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Die
vorliegende Erfindung betrifft Laserstrahlabtaststrichcodeleser,
die einen Abtastspiegel ansteuern, um einen Strichcode mit einem
Laserstrahl zu beleuchten, einen von dem Strichcode reflektierten
Laserstrahl zu empfangen und den Strichcode zu lesen. Ein derartiges
bekanntes System ist in
EP 0
487 318 offenbart.
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Wie
in 29 gezeigt ist, umfasst ein konventioneller Laserstrahlabtaststrichcodeleser
eine Laserstrahlabtaststrichcodeabtasteinheit 1 und ein Analysesystem 2,
das ein Strichcodebild, das von der Abtasteinheit 1 übertragen
wird, empfängt,
dieses analysiert und die resultierenden Strichcodedaten speichert.
Wie gezeigt, umfasst das Analysesystem 2 eine Abtasteinheitsstromversorgungssteuerung 2-1, eine
Laserstrahl-Ein/Aus-Steuerung 2-2, eine Zeitsteuersignal-Zwei-Flanken-Bestimmungseinheit 2-3, eine
Bildsignal-Zwei-Flanken-Bestimmeinrichtung 2-4,
eine Interruptsteuerung 2-5, einen Zähler 2-6, eine DMA-Steuerung 2-7,
einen Arbeitsspeicher 2-8, einen Programmspeicher 2-9 und
eine CPU 2-10.
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Unter
Bezugnahme auf die 29 bis 32 wird
nun kurz der Gesamtaufbau der Abtasteinheit 1 und des Analysesystems 2 und
ihre Funktion beschrieben. 30 ist
eine Gesamtschemaansicht der Abtasteinheit 1. Wenn die
Stromversorgung in dem System 2 eingeschaltet wird, wird
ein Ein/Aus-Signal für
die Stromversorgung von der Abtasteinheitsversorgungssteuerung 2-1 zu
einer Stromversorgung 1-1 der Abtasteinheit 1 geliefert,
so dass Versorgungsspannungen zu einer Laserstrahlbeleuchtungssteuerung 1-2,
einer Abtastspiegelsteuerung 1-3, einem Abtastzeitsteuerdetektor 1-4,
einem Empfangsstrahlanalysator 1-5 und einem Laserstrahlempfänger 1-6 der
Abtasteinheit für
deren Funktion zugeführt
wird. Wenn ein Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signal von der Laserstrahl-Ein/Aus-Steuerung
2-2 dem Analysesystem 2 der Laserstrahlbeleuchtungssteuerung 1-2 zugeführt wird,
steuert die Laserstrahlbeleuchtungssteuerung 1-2 die Laserstrahlbeleuchtungseinheit 1-1 an,
so dass diese den Vorgang der Laserstrahlausleuchtung beginnt. Zu
dieser Zeit wird dar Laserstrahlabtastspiegel (Schwingspiegel oder
Polygonspiegel) 8 von der Abtastspiegelsteuerung 1-3 angesteuert,
um einen Laserstrahl von dem Laserstrahlbeleuchter 1-7 zum
Scannen bzw. Abtasten eines Zielstrichcodes zu reflektieren. Wenn
die Laserstrahlabtastung auf diese Weise beginnt, empfängt der
Laserstrahlempfänger 1-6 einen
reflektierten Strahl und wandelt diesen in ein elektrisches Signal
um. Der Empfangstrahlanalysator 1-5 wandelt ein monochromatisches
Bild des Strichcodes in binäre
Digitaldaten in Abhängigkeit der
Abtastgeschwindigkeit um und überträgt diese als
ein Strichcodebildsignal zu der Bildsignal-Zwei-Flanken-Bestimmeinrichtung 2-4.
Zu dieser Zeit erfasst der Abtastzeitdetektor 1-4 eine
spezielle Position des Abtastspiegels und liefert ein Pulssignal oder
ein invertiertes Pulsdigitalsignal als ein Abtastzeitsignal zu der
Zeitsignal-Zwei-Flanken-Bestimmungseinrichtung 2-3.
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31 ist
ein grundliegendes Zeitablaufdiagramm, in welchem ein hochpegeliges
Laserstrahlsignal während
der Phase zwischen dem Einschalten und dem Ausschalten der Leistungsversorgung
ausgegeben wird. Die Abtasteinheit 1 gibt ein Abtastzeitsignal
aus, das bei Beendigung eines Abtastvorganges jedes mal invertiert
wird, liefert das Signal zu der Zeitsignal-Zwei-Flanken-Bestimmungseinrichtung 2-3 und
liefert ein Strichcodebildsignal, das für jeden Abtastvorgang zu der
Bildsignal-Zwei-Flanken-Bestimmungseinrichtung 2-4 gesendet
wird. Die Zeitsignal-Zwei-Flanken-Bestimmungseinrichtung 2-3 erfasst
einen Anstieg und einen Abfall in dem Abtastzeitsignal und liefert
eine Information über
den Abschluss eines einzelnen Abtastvorgangs als eine Interruptanforderung
an die Interruptsteuerung 2-5, die einen stabilen Wartezustand
oder eine Interruptanforderung, die während einer nicht festgelegten
Abtastzeitperiode aus 31 auftritt, ignoriert. Wenn die
CPU 2-10 eine Interruptanforderung unmittelbar nach der
Stabilisierung des Abtastvorgangs empfängt, wird ein Decodierprozess
ausgeführt,
der das Decodieren der Stichcodeinformation, die von dem Arbeitsspeicher 2-8 übertragen
wird, gemäß einem
in dem Programmspeicher 2-9 gespeicherten Programm umfasst.
Das Lesen und Übertragen
des Strichcodes zu dem Arbeitsspeicher 2-8 wird wie folgt ausgeführt. Bei
jeder Änderung
eines Strichcodebildsignals wird unmittelbar nach der Stabilisierung
dese Abtastvorgangs eine Änderung
in dem Strichcodebildsignal von der Bildsignal-Zwei-Flanken-Bestimmungseinrichtung 2-4 erkannt,
die Strichcodebildänderungsinformation
an die DMA-Steuerung 2-7 geliefert, die Daten in dem Zähler 2-6 erhält und diese
zu dem Arbeitsspeicher 2-8 überträgt. Der Zähler 2-6 führt unverändert einen
Zählvorgang
während
des Arbeitens der Abtasteinheit 1 aus. Wenn der Zähler 2-6 von
der DMA-Steuerung 2-7 ein Signal empfängt, das die Vollständigkeit
des DMA-Übertragungsvorgangs
kennzeichnet, wird der Zähler 2-6 zurückgesetzt,
und der Zähler
führt den
Zählvorgang
aus, bis eine Änderung
in einem nächsten
Strichcodebildsignal erfasst wird.
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Da
das Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signal in einer Phase zwischen
dem Einschalten der Stromversorgung und dem Ausschalten in dem Laserstrahlabtastbarcodeleser
eingeschaltet ist, wird die Laserstrahlbeleuchtung in unveränderter
Weise während
dieser Zeit ausgeführt,
und der Abtastbereich des Laserstrahlabtastspiegels 1-8 fungiert
als ein Laserstrahlbeleuchtungsbereich. Konventionelle Techniken
zum Steuern des Laserstrahlbeleuchtungsbereichs (Abtastspanne) sind
wie folgt: wenn der Laserstrahlabtastspiegel 1-8 ein Schwingspiegel ist,
sind vorgesehen: (1) ein System zum Steuern einer Spiegelamplitude,
(2) ein System zum Steuern eines Emissionsanschlussdurchmessers
der Abtasteinheit, (3) ein System zum Steuern einer Krümmung des
Spiegels, die bei einem gekrümmten
Spiegel erhalten wird, und (4) ein System zum Steuern des Laserstrahlbeleuchtungsbereichs
mittels eines Brechnungsindexes eines Mediums, das den Laserstrahl
bricht. Wenn der Laserstrahlabtastspiegel 1-8 ein Polygonspiegel
ist, gibt es ein System zum Ändern
der Anzahl der Polygonspiegel zusätzlich zu den oben erwähnten Systemen
(2)–(4).
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Das
Spiegelamplitudensteuersystem (1) ist im Prinzip eine mögliche Implementierung.
Um jedoch die Abtastspanne zu reduzieren, muss die Sicherheit berücksichtigt
werden, da die Laserstrahlbeleuchtung sogar während einer Stoppphase des
Abtastvorgangs ausgeführt
wird, in der sich die Schwingungsrichtung ändert. Genauer gesagt, wie
in 14 gezeigt ist, werden rechte und linke Abtastvorgänge abwechselnd
und wiederholt durch die Schwingspiegel ausgeführt. Wenn die Abtastrichtung sich ändert, wird
die Spiegelgeschwindigkeit zeitweilig sowohl in den rechten als
auch in dem linken Abtastvorgang Null. Somit wird der Laserstrahl
durch das Systemgehäuse
im Hinblick auf die Sicherheit abgeschirmt, um nicht nach außen zu gelangen, wenn
die Abtastrichtung geändert
wird. In diesem Falle beträgt,
wie in 32 gezeigt wird, die effektive beleuchtete
Strahlintensität
in den lesbaren Abtastbereich ungefähr 70% der Gesamtbeleuchtungsstrahlintensität, und eine
Laserstrahlintensität
von ungefähr
30% wird abgeschirmt, was zu einer ungenutzten Energieaufnahme führt.
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Das
Steuerungssystem für
den Beleuchtungsanschlussdurchmesser (2) erfordert einen physikalischen
oder optischen Verschlussmechanismus. Da das Krümmungssteuerungssystem (3)
eine Funktion ausüben
muss, um den flexiblen Spiegel physikalisch in einen Zustand zu
verformen, in welchem sich der Spiegel bewegt, ist der entsprechende
Mechanismus und die Schaltung dazu großvolumig und es gibt Schwierigkeiten
hinsichtlich der Installation und der Energieversorgung. Das Laserstrahlbrechungsindexsteuerungssystem (4) ändert den
Brechungsindex beispielsweise eines Flüssigkristallelements und erfordert
somit das Vorhandensein eines Flüssigkristallelements.
Da das System (5) zum Ändern
der Anzahl der Polygonspiegel erforderlich ist, um viele Polygonspiegel,
etwa dreieckige, fünfeckige,
usw. Spiegel bereitzuhalten, und ferner eine Schaltauswahleinrichtung
für diese
Spiegel erforderlich ist, ergeben sich Nachteile in ähnlicher
Weise wie in den Systemen (2) und (3). Wie zuvor beschrieben ist,
ist in jedem der Systeme (1) bis (5) eine Einrichtung zusätzlich erforderlich,
oder die Einrichtungen, die im Prinzip die Abtasteinheit bilden,
müssen grundsätzlich geändert werden,
wodurch sich eine große
Schwierigkeit beim Reduzieren der Größe und der Leistungsaufnahme
des Gesamtsystems ergibt.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Laserstrahlabtaststrichcodeleser bereitzustellen,
der zumindest ein Paar aus Markierungen liest, die die Start- und
Stopppositionen der Laserstrahlbeleuchtung korrigieren, und der
eine tatsächliche
Abtastspanne korrigiert, in der der Laserstrahl in einer Abtastperiode
eingeschaltet ist, auf der Grundlage der Start- und Stoppposition
der Laserstrahlbeleuchtung, die durch das mindestens eine Paar aus
Markierungen bestimmt sind, um damit in sicherer Weise strukturelle,
funktionelle und charakteristische Abweichungen der Abtasteinheit
von den Standards zu verhindern, so dass eine Beeinflussung der
Abtastspanne des Laserstahls vermieden wird.
