ES2220091T3 - Lector de codigos de barras multiplexado por division de frecuencia. - Google Patents
Lector de codigos de barras multiplexado por division de frecuencia.Info
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Abstract
Sistema de lectura de códigos de barras multiplexado por división de frecuencia que comprende: una pluralidad de fuentes (12, 14, 16) de radiación para proporcionar simultáneamente una pluralidad de haces (30, 32, 34) de origen que tienen cada uno una intensidad; un circuito (18, 20, 22) modulador para modular la intensidad de cada haz de origen a una frecuencia diferente; unos medios (42, 44) para combinar los haces de origen y dirigirlos a lo largo de una trayectoria hasta un objeto (48) portador de un código (49) de barras; unos medios (56, 58, 60) para recibir los haces de origen reflejados por el objeto, modulados en frecuencia por el código de barras y desplazados en fase según la distancia entre el objeto y el lector; un medio (84) sensible a los haces de origen reflejados por el objeto para detectar la modulación de amplitud de al menos uno de dichos haces de origen representativos del código de barras leído, y que está caracterizado por un medio (82) para detectar el desplazamientode fase de al menos uno de dichos haces de origen representativos de la distancia al objeto desde el lector.
Description
Lector de códigos de barras multiplexado por
división de frecuencia.
Esta invención se refiere a un lector de códigos
de barras multiplexado por división de frecuencia, y más
concretamente a un lector de este tipo que detecte el código de
barras y la distancia del objeto que lleva el código de barras en
una gran profundidad de foco.
Se precisan lectores de códigos de barras para
leer códigos de barras sobre objetos de una gran variedad de
tamaños, en los que los códigos de barras pueden encontrarse a
distancias variables del lector. Esto requiere un amplio intervalo
de profundidades de foco a fin de leer el código de barras con
claridad y precisión en toda la distancia en la que pueden
presentarse, normalmente tanto como dos metros. En un enfoque, dos
o más láseres enfocados a distancias diferentes se encienden y
apagan alternativamente de manera que sólo esté encendido uno cada
vez. Esto exige un dispositivo de conmutación para conmutar entre
ellos, de manera que la velocidad de exploración se divida por el
número de láseres y así se reduzca considerablemente. Por tanto, se
necesita un motor más rápido y caro para hacer girar la rueda
lectora a una mayor velocidad, o no será posible la lectura a una
mayor velocidad. Alternativamente, pueden utilizarse sistemas
adicionales para conmutar inteligentemente entre los láseres en
instantes óptimos, pero éste es un enfoque más complejo y caro. En
otro enfoque, se emplean una serie de canales de lectura
independientes, incluyendo cada uno su propio láser, elemento
óptico y receptor, lo que incrementa el coste y la complejidad. En
otro enfoque adicional, se emplean mecanismos de autoenfoque
mecánico, pero estos tienen muchas partes móviles y son
relativamente lentos, caros y proclives a desgastarse.
El documento
US-A-5 525 810 muestra un lector de
códigos de barras multiplexado por división de frecuencia según el
preámbulo de la reivindicación 1. El documento
EP-A-0 652 530 describe un lector
para códigos de barras que determina la distancia a un objeto a
partir del desplazamiento de fase en la señales de haces modulados
reflejados.
Por tanto, es un objeto de esta invención
proporcionar un lector de códigos de barras multiplexado por
división de frecuencia mejorado.
Es un objeto adicional de esta invención
proporcionar un lector de códigos de barras multiplexado por
división de frecuencia mejorado tal que detecte el código de barras
y la distancia al objeto que lleva el código de barras en una
profundidad de foco aumentada.
Es un objeto adicional de esta invención
proporcionar un lector de códigos de barras multiplexado por
división de frecuencia mejorado tal que pueda usar tan sólo un
único canal óptico que incluya un láser, un elemento óptico y un
receptor.
Es un objeto adicional de esta invención
proporcionar un lector de códigos de barras multiplexado por
división de frecuencia mejorado tal que tenga una profundidad de
foco aumentada sin partes móviles adicionales.
Es un objeto adicional de esta invención
proporcionar un lector de códigos de barras multiplexado por
división de frecuencia mejorado tal que no requiera un control
inteligente automático.
