DE3705870C1

DE3705870C1 - Strip-shaped light guide body for marker readers

Info

Publication number: DE3705870C1
Application number: DE19873705870
Authority: DE
Inventors: Paul Bauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-02-24
Filing date: 1987-02-24
Publication date: 1987-12-10

Abstract

The invention relates to a strip-shaped light guide body (2) for marker readers in which marker positions located next to one another in rows are scanned photoelectrically by means of a corresponding multiplicity of photosensors (36) arranged at corresponding pinch intervals by a recording carrier (54) moved essentially vertically relative to the row direction. The light guide body (2) exhibits an essentially symmetric cross-section with an essentially level base area (6) suitable for attachment to a circuit board (30) or the like, a number of recesses (8) originating from this base area (6) and corresponding to the number of photosensors (36) for accommodating one each of these photosensors, communicating with a slot-shaped well (16), which is open towards the side opposite to the base area (6), for receiving the light incident from the scanned marker positions. According to the invention, the light guide body (6) is longitudinally divided along the common centre plane of well (16) and recesses (8), and the relevant parts (4) are offset with respect to one another by one or more pitch dimensions with respect to the recesses (8) and are joined or can be joined together like brickwork. All of the relevant parts (4) are preferably identical to one another. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen leistenförmigen Lichtführungskörper für Markie rungsleser gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a strip-shaped light guide body for Markie tion reader according to the preamble of claim 1.

Ein solcher Lichtführungskörper ist aus der FR-OS 25 21 747 in Gestalt einer im wesentlichen prismatischen Leiste bekannt, die, ausgehend von der betreffenden Grundfläche, diskrete Aussparungen in Form abgesetzter Konusse aufweist, die an ihrer Spitze in einen gemeinsamen, zum Scheitel der Leiste hin offenen Schlitz münden. Ein solcher Körper ist dazu vor gesehen, unter einer durchsichtigen oder zumindest durchschei nenden Abdeckscheibe als Auflage für die betreffenden Aufzeich nungsträger zwischen zwei gegeneinander geneigten parallelen Reihen von Leuchtdioden angeordnet zu werden und am Grund seiner Aussparungen jeweils ein lichtempfindliches Element aufzunehmen. Es wird damit etwa gegenüber einer Anordnung, bei welcher sowohl das ausgesandte als auch das reflektierte Licht durch einen Glasstab als Zylinderlinse hindurchgeleitet wird (US-PS 34 66 451, US-PS 38 94 216) eine Vereinfachung und Verkleinerung unter gleichzeitiger Verbesserung des Auf lösungsvermögens hinsichtlich der abgetasteten Markierungen erreicht. Indessen ist der betreffende Lichtführungskörper doch noch, vor allem in größerer Länge, wie dies etwa für die Abtastung eines DIN A4-Formates notwendig ist, verhält nismäßig kompliziert und entsprechend kostspielig herzustellen, da die Herstellung ein entsprechend langes und dazu noch dem jeweiligen Längenmaß angepaßtes Formgebungswerkzeug erfordert und der Schlitz, um maßhaltig zu sein, wohl durch Fräsen oder dergl. gesondert hergestellt werden muß. Dies wiederum bringt die Gefahr mit sich, daß in dem Schlitz nur schwer zu entfernende Späne oder Grate verbleiben. Zwar soll es die betreffende Herstellungsweise ermöglichen, durch die gewählte Schlitztiefe die Länge des jeweils abgetasteten Feldes zu beeinflussen, doch ist eine solche Beeinflussung in der Praxis kaum erfor derlich, da Abstand und vorgesehene Länge der Markierungen in der Regel kaum jemals variieren (gewöhnlich beträgt die Länge der abgetasteten Felder etwa die Hälfte des Teilungsmaßes der Markierungsfelder in den betreffenden Zeilen).Such a light guide body is from FR-OS 25 21 747 known in the form of an essentially prismatic ledge, which, based on the area in question, is discrete Has recesses in the form of stepped cones that their tip in a common, to the top of the bar open slot. Such a body is intended for this seen, under a transparent or at least see through Nenden cover as a support for the relevant record mung carrier between two parallel inclined parallel Rows of LEDs to be arranged and at the bottom each of its recesses is a light-sensitive element to record. It is compared to an arrangement in which both the emitted and the reflected Light passed through a glass rod as a cylindrical lens becomes (US-PS 34 66 451, US-PS 38 94 216) a simplification and downsizing while improving the up Solving power with regard to the scanned markings reached. Meanwhile, the light guide body in question but still, especially in longer lengths, like this for the scanning of a DIN A4 format is necessary technically complicated and correspondingly expensive to manufacture, because the production is a correspondingly long and to that respective shaping tool required and the slot, to be true to size, probably by milling or the like. Must be manufactured separately. This in turn brings there is a risk that it is difficult to remove in the slot Chips or burrs remain. Although it should be the one in question Allow manufacturing method, through the selected slot depth to influence the length of the scanned field, however, such an influence is hardly needed in practice This is due to the distance and intended length of the markings usually hardly ever vary (usually Length of the scanned fields about half of the division the checkboxes in the relevant rows).

