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Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Lesen eines
optischen Codes. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Lesen eines optischen Codes innerhalb eines voreingestellten Abstandsbereichs.
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Wie bekannt ist können optische Codes entweder durch stationäre oder tragbare
Lesevorrichtungen gelesen werden. In beiden Fällen umfaßt die Vorrichtung ein Gehäuse mit einem
Lesefenster, wobei ein Mittel zum Beleuchten eines zu lesenden Codes und ein Mittel zum Lesen
des Bildes des zu lesenden Codes mittels eines Detektionslichts, das von diesem gestreut wird
und das in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, so angeordnet sind, daß sie durch dieses
wirken bzw. arbeiten. Das Detektionsmittel zum Umwandeln des Lichtsignals in ein
elektrisches Signal kann auf unterschiedlichen Arten realisiert sein; im allgemeinen wird ein
sogenanntes ladungsgekoppeltes Bauteil (CCD, Charge-Coupled Device) verwendet, das eine
Anordnung einer großen Anzahl lichtempfindlicher bzw. lichtsensitiver Elemente umfaßt.
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Die Lesevorrichtung der oben genannten Art hat den Nachteil, daß sie ein korrektes Auslesen
des optischen Codes nur innerhalb eines beschränkten Abstandbereiches zur Verfügung
stellen kann; dies schränkt seine Anwendbarkeit deutlich ein.
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Ein zu lösendes Problem beim Auslesen eines Codes, das von einem menschlichen
Bedienpersonal und bei automatischen Objektsortier- und Handhabungssystemen beeinflußt wird, ist
das Identifizieren und das Klassifizieren von Objekten mit einer einzelnen Vorrichtung, wobei
der Abstand zwischen der Lesevorrichtung und dem optischen Code deutlich variieren kann.
In einer solchen Situation ist der Einsatz einer Vorrichtung, wie sie oben beschrieben worden
ist, nachteilig, weil die Vorrichtung nicht immer in der Lage ist, korrekt auf die zu
identifizierenden Codes der Objekte zu fokussieren.
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Die WO 97/19416 offenbart ein Beleuchtungssystem für eine Kamera zur optischen
Zeichenerkennung (OCR, Optical Character Recognition) von Indizes auf einem Substrat, wie zum
Beispiel einem Halbleiter-Wafer. Das Beleuchtungssystem umfaßt mehrere Lichtquellen;
insbesondere umfaßt das Beleuchtungssystem lichtemittierende Dioden zum Beleuchten von
Soft-Markierungen (soft marks) und eine Breitspektrum-Glühlampe zum Beleuchten von
Hart-Markierungen (hard marks) auf dem Substrat. Das Beleuchtungssystem umfaßt ferner
eine Lichtsteuereinheit zum Steuern der Lichtintensität der Lichtquellen und zur geeigneten
Auswahl der zu aktivierenden Lichtquellen, so daß das Substrat in Abhängigkeit von der Art
der zu lesenden Markierung korrekt beleuchtet wird.
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Die WO 96/13799 offenbart eine tragbare Lesevorrichtung für einen optischen Code, die mit
einer Anordnung von Beleuchtern, die drei unterschiedliche Funktionen aufweisen, und mit
einer Anordnung von Sensorelementen ausgestattet ist, um Bildsignale zur Verfügung zu
stellen. Insbesondere umfaßt die Anordnung der Beleuchter: Umfangsbeleuchter zum Zwecke
der Beleuchtung des Zielbereichs des Sichtfeldes des Sensors mit einem breiteren oder auch
Rahmen-Effekt, Fokussierbeleuchter zum Zwecke der Anzeige eines festen
Fokussierabstandes und einen Belichtungsbeleuchter zum Zwecke des Lesens bzw. Auslesens des Codes. Der
Umfangsbeleuchter und der Fokussierbeleuchter werden verwendet, um den richtigen
Abstand zwischen der Lesevorrichtung und dem Strichcode (bar-code)(durch ein manuelles
Bewegen der Lesevorrichtung relativ zu dem Code) zu bestimmen; zu diesem Zeitpunkt werden
die Belichtungsbeleuchter eingeschaltet.
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Die US 5,640,001, gegen die die Ansprüche abgegrenzt sind, offenbart ein tragbares
Strichcode-Lesesystem, das in der Lage ist, Strichcodes, die innerhalb eines bestimmten
Meßbereiches zugeführt werden, zu lesen. Ein Abstandsmeßsystem wird verwendet, um automatisch
ein Fokussierlinsensystem abhängig von der gemessenen Distanz zwischen dem Code und der
Lesevorrichtung einzustellen. Die Lesevorrichtung umfaßt ein Paar Markierlicht (marker
light) emittiernde Dioden, die sichtbare Markierlichtstrahlen in das Sichtfeld des
Reflexionslichtbildsensors richten, um die gewünschten Positionen für den Code in dem Sichtlesefeld
aufzuzeigen, und zwei Beleuchter zum Beleuchten des Codes, die Blitze aussenden können.
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Das dieser Erfindung zugrunde liegende technische Problem ist es, ein geeignete Lesen bzw.
Auslesen eines optischen Codes zu ermöglichen, der in unterschiedlichen Abständen
innerhalb eines breiten Abstandbereiches angeordnet ist, wobei eine Vorrichtung verwendet wird,
die eine einfache und kostengünstige Konstruktion aufweist.
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Dieses Problem wird durch eine Vorrichtung, wie sie in Anspruch 1 definiert ist, und ein
Verfahren, wie es in Anspruch 24 definiert ist, gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der
Vorrichtung sind in den anhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Auf diese Weise wird eine Vorrichtung zum Lesen eines entfernt angeordneten optischen
Codes zur Verfügung gestellt, die in der Lage ist, einen Code sowohl von einer festgelegten
Position als auch innerhalb eines breiten Abstandbereiches auszulesen.
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Zu diesem Zweck weist die Vorrichtung der Erfindung eine Schärfentiefe auf, die deutlich
größer ist als die einer konventionellen Lesevorrichtung, und ist deshalb insbesondere zum
Auslesen optischer Codes innerhalb eines breiten Abstandbereiches geeignet. Die verbesserte
Feldtiefe wird durch Bereitstellen einer Lesevorrichtung mit einer Vielzahl von Anordnungen
von Lichtquellen erreicht, die selektiv aktiviert werden können, um eine Vielzahl von
unterschiedlichen Beleuchtungskonfigurationen zu definieren, so daß der optische Code auf
optimale Weise für jeglichen Abstandswert des Codes von der Lesevorrichtung beleuchtet und
fokussiert werden kann.