Es un objeto adicional de esta invención
proporcionar un lector de códigos de barras multiplexado por
división de frecuencia mejorado tal que ejecute la lectura de
códigos de barras y la medición de distancias en un sistema
integrado.
Es un objeto adicional de esta invención
proporcionar un lector de códigos de barras multiplexado por
división de frecuencia mejorado tal que emplee la misma modulación
de origen del lector para incrementar el intervalo de lectura y
determine con precisión la distancia.
Es un objeto adicional de esta invención
proporcionar un lector de códigos de barras multiplexado por
división de frecuencia mejorado tal que tenga capacidad para
utilizar información de la medición de distancias para mejorar la
capacidad de lectura de códigos de barras del lector.
Es un objeto adicional de esta invención
proporcionar un lector de códigos de barras multiplexado por
división de frecuencia mejorado tal que tenga capacidad para
seleccionar inteligentemente entre láseres para mejorar la precisión
de la medición de distancias del lector.
La invención es el resultado de la realización de
que puede obtenerse un sistema de lectura de códigos de barras y/o
de medición de distancias mejorado modulando en amplitud una
pluralidad de fuentes de láser, cada una con diferentes longitudes
focales y frecuencias de modulación, para permitirles compartir la
misma trayectoria óptica, extendiendo así de manera sencilla el
intervalo de lectura de códigos de barras; para usar la misma
modulación para determinar la distancia mediante la medición de la
diferencia de fase entre el haz láser saliente y de retorno; y para
proporcionar la capacidad de emplear información de distancia para
mejorar el rendimiento de la lectura de códigos de barras.
Esta invención ofrece un sistema de lectura de
códigos de barras multiplexado por división de frecuencia que
incluye una pluralidad de fuentes de radiación para proporcionar
simultáneamente una pluralidad de haces de origen y un circuito
modulador para modular la intensidad de cada haz de origen a una
frecuencia distinta. Existen medios para combinar los haces de
origen y dirigirlos a lo largo de una trayectoria hacia un código
de barras a leer. Existen medios para recibir los haces de origen
combinados que retornan modulados en amplitud por el códigos de
barras y un medio sensible a los haces de origen combinados que
retornan para detectar la modulación de amplitud de al menos uno de
los haces de origen representativos del código de barras leído.
En una realización preferida, las fuentes de
radiación pueden ser láseres. El circuito modulador puede incluir
medios para variar la amplitud de cada fuente de radiación a la
frecuencia de modulación. Los medios de combinación pueden incluir
un medio para combinar coaxialmente los haces de origen o un medio
para combinarlos colinealmente. Los medios de recepción pueden
incluir un elemento óptico colector para reunir la radiación de los
haces de origen que retornan y un circuito sensor para convertir
los haces de origen que retornan en una señal eléctrica. El medio
para detectar la modulación de amplitud puede incluir un circuito
de bucle enganchado en fase. Puede haber un medio para determinar
cuál de los haces de origen hay que detectar para decodificar el
código de barras.
La invención también ofrece un sistema de lectura
multiplexado por división de frecuencia que incluye una pluralidad
de fuentes de radiación para proporcionar simultáneamente una
pluralidad de haces de origen. Un circuito modulador modula la
intensidad de cada haz a una frecuencia diferente para definir un
intervalo de distancias distinto. Existen medios para combinar los
haces de origen y dirigirlos a lo largo de una trayectoria hasta un
objetivo. También hay medios para recibir los haces de origen
combinados que retornan reflejados por el objetivo y un medio
sensible a los haces de origen combinados que retornan para detectar
el desplazamiento de fase de al menos uno de los haces de origen
representativos de la distancia del objetivo desde el lector.
En una realización preferida, las fuentes de
radiación pueden ser láseres. El circuito modulador puede incluir
medios para variar la potencia a cada fuente de radiación a la
frecuencia de modulación. Los medios de combinación pueden incluir
un medio para combinar coaxialmente los haces de origen o para
combinar colinealmente los haces de origen. Los medios de recepción
pueden incluir un elemento óptico colector para reunir la radiación
de los haces de origen que retornan y un circuuito sensor para
convertir lo haces de origen que retornan en una señal eléctrica.
El medio para detectar el desplazamiento de fase puede incluir un
circuito comparador de fase. Puede haber un medio para determinar
cuál de los haces de origen hay que detectar para indicar el
desplazamiento de fase.
