FR2560414A1 - Procede de lecture de marques d'indexation - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE LECTURE DE MARQUES D'INDEXATION. DANS LE DOMAINE DE LA POSTE LES MARQUES D'INDEXATION APPOSEES SUR DES OBJETS POSTAUX SERVENT ESSENTIELLEMENT A PERMETTRE L'AUTOMATISATION DU TRI DE CES OBJETS. LA DETECTION D'UNE MARQUE EST DEPENDANTE DE LA MANIERE DONT SONT PRESENTES LES OBJETS DEVANT LA TETE. L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE MESURE ET DE TRAITEMENT DU SIGNAL MESURE DANS LEQUEL LA COTE ALTIMETRIQUE DE LA BASE DE L'OBJET PRESENTE SERT D'INDICATION POUR REPERER LA ZONE DE CET OBJET OU SONT APPOSEES LES MARQUES. EN CONSEQUENCE LA POSITION DE L'OBJET N'INTERVIENT PLUS.

Description

PROCEDE DE LECTURE DE MARQUES DTNDEXAnON
La présente invention concerne un procédé de lecture de marques d'indexation présentes sur des objets postaux, sur des chèques dans le domaine bancaire, et plus généralement sur tout objet présentant une surface plane. Les marques d'indexation appa raissent en une suite ordonnée et codée de zen bâtonnets de hauteur déterminée ou d'absence de batonnet. Elles constituent un moyen commode de gérer les objets sur lesquels ces marques sont apposées.

Dans une première phase les marques d'indexation sont inscrites en un endroit adéquat d'une surface plane de ces objets; lorsque ces objets sont manipulés, c'est-à-dire, tries, versifies, ranges, etc..., on fait défiler ces marques d'indexation devant une tête de lecture optoélectronique dont le champ focal est oriente de maniere a balayer l'endroit oil les marques ont été inscrites. Au fur et à mesure que l'indexation passe devant la tête de lecture cette tête élabore des signaux électriques codés en mode binaire.Ces signaux codés sont représentatifs de la marque vue: bâtonnet dem i- bâtonnets, ou absence de bâtonnet. Ces signaux codes sont ensuite exploités par des organes de commande pour permettre la manipulation de ces objets en fonction de l'indexation reconnue ainsi quten fonction d'un programme général de manipulation.

Une des causes d'erreur de manipulation d'un objet peut être la mauvaise lecture des marques d'indexation qui y sont apposées.

Cette mauvaise lecture est due essentiellement à trois raisons. La première raison réside dans le fait que la luminosité de la surface de ces objets où sont inscrites les marques, c'est-à-dire le fond, peut varier d'un objet à l'autre ou, pour un même objet, du début à la fin de l'indexation. Pour éliminer la variation de luminosité du fond, les dispositifs de l'état de la technique prévoient d'associer la détection d'une marque à l'élaboration d'un signal électrique supérieur, ou éventuellement inférieur selon les cas, à un seuil fixe correspondant à un fond prédéterminé. On comprend aisément qu'une marque noire facilement visible sur un fond gris d'un objet, peut être reconnue si ce seuil est calé sur le gris. Mais pour un objet suivant, une marque grise, également facilement visible sur un fond blanc, ne sera pas prise en compte du fait du calage de ce seuil sur le gris.Dans ces conditions l'objet à manipuler dont l'indexation n'aura pas été reconnue sera rejeté. En particulier dans le domaine du tri postal, étant donné qu'il est difficile d'imposer aux expéditeurs de plis postaux des contraintes strictes sur la couleur du support qu'ils utilisent, les rejets sont nombreux. Tout envoi postal non trié mécaniquement doit l'être manuellement. Plus les rejets sont nombreux plus la charge de main-d'oeuvre des services postaux est importante.

La deuxième raison des défauts de manipulation réside dans le fait que les machines d'inscription des marques ne sont pas par faités. Pour diverses raisons, manque d'entretien ou défaut de performance de ces machines, les marques peuvent présenter des irrégularités. L'observation microscopique du trait représentatif d'une marque révèle que ce trait comporte une multitude de petits points encrés séparés les uns des autres par des intervalles où l'encre nta pas collé. Cette multitude est distribuée statistiquement pour représenter la forme de la marque: bâtonnet ou demi-bâtonnet.

Ceci est d'autant plus perceptible que par- ailleurs la nature du support utilisé, lisse ou rugueux, détermine la qualité du marquage.

Il peut ainsi arriver qu'une marque soit constituée d'une - pluralité de petits tronçons alignés mais séparés les uns des autres par des zones non encrées. Pour remédier à cet état de fait, une solution de l'état de la technique consiste à défocaliser légèrement la tête de lecture de manière à réaliser une intégration optique. Cette technique outre qu'elle va à l'encontre de la meilleure détection possible reçoit quand même une limite: les marques fortement altérées sont mal lues.

La troisième raison des défauts de manipulation réside dans une mauvaise présentation de l'endroit de la surface des objets où est inscrite l'indexation devant le champ de la tête de lecture. Cette mauvaise présentation peut prendre l'allure d'un défaut de calage en altitude de l'objet devant la tête. Pour remédier à ce phénomène les dispositifs de l'état de la technique prévoit de privilégier dans le champ de la tête de lecture une zone de détection dont l'altitude est imposée par la lecture des premières marques de l'indexation lue.

Pour toute la lecture d'une indexation ce calage en altitude est constant. Or, il arrive que certains objets reçoivent deux ensembles de marques d'indexation. Ces deux indexations, apposées par des machines différentes à des phases différentes du traitement des objets en question, ne sont jamais rigoureusement placées à la même altitude. I1 en résulte que le calage altimétrique bon pour une première indexation est quelquefois mauvais pour la deuxième. Si c'est la deuxième indexation qui est prise en compte par les organes de commande elle provoquera ou le rejet de l'objet, ou un mauvais traitement ce qui est encore plus grave.

Une deuxième allure des défauts de présentation devant une tête de lecture est celle où ces objets sont présentés de manière inclinée devant cette tête. Dans le domaine de la poste en particulier, en considérant un objet sur chant, les marques d'indexation sont verticales. Si l'objet est incliné, c'est-à-dire si sa base n'est pas sensiblement horizontale, les marques du début de l'indexation ne sont pas à la même cote altimétrique que les marques de la fin de l'indexation. Pour palier cet inconvénient les spécifications techniques des organes de présentation des objets devant les têtes de lecture sont draconiennes. Etant difficiles à réaliser ces organes de présentation sont chers et il convient d'en réduire le coût en réalisant des têtes de lecture plus tolérantes de ce point de vue.

Enfin, les têtes de lecture de l'état de la technique comportent une pluralité de cellules photodétectrices alignées les unes avec les autres de manière à explorer le champ utile. Chacune de ces cellules est reliée à un dispositif spécifique de traitement de signal qui vient prélever périodiquement, sous le contrôle d'une horloge, Pétat électrique de cette cellule et qui élabore un signal binaire correspondant à cet état. La multiplication des cellules en vue d'agrandir le champ optique ou d'augmenter sa finesse spatiale de détection a pour conséquence une multiplication correspondante du nombre de ces dispositifs de traitement de signal. Le coût d'une telle tête de lecture est donc directement lié au nombre de photoéléments mis en oeuvre. Dans la pratique on retient environ 50 photoéléments.Par ailleurs, les signaux codés élaborés par les têtes de lecture de l'état de la technique ne sont exploitables que sous des conditions strictes de synchronisme entre la vitesse de défilement des objets et la période imposée par l'horloge de commande.

En fait l'agrandissement du champ optique de ces têtes de lecture ne rencontre pas qu'un problème de coût mais aussi un problème de résultats. Intuitivement on conçoit qu'un problème de tolérance altimétrique de présentation des objets devant la tête peut être résolu en agrandissant le champ optique de la tête. Mais il faut examiner ce qui arrive quand on passe d'un objet présenté en position haute à un objet présenté en position basse. Pour un objet en position haute la tête de lecture voit tout le bas de l'objet, toute l'indexation et juste une zone peu haute au-dessus de celle-ci. Pour un objet en position basse la tête de lecture voit une petite zone sous l'indexation; elle voit encore l'indexation ainsi qu'une zone assez haute au-dessus de celle-ci. Si l'on reste dans des tolérances réduites tout se passe bien. La charge de la bonne lecture pèse sur les organes de présentation qui doivent être parfaits. S'ils ne le sont pas il y a des mauvaises lectures. D'une part en position haute le bord inférieur de l'objet peut se trouver au-dessus de la limite inférieure du champ optique de la tête. D'autre part en position basse la tête de lecture peut voir des souscriptions (publicitaires ou autres) qui sont apposées juste au-dessus de l'indexation. Dans les deux cas la tête de lecture va voir des taches et va donc élaborer des signaux tenant compte de ces taches. Ces signaux en seront faussés.

