DE2838243A1

DE2838243A1 - Strichkode-abtastsystem

Info

Publication number: DE2838243A1
Application number: DE19782838243
Authority: DE
Inventors: Edward Barkan; George Brown; Frank Delfine; Shelley A Harrison; Jerome Swartz
Original assignee: Symbol Technologies LLC
Current assignee: Symbol Technologies LLC
Priority date: 1978-05-31
Filing date: 1978-09-01
Publication date: 1980-01-03
Also published as: FR2438302A1; US4251798A; DE2838243C2; FR2438302B1

Description

PATENTANWÄLTE

WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOElZ

PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEPORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

kg nt is pres l'opfice europeen des brevets

DR.-tNG. FE \W. Vl'FVTHOFF

31. PHIL. PREJA -WJiSTHOFF (lJ17-I9$6)

IKP'.-ING. C-RHAPP PULS (19JI-I971) DIPL-CHEM-DR₁E-FREIHEIiR VON PECHMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-TIRTSCH.-INj;. *U£ERT GOETZ

D-8000 MÜNCHEN SCHWEIGERSTRASSE

telefon: (0S9) 6610 ji telegramm: protectpatent telex: 514070

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Patentanmeldung

Anmelder: SYMBOL TECHNOLOGIES INC.,

90 Plant Avenue, Hauppauge, New York 11787/ 516-231-5252

Titel:

Strichkode-Abtastsystem

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich generell auf Laser-

Abtast -Systeme und betrifft eine tragbare Laser-Abtast-

aowie einheit für Strichkode-Symbole / die Methode zur

Auswertung und Gültigkeitsmachung von solchen, wie z.B. Universal Product Code (UPC) Symbolen.

Die Lebensmittel- und Lebensmittelverarbeitungsindustrien haben vor kurzem einen universellen l/aren-Kode entwickelt, um jedes bestimmbare Produkt mit einer S^rie von Linien und Zwischenräumen in verschiedenen Weiten eindeutig zu markieren. Dieses Muster dekodiert in eine Darstellung von mehrstelligen Ziffern. Sogar sehr kleine Produkte werden mit solchen" Mustern versehen, was bedeutet, dass jede einzelne Linie eines Musters mit einem sehr bedeutenden Grad graphischer Fräzision gedruckt werden muss. Dementsprechend sind die automatischen Verkaufstische in den Kaufhäusern mit einem eingebauten Laser-Abtaster und der dazugehörigen Schaltungsanlage versehen. Sie sind so betriebsfähig zur automatischen Dekodierung des auf die Produkte gedruckten Musters zu Verkaufsregistrierungs- und Inventurzwecken.

Wegen der Notwendigkeit, die Linien in genau entsprechenden

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Weiten gegen eine taugliche Hintergrundsfarbe zu drucken, hat die graphische Industrie bedeutende Schwierigkeiten gehabt, die Bezeichnungsschilder und Verpackungen in Kassenproduktion herzustellen. In Hinsicht auf die hohe Produktionsrate für solche Produkte wie Brausegetränke, Bier, Mich in Tüten und Kartons, resultiert eine minderwertige Kontrolle der Linienweiten und der Farbkontraste zwischen den Linien und dem Hintergrund in bedeutenden Verlusten.

Neben den soeben beschriebenen Laser-Abtast-Systemen, die in die automatischen Kassentische der Lebensmittelgeschäfte eingebaut sind, hat die bisherige Technik Laser-Abtastungs-Köpfe vorgelegt, die elektrisch mit einer Konsole verbunden und relativ dazu beweglich sind. Diese bisher bekannten Laser-Systeme haben sich jedoch aus verschiedenen Gründen als nicht voll zufriedenstellend erwiesen. Erstens ist der bewegliche Abtastungs-Kopf nicht echt handführbar, nämlich in dem Sinne, dass die Funktion der betriebsfertig verpackten Laser-Röhre nachteilig beeinflusst werden kann, wenn der Laser in der Hand gehalten wird und der Benutzer dem heissen Laser ausgesetzt ist. Zweitens haben die bisher bekannten Köpfe weder die Möglichkeit einer verstärkten Messgenauigkeit durch Erzeugung eines Zwei-Achsen-Abtastungs-Musters, das aus einer Vielzahl von äquidistanten, parallelen Abtastungslinien über mindestens halber Höhe des Strichlinien-Musters besteht, noch die

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Fähigkeit zwischen einer Einzel linien- oder der vorher beschriebenen Mehrlinienabtantung zu wählen. Drittens liefern die bekannten Systeme kein Sichtfenster von genügender OrösnG oder genügender Beleuchtung, um dem Benutzer zu erlauben, die Linienabtastung des Musters sachgemäss und zuverlässig zu überlagern. Viertens sorgen die bekannten Systeme für keine geinässe Synchronisation zwischen beiden Achsen der Abtastung. Fünftens stützen sich die bisher bekannten, transportablen Systeme einzig und allein auf teure r.Üniatur-Drehspiegel-Polygonen, Galvanometerbewegungen oder Stimmgabeln, um Abtastungen vorzunehmen. Sechstens sind die Messungen der Strichlinienweiten, die durch den transportablen Abtastungskopf vorgenommen werden, einem gewissen Ausmass von Störungen und f.iodulierungen unterworfen, die zu falschen Messauswertungen und möglichen Dekodierungsfehlern führen. Letztlich sind andere Bedienungs- und Auswertungserleichterungen, die von der graphischen Industrie gefordert worden sind, bisher noch nicht in einem Laser-Abtastungs-System mit transportablem Abtastungskopf aufgenommen worden.

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bzw. Aufgabe
Ss ist Ziel/der VOrIiG₁-Gn']en Erfindung die zuvor erwähnten Kissstände in der bisherigen Technologie zu überwinden.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen preiswerten, zuverlässigen, leicht herstellbaren und leicht zu wartenden, transportablen Abtastkopf für ein Laser-Äbtast-Systern zu schaffen.

VJeiterhin ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, einen handführbaren Abtastkopf mit einem grossen Sichtfenster zur Registration der Linienabtastung zu liefern.

Ferner ist es Ziel der vorliegenden ICrfindung, eine gewünschte Funktion zu messen und die gemessene Funktion direkt auf dem tragbaren Abtastkopf zur Eetätigungserleichterung erscheinen zu lassen.

Ferner ist es Ziel der Erfindung, die Wahl zwischen einer Einzel- oder Mehrlinienabtastung zu geben.

Fernerhin ist es auch Ziel der vorliegenden Erfindung, den Genauigkeitsgrad der Messung zu erhöhen, indem ein zweidimensionales Abtastmuster erzeugt wird, das aus einer Vielzahl von abstandsgleichen, parallelen Abtastlinien über mindestens der halben Höhe des Strichkode-Symbol-Kusters besteht.

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Leiter int es ebenfalls Ziel der vorlegenden Erfindung, die Abtastung an zwei orUiogonalen Abtastachsen genau zu synchronisieren.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein glcichmässig oszillierendes Bimorph- oder ein lautsprecher artiges Abtastelement entlang mindestens einer Achse der Abtastung einzusetzen.

/Veiterhin ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, die Strichweiten durch entsprechende Wahl der Schwellenwerte am analogen Signal, das durch den Photodetektor abgegeben wird, akkurat zu messen.

Ferner ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, Messfehler infolge von Störungen, ungleichmäßiger Hilllenformation und variablen Modulationstiefen zu unterdrücken.

Fernerhin ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, neue Funktionen und Verwendungsmöglichkeiten eines Abtast-Systems zu stellen, was bisher der Industrie noch nicht geliefert wurde.

Diese Ziele werden mit der in den Ansprüchen gekennzeichneten Erfindung erreicht.

Eine wesentliche Ausführungsform der

r.rfindung umfaßt einen tragbaren Laser-Abtast-Kopf

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für ein Laser-Abtast-System zur Auswertung und Gültigkeitsmachung von Strichkode-Symbolen. Ein Laser- und optischer Aufbau führt einen Lichtstrahl zwecks Reflektion gegen ein Strichkode-Symbol. Ein Photodetektor-Satz erfasst die Intensität des Lichts ι das von dem Symbol reflektiert wird, und erzeugt ein

die elektrisches Signal, bezeichnend für/erfasste Intensität des reflektierten Lichts. Durch eine Tastenanalge (Tastatur) v/ird die gewünschte Charakteristik des Symbols gewählt, und ein Dekoder-Satz erzeugt Daten , die die gewünschte Charakteristik beschreiben.Eine Anzeigevorrichtung zeigt die erzeugten Daten an- So wie es in der vorliegenden Erfindung der Fall ist, ermöglicht der Einbau der Tastatur- und Anzeigevorrichtung direkt am Kopf die Wahl der Charakteristik und der Daten-Lesung an Crt und Stelle des zu analysierenden Symbols.

