FR2477302A1 - Installation portative d'exploration au laser et procedes d'exploration - Google Patents

Abstract

L'INSTALLATION COMPREND UNE TETE D'EXPLORATION AU LASER COMPORTANT UN BOITIER 10 , DES MOYENS MINIATURISES 24 PRODUISANT UN FAISCEAU DE LUMIERE LASER, DES MOYENS OPTIQUES MINIATURISES 64, 66, 76 ET 78 PERMETTANT DE DIRIGER LE FAISCEAU DE LUMIERE LASER VERS L'ORIFICE DE SORTIE 62 ET VERS UN SYMBOLE EN CODE DE BARRES A PROXIMITE D'UN PLAN DE REFERENCE SITUE A L'EXTERIEUR DU BOITIER, DES MOYENS MINIATURISES D'EXPLORATION 68, 70 ET 80 MONTES DANS LE TRAJET DE LA LUMIERE A BALAYER CYLINDRIQUEMENT LE FAISCEAU DE LUMIERE LASER SUR LE SYMBOLE EN CODE DE BARRES, ET DES MOYENS MINIATURISES 86 ET 88 DE DETECTION DE L'INTENSITE DE LA LUMIERE REFLECHIE PAR LE SYMBOLE EN CODE DE BARRES.

Description

La présente invention se rapporte d'une façon géné-

rale à des installations d'exploration au laser et à des procédés d'exploration, de lecture et/ou d'analyse de

symboles en code de barres et elle concerne, plus parti-

culièrement, une installation miniaturisée d'exploration

au laser qui est entièrement portative sur le lieu d'uti-

lisation en raison de son faible poids, de sa petite di-

mension et de son faible volume. D'une façon encore plus particulière, l'invention concerne une tête d'exploration

au laser qu'on tient à la main et dans laquelle sont mon-

tés la source de lumière laser, la source de courant

électrique, les dispositifs optiques, les éléments d'ex-

ploration, les détecteurs et les circuits de traitement de signaux. D'une façon encore plus particulière, l'invention concerne des éléments nouveaux d'exploration à grande

vitesse et leurs procédés d'exploration.

Diverses autres caractéristiques de l'invention

ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.

Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées à titre d'exemples non limitatifs, aux

dessins annexés.

La fig. 1 est une coupe de profil d'une tète d'ex-

ploration au laser dont le tube de laser est en forme de

pistolet, conformément à l'invention.

La fig. 2 est une coupe de dessus du mode de réa-

lisation en forme de pistolet de la fig. 1.

La fig. 3 est une vue de face du mode de réalisation

en forme de pistolet de la fig. 1.

La fig. 4 est une coupe latérale d'un moteur d'ex-

ploration à grande vitesse du type miniaturisé montrant

schématiquement les circuits de commande selon l'invention.

La fig. 5 est une vue schématique du moteur repré-

senté à la fig. 4 et dont le rotor est dans sa position

d' équilibre.

La fig. 6 est analogue à la fig. 5 mais montre le rotor dans l'une de ses positions de limitation de balayage en trait plein alors que la position de volet de fermeture

est indiquée en traits discontinus.

La fig. 7 est analogue à la fig. 5 mais montre le

rotor dans son autre position de limitation du balayage.

La fig. 8 représente un circuit de contre-réaction permettant de modifier la vitesse de l'arbre de sortie

du moteur de la fig. 4.

La fig. 9 est un circuit de commande du moteur d'ex-

ploration en boucle fermée pour le moteur selon la fig. 4

conformément à l'invention.

La fig. 10 est un schéma électrique du circuit de

commande du moteur de la fig. 9.

La fig. 11 est une vue schématique d'une installa-

tion d'exploration au laser entièrement portative et mobile qui utilise le mode de réalisation en forme de pistolet

de la tête de laser selon la fig. 1.

La fig. 12 est une vue schématique d'un mode de-réa-

lisation d'un laser semiconducteur à base de diodes de la tête d'exploration du laser portatif en forme de pistolet

selon l'invention.

La fig. 13 est un schéma d'une ligne d'assemblage comportant une tête d'exploration au laser en forme de

caisson montée sur une console et servant de poste d'ins-

pection selon l'invention.

La fig. 14 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation d'une tête d'exploration au laser du type

portatif selon l'invention.

La fig. 15 est un schéma d'un élément d'exploration penta-bimorphe comportant des circuits d'entraînement que

l'on voit schématiquement selon l'invention.

La fig. 16 est un schéma de circuit électrique du

circuit de commande selon l'invention.

On va maintenant décrire en détail les modes de réa-

lisation préférés de l'invention.

I - APPAREIL D'EXPLORATION A TUBE DE LASER

En se-référant aux fig. 1 à 3 et 11, la référence

désigne dans son ensemble une tête d'exploration porta-

tive au laser d'un faible poids et qu'on tient à la main pour utilisation dans une installation d'exploration au laser permettant de lire et/ou d'analyser les symboles en code de barres. Ces symboles comprennent une série de lignes et d'espaces ayant diverses largeurs, ce motif permettant de décoder une représentation à symboles numé-

riques multiples caractérisant le produit portant le sym-

bole. Les codes à barres typiques de symboles en usage courant à l'heure actuelle sont le "Universal Product

Code" (UPC), le "tEAN"', le "lCodabar" et le "Code 39".

En se référant à nouveau à la fig. 1, la tête d'ex-

ploration portative 10 au laser comprend un bottier sen-

siblement en forme de pistolet comportant une poignée 12 et un barillet 14. La dimension en coupe transversale et la grosseur globale de la poignée 12 sont telles que le dispositif s'adapte commodément dans la paumé de la main de l'opérateur. Le barillet 14 est relié à la poignée 12

par des connecteurs amovibles 16 et 18.

Aussi bien la poignée que le barillet sont cons-

truits en une matière légère,flexible, résistant aux chocs

et autoporteuse, par exemple une matière plastique synthé-

tique. Le bottier en matière plastique est avantageusement moulé par injection mais peut être formé sous vide ou moulé par inSLfLation pour former une mince enveloppe qui est creuse et qui délimite un espace intérieur dont le

volume est inférieur à environ 1640 cm. Cette valeur indi-

quée de 1640 cm3 n'est nullement limitative mais a été donnée uniquement pour disposer d'une approximation du volume global maximum et de la dimension de la tète 10. Le volume total peut être très inférieur à 1640 cm3 et même, dans certaines applications, on peut obtenir des volumes de l'ordre de 820 cm Le barillet 14 est en général allongé dans le sens horizontal et comporte des zones terminales opposées 20 et 22. La poignée 12 est allongée et est reliée au barillet de façon à former un angle d'inclinaison avec celui-ci. Les connecteurs amovibles 16 et 18 servent à monter la poignée au-dessous du barillet et entre les zones terminales

opposées 20 et 22 de celui-ci. Cette particularité permet -

à l'opérateur de supporter commodément à la main la tête en la tenant audessous du barillet et à un emplacement calculé pour une manipulation manuelle optimale et le meilleur équilibre de la tête. Des moyens miniaturisés de source lumineuse pour

produire un faisceau de lumière laser sont montés à l'in-

térieur du barillet 14. Dans une forme de réalisation préférée, la source lumineuse est un tube coaxial 24 de laser à l'hélium-néon qui engendre-un faisceau de lumière rouge ayant une longueur d'onde de 632,8 nm. Le tube de laser est un tube non empaqueté à scellement dur. Le tube de laser est d'un faible poids (c'est-à-dire d'un poids inférieur à 168 g et normalement de l'ordre de 84 g); sa longueur est faible (c'est-à-dire inférieure à 200 mm et normalement d'environ 125 mm); il exige une faible énergie d'entrée en courant continu (c'est-à-dire une tension à l'anode inférieure à 1100 volts, normalement d'environ

650 volts; un courant d'anode inférieur à 4,5 mA, normale-

ment d'environ 4 mA); sa tension d'allumage est faible (c'est-à-dire inférieure à 6 kV et normalement d'environ 3,4 kV au maximum); sa puissance de sortie est également faible (c'est-à-dire d'environ 0,5 milliwatts); et sa durée de fonctionnement est longue (c'est-à-dire d'environ

15000 heures).

