DE2743459A1

DE2743459A1 - Lesevorrichtung fuer an einem gegenstand angebrachte farbmarken

Info

Publication number: DE2743459A1
Application number: DE19772743459
Authority: DE
Inventors: Guenter Fetzer; Walter Von Stein
Original assignee: Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
Current assignee: Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
Priority date: 1977-09-27
Filing date: 1977-09-27
Publication date: 1979-03-29
Also published as: DE2743459B2; FR2404265A1; DE2743459C3; IT7828147A0; CH637777A5; IT1098947B; US4283623A

Description

27A3459

-U-

Die Erfindung betrifft eine Lesevorrichtung für an einem Gegenstand angebrachte, in Leserichtung hintereinander angeordnete Farbmarken, bei der ein Beleuchtungsteil den Gegenstand im Bereich der Farbmarken beleuchtet, ein Empfangsteil die Farbmarken aufnimmt und verarbeitet und eine Optik ein Zwischenabbild der Farbmarken am Ort einer umlaufenden Endlos-Schlitzblende entwirft, deren Schlitze die Farbmarken nacheinander abtasten und hinter der eine das durch die Schlitze gegangene Licht empfangende, die einzelnen Farben erkennende Fotowandleranordnung vorgesehen ist, wobei die Gegenstände relativ zur Optik so bewegt werden, daß die Abbilder der Farbmarken sich in Längsrichtung der Schlitze bewegen. Derartige Lesevorrichtungen werden z.B. zur Ablesung der auf den Spießen von Ampullen^vorgesehenen Farbringe

entsprechende elektrische Signale verwendet, um / einer elektronischen Dekodierungsstufe zuzuführen.

Eine derartige Lesevorrichtung ist aus der DT-OS 21 51 797 bekannt. Ein typisches Merkmal einer derartigen Lesevorrichtung ist, daß das Zwischenabbild der Farbmarken während des Vorbeilaufens des Gegenstandes an der Lesevorrichtung viele Male nacheinander abgetastet wird. Beim Ein- und Auslaufen der Farbmarken in das Gesichtsfeld bzw. aus dem Gesichtsfeld besteht allerdings das Problem, die Auswertung der Ablesung im richtigen Moment einsetzen zu lassen bzw. zu beenden.

Ein erstes Ziel der Erfindung besteht somit darin, eine Lesevorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mittels der die Anwesenheit der Farbmarkenanordnung im Gesichtsfeld der Lesevorrichtung erkannt werden kann, so daß mittels eines Erkennungssignals der Beginn und das Ende einer Ablesung der Farbmarken durch die Schlitze der Schlitzblende ausgelöst werden kann. Die Erfindung will also eine Lesevorrichtung schaffen, mit der eine Ablesung der Farbmarken vermieden wird, wenn diese sich nur mit einem Bruchteil ihrer

909813/0562

Fläche in das Gesichtsfeld hinein erstrecken.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Schlitzblende außer den Leseschlitzen wenigstens einen kürzeren Erkennungsschlitz aufweist, welcher vorzugsweise symmetrisch zur Hittellinie der Folge von Leseschlitzen verläuft. Die Länge des Erkennungsschlitzes soll dabei zweckmäßigerweise 5 bis 95 7o und vorzugsweise 30 bis 50 %, insbesondere etwa 40 % der Länge der Leseschlitze betragen. Die Erkennungsschlitze sind bevorzugt genau so breit wie die Leseschlitze. Der Erkennungsschlitz soll zwischen zwei Leseschlitzen liegen und von diesen gleichen Abstand haben.

