb lediglich durch Passen der Lesefensterabdeckung 35 in
das untere Gehäuse 16b und Einbauen
des vierten reflektierenden Spiegels 33 auf den Spiegelsockel 25a des
Gehäuses 25 der
optischen Einheit 14 hergestellt, während der Strichcodeleser 11 eines
geraden Typs lediglich durch Passen der hinteren Fensterabdeckung 15 in
das untere Gehäuse 16b ohne
Einbauen des vierten reflektierenden Spiegels 33 auf die
optische Einheit 14 hergestellt wird. Genauer gesagt kann
der Körper 13 in
jedem des Strichcodelesers 11 eines geraden Typs und des
Strichcodelesers 12 eines gekrümmten Typs verwendet werden,
was daher zulässt,
dass die Herstellungskosten stark verringert werden.
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Die
Funktionsweise des Strichcodelesers 11 eines geraden Typs
wird nachstehend beschrieben.
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Wenn
es erforderlich ist, einen Strichcode zu lesen, der auf ein Erzeugnis
gedruckt ist, hält
ein menschlicher Bediener den Strichcodeleser 11 mit der
Hand, betätigt
das Bedienfeld 20, um eine Strichcode-Lesebetriebsart zu
starten, richtet das Fenster 24 zu dem Strichcode aus und
schaltet dann den Kippschalter 21 ein. Nach einem Einschalten
des Kippschalters 21 gibt die Beleuchtungsvorrichtung 28 das
Licht zu dem Strichcode ab. Eine Rückgabe des Lichts von dem Strichcode
erreicht die optische Einheit 14 über das Fenster 24 und
schreitet entlang des optischen Pfads L zu dem linearen Sensor 26 fort. Der
lineare Sensor 26 erfasst ein Bild des Strichcodes und liefert
ein Signal, das diesen anzeigt, zu dem Hauptsubstrat 17.
Genauer gesagt wird das Licht, das entlang des optischen Pfads L
geht, wie es zuvor beschrieben worden ist, einer Kehrtwende durch
die dritten und zweiten reflektierenden Spiegel 32 und 31 unterzogen,
geht durch die Aufnahmelinse 30 und erreicht dann den linearen
Sensor 26. Dies lässt
zu, dass die Gesamtlänge
eines optischen Mechanismus 27 auf ein Viertel zu der der
Struktur im Stand der Technik verringert wird, wie sie in 1 gezeigt
ist.
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Die
optische. Achse der Beleuchtungsvorrichtung 28 ist, wie
es zuvor beschrieben worden ist, derart definiert, dass sie sich
parallel zu der optischen Achse des Lichts ausdehnt, das den optischen Mechanismus 27 erreicht,
um dadurch eine Verschiebung einer Stelle eines Bereichs zu vermeiden,
der von dem Licht beleuchtet wird, das aus der Beleuchtungsvorrichtung 28 ausgegeben
wird, das durch eine Abstandsänderung
zwischen den mit einem Strichcode bedruckten Erzeugnis und dem optischen Mechanismus 27 (das
heißt
der Beleuchtungsvorrichtung 28) verursacht wird.
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Die
reflektierenden Spiegel 29, 31 und 32 und
die Aufnahmelinse 30 des optischen Mechanismus 27,
der lineare Sensor 26 und die Beleuchtungsvorrichtung 18 sind
in das Gehäuse 25 als
die optische Einheit 14 eingebaut, um dadurch eine Einfachheit
eines Einbaus des optischen Systems in den Körper 13 verglichen
mit der Struktur im Stand der Technik zu erleichtern, die in 1 gezeigt
ist.
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Als
Nächstes
wird die Funktionsweise des Strichcodelesers 12 eines gekrümmten Typs
nachstehend beschrieben.
