DE69716393T2

DE69716393T2 - Vorrichtung zum Abtasten eines sich auf einem bewegenden Artikel befindlichen optischen Kodes und Verfahren zum Abtasten eines solchen optischen Kodes mittels dieser Abtastvorrichtung

Info

Publication number: DE69716393T2
Application number: DE69716393T
Authority: DE
Inventors: Lorenzo Girotti
Original assignee: Datalogic SpA
Current assignee: Datalogic SpA
Priority date: 1996-12-11
Filing date: 1997-12-04
Publication date: 2003-06-12
Anticipated expiration: 2017-12-05
Also published as: DE69716393D1; EP0848344B1; EP0848344A2; ITMI962595A0; JP4079203B2; IT1289438B1; JPH10177617A; EP0848344B2; US6135352A; EP0848344A3; DE69716393T3; ITMI962595A1; ATE226338T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Scanner-Lesegerät für einen optischen Code, der sich auf einem sich bewegenden Artikel befindet, und ein Verfahren zum Abtasten des optischen Codes mittels des Lesegeräts.
Der Ausdruck "optischer Code" ist dafür bestimmt, einen Satz von graphischen Markierungen (die sich auf einem Etikett oder direkt auf einem Produkt oder auf irgendeinem anderen Träger befinden) zu bezeichnen, mittels derer ein Stück Information als eine Abfolge von weißen Flächen und schwarzen Flächen oder verschieden gefärbter Flächen, die entlang einer oder mehrerer Richtungen angeordnet sind, codiert wird. Beispiele solcher Codes sind die Strichcodes, die zweidimensionalen Codes, die Farbcodes und dergleichen.
Im allgemeinen umfaßt ein Scanner-Lesegerät für einen optischen Code, der sich auf einem sich bewegenden Artikel befindet, eine Lichtquelle, die in der Lage ist, einen Strahl kohärentes Licht zu erzeugen, und geeignete optische Komponenten, die in der Läge sind, den Lichtstrahl auf den Code zu fokussieren, wodurch eine Abtastlinie gebildet wird. Das von dem optischen Code gestreute Licht, das aus einer Serie von Impulsen besteht, wird auf einen Photodetektor gelenkt, der elektrische Signale ausgibt, die das detektierte Licht darstellen. Die elektrischen Signale werden in einer elektrischen oder einer elektronischen Schaltung decodiert, welche Daten liefert, die in der Lage sind, den optischen Code zu beschreiben.
Wenn der optische Code ein Strichcode ist, wie es üblicherweise der Fall ist, wird zum korrekten Lesen der Lichtstrahl auf den Code so fokussiert, daß die Projektion seines Querschnitts auf dem Code präzise Abmessungen besitzt, die durch die Dicke der Striche des Codes bestimmt werden. Das Lesen des Codes wäre in der Tat fehlerhaft, wenn der Querschnitt des Lichtstrahls mehr als zwei Striche überdecken würde.
US 5 392 150 offenbart ein handgehaltenes, portables Strichcode-Lesegerät, das eine Laserstrahlquelle, einen Kristall-Resonanz-Scanner, einen Photodetektor und einen konkaven Spiegel umfaßt. In einer Ausführungsform sind der konkave Spiegel und der Resonanz-Scanner integral zueinander gekoppelt und können durch einen Schrittmotor um die horizontale Achse im Winkel bewegt werden. Wenn sie im Winkel bewegt werden, kann das Strichcode- Lesegerät eine Oberfläche in einem Raster-Scanmodus abtasten.
EP 0 396 485 offenbart einen optischen Strichcode-Scanner mit einer asymmetrischen, rotierenden Ablenkvorrichtung, welche den Lichtstrahl ablenkt, der von einer Lichtquelle erzeugt wird, und eine Fokussierung von ihm auf verschiedene Brennpunkte außerhalb eines Scan- Fensters des Scanners hervorruft.
In einigen Fällen wird der Artikel von einem Förderband transportiert, und das Lesegerät ist entlang des Weges des Artikels so angeordnet, daß es in der Lage ist, den optischen Code zu lesen, der in einer willkürlichen Position auf einem seiner Wände angebracht ist. Wenn sich der optische Code auf einer Seitenwand im wesentlichen parallel zu der Bewegungsrichtung des Artikels befindet, wird das Lesegerät des optischen Codes vor dieser Wand angeordnet. Der Abtastlichtstrahl besitzt eine Richtung, die im wesentlichen orthogonal zu der Wand ist, auf der sich der optische Code befindet, und unabhängig von der Position des optischen Codes im Verhältnis zu der Wand, an der Oberseite, an der Unterseite, in der Mitte oder an den Seiten, bereitet das Lesen keinerlei Probleme. Wenn der optische Code andererseits auf einer Vorder- oder Rückseite des Artikels, im wesentlichen orthogonal zu der Bewegungsrichtung, angeordnet ist, wird das Lesegerät über dem Förderband und damit über der Vorder- oder Rückseite angeordnet, auf der sich der Code befindet, wobei sich der Artikel zu ihm hinbewegt oder von ihm entfernt. Der Abtastlichtstrahl besitzt eine Richtung, die gegenüber dem optischen Code geneigt ist, und es ist schwierig, eine ausreichende Anzahl von nutzbaren Abtastungen zu erzeugen, während sich der Artikel im Fokusbereich des Lichtstrahls befindet, der im allgemeinen ziemlich schmal ist.
