JP2001357349A - 光電装置 - Google Patents
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- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
- G06K7/10554—Moving beam scanning
- G06K7/10594—Beam path
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- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 送光部と、受光部と、評価ユニットと、偏向
ユニットとを有し、該偏向ユニットで送光ビームが反射
されて、所定の角度領域内で周期的に導かれる形式の、
対象物に設けられたマークを検知するための光電装置を
改良して、装置に対して種々異なる位置に空間的に配置
されているマークを確実に検出できるようにする。 【解決手段】 偏向ユニット９の後ろに少なくとも２つ
の定置の偏向手段が配置されていて、角度領域Δαの第
１の区域Δα１内で送光ビーム８が第１の偏向手段を介
して導かれ、それによってこの送光ビームが空間的な検
出領域の第１１の区域を周期的に走査し、前記角度領域
Δαの第２の区域Δα２内で送光ビーム８が第２の偏向
手段を介して導かれ、それによってこの送光ビーム８が
空間的な監視領域を周期的に走査し、マークを検出する
ために対象物を検出領域内に供給できるようになってい
る。
ユニットとを有し、該偏向ユニットで送光ビームが反射
されて、所定の角度領域内で周期的に導かれる形式の、
対象物に設けられたマークを検知するための光電装置を
改良して、装置に対して種々異なる位置に空間的に配置
されているマークを確実に検出できるようにする。 【解決手段】 偏向ユニット９の後ろに少なくとも２つ
の定置の偏向手段が配置されていて、角度領域Δαの第
１の区域Δα１内で送光ビーム８が第１の偏向手段を介
して導かれ、それによってこの送光ビームが空間的な検
出領域の第１１の区域を周期的に走査し、前記角度領域
Δαの第２の区域Δα２内で送光ビーム８が第２の偏向
手段を介して導かれ、それによってこの送光ビーム８が
空間的な監視領域を周期的に走査し、マークを検出する
ために対象物を検出領域内に供給できるようになってい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、対象物に設けられ
たマークを認識するための光電装置であって、送光ビー
ムを放射する送光部と、受光ビームを受信する受光部
と、評価ユニットと、偏向ユニットとを有しており、該
偏向ユニットで送光ビームが反射され、それによって送
光ビームが所定の角度領域内で周期的に導かれるように
なっている形式のものに関する。
たマークを認識するための光電装置であって、送光ビー
ムを放射する送光部と、受光ビームを受信する受光部
と、評価ユニットと、偏向ユニットとを有しており、該
偏向ユニットで送光ビームが反射され、それによって送
光ビームが所定の角度領域内で周期的に導かれるように
なっている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】このような形式の装置は、特にバーコー
ド読み取り器として構成されている。このバーコード読
み取り器によって、例えばコンベヤベルト上で搬送され
る対象物の上側に設けられたバーコードが読み取られる
ようになっている。このような対象物は、例えば小包又
はこれと類似のものによって形成されている。バーコー
ド読み取り器は、対象物上のバーコードを検出できるよ
うに、コンベヤベルトの上側及び対象物の下側に取り付
けられている。
ド読み取り器として構成されている。このバーコード読
み取り器によって、例えばコンベヤベルト上で搬送され
る対象物の上側に設けられたバーコードが読み取られる
ようになっている。このような対象物は、例えば小包又
はこれと類似のものによって形成されている。バーコー
ド読み取り器は、対象物上のバーコードを検出できるよ
うに、コンベヤベルトの上側及び対象物の下側に取り付
けられている。
【０００３】しかしながらこのような公知の使用例で
は、バーコード読み取り器に対して相対的な、対象物上
に設けられたバーコードの配列は、前もって明確に規定
することができないという問題がある。
は、バーコード読み取り器に対して相対的な、対象物上
に設けられたバーコードの配列は、前もって明確に規定
することができないという問題がある。
【０００４】例えばこのような形式の対象物は、医療技
術で使用される試料管によって形成されており、この試
料管は直立配置されてコンベヤベルト上で搬送される。
術で使用される試料管によって形成されており、この試
料管は直立配置されてコンベヤベルト上で搬送される。
【０００５】試料管内には、血液、尿、血清又はこれと
類似の試料が収容されており、これは試料管の外周面に
バーコードで特徴付けられている。
類似の試料が収容されており、これは試料管の外周面に
バーコードで特徴付けられている。
【０００６】試料を識別するために、バーコードが、バ
ーコード読み取り器として構成された光電装置によって
検出される。この光電装置はコンベヤベルトの側方に定
置に配置されている。
ーコード読み取り器として構成された光電装置によって
検出される。この光電装置はコンベヤベルトの側方に定
