DE69221846T2

DE69221846T2 - System zum Lesen eines Mikrostrichkodes

Info

Publication number: DE69221846T2
Application number: DE69221846T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Komai; Yuuki Nakamura
Original assignee: Neorex Co Ltd
Current assignee: Neorex Co Ltd
Priority date: 1991-12-28
Filing date: 1992-12-29
Publication date: 1998-01-02
Anticipated expiration: 2012-12-30
Also published as: JP2774892B2; KR930014161A; EP0550271A1; ATE157471T1; KR100258266B1; CA2086278A1; JPH05182001A; US5283699A; CA2086278C; DE69221846D1; EP0550271B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Lesen eines Strichcodes zum Lesen von Information von einem Mikro-Strichcode, der im Vergleich zu bekannten und aktuell verfügbaren Strichcodes eine verringerte Größe hat. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Strichcode-Leser, der das Lesen von Information von einem Mikro-Strichcode sicherstellen kann.

Beschreibung des Standes der Technik

Es ist bekannt, daß ein Strichcode dazu ausgelegt ist, Information zu kodieren, wie etwa verschiedene Zeichen, wie etwa Buchstaben, Figuren, Symbole, durch eine Kombination von mehreren massiven Strichen, die in gegenseitiger paralleler Beziehung zueinander angeordnet sind, und leeren Zwischenräumen zwischen den Strichen (auf die nachfolgend als weiße Striche bezug genommen wird). Die folgenden vier Typen von Strichcodes befinden sich typischerweise im Feldeinsatz.

(1) JAN (japanische Artikelnummer) Code

Dieses Kodiersystem ist zur Identifikation von Verbraucherwaren verwendet worden, die in Japan hergestellt werden. Das JAN- Kodiersystem ist mit dem UPC (Universal-Produkt-Code), der in den Vereinigten Staaten verwendet wird, und der EAN (Europäische Artikelnummer) kompatibel, die in Europa und Asien verwendet wird. Bei dem JAN-Kodiersystem stehen 13 Stellen eines Standard-Codes und 8 Stellen eines komprimierten Codes zur Verfügung. Der Standard-JAN-Code besteht aus 2 Stellen eines Ländercodes, 5 Stellen eines Produktherstellercodes, 5 Stellen eines Produktartikelcodes und einer Prüfstelle. Der komprimierte Code hat im wesentlichen dasselbe Code-Format wie der Standard-Code, er hat jedoch 4 Stellen für den Produktherstellercode und eine Stelle für den Produktartikelcode. Im JAN- Kodiersystem können lediglich die Ziffern 0 bis 9 durch die Kombination der massiven Striche und weißen Striche ausgedrückt werden. Dieses Kodiersystem ist für einen Lesevorgang geeignet, weil es nicht empfindlich auf Abtastrichtungen eines Strichcode-Lesers ist.

(2) ITF (Interleaved Two of Five bzw. Zwei aus Fünf verschachtelt) Code

Das ITF-Kodiersystem ist ein Standard-Kodiersystem, das einer physikalischen bzw. körperlichen Verteilung angepaßt ist, die durch Addieren eines physikalischen Verteilungsidentifikationscodes von 1 oder 3 (einschließlich der führenden Stelle 1, die normalerweise auf 0 gehalten ist) auf den vorausgehenden JAN- Code festgelegt ist. Dieser ITF-Code kann deshalb lediglich die Ziffern 0 bis 9 ausdrücken. Dieses Kodiersystem ist auf dem Transportgebiet erfolgreich verbreitet. Außerdem wird dieses Kodiersystem als Daten zum zeitgesteuerten Aufzeichnen eines Videobandrecorders (VTR) eingesetzt. Das ITF-Kodiersystem bietet eine hohe Aufzeichnungsdichte und einen stabilen Informationslesepräzisionspegel, selbst dann, wenn der Strichcode auf ein Druckmedium gedruckt ist, das eine schlechte Druckbedingung aufweist.

(3) CODE 39

Bei diesem Kodiersystem wird ein Zeichen durch 9 Striche (4 weiße Striche zwischen 5 massiven Strichen) ausgedrückt. Unter den 9 Strichen sind 3 Striche dick-massiv oder weiße Striche haben eine größere Breite. Als Start- und Stoppcode wird ein (*) verwendet. Dieses Kodiersystem erlaubt das Ausdrücken der Ziffern 0 bis 9, alphabetischer Buchstaben A bis Z, unterschiedlicher Symbole (beispielsweise +, -, Leerraum, /, $, %, ). Dieses Kodiersystem ist als Standard auf industriellen Gebieten zur Fabrikautomation eingesetzt worden. AIAG für Kraftfahrzeughersteller der Vereinigten Staaten, HIBC für Hospitäler und die Pharmaindustrie der Vereinigten Staaten sind gut bekannte Beispiele für diesen Typ Kodiersystem.