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Vorteilhafterweise umfaßt die erste Anordnung von Lichtquellen eine Vielzahl von
Lichtquellenpaaren, wobei jedes Paar wiederum entsprechende Lichtquellen umfaßt, die in Bezug
auf die optische Achse der Objektivlinse symmetrisch angeordnet sind und längs einer im
wesentlichen senkrechten Richtung zu dieser optischen Achse ausgerichtet sind, wobei die
Lichtquellen in einer ersten Emissionsrichtung (emission lay)liegen, die die optische Achse
und die lichtsensitiven Elemente des Detektionsmittels schneidet. Dies ermöglicht, daß jeder
Teil eines optischen Codes, der von der ersten Anordnung von Lichtquellen beleuchtet wird,
durch die Objektivlinse auf die lichtsensitiven Elemente projiziert wird, unabhängig von dem
Abstand zwischen dem optischen Code und der Lesevorrichtung, wodurch das Licht, das von
dem Code gestreut wird, detektiert und in elektrische Signale umgewandelt wird.
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Vorteilhafterweise umfaßt die Vielzahl von Lichtquellen ein Paar äußere Qellen, die in einer
Versatzposition (off-set position) von der optischen Achse der Objektivlinse um einen Winkel
α versetzt angeordnet sind, und ein Paar innere Quellen, die in einer Versatzposition von der
optischen Achse der Objektivlinse um einen Winkel β angeordnet sind, der kleiner ist als der
Winkel α. Besonders vorteilhaft liegt der Winkel α in einem Bereich von etwa 15º bis etwa
18º, und der Winkel β liegt in einem Bereich von etwa 3º Grad bis etwa 6º. Auf diese Weise
kann der gesamte optische Code über seine Ausdehnung auf geeignete Weise beleuchtet
werden, selbst wenn er deutlich von der Lesevorrichtung entfernt positioniert ist.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung gemäß der
Erfindung ferner ein Mittel zum Beschränken bzw. Begrenzen des Lichtstrahls von der ersten
Anordnung der Lichtquellen innerhalb eines bzw. auf einen vorbestimmten Lesebereich.
Insbesondere umfaßt dieses Mittel ein ringförmiges Maskenelement, das mit dem Gehäuse in einen
Bereich des Lesefensters verbunden ist und eine im wesentlichen gerade innere Kante
aufweist, die in einem Winkel angeordnet ist, der im wesentlichen dem Winkel α im Bezug auf
die optische Achse der Objektivlinse entspricht. Auf diese Weise kann ein eingeschränkter
bzw. eingeschnürter Lichtstrahl erzielt werden, der eine gut definierte Form und eine
Ausdehnung aufweist, die im wesentlichen der des Sichtfeldes des Detektionsmittels entspricht; dies
trägt dazu bei, eine optimale Beleuchtung des gesamten optischen Codes für jeden Wert des
Abstandes zwischen Code und Lesevorrichtung sicherzustellen, wodurch die
Lesezuverlässigkeit verbessert wird.
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Die zuvor genannten Vorteile werden auch durch ein Bereitstellen eines Halteelementes in der
Lesevorrichtung für die Vielzahl der Lichtquellenpaare erzielt, welches mit entsprechenden
Aufnahmen für die Lichtquellen ausgebildet ist, wobei die Aufnahmen entsprechende
Seitenwände aufweisen, die so geformt sind, daß sie den Lichtstrahl jeder Quelle innerhalb des
vorbestimmten Lesebereiches einschränken bzw. einschnüren. Vorteilhafterweise dienen diese
Seitenwände auch dem Abschirmen des Detektionsmittels, wodurch verhindert wird, daß
jegliche Falsch- oder Fehlstrahlung, die von einer der Lichtquellen ausgestrahlt oder von einer
Schutzglasplatte, die das Lesefenster in dem Gehäuse abschließt, reflektiert wird, mit dem
gestreuten bzw. reflektierten Licht von dem Code interferiert und dadurch das Auslesen
beeinträchtigt.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Detektionsmittel ein lineares
ladungsgekoppeltes Bauteil CCD (Charge-Coupled Device). In diesem Fall wird der
Ansprechbereich des Detektionsmittels durch eine Linie, die auf der zuvor genannten ersten
Emissionsrichtung (emission lay) liegt, dargestellt.
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Vorteilhafterweise umfaßt die Vorrichtung der Erfindung ferner ein Mittel zum Aufweiten
des Emissionswinkels des Lichtstrahl von der ersten Anordnung der Lichtquellen längs der
Richtung der Ausrichtung der ersten Anordnung der Lichtquellen und zum Einschnüren des
Emissionswinkels des Lichtstrahls von der ersten Anordnung von Lichtquellen längs der
senkrechten Richtung zu der ersten Emissionsrichtung. Bevorzugt umfaßt dieses Mittel ein
paar Sammellinsen bzw. konvexe Linsen, die in dem Gehäuse in symmetrischen Positionen in
Bezug auf die optische Achse der Objektivlinse zwischen der ersten Anordnung der
Lichtquellen und dem Lesefenster angeordnet sind. Daher werden diese Linsen den Lichtstrahl von
der ersten Anordnung der Lichtquellen weiten und abflachen, um ihm eine Form zu geben,
die vergleichbar mit der des Reaktions- bzw. Ansprechbereiches des Detektionsmittels ist,
wodurch die Zuverlässigkeit des Auslesens verbessert wird.
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Vorteilhafterweise umfaßt die zweite Anordnung von Lichtquellen ein Vielzahl zweiter
Lichtquellen, die eine niedrigere Lichtintensität aufweisen als die Quellen in der ersten
Anordnung von Lichtquellen. Diese Quellen sind zur Beleuchtung des optischen Codes gedacht,
wenn dieser näher an der Lesevorrichtung positioniert ist.
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Vorteilhafterweise sind die zweiten Lichtquellen innerhalb des Gehäuses symmetrisch in
Bezug auf die optische Achse der Objektivlinse so untergebracht, daß sie in einer zweiten
Emissionsrichtung, die sich von der ersten unterscheidet, miteinander ausgerichtet sind. Bevorzugt
liegt die zweite Emissionsrichtung niedriger als die erste Emissionsrichtung, und die zweiten
Lichtquellen sind innerhalb des Gehäuses zentral in Bezug auf die erste Anordnung der
Lichtquellen angeordnet. Die besondere Anordnung der zweiten Lichtquellen sichert eine
optimale Beleuchtung des Codes selbst für den Fall, daß der Code von der Lesevorrichtung in
einem Abstand nahe Null positioniert ist.