Das Wesen der Erfindung ist also darin zu sehen, daß ein besonderer Erkennungsschlitz in der Endlos-Schlitzblende vorgesehen wird, welcher die Farbmarken erst später als die eigentlichen Ableseschlitze erkennt bzw. die Farbmarken beim Auslaufen aus dem Gesichtsfeld nicht mehr sieht, wenn sie von den Leseschlitzen noch erkannt werden. Ein beim Vorbeilaufen des Erkennungsschlitzes an der Fotowandleranordnung ausgelöstes elektrisches Signal kann also zur Erkennung der Anwesenheit der Farbmarkenbilder im Gesichtsfeld der Vorrichtung herangezogen werden. Die Vorrichtung ist somit in der Lage, die Anwesenheit der Farbmarkenbilder im Gesichtsfeld selbst zu erkennen. Damit ist in Verbindung mit der nach der Erkennung erfolgenden Mehrfachabtastung des Farbmarkenbildes ein hoher Grad an Betriebssicherheit gewährleistet, v/eil sichergestellt ist, daß die Mehrfachabtastungen bei einem optimal im Gesichtsfeld angeordneten Farbmarkencode erfolgen.

Bevorzugt ist die Länge des Erkennungsschlitzes so, daß durch ihn festgestellt werden kann, ob das mit den Leseschlitzen abzutastende Farbmarkenbild zumindest 50 % im Gesichtsfeld der Lesevorrichtung vorhanden ist. Von diesem Moment an

909813/0582

erfolgt die Mehrfachabtastung durch die Leseschlitze, und zwar solange, bis sich wieder weniger als 50 % des Farbmarkenbildes im Gesichtsfeld befinden, denn dann verschwindet das durch den Erkennungsschlitz ausgelöste Erkennungssignal wieder und stoppt die Lesung.

Mittels des Erkennungsschlitzes erfolgt also eine Art Selbsttaktung des Gerätes, mittels der die Anzahl der Lesungen, d.h. die Häufigkeit, mit der die Leseschlitze das Bild richtig abtasten, bei einer geeigneten Durchlaufgeschwindigkeit optimal ausgenutzt werden. Die Mehrfachablesungen bieten einer an-, schließenden elektronischen Logikschaltung die Möglichkeit einer Gut-Schlecht-Bewertung, Mittelwertbildung odgl.

Die Wirkung der Anordnung des zusätzlichen Erkennungsschlitzes kann auch als Mittenerkennung bezeichnet werden. Der Erkennungsschlitz ermöglicht es also, der anschließenden Auswerteelektronik zu melden, daß sich das Bild der abzulesenden Farbmarken in einem vorbestimmten Mittenbereich des Gesichtsfeldes befinden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, Änderungen der Beleuchtungslampenhelligkeit, der spektralen Zusammensetzung des von der Beleuchtungslampe abgegebenen Lichtes und unterschiedliche sowie sich ändernde spektrale Empfindlichkeiten der Empfangs fotowandler derart zu berücksichtigen, daß sie sich auf die Farberkennung nicht nachteilig auswirken können.

Hierzu sieht die Erfindung vor, daß die Schlitzblende außer den Leseschlitzen und gegebenenfalls dem Erkennungsschlitz wenigstens eine Bezugsöffnung aufweist, durch die beim Vorbeilaufen an der Fotowandleranordnung ein von der Beleuchtungs lampe abgezweigter Weißlichtstrom auf die Fotowandleranordnung

009813/0582

geworfen wird. Die Bezugsöffnung ist zweckmäßigerweise ein auf der Mittellinie angeordnetes rundes Loch, welches bevorzugt einen Durchmesser etwa gleich der Schlitzbreite aufweist. Die Bezugsöffnung liegt vorteilhafterweise in der Mitte zwischen zwei Leseschlitzen.

