DE2431781A1

DE2431781A1 - Optischer lesekopf, insbesondere zum schnellen lesen von codegruppen

Info

Publication number: DE2431781A1
Application number: DE2431781A
Authority: DE
Inventors: Guy Henry; Paul Roman; Claude Tetevuide
Original assignee: Thomson CSF Visualisation et Traitement des Informations T V T
Current assignee: Thomson CSF Visualisation et Traitement des Informations T V T
Priority date: 1973-07-03
Filing date: 1974-07-02
Publication date: 1975-01-30
Also published as: JPS5050820A; GB1469880A; NO742412L; NO141283C; BE817198A; NL7408840A; NO141283L; FR2236397A5; DE2431781C3; ES427868A1; IT1015595B; NO141283B; US3953730A; SE7408669L; DE2431781B2; NL158305B

Description

THOMSON-CSF YISlWLJSATIOIi ET
TRAITEMENT DfIS IFB¹CiIMATIONS (T-VT)

25» rue de Coaroelles

75008 PARIS /grankreioa

Unser Zeichen: T 1609

Optischer Lesekopf, insbesondere zum schnellen Lesen von Codegruppen

Die Erfindung betrifft einen optischen Lesekopf, der insbesondere zum Lesen von Codegruppen verwendbar ist. Im Rahmen der Erfindung handelt es sich insbesondere um solche Codegruppen, die aus phosphoreszierenden oder fluoreszierenden Zeichen bestehen, wie sie beispielsweise etwa in Postsortieranlagen verwendet werden, wobei sie auf den Um-. schlagen angebracht sind und zur Adresse gehören.

Gegenwärtig ist eine beträchtlich· Zunahme der Anzahl der Pakete und insbesondere der Briefe zu beobachten, di· durch den Postboten zu befördern aind, so daß von der Postverwaltung Anlagan geprüft werden, die in nennenswerte» Umfang eine Verringerung der von den Postbediensteten für die Brief sortierung aufgewandten Zeit ermöglichen, die mit der.. Anzahl der Briefe wächst. Diese Anlagen nüssen automatisch arbeiten, eine große Kapazität haben und außerdem mit bestimmten Sicherheitevorkehrungen ausgestattet sein, damit

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Fehler bei der Verteilung der sortierten Briefe vermieden werden.

In einer wirkungsvollen Postsortieranlage müssen selbstverständlich die auf den Briefen angebrachten Adressen gelesen werden. Damit dieser Lesevorgang keine mit zu grossen Schwierigkeiten zu lösenden Probleme stellt/ sind die Adressen codiert worden und die Sortieranlage muß deshalb mit einer Vorrichtung versehen sein, die in der Lage ist, die auf den umschlagen der vor ihr vorbei laufenden Briefe angebrachte Codegruppe der Adresse schnell zu lesen. Die Geschwindigkeit der Briefe kann dabei einen beträchtlichen Wert haben.

Demgemäß soll durch die Erfindung ein Lesekopf zum Lesen der Codsgruppen geschaffen werden, die auf den vor ihm vorbeilaufenden Umschlägen angebracht sind.

Es sind bereits optische Leseköpfe bekannt, die in der Lage sind, die auf den Umschlägen oder irgendeinem anderen bei der Postsortierung verwendeten Träger angebrachten Adressencodegruppen zu lesen. Solche Leseköpfe, die zum Lesen der Adresssncodegruppen verwendet werden, welche aus codierten Strichmarkierungen bestehen, enthalten optische Einrichtungen mit Linsen sowohl zum Senden als auch zum Empfangen, d.h. zum Beleuchten der Umschläge und anschließend zum übertragen des reflektierten, durch die auf de« Umschlag angebrachte Codegruppe modulierten Lichtes zu zugeordneten Decodiorungsvorrichtungen.

Optische Leseköpfe dieser Art sind indessen platzraubend und kompliziert.

Ziel der Erfindung ist ein insbesondere bei der Postsortierung verwendbarer optischer Lesekopf, der weniger platzraubend und weniger kompliziert ist. .

GemSfi der Erfindung enthält der optische Lesekopf für den Transport des zum Beleuchten der Umschlage bestimmten Lichtes

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und für die Übermittlung des durch die Umschläge reflektierten Lichtes zu einer Auswertevorrichtung optische Fasern zum Senden und Empfangen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 in auseinandergezogener Darstellung eine

Ubersichtszeichnung eines bekannten Lesekopfes ,

Fig. 2 in auseinandergezogener Darstellung eine

Ubersichtszeichnung eines Lesekopfes nach der Erfindung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Lesekopf von Fig. 2, und

Fig. 4 eine Ansicht einer besonderen Anordnung der

optischen Fasern.