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In diesem Fall würde der Lichtstrahl, der von der ersten. Anordnung der Lichtquellen
ausgesendet wird, aufgrund der Lücke, die zwischen den zwei inneren Lichtquellen der ersten
Anordnung der Lichtquellen existiert, in der die Objektivlinse angeordnet ist, ein Minimum der
Lichtintensität in dem zentralen Bereich und ein Maximum der Lichtintensität an den
Umfangbereichen aufweisen, wodurch eine saubere Erfassung des Codebildes beeinträchtigt
wird. Dieses Problem wird durch ein Aktivieren der zweiten Anordnung der Lichtquellen
gelöst; diese Lichtquellen werden, wenn sie aktiviert werden, im wesentlichen den oben
genannten zentralen Bereich ausleuchten, wodurch die Gesamtausleuchtung längs des gesamten
optischen Codes optimiert wird.
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Bevorzugt umfaßt die erste Anordnung von Lichtquellen zwei Paare diskreter Kunststoff
LEDs (plastics LEDs) und die zweite Anordnung von Lichtquellen umfaßt vier SMD
Kunststoff LEDs.
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Der Übergang von einer Beleuchtungskonfiguration zu der anderen (und daher das Aktivieren
der Lichtquellen in der zweiten Anordnung) wird durch einen Operations- bzw.
Betriesbsparameter beeinflußt, der den Zustand des Lesebetriebs anzeigt.
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In einer ersten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung dieser Erfindung ein Mittel zum
Messen des Abstandes des zu lesenden optischen Codes von der Lesevorrichtung und ein
Mittel zum Aktivieren der ersten und der wenigstens zweiten Anordnung von Lichtquellen
entsprechend dem gemessenen Abstand.
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Daher ist der Abstand zwischen dem zu lesenden optischen Code und der Lesevorrichtung der
Betriebsparameter, wobei eine Entscheidung gefällt wird, ob die Beleuchtungskonfiguration
geändert wird. Die Lesevorrichtung umfaßt bevorzugt eine Vorrichtung zum Messen des
Abstandes (zum Beispiel der Art, die ein moduliertes Leserlicht ausstrahlt, wie es in der
Patentanmeldung EP-A-0 652 530 desselben Anmelders offenbart ist), die operativ mit einem
Mikroprozessor verbunden ist, der so ausgelegt ist, daß er das von dem beleuchteten Code
gestreute bzw. reflektierte Licht verarbeitet, um den Abstandswert von dem Code zu
berechnen, so daß eine optimale Beleuchtungskonfiguration aus einer Vielzahl von voreingestellten
Beleuchtungskonfigurationen ausgewählt wird.
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Bei einer zweiten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung der Erfindung ein Mittel zum
Detektieren des Lichtintensitätsprofils des Lichts, das von dem optischen Code gestreut bzw.
reflektiert wird, ein Mittel zum Vergleichen dieses Profils mit einem Referenzprofil und ein
Mittel zum Aktivieren der ersten und der wenigstens zweiten Anordnung der Lichtqellen
gemäß dem Unterschied zwischen dem detektierten Profil und dem Referenzprofil. Der
Betriebsparameter, gemäß dem eine Entscheidung gefällt wird, ob die
Beleuchtungskonfiguration geändert wird, ist daher das Lichtintensitätsprofil des Codes. Die Lesevorrichtung umfaßt
insbesondere einen Hüllkurvenextraktor (envelope extractor) der bekannten Art, der operativ
mit einer Steuereinheit verbunden ist, die so angeordnet ist, daß sie das Lichtintensitätsprofil,
das von dem Code reflektiert bzw. gestreut wird, mit dem Referenzprofil vergleicht und dementsprechend
eine optimale Beleuchtungskonfiguration aus einer Vielzahl von
voreingestellten Beleuchtungskonfigurationen auswählt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung dieser Erfindung ein Mittel
zum Dekodieren des optischen Codes. Bevorzugt umfaßt die Vorrichtung ferner ein Mittel
zum Aktivieren der ersten und der wenigstens zweiten Anordnung von Lichtquellen gemäß
den Ergebnissen der Dekodierversuche. Der Betriebsparameter, gemäß dem eine
Entscheidung gefällt wird, ob die Beleuchtungskonfiguration geändert werden sollte, ist in diesem
Falle die Anzahl der nicht erfolgreich durchgeführten Dekodierversuche.
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Bevorzugt umfaßt das Mittel zum Aktivieren der ersten und der wenigstens zweiten
Anordnung der Lichtquellen einen Mikroprozessor, wobei die Vorrichtung ferner ein Mittel zum
Verstärken der elektrischen Signale, die von dem Detektionsmittel erzeugt werden, und ein
Mittel zum Umwandeln der verstärkten elektrischen Signale in digitale Signale umfaßt, die
dem Mikroprozessor zugeführt werden. Insbesondere überprüft der Mikroprozessor die
Ablesungen, die nicht eine Dekodierung erzeugt haben, klassifiziert diese und wählt
dementsprechend eine optimale Beleuchtungskonfiguration aus einer Vielzahl von voreingestellten
Beleuchtungskonfigurationen aus.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung ein Mittel zum Variieren
des Verstärkungsniveaus der elektrischen Signale, die von dem Detektionsmittel erzeugt
werden. Auf diese Weise können die elektrischen Signale, die von dem Detektionsmittel erzeugt
werden, selbst dann digitalisiert werden, wenn sie zu schwach sind (weil sie zum Beispiel von
einem Code generiert wurden, der an einer weit entfernten Oberfläche positioniert ist
und/oder einen schwachen Kontrast aufweist) oder zu stark sind (wenn sie zum Beispiel von
einem Code erzeugt worden sind, der auf oder nahe der Oberfläche positioniert ist und/oder
einen hohen Kontrast aufweist).
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Bevorzugt umfaßt das Umwandlungs- bzw. Konvertierungsmittel einen Hauptdigitalisierer,
der eine voreingestellte Sensitivität aufweist, und einen Hilfsdigitalisierer, dessen Sensitivität
höher ist als die des Hauptdigitalisierers. Vorteilhafterweise sind die Digitalisierer
komplementär; tatsächlich ist der Hauptdigitalisierer durch eine niedrige Signalverzerrung
gekennzeichnet und insbesondere bei der Digitalisierung von Signalen effektiv, die einen großen
Dynamikbereich aufweisen (zum Beispiel bei Strichcodes bzw. Barcodes, Signale, bei denen
der Unterschied des Spannungsniveaus zwischen dem Strichelement und dem
Zwischenraumelement groß ist), während der Hilfsdigitalisierer insbesondere effektiv bei der Digitalisierung
von Signalen ist, die einen Dynamikbereich aufweisen, der ziemlich klein ist, trotz einer
höheren Signalverzerrung. Daher können die elektrischen Signale, die von dem Detektionsmittel
bei unterschiedlichen operativen Bedingungen, bei denen das Auslesen durchgeführt wird,
erzeugt werden, korrekt digitalisiert werden, wodurch das Leistungsniveau der
Lesevorrichtung verbessert wird.