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Wenn
ein Strichcode gelesen wird, der auf ein Erzeugnis gedruckt ist,
hält ein
menschlicher Bediener den Strichcodeleser 12 mit der Hand,
richtet das Fenster 36 zu dem Strichcode aus und schaltet dann
den Kippschalter 21 ein. Nach einem Einschalten des Kippschalters 21 gibt
die Beleuchtungsvorrichtung 28 das Licht zu dem Strichcode
ab. Eine Rückgabe
des Lichts von dem Strichcode erreicht die optische Einheit 14 über das
Fenster 36 und schreitet entlang des optischen Pfads zu
dem linearen Sensor 26 fort. Der lineare Sensor 26 erfasst
ein Bild des Strichcodes und liefert ein Signal, das diesen anzeigt, zu
dem Hauptsubstrat 17. Genauer gesagt wird das Licht, das
aus der Beleuchtungsvorrichtung 28 ausgegeben wird, von
dem vierten reflektierenden Spiegel 36 nach unten gelenkt,
um den Strichcode über das
Fenster 36 zu beleuchten. Eine Rückgabe des Lichts, das das
Fenster 36 erreicht, wird von dem vierten reflektierenden
Spiegel 33 horizontal gerichtet, von dem dritten und zweiten
reflektierenden Spiegeln 32 und 31 um 180° umgelenkt,
geht durch die Aufnahmelinse 30 und erricht dann den linearen
Sensor 26. Die 180°-Wende
des optischen Pfads L durch die dritten und zweiten reflektierenden
Spiegel 32 und 31 lässt zu, dass die Gesamtlänge des
optischen Mechanismus 27 ähnlich dem Strichcodeleser 11 eines
geraden Typs verringert wird.
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Weiterhin
ist die optische Achse der Beleuchtungsvorrichtung 28 derart
definiert, dass sie sich parallel zu der optischen Achse des Lichts
ausdehnt, das den optischen Mechanismus 27 erreicht, um
dadurch eine Verschiebung einer Stelle eines Bereichs zu vermeiden,
der von dem Licht beleuchtet wird, das aus der Beleuchtungsvorrichtung 28 ausgegeben
wird, die durch eine Änderung
eines Abstands zwischen dem mit einem Strichcode bedruckten Erzeugnis
und dem optischen Mechanismus 27 (das heißt der Beleuchtungsvorrichtung 18)
verursacht wird.
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Die
reflektierenden Spiegel 29, 31 und 32 und
die Aufnahmelinse 30 des optischen Mechanismus 27,
der lineare Sensor 26 und die Beleuchtungsvorrichtung 28 sind
als die optische Einheit 14 in das Gehäuse 25 eingebaut,
um dadurch eine Einfachheit eines Einbaus des optischen Systems
in den Körper 13 verglichen
mit der Struktur im Stand der Technik zu erleichtern, die in 1 gezeigt
ist.
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Die
Struktur des optischen Systems in jedem der Strichcodeleser 11 und 12 kann
ebenso in tragbaren Strichcodelesern, die dazu ausgelegt sind, lediglich
einen Strichcode zu lesen und ein Signal, das diesen anzeigt, zu
einem Hauptrechner zum Decodieren des Strichcodes auszugeben, oder
stationären
Strichcodelesern verwendet werden.
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Der.
lineare Sensor 26 kann ohne Verwendung des ersten reflektierenden
Spiegels 29 zu der Aufnahmelinse 30 ausgerichtet
sein. Die optische Achse der Beleuchtungsvorrichtung 28 kann
alternativ von der des reflektierten Lichts verschoben sein, das
entlang des optischen Pfads L geht. Eine Markierungslichtquelle
kann ebenso in der optischen Einheit 14 eingebaut sein,
welche Strahlen eines Markierungslichts abgibt, die einen Bereich
anzeigen, an dem ein Strichcode zu lesen ist.
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Das
zweite Ausführungsbeispiel
wird nachstehend beschrieben, welches eine verbesserte Struktur
eines optischen Systems vorsieht, welches sowohl in Lesern für einen
eindimensionalen Code als auch Lesern für einen zweidimensionalen Code verwendet
werden kann.