Le tube de laser 24 produit un faisceau lumineux selon le mode TEM nmq Ce tube à modes multiples produit un faisceau lumineux laser ayant un spot de faisceau d'une section transversale axiale en général circulaire, à la

proximité immédiate de l'anode 26 ayant un diamètre d'en-

viron 862 microns. Il va de soi que le faisceau lumineux laser diverge dans le sens de l'anode 26 suivant un angle de divergence d'environ 3,5 à 4 milliradians. Contrairement aux tubes classiques de laser à mode unique, dont les spots circulaires de faisceau de sortie sont caractérisés par une répartition de brillance gaussienne ne variant pas dans le temps, le spot de faisceau circulaire du tube laser à modes multiples 24 est caractérisé par une brillance non uniforme qui varie avec le temps. Une observation visuelle du spot de faisceau de sortie d'un tube à modes multiples fait ressortir des zones plus sombres dans le spot du faisceau de sortie, lesquelles zones plus sombres se déplacent d'une façon fortuite en dedans du

spot de faisceau de sortie d'une façon grossièrement ana-

logue à l'activité d'un spot solaire.

Des brides en 32 et 34 portant des ressorts à leurs extrémités respectives sont enroulées autour du tube 24 afin de monter ce dernier sur un panneau de base ou une plaque de support 30. Des pare-chocs en caoutchouc 36 et 38 servent à monter la plaque de support dans un rapport résistant aux chocs avec le barillet. Plus précisément, le pare-chocs 36 est monté entre le bottier et un rebord

vertical avant 40 de la plaque 30 afin de réduire au mini-

mum le mouvement horizontal de va-et-vient de la plaque et des composants associés montés sur cette plaque. Le

pare-chocs 38 est monté entre le bottier et la partie ho-

rizontale arrière de la plaque 30 pour réduire au minimum le mouvement vertical de va-et-vient de la plaque et des

composants associés.

Le côté inférieur du tube de laser 24 qui est en

regard de la plaque 30 est logé dans deux supports rainu-

rés espacés 42 et 44. Chaque support 42 et 44 comporte un élément fileté de réglage qui est vissé sur la plaque de support 30. Les éléments filetés 46 et 48 peuvent tourner indépendamment pour régler la position du tube de laser par rapport au support et, en particulier, pour aligner correctement le faisceau lumineux laser par rapport aux

moyens optiques miniaturisés comme on le verra plus loin.

La source de courant continu 50 servant à fournir

le courant continu au tube de laser 24 est montée à l'in-

térieur de la poignée 12. La source 50 de courant continu

occupe un volume d'environ 65,5 cm3 et son poids est d'en-

viron 168 g. La source 50 est la plus lourde de tous les organes à l'intérieur du bottier et, en conséquence, la mise en place de la source lourde dans la poignée procure

à la tête un centre de gravité bas et un meilleur équili-

bre pour faciliter la manipulation du dispositif.

Comme on le voit plus clairement à la fig. 16, la source de courant 50 comprend une borne d'entrée 52 à la- quelle on applique une tension faible de courant continu,

par exemple une tension continue de 12 volts. Cette ten-

sion continue de 12 volts est fournie par un conducteur séparé non protégé qui est monté à l'intérieur d'un câble connecteur 58. La source de courant 50 comprend également

une borne de sortie 54 qui fournit la tension et le cou-

rant appropriés à l'anode 26 du tube de laser 24 par l'en-

tremise d'une résistance de charge 55. La cathode 28 du

tube 24 est à la masse.

La source 50 présente également une borne de com-

mande 56 qui est en liaison de fonctionnement avec un

commutateur de déclenchement 60 et avec un circuit de com-

mande, comme on le décrira en détail plus loin. La présence ou l'absence d'un signal de commande à la borne de commande 56 détermine la production ou l'absence de production de la tension d'anode à la borne de sortie 54. Les connections électriques pour les diverses bornes 52, 54 et 56 ne sont

pas représentées à la fig. 1 dans un but de clarté.

En revenant à la fig. 1, le faisceau de lumière laser est dirigé vers des moyens optiques miniaturisés qui sont également montés dans le barillet. Les moyens optiques comprennent un train optique fonctionnant pour modifier optiquement le faisceau lumineux laser et pour envoyer le faisceau modifié suivant un trajet lumineux à travers le

bottier. Le faisceau sort du bottier par un orifice de sor-

tie 62 situé dans la région terminale 20 et il vient heurter un symbole du code en barres qui est placé à proximité

d'un plan de référence extérieur au bottier.

Le train optique comprend une lentille négative

d'expansion du faisceau 64 et une lentille positive d'ob-

jectif 66 présentant chacune des nombres individuels f qui sont normalement dans l'intervalle de f/6 à f/7. Le nombre

f pour le faisceau qui sort du train optique est normale-

ment dans l'intervalle de f/50 à f/60. D'autres choix de paramètres optiques peuvent aboutir à des nombres plus importants pour la profondeur du foyer dans l'intervalle de 25 mm ou plus dans le cas d'un laser à modes multiples. Comme il a été mentionné plus haut, le diamètre du spot du faisceau immédiatement à l'extérieur du tube de

laser est d'environ 890 microns. La lentille 64 d'expan-

sion du faisceau augmente le diamètre du spot du faisceau jusqu'à environ 6,45 mm sur la lentille objective 66. Le train optique. focalise le faisceau de façon que le spot

du faisceau présente un diamètre d'environ 125 à 175 mi-

crons dans le plan de référence qui est éloigné d'environ 260 mm de la lentille objective 66. La dimension du spot de 150 microns au plan de référence est maintenue sur les

deux côtés de ce dernier suivant une distance de travail.

Dans un mode de réalisation préféré, le plan de référence

est espacé d'environ 25 mm de la zone terminale 22 du baril-

let 14 et la distance de travail est d'environ 50 mm. Ainsi la dimension du spot d'environ 150 microns est en général maintenue a partir de la zone terminale 22 sur une distance de 25 mm au plan de référence, et aussi au-delà de celui-ci sur une distance supplémentaire de 25 mm. Un symbole en code en barres placé en un point quelconque de cette zone

peut donc être décodé et/ou analysé avec précision.

Les longueurs focales et les distances des lentilles

positive et négative du train optique sont étudiées spécia-

lement pour modifier le faisceau de laser à modes multiples.

Le spot de faisceau au plan de référence contient encore

des zones sombres mais la caractéristique de brillance irré-

gulière est moins prononcée.

Les caractéristiques optiques d'un tube de laser à mode unique sont plus classiques que dans le cas de modes

multiples et les nombres f pour les lentilles sont normale-

ment dans l'intervalle de f/120 à f/200 pour obtenir des profondeurs de foyer de 50 à 75 mm environ. Dans le cas de modes multiples, les nombres f pour les lentilles sont plus -8 faibles, ce qui exige une profondeur moindre du foyer de l'ordre de 25 mm. Cependant, la demanderesse a trouvé que la distance de travail peut être supérieure à 25 mm et par

exemple voisine de 50 mm.

Des moyens miniaturisés d'exploration sont montés dans le trajet lumineux à l'intérieur du barillet en vue d'un balayage cyclique du faisceau laser en travers du symbole du code en barres pour réflexion à partir de ce dernier. Les moyens d'exploration comprennent au moins un dispositif miniaturisé d'exploration 68 pour balayer

le symbole suivant une direction prédéterminée (explora-

tion suivant l'axe des X) dans le sens de sa longueur.