La présente invention qui fait l'objet de deux demandes de brevet déposées le même jour, l'une portant sur un procédé de lecture et l'autre portant sur une tête de lecture, remédie aux inconvénients cités en proposant des têtes de lecture dont le champ optique est balayé périodiquement et qui délivrent aussi un signal de validation de la lecture quand la tête explore la zone ou se trouve les indexations.

La présente demande de brevet concerne un procédé de lecture de marques d'indexation apposées en une zone normalisée de la surface d'un objet de dimensions finies dans lequel: - on fait défiler l'objet devant le champ - d'une tête de lecture optoélectronique qui est disposée pour voir ladite zone, - on détecte un signal électrique représentatH des marques au fur et à mesure de leur passage devant la tête, - et on élabore à partir de ce signal détecte un signal codé représentatif des marques lues, caractérise en ce que:: - sn fait passer l'objet devant une paroi peu réfléchissante qui déborde des dimensions de l'objet, - on entreprend une lecture des marques par un balayage per3pendi culaire au sens de défilement de objet - on explore au cours de ce balayage d'abord une zone de de ladite paroi a' partir d'une cote donnée sur cette paroi, - on détecte l'instant où apparaît le bord de l'objet, - et on élabore alors un signal de validation de la lecture dont la durée est calibrée et qui fait que cette lecture est ainsi indépendante de la cote relative de ce bord par rapport à la cote donnée.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont nullement restrictives de la portée de l'invention. Notamment du fait de la complexité de cette invention, des indications chiffrées concernant un meilleur mode de réalisation sont révélées; elles ne doivent être prises en compte que dans leur aspect relatif les unes par rapport aux autres, la description donnant des indications suffisantes pour adapter ces grandeurs chiffrées à des solutions diverses. Sur les figures les mêmes repères désignent les mêmes éléments.Elles représentent:
- figure la, une tête de lecture conforme à l'invention,
- figure Ib, un chronogramme des signaux intervenant dans la tête de lecture de Pinvention,
- figure 2a, un circuit de traitement de signal pour éliminer les défauts d'encrage des marques d'indexation,
- figure 2b, une représentation schématique d'un tel défaut d'encrage,
- figure 2c, un chronogramme des signaux intervenant dans le circuit de la figure 2a,
- figure 3a, un circuit de décodage du signal codé et un système séquentiel de validation de ce signal décodé.

- figure 3b et 3c, des tableaux de programmation du système séquentiel précédent et leur fonctionnement relatif à la lecture d'un grand bâtonnet et d'un petit bâtonnet.

- figure 3d, un chronogramme des signaux intervenant dans le circuit de la figure 3a.

- figure 4, l'paliure des signaux élaborés par la tête de lecture de l'invention et relatif aux marques d'indexation lues,
- figure 5, un exemple de lecture de marque d'indexation inclinée,
- figure 6, un circuit de mesure de l'inclinaison d'un objet.

La figure 1 montre une tête de lecture conforme à l'invention.

Elle comporte des moyens 1 à 5 pour déplacer la surface 6 d'un objet 7. Cet objet est entraîné à une vitesse VD dans le sens de la flèche F par exemple par les couples de rouleaux en opposition mutuelle 1-2 et 3-4 entre lesquels il est pincé. Son altitude est réglée par un support 5. La surface 6 est revêtue de marques 8 d'une indexation 9. Cette indexation défile dans le champ optique 10 de moyens optoélectroniques 11 et 12 de détection. Elle délivre un signal électrique codé S représentatif de l'allure des marques 8. Le champ optique 10 est focalisé, ici symboliquement par un diaphragme Il, sur l'ensemble des photoéléments 13 d'un capteur optoélectronique 12. Dans un exemple, le capteur 12 est une barrette de dispositifs à transfert de charge (en anglais CCD).Sous l'effet d'une impulsion de déclenchement de balayage SS (start scan) produite par une horloge 14, les états électriques des photoéléments 13 sont transmis en un signal série OS vers des moyens de mesure 15. Le signal OS est dit série car son amplitude en fonction du temps varie comme une suite de micro-impulsions, représentant les états électriques de chacun des photoéléments 13 du capteur 12. Ces microimpulsions sont prises en une série continue, au rythme d'un signal de scrutation H également produit par l'horloge 14, d'un premier photoélément situé à une extrémité de la barrette 12 à un dernier photoélément situé à l'autre extrémité de cette barrette 12.Ceci est équivalent à une exploration par balayage du champ du capteur 12 et vient en opposition des pratiques de l'état de la technique cité ou chacun des photoéléments était raccordé à un dispositif spécifique de traitement de signal et où on peut considérer que tous les photoéléments étaient scrutés en parallèle et en même temps.

La tête de lecture de l'invention comporte encore des moyens 16 à 19 pour mesurer et mémoriser un signal électrique SA relatif - une zone 20 de la surface 6 où les marques ne sont normalement pas présentes. Elle comporte également des moyens 21 pour comparer ce signal SA au signal électrique délivré par le capteur 12 quand il balaie une zone 22 de la surface 6 où ces marques sont présentes.

Ainsi quand on est en présence d'une marque 8 il y a une zone 20 (en dessous de l'indexation) et une zone 22 à l'endroit de la marque 8.

Quand il n'y a pas de marque, entre deux bâtonnets par exemple, il n'y a pas de zone 22: la zone 20 est plus grande. A chaque balayage on connais ainsi l'amplitude d'un signal détecté correspondant à la luminosité du fond de l'objet dans la zone 20, ainsi que le signal correspondant aux marques dans la zone 22. En faisant la soustraction de ces signaux dans le comparateur 21 on élabore, après amplification, un signal électrique codé S essentiellement représentatif du contraste entre ces deux zones. Autrement dit, la luminosité du fond dintervient plus. Bien entendu on s'arrange, dans le balayage du capteur 12, pour lire la zone 20 avant la zone 22. Dans le domaine postal le capteur 12 balaie de bas en haut, car la zone 20 sous-jacente à l'indexation y est souvent exempte d'inscriptions publicitaires.Ce qui n'est pas le cas de la zone 26 située au-dessus de l'indexation. Dans des domaines autres on pourra retenir une zone ou l'autre en fonction de l'application désirée: le sens du balayage sera déterminé en conséquence.

Dans l'invention le champ optique 10 dépasse par une zone 23 en dessous de la base 24 de l'objet 7 qui glisse sur le support de réglage 5. En regard de la zone 23 mais situé derrière l'objet 7 qui défile on dispose une paroi 25 noire et très peu réfléchissante.

Comme le capteur 12 est fixe par rapport au support 5, le bas de la zone 23 (sa cote) est à une altitude déterminée. Quand le balayage commence, le capteur détecte un signal dont l'amplitude, toujours la même d'un balayage à l'autre, est alors dépendante de la luminosité de la paroi 25. Au cours du balayage le capteur détecte le bord 24 de l'objet 7. La durée séparant le début du balayage de la détection du bord 24 permet de mesurer ainsi l'altitude de ce bord. Par un circuit qui sera vu ultérieurement la tête de lecture élabore alors un signal de validation de durée calibrée. Compte tenu d'une vitesse de balayage donnée cette durée calibree est équivalente à une hauteur sur l'objet 7. Cette durée calibrée est réglée pour correspondre à une hauteur normalisée des zones 20,22 et 26 dans lesquelles doit figurer l'indexation 9.En conséquence, quelle que soit la cote de la base 24 par rapport au support 5 la zone explorée est scrutée correctement.

Le chronogramme de la figure lb représente les signaux intervenant dans le dispositif de la figure la. Un premier signal représente les impulsions SS de déclenchement de balayage se reproduisant périodiquement au bout d'une durée T: dans une application T = 42,24 microsecondes. La période de scrutation de 42 microsecondes est calculée en fonction de la vitesse maximum de défilement des marques dans le champ optique 10 de telle façon que pour chaque marque elles permettent au capteur 12 d'être scruté au moins deux fois.Sur le plan pratique, compte tenu de batonnets de largeur normalisée légèrement supérieure à 0,5 millimètre la vitesse de défilement nominale est de Poedre de 4 mètres par seconde Sur le front montant de SS le capteur 12 est scruté et délivre le signal OS.

Le signal OS prend cinq types de valeur au cours d'une période de balayage en fonction de la zone balayée. Les zones 23, 20 et 22 y sont rappelées ainsi qu'après la zone 22 la zone 26 s'étendant dans des tolérances normalisées au-dessus de la position normale de la zone 22. Dans la zone 23 le signal OS correspond au bruit propre du
CCD du fait de la nature non réfléchissante de la paroi 25. Dans la zone 20 et dans la zone 26, où les micro-impulsions 27 sont forte- ment marquées, les photoéléments du CCD sont fortement éclairés par le fond de l'objet alors qutils le sont plus faiblement dans le zone 22. La période je est supérieure à la durée de scrutation de la totalité des photoéléments du capteur 12.Les photoéléments 13 sont scrutés au rythme d'un signal H délivre également par l'horloge 14.