JP 55 092972-A offenbart ein Verfahren zum Lesen eines Strichcode-Etiketts, das auf einer Flanke oder einer Oberseite einer Ware aufgebracht ist, die auf einem Förderband befördert wird. Wenn die Ware eine vorher festgelegte Leseposition auf dem Förderband erreicht, wird das Strichcode-Etikett von einem Strichcode-Lesegerät ausgelesen, das in einer geneigten Richtung bei einem festen Winkel von 45º von der Ware zu einer Linie, die senkrecht zu der Oberseite oder der Flanke der Ware ist, vorgesehen ist.
Ein erstes Ziel der Erfindung ist das Bereitstellen eines Scanner-Lesegerätes gemäß Anspruch 1.
Wenn besondere Erfordernisse dies verlangen, bildet die Erzeugungseinrichtung mehr als zwei Lichtstrahlen, zum Beispiel drei oder vier Strahlen.
Im allgemeinen ist die Zahl der Abtastungen pro Sekunde, die von den Lichtstrahlen ausgeführt werden, nicht die gleiche.
Bevorzugt ist die Zahl der Abtastungen pro Sekunde, die von den Lichtstrahlen ausgeführt werden, so, daß die Zahl der nutzbaren Abtastungen auf dem Code im wesentlichen konstant ist.
Das Verhältnis zwischen der Zahl der Abtastungen pro Zeiteinheit jedes Lichtstrahls ist vorzugsweise umgekehrt proportional zu dem Winkel der Ebene, in der dieser Strahl liegt, im Verhältnis zu der Vorderseite.
Allgemein umfaßt die Erzeugungseinrichtung wenigstens eine Lichtquelle und eine Ablenkeinrichtung des Lichtstrahls.
Vorzugsweise umfaßt die Ablenkeinrichtung einen polygonalen Rotor mit Spiegelflächen.
Vorzugsweise umfaßt der polygonale Rotor wenigstens eine vorbestimmte Anzahl von Spiegeln, die um einen ersten vorbestimmten Winkel δ&sub1; gegenüber der Drehachse des Rotors geneigt sind, und eine zweite vorbestimmte Anzahl von Spiegeln, die um einen zweiten vorbestimmten Winkel δ&sub2; gegenüber der Drehachse des Rotors geneigt sind.
Wenn besondere Erfordernisse dies verlangen, umfaßt der polygonale Rotor eine erste vorbestimmte Anzahl von Spiegeln, die um einen ersten vorbestimmten Winkel gegenüber der Drehachse des Rotors geneigt sind, eine zweite vorbestimmte Anzahl von Spiegeln, die um einen zweiten vorbestimmten Winkel gegenüber der Drehachse des Rotors geneigt sind, und eine dritte vorbestimmte Anzahl von Spiegeln, die um einen dritten vorbestimmten Winkel gegenüber der Drehachse des Rotors geneigt sind.
Wenn es erforderlich ist, umfaßt der polygonale Rotor eine erste vorbestimmte Anzahl von Spiegeln, die um einen ersten vorbestimmten Winkel gegenüber der Drehachse des Rotors geneigt sind, eine zweite vorbestimmte Anzahl von Spiegeln, die um einen zweiten vorbestimmten Winkel gegenüber der Drehachse des Rotors geneigt sind, eine dritte vorbestimmte Anzahl von Spiegeln die um einen dritten vorbestimmten Winkel gegenüber der Drehachse des Rotors geneigt sind, und eine vierte vorbestimmte Anzahl von Speigeln, die um einen vierten vorbestimmten Winkel gegenüber der Drehachse des Rotors geneigt sind.
Vorzugsweise sind die Winkel δ&sub1; und δ&sub2; der Spiegel supplementär:
Vorzugsweise liegt der Winkel δ&sub1; im Bereich von +5º bis +15º und insbesondere bevorzugt im Bereich von +7º bis +9º. Die Werte von δ&sub2; sind supplementär von denen von δ&sub1;.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der polygonale Rotor zehn Spiegelflächen mit einer Abfolge der Spiegel von 3-1-2-1-2-1.
Ein zweites Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Abtasten eines optischen Codes, der an der Vorderseite eines Artikels angeordnet ist, gemäß Anspruch 28 zur Verfügung zu stellen.
Die Erfindung besitzt den Vorteil einer größeren Schärfentiefe zum Lesen des optischen Codes, d. h. der Abstand zwischen der maximalen und minimalen Höhe des Etiketts gegenüber der Wand des Artikels, und sie ermöglicht das korrekte Lesen des aufzunehmenden optischen Codes, wie auch immer dessen Position auf der Wand sein mag, durch geeignetes Auswählen der Neigungswinkel der Ebenen, in denen die Lichtstrahlen liegen.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform dargestellt, die als ein nicht einschränkendes Beispiel in den beigefügten Figuren dargestellt ist, wobei:
Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Scanner- Lesegerätes und eines Förderbands mit einem darauf angeordneten Artikels ist,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Scanner-Lesegeräts der Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines polygonalen Rotors mit Spiegeln des Scanner- Lesegeräts der Fig. 1 ist und
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Scanner-Lesegerätes, des Förderbands und des darauf angeordneten Artikels ist, wie in Fig. 1 gezeigt, welche die relevanten Größen und die Verhältnisse zwischen ihnen hervorhebt.
In Fig. 1 wird ein Scanner-Lesegerät 1 und ein Artikel 2 dargestellt, der auf einem Förderband 3 angeordnet ist, welches ihn in Richtung des Lesegerätes 1 nach vorne bewegt (Pfeil 4). An einer vertikalen, vorderen Wand 5 des Artikels 2 befindet sich ein Etikett 6, auf das ein optischer Strichcode 7 gedruckt ist. Das Lesegerät 1 emittiert einen Lichtstrahl 8α mit einer Achse 9, die in einer Ebene liegt, die um einen Winkel α gegenüber der Wand 5 geneigt ist. Der Strahl 8α mit der Neigung α führt eine im wesentlichen horizontal und orthogonal zu dem Strichcode 7 liegende Abtastlinie 81 aus, die ein Untersuchen eines oberen Bereichs der Wand 5 erlaubt. Anschließend wird der Lichtstrahl 8α scharf nach unten abgelenkt und bildet einen Lichtstrahl 8β, dessen Achse 11 in einer Ebene liegt, die um einen Winkel β gegenüber der Wand 5 geneigt ist. Der Strahl 8 mit der Neigung β führt eine Abtastlinie 82 auf der Wand 5 aus, die ebenfalls eine im wesentlichen horizontale Richtung besitzt, die es ermöglicht, einen unteren Bereich der Wand 5 zu untersuchen.
Geeignete Ablenkungs- und Abtasteinrichtungen des Lesegeräts 1, die später beschrieben werden, projizieren den Lichtstrahl 8α mit einer Abtastfrequenz vα, die umgekehrt proportional zu dem Neigungswinkel α ist. Die zuvor genannten Ablenkungs- und Abtasteinrichtungen projizieren den gleichen Lichtstrahl 8β mit einer Abtastfrequenz vβ, die umgekehrt proportional zu dem Neigungswinkel β ist.
In Fig. 2 wird ein Lesegerät 1 gezeigt, das eine Laserquelle 10 eines Lichtstrahls 8 und optischen Komponenten 12 umfaßt, die in der Lage sind, den Strahl 8 bei einem vorbestimmten Abstand mit einer vorgewählten Schärfentiefe zu fokussieren.
Der Lichtstrahl 8 wird von der Quelle 10 mit einem vorgewählten Initialwinkel φ gegenüber der vertikalen Wand 5 emittiert und auf einen polygonalen Rotor mit Spiegeln 13 gelenkt, der mit einer vorgewählten Geschwindigkeit rotiert und in der Lage ist, den Strahl 8 unter zwei Winkeln α und β abzulenken, und zuerst den Strahl 8α und anschließend den Strahl 8β hervorruft, wodurch die Abtastlinien 81 und 82 gebildet werden.
Der Rotor 13 ist, wie in Fig. 3 gezeigt, mit zehn Flächen ausgestattet, die von Spiegeln mit einer vorbestimmten Neigung gegenüber der Drehachse 14 gebildet werden. Insbesondere ist eine Gruppe Spiegelflächen 131 um einen Winkel δ&sub1; = α - β/2 gegenüber der Achse 14 geneigt, während eine aridere Gruppe Spiegelflächen 132 um einen Winkel δ&sub2; = 180º - δ&sub1; gegenüber der Achse 14 geneigt ist. In dem polygonalen Rotor 13 besitzen die zehn Spiegelflächen aufeinanderfolgende Neigungen gemäß der Abfolge 3-1-2-1-2-1, d. h. drei Spiegelflächen 131, die um δ&sub1; geneigt sind, folgt eine Spiegelfläche 132, die um δ&sub2; geneigt ist; Letzerer folgen zwei Flächen 131, die um δ&sub1; geneigt sind; anschließend kommt eine Spiegelfläche 132, die um δ&sub2; geneigt ist, nach dieser folgen zwei Flächen 131, die um δ&sub1; geneigt sind, und schließlich eine Spiegelfläche 132, die um δ&sub2; geneigt ist.
Vorzugsweise liegt der Winkel δ&sub1; im Bereich von +50 bis +15º und insbesondere bevorzugt im Bereich von +7º bis +9º. Die Werte von δ&sub2; ergänzen die von δ&sub1;.
Der Strahl 8 wird von dem Rotor 13 zu der Wand 5 des Artikels 2 abgelenkt und aufgrund des Effekts der Drehung des Rotors 13 und der unterschiedlichen Neigungen der Flächen 131 und 132 nimmt er die zwei Neigungen α und β an, wodurch die zwei Abtastlinien 81 und 82 gebildet werden.