Auf diese V/eise wird eine sich bei jedem Umlauf der Blende wiederholende Bezugsgröße geschaffen, mittels der alle negativen Langzeiteffekte der verschiedenen optischen bzw. opto-elektronischen Bauelemente, die zu einer falschen Bewertung der Bildinformation führen könnten, ausgeschaltet werden. Damit wird auch eine Verbesserung bei der Beurteilung des Bildes in bezug auf seine Helligkeit erzielt. Die Abzweigung eines Teils des Lichtes der Beleuchtungslampe bedeutet, daß der Weiß-Wert der Beleuchtungslampe auf die Fotowandleranordnung projiziert und entsprechend wie die Meßsignale ausgewertet wird. Eine geeignete, an die Fotowandleranordnung anschließende Elektronik speichert diesen Weißwert entsprechend ab und benutzt ihn zur Regelung des Meß-Analogsignals. Es erübrigt sich so eine Regelung der Beleuchtungslampe. Mit dem während des Vorbeilaufens der Bezugsöffnung an der Fotowandleranordnung erzeugten Bezugssignal können insbesondere einzelne Vorverstärker oder mehrere Vorverstärker geregelt werden.

Bei der erfindungsgemäßen Lesevorrichtung ist es besonders vorteilhaft, wenn die Schlitzblende außerhalb des Schlitzbereiches eine Codespur aufweist, welche für jede öffnung eine dieser zugeordnete Codemarke trägt. Die Codemarken können relativ zu den ihnen zugeordneten öffnungen um ein vorbestimmtes Stück in Bewegungsrichtung der Blende versetzt sein, was den Vorteil hat, daß die für die Ablesung der Codemarkierungen verwendeten Fotowandleranordnungen ebenfalls gegenüber der Meß-Fotowandleranordnung versetzt angebracht sein können. Auf der Codespur sind für jeden der Lese-

909813/0552

schlitze, Erkennungsschlitze bzw. die Bezugsöffnung Codezeichen angeordnet, welche es im Zusammenhang mit einer geeigneten Abtastvorrichtung ermöglichen, in jedem Augenblick festzustellen, welche Öffnung sich gerade im Gesichtsfeld vor der Fotowandleranordnung befindet. Eine geeignete AuGwerteelektronik kann so entsprechend den gerade abgelesenen Meß- bzw. Bezugsgrößen geschaltet werden.

Bevorzugt weist die Lesevorrichtung als Schlitzblende eine rotierende Trommel auf, welche im Bereich der Bezugsöffnung eine Bohrung in ihrem Boden besitzt, durch welche das von der Beleuchtungslampe abgezweigte Lichtbündel über einen hinter der Bezugsöffnung an der Trommel angeordneten Umlenkspiegel auf die Fotowandleranordnung gelenkt wird.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht der Schlitzblende der Lesevorrichtung in abgewickeltem Zustand, wobei das Gesichtsfeld und die abzutastende Ampulle gestrichelt dargestellt sind,

Fig. 2 eine Einzelansicht des in Fig.1 gestrichelt angedeuteten Gesichtsfeldes,

Fig. 3 eine Ansicht des Spießes einer Ampulle, welche mit der erfindungsgemäßen Lesevorrichtung abge-

deren Zwischenbild

lesen werden soll und/in Fig. 1 gestrichelt angedeutet ist,

Fig. if einen Axialschnitt einer bei der Lesevorrichtung verwendbaren Trommel-Schlitzblende,

909813/0562

Fig. 5 eine Draufsicht des Gegenstandes der Fig. 4,

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines ersten Teils der Auswerteschaltung und

Fig. 7 ein Blockschaltbild eines weiteren Teils der Auswerteschaltung für die durch die Lesevorrichtung gebildeten Signale.

Der Aufbau des Beleuchtungs- und Erapfangsteiles der Lesevorrichtung kann im wesentliehen der gleiche wie bei der Lesevorrichtung nach der DT-OS 21 51 797 sein. Dies gilt insbesondere für die in Fig. 1 und 2 dargestellte Gesichtsfeldblende 35.