(4) NW-7 (CODABAR)

Bei diesem Kodiersystem wird ein Zeichen durch 7 Striche (3 weiße Striche zwischen 4 massiven Strichen) ausgedrückt. Von 7 Strichen sind 2 oder 3 Striche dickere Striche. Als Start- und Stoppcodes wird entweder A, B, C und D verwendet. Dieses Kodierssystem ist in der Lage, die Ziffern 0 bis 9 und verschiedene Zeichen (beispielsweise +, -, Leerraum, /, $, %, :, ) auszudrücken.
Als Strichcode-Leser zum Lesen von Information, die auf den Strichcodes aufgezeichnet ist, stehen Strichcode-Leser vom CCD- Typ zur Verfügung, die Information unter Verwenden von ladungsgekoppelten Bauelementen (CCDs) verwenden, wie beispielsweise in der WO-A-8603605 offenbart, und Laserabtaster bzw. -scanner, die dazu ausgelegt sind, den Strichcode mit Laserstrahlen abzutasten bzw. zu scannen. Für einen handgehaltenen Strichcode- Leser werden häufig elektronische Abtastlaser verwendet, wie beispielsweise in der EP-A-0 238 067 offenbart, mit der Möglichkeit, Größe und Gewicht zu verringern und kostengünstig zu sein. Die CCD-Bauelemente werden für ein derartiges elektronisches Abtasten üblicherweise verwendet. Beide der genannten Druckschriften entsprechen dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
Es erfolgt nunmehr eine Erläuterung für ein Beispiel des herkömmlichen Strichcode-Lesers vom CCD-Typ in bezug auf Fig. 10 bis 12.
Fig. 10 zeigt das herkömmliche System zum Lesen eines Strichcodes 20 in Betrieb. Fig. 11 zeigt eine schematische Ansicht einer Anordnung von Bestandteilen eines optischen Systems, das bei dem herkömmlichen Strichcode-Leser von Fig. 10 verwendet wird in Vorderansicht. Fig. 12 zeigt eine schematische Darstellung des optischen Systems von Fig. 11 in Seitenansicht. Wie aus Fig. 12 hervorgeht, weist das System zum Strichcode-Lesen einen CCD-Sensor 1, eine Fokussierlinse 2 und ein Paar von lichtemittierenden Elementen 3, 3 (die in Querrichtung relativ zur Ebene von Fig. 12 ausgerichtet sind) auf. Der Strichcode- Leser 20, der in Fig. 10 gezeigt ist, ist dazu ausgelegt, per Hand ergriffen zu werden, und um das Vorderende auf einem Strichcode 5a in einer Haltung senkrecht zu einer Ebene anzuordnen, auf welche der Strichcode 5a gedruckt ist. Dadurch wird ein Bild des Strichcodes 5a, das durch einen Lichtstrahl von den lichtemittierenden Elementen 3, 3 angestrahlt ist, durch den CCD-Sensor 1 über die Fokussierlinse 2 als reflektiertes Licht empfangen. Das Bild des Strichcodes 5a, das auf dem CCD- Sensor 1 gebildet ist, wird in elektrische Signale gewandelt. Daraufhin wird die in dem Strichcode enthaltene Information durch einen (nicht gezeigten) Dekoder dekodiert.
Der gezeigte Strichcode-Leser 20 ist insbesondere dazu ausgelegt, Information von einem Strichcode komprimierter Größe (auf den nachfolgend als "Mikro-Strichcode" bezug genommen wird) zu lesen, der eine Strichbreite in der Größenordnung von ungefähr 100 µm für den dünnsten massiven Strich aufweist, und die Länge der Striche liegt im Bereich von ungefähr 1 bis 10 mm. Um das Ausrichten der Strahlachse 7 des CCD-Sensors 1 in dem System 20 zum Lesen des Strichcodes mit dem Strichcode 5a auszurichten, ist ein Ausschnitt 10 am Vorderende des Systems 20 gebildet.
Wenn der Mikro-Strichcode durch das System 20 zum Lesen des Strichcodes, das wie vorstehend angeführt aufgebaut ist, gelesen wird, werden jedoch die folgenden Probleme angetroffen. Fig. 13(a) zeigt eine schematische Darstellung eines Teils des Strichcodes in vergrößerter Form. Beim Drucken der Strichcodes muß sehr hohe Sorgfalt waltengelassen werden. In dem massiven Strichcode liegen jedoch inhärent erzeugte Defekte bzw. Fehler vor, Punkte in den weißen Strichen, Flecken oder eine Verzerrung in bzw. bei den massiven Strichen. Wenn ein derartiger defekter Strichcode entlang Linien (1), (2) und (3) abgetastet wird, wie gezeigt, gibt Fig. 13(b) ein Taktdiagramm wieder, das das Abtastergebnis durch die Linien (1), (2) und (3) zeigt, wobei ein Ausgangssignal einen HOHEN Pegel einnimmt, wenn der massive Strich ermittelt wird, und einen NIEDRIGEN Pegel, wenn der weiße Strich ermittelt wird. Wie aus Fig. 13(b) hervorgeht, unterscheiden sich die Ergebnisse dadurch, daß sie einen Lesefehler α aufgrund des Defekts oder eines Leerraums V im massiven Strich enthalten, einen Lesefehler β aufgrund eines Flecks und einen Lesefehler γ aufgrund des Punkts S im weißen Strich.