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Erfindungsgemäß wird ein
Laserstrahlabtaststrichcodeleser und ein Aufzeichnungsmedium bereitgestellt,
das eine Programmierung enthält,
um einen derartigen Leser anzusteuern, wie dies in den angefügten Patentansprüchen dargestellt
ist.
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1 ist
eine Blockansicht einer ersten Ausführungsform eines Laserstrahlabtaststrichcodelasers
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
ein Zeitablaufdiagramm der Funktion der ersten Ausführungsform;
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3 ist
eine Blockansicht einer zweiten Ausführungsform;
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4 ist
ein Zeitablaufdiagramm der Funktion der zweiten Ausführungsform;
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5 ist
eine Blockansicht einer dritten Ausführungsform;
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6 ist
ein Zeitablaufdiagramm der Funktion der dritten Ausführungsform;
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7 ist
eine Blockansicht einer vierten Ausführungsform;
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8 ist
ein Zeitablaufdiagramm zur Darstellung der Funktion der vierten
Ausführungsform;
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9 ist
eine Blockansicht einer fünften Ausführungsform;
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10 ist
ein Zeitablaufdiagramm der Funktion der fünften Ausführungsform;
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11 zeigt
eine Abtastspanne, die in einer idealen Abtasteinheit ausgeführt wird,
die keine der zuvor genannten Abweichungen besitzt, als eine Einführung zur
Darstellung der Merkmale einer sechsten Ausführungsform;
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12 zeigt
eine Abtastspanne, die sich ergibt, wenn die Abweichungen der Abtasteinheit
deutlicher sind wie in der einleitenden Darstellung in 11;
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13 zeigt
eine ideale Abtastspannensteuerung, die in der sechsten Ausführungsform
bereitgestellt wird, selbst wenn die Abweichungen der Abtasteinheit
für den
schlimmsten Fall betrachtet werden;
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14 ist
eine Blockansicht eines Gesamtsystems der sechsten Ausführungsform,
wobei die Abtastspannensteuerung detailliert gezeigt ist;
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15 ist
eine Blockansicht eines Gesamtaufbaus des Analysesystems 2;
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16 zeigt
in einem RAM gespeicherte Daten;
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17a und 17b zeigen
die Anordnung dreier Paare aus beabstandeten Markierungen MK, die
zum Spezifizieren der Laserstrahlbeleuchtungsstart- und Stopppositionen
verwendet werden, und zeigt ferner eine Zusammensetzung einer Markierung
MK;
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18 zeigt
einen Prozess zur Spezifizierung der Abtastpositionen durch Auslesen
dreier Paare aus Markierungen MK mit einer Abtasteinheit;
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19 ist
ein Flussdiagramm eines Strichcodeleseprozesses;
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20 ist
ein Flussdiagramm, das eine Fortsetzung des Flussdiagramms aus 19 darstellt;
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21 ist
ein Flussdiagramm der Details des Schritts B3 (Arbeitsablauf für die maximale
Länge oder
Spanne) aus 19;
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22 ist
ein Flussdiagramm der Details des Schritts B4 (Arbeitsablauf bei
einer mittleren Länge
oder Spanne) aus 19;
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23 ist
ein Flussdiagramm der Details des Schritts B5 (Arbeitsablauf bei
einer minimalen Länge
oder Spanne) aus 19;
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24 ist
ein Zeitablaufdiagramm zum Auslesen eines Paares aus Markierungen
MK;
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25a bis 25c zeigen
eine Art, in der die Laserstrahlabtastspanne durch Lesen der beiden Markierungen
MK korrigiert wird;
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26a bis 26c zeigen
Abtastspannen bzw. Bereiche, die entsprechend dem Maximalmodus,
dem mittleren Modus und der Minimalmodus korrigiert werden;
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27a bis 27e zeigen,
wie festgelegte Abtastspannen in präziser Weise durch Drücken von Aufwärts- und
von Abwärts-Tasten
eingestellt wird;
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28 zeigt
eine siebte Ausführungsform;
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29 ist
eine Blockansicht eines konventionellen Analysesystems 2;
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30 ist
eine Blockansicht einer konventionellen Abtasteinheit 1;
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31 ist
ein Zeitablaufdiagramm der Funktion des konventionellen Systems;
und
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32 zeigt
die Beziehung zwischen einem Ein-Bereich eines konventionellen Laserstrahls
und einem Abtastbereich und die Beziehung zwischen jeweils der rechten
und der linken Abtastung in der Schwingspiegelabtasteinheit und
seiner Schwingungsgeschwindigkeit.
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(Erste Ausführungsform)
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Mit
Bezugnahme zu den 1 und 2 wird nun
eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 zeigt
den Gesamtaufbau einer Laserstrahlabtaststrichcodeabtasteinheit 1 und
eines Analysesystems 2 als erste Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. In den 1, 29 und 30 besitzen ähnliche
Elemente mit grundsätzlich
der gleichen Funktion das gleiche Bezugszeichen und die weitere
Beschreibung davon wird weggelassen. In 1 kennzeichnet
ein Block, der als eine Strichcodelinie dargestellt ist, eine einzigartige
Abtastspannensteuerung 11, die dem grundlegenden System
aus 29 hinzugefügt ist.
Die Abtastspannen- bzw. Bereichssteuerung 11 steuert einen
Abtastbereich der Abtasteinheit für die Laserstrahlbeleuchtung
während
einer Abtastphase auf der Grundlage eines Laserstrahlabtastzeitsignals von
der Abtasteinheit 1 und eines Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signals
aus dem Analysesystem 2. Die Abtastbereichssteuerung 11 besitzt
einen Zeitmesszähler 11-1,
der eine aktuelle Abtastzeit misst, die auf die Bewegung des Abtastspiegels
während der
einzelnen Abtastperiode folgt. Der Abtastzeitmesszähler 11-1 ist
ein 16-Bit-Zähler.
Wenn das Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signal, das zwischen dem
Einschalten und dem Ausschalten der Versorgungsspannung hochpegelig
ist, in einen Freigabeanschluss des Zählers 11-1 eingespeist
wird, führt der
Zähler
einen Zählvorgang
in synchroner Weise mit einem Eingangstaktsignal aus, und sein Zählerwert
repräsentiert
eine Zeit (die der Abtastspiegel zum Ausführen eines vollständigen Abtastvorgangs benötigt), die
von einem Punkt einer Änderung
des Abtastzeitsignals zu einem nächsten
Punkt einer Änderung
gemessen wird. Ein Rücksetzsignalgenerator 11/2 gibt
ein Pulssignal ➀ aus, sobald ein Änderungszeitpunkt in dem Abtastzeitsignal
auftritt, um den Zähler 11-1 zurückzusetzen.
Somit repräsentiert
ein Messwert in dem Zähler 11-1 eine
Zeit, die erforderlich ist, dass der Abtastspiegel einen vollständigen Abtastvorgang
ausführt.
Der Rücksetzsignalgenerator 11-2 ist
aus zwei Stufen mit D-Flip-Flops F1 und F2 und einem Exklusiv-oder-Gatter EX aufgebaut, das
die entsprechenden Q-Ausgangssignale von den Flip-Flops F1 und F2
empfängt.
Das Abtastzeitsignal von der Abtasteinheit 1 wird einem
D-Eingang des Erststufenflipflops F1 zugeführt und dessen Q-Ausgangssignal
wird einem D-Eingangsanschluss
des Zweitstufenflipflops F2 eingespeist. Ein Taktsignal wird direkt
an das erste Flip-Flop F1 angelegt und mittels eines Inverters MT
dem zweiten Flip-Flop F2 zugeführt.
Der von dem Zähler 11-1 gemessene
Wert wird einem Startbestimmungskomparator 11-3 und einem
Stoppbestimmungskomparator 11-4 zugeführt.
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Der
Start-Bestimmungskomparator 11-3 ist ein 16 Bit-Komparator
und vergleicht einen gemessenen Wert A von dem Zähler 11-1 mit einem
voreingestellten Wert B in dem Startzeitsteuerregister 11-5. Wenn
daher der gemessene Wert größer als
der voreingestellte Wert B ist, gibt der Komparator 11-3 ein hochpegeliges
Startzeit-Signal ➁ aus. Das Register 11-5 speichert
einen optionalen Wert, der voreingestellt ist, um die Laserstrahlbeleuchtung
an einem vorbestimmten Zeitpunkt nach einer Änderung des Abtastzeitsignals
zu starten. Der Stopp-Bestimmungskomparator 11-4 vergleicht
den gemessenen Wert A von dem Zähler 11-1 mit
dem in dem Stoppzeitsteuerregister 11-6 voreingestellten
Wert B. Wenn daher der gemessene Wert A kleiner als der vorgegebene
Wert B ist, gibt der Komparator 11-4 ein hochpegeliges
Stoppzeitsignal ➂. Das Stoppzeitsteuerregister 11-6 hat
einen optionalen Wert vorgespeichert, der zum Stoppen der Laserstrahlbeleuchtung
voreingestellt ist, bevor das Abtastzeitsignal sich während einer
einzelnen Abtastperiode des Abtastspiegels ändert. Das Start-Zeitsignal ➁ von
dem Start-Bestimmungskomparator 11-3 und das Stoppzeitsignal ➂ von
dem Stopp-Bestimmungskomparator 11-4 werden einem Maskensignalgenerator 11-7 zugeführt, der
ein Signal erzeugt, um das Laserstrahlsignal zu maskieren. Der Maskensignalgenerator 11-7 weist
ein Und-Gatter AN auf, das eine logische Und-Funktion an dem Start-Zeitsignal ➁ und dem
Stopp-Zeitsignal ➂ ausführt,
und umfasst ferner ein D-Flip-Flop FF, das an seinem D-Eingangsanschluss
ein Ausgangssignal von dem Und-Gatter
AN empfängt,
das einen Beleuchtungsbereich kennzeichnet. Das Flip-Flop FF empfängt ein
Taktsignal mittels eines Inverters NT an seinem Taktsignaleingang,
und gibt an seinem Q-Ausgang ein Laserstrahlmaskensignal ➃ zu
dem Und-Gatter 11-8 aus. Das Und-Gatter 11-8 empfängt ein
Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signal von der Laserstrahl-Ein/Aus-Steuerung 2-2.
Das Ausgangssignal des Und-Gatters 11-8 wird als ein tatsächliches
Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signal ➄ der Abtasteinheit 1 zugeführt.
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Mit
Bezug zu 2 wird nun die Funktion der Abtastbereichssteuerung 11 beschrieben.
Wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird, wird ein Stromversorgungs-Ein/Aus-Signal
ausgegeben und es wird auch ein Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signal
ausgegeben, das während
der Zeit, in der das Stromversorgungs-Ein/Aus-Signal eingeschaltet
ist, hoch pegelig ist. Da die Stromversorgung eingeschaltet ist,
wird der Abtastspiegel angesteuert. Wenn der Abtastspiegel ein Schwingungsspiegel
ist, wird das Abtastzeitsignal jedes mal invertiert, wenn die Abtastrichtung
des Spiegels zwischen rechts und links geändert wird. Wenn der Abtastspiegel
ein Polygonspiegel ist, wird das Abtastzeitsignal jedes mal invertiert,
wenn eine Fläche
des Abtastspiegels sich in eine andere Fläche ändert. Sodann gibt der Rücksetzsignalgenerator 11-2 ein
Pulssignal ➀ auf der Grundlage des Änderungspunktes des Abtastzeitsignals
aus, um den Abtastzeitmesszähler 11-1 zurückzusetzen,
der seinen Zählvorgang
aufnimmt, wenn das Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signal unmittelbar
nach dem Einschalten der Stromversorgung hochpegelig wird. Da der
gemessene Zählerwert
des Zählers 11-1 durch
das Pulssignal ➀ von dem Rücksetzsignalgenerator 11-2 zurückgesetzt
wird, repräsentiert
der gemessene Wert eine gemessene Zeit entsprechend einem vollständigen Abtastvorgang des
Abtastspiegels zwischen einem Änderungszeitpunkt
in dem Abtastzeitsignal und einem nächsten Änderungszeitpunkt darin. Die
Start- und Stopp-Bestimmungskomparatoren 11-3 und 11-4 bestimmen den
Startzeitpunkt bzw. den Stoppzeitpunkt der Laserstrahlbeleuchtung
auf der Grundlage der gemessenen Zeit in dem Abtastzeitmesszähler 11-1.
In diesem Falle ändert
sich, wie in 2 gezeigt ist, der Zählerwert
(Bild) in Form des Sägezahns,
der der Bewegung des Abtastspiegels folgt. Wenn der Zählerwert
einen Wert erreicht, der in dem Startzeitsteuerregister 11-5 gespeichert
ist, gibt der Start-Bestimmungskomparator 11-3 ein Start-Zeit-Signal ➁ aus, das
hochpegelig wird, wenn der Zählerwert
A den im Register gesetzten Wert B überschreitet und bleibt hochpegelig,
bis der Abtastzeitmesszähler 11-1 zurückgesetzt
wird. Der Stop-Bestimmungskomparator 11-4 vergleicht
den Zählerwert
A und den vorgegebenen Wert B in dem Stoppzeitsteuerregister 11-6. Wenn
der Zählerwert
A kleiner als der vorgegebene Wert B ist, gibt der Stopp-Bestimmungskomparator 11-4 ein
hochpegeliges Stoppzeitsignal ➂ aus, und nur wenn der Zählerwert
A größer als
der vorgegebene Wert B ist, wird ein niedrigpegeliges Stoppzeitsignal
ausgegeben. Somit ist, wie in 2 gezeigt
ist, da der vorgegebene Wert in dem Stoppzeitsteuerregister 11-6 größer als
der gesetzte Wert in den Startzeitsteuerregister 11-5 ist,
das Stopp-Zeit-Signal ➂ hochpegelig, wenn der Zählerwert
den gesetzten Wert in dem Startzeitsteuerregister 11-5 erreicht.
Als Folge davon wird in Reaktion auf einen Anstieg in dem Start-Zeit-Signal ➁ von
dem Maskensignalgenerator 11-7 ein hochpegeliges Maskensignal ➃ ausgegeben
und dieses wird dem Und-Gatter 11-8 zugeführt. Somit stellt das Und-Gatter 11-8 ein
hochpegeliges Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signal ➄ für die Abtasteinheit 1 bereit,
um damit einen Laserstrahl zu erzeugen.
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Wenn
danach der Wert des Abtastzeitmesszählers 11-1 ansteigt
und den gesetzten Wert in dem Stoppzeitsteuerregister 11-6 erreicht,
erkennt der Stopp-Bestimmungskomparator 11-4, dass der Zählerwert A in dem Zähler 11-1 kleiner
als der gesetzte B ist, und das Stoppzeitsignal ➂ wird
hochpegelig. In Reaktion auf dieses Ereignis werden ein Maskensignal ➃,
das von dem Maskensignalgenerator 11-7 ausgegeben wird,
das Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signal ➄, das von dem
Und-Gatter 11-8 ausgegeben wird, tiefpegelig, und der Laserstrahl
wird ausgeschaltet. Wenn daher der Laserstrahl lediglich für eine vorbestimmte
Zeitdauer eingeschaltet wird, in der das Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signal ➄,
das von dem Und-Gatter 11-8 ausgegeben wird, während der
einzelnen Abtastperiode des Abtastspiegels 1 hochpegelig
wird, entspricht die tatsächliche
Abtastspanne bzw. der Abtastbereich des Laserstrahls einer einzelner
Abtastperiode des Abtastspiegels, wobei die gegenüberliegenden
Endbereiche ausgeschlossen sind. Der Abtastbereich in diesem Falle
entspricht einem Abtastbereich eines effektiven Strahlemissionsbereichs aus 14.
Die gegenüberliegenden
Bereiche der einzelnen Abtastperiode repräsentieren jeweils Zeiten ohne
Bestrahlung entsprechend einem Nullbildbereich, der einem Strahlabschirmbereich
aus 14 entspricht.
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Wie
zuvor beschrieben ist, bestimmt in der ersten Ausführungsform
die Abtastbereichssteuerung 11 den Startzeitpunkt und den
Stoppzeitpunkt der Laserstrahlbeleuchtung während einer einzelnen Abtastperiode,
die für
den Abtastspiegel erforderlich ist, um eine vollständige Abtastung
auszuführen, während nachfolgend
auf den Ansteuerzustand des Abtastspiegels ein Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signal ➄ erzeugt
wird, das innerhalb der einzelnen Abtastperiode auf der Grundlage
der bestimmten Start- und Stoppzeitpunkte ein- und ausgeschaltet wird, und wobei das
Einschalten und Ausschalten des Laserstrahls entsprechend dem Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signal ➄ gesteuert
wird, um damit den Abtastbereich zu steuern, in welchem der Laserstrahl
tatsächlich
innerhalb der einzelnen Abtastperiode eingeschaltet ist. Somit wird
eine unnötige
Laserstrahlbeaufschlagung vermieden, wodurch die Leistungsaufnahme
reduziert wird. Das Voreinstellen optionaler Werte in dem Start-
und Stoppzeitsteuerregister 11-5 und 11-6 dient
dazu, den Laserstrahlabtastbereich in einfacher und freier Weise
zu steuern. Da die Beleuchtungsstart- und Stoppzeitpunkte separat
bestimmt sind, kann die Abtastbereichssteuerung in einfacher Weise
vorgesehen werden, selbst wenn ein Schwingspiegel verwendet wird,
in welchem die Abtastge schwindigkeit nicht linear ist. Da ferner
das Einschalten bzw. das Ausschalten des Laserstrahls abhängig von
der Zeitsteuerung ist, ist lediglich ein Hinzufügen einer einfachen elektronischen
Schaltung zu der konventionellen Konfiguration erforderlich, um
damit die Problematik mit Installationsvolumen in konventionellen Einrichtungen
zu vermeiden.
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(Zweite Ausführungsform)
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Mit
Bezugnahme zu den 3 und 4 wird nunmehr
eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. 3 zeigt
genauer den Aufbau einer Abtastbereichssteuerung 11 der zweiten
Ausführungsform.
Da die Abtastbereichssteuerung 11 aus 3 im
Wesentlichen gleich ist zu der ersten Ausführungsform aus 1,
werden Elemente mit im Wesentlichen der gleichen Funktion mit den
gleichen Bezugszeichen in den 3 und 1 dargestellt,
und eine weitere Beschreibung dieser Komponenten wird weggelassen.
Während
in der ersten Ausführungsform
die Werte in den Start- und Stoppzeitsteuerregistern 11-5 und 11-6 als
beliebig vorgegebene (fixierte) Werte gezeigt sind, kann die Abtastperiode
des Abtastspiegels in Abhängigkeit struktureller,
funktioneller und anderer charakteristischer Abweichungen der Abtasteinheit
von den Standards und von Umgebungsbedingungen variieren. Wenn daher
die Werte in den Start- und Stoppzeitsteuerregistern 11-5 und 11-6 fixiert
sind, können
die Laserstrahlbeleuchtungsstart- und Stoppzeitpunkte von den gewünschten
Werten für
jede Abtastung abweichen. Um diese unerwünschte Situation zu vermeiden,
werden jene Werte auf der Grundlage gemessener Werte in einer Abtastperiode
in dieser Ausführungsform
festgelegt. Genauer gesagt, ein Abtastperiodenmessregister 11-9,
das eine maximale Zählerzahl
in einer Abtastperiode erhält,
das von dem Abtastzeitmesszähler 11-1 gemessen
wird, wird so vorgesehen, dass die in den Registern 11-5 und 11-6 gesetzten
Werte auf der Grundlage der maximalen Zählerzahl in der einzelnen Abtastperiode
bestimmt werden, die von dem Register 11-9 erhalten wird.
In der zweiten Ausführungsform
ist der Rücksetzsignalgenerator 11-2,
der den Abtastzeitmesszähler 11-1 zurücksetzt,
mit drei Stufen an D-Flip-Flops F1, F2 und F3 versehen, wobei die
Q-Ausgänge
von dem zweiten und dem dritten Flip-Flop einem Exklusiv-oder-Gatter
EX zugeführt
werden, um den Abtastzeitmesszähler 11-1 zurückzusetzen,
wobei die Q-Ausgangssignale von dem ersten und dem zweiten Flip-Flop
einem Exklusiv-oder-Gatter 11-10 zugeführt werden.
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Ein
von dem Exklusiv-oder-Gatter 11-10 ausgegebenes Pulssignal ➅ wird
als ein Taktsignal CK einem Abtastperiodenmessregister 11-9 zugeführt und
das Register 11-9 erhält
ei nen Wert in dem Abtastzeitmesszähler 11-1 gemäß dem Pulssignal ➅. Die
zweite Ausführungsform
umfasst eine Schaltung, die einen Puls erzeugt, der bewirkt, dass
ein Wert in dem Abtastzeitmesszähler 11-1 dem
Abtastperiodenmessregister 11-9 gemäß einem Änderungszeitpunkt des Abtastzeitsignals
eingespeist wird, und umfasst eine Schaltung, die einen Puls zum
Zurücksetzen des
Abtastzeitmesszählers 11-1 erzeugt.
Der Ausgang von dem Register 11-9 ist eine maximale Zählerzahl ➆ in
einer einzelnen Abtastperiode.
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Im
Anschluss wird die Funktionsweise der zweiten Ausführungsform
mit Bezugnahme zu einem Zeitablaufdiagramm aus 4 beschrieben.
Es ist im Wesentlichen das gleiche, wie in der ersten Ausführungsform.
Somit werden nur die Merkmale der Funktionsweise der zweiten Ausführungsform
im Wesentlichen beschrieben. Wenn sich das Abtastzeitsignal ändert, erzeugt
der Rücksetzzeitgenerator 11-2 ein
Pulssignal ➀ und das Exklusiv-oder-Gatter 11-10 erzeugt ein Pulssignal ➅ unmittelbar
vor dem Zeitpunkt, an welchem der Rücksetzsignalgenerator 11-2 ein
Pulssignal ➀ erzeugt. Somit wird ein Wert in dem Abtastzeitmesszähler 11-1,
der unmittelbar vor dem Zurücksetzen
des Abtastzeitmesszählers 11-1 vorhanden
ist, von dem Abtastperiodenmessregister 11-9 erhalten.