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen leistenförmigen Lichtführungskörper gemäß Gattungsbegriff so auszubilden, daß er - bei hoher Präzision auch und gerade auch in bezug auf die Begrenzung der Abtastfelder - in beliebiger Länge unter Verwendung eines einzigen, verhältnismäßig kleinen und einfachen Formgebungswerkzeugs, insbesondere in einem Kunst stoff-Spritzverfahren, leicht und entsprechend billig herstell bar ist, wobei eine spanabhebende Bearbeitung entfallen kann.Therefore, the invention has for its object to form a strip-shaped light guide body according to the generic term so that it - with high precision and especially with regard to the limitation of the scanning fields - in any length using a single, relatively small and simple shaping tool, in particular is in a plastic injection molding process, light and correspondingly cheap to produce, whereby machining can be omitted.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des An spruchs 1 gelöst.This task is due to the characteristic features of the contractor spell 1 solved.

Durch die betreffende Längsteilung des Lichtführungskörpers werden - vorzugsweise sämtlich einander gleiche - Teile erhalten, die sich leicht und einfach herstellen lassen und die, einander überlappend, in entsprechender Anzahl zu einem beliebig langen Lichtführungskörper zusammengesetzt werden können. By the relevant longitudinal division of the light guide body parts - preferably all identical to one another - are obtained, which are easy and simple to manufacture and which, each other overlapping, in an appropriate number to any length Light guide body can be assembled.

Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungsmöglich keiten eines solchen Lichtführungskörpers an.The subclaims give advantageous design options of such a light guide body.

Nachfolgend wird ein entsprechendes Ausführungsbeispiel anhand der Figuren im einzelnen beschrieben. Dabei zeigtA corresponding exemplary embodiment is described below of the figures described in detail. It shows

Fig. 1 einen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Lichtführungs körpers mit Blickrichtung auf seine Grundfläche, Fig. 1 shows a portion of a light guide according to the invention the body facing toward its base

Fig. 2 den gleichen Abschnitt eines Lichtführungskörpers gesehen von der gegenüberliegenden Seite (Scheitel) und Fig. 2 shows the same section of a light guide body seen from the opposite side (apex) and

Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt durch einen solchen Lichtführungskörper in Verbindung mit den zugehörigen weiteren Komponenten zur Bildung einer Abtaststation. Fig. 3 shows an enlarged cross section through such a light guide body in connection with the associated further components to form a scanning station.