Aufgrund des Vorhandenseins eines Ausschnitts 10 am Vorderende des Systems 20 zum Strichcode-Lesen, um die Positionierung des Systems relativ zum Strichcode 5a zu erleichtern, kann außerdem externes Licht durch den Ausschnitt 10 hindurchdringen und eine Veränderung der empfangenen Lichtintensität im CCD-Sensor 1 verursachen. Deshalb ist eine Einstellung der Belichtungsperiode des CCD-Sensors 1 erforderlich. Diese verlängert die Periode, die erforderlich ist, die Information zu dekodieren, die in dem Strichcode 5a aufgezeichnet ist, wodurch der Wirkungsgrad beim Auslesen der Information erniedrigt wird.
Ferner ist es möglich, daß Staub und Schmutz durch den Ausschnitt 10 eindringen und auf optischen Teilen haften bleiben, wie etwa der Lichtempfangsfläche des CCD-Sensors 1, wodurch das Informationsauslesen unmöglich wird.
Die vorliegende Erfindung dient dazu, die vorstehend angeführten Probleme zu überwinden. Die vorliegende Erfindung zielt deshalb auf ein System zum Lesen eines Strichcodes, das Information von einem Mikro-Strichcode mit Sicherheit lesen kann, der kleiner ist als der herkömmliche Strichcode.
Um die vorstehend genannte sowie weitere Aufgaben zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung einen Strichcode-Leser zum Lesen eines Strichcodes bereit, der auf einer Strichcode-Oberfläche vorgesehen ist, wobei der Leser aufweist: Strichcode- Leser zum Lesen eines Mikro-Strichcodes, der auf einer Strichcode-Oberfläche vorgeshen ist, wobei der Leser aufweist: Eine Einrichtung zum Beleuchten des Strichcodes, eine Bildermittlungseinrichtung, und eine Fokussiereinrichtung zum Fokussieren von Licht von dem beleuchteten Strichcode auf die Bildermittlungseinrichtung, um diese in die Lage zu versetzen, im Strichcode enthaltene Information auszulesen, gekennzeichnet durch eine zylindrische Linseneinrichtung, die im Pfad des Lichts von dem beleuchteten Strichcode angeordnet ist, wobei sich ihre Achse in einer Richtung im wesentlichen entlang der Strichcode- Leserichtung der Bildermittlungseinrichtung erstreckt.
Der erfindungsgemäße Strichcode-Leser kann deshalb zum Lesen von Information angepaßt werden, die in einem Mikro-Strichcode enthalten ist.
Weitere Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen sind in den Ansprüchen 2 bis 11 festgelegt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung läßt sich besser aus der detiaillierten nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung verstehen, wobei diese Beschreibung jedoch nicht die Erfindung beschränkt, sondern lediglich zur Erläuterung und zu ihrem Verständnis dient.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Vorderaufrißansicht des Innenaufbaus von Bestandteilen, welche die bevorzugte Ausführungsform eines Systems zum Lesen eines Strichcodes gemäß der vorliegenden Erfindung bildet,
Fig. 2 eine Seitenaufrißansicht des Systems zum Lesen eines Strichcodes von Fig. 1,
Fig. 3 eine Darstellung eines primären Lichtflusses in der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 eine Ansicht einer Verteilung einer Lichtmenge auf einer bestrahlten Oberfläche bei Schrägansicht in Fig. 3,
Fig. 5 eine Darstellung des primären Lichtflusses bei der zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 6 eine Darstellung des primären Lichtflusses bei einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 7 bis 9 Ansichten des primären Lichtflusses bei der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht des herkömmlichen Systems zum Lesen eines Strichcodes,
Fig. 11 eine schematische Vorderaufrißansicht der Anordnung der internen Bauteile des herkömmlichen Systems zum Lesen eines Strichcodes,
Fig. 12 eine Seitenaufrißansicht der Anordnung von Fig. 11,
Fig. 13(a) und 13(b) eine vergrößerte Ansicht eines Strichcodes und ein Taktdiagramm eines Ergebnisses des Auslesens des gezeigten Strichcodes,
Fig. 14 eine Darstellung eines Beispiels des Strichcodes,
Fig. 15 eine Darstellung des primären Lichtflusses bei dem System zum Lesen eines Strichcodes unter Verwendung von lediglich einer Fokussierlinse, und
Fig. 16 eine Darstellung des primären Lichtflusses des Systems zum Lesen eines Mikro-Strichcodes gemäß der vorliegenden Erfindung, bei welchem ein zylindrischer Linsenkörper zwischen der Fokussierlinse und dem Strichcode angeordnet ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend in bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es wird bemerkt, daß dieselben Bezugsziffern in bezug auf den Stand der Technik dieselben Bestandteile bezeichnen.