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Das Verfahren der Erfindung, wie es in Anspruch 24 definiert ist, ermöglicht auf vorteilhafte
Weise eine Auswahl einer optimalen Beleuchtungskonfiguration, die auf die speziellen
Betriebsbedingungen angepaßt ist, wodurch die Zuverlässigkeit des durchzuführenden Auslesens
verbessert wird.
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Besondere Ausführungsformen des Verfahrens der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen 25 bis 35 aufgeführt.
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Weitere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden anhand der nachfolgenden,
detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die anhängenden
Zeichnungen besser verstanden werden. In den Zeichnungen ist folgendes dargestellt:
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Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer inneren Steckplatte einer Lesevorrichtung
für einen optischen Code gemäß der Erfindung, wobei die Bauelemente der
Vorrichtung auf dieser montiert sind;
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Fig. 2 ist eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Steckplatte;
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Fig. 3 ist eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Steckplatte;
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Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Steckplatte mit einem ringförmigen
Maskenelement, das an deren einen Seite angeordnet ist, um einen Lichtstrahl auf
einen vorbestimmten Lesebereich einzuschränken;
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Fig. 5 ist eine vergrößerte Explosionsdarstellung eines Teils der in Fig. 4 gezeigten
Steckplatte;
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Fig. 6 ist ein Diagramm, das das Verfahren zum Auslesen des optischen Codes gemäß
dieser Erfindung erläutert.
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Eine Schaltungsplatte bzw. Steckplatte zum Einbauen innerhalb eines Gehäuses (nicht
gezeigt) einer Lesevorrichtung (nicht gezeigt) für einen optischen Code ist in den Abbildungen
mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Das Gehäuse ist aus einer oberen und einer unteren
Außenhaut bzw. Schale gebildet, die auf konventionelle Weise zu einem Gehäuse verbunden
werden können, das in der Lage ist, sämtliche Lichtstrahlen, die nicht zu dem reflektierten
Bild des optischen Codes gehören, abzuschirmen.
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In dieser Beschreibung und den anhängenden Ansprüchen wird der Begriff "optischer Code"
verwendet, um einen Code (wie zum Beispiel einen Strichcode bzw. Bar-Code, einen
zweidimensionalen Code oder Ähnliches) zu bezeichnen, der dazu ausgelegt ist, eindeutig die
Objekte zu identifizieren, die ihn tragen. Insbesondere wird zur Verdeutlichung auf
Strichcodes Bezug genommen werden.
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Wie in den Fig. 1 bis 5 gezeigt ist, umfaßt die Steckplatte einen vorderen Teil 1a, der dem
zu lesenden optischen Code während des Betriebs der Lesevorrichtung zugewandt sein soll,
und einen hinteren Teil 1b. Der vordere Teil 1a ist mit einem Beleuchtungsmittel 3 versehen,
das so ausgelegt ist, daß es den optischen Code durch ein Lesefenster (nicht gezeigt)
beleuchtet, welches in dem Gehäuse der Lesevorrichtung an dem freien Ende des vorderen Teils
1a der Steckplatte 1 ausgebildet ist. Der hintere Teil 1b ist mit einem Detektionsmittel 4
versehen, das so ausgelegt ist, daß es das Licht detektiert, das von dem beleuchteten optischen
Code gestreut bzw. reflektiert wird und durch das Lesefenster in das Gehäuseinnere gelangt,
so daß dieses Licht in elektrische Signale umgewandelt wird, die das Lichtbild darstellen.
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Bevorzugt umfaßt das Detektionsmittel 4 einen CCD-Sensor 5 der linearen Art, der selbst
eine Anordnung umfaßt, die aus einer großen Anzahl individueller, lichtempfindlicher
Elemente 5a (Fig. 4) gebildet ist. Alternativ könnte das Detektionsmittel 4 eine Matrix oder
CMOS Sensoren umfassen; in jedem Fall ist ein Reaktionsbereich 4a für das Licht, das von
dem optischen Code gestreut bzw. reflektiert wird, auf dem Detektionsmittel 4 definiert
(wobei dieser Bereich eine Linie sein wird, wenn ein lineares ladungsgekoppeltes Bauteil CCD
verwendet wird).
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Das Beleuchtungsmittel 3 umfaßt eine erste Anordnung von Lichtquellen 6 (nachfolgend als
Hauptbeleuchter bezeichnet) und eine Anordnung von Lichtquellen 7 (die Hilfsbeleuchter),
die zwischen der ersten Anordnung der Lichtquellen 6 und dem Lesefenster
zwischengeschaltet sind. Die erste Anordnung von Lichtquellen umfaßt insbesondere vier diskrete
Kunststoff LEDs, die eine hohe Lichtintensität und eine hohe Richtfähigkeit (directivity) aufweisen
und die einen Durchmesser von etwa 5 mm haben und in entsprechenden Aufnahmen 6a
aufgenommen sind, die in einem Steckplattenelement 8, das aus einem Kunststoffmaterial
hergestellt ist und auf der Steckplatte 1 in dem vorderen Teil 1a montiert ist, ausgebildet sind.
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Das Steckplattenelement 8 ist zentral mit einer Aufnahme 9a zur Aufnahme einer
Objektivlinse 9 ausgebildet, die so angeordnet ist, daß sie Licht aufnehmen kann, das von dem
beleuchteten optischen Code gestreut bzw. reflektiert wird, und dieses Licht auf das Detektionsmittel
4 richtet. Die Objektivlinse 9 weist eine optische Achse Z auf, die im wesentlichen mit einer
Längsmittellinie der Steckkarte 1 übereinstimmt.
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Die LEDs 6 sind an dem Halter 8 symmetrisch im Bezug auf die optische Achse Z der
Objektivlinse 9 angeordnet; sie sind darüber hinaus längs einer Richtung X ausgerichtet, die
senkrecht zu der optischen Achse Z verläuft, wodurch eine erste Emissionsrichtung (emission
lay) X-Z definiert wird, die die optische Achse Z und den Reaktionsbereich 4a des
lichtempflindlichen Elements 5a schneidet. Insbesondere umfassen die LEDs 6 ein Paar äußerer
LEDs 61, die in einer Versatzposition (off-set position) von der optischen Achse Z der
Objektivlinse 9 um einen Winkel α innerhalb des Bereiches von etwa 15º bis etwa 18º
angeordnet sind, und ein Paar innerer LEDs 62, die in einer Versatzposition von der optischen Achse
Z der Objektivlinse 9 um einen Winkel β innerhalb des Bereiches von etwa 3º bis etwa 6º
angeordnet sind.