Dans un exemple la fréquence du signal H correspond à 7,5 méga hertz Pour une barrette de dispositif à transfert de charge comporte tant 256 photoéléments la durée de scrutation est alors de l'ordre de 34,12 microsecondes. Dans l'espace de temps séparant la fin d'une scrutation, fin de la zone 26, et un déclenchement de balayage, le signal OS est maintenu par un circuit propre au CCD à un niveau correspondant à un noir parfait. C'est la durée du signal OS dans la zone 22 (quand il y en a une) qui va servir pour différencier un bâtonnet d'un demi-bâtonnet, compte tenu du fait que le signal OS est obtenu par balayage du champ optique 10.

De manière à s'affranchir de la composante continue CS du capteur 12 celui-ci comporte intrinsèquement un circuit 28 de remise en forme des signaux. Ce circuit délivre d'une part le signal OS et d'autre part cette composante continue CS. Le circuit 28 fait partie intégrante des dispositifs à transfert de charge disponibles dans le commerce. Un comparateur 29 reçoit ces deux signaux OS et CS et élabore un signal IS de sortie en retranchant d'une part la composante continue C S et et en intégrant par une boucle d'intégration en contre-réaction 30, 31 le signal de sortie. La constante de temps de cette boucle d'intégration est légèrement supérieure à la période du signal H c'est-à-dire légèrement supé- rieure à 0,133 microsecondes dans l'exemple.Dans ces conditions, le signal IS affranchi de la composante continue du signal OS oscille entre des valeurs V et -V. Il vaut -V dans Ia zone 23 il est légèrement inférieur à +V dans la zone 20 et dans la zone 26 dans la mesure où le fond de Pobjet n'est pas suffisamment clair; dans la zone 22 il est supérieur à -V mais il est d'autant plus proche de cette valeur que les bâtonnets constituant les marques sont plus sombres.

Le signal IS est amené par l'anode d'une diode 16 sur une des bornes d'un condensateur 17 relié par ailleurs à un potentiel nul, par exemple la masse de l'appareil. Lors de la scrutation de la zone 20, le signal IS charge le condensateur 17 puisque le signal 15 est alors proche de +V. Lors de la scrutation de la zone 22, le condensateur 17 se décharge dans la résistance IS qui est montée en parallèle avec lui. La constante de temps de cette décharge est calculée pour ne pas être trop faible: dans un exemple elle est de l'ordre de 600 microsecondes. Une diode 19 de type Zener est montée en inverse entre un potentiel -V par une résistance 181 et la borne chargée de la capacité 17.Cette diode 19 impose par le courant qui la traverse une chute de tension calibrée entre sa cathode et son anode. C'està-dire que le signal SA pris à l'anode de la diode 19 est inférieur à la tension de la borne chargée du condensateur 17. Le signal SA est inscrit dans les variations dessinées en pointillé du signal IS. Le signal SA d'après le montage du comparateur 21 constitue la référence par rapport à laquelle vont être comparés d'une part le signal 15 correspondant à la zone 20 et d'autre part le signal IS correspondant à la zone 22.

La chute de tension calibrée dans la diode 19, augmentée de la chute de tension de la borne chargée du condensateur 17 au cours de sa décharge pendant la lecture d'un bâtonnet dans la zone 22, constitue un seuil de référence au-delà duquel on décide de considérer une variation suffisante du signal IS pour être représentative de la présence d'un bâtonnet. Au cours d'une deuxième scrutation du bâtonnet 8, arrivant immédiatement après la première scrutation, on a représenté un fond assombri: les micro-impulsions de la zone 20 sont moins prononcées.Par contre on a représenté un bâtonnet plus clair: les micro-impulsions de la zone 22 sont plus prononcées Alors que la comparaison du signal 15 par rapport à un seuil SV prédéterminé aurait amené à conclure qu'on n'était pas en présence de bâtonnets au cours de cette deuxième scrutation, le comparateur 21 délivre un signal codé S montrant que le signal 13 (en pointille sur le chronogramme SA) est bien inférieur au seuil autoadapté SA.

Ainsi, la performance du dispositif de l'invention est indépendante de la gamme de luminosité dans lequel évolue le signal detecté OS. Quand il passe de la détection du fond à la détection des bâtonnets, ce qui est important c'est le contraste de luminosité d'une zone à Vautre. L'ajustage de la constante de temps de la capacité 17 et de la résistance 18 doit être tel que le signal SA évolue peu pendant la lecture de la zone 22. Mais elle doit etre suffisamment faible pour suivre une variation relativement rapide de la luminosité induite par le fond de l'objet. Dans la pratique, il semble que cette constante de temps doit être une douzaine de fois supérieure a la période de balayage (SS)D
Le signal codé S prend ainsi une valeur -V quand le detec- teur 12 balaie le fond de l'objet et une valeur +V quand le capteur 12 balaie une marque 8. Il est transformé par un circuit d'adaptation 32 en un signal S1 compatible avec des circuits logiques de type TTL.

Le signal Sl est dessiné en pointillé sur le chronogramme du signal
S. En effet, il est nécessaire de faire subir au signal S1 une suite de traitements essentiellement pour mesurer sa durée et pour déterminer si lion est en présence d'un bâtonnet d'un demi-bâtonnet ou d'une absence de bâtonnet dans la zone 22.

Comme cela a été évoqué plus haut l'inscription d'un bâtonnet peut être dégradée. La figure 2a montre un dispositif d'élimination des parasites de-lecture d'un tel bâtonnet dégrade représenté sur la figure 2b. La figure 2c montre le chronogramme des signaux intervenant dans ce dispositif d'élimination des parasites de lecture.

Sur la figure 2b un bâtonnet 8 est représenté par une multitude de points encrés séparés les uns des autres par des espaces où Fencre n'a pas collé. Statistiquement il peut arriver que ces espaces soient suffisamment rassemblés pour constituer une coupure dans l'inscription du bâtonnet Cette coupure numérotée 33 est située ers face de certains photoéléments de la zone 22. Lors de la scrutation du capteur 12 ces photoéléments voient à cet endroit a luminosité du fond de l'objet ou pour le moins un contraste insuffisant.C'est pour cette raison que le signal S1 comporte un parasite 34 quand il correspond à la lecture de la coupure 33 dans la zone 22. e but du dispositif de la figure 2a est d'éliminer sous certaines conditions ce parasite 34 et de délivrer un signal S6 où ce parasite n'apparaît plus.

Pour ce faire le signal S1 est introduit sur une porte NCN
ET 35 (NAND) en même temps qu'un signal FL. Le signal FL est un signal de fenêtre de lecture n'ayant pour but que de valider le signal
S1 pendant la lecture de l'indexation. En effet, il est bien connu que les indexations se situent à une distance normalisée par rapport a un bord avant 36 (figure la) de l'objet en déplacement.Ce signal FL peut être produit par un détecteur 80 reconnaissant l'arrivée de ce bord avant et montant à un niveau un a partir de cet instant pour redescendre à un niveau zéro par exemple apres un certain nombre de tours des rouleaux 3 et 4. Dans la suite de cette exposé ce signal FL utilisé en plusieurs endroits sera considéré comme étant à un état un et comme validant le fonctionnement des divers circuits qu'il commande. La sortie de la porte logique NAND 35 est reliée à l'entrée d'un inverseur 37 qui sous la condition précédente restitue un signal S1 identique à celui qui avait attaqué la porte 35.

Le signal S1 et le signal H de l'horloge 14 sont introduits alors sur une porte NAND 38 qui délivre un signal S2. Le signal H est le signal de scrutation du capteur 12 et il a pour effet de hâcher le signal SI. En effet, quand S1 vaut zéro, 52 vaut un, et quand S1 vaut un, S2 vaut un ou zéro selon que H est respectivement sur le bas ou le haut de son impulsion. On remarque que dans le signal 32 le parasite 34 est également hâchdé.Le signal S2 attaque une bascule monostable 39 redéclenchable sur les fronts de montée du signal 32
La durée de maintien de l'impulsion de la bascule 39 est légèrement supérieure à la période du signal H dans un exemple elle vaut 0,170 microsecondes. En conséquence, le signal 33 que délivre cette bascule ressemble au signal Sl. Mais il en est différent a la différence de durée près de la période du signai H et de la durée de l'impulsion du monostable 39 ce qui est sans conséquence néfaste.

D'autre part il en est différent par une meilleure adaptation à la logique TTL qu'il n'a pu l'être dans le circuit 32 ébaseur-inverseur.

En définitive, le montage 38-39 n'est qu'un circuit de remise en forme.

Le signal S3 attaque un inverseur 40 délivrant un signal S4. Le signal 54 attaque une bascule monostable 41 qui délivre un signal S5.

il déclenche la bascule 41 sur son front de descente comme l'indique les flèches curvilignes qui relient le chronogramme de S4 à celui de S5. Le monostable 41 qui était à l'état un avant l'arrivée de ce front passe à l'état zéro pendant la durée de la constante de temps de ce monostable puis remonte à un. En particulier, le monosta- ble 41 retombe à zéro lors de l'apparition du front de descente du signal 34 correspondant au parasite 34. La constante de temps de ce monostable est calculée pour être supérieure à la durée d'un parasite 34 attendu. Dans un exemple cette constante de temps vaut 1,9 microsecondes et correspond sensiblement à la scrutation de 14 photoéléments successifs du capteur 12: 14 X 0,133 = 129. Sur le plan pratique cette constante de temps de 1,9 microsecondes correspond sensiblement à un espace 33 d'environ un millimètre ce qui compte tenu d'un petit bâtonnet normalisé d'environ 1,5 milli- mètre de haut semble être un bon compromis. Les grands bâtonnets normalises mesurent eux sensiblement 3,5 millimètres de haut.