Die in Fig. 1 gezeigte Endlos-Schlitzblende 16 ist vorzugsweise auf dem zylindrischen Umfang einer Trommel angebracht, wie sie in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist. Die Blende weist ähnlich wie die Trommel nach der DT-OS 21 51 797 in gleichmäßigen Abständen Leseschlitze 17 auf, welche die Gesichtsfeldblende 35 in Richtung des Pfeiles f kontinuierlich überstreichen und dabei das Zwischenabbild 24' der mit Farblinien 25 versehenen Ampulle 24 in der dargestellten Weise überstreichen.

Zwischen den beiden rechten Leseschlitzen 17 ist ein weniger als halb so lang ausgebildeter Erkennungsschlitz 15 angeordnet, welcher sich ebenso v/ie die Leseschlitze 17 symmetrisch zur Mittellinie 14 erstreckt.

Zwischen den linken beiden Leseschlitzen 17 ist ebenfalls auf der Mittellinie 14 eine Bezugsöffnung 13 angeordnet. Unterhalb des die verschiedenen Öffnungen 13, 15, 17 enthaltenden Bereiches befindet sich eine Codespur 11, auf der Codemarken 1«, 19 zu erkennen sind, von denen jede jeweils einer

Θ09813/0562

- ίο ■·

der öffnungen 13» 15 oder 17 zugeordnet ist. Die Codemarke 19 ist etwas breiter als die Codemarke 18, um den Anfang einer Umdrehung der Schlitzblende 16 zu markieren.

Nach den Fig. 4- und 5 ist die Schlitzblende 16 auf dem Umfang einer Trommel angeordnet, in deren Innerem sich der ortsfeste Umlenkspiegel 34 gemäß der DT-OS 21 51 797 befindet. Zusätzlich ist jedoch im Boden 21 der Trommel eine Bohrung 20 vorgesehen, durch welche ein von der nicht dargestellten Beleuchtungslampe abgezweigtes Lichtbündel 22 auf einen fest mit der Trommel verbundenen Umlenkspiegel 23 fällt, der sich in unmittelbarer Nähe der Bezugsöffnung 13 befindet. Der Spiegel 23 lenkt das Licht auf eine Fotowandleranordnung 12, welche weitgehend der Fotowandleranordnung 18 nach der genannten DT-OS entspricht. Die Codespur 11 wird von innen durch eine Lichtquelle 40 beaufschlagt, der gegenüber sich auf der Außenseite ein Fotoempfänger 39 befindet.

Die Auswertung für durch die öffnungen 13» 15 bzw. 17 ausgelösten Signale wird im folgenden anhand der Blockschaltbilder nach den Fig. 6 und 7 beschrieben:

Es sei angenommen, daß sich auf dem Umfang der Endlos-Schlitzblende nacheinander zwei Leseschlitze 17« ein Erkennungsschlitz 15, zwei weitere Leseschlitze 17 und eine Bezugsöffnung 13 befinden.

Die von dem Code-Spur-Erkennungsfotoempfänger 39 abgegebenen Signale werden einem Dekoder 25 zugeführt, an dessen Ausgängen 17',13',17',17',15*,17' nacheinander die den Codemarken 18,19 zugeordneten Steuersignale bei deren Vorbeilauf an dem Fotoempfänger 39 erscheinen. Die Codemarken 18,19 sind relativ zu

so

den Schlitzen 13»15»1T/angeordnet, daß beim aufeinanderfolgenden Vorbeilaufen der Schlitze 17,13»17»17»15»17 usw. an der Fotowandleranordnung 12 nacheinander die Steuersignale an den Au8gängen17',13*»17*»17¹,15'»Ί7' usw. vorliegen.

Θ09813/0562

Nach Fig. 6 sind die vier Steuerschlitzausgänge 17' an die vier Eingänge eines ODER-Gatters 26 angelegt. Der Ausgang des ODER-Gatters 26 liegt am einen Eingang eines UND-Gatters 27. Dem anderen Eingang des UND-Gatters ist der Ausgang der Fotowandleranordnung 12 zugeführt. Am Ausgang des UND-Gatters 27 stehen also nur während der Zeit Signale an, in der die Leseschlitze 17 über der Gesichtsfeldblende 35 streichen.