V'eiterhin ist gemäss der Erfindung ein Griff am Kopf, an einer Stell

keinen thermischen
angebracht, die/direkten / . . Kontakt mit dem Laser hat.

Ausserdem sind der Laser und die optischen Komponenten auf einer stossdämpfenden Platte angebracht. Auch ist der Kopf mit einem elastischen Polster versehen, um ihn der Fläche, auf der das Symbol angebracht ist, angleichen zu können.

Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht in der Beleuchtung eines Fensters, durch welches das Symbol gesichtet werden kann, und in der Ausschaltung der Anzeige- und/oder Dekodiervorrichtung bei Beleuchtung.

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Ein weiteres r.'orkmal der Erfindung liegt in der Erzeugung eines Knster-Abtas t-r.'usters, das aus einer Vielzahl von I-arallolen, voneinander gleichentfernten Abtastlinien be-

Bei eine Ablenkung

steht ./dieser Γ-.ehrlinienabtastung erfolgt/über eine Weite von mindestens der halben transversalen Höhe des Symbols. Das Laser-Abtast-System hat auch die Fähigkeit eine Einzellinien-

(Tastatur) abtastung vorzuriehme-n; und das Keyboard/erlaubt dem Benutzer entweder die F..ehr- oder Einzellinicnabtastung zu wählen.

Dine weitere Ucsondcrheit der Erfindung besteht in der Synchronisierung der Y-Achsen Abtastung über die Höhe des Symbols mit der X-Achsen Abtastung Über die Weite des Symbols. Jedesmal bei Ablenk beginn der Abtastung wird ein Abtast-Start (start of scan) Impuls erzeugt. Ein Dimorph- und/oder ein Lautsprecherelement kann mit Erfolg als X-Achsen und/oder Y-Achsen Abtastelement benutzt werden. Eine neue Schaltungsweise, die das Bimorph- und/oder Lautsprecherelement so führt, dass der Lichtstrahl mit einer glcichmässigen, konstanten ^rJe-

abgelenkt
schwindigkeit / wird , wird eben Tails erklärt.

Eine zusätzliche Besonderheit der Erfindung besteht in einer geräuschlosen Signalverarbeitungsanlage und in der Methode zur Behandlung des analogen, zeit-variierenden elektrischen Signals, das durch den Ihotodetektor hervorgebracht v>ird, uni die Linienweiten des zu analysierenden SIrichkode-Symbols, trotz unerwünschter Störungen, unregolmä:;r;igfj" Hüllenkurvation und

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variablen Modulationstiefen, genau zu bestimmen. Diese Verarbeitungsanlage und j. e thodo begründen' vorbestimmte hohe und

bzw. Schwellwertpegel

niedrige LJchwellstufen/und erzeugen eine volle Gerie von

n, wobei die ZeitGpanne zwischen deti aufein-I'ulsen mit der Weite jeder der aufeinanderfolgenden Linien des zu analysierendem oynibols übereinstimmt.

Ein v/oi tores Γ-lerkmal. der iirfinduiif; beisteht in oinem in die

Drucker Konsole des Laser-AbLast-Gyütemo oit^bezogenen / (Printer). Jede einzelne Funktion, die mit Hilfe des Keyboards gewählt wird, kann von diesem Frinter registriert werden.

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Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten an Hand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine der vorliegenden Erfindung entsprechende perspektivische Ansicht des tragbaren Laser-Abtast-Kopfes und der Eonsole des Laser-Abtast-Systems.

Fig. 2 eine teilweise Längsschnittansicht des Laser-Abtast-Kopfes in Pig. 1.

Fig. 3 eine Seitenschnittansicht wie von Linie 5-3 der Fig. 2 gesehen.

Fig. 4 eine Basisschnittansicht wie von Linie 4-4 der Fig. 2 gesehen.

Fig. 5 eine Schnittansicht von oben wie von Linie 5-5 der Fig. 2 gesehen.

Fig. 6 eine Draufsicht wie von direkt oberhalb des tragbaren Laser-Abtast-Kopfes von Fig. 1 gesehen. Das Sichtfenster, die Anzeigeelemente und die Tastatur sind sichtbar.

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Fig. 7 eine Scitenschnittansicht wie von Linie 7-7 tier Pig- 2 aufgenommen.

Fig. 8 ein schematischeo Schaltbild einer Anzeige-Üperr-Schaltung, wie mit dem Abtast-Kopf der Fig. 1 beim tz t.

Fig. 9 eine Seitenschnittansieht, analog zu Fig. 7, und zeigt einen anderen Typus des Y-Achsen Abtast-Elements.

Fig. 10 ein sehernatisches Schaltbild einer Schaltung zur

(Rückkoppelungsspannung) Erzeugung einer geschlossenen Kreisspannung/zum Antrieb des Eimorph-Elements in Fig. 7·

Fig. 11 ein schematisches Schaltbild einer Kombinations-Synchronisation-Schaltung für die X-und Y-Achsen Abtastungen

(Steuerspannung) und auch für die Erzeugung einer offenen Kreisspannung/zum Antrieb des Bimorph-Element in Fig. 7·

Fig. 12 (a) eine diagrammatische Darstellung eines Tunkt-AbtastModells mit analogem Signal.

Fig. 12 (b) eine graphische Darstellung normierter reflektierter Lichtstärke versus Verlagerung als Funkfcion von a = 0, a<»J, a = U, a>W und zeigt auch verschiedene Sehwellwertpegel zur Bestimmung von Linienweiten.

Fig. 13 (a) ein schematisches Schaltdiagramm einer Analog-Digital-Schaltung zur Bestimmung von Linienweiten.

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f_?

Fig. 13 (b) eine diagramma tische Darstellung der

Spannungs- Zeitcharakteristik für V_D, V_n und der (A)

R C₁

Comparator-Ausgangfjspannung von Fig. I3 (a).

Fig· 13 (c) eine diagramrnatisclie Darstellung der Spannungs- Zeitcharakteristik für V , V^ und der

. Comparator (B) - Ausgangsspannung von Fig. 13 (a).

Fig. ΐΛ ein schematischec Cchaltdiagrainm einer Schaltung

Druck- bzw. zur Bestimmung der dynamischen/Print-Kontrast-Signal-Funktion.

Fig. 15 ist eine diagraminatische Darstellung von Keyboard-Eintrag bz\ Tastatur-Eingabe
/in den KontroH. Computer und von der Signalabgabe zur Ansteuerung

der LED-Anzeige am Abtastkopf und/oder zur Kontrolle der Frint-Anzeige auf der Konsole der.; Laser-Abtast-Systems von Fig.

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CQPY

Auf die Zeichnungen bezogen, besonders .Fig. 1, erfasst Ee-

zugszcichon 10 den Laser-Abtast-Gystem-Analysator, ein-33hliesslich eines tragbaren Abtast-Kopfes 12 und einer Konsole l'l·.· Der handführbare Kopf 12 ist mit der elektronischen Schaltung , die sich in der Konsole lh befindet, durch Kabel \C elektrisch verbunden und ist relativ dazu handführbar·

Vor Beschreibung der strukturellen und funkticnellen Aspekte dieses Abtast-Systems sov/ie der [Methode zur Erkennung und Verarbeitung von Signalan, die sich auf Strichkode-Symbole beziehen, scheint es hier passend, kurz das Kodier-System eines Universal Iroduct Code Symbols zu beschreiben. Das UFO Syi.ibol

(zwölfziffrige) (sechsziffrlge)

kann durch eine 12 Digit/"A Version" oder eine ο Digit/¹¹E Version" versinnbildlicht werden. In beiden Versionen v/ird jede Ziffer des F.'ehr-Digit Anzeigekode durch ¹I Li nion in verschiedenen l.'eiten dargestellt: 2 gedruckte (hier auch als "dunkle" ode): "schv.arze" Ebenen oder "Linien" "bezeichnet) und 2 nicht-gedruckte FeIduntergrüxido zv/icehon den Linien (hier auch als "helle" oder "voisao" libcnen oder als "Zv/ioclienräuiiia" bezeichnet). '?ic '.'cite jeder Linie oder jedes Zwischenraumes, die von dar einfachen bis zur vierfachen nominalen "weite reichen kann, ist der Informationsgehalt-Teil des Kode. Eine gleichv/eite Linie-Zv.'ischenraui'i-Linie-Zv/ischenraum Kombination erscheint in der f. it te uiii am linken und rech ton jljide des Symbols. Diese Kombinationen sind ihrer Bedeutung nach als Mitte-, Links - und

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ORIGINAL INSPECTED

Rechts Schutzlinien.(guard bars) bekannt. Erkennung von entweder der Links - oder Rechts -Schutzlinien bedeutet

(Ziffern) Beginn des UPC Symbols, dessen ersten 5 Digits/links die Kode-Hummer des Herstellers und die nächsten 5 Digits die Uarennummer darstellen. Das gesamte Symbol ist von einem Rand oder einer klaren Fläche umgeben.