Les moyens d'exploration peuvent comprendre (de façon non obligatoire) un autre dispositif miniaturisé d'exploration 70 pour balayer le symbole dans une direction transversale (exploration suivant l'axe des Y) qui est sensiblement

orthogonale à la direction prédéterminée.

On peut utiliser des éléments d'exploration de divers types pour l'un ou l'autre des dispositifs d'exploration 68 ou 70. Par exemple, des polygones miniaturisés entra1nés par des moteurs peuvent être utilisés dans ce but ou bien encore les éléments d'exploration oscillants bimorphes

décrits dans le brevet américain 4 251 798.

Néanmoins, le dispositif 68 d'exploration suivant l'axe des X et le dispositif 70 d'exploration suivant l'axe des Y, qui seront décrits en détail par la suite, sont spécialement compatibles-en ce qui concerne leur dimension

et leur poids en vue d'un montage dans le barillet 14.

L'opération de ces dispositifs d'exploration 68 et 70 sera

étudiée à propos des fig. 4 à 10. A ce stade de la descrip-

tion, il suffit de savoir que les deux dispositifs d'explo-

ration 68 et 70 sont des moteurs d'exploration comportant des arbres de sortie à oscillation alternative 72 et 74 respectivement. Des moyens réfléchissant la lumière ou miroirs 76 et 78 sont montés respectivement sur les arbres 72 et 74 et sont placés-dans le trajet de la lumière. Des moyens de commande des moteurs peuvent entra ner chaque moteur en vue d'un mouvement rotatif de va-et-vient de

chaque arbre sur un mode cyclique prédéterminé en sui-

vant des directions circonférentielles alternées sur des longueurs d'arc qui sont inférieures à 3600C. Normalement les arcs ont des longueurs d'environ 50 par rapport à la verticale. Bien entendu, on pourrait utiliser des arcs ayant des longueurs différentes. Tout faisceau de lumière

venant frapper les miroirs est déplacé à une cadence ex-

trêmement rapide qui est au moins de l'ordre de cinq os-

cillations par seconde et normalement d'environ cent os-

cillations par seconde.

Les moyens miniaturisés d'exploration comprennent un miroir fixe 80 réfléchissant la lumière et qui est monté en position immuable sur la plaque de support avec une inclinaison de 450 par rapport à l'axe autour duquel tourne l'arbre de sortie 72. Le faisceau lumineux qui quitte la lentille d'objectif 66 vient frapper le miroir fixe 80 et est ainsi réfléchi dans un plan horizontal pour heurter le miroir 76 qui est, de son côté, monté sur l'arbre 72 en faisant un angle de 450 par rapport aux axes de rotation des arbres 72 et 74. La lumière qui vient frapper le miroir 76 est réfléchie vers le haut pour arriver sur le miroir

78 monté sur l'arbre 74 avec un angle d'inclinaison de 45 .

La lumière qui vient frapper le miroir 78 est ainsi réflé-

chie vers l'avant dans le sens longitudinal le long du barillet 14. Le faisceau lumineux traverse la fenêtre de

sortie 62 de transmission du faisceau laser.

L'oscillation alternative de l'arbre 72 provoque le

mouvement longitudinal du faisceau lumineux le long du symp-

bole en code de barres pour ainsi réaliser une exploration

suivant l'axe des X. Eventuellement, l'oscillation alter-

native de l'arbre 74 oblige le faisceau lumineux à se

déplacer dans le sens de la hauteur du symbole et on ob-

tient ainsi une exploration sur l'axe des Y. Si seul le moteur d'exploration 68 sur l'axe des X est entraîné de sorte que le miroir 76 soit entraîné à une vitesse uniforme, le faisceau de laser est alors déplacé linéairement dans le sens horizontal et on obtient une ligne d'exploration sensiblement linéaire dans le plan

de référence.

Le barillet 14 présente une paroi supérieure 82 et une paroi inférieure inclinée 84, respectivement au-dessus

et au-dessous de l'orifice de sortie dans la zone termi-

nale 20. La paroi supérieure 82 est en général plane et ne comporte aucun élément en saillie monté à proximité de la

zone terminale 20. L'orifice de sortie présente des dimen-

sions calculées pour que cet orifice soit long et étroit.

Le faisceau laser sort de l'orifice de sortie juste au-

dessous de la paroi supérieure. Ainsi, la paroi supérieure 82 constitue un guide visuel commode pour permettre de pointer avec précision le faisceau de lumière laser vers

le symbole-cible. On comprend qu'un opérateur observe nor-

malement le symbole-cible à partir d'une position en géné-

ral derrière la tète 10 et que, par conséquent, une paroi supérieure 82 comportant des saillies aurait pour effet de lui boucher la vue. Au contraire, la paroi supérieure lisse 82 décrite ci-dessus évite toutes les interférences de

vision entre le bottier et le faisceau laser lui-même.

Des moyens détecteurs miniaturisés sont également

montés sur le rebord vertical avant 40 de la plaque de sup-

port 30 à l'intérieur du bottier. Le détecteur miniaturisé

comprend un dispositif photo-détecteur tel qu'un tube photo-

multiplicateur ou une photodiode semiconductrice, afin de détecter l'intensité de la lumière réfléchie par le symbole

et pour produire un signal électrique analogique qui indi-

que l'intensité détectée de la lumière réfléchie.

Comme on peut le voir à la fig. 1, la lumière réflé-

chie passe d'abord par la fenêtre de sortie 62 et ensuite traverse un filtre 90 capable de transmettre un faisceau de laser en lumière rouge, après quoi la lumière vient heurter deux photodiodes 86 et 88. Les photodiodes sont montées à distance l'une de l'autre sur le rebord 40 et produisent un signal électrique analogique. On utilise deux diodes plut8t qu'une seule pour augmenter le champ de il vision. Les deux diodes sont espacées de manière que leurs zones individuelles de couverture soient superposées. Si

le champ de vision du dispositif d'exploration est d'en-

viron 10 cm, les photodiodes sont espacées d'environ 5 cm pour assurer une couverture complète des zones. Des moyens miniaturisés 92 de traitement de signaux

(voir fig. 2) sont également montés à l'intérieur du baril-

let 14 pour traiter le signal électrique produit par les moyens détecteurs, Les moyens de traitement sont montés de façon fixe sur la plaque de support 30 d'un c8té du tube de laser 24. De préférence, les moyens de traitement sont

sous forme d'un circuit intégré qui traite le signal élec-

trique analogique et le transforme en un signal numérique pour obtenir des données décrivant le symbole en code de barres. On peut se référer au brevet américain 4 251 798 pour les détails d'un modèle préféré du dispositif de

traitement des signaux.

Le circuit de commande 94 (voir fig. 2) pour les

moyens d'exploration 68 et 70 se présente aussi de préfé-

rence sous forme d'un circuit intégré et il est monté de

l'autre côté du tube de laser. Toutes les connections élec-

triques pour les photodiodes 86 et 88, les moyens de trai-

tement 92 et le circuit de commande 94 des dispositifs d'exploration 68, 70 n'ont pas été représentés aux fig. 1

à 3 dans un but de clarté. Une description détaillée du

circuit de commande sera donnée à propos de la fig. 16.

Tous les composants ci-dessus, y compris notamment le tube de laser 24, la source de courant 50, les lentilles

64 et 66, les moteurs d'exploration 68 et 70, les photo-

diodes 86 et 88, le circuit de traitement 92, le circuit de commande 94, et la plaque de support 30, ainsi que la poignée 12 et le barillet 14 du bottier constituent une

tête d'exploration légère dont le poids total est infé-

rieur à environ 1,15 kg. Ce chiffre de 1,15 kg ne consti-

tue autun exemple et n'est nullement limitatif. Normale-

ment, on obtient facilement des poids de l'ordre de 45o à

900 g et, dans le mode de réalisation avec diodes semi-

conductrices de laser dont il sera question plus loin,

on a pu obtenir des poids inférieurs à 450 g.