Der dem Erkennungsschlitz 15 zugeordnete Steuersignalausgang 15' und der der Bezugsöffnung 13 zugeordnete Ausgang 13' sind an die einen Eingänge weiterer UND-Gatter 28 bzw. 29 angeschlossen. Den anderen Eingängen dieser beiden weiteren UND-Gatter 28,29 ist ebenfalls der Ausgang der Fotowandleranordnung 12 zugeführt.

Auf diese Weise liegt am Ausgang des UND-Gatters 27 ein Lesesignal L1 zur Erkennung der Farbmarkierung während des Uberstreichens der Leseschlitze 17 über der Gesichtsfeldblende vor. Am Ausgang des UND-Gatters 28 liegt ein Signal L2 für die Erkennung der Mittellage vor, und zwar während des Uberstreichens des kürzeren Leseschlitzes 15 über der Gesichtsfeldblende 35. Das Signal L3 am Ausgang des UND-Gatters 29 dient der Weißwerterkennung.

Nach Fig. 7 ist das Ausgangssignal L1 des UND-Gatters 27 an einen Komparator 31 angelegt, dessen anderem Eingang ein mittels einer Tastatur wählbarer Sollwert für das Farbsignal zugeführt wird. Im Komparator 31 werden der aus dem Sollwertgeber 30 stammende Sollwert und der letztlich von den Leseschlitzen 17 des Trommelrades 16 gelieferte Istwert ständig miteinander verglichen.

Der Komparator 31 weist zwei Ausgänge 32, 33 auf. Am Ausgang 32 erscheint ein Signal, wenn Soll- und Istwert beim Vorbeilaufen eines Leseschlitzea 17 an der Gesichtsfeldblende 35

809813/0562

in einem vorbestimmten Maß übereinstimmen. Am Ausgang 33 erscheint ein Signal, wenn beim Vorbeilaufen des Leseschlitzes 17 an der Gesichtsfeldblende 35 keine Übereinstimmung zwischen Sollwert und Istwert festgestellt worden ist.

Die beiden Ausgänge 32, 33 sind an einen Vorwärts-Rückwärts-Zähler 41 angelegt, welcher bei der Signalisierung einer Gut-Lesung am Ausgang 32 einen Schritt vorwärts und bei der Signalisierung einer Schlecht-Lesung am Ausgang 33 einen Schritt rückwärts zählt. Insgesamt zeigt der Zähler also die Differenz der Anzahl der Gut- und Schlecht-Lesungen an.

Der Vorwärts-Rückwärts-Zähler 41 weist zwei Ausgänge 36, 37 auf, von denen der Ausgang 36 ein Signal abgibt, wenn mehr Gut-Lesungen als Schlecht-Lesungen registriert worden sind. Am Ausgang 36 steht dagegen ein Signal an, wenn die Zahl der Schlecht-Lesungen die der Gut-Lesungen übertrifft.

Eine vorgegebene Kombination der Farblinien 25 an der Ampulle 24 wird also als richtig erkannt, wenn am Ausgang 36 des Zählers 41 ein Signal ansteht. Erscheint am Ausgang 37 ein Signal, gilt die erkannte Farbkombination als falsch.

909813/0562

Claims

PATENTANWÄLTE

MANJTZ. FINSTERWALD & CRÄMKOW

München, den 27.September 1977

S/Sv-S 3314·

ERWIN SICK GMBII
OPTIK-ELEKTRONIK
Sebastian-Kneipp-Str. 1 ,7808 Waldkirch

Lesevorrichtung für an einem Gegenstand angebrachte Farbmarken

Patentansprüche :

