DE4304677C2 - Codelesemuster und Bildaufnahmegerät zum Lesen eines Codelesemusters - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Codelesemuster mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 sowie ein Bildaufnahmegerät zum Lesen eines Codelesemusters mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 4.

Es ist bekannt, auf der Oberfläche eines Objektes ein Codelesemuster auszubilden bzw. anzuordnen, das mittels eines Bildaufnahmegerätes gelesen wird. Wenn dabei sowohl das Codelesemuster als auch die Umgebung des Codelesemusters mit Hilfe des Bildaufnahmegerätes abgebildet und das entsprechende Bild aufgenommen wird, kann die Erkennung des Codelesemusters beeinträchtigt oder erschwert sein, wenn der Kontrast zwischen dem Codelesemuster und seiner Umgebung gering ist.

Ferner sind bekannt ein Codelesemuster mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 sowie ein Bildaufnahmegerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 4 (DE 37 42 845 C2). Dabei weist das bekannte Codelesemuster die Struktur eines optischen Gitters auf, dessen Gitterstruktur beispielsweise durch die Spuren eines CD-Platte bestimmt ist. Die Gitterelemente stellen somit in konstantem Teilungsabstand wiederkehrende Formen dar. Bei dem bekannten Bildaufnahmegerät ist vorgesehen, daß die Beobachtungsrichtung der Aufnahmevorrichtung und somit die optische Achse des Abbildungsobjekts im wesentlichen mit dem optischen Weg zusammenfällt, entlang dem sich am Codelesemuster gebeugtes Licht einer Beugungsordnung ungleich null ausbreitet.

Vorteilhaft bei dem bekannten Codelesemuster und dem bekannten Bildaufnahmegerät ist, daß zur Abbildung Beugungslicht einer Beugungsordnung ungleich null herangezogen wird. Das von der Aufnahmevorrichtung aufgenommene Bild hat dadurch einen verbesserten Kontrast, das heißt ein verbessertes Nutzsignal/Störsignal-Verhältnis, das weitgehend unabhängig vom Reflexionsvermögen und insbesondere von Änderungen des Reflexionsvermögens der Oberfläche des Objektes in der Umgebung des Codelesemusters ist.

Um zu verhindern, daß bei dem bekannten Bildaufnahmegerät auch regulär, das heißt in 0ter Ordnung gebeugtes Licht auf die Aufnahmevorrichtung fällt, muß entweder Beugungslicht einer höheren Beugungsordnung mit entsprechend geringerer Lichtintensität benutzt werden, oder es muß die Pupille des Abbildungsobjektivs entsprechend klein gemacht werden, damit das reguläre gebeugte Licht nicht in die Pupille gelangt. Auch die letztgenannte Maßnahme verringert die Intensität des zur Abbildung herangezogenen Beugungslichtes. Beide Maßnahmen wirken der gewünschten Erhöhung des Nutzsignal/ Störsignal-Verhältnisses entgegen.

Durch die Veröffentlichung DE 41 36 698 A1 ist ein Bildaufnahmegerät zur Erfassung von Defekten einer regulären Anordnung wie beispielsweise einer strukturierten integrierten Halbleiterschaltung bekannt. Dabei wird das Objekt, auf dessen Oberfläche sich beispielsweise als Muster die integrierte Halbleiterschaltung befindet, als Ganzes auf einer Aufnahmevorrichtung in Form einer Positionsnachweis-Fernsehkamera abgebildet. Ferner wird ein Defekt des Musters auf einer Aufnahmevorrichtung in Form einer Defektnachweis-Fernsehkamera abgebildet. Bei diesem bekannten Bildaufnahmegerät kommt ein Ortsfrequenzfilter zur Anwendung. Aufgabe und Funktion dieses Ortsfrequenzfilters ist es, das von einem fehlerfreien Muster herkommende Streulicht zuverlässig am Durchgang durch das Ortsfrequenzfilter zu hindern, so daß nur Defektsignallicht mit hoher Empfindlichkeit herausgefiltert und der Defektnachweis-Fernsehkamera zugeführt wird. Dies bedeutet zum einen, daß auf der Aufnahmevorrichtung in Form der Defektnachweis-Fernsehkamera das Muster überhaupt nicht abgebildet wird, sondern lediglich gegebenenfalls vorhandene Fehler eines Musters. Zum anderen bedeutet die vorstehend angegebene Ausbildung des bekannten Ortsfrequenzfilters, daß es nicht nur regulär gebeugtes Licht blockiert, sondern auch in Beugungsordnungen ungleich null gebeugtes Beugungslicht blockiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Codelesemuster und das gattungsgemäße Bildaufnahmegerät derart weiterzubilden, daß ein möglichst hohes Nutzsignal/ Störsignal-Verhältnis beim Lesen des Codelesemusters ereicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Codelesemuster gemäß Patentanspruch 1 sowie das Bildaufnahmegerät gemäß Patentanspruch 4 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Codelesemuster ist vorgesehen, daß das Codelesemuster zum Lesen unter Verwendung eines Ortsfrequenzfilters bestimmt ist. Dieses Ortsfrequenzfilter ermöglicht es, regulär reflektiertes Licht hinter dem Abbildungsobjektiv abzufangen, so daß es nicht notwendig ist, entweder Beugungslicht höherer Beugungsordnung mit entsprechend geringerer Intensität oder ein Abbildungsobjektiv mit kleiner Pupille zu wählen, um das Auftreffen des regulär reflektierten Lichtes auf die Pupille und somit einen hohen Störlichtanteil zu vermeiden. Das dem regulär reflektierten Licht entsprechende Störsignal kann somit niedrig gehalten werden, während zugleich das abbildende Beugungslicht hohe Intensität hat, weil es einer niedrigen Beugungsordnung mit hoher Lichtintensität angehört und/oder weil die Pupille des Abbildungsobjektivs groß sein kann.

Ferner ist gemäß Patentanspruch 1 zusätzlich vorgesehen, daß der Teilungsabstand p in bestimmter Weise im verwendeten Ortsfrequenzfilter und dem verwendeten Abbildungsobjektiv angepaßt ist, und zwar in einer solchen Weise, daß das Beugungslicht optimal den Durchlaßbereich des Ortsfrequenzfilters trifft. Hierdurch wird Lichtverlusten beim Durchtritt des Beugungslichtes durch das Ortsfrequenzfilter vorgebeugt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein Codelesemuster gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf ein Codelesemuster gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 3 ist eine Ansicht eines Schnittes entlang einer Linie A-A′ in Fig. 2.

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf ein Codelesemuster gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 5 ist eine Blockdarstellung eines Bildauf­ nahmegerätes gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 6 ist eine Darstellung, die das bei dem Bildauf­ nahmegerät nach Fig. 5 angewandte Prinzip veran­ schaulicht.