La tête portative 10 représentée aux fig. 1 à 3 et 11 est une unité qu'on tient à la main et on prévoit un câble flexible non encombrant 58 pour connecter la tête aux autres composants du système d'exploration par laser. Ces autres composants sont notamment les circuits

d'ordinateur de décodage de signaux numériques, les cir-

cuits dtemmagasinage de données et, dans certaines appli-

cations, les tensions de commande pour la source d'alimen-

tation 50 et pour les circuits de commande 94. Tous ces composants supplémentaires de circuits peuvent être montés

dans une console supérieure de pupitre pour un fonctionne-

ment d'alimentation en courant alternatif; dans le mode de réalisation préféré qui apparait à la fig. 11, tous ces composants peuvent être incorporés à un ensemble 100 que l'utilisateur doit porter. Dans ce dernier cas, un groupe de batteries rechargeables est monté sur l'ensemble 100

pour que tout le système soit portatif sur le lieu dtuti-

lisation.

L'ensemble 100 peut être fixé dans le dos de l'uti-

lisateur ou, de préférence, à sa ceinture (voir fig. 11), au niveau de la taille. Le circuit 102 de l'ordinateur de décodage est monté sur l'ensemble 100 fixé à la ceinture et il peut décoder les signaux numériques produits par les

moyens de traitement 92 du signal. Les circuits 104 d'em-

magasinage de données sont également montés sur l'ensemble

î0O et ils sont capables d'emmagasiner les signaux déco-

dés. Le circuit 104 de stockage de données est essentiel-

lement un dispositif autonome à mémoire, par exemiple un moyen à mémoire à bulles non volatiles, ou encore une

cassette magnétique ou des moyens de mémoire volatils semi-

conducteurs de lecture et d'inscription. La source de batterie rechargeable à faible tension 106 est également montée sur l'ensemble 100. Les circuits de décodage 102, les circuits d'emmagasinage de données 104 et la batterie 106 peuvent être montés séparément sur l'ensemble 100 ou bien ils peuvent être montés dans un bottier unique dont les dimensions approximatives sont 5 x 10 x 25 cm. Tout

le dispositif d'exploration au laser est entièrement por-

tatif et autonome.

Le câble 58 présente une section transversale rela- tivement faible, un faible poids, une forme non encombrante

et une structure flexible et il est donc facile de le dépla-

cer lorsqu'on désire pointer la tête 10 contre des symboles-

cibles différents. Le câble 58 est caractérisé par une très grande liberté de mouvement et l'utilisateur n'a pas

besoin d'exercer une grande force pour manipuler ce câble.

La tête 10 ne présente pas obligatoirement la struc-

* ture en forme de pistolet que l'on voit aux fig. 1 à 3 et 11. On pourrait envisager d'autres formes comme par exemple

une forme aérodynamique ou une forme en caisson. Par exem-

ple, une autre forme de la tête lOa également portative est représentée à la fig. 14. La tête 10a qui est aérodynamique

est fondamentalement identique à la tète en forme de pis-

tolet sauf que la poignée 12 est co-linéaire avec le baril-

let et que l'extrémité arrière du barillet 14 présente des encoches 101 pour les doigts, le montage ressemblant à celui d'un guidon de bicyclette. Ainsi l'utilisateur peut

saisir la tête et la tenir dans la paume de sa main.

-Une autre particularité de la tête aérodynamique lOa est la présence d'un pare-chocs extérieur en caoutchouc

103 qu'on pourrait utiliser pour chacun des bottiers dé-

crits. Comme il a été dit plus haut, de même que dans tous les équipements manuels, une tête d'exploration au laser maintenue à la main doit être suffisamment robuste pour supporter un maniement physique un peu brutal, comme par

exemple d'être poussée par inadvertance d'une table et tom-

ber par terre. Ainsi on utilise des montages en caoutchouc d'amortissement 36 et 38 pour supporter la plaque rigide dans le bottier de façon à permettre à la plaque et aux

organes montés sur cette plaque de se déplacer provisoire-

ment dans le bottier sous l'effet d'un choc. L'amortissement des chocs est également effectué par

flexion de la paroi extérieure flexible elle-même du bot-

tier. La construction du bottier en un matériau convenable tel qu'un polymère ABS formé sous vide peut permettre une

telle flexion sans aucun endommagement du bottier.

II - MOTEUR D'EXPLORATION A GRANDE VITESSE -

Les détails de structure et de fonctionnement du mo-

teur d'exploration 68 suivant l'axe des X sont représentés aux fig. 4 à 10. Ces détails sont les mêmes pour le moteur d'exploration 70 suivant l'axe des Y et il est inutile de

répéter deux fois la même description.

Le moteur d'exploration 68 est un dispositif d'ex-

ploration à faisceau lumineux laser qui est miniaturisé, de faible poids et conçu pour une exploration à grande vitesse

des symboles en code de barres au sein d'un système d'explo-

ration au laser. Le moteur 68 comprend un arbre de sortie oscillant 72, qui est tourillonné dans un palier 108, et un miroir 76 monté en position fixe sur l'arbre 72 pour

participer au mouvement oscillant conjoint avec l'arbre.

Le moteur 68 comprend un carter supérieur de stator en forme de cuvette 110 et un carter inférieur de stator en forme de cuvette 112. Des enroulements de stator 114 et

116 sont montés respectivement dans les carters 110 et 112.

Un rotor à aimant permanent 120 est tourillonné sur un arbre tronqué 118 qui est monté sur le mode co-linéaire avec l'arbre 72. Le rotor 120 est entouré par les bobines

du stator et il est en liaison de fonctionnement avec l'ar-

bre de sortie 72 en vue d'un mouvement oscillant conjoint

avec lui.

Le carter supérieur 110 de stator comprend deux pôles

122, 124 mécaniquement déportés de 1800. Le carter infé-

rieur 112 du stator comprend deux pôles 126, 128 mécanique-

ment déportés de 180 . Les pôles supérieurs 122 et 124

sont espacés de 90 des pôles inférieurs 126 et 128. Le ro-

tor à aimant permanent 120 est magnétisé avec le même nombre de paires de pôles (c'est-à-dire une paire) que le nombre

contenu par chaque enroulement de stator.

La structure du moteur d'exploration 68 est analogue

à celle d'un moteur simplifié pas à pas qui est un dispo-

sitif qu'on utilise pour convertir les impulsions élec-

triques en mouvements mécaniques angulaires séparés à cha-

que fois qu'on changé la polarité d'un enroulement de sta-

tor. En mesurant l'excitation et la désexcitation en al- ternance des deux bobines de stator d'un moteur pas à pas, l'action magnétique mutuelle entre les p8les du rotor et les pôles du stator oblige le rotor à tourner par paliers

angulaires séparés sur la totalité des 3600 de la circon-

férence de l'arbre de sortie.

Contrairement aux moteurs pas à pas, les moyens 94 de commande du moteur peuvent faire osciller l'arbre 72 d'abord dans une direction circonférentielle sur un arc

inférieur à 3600 et ensuite dans la direction circonfé-

rentielle opposée sur un arc inférieur à 3600, ce cycle étant répété ensuite à grande vitesse. Normalement, chaque longueur d'arc est d'environ 50 par rapport à la verticale

bien que d'autres déplacements angulaires soient possibles.

La vitesse d'oscillation est normalement d'environ 100

cycles par seconde.