Lesevorrichtung für an einem Gegenstand angebrachte, in Leserichtung hintereinander angeordnete Farbmarken, bei der ein Beleuchtungsteil den Gegenstand im Bereich der Farbmarken beleuchtet, ein Empfangsteil die Farbmarken aufnimmt und verarbeitet und eine Optik ein Zwischenabbild der Farbmarken am Ort einer umlaufenden Endlos-Schlitzblende entwirft, deren Schlitze die Farbmarken nacheinander abtasten und hinter der eine das durch die Schlitze gegangene Licht empfangende, die einzelnen Farben erkennende Fotowandleranordnung vorgesehen ist, wobei die Gegenstände relativ zur Optik so bewegt werden, daß die Abbilder der Farbmarken sich in Längsrichtung der Schlitze bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzblende (16) außer den Leseschlitzen (17) wenigstens einen kürzeren Erkennungsschlitz (15) aufweist.

90981 3/05S2

DR. C. NANlTZ ■ DIPL.-INC. M Fl NSTE R WALD Dl PL. -INC. W. GRAMKOW ZFNTBALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN

β MÖNCHEN 11. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATn MÜNCHEN. KONTO-NUMMER 7270

TEL. 1089) 2 2 4 2 II. TELEX 03-29672 PATMF SEELBERCSTH.2 3/Q5. TEL. (0711156 72 61 HOSTSCHECK: MÖNCHEN 7 706 2 -80S
2. Lesevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Erkennungsschlitz (15) symmetrisch zur Mittellinie (1if) der Folge von Leseschlitzen (17) verläuft.
3. Lesevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Erkennungsschlitzes (15) 5 bis 95 /o und vorzugsweise etwa L\-0 % der Länge der Leseschlitze (17) beträgt.
^f. Lesevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Erkennungsschlitz (15) genauso breit wie die Leseschlitze (17) ist.
5. Lesevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Erkennungsschlitz (15) zwischen zwei Leseschlitzen (17) liegt und von diesen gleichen Abstand hat.
6. Lesevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzblende (16) außer den Leseschlitzen (17) und gegebenenfalls dem Erkennungsschlitz (15) wenigstens eine Bezugsöffnung (13) aufweist, durch die beim Vorbeilaufen an der Fotowandleranordnung (12) ein von der Beleuchtungslampe abgezweigter Weißlichtstrom auf die Fotowandleranordnung (12) geworfen wird.
7. Lesevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsöffnung ein auf der Mittellinie (1/4) angeordnetes rundes Loch (13) ist.
8. Lesevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Loch (13) einen Durchmesser etwa gleich der Schlitzbreite aufweist.

909813/0562
9. Lesevorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsöffnung (13) in der Mitte zwischen zwei Leseschlitzen (1?) liegt.
10. lesevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch /gekennzeichnet, daß die Schlitzblende (16) außerhalb des Schlitzbereiches eine Code-Spur (11) aufweist, welche für jede Öffnung (13, 15, 17) eine dieser zugeordnete Codemarke (18, 19) trägt.
11. Losevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Codemarken (18, 19) relativ zu den ihnen zugeordneten Öffnungen (13, 15, 17) um ein vorbestimmtes Stück in Bewegungsrichtung der Blende (16) versetzt sind.
12. Lesevorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11 mit einer rotierenden Trommel als Schlitzblende, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Bezugsöffnung (13) eine Bohrung (20) im Trommelboden (21) vorgesehen ist, durch welche das von der Beleuchtungslampe abgezweigte Lichtbündel (22) über einen hinter der Blende (13) an der Trommel angeordneten Umlenkspiegel (23) auf die Fotowandleranordnung gelenkt wird.
13. Lesevorrichtung nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die von einer Fotowandleranordnung (12) gelieferten und von einem Dekoder (25) kombinierten Farbsignale nach Vergleich mit einem Sollwert einem Vorwärts-Rückwärts-Zähler (?£-) zugeführt sind, welcher die Differenz der Anzahl der Gut-Lesungen und der Gchlecht-Lesungen bildet und am Ausgang ein Richtig- bzw. Falsch-Erkennungssignal liefert.

90981 3/0582