置に配置されている。
【０００７】この場合、バーコード読み取り器がバーコ
ード上に整列された時にしか、試料管におけるバーコー
ドがバーコード読み取り器によって検出できないという
欠点ある。これに対して、バーコード読み取り器とは反
対側にあるバーコードは検出できない。
ード上に整列された時にしか、試料管におけるバーコー
ドがバーコード読み取り器によって検出できないという
欠点ある。これに対して、バーコード読み取り器とは反
対側にあるバーコードは検出できない。
【０００８】誤検出を避けるために、バーコードがバー
コード読み取り器に向けられた、試料管の側に位置する
ように、試料管はその都度回転せしめられるようになっ
ている。
コード読み取り器に向けられた、試料管の側に位置する
ように、試料管はその都度回転せしめられるようになっ
ている。
【０００９】しかしながらこのような試料管の回転は、
不都合に高い手動操作によるコスト及びこれに対応する
高価な人的コストを必要とする。
不都合に高い手動操作によるコスト及びこれに対応する
高価な人的コストを必要とする。
【００１０】試料管を自動的に回転させるための装置
は、付加的にセンサ制御される装置を必要とし、これに
よって著しく高価な支出が生じる。
は、付加的にセンサ制御される装置を必要とし、これに
よって著しく高価な支出が生じる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、冒頭に述べた形式の装置を改良して、装置に対して
種々異なる位置に空間的に配置されているマークを確実
に検出できるようなものを提供することである。
は、冒頭に述べた形式の装置を改良して、装置に対して
種々異なる位置に空間的に配置されているマークを確実
に検出できるようなものを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明によれば、偏向ユニットの後ろに少なくとも２つの定
置の偏向手段が配置されていて、角度領域Δαの第１の
区域Δα１内で送光ビームが第１の偏向手段を介して導
かれ、それによってこの送光ビームが空間的な検出領域
の第１１の区域を周期的に走査するようになっており、
前記角度領域Δαの第２の区域Δα２内で送光ビームが
第２の偏向手段を介して導かれ、それによってこの送光
ビームが空間的な監視領域を周期的に走査するようにな
っており、マークを検出するために対象物を検出領域内
にもたらすことができるようになっている。
明によれば、偏向ユニットの後ろに少なくとも２つの定
置の偏向手段が配置されていて、角度領域Δαの第１の
区域Δα１内で送光ビームが第１の偏向手段を介して導
かれ、それによってこの送光ビームが空間的な検出領域
の第１１の区域を周期的に走査するようになっており、
前記角度領域Δαの第２の区域Δα２内で送光ビームが
第２の偏向手段を介して導かれ、それによってこの送光
ビームが空間的な監視領域を周期的に走査するようにな
っており、マークを検出するために対象物を検出領域内
にもたらすことができるようになっている。
【００１３】
【発明の効果】本発明による光電装置は偏向ユニットを
有しており、この偏向ユニットの後ろに少なくとも２つ
の偏向手段が配置されている。これらの偏向手段を介し
て、送光ビームが周期的に所定の角度領域Δα内で導か
れる。角度領域Δαの第１の区域Δα１では、第１の偏
向手段を介して送光ビームが導かれるので、この透光ビ
ームは、空間的な検出領域の第１の区域を周期的に走査
する。角度領域Δαの第２の区域Δα２内で送光ビーム
が第２の偏向手段を介して導かれるので、この送光ビー
ムは検出領域の第２の区域を周期的に走査するようにな
っている。
有しており、この偏向ユニットの後ろに少なくとも２つ
の偏向手段が配置されている。これらの偏向手段を介し
て、送光ビームが周期的に所定の角度領域Δα内で導か
れる。角度領域Δαの第１の区域Δα１では、第１の偏
向手段を介して送光ビームが導かれるので、この透光ビ
ームは、空間的な検出領域の第１の区域を周期的に走査
する。角度領域Δαの第２の区域Δα２内で送光ビーム
が第２の偏向手段を介して導かれるので、この送光ビー
ムは検出領域の第２の区域を周期的に走査するようにな
っている。
【００１４】この対象物に設けられたマークを備えた対
象物は、有利な形式で搬送装置によって検出領域内にも
たらされる。
象物は、有利な形式で搬送装置によって検出領域内にも
たらされる。
【００１５】偏向手段を介して、送光ビームは、対象物
表面に異なる入射角で導かれるので、対象物表面上で種
々異なる配列で設けられたマークを確実に検出すること
ができる。
表面に異なる入射角で導かれるので、対象物表面上で種
々異なる配列で設けられたマークを確実に検出すること
ができる。
【００１６】検出領域は３次元的な空間領域によって形
成されているので、マークは、３次元的な空間内に延び
る対象物表面上にも配置することができ、従って確実に
検出することができる。
成されているので、マークは、３次元的な空間内に延び
る対象物表面上にも配置することができ、従って確実に
検出することができる。
【００１７】特に対象物は試料管によって形成されてお
り、この試料管は、搬送装置を形成するコンベヤベルト
上で搬送される。この場合、試料管は有利な形式でコン
ベヤベルト上に直立状態で配置され、この場合、バーコ
ードは試料管の外周面上の任意の角度位置に設けること
ができる。有利な形式で、バーコードの長手方向軸線