Der Lichteinfall auf den Strichcode 7 wird zu dem Rotor 13 zurückgestreut, welcher ihn zu dem Strahlteiler 15 ablenkt. Von dem Strahlteiler 15 wird das Licht in Richtung eines optischen Systems 16 gelenkt, das es auf einen Photodetektor 18 fokussiert. Der Photodetektor 18 gibt ein elektrisches Signal aus, welches das optische Signal darstellt, und wird an eine Mikroprozessoreinheit zum Digitalisieren und anschließenden Decodieren 19 geschickt. Von der Decodierungseinheit 19 wird ein Signal ausgegeben, das dem Abbild des Strichcodes entspricht, der von dem Strahl 8α oder von dem Strahl 8β abgetastet wurde.
In dem Fall, daß eine größere Anzahl von Neigungswinkeln des Strahl 8 benötigt wird, d. h. drei oder vier, wird ein Rotor mit Spiegeln 13 benutzt, der eine vorbestimmte Anzahl von Flächen besitzt, die um einen dritten Winkel δ&sub3; und möglicherweise um einen vierten Winkel δ&sub4; gegenüber der Drehachse 14 geneigt sind, wobei die Abfolge der Spiegel geeignet ausgewählt wird.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird anstelle des polygonalen Rotors mit Spiegeln ein Spiegel benutzt, der ruckartig schwingt und sich zwischen zwei oder mehr Positionen bewegt, welche ermöglichen, daß die gewünschten Ablenkwinkel des Lichtstrahls, der von der Laserquelle erzeugt wird, erzielt werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die gleiche Laserquelle so angetrieben, daß sie ruckartig zwischen zwei oder mehr Positionen schwingt, wodurch möglich wird, daß die gewünschten Ablenkwinkel des Lichtstrahls erzielt werden.
Mit dem Scanner-Lesegerät der Erfindung werden verschiedene Vorteile erzielt. Der Abstandsbereich entlang der Richtung der Vorwärtsbewegung des Artikels 2, innerhalb dessen das Lesen des optischen Codes 7 möglich ist, wird erheblich vergrößert, und eine Anzahl von nutzbaren Abtastungen des optischen Codes 7 wird erzielt, die im wesentlichen konstant für die zwei Abtastlinien 81 und 82 ist, die den Neigungswinkeln α und β entsprechen.
Insbesondere führt das Lesegerät 1 das Lesen des optischen Codes 7 in einem Abstandsbereich entlang der Richtung der Vorwärtsbewegung des Artikels 2 aus, der größer als der Abstandsbereich ist, der mit dem Strahl 8 erzielt werden kann, der nur um den Winkel α oder nur um den Winkel β oder um einen Winkel zwischen α und β geneigt ist.
Tatsächlich gilt, wie in Fig. 4 gezeigt, mit folgenden Definitionen:
h = Höhe des Lesegerätes 1,
k1 = minimale Höhe des Etiketts 6 auf der Wand 5,
k2 = maximale Höhe des Etiketts 6 auf der Wand 5,
wobei der Strahl 8α in einer Ebene liegt, die um den Winkel α geneigt ist, daß das Lesegerät eine Schärfentiefe
Dα = = (h - k1)/cosα - (h - k2)/cosα
besitzen wird. Wenn der Lichtstrahl 8β in einer Ebene liegt, die um den Winkel β geneigt ist, wird das Lesegerät 1 eine Schärfentiefe
Dβ = = (h - k1)/cosβ - (h - k2)/cosβ
besitzen.
Da es zum Lesen des Codes ausreicht, daß nur einer der Strahlen 8α und 8β den Code in einem Abstand innerhalb der Schärfentiefe des Lesegeräts 1 überstreicht, gilt für die minimal erforderliche Schärfentiefe des Lesegeräts
Dm = (h - k1)/cosβ - (h - k2)/cosα.
In dem vorhergehenden Ausdruck muß jedoch ein Überlappungsbereich vorhanden sein, welcher eine Fläche bildet, innerhalb derer der Code von beiden Strahlen 8α und 8β abgetastet wird. Wenn kβ die maximale Höhe bezeichnet, in der es möglich ist, das Etikett mit dem Strahl 8β zu lesen, und kα die minimale Höhe bedeutet, in der es möglich ist, das Etikett mit dem Strahl 8α zu lesen, liegt der Überlappungsbereich im Bereich zwischen kα und kβ, d. h.
kα ≤ kβ.
= und =
wird der vorhergehende Ausdruck zu:
(1 - cosα/cosβ) · h + k1 · cosα/cosβ ≤ (1 - cosβ/cosα) · h + k2 · cosβ/cosα.
Wenn dieser Ausdruck nicht erfüllt wird, muß der Strahl drei oder mehr Neigungswinkel aufweisen.
Das Lesegerät 1 ist in der Lage, eine Anzahl von nutzbaren Abtastungen an dem Code mit dem um den Winkel α geneigten Strahl 8α auszuführen, die im wesentlichen gleich zu der Anzahl der nutzbaren Abtastungen an dem Code mit dem Strahl 8β ist, der um den Winkel β geneigt ist.
Tatsächlich ist die Zahl der nutzbaren Abtastungen des Strahl 8α an dem Code mit der Neigung α gleich
nα = vαLtgα/s,
und die Zahl der nutzbaren Abtastungen des Strahls 8β an dem Code mit der Neigung β ist
nβ = vβLtgβ/s,