Fig. 7 ist eine Darstellung von Beugungsmustern des von einem Codelesemuster 5 reflektierten Lichts, die bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in der hinteren Brennebene eines Abbildungsobjektivs 6 erscheinen.

Fig. 8 ist eine Darstellung von Ortsfrequenzfiltern, die bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nahe der hinteren Brennebene der Abbildungslinse 6 angeordnet werden.

Fig. 9 zeigt ein Beispiel für das Bild, das das Bildaufnahmegerät nach Fig. 5 von dem Codelesemuster nach Fig. 1 aufnimmt.

Fig. 10 zeigt ein anderes Beispiel für das Bild, das das Bildaufnahmegerät nach Fig. 5 von dem Codelesemuster nach Fig. 4 aufnimmt.

Fig. 11 sind Draufsichten auf Codelesemuster gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 12 sind Darstellungen von Beugungslichtmustern von Codelesemustern gemäß dem fünften Ausführungs­ beispiel.

Fig. 13 zeigt Beispiele von Bildern, die das erfindungsgemäße Bildaufnahmegerät von den Codelese­ mustern gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel aufnimmt.

Fig. 14 zeigt Beispiele von anderen Bildern, die das erfindungsgemäße Bildaufnahmegerät von den Codelese­ mustern gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel aufnimmt.

Fig. 15 ist eine Blockdarstellung eines Bildauf­ nahmegeräts gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 16 zeigt andere Bildmuster von Beugungslicht oder Streulicht bei dem Bildaufnahmegerät gemäß Ausführungs­ beispielen.

Fig. 17 ist eine Blockdarstellung, die die Gestaltung eines Bildaufnahmegeräts gemäß einem achten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.

Fig. 18 zeigt ein Beugungslichtmuster bei dem Lesen des Codes mit dem Bildaufnahmegerät gemäß dem achten Aus­ führungsbeispiel.

Fig. 19 zeigt ein Ortsfrequenzfilter des Geräts gemäß dem achten Ausführungsbeispiel.

Fig. 20 zeigt ein sich mit dem Bildaufnahmegerät gemäß dem achten Ausführungsbeispiel ergebendes Bildmuster.

Fig. 21 ist eine Blockdarstellung eines Bildaufnahmegeräts gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 22 zeigt ein Beispiel für eine Flüssig­ kristallplatte als Ortsfrequenzfilter für die Geräte gemäß den Ausführungs­ beispielen.

1. Ausführungsbeispiel

Die Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines Codelesemusters. Das Codelesemuster wird im folgenden auch kurz als "Muster" bezeichnet.

In Fig. 1A ist mit 5a ein Codelesemuster mit Längsstreifen in einem Bereich auf der Oberfläche eines Objektes bezeichnet. Der mit dem Codelesemuster versehene Bereich wird im folgenden auch als "Codebereich" bezeichnet. Im Fall der Fig. 1A ist der Codebereich der von einem darzustellenden und abzubildenden Zeichen - hier dem Buchstaben A - eingenommene Bereich. In dem Muster sind die jeweiligen Streifen durch in konstantem Teilungsabstand wiederholte Linien gebildet. In Fig. 1B ist mit 5b ein Codelesemuster mit einem Streifengitter in dem Codebereich (im Buchstaben A) auf der Objektoberfläche bezeichnet. In diesem Muster ist das Gitter durch in jeweils konstantem Teilungsabstand wiederholte Längslinien und Querlinien gebildet. Die Codelesemuster 5a und 5b nach Fig. 1 sind in dem Codebereich auf einer vorbestimmten Code­ beschriftungsfläche durch die in konstanten Teilungsabständen wiederholten Streifen gebildet. Im Hintergrundbereich sind jedoch keine Streifen ausgebildet.

Das erfindungsgemäße Codelesemuster ist ein Muster, das mittels eines Ortsfrequenzfilters aufgenommen wird, welches den Code mit Hilfe von Beugungslicht unter Abschirmung des normal reflektierten Lichts abbildet.

Das Codelesemuster kann auf vielerlei Teilen wie einer Halbleiterscheibe, einem Glassubstrat, einer optischen Platte, einer Druckschaltungsplatte, einem Fahrzeugaufbau, einer Flasche, einer Glasplatte, einer Kunststoffplatte, einer Metallplatte oder einem Metallwerkstück als Objekt gebildet werden.

Nachstehend wird die Funktion des ersten Ausführungs­ beispiels erläutert. Beispielsweise wird bei dem Bearbeiten einer Halbleiterscheibe bei dem anfänglichen Herstellungsprozeß auf der Scheiben­ oberfläche das Codelesemuster ausgebildet. In diesem Fall wird mittels eines Geräts wie einem Laserstrahlschreiber auf der vorbestimmten Fläche, auf die der Buchstabe bzw. das Zeichen oder der Code aufzuzeichnen ist, ein Muster mit in konstantem Teilungsabstand wiederkehrenden Formen aufgezeichnet.

Die Codelesemuster 5a und 5b werden auf der Oberfläche des Objekts derart ausgebildet, daß sie mit hohem Nutz­ signal/Störsignal-Verhältnis bzw. Störabstand aufgenommen werden können. Da bei der Nutzung von normal re­ flektierten Licht für die Aufnahme des Bilds das normal reflektierte Licht das von dem Muster reflektierte Licht und das von dem anderen Teil wie dem Hintergrundteil reflektierte Licht enthält, erscheinen im aufgenommenen Bild beide Reflexionslichtkomponenten. Daher ist es schwierig, einen Code mit hohem Störabstand aufzunehmen.

Da andererseits von dem hier beschriebenen Codelesemuster reflektierten Licht nur das Beugungslicht einer Beugungsordnung ungleich null für das Aufnehmen des Codes genutzt wird, wird als Code mit hohem Störabstand nur das Muster von in konstanten Teilungs­ abstand wiederkehrenden Formen wahrgenommen.

Bezüglich der wiederkehrenden Form mit konstantem Teilungsabstand ist gemäß Fig. 1 das Codelesemuster 5a derart geformt, daß die Streifen in einer Richtung ver­ laufen, während das Codelesemuster 5b derart gebildet ist, daß das Gitter in zwei Richtungen angeordnet ist. Ferner kann das Codelesemuster 5b derart gestaltet werden, daß das Gitter in mehr als zwei Richtungen ausgerichtet ist oder durch Punkte gebildet ist.

2. Ausführungsbeispiel

Die Fig. 2 ist eine Draufsicht auf ein Codelesemuster gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Fig. 3 ist eine Ansicht eines Schnittes entlang einer Linie A-A′ in Fig. 2.

Gemäß Fig. 2 und 3 ist ein Codelesemuster 5c ein Muster mit an dem Objekt angeordneten erhabenen Längsstreifen, wobei das Codelesemuster 5c gleichfalls durch die Wiederholungsform mit gleichmäßigem Teilungs­ abstand gebildet ist. Das Codelesemuster 5c nach Fig. 2 ist ebenfalls in dem Codebereich auf der vorbestimmten Codebeschriftungsfläche durch die in konstanten Teilungs­ abstand wiederkehrende Streifen gebildet. Im Hinter­ grundbereich sind jedoch keine Streifen gebildet.