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Die Aufnahmen 6a haben gegenüberliegende Seitenwände 10, die so geformt sind, daß sie
den Lichtstrahl, der von jeder LED 6 abgegeben wird, innerhalb eines vorbestimmten
Lesebereichs einschränken. Aus demselben Grund umfaßt die Lesevorrichtung der Erfindung ein
ringförmiges Maskenelement 11 an dem vorderen Teil 1a der Steckplatte 1, welches
üblicherweise aus Gummi hergestellt ist und dem Gehäuse zugeordnet wird und welches mit einer
geraden inneren Kante 12 versehen ist, die in Bezug auf die optische Achse Z der
Objektivlinse 9 in einem Winkel ausgerichtet wird, der im wesentlichen der Gleiche ist wie der Winkel α.
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Das Steckplattenelement 8 ist ferner mit einem Paar konvexer Linsen bzw. Sammellinsen 13
versehen, die in entsprechen Aufnahmen 13a aufgenommen sind, die in dem
Steckplattenelement 8 gebildet sind, zwischen den Aufnahmen 6a für die LEDs 6 und dem Lesefenster, in
symmetrischen Positionen in Bezug auf die optische Achse Z; die Linsen 13 sind so
ausgebildet, daß sie den Emissionswinkel des Lichtstrahls, der von den LEDs 6 in einer Richtung Y
senkrecht zu der ersten Emissionsrichtung X-Z abgegeben wird, reduzieren und um ihn in der
Richtung X zu vergrößern.
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Die zweite Anordnung von Lichtquellen 7 umfaßt vier SMD Kunststoff LEDs mit einer
geringeren Lichtintensität und Richtfähigkeit als die LEDs 6; diese LEDs 7 sind direkt an der
Steckplatte 1 an zentralen und symmetrischen Positionen im Bezug auf die optische Achse Z
der Objektivlinse 9 ausgerichtet und definieren eine zweite Emissionsrichtung, die niedriger
ist und parallel zu der ersten verläuft.
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Die Lesevorrichtung der Erfindung umfaßt ferner ein Mittel zum Erfassen eines
Betriebsparameters, der besondere Bedingungen des Lesebetriebs anzeigt, wobei ein Mikroprozessor
(nicht gezeigt) gemäß diesem Parameter über die zu aktivierenden Lichtquellen entscheiden
wird. Bei einer ersten Ausführungsform, nicht gezeigt, umfaßt dieses Mittel eine Vorrichtung
zum Messen des Abstandes des zu lesenden Codes von der Lesevorrichtung (wie die, die in
der Patentanmeldung EP-A-0 652 530 des gleichen Anmelders beschrieben worden ist), die
operativ mit dem Mikroprozessor verbunden ist, so daß das Licht, das von dem beleuchteten
Code gestreut bzw. reflektiert wird, verarbeitet wird, um den Wert des Abstandes zu
berechnen, in dem der Code angeordnet ist, und durch geeignete Schaltungen eine optimale
Beleuchtungskonfiguration aus einer Vielzahl von vorausgewählten
Beleuchtungskonfigurationen auszuwählen. Beispiele für optimale Beleuchtungskonfigurationen über den Abstand sind
in der Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1
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Bei einer zweiten Ausführungsform, die nicht gezeigt ist, ist der Operations-bzw.
Betriebsparameter, der spezielle Bedingungen des Lesebetriebes anzeigt, das Codelichtintensitätsprofil,
wobei die Lesevorrichtung hier einen Hüllkurvenextraktor (envelope extractor) der bekannten
Art umfaßt, der operativ mit einem Mikroprozessor verbunden ist, der selbst so angeordnet
ist, daß er das Profil der Lichtintensität, die von dem Code gestreut bzw. reflektiert wird, mit
einem Referenzprofil vergleicht, um eine optimale Beleuchtungskonfiguration aus einer
Vielzahl von voreingestellten Beleuchtungskonfigurationen auszuwählen. Insbesondere kann der
Lesebereich, wenn der Emissionswinkel jeder LED bekannt ist, in n imaginäre
Aktionsbereiche unterteilt werden, einen für jede LED; das durchschnittliche Niveau der
Codelichtintensität wird in jedem der Bereiche erfaßt und mit einem Zieldurchschnittsniveau verglichen.
Basierend auf den n unterschiedlichen Werten, die auf diese Weise erhalten werden, und
wobei der Wert berücksichtigt wird, den jede LED dazu beitragen kann, auch angrenzende
Aktionsbereiche zu beleuchten, wird der Mikroprozessor dann entscheiden, ob der Beitrag an
Lichtintensität jeder der LEDs mittels Erhöhen oder Vermindern der Stromzufuhr erhöht bzw.
vermindert werden soll.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Lesevorrichtung ein Mittel
zum Verstärken des elektrischen Signals, das von dem Detektionsmittel 4 erzeugt wird, ein
Mittel zum Umwandeln der verstärkten elektrischen Signale in digitale Signale und einen
Mikroprozessor, der so ausgelegt ist, daß er die digitalen Signale verarbeitet und versucht, den
Lesecode zu decodieren (all dies ist nicht gezeigt, da konventionell bekannt). Bei dieser
Ausführungsform ist der Betriebsparameter, der spezielle Bedingungen des Lesebetriebes anzeigt,
die Anzahl der nicht erfolgreichen Dekodierversuche; daher wird der Mikroprozessor
basierend auf dieser Anzahl, entscheiden, welche der LEDs 6 und 7 aktiviert werden, um eine
optimale Beleuchtungskonfiguration zu erzeugen.
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Bevorzugt ist das Verstärkungsmittel ein kontrolliertes Verstärkungsmittel, das in der Lage
ist, das Verstärkungsniveau des elektrischen Signals zu variieren, und das Konvertierungs-
bzw. Umwandlungsmittel umfaßt einen Hauptdigitalisierer, der eine voreingestellte
Sensitivität aufweist, und einen Hilfsdigitalisierer, der eine höhere Sensitivität als der
Hauptdigitalisierer aufweist.
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Der Betrieb der Lesevorrichtung dieser Erfindung wird nun im Bezug auf seine bevorzugte
Ausführungsform beschrieben werden.
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Der optische Code wird beleuchtet, um eine erste Leseabtastung bzw einen ersten Lesescan
zu definieren; Licht, das von dem Code gestreut bzw. reflektiert wird, wird durch die
Objektivlinse 9 von dem Detektionsmittel 4 aufgenommen, um ein elektrisches Signal zu erzeugen,
das das Lichtbild darstellt, das von dem Code zurückgestreut bzw. reflektiert wird. Dieses
Signal wird dann verstärkt und von dem Hauptdigitalisierer in ein digitales Signal
umgewandelt; das digitalisierte Signal wird daraufhin dem Mikroprozessor für eine weitere
Verarbeitung zugeführt.