La invención también ofrece un sistema de lectura
de códigos de barras multiplexado por división de frecuencia que
incluye una pluralidad de fuentes de radiación para proporcionar
simultáneamente una pluralidad de haces de origen y un circuito
modulador para modular la intensidad de cada haz a una frecuencia
diferente. Puede haber medios para combinar los haces de origen y
dirigirlos a lo largo de una trayectoria hasta un objeto que lleve
un código de barras. Existen medios para recibir los haces de
origen combinados que retornan reflejados por el objeto, modulados
en amplitud por el código de barras y desplazados en fase según la
distancia entre el objeto y el lector. Existen medios sensibles a
los haces de origen combinados que retornan para detectar la
modulación de amplitud de al menos uno de los haces de origen
representativos del código de barras leído y para detectar el
desplazamiento de fase de al menos uno de los haces de origen
representativos de la distancia del objetivo desde el lector.
En una realización preferida, las fuentes de
radiación pueden ser láseres. El circuito modulador puede incluir
medios para variar la potencia a cada fuente de radiación a la
frecuencia de modulación. Los medios de combinación pueden incluir
un medio para combinar coaxialmente los haces de origen o para
combinarlos colinealmente. Los medios de recepción pueden incluir un
elemento óptico colector para reunir la radiación de los haces de
origen que retornan y un circuito sensor para convertir los haces
de origen que retornan en una señal eléctrica. El medio para
detectar la modulación de amplitud incluye un circuito de bucle
enganchado en fase. El medio para detectar el desplazamiento de fase
puede incluir un circuito comparador de fase. Puede haber un medio
para determinar cuál de los haces de origen hay que detectar para
decodificar el código de barras y el desplazamiento de fase.
A los expertos en la técnica se les ocurrirán
otros objetos, características y ventajas a partir de la siguiente
descripción de una realización preferida y de los dibujos adjuntos,
en los que:
La figura 1 es un diagrama de bloques esquemático
de un sistema de lectura multiplexado por división de frecuencia
según esta invención;
la figura 2 muestra una estructura alternativa de
una implementación de un combinador de haces tal como se muestra en
la figura 1;
la figura 3 es un vista esquemática en planta
desde arriba de un combinador de haces ampliado similar al de la
figura 2;
la figura 4 es una ilustración gráfica de los
diferentes intervalos de medición de distancias permitidos por las
distintas frecuencias de modulación de cada uno de los láseres de
la figura 1;
la figura 5 es una representación gráfica,
esquemática, del intervalo de profundidades de foco de cada uno de
los láseres de la figura 1;
la figura 6 es un diagrama esquemático de los
demoduladores de la figura 1 para detectar información de fase para
determinar la distancia;
la figura 7 es una ilustración de las formas de
onda que se producen en puntos específicos en el circuito de la
figura 6;
la figura 8 es una ilustración gráfica de la
variación en la tensión de salida con respecto a la diferencia de
fase detectada en la figura 6;
la figura 9 es un diagrama esquemático de una
implementación de los demoduladores de la figura 1 para detectar
información de amplitud para determinar el contenido del código de
barras;
la figura 10 es una ilustración de las formas de
onda que se producen en punto específicos en la figura 9;
la figura 11 es un diagrama de flujo del software
para implementar el procesador de la figura 1 para seleccionar la
fuente láser óptima para la medición de distancias; y
la figura 12 es un diagrama de flujo del software
para implementar el procesador de la figura 1 para seleccionar la
fuente láser óptima para la decodificación de códigos de
barras.