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10 zeigt
einen Leser 11 für
einen eindimensionalen Code eines geraden Typs, der ähnlich zu
dem ist, der in 3 gezeigt ist. 11 zeigt
einen Leser 12 für
einen eindimensionalen Code eines gekrümmten Typs, der ähnlich zu
dem ist, der in 4 gezeigt ist. 13 zeigt
einen Leser 41 für
einen zweidimensionalen Code eines geraden Typs, der dazu ausgelegt
ist, einen zweidimensionalen Informationscode, wie zum Beispiel
einen QR-Code, sowie einen eindimensionalen Code, wie zum Beispiel
einen Strichcode, zu lesen. 14 zeigt
einen Leser 42 für
einen zweidimensionalen Code eines gekrümmten Typs, der dazu ausgelegt
ist, einen zweidimensionalen Informationscode, wie zum Beispiel
einen QR-Code, sowie einen eindimensionalen Code, wie zum Beispiel
einen Strichcode, zu lesen. Die Codeleser 11, 12, 41 und 42 sind
dazu ausgelegt, nicht nur einen Code, der auf ein Erzeugnis gedruckt ist,
zu lesen, sondern ebenso dazu, diesen zu decodieren und zu speichern
und eine Datenkommunikation mit einer externen Vorrichtung, wie
zum Beispiel einem Steuercomputer, zu bilden. Die gleichen Bezugszeichen,
wie sie in dem ersten Ausführungsbeispiel
verwendet werden, bezeichnen die gleichen Teile und eine detaillierte
Beschreibung von diesen wird hier weggelassen.
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Der
Leser 11 für
einen eindimensionalen Code eines geraden Typs beinhaltet das Gehäuse 16,
das aus den oberen und unteren Gehäusen 16a und 16b besteht.
Das untere Gehäuse 16b weist
in dem Kopf von diesem ausgebildet einen Montagerahmen 16c einer
optischen Einheit auf, in welchen die optische Einheit 14 gepasst
ist. Das obere Gehäuse 16a weist
in dem Kopf von diesem ausgebildet ein Paar von Ansätzen 16d auf,
welche sich zum Montieren der optischen Einheit 14 unter
Verwendung von Schrauben von einer oberen Innenwand des Gehäuses 16 nach
unten ausdehnen, wie es in 10 betrachtet
wird. Das Gehäuse 25 der
optischen Einheit 14 weist integral auf Seitenwänden von dieser
ausgebildet Montagezylinder 25b auf, wie es in 12 gezeigt
ist, welche sich zu den Ansätzen 16d ausgerichtet
ausdehnen und darin ausgebildet Durchgangslöcher aufweisen, in welche die
Schrauben gepasst sind, um die optische Einheit 14 an dem oberen
Gehäuse 16a zu
befestigen.
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Das
Gehäuse 25 weist ähnlich dem
ersten Ausführungsbeispiel
darin ausgebildet den Spiegelmontagesockel 25a zum abnehmbaren
Montieren des dritten reflektierenden Spiegels 33 auf.
Der vierte reflektierende Spiegel 33 wird lediglich in
dem Strichcodeleser 12 eines gekrümmten Typs verwendet und dient
dazu, die Ausrichtung des Lichts zu ändern, das durch das Fenster 24 zu
der Linse 28b einfällt.
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Der
Einbau der optischen Einheit 14 in den Körper 13 wird
durch Passen des Gehäuses 25 in den
Montagerahmen 16c für
eine optische Einheit des Gehäuses 16,
Ausrichten der Montagezylinder 25b zu unteren Enden der
Ansätze 16d des
oberen Gehäuses 16a und
Einführen
von Schrauben in die Ansätze 16b über die
Montagezylinder 25b durchgeführt.
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Andere
Anordnungen sind zu denjenigen identisch, die in den 3 bis 9 gezeigt
sind, und eine detaillierte Beschreibung von diesen wird hier weggelassen.