In diesem Falle steigt der Wert in dem Abtastzeitmesszähler 11-1 allmählich an,
wie dies durch die Zählerzahl
(Bild) aus 4 gezeigt ist, bis ein maximaler
Zählerwert
in der einzelnen Abtastperiode unmittelbar vor dem Zurücksetzen
erreicht ist, und dieser maximale Zählerwert wird von dem Abtastperiodenmessregister 11-9 erhalten.
D.h., durch Hinzufügen
der Funktion des automatischen Erhaltens der maximalen Zählerzahl
in einer einzelnen Abtastperiode kann in dem Leser das Analysesystem 2 Sollwerte
in den Start- und Stoppzeitsteuerregistern 11-5 und 11-6 auf
der Grundlage der maximalen Zählerzahl
bestimmen (automatisch gemessene Zeit).
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Wie
zuvor beschrieben ist, wird der Abtastbereich der Laserstrahlbeleuchtung
durch Steuerung der Beleuchtungsstart- und Stoppzeitpunkte in genauer
Weise festgelegt, da in der zweiten Ausführungsform die Abtastperiode,
die sich auf Grund struktureller, funktionaler und anderer Abweichungen der
Abtasteinheit 1 von den Sollwerten ändert, messbar ist, indem die
Abtasteinheit 1 während
der Funktion gemessen wird.
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(Dritte Ausführungsform)
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Mit
Bezugnahme zu den 5 und 6 wird eine
dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung nachfolgend beschrieben. 5 zeigt
den Aufbau einer Abtastbereichssteuerung 11 der dritten Ausführungsform,
die im Wesentlichen gleich ist zu jener aus 1. Somit
werden Elemente mit im Wesentlichen der gleichen Funktion mit den
gleichen Bezugszeichen belegt und eine weitere Beschreibung dieser
Komponenten wird weggelassen. Während
in der ersten Ausführungsform
ein Schwingspiegel oder ein Polygonspiegel verwendbar sind, wird
in der dritten Ausführungsform
ein Schwingspiegel verwendet, so dass bei jeder Abtastrichtungsumkehr
des Abtastspiegels nach der rechten Seite hin die rechten Abtastbeleuchtungsstart-
und Stoppzeitpunkte bestimmt werden, um damit den Abtastbereich
in der rechten Abtastrichtung zu steuern. In ähnlicher Weise werden bei jeder
Richtungsumkehr des Abtastspiegels in der linken Richtung die linken
Abtastbeleuchtungsstart- und
Stoppzeitpunkte bestimmt, um damit den Abtastbereich in der linken
Abtastrichtung zu steuern.
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Es
sind Laserstrahlbeleuchtungs-Start/Stopp-Bestimmungskomparatoren
und Register jeweils für
die rechte und die linke Abtastung vorgesehen. Genauer gesagt, ein
Startbestimmungskomparator 11-3R und ein Stoppbestimmungskomparator 11-4R sind
für die
rechtsseitige Abtastung vorgesehen, und ein Startbestimmungskomparator 11-3L und
ein Stoppbestimmungskomparator 11-4L sind für die linkseitige
Abtastung vorgesehen. Ein Startzeitsteuerregister 11-5R und
ein Stoppzeitsteuerregister 11-6R dienen für die rechtsseitige
Abtastung. Ein Startzeitsteuerregister 11-5L und ein Stoppzeitsteuerregister 11-6L dienen
für die
linksseitige Abtastung. Die Start-Bestimmungskomparatoren 11-3R, 11-3L und
die Stopp-Bestimmungskomparatoren 11-4R, 11-4L empfangen
jeweils eine Zählerzahl
des Abtastzeitmesszählers 11-1 und
vergleichen diese mit einem entsprechenden Registerwert. Die Funktionen
dieser Komparatoren sind ähnlich
zu den Funktionen der entsprechenden Komparatoren der ersten Ausführungsform.
Des weiteren wird der Abtastzeitmesszähler 11-1 durch ein
Pulssignal ➀ von dem Rücksetzsignalgenerator 11-2 in
gleicher Weise wie in der ersten Ausführungsform zurückgesetzt.
In der dritten Ausführungsform
führt ein
Und-Gatter AN-1
eine Und-Funktion an einem Abtastzeitsignal aus, das entsprechend
einer Abtastrichtung und den Ausgängen von den Start- und Stoppbestimmungskomparatoren 11-3R und 11-4R invertiert
wird, um ein Signal ➇ bereitzustellen, das einen Beleuchtungsbereich
bei der rechten Abtastung kennzeichnet. Ein Und-Gatter AN-2 führt eine
logische Und-Operation an einem Signal aus, das eine invertierte
Version des Abtastzeitsignals aufweist, das über einen Inverter NT1 und
Ausgänge
von den Start- und Stoppbestimmungs komparatoren 11-3L und 11-4L erhalten
wird, um ein Signal ➈ bereitzustellen, das einen Beleuchtungsbereich
in der linken Abtastrichtung kennzeichnet. Anschließend werden die
Ausgangssignale von den Und-Gattern AN-1 und AN-2 über ein
Oder-Gatter zu einem D-Eingangsanschluss
des D-Flip-Flops FF geleitet, um ein Laserstrahlmaskensignal ➃ zu
erzeugen, das dann einem Und-Gatter 11-8 zugeführt wird,
der das Laserstrahlsignal steuert.
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Die
Funktionsweise der dritten Ausführungsform
wird mit Bezugnahme zu einem Zeitablaufdiagramm aus 6 erläutert. Hochpegelige
und tiefpegelige Abtastzeitsignale repräsentieren den rechten bzw.
den linken Abtastvorgang. Bei jeder Pegeländerung des Abtastzeitsignals
gibt der Rücksetzsignalgenerator 11-2 ein
Pulssignal ➀ aus, um den Abtastzeitmesszähler 11-1 zurückzusetzen.
In der rechten Abtastung wird das Und-Gatter AN-1 geöffnet, um eine
Und-Operation an den rechten Abtaststart- und Stoppzeitsignal ➁ R
und ➂ R durchzuführen,
um damit ein Signal ➇ bereitzustellen, das einen Beleuchtungsbereich
in der rechten Abtastperiode kennzeichnet und damit ein Laserstrahlmaskensignal ➃ und
ein tatsächliches
Laserstrahl-Abtast-Ein/Aus-Signal ➄ erzeugt. Bei der rechten
Abtastung wird das Und-Gatter AN-2 geöffnet, um eine Und-Operation an
dem linken Abtaststart – und
Stoppzeitsignal ➁ L und ➂ L auszuführen, um
damit ein für
den linken Abtastbeleuchtungsbereich kennzeichnendes Signal ➈ bereitzustellen
und damit ein Laserstrahlmaskensignal ➃ und ein tatsächliches
Laserstrahlabtast-Ein/Aus-Signal ➄ zu erzeugen.
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Da
in der dritten Ausführungsform
der Laserstrahlbeleuchtungsbereich in jeder Abtastrichtung festgelegt
wird, wie oben beschrieben ist, stimmen der rechte und der linke
Laserstrahlabtastbereich überein,
wodurch das Auftreten einer Abweichung zwischen den Lesebereichen
in der rechten und der linken Abtastrichtung vermieden wird, selbst
wenn das Verhalten der rechtsseitigen und linksseitigen Abtastgeschwindigkeiten
nicht symmetrisch sind auf Grund von Abtasteigenschaften des Schwingspiegels
und auf Grund struktureller, funktioneller und anderer Abweichungen
der Abtasteinheit vom Sollwert.
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(Vierte Ausführungsform)
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Mit
Bezug zu den 7 und 8 wird nunmehr
eine vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. 7 zeigt
den Aufbau einer Abtastbereichssteuerung 11 der vier ten
Ausführungsform,
die im Wesentlichen gleich der dritten Ausführungsform aus 5 ist.
Elemente mit im Wesentlichen der gleichen Funktion werden in den 7 und 5 durch
das gleiche Bezugszeichen belegt. Obwohl in der vierten Ausführungsform
zwei Paare aus Laserstrahlbeleuchtungs-Start- und Stopp-Zeitbestimmungseinheiten
wie in der dritten Ausführungsform
vorgesehen sind, werden keine Abtastbereiche in jeder Abtastrichtung
unter Anwendung von Abtastzeitsignalen festgelegt, sondern es werden
zwei Abtastbereiche in einer einzelnen Abtastperiode festgelegt.
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Genauer
gesagt, In der vierten Ausführungsform
sind zwei Paare aus Laserstrahlbeleuchtungs-Start- und Stopp-Zeitbestimmungseinheiten vorgesehen,
die die Startbestimmungskomparatoren 11-3A und 11-3B;
die Stoppbestimmungskomparatoren 11-4A und 11-4B;
die Start-Zeitsteuerregister 11-5A, 11-5B; und
die Stoppzeitsteuerregister 11-6A und 11-6B sind.
Damit die dritte Ausführungsform aus 5 die
beiden Paare aus Bestimmungseinrichtungen zur Änderung des Abtastbereichs
zwei mal in jeder Abtastrichtung verwendet, wird das Abtastzeitsignal
direkt dem Und-Gatter AN-1 und das invertierte Signal dem Und-Gatter AN-2 eingespeist.
In der vierten Ausführungsform
aus 7 wird jedoch der Abtastbereich jedoch nicht mit
dem Abtastzeitsignal geändert.
Setzwerte in den entsprechenden Registern sind so festgelegt, dass
der Wert in dem Start-Zeitsteuerregister 11-5A kleiner
als der Wert in dem Stoppzeitsteuerregister 11-6A und dieser
kleiner ist als der Wert in dem Startzeitsteuerregister 11-5B und
dieser Wert kleiner ist als der Wert in dem Stoppzeitsteuerregister 11-6B.
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Es
wird nun die Funktionsweise der vierten Ausführungsform mit Bezugnahme zu
einem Zeitablaufdiagramm aus 8 beschrieben.
Nachdem der Abtastzeitmesszähler 11-1 zurückgesetzt
ist, steigt sein Wert allmählich
an, wie dies durch eine Zählerzahl
(Bild) aus 8 dargestellt ist. Da zuerst
der Wert in dem Start-Zeitsteuerregister 11-5A und anschließend der
Wert in dem Stoppzeitsteuerregister 11-6A erreicht wird,
führt das
Und-Gatter eine Und-Operation
an den Ausgangssignalen von dem Start- und Stopp-Bestimmungskomparatoren 11-3A und 11-4A aus,
um ein Signal ➇ bereitzustellen, das einen ersten Beleuchtungsbereich
kennzeichnet. Da der Wert des Zählers 11-1 den
Wert in dem Startzeitsteuerregister 11-5B und dann den
Wert in dem Stoppzeitsteuerregister 11-6B erreicht, führt das Und-Gatter AN-2 eine
Und-Operation an den Ausgangssignalen von den Start- und Stoppbestimmungskomparatoren 11-3B und 11-4B aus,
um ein Signal ➈ bereitzustellen, das einen zweiten Beleuchtungsbereich
kennzeichnet. Ein Laserstrahlmaskensignal ➃ wird zwei mal für jede Abtastung
in einer entsprechenden Richtung mittels einer logischen Oder-Funktion
an den Signalen ➇ und ➈ ausgegeben. Danach werden
die obigen Abläufe
in jedem Abtastvorgang wiederholt.