は、試料管の長手方向に延びている。送光ビームは、種
々異なる入射角で、試料管の全周に亘って試料管の外周
面に導かれ、この試料管の外周面を長手方向で走査する
ので、試料管を整列させる必要なしに、バーコードは任
意の角度位置で確実に検出することができる。
り、この試料管は、搬送装置を形成するコンベヤベルト
上で搬送される。この場合、試料管は有利な形式でコン
ベヤベルト上に直立状態で配置され、この場合、バーコ
ードは試料管の外周面上の任意の角度位置に設けること
ができる。有利な形式で、バーコードの長手方向軸線
は、試料管の長手方向に延びている。送光ビームは、種
々異なる入射角で、試料管の全周に亘って試料管の外周
面に導かれ、この試料管の外周面を長手方向で走査する
ので、試料管を整列させる必要なしに、バーコードは任
意の角度位置で確実に検出することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１には、所定のコントラストパ
ターンを有するマークを検知するための、バーコード読
み取り器として構成された光電装置１の原理図が示され
ている。マークは、原則的に、互いに接し合う明暗面有
利には黒白面の任意の連続及び形状を有している。図示
の実施例ではマークはバーコード２によって形成されて
いる。バーコード２は、主として、所定の長さ及び幅を
有する黒の線分エレメント２ａと白の線分エレメント２
ｂとから成っている。
ターンを有するマークを検知するための、バーコード読
み取り器として構成された光電装置１の原理図が示され
ている。マークは、原則的に、互いに接し合う明暗面有
利には黒白面の任意の連続及び形状を有している。図示
の実施例ではマークはバーコード２によって形成されて
いる。バーコード２は、主として、所定の長さ及び幅を
有する黒の線分エレメント２ａと白の線分エレメント２
ｂとから成っている。
【００１９】光電装置１は、主として、送信ユニット３
と受信ユニット４と評価ユニット５とから成っている。
送信ユニット３は、送光部６有利にはレザーダイオード
と、この送光部６の後ろ（光の放射方向で見て）に配置
された、送光ビーム８をフォーカシング（集束）するた
めの送信用光学素子７とから成っている。集束された送
光ビーム８は、図示の実施例では回転する多角形回転ミ
ラーによって形成された偏向ユニット９を介して偏向さ
れ、検波しようとするバーコード２上に導かれる。多角
形回転ミラーの回転軸線は、図２に示された、多角形回
転ミラーの赤道平面（Ａｅｑｕｉａｔｏｒｉａｌｅｂｅ
ｎｅ）に対して垂直に配置されている。多角形回転ミラ
ーの回転運動によって、送光ビーム８は、周期的に、検
出面を形成する赤道平面内の所定の角度領域内で導かれ
る。この場合、送光ビーム８の集束に応じて、バーコー
ド２は、所定の間隔領域で読み取ることができる。この
間隔領域がバーコード読み取り器の読み取り領域を形成
する。
と受信ユニット４と評価ユニット５とから成っている。
送信ユニット３は、送光部６有利にはレザーダイオード
と、この送光部６の後ろ（光の放射方向で見て）に配置
された、送光ビーム８をフォーカシング（集束）するた
めの送信用光学素子７とから成っている。集束された送
光ビーム８は、図示の実施例では回転する多角形回転ミ
ラーによって形成された偏向ユニット９を介して偏向さ
れ、検波しようとするバーコード２上に導かれる。多角
形回転ミラーの回転軸線は、図２に示された、多角形回
転ミラーの赤道平面（Ａｅｑｕｉａｔｏｒｉａｌｅｂｅ
ｎｅ）に対して垂直に配置されている。多角形回転ミラ
ーの回転運動によって、送光ビーム８は、周期的に、検
出面を形成する赤道平面内の所定の角度領域内で導かれ
る。この場合、送光ビーム８の集束に応じて、バーコー
ド２は、所定の間隔領域で読み取ることができる。この
間隔領域がバーコード読み取り器の読み取り領域を形成
する。
【００２０】バーコード２によって反射された受光ビー
ム１０は、多角形回転ミラーを介して受信ユニット４に
導かれる。受信ユニット４は、フォトダイオードによっ
て形成された受光部１１より成っており、この受光部１
１内で、受光ビーム１０が電気式の受信信号に変換され
る。受光部１１の後ろには増幅器１２が配置されてい
る。検出感度を改善するために、受信ユニット４の前に
は受光用光学素子１３が配置されている。
ム１０は、多角形回転ミラーを介して受信ユニット４に
導かれる。受信ユニット４は、フォトダイオードによっ
て形成された受光部１１より成っており、この受光部１
１内で、受光ビーム１０が電気式の受信信号に変換され
る。受光部１１の後ろには増幅器１２が配置されてい
る。検出感度を改善するために、受信ユニット４の前に
は受光用光学素子１３が配置されている。
【００２１】受信ユニット４のアウトプットに生じる受
信信号は評価ユニット５に供給される。この評価ユニッ
ト５で、バーコード２のコントラストパターンを再現す
るために受信信号は少なくとも１つの閾値で評価され
る。
信信号は評価ユニット５に供給される。この評価ユニッ
ト５で、バーコード２のコントラストパターンを再現す
るために受信信号は少なくとも１つの閾値で評価され
る。
【００２２】図１に示したバーコード読み取り器によっ
て、送光ビーム８は検出面内で導かれ、それによってマ
ークは、検出面内の制限された読み取り領域内だけで検
出可能である。
て、送光ビーム８は検出面内で導かれ、それによってマ
ークは、検出面内の制限された読み取り領域内だけで検
出可能である。