Nachstehend wird die Funktion des zweiten Aus­ führungsbeispiels erläutert. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel bei dem anfänglichen Herstellungs­ prozeß z. B. bei der Halbleiterscheibenbearbeitung auf der Scheibenoberfläche das Codelesemuster ausgebildet. In diesem Fall kann auf der ganzen vorbestimmten Fläche, auf der das Zeichen aufzuzeichnen ist, durch ein Gerät wie einen Laserschreiber ein Muster mit Wiederholungsformen in konstantem Teilungsabstand drei­ dimensional ausgebildet werden und das Zeichen in den Bereichen außerhalb des Zeichens herausgebildet werden. Das Codelesemuster kann auch an dem Objekt durch Ätzen nach einem Belichten mittels einer Belichtungsvorrichtung und einem Entwickeln ausgebildet werden.

Die Schnittansicht des in Fig. 2 gezeigten Codelesemusters 5c zeigt Rechteckform. Wenn die Streifen in wiederholter Form mit konstantem Teilungsabstand gebildet werden, können sie aber sinusförmigen Querschnitt haben. Weiterhin können sie auch Dreieckform haben.

3. Ausführungsbeispiel

Die Fig. 4 ist eine Draufsicht, die ein Codelesemuster als drittes Ausführungsbeispiel zeigt. In der Figur ist das Codelesemuster mit 5d bezeichnet. Bei dem Codelesemuster 5d ist der Codebereich der Bereich außerhalb des Buchstabens A und mit Streifen mit konstantem Teilungsabstand versehen. Innerhalb des Buchstabens A sind keine Streifen gebildet. Es ist möglich, das Codelesemuster 5d in planer Form oder in dreidimensionaler Form anzubringen.

Die Funktion des dritten Ausführungsbeispiels ist folgende: Bei dem dritten Aus­ führungsbeispiel ist das Codelesemuster gleichermaßen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel durch die in konstantem Teilungsabstand wiederkehrenden Formen, jedoch im Hintergrund des darzustellenden Zeichens ausgebildet.

4. Ausführungsbeispiel

Die Fig. 5 ist eine Blockdarstellung eines Bildauf­ nahmegeräts als viertes Ausführungsbeispiel. Die Fig. 5 zeigt eine Laserquelle 1, eine optische Beleuchtungsvorrichtung 2, ein Flutlichtlinsensystem 3, einen Halbspiegel 4, ein Codelesemuster 5, ein Abbildungsobjektiv 6, ein Ortsfrequenzfilter 7, das nahe an der hinteren Brennebene des Abbildungsobjektivs 6 angeordnet ist, und einen Licht­ empfänger bzw. Lichtsensor 8 als Aufnahmevorrichtung.

Die Fig. 6 ist eine Darstellung zur Beschreibung des bei dem Bildaufnahmegerät nach Fig. 5 angewandten Prinzips. Die Fig. 6 zeigt mit der Laserstrahlquelle 1 und dem Flutlichtlinsensystem 3 erhaltene parallele Lichtstrahlen 9, den Halbspiegel 4, das Codelesemuster 5, von dem Codelesemuster 5 normal bzw. in 0-ter Ordnung reflektierte Lichtstrahlen 10, von dem Codelesemuster 5 reflektierte Beugungslicht­ strahlen 11 einer Bewegungsordnung ungleich Null, das Abbildungsobjektiv 6, das Ortsfrequenzfilter 7 und den Lichtsensor 8.

Die Fig. 7 ist eine Darstellung von Beugungsmustern des von dem Codelesemuster 5 her aufgenommenen reflektierten Lichts, die bei dem vierten Ausführungsbeispiel an der hinteren Brennebene des Abbildungsobjektivs 6 erscheinen. Die Fig. 8 ist eine Darstellung von Ortsfrequenzfiltern, die bei dem vierten Ausführungsbeispiel an der hinteren Brennebene des Abbildungsobjektivs 6 angeordnet werden. In der Fig. 8 sind mit 7a, 7b, 7c, 7d, 7e und 7f jeweils Ortsfrequenzfilter bezeichnet, die für verschiedenerlei Anwendungszwecke des Filters eingesetzt werden.

Die Funktion des vierten Ausführungsbeispiels ist folgende: In dem Bildaufnahmegerät gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 wird von der Laserstrahlquelle 1 Laserlicht erzeugt. Das Laserlicht wird durch das Flutlichtlinsensystem 3 in der optischen Beleuchtungsvorrichtung 2 in paralleles Licht umgewandelt, das mittels des Halbspiegels 4 das Codelesemuster 5 vertikal beleuchtet.

Das von dem Codelesemuster 5 reflektierte Licht wird durch das Ortsfrequenzfilter 7 gefiltert, wobei das normal reflektierte Licht, das starke Intensität hat, und das Streulicht abgehalten wird und nur das Beugungslicht durchgelassen wird. Durch Aufnehmen des Beugungslichts mit dem Lichtsensor 8 wird der Code aufgenommen.

Gemäß dem in Fig. 6 dargestellten Prinzip wird das von der Laserlichtquelle 1 erzeugte Laserlicht durch das Flutlichtlinsensystem 3 in die parallelen Lichtstrahlen 9 umgewandelt, die durch den Halbspiegel 4 senkrecht auf das Codelesemusters gerichtet werden. Von dem Codelesemuster 5, das durch in konstanten Teilungs­ abstand wiederkehrende Formen gebildet ist, werden das normal reflektierte Licht 10 mit hoher Lichtstärke, die Beugungslichtstrahlen 11 und das Streulicht reflektiert. Diese reflektierten Lichtstrahlen werden mittels des Abbildungsobjektivs 6 abgebildet.

Es sei angenommen, daß die Wellenlänge des Laserlichts λ ist, die Brennweite des Abbildungsobjektivs 6 gleich f ist, der konstante Teilungsabstand des Codelesemusters 5 gleich p ist und λ«p ist. An der hinteren Brennebene des Abbildungsobjektivs 6 treten dann das Muster aus den normal reflektierten Lichtstrahlen mit der hohen Lichtstärke und das Beugungsmuster der Beugungslicht­ strahlen 11 in den Abständen λ·f/p in der Wiederkehr­ richtung des Codelesemusters 5 in Erscheinung.

Die Beugungsmuster sind konkret in Fig. 7A und 7B darge­ stellt. Jeder mittige Kreis bezeichnet die normal reflektierten Lichtstrahlen 10, während die anderen Kreise das Beugungsmuster der Beugungslichtstrahlen 11 dar­ stellen.