wobei vα und, vβ die Anzahl der Abtastungen pro Sekunde sind, die das Lesegerät 1 für den Strahl mit der Neigung α bzw. der Neigung β bereithält, L die Höhe des Strichcodes 7 ist und s die Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung des Artikels 2 ist.
Um nα nβ zu erhalten, muß folgendes gelten:
vαtgα vβtgβ,
d. h. der Strahl 8α mit der Neigung α muß eine Anzahl von Abtastungen pro Sekunde ausführen, die umgekehrt proportional zu dem Tangens des Winkels α ist, und der Strahl 8β mit der Neigung β muß eine Anzahl von Abtastungen pro Sekunde ausführen, die umgekehrt proportional zu dem Tangens des Winkels β ist.
Wenn das Lesegerät 1 so angeordnet ist, daß Winkel α und β von 45º und 65º angenommen werden, ist insbesondere das Verhältnis zwischen der optimalen Anzahl der Abtastungen pro Sekunde vα/vβ = 7/3.
Das erfindungsgemäße Scanner-Lesegerät wurde unter drei verschiedenen Betriebsbedingungen getestet und die Ergebnisse sind nachfolgend aufgeführt.
Die Ergebnisse von Test 1 sind in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1
Mit der Lesehöhe entsprechend dem minimalen Abstand ist die Differenz zwischen der Höhe des Lesegerätes und der Projektion des minimalen Leseabstands auf die Wand 5 gemeint, der in der Fig. 4 kβ oder k2 (α) entspricht. Mit der Lesehöhe entsprechend dem maximalen Abstand ist die Differenz zwischen der Höhe des Lesegerätes und der Projektion des maximalen Leseabstands auf die Wand 5 gemeint, der in Fig. 4 k1 (β) oder kα (α) entspricht.
Der negative Wert (-18) leitet sich aus der Tatsache her, daß der Koordinatenursprung sich mit dem oberen Ende des Segments deckt, welches die minimale Höhe k1 darstellt. In dem in Fig. 4 dargestellten speziellen Fall deckt sich daher der Koordinatenursprung mit dem Punkt D.
Bei Verwendung eines polygonalen Rotors mit Spiegeln wie in Fig. 3, wobei δ&sub1; = α - β/2 = 10º und δ&sub2; = 170º, kann das Lesegerät mit den Eigenschaften, die in Tabelle 1 angegeben sind, ein Lesebereich auf der Wand des Artikels erreichen, der einen Code mit einer Höhe (tatsächliche Schärfentiefe) von 336 mm enthält, während der um 40º geneigte Strahl alleine eine Schärfentiefe von 229 mm hätte, und der um 60º geneigte Strahl alleine eine Schärfentiefe von 150 mm hätte.
Die Ergebnisse von Test 2 sind in der Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2
Bei Verwendung eines polygonalen Rotors mit Spiegeln, bei denen δ&sub1; = 10º, δ&sub2; = 0º, δ&sub3; = 174º und δ&sub4; = 170º ist, mit einem Lesegerät mit den Eigenschaften, die in Tabelle 2 angegeben sind, wird ein Lesebereich auf der Wand des Artikels, der den Code enthält, mit einer Höhe (tatsächliche Schärfentiefe) von 183 mm erzielt.
Schließlich wurde ein Vergleichstest zwischen einem herkömmlichen Scanner-Lesegerät, das mit einem Lichtstrahl mit einer einzigen Neigung ausgestattet ist, und einem erfindungsgemäßen Lesegerät ausgeführt, das mit einem Lichtstrahl ausgestattet ist, der in der Lage ist, zwei verschiedene Neigungen anzunehmen. Die Ergebnisse des dritten Tests sind in Tabelle 3 dargestellt. Tabelle 3
Die Scheingeschwindigkeit ist durch die Artikelgeschwindigkeit dividiert durch den Tangens des Lichtstrahlwinkels gegeben.
Die Scheinhöhe des Etiketts ist durch die Etiketthöhe multipliziert mit dem Tangens des Strahlenwinkels gegeben.
Die Kennzahlen, die in Tabelle 3 angegeben sind, heben hervor, daß es ein Lichtstrahl mit zwei Neigungen (α = 65º, β = 75º) ermöglicht, eine Schärfentiefe von 326 mm zu erreichen, gegenüber einer tatsächlichen Schärfentiefe von 246 mm, die mit einem Lichtstrahl erreicht werden kann, der eine einzige Neigung (mit einem Winkel von 35º) besitzt.
Darüber hinaus liefert der Strahl mit zwei Neigungen eine Anzahl von nutzbaren Abtastungen auf dem Code von 4,76 für den Winkel von 45º und von 4,37 für den Winkel von 65º, während der Strahl mit einer einzigen Neigung von 35º eine Anzahl von nutzbaren Abtastungen auf dem Code von 4,76 liefert. Und dies geschieht, obwohl das herkömmliche Lesegerät 800 Abtastungen pro Sekunde auf dem einzelnen Strahl liefert, während das erfindungsgemäße Lesegerät einen Rotor 13 mit Spiegeln, von denen sieben Spiegel den Strahl β und drei Spiegel den Strahl α erzeugen, benutzt, der 560 Abtastungen pro Sekunde für den Strahl β bzw. 240 Abtastungen pro Sekunde für den Strahl α für eine Gesamtzahl von 800 Abtastungen pro Sekunde liefert.