【００２３】図２〜図４に示した本発明による光電装置
１は、空間的な検出領域内での検出を可能にするので、
光電装置１に対して種々異なる空間的配列で設けられた
マークを確実に検出することができる。
１は、空間的な検出領域内での検出を可能にするので、
光電装置１に対して種々異なる空間的配列で設けられた
マークを確実に検出することができる。
【００２４】対象物は、図示の実施例では試料管１４に
よって形成されており、この試料管１４内に血液、尿、
血清又はこれと類似のものが収容されている。試料を識
別するために試料管１４の外周面にバーコード２が記載
されており、この場合、バーコード２の線分エレメント
２ａ，２ｂは、図２に示されているように、試料管１４
の長手方向で相前後して配置されていて、所定の角度領
域に亘って試料管１４の外周面の周方向に延びている。
また、試料管１４の外周面にその他の特徴を設けてもよ
い。
よって形成されており、この試料管１４内に血液、尿、
血清又はこれと類似のものが収容されている。試料を識
別するために試料管１４の外周面にバーコード２が記載
されており、この場合、バーコード２の線分エレメント
２ａ，２ｂは、図２に示されているように、試料管１４
の長手方向で相前後して配置されていて、所定の角度領
域に亘って試料管１４の外周面の周方向に延びている。
また、試料管１４の外周面にその他の特徴を設けてもよ
い。
【００２５】試料管１４が搬送装置上を搬送されるよう
になっており、搬送装置が例えばコンベヤベルト１５に
よって形成されている。この場合、試料管１４がホルダ
ー内に支承されていて、従って垂直に立てて搬送され得
る。
になっており、搬送装置が例えばコンベヤベルト１５に
よって形成されている。この場合、試料管１４がホルダ
ー内に支承されていて、従って垂直に立てて搬送され得
る。
【００２６】本発明に基づき、マーク及び有利には別の
記号が光電装置１によって試料管１４の搬送中に検出さ
れる。バーコード２及び場合によっては別の記号は、試
料管１４の周壁面の任意の角度位置に配置されていてよ
い。
記号が光電装置１によって試料管１４の搬送中に検出さ
れる。バーコード２及び場合によっては別の記号は、試
料管１４の周壁面の任意の角度位置に配置されていてよ
い。
【００２７】特に図２から明らかなように、光電装置１
がゲートアーチ状のケーシング１６内に組み込まれてい
る。ケーシング１６が２つの側部脚を有しており、該側
部脚がコンベヤベルト１５の両側に配置されている。ケ
ーシング１６の側部脚及び該側部脚を接続する天井部が
中間室を制限しており、中間室内を、コンベヤベルト１
５で搬送されている試料管１４が通過する。中間室がほ
ぼ、試料管１４のマークを検出する検出領域に相当して
いる。中間室はほぼ方形の横断面を有している。中間室
の高さが試料管１４の高さに適合されている。中間室の
幅がほぼコンベヤベルト１５の幅に相当している。ケー
シング１６の、コンベヤベルト１５の長手方向での寸法
が試料管１４の直径よりも大きくなっている。
がゲートアーチ状のケーシング１６内に組み込まれてい
る。ケーシング１６が２つの側部脚を有しており、該側
部脚がコンベヤベルト１５の両側に配置されている。ケ
ーシング１６の側部脚及び該側部脚を接続する天井部が
中間室を制限しており、中間室内を、コンベヤベルト１
５で搬送されている試料管１４が通過する。中間室がほ
ぼ、試料管１４のマークを検出する検出領域に相当して
いる。中間室はほぼ方形の横断面を有している。中間室
の高さが試料管１４の高さに適合されている。中間室の
幅がほぼコンベヤベルト１５の幅に相当している。ケー
シング１６の、コンベヤベルト１５の長手方向での寸法
が試料管１４の直径よりも大きくなっている。
【００２８】１つの試料管１４のマークの検出中には、
該試料管１４は有利には中間室の中央に位置している。
このことは図３及び図４に示してある。
該試料管１４は有利には中間室の中央に位置している。
このことは図３及び図４に示してある。
【００２９】送光ビーム８のビーム案内は、送光ビーム
がケーシング（門アーチ若しくはゲートアーチ）の側部
脚の内側の出口窓１７を通過して、種々の入射角で試料
管１４の表面に当たり、その結果、試料管１４の任意の
角度位置のバーコード２が確実に検出できるように選ば
れている。
がケーシング（門アーチ若しくはゲートアーチ）の側部
脚の内側の出口窓１７を通過して、種々の入射角で試料
管１４の表面に当たり、その結果、試料管１４の任意の
角度位置のバーコード２が確実に検出できるように選ば
れている。
【００３０】図示の実施例では、光電装置１が偏向ユニ
ット９の後に配置された２つの偏向手段を有しており、
この場合、第１の偏向手段を介して送光ビーム８が第１
の出口窓１７を通して第１の側から試料管１４に導か
れ、かつ第２の偏向手段を介して送光ビーム８が第２の
出口窓１７を通して第２の側から試料管１４に導かれ
る。
ット９の後に配置された２つの偏向手段を有しており、
この場合、第１の偏向手段を介して送光ビーム８が第１
の出口窓１７を通して第１の側から試料管１４に導か
れ、かつ第２の偏向手段を介して送光ビーム８が第２の
出口窓１７を通して第２の側から試料管１４に導かれ
る。
【００３１】光電装置１の光学的な個別の構成部材は、
ケーシング１６の垂直に延びる対称平面に対して鏡面対
称的な構造を成している。
ケーシング１６の垂直に延びる対称平面に対して鏡面対
称的な構造を成している。
【００３２】偏向ユニット９が中間室の上側でケーシン