Wenn das Codelesemuster durch das Wiederholungsmuster aus Linien und Zwischenräumen in einer Richtung gemäß Fig. 1A gebildet ist, erscheint das in Fig. 7A dargestellte Beugungsmuster. Wenn das Codelesemuster durch das Gitter­ wiederholungsmuster gemäß Fig. 1B gebildet ist, erscheint das in Fig. 7B dargestellte Beugungsmuster.

Gemäß Fig. 6 ist das Ortsfrequenzfilter 7 an der Brennebene des Abbildungsobjektivs 6 derart angeordnet, daß es nur die Beugungslichtstrahlen 11 durchläßt. Wenn das Codelesemuster durch die in einer Richtung wiederholte Musterung gemäß Fig. 1A gebildet ist, ist das in Fig. 8A gezeigte Ortsfrequenzfilter 7a dafür geeignet, die normal reflektierten Lichtstrahlen 10 abzufangen und nur die Beugungslichtstrahlen 11 durchzulassen. Das in Fig. 8C gezeigte Filter 7c, das durch streifenförmige Durchlaßbereiche gebildet ist, ist gleichfalls dafür geeignet, nur die Beugungslichtstrahlen 11 gemäß dem in Fig. 7A gezeigten Beugungsmuster durchzulassen.

Wenn das Codelesemuster durch das in Fig. 1B gezeigte Gittermuster gebildet ist, ist das in Fig. 8B gezeigte Ortsfrequenz­ filter 7b geeignet, das nur die Beugungslichtstrahlen 11 gemäß dem in Fig. 7B gezeigten Beugungsmuster durchläßt.

Ein Filter 7d, das gemäß Fig. 8D durch ein Gitter mit durchlässigen und abfangenden Teilen besteht, ist gleich­ falls dafür geeignet, nur die Beugungslichtstrahlen 11 gemäß dem in Fig. 7B gezeigten Beugungsmuster durchzu­ lassen.

Wenn das Codelesemuster durch in vielerlei Richtungen wiederholte Muster oder durch wiederholte punktförmige Muster gebildet ist, ist ein Ortsfrequenzfilter 7a oder 7b gemäß Fig. 8A oder 8B gleichfalls geeignet, das nur die Beugungslichtstrahlen 11 gemäß dem Beugungsmuster durchläßt.

Zum Durchlassen allein der Beugungslichtstrahlen 11 gemäß dem Beugungsmuster kann auch ein Filter 7e gemäß Fig. 8E verwendet werden, das durch einen mittigen Abfangbereich, der die normal reflektierten Lichtstrahlen 10 abfängt, und konzentrische Kreise gebildet ist, die jeweils Abfangbereiche und Durchlaßbereiche bilden. Durch das Ortsfrequenzfilter 7e werden die normal reflektierten Lichtstrahlen 10, die hohe Lichtstärke haben, und das Streulicht unterdrückt, das die Ursache für ein Störsignal bzw. "Rauschen" ist.

Wenn die Einwirkung von Streulicht innerhalb von zulässigen Grenzen liegt, kann auch das in Fig. 8F gezeigte Filter 7f eingesetzt werden. Von dem Lichtsensor 8 werden die Beugungslichtstrahlen 11 über das Ortsfrequenzfilter 7f aufgenommen. Der Durchlaßbereich des Filters kann als Öffnung ausgebildet sein oder aus einem lichtdurchlässigen Material wie Glas, Acryl, Vinyl oder Kunststoff bestehen.

Das sich ergebende Aufnahmebild wird nachfolgend erläutert. Die Fig. 9 zeigt ein Beispiel für ein Bild, daß das Bildaufnahmegerät nach Fig. 5 von dem Code­ lesemuster nach Fig. 1 aufnimmt. In Fig. 9 ist mit 6a ein Hintergrundbereich bezeichnet. Da das Codelesemuster 5a oder 5b durch die in dem Codebereich in konstantem Teilungsabstand wiederholten Formen gebildet ist, wird der Codebereich 5a als heller Bereich und der Hinter­ grundbereich 6a als dunkler Bereich aufgenommen. Daher kann infolge der klaren Unterscheidung zwischen hell und dunkel das Codelesemuster als deutliches bzw. scharfes Bild aufgenommen werden. Bezüglich des in Fig. 2 gezeigten Codelesemuster 5c ergibt sich ein gleichartiges Aufnahme­ bild wie das in Fig. 9 gezeigte, wenn die wiederkehrenden Formen der Codelesemuster 5a und 5b räumliche Formen sind.

Die Fig. 10 zeigt als anderes Beispiel ein Bild, das das Bildaufnahmegerät nach Fig. 5 von dem Codelesemuster nach Fig. 4 aufnimmt. In Fig. 10 ist mit 6b ein Codezeichen­ bereich bezeichnet. Da das Codelesemuster 5b aus den im konstanten Teilungsabstand wiederholten Formen außerhalb des Zeichens bzw. Buchstabens A besteht, wird gemäß Fig. 10 der Zeichenbereich 6b als dunkler Bereich und dessen Umgebung nämlich der Codelesebereich 5d als heller Bereich aufgenommen. Daher kann infolge der klaren Unterscheidung zwischen hell und dunkel das Codelesemuster als scharfes Bild aufgenommen werden. Ein gleiches Bildaufnahmeergebnis kann auf die vorstehend dargestellte Weise auch dann erzielt werden, wenn die wiederkehrenden Formen des Codelesemuster 5d räumliche Formen sind.

Gemäß den vorstehenden Ausführungen erfolgt die Bildaufnahme auf die gleiche Weise unabhängig davon, ob das Codelesemuster plan bzw. eben ist oder räumlich ist. Durch die Ortsfrequenzfilterung unter Benutzung des Ortsfrequenzfilters wird es einfach, das Beugungslicht von dem Codelesemuster aufzunehmen und ein scharfes Bild zu erhalten, da das Ortsfrequenzfilter das normal reflektierte Licht mit der hohen Intensität sowie das Störsignal bzw. Rauschen ver­ ursachende Licht abhält und von dem Lichtsensor nur das durchgelassene Beugungslicht einer Beugungsordnung ungleich null aufgenommen wird.

Wenn das Codelesemuster gemäß den vorangehenden Aus­ führungen durch die in konstantem Teilungsabstand wiederkehrenden räumlichen Formen gebildet ist, ver­ bleiben diese Formen auch dann, wenn auf das Code­ lesemuster Filme oder dergleichen aufgeschichtet werden. Daher kann das Beugungslicht von dem Codelesemuster erfaßt werden und ein scharfes Bild erhalten werden, weil das Ortsfrequenzfilter das normal reflektierte Licht mit der hohen Lichtstärke und das das Störsignal verursachende Streulicht abfängt und an dem Lichtsensor nur das durchgelassene Beugungslicht aufgenommen wird.

Ferner wird dadurch, daß der Codebereich innerhalb oder außerhalb des Zeichenbereichs mit den in konstantem Teilungs­ abstand wiederkehrenden ebenen oder räumlichen Formen versehen wird, ein deutliches Bild erhalten, das in dem Codebereich hell und ansonsten dunkel ist.