Zum besseren Erfassen der Unterschiede- und der Vorteile, die sich durch den Lesekopf nach der Erfindung mit Bezug auf die bekannten Leseköpfe ergeben, wird mit Hilfe von Fig. 1 ein zum Stand der Technik gehörender Lesekopf kurz beschrieben.

Der bekannte Lesekopf enthält hauptsächlich zwei beiderseits eines optischen Blockes 1 angeordnete Hoodsehe Röhren 2 und 3, die Licht im ultravioletten Bereich in der Umgebung von 3 650 A* aussenden. Dieses Licht trifft auf einen Umschlag 4, der in einer Ecke 5 eine Adressencodegruppe trägt, die aus mit einer bestimmten Farbe fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Strichmarkierungen besteht, welche Licht mit einer Hellenlänge reflektieren, die sich im allgemeinen von der Hellenlänge des gesendeten Lichtes unterscheidet. Die Umschläge werden selbstverständlich durch mechanische oder pneumatische oder andere Vorrichtungen, die

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hier nicht beschrieben werden, derart geführt, daß sie in korrekter Weise vor dem Lesekopf erscheinen.

Der optische Block 1, der so angeordnet ist, daß er das durch die auf dem Umschlag angebrachte Codegruppe reflektierte Licht empfängt, besteht aus einem Block von im allgemeinen komplizierten Linsen, der das Bild der Strichmarkierungen des Codes in einen Lichtpunkt umwandelt, welcher auf eine Detektoranordnung projiziert wird, der ein auf die Wellenlänge des reflektierten Lichtes abgestimmtes Filter 6 nachgeschaltet ist. Ein Photovervielfacher 7 wandelt das empfangene Licht in einen die Codeinformation tragenden Strom um, der zu einer Auswertevorrichtung 8 übertragen wird.

Nachteilig ist bei einem solchen Lesekopf die Komplexität des optischen Blockes, der im allgemeinen eine bestimmte Anzahl von Linsen enthalten muß, deren Herstellung schwierig ist und viel Sorgfalt erfordert.

Fig. 2 zeigt einen Lesekopf nach der Erfindung. Er enthält hauptsächlich einen Block 9 mit einer Vorderfläche 10 mit verhältnismäßig beschränkten Abmessungen, die auf d.ie Umschläge 4 gerichtet ist, welche vor ihr vorbeilaufen. Die Umschläge 4 werden durch eine mechanische oder pneumatische oder irgendeine andere Vorrichtung bewegt, die keinen Teil der Erfindung bildet und deshalb nicht beschrieben wird.

Die Umschläge 4 tragen in einem Feld eine Adressencodegruppe, die in dem beschriebenen Beispiel aus fluoreszierenden Strichmarkierungen besteht, welche eine bestimmte Höhe, eine bestimmte Breite und einen bestimmten Abstand haben. Die mit größeren Abmessungen versehene Rückfläche des Blockes 9 ist der Lichtzuführeinrichtung 14 der Anordnung und der Auswertevorrichtung 16 für das reflektierte Licht zugekehrt.

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In dem Block 9 sind optische Faserbündel 12 und 13 angeordnet, von denen die einen zum Übertragen des Lichtes zu den Umschlägen 4 und die anderen zum Empfangen des"durch die auf den Umschlägen 4 angebrachten Codegruppen reflektierten Lichtes dienen. In dem beschriebenen Beispiel dienen zwei Faserbündelgruppen 12 .zum übertragen des mit einer Wellenlänge von 4 200 Ä gewählten Lichtes von der Lichtzuführeinrichtung 14 zu einer öffnung 15, die in der Vorderfläche 10 des Blockes 9 gebildet ist. Ein Empfangsfaserbündel 13 dient zum Auffangen des Lichtes, das von den fluoreszierenden Strichmarkierungen des sich vor der öffnung 15 befindenden Umschlages 4 reflektiert wird, und zum übertragen dieses Lichtes zu der Auswertevorrichtung . 16.