グ１６の天井部の領域に配置されていてかつ、ミラー面
を成す４つのファセット１８，１９を備えた多角形回転
ミラーとして形成されている。多角形回転ミラーの回転
軸線が、ケーシング１６の対称平面内を水平に延びてい
る。
グ１６の天井部の領域に配置されていてかつ、ミラー面
を成す４つのファセット１８，１９を備えた多角形回転
ミラーとして形成されている。多角形回転ミラーの回転
軸線が、ケーシング１６の対称平面内を水平に延びてい
る。
【００３３】多角形回転ミラーの上側に、中央の孔２１
及び受光部１１を備えた第１の基板２０が設けられてい
る。受光部１１が例えば孔２１の両側に配置された２つ
のフォトダイオードによって形成されている。
及び受光部１１を備えた第１の基板２０が設けられてい
る。受光部１１が例えば孔２１の両側に配置された２つ
のフォトダイオードによって形成されている。
【００３４】第１の基板２０の上側に、送光部６を備え
た第２の基板２２が設けられている。送光部６から放出
された送光ビーム８が第１の基板２０の孔２１を通過し
て、次いで多角形回転ミラーの１つのファセット１８若
しくは１９に当たる。多角形回転ミラーで反射された受
光ビーム１０が受光部１１に当たる。
た第２の基板２２が設けられている。送光部６から放出
された送光ビーム８が第１の基板２０の孔２１を通過し
て、次いで多角形回転ミラーの１つのファセット１８若
しくは１９に当たる。多角形回転ミラーで反射された受
光ビーム１０が受光部１１に当たる。
【００３５】各偏向手段が多角形回転ミラーと第１の基
板２０との間に配置された第１の偏向ミラー２３を備え
ており、該偏向ミラーがほぼ水平に延びるミラー面を有
している。
板２０との間に配置された第１の偏向ミラー２３を備え
ており、該偏向ミラーがほぼ水平に延びるミラー面を有
している。
【００３６】第１の偏向ミラー２３の後に、傾斜された
ミラー面を有する第２の偏向ミラー２４が配置されてい
る。両方の偏向ミラー２３，２４の基準ベクトル（垂線
ベクトル）が、回転軸線に対して垂直な１つの平面内を
延びている。
ミラー面を有する第２の偏向ミラー２４が配置されてい
る。両方の偏向ミラー２３，２４の基準ベクトル（垂線
ベクトル）が、回転軸線に対して垂直な１つの平面内を
延びている。
【００３７】第２の偏向ミラー２４の後に、第３の偏向
ミラー２５及び第４の偏向ミラー２６が配置されてい
る。該偏向ミラー２５，２６は、第２の偏向ミラー２４
の、コンベヤベルト１５の縦軸線（長手方向軸線）に対
して垂直に延びる対称平面を基準として互いに対称的
に、かつ互いに離隔して配置されている。この場合、第
３及び第４の偏向ミラー２５，２６のミラー面は互いに
平行にかつ、コンベヤベルト１５の縦軸線に対して垂直
に延びている。第３及び第４の偏向ミラー２５，２６は
出口窓１７の直前に配置されており、この場合、それぞ
れ１つの偏向ミラー２５若しくは２６が出口窓１７の側
方の縁部に接続している。
ミラー２５及び第４の偏向ミラー２６が配置されてい
る。該偏向ミラー２５，２６は、第２の偏向ミラー２４
の、コンベヤベルト１５の縦軸線（長手方向軸線）に対
して垂直に延びる対称平面を基準として互いに対称的
に、かつ互いに離隔して配置されている。この場合、第
３及び第４の偏向ミラー２５，２６のミラー面は互いに
平行にかつ、コンベヤベルト１５の縦軸線に対して垂直
に延びている。第３及び第４の偏向ミラー２５，２６は
出口窓１７の直前に配置されており、この場合、それぞ
れ１つの偏向ミラー２５若しくは２６が出口窓１７の側
方の縁部に接続している。
【００３８】偏向ミラー２５，２６の高さが出口窓１７
の高さに相当しており、出口窓の高さは試料管１４の寸
法に適合されている。
の高さに相当しており、出口窓の高さは試料管１４の寸
法に適合されている。
【００３９】出口窓１７の幅がほぼ第２の偏向ミラー２
４の幅に相当している。
４の幅に相当している。
【００４０】これまでの説明から明らかなように、両方
の偏向手段はそれぞれ４つの偏向ミラー２３，２４，２
５，２６から成っており、この場合、偏向手段が、ケー
シング１６の、多角形回転ミラーの回転軸線を通って延
びる対称軸線を基準として互いに対称的に配置されてい
る。
の偏向手段はそれぞれ４つの偏向ミラー２３，２４，２
５，２６から成っており、この場合、偏向手段が、ケー
シング１６の、多角形回転ミラーの回転軸線を通って延
びる対称軸線を基準として互いに対称的に配置されてい
る。
【００４１】多角形回転ミラーの回転運動に基づき、多
角形回転ミラーで反射された送光ビーム８によって所定
の角度領域Δαが掃引され、該角度領域の大きさはほぼ
多角形回転ミラーのファセット１８，１９の数によって
規定されている。
角形回転ミラーで反射された送光ビーム８によって所定
の角度領域Δαが掃引され、該角度領域の大きさはほぼ
多角形回転ミラーのファセット１８，１９の数によって
規定されている。
【００４２】特に図３から明らかなように、角度領域Δ
αの第１の区域Δα１内で、送光ビーム８が第１の偏向
手段の偏向ミラー２３，２４，２５，２６を介して導か
れる。次いで送光ビーム８が該偏向ミラー２３，２４，
２５，２６の後に配置された出口窓１７を通して導か
れ、その結果、送光ビーム８が第１の側から試料管１４
に当たる。
αの第１の区域Δα１内で、送光ビーム８が第１の偏向
手段の偏向ミラー２３，２４，２５，２６を介して導か
れる。次いで送光ビーム８が該偏向ミラー２３，２４，