Claims

1. Scanner-Lesegerät (1) für einen optischen Code (7), der sich auf einer Seite eines Artikels (2) befindet, der sich auf das Lesegerät (1) zu bewegt, wobei das Lesegerät (1) eine Erzeugungseinrichtung (10, 13) umfaßt, die in der Lage ist, wenigstens einen Abtastlichtstrahl (8) zu bilden, der in einer Ebene liegt, die gegenüber der besagten Seite um einen vorbestimmten Winkel (φ) geneigt ist, und in der Lage ist, den optischen Code (7) in einem vorbestimmten Bereich von Abständen entlang der Richtung der Vorwärtsbewegung des Artikels (2) zu lesen, dadurch gekennzeichnet, daß

- der optische Code sich auf einer Vorderseite (5) des Artikels (2) befindet und eine zufällige Position auf der Vorderseite (5) einnimmt, und

- die Erzeugungseinrichtung (10, 13) wenigstens einen ersten und einen zweiten Abtastlichtstrahl (8α, 8β) bilden, die in Ebenen liegen, die gegenüber der Vorderseite (5) um einen ersten und einen zweiten vorbestimmten Winkel (α, β) in einer solchen Weise geneigt sind, daß in Verbindung mit der Bewegung des Artikels (2) der erste Abtastlichtstrahl (8α) einen ersten Bereich der Vorderseite mittels wenigstens einer ersten Abtastlinie (81) untersucht und der zweite Abtastlichtstrahl (8β) einen zweiten Bereich der Vorderseite mittels wenigstens einer zweiten Abtastlinie (82) untersucht, so daß der erste Abtastlichtstrahl (8α) in der Lage ist, den optischen Code (7) in einem ersten vorbestimmten Bereich von Abständen entlang der Richtung der Vorwärtsbewegung des Artikels (2) zu lesen und der zweite Abtastlichtstrahl (8β) in der Lage ist, den optischen Code (7) in einem zweiten vorbestimmten Bereich von Abständen entlang der Richtung der Vorwärtsbewegung des Artikels (2) zu lesen, wobei der Gesamtbereich der Abstände, innerhalb dessen der erste und der zweite Abtastlichtstrahl (8α, 8β) in der Lage sind, den optischen Code zu lesen, größer ist, als der vorbestimmte Bereich von Abständen, der durch nur einen Abtastlichtstrahl erreicht werden kann.

2. Lesegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Neigungswinkel (α, β) im Bereich von 10º bis 80º liegt.

3. Lesegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Neigungswinkel (α, β) im Bereich von 30º bis 70º liegt.

4. Lesegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Neigungswinkel (α, β) im Bereich von 40º bis 60º liegt.

5. Lesegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Neigungswinkel (α) eine obere Abtastlinie (81) entspricht und dem zweiten Neigungswinkel (β) eine untere Abtastlinie (82) entspricht, wobei der erste Winkel (α) größer ist als der zweite Winkel (β).

6. Lesevorrichtung gemäß Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß der erste Neigungswinkel (α) im Bereich von 50º bis 70º liegt und der zweite Neigungswinkel (β) im Bereich von 30º bis 50º liegt.

7. Lesegerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Neigungswinkel (α) 60º beträgt und der zweite Neigungswinkel (β) 40º beträgt.

8. Lesegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungseinrichtung (10, 13) wenigstens einen dritten Abtastlichtstrahl bildet, der gegenüber der Vorderseite (5) um einen dritten vorbestimmten Winkel geneigt ist, wobei der dritte Abtastlichtstrahl einen dritten Bereich der Vorderseite (5) mittels einer dritten Abtastlinie untersucht, wobei der dritte vorbestimmte Winkel einen Wert zwischen dem ersten und dem zweiten Winkel besitzt.

9. Lesegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungseinrichtung (10, 13) wenigstens einen dritten und einen vierten Abtastlichtstrahl bildet, die um einen dritten und einen vierten vorbestimmten Winkel gegenüber der Vorderseite (5) geneigt sind, wobei der dritte und der vierte Abtastlichtstrahl einen dritten und einen vierten Bereich der Vorderseite (5) mittels einer dritten und einer vierten Abtastlinie untersuchen, wobei der dritte und vierte vorbestimmte Winkel Werte zwischen dem ersten und den zweiten Winkel besitzen.

10. Lesegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungseinrichtungen (10, 13) den ersten Strahl (8α), der die erste Abtastlinie (81) erzeugt, mit einer ersten vorbestimmten Anzahl von Abtastungen pro Zeiteinheit (vα), und den zweiten Strahl (8β), der die zweite Abtastlinie (82) erzeugt, mit einer zweiten vorbestimmten Anzahl von Abtastungen pro Zeiteinheit (vβ) bildet, wobei die Summe der ersten und zweiten Anzahl von Abtastungen pro Zeiteinheit (vα, vβ) gleich dem Gesamtwert von Abtastungen pro Zeiteinheit ist, die von der Erzeugungseinrichtung (10, 13) abgegeben werden.

11. Lesegerät nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungseinrichtung (10, 13) den ersten Strahl, der die erste Abtastlinie erzeugt, mit einer ersten Anzahl von Abtastungen pro Zeiteinheit, den zweiten Strahl, der eine zweite Abtastlinie erzeugt, mit einer zweiten vorbestimmten Anzahl von Abtastungen pro Zeiteinheit, und den dritten Strahl, der die dritte Abtastlinie erzeugt, mit einer dritten vorbestimmten Anzahl von Abtastungen pro Zeiteinheit bildet, wobei die Summe der ersten, zweiten und dritten Anzahl von Abtastungen pro Zeiteinheit gleich dem Gesamtwert von Abtastungen pro Zeiteinheit ist, die von den Erzeugungseinrichtungen (10, 13) abgegeben werden.

12. Lesegerät nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugungseinrichtung (10, 13) den ersten Strahl, der die erste Abtastlinie erzeugt, mit einer ersten vorbestimmten Anzahl von Abtastungen pro Zeiteinheit, den zweiten Strahl, der die zweite Abtastlinie erzeugt, mit einer zweiten vorbestimmten Anzahl von Abtastungen pro Zeiteinheit, den dritten Strahl, der die dritte Abtastlinie erzeugt, mit einer dritten vorbestimmten Anzahl von Abtastungen pro Zeiteinheit, und den vierten Strahl, der die, vierte Abtastlinie erzeugt, mit einer vierten vorbestimmten Anzahl von Abtastungen pro Zeiteinheit bildet, wobei die Summe der ersten, zweiten, dritten und vierten Anzahl von Abtastungen pro Zeiteinheit gleich dem Gesamtwert von Abtastungen pro Zeiteinheit ist, die von den Erzeugungseinrichtungen (10, 13) abgegeben werden.

13. Lesegerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Anzahl von Abtastungen pro Zeiteinheit (vα, vβ) so gewählt sind, daß die Anzahl verwendbarer Abtastungen (nα, nβ) auf dem optischen Code (7) für jede Abtastlinie (81, 82) im wesentlichen konstant ist.

14. Lesegerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, zweite und dritte Anzahl von Abtastungen pro Zeiteinheit so gewählt sind, daß die Anzahl verwendbarer Abtastungen auf dem optischen Code (7) für jede Abtastlinie im wesentlichen konstant ist.

15. Lesegerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, zweite, dritte und vierte Anzahl von Abtastungen pro Zeiteinheit so gewählt sind, daß die Anzahl verwendbarer Abtastungen auf dem optischen Code (7) für jede Abtastlinie im wesentlichen konstant ist.

16. Lesegerät nach Anspruch 10, 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Anzahl von Abtastungen pro Zeiteinheit jedes Lichtstrahls (vα, vβ) umgekehrt proportional zu dem Tangens des Winkels des gleichen Strahls (tgα, tgβ) gegenüber der Vorderseite (5) ist.

17. Lesegerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der ersten und der zweiten Anzahl von Abtastungen pro Zeiteinheit (vα, vβ) gleich 7/3 ist.

18. Lesegerät nach Anspruch 1, bei dem die Erzeugungseinrichtungen wenigstens eine Quelle (10) eines Lichtstrahls (8) und eine Ablenkeinrichtung für den Lichtstrahl (8) umfassen, die optisch der Lichtquelle (10) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung einen oszillierenden Spiegel umfaßt, dessen Neigung sich periodisch ändert.

19. Lesegerät nach Anspruch 1, bei dem die Erzeugungseinrichtung wenigstens eine Laserquelle (10) eines Lichtstrahls (8) umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserquelle (10) so betrieben wird, daß sie ruckartig zwischen zwei oder mehreren Positionen oszilliert.

20. Lesegerät nach Anspruch 1, bei dem die Erzeugungseinrichtung (10, 13) wenigstens eine Quelle (10) eines Lichtstrahls (8) und eine Ablenkeinrichtung (13) für den Lichtstrahl (8) umfassen, die optisch der Quelle zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung (13) einen polygonalen Rotor umfaßt, der sich mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit dreht und an dessen Flächen (131, 132) Spiegel vorhanden sind.