Zunächst wird das Prinzip der vorliegenden Erfindung kurz in bezug auf Fig. 14 bis 16 erläutert. Wenn davon ausgegangen wird, daß Information von einem Strichcode, der in Fig. 14 gezeigt ist, gelesen werden soll, wird die Strichcode-Information durch Lesen der jeweiligen individuellen Strich-Information in einer Richtung senkrecht zur Richtung der längeren Ränder bzw. Kanten der Striche gelesen. Auf die Leserichtung für die Strichcode-Information wird nachfolgend als "Leserichtung" bezug genommen. Außerdem wird auf die Richtung, entlang welcher die längeren Ränder der Striche, d.h. der massiven Striche und der weißen Striche, ausgerichtet sind, nachfolgend als "Strichrichtung" bezug genommen. Wenn bei Betrachtung in der Richtung senkrecht zu der den Strichcode tragenden Oberfläche lediglich eine Fokussierlinse Lx vorgesehen ist, wie beim Stand der Technik, werden die Bilder an den Punkten A&sub1; und A&sub2; auf der Oberfläche an Punkten F&sub1; und F&sub2; auf einer Lichtempfangsfläche einer Bildaufnahmeeinrichtung gebildet, wie in Fig. 15 gezeigt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist im Gegensatz hierzu ein zylindrischer Linsenkörper Lf zwischen der den Strichcode tragenden Oberfläche und der Fokussierlinse Lx angeordnet. Der zylindrische Linsenkörper Lf ist so ausgerichtet, daß seine Achse sich in paralleler Beziehung zu der Oberfläche entlang der Leserichtung befindet. Ein reflektierter Lichtstrahl, der von den Punkten B&sub1; und B&sub2; reflektiert wird, wird deshalb in der axialen Richtung des zylindrischen Linsenkörpers Lf mit einer geringen Stärke ausgelenkt, so daß im wesentlichen kein Streuen des reflektierten Lichtstrahls verursacht wird, wie in Fig. 16a gezeigt. In der Richtung senkrecht zu der Achse des zylindrischen Linsenkörpers Lf werden andererseits die reflektierten Lichtstrahlen, die von den Punkten C&sub1; und C&sub2; reflektiert werden, gebrochen, um verteilte Lichtstrahlen festzulegen, die durch H&sub1; und H&sub2; dargestellt sind, wie in Fig 16(b) gezeigt. Wenn ein einziger massiver Strich in Betracht gezogen wird, wird das Bild des Punkts auf diesem massiven Strich dadurch auf die Lichtempfangsfläche als Linie projiziert. Wie vorstehend angeführt, stellen der Hohlraum, der Fleck, die Verzerrung sowie weitere Defekte im massiven Strich potentiell eine Ursache für einen Lesefehler dar. Im Fall der vorliegenden Erfindung werden jedoch die Bilder von jeweiligen einzelnen Punkten auf dem massiven Strich auf die Lichtempfangsfläche der Bildaufnahmeeinrichtung in Gestalt einer Linie in überlappender Weise projiziert. Ein Defekt auf dem Bild aufgrund des Vorhandenseins eines Leerraums kann deshalb durch das massive bzw. durchgehende Bild der benachbarten Punkte kompensiert werden. Andererseits kann die Verzerrung des projizierten Bilds aufgrund des Vorhandenseins eines Flecks oder einer Verzerrung auf dem Strichcode durch den Kontrast mit dem umgebenden Bereich über- bzw. ausgeblendet werden. Auch der Punkt im weißen Strich, der ebenfalls einen Lesefehler verursachen kann, kann durch das weiße Bild ausgeblendet werden, das in bezug auf die benachbarten leeren Punkte festgelegt wird.
Da das System zum Lesen eines Mikro-Strichcodes gemäß der vorliegenden Erfindung den Lichtstrahl von einer Lichtquelle auf die Oberfläche ausstrahlt, welche den Strichcode trägt, und das reflektierte Licht durch den zylindrischen Linsenkörper empfängt, wird das Bild des Strichcodes auf der Bildaufnahmeinrichtung in der Form verteilt in der Strichrichtung gebildet. Infolge davon können die Defekte des Strichcodes, die durch Druck verursacht sind, in der Strichrichtung kompensiert werden, um die Bildung der Bilddaten zu erleichtern, die dekodiert werden können.
Da das externe Licht, das durch den Ausschnitt hindurchtritt, der in einem Gehäuse gebildet ist, gestreut werden und nicht die Bildaufnahmeeinrichtung erreichen kann, kann der Einfluß des externen Lichts, der anderweitig einen Lesefehler verursacht oder das Auslesen von Information unmöglich macht, erfolgreich vermieden werden.
Da der Ausschnittabschnitt des Gehäuses durch den zylindrischen Linsenkörper verschlossen ist, können externer Staub, Schmutz und dergleichen kaum in den Innenraum des Systems zum Lesen eines Strichcodes eindringen, wobei eine Kontaminierung bzw. Verschmutzung der internen Bestandteile durch einen derartigen Staub, Schmutz und dergleichen, die anderweitig eine Störung von Komponenten des gesamten Systems verursacht, erfolgreich vermieden werden.