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17 zeigt
eine Gesamtstruktur eines Lesers 41 für einen zweidimensionalen Code
eines geraden Typs, der dazu ausgelegt ist, das Licht in einer Längsrichtung
von diesem abzugeben, um einen zweidimensionalen Informationscode,
wie zum Beispiel einen QR-Code, sowie einen eindimensionalen Code,
wie zum Beispiel einen Strichcode, zu lesen. 18 zeigt
eine Gesamtstruktur des Lesers 42 für einen zweidimensionalen Code
eines gekrümmten Typs,
der dazu ausgelegt ist, das Licht nach unten abzugeben, um einen
zweidimensionalen Code ähnlich
dem Leser 41 für
einen zweidimensionalen Code eines geraden Typs zu lesen.
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Der
Leser 41 für
einen zweidimensionalen Code eines geraden Typs ist, wie es in 13 zu
sehen ist, in der Struktur zu jedem von denen in den 10 und 11 ausgenommen
dessen identisch, dass die optische Einheit 43 in den Körper 13 eingebaut
ist und die Leserfensterabdeckung 44 in einen unteren Abschnitt
des Kopf 41a des Gehäuses 16 gepasst
ist. Ähnlich
ist der Leser für
einen zweidimensionalen Code eines gekrümmten Typs, wie es in 14 zu
sehen ist, ausgenommen dessen in der Struktur identisch zu jedem
von denjenigen der 10 und 11, dass
die optische Einheit 43 in den Körper 13 eingebaut
ist und die Leserfensterabdeckung 45 in einen unteren Abschnitt
des Kopfs 42a des Gehäuses 16 gepasst
ist.
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Die
Leserfensterabdeckung 44 des Lesers 41 für einen
zweidimensionalen Code eines geraden Typs weist in einem vorderen
Ende von diesem ausgebildat ein Fenster 46 auf, in welches
eine transparente staubdichte Platte gepasst ist. Die Leserfensterabdeckung 45 des
Lesers 42 für
einen zweidimensionalen Code eines gekrümmten Typs weist in einer unteren
Wand von diesem ausgebildet, wie es in 14 betrachtet
wird, ein Fenster 47 auf, in welches eine transparente
staubdichte Platte gepasst ist.
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Die
optische Einheit 43 ist dem Leser 42 für einen
zweidimensionalen Code eines geraden Typs und dem Leser 42 für einen
zweidimensionalen Code eines gekrümmten Typs gemeinsam und besteht,
wie es deutlich in den 15 und 16 gezeigt
ist, aus einem behälterähnlichen
Gehäuse 48,
einem zweidimensionalen Sensor 49 (ebenso als ein Flächensensor
bezeichnet), einem optischen System 50, einer Beleuchtungsvorrichtung,
die aus einer Mehrzahl von LEDs 51 besteht, drei Markierungs-LEDs 52 und
einer Markierungslinse 53. Die Markierungs-LEDs 52 geben
Strahlen M als Markierungen ab, die einen Bereich anzeigen, an dem
ein Informationscode zu lesen ist.
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Der
Flächensensor 49 ist
auf einem Substrat 54 hergestellt, das auf eine Seitenwand
des Gehäuses 48 eingebaut
ist. Das optische System 50 besteht aus einer Aufnahmelinse 55 und
einem zylindrischen Spiegel 56 und ist auf die Vorderseite
des Flächensensors 49 montiert.
Der Flächensensor 49 ist
dazu ausgelegt, ein Bild eines Informationscodes in einem Sichtfeld
V zu erfassen, wie es in 13 gezeigt
ist. Die LEDs 51 der Beleuchtungsvorrichtung sind, wie es
deutlich in 16 gezeigt ist, in Einheiten
von drei auf oberen, unteren, rechten und linken Seiten der Aufnahmelinse 55 in
der Nähe
einer Öffnung
des Gehäuses 48 gruppiert.
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Die
drei Markierungs-LEDs 52 sind, wie es deutlich in 13 und 15 gezeigt
ist, horizontal über
dem Flächensensor 49 gruppiert.