Les moyens 94 de commande du moteur comprennent un moyen de référence 140 qui permet d'appliquer une tension sensiblement constante en courant continu et de faible valeur à l'un des enroulements du stator. Par exemple, un

signal en courant continu de 12 Volts est appliqué à l'en-

roulement 114 du stator par un conducteur 132. Le moyen de commande du moteur comprend également un moyen variable

142 pour appliquer une tension périodique dont l'ampli-

tude varie avec le temps à l'autre enroulement du stator.

Par exemple, on applique une forme d'onde de tension trian-

gulaire à l'enroulement 116 du stator par le conducteur 134.

Aux fig. 5, 6 et 7, les moyens de référence appli-

quent une tension positive constante en courant continu à l'enroulement 114 du stator pour exciter ainsi l'épaule 122 et 124 du stator en tant que respectivement pôle nord et pale sud. A la fig. 5, les moyens variables appliquent une tension de zéro à l'enroulement de stator 116 pour permettre

aux pôles permanents nord et sud du-rotor de venir en ali-

gnement avec les pôles 122 et 124 du stator, comme repré-

senté. A la fig. 6, les moyens variables appliquent une tension positive en courant continu à la bobine 116 pour exciter ainsi l'épaule du stator 126 et 128 en tant que respectivement pôle nord et pôle sud, en provoquant en même temps une rotation du rotor dans le sens dextrorsum, jusqu'à une position angulaire qui dépend de l'amplitude positive de la tension appliquée à la bobine 116. A la

fig. 7, les moyens variables appliquent une tension néga-

tive en courant continu à la bobine 116 pour exciter ainsi l'épaule 126 et 128 du stator en tant que respectivement pôle sud et pôle nord, en provoquant en même temps une rotation du rotor dans le sens sinistrorsum jusqu'à une position angulaire qui dépend de l'amplitude négative de

la tension appliquée à la bobine 116.

En résumé, l'arbre 72 se déplace sur un mode analo-

gique jusqu'à une position angulaire qui correspond à l'amplitude de la tension périodique. Le nombre de degrés du mouvement angulaire est proportionnel à l'amplitude de

la tension. La vitesse du mouvement de l'arbre 72 corres-

pond à la vitesse du changement de la tension périodique.

Le sens du mouvement, c'est-à-dire dextrorsum, ou sinistror-

sum, dépend de l'inclinaison, c'est-à-dire de l'orientation positive ou négative de la tension périodique. La vitesse d'oscillation est proportionnelle à la périodicité de la forme d'onde périodique. Le rythme d'oscillation est d'au moins cinq oscillations par seconde et on préfère qu'il

soit d'environ cent cycles par seconde.

La forme d'onde de la tension périodique peut être d'un type quelconque variant avec le temps, par exemple une onde en dents de scie, une onde sinusoïdale ou une

onde triangulaire. Pour des ondes d'entraînement périodi-

que, la vitesse de l'arbre n'est pas linéaire et, en fait, elle est de forme sinusoïdale en ce sens que la vitesse

de l'arbre diminue lorsque cet arbre se rapproche des posi-

tions de limitation du balayage que l'on voit aux fig. 6 et 7, alors qu'une accélération intervient lorsque l'arbre

se rapproche de la position d'équilibre de la fig. 5.

Pour obtenir un réglage plus linéaire de la posi-

tion de l'arbre par rapport à l'amplitude de la tension périodique d'entraînement, un réglage possible consiste à établir au préalable l'amplitude d'une tension constante

en courant continu qu'on applique à la bobine 114 du sta-

tor en réglant le moyen de référence 140 à une valeur prédéterminée. Tous les composants oscillants peuvent 8tre caractérisés par une fréquence résonnante. Pour le moteur d'exploration 68, on détermine la fréquence résonnante,

entre autres facteurs par la masse de la structure en mou-

vement et par le champ magnétique fixe (c'est-à-dire la

constante de ressort) qu'on établit à l'aide des enroule-

ments du stator. Ainsi, en changeant le niveau de la ten-

sion en courant continu qu'on applique à la bobine 114 du stator, on peut régler la fréquence du mouvement de l'arbre

à une valeur désirée quelconque.

Un autre procédé encore pour obtenir un réglage plus linéaire consiste à utiliser le circuit de contre-réaction

apparaissant à la fig. 8. Le moteur miniaturisé d'explo-

ration pèse environ 28 g et occupe un volume d'environ

2,5 x 1 cm. Le moteur d'exploration peut également fonc-

tionner pendant une longue durée, de l'ordre de 10 000 heures, car il est fréquemment à l'arrêt comme on le verra

plus loin.

Un autre procédé pour un réglage plus linéaire est

représenté par le circuit de commande du moteur d'explora-

tion en boucle fermée illustré aux fig. 9 et 10.

On va maintenant se référer à la fig. 16 et on voit

que chaque moteur miniaturisé d'exploration 68 et 70 com-

porte un moyen de référence 140 et un moyen à tension va-

riable 142. En outre, des volets 150 sont prévus dans les circuits de commande 94 pour engendrer une tension de volet qui déplace l'un des arbres de sortie ou les deux arbres des moteurs 68 et 70 à une position de volet dans laquelle les miroirs associés sont déplacés de telle façon que le faisceau laser ne peut pas traverser l'orifice de sortie

62 en direction du symbole.

Les moyens de volets 150 sont connectés électri-

quement aux moyens de tensions variables. Dans un mode de réalisation, les moyens 150 produisent une tension ayant

une amplitude plus grande que celle de la tension d'en-

tratnement. A la fig. 6, la représentation en traits dis-

continus du rotor 120' indique la position du volet. La

tension de grande amplitude déplace l'arbre de sortie sui-

vant un mouvement angulaire plus important que celui né-

cessaire pour atteindre la position de limitation du balayage indiquée en trait plein. Dans ce cas, le miroir associé sort du trajet de la lumière et la transmission

du faisceau laser est ainsi interrompue.

Dans un autre mode de réalisation préféré, les vo-

lets ne déplacent pas le miroir hors de l'intervalle de balayage comme c'était le cas ci-dessus. Au lieu de cela, les volets amènent le miroir à une position à l'intérieur de l'intervalle de balayage de telle façon que la lumière réfléchie ne passe pas à travers l'orifice de sortie. La

lumière réfléchie peut être contenue à l'intérieur du bot-

tier lui-même mais on préfère-qu'elle soit déviée vers un

absorbeur de lumière tel qu'un corps noir, monté à l'inté-

rieur du bottier.

Dans la variante préférée, le moyen de tension varia-

ble déplace le miroir de façon que le faisceau réfléchi de la lumière laser soit balayé sur un champ de vision ayant une longueur supérieure à celle de la fenêtre de sortie au niveau de l'orifice 62. En fait, les parois du bottier sur les côtés opposés de la fenêtre de sortie interceptent le faisceau de la lumière laser et bloquent sa transmission lorsque le faisceau parcourt toute sa gamme de balayage au-delà de la dimension longitudinale de la fenêtre de sortie. Dans ce cas, la position du volet peut être une position quelconque du miroir donnant une lumière réfléchie qui est envoyée au-delà de la dimension longitudinale de la fenêtre de sortie. On remarquera que la position du volet est alors à l'intérieur de la gamme de balayage mais elle est toujours du type-à empêcher le faisceau de laser

d'atteindre le symbole.

La position du volet représente un état de ferme-

ture du moteur. Les fréquentes fermetures du moteur, comme il sera décrit plus loin, veulent dire que le cycle du

moteur est très faible en service.