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Insbesondere ist der Mikroprozessor so ausgelegt, daß er einen Steuerungsalgorithmus
verwendet, der eine Steuerung des Einschaltens der individuellen LEDs in der ersten und der
zweiten Anordnung von Lichtquellen bewirkt, so daß eine optimale
Beleuchtungskonfiguration aus einer Vielzahl von voreingestellten Beleuchtungskonfigurationen ausgewählt werden
kann, so daß das System an besondere Bedingungen des Betriebs angepaßt wird und daher
ermöglicht wird, daß der Strichcode decodiert wird. Der Algorithmus ist so aufgebaut, daß er
die Tatsache berücksichtigt, daß eine entfernte Lesevorrichtung mit einbezogen ist, die zwei
Anordnungen von Lichtquellen und zwei Digitalisierer umfaßt.
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Zu diesem Zweck werden zwei vorausgewählte bzw. voreingestellte Konfigurationsmoden für
die beiden Beleuchter zur Verfügung gestellt, und zwei Konfigurationsmoden für die beiden
Digitalisierer. Die voreingestellten Konfigurationsmoden für die zwei Beleuchter sind wie
folgt:
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- ein erster Konfigurationsmodus, bei dem all die LEDs 6 des Hauptbeleuchters mit
einem konstanten Strom versorgt worden, der dem nominalen Strom entspricht, und
die LEDs 7 des Hilfsbeleuchters ausgeschaltet sind;
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- ein zweiter Konfigurationsmodus, bei dem die äußeren LEDs 61 des Hauptbeleuchters
mit einem konstanten Strom versorgt werden, der die Hälfte des nominalen Stroms
beträgt, die inneren LEDs 62 ausgeschaltet sind und die LEDs 7 des Hilfsbeleuchters
mit einem konstanten Strom versorgt werden, der dem nominalen Strom entspricht.
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Während des Betriebs wird der Mikroprozessor entscheiden, ob die erste oder die zweite der
Konfigurationsmoden aktiviert werden soll, wobei von der einen Stromzufuhr zur anderen
umgestellt wird, gemäß der Anzahl der nicht erfolgreichen Versuche, die unternommen
worden sind, um den Code zu decodieren. Sowohl der Haupt- als auch der Hilfsdigitalisierer sind
beide immer aktiv und digitalisieren zu jeder Zeit das gleiche analoge Signal, das von dem
Verstärkungsmittel zur Verfügung gestellt wird; der Mikroprozessor wird jedoch nur das
Ausgangssignal von einem von diesen verarbeiten, wobei die Stromzufuhr von der einen zu
der anderen umgeschaltet wird, gemäß der Anzahl der nicht erfolgreichen Versuche, die
unternommen worden sind, um den Code zu decodieren.
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Ausgehend von einem Standardkonfigurationsmodus, der in dem Diagramm der Fig. 6 als A
bezeichnet ist (wobei davon ausgegangen wird, daß diese Konfiguration ein Optimum für
Signale in einem hohen Dynamikbereich und für mittlere bis lange Distanzen darstellt), wobei
der Hauptdigitalisierer und die Beleuchter in dem ersten Konfigurationsmodus verwendet
werden, wird der Steuerungsalgorithmus, der auf dem Mikroprozessor programmiert ist, eine
Betriebsstrategie für die Beleuchter und die Digitalisierer zur Verfügung stellen, die so
gesteuert werden, daß ein korrektes Auslesen des Codes ermöglicht wird. Insbesondere umfaßt
diese Strategie das Ausführen zweier Betriebszyklen, einem beschränkten Zyklus und einem
Standardzyklus. Während des beschränkten Betriebszyklus wird der Betrieb von der
Startkonfiguration A zu einem zweiten Konfigurationsmodus C umgeschaltet (von dem ausgegangen
wird, daß er ein Optimum für Signale in einem kleinen Dynamikbereich und für mittlere bis
lange Distanzen darstellt), wobei der Hilfsdigitalisierer und der Beleuchter in dem ersten
Konfigurationsmodus betrieben werden, und umgekehrt. Während des Standardbetriebszyklus
wird der Betrieb von der Startkonfiguration A auf einen dritten Konfigurationsmodus B
umgeschaltet, der der zweiten Konfiguration C entspricht, und dann zu einem vierten
Konfigurationsmodus D (von dem ausgegangen wird, daß er ein Optimum für Signale mit einem hohen
Dynamikbereich und kurzen Distanz darstellt), wobei der Hauptdigitalisierer und der
Beleuchter in dem zweiten Konfigurationsmodus betrieben werden, und abschließend zu einem
fünften Betriebskonfigurationsmodus E (von dem ausgegangen wird, daß er ein Optimum für
Signale mit einem niedrigen Dynamikbereich und für kurze Distanzen darstellt), wobei der
Hilfsdigitalisierer und der Beleuchter in dem zweiten Konfigurationsmodus betrieben werden.
Der Standardbetriebszyklus wird durch ein Zurückgehen auf den
Startbetriebskonfigurationsmodus A abgeschlossen.
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Die Betriebsstrategie für die Beleuchter und die Digitalisierer, die durch diese Erfindung zur
Verfügung gestellt wird, so daß ein optischer Code geeignet ausgelesen wird, wird
nachfolgend diskutiert werden.
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Der Leseschritt beginnt mit dem Startkonfigurationsmodus A. Der optische Code wird daher
mit den LEDs der ersten Anordnung der Lichtquellen 6 beleuchtet, und das erfaßte analoge
elektrische Signal wird verstärkt und von dem Hauptdigitalisierer in ein digitales Signal
umgewandelt. Das digitalisierte Signal wird dann dem Mikroprozessor zugeführt, der, bevor er
versucht zu decodieren, überprüfen wird, ob die Anzahl der Übergänge, die in dem Signal
erfaßt werden, größer oder kleiner ist als ein vorbestimmter Wert K (zum Beispiel acht).
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Der Begriff "Übergang" wird in dieser Beschreibung und den anhängenden Ansprüchen
verwendet, um ein Schalten zwischen zwei unterschiedlichen Helligkeitsniveaus zu bezeichnen;
ein Übergang würde zum Beispiel beim Wechseln von einem weißen Element zu einem
schwarzen Element eines Strichcodes und umgekehrt auftreten.
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Die oben genannte Überprüfung dient der Verifizierung, daß das verarbeitete Signal einen
optischen Code darstellt. Falls herausgefunden wird, daß die Anzahl der Übergänge sehr klein
ist, wird tatsächlich davon ausgegangen, daß der beleuchtete Lesebereich keinen optischen
Code enthält, so daß anstelle eines Decodierversuches ein neuer Lesescan bevorzugt wird.
Auf der anderen Seite wird, wenn die Anzahl der Übergänge einen vorbestimmten Wert K
überschreitet, entschieden, daß der beleuchtete Lesebereich einen optischen Code enthält, und
es wird ein Decodierversuch durchgeführt.