21. Lesegerät nach Anspruch 1 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß der polygonale Rotor (13) eine erste vorbestimmte Anzahl von Spiegeln (131), die um einen vorbestimmten Winkel δ&sub1; gegenüber der Drehachse (14) des Rotors (13) geneigt sind, und eine zweite vorbestimmte Anzahl von Spiegeln (132), die um einen zweiten vorbestimmten Winkel δ&sub2; gegenüber der Drehachse (14) des Rotors (13) geneigt sind, umfaßt, wobei die erste vorbestimmte Anzahl von Spiegeln (131) den ersten Lichtstrahl (8α) bildet und die zweite vorbestimmte Anzahl von Spiegeln (132) den zweiten Lichtstrahl (8β) bildet.

22. Lesegerät nach Anspruch 8 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß der polygonale Rotor eine erste vorbestimmte Anzahl von Spiegeln, die um einen ersten vorbestimmten Winkel gegenüber der Drehachse des Rotors geneigt sind, eine zweite vorbestimmte Anzahl von Spiegeln, die um einen zweiten vorbestimmten Winkel gegenüber der Drehachse des Rotors geneigt sind, und eine dritte vorbestimmte Anzahl von Spiegeln, die um einen dritten vorbestimmten Winkel gegenüber der Drehachse des Rotors geneigt sind, umfaßt, wobei die erste vorbestimmte Anzahl von Spiegeln den ersten Lichtstrahl bildet, die zweite vorbestimmte Anzahl von Spiegeln den zweiten Lichtstrahl bildet und die dritte vorbestimmte Anzahl von Spiegeln den dritten Lichtstrahl bildet.

23. Lesegerät nach Anspruch 9 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß der polygonale Rotor eine erste vorbestimmte Anzahl von Spiegeln, die um einen ersten vorbestimmten Winkel gegenüber der Drehachse des Rotors geneigt sind, eine zweite vorbestimmte Anzahl von Spiegeln, die um einen zweiten vorbestimmten Winkel gegenüber der Drehachse des Rotors geneigt sind, eine dritte vorbestimmte Anzahl von Spiegeln, die um einen dritten vorbestimmten Winkel gegenüber der Drehachse des Rotors geneigt sind, und eine vierte vorbestimmte Anzahl von Spiegeln, die um einen vierten vorbestimmten Winkel gegenüber der Drehachse des Rotors geneigt sind, umfaßt, wobei die erste vorbestimmte Anzahl von Spiegeln den ersten Lichtstrahl bildet, die zweite vorbestimmte Anzahl von Spiegeln den zweiten Lichtstrahl bildet, die dritte vorbestimmte Anzahl von Spiegeln den dritten Lichtstrahl bildet und die vierte vorbestimmte Anzahl von Spiegeln den vierten Lichtstrahl bildet.

24. Lesegerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel δ&sub1;, δ&sub2; der Spiegel (131, 132) des Rotors (13) supplementär sind.

25. Lesegerät nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel δ&sub1; im Bereich von +5º bis +15º liegt.

26. Lesegerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel δ&sub1; im Bereich von +7º bis +9º liegt.

27. Lesegerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der polygonale Rotor (13) zehn Flächen und eine Abfolge der Spiegel von 3-1-2-1-2-1 besitzt.

28. Verfahren zum Abtasten eines optischen Codes (7), der sich auf einer Vorderseite (5) eines Artikels (10) befindet, der sich auf ein Scanner-Lesegerät (1) zu bewegt und eine zufällige Position auf der Vorderseite (5) einnimmt, welches folgendes umfaßt:

- Bilden wenigstens eines ersten und eines zweiten Abtastlichtstrahls (8α, 8β), die in Ebenen liegen, welche um einen ersten und einen zweiten vorbestimmten Winkel (α, β) gegenüber der Vorderseite geneigt sind, und in der Läge sind, den optischen Code (7) in einem entsprechenden vorbestimmten Bereich von Abständen entlang der Richtung der Vorwärtsbewegung des Artikels (2) zu lesen,

- Verursachen, daß der erste Abtastlichtstrahl (8α) einen ersten Bereich der Vorderseite (5) mittels wenigstens einer ersten Abtastlinie (81) untersucht, und

- Verursachen, daß der zweite Abtastlichtstrahl (8β) einen zweiten Bereich der Vorderseite (5) mittels wenigstens einer zweiten Abtastlinie (82) untersucht, so daß:

- der erste Abtastlichtstrahl (8α) den optischen Code (7) in einem ersten vorbestimmten Bereich von Abständen entlang der Richtung der Vorwärtsbewegung des Artikels (2) liest und

- der zweite Abtastlichtstrahl (8β) den optischen Code (7) in einem zweiten vorbestimmten Bereich von Abständen entlang der Richtung der Vorwärtsbewegung des Artikels (2) liest,

wobei der gesamte Bereich von Abständen, innerhalb dessen der erste und zweite Abtastlichtstrahl (8α, 8β) den optischen Code (7) lesen, größer ist als der vorbestimmte Bereich von Abständen, der von nur einem Abtastlichtstrahl erreicht werden kann.