Insbesondere dann, wenn der Codebereich außerhalb des Zeichenbereichs durch die in konstantem Teilungsabstand wiederholten Formen wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 gebildet ist, kann der Zeichenbereich allein durch Unterbrechen der wiederkehrenden Formen mittels Wärmeübertragung mit einem Laserstrahlschreiber, durch mechanisches Abtragen oder Eindrücken oder durch chemische Bearbeitung gebildet werden.

Ein scharfes Bild kann auch dann erzielt werden, wenn sich der Oberflächenzustand ändert, und die Zuverlässigkeit der Codeerkennung ist verbessert. Wegen der Verringerung der Störungen bzw. des Rauschens bei der Bildverarbeitung kann sowohl die Schaltungsausstattung (Hardware) als auch die Programmausstattung (Software) vereinfacht werden.

5. Ausführungsbeispiel

Die Fig. 11 zeigt in Draufsicht Codelesemuster als fünftes Ausführungsbeispiel. Ein jeweiliges Codelesemuster ist in Fig. 11A mit 5e und in Fig. 11B mit 5f bezeichnet. Der durch das Codelesemuster 5e nach Fig. 11A oder das Codelesemuster 5f nach Fig. 11B dargestellte Codebereich ist in vier (Teil)bereiche mit einer vorbestimmten Größe unterteilt und durch die Kombination von Helligkeit oder Dunkelheit der jeweiligen Teilbereiche gebildet. Bei den in Fig. 11 dargestellten Mustern sind in einem Bereich eines jeden Codelesemusters mehrere verschiedene Arten von in konstantem Teilungsabstand wiederkehrenden Formen ausgebildet. Gemäß Fig. 11A sind zweierlei Linien und Zwischenräume mit unterschiedlicher Ausrichtung in einem Bereich ausgebildet, d. h., es werden zweierlei Arten von Streifen, nämlich Längsstreifen und Querstreifen verwendet.

Andererseits sind gemäß Fig. 11B zwei Arten von Linien und Zwischenräumen in der gleichen Richtung mit voneinander verschiedenen Teilungsabständen p₁ und p₂ gebildet. Bei den Codelesemustern 5e oder 5f gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel können plane oder räumliche Formen verwendet werden.

Nachstehend wird die Funktion des fünften Ausführungs­ beispiels der Erfindung erläutert. Die Fig. 12 zeigt Beugungslichtmuster der Codelesemuster gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel. Die Fig. 13 zeigt Beispiele für Bilder, die mit dem Bildaufnahmegerät gemäß Fig. 6 von den Codelesemustern gemäß dem fünften Ausführungs­ beispiel aufgenommen werden. Die Fig. 14 zeigt Beispiele von anderen Bildern, die mit dem Bild­ aufnahmegerät von den Codelesemustern gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel aufgenommen werden.

Wenn das Codelesemuster 5e oder 5f gemäß Fig. 11 mit den parallelen Laserlichtstrahlen beleuchtet wird und das daran reflektierte Licht durch das Abbildungsobjektiv gebündelt wird, erscheint an der hinteren Brennebene des Abbildungsobjektivs ein Beugungsmuster.

Nimmt man an, daß die Wellenlänge der parallelen Laserlichtstrahlen λ ist, das Abbildungsobjektiv 6 eine Brennweite f hat und der konstante Teilungsabstand des Codelesemusters p ist, dann erscheint das Beugungs­ muster in der Wiederkehrrichtung des Codelesemusters in Abständen von λ·f/p.

Gemäß der Darstellung in Fig. 12A und 12B entstehen durch die Codelesemuster gemäß Fig. 11A und 11B zweierlei Beugungsmuster. Durch das Wählen eines gewünschten Beugungsmusters mit dem gleichen Ortsfrequenzfilter 7 (7a bis 7f) wie bei dem ersten Auführungsbeispiel werden zweierlei Arten von Bildern gemäß Fig. 13 oder Fig. 14 erhalten.

Die Fig. 13A zeigt ein Bild, das durch das Aufnehmen allein des durch die Vertikallinien und Querabstände des Codelesemuster 5e nach Fig. 11A reflektierten Beugungslichts durch das Ortsfrequenzfilter 7 erzeugt ist. Die Fig. 13B zeigt ein Bild, das durch das Aufnehmen des allein von den Horizontallinien und Vertikalabständen des Codelesemusters 5e nach Fig. 11A reflektierten Beugungs­ lichts durch das Ortsfrequenzfilter 7 erzeugt ist.

Die Fig. 14 A zeigt ein Bild, das durch das Aufnehmen des allein von den Linien und Zwischenräumen mit dem Teilungsabstand p₁ des Codelesemusters 5f nach Fig. 11B reflektierten Beugungslichts durch das Ortsfrequenzfilter 7 erzeugt ist. Die Fig. 14B zeigt ein Bild, das durch Aufnehmen des allein von den Linien und Zwischenräumen mit dem Teilungsabstand p₂ des Codelesemusters 5f nach Fig. 11B reflektierten Beugungslicht über das Ortsfrequenzfilter 7 erzeugt ist.

Die vorstehend genannten wiederholten Formen in konstantem Teilungsabstand können durch die Linien und Zwischenräume gebildet sein, aber auch durch andere Formen wie Punkte gebildet werden.

Wenn gemäß dem vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsbeispiel auf einer Fläche wie bei den vorangehend genannten Codelesemustern einige verschiedene Arten von Formen mit konstantem Teilungsabstand ausgebildet sind, erscheinen mehrere Beugungsmuster. Wenn das jeweilige Beugungslicht nach dem Filtern durch das dem Beugungslicht entsprechende Ortsfrequenzfilter aufgenommen wird, wird jedes Element des Codelesemusters unabhängig von einem anderen aufgenommen. Da bei diesem Ausführungsbeispiel entsprechend den Kombinationen aus hellem und dunklem Bereich eine Vielzahl von Bildern erhalten wird, ist die Informationsaufzeichnungsdichte an dem Objekt groß.

6. Ausführungsbeispiel

Die Fig. 15 ist Blockdarstellung eines Bildaufnahmegeräts als sechstes Ausführungsbeispiel. Die Fig. 15 zeigt eine Laserlichtquelle 21, eine optische Be­ leuchtungsvorrichtung 22, ein Flutlichtlinsensystem 23, einen Halbspiegel 24, ein Codelesemuster 25, ein Abbildungsobjektiv 26, ein Ortsfrequenzfilter 27, das an der hinteren Brennebene des Abbildungsobjektivs angebracht ist, und einen Lichtsensor 28 als Aufnahmevorrichtung.