Es wird ausdrücklich betont, dass die vorliegende Erfindung zur Analysierung von anderen Strichkoden neben dem UPC Kode verwendet werden kann. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung auch zur Dekodierung von EAN, Codabar und anderen Symbolkoden benutzt werden. Die folgende Beschreibung, die im Zusammenhang mit der Dekodierung von UTC Symbolen gegeben v.'ird, wurde lediglich aus (!runden dr>r Einfachheit einer solchen Erklärung gewählt und bedeutet in keiner Weise eine Eegrenzung ·-

K:an v/ende sich wieder Fig. 1 zu. Der Al)tastkopf 12 hat einen Griff IB, der sich über der oberen i.'and 22 des Gehäuses 20 befindet. Wie es im folgenden in genaueren Einzelheiten beschrieben wird, sind auch die Tastatur Z^[l·, ein erstes Anzeigeelement 26, ein zweites Anzeigeelement 20 und ein Sichtfenster 30 in der oberen Wand 22 angebracht.

Die optischen, elektronischen und mechanischen Komponenten, die sich im Innern des Abtastkopf-Gehäuses 20 befinden, sind in den Fig. 2-6 dargestellt.Eine Mittelplatte oder optische

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capy

Bank 32 unterteilt das Innere des Gehäuses in eine obere und eine untere Kammer, wobei die obere Kammer nach oben durch die Dachwand 22 begrenzt ist und die untere Kammer nach unten durch die Basiswand 34-

wie Fig. 4 am besten zeigt, ist ein Laser "}6, genauer ein Helium-Neon Laser, unter Platte 32 angebracht; er ist einsatzbereit, einen Laser„lichtstrahl in Richtung Pfeil A gegen ein rechtwinkliges Prisma 38 zu werfen. Daraufhin wird der Lichtstrahl in Richtung Pfeil B, durch Spreizlinse 39 und gegen ein anderes rechtwinkliges Prisma 'lO reflektiert. Woraufhin der reflektierte Lichtstrahl wiederum reflektiert wird, jetzt in Richtung Pfeil G, durch 3;unmellinse 4l und gegen die fokuäc-lerende Objektivlinse 42. Daraufhin wird der fokussierte Lichtstrahl wiederum -gecien ein anderes rechtwinkliges Prisma 44 gelenkt. Prisma 44 ist ausgerichtet, das Licht nach oben in Richtung Pfeil D zu führen, in die sich oberhalb der Platte 32 befindliche obere Kammer, wo die X-Achsen- und Y-Achsen-Abtast-Elcmente 46,48 angebracht sind.

Die Arbeitsv/eise der X-und Y-Achsen Elemente wird im folgenden in Einzelheiten diskutiert. An dieser Stelle mag es genügen, zu verstehen, dass der Abtastlichtstrahl, indem er die Abtastelemente 46,48 verlässt, in Richtung Pfeil ii geführt wird, gegen den Austrittsspiegel 50, der in einem Winkel von 22^° - relativ zu Platte 32 - angebracht ist. Der Abtaststrahl wird vom Austrittsspicgel 50 reflektiert und in einem Winkel von 45°

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tiur-'h ''ic Auegangsapertur 51 geführt, die sich in Platte 32 befindet, iin'· (daraufhin durch die Ausgancstiffnung 5^, die sich in dor Lo.¹Cn^-and 3¹'- befindet, zu einer Eezugsebene (reference piano), die ausscrhalb des Gehäuses 20 liegt. Es versteht sich, dass sicli das abzutastende UTC Symbol auf oder nahe der Bezugsebene befindet.

Die resnektiven opti-schen Distrnr/.on zwischen der Spreizlinse ')'), der Sammellinse hl, der fokussioi-enden Objektivlinse k-2 und der Eozugsebeno, zusammen mit den respektiven Brennweiten der oben benannten Jansen, rund so sorgfältig gewählt worden, um von einem einzigen Lichtstrahl einen ungefähr 8 κϋ (1 l>!il=l/l000 inch) Punkt im Querschnitt auf der Eezugsebene und einen ungefähr H i:±± Punkt im Querschnitt in einem Abstand von ungefähr 2 Zoll von der Eezugsebene zu produzieren. Diese Tiefenbereich- (depth of field) Besonderheit erlaubt dem Benutzer, Strichkode-Abtastungen an gedruckten Symbolen auf flachen und gekrümmten Oberflächen vorzunehmen, f.'an bringt den Abtastkopf lediglich in einen Abstand von 2 Zoll oder weniger vom Symbol.

Stütz- bzw.
Eine/Supportplatte 56 ist an der Bodenwand 3k- angebracht und umgibt die AusgangsÖffnung 52. Ein erschütterungsfreies Kontaktpolster 5k ist an der Platte 56 angebracht und dient zur Kontaktierung und zur Anpassung an die Oberfläche, auf die das Strichkode-Symbol gedruckt ist. Das Polster $k dient auch zur Verhinderung des Eintretens von Umgebungslicht in die Ausgan-;söffnung 52. 909881/0541

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Das Streulicht, das von dein S trichkode-Symbol reflektiert

Ro tv-'ird, wird durch einen Kodak '.,'ratten 26 red color/Filter 60' geführt,· auf den Photodetector 5P- hin, welcher vorzugsweise eine Fhotovervielfachungsröhre (ΡΓΰΤ) ist. Die I'i.iT ist bereit, ein analoges Cpannungssignnl zu produzieren, das eine proportionale Amplitude zu der von dor ΓΙ·ιΤ empfangenen Lichtstärke hat. Die schaltung zur Behandlung dieses analogen Signals wird iin folgenden erklärt.

l»io Fi;;. 2 zeigt, erlaubt der Einbau der· komponenten über und unter der Platte 32, wegen der niedrigen Raumladungsdichte der Komponenten, ein reichliches Ausmass an Arbeitsraum ?,ur leichten v.artung. Dazu ist keine der Komponenten direkt an Jer Ciehäusewand angebracht, v/as Koinj'onentenbeschädigung infolge von Schock, f.iontagebelastung etc. minimalisiert.

Die Anbringung des Griffs 18, der aus synthetischem Material besteht, fern der Laserröhre 36 gestattet es, den Kopf mit Leichtigkeit und ohne thermalo Interferenz des heicaen Lasers zu bedienen; das bedeutet, dass der Benutzer seine Hand sogar nach langer Ledienung nicht verbrennen kann. Dazu befindet sich der Benutzer auch in einer vom Lauer entfernten Position, cc dass thermale, mechanische und elektrische Interferenzen vermieden v/erden.

Das oichtfenster 30 ist mit einem hellblauen Filter 30 bedeckt, der den Betrag von eintre tendem "Rot-Signal!¹ UmgebungKÜcht

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K-,;ronzL, während er die Kenntnisnahme der kontrastierenden Gynilols trich- und Zwischenrauinfarben gewährt. Die Bedeckung I fr-teht aurh aus einem Licht Ci 1 Irr-Vorsatz (baffle) 62, der in wesentlichen nur den Lichlnin tritt entlang des Sichtvinkels in Richtung Pfeil P er-laubt. Das Fenster JO ist im Vergleich zu den bisherigen technischen Ausrüstungen bedeutend grosser, so dass eine leichte Sicht des gesamten ■Symbols in beiden Richtungen (/ und Y) gestattet wird. Da der hellblaue Filter 60 die einfache, genaue Kenntnisnahme des Gtrichkode-Symbols leicht hemmt, und um dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, das Symbol durch das Fenster genau zu erkennen, wurden zwei Lampen Gh-, GG elektrisch mit dem Druckknopfschalter 68 verbunden, der am vordeVen Ende des Griffs 13 angebracht ist. Die Lampen Gk₁GG befinden sich gegenüber voneinander an der Ausgangsöffnung 52 und dienen dazu, das aufgenommene Symbol zu beleuchten, natürlich unterstützt das Licht der eingeschalteten Lampen das Laserlicht, das vom Symbol gestreut wird. Daher muss die elektronische .">ssschaltung und/ oder die Detektorschaltung und/oder die Anzeigeschaltung zwecks sachgemässer Benutzung aur.ser Kraft gesetzt werden, wenn die Lampen eingeschaltet sind.