２５，２６の後に配置された出口窓１７を通して導か
れ、その結果、送光ビーム８が第１の側から試料管１４
に当たる。
【００４３】角度領域Δαの第２の区域Δα２内で、送
光ビーム８が第２の偏向手段の偏向ミラー２３，２４，
２５，２６を介して導かれ、次いで送光ビーム８が第２
の出口窓１７を通して第２の側から試料管１４へ導かれ
る。
光ビーム８が第２の偏向手段の偏向ミラー２３，２４，
２５，２６を介して導かれ、次いで送光ビーム８が第２
の出口窓１７を通して第２の側から試料管１４へ導かれ
る。
【００４４】従って、送光ビーム８が多角形回転ミラー
の回転運動によって交互に第１の偏向手段と第２の偏向
手段とを介して導かれ、これによって検出領域内の試料
管１４が相対する側を交互に走査される。
の回転運動によって交互に第１の偏向手段と第２の偏向
手段とを介して導かれ、これによって検出領域内の試料
管１４が相対する側を交互に走査される。
【００４５】多角形回転ミラーが４つのファセット１
８，１９を有しており、該ファセットが平らなミラー面
を備えており、該ミラー面で送光ビーム８が反射され
る。
８，１９を有しており、該ファセットが平らなミラー面
を備えており、該ミラー面で送光ビーム８が反射され
る。
【００４６】ミラー面の基準ベクトルがそれぞれ多角形
回転ミラーの回転軸線に対して垂直に延びている場合に
は、送光ビーム８はそれぞれ直角にファセット１８，１
９のミラー面に当たり、その結果、送光ビームが第１及
び第２の偏向ミラー２３，２４の中央を介して導かれ
る。次いで送光ビーム８は第２の偏向ミラー２４で偏向
されて、第３の偏向ミラー２５と第４の偏向ミラー２６
との間を導かれて、出口窓１７の中心を通過して、次い
で所定の方向で試料管１４に当たる。
回転ミラーの回転軸線に対して垂直に延びている場合に
は、送光ビーム８はそれぞれ直角にファセット１８，１
９のミラー面に当たり、その結果、送光ビームが第１及
び第２の偏向ミラー２３，２４の中央を介して導かれ
る。次いで送光ビーム８は第２の偏向ミラー２４で偏向
されて、第３の偏向ミラー２５と第４の偏向ミラー２６
との間を導かれて、出口窓１７の中心を通過して、次い
で所定の方向で試料管１４に当たる。
【００４７】この場合、送光ビーム８はそれぞれ、区域
Δα１若しくはΔα２内で両方の偏向ミラー２３，２４
を介して導かれる。この場合、多角形回転ミラーの回転
運動及び第１及び第２の偏向ミラー２３，２４での反射
によって、送光ビーム８が試料管１４の周壁面に沿って
垂直方向に導かれる。
Δα１若しくはΔα２内で両方の偏向ミラー２３，２４
を介して導かれる。この場合、多角形回転ミラーの回転
運動及び第１及び第２の偏向ミラー２３，２４での反射
によって、送光ビーム８が試料管１４の周壁面に沿って
垂直方向に導かれる。
【００４８】本発明に基づく光電装置１においては、多
角形回転ミラーが、多角形回転ミラーの回転軸線に対し
て異なって傾斜された２つのファセット１８，１９から
成る交互の配置構造を有している。異なる両方のファセ
ット１８，１９の傾斜は、有利には多角形回転ミラーの
赤道平面若しくは中間垂直平面に対して対称的に構成さ
れている。これによって、異なって傾斜されたファセッ
ト１８，１９で反射された送光ビーム８が、互いに所定
の走査角度で延びる。
角形回転ミラーが、多角形回転ミラーの回転軸線に対し
て異なって傾斜された２つのファセット１８，１９から
成る交互の配置構造を有している。異なる両方のファセ
ット１８，１９の傾斜は、有利には多角形回転ミラーの
赤道平面若しくは中間垂直平面に対して対称的に構成さ
れている。これによって、異なって傾斜されたファセッ
ト１８，１９で反射された送光ビーム８が、互いに所定
の走査角度で延びる。
【００４９】第１のファセット１８で反射された送光ビ
ーム８は、次いで第１及び第２の偏向ミラー２３，２４
を介して第３の偏向ミラー２５へ導かれる。これに対し
て、第２のファセット１９で反射された送光ビーム８
は、第１及び第２の偏向ミラー２３，２４を介して第４
の偏向ミラー２６へ導かれる。
ーム８は、次いで第１及び第２の偏向ミラー２３，２４
を介して第３の偏向ミラー２５へ導かれる。これに対し
て、第２のファセット１９で反射された送光ビーム８
は、第１及び第２の偏向ミラー２３，２４を介して第４
の偏向ミラー２６へ導かれる。
【００５０】第３及び第４の偏向ミラー２５，２６で反
射された送光ビーム８は互いにほぼ直角を成して試料管
１４に向かって延びる。
射された送光ビーム８は互いにほぼ直角を成して試料管
１４に向かって延びる。
【００５１】前述のように構成された偏向ユニット９及
び該偏向ユニットの後に配置された偏向手段によって、
送光ビーム８が異なる４つの入射方向（入射角）で試料
管１４へ導かれ、この場合、各入射方向で試料管１４が
送光ビーム８によって垂直方向（鉛直方向）に走査され
る。バーコード２が比較的大きな幅を有し、即ち試料管
１４の周方向で少なくとも９０°の角度領域にわたって
延びている。従って、バーコード２が本発明に基づく光
電装置１を用いて、検出領域でどの方向を向いているか
に左右されることなく確実に検出できる。
び該偏向ユニットの後に配置された偏向手段によって、
送光ビーム８が異なる４つの入射方向（入射角）で試料
管１４へ導かれ、この場合、各入射方向で試料管１４が
送光ビーム８によって垂直方向（鉛直方向）に走査され
る。バーコード２が比較的大きな幅を有し、即ち試料管
１４の周方向で少なくとも９０°の角度領域にわたって