La invención implica el uso de una modulación de
amplitud de alta frecuencia de un haz láser con varios fines,
principalmente para extender el intervalo de lectura de códigos de
barras, para determinar con precisión la distancia a objetos
portadores de código de barras y para rechazar la luz ambiental. La
multiplexación por división de frecuencia de múltiples haces láser
con múltiples puntos focales a lo largo de la misma trayectoria
óptica extiende el intervalo de lectura de códigos de barras. Cada
haz láser se enfoca en un único punto focal, solapándose
ligeramente la profundidad de foco de cada láser a la del siguiente
para crear una gran profundidad de foco global. Cada láser se modula
en amplitud con una frecuencia portadora diferente, con una
separación suficiente entre frecuencias portadoras para una
correcta demodulación en un circuito receptor. La forma de la
modulación de amplitud es cualquier forma de onda repetitiva, que
puede incluir, pero no se limita a, una onda cosenoidal, una onda
cuadrada y un tren de impulsos. Todos los haces láser emergen del
lector básicamente a lo largo de la misma trayectoria óptica, aunque
son aceptables desviaciones leves, y la luz de retorno reflejada
por el código de barras es recibida por un único receptor óptico,
tal como una lente colectora y un fotodiodo, y demodulada por
múltiples canales del circuito del receptor. Cada canal del
circuito demodulador incluye un filtro eléctrico que está
sintonizado a la frecuencia de modulación en concreto de uno de los
láseres que separa la señal debida a este láser de las señales
debidas a los otros láseres, mejorando así sustancialmente el
comportamiento señal-ruido del circuito. Puesto que
la luz ambiental no es modulada, se rechaza a favor de la luz láser
de retorno, mejorándose así el rendimiento de la lectura de códigos
de barras en condiciones de fuerte iluminación. Las salidas del
circuito demodulador se procesan adicionalmente, siendo el
resultado final información decodificada de código de barras.
En la figura 1 se muestra una realización de un
sistema 10 de lectura multiplexado por división de frecuencia según
esta invención que incluye una pluralidad de láseres 12, 14, 16
cuyas salidas son moduladas por unos circuitos 18, 20 y 22
moduladores, cada uno con una frecuencia diferente, habitualmente en
el intervalo de 10-100 MHz, proporcionada por las
fuentes 24, 26 y 28. La fuente 24 aporta una frecuencia f_{1} de
75 MHz, la fuente 26 aporta una frecuencia f_{2} de 25 MHz y la
fuente 28 aporta una frecuencia f_{3} de 50 MHz. La salida de
cada láser tiene forma de onda cuadrada: los haces 30, 32 y 34,
respectivamente. Estos haces se combinan en un combinador 36 de
haces que, en esta implementación, emplea dos espejos 38 y 40 y dos
divisores 42 y 44 de haz, de manera que los tres haces pueden
combinarse y dirigirse como un único haz 46 hacia el objeto u
objetivo 48 que lleva una etiqueta 49 de código de barras. El
patrón 50 de luz reflejada que retorna desde el objetivo incide
sobre un espejo 52, que tiene una abertura 54 central para permitir
la propagación de un haz 46 de salida, y es recibido por el
elemento 56 óptico del receptor óptico, que puede incluir, por
ejemplo, un elemento 58 óptico de lente y un fotodiodo 60. La
salida eléctrica se dirige a un circuito 62 receptor. La luz 50 de
retorno consta de la suma de los patrones de luz que retornan
generados por los haces 30, 32 y 34 presentes en el haz 46 de
salida original. La salida eléctrica del circuito 62 receptor
contiene un señal representativa de la suma de todos los patrones
de luz que retornan, donde cada patrón de luz consiste en una
modulación de amplitud de alta frecuencia, debida a la fuente 24, 26
o 28, impuesta a una modulación A(t) de amplitud de baja
frecuencia debida a las propiedades reflectantes del código 49 de
barras. Esta señal se introduce en unos filtros 63, 65 y 67, cada
uno de los cuales está sintonizado para pasar un pequeño intervalo
de frecuencias que rodean a la frecuencia de modulación de uno de
los láseres, y que separa la señal debida a este láser de las
señales debidas a los otros láseres. La salida de cada filtro se
introduce en un demodulador 70, 72 o 74. El demodulador 70 recibe
la frecuencia f_{1} introducida desde la fuente 24 y produce una
salida que proporciona la amplitud A_{1}(t) que representa
la reflectancia del código de barras debida al haz 30, y la fase
\varphi_{1}(t) que representa la diferencia de fase entre
el haz 30 saliente y la luz 50 de retorno procedente del objetivo.