Fig. 8 zeigt die als bevorzugt in ucr Erfindung hervorgebrachte Blockierung der Anzeigeelemente 26,28, die 9 Digit LED Zl einente sind und von der Anzeigegrenzsrhaltung 70 sov.ie dem

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'5 6789)

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(Ziffern-Treiber)
Digit-Driver/72 angesteuerter rl en. '/ienn sich Schalter 60 in Position Λ befindet, cind dio Lampen (Λ und 66 ausgeschaltet, aber der Djgit-Driver ist urbeitsbercit, v/eil er geerdet ist. '.,'enn Schalter 6.° von llaiu! niedergedrückt und in Position B .gesetzt wird, sind die Lampen eingeschaltet, aber der Digit-Drivcr ist aunser Funkbion gesetzt, weil er nicht lilriijer geerdet ist.

Wie Fign. 2 und 6 am besten zeigen, besteht eine andere strukturelle Besonderheit des Abtastkopfes in den Anzeigeelementen 26,23, die nit transparenten, farbigen Überzügen 70 und 72 bedeckt sind. und. sich direkt in der oberen Kopf wand befinden.

Dazu int das Keyboard 2h mit allen dazugehörigen Selektions-

(Taster)
Keys/ebenfalls an der oberen Uand 22 angebracht. Dies bedeutet, dass eine bestimmte Funktion direkt am Stellungsort des zu analysierenden Symbols gewählt werden kann und auch, dass die entsprechenden L.essresultate dem Eenutzer ebenfalls gleich an Ort und. Stelle des Symbols angezeigt werden, dies unabhängig von der Kabellänge und ohne den !Mick v/ie bisher auf die auf Konsolen angebrachten Anzeiger zu wenden. Diese neue "am Crt" (on-sitc) Besonderheit des Ab tarj tkopfcs ist eine Bewältigung der bisherigen technischen Systeme, die die Funktionswahl und die Anzeigen auf einer dem echten Ucssort entfernten Konsole boten.

i'an wende sich jetzt den X-und Y-Achsen Abtastcleir.enten zu,

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die schon zuvor kurz beschrieben worden sind. Das X-Achsen-Abtastelement Ί6 ist ein polygonisohes fiessingrad. mit adjustierbaren, spiegelnden Oberflächen an allen Seiten. In Fig. 5 und 7 hat das Polygon Ί-6 12 Seiten und ist auf der Antriebswelle 7^ zur Rotation um Achse x-x angebracht, dies im Gegensatz zu teuren, weniger zweckdienlichen, achtseitigen, konventionellen frini-atur-Polygonen aus Glas. Schritt-Motor 70 treibt das Polygon ^6 mit einer gleichmässigen Dreh rate, und Schwungrad 78 glättet die Drehbewegung. in der Einzellinien-Abtastungsweise, das heisst, wenn das Y-Achsen Element nicht betätigt wird, wird der Laserstrahl, der auf den Ausgangsspiegel 50 gerichtet ist, über eine Distanz abgelenkt, die mindestens der ganzen Weite des längsten UPC Strichkode-Symbols entspricht, vorzugshalbcr über die noch längere Strecke von etwa h Zoll. Wie am besten in Fig. 5 gezeigt wird, ist der Lichtstrahl zu Beginn jeder Abtastung in Endbahnposition Γ und am J^nde jeder Abtastung in l'Jndbnhnposition P*.

Was das l.'.iniatur Y-Achsen Abtastelement '40 betrifft, so zeigt Fig. 7 eine dafür .bevorzugte AusfUhrungsform mit einem Bimorph- oder ferro-elektrischen, oszillierenden Element ; und Fig. 9 zeigt eine andere . für die Erfindung bevorzugte Ausführung , nämlich die eines La\itsprecher-Oszillators. I>~an wende sich zuerst Fig. zu, und es zeigt sich, dass das Bimorph-Elemcnt 00 an gegenüberliegenden Seiten mit einer Spannungsquelle durch Drähte GOa, 00b

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verbunden ist. Ein planarer Spiegel sitzt auf einer elastischen Blattfeder 0^1-, die an einer Seite mit dem Bimorph-Element und an der entgegengesetzten Seite mit einem Ende des flexiblen, ι Mylar-Bandes 06 verbunden ist. Eine Supportplatte 08 hält die andere Seite des Bimorph-Elements konstant. Das andere Ende des flex.iblen Bandes ist ebenfalls an Flatte 30 befestigt.

Steuerspannung bzw.

In Betrieb, wenn die entsprechende /Offene Kreisspannungsquelle (d.h. eine Dreiecksspannung) an das Bimorph-Element angelegt^: wird, oszilliert es reziprok in einer grundsätzlich einheitlichen, linearen V.'eise in Richtung des doppelköpf igen Vfoiles G. Der Spiegel "2 oszilliert, obenrjo, und das aufgrund e'er friktionslonen und ΕΊοχχ£>1f„n ■ Befestigung an beiden Seiten der schwebenden Blabtfedei* "Λ in einer ungehemmten und gegenschlagsfreien Weise. Die Spiegelbewegung verstärkt die Eev/egung des Funktes und dient dazu, die. Ablenkung der Y-Achsen Abtastung über die Itühe des Striehkode-fjyinbols auszudehnen.

Bei Betrachtung des in Fig. 9 als bevorzugt Hervorgebrachten zeigt sich, dass ein Federstahlband "O¹ mit einer Blattfeder O'l·¹ verbunden ist, worauf ein planarer Spiegel 02' angebracht ist. Wie in der vorherigen Ausführung, ist ein I'.lylar-Band 06' an einem Ende mit der Blattfeder OV und am anderen Ende mit einer Supportplatte 08' verbunden, 'iine Lautsprecher-Einheit

(Membran) 90 schliesst ein flexiblen Diaphragm 92 ein, an welchen ein

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Halter 92 zur i-itbewegung angebracht ist. Ein Treiber oder J'.ontaktd.raht 96 ist mit einem Ende am Halter 9k und mit dem anderen .'ünde am Bandstreifen 00* befestigt, v/ährend seine Zv.'ischenzone durch eine öffnung yü in Hatte 8C hindurchgeht.

In Betrieb, wenn dem Lautsprecher 90 anhand der OOa¹, GOb' Drähte die entsprechende Spannungsform zugeführt wird, oszilliert das Diaphragm 92 reziprok in gleichessiger, linearer -Weise in Richtung des doppelköpfigen Pfeiles G¹. Der Spiegel 82' oszilliert ebenso in ntiktions- und gegenschlagsfreier 1/eise. Hie vorher erwähnt, verstärkt die Spiegelbewegung die Ablenkung der Y-Achsen Abtastung. Dazu sind die Entlüftungsüffnungen 99&i 99b passend eingestellt, um Jchwingungsabdämi'fung für das Diaphragm zu beschaffen.

In beiden als bevorzugt hervorgebrachten Formen produzieren die X- und Y-Achsen Abtastolemente eine Rasterabtastung, die aus einer Vielzahl von parallelen, voneinander gleichentfernten Abtastlinien besteht. Die Abtastlinien erstrecken sich l'lngs einer Dimension und sind parallel geschichtet, wobei die Abtastlinien in der Querdimension rechtwinklig zur erstgenannten Dimension laufen. Die Rasterforrn der Abtastungslinien dockt ein Gebiet, das mindestens der halben Höhe des höchsten Strichkode-Syinbols entspricht, vorzugshal'ber mindestens 75f° der oyir.bolhöhe.

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¹ I

"^!"β7β9

Es muss erkannt werden, dass die vorliegende Erfindung weder nur auf das f'iniatur X-Achsen Abtast-Folygon zu beschränken ist, noch auf das Miniatur Y-Achsen Abtast-Bimorph Clement oder die Lautsprecher-Einheit. Zwei Eiiiiorph-Elemente oder zwei Lautsprecher oder ein Bimorph und ein Lautsprecher könnten den Platz in den illustrierten als bevorzugt hervorgebrachten Erfindungsformen einnehmen, oder sogar ein einziges Eimorph-Element mit entsprechender mechanischer Gestaltung, das elektrisch an beiden Achsen getrieben wird.