III - DETECTION DE L'OBJET -

Comme il a été expliqué ci-dessus, les moyens d'ex-

ploration permettent d'explorer rapidement et de façon

répétée le symbole-de la cible. Pour une opération cor-

recte, il y a lieu de faire la distinction entre de nom-

breuses explorations pour un seul objet et une seule ex-

ploration pour de nombreux objets. La capacité de détection de chaque objet à explorer est elle-même critique en vue

d'un décodage efficace.

Des moyens de déclenchement 60 (voir fig. 1 et 10) permettent d'actionner les moyens d'exploration 68 et 70 en vue d'un balayage répété du symbole en code de barres un nombre de fois qui correspond à chaque actionnement des moyens de déclenchement 60. On préfère que les moyens de

déclenchement 60 soient constitués par un commutateur en-

fonçable à la main et monté sur le bottier à proximité de

la jonction entre le barillet et la poignée du bottier.

Le commutateur de déclenchement 60 est monté sur la poi-

gnée de manière que l'index de la main de l'utilisateur

puisse servir à enfoncer le commutateur. A chaque enfonce-

ment du commutateur, les moyens d'exploration balaient le symbole de nombreuses fois, à savoir environ deux cents

fois.

Quand le circuit de décodage 102 décode efficacement le symbole, ce qui peut avoir lieu lors de la première exploration ou lors d'une exploration ultérieure allant jusqu'à la deux centième y compris, ce circuit de décodage produit un signal de décodage efficace et dirige ce signal

par un conducteur dans le câble 58 pour actionner un indi-

cateur monté dans la tête. L'indicateur comprend un ronfleur auditif 98 et/ou une diode photo-émettrice 99. Quand le ronfleur 98 est déclenché et/ou que la diode 99 s'allume,

l'utilisateur sait que l'exploration de ce symbole parti-

culier est terminée. L'actionnement du commutateur 60 et l'actionnement de l'indicateur sont des événements prévi- sibles dont le but est d'informer l'utilisateur du laser d'exploration qu'une exploration particulière commence ou finit. Le déclencheur 60 peut être libéré avant ou après

l'actionnement des moyens indicateurs.

Une fois que l'exploration est terminée, lors de

l'indication fournie par les moyens indicateurs, le cir-

cuit 150 du volet mécanique déplace les arbres à leur posi-

tion de volets pour ainsi empêcher toute nouvelle trans-

mission du faisceau laser par l'orifice de sortie. Le tube de laser 24 n'est pas fermé à chaque fois; seul le moteur d'exploration est arrêté. Il ne s'agit pas seulement d'une caractéristique de sécurité mais aussi d'un prolongement de la durée de service du tube de laser et des moteurs d'exploration. L'actionnement du déclencheur 60 met également en route le tube de laser 24 à la condition que ce tube soit précédemment arrêté. En plus, l'actionnement du déclen-_ cheur 60 met simultanément en route la minuterie 152. La

minuterie 152 reste active pendant un laps de temps pré-

déterminé d'environ cinq minutes. Si le commutateur de déclenchement 60 n'est pas actionné pendant cette période de cinq minutes, le tube de laser s'arrête automatiquement en envoyant un signal de commande à la borne de commande 56

de la source de courant 50. Ainsi on économise de l'énergie.

Si le commutateur de déclenchement est actionné pendant le fonctionnement de la minuterie, la période de minutage est réactivée et le tube de laser dispose d'un autre délai de cinq minutes avant son arrêt automatique dans le cas d'un non-enfoncement du déclencheur au cours des cinq minutes suivantes. Une autre diode photo-émettrice 97 (voir fig.l) est montée sur la tête pour indiquer la position marche/

arrêt du laser à tout moment donné.

Comme il a été précédemment mentionné, chaque ac-

tionnement du déclencheur 60 amorce une série d'explora-

tions jusqu'à ce que le circuit de décodage ait déterminé la mesure efficace de décodage qui a eu lieu, après quoi un signal de décodage efficace est envoyé au ronfleur 98 et/ou à la diode photo-émettrice 99. L'indication sonore et/ou lumineuse informe l'utilisateur que l'exploration répétée est terminée et qU'Oi peut maintenant explorer un

autre symbole.

Dans le cas d'une mesure efficace de décodage, le

déclencheur est en mesure de terminer l'exploration répé-

tée après l'écoulement d'un laps de temps prédéterminé qu'on mesure à partir de l'actionnement du déclencheur. La période prédéterminée, qui est normalement d'environ trois

secondes, est choisie pour donner à l'utilisateur suffi-

samment de temps pour visionner l'objet.

L'exploration se termine automatiquement si on libère le déclencheur avant ce laps de temps de trois

secondes et avant une mesure efficace de décodage.

IV - EXPLORATEUR A DIODE DE LASER -

Les moyens d'établissement d'un faisceau laser ne sont pas obligatoirement le tube de laser 24 comme il a été

décrit plus haut mais peut être une diode de laser semi-

conductrice 200 (fig. 12). La diode 200 peut être du type à onde continue ou à onde pulsée. Les diodes de laser de ce type sont disponibles dans le commerce chez de nombreux fabricants, comme par exemple General Optronics Corporation, Laser Diode, Inc. et Optical Information Systems Inc. La diode 200 est montée dans la tête 10. Selon un mode préféré de montage, la diode 200 est montée sur un

dissipateur de chaleur 202 qui est vissé sur la tête 10.

La diode 200 est d'une dimension beaucoup plus petite et

d'un poids beaucoup plus faible que le tube de laser 24.

Ainsi, leemploi d'une diode de laser est particulièrement recommandé pour des applications o des exigences de poids

(de l'ordre de moins de 0,45 kg) et des exigences de dimen-

sions (de l'ordre de moins de 819 cm3) doivent être

observées, jusqu'à un minimum absolu.

En outre, par opposition au tube de laser 24 qui nécessite une tension élevée (c'est-à-dire 650 volts en courant continu) et une basse tension (c'est-à-dire 12 volts en courant continu), la diode de laser 200 ne nécessite qu'une faible tension (c'est-à-dire 12 volts en courant continu). L'élimination de la source d'énergie

à haute tension 50 permet de conserver encore plus d'es-

pace et d'économiser sur le poids.

La diode de laser 200 présente une cavité sensi-

blement rectangulaire ou ouverture d'émission de laser 204 dont les dimensions sont d'environ 1 x 10 microns. Le faisceau de laser émis diverge vers l'extérieur depuis

l'ouverture 204 et présente un évasement angulaire asy-

métrique qui mesure environ 10 - 200 x 400 - 500. Le sys-

tèle des lentilles 206 comporte une ouverture numérique de l'ordre de 0, 25, un grossissement net d'environ 10 à 15 fois et un nombre f de l'ordre d'environ f/2. Les moyens d'exploration et les moyens de traitement de signaux n'ont

pas été représentés à la fig. 12 dans un but de clarté.

En raison de l'ouverture rectangulaire de sortie

204, la section axiale du spot du faisceau est aussi sen-

siblement rectangulaire ou de forme ovale. Le spot de fais-

ceau allongé sur le plan de référence est de l'ordre de 150 x 25 microns. La plus longue dimension du spot allongé

est en alignement avec la hauteur du symbole à explorer.

La plus courte dimension du spot allongé est en alignement

avec la longueur du symbole à explorer.

L'exploration avec un spot de faisceau rectangulaire ou ovale est plus avantageuse qu'avec un spot de faisceau circulaire car le spot allongé donne des signaux électriques ayant des changements plus abrupts d'amplitude lorsque le spot allongé progresse en travers d'une transition d'une teinte foncée à une teinte claire sur le symbole. Quand le spot allongé est juxtaposé à une ligne sombre sur le symbole,

des variations de la largeur des lignes sur toute la hau-

teur de la ligne sont calculées pour établir une moyenne.

