DE2431781C3

DE2431781C3 - Optischer Lesekopf

Info

Publication number: DE2431781C3
Application number: DE2431781A
Authority: DE
Inventors: Paul Rueil Malmaison Roman
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: 1982-03-04
Also published as: FR2236397A5; IT1015595B; ES427868A1; NO742412L; DE2431781B2; NL158305B; BE817198A; JPS5050820A; NO141283C; NO141283B; US3953730A; SE7408669L; GB1469880A; NO141283L; NL7408840A; DE2431781A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen optischen l.esekopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei derartigen optischen Leseköpfen, wie sie beispielsweise aus der DE OS 20 3 3 183 bekannt sind, beiteht das Problem, einerseits die zu lesendei, Zeichen mit dem aus dem Sendefaserbündel austretenden Licht richtig /u beleuchten und andererseits das von den Zeichen reflektierte Licht mit ausreichendem Auflösungsvermögen auf die Eintrittsfläche des Empfangsfaserbündels zu richten.

Zur Erfüllung dieser einander teilweise widersprechenden Forderungen wird fast immer zwischen den Stirnflächen der Faserbündel und dem Zeichenträger ein Objektiv angeordnet, das einerseits das aus defrl Sendefaserbündel austretende Licht auf den Zeichenträger projiziert Und andererseits das arri Zeichenträger reflektierte Licht auf die Eintrittsfläche des Empfangsfaserbündels fokussiert. Dieses Objektiv ist vor allem auch dann erforderlich, wenn — wie bei einer Ausffihrungsform des aus der DE-OS 20 33 183 bekannten Lesekopfes — die Stirnfläche des Sendefaserbündels gegenüber der Stirnfläche des danebenliegenden Empfangsfaserbündels zurückversetzt ist, damit unterschiedliche Fokussierungsbedingungen für die beiden Faserbündel geschaffen werden.

Das Vorhandensein des Objektivs vergrößert ganz offensichtlich die Kosten und den Raumbedarf des optischen Lesekopfes ganz beträchtlich.

In der FR-PS 15 40 967 ist ein optischer Lesekopf mit einem Sendefaserbündel und einem Empfangsfaser-

If bündel beschrieben, bei welchem die Fasern des einen Faserbündels das andere Faserbündel umgeben. Das Sendefaserbündel liegt dabei in der Mitte und wird von den Fasern des Empfangsfaserbündels umgeben. Auch in diesem Fall ist ein Objektiv vorgesehen; zur Vermeidung der Kosten und vor allem des Raumbedarfs eines getrennten Objektivs ist die gemeinsame Stirnfläche der Sende- und Empfangsfaserbündel gekrümmt ausgebildet, so daß sie die Funktion einer Linsenfläche ausübt. Da auch diese Nachbildung des Objektivs noch verhältnismäßig teuer ist, ist eine grobe Annäherung angegeben, bei der die gekrümmte Linsenfläche durch im Winkel zueinandei stehende ebene Flächen näherungsweise ersetzt ist. Die ebene Stirnfläche des in der Mitte liegenden Sendefaserbündels steht dabei senkrecht zur Faserbündelachse, und die ebenen Stirnflächen der zu beiden Seiten des Sendefaserbündels liegenden, durch Aufteilung des Empfangsfaserbündels in zwei Hälften erhaltenen Teilbündel sind gegen die Faserbündelachse nach außen geneigt. Damit die Fokussierungswirkung der Objektivnachbildung erhalten w-rd, muß auch bei diesem optischen Lesekopf der richtige Abstand zwischen der Stirnfläche der Faserbündel und dem Zeichenträger eingehalten werden

Aufgabe der Erfindung ist die '"chaffung eines opti-

« sehen Lesekopfes der eingangs angegebenen Art, der ohne Verwendung eines Objektiv-> oder einer Objektivnachbildung die einwandfreie Ausleuchtung der zu lesenden Zeichen und den Empfang des reflektierten Lichtes mit großem Auflösungsvermögen gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs I gelöst.

Bei dem nach der Erfindung ausgeführten optischen Lesekopf können die Stirnflächen der optischen Faserbündel in unmittelbarer Nähe des Zeichenträgers liegen. Die das Empfangsfaserbündel umgebenden Fasern des Sendefaserbündels gewährleisten eine einwandfreie und gleichmäßige Ausleuchtung des von dem Empfangsfaserbündel abgetasteten Bereichs. Dadurch, daß die Stirnfläche des Empfangsfaserbündels gegenüber der Stirnfläche des Sendefaserbündels /urückverset/t ist. wird die Wirkung einer Kastenblende er/ieli. die einerseits den Bereich, dessen reflektiertes Licht auf die Eintrittsfläche des Empfangsfaserbündels trifft, scharf abgrenzt und andererseits verhindert, daß Streulicht zum Empfangsfaserbündel gelangt.