Die Markierungslinse 53 ist, wie es in 16 zu
sehen ist, über den
LEDs 52 über
der Aufnahmelinse 55 angeordnet. Die LEDs 52 geben
die Strahlen M über
die Markierungslinse 53 horizontal ab, um dadurch drei
Flächen in
Reihe auf einem Bereich auszubilden, an dem ein Informationscode
zu lesen ist. Ein Verbinder 57 ist in eine Rückwand des
Gehäuses 48 eingebaut,
welcher über
Leiter oder einen Kabelbaum (nicht gezeigt) elektrisch mit dem Verbinder 18 des
Hauptsubstrats 17 gekoppelt ist.
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Das
obere Gehäuse 16a weist
auf einer Innenwand von diesem ausgebildet ein Paar von Ansätzen 16d auf,
welche sich, wie es in den 13 und 14 betrachtet
wird, zum Befestigen der optischen Einheit 43 an dem oberen
Gehäuse 16a unter Verwendung
von Schrauben nach unten ausdehnen. Das Gehäuse 48 der optischen
Einheit 43 weist, wie es deutlich in 15 gezeigt
ist, integral auf Seitenwänden
von diesen ausgebildet, ein Paar von Montagezylindern 48a auf,
welche jeweils zu den Ansätzen 16d ausgerichtet
sind, wenn die optische Einheit 43 in das untere Gehäuse 16b gepasst
ist. Die Montagezylinder 48a weisen darin ausgebildet Durchgangslöcher auf,
in welche die Schrauben gepasst sind, um feste Verbindungen der
Montagezylinder 48y zu den Ansätzen 16d zum Befestigen
der optischen Einheit 43 an dem oberen Gehäuse 16a zu
bilden. In einem Fall eines Einbaus der optischen Einheit 43 in
dem Leser 41 für
einen zweidimensionalen Code eines geraden Typs werden die Montagezylinder 48a auf dem
Gehäuse 48 ausgebildet,
um sich im Wesentlichen parallel zu der Rückwand des Gehäuses 48 auszudehnen,
so dass die Öffnung
der optischen Einheit 43 nach vorne, wie es in 13 gezeigt
ist, zu dem Fenster 46 ausgerichtet sein kann. In einem Fall
eines Einbaus der optischen Einheit 43 in dem Leser 42 für einen
zweidimensionalen Code eines gekrümmten Typs werden die Montagezylinder 48a auf
dem Gehäuse 48 in
einem gegebenen Winkel zu der Rückwand
des Gehäuses 48 derart
ausgebildet, dass die Öffnung
der optischen Einheit 43, wie es in 14 gezeigt
ist, zu dem Fenster 47 nach unten ausgerichtet sein kann.
Diese zwei Typen von Montagezylindern 48a können alternativ
zusammen auf dem Gehäuse 48 ausgebildet
sein. Dies lässt
zu, dass der einzelne Typ eines Gehäuses 48 in beiden Lesern 41 und 42 für einen
zweidimensionalen Code eines geraden Typs und eines gekrümmten Typs
verwendet wird.
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Die
Funktionsweise des Lesers 41 für einen zweidimensionalen Code
eines geraden Typs wird nachstehend beschrieben.
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Wenn
es erforderlich ist, einen zweidimensionalen Code, wie zum Beispiel
einen QR-Code, zu lesen, der auf ein Erzeugnis gedruckt wird, hält ein menschlicher
Bediener den Strichcodeleser 11 mit der Hand und betätigt das
Bedienfeld 20, um eine Codelesebetriebsart zu starten.
Die optische Einheit 43 gibt drei Markierungsstrahlen M über das
Fenster 46 ab. Der Bediener richtet dann das Fenster 46 zu dem
Code aus, so dass ein zentraler der Markierungsstrahlen M die Mitte
des Codes beleuchten kann, und schaltet den Kippschalter 21 ein.