Quand le spot allongé atteint l'espace suivant, la tran-

sition est plus brutale pour un spot allongé qu'avec un

spot circulaire. Cette meilleure aptitude à la sépara-

tion réduit les erreurs de décodage surtout pour les sym-

boles o le contraste entre les lignes imprimées et les

espaces est médiocre.

La lentille 206 est étudiée pour permettre une

petite inclinaison angulaire d'environ 10 à 150 dans ltali-

gnement du spot allongé par rapport aux lignes du symbole.

Claims (23)

REVENDICATIONS - - Installation d'exploration au laser pour la lecture de symboles en code de barres, comportant une tête d'exploration au laser de faible poids, caractérisée en ce que ladite tête comprend: a) un bottier dont les parois délimitent un orifice de sortie et définissent un espace intérieur dont le vo- lume est inférieur à environ 1638 cm3; b) des moyens miniaturisés de source lumineuse à l'intérieur du bottier pour produire un faisceau de lu- mière laser; c) des moyens optiques miniaturisés montés dans l'espace intérieur du bottier pour diriger le faisceau de lumière laser le long d'un trajet de lumière à travers l'orifice de sortie et vers un symbole en code de barres à proximité d'un plan de référence situé à l'extérieur du bottier; d) des moyens miniaturisés d'exploration dans le trajet de la lumière et à l'intérieur du bottier pour balayer cycliquement le faisceau de lumière laser sur le symbole en code de barres en vue d'une- réflexion par celui-ci; et e) des moyens miniaturisés de détection montés dans l'espace intérieur du boîtier pour détecter l'intensité de la lumière réfléchie par le symbole en code de barres et pour engendrer un signal électrique qui indique l'inten- sité détectée de la lumière réfléchie; f) tous les moyens miniaturisés indiqués, c'est-à- dire la source lumineuse, les moyens optiques, les moyens d'exploration et les moyens détecteurs ainsi que le bottier constituant la tête légère d'exploration au laser dont lepoàs totl est inférieur à environ 1,1 5 kg.
1. 2 - Installation selon la revendication 1, carac-

   térisée en ce que le bottier est sensiblement en forme de pistolet et comprend une poignée dont les dimensions sont étudiées pour permettre de la saisir d'une seule main, et

   un barillet relié à la poignée.
2. 3 - Installation selon la revendication 1, carac-

   térisée en ce que le bottier présente un corps aérodyna-

   mique profilé pour s'ajuster dans la paume de la main

   de l'utilisateur.
3. 4 - Installation selon la revendication 1, carac-

   térisée en ce que les moyens de source lumineuse compren-

   nent un tube de laser de faible poids pour engendrer le faisceau de lumière laser, et un moyen de réglage de la position du tube de laser par rapport au boîtier pour

   aligner ainsi le faisceau de lumière laser.

   - Installation-selon la revendication 1, carac-

   térisée en ce que les moyens de source de lumière compren-

   nent un tube de laser à modes multiples pour engendrer un - faisceau de lumière laser présentant un spot de faisceau en coupe axiale, ce spot présentant une caractéristique de brillance non uniforme qui varie avec le temps; et en ce que les moyens optiques comprennent un train optique dans le trajet lumineux du faisceau de lumière de brillance

   variable et pouvant modifier optiquement ce dernier fais-

   ceau pour créer un spot de faisceau dont la dimension de la coupe axiale est en général préservée à proximité du

   plan de référence sur une distance de travail.
4. 6 - Installation selon la revendication 1, carac-

   térisée en ce que les moyens de source de lumière compren-

   nent un tube de laser pour engendrer un faisceau de lumière laser présentant un spot de faisceau ayant une section

   transversale sensiblement circulaire d'un diamètre prédé-

   terminé; et en ce que les moyens optiques comprennent un train optique dans le trajet lumineux et pouvant modifier optiquement le faisceau de lumière pour créer un spot de faisceau ayant un diamètre plus petit que ledit diamètre prédéterminé au plan de référence et aussi de maintenir

   ce plus petit diamètre du spot sur une distance de travail.
5. 7 - Installation selon la revendication 1, carac-

   térisée en ce que les moyens de source de lumière compren-

   nent une diode semiconductrice de laser pour produire un

   faisceau de lumière laser.
6. 8 - Installation selon la revendication 7, carac-

   térisée en ce que la diode de laser présente une ouver-

   ture sensiblement allongée destinée à engendrer le fais-

   ceau de lumière laserprésentant un spot de faisceau dont la section axiale est allongée; et en ce que les moyens d'exploration sont capables de balayer le spot de faisceau allongé dans le sens de la longueur en travers du symbole de manière que la plus longue dimension du spot

   de faisceau allongé soit alignée à peu près perpendiculai-

   rement à la direction du balayage.
7. 9 - Installation selon la revendication 1, carac-

   térisée en ce que les moyens d'exploration comprennent un moteur d'exploration à grande vitesse comportant un arbre oscillant de sortie, des moyens de réflexion de lumière montés sur l'arbre oscillant et occupant une position dans le trajet de la lumière, et des moyens de commande dudit

   moteur pour entraîner-ce moteur en un mouvement de rota-

   tion alternatif, ce qui a pour effet de soumettre à une rotation alternative l'arbre oscillant suivant un mode

   cyclique prédéterminé, dans des directions circonférentiel-

   les alternées sur des arcs ayant moins de 3600, ce qui a pour effet de faire parcourir au faisceau de lumière laser un champ de vision qui s'étend en travers d'un symbole en

   code de barres qu'on doit explorer.
8. 10 - Installation selon la revendication 9, carac-

   térisée en ce que le moteur d'exploration comprend un rotor en liaison de fonctionnement avec l'arbre oscillant et deux enroulements de stator; et en ce que les moyens de commande du moteur comprennent un moyen de référence pour appliquer une tension sensiblement constante en courant continu à l'un des enroulements du stator et des moyens

   variables pour appliquer une tension périodique dont l'am-

   plitude varie avec le temps à l'autre enroulement du sta-

   tor; lesdits moyens de commande du moteur déplaçant l'arbre à une position qui correspond à l'amplitude de la tension périodique et à une vitesse qui correspond au rythme de

   changement de la tension périodique.
9. 11 - Installation selon la revendication 10, carac-

   térisée en ce que la tension périodique présente des sec-

   tions à inclinaison positive et à inclinaison négative, et en ce que les moyens de commande du moteur déplacent l'arbre oscillant dans le sens circonférentiel nécessaire

   qui correspond à l'inclinaison de la tension périodique.
10. 12 - Installation selon la revendication 10, carac-

    térisée en ce que la tension périodique présenté une forme

    d'onde triangulaire.
11. 13 - Installation selon la revendication 10, carac-

    térisée en ce que les moyens de commande comprennent un moyen préalablement réglé pour déterminer le niveau de la

    tension en courant continu qu'on applique au premier enrou-

    lement du stator.
12. 14 - Installation selon la revendication 10, carac-

    térisée en ce que les moyens de commande comprennent égale-

    ment des moyens de contre-réaction connectés électrique-

    ment au second enroulement du stator afin de déplacer l'ar-

    bre oscillant à une vitesse linéaire uniforme.
13. 15 - Installation selon la revendication 9, carac-

    térisée en ce que les moyens de commande du moteur com-

    prennent également des moyens de volet pour faire tourner l'arbre oscillant à une position de volet dans laquelle le moyen réfléchissant la lumière occupe une position telle

    que la transmission du faisceau de lumière à travers l'ori-

    fice de sortie devient impossible.
14. 16 - Installation selon la revendication 15, carac-

    térisée en ce que le moteur d'exploration à grande vitesse comprend un rotor en liaison de fonctionnement avec l'arbre oscillant et un enroulement de stator; en ce que les moyens de commande du moteur comprennent un moyen d'application

    d'une tension périodique d'amplitude variable à l'enroule-

    ment du stator pour ainsi effectuer le mouvement du rotor et de son arbre associé; et en ce que les moyens de volet appliquent une tension de volet d'une amplitude supérieure à l'amplitude variable de la tension périodique pour amener

    ainsi l'arbre à la position de volet.
15. 17 - Installation selon la revendication 1, carac-

    térisée en ce qu'elle comprend également des moyens de déclenchement actionnables montés sur le bottier afin d'actionner les moyens d'exploration pour des balayages