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Da
zwei Abtastbereiche bei jeder Abtastung in der entsprechenden Richtung
in der vierten Ausführungsform
festgelegt werden, wie dies zuvor beschrieben ist, sind diverse
Verfahren zur Nutzung möglich.
Beispielsweise können
während
der Zeit, in der die Codierungen in der Nachbarschaft liegen, durch
eine einzelne Abtasteinheit abgetastet werden, um damit mit die
Strichcodebilder auszulesen. Selbst wenn die beiden Strichcodierungen
in der Abtastrichtung weiter beabstandet sind, können diese in einem einzelnen
Abtastvorgang durch zwei Ausleucht- oder Leseanschlüsse ausgelesen
werden, die separat für die
beiden Strichcodierungen in einer Abtasteinheit vorgesehen sind,
wenn der Laserstrahl entsprechend in zwei Beleuchtungsbereiche aufgeteilt
wird, so dass diese die beiden Strichcodierungen von den Beleuchtungs-
oder Leseanschlüssen
ausleuchten können.
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(Fünfte Ausführungsform)
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Mit
Bezug zu den 9 und 10 wird nunmehr
die fünfte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. Eine Abtastbereichssteuerung 11 der
fünften
Ausführungsform
ist ähnlich im
Aufbau wie in der ersten Ausführungsform
aus 1, in der der Abtastbereich, in der der Laserstrahl tatsächlich eingeschaltet
ist, in jeder Abtastperiode gesteuert wird. Die fünfte Ausführungsform
ist so aufgebaut, dass kein externes Licht, Motorrauschen, etc.
aufgenommen wird, selbst bei Einwirkungen dieser Störungen,
wenn der Laserstrahl während
jeder Abtastperiode ausgeschaltet wird, um eine resultierende fehlerhafte
Betriebsweise zu vermeiden.
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Dazu
wird ein Und-Gatter 2-11 vorgesehen, das eine Und-Operation
an einem Laserstrahlmaskensignal ➃ ausführt, das von einem Maskensignalgenerator 11-7 ausgegeben
wird, und einem Strichcodebildsignal, das von der Abtasteinheit 1 ausgegeben
wird, um ein resultierendes Signal einer Bildsignal- zwei Flanke-Bestimmungseinrichtung 2-4 zuzuführen.
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Wie
in einem Zeitablaufdiagramm aus 10 gezeigt
ist, wird das Ausgangssignal von dem Und-Gatter 2-11 dem
Analysesystem 2 als ein Strichcodierungsbild entsprechend
einem Beleuchtungsbereich zugeführt,
wie dies gezeigt ist, da eine Periode, in der das Strichcodebildsignal
nicht festgelegt ist, von dem Laserstrahlmaskensignal ➃ maskiert wird.
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Wie
zuvor beschrieben ist, wird das Strichcodierungsbildsignal, das
von der Abtasteinheit 1 ausgegeben wird, von dem Laserstrahlmaskensignal ➃ maskiert,
das den Laserstrahlbeleuchtungsbereich steuert. Somit überträgt das Analysesystem 2 keine Daten
auf Grund einer Änderung
des Strichcodebildsignals außerhalb
des Beleuchtungsbereichs. Somit kann Energievergeudung und eine
Leistungsabnahme in dem Systemleistungsverhalten auf Grund bedeutungsloser
Datenübertragungen
vermieden werden. Da das Übertragen
bedeutungsloser Daten reduziert wird, kann vorteilhafterweise die
für die
Strichcodierungen erforderliche Analysezeit reduziert werden.
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Obwohl
die entsprechenden, zuvor erwähnten
Ausführungsformen
jeweils durch digitale Schaltungen, etwa Zähler und Komparatoren aufgebaut sind,
können
die Zähler
und Komparatoren auch durch RC-Schaltungen und analoge Komparatoren verwirklicht
werden. Die Zeitfestlegung durch die Register kann mit variablen
Widerständen
von RC-Schaltungen verwirklicht werden. Die Funktion der Abtastbereichssteuerung 11 kann
selbstverständlich
durch entsprechende Programme in den jeweiligen Ausführungsformen
verwirklicht werden.
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Während in
der vierten Ausführungsform
die beiden Paare für
die Werte setzenden Register und Bestimmungseinrichtungen vorgesehen
sind, können
auch drei oder mehr Paare an Werte setzenden Registern und Bestimmungseinrichtungen
vorgesehen werden. Ferner können
in der dritten Ausführungsform
auch zwei oder mehrere Paare an Wert setzenden Registern und Bestimmungseinrichtungen für jede Abtastrichtung
vorgesehen werden.
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(Sechste Ausführungsform)
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Mit
Bezugnahme zu den 11–27e wird
eine sechste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung nunmehr beschrieben. Obwohl in den entsprechenden
Ausführungsformen
die Start- und Stoppzeitsteuerregister so vorgesehen sind, dass deren
Werte individuell festgelegt sind, ist es in der Abtastbereichssteuerung
wichtig, welche Werte in den entsprechenden Registern festgelegt
werden sollen, um den Einfluss von strukturellen, funktionellen
und anderen charakteristischen Abweichungen der Abtasteinheit von
den Sollwerten zu vermeiden. Zu diesen Abweichungen gehören die
Abtastgeschwindigkeit, eine Abtastge schwindigkeitscharakteristik,
ein Abtastwinkel und ein Befestigungswinkel für den Abtastspiegel. Die Abtastbereichssteuerung eines
idealen Abtasters, der keine derartigen Abweichungen aufweist, ist
in 11 gezeigt, wobei die Einschaltzeit des Laserstrahls
in der rechten Abtastrichtung mit der Ausschaltzeit des Laserstrahls
in der linken Abtastrichtung übereinstimmt,
und wobei die Einschaltzeit des Laserstrahls in der linken Abtastrichtung
mit der Ausschaltzeit des Laserstrahls in der rechten Abtastrichtung übereinstimmt.
Somit stimmen die Abtastbereiche für den rechten und den linken
Abtastvorgang vollständig überein,
wie dies in 12 gezeigt ist. Wenn die Abweichungen
der Abtasteinheit am größten sind,
unterscheidet sich die Einschaltzeit der rechten Abtastung am stärksten von der
Ausschaltzeit der linken Abtastung und die Ausschaltzeit der linken
Abtastung weicht ebenso am stärksten
von der Einschaltzeit der rechten Abtastrichtung ab. Daher ist der überlappende
Bereich der rechten und der linken Abtastung auf einen gemeinsamen
zentralen Bereich der Abtastbereiche begrenzt. Somit sind Bereiche,
die von dem Laserstrahl lediglich in der rechten oder linken Abtastung beleuchtet
werden, an den entsprechenden gegenüberliegenden Seiten des gemeinsamen
zentralen Abtastbereichs vorhanden. Somit kann der Strichcode nicht
in genauer Weise sowohl in der rechten als auch in der linken Abtastung
in Abhängigkeit
von der Größe des Strichcodes
von Fall zu Fall ausgelesen werden.
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Um
diese unerwünschte
Situation zu vermeiden, wird in der sechsten Ausführungsform
ein Abtastbereichssteuerung realisiert, wie sie in 13 gezeigt
ist, selbst wenn die Abweichungen der Abtasteinheit von den Sollwerten
am größten sind.
Genauer gesagt, es sind drei Paare aus unterschiedlich beabstandeten
Markierungen MK auf dem Lasergehäuse
oder einer tragbaren Karte angeordnet. Jedes Paar der Markierungen
wird von der Abtasteinheit 1 ausgelesen, um Änderungen
in dem Abtastvorgang auf Grund von Abweichungen, wie sie zuvor erwähnt sind,
sowie der Nutzungsumgebung und der Alterung zu berücksichtigen,
um damit eine ideale Abtastbereichssteuerung zu erreichen. Das Markierungspaar MK
wird zur Spezifizierung eines optimalen Abtastbereichs oder optimaler
Start- und Stopppositionen der Laserstrahlbeleuchtung verwendet,
um die Zielstrichcodierung in Abhängigkeit von einer Größe der Strichcodierung
auszulesen. Jede Markierung umfasst zwei linke dicke dunkle Balken
und einen dünneren
weißen
Zwischenraum oder Balken zwischen den beiden dicken Balken. Die
linke der beiden Markierungen jedes Paares wird zur Spezifizierung
von Einschalt- und Ausschaltpositionen für den rechten bzw. den linken
Abtastvorgang verwendet. Die rechte Markierung des Paares wird zur
Spezifizierung der Ein schalt- und Ausschaltposition für die linke
und die rechte Abtastung verwendet. Die Details der Markierungen
MK werden nachfolgend detaillierter beschrieben.
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14 ist
eine Blockansicht eines Gesamtsystems, in welchem die Abtastbereichssteuerung 11 in
detaillierterer Weise dargestellt ist. Die Abtastbereichssteuerung 11 der
sechsten Ausführungsform umfasst
im Wesentlichen eine Kombination der Merkmale der zweiten, dritten
und fünften
Ausführungsformen.
Genauer gesagt, der Abtastzeitmesszähler 11-1 dieser Ausführungsform
misst die aktuelle Abtastzeit, die der Bewegung des Abtastspiegels
während
der aktuellen einzelnen Abtastperiode des Abtastspiegels entspricht.
Wenn ein Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signal von dem System 2 dem Freigabeanschluss
der Abtastbereichssteuerung 11 eingespeist wird, führt diese
einen Zählvorgang
in synchroner Weise mit einem von einem Inverter NT empfangenen
Taktsignal aus, um die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten
eines Wechsels des Abtastzeitsignals zu bestimmen. Da in diesem
Falle der Rücksetzsignalgenerator 11-2 ein Pulssignal ➀ bei
jeder Änderung
des Abtastzeitsignals ausgibt, um den Zähler 11-1 zurückzusetzen,
repräsentiert
der Wert des Zählers 11-1 eine
Zeit, die der Abtastspiegel 1 benötigt, um einen vollständigen Abtastvorgang
auszuführen.
Der Rücksetzsignalgenerator 11-2 umfasst
D-Flip-Flops F1, F2 und F3 in drei Stufen und ein Exklusiv-oder-Gatter
EX, das die Q-Ausgangssignale von dem zweiten und dem dritten Flip-Flop
F2 und F3 empfängt.
Ein Abtastzeitsignal von der Abtasteinheit 1 wird einem
D-Eingangsanschluss des ersten Flip-Flops F1 eingespeist. Ein Taktsignal
wird direkt zu dem ersten und dem dritten Flip-Flop F1 und F3 zugeführt und über den
Inverter NT zu dem zweiten Flip-Flop F2 geführt. Die Q-Ausgangssignale
des ersten und des zweiten Flip-Flops F1 und F2 werden dem Exklusiv-oder-Gatter 11-10 zugeführt, das
ein Pulssignal ➅ als ein Taktsignal CK an das Abtastzyklusmessregister 11-9 ausgibt
und zur Verfügung
stellt. Das Abtastzyklus-Messregister 11-9 erhält den Wert
des Abtastzeitmesszählers 11-1 entsprechend
dem Pulssignal ➅.