Die LichtzufUhrungseinrichtung 14 enthält, beispielsweise, eine Lichtquelle 17, die aus einer Jodlampe besteht, welche vor einem Spiegel 18 angeordnet ist. Ein Kondensor 19,. der durch einen Ventilator 21 gekühlt wird, ist auf dem Weg des ausgesandten Lichtes angeordnet, welches durch ein Filter 20 (in dem beschriebenen Beispiel ein Blaufilter) hindurch auf den Eingang 22 der Sendefasern 12 fokussiert wird, der sich auf der Rückfläche 11 des Blockes 9 befindet. Der Kondensor 19 enthält im allgemeinen ein Filter 190, welches als Kaltfilter bezeichnet wird und die Aufgabe hat, infrarote Strahlen zu eliminieren, die eine Erwärmung der Anordnung hervorrufen, und um außerdem zu vermeiden, daß diese Strahlen, die ein Rauschen darstellen, von der Detektorzelle erfaßt werden.

Die Auswertevorrichtung 16 hat: auf der dem Ende 23 des optischen Empfangsfaserbündels 13 des Lesekopfes zugewandten Seite ein optisches Filter 24, welches der Wellenlänge des Lichtes angepaßt ist, das durch die Codestriche reflektiert wird, die auf dem in dem betreffenden Augenblick gelesenen Umschlag 4 angebracht sind. Dem Filter 24 ist ein Wandler 25 nachgeschaltet, der das empfangene Licht in einen Strom umwandelt, welcher einer Karte 26 zugeführt wird, die einen

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Schwellenwertverstärker 27 und eine logische Schaltung 28 trägt, die das durch die fluoreszierenden Strichmarkierungen der Codegruppe erzeugte Signal filtert und jegliches andere Störsignal beseitigt. Der Ausgang der logischen Schaltung 28 ist mit einer Verteilvorrichtung für die Umschläge 4 verbunden, die in dem vorliegenden Beispiel nicht beschrieben wird.

Fig. 3 zeigt in Draufsicht den an Hand von Fig. 2 beschriebenen Lesekopf. Fig. 3 zeigt in schematischerer Form sämtliche bereits erwähnten und'beschriebenen Bestandteile. Beispielsweise sind die Position der Umschläge 4 und die Richtung ihres Vorbeilaufes vor der öffnung 15, an welcher die optischen Fasern 12 und 13 zutageliegen, durch den Pfeil 3O dargestellt. Außerdem ist in dem Kondensor 19 für das ausgesandte Licht das wärmehemmende Filter 190 gezeigt. Diese Anordnung entspricht einem Ausführungsbeispiel.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform könnten der Kondensator 19 mit dem Filter 190 ebenso wie der Spiegel 18 durch einen aus wärnehemmendem Glas hergestellten Lichtleiter ersetzt werden.

Im Verlauf der vorstehenden Beschreibung ist auf bestimmte Wellenlängen des Lichtes Bezug genommen worden, welche auf der Höhe bestimmter Bestandteile der Anordnung auftreten. Diese Wellenlängen stellen keine besonderen Kennwerte des Lesekopfes dar, sondern ergeben sich durch die Farben oder durch die Substanzen, die für das Auftragen der Codegruppen auf die Umschläge 4 verwendet werden.

Demgemäß transportiert bei dem gewählten AusfUhrungsbeispiel das Sendefaserbündel 12 Licht mit einer Wellenlänge von 4200 A, das zum Anregen der Fluoreszenz der auf den

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durch diesen Lesekopf "gelesenen" Umschlägen angebrachten Codierungsstriche verwendet wird. Das Empfangsfaserbündel 13 überträgt ein Gemisch von mehreren Lichtwellen-

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längen, insbesondere eine Lichtwellenlänge von 42oo Ä, die von Resten des Anregungslichtes herrührt, das-unvollständig gefiltert sein kann, eine Wellenlänge von 4400 A, die von der Lichtaussendungswellenlänge des Papiers des Umschlags 4 herrührt, und eine Wellenlänge von 5800 S, bei welcher es sich um die Wellenlänge des durch die fluoreszierenden Strichmarkierungen der Codegruppe ausgesandten Lichts handelt. Diese Betrachtungen begründen somit das Vorhandensein des an die Wellenlänge von 5800 A angepaßten Filters 24, welches vor dem Ausgang 23 des Empfangsfaserbündels 13 angeordnet ist.