< Ausführungsform 1 >

Fig. 1 zeigt schematich die internen Bestandteile der bevorzugten Ausführungsform eines Systems zum Lesen eines Strichcodes gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 zeigt eine Seitenaufrißansicht der Bestandteile von Fig. 1. Das System zum Lesen eines Strichcodes weist allgemein eine Bildabtasteinrichtung 1 auf, wie etwa einen CCD-Sensor, eine Fokussierlinse 2, lichtemittierende Körper 3, 3, wie etwa LEDs, die in gegenseitig beabstandeter Beziehung in seitlicher Richtung (Längsrichtung der CCD-Sensorgruppierung 1) für einen gegebenen Abstand s&sub1; (beispielsweise 10 mm in der gezeigten Ausführungsform) angeordnet sind, und einen zylindrischen Linsenkörper 4, der quer zum Strichcode 5a angeordnet ist und im wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt hat. Beim praktischen Abtasten des Bilds des Strichcodes werden Bildabtastelemente, welche eine Gruppierung des CCD-Sensors bilden, in der Leserichtung (die der Längsrichtung des CCD-Sensors entsprechen kann) durch eine nicht dargestellte Steuerschaltung abgetastet, um Bildinformation in Abfolge zu erhalten. Bei der konkreten Ausführungsform, jedoch in keinster Weise hierauf beschränkt, ist der Linsenkörper 4 mit einem Außendurchmesser von 5,0 mm und einem Brechungsindex von 1,488 versehen. Der Linsenkörper 4 kann entweder aus Kunstharz oder Glas gebildet sein. Der Linsenkörper 4 ist derart positioniert, daß ein Abstand s&sub4; (beispielsweise 2 mm in der gezeigten Ausführungsform) von der bestrahlten Oberfläche aufweist, auf welcher der Strichcode 5a vorgesehen ist, und derart, daß er einen Abstand s&sub6; (beispielsweise 3 mm in der gezeigten Ausführungsform) von den lichtemittierenden Körpern 3, 3 aufweist. Die Oberfläche, auf welcher der Strichcode mittels Drucken, Ankleben eines Strichcode-Schilds oder anderer geeigneter Mittel, wird nachfolgend als "Strichcode-Oberfläche" bezeichnet. Außerdem ist der Linsenkörper 4 so angeordnet, daß das axiale Zentrum in konsistenter Richtung mit einer Strichcode-Leserichtung ausgerichtet ist, in welcher das System zum Lesen eines Strichcodes abgetastet wird, und deshalb senkrecht zu einer Richtung der längeren Kante der Striche des Strichcodes. Auf die Richtung der längeren Kante der Striche des Strichcodes wird nachfolgend als "Strichrichtung" bezug genommen. Andererseits ist die Fokussierlinse 2 so angeordnet, daß sie einen gegebenen Abstand s&sub3; (beispielsweise 27 mm bei der gezeigten Ausführungsform) vom Strichcode 5a aufweist und einen gegebenen Abstand s&sub2; (beispielsweise 21 mm bei der gezeigten Ausführungsform) von dem CCD-Sensor 1. Diese Bestandteile sind auf einer gemeinsamen Lichtstrahlachse 7 angeordnet.