El demodulador 72 recibe la frecuencia f_{2} introducida desde la
fuente 26 y proporciona en su salida la amplitud A_{2}(t)
y la fase \varphi_{2}(t) debidas al haz 32. Asimismo, el
modulador 74 recibe una frecuencia f_{3} de la fuente 28 y
proporciona en su salida la amplitud A_{3}(t) y la fase
\varphi_{3}(t) debidas al haz 34. La señal de salida de la
fase de cada uno de los demoduladores se suministra al procesador
82 de medición de distancias, el cual selecciona una de las señales
y convierte la señal representativa de la fase en una distancia
representativa de la distancia desde el lector hasta el objetivo u
objeto 48. La señal de salida de la amplitud de cada uno de los
demoduladores se suministra al procesador 84 de decodificación de
códigos de barras, el cual selecciona una de las señales y
decodifica el código leído de la etiqueta 49 de código de barras. Un
procesador 86 de selección de láser determina cuál de las múltiples
salidas de demodulador emplearán los procesadores de decodificación
de códigos de barras y de medición de distancias para determinar
sus respectivas salidas de distancia y código. Los circuitos
concretos empleados para implementar el procesador 84 de
decodificación de códigos de barras y el procesador 82 de medición
de distancias no son esenciales en cuanto a esta invención, aunque
un circuito típico para un procesador de decodificación de códigos
de barras es un microprocesador que compara la secuencia de
anchuras A(t) barras y espacios del código de barras con unos
patrones predefinidos, y para un procesador de medición de
distancias es un convertidor analógico-digital.
Cada uno de los láseres 12, 14, 16 incluye unos
elementos 90, 92, 94 ópticos de enfoque que determinan el punto
focal para cada uno de los láseres. Aunque el combinador 36 de
haces se muestra como si incluyese un número de espejos y divisores
de haz, esto no constituye una limitación necesaria de la invención
ya que puede utilizarse, por ejemplo, un prisma 63a multifacetado,
figura 2, para reflejar los haces de los láseres 12a, 14a a lo
largo de unas trayectorias 100, 102 colineales, adyacentes, en
comparación con la combinación coaxial de los haces 30, 32 y 34 en
un haz 46 en el combinador 36 de haces, figura 1. Puede hacerse que
el prisma tenga cualquier número de caras o facetas para acomodar el
número de láseres empleados. Por ejemplo, en la figura 3 se
representa una vista en planta de un prisma 36b de cuatro facetas o
piramidal que sirve para recibir haces de cuatro láseres 37a, b, c,
d.
En virtud de la frecuencia con la que se modula,
cada láser tiene un intervalo de medición de distancias diferente.
Por ejemplo, el láser 12, figura 4, modulado con una frecuencia
f_{1} de 75 MHz, tiene un intervalo de un metro; el láser 14,
modulado con una frecuencia f_{2} de 25 MHz, tiene un intervalo
de tres metros; y el láser 16, modulado con una frecuencia f_{3}
de 50 MHz, tiene un intervalo de 1,5 metros. El intervalo d de
medición de distancias se determina a partir de la relación d' =
c/f, donde d' es la distancia total de desplazamiento de la luz y c
es la velocidad de la luz. Puesto que la luz viaja hasta y de
vuelta al objetivo, el desplazamiento total es el doble del
intervalo de medición de distancias. Dado que un detector de fase
sólo produce resultados únicos durante la mitad de un ciclo, desde
0 a 180º, el intervalo se vuelve a dividir por la mitad. Por tanto,
el intervalo d de medición es igual a d'/4 = c/4f. La precisión de
la medición de distancias mejora cuando se reduce el intervalo, por
tanto, al emplear múltiples láseres con múltiples frecuencias de
modulación, es posible medir tanto una distancia más grande con una
menor precisión como una distancia más corta con una mayor
precisión sin un control inteligente automático o sin partes
móviles adicionales.
El punto focal de cada láser 12, 14, 16 es fijado
por los elementos 90, 92 y 94 ópticos asociados con cada uno, tal
como se muestra en la figura 5, donde el láser 12 tiene un punto
110 focal y un profundidad 112 de foco que se solapa ligeramente
con la profundidad 114 de foco del láser 14, cuyo punto focal es el
116, y la profundidad 114 de foco del láser 14 se solapa un tanto
con la profundidad 118 de foco del láser 16, el cual está enfocado
en el punto 120. La profundidad de foco total del sistema es por
tanto casi tres veces la profundidad de foco de cada láser
individual, donde un láser individual tiene una profundidad de foco
típica de un metro.
La parte 70a de detección de fase de los
demoduladores 70, 72 y 74, figura 6, puede implementarse, por
ejemplo, empleando un comparador 130 de fase, que recibe por una
entrada la señal de luz de retorno y por la otra, la fuente
original de modulación. La salida de avance del comparador 130 de
fase se suministra a un amplificador 132 inversor, mientras que la
salida de retardo se suministra a un amplificador 134 no inversor.