Nachstehend wird die Funktion des sechsten Ausführungsbeispiels erläutert. Bei dem in Fig. 15 gezeigten Bildaufnahmegerät ist das optische Beleuchtungssystem mit Ausnahme des Halbspiegels 4 des Bildaufnahmegeräts gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel (Fig. 5) mit der Anordnung vertauscht, die das Abbildungsobjektiv, das Ortsfrequenzfilter und den Lichtsensor enthält. Infolgedessen treten die parallel einfallenden Lichtstrahlen durch den Halbspiegel hindurch, während die von den Codelesemuster 25 normal reflektierten Lichtstrahlen (die den Lichtstrahlen 10 nach Fig. 6 entsprechen) und die Beugungslichtstrahlen (die den Beugungslichtstrahlen 11 nach Fig. 6 entsprechen) von dem Halbspiegel 24 reflektiert werden und in der Brennebene des Abbildungsobjektivs 26 abgebildet werden.

Das Ortsfrequenzfilter 27, das nahe der hinteren Brennebene des Abbildungsobjektivs 26 angeordnet ist, unterdrückt das normal reflektierte Licht mit der hohen Lichtstärke und das die Störungen verursachende Streulicht und läßt nur das Beugungslicht durch. Das von dem Ortsfrequenzfilter 27 durchgelassene Beugungslicht wird zum Erzeugen des Aufnahmebilds von dem Lichtsensor 28 empfangen.

7. Ausführungsbeispiel

Mit der optischen Beleuchtungsvorrichtung gemäß dem vierten und sechsten Ausführungsbeispiel wird das Codelesemuster aus vertikaler Richtung beleuchtet, es kann aber auch aus schräger Richtung beleuchtet werden. In diesem Fall werden die Aufnahmevorrichtung und das Abbildungsobjektiv entlang dem Weg angeordnet, entlang dem sich das normal reflektierte Licht ausbreitet. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Ortsfrequenzfilter einen oder mehrere Beugungs­ lichtstrahlen durchlassen. Ferner können auch bei diesem Ausführungsbeispiel mehrere Beugungslichtstrahlen genutzt werden.

8. Ausführungsbeispiel

Die Fig. 16B zeigt andere Bildmuster, die durch Beugungs­ licht oder Streulicht mit dem Gerät gemäß dem vierten, sechsten und siebenten Ausführungsbeispiel erzeugt werden. In Fig. 16A ist mit 50 ein Codelesemuster bezeichnet, während in Fig. 16B mit 51 ein Bildmuster aus positiv gebeugtem Licht oder aus Streulicht bezeichnet ist und mit 52 ein Muster aus negativ gebeugtem Licht oder Streulicht bezeichnet ist.

Die Funktion bei dem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist folgende: wenn beispielsweise das in Fig. 16A gezeigte Muster aufgenommen wird, bildet das durch den Randbereich des Abbildungsobjektivs hindurchtretende Beugungslicht oder das Streulicht die in Fig. 16B gezeigten Bildmuster 51 oder 52. Aus diesem Grund entsteht ein Problem dadurch, daß ein undeutliches Bildmuster beispielsweise ein verzerrtes Bildmuster oder ein unscharfes Bildmuster, erzeugt wird.

Nachstehend wird das Bildaufnahmegerät gemäß dem achten Ausführungsbeispiel beschrieben, mit dem das anhand der Fig. 16 beschriebene Problem gelöst wird.

Die Fig. 17 ist eine Blockdarstellung, die die Gestaltung des Bildaufnahmegeräts gemäß dem achten Ausführungs­ beispiel zeigt. Die Fig. 17 zeigt eine Laserlichtquelle 31, eine optische Beleuchtungsvorrichtung 32, ein Flutlicht­ linsensystem 33, einen Halbspiegel 34, ein Codelesemuster 35, ein Abbildungsobjektiv 36, ein Ortsfrequenzfilter 37, das an der hinteren Brennebene des Abbildungsobjektivs 36 angeordnet ist, und einen Lichtsensor 38. Mit 39 ist paralleles Licht bezeichnet, das mit der Lichtquelle 31 und dem Flutlichtlinsensystem 33 erhalten wird, mit 40 sind von dem Muster 35 normal reflektierte Lichtstrahlen bezeichnet und mit 41 sind von dem Codelesemuster 35 in positiver oder negativer n-ter Ordnung gebeugte Lichtstrahlen bezeichnet (n = 1, 2, 3, . . .).

Nachstehend wird die Funktion bei dem achten Ausführungsbeispiel erläutert. Die Fig. 18 zeigt ein Beugungslichtmuster von dem Codelesemuster gemäß dem achten Ausführungsbeispiel.

Die Fig. 19 zeigt ein Ortsfrequenzfilter für das achte Ausführungsbeispiel. Die Fig. 20 zeigt ein mit dem Bildaufnahmegerät gemäß dem achten Ausführungsbeispiel erhaltenes Bildmuster.

Gemäß Fig. 17 wird das von der Laserlichtquelle 31 abgestrahlte Laserlicht durch das Flutlichtlinsensystem 33 in das parallele Licht 39 umgewandelt, welches mittels des Halbspiegels 34 vertikal auf das Codelesemuster 35 gestrahlt wird, das durch in konstantem Teilungsabstand wiederholte Formen gebildet ist. Die wiederholten Formen mit dem konstanten Teilungsabstand in dem Codelesemuster 35 sind beispielsweise gemäß Fig. 1A in einer Richtung ausgebildete Linien und Zwischenräume. Von dem Code­ lesemuster 35 werden die normal reflektierten Lichtstrahlen 40 mit hoher Lichtstärke, die Beugungslichtstrahlen 41 und das Streulicht reflektiert. Das reflektierte Licht wird von dem Abbildungsobjektiv 36 gebündelt, das vertikal oder nahezu vertikal zum optischen Weg auf diesem oder nahe an dem optischen Weg des in positiver oder negativer n-ter Ordnung gebeugten Lichts angeordnet ist (n = 1, 2, 3, . . .).

Es wird angenommen, daß die Wellenlänge des Laserlichts λ ist, das Abbildungsobjektiv 36 die Brennweite f hat, der konstante Teilungsabstand des Codelesemusters p beträgt und λ«p ist. Die normal reflektierten Lichtstrahlen 40 mit der hohen Lichtintensität und das Beugungsmuster der Beugungslichtstrahlen 41 erscheinen dann in der hinteren Brennebene des Abbildungsobjektivs 36 in der Wiederholungsrichtung des Codelesemusters 35 in Abständen von λ·f/p.

In dem Fall, daß das Muster durch in einer Richtung wiederholte Linien und Zwischenräume gebildet ist, erscheint konkret das in Fig. 18 gezeigte Beugungsmuster in einer Richtung.