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In
der sechsten Ausführungsform
werden die rechten Abtastbeleuchtungsstart- und Stoppzeitpunkte
und die linken Abtaststart- und Stoppzeitpunkte bei jeder Abtastrichtungsänderung
zwischen rechts und links des Schwingabtastspiegels bestimmt, um
den Abtastbereich in den entsprechenden Abtastrichtungen ebenso
wie in der dritten Ausführungsform
zu steuern. Somit werden zwei Paare aus Komparatoren und Registern
für das
Bestimmen der Laserstrahlbeleuchtungsstart- und Stoppzeitpunkte
für die
rechte und die linke Abtastung vorgesehen; d.h., ein Startbestimmungskomparator 11-3R und
ein Stoppbestimmungs komparator 11-4R sind für die rechte
Abtastung vorgesehen, und ein Startbestimmungskomparator 11-3L und
ein Stoppbestimmungsgenerator 11-4L sind für die linke
Abtastung vorgesehen; ein Start-Zeitsteuerregister 11-5R und
ein Stoppzeitsteuerregister 11-6R sind für die rechte
Abtastung vorgesehen; und ein Startzeitsteuerregister 11-5L und
ein Stoppzeitsteuerregister 11-6L sind für die linke
Abtastung vorgesehen. Die Startbestimmungskomparatoren 11-3R, 11-3L und die
Stoppbestimmungskomparatoren 11-4R, 11-4L empfangen
jeweils eine Zählerzahl
von dem Abtastzeitmesszähler 11-1,
und vergleichen diese Zählerzahl
mit einem entsprechenden Registerwert. Die Funktionen der Komparatoren
sind ähnlich
zu den entsprechenden Funktionen der ersten Ausführungsform. In der sechsten
Ausführungsform
ist der Abtastzeitmesszähler 11-1 der
Abtastbereichssteuerung 11 mittels einer Busleitung mit
einer CPU 2-10 des Systems 2 verbunden. Die Start-Zeitsteuerregister 11-5R und 11-5L und
die Stoppzeitsteuerregister 11-6R und 11-6L sind
ebenso über
Busleitungen mit der CPU 2-10 verbunden, die Abtastbereichssteuerungswerte in
den entsprechenden Registern festlegt. Indem, dass die entsprechenden
drei Paare aus Markierungen MK mit der Abtasteinheit 1 ausgelesen
werden, werden optimale Abtastbereichssteuerwerte, die die Änderungen
im Abtastvorgang auf Grund struktureller, funktionaler und anderer
charakteristischer Abweichungen des Abtasters von den Sollwerten
und eine Änderung
der Nutzungsumgebung und eine Alterung der Abtasteinheit berücksichtigen
können,
in den entsprechenden Registern gesetzt.
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Wenn
ein von dem Abtastzeitmesszählers 11-1 in
einer einzelnen Abtastperiode gemessener maximaler Zählerwert
von dem Abtastzyklusmessregister 11-9 erhalten wird, bestimmt
die CPU 2-10 des Systems 2 die entsprechenden
festgelegten Werte der Register auf der Grundlage des maximalen
Zählerwertes
wie in der zweiten Ausführungsform
und setzt die bestimmten Werte in den entsprechenden Registern.
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Das
Und-Gatter AN-1 führt
eine logische Und-Funktion an dem Abtastzeitsignal aus, das in Abhängigkeit
von der Abtastrichtung und den Ausgangssignalen von dem rechten
Abtastbestimmungskomparator 11-3R und dem Stoppbestimmungskomparator 11-4R invertiert
wird, um ein Ausgangssignal ➇ zu erzeugen, das einen Beleuchtungsbereich
in der rechten Abtastrichtung kennzeichnet. Das Und-Gatter AN-2
führt eine
logische Und-Operation an einer invertierten Version des Abtastzeitsignals
durch, das über
den Inverter NT-1 und Ausgänge
von dem Startbestimmungskomparator 11-3R und dem Stoppbestimmungskomparator 11-4R geliefert
wird, um ein Ausgangssignal ➈ zu erzeugen, das für einen
Beleuch tungsbereich beim linken Abtastvorgang kennzeichnend ist.
Durch das Zuleiten der Ausgangssignale von den Und-Gattern AN-1
und AN-2 über
das Oder-Gatter OR zu dem D-Eingangsanschluss
des D-Flip-Flops FF wird ein Laserstrahlmaskensignal ➃ erzeugt,
das dann dem Und-Gatter 11-8 zugeführt wird, das das Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signal
steuert. Wie in der fünften
Ausführungsform
führt ein
Und-Gatter 211 eine logische Und-Verknüpfung an dem Laserstrahlmaskensignal ➃ und
an dem Strichcodebildsignal, das von der Abtasteinheit 1 ausgegeben
wird, durch, um ein Ausgangssignal für die Bildsignal-Zwei-Flanken-Bestimmungseinrichtung 2-4 bereitzustellen.
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15 ist
eine Blockansicht des Analysesystems 2. Die CPU 2-10 steuert
den Gesamtablauf des Systems 2 entsprechend diverser Programme. Eine
Speichereinrichtung 2-110 umfasst ein Speichermedium 2-120,
das ein Betriebssystem, diverse Anwendungsprogramme, Dateien, Zeichensatzdaten,
etc. und das Treibersystem enthält.
Das Speichermedium 2-120 ist fixiert oder entfernbar, das
aus einer Diskette, einer starren oder optischen Diskette, einem
magnetisch-optisch lesbaren Aufzeichnungsmedium, etwa einer RAM-Karte oder einem
Halbleiterspeicher aufgebaut sein kann. Programme und Daten in dem
Speichermedium 2-120 werden in einen RAM 2-13 nach
Anforderung unter der Steuerung der CPU 2-10 eingeladen,
die Programme und Daten von weiteren Geräten über Telekommunikationsleitungen
erhält
und diese in dem Speichermedium 1-120 speichert oder die
Programme und Daten, die in einem Speichermedium in einem anderen
Gerät abgelegt
sind, über
Telekommunikationsleitungen verwendet. Die CPU 2-10 ist
mittels Busleitungen mit den entsprechenden Eingabe/Ausgabe-Periphergeräten verbunden,
die die Abtasteinheit 1, die Abtastbereichssteuerung 11,
das Eingabegerät 2-14 und die
Anzeigeeinrichtung 2-15 sind, so dass die CPU 2-10 die
Arbeitsweise der entsprechenden Einrichtungen entsprechend den Eingabe/Ausgabe-Programmen
steuert.
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Die
Eingabeeinrichtung 2-14 umfasst eine Tastatur, mit der
diverse Zeichenkettendaten und diverse Befehle eingespeist werden,
und umfasst eine Zeigereinrichtung, etwa eine Maus. Wenn Zeichenkettendaten
von der Eingabeeinrichtung 2-14 eingespeist werden, werden
diese auf einem Textbildschirm der Anzeigeeinrichtung 2-15 dargestellt
und werden auch in dem RAM 2-13 gespeichert. Die Anzeigeeinrichtung 2-15 umfasst
eine Flüssigkristallanzeige,
einen CRT oder eine Plasmaanzeige, die Information in mehreren Farben
darstellen.
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16 zeigt
diverse Daten, die zeitweilig in einem Arbeitsspeicher des RAM 2-13 abgelegt
sind, und die in einem Prozess zum Spezifizieren der Abtastpositionen
durch Auslesen der drei Paare unterschiedlich beabstandeter Markierungen
MK mit der Abtasteinheit 1 gewonnen werden. Ein "Einfangwert" kennzeichnet einen
Wert von Bilddaten (Balkenbildlänge),
der dieses mal von dem Laserstrahlabtaster gelesen wird, der die
drei Markierungspaare MK abtastet, und ein „vorhergehender Einfangwert" bezeichnet einen
Wert von Bilddaten (Balkenbildlänge), die
das letzte mal eingelesen wurden. Der Arbeitsspeicher speichert
drei unterschiedliche Paare an rechten Abtaststart- und Stoppdaten
und drei unterschiedliche Paare an linken Abtaststart- und Stoppdaten.
Wie in 17a gezeigt ist, kennzeichnet
jedes Paar aus Markierungen MK die gegenüberliegenden Enden eines Strichcodes
entsprechend seiner Länge.
Genauer gesagt, die drei Markierungspaare, die den unterschiedlichen
Strichcodierungen mit minimaler, mittlerer und maximaler Länge entsprechen,
sind so angeordnet, dass die Markierungen, die den gegenüberliegenden
Positionen des Strichcodes einer minimalen Länge entsprechen, zwischen einem
Markierungspaar, das den gegenüberliegenden
Positionen des Strichcodes einer mittleren Länge entspricht, angeordnet
ist, und das zuletzt erwähnte
Paar aus Markierungen zwischen einem Markierungspaar angeordnet
ist, das den gegenüberliegenden
Enden des Strichcodes einer maximalen Länge entspricht. Die drei Markierungspaare
sind auf einer geraden Linie angeordnet, so dass, wenn die drei
Markierungspaare MK von der Abtasteinheit 1 abgetastet
werden, die der maximalen, der mittleren und der minimalen Länge der
drei unterschiedlichen Strichcodierungen entsprechenden drei Markierungspaare
in den jeweiligen rechten und linken Abtastvorgängen ausgelesen werden. Die
CPU 2-10 ermittelte rechte Abtaststart/Stopp-Daten und
linke Abtaststart/Stoppdaten für
jeweils die Strichcodierungen mit maximaler, mittlerer und minimaler
Länge und
speichert diese Daten in dem Markierungsspeicher. Die Start- und Stoppdaten werden
zeitlich mittels des Abtastzeitmesszählers 11-1 gemessen.
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17b zeigt eine Markierung, die aus einem dicken
schwarzen Balken, einem dünneren
weißen
Zwischenraum oder Balken und einem dicken schwarzen Balken in einem
Breitenverhältnis
von 2:1:2 zusammengesetzt ist.
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Die
Merkmale der Funktionsweise der sechsten Ausführungsform werden mit Bezug
zu einem Flussdiagramm der 18 bis 23 erläutert. Programme
zur Verwirklichtung der entsprechenden Funktionen, die in dem Flussdiagramm
beschrieben sind, sind in Form einer Programmcodierung in einem
Speichermedium gespeichert, das von CPU 2-10 lesbar ist.
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Die
CPU 2-10 führt
die Programmcodierung aus, um ihre entsprechenden Funktionen bereitzustellen.
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18 ist
ein Flussdiagramm zur Spezifierung einer Abtastposition mittels
des Abtastens dreier Markierungspaare MK mit der Abtasteinheit 1.