Der dargestellte Lichtführungskörper 2 besteht aus einander gleichen leistenförmigen Teilen 4, die nach Art eines Ziegel verbandes einander überlappend und dabei im wesentlichen spiegel symmetrisch zusammengesetzt sind. Die Teile 4 sind vorzugsweise aus schwarzem thermoplastischem Kunststoff gespritzt. Sie weisen, anschließend an die Grundfläche 6 des Lichtführungskör pers 2 und in der Teilung der zeilenweise nebeneinanderliegenden Markierungsfelder, abgesetzte Aussparungen 8 auf derart, daß diese Aussparungen der beiden gegenüberliegenden Teile zusammen jeweils ein Sackloch 10 mit einem anfänglichen rechteckigen Profilabschnitt 12 und einem darauf folgenden engeren, kreis runden Profilabschnitt 14 bilden.The light guide body 2 shown consists of mutually identical strip-shaped parts 4 which , in the manner of a brick bond, overlap one another and are composed essentially mirror-symmetrically. The parts 4 are preferably injection molded from black thermoplastic. They have, then to the base 6 of the Lichtführungskör pers 2 and in the division of the line-by-line marking fields, offset recesses 8 in such a way that these recesses of the two opposite parts together each have a blind hole 10 with an initial rectangular profile section 12 and a subsequent narrower one , circular round profile section 14 form.

Im weiteren sind die Teile 4 so geformt, daß sich anschließend an den kreisrunden Profilabschnitt 14 jeweils ein schlitzförmiger Schacht 16 mit spiegelsymmetrischen, sägezahnförmig profilierten Längswänden 18 ergibt, wobei die Längsmittelebene der schlitz förmigen Schächte 16 mit der Längsmittelebene des leistenförmigen Lichtführungskörpers 2 zusammenfällt. Das Sägezahnprofil der Wände 18 ist ein solches, daß im wesentlichen parallel zu der Grundfläche 6 verlaufende Flanken 20 von dieser Grundfläche weg, zum Scheitel 22 des Lichtführungskörpers 2 gerichtet sind, wo der Schacht 16 nach außen mündet.Furthermore, the parts 4 are shaped in such a way that a slot-shaped shaft 16 with mirror-symmetrical, sawtooth-shaped longitudinal walls 18 results in each case at the circular profile section 14 , the longitudinal center plane of the slot-shaped shafts 16 coinciding with the longitudinal center plane of the strip-shaped light guide body 2 . The sawtooth profile of the walls 18 is such that flanks 20, which run essentially parallel to the base surface 6 , are directed away from this base surface, towards the apex 22 of the light guide body 2 , where the shaft 16 opens outwards.

Das Außenprofil des Lichtführungskörpers 2 entspricht im wesent lichen dieser inneren Formgebung. Dabei jedoch sind nach außen zu mit den Stegen 24 zwischen den aufeinanderfolgenden Ausspa rungen 8 deckungsgleiche Stege 26 vorgesehen, die dazwischen liegende Aussparungen 27 entstehen lassen. Im übrigen setzen sich die inneren Stege 24 im Bereich der Schächte 16 fort, um diese, wie auch die Aussparungen 8, vollkommen voneinander abzuteilen.The outer profile of the light guide body 2 corresponds in wesent union to this internal shape. In this case, however, 8 congruent webs 26 are provided with the webs 24 between the successive recesses 8 , which allow recesses 27 to be formed therebetween. In addition, the inner webs 24 continue in the area of the shafts 16 in order to completely separate them, as well as the cutouts 8 .