    D répétés sur le symbole en code de barres à chaque action-

    nement des moyens de déclenchement.
16. 18 - Installation selon la revendication 17, carac-

    térisée en ce que les moyens de déclenchement comprennent

    un commutateur susceptible d'être enfoncé manuellement, -

    et en ce que les moyens d'exploration balaient le symbole en code -de barres à plusieurs reprises à chaque fois qu'on

    enfonce manuellement le commutateur.
17. 19 - Installation selon la revendication 17, carac-

    térisée en ce que les moyens de déclenchement comprennent une minuterie en liaison de fonctionnement avec les moyens de source lumineuse et pouvant fonctionner pour empêcher

    la formation du faisceau de lumière laser après l'écoule-

    ment d'un laps de temps prédéterminé depuis le moment de

    l'actionnement des moyens de déclenchement.
18. 20 - Installation selon la revendication 1, carac-

    térisée en ce que les moyens d'exploration font parcourir

    par balayage le faisceau de lumière laser suivant une di-

    rection prédéterminée dans le sens de la longueur du sym-

    bole en code de barres; et en ce que les moyens d'explo-

    ration comprennent un premier moyen miniaturisé d'explora-

    tion pour déplacer le faisceau de lumière laser dans le

    sens de la longueur du symbole dans une direction prédéter-

    minée et un second moyen miniaturisé d'exploration pour déplacer le faisceau de lumière laser transversalement,

    c'est-à-dire dans le sens sensiblement orthogonal par rap-

    port à la direction prédéterminée précitée.
19. 21 - Installation selon la revendication 20, carac-

    térisée en ce que les premier et second moyens d'explora-

    tion comprennent chacun un moteur d'exploration à grande vitesse comportant un arbre oscillant de sortie, des moyens réfléchissant la lumière qui sont montés sur l'arbre de sortie oscillant et occupent une position dans le trajet

    lumineux, et des moyens de commande du moteur pour entrai-

    ner chaque moteur en vue d'un mouvement de rotation de va-

    et-vient de chaque arbre oscillant suivant des directions circonférentielles alternées sur des arcs plus courts que 3600, afin que le faisceau lumineux du laser soit déplacé

    à la fois dans la direction prédéterminée et dans la di-

    rection transversale.
20. 22 - Installation selon la revendication 1, carac-

    térisée en ce que les moyens de détection comprennent deux photodiodes montées à distance l'une de l'autre sur le bottier pour créer un signal électrique analogique, lesdites photodiodes comportant des zones de superposition

    pour couvrir un champ de vision plus étendu.
21. 23 - Installation selon la revendication 22, carac-

    térisée en ce qu'elle comprend des moyens de traitement

    de signaux dans l'espace intérieur du bottier afin de trai-

    ter le signal électrique pour obtenir à partir de celui-ci des données descriptives du signal en code de barres, ces moyens de traitement de signaux pouvant traiter le signal électrique analogique et produire des signaux électriques

    numériques à partir de ce dernier.
22. 24 - Installation selon la revendication 23, carac-

    térisée en ce qu'elle comprend en outre un câble flexible non protégé contre la haute fréquence qui est connecté au bottier et en ce que des signaux numériques sont acheminés

    le long de ce cible non protégé.

    - Installation selon la revendication 1, entière-

    ment portative et pouvant fonctionner sur le lieu même d'utilisation, caractérisée en ce qu'elle comprend: a) une tête d'exploration au laser d'un faible

    poids, portative et tenue dans une main, cette tête compor-

    tant un bottier dont les dimensions permettent de le saisir d'une seule main, un orifice de sortie étant également prévu, ce bottier délimitant un espace intérieur dont le volume est inférieur à environ 1638 cm3; b) des moyens miniaturisés de source lumineuse à l'intérieur du bottier pour produire un faisceau de lumière laser; c) des moyens optiques miniaturisés montés dans l'espace intérieur du bottier pour diriger le faisceau de lumière laser le long d'un trajet de lumière à travers l'orifice de sortie et vers un symbole en code de barres à proximité d'un plan de référence situé à l'extérieur du bottier; d) des moyens miniaturisés d'exploration dans le trajet de la lumière et à l'intérieur du bottier pour balayer cycliquement le faisceau de lumière laser sur le symbole en code de barres en vue d'une réflexion par celui-ci; e) des moyens miniaturisés de détection montés dans l'espace intérieur du bottier pour détecter l'intensité de la lumière réfléchie par le symbole en code de barres

    et pour engendrer un signal électrique qui indique l'in-

    tensité détectée de la lumière réfléchie; f).des moyens miniaturisés de traitement de signaux montés à l'intérieur du bottier pour traiter le signal électrique et obtenir à partir de celui-ci des données descriptives du symbole en code de barres; g) tous ces moyens miniaturisés de source lumineuse, les moyens optiques, les moyens d'exploration, les moyens détecteurs et les moyens de traitement de signaux, ainsi que le bottier constituant la tête légère d'exploration au laser dont le poids total est inférieur à environ 1,15 kg, pour ainsi obtenir une tête d'exploration au laser qu'il est facile de tenir à la main et de manipuler; h) un ensemble porté par le corps de l'utilisateur; i) des moyens miniaturisés de décodage des données

    montés sur ledit ensemble pour décoder les données engen-

    drées par les moyens de traitement de signaux; j) des moyens miniaturisés d'emmagasinage montés sur l'ensemble pour emmagasiner les données décodées; k) des batteries rechargeables montées sur l'ensemble pour fournir du courant; et

    1) un câble électrique non encombrant dont une ex-

    trémité est montée sur la tête et dont l'autre extrémité est montée sur l'ensemble, ce cible ayant un diamètre d'environ 6,35 mm et pouvant couvrir la distance entre l'ensemble et la tête lorsque cette dernière passe d'un symbole à un autre, sans que l'utilisateur soit obligé d'appliquer au câble un effort violent. 26 - Procédé d'exploration de symboles codés en barres à l'aide d'un faisceau de lumière laser produit par l'installation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste:

    a) à entraîner un arbre de sortie d'un moteur d'ex-

    ploration dans une direction circonférentielle sur une longueur d'arc inférieure à 3600; b) à entraîner ensuite l'arbre de sortie dans le

    sens opposé également suivant un arc circonférentiel infé-

    rieur à 3600; c) à répéter en alternance les stades (a) et (b) suivant un mode cyclique prédéterminé; et d) à monter un moyen réfléchissant la lumière sur l'arbre de sortie pour un mouvement oscillant conjointement avec ce dernier, de sorte qu'un faisceau de lumière laser venant frapper le moyen réflecteur de lumière passe en un mouvement de balayage de façon répétée sur un symbole en

    code de barres.
23. 27 - Procédé de détection successive dtobjets portant des symboles en code de barres dont chacun doit être exploré de façon répétée pour en permettre le décodage efficace par l'installation définie à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste: a) à actionner manuellement un déclencheur pour amorcer l'exploration répétée d'un objet portant un symbole en code de barres; et

    b) à actionner un indicateur pour indiquer l'achè-

    vement de l'exploration répétée de l'objet, de sorte que l'actionnement du déclencheur et celui de l'indicateur sont des évcnements séparément définissables qui déterminent l'intervalle de temps pendant lequel uniquement ledit objet

    a été exploré de façon répétée.