延びている。従って、バーコード２が本発明に基づく光
電装置１を用いて、検出領域でどの方向を向いているか
に左右されることなく確実に検出できる。
【００５２】図３から明らかであるように、出口窓１７
の縁部の領域にテストバーコード２７が設けられてい
る。
の縁部の領域にテストバーコード２７が設けられてい
る。
【００５３】出口窓１７の近傍に設けられたテストバー
コード２７は、該テストバーコードが相対する側の偏向
手段を介して導かれた送光ビーム８によって走査される
ように配置されている。
コード２７は、該テストバーコードが相対する側の偏向
手段を介して導かれた送光ビーム８によって走査される
ように配置されている。
【００５４】従って、前記偏向手段を介して導かれる送
光ビーム８は、相対する出口窓１７及び検出領域を通し
てテストバーコード２７へ導かれ、かつそこから同じ経
路で元へ反射される。
光ビーム８は、相対する出口窓１７及び検出領域を通し
てテストバーコード２７へ導かれ、かつそこから同じ経
路で元へ反射される。
【００５５】このようにして、テストバーコード２７は
対象物が検出領域に存在していない場合にのみ検出され
る。
対象物が検出領域に存在していない場合にのみ検出され
る。
【００５６】従って、テストバーコード２７の不検出に
基づき、検出領域における対象物の存在が発信される。
該信号に基づき、バーコード２の検出のための評価回路
が作動される。これによって、検出領域における対象物
の存在の検出のための付加的な別のセンサー装置が省略
される。
基づき、検出領域における対象物の存在が発信される。
該信号に基づき、バーコード２の検出のための評価回路
が作動される。これによって、検出領域における対象物
の存在の検出のための付加的な別のセンサー装置が省略
される。
【図１】バーコード読み取り器として構成された光電装
置の原理図である。
置の原理図である。
【図２】搬送装置上で搬送される対象物に設けられたマ
ークを検出するための、本発明による光電装置の配置を
示す概略図である。
ークを検出するための、本発明による光電装置の配置を
示す概略図である。
【図３】図２に示した光電装置の縦断面図である。
【図４】図２に示した光電装置の横断面図である。
１ 光電装置、 ２ バーコード、 ２ａ，２ｂ 線分
エレメント、 ３ 送信ユニット、 ４ 受信ユニッ
ト、 ５ 評価ユニット、 ６ 送光部、 ７送光用光
学素子、 ８ 送光ビーム、 ９ 偏向ユニット、 １
０ 受光ビーム、 １１ 受光部、 １２ 増幅器、
１３ 受光用光学素子、 １４ 試料管、 １５ コン
ベヤベルト、 １６ ケーシング、 １７ 出口窓、
１８，１９ ファセット、 ２０ 基板、 ２１ 孔、
２２ 基板、 ２３ 第１の偏向ミラー、 ２４ 第
２の偏向ミラー、 ２５ 第３の偏向ミラー、 ２６
第４の偏向ミラー、 ２７ テストバーコード
エレメント、 ３ 送信ユニット、 ４ 受信ユニッ
ト、 ５ 評価ユニット、 ６ 送光部、 ７送光用光
学素子、 ８ 送光ビーム、 ９ 偏向ユニット、 １
０ 受光ビーム、 １１ 受光部、 １２ 増幅器、
１３ 受光用光学素子、 １４ 試料管、 １５ コン
ベヤベルト、 １６ ケーシング、 １７ 出口窓、
１８，１９ ファセット、 ２０ 基板、 ２１ 孔、
２２ 基板、 ２３ 第１の偏向ミラー、 ２４ 第
２の偏向ミラー、 ２５ 第３の偏向ミラー、 ２６
第４の偏向ミラー、 ２７ テストバーコード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 300039133 Ｉｎ ｄｅｒ Ｖｒａｉｋｅ １，Ｄ− 73277 Ｏｗｅｎ／Ｔｅｃｋ，Ｇｅｒｍａ ｎｙ (72)発明者 ロルフ グゼラー ドイツ連邦共和国 キルヒハイム／テック カナールシュトラーセ 19 Ｆターム(参考） 2G058 CA05 CB08 GC02 GC05 GE01 5B072 AA02 AA08 BB06 CC13 CC16 CC24 DD02 FF02 JJ01 JJ08 LL01 LL12 LL20 MM02
Claims (16)
- 【請求項１】 対象物に設けられたマークを認識するた
めの光電装置であって、送光ビームを放射する送光部
と、受光ビームを受信する受光部と、評価ユニットと、
偏向ユニットとを有しており、該偏向ユニットで送光ビ
ームが反射され、それによって送光ビームが所定の角度
領域内で周期的に導かれるようになっている形式のもの
において、 偏向ユニット（９）の後ろに少なくとも２つの定置の偏
向手段が配置されていて、角度領域Δαの第１の区域Δ
α１内で送光ビーム（８）が第１の偏向手段を介して導
かれ、それによってこの送光ビーム（８）が空間的な検
出領域の第１１の区域を周期的に走査し、前記角度領域
Δαの第２の区域Δα２内で送光ビーム（８）が第２の
偏向手段を介して導かれ、それによってこの送光ビーム
（８）が空間的な監視領域を周期的に走査するようにな
っており、マークを検出するために対象物を検出領域内
にもたらすことができるようになっていることを特徴と
する、光電装置。 - 【請求項２】 対象物が搬送装置によって検出領域内に
供給されるようになっている、請求項１記載の光電装
置。 - 【請求項３】 対象物が、搬送装置によって形成された
コンベヤベルト（１５）上で搬送された試料管（１４）
によって形成されており、該試料管（１４）が、長手方
向軸線を垂直にしてコンベヤベルト（１５）上に定置に