Dadurch können die Vorteilhaften Eigenschaften der optischen Faserbündel voll ausgenutzt werden, Insbe' sondere ist es möglich, mit einer Abiastfläche, die praktisch nur durch die Stirnflächen der Faserbündel bestimmt ist, unmittelbar an den Aufzeichnungsträger heranzugehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben, In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 in auseinandergezogener Darstellung eine Obersichtszeichnung eines Lesekopfes nach der Erfindung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf den Lesekopf von F i g. I₁ und

Fig.3 eine vergrößerte Ansicht des Endabschnitts der optischen Faserbündel.

Der in F i g. I gezeigte optische Lesekopf enthält einen Block 9 mit einer Stirnfläche 10 von verhältnismäßig beschränkten Abmessungen, die auf die Zeichenträ- ι ο ger 4 gerichtet ist, welche die zu lesenden Zeichen tragen und vor dem Lesekopf vorbeilaufen. Die Zeichenträger 4 werden durch eine mechanische oder pneumatische oder iigendeine andere Vorrichtung bewegt, die nicht dargestellt ist.

Als Beispiel wird angenommen, daß der Lesekopf zur automatischen Briefsortierung verwendet wird und daß die Zeichenträger 4 Briefumschläge sind, die in einem Feld eine Adressencodegruppe tragen, die bei dem beschriebenen Beispiel aus fluoreszierenden Strichmarkierungen 5 besteht, weiche eine bestimmte Höhe, eine bestimmte Breite und einen bestimmten Ab-tand haben. Die Rückfläche 11 des Blockes 9. die größere Abmessungen hat. ist der Lichtzuführungseinrichtung 14 und der Auswertevorrichtung 16 für das reflektierte Licht zugekehrt.

In dem Block 9 sind optische Faserbündel 12 und 13 angeordnet, die einerseits zum Übertragen des Lichtes zu den Zeichenträgern 4 and andererseits zum Empfangen des durch die auf den Zeichenträgern 4 angebrachten Codegruppen reflektierten Lichtes dienen. Bei dem beschriebenen Beispiel dient ein Sendefaserbündel \Z zum Übertragen des Lichtes von der Lichtzuführungseinrichtung 14 zu einer Öffnung 15. die in der Stirnfläche 10 des Blockes 9 gebildet ist. Ein Empfangsfaserbündel 13 fängt das Licht auf. das von den fluoreszierenden Strichmarkierungen 5 des sich vor der Öffnung 15 befindenden Zeichenträgers 4 reflektiert wird, und überträgt dieses Licht zu der Auswertevorrichtung 16.

Die Li htzuführungseinrichtung 14 enthält eine Lichtquelle 17 die beispielsweise aus einer lodlampe besteht, welche vor einem Spiegel 18 angeordnet ist und Licht mit einer Wellenlänge von 4200 Ä erzeugt. Ein Kondensator 19. der durch einen Ventilator 21 gekühlt wird, ist im Weg des ausgesandten Lichtes angeordnet. « welches ,lurch einen Filter 20 (in dem beschriebenen Beispiel ein Blaufilter) hindurch auf die Eintrittsfläche 22 des Sendefaserbündels 12 fokussiert wird, die sich an der Rückfläche 11 des Blockes 9 befindet. Der Kondensator 19 enthäi» im allgemeinen ein Filter 190. welches als Kai.filter bezeichnet wird und die Aufgabe hat. infi arote 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 Aushebvorrichtung 16 hat auf der der Austrittsflrche 23 des F.mpfangsfaserbündels 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 beireffenden Augenblick gelesenen Zeichenträger 4 angebracht sind. Dem Filter 24 ist ein Wandler 25 nachgeschaltet, der das empfangene Licht in einen Strom umwandelt, welcher einer Druckschaltungskarte

26 zugeführt wird, die einen Schwellenwertverstärke.

27 und eine logische Schaltung 28 trägt, die das durch die fluoreszierenden Strichmarkierungen der Codegruppe erzeugte Signal Filtert und jegliches andere Signal beseitigt. Der Ausgang der logischen Schaltung

28 ist mit einer Verteilvorrichtung 29 für die Zeichenträger 4 verbunden, die in dem vorliegenden Beispiel nicht beschrieben wird.