Nach einem Einschalten des Kippschalters 21 werden LEDs 51 aktiviert,
um das Licht zu dem Code abzugeben. Eine Rückgabe des Lichts von dem Code
erreicht die optische Einheit 43 über das Fenster 46 und
schreitet durch das optische System 50 zu dem Flächensensor 49 fort.
Der Flächensensor 49 erfasst
ein Bild des Codes und liefert ein Signal, das diesen anzeigt, zu dem
Hauptsubstrat 17.
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Die
Funktionsweise des Lesers 42 für einen zweidimensionalen Code
eines gekrümmten
Typs ist im Wesentlichen die Gleiche wie die des Lesers 41 für einen
zweidimensionalen Code eines geraden Typs und eine detaillierte
Beschreibung davon wird hier weggelassen.
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Wie
es aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich ist, ist der
Leser 11 für
einen eindimensionalen Code eines geraden Typs von 10 ausgenommen
der Lesefensterabdeckung 15 in der Struktur identisch zu
dem Leser 12 für
einen eindimensionalen Code eines gekrümmten Typs von 11.
Der Leser 41 für
einen zweidimensionalen Code eines geraden Typs von 13 ist
ausgenommen der Lesefensterabdeckung 44 in der Struktur
zu dem Leser 42 für
einen zweidimensionalen Code eines gekrümmten Typs von 14 und
der Ausrichtung der Montagezylinder 48a identisch. Die
Leser 11 und 12 für einen eindimensionalen Code
eines geraden Typs und gekrümmten
Typs sind ausgenommen der Lesefensterabdeckungen 15 und 35 und
der optischen Einheit 14 in der Struktur zu den Lesern 41 und 42 für einen
zweidimensionalen Code eines geraden Typs und eines gekrümmten Typs
identisch. Genauer gesagt können
die vier unterschiedlichen Typen von Codelesern 11, 12, 41 und 42 lediglich durch
Einbauen der Lesefensterabdeckungen 15, 35, 44 und 45 und
der optischen Einheiten 14 und 43 in den gemeinsamen
Körper 13 hergestellt
werden. Die Herstellungskosten der Codeleser 11, 12, 41 und 42 können daher
stark verringert werden.
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Anstelle
der vier verschiedenen Typen von Lesefensterabdeckungen 15, 35, 44 und 45 können zwei
Typen von Lesefensterabdeckungen, die der Struktur der Codeleser 11 und 41 eines
geraden Typs und den Codelesern 12 und 42 eines
gekrümmten Typs
gemeinsam sind, verwendet werden. Dies lässt ebenso zu, dass die Herstellungskosten
weiter verringert werden.
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Jede
der Lesefensterabdeckungen 15, 35, 44 und 45 kann
integral auf einem entsprechenden des Gehäuses 25 der optischen
Einheit 14 und des Gehäuses 48 der
optischen Einheit 43 ausgebildet sein, um dadurch zuzulassen,
dass eine Montage von jeder der Lesefensterabdeckungen 15, 35, 44 und 45 und
eine entsprechende der optischen Einheiten 14 und 43 in
einem einfachen Montageverfahren in das Gehäuse 16 eingebaut wird.
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Die
Struktur des optischen Systems in jedem der Codeleser 11, 12, 41 und 42 kann
ebenso mit Handgeräten,
die dazu ausgelegt sind, lediglich einen Informationscode zu lesen
und ein Signal, das diesen anzeigt, zum Decodieren des Informationscodes
zu einem Hauptcomputer auszugeben, oder stationären Codelesern verwendet werden.
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Der
lineare Sensor 26 der optischen Einheit 14 kann
ohne Verwendung des ersten reflektierenden Spiegels 29 zu
der Aufnahmelinse 33 ausgerichtet sein. Die Markierungs-LEDs 52 und
die Markierungslinse 53 der optischen Einheit 43 können weggelassen
werden. Die Markierungs-LEDs 52 können ebenso in die optische
Einheit 14 von jedem der Leser 11 und 12 für einen
eindimensionalen Code eingebaut sein.