Von der Grundfläche 6 nach außen weisend besitzen die Teile 4 in Abständen entsprechend dem doppelten Teilungsmaß der Aussparungen 8 zylindrische Stifte 28, die gemäß Fig. 3 zur Befestigung des Lichtführungskörpers auf einer Leiterplatte 30 dienen. Ebensolche Stifte 32 sind an den Stegen 24 im Bereich der Schächte 16 vorgesehen, um die aufeinanderliegenden Teile 4 miteinander zu verbinden. Zu diesem Zweck weisen die Teile 4 zwischen den Stiften 32 entsprechende Löcher 34 auf, durch die die Stifte 32 hindurchtreten, um jenseits der Löcher 34 plastisch verformt zu werden. Ebenso sind die Stifte 28 jenseits der Leiterplatte 30 plastisch verformbar, um die Anordnung zusammenzuhalten.The parts 4 , facing outward from the base area 6 , have cylindrical pins 28 at intervals corresponding to twice the pitch of the cutouts 8 , which pins serve to fasten the light guide body to a printed circuit board 30 according to FIG . Such pins 32 are provided on the webs 24 in the area of the shafts 16 in order to connect the parts 4 lying one on top of the other. For this purpose, the parts 4 have corresponding holes 34 between the pins 32 , through which the pins 32 pass in order to be plastically deformed beyond the holes 34 . Likewise, the pins 28 are plastically deformable beyond the circuit board 30 in order to hold the arrangement together.

Fig. 3 läßt des weiteren die Anwendung des so weit beschrie benen Lichtführungskörpers 2 erkennen. Hiernach trägt die Leiterplatte 30 innerhalb einer jeden der Aussparungen 8 einen Photosensor 36, während je zwei Leuchtdioden 38 einander gegen überliegend und gegeneinander geneigt z.T. innerhalb der Aus sparungen 27 zwischen den Stegen 26 liegend angeordnet sind. Die Anschlüsse 40 bzw. 42 des Photosensors und der Leuchtdioden 38 sind in der üblichen Weise durch Verlöten mit entsprechenden Leiterbahnen, wie z.B. 44, der Leiterplatte 30 verbunden. Fig. 3 also shows the application of the light guide body 2 described so far. Thereafter, the circuit board 30 carries a photosensor 36 within each of the recesses 8 , while two light-emitting diodes 38 are arranged opposite one another and inclined toward one another, in some cases within the savings 27 between the webs 26 . The connections 40 and 42 of the photosensor and the light-emitting diodes 38 are connected in the usual manner by soldering to corresponding conductor tracks, such as 44 , of the printed circuit board 30 .

Gleichfalls auf der Leiterplatte 30 sind mittels Schrauben 46 zueinander spiegelsymmetrisch zwei leistenförmige Böcke 48 angebracht, die in entsprechenden Aussparungen 50, unmittelbar aufsitzend auf dem Scheitel 22 des Lichtführungskörpers 2, eine Glasplatte 52 tragen.Likewise on the printed circuit board 30 , two strip-shaped trestles 48 are attached to one another by means of screws 46, mirror-symmetrically to one another, which bear a glass plate 52 in corresponding recesses 50 , directly seated on the apex 22 of the light guide body 2 .

Im Betrieb fällt seitens der paarweise gegeneinander geneigten Leuchtdioden 38 Licht durch die Glasplatte 52 hindurch auf den Aufzeichnungsträger 54, wobei die Lichtbrechung durch die Glasplatte noch eine Art Fokussierung bewirkt. Ein Teil des so auf den Aufzeichnungsträger 54 gelangenden Lichts wird durch den Schacht 16 hindurch auf den Photosensor 36 reflek tiert, wobei die sägezahnartigen Schachtwände 18 Streulicht weitgehend unterdrücken. Länge und Breite des Abtastfeldes werden eindeutig durch die Schachtabmessungen an dem Scheitel 22 des Lichtführungskörpers 2 bestimmt. Dazu noch werden die Leuchtdioden 38 durch die Aussparungen 27 in definierter Lage gehalten.During operation, the light-emitting diodes 38, which are inclined in pairs relative to one another, light falls through the glass plate 52 onto the recording medium 54 , the refraction of light through the glass plate still causing a kind of focusing. A portion of the entering light to the recording medium 54 is passed advantage through the shaft 16 to the photosensor 36 reflectors, wherein the sawtooth-like shaft walls 18 largely suppress stray light. The length and width of the scanning field are clearly determined by the shaft dimensions at the apex 22 of the light guide body 2 . In addition, the light-emitting diodes 38 are held in a defined position by the cutouts 27 .