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In dem früheren Fall würde der Mikroprozessor die Erfassung eines neuen Scans anordnen,
wobei er iterativ die Überprüfung der Anzahl der erfaßten Übergänge auf dem Signal bis zu
einer vorbestimmten Anzahl j von Wiederholungen wiederholt (zum Beispiel fünf). Falls die
Überprüfung für eine vorbestimmte Anzahl j von Wiederholungen nachfolgend zu einem
negativen Ergebnis führt (und daher keine Decodierversuche durchgeführt werden), ordnet der
Mikroprozessor einen Wechsel zu dem Konfigurationsmodus C an, wobei der beschränkte
Operationszyklus durchgeführt wird. Auf der anderen Seit wird jedesmal, wenn die
Überprüfung der Anzahl der Übergänge zu einem positiven Ergebnis führt, ein Decodierversuch
durchgeführt, und falls dieser Versuch erfolgreich ist, wird die Codedecodierung angezeigt,
und es werden Vorbereitungen zum Lesen eines anderen Codes durchgeführt; ansonsten
ordnet der Mikroprozessor einen Wechsel zum Konfigurationsmodus B zum Ausführen des
Standardbetriebszyklus an. Ein Wechsel zur Konfiguration B wird auch dann angeordnet,
wenn in dem Konfigurationsmodus A eine Gesamtzahl von Decodierversuchen durchgeführt
worden ist, die größer ist als eine vorbestimmte Anzahl p (zum Beispiel sechs).
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In den Konfigurationsmoden C und B werden die Überprüfungsschritte für die Anzahl der
Übergänge, die in dem Scan auftreten, iterativ wiederholt, zusammen mit den
Decodierversuchen, falls solche vorhanden sind, wie oben beschrieben ist.
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Die Wahl des durchzuführenden Zyklus hängt von der Tatsache ab, daß ein Schalten
bezüglich der Beleuchtungskonfiguration einen Blendungseffekt (glare effect) umfaßt, der im
allgemeinen als "Blitzen (flashing)" bekannt ist und der für den Benützer störend sein kann.
Ausgehend von der Startkonfiguration A wird dementsprechend eine Entscheidung gefällt, ob
ein beschränkter Zyklus oder ein Standardzyklus auf der Basis der kritischen Daten
durchgeführt werden soll: Das Auftreten wenigstens eines nicht erfolgreichen Decodierversuches (ein
Vorgang, der mit dem Begriff BAD DECODING (SCHLECHTES DEKODIEREN)
bezeichnet wird) in dem Startkonfigurationsmodus A. Die Abwesenheit von BAD DECODING
Ereignissen würde tatsächlich anzeigen, daß die Anzahl der Übergänge in dem erfaßten Signal
unzureichend ist, und schließt mit einer hohen Wahrscheinlichkeit das Vorhandensein eines
optischen Codes in der Nähe der Lesevorrichtung, der aufgrund unzureichender Beleuchtung
undecodiert bleibt, aus; auf der anderen Seite ist es wahrscheinlich, daß dies eine Anzeige
eines Codes ist, der weit entfernt liegt und/oder einen niedrigen Kontrast aufweist (eine
Situation eines Signals mit einem niedrigen Dynamikbereich). Unter solchen Bedingungen ist
das Durchführen des beschränkten Zyklus bevorzugt, wodurch die Notwendigkeit zum
Wechseln des Beleuchters und der damit einhergehende Blitzeffekt vermieden werden.
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Es soll angemerkt werden, daß die Detektion bzw. das Erfassen der kritischen Daten (das
Auftreten von wenigstens einem BAD DECODING Ereignis), wenn die Entscheidung bezüglich
des durchzuführenden Zyklus durchgeführt wird, nur für das Signal von dem
Hauptdigitalisierer (Konfiguration A) durchgeführt wird, der viel zuverlässiger ist als der
Hilfsdigitalisierer. Der Hilfsdigitalisierer, der sensitiver ist als der Hauptdigitalisierer, kann schneller
unechte bzw. Scheinübergänge erfassen (d. h. Übergänge, die zum Beispiel eher aufgrund der
Anwesenheit von Objekten in unterschiedlichen Farben oder unterschiedlich beleuchtet
und/oder coloriert in dem Sichtfeld des Leseapparates auftreten, als aufgrund der
Anwesenheit eines Strichcodes).
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Die Wahl des Schaltens zwischen Digitalisierern vor den Beleuchtern wird durch die Tatsache
vorgegeben, daß die Lesevorrichtung der Erfindung speziell für Lesen aus einer Entfernung
ausgelegt ist, d. h. für das Lesen entfernt liegender Codes. Daher wird ein verfehltes
Decodieren (BAD DECODING Ereignis) zuerst einem unzureichenden dynamischem Bereich des
Signals zugeschrieben (aufgrund der Entfernung des Codes und der daraus folgenden
schlechten Beleuchtung, oder aufgrund eines geringen Kontrastes des Drucks), welchem
vorläufig durch die Verwendung eines sensitiveren Digitalisierers (dem Hilfsdigitalisierer)
vorgebeugt wird; tatsächlich wird davon ausgegangen, daß in der oben genannten Situation ein
Umschalten auf den Hilfsbeleuchter nicht von Nutzen ist. Dieser Wechsel würde nur dann
wirksam sein, wenn das Schalten der Digitalisierer zu unzureichenden Ergebnissen führt,
wobei es dann gerechtfertigt ist, darauf zu schließen, daß sich der Code in einer Position in der
Nähe befindet. In diesem Fall wird der Hauptdigitalisierer gleichzeitig betrieben, unter der
Vermutung, daß die Beleuchtung bei einem Code, der in der Nähe angeordnet ist, ausreichend
ist; dementsprechend ist ein Decodierversuch auf einem Signal, welches das kleinstmögliche
Ausmaß an Verzerrung aufweist (d. h. das Signal von dem Hauptdigitalisierer), bevorzugt.
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Der Betrieb schaltet von der Konfiguration C zurück auf den Startkonfigurationsmodus A,
wenn entweder:
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- ein Decodierversuch erfolgreich gewesen ist;
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- die Überprüfung der Anzahl der erfaßten Übergänge in dem Signal nachfolgend für
eine vorbestimmte Anzahl j von Wiederholungen zu einem negativen Ergebnis führt,
ohne daß ein Decodierversuch durchgeführt worden ist;
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- die Gesamtanzahl der nicht erfolgreichen Decodierversuche größer ist als eine
vorbestimmte Anzahl q (zum Beispiel vier).
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Der Betrieb schaltet von der Konfiguration B auf den Startkonfigurationsmodus A zurück,
wenn eine der folgenden Bedingungen gegeben ist:
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- ein Decodierversuch ist erfolgreich gewesen;
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- die Überprüfung der Anzahl der erfaßten Übergänge in dem Signal führt für eine
vorbestimmte Anzahl j von Wiederholungen zu einem negativen Ergebnis, ohne daß ein
Decodierversuch durchgeführt worden ist. Auf der anderen Seite leitet der
Mikroprozessor einen Wechsel zu dem Konfigurationsmodus D des Betriebes ein, falls in dem
Konfigurationsmodus B die Gesamtanzahl der nicht erfolgreichen Decodierversuche
eine vorbestimmte Anzahl q (zum Beispiel vier) überschreitet.