Um sichcrzustellsn, dass das Y-Achsen Abtastelement 48 in einer linearen, gleichmässigon, oszillierenden V/eise getrieben wird, wurde ein Offen-Schleifon - Dreieckospannungssignal als bestarbeitend, befunden. Falls zusätzliche Gleichheit und Eewegung :lcs Abtastelernents erwünscht sind (z.B. X-Achse) ,·kann die .geschlossene Schleifenschaltung in Fig. 10 angewendet werden. Diese geschlossene Schleifenschaltung hat die folgende übertragung funkti ons

. T(S) = X (Entfernung) = As + Es'

Y (Spannung) s-* + Bs - CA

A, 3 und C sind allgemeine Koeffizienten, die von den physikalen und. elektrischen Charakteristika des Bimorph-iSloments abhängig sind (z.J3. H'ederkonstnnte, Kapazität). Hesonanznahe Bewegung des Bimorph-Glcincnts könnte besorgt worden, wenn zusätzliche Bewegung und weniger Gleichmässigkeit

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bei strikter Gymbol-Dekodicrungsanwendung erwünscht sind.

• lan wende sich 7Ic* H zu. Die illustrierte Schaltung ist nicht nur bereit, den zuvor erwähnten Y-Achsen Dreiecks-. Gpannungsantrieb hervorzurufen, sondern wird auch zur Synchronisierung der Y-Achsen- mit der X-Achsen-Abtastung in einer neuartigen V/cir.c benutz L. i.'flekblickend auf Fig. 2 und wird i.ian feststellen, dass eine Frcujncl-Linse 100 in die Sndbahnposition Γ eingesetzt ist und «!,-ins der Lichtstrahl, der durch die Linse hindurchgeht, auf den J'hotodetektor 1.02 fokussiert ist und. von ihm aufgenommen wird. Jedesnal \/enn eine andere Abtastlinie beginnt, wird ein Abtaststart- (start of scan) Impuls von dem Detektor abgeben.

(Zähler)

Der Counter 10'!' in Tig. 11 ist bereit, einen ersten Jatz von 6 Impulsen zu zählen und ein boles Spannungsniveau für diesen ersten Satz zu erzeugen. Daraufhin ist er bereit, einen zweiten Satz von 6 Impulsen zu zählen und ein niedriges opannungsniveau dafür zu erzeugen, nachdem jedesmal 12 Impulse gezählt worden sind, nimmt der Counter lO'l automatisch eine Zurücksetzung (reset) vor. Der erste und zweite Satz der Impulse wire) daraufhin im Integrationsgerät IOC zusammengefasst,

dnr

um eine Dreieck-Uellenform mit reriode T,- hervorzubringen bzw,

zu erzeugen.

Din Schaltung in Fig. 11 ergibt dahor eine Zeit-Synchronisierung der Y-AchsrMi-Abt.'K'j timg mit dor X-Achsen-Abtastung. Jedesmal wenn das 12-seitige Tolygon eine volle 36O⁰ Umdrehung vollendet, beschliesst das Y-Achsen Element einen kompletten

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links-rechts-links Lauf. In anderen Worten, ein inbegrales --.-.

Syrichronisierungs-Verhällnia von 12 : t wird erreicht.

(Dreieck-) fin tür lieh ist die trianguläre Wellenform, wie schon erwähnt, ideal für den Antrieb dec Liuorph-ii I eiiwmts. xWuastungspaare

f iihrnnp"
greift": ^ei der Ablenk-Rück' ι.η einander über, um z.E.

sechs Abtastungslini.on zu liefern.

Ss !r.urjs ferner erkannt werden, dass das Polygon mit η Flächen vorGchen sein könnte, in welchem Falle ein Zälvler gewählt worden wäre, der eine Zurücksetzung (rcoot) vornähme, nachdem η Impulse gezählt worden wären. Der Zähler v/äre so £^QV'ählt, dass er von einem hohen zu einem niedrigen Spannungsniveau v:ochselte, nachdem n/2 Impulse gezählt worden wären.

Uenn ein Binorph-Elenient für die X-Achse und. ein anderes Mmorph-Element für die Y-Achse benutzt wird, und wenn eine Sinusspannung von ganzzahliger Frequenz für das erste Bimorph-Elament und eine Kosinusspannun;"; von ganzzahliger Frequenz für das zweite Bivnorph-Element angewendet wird, dann v/erden zwei-dii.iensionale Lissajoun-cirtige !.'uster produziert. Uenn die Frequenz der oinusspannung nnho der Resonanzfrequenz des ' Ei:norph-"lemcirfcö (ungefähr 75 Hz) liogk, können grosse, ungleichmässige Bewegungen von dom Y-Achsen Limorph ile.nent erhalten werden. Wenig mechanische und/oder optische Verstärkung ist in diesem Falle notwendig, um das Gichbfeld über dem Strichkode-Symbol zu umfassen, übv/ohl die Bewegung

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dieser Abtastung nieht konstant ist, genügt diese Art für die Abtc'istuni; und Dokodiurung von UJC ο trichkode-oynibolen, da ⁽¹in Deko'iierungs funktion de:; öysLoms in der vorliegenden Erfindung auf einer Leichen zu Zeichen Γ-asis über den Delta- Verhältnis-Algorithmus durchgeführt wird.

i/ie zuvor erwähnt, hat das analoge Spannungssignal, das von c⁷er FI-'T abgegeben v/ird, eine Amplitude, die der Intensität des von cein otrichkode-Gyiabol reflektierten Lichts ];roportional ist. Das analoge Signal hat abwechselnde Höhen und Tiefen, die den Zwischenräumen und Linien entsprechen, eine ungleichinässice Hüllcnkurvatur, die sich über die gesamte '..eite des analogen Signals erstrockt, eine variable ilodulationstiefo und sohv;aoh_t ^r;radi^e otiJrunden, die durcli Variationen in der Lade spannung» durcli Drift im Lar-cr und Drift in der Fi IT hervorgebracht werden. Die un/jlcichmässige llüllenkurvatur entsteht, veil das Liclit, (!as von der Linien-Zv/ischenrauin Hoiobination am äusserr. ton Linda des Strichkodeoynibols gestreut v/ird, eine längere otrecks zurücklegen muss .¹ sich in einem ^,i'iJssci'cMi '..'iiik·.·! relativ zur ITT befindet

als das Licht von der Linien-Zwischenraum Kombination in der

bzw. Krümmung r.Mtte des otrichkode-Cynibols. Ui ο cn Kurvatur verstärkt sich, VV(MHi das Strichkode-Symbol auf ein Irodukt mit gewölbter Oberfläche gedruckt ist.

Es ist erwünscht, trotz der vorher beschriebenen unerwünschten Störungen etc., die Ueite der abgetauten Linien mit Hilfe des

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-IG-

.Ol

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analogen Signals zu bestimmen. Sind diene weiten einmal

(Dekodier-Rechner)

sachgemäss festges be J Ib, wird ein Dekoder-Computer/verwendet, um das Symbol zu dekodieren und/oder gewisse, ausgewählte eigenschaften des Symbols zu analysieren.

Damit die Aufgabe, genau wie die genaue V.'ei te irgendeiner abgetasteten Linie zu bestimmen ist, richtig eingeschätzt wird, zeigen Fign. 12(a), (b) das Schema eines analogen Signals. Der Laserpunkt wird als quadratischer Fleck mit einer Dimension a χ a (identifiziert durch Fositions-Bezugszeichen 1, 2, 3 ^unc1 '■'·) angenommen. ";i'ird der quadratische Fleck von Position 1 über die 'Jeite U - für den Fall a-i'..' bevegt, verstärkt sich die Intensität nach und nach unc¹ erreicht einen Maximalen Wert in rosition 2. Daraufhin bleibt die Intensität bis Position 3 konstant, i/eitere Γ-ev/egung verursacht eine Kinderung der Intensität bin zu einem Γ inimalrert in Position h. Dor ^aIl a<W orzougt eine trapezförmige Schv/ingung, während dor Tall η - W nine trianguläre ^ellen-Γοηη erzeugt. Der Fall a>W erzeugt r,e Lbs terklärlich eine modifizierte Trapez schwingung. Der ;^?aLL a = 0 ist ebenfalls illustriert worden, und es zeigt sich, dass die erzeugte '.'ellenform rechteckig ist.

liine Folgerung, die von Fig. 12 12 (b) zu ziehen ist: je kleiner der Fleck ist, je leichter lässt sich bestimmen, wo die h'-Kessung zu beginnen und zu enden hat. Einige Nicht-

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leiser ITC Symbol Analysatoren der bisherigen Technik benutzen tatsachlich eine U.^ril Flechen-Ürösse. Solche kleinen

Flecken bringen jedoch Zuvcrlässigkeitsirrtümer mit sich. Die Richtlinie der Industrie besagt, eine P Mil Fleckengrösse zu benutzen, um solche Irrtümer zu verringern. Diese grösseren Flecken rufen jedoch eine nicht-rechteckige Wellenform mit Hebungen und Senkungen hervor. Es gibt keinesfalls eine leichte Antwort auf die Frage, welche Abgreifpunkte (pick-off points) an dem nicht idealen, steigenden und fallenden Verlauf einer reellen Wellenform gewählt verden sollte, um den Beginn und das Ende der Linienweiten-Kessung zu bestimmen.