Durch die einander überlappend zusammensetzbaren Teile 4 kann ein Lichtführungskörper beliebiger Länge erhalten werden, ohne daß hierfür verschieden lange Teile 4 oder entsprechende Werkzeuge vorhanden sein müssen. Dazu noch wird durch die gegenseitige Überlappung die Geradlinigkeit des zusammenge setzten Lichtführungskörpers sichergestellt. Due to the overlapping parts 4 , a light guide body of any length can be obtained without the need for parts 4 of different lengths or corresponding tools. In addition, the straightness of the composite light guide body is ensured by the mutual overlap.

Im Gegensatz zu der Darstellung in den Fig. 1 und 2 müssen sich die beiderseitigen Teile 4 natürlich nicht hälftig über lappen. Vielmehr genügt im Grunde eine Überlappung von nur 1 Teilungsmaß, um die Stifte 32 mit den Löchern 34 zum Korre spondieren zu bringen. Dessen ungeachtet können die überste henden Enden selbstverständlich problemlos abgeschnitten werden.In contrast to the representation in FIGS. 1 and 2, the mutual parts 4 do not of course have to overlap in half. Rather, an overlap of only 1 pitch is basically sufficient to make the pins 32 with the holes 34 correct. Nevertheless, the protruding ends can of course be cut off without any problems.

Claims

1.Bar-shaped light guide body for marking readers, in which photoelectric path by means of a corresponding multiplicity of photosensors ( 36 ) arranged in corresponding spacing intervals line by line marking positions are scanned by a recording medium ( 54 ) which is essentially moved vertically to the line direction, the light guide body ( 2 ) a substantially symmetrical cross section with a suitable for mounting on a printed circuit board ( 30 ) or the like., Essentially flat base surface ( 6 ) and a number of photosensors ( 36 ) corresponding number of this base surface ( 6 ) outgoing Recesses ( 8 ) for receiving one of each of these photosensors ( 36 ), communicating with a slit-shaped shaft ( 16 ) open to the side opposite the base area ( 6 ) for receiving the light incident from the scanned marking positions, characterized in that the light guide body ( 2 ) is longitudinally divided along the common central plane of the shaft ( 16 ) and recesses ( 8 ) and the parts ( 4 ) relate to each other by one or more division dimensions with respect to the recesses ( 8 ) and thereby are joined together in an overlapping manner in the manner of a brick structure.

2. Light guide body according to claim 1, characterized in that the relevant parts ( 4 ) have alternately fitting and possibly locking members ( 32 , 34 ).

3. Light guide body according to claim 2, characterized in that the fitting and locking members consist of pins ( 32 ) and these receiving holes ( 34 ).

4. Light guide body according to claim 3, characterized in that the pins ( 32 ) are plastically deformable.

5. Light guide body according to one of claims 2 to 4, characterized in that the two types of fitting and locking members ( 32 , 34 ) are each arranged alternately with twice the pitch with respect to the recesses ( 8 ).

6. Light guide body according to one of the preceding claims, characterized in that at least the longitudinal walls ( 18 ) of the shafts ( 16 ) are sawtooth-shaped in cross section, the steeper flanks ( 20 ) being directed away from the base surface ( 6 ).

7. Light guide body according to one of the preceding claims, characterized in that the individual recesses ( 8 ) including the adjoining shafts ( 16 ) are completely separated from one another by webs ( 24 ).

8. Light guide body according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of its two outer side walls in the pitch of the inner recesses ( 8 ) has recesses ( 27 ) for receiving light-emitting diodes ( 38 ) or the like.

9. Light guide body according to one of the preceding claims, characterized in that it has outgoing projections for attachment to a printed circuit board ( 30 ) or the like from the base surface ( 6 ), preferably in the form of plastically deformable pins ( 28 ).

10. light guide body according to one of the preceding claims, characterized in that it is preferred white black - sprayable plastic.

11. Light guide body according to one of the preceding claims, characterized in that the relevant parts ( 4 ) are all identical to one another.