Las salidas de ambos amplificadores están conectadas a un par de
transistores 136 y 138 de efecto de campo conectados entre V_{cc}
y tierra para formar una bomba de carga, cuya salida se suministra
a un filtro 140 paso bajo que emplea un resistor 142 interconectado
con un circuito en serie de un condensador 144 y un resistor
146.
Las señales que aparecen en A_{1}, B_{1},
C_{1},D_{1} y E_{1} se muestran en la figura 7, donde en
A_{1} está la señal moduladora original, una onda cuadrada, y en
B_{1} está la señal de retorno modulada en amplitud debida al
código de barras, que está retardada en una cantidad 150 con
respecto a la señal moduladora original en A_{1}, donde el tiempo
de retardo depende de la distancia al objetivo. La señal en C_{1}
procedente de la salida de retardo del comparador 130 de fase
representa el retardo 150 entre la señal moduladora original en
A_{1} y la señal de retorno en B_{1}. La salida en D_{1} de
la bomba de carga actúa como una fuente/sumidero de corriente, en la
que la corriente está sumiéndose, tal como en 156, mientras C_{1}
está activa, y en 158 se observa una impedancia elevada mientras
C_{1} está inactiva. En funcionamiento, la señal E_{1} en el
condensador 144 se carga a una tensión V_{0} constante que es
linealmente proporcional a la fase. La variación de la tensión
V_{0} en E_{1} con la fase desde 0 a n se muestra en la figura
8.
La parte 70b de detección de amplitudes de los
demoduladores 70, 72 y 74 puede implementarse, figura 9, con un
circuito 160 de bucle enganchado en fase, que incluye un detector
160a de fase, un filtro 160b de bucle y un oscilador 160c
controlado por tensión. La señal de luz de retorno introducida en el
circuito 160 de bucle enganchado en fase también se suministra a un
interruptor 162, que está controlado por la señal de salida
enganchada en frecuencia procedente del bucle 160 enganchado en
fase, retarda en 90º en un circuito 164 para acomodar la
integración de la fase con la frecuencia que desplaza la fase en
90º. La salida del interruptor 162 se suministra a un filtro 166
paso bajo para proporcionar la amplitud de salida en D_{2}.
La forma de las señales en varios puntos A_{2},
B_{2}, C_{2},D_{2} y E_{2} en la figura 9 se representa en
la figura 10, en la que puede observarse que la señal en A_{2}
representa la entrada del circuito 160 de bucle enganchado en fase,
que es la señal de código de barras modulada en amplitud por la
portadora de alta frecuencia. Por tanto, existe una diferencia en
los niveles 170, 172 de amplitud, por ejemplo. La salida en B_{2}
del circuito 160 de bucle enganchado tiene las mismas frecuencia y
fase que la entrada al circuito de bucle enganchado en fase, y esto
se utiliza para excitar el interruptor analógico. La salida del
interruptor analógico, que tiene forma de onda cuadrada en C_{2},
está en estado cerrado y por tanto cargando el filtro 166 paso bajo
sólo durante los picos de la señal A_{2}. La señal en D_{2}
representa la salida del filtro 166 paso bajo, que es una tensión
que es un promedio efectivo de los valores de pico de la señal
A_{2}, y por tanto es una representación de la modificación de
amplitud debida al código 180 de barras.
El procesador 86 de selección de láser, figura 1,
puede programarse para seleccionar el láser que produce el
resultado de mayor precisión para el procesador 82 de medición de
distancias según el diagrama de flujo de la figura 11, en el que el
procesador 86 de selección de láser, en la etapa 200, selecciona
primero el láser con la frecuencia más baja, es decir, con el mayor
intervalo de distancias y la menor precisión. En la etapa 202, se
calcula la distancia empleando este láser, y se hace la pregunta
acerca de si la distancia está dentro del intervalo de la siguiente
fuente. Si no lo está, en 204 se informa sobre esa distancia. Si lo
está, entonces en la etapa 206 se selecciona el láser con el
siguiente intervalo de frecuencias más pequeño y que, debido a su
frecuencia más alta, tiene una mejor precisión, y el sistema vuelve
a la pregunta 202. El procesador 86 de selección de láser selecciona
la mejor fuente láser de decodificación de códigos de barras para
el procesador 84 de decodificación de códigos de barras según el
diagrama de flujo mostrado en la figura 12, en el que primero se
calcula la distancia al objetivo empleando el láser con el mayor
intervalo 210 de distancias. A continuación, en la etapa 212, se
selecciona el láser con una profundidad de foco que incluye la
distancia al objetivo, a procesar en la etapa 214 para la
decodificación de códigos de barras.