In der vorliegenden Erfindung wird die Tatsache erkannt, dass der 50/'-Pegel zwischen einer 3jd Izenamplitude und einer folgenden Talamplitude als Leginn- und Endpunkte von W benutzt v/erden kann. In der vorliegenden Erfindung wird ebenso erkannt, dass roan ein oberes vorausbestimmtes ochwellenniveau wählen kann, das leicht unter ( d.h. 1.4 Volt) dom Spitsen-

(Spitzenamplitude)
ausschlag/Liegt, und ein unteres vorausbestimmtes Schwellen-

Talamplitude niveau, das leicht über (d.h. l.h Volt) dem Tiefenausschlag/ liegt. Diese liier ermähnten Schwellenwerte können auch zur VJ-EeStimmung benutzt werden. In Fig. 13 (a) wird eine Signalverarbeitungs-Schaltung schcmatisch illustriert, die das analoge Signal von der ΡΓ·^ΓΤ in ein völlig digitalisiertes Signal

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umwandelt, das akkurat den Linien- und Zwischenraumentspricht
v/cituii des Symbol-riustersi dies sogai" in Gegenwart der zuvor besprochenen Störungen, der Ilüllenkurvatur und der variablen V. ο du la ti ons ti e Ten.

Γ.an wende sich Piß. 13 (a·) ^zu ■ D^-S analoge Signal von der ΠΪΤ 5^|O) v:ird zunächst einer Trennstufo 110 zugeführt, dann einem Hochpassfilter · 112 ( d.h. das Netzbrummen eliminiert ) und daraufhin einem Vorverstärker ll'-l-, von welchem eino Referenzspannung V„ erzeugt und in eine Eingarigsklemme des Kornparators (A) 11". geleitet wird. Der anderen 2ingangskloipmc des Komparators llR v/i rc¹ eine zeitabhängige Spannung

V-, zugeführt, die vorsucht, V₁, v,v rollen. Ί

Die positive Sektion der Spitzen-Detoktor-Schaltung Il6 besteht aus einem Paar Dioden D. und ü„, die " in Serie und relativ zu Kondensator C* in Vorwärtsrichtung

verbunden sind· Der negative Abschnitt der

S\ itzen-Detektor-Schaltung 11.6 besteht aus einem Paar Dioden D-, und D₁ , die hintoroinander in Rückv/ärtsrichtung

; relativ zu Kondensator G₁ verbunden sind. Zs wird bemerkt, dass sich die Spannung durch Kondensator C, (V_n ) jedesmal mit der Ycrr;leichs-op£irinungskurvo überschnei-

den wird, wenn V_n ungefilhr l.'l- Volt über einem Tal oder unter einer Spitze istj dies liegt in der Tatsache, dass jode Diode einen Durchlass-Spannungsabfall von 0.7 /olt hat. Dennoch wird die allererste Linien-Zwischenraum Kombination (z.L. die

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Schutzlinie) nicht erfasst, weil V_n zu Beginn der Abtastung

\ ■

nicht grosser als Vp ist. Siehe Region A in Fig. 13 (b), v/o

keine Uberkreuzung stattfindeb. .

Der Komparator 110 erzeugt immer dann einen hohen Spannungspegel-,we¹

Spannungspegel _y

V,-, >■ V_n ist und immer dann einen niedrigen 7 ., wenn V_n < R C₁ R C₁

ist, wie es in Fig. 1*3 (b) gezeigt wird ι dies nur nicht für die erste Schutzlinie, wie oben schon beschrieben. Dieses Signal wird einer Eingangskleimne von Undglied 126.zugeführt.

Das Bezugssignal V_R v/ird ebenfalls einer Eingangsklemme des Komparators (B) 122 zugeführt. Die andere Eingangsklemme v/ird

mit zeitabhängiger Spannung V_n versorgt, die versucht, V_n zu

C₂ R

folgen.

Die Negativ-Spitzen-Detektor-Schaltung 120 enthält ein Paar Dioden D- und Dg, die hintereinander, in Rückwärtsrichtung

(reverse-biased) ·■ relativ zu Kondensator C„ verbunden

parallel
sine¹, Zxn Widerstand ΙΪ ist /zum Kondensator C₂ angeschlossen,

ist am und eine +127Gleichspannungsquelle /Kondensator C₂ angelegt _M^ ·

Es muss bemerkt werden, dass die Spannung V_n sich immer dann

^C2 mit der Vergleichs-Spannungskurve übex-schneiden wird, wenn V_n

^C2 ungefähr l.'fVolt über einem Tal ist} dies ist in der Tatsache

begründet, dass der gesamte Spannungsabfall über Dioden D₁-

und Ü£ l.Jj- Volt gleichkommt.

. * Der Komparator 122 erzeugt immer dann eine Hochspannung, wenn

** Vp >y_R ist, sonst immer eine Niederspannung. Die Komparator-

*(=hoher Spannungspegel bzw. hoher Schaltwert) **(=niedriger Spannungspegel bzw. niedriger Schaltwert)

/"V¹M-M

rUckstellbaren Sj-annuilij der Fig. 13 (c) wird einem v.iedereinstellbaren bzw. /

bzw. Zeitgeber
(resettable) Timer/odsr wieder triggerbaren monostabilen Kippglied

12'+ zugeführt, bevor sie der anderen Eingangsklemme von Undglied 126 eingegeben wird. Der wiedereinsteilbare Timer 124 ist bereit, ununterbrochen eine Hoch-

dem anderen

spannung zu erzeugen, so lange, wie ein Impuls nach /pünktlich

(Impuls)

eintrifft. Falls irgendeine lulaierung/nicht ankommt, bevor dieeingebaute Zeitkonstanto des Timer:; 124 abgelaufen ist, erzeugt der Timer eine niederspannung. In anderen Worten, das Ausgangs-Auswerte-Signal des Timors 12*1- besteht in rechteckiger Form, deren Zeitperiode der Summe aller individuellen Zeitperioden der Linien-Zwischraum Kombinationen des Strichkode-Symbols entspricht.

Die Auygangsspannungs-Wellenform (V_n) des Undgliectel26 besteht aus der gesamten Serie von digitalen Pulsen des kompletten Strichkode-Symbols, einschliesslich der allerersten Schutzlinie. Dieser Satz von digitalen Pulsen kann jetzt in Übereinstimmung mit der gewählten Funktion auf dem Keyboard dekodiert und verarbeitet werden..

Es muss zur Kenntnis genommen werden, dass Störungen am analogen Signal gedämpft und dass die Auswirkungen von Hüllenkurvatur und variabler Modulations tiefe bedeutend i'eduziert, v;enn nicht sogar völlig eliminiert, v/orden sind. Das bedeutet,

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dass, anders ala diebisherigen Analog-zu-Digital Konverter,

die eine Spitze zu Spitze Hflllen-Demodulator-Schaltung verwenden und dann die Hüllenkurvatur-Komponente elektronisch subtrahieren» die Methode und Schaltung der

Steigungsvorliegenden Erfindung sich nicht direkt auf / Demodulation stützen.

Es muss ferner erkannt werden, dass die Analog-zu-Digital -Konverterβchaltung der vorliegenden Erfindung ununterbrochen die gesamte Folge der digitalen Pulsierungen des kompletten Strichkode-Symbols innerhalb des 2 Zoll Tiefenbereichs erzeugen kann. Wie oben bemerkt, folgt die Methode und Schaltung der vorliegenden Erfindung nicht dem Verlauf der Hüllenkurvatur.

Man wende sich den verschiedenen Funktionen zu, die durch das Keyboard gewählt werden können. Die vorliegende Erfindung zeigt nicht nur gewisse, Wohlbekannte Funktionen in neuartiger Weise, sondern macht auch neu-definierte Funktionen anschaulich.