Das System 2 sendet ein Versorgungsspannungs-Ein/Aus-Signal
und ein hochpegeliges Laserstrahlsignal während der Zeit aus, wenn das
Stromversorgungs-Ein/Aus-Signal hochpegelig ist. Somit wird eine
unveränderliche
Laserstrahlbeleuchtung während
dieser Zeit durchgeführt,
der Abtastspiegel angesteuert, ein Abtastzeitsignal bei jeder Abtastrichtungsänderung
zwischen rechts und links in invertiert und der Rücksetzsignalgenerator 11-2 gibt ein
Pulssignal 10 auf der Grundlage einer Änderung des Abtastzeitsignals
aus, um damit den Abtastzeitmesszähler 11-1 zurückzusetzen,
der in Reaktion auf das Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signal im
hohen Pegel das Zählen
beginnt, um damit eine Zeitdauer von einem Wechsel des Abtastzeitsignals
zu einem Punkt oder einer Zeit zu erhalten, die zur Ausführung eines
vollständigen
Abtastvorgangs mittels des Abtastspiegels erforderlich ist. Wenn
optimale Werte in den rechten Abtaststart- und Stoppzeitsteuerregistern 11-5R und 11-6R und
in den linken Abtaststart- und Stoppzeitsteuerregistern 11-5L und 11-6L gesetzt
sind, wobei die drei Markierungspaare MK während dieses Vorgangs verwendet
werden, sind die drei Markierungspaare MK auf einer Linie auf einer
flachen Ebene (beispielsweise einer äußeren Oberfläche des
Lasergehäuses
oder einer Karte) angeordnet und unter einem vorbestimmten Abstand von
dem Laserstrahlbeleuchtungsanschluss der Abtasteinheit 1 in
der mittleren Richtung der Laserstrahlbeleuchtung angeordnet, wie
in 17a gezeigt ist. Wenn ein Bediener die CPU 2-10 anweist, den
Vorgang zur Erkennung der Abtastposition auszuführen, initialisiert die CPU 2-10 die
rechten Abtaststart- und Stoppzeitsteuerregister 11-5R und 11-6R und
die linken Abtaststart- und Stoppzeitsteuerregister 11-5L und 11-6L (Schritt
A1), erkennt eine Änderung
der Abtastrichtung auf der Grundlage des Abtastzeitsignals von der
Abtasteinheit 1 und bestimmt, ob die Abtastung sich von
links nach rechts geändert
hat (Schritt A2), d.h., sie bestimmt, ob die linke Abtastung abgeschlossen
ist und die rechte Abtastung begonnen hat.
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Wenn
de Beginn der rechten Abtastung erkannt ist, erhält die CPU 2-10 über die
DMA-Steuerung 2-7 Informationen über die Änderung
von einem Strichcodierungsbild, das von der Bildsignal-Zwei-Flanken-Bestimmungseinrichtung 2-4 bei jeder Änderung
des Strichcodierungsbildsignals von der Abtasteinheit 1 ausgegeben
wird, setzt dieses Signal als einen momentanen Einfangwert, der
dieses mal ermittelt wurde, in dem Arbeitsspeicher (Schritt A3),
ruft einen vorhergehenden Einfangwert aus dem Arbeitsspeicher ab
und vergleicht den aktuellen und den vorhergehenden Einfangwert,
um damit zu bestimmen, ob der aktuelle Einfangwert die Hälfte des vorhergehenden
Wertes ist (Schritt A4). Da in diesem Falle kein vorhergehender
Einfangwertbeginn vorhanden ist, bestimmt die CPU 2-10 ein „nein" im Schritt A4 und
setzt den Einfangwert, der dieses mal erhalten wird, als einen vorhergehenden
Einfangwert in dem Arbeitsspeicher (Schritt A5). In diesem Falle ist,
wie in 17a gezeigt ist, bei Beginn
der rechten Abtastung ein erster dicker schwarzer Balken einer Markierung,
die auf der linken Seite der Strichcodierung mit maximaler Länge vorhanden
ist, gelesen und sein Breitenwert wird als der vorhergehende Einfangwert
in dem Arbeitsspeicher abgelegt. Die CPU 10-10 kehrt dann
zu dem Prozessablauf im Schritt A3 zurück, um einen nächsten Einfangwert
zu erhalten. In diesem Falle liest die CPU 2-10 den dünneren weißen Zwischenraum
oder Balken aus und vergleicht den aktuellen und den vorhergehenden
Balkenbreitenwert. Da der aktuelle Breitenwert ungefähr die Hälfte des
vorhergehenden beträgt,
geht die CPU 2-10 zum Schritt A6 weiter, in welchem der
vorhergehende Einfangwert durch den aktuellen Einfangwert aktualisiert
wird, und erhält
dann einen weiteren nächsten
Einfangwert (Schritt A7). In diesem Falle liest die CPU 2-10 einen
zweiten dicken schwarzen Balken aus und vergleicht einen entsprechenden
aktuellen Wert und den vorhergehenden Breitenwert und bestimmt,
dass der aktuelle Wert ungefähr
die Hälfte
des vorhergehenden Wertes beträgt
(Schritt A8).
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Wenn
die CPU 2-10 auf diese Weise die erste Markierung mit einem
Breitenverhältnis
von 2:1:2 ausliest, erhält
sie durch den Abtastzeitmesszähler 11-1 zu
diesem Zeitpunkt ermittelte Zeit (Schritt A9) und setzt die gemessene
Zählerzeit
als eine maximale Länge
oder rechte Abtastbereichstartdaten in dem Arbeitsspeicher (Schritt
A10). Die Markierung MK besitzt die Zusammensetzung aus 17a. Wenn daher die CPU 2-10 die erste
Markierung unmittelbar nach dem Start der rechten Abtastung erkennt,
setzt die CPU 2-10 in dem Arbeitsspeicher eine Messzählerzeit
entsprechend der Markierungsposition als Daten, die den maximalen
Bereich für
die rechte Abtaststartzeit kennzeichnen. Anschließend geht
die CPU 2-10 zum Schritt A1 weiter, um zu bestimmen, ob
alle 12 Markierungen erkannt und die entsprechenden Daten festgelegt
sind. Da nun der Prozess für
die erste Markierung abgeschlossen ist, kehrt die CPU 2-10 im
Steuerablauf zum Schritt A3 zurück,
um den Markierungserkennungsprozess auszuführen. Wenn die CPU 2-10 eine
zweite Markierung (Schritt A3 bis A8) erkennt, setzt sie die in
dem Abtastzeitmesszähler 11-1 gemessene
Zeit als eine mittlere Länge
oder als Daten für
den Bereichs statt der rechten Abtastung (Schritte A9, A10). In ähnlicher
Weise setzt die CPU 2-10 bei Erkennen einer dritten Markierung
die Daten für
die minimale Länge
oder den Start des Bereichs der rechten Abtastung. Durch Erkennen
einer vierten Markierung setzt die CPU 2-10 die Daten für die minimale
Länge oder
die Stoppdaten des Bereichs der rechten Abtastung. Da die Markierung
MK in der linken Richtung vom siebten Abtastvorgang an abgetastet
werden, sind die von der siebten bis zur zwölften Markierung gewonnenen
Werte die entsprechenden Daten für
die linke Abtastung.
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19 ist
ein Flussdiagramm für
den Lesevorgang eines allgemeinen Strichcodes. Zunächst liest
die CPU 2-10 einen Modussetzwert (B1) aus und bestimmt
eine Art des Modus (maximale, mittlere oder minimale Länge oder
Bereichsmodus) (Schritt B2). Das Festlegen des Modus ist entsprechend
der Länge
eines zu lesenden Strichcodes auswählbar. Wenn die CPU 2-10 einen
ausgewählten
Modus bestimmt, führt
sie einen Prozessablauf entsprechend dem Modus durch (Schritte B3,
B4, B5).
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Die
CPU 2-10 führt
einen Prozess entsprechend der maximalen Länge oder dem maximalen Bereichsmodus
(Schritt B3) in Übereinstimmung
mit einem Flussdiagramm der 21 durch.
Die CPU 2-10 liest die Daten für die maximale Länge oder
die Daten für
den Bereich für
das Starten der rechten Abtastung aus dem Arbeitsspeicher aus und
setzt diese in dem entsprechenden Startzeitsteuerregister 11-5R (Schritt
C1). In ähnlicher
Weise setzt die CPU 2-10 die Daten für die maximale Länge oder
die Daten für die
rechten Abtastbereichsstoppdaten und die maximale Länge oder
die Daten für
die Linksabtastungsstartdaten und die maximale Länge oder Linksabtastungsstoppdaten
in dem entsprechenden Stoppzeitsteuerregister 11-6R, Startzeitsteuerregister 11-4L bzw.
Stoppzeitsteuerregister 11-6L (Schritt C2 bis C4). Die
CPU 2-10 führt
einen Prozess entsprechend einer mittleren Länge oder einem Bereichsmodus (Schritt
B4) entsprechend einem Flussdiagramm aus 22 aus.
D.h., die CPU 2-10 liest die rechten und linken Abtaststart-
und Stoppdaten für
die mittlere Länge
oder die mittleren Bereiche und setzt diese Daten in den entsprechenden
Start- und Stoppzeitsteuerregistern 11-5R, 11-6R, 11-5L und 11-6L (Schritte
D1 bis D4). Die CPU 2-10 führt dann einen Prozess für die minimale
Länge oder
den minimalen Abtastbereichsmodus (Schritt B5) gemäß einem Flussdiagramm
aus 23 aus, wobei die CPU 2-10 die rechten
und linken Abtaststart- und Stoppdaten für die minimale Länge oder
den minimalen Bereich ausliest und sodann diese Daten in den entsprechenden
Start- und Stoppzeitsteuerregistern 11-5R, 11-6R und 115L, 11-6L setzt
(Schritte E1 bis E4).
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Danach
beginnt das Auslesen des Strichcodes. In diesem Falle wird der Laserstrahlbeleuchtungsbereich
gesteuert, wie dies in 24 gezeigt ist. Genauer gesagt,
der Rücksetzsignalgenerator 11-2 gibt
ein Pulssignal ➀ auf der Grundlage einer Änderung
des Abtastzeitsignals aus, wobei das Pulssignal den Abtastzeitmesszähler 11-1 zurücksetzt. Danach
durchläuft
der Wert A des Zählers 11-1 wiederholt
in zunehmender und abfallender Weise eine Sägezahnfolge entsprechend der
Bewegung des Abtastspiegels, wie in 24 gezeigt
ist. Wenn der Zählerwert
A allmählich
ansteigt und den in dem Rechtsabtastungsstartzeitsteuerregister 11-5R gesetzten
Wert erreicht, gibt der Rechtsabtastungsstartbestimmungskomparator 11-3R ein
Startzeitsignal ➁ R aus, das hochpegelig wird, wenn der
Zählerwert
den in dem Register gesetzten Wert B übersteigt. In Reaktion auf
einen Anstieg des Start-Zeit-Signals ➁ R,
gibt der Maskensignalgenerator 11-7 ein hochpegeliges Maskensignal
aus, wodurch das Und-Gatter 11-8 ein hochpegeliges Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signal ➄ ausgibt,
um damit den Laserstrahl einzuschalten. Danach steigt der Wert in
dem Abtastzeitmesszähler 11-1 an
und erreicht den in dem Rechtsabtastungsstoppzeitsteuerregister 11-6R gesetzten
Wert, und der Stoppbestimmungskomparator 11-4R erkennt
die Bedingung A kleiner B. Somit werden das Stoppzeitsignal ➂ R
und damit das von dem Maskensignalgenerator 11-7 ausgegebnen
Maskensignal ➃ und das Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signal ➄ tiefpegelig,
um damit den Laserstrahl auszuschalten. Dies gilt in ähnlicher Weise
für die
linksseitige Abtastung. Somit ändert sich
das Laserstrahlbeleuchtungs-Ein/Aus-Signal ➄ entsprechend
der Position eines ausgelesenen Bildes des Markierungspaares MK,
wie in 24 gezeigt ist, und der Laserstrahlbeleuchtungsbereich
ist durch das Markierungspaar spezifiziert.