Le signal 54 attaque par ailleurs une bascule suiveuse 42 de type D par son entrée d'horloge CK. Il ne peut déclencher cette bascule que par son front montant. On admet, pour l'instant, qu'à l'arrivée d'un tel front montant de S4, un signal S8 introduit sur l'entrée de remise à zéro (CLR) de la bascule 42 est à l'état un et donc ne remet pas à zéro cette bascule A l'arrivée du front montant de Sur le signal S6, disponible à la sortie Q de la bascule 42 recopie le signal présenté à l'entrée D de cette bascule.Le signal à l'entrée D vaut un puisqu'il est raccordé à un potentiel +V. En conséquence, le signal S6 qui était auparavant à zéro monte au niveau un. Cette action est résumée par la flèche curviligne qui relie le front montant du signal S4 au front montant du signal S6.

Cette explication correspond à un passage du signal S1, de la lecture de la zone 20 à la lecture de de la zone 22. Le balayage se poursuit dans la zone 22 jusqu'à l'arrivée du parasite 34 qui impose un front montant au signal 55. Le signal 55, introduit sur l'entrée d'horloge CK d'une autre bascule D 43, autorise la transmission du niveau +V introduit à l'entrée D de la bascule 43 jusqu'à la sortie Q de cette bascule.En conséquence, un signal 57 à la sortie Q de la bascule 43, qui avait été imposé à zéro par la présence d'un signal 56 nul sur son entrée de remise à zéro CLR et qui n'est plus imposé à zéro puisque maintenant 56 vaut un, passe à l'état un avec le front montant de S5.

Les bascules 41 à 43 restent dans cet état jusqu'à la fin de la lecture de la zone 22. A cet instant le signal S3 remonte à l'état un.

Comme il est introduit en même temps que le signal S7, également à l'état un, à l'entrée d'une porte NAND 44, le signal S8 à la sortie de la porte 44 passe brutalement à l'état zéro. Le signal SX à zéro, introduit sur l'entrée de remise à zéro de la bascule 42 impose la retombée à zéro du signal S6 (flèches curvilignes de 53 vers S8 et de S8 vers 56). Le signal S6 retombant à zéro implique la retombée à zéro du signal S7 puisqu'il est introduit sur l'entrée de remise à zéro de la bascule 43. Le passage à zéro du signal S7 impose à son tour par la porte NAND 44 la remontée à un du signal 58 tel que nous l'avions trouvé en début d'explication.On constate aisément sur le chronogramme de la figure 2c que le signal S6 se trouve à l'état un quand le signal S1 est représentatif de la zone 22. Autrement dit, la durée de mise â l'état un du signal 56 est représentatif le cas échéant d?un bâtonnet ou d'un demi-batonnet. Le parasite 34 n'appa- raît plus.

Le fonctionnement du circuit de la figure 2a présente par ailleurs deux autres avantages il permet de tenir compte première ment de la présence de deux ou plusieurs parasites successifs du même type que le parasite 34 dans la mesure où ces parasites sont différenciés les uns des autre Cela signifie que lion a affaire à un ensemble de coupures 33 séparées les unes des autres.En effet, si un deuxième parasite arrive après le parasite 34 pendant la lecture de la zone 22 il va avoir pour effet la création d1un nouveau créneau du signal S5 Le front de remontée de ce nouveau créneau ne sera pas p@is en compte par la bascule 43 puisque sa sortie Q se trouve déjà à
Pétat un. Par ailleuns, et c'est le deuxième avantage, si la durée du parasite 34 est supérieure à la constante de temps de la bascule 41 le signal S5 ct le signal S7 @emontent à un alors que S3 est encore à un. Par la porte 44, S3 et S7 font alors bascules S8 qui retombe à zéro. A son tour S8 rait retomber S6 à zéro.Dans ce cas le signal S6 n'd done été à un que pendant la durée de lecture de la zone 22 précédant Pappariton du parasite, augmentgée cependant de la constante de temps de la bascule 41. Quand un balayage est terminé, le signal S3 @etombe à zéro : il entraîne la remontée de S4 à un et donc la remontée im immédinte de S6 à un Ceci est apparent sur le chronogramme de S6 par les flèches curvilignes reliant S3,S4 et S6, vers la fin de la période de scrutation du capteur 12.

A la fln d'un balayage le signal S6 est remis définitivement à zéro par l'apparition d'un signal # qui attaque une porte ET 45 en même temps que le signal S8. La sortie de la porte 45 est reliée à une entrée d'une autre porte ET 46 recevant par ailleurs le signal de fenêtre de lecture FL. Dans la réalisation réelle le signal S8 n'est introduit sur l'entrée CLR de la bascule 42 que par l'intermédiaire des bascules b5 et 46. La connexion en tirets représentée sur la figure 2a est donc la connexion effectivement réalisée. Elle n'a pas été introduite dans un premier temps pour ne pas trop compliquer l'explication.A ce stade de la description on retiendra que le signal ? est remis à zéro pendant la durée de l'impulsion du signal SS (grande flèche curviligne de SS vers 56).

En conséquence, on constate que le signal 36 que l'on va maintenant exploiter pour le décodage comporte une première partie dans laquelle il monte à un et qui représente la présence d'un bâtonnet ou d'un demi-bâtonnet et une deuxième partie où il remonte à un avant un cycle de balayage suivant. Il remonte à un au moins une fois pendant la durée qui sépare la fin de la scrutation (33 microsecondes) de la fin de la période de balayage (42 microsecondes). Il peut remonter à un plusieurs fois si la zone 26 comporte des taches. Le signal S6 est envoyé ensuite dans un circuit de décodage dont la mission est, à chaque période de balayage, de mesurer la durée de ce signal S5 quand il est une première fois à un.

La philosophie du montage de la figure 2a consiste en définitive, pendant la lecture de la zone 22, à corréler le signal 53 avec un signal 55 de même nature mais retardé par rapport à celui-ci d'une durée égale à la constante de temps de la bascule 41. Le résultat de cette corrélation consiste à considérer un signal corrélé 56 à un quand le signal 53 et le signal retardé S5 sont l'un ou l'autre à zéro.

Dans une application stricte on remarque que, si dans la zone 22 un bâtonnet 8 ne comporte pas de coupure, le signal S6 élaboré en conséquence aura une durée plus longue que la partie significative du signal S1. L'augmentation de durée est tout simplement égale à la constante de temps de la bascule 41. En fait cette augmentation de temps ne se produit que s'il n'y a pas de parasite ou si le parasite 34 arrive très légèrement avant la fin de la lecture du bâtonnet. Cette augmentation de durée est donc un maximum. Dans tous les cas on résoud le problème qu'elle implique en effectuant un décodage du signal S3, qui est le signal vrai, pendant une période validée par un état un du signal S6.

Le décodage des signaux 53 et S6, dont l'information qu'ils véhiculent est liée à leur durée, est assuré par un circuit de décodage représenté sur la figure 3a. Le principe général de ce dernier circuit consiste à initialiser par ces signaux un ensemble de comptage 47 piloté par une hoLoge dont la fréquence est au moins égale à la fréquence du signal H. Dans la pratique on retient me me le double de cette fréquence: signal 2H Les sorties de l'ensemble de comptage 47 sont reliées aux entrées adresse CO à à e7 d'une mémoire morte préprogrammée C numérotée 48 Chacune des sorties CO2 à CO4 de la mémoire 48 prend une valeur zéro ou un en fonction de l'état de comptage à un moment donné de l'ensemble 47.

Quand le comptage commence c'est-à-dire quand toutes les entrées
CO à C7 de la mémoire 48 sont à Pétat zéro la sortie CO2 est à l'état zéro les deux autres sont aussi à l'état zéro La sortie CO2 passe à un sur le premier état de comptage de l'ensemble 47. La sortie C02 å un représente les taches (TA) c'est-à-dire des durées nulles ou insuffisamment longues du signal 53.Lorsque l'ensemble de comptage 47 a compté un certain nombre d'impulsions, correspondant à une certaine durée du signal S3 pour laquelle on considère qu'on n'a plus affaire à une tache mais à un petit bâtonnet (PB), la sortie C03 passe à un, la sortie C02 retombe à zéro, la sortie C04 est inchangée. Dans un exemple ce seuil se situe autour de 12 impulsions de l'ensemble de comptage 47. Puis au bout banne durée du signal 53 pour laquelle on considère qdon a vu un grand bâtonnet (GB), dans un exemple 55 impulsions, la sortie C34 est portée à l'état un et les deux autres à l'état zéro.Au-delà de 160 impulsions on remet les trois sorties à l'état zéro. Cette dernière particularité sera expliqué ultérieurement.