Zum Beispiel der "Decode Symbol" key, der die Dekodierung der vollen Serie von Pulsierungen, die dem Strichkode-Symbol entsprechen, in Gang setzt, ist zugestandermassen ir der Technik bekannt. Die vorliegende Erfindung zeigt die dekodierten Digits jedoch in einer neuen Weise an. Bezüglich der LED Anzeigeelemente 26,20 in Fig. 15 muss bemerkt werden» dass für ein 12 Digit-Kode die erste Ziffer "0" auf der extrem linken Seite von Element 26 dargestellt ist. Diese erste Ziffer

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benennt genau die Industrie, zu der das Produkt gehört.
Der nächste Satz von 5 Digits auf d'jm Element 26 ist von der ersten Ziffer abgesetzt. Dieser Satz von 5 Digits stellt die Kode-Dummer des Herstellers dar. In bezug auf Element 23:
die nächsten 5 Digits werden direkt unter dem zuerst erwähnton Satz von Element 26 präsentiert, l'ieser zweite Satz von
5 Digits stellt die 'Jar,en- oder Iroduktnuimner dar, die vom
Herr;teller zugeteilt worden ist. Das letzte Digit ist eine
sogenannte "Prüfziffer" und.ist von dem zweiten Satz von
5 Digits abgesetzt.

Diese Darstellung in neuem Format überholt Darstellungen der bisherigen Technik, in denen die 12 Digits in einer Reihe,
ohne Tnterbrechun¹: zwischen den Dip-itgruppen, gebracht werden. Ts muss anerkannt werden, dass diese Heu-Darstellung eine sehr zweckdienliche Hilfe für den Benutzer ist, besonders mit anderen fessablesungen der Π über 8~ Anzeige.

^!iine völlig neue Punktion wird durch Niederdrücken der "dynamic print contrast signal (PCS)" Taste bestimmt. Das dynamische
Print-Kontract Verhältnis wird als da:.; Verhältnis der Differenz zwischen reflektiertem Licht von den Linien und von den Zwischenräumen und dem Licht, das von den Zwischenräumen
während der Abtastung reflektiert wird, definiert. PCS wird
einmal für jede Abtastung eines Strichkode-Symbols errechnet und stellt eine Durchschnittsbewertung (an vier Punkten) dec

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gesamten Farbkontrasts oder der Lesbarkeit des Symbols dar.

Iran v/ende sich Fig. lA zu. Die illustrierte Anlage ist bereit, dynamic PCS zu bestimmen (Farbkontrast). Ein Zähler 150 hat einen Eingang, an dem er die Spannung V_n vom Undglied 126 der Fig. 13 (a) zu empfängt. Der andere Eingang des Zählers empfängt das Tor-Signal , d.h.

die Ausgangs spannung von dem reset table Timer 12'f in Fig. 13 (a). Das Tor-Signal hält den Zähler so lange arbeitsbereit, bis der Impulszug dem Zähler vollkommen zugeführt worden ist.

Der Dekoder wählt eine vorhei'bestiminte Zahl (d.h. h*} verschiedener Stellen in tier Abtastung. Diese "Stellen" v/erden als repräsentative Linien benutzt, für die der Farbkontrast gemessen wird.

Das analoge EMT Signal, wie vorher bemerkt, wird einer Trennstufe 110 und dann einem Verstärker 11*1- zugeführti letzterer hat einen automatischen Verstärkungsregelungs-Teil 156. Für die FGS u'essung ist es wichtig, das analoge Signal relativ frei von Schwankungen zu halten, die durch Laseratmung, durch Veränderungen in der Umgebungntemparatur, durch Drift oder Altern im Laser und/oder der FPiT selbst oder durch Ladespannungs-Variationen hervorgerufen werden können. Kan benutzt

automatische Verstärkungsregelung daher / .um einen Verstärker zu kontrollieren.

.Das geregelte analoge Signal wird einer positiven Spitzerabtast- und Halteschaltung 15^ zugeführt, welches die vier

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positiven Spitzenspannungen, die der Licht-Intensität der vier repräsentativen Zwischenräume entsprechen, zu prüft

fest ..

und daraufhin diese 4 positiven Spitzencpannungen /halt·

Das geregelte analoge Signal wird auch einer negativen Spitzenabtsst-und Halteschaltung 158 zugeführt, welche die '-J-negativen Spitzenspannungen, die der Licht-Intensität der vier angelagerten, repräsentativen Linien entsprechen, prüft und daraufhin diese '<· negativen Spitzenspannungen hält· .

Die positiven und negativen Spitzenspannungen sind vorzugsweise getrennt zu addieren, bevor sie dem Analo-zu-Digital-Konverter I60 zugeführt werden. Der Computer 170 ist in konventioneller Weise programmiert, urn das oben definierte Γ03 Verhältnis zu errechnen.

Eine andere Funktion, die gewählt werden kann, ist die Messung des statischen PCS. Diese Funktion ist gevdssermassen mit der dynamischen FCS Messung identisch, aussei- der Tatsache, dass keine Linienabtastung vorgenommen wird. Stattdessen wird ein fester 3 [..dl Laserfleck zunächst auf irgendeine von dem Benutzer gewählte Linie plaziert. Daraufhin wird der Laserfleck in irgendeinen von dem Benutzer gewählten Zwischenraum bewegt-Fs muss anerkannt v/erden, dass das schon beschriebene grosse Siclitfenster von grosser Hilfe bei der genauen Plazierung des festen Fleckes in dem Zwischenraum oder auf der Linie ist. ·

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Der feste Laserfleck wird vorzugsweise so gewählt, dass er

Mittelpunkt

im / der Abtastung liegt. Die Erfindung gibt

die Möglichkeit, umgehend von einer Linienabtastung zu einem festen Strahlfleck zu wechseln, nämlich durch Gebrauch eines

(Schrittmotors)

Steppermoxors/oder durch Anlegen eines geschlüsselten Null-Impulses an einen .Wechselstrom-Motor.

Die beschriebenen KCS Messungen benötigen eine System-Kalibrierung mit "Hihvratz" und "weiß" Standard. Eins der Merkmale der vorliegenden Erfindung ist es, dass die Kalibrierung wenn das System einmal kalibriert ist, permanent im System bewahrt bleibt, egal welche P.lessweise gewählt wird.

liine andere Funktion, die vorn Keyboard aus gewählt werden kann, ist "filargin Check". Das erwähnte Tor-Signal erlaubt falsche grafische Impulse in den Computer, die beider Dekodierung ausgeschlossen werden, wenn die zugeordnete gedruckte Darstellungen zu nahe an dem UPC Strichkode-Symbol ist. Wenn die gedruckten Darstellungen weit vom Symbol entfernt liegen, bricht das Signal ab. Dies beruht auf dem Verhalten des resettable Timers 12'!, der bereit ist, ein Störsignal abzugeben, was nicht dekodiert wird, und ein echtes Signal, was sachgemäss dekodiert werden kann, wenn das zu dekodierende Symbol anderweitig in Ordnung ist.

Sin weiterer Gebrauch des Tor-Signals liegt in der Bestimmung des sogenannten Vergrößerungs—Faktors (Q-Paktor),'der als die normalisierte Länge des Strichkode-Symbols relativ zu

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einem sogenannten nominalen oder lOO'J,-geOssen Symbol definiert 'vircl. bor Vergrößerungs -faktor setzt die Toleranz-Frenzen für die '-'eiten der ochutzlinicn Test, dies geschieht über

ein'"- ixofarens-Tabelle im Computer, deren Werte von der Grosse des Symbols abhängig variieren. Der Vergrößerungs-Faktor kann auch dazu gebraucht werden, zwischen einen ho ch-

ten .e4.nem . f requer/.- um/niedrigfrcquenten-Takt zxx wählen, was für

hohen

kleine Symbole adequate Auflösung mit Hilfe der . / Frequenz

erlaubt, und für grosse Symbole Überlauf (overflow) verhindert.

Eine andere Funktion, die am Keyboard gewählt werden kann, ist "Guard Tar Ϊeasurement" (οchutzLinienmessung). Die vorlio_(J"ciu'o Erfindung errechnet die cdnzelnon Durchschnittszeiten der Linien-ZViischenraun-Linien-Zv/ischcnraum i.oinbinationeri der Links ,Mitte - und Rech £ -ochutzlinien. Jede einzelne Lonbination wird zur leichten Erkennbarkeit dor Wei tcnvariationcn zwischen dem Link'jiiS-, Mitte - und. Hoch Is Schutzlinieninuster am Anzeigoelement 2C getrennt angezeigt.