Bei dem wie vorstehend angeführten System zum Lesen eines Strichcodes laufen die von den LEDs 3 und 3 emittierten Lichtstrahlen, die den lichtemittierenden Körper bilden, durch den Linsenkörper 4 und erreichen den Strichcode 5a. Der primäre Lichtfluß des emittierten Lichtstrahls ist in Fig. 3 durch einen schraffierten Bereich teilweise dargestellt. Es wird bemerkt, daß Fig. 3 den primären Lichtfluß unter der Bedingung darstellt, daß das in Fig. 1 gezeigte System zum Lesen eines Strichcodes verwendet wird, und dieses System so angeordnet ist, daß der Linsenkörper 4 derart plaziert ist, daß er einen Abstand von ungefähr 2 mm zwischen der Strichcode-Oberfläche und dem unteren Abschnitt des Linsenkörpers hat. Der größte Teil des externen Lichts 9 wird durch die Einfallsfläche des Linsenkörpers 4 reflektiert. Selbst dann, wenn ein Teil des externen bzw. Außenlichts durch den Linsenkörper 4 hindurchtritt, kann er nicht auf die Strichcode-Oberfläche 5 fokussiert werden. Deshalb beeinträchtigt das externe Licht unter keinen Umständen die Bestrahlung der Strichcode-Oberfläche 5. Die Lichtstrahlen, die von den LEDs 3 und 3 emittiert werden, werden auf die Strichcode-Oberfläche 5 abgestrahlt und reflektiert und auf einer lichtempfangenden Oberfläche des CCD-Sensors 1 durch den Linsenkörper 4 und die Fokussierlinse 2 empfangen. Ein Bild des Strichcodes 5a wird deshalb durch den CCD-Sensor 1 aufgenommen. Das derart in dem CCD-Sensor 1 gebildete Bild wird als elektrisches analoges Signal ausgegeben. Das analoge Signal wird daraufhin durch einen nicht gezeigten Analog/Digital(A/D)- Wandler und einen Dekoder verarbeitet, um eine Information zu erhalten, die in dem Strichcode 5a enthalten ist. Es wird bemerkt, daß die Lichtstrahlen in dem Winkelbereich β um die Lichtstrahlachse 7, die auf den Linsenkörper 4 von den LEDs 3 und 3 abgestrahlt werden, auf der Strichcode-Oberfläche 5 fokussiert werden, wie in Fig. 3 gezeigt. Dies kann mit einem Winkelbereich α des Lichtstrahls von den LEDs 3, 3 beim Stand der Technik verglichen werden. Durch die Einwirkung des Linsenkörpers 4 kann deshalb ein weiterer Winkelbereich für den Lichtstrahl offensichtlich auf die Strichcode-Oberfläche 5 fokussiert werden, im Vergleich zum Stand der Technik.
Fig. 4 zeigt eine Seitendansicht von Fig. 3 sowie die Verteilung der Lichtmenge 13 auf der Strichcode-Oberfläche 5, die durch die Lichtstrahlen von den LEDs 3, 3 bestrahlt wird, die mit einem Abstand von 10 mm voneinander angeordnet sind, durch den Linsenkörper 4. Die Lichtmengenverteilung auf der Strichcode- Fläche 5, wie in Fig. 4 gezeigt, ist im wesentlichen gleich zu derjenigen im Fall, daß kein Linsenkörper mit einer Weite bzw. Breite s&sub1;&sub0; (beispielsweise ungefähr 14 mm bei der gezeigten Ausführungsform) vorgesehen ist. Selbst dann, wenn der Strichcode aus einer schiefen Haltung des Systems zum Lesen eines Strichcodes gelesen wird, kann die gezeigte Ausführungsform den Einfluß des externen Lichts 9 verringern, das durch den Ausschnittabschnitt 10 des Systems zum Lesen eines Strichcodes hindurchtritt (siehe Fig. 10, die den Stand der Technik zeigt). Da der Linsenkörper 4 im wesentlichen quer zu der Lichtstrahlachse ausgerichtet ist und damit parallel zur Endöffnung des Gehäuses des Systems zum Lesen eines Strichcodes verläuft, kann er außerdem dazu dienen, das Eindringen von Staub und Schmutz in das Innere des Systems zum Lesen eines Strichcodes zu blockieren.