Autrement dit dès que l'ensemble de comptage 47 a été initialisé, au moins indirectement par le signal S6, les sorties de la mémoire 48 voient leurs états évoluer en fonction du temps. Par une triple bascule D 49, recevant sur son entrée d'horloge CK le signal S3, on prend en compte, sur le front montant de cette impulsion, les états des sorties C02 à C04 de la mémoire 48. Ces états de sorties sont introduits sur les entrées respectivement Dl à
D3 de la bascule 49. Ils sont transmis aux sorties respectivement Q1 à Q3 de cette bascule.La triple bascule 49 est reliée aux entrées adresse, reliées entre elles en parallèle, A2 à A4 et B2 à B4, d'un groupe de deux mémoires mortes préprogrammées A et a de même type et numérotées 50 et 54. Ces deux mémoires comportent chacune 8 entrées, reliées respectivement à l'entrée correspondante de l'autre, et chacune 4 sorties. Le signal S6 est introduit en parallèle sur les entrées AO et BO des mémoires 50 et 54. Les entrées en parallèle Al et B1 reçoivent un signal DE.

La sortie ADI de la mémoire A numérotée 50 délivre un signal
CL qui servira à initialiser l'ensemble de comptage 47. La sortie A02 de la mémoire 50 délivre un signal dit DATAP qui représente selon qull est à Petat un ou à l'état zéro la présence d'un grand bâtonnet ou d'un petit bâtonnet. La sortie A03 délivre un signal dit STRBP qui représente selon qu'il est à l'état zéro ou à l'état un la présence ou absence dune marque. Autrement dit le couple DATAP-STRBP à l'état un-un indique un grand bâtonnet, à l'état zéro-un indique un petit bâtonnet et à l'état zéro-zéro il indique une absence de bâtonnet.En fait, ces signaux DATAP et STRBP ne seront transmis à la sortie de la tête de lecture qu'après avoir subi une validation dans un circuit de validation 51. Le circuit 51 comprend en particulier deux bascules D les bascules 52,53. Le circuit Si reçoit en validation le signai émanant de la sortie A04 de la mémoire 50. La fonction de ce circuit de validation sera vue ultérieurement.

Les trois premières sorties 801 à B03 de la mémoire 54 délivrent respectivement des signaux X Y Z. Elles sont rebouclées respectivement sur les entrées BS à B7 et A5 à A7 des mémoires B et A par l'intermédiaire d'un circuit de retard 55. Le circuit 55 comporte dans chaque boucle de liaison un ensemble série de deux inverseurs, tels que 56 et 57 pour la sortie 1301, de telle manière que soit réintroduit en entrée adresse des mémoires 50 et 54 le même signal X Y Z que celui qui était disponible en sortie.Le circuit de retard 55 a pour but de ne faire changer le contenu de l'adresse en entrée de l'ensemble mémoire 50,54 non pas directement dès l'apparition des signaux X,Y et Z mais seulement légèrement plus tard
pour provoquer une modification coherente des états de cet ensemble mémoire. La sortie B04 de la mémoire 54 est en l'air.

L'ensemble mémoire 50,54 forme un circuit séquentiel. Les sorties utiles A02 et A03 délivrent des signaux qui sont fonction des signaux admis en entrée, de AO à A4 (ou de BO à B4), ainsi que des états des sorties de l'ensemble mémoire relatif aux entrées précédentes c'est-à-dire AO1,BO1,BO2 et B03. En effet, on a dit plus haut que le signal S6 pouvait passer a' l'état un d'une part pendant la durée significative d'exploration de la zone 22 et d'autre part au moins une fois avant la fin de la période de balayage; il convient donc de ne prendre en compte que la première durée du passage à un du signal S6.Par ailleurs, on a également dit plus haut que la fréquence de balayage (SS) était telle que pour la lecture d'un même bâtonnet 8 il y avait au moins deux scrutations: cela permet de vérifier le résultat de la première scrutation par le résultat des suivantes. Aussi l'invention propose-t-elle un procédé de prise en compte effective des signaux DATAP et STRBP après la fin de leur multiple lecture.Ceci signifle que ces deux signaux vont être validés par le circuit de validation 51 sur la reconnaissance dune absence de bâtonnet qui suit immédiatement la lecture d'un bâton- net ou d'un demi-bâtonnet. En d'autres termes, ce procédé permet de s'affranchir des problèmes de synchronisation entre la vitesse de défilement de l'objet 7 devant la tête de lecture (vitesse VD) et la fréquence de balayage (SS). Dans les conditions d'utilisation expé- rimentale la tête de lecture de l'invention est alors capable de lire des indexations portées sur des objets se déplaçant devant elle à une vitesse comprise entre 4 mètres par seconde et quasiment zéro mètre par seconde.

Les états des sorties A01 à A04 et 1301 à 1303 des mémoires A et B sont programmés en fonction des entrées A0 à A7 et 130 à B7 selon une correspondance apparaissant sur les tableaux de programmation des figures 3b et 3c. Vingt états y ont été représentés. Ces deux tableaux qui sont identiques-comportent donc 20 lignes. Ils comportent aussi 15 colonnes. Les huit premières colonnes correspondent aux entrées adresse reliées en parallèle des mémoires A et B. Les quatre colonnes suivantes correspondent aux sorties A01 à
A04 de la mémoire A et les trois dernières colonnes correspondent aux sorties B03 à BO1 de la mémoire B.Pour simplifier l'explication les états des trois sorties de la mémoire B, B03 à 801, sont appelés respectivement Z Y et X. Le fonctionnement des circuits de la figure 3a est expliqué ci-après au moyen de ces tableaux de programmation et au moyen du chronogramme de la figure 3d. Sur le tableau 3b les flèches curvilignes représentées concernent la lecture d'un grand bâtonnet. Sur le tableau 3c elles correspondent à la lecture d'un petit bâtonnet.

Au début d'un balayage, juste après un signal SS de déclenchement de balayage (zone 23) l'état de l'ensemble mémoire 50,54 est celui représenté dans la deuxième ligne du tableau. A cet instant le signal S6 est à zéro comme on peut le constater sur le chronogramme de la figure 3d ou sur le chronogramme de la figure 2c. Le signal DE est à zéro ainsi que les trois signaux TA,P8 et GB en sortie de la triple bascule D 49. Ces quatre signaux sont mis à zéro par un signal Ct qui est le complément à un du signal CL disponible à la sortie A01 de la mémoire A. Seul le signal X à la sortie 1301 de la mémoire B est à l'état un les deux autres signaux Y et Z sont à l'état zéro.L'état de programmation 2 est un état stable car les signaux X Y Z en sortie sont égaux aux signaux X Y Z en entrée.

Puis le balayage commence dans la zone 23 du champ optique 10 du capteur 12. Dans ce premier temps le signal S3 est à Pétat zéro.

Quand le balayage arrive au niveau du bord inférieur de l'objet, le bord 24, le signal S3 monte à l'état un (figure 3d). Il entraîne alors le passage à l'état un d'un signal BE (bord d'enveloppe quand les objets sont des enveloppes postales) par un circuit 64 que l'on verra ultérieurement. Pour l'instant rien d'autre ne change puisque le signal BE arrive avec le signal Cl, toujours à l'état zéro, sur une porte ET 58. I1 n'est pas suffisant à lui seul pour faire monter à l'état un l'entrée de remise à zéro CLR de la triple bascule D 49. En conséquence, les sorties Ql à Q3 de cette bascule restent à l'état zéro. Ceci est donc ce qui se passe dans la zone 20.A l'entrée de la zone 22, là ou on commence à lire un bâtonnet, le signal 33 descend à l'état zéro et impose la montée à état un du signal S6 (flèche curviligne sur les figures 2c et 3d). Ce faisant l'ensemble mémoire
A-B passe de l'état de programmation de la ligne 2 à l'état de programmation de la ligne 4 ou en entrée seul le signal S6 a changé.

Ceci est représenté par une flèche curviligne reliant ces lignes sur le tableau de le figure 3b. A ce quatrième état de programmation le signal CL passe à zéro: il y est entouré d'un petit rond. Le signal CL passe alors à un par l'intermédiaire d7un inverseur 59, d'une porte
ET 60 recevant également le signal de fenêtre de lecture FL, et par l'intermédiaire d'un couple d'inverseurs 61 à 62. Ce couple d'inverseurs est sans effet sur ea polarité de CL mais son intérêt est de procurer un léger temps de retard à la transmission de CL-.Ce léger temps de retard, comme ceux imposés par le circuit de retard 55, a pour but d'imposer une bonne transmission des signaux et donc l'élimination de transitoires parasites que ces signaux engendrent. A cet instant, l'ensemble de comptage 47 qui avait etc maintenu à zéro par CL se met à compter. L'état de programmation n 4 est également un état stable.