Es ist ersichtlich, daß gemäß Fig. 18 der durch die normal reflektierten Lichtstrahlen entstehende Lichtpunkt von der Mitte abweicht. Das Ortsfrequenzfilter 37 wird an der hinteren Brennebene der Abbildungslinse 36 derart angeordnet, daß es nur die Beugungslichtstrahlen 41 durchläßt, die vertikal oder nahezu vertikal auf den mittigen Bereich oder nahe an dem mittigen Bereich des Abbildungsobjektivs 36 einfallen. Ein Beispiel für die konkrete Gestaltung des Ortsfrequenzfilters 34 ist in Fig. 19 gezeigt, gemäß der das Filter eine Öffnung in der Mitte hat.

Das Ortsfrequenzfilter 37 unterdrückt das normal reflektierte Licht mit der hohen Lichtstärke, das die Störsignale verursachende Streulicht und das Beugungslicht außer dem Beugungslicht, welches vertikal oder nahezu vertikal auf den mittigen Bereich oder nahe an dem mittigen Bereich des Abbildungsobjektivs 36 auftrifft. Von dem Lichtsensor 38 wird das von dem Ortsfrequenzfilter 37 durchgelassene Beugungslicht 40 aufgenommen.

Da gemäß dem achten Ausführungsbeispiel das Muster nur durch ein Beugungslicht abgebildet wird, werden die Unschärfe der Musterabbildung und die Bildintensitäts­ ungleichmäßigkeiten verringert, die durch Inter­ ferenzstreifen entstehen. Da ferner das Beugungslicht vertikal oder nahezu vertikal auf die Mitte oder nahe an der Mitte des Abbildungsobjektivs auftrifft, sind dessen Aberrationen unterdrückt.

Wenn das Codelesemuster 50 nach Fig. 16A mit dem Bildaufnahmegerät gemäß dem achten Ausführungsbeispiel aufgenommen wird, wird gemäß Fig. 20 ein klares Bild 53 mit geringer Unschärfe und geringer Verzeichnung erzielt. Da ferner nur das nach einer Seite in n-ter Ordnung gebeugte Licht konvergiert wird, können das Abbildungsobjektiv und das Gerät insgesamt kleiner gestaltet werden.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist mit dem achten Ausführungsbeispiel die Zuverlässigkeit der Codeerkennung verbessert. Da die Maßnahmen zur Störungsunterdrückung geringer sind, kann sowohl die Schaltungsausstattung bzw. Hardware als auch die Programmausstattung bzw. Software vereinfacht werden, und da ferner eine geringere Vorverarbeitung erforderlich ist, kann der Erkennungs­ prozeß beschleunigt werden und ein preisgünstiges Erkennungssystem erhalten werden.

Nimmt man an, daß die Wellenlänge des Laserlichts λ ist, das Codelesemuster den konstanten Teilungsabstand p hat und die Brennweite der Abbildungslinse f ist, so wird das Ortsfrequenzfilter mit einem Durchlaßbereich ausgebildet, der in einem Abstand von n·λ·f/p (n = 1, 2, 3, . . .) von der Mitte der optischen Achse angeordnet ist, um nur das Beugungslicht n-ter Ordnung durchzulassen und das von diesem Beugungslicht verschiedene Reflexionslicht abzufangen. Falls insbesondere der Durchlaßbereich dieses Ortsfrequenzfilters durch eine Öffnung gebildet ist, ist der Herstellungsprozeß verein­ facht und werden die Kosten geringer. Da das durch das Ortsfrequenzfilter durchgelassene Beugungslicht durch kein anderes Medium als durch die Umgebungsatmosphäre hindurchtritt, in der das Bildaufnahmegerät eingesetzt ist, kann das Beugungslicht ohne Störungen durchgelassen werden.

9. Ausführungsbeispiel

Die Fig. 21 ist eine Blockdarstellung eines Bildaufnahmegeräts als neuntes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Fig. 21 zeigt eine Laserlichtquelle 61, eine optische Beleuchtungsvorrichtung 62, ein Flutlicht­ linsensystem 63, einen Halbspiegel 64, ein Codelesemuster 65, ein Abbildungsobjektiv 66, ein Ortsfrequenzfilter 67, das nahe der hinteren Brennebene des Abbildungsobjektivs 66 angeordnet ist, und einen Lichtsensor 68. Mit 69 sind einfallende Lichtstrahlen bezeichnet, mit 71 sind Beugungslichtstrahlen bezeichnet und mit 70 sind normal bzw. regulär reflektierte Lichtstrahlen bezeichnet.

Nachstehend wird die Funktion bei dem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. In dem in Fig. 21 gezeigten Bildaufnahmegerät ist gegenüber dem Bildaufnahmegerät nach Fig. 17 gemäß dem achten Ausführungsbeispiel die optische Beleuchtungsvorrichtung mit Ausnahme des Halbspiegels 34 mit der Anordnung vertauscht, die das Abbildungsobjektiv 36, das Ortsfrequenzfilter 37 und den Lichtsensor 38 enthält. Infolgedessen treten die parallel einfallenden Licht­ strahlen durch den Halbspiegel 64 hindurch, während das von dem Codelesemuster 65 normal reflektierte Licht 70 und das Beugungslicht 71 von dem Halbspiegel 64 reflektiert werden und auf der Brennebene des Abbildungsobjektivs 66 abgebildet werden.

Das Ortsfrequenzfilter 64 in der hinteren Brennebene des Abbildungsobjektivs 66 unterdrückt das normal reflektierte Licht 70 mit der hohen Lichtstärke, das die Ursache für Störsignale darstellende Streulicht und das Beugungslicht mit Ausnahme desjenigen Beugungslichts, das vertikal oder nahezu vertikal auf die Mitte des Abbildungsobjekts 66 oder nahe der Mitte auftrifft, und läßt nur Beugungslichtstrahlen 71 durch, die vertikal oder nahezu vertikal auf die Mitte des Abbildungsobjektivs 66 oder nahe der Mitte einfallen. Zum Erzeugen des Bildes wird von dem Lichtsensor 68 das durch das Ortsfrequenzfilter 67 durchgelassene Beugungslicht aufgenommen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Ortsfrequenzfilter 67 mit einer Öffnung versehen, jedoch können durch Ortsfrequenzfilter gemäß Fig. 8 mehrere Beugungslicht­ strahlen durchgelassen werden, falls die Auswirkung auf das Aufnahmebild vernachlässigbar ist. In diesem Fall ist der Abstand der Durchlaßbereiche bzw. Blendenöffnungen nλ f/p (n = 1, 2, 3, . . .), während die normal reflektierten Lichtstrahlen nicht durchgelassen werden.

10. Ausführungsbeispiel

Bei den jeweils vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird als Lichtquelle eine Laserlichtquelle benutzt, jedoch kann dann, wenn als Lichtquelle des Bildaufnahmegeräts eine Lichtquelle für Licht mit mehreren Wellenlängen verwendet wird, aus diesem Licht das Licht mit nur einer bestimmten Wellenlänge gewählt werden. Ferner kann als Lichtquelle eine andere Lichtquelle für kohärentes Licht eingesetzt werden.