La realización preferida utiliza la modulación de
onda cuadrada, pero puede emplearse cualquier forma de onda
repetitiva. La realización preferida usa tres láseres, pero puede
utilizarse cualquier número de láseres. La realización preferida
emplea un bucle enganchado en fase para la detección de amplitudes y
un detector de fase de tipo II para la detección de fase, pero puede
usarse cualquiera de los circuitos conocidos en la técnica. La
realización preferida utiliza un procesador de selección de láser
para seleccionar inteligentemente cuál de la pluralidad de señales
láser ha de emplearse para la decodificación de códigos de barras y
la medición de distancias, pero las funciones de codificación de
códigos de barras y de medición de distancias pueden implementarse
sin un control inteligente o con un método alternativo de control
inteligente. La realización preferida muestra las funciones de
codificación de códigos de barras y de medición de distancias
compartiendo componentes ópticos, mecánicos y eléctricos, pero
estas también pueden implementarse independientemente la una de la
otra, o una puede implementarse sin la otra.
Aunque las características específicas de esta
invención se muestran en algunos dibujos y no en otros, esto es
sólo por conveniencia, ya que cada característica puede combinarse
con todos o cualquiera de las otras características según la
invención.
Claims (9)
1. Sistema de lectura de códigos de barras
multiplexado por división de frecuencia que comprende:
una pluralidad de fuentes (12, 14, 16) de
radiación para proporcionar simultáneamente una pluralidad de haces
(30, 32, 34) de origen que tienen cada uno una intensidad;
un circuito (18, 20, 22) modulador para modular
la intensidad de cada haz de origen a una frecuencia diferente;
unos medios (42, 44) para combinar los haces de
origen y dirigirlos a lo largo de una trayectoria hasta un objeto
(48) portador de un código (49) de barras;
unos medios (56, 58, 60) para recibir los haces
de origen reflejados por el objeto, modulados en frecuencia por el
código de barras y desplazados en fase según la distancia entre el
objeto y el lector;
un medio (84) sensible a los haces de origen
reflejados por el objeto para detectar la modulación de amplitud de
al menos uno de dichos haces de origen representativos del código
de barras leído, y que está caracterizado por un medio (82)
para detectar el desplazamiento de fase de al menos uno de dichos
haces de origen representativos de la distancia al objeto desde el
lector.
2. Sistema de lectura según la reivindicación 1,
en el que dichas fuentes (12, 14, 16) de radiación son láseres.
3. Sistema de lectura según la reivindicación 1,
en el que dicho circuito (18, 20, 22) modulador incluye unos medios
para variar la potencia a cada dicha fuente de radiación a la
frecuencia de modulación.
4. Sistema de lectura según la reivindicación 1,
en el que dicho medio (42, 44) de combinación incluye un medio para
combinar coaxialmente dichos haces de origen.
5. Sistema de lectura según la reivindicación 1,
en el que dicho medio (42, 44) de combinación incluye un medio para
combinar colinealmente dichos haces de origen.
6. Sistema de lectura según la reivindicación 1,
en el que dicho medio de recepción incluye un elemento (58) óptico
colector para reunir la radiación de los haces de origen que
retornan y un circuito (60) sensor para convertir los haces de
origen que retornan en una señal eléctrica.
7. Sistema de lectura según la reivindicación 1,
en el que dicho medio para detectar la modulación de amplitud
incluye un circuito de bucle enganchado en fase.
8. Sistema de lectura según la reivindicación 1,
en el que dicho medio para detectar el desplazamiento de fase
incluye un circuito comparador de fase.
9. Sistema de lectura según la reivindicación 1,
que incluye adicionalmente un medio para determinar cuál de los
haces de origen hay que detectar para decodificar el código de
barras y medir el desplazamiento de fase.
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