Au cours de l'exploration de la zone 22, durée du premier créneau du signal S6, un parasite 34 apparaît. Ce parasite 36 permet la transmission de l'état de comptage de l'ensemble de comptage 47 å cet instant. En effet, cet état de comptage est décodé en permanence par la mémoire C. Cet état instantané de comptage est transmis aux entrées A2 à A4 de l'ensemble mémoire A-B. Mais cette transmission est sans effet puisque le quatrième état de programmation de cet ensemble mémoire est un état indépendant de l'état des signaux GB, PB et TA. En effet, ces entrées sont marquées # ce qui signifie qu'elles peuvent y prendre un état soit un soit zéro. En conséquence, les sorties de l'ensemble mémoire A-B restent inchangées.Il en résulte que l'ensemble de comptage 47 continue à compter comme s'il n'avait pas vu le parasite.

A la la de la zone 22, premièrement le signal S3 permet la transmission des signaux CO4, CO3 et CO2 aux sorties respectivement Q3 à Q1 de la bascule 49 sous la forme GB à un et PB et TA à zéro (ce qui signifie que l'on a vu un grand bâtonnet). Puis le signal S6 retombe à zero, éventuellement 1,9 microsecondes plus tard. Dans 1 hypothèse où ce signal 33 est représentatif d'un grand bâtonnet l'état d'entrée de l'ersemble mémoire A-B passe à l'état de programmation numéro 17 dans lequel CB est à un, PB et TA à zéro, et le reste des entrées inchangé.Cet état de programmation est un état instable parce qu'il prévoit un nouvel état Z (ligne 17, troisième colonne avant la fin) dans lequel Z passe à un alors qu'il était au préalable à zéro (ligne 19, première colonne du tableau). Cependant malgré cette instabilité les sorties A02 et A03 sont temporairement portées à l'état un. Ceci est matérialisé sur le tableau de la figure 3b par les deux flèches en pointillé montrant les états un entourés des sorties AO2 et A03. Comme le signal de validation A04 est resté à rétat zéro, les entrées CLR de remise à zéro des bascules D 52 et 53 n'imposent pas un état zéro en sortie de ces bascules.En effet ce signal de validation est alors transmis à ces entrées CLR par un inverseur 81 suivi d'une porte ET 82 recevant par ailleurs le signal FL. Ceci fait que les sorties Q de chacune de ces bascules sont portées à un état un puisqu'elles sont raccordées à leur entrée D à un potentiel +V et puisque les signaux DATAP et
STRBP sont admis sur les entrées d'horloge de chacune de ces bascules.

L'état instable de la ligne 17 retrouve alors sa stabilité dans l'état de programmation de la ligne 18 pour lesquels les sorties XYZ sont identiques aux entrées XYZ. Le passage de l'état de programmation numéro 17 à l'état de programmation numéro 18 entraîne d'une part la retombée à zéro des signaux DATAP et STRBP, ce qui n'est pas grave puisqu'ils ont - été pris en compte par le circuit de validation 51, et d'autre part le passage à un du signal CL. Le signal CL ou plutôt le signal CLa pour effet de remettre à zéro l'ensemble de comptage 47 et, par l'intermédiaire de la porte ET 58, les sorties de la triple bascule D 49. En conséquence, I'état de programmation 18 ne peut plus rester tel quel puisque le signal GB a été remis à zéro, L'ensemble mémoire A-B évolue alors vers l'état de programmation 12.Cet état de programmation 12 est en fait un état commun à plusieurs situations selon que GB, PB ou TA sont portés à un ou à zéro; et donc en particulier quand ils sont tous portés à zéro. L'état de programmation 12 est un état stable.

A ce stade de l'explication on remarque que c'est le signal 53 dans son dernier front de montée correspondant à la fin de la zone 22 qui a fait prendre en compte l'état de comptage de l'ensemble de comptage 47. Ce n'est pas le signal S6 qui a provoqué cette prise en compte. En effet, comme on a vu plus haut le signal 56 peut être légèrement plus long, de 1,9 microsecondes dans un exemple, que la durée utile du signal 53. Cette durée supplémentaire n'est donc pas prise en compte pour l'évaluation de la durée utile de lecture du bâtonnet. Elle n'a pour effet que de valider, éventuellement 1,9 microsecondes plus tard, la prise en compte définitive des états imposés par la dernière transition de S3 qui précède celle de S6. Et c'est donc une durée vraie, mais reconstituée, du signal 53 qui est pris en compte.

L'ensemble mémoire 54 se trouvant dans l'état de programmation 12 il peut arriver que le balayage rencontre une tache, suffisamment contrastée, après la lecture d'un bâtonnet. Cette tache est référencée 63 sur le chronogramme du signal 53 de la figure 3d. Comme on l'a vu précédemment cette tache refait monter à un le signal S6. Ce qui fait que l'ensemble mémoire 50-54 passe de l'état de programmation 12 à l'état de programmation 13. Lors de ce passage le signal de sortie CL retombe à zéro et donc le signal Cl.

remonte à un. Et dans ces conditions l'ensemble de comptage 47 se remet à compter. Par ailleurs la bascule 49 est de nouveau en état de retransmettre, sur une impulsion du signa153, le contenu des sorties de la mémoire C numérotée 48. Quand la tache 63 se termine, c'est-à-dire sur le front de remontée de S3, la bascule 49 transmet effectivement les sorties de la mémoire 4g aux entrées de l'ensemble mémoire 50-54. Dans ces conditions cet ensemble mémoire 50-54 reste à l'état de programmation 13. I1 repasse à l'état de programmation 12 avec le front de descente de 56 éventuellement légèrement après (1,9 microsecondes3. Ceci est indiqué par la flèche curviligne en tirets sur le tableau de la figure 3b.Autrement dit, la tache indésirable a été sans effet sur les sorties DATAP ou
STRBP.

Ainsi, le balayage continue à se poursuivre dans la zone 26,
I'état de l'ensemble mémoire 50-54 oscillant entre l'état de programmation 12 et l'état de programmation 13 au rythme éventuel de l'arrivée des taches. A la fin de la zone 26 qui est repérée en durée par le signal BE au bout d'un certain temps après la reconnaissance du bord inférieur de l'objet, le signal BE redescend à zéro. Le signal
BE est obtenu à partir d'un décompteur 64 recevant en entrée de commande le signal IS et sur son entrée d'horloge CK le signal H. Le décompteur 64 est remis à chaque balayage à un état de décomptage donné par le signal SS sur son entrée CLR.Le décompteur 64 mesure tout simplement une durée donnée calibrée après réception du premier front de montée du signal 15 qui suit une impulsion SS.

Cette durée donnée correspond à des hauteurs normalisées par rapport à la base 24 de l'objet 7 au-delà de laquelle on considère que les marques d'indexation ne doivent pas se trouver. En définitive, il adapte automatiquement la tolérance en altitude de la position des indexations 9 sur la face 6 des objets à l'altitude de la base 24 par rapport au support 5. Dans l'exemple retenu le signal BE dure environ 23 microsecondes. Il interdit donc la prise en compte, par la bascule 49, du signal S3 avant la fin de la scrutation de la totalité des photoéléments 13 du capteur 12 puisqu'on a vu que cette scrutation totale durait environ 34 microsecondes. Ceci justifie les 160 impulsions de l'ensemble de comptage 47. On peut néanmoins régler la durée du signal BE en fonction du besoin selon la tolérance admise de la position altimétrique des indexations 9.Ce faisant, on impose à zéro les sorties de la triple bascule 49. Ce qui est sans effet sur les états de programmation de l'ensemble mémoire 50-54 puisque dans les lignes 12 et 13, GB, PB et TA peuvent prendre nimporte quelle valeur.

A la fin de la zone 26 le signal S3 retombe à zéro S il retombe à zéro dans la mesure où il n'y était pas déjà pour être représentatif d'une tache. Il entraîne, ou a déjà entraîné en cas de tache, le passage à un du signal S6, et l'ensemble mémoire 50-54 se retrouve d'une manière stable, jusqu'à la fin de la période de balayage, dans l'état de programmation 13. On remarque que dans cet état de programmation 13 la sortie CL est à l'état zéro et donc CL vaut un.

Le signal CL est introduit sur l'entrée de remise à zéro CLR d'une bascule D 65. La bascule 65, recevant sur son entrée d'horloge CK le signal SS, est susceptible alors de transmettre a sa sortie Q un niveau un imposé par un niveau +V à son entrée D, dès la réception du front de montée de l'impulsion SS. Aussi, à la fin d'un balayage quand l'impulsion SS arrive, le signal DE disponible à la sortie Q de la bascule 65 monte à un. Ce faisant l'ensemble mémoire 50-54 passe à l'état de programmation numéro 14 (DE = un) qui est un état instable puisque la sortie Y est portée à un alors que l'entrée Y est encore à zéro.Le signal Y porté à un est équivalent à un signal '7 porté à zéro ce qui est rappelé par la flèche curviligne menant du signal DE au signal 9 sur le chronogramme de la figure 3d. Or, on se rappelle (figure 2a) que le signal #à zéro impose la retombée à zéro du signal 56. Mais comme la transition du signal #précède la transition du signal S6, de l'état instable numéroté 14 l'ensemble mémoire 50-54 passe d'abord à l'état instable 16 puis à l'état instable 15 qui imposent tous deux la retombée à zéro du signal Z.