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Bevorzugt wird dem Wechsel zu dem Konfigurationsmodus D ein Schritt des Variierens des
Signalverstärkungsniveaus vorgeschaltet (Schritt AGC PULS in dem Diagramm der Fig. 6).
Insbesondere wird der Mikroprozessor eine Art Verstärkungsrückstellung (amplifier gain
reset) dadurch durchführen, daß er einen Verstärkungswert gleich dem maximal erlaubten Wert
setzt und diesem ermöglicht, sich auf den korrekten Wert natürlich zurück zu entwickeln.
Dies wird auf der einen Seite einer inherent langsamen Reaktion des Verstärkers vorbeugen,
wenn dieser angesprochen wird, den Verstärkungswert nach oben einzustellen, und auf der
anderen Seite dem Bereitstellen sehr hoher Verstärkungsniveaus vorbeugen, die der
Verstärker auf natürliche Weise nicht erreichen könnte, weil sie zu einer Signalsättigung führen
können. Solche hohen Verstärkungswerte können eine angemessene Verstärkung des Signals in
solchen Fällen zur Verfügung stellen, in denen es sehr gering ist, wodurch eine
Digitalisierung ermöglicht wird.
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Bei dem Konfigurationsmodus D werden die Schritte des Überprüfens der Anzahl der
Übergänge in dem Scan und jeder Decodierversuch iterativ wiederholt, wie es oben beschrieben
worden ist.
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Von dem Konfigurationsmodus D schaltet der Betrieb zurück auf die Startkonfiguration A,
wenn ein Decodierversuch erfolgreich gewesen ist. Falls in dem Konfigurationsmodus D die
Gesamtanzahl der nicht erfolgreichen Decodierversuche eine vorbestimmte Anzahl p (zum
Beispiel sechs) überschreitet oder falls die Überprüfung der Anzahl der in dem Signal
erfaßten Übergänge nachfolgend für eine vorbestimmte Anzahl j von Wiederholungen zu einem
negativen Ergebnis führt, ohne daß ein Decodierversuch durchgeführt wird, leitet der
Mikroprozessor einen Wechsel zum Konfigurationsmodus E ein.
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In dem Konfigurationsmodus E werden die Schritte des Überprüfens der Anzahl der
Übergänge in dem Scan sowie jeglicher Decodierversuch iterativ wiederholt, wie es zuvor
beschrieben worden ist.
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Von dem Konfigurationsmodus E schaltet der Betrieb abschließend auf die Startkonfiguration
A um (um einen neuen Zyklus zu starten), nach dem der AGC PULS Schritt durchgeführt
worden ist, wenn eine der folgenden Bedingungen vorliegt:
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- ein Decodierversuch ist erfolgreich gewesen;
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- die Überprüfung der Anzahl der erfaßten Übergänge in dem Signal führt nachfolgend
für eine vorbestimmte Anzahl j von Wiederholungen zu einem negativen Ergebnis,
ohne daß ein Decodierversuch durchgeführt worden ist; oder
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- die Gesamtanzahl der nicht erfolgreichen Decodierversuche ist größer als eine
vorbestimmte Anzahl q (zum Beispiel vier).
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Es soll darauf hingewiesen werden, daß die Übergänge von der Konfiguration A zu der
Konfiguration B, und von D zu E nach sechs BAD DECODING Ereignissen in den
Konfigurationen A und D entsprechend auftreten, wobei die Übergänge von B zu D und von E zu A nur
nach vier BAD DECODING Ereignissen in B und E entsprechend auftreten. Dies wird
abhängig von der Aktivierung oder der Deaktivierung des AGC PULS sein. Der Effekt einer
plötzlichen, geschickten Modifikation des Verstärkungswerts der analogen
Signalverstärkungsstufe macht sich über zwei oder drei Scans bemerkbar; um eine Stufe wieder zu ihrem
normalen Verstärkungswert zurückzuführen, muß eine ausreichende Anzahl von Scans
vervollständigt werden.
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Im allgemeinen muß die Anzahl der Ereignisse K, j, p, q nicht für alle Konfigurationsmoden
A, B, C, D, E die Gleiche sein; bevorzugt wird solch eine Anzahl individuell und
unterschiedlich für jeden der Konfigurationsmoden sein.
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In dem in Fig. 6 gezeigten Diagramm sind die nachfolgend beschriebenen Schritte wie folgt
bezeichnet:
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- NULL: ist eine Variable, die jedesmal aktualisiert wird, wenn ein neuer Lesevorgang
durchgeführt wird, ohne daß ein Decodierversuch durchgeführt wird
(dementsprechend tritt ein NULL Ereignis auf, wenn der erfaßte Scan eine nicht ausreichende
Anzahl von Übergängen zur Erkennung eines Strichcodes enthält);
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BAD_DEC: ist eine Variable, die immer dann aktualisiert wird, wenn ein
Decodierversuch durchgeführt worden ist (ein BAD DECODING Ereignis wird auftreten, wenn
ein Versuch nicht erfolgreich gewesen ist);
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- GOOD DECODING: ist ein Ereignis, das auftreten wird, wenn der Decodierversuch
erfolgreich gewesen ist;
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- Rechtecke mit durchgezogenen Linien stellen Schritte dar, in denen den Variablen
NULL und BAD_DEC Werte zugeordnet werden;
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- durchgezogene Linien stellen Schaltvorgänge zwischen den Konfigurationsmoden dar,
die durch die BAD DECODING Ereignisse hervorgerufen sind;
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- gestrichelte Linien stellen die Schaltvorgänge zwischen Konfigurationsmoden dar, die
durch die NULL Ereignisse hervorgerufen sind.
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Bei dem Verfahren dieser Erfindung wird die NULL Variable immer dann aktualisiert, wenn
ein neuer Lesedurchgang ausgeführt wird, immer dann, wenn ein Decodierversuch
durchgeführt wird (unabhängig davon, ob dieser erfolgreich oder nicht erfolgreich gewesen ist), und
immer dann, wenn ein Schalten der Konfiguration auftritt. Die BAD_DEC Variable wird
immer dann aktualisiert, wenn ein Decodierversuch durchgeführt wird, und sie wird immer dann
zurückgesetzt, wenn der Betrieb zurückgeschaltet wird auf den Startkonfigurationsmodus A;
der Wert dieser Variablen wird vor dem Schalten von einer Konfiguration zu einer anderen
erhöht.