< Ausführungsform 2 >

Bei der zweiten Ausführungsform handelt es sich um eine Modifikation der vorstehend angeführten ersten Ausführungsform. Im Fall, daß das System zum Lesen eines Strichcodes den Aufbau des bei der ersten Ausführungsform dargestellten optischen Systems hat, ist es möglich, Bilder mit dem reflektierten Licht von Schnittpunktstellen bzw. Schnittpunkten 8a und 8b zwischen der Oberfläche des Linsenkörpers 4 und der Lichtstrahlachse 7 mit der Folge zu bilden, daß ein Lesefehler verursacht wird, oder daß das Lesen unmöglich gemacht wird. Um bei der gezeigten Ausführungsform den Einfluß des reflektierten Lichts von den Schnittpunkten 8a und 8b zu verringern, wird der Linsenkörper 4 aus der Lichtstrahlachse 7 in einer Richtung quer zu der Längsrichtung des CCD-Sensors 1 (d.h. für eine Seitenrichtung in Fig. 5) um ein gegebenes Versetzungsausmaß s&sub7; (beispielsweise 0,5 mm bei der gezeigten Ausführungsform) versetzt, wie in Fig. 5 entsprechend Fig. 3 gezeigt. Der primäre Lichtfluß ist in diesem Fall durch den schraffierten Bereich in Fig. 5 gezeigt. Da bei der gezeigten Ausführungsform der Einfallswinkel des Lichtstrahls an den Schnittpunkten 8a und 8b keinen rechten Winkel relativ zur Oberfläche des Linsenkörpers 4 bildet, kehrt das reflektierte Licht von den Schnittpunkten 8a und 8b unter keinen Umständen zum CCD-Sensor 1 zurück. Deshalb kann das bei der vorausgehenden Ausführungsform angetroffene Problem überwunden werden, und es wird ein hohes Leistungsvermögen beim Lesen des Strichcodes 5a bereitgestellt.

< Ausführungsform 3 >

Wie in Fig. 6 gezeigt, ist bei der dargestellten Ausführungsform der Linsenkörper 4 von der Lichtstrahlachse 7 in einer Richtung quer zu der Längsrichtung des CCD-Sensors 1 (beispielsweise in der Seitenrichtung in Fig. 6) um ein gegebenes Versetzungsausmaß s&sub7; (beispielsweise 0,5 mm bei der gezeigten Ausführungsform) versetzt, wie bei der zweiten Ausführungsform. Außerdem sind die LEDs 3, 3 von der Lichtstrahlachse 7 in einer Richtung quer zu der Längsrichtung des CCD-Sensors 1 mit einem gegebenen Ausmaß s&sub8; (beispielsweise 0,2 mm bei der gezeigten Ausführungsform) versetzt. Die Anordnung gemäß der gezeigten Ausführungsform ist vorgesehen, eine Verschiebung des Fokussierzentrums auf der Strichcode-Oberfläche 5 und der Lichtstrahlachse 7 aufgrund des Einflusses einer Toleranz beim Zusammenbauen der Bestandteile zu vermeiden.
Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die Anordnung der LEDs 3, 3 dazu bestimmt, eine Differenz der Abstände S&sub1;&sub1; und S&sub1;&sub2; von der Lichtstrahlachse 7 zu den Außenkanten des fokussierten Lichtstrahls aufgrund einer Versetzung des Linsenkörpers 4 zu kompensieren. Der bei der gezeigten Ausführungsform zu schaffende primäre Lichtfluß ist durch den schraffierten Bereich von Fig. 6 gezeigt. Wie in Fig. 6 gezeigt, sind gemäß der gezeigten Ausführungsform die Abstände s&sub1;&sub1; und s&sub1;&sub2; zwischen der Lichtstrahlachse 7 und den Außenkanten des fokussierten Lichtstrahls im wesentlichen gleich zueinander. Deshalb kann auf dem CCD-Sensor 1 ein feines Bild erzeugt werden.