Les états 16 et 15 imposent par ailleurs la montée à un du signal CL et donc la retombée à zéro du signal CL La retombée à zéro du signal Ct impose, par la bascule D 65, la retombée à zéro du signal DE. Du fait de la présence du circuit de retard 53 les actions sur DE par la bascule 65, et sur S6 par la porte 45 sont plus rapides que la transmission de remise à zéro du signal Z. Ceci fait que le couple DE-S6 est passé successivement depuis l'état un-un par les états un-zéro et zero-zéro. Ce dernier état de DE-S6 se trouve à l'état de programmation 20 da l'ensemble mémoire 50-54. Cer état de programmation 20 est instable puisque ses sorties XYZ sont différentes des entrées XYZ.L'ensemble mémoire bascule alors dans l'état de programmation numéro 7 ci XYZ prennent les valeurs unun-zéro imposées par l'un quelconque des états 16,15 ou 20. Eventuellement, l'ensemble mémoire 50-54 peut se retrouver à Pétat stable 6 si le signal DE n'a pas eu te temps de redescendre a zéro.

L'état de programmation 6 est un état stable jusqu'à ce que DE retombe à zéro. A cet instant, Pensemble mémoire 50-54 retombe à l'état 7. Donc cet état 7 est toujours atteint. Or, l'état de programmation 7 est stable puisque les entrées XYZ ne sont pas dans le même état que les sorties XYZ.En effet, le signal Y y est retombé à zéro (donc est remonté à un) ce qui implique que l'ensemble mémoire 50-58 retourne à l'état de programmation numéro 2 duquel on était parti.

L'ensemble du dispositif de la figure 3a est alors disponible pour une nouvelle scrutatiofl initialisée par le signal SS qui vient de déclencher ces changements d'état de programmation. On a dit plus haut que l'on effectuait une deuxième scrutation de chaque bâtonnet du fait de la relativement haute fréquence du signal de déclenchement de balayage devant la vitesse de défilement des objets. Ceci entraîne que si le signal-53 a, dans la période suivante, une allure similaire à celle qu'il avait dans la période précédente on se retrouvera à la fin de cette période dans la même situation qu'actuellement.On remarque à ce propos que l'état des signaux
DATAP et STRBP transmis une deuxième fois par les sorties A02 et
A03 ne modifient pas l'état des sorties des bascules 52 et 53 puisqu'entre temps ces bascules n'ont pas été remises à zéro. En effet, le signal A04 a toujours été maintenu égal à zéro.

A la troisième période de balayage, c'est-à-dire la première a partir de laquelle on ne va plus voir le bâtonnet, le signal 53 reste à un pendant toute la période de scrutation (figure 3d). A la fin de cette pédiode de scrutation (33 microsecondes) le signal 53 retombe à zéro et impose la remontée à un du signal S6 (confer les chronogrammes de la figure 2b et de la figure 3d). L'ensemble mémoire 50-54 passe de l'état de programmation 2 à l'état de programmation 4 (S6= un). I1 reste dans cet état 4 jusqu'à l'arrivée de l'impulsion de balayage suivante. I1 est cependant nécessaire de noter que pendant cette durée le signal CL est à l'état zéro et donc le signal CL est à l'état un.Ce signal CL autorise la prise en compte par la bascule 65 de l'impulsion SS pour élaborer l'impulsion DE qui passe alors à un : flèche curviligne sur la droite du chronogramme de la figure 3d menant de SS à DE. Ce faisant l'ensemble mémoire 50-54 passe dans l'état de programmation 5 (DE-S6=un-un) dans lequel plusieurs choses se passent
Premicrement et essentiellement la sortie A04 passe à un ce qui impose la remise à zéro des sorties des bascules D 52 et 53. Si l'on accepte la convention suivante qu'il y a eu présence d'un grand bâtonnet lors d'une transition d'un état un vers un état zéro de la sortie Q de chacune de ces bascules, on constate qu'à cet instant les sorties Q de Ces bascules étant préalablement à un et étant ainsi remises à zéro délivrent un signal correspondant à la lecture d'un grand bâtonnet. Deuxièmement Y remonte remonte à un (? descend à zéro) ce qui entraîne en regardant le chronogramme de la figure 3d le retour à zéro de S6. Du fait du retour à zéro de ? l'ensemble mémoire 50-54 passe à l'état de programmation 6 qui est stable. Avec la retombée à zéro de CL imposée par l'état de programmation 6 le signal DE retombe à zéro et l'ensemble mémoire 50-54 passe de l'état de programmation 6 à l'état de programmation instable 7 dans lequel DE est à zéro.En définitive on se retrouve, au début du balayage suivant, encore une fois dans l'état de program- mation 2 qui est un état stable.

Dans le cas, où on a détecté un petit bâtonnet au lieu d'un grand bâtonnet, tout se passe sensiblement comme dans le cas présent, sauf qu'en fin de lecture de la zone 22 on se retrouve dans l'état de programmation 10 (figure 3c où GB et TA sont à zéro pendant que PB est à un) au lieu de se retrouver dans l'état de programmation 17 comme précédemment. La seule chose qui diffère dans ce cas c'est que le signal DATAP ne monte pas à l'état un mais reste à zéro. Ceci est normal puisque c'est l'état de ce signal qui détermine, quand le signal STRBP est à un, s'il y a petit bâtonnet,
DATAP à zéro, ou grand bâtonnet DATAP à un. Tout se passe alors comme précédemment sauf que les états de programmation 10-11 ont remplacé les états de programmation 17-18.Un cheminement du même ordre pour la lecture d'une tache, a été porté sur le tableau de la figure 3c avec un astérisque dans le coin supérieur gauche des états fréquentés. On rappelle qu'un signal dit de tache est un signal relatif à une petite tache et même éventuellement à pas de tache du tout mais en tout cas de durée inférieure pour 56 à celle qui aurait été représentative d'un petit bâtonnet. Dans tous les cas on constate qu'il y a passage par l'état de programmation 5 qui valide les résultats en sortie de l'ensemble de vérification 51.

Dans les cas où les marques d'indexation sont parfaites le circuit de la figure 2a peut être enlevé. La tête de lecture fonctionne alors avec un circuit de décodage comme celui de la figure 3a, mais le signal 56 y est remplacé par le signal 53. Par ailleurs certains états de programmation peuvent être supprimés, et même plus généralement le circuit séquentiel peut être bien simplifié. En particulier le rebouclage par Y peut être enlevé. S'il n'y a jamais de tache dans les zones 26 le rebouclage par Z peut également être enlevé. En défintive, dans ces conditions idéales la validation est assurée par le circuit 51 tout seul.

Sur la figure 4 on a représenté des signaux DATA et STRB, disponibles aux sorties Q des bascules D 52 et 53 tels qu'ils apparaissent pour la lecture d'un grand bâtonnet 67 ou d'un petit bâtonnet 68. Ces deux marques ont été schématiquement dégradées.

A l'instant du déclenchement de balayage SS1 le capteur 12 ne voit rien et donc STRB et DATA restent à zéro, Lors de l'arrivée du signal de balayage SS2 le capteur voit le grand bâtonnet 67 mais il le voit tellement dégradé qu'en fait il reconnaît un demi-bâtonnet.

Ceci impose que le signal DATA reste à zéro et que le signal STRB monte à un Il monte à un légèrement après l'arrivée de SS2, c'està-dire dès la fin de la lecture de la zone 22. Après le signal de déclenchement de balayage 53 le capteur 12 reconnaît un grand bâtonnet: malgré la coupure 33. Ceci impose que le signal DATA monte à un légèrement après SS3, Pour les raisons vues précédemment STRB est inchang et reste à un. Autrement dit5 on a eu deux chances de reconnaître le grand bâtonnet 67.Cependant si la vitesse de défilement de l'objet 6 devant la te te de lecture n'est pas nominale on a eu éventuellement plus que deux occasions de voir le bâtonnet 67. Au signal SS4 de balayage, suivant immédiatement la fin du bâtonnet 67, le signal délivré par la sortie AO4 remet à zéro les sorties Q des bascules 52 et 53 et fait donc redescendre à zéro les signaux DATA et STRB disponibles å ces sorties.Les transitions de ces signaux d'un état un vers un etat zéro sont prises en compte pour signaler que la tête de lecture a vu un grand bâtonnet IB est possible d'utiliser ces deux transitions pour commander des machines de manipulation des objets.