7erner werden Oxo Tolcranzgrenzon für 'Ue Jchutκlinien, vie sie durch die Rereren/.-Tabelle und. den Vergrößerungs -Faktor bentimirit sind, an gegenüberliegenden Hidzcnsn des Anzcigeeleir.ents 26 gleichzeitig mit der Gchutz.linienanzeige auF Anzeigoelement 2f? angezeigt.

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Sine andere Funktion, die gevählt werden kann, ist "i.egative Kilm i-asters." Der Lichtbild-Graveur benutzt eine negative Film-Repräsentation des Strichkode-Gymbols, um sie in fixe Druckplatte einzuätzen Diener negative Film hat schwarze Flächen, wo sich weissc Flächen auf dem Symbol befinden und umgekehrt. Um 'lein Benutzer Gelegenheit zu geben, das Negativ zu j.-rtlfen, ermöglicht der Druck au^r' den "Negative Film Llastsr" Key Dekodierung in einer der oben beschriebenen, umgekehrten Weine.

Eine noch andere Funktion, die gewählt werden kann, ist "Single Scan" (Einzellinienabtas tung) oder "Multiple Scan" (Γ-'ehrlinienabtastung), was beider; hier schon im Detail beschrieben v.'orden ist.

Eine andere Funktion, die einzigartig in der vorliegenden Erfindung besteht, ist e'er "Print" Key, der mit einem mechanischen Printer 175> der in das Konsolengehäuse eingebaut ist, zusammenarbeitet. Jede einzelne der hier erwähnten Funktionen oder alle können unabhängig auf rapier gedruckt und registriert werden.

Ausserdem gibt die vorliegende Erfindung die Defähigung, die Delta-Ratios und Delta-Entfernungen, wie von dein wohlbekannten Delta-Ratio-Algorythmur; zusammengestellt, abzu drucken. Diese Besonderheit ist bis jetzt in der bisherigen Technik unbekannt.

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Zui.i Gchluss '..'ird crvilhnti dac;:; die KomüoIg 1Λ eine Funktions-Indikator Tafel 180 hab, die in Felder eingeteilt ict, welche {;evisscrmasGen mit c.-cip Keyboard 2'-!· übereinstimmen. Jedes Feld ict r.dt einem Indikator-Licht versehen, urn anzuzeigen, v/elche Funktion gewählt worden ist.

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Claims

Ansprüche

1/. Laser-Abtastsystem zur Erfassung und Erkennung von Strichkode-Symbolen mit einem ortsbeweglichen, manipulierbaren Laser-Abtastkopf, der einen gerichteten Laser-Lichtstrahl zur Reflektion am Strichkode-Symbol aussendet und einen Fotoempfänger für das vom Symbol reflektierte Licht aufweist, der ein der Intensität des reflektierten Lichtes entsprechendes elektrisches Intensitäts-Signal an eine: Auswertschaltung abgibt, gekennzeichnet durch

eine am Abtastkopf vorgesehene Wähleinrichtung zur Auswahl einer charakteristischen Eigenschaft des Symbols, eine auf die Auswahl einer Eigenschaft ansprechende Dekodiereinrichtung für das Intensitäts-Signal, welche Daten, die für das dekodierte Signal kennzeichnend sind, erzeugt, und eine am Abtastkopf vorgesehene Anzeigeeinrichtung für die erzeugten Daten, welche- zusammen mit der Wähleinrichtung aufgrund der Anbringung am Abtastkopf das Lesen der Daten und die Auswahl der charakteristischen Eigenschaft am Ort des zu analysierenden Symbols erleichtert.
2. Laser-Abtastsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser-Abtastkopf ein ortsbewegliches Gehäuse umfaßt, in welchem der Laser untergebracht ist, und daß eine Manipuliereinrichtung'zur

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arm on Symbol

Bewegung des Gehäuses zum und vom zu analysierenden Syc vorgesehen ist, welche einen Traggriff umfaßt, der entfernt vom Laser angeordnet ist und mit diesem nicht in Wärmeberührung steht.
3. Laser-Abtastsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser-Abtastkopf eine Stoßdämpfungs-Stützplatte umfaßt, welche das Innere des Gehäuses unterteilt, wobei der Laser auf einer Seite der Stützplatte befestigt ist.
4·. Laser-Abtastsystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Laser-Abtastkopf ein elastisch nachgiebiges Berührungselement zur Anpassung des Abtastkopfes an die Oberfläche aufweist, auf welche das Symbol aufgedruckt ist.
5. Laser-Abtastsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser-Abtastkopf eine vor dem zu analysierenden Symbol positionierbare Gehäuse-Austrittsöffnung sowie eine Gehäuse-Einblicköffnung aufweist, durch welche das Symbol vor der Austrittsöffnung beobachtbar ist, daß eine Beleuchtungseinrichtung für die Einblicköffnung vorgesehen ist, und daß eine Blockiereinrichtung die Anzeigeeinrichtung während der Beleuchtung der Einblicköffnung sperrt.
6. Laser-Abtastsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiereinrichtung einen Schalter umfaßt, welcher in der Nähe des Traggriffes / angeordnet ist.

7. Laser-Abtastsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung zwei Anzeigeelemente umfaßt, und daß ein Formatgeber für die erzeugten Daten vorgesehen ist, welcher den Daten ein solches Format gibt, daß jedes Anzeigeelement

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einen anderen Teil der erzeugten Daten wiedergibt.

8. Laser-Abtastsystem insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7» zur Erfassung und Erkennung von Strichkode-Symbolen rait einem ortsboweglichen, manipulierbaren La3er-Abtastkopf, der einen gerichteten Laser-Lichtstrahl auf ein in einer bestimmten Richtung längliches Strichkode-Symbol abgibt, gekennzeichnet durch

eine Mehrzeilen-Abtasteinrichtung zur Erzeugung eines rasterartigen Abtastfinusters, daß im wesentlichen aus mehreren, ungefähr parallelen und äquidistanten Abtastzeilen besteht., welche ein erstes Abtastglied zur Bewegung des Laser-Lichtstrahles längs des Symboles in der bestimmten Richtung und ein zweites Abtastglied zur Bewegung des Laser-Lichtstrahles in der zur bestimmten Richtung ortiiogonalen Querrichtung über eine Ablenkstrecke umfaßt, deren Länge mindestens halb so groß wie die in der orthogonalen Querrichtung gemessene Höhe des Symboles ist.

9. Laser-Abtastsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser-Abtastkopf eine Einzeilen-Abtasteinrichtung zur Erzeugung einer einzelnen Abtastzeile umfaßt, welche sich längs des Symboles in der vorbestimmten Richtung erstreckt, und daß eine Umschalteinrichtung vorgesehen ist, mit welcher alternativ die Einzeilen-Abtasteinrichtung oder die Mehrzeilen-Abtasteinrichtung zur Wirkung bringbar ist.

10. Laser-Abtastsystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß eine Synchronisiereinrichtung zur Synchronisierung der Bewegung des Laser-Lichtstrahles durch das erste Abtastglied zwischen zwei End- bzw. G-renzstellungen mit der Bewegung des Laser-Licht-Btrahles durch das zweite Abtastglied vorgesehen ist, welche eine Sensoreinrichtung an einer der beiden Endstellungen

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zur Erfassung des Lichtstrahles an dor betreffenden Endstellung und zur Erzeugung eines entsprechenden elektrischen Endstellungs-Signales umfaßt.

11. Laser-Abtastsystem nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Abtastglieder sin ferroelektrisches Bimorph-Element ist, das am Abtastkopf beweglich gegenüber diesem gelagert ist, und daß eine Antriebseinrichtung zur Erzeugung einer gleichmäßigen Hin- und Her-Bewegung des Mmorph-Elementes während einer bestimmten Zeitspanne Torgesehen ist.

12. Laser-Abtastsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Abtastglieder ein lautsprechei'artiges Element mit einer beweglichen, flexiblen Membran ist, und daß eine Antriebseinrichtung zur Erzeugung einer gleichmäßigen Hin- und Herbewegung der flexiblen Membran vorhanden ist.

15. Laser-Abtastsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung eine Schaltung zur Erzeugung einer Spannung mit dreieckiger Wellenform umfaßt, welche ein Schaltungsglied zur Erzeugung eines im wesentlichen konstanten hohen Spannungspegels während einer Hälfte der Zeitspanne und zur Erzeugung eines im wesentlichen konstanten niedrigen Spannungspegels während der anderen .Hälfte der Zeitspanne sowie ferner eine Integriereinrichtung für die hohen und niedrigen Spannungspegel enthält, welche die Dreiecks-Wellenform abgibt.

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