Die Faserbündel 12 und 13 sind derart ausgeführt, daß für den Lesevorgang schädliche Auswirkungen einer unrichtigen Positionierung der Umschläge in der Höhe und einer Drehung vor der öffnung 15 des Lesekopfes soweit wie möglich vermieden werden. Zu diesem Zweck haben sowohl das Sendefaserbündel als auch das Empfangsfaserbündel einen rechteckigen Querschnitt, dessen kleine Abmessung bei dem Sendefaserbündel 12 zu der auf der fluoreszierenden Strichmarkierung erzielbaren Beleuchtungsmenge proportional und bei dem Empfangsfaserbündel 13 zu der erzielbaren Auflösung umgekehrt proportional ist.

Die große Abmessung des Querschnittes der Faserbündel ist von dem Extremwert der Abweichung abhängig, den die codierte fluoreszierende Strichmarkierung auf dem Umschlag 4 vor dem Lesekopf annehmen kann. Die in Fig. 4 an den Stellen 30, 31 und 32 sichtbaren Abweichungen ergeben sich aus der Tatsache, daß die Führungseinrichtungen für den Transport der Umschläge 4 den Umschlägen gestatten, sich mehr oder weniger nach oben oder nach unten zu verschieben.

In dem vorliegenden Beispiel liegt die kleine Abmessung in der Größenordnung von 0,4 mm bei einer großen Abmessung von 18 mm.

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Aus der schematischen Darstellung in Fig. 4 ist außerdem zu erkennen, daß das Empfangsfaserbündel 13 mit Bezug auf zwei Sendefasergruppen des Bündels 12, die das Empfangsfaserbündel 13 umgeben, zurückgesetzt ist. Diese Anordnung bewirkt eine Erhöhung des Auflösungsvermögens der Vorrichtung.

Auf diese Weise ist ein optischer Lesekopf beschrieben worden, der insbesondere in einer Postsortieranlage verwendet werden kann und optische Fasern sowohl zum Aussenden als auch zum Empfangen des Lichtes aufweist.

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Claims

Patentansprüche:

Optischer Lesekopf, insbesondere zum schnellen Lesen von Codegruppen, die auf Trägern, welche mit großer Geschwindigkeit an dem Kopf vorbeilaufen, angebracht sind und aus phosphoreszierenden oder fluoreszierenden Zeichen bestehen, welche mit Licht beleuchtet werden und Licht reflektieren, dessen Kennwerte durch die Codezeichen modifiziert v/erden, gekennzeichnet durch optische Fasern (12, 13), von denen die einen Fasern (12) das ausgesandte Licht zum Anregen der Codezeichen (5) übertragen, die auf einem vor dem Lesekopf vorbeilaufenden Träger (4) angebracht sind, und von denen 'lie anderen Fasern (13) das durch die Codezeichen zurückgesandte Licht auffangen und zu einer Auswertevorrichtung (16) übertragen.
2.Lesekopf; nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Fasern in einem Block (9) angeordnet sind, der auf einer Fläche (11) zwei getrennte öffnungen (22, 23) an den Stellen aufweist, an welchen die Sendefasern (12) bzw. die Empfangsfase,rn (13) endigen, und der auf der gegenüberliegenden Fläche (10) eine einzige öffnung (15) an der Stelle aufweist, an welcher die Empfangsfasexn von den Sendefasern umgeben sind.
3. Lesekopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Seite der Fläche (10), die die öffnung (15) trägt, vor welcher die Träger (4) der Codezeichen (5) vorbeilaufen, die Empfangsfasern (13) in bezug auf die Sendefasern (12) zurückgesetzt sind.
4. Lesekopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gelernte ichnet, daß die optischen Fasern (12,13) in Bündeln angeordnet sind, die derart geformt sind, daß sie das langgestreckte Bild eines Codezeichens (5) in einen kreisförmigen Punkt umwandeln, dessen Flächeninhalt gleich dem des betreffenden Codezeichens ist.

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5. Lesekopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende- und Empfangsfaserbündel einen rechteckigen Querschnitt haben, dessen kleine Abmessung bei dem Sendefaserbündel (12) zu der auf der fluoreszierenden Strichmarkierung (5) erzielbaren Beleuchtungsmenge proportional und bei dem Empfangsfaserbündel (13.) zu der erzielbaren Auflösung umgekehrt proportional ist.
6. Lesekopf nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die große Abmessung der Faserbündel von dem Extremwert der Abweichung abhängig ist, die die fluoreszierende Strichmarkierung annehmen kann, welche auf dem vor dem Lesekopf vorbeilaufenden Umschlag codiert ist.
7. Verwendung eines Lesekopfes nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in einer Postsortieranlage.

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