F i g. 2 zeigt in Draufsicht in schematischer Form sämtliche bereits erwähnten und beschriebenen Bestandteile des an Hand von F i g. 1 beschriebenen Lesekopfes. Die Position der Zeichenträger 4 und die Richtung ihres Vorbeilaufes vor der Öffnung 15, an welcher die Stirnflächen der optischen Faserbündel 12 und 13 liegen, sind durch den Pfeif ^dargestellt. Außerdem ist in dem Kondensor 19 für das ausgesandte Licht das wärmehemmende Filter 190 gezeigt. Diese Anordnung entspricht einem Ausführungsbeispiel.

Aus der schematischen Darstellung in F i g. 3 ist zu erkennen, daß die Fasern des Sendefaserbündels 12 an der dem Zeichenträger zugewandten Seite in zwei Hälften aufgeteilt ist, die das Empfangsfaserbündel 13 umgeben, und daß die Stirnfläche des Empfangsfaserbündels 13 gegen die Stirnflächen der beiden Hälften des Sendefaserbündels 12 zurückversetzt ist. Diese Anordnung bewirkt eine Erhöhung des Auflösungsvermögens der Vorrichtung.

Die Faserbündel 12 und 13 sind derart ausgebildet, daßfürden Lesevorgang schädliche Auswirkungen einer unrichtigen Positionierung der Zeichenträger 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 Quer s hnitt. dessen kleine Abmessung bei dem Sendefaserbündel 12 zu der auf der fluoreszierenden Strichmarkierung erzidbaren Beleuchtungsmenge proportional und bei dem Empfangsfaserbündel 13 zu der erzielbaren Auflösung umgekehrt proportional is».

Die große Abmessung des Querschnittes der Faserbündel ist von dem Extremwert der Abweichung abhängig, den die codierte fluoreszierende Strichmarkierung auf dem Zeichenträger 4 vor dem Lesekopf annehmen kann. Die in Fi g. 3 an den Stellen 30, 31 und 32 sichtbaren verschiedene Lagen einer Strichmarkerung orgeben sich aus der Tatsache, daß die Führungseinr-chtungen für den Transport der Zeichenträger 4 den Zeichenträgern gestatten, sich mehr oder weniger nach oben oder ⁿach unten zu verschieben.

In de 11 vorliegenden Beispiel liegt die kleine Abmessung in der Größenordnung von 0,4 MiIh metern bei einnr großen Abmessung von 18 Millimetern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Optischer Lesekopf zum Lesen von Zeichen auf am Lesekopf vorbeüaufenden Trägern, mit einem Sendefaserbündel, welches das Licht einer Lichtquelle auf die zu lesenden Zeichen richtet, und mit einem Empfangsfaserbündel, welches das von den beleuchteten Zeichen kommende Licht empfängt und zu einer Auswertvorrichtung überträgt, wobei die Sende- und Empfangsfaserbündel an dem dem Träger zugewandten Ende zusammengefaßt sind und ihre Stirnflächen in gegeneinander versetzten Ebenen liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern des Sendefaserbündels (12) an dem dem Träger (4) zugewandten Ende das Empfangsfaserbündel (13) umgeben, und daß die Stirnfläche des Empfangsfaserbündels gegen die Stirnfläche des Sendefaserbündels (12) zurückversetzt ist.

2. Optischer Lesekopf nach Anspruch 1, zum Lesen v«_-n Zeichen, die durch senkrecht zur Vorschubnchtiing des Trägers liegende Strichmarkierungen gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Träger (4) zugewandte Stirnfläche des Empfangsfaserbündels (13) einen rechteckigen Querschnitt hat, und daß das Sendefaserbündel il2) an dem dem Träger (4) zugewandten Ende in zwei zu beiden Seiten des Empfangsfaserbündels (13) liegenden Hälften aufgeteilt ist, deren Stirnflächen einen rechteckigen Querschnitt haben.

3. Optischer Lesekopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessung der Schmalseite des rechteckigen Querschnitts der Stirnfläche bei dem Empfangsfaserbünael (13) der za erzielenden Auflösung umgekenrt proportional und bei dem Sendefaserbündel (12) der auf ^er Strichmarkierung (5) zu erzielenden Beleuchtungsmenge proportional ist.

4. Optischer Lasekopf nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessung der Längsseite des rechteckigen Querschnitts der Faserbündel (12, 13) entsprechend den Extremwerten der Abweichungen bemessen ist. welche die Strichmarkierungen (5) auf dem Träger (4) in Bezug auf den Lesekopf aufweisen können.

5. Optischer Lesekopf nach einem der Ansprüche 2 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Faserbündel (12. 13) an dem der Lichtquelle (17) bzw. der Auswertvorrichtung (16) zugewandten Ende einen kreisrunden Querschnitt haben.