Lors de la lecture d'un petit bâtonnet, après la réception du signal de déclenchement de balayage SS10 le le signal STRB est monté à un Si lors de la deuxième scrutation, après le signal de déclenchement de balayage SS11 le capteur 12 ne distingue plus qu'une tache, le signal STRB redescend à zéro avant l'arrivée de l'isnpulsion de déclenchement de balayage suivante SS12 et provoque donc la prise en compte d'un petit bâtonnet puisqu'aucune transition n'a été vue sur le signal DATA.Mais si, malgré sa dégradation, lors du balayage initialisé par SS11 le capteur 12 voit encore un demibâtonnet le signal STRB ne redescend à zéro qu'à la fin du balayage initialisé par 5512 et avant le début du balayage initialisé par SS13.

Enfin, lors de la détection d'une tache 69 au moment du balayage initialisé par SS20 ou d'une absence de tache lors du balayage initialisé par SS21, STRB et DATA sont maintenus à zéro et donc ne donnent pas lieu à une transition.

Ainsi, comme on l'a vu, l'invention permet de résoudre les problèmes de défaut d'impression des marques d'indexation puisqu'elle élimine les défauts de luminosité du fond des objets où sont inscrites les marques par le circuit de la figure la, puisqu'elle élimine les parasites tels que les parasites 34 par le circuit de la figure 2a et qu'enfin elle s'est affranchie du problème de synchronisation de la vitesse de défilement des objets devant la te te de lecture à la fréquence de balayage à laquelle sont scrutées les marques, par le circuit de la figure 3a.

Cependant, l'invention permet de résoudre d'autres problèmes, en particulier celui résultant de l'inclinaison des objets. En effet, si les objets sont inclines, c'est-àdire si leur base 25 n'est pas rigoureusement horizontale la lecture d'un bâtonnet peut être dégra Me comme le montre maintenant la figure 5. Sur celle on constate schématiquement qu'un bâtonnet 70 est trop incliné, ici c'est exagéré. Dans l'invention on reconnaît au cours du balayage 5530, un petit bâtonnet ou éventuellement même une tache et au cours du balayage SS31, le bâtonnet en entier. Comme on l'a décrit au cours de la figure 4 c'est le grand bâtonnet qui est pris en compte.Les sens d'inclinaison est d'ailleurs indifférent puisqu'au balayage diS40 cette inclinaison est inversée. On y reconnaît une tache ctest à-dire que ni DATA ni STRB ne montent à un. Mais au balayage SS41 on reconnaît un bâtonnet faisant effectivement monter DATA et STRB à un. Au balayage SS42, si on reconnaît une tache, on valide par le circuit 51 le résultat acquis en SS4î. Mais si en 5542 on reconnaît un demi-batonnet ceci n'a aucune incidence sur les signaux DATA et STRB qui restent en leur état. En effet, on n'est pas encore passé par l'état de programmation 5.Le résultat sera alors définitivement validé par le balayage Su43. De ce point de vue, l'invention apporte une amélioration sensible à ce qui était pratiqué jusqu'ici, où un défaut d'horizontalite de plus ou moins 8 degrés était un maximum. Avec l'invention on arrive expérimentalement jusqu'à + 15 degrés environ.

L'invention permet d'ailleurs de mesurer cette inclinaison. En effet, sur la figure 6 on remarque un compteur 72 piloté par le signal H, remis à zéro et initialisé par le signal SS, et recevant comme arrêt de comptage le front de montée du signal BE émis par le compteur 64. Le compteur 72 est relié à une mémoire 73 du même type que les mémoires A-B et C. La mémoire 73 est reliée à une quadruple bascule D 74 recevant sur son entrée CLR de remise à zéro le signal S5 et sur son entrée d'horloge CK le front de montée du signal BE. Par un fonctionnement analogue à l'ensemble 47,48 et 49 la bascule D 74 délivre sur ses sorties Q1 à Q4 un mot binaire dont la valeur est dépendante de la durée qui a séparé la réception du signal SS du front de montée du signal BE.En définitive, la valeur de ce mot représente la hauteur de la zone 23 à la fin de laquelle on a repéré la base 24 de l'objet 7. Ce mot binaire est. mis en mémoire dans une mémoire 75 et est comparé à un mot binaire du même type mais reçu après un certain nombre de déclenchements de balayage: par exemple une centaine. Cette comparaison est schématisée sur la figure 6 par la présence d'un comparateur 76 raccordé d'une part à la mémoire 75 pour ce qui concerne la mesure de la première hauteur de la zone 23 et d'autre part à la sortie de la quadruple bascule D74 pour ce qui concerne l'information de hauteur de la deuxième mesure.

De la différence de hauteur mesurée de la première mesure à la deuxième mesure on peut en déduire l'inclinaison de la base de l'objet présentée devant la tête de lecture. Ceci en soi n'est pas spécialement intéressant, mais on peut par contre en déduire, en cas d'objet mal lu, à quel type de défaut on a affaire. Une indexation de l'objet 7 est mal lue quand les signaux DATA et STRB n'ont pas changé d'état ou quand ils ont changé d'état de manière incohérente.

On déduit en fonction du résultat émanant du comparateur 76, qu'il s'agit d'une impression vraiment trop dégradée des marques sur l'objet si l'on n'a pas relevé l'inclinaison trop prononcée, ou on déduit que la mauvaise lecture est essentiellement due à une mauvaise introduction de I'objet dans les moyens de déplacement 1 à 5. Ceci permet de rejeter cet objet mal lu dans des lots différencies: un premier lot pour lequel il sera inutile de représenter l'objet devant la tête de lecture puisque l'indexation y est vraiment trop dégradée; et un deuxième lot où l'on a de bonnes chances au cours d'une deuxième présentation des indexations qu'elles soient reconnues si leur présentation en inclinaison devant la tête de lecture est alors correcte. Par contre, si l'indexation a été lue et apparaît cohérente l'objet sera quand même rejeté dans le deuxième lot si son incli nuaison mesurée est anormale. Cette procédure est essentiellement liée à la production d'un signal BE qui est dépendante du fait que le champ optique 10 de la cellule 12 s'étend en dessous de la position normale en défilement de la base 24 de l'objet 7.

Claims (10)

R E V E N D I C A T I O N S

1. Procédé de lecture de marques (8) d'indexation (9), apposées en une zone (22) normalisée de la surface (6) d'un objet (7) de dimensions finies (24) dans lequel: - on fait défiler (1-5) l'objet devant le champ (10) une tête (11,12) de lecture optoe-lectronique qui est disposée (10) pour voir ladite zone, - on détecte (13) un signal électrique (OS) représentatif des marques au fur et à mesure de leur passage 0::) devant la tête5 - et on élabore $(15) à partir de ce signal détecté un signal codé (S) représentatif des marques lues caractérisé en ce ce que, - on fait passer l'objet devant une paroi (25) peu réfléchissante qui déborde (23) des dimensions de l'objet, - on entreprend (14,SS) une lecture des marques par un bau age perpendiculaire au sens de défilement de l'objet, - on explore au cours de ce balayage d'abord une zone (23) de ladite paroi à partir d'une cote donnée sur cette paroi, - on détecte (64) l'instant ou apparaît un bord (24) de l'objet, - et on élabore alors un signal (BE) de validation de la lecture dont la durée est calibrée et qui fait que cette lecture est ainsi indépendante de la cote relative de ce bord par rapport à la cote donnée.

2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le balayage (H) est suffisamment rapide par rapport à la vitesse (VD) de défilement de l'objet pour scruter chaque marque au moins deux fois au cours de son passage dans le champ de la tête.

3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'on valide (51) la lecture d'une marque lue par le signal codé représentatif d'une absence de marque qui suit immédiatement la lecture de cette marque.

4. Procédé scion l'une quelconque des revendications l à 3 caractérisé en ce que l'on mesure (64,72-74) la cote de la base -de l'objet au cours d'un balayage donné et au cours d'un balayage ultérieur (75) pour déterminer (76) l'inclinaison de l'objet devant la tête.

5. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'on différencie (76) les objets dont l'indexation a été mal lue en fonction de la mesure de leur inclinaison respective.

6, Procédé selon lune quelconque des revendications la 5 caractérise en ce qu'au cours de chaque balayage, - on mesure et on mémorise (17-19) un premier signal (OS-20) représentatif de la luminosité du fond de la surface de l'objet sur laquelle est apposée l'indexation, - on mesure un deuxième signal (OS-22) représentatif de la marque à lire, - et on compare (21) le premier et le deuxième signal pour élaborer (32) un signal codé (S) représentatif des marques lues.

7. Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'on corrèle (40- 6) le signal codé (S1) produit à une date donnée avec le même signal codé (SS) produit une durée prédéterminée avant ladit date donnée pour produire un signal correlé code (S6) où les défauts de marquage des marques, dont la grandeur maximum corresp à ladite durée prédéterminée, n'apparaissent plus.

8. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que pour corréler on retarde (43) des transitions du signal codé.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications l à 8 caractérisé en ce que l'on décode (47-62) le signal codé peur élaborer un signal décodé (DATAP,5TRBP) représentatif de la durée significative du signal codé.

10. Procédé selon la revendication 7 et la revendication-D caractérisé en ce que pour décoder on compte (47) des impulsions (ZH) pendant une durée du signal codé qui est validée par le signal corrélé codé.