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25a bis c zeigen schematisch die Korrektur des
Laserstrahlabtastbereichs durch Auslesen eines Markierungspaars
MK. 25a zeigt einen Laserstrahlabtastbereich
vor der Korrektur. In diesem Falle wird, wenn das Markierungspaar
MK gelesen wird, wie in 25b gezeigt
ist, der auf der Grundlage des Markierungspaars korrigierte Laserstrahlabtastbereich
zu einem Bereich, wie er in 25c gezeigt
ist, wobei der korrigierte Abtastbereich im Vergleich zu den unkorrigierten
Abtastbereich deutlich reduziert ist. Danach wird der Strichcode
in diesem reduzierten Bereich abgetastet. 26a,
b und c zeigen Laserstrahlabtastbereiche, die gemäß einer
maximalen, einer mittleren und einer minimalen Länge oder einem entsprechenden
Abtastmodus korrigiert sind. Durch Auslesen eines Markie rungspaares,
das gemäß der maximalen,
mittleren oder minimalen Länge
der Strichcodierungen aufgedruckt ist, kann der Laserstrahlabtastbereich
in Abhängigkeit
des entsprechenden Modus korrigiert werden.
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Sodann
gibt die Abtasteinheit 1 ein Abtastzeitsignal aus, das
bei jedem Abschluss eines einzelnen Abtastvorganges invertiert wird
und der Zeitsignal-Zwei-Flankeneinrichtung 2-3 zugeleitet
wird. Das Strichcodebildsignal, das von der Abtasteinheit 1 für jeden
Abtastvorgang ausgegeben wird, wird der Bildsignal-Zwei-Flankenbestimmungseinrichtung 2-4 zugeführt. Zu
dieser Zeit erfasst die Zeitsignal-Zwei-Flankenbestimmungseinrichtung 2-3 einen Anstieg/Abfall
in dem Abtastzeitsignal, liefert Informationen über einen vollständigen Abtastvorgang
als eine Interruptanforderung an die Interuptsteuerung 2-5.
Die Bildsignal-Zwei-Flankenbestimmungseinrichtung 2-4 erfasst
jede Änderung
in dem Strichcodebildsignal, gibt diese Information an die DMA-Steuerung 2-7 weiter,
die den Wert in dem Zähler 2-6 erhält, und überträgt die Informationen
in den Arbeitsspeicher 2-8.
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In
Reaktion auf diesen Ablauf decodiert die CPU 2-10 die in
den Arbeitsspeicher 2-8 übertragene Strichcodeinformation
entsprechend dem Programm in dem Programmspeicher 2-9 (Schritt
B6 aus 19), und bestimmt anschließend, ob
die Strichcodeinformation in normalerweise decodiert ist (Schritt
B7). Wenn dies der Fall ist, gibt die CPU 2-10 ein Ergebnis
der Decodierung aus (Schritt B8), und meldet, dass der Strichcode
in korrekter Weise ausgelesen ist (Schritt B9). Die CPU 2-10 gibt
dann ihre Steuerung an einen Prozess weiter, der in einem Flussdiagramm
aus 20 dargestellt ist und der das manuelle Einstellen
in feiner Weise eines Laserstrahlbeleuchtungsbereichs (Abtastbereich)
beinhaltet, der durch das Auslesen des Markierungspaares MK festgelegt
ist. Dazu werden Aufwärts-
und Abwärtstasten
für Einstellungszwecke
vorgesehen. Wenn die Aufwärtstaste
gedrückt
wird (Schritt B10), wird der Setzwert in dem Start-Steuerregister
L-5R um eine vorbestimmte Größe verringert
(Schritt B11). Durch diesen Vorgang wir die Abtaststartposition
um die vorbestimmte Größe nach
links von dem linken Ende des Bereichs des festgelegten Abtastbereichs verschoben,
und der festgelegte Abtastbereich wird entsprechend vergrößert. Danach
wird ein Prozess zum Erhöhen
des Setzwertes in dem Stoppzeitsteuerregister 11-6R um die vorbestimmte
Größe ausgeführt (Schritt
B12). Durch diesen Vorgang wird die Abtaststoppposition um die vorbestimmte
Größe nach
rechts von dem rechten Ende des Bereichs des festgelegten Abtastbereichs
verschoben, und somit wird der festgelegte Abtastbereich entsprechend
erhöht.
Dies trifft in ähnlicher
Weise auf die linke Abtastung zu und somit wird der Setzwert in
dem Startzeitsteuerregister 11-5L um die vorbestimmte Größe reduziert
(Schritt B13), und der Setzwert in dem Stoppzeitsteuerregister 11-6L wird
um die vorbestimmte Größe erhöht (Schritt
B14).
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Wenn
die Abwärtstaste
gedrückt
wird (Schritt B15), wird die vorbestimmte Größe jeweils zu dem Startzeitsteuerregister 11-5R und 11-5L hinzugefügt und der
Setzwert in jeweils in dem Stoppzeitsteuerregister 11-6R und 11-6L wird
anders als im Fall des Drückens
der Aufwärtstaste
um die vorbestimmte Größe verringert
(Schritte B16 bis B19). 27a bis e
zeigen, wie die festgelegten Abtastbereiche in feiner Weise durch
Drücken
der Aufwärts- und Abwärtstasten
eingestellt werden. 27a zeigt einen festgelegten
Abtastbereich vor der Feineinstellung; 27b zeigt
eine Zunahme des Abtastbereichs, wenn die Aufwärtstaste gedrückt wird;
und 27c bis e zeigen ein allmähliches
Reduzieren des Abtastbereichs, wenn die Abwärtstaste aufeinanderfolgend gedrückt wird.
Solange die Aufwärts- und Abwärtstasten
nicht gedrückt
werden, geht die CPU 2-10 zu dem Schritt B20, in welchem
bestimmt wird, ob die CPU 2-10 das Ende des Auslesens erkannt
hat. Wenn dies nicht der Fall ist, geht die CPU 2-10 zum Schritt
B6 zurück,
um die zuvor dargestellten Vorgänge
zu wiederholen.
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Wie
oben beschrieben ist, liest in der sechsten Ausführungsform die Abtasteinheit 1 jedes
Markierungspaar MK aus, das die Start- und Stopppositionen der Laserstrahlbeleuchtung
kennzeichnet. Die CPU 2-10 erfasst dann die Start- und
Stopppositionen der Laserstrahlbeleuchtung, die durch das Markierungspaar
MK bestimmt ist, und legt dies als Information über die Abtastvergleichssteuerung
fest. Bei der Strichcodeauslesung steuert die CPU 2-10 das Einschalten/Ausschalten
des Laserstrahls in einer einzelnen Abtastperiode auf der Grundlage
der Start- und Stoppposition, wie sie durch die Abtastbereichssteuerinformation
festgelegt ist. Somit kann eine optimale Abtastbereichssteuerung
vorgesehen werden, um die Änderungen
im Abtastverhalten auf Grund der Nutzungsumgebung und des Alters
zu berücksichtigen,
selbst wenn größtmögliche Abweichungen
in der Abtastgeschwindigkeit, in der Abtastgeschwindigkeitscharakteristik,
im Abtastwinkel und im Abtastspiegelbefestigungswinkel im Hinblick
auf die jeweiligen Sollwerte vorliegen. In diesem Falle liest die
Abtasteinheit 1 das Markierungspaar MK aus, und es sind
keine zusätzlichen
Schaltungen und spezielle Funktionen vorzusehen. Mögliche Abweichungen
einer Abtasteinheit, wie sie zuvor aufgeführt sind, können gemessen werden und Korrekturdaten
zum Erreichen einer optimalen Abtastbereichssteuerung können sodann
gewonnen werden. Es ist nur erforder lich, Werte in Abhängigkeit
der Ergebnisse des Auslesens der Markierungspaare MK in den Startzeitsteuerregistern 11-5R und 11-5L und
den Stoppzeitsteuerregistern 11-6R und 11-6L festzulegen, was
ein einfacher Vorgang ist. Wenn der Schwingungsabtastspiegel eine
rechtseitige und linksseitige Abtastung ausführt, wird eine Strichcodeauslesung mit
hoher Genauigkeit erreicht, wobei der rechte Abtastbereich vollständig mit
dem linken Abtastbereich übereinstimmt.
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Ferner
werden drei Markierungspaare MK entsprechend einem maximalen, einem
mittleren und einem minimalen Abtastbereich in Abhängigkeit
der Strichcodelänge
gebildet. Lediglich das Abtasten der drei Markierungspaare MK nach
rechts und nach links jeweils ein mal mit der Abtasteinheit 1 führt dazu,
dass die Start- und Stopppositionen des maximalen, mittleren und
minimalen Abtastbereich bei der rechten und der linken Abtastung
ausgelesen werden. Durch Auswählen
eines geeigneten Bereichs aus diesen Bereichen können die Start- und Stopppositionen
des ausgewählten
Bereichs als Abtastbereichssteuerungsinformation ausgewählt werden. Der
durch das Auslesen jeder der Markierungen MK festgelegte Abtastbereich
kann dann in feiner Weise eingestellt werden, indem die Aufwärts- oder
Abwärtstaste
gedrückt
wird.
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(Siebte Ausführungsform)
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28 zeigt
eine siebte Ausführungsform. Wie
zuvor beschrieben ist, sind in der sechsten Ausführungsform drei Markierungspaare
MK in der Weise dargestellt, dass sie an einer äußeren Fläche des Strichcodelasers oder
auf einer tragbaren Karte ausgebildet sind. In dieser siebten Ausführungsform
ist jedes Markierungspaar, das jeweils die gleiche Zusammensetzung
wie die zuvor genannten Markierungspaare aufweist, auf einer entsprechenden
Seite von gegenüberliegenden
Seiten des Laserstrahlbeleuchtungsanschlusses auf einer inneren
Fläche
des Lesergehäuses
angeordnet, so dass der entsprechende effektive Beleuchtungsbereich
nicht durch die Markierungspaare abgeschirmt ist, wie in 28 gezeigt
ist. Da das Markierungspaar MK innerhalb des Strichcodelesergehäuses vorgesehen
ist, wie gerade beschrieben ist, kann der Inhalt des Markierungspaars
MK ausgelesen werden, wobei eine Abtastung in dem festgelegten Abtastbereich
ausgeschlossen wird, d.h. in der Abtastung innerhalb des gesamten
Abtastbereichs der Abtasteinheit. Somit kann eine automatische Abtastbereichssteuerung
erreicht werden und der Anwender muss kein derartiges Markierungspaar
erstellen und dieses festlegen.
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Obwohl
in der sechsten und der siebten Ausführungsform ein oder mehrere
Markierungspaare MK verwendet werden, um den Abtastbereich zu korrigieren,
kann der Abtastbereich auch durch Auslesen des eigentlichen Strichcodes
und durch Messen der Strichcodelänge
korrigiert werden. In diesem Falle müssen Daten eingelesen werden,
um ein allgemeines Auslesen und das Auslesen im Hinblick auf die
Abtastbereichskorrektur auswählen
zu können.