支えられている、請求項１記載の光電装置。 - 【請求項４】 マークが、試料管（１４）の外周面に設
けられたバーコード（２）によって形成されており、該
バーコード（２）が試料管（１４）の長手方向で整列さ
れている、請求項２又は３記載の光電装置。 - 【請求項５】 偏向ユニット（９）が、検出領域の上側
に配置された多角形回転ミラーによって形成されてお
り、該多角形回転ミラーが、コンベヤベルト（１５）の
長手方向の軸線方向に延びる水平な回転軸線と、多数の
ミラー面を形成するファセット（１８，１９）とを有し
ている、請求項２から４までのいずれか１項記載の光電
装置。 - 【請求項６】 偏向手段が、それぞれ１つの偏向ミラー
（２３，２４，２５，２６）を有しており、２つの偏向
手段の偏向ミラー（２３，２４，２５，２６）が同一に
構成されていて、コンベヤベルト（１５）の長手方向軸
線に対して対称に配置されている、請求項５記載の光電
装置。 - 【請求項７】 各偏向手段が、第１及び第２の偏向ミラ
ー（２３，２４）を有しており、偏向ミラー（２３，２
４）の垂直ベクトルが多角形回転ミラーの回転軸線に対
して垂直な面内に延びており、偏向ミラー（２３，２
４）を介して導かれる送光ビーム（８）が側方で対象物
に導かれている、請求項５又は６記載の光電装置。 - 【請求項８】 第２の偏向ミラー（２４）の後ろに、第
３及び第４の偏向ミラー（２５，２６）が配置されてお
り、これらの偏向ミラー（２５）は、コンベヤベルト
（１５）の長手方向軸線に対して対称に延びる、第２の
偏向ミラー（２４）の対称軸線に対して対称に、互いに
間隔を保って配置されており、それによって第１の送光
ビーム（８）が第３の偏向ミラー（２５）を介して、ま
た第２の送光ビーム（８）が、第４の偏向ミラー（２
６）を介して種々異なる入射角で対象物に導かれる、請
求項７記載の光電装置。 - 【請求項９】 第３及び第４の偏向ミラー（２５，２
６）のミラー面が互いに平行に、またコンベヤベルト
（１５）の長手方向軸線に対して垂直に延びている、請
求項８記載の光電装置。 - 【請求項１０】 第３の偏向ミラー（２５）と第４の偏
向ミラー（２６）との間の間隔が、ほぼ、第２の偏向ミ
ラー（２４）の幅に相当する、請求項８又は９記載の光
電装置。 - 【請求項１１】 多角形回転ミラーが、この多角形回転
ミラーの回転軸線に対して異なる角度で傾斜された２つ
のファセット（１８，１９）の選択的な配置を有してお
り、第１のファセット（１８）で反射される送光ビーム
が第１の送光ビーム（８）を形成し、第２のファセット
（１９）で反射された送光ビームが第２の送光ビーム
（８）を形成する、請求項８から１０までのいずれか１
項記載の光電装置。 - 【請求項１２】 第３及び第４の偏向ミラー（２５，２
６）が出口窓（１７）の前に配置されており、該出口窓
が、コンベヤベルト（１５）の側方に接続されていて、
コンベヤベルト（１５）の水平面に対して垂直に整列さ
れている、請求項８から１１までのいずれか１項記載の
光電装置。 - 【請求項１３】 少なくとも１つの出口窓（１７）の側
方に、テストバーコード（２７）を有する反射鏡が配置
されており、該テストバーコード（２７）上に、コンベ
ヤベルト（１５）の互いに反対側に配置された偏向ユニ
ットを介して導かれた送光ビーム（８）が、対象物が監
視領域内に配置されている時にだけ導かれるようになっ
ている、請求項１２又は１３記載の光電装置。 - 【請求項１４】 テストバーコード（２７）が確認され
ない場合に、対象物上のバーコード（２）を検出するた
めの評価が評価ユニット（５）で行われる、請求項１３
記載の光電装置。 - 【請求項１５】 光電装置が、ゲートアーチの形状のケ
ーシング（１６）内に組み込まれており、該ケーシング
（１６）が、その側方及び上縁部で検出領域を包囲して
いる、請求項２から１４までのいずれか１項記載の光電
装置。 - 【請求項１６】 出口窓（１７）が、ゲートアーチの側
方脚部の内側に配置されている、請求項１５記載の光電
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10017862.6 | 2000-04-11 | ||
| DE10017862A DE10017862C2 (de) | 2000-04-11 | 2000-04-11 | Optoelektronische Vorrichtung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001357349A true JP2001357349A (ja) | 2001-12-26 |
Family
ID=7638281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001113226A Pending JP2001357349A (ja) | 2000-04-11 | 2001-04-11 | 光電装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6588669B1 (ja) |
| EP (1) | EP1146470B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001357349A (ja) |
| DE (2) | DE10017862C2 (ja) |
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