< Ausführungsform 4 >

Wie in Fig. 7 bis 9 gezeigt, verwendet die vierte Ausführungsform Linsenkörper 4 hohlen Aufbaus. Die LEDs 3, 3 und der Linsenkörper 4 sind in einer versetzten Position angeordnet, wie bei der vorausgehenden dritten Ausführungsform vorgeschlagen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Linsenkörper 4 insbesondere in der Richtung quer zur Längsrichtung des CCD-Sensors 1 mit einem Ausmaß von 0,5 mm versetzt, und die LEDs 3, 3 sind in der Querrichtung mit einem Ausmaß von 0,2 mm versetzt. Die primären Lichtflüsse in der gezeigten Ausführungsform sind in den schraffierten Bereichen von Fig. 7 bis 9 gezeigt. Es wird bemerkt, daß Fig. 7 den Fall zeigt, bei dem ein hohler zylindrischer Linsenkörper mit einem Außendurchmesser von 5,0 mm und einem Innendurchmesser von 0,6 mm verwendet wird. Fig. 8 zeigt den Fall, bei dem ein hohler zylindrischer Linsenkörper mit einem Außendurchmesser von 5,0 mm und einem Innendurchmesser von 2,0 mm verwendet wird, und Fig. 9 zeigt den Fall, bei dem ein hohler zylindrischer Linsenkörper mit einem Außendurchmesser von 5,0 mm und einem Innendurchmesser von 4,4 mm verwendet wird. Unter dem Einfluß des Brechungsindex des Linsenkörpers 4 wird das Fokussierleistungsvermögen in Übereinstimmung mit der Zunahme des Innendurchmessers herabgesetzt. Abhängig von der Anwendung des Systems zum Lesen eines Strichcodes kann deshalb eine optimale Konfiguration des Linsenkörpers gewählt werden. Es wird bemerkt, daß das Versetzungsausmaß s&sub7; und s&sub8; der LEDs 3, 3 und des Linsenkörpers 4 nicht auf das vorstehend erläuterte Ausmaß beschränkt ist. Es ist außerdem möglich, unterschiedliche lichtemittierende Elemente anstelle der LEDs zu verwenden. Als Material zum Bilden des Linsenkörpers kann ein beliebiges geeignetes Material außer Glas aus Kunstharz verwendet werden. Außerdem ist der Brechungsindex des Linsenkörpers nicht auf den vorstehend erläuterten Wert (d.h. 1,488) beschränkt. Als Bildaufnahmeeinrichtung können beliebige andere Festkörperbildaufnahmeelemente, eine herkömmliche Abbildungsröhre und eine andere Bildaufnahmeeinrichtung anstelle des CCD- Sensors verwendet werden.

Claims

1. Strichcode-Leser zum Lesen eines Mikro-Strichcodes (5a), der auf einer Strichcode-Oberfläche (5) vorgeshen ist, wobei der Leser aufweist:

Eine Einrichtung (3) zum Beleuchten des Strichcodes,

eine Bildermittlungseinrichtung (1), und

eine Fokussiereinrichtung (2) zum Fokussieren von Licht von dem beleuchteten Strichcode auf die Bildermittlungseinrichtung, um diese in die Lage zu versetzen, im Strichcode enthaltene Information auszulesen,

gekennzeichnet durch eine zylindrische Linseneinrichtung (4), die im Pfad des Lichts von dem beleuchteten Strichcode (5a) angeordnet ist, wobei sich ihre Achse in einer Richtung im wesentlichen entlang der Strichcode-Leserichtung der Bildermittlungseinrichtung (1) erstreckt.

2. Mikro-Strichcode-Leser nach Anspruch 1, wobei die zylindrische Linseneinrichtung (4) so angeordnet bzw. ausgelegt ist, daß sie sowohl den Lichtstrahl von der Beleuchtungseinrichtung (3) wie den Lichtstrahl, der von der Strichcode-Oberfläche (5) reflektiert wird, sie hindurchläßt.

3. Mikro-Strichcode-Leser nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Beleuchtungseinrichtung (3) einen lichtemittierenden Körper aufweist.

4. Mikro-Strichcode-Leser nach Anspruch 3, wobei der lichtemittierende Körper ein Paar von lichtemittierenden Dioden (3) ist.

5. Mikro-Strichcode-Leser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bildermittlungseinrichtung (1) ein Bildaufnahmeelement enthält, das ein ladungsgekoppeltes Bauelement aufweist.

6. Mikro-Strichcode-Leser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Fokussiereinrichtung eine Fokussierlinse (2) ist und die Fokussierlinse und die Bildermittlungseinrichtung (1) entlang einer gemeinsamen Lichtstrahlachse (7) angeordnet sind.

7. Mikro-Strichcode-Leser nach Anspruch 6, wobei die zylindrische Linseneinrichtung (4) auf der gemeinsamen Lichtstrahlachse (7) angeordnet ist.

8. Mikro-Strichcode-Leser nach Anspruch 6, wobei die zylindrische Linseneinrichtung (4) von der gemeinsamen Lichtstrahlachse (7) in einer Richtung quer zur axialen Richtung der zylindrischen Linseneinrichtung versetzt ist.

9. Mikro-Strichcode-Leser nach Anspruch 6, wobei die Beleuchtungseinrichtung (3) auf der gemeinsamen Lichtstrahlachse angeordnet ist.

10. Mikro-Strichcode-Leser nach Anspruch 6, wobei die Beleuchtungseinrichtung (3) von der gemeinsamen Lichtstrahlachse in einer Richtung quer zu der axialen Richtung der zylindrischen Linseneinrichtung (4) versetzt ist.

11. Mikro-Strichcode-Leser nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder 10, wobei die zylindrische Linseneinrichtung (4) eine hohle zylindrische Konfiguration aufweist.