11. Ausführungsbeispiel

Gemäß den vorstehend beschriebenen jeweiligen Ausführungsbeispielen wird durch die optische Beleuchtungsvorrichtung das Muster aus vertikaler Richtung beleuchtet, jedoch kann es aus einer schrägen Richtung beleuchtet werden. In diesem Fall wird wie bei dem achten und neunten Ausführungsbeispiel die Aufnahme­ vorrichtung auf dem Weg des in positiver oder negativer n-ter Ordnung gebeugten Lichts oder nahe an diesem Weg angeordnet (n = 1, 2, 3, . . .).

12. Ausführungsbeispiel

Gemäß den vorstehend beschriebenen jeweiligen Ausführungsbeispielen wird von dem Beugungslicht nur ein Beugungslicht für die Abbildung genutzt, jedoch können für das Abbilden eines Musters mehrere vertikal oder nahezu vertikal auf den mittigen Bereich des Abbildungsobjektivs oder nahe am mittigen Bereich einfallende Beugungslichtstrahlen benutzt werden, falls die Auswirkung auf das aufgenommene Bild vernachlässigbar ist.

13. Ausführungsbeispiel

Gemäß den vorangehenden beschriebenen jeweiligen Ausführungsbeispielen besteht der Durchlaßbereich des Ortsfrequenzfilters aus einer Blendenöffnung, jedoch kann auf einem lichtdurchlässigen Material der Abschirmteil des Ortsfrequenzfilters bspw. durch Bedampfen, Auftragen oder Belichten ausgebildet werden.

14. Ausführungsbeispiel

Bei den jeweiligen vorstehend beschriebenen Ausführungs­ beispielen kann das Ortsfrequenzfilter durch eine Flüssigkristallplatte gebildet sein, die aus vielen kleinen Flächen besteht. In diesem Fall werden der Durchlaßbereich und der Abschirmteil durch elektrisches Ändern der molekularen Orientierungsrichtung des Flüssigkristalls für eine jede Fläche gebildet. Es ist daher nicht erforderlich, das Ortsfrequenzfilter auszuwechseln, wenn sich der Übertragungsweg ändert. D. h., falls das für das Lesen des Code Lesemusters genutzte Beugungslicht geändert werden soll, ist es leicht, den Durchlaßbereich zu ändern, ohne das Ortsfrequenzfilter auszuwechseln.

Die Fig. 22 zeigt ein Beispiel für eine Flüssig­ kristallplatte gemäß diesem Ausführungsbeispiel.

15. Ausführungsbeispiel

Bei den vorstehend beschriebenen jeweiligen Ausführungs­ beispielen wird von dem Ortsfrequenzfilter das Licht außer dem für die Abbildung benutzten Beugungslicht abgefangen, jedoch kann für das Lesen eines Codelesemusters das Licht außer dem für das Abbilden genutzten Beugungslicht durch das Ortsfrequenzfilter abgeschwächt werden, falls die Auswirkung auf das Aufnahmebild vernachlässigbar ist.

16. Ausführungsbeispiel

Bei den vorstehend beschriebenen jeweiligen Ausführungs­ beispielen wird zum Abbilden eines Codelesemusters nur das von dem Codelesemuster reflektierte Beugungslicht erfaßt, jedoch kann zum Lesen das durch das Codelesemuster durchgelassene bzw. transmittierte Beugungslicht erfaßt werden, um eine gleichartige Wirkung zu erzielen.

Claims (6)

1. Codelesemuster, das auf der Oberfläche eines Objektes ausgebildet ist und in konstantem Teilungsabstand wiederkehrende Formen aufweist, und das zum Lesen unter Verwendung eines Abbildungsobjektivs bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Codelesemuster (5, 25) ferner zum Lesen unter Verwendung eines nahe der hinteren Brennebene des Abbildungsobjektivs angeordneten Ortsfrequenzfilters bestimmt ist und daß der konstante Teilungsabstand p bestimmt ist durch p = λ × f/d,wobei λ die Wellenlänge von zum Lesen verwendetem Beleuchtungslicht ist, f die Brennweite des Abbildungsobjektivs ist und d der Abstand eines Durchlaßbereiches des Ortsfrequenzfilters von der optischen Achse des Abbildungsobjektivs ist.

2. Codelesemuster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest einem Bereich des Codelesemusters (5b, 5e, 5f) mehrere verschiedene Arten von jeweils in konstantem Teilungsabstand (p₁, p₂) wiederkehrenden Formen ausgebildet sind, die sich durch den konstanten Teilungsabstand und/oder die Ausrichtung der Formen unterscheiden.

3. Codelesemuster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in konstantem Teilungsabstand wiederkehrenden Formen räumlich ausgebildet sind.

4. Bildaufnahmegerät zum Lesen eines Codelesemusters (5, 25, 35, 65), das auf der Oberfläche eines Objektes ausgebildet ist und in konstantem Teilungsabstand (P) wiederkehrende Formen aufweist, mit einer Beleuchtungsvorrichtung (2, 22, 32, 62) zum Beleuchten des Codelesemusters mit parallelem Licht und einem Abbildungsobjektiv (6, 26, 36, 66) zum Abbilden des beleuchteten Codelesemusters auf einer Aufnahmevorrichtung (8, 28, 38, 68) mit Hilfe von am Codelesemuster gebeugtem Beugungslicht einer Beugungsordnung ungleich null, gekennzeichnet durch ein Ortsfrequenzfilter (7, 27, 37, 67), das nahe der hinteren Brennebene des Abbildungsobjektivs (6, 26, 36, 66) angeordnet ist und in 0-ter Ordnung am Codelesemuster gebeugtes Licht abfängt sowie in zumindest einer Beugungsordnung ungleich null am Codelesemuster gebeugtes Beugungslicht durch einen Durchlaßbereich zur Aufnahmevorrichtung durchläßt.

5. Bildaufnahmegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Achse des Abbildungsobjektivs (36, 66) im wesentlichen mit dem optischen Weg zusammenfällt, entlang dem sich das am Codelesemuster (35, 65) gebeugte Beugungslicht positiver oder negativer n-ter Ordnung (n = 1, 2, 3, . . .) ausbreitet, so daß das Beugungslicht vertikal oder nahezu vertikal auf dem mittigen Bereich oder nahe am mittigen Bereich des Abbildungsobjektivs (36, 66) auftrifft.

6. Bildaufnahmegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Duchlaßbereich des Ortsfrequenzfilters (7, 27) von der optischen Achse des Abbildungsobjektivs (6, 26) einen Abstand d hat, der bestimmt ist durch d = n × λ × f/p, wobei n = 1, 2, 3, . . . die Beugungsordnung ist, λ die Wellenlänge des Beleuchtungslichtes ist, f die Brennweite des Abbildungsobjektivs ist und p der konstante Teilungsabstand des Codelesemusters (5, 25) ist.