DE3630733A1

DE3630733A1 - Abtastgeraet oder vorrichtung zum abtasten eines an einem gegenstand angebrachten balkencodes und zur bildung eines diesem entsprechenden elektrischen signals

Info

Publication number: DE3630733A1
Application number: DE19863630733
Authority: DE
Inventors: Franklyn G Nickl
Original assignee: National Semiconductor Corp
Current assignee: National Semiconductor Corp
Priority date: 1985-09-17
Filing date: 1986-09-10
Publication date: 1987-04-02
Also published as: GB8622007D0; FR2593625A1; US4652732A; GB2180974A; GB2180974B; JPS62113284A; FR2593625B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Abtastgerät oder eine Vorrichtung zum Abtasten eines an einem Gegenstand, insbesondere einer Verkaufspackung, angebrachten Balken oder Strichcodes und zur Bildung eines dem abgetasteten Code entsprechenden elektrischen Signals.

Bisher bereits entwickelte Geräte oder Vorrichtungen dieser Art arbeiteten nach dem sogen. UPC (Universal Product Code)-System. Ein ähnliches, etwas anders gelagerten re gionalen Verhältnissen angepaßtes System ist das EAN (Eu ropäische Artikel-Numerierung)-System. Es sind zwei Grup pen bisher bekannter Geräte oder Vorrichtungen der zur Rede stehenden Art bekannt. Es sind dies einerseits mit der Hand zu haltende Geräte und andererseits in eine Tischfläche eingebaute zur Abtastung der Unterseite darüber hinwegzuschiebender Gegenstände dienende Vor richtungen. Beide Gruppen von Vorrichtungen werden in der Regel an Ausgangskassen in Supermärkten und anderen Einzelhandelsgeschäften verwendet. Dort werden die auf der Ware oder ihrer Verpackung angebrachten Systemsymbole, z.B. UPC-Symbole, abgetastet. Die so gewonnene Information über die Ware wird dann einem Rechner zugeführt, der die Angabe des von dem Kunden zu zahlenden bzw. ihm in Rech nung zu stellenden Preises ermittelt.

Für viele Anwendungsfälle ist der tragbare, mit der Hand zu haltende Abtaster für die Ablesung des System codes relativ unvorteilhaft, weil insbesondere in Super märkten ein solches mit der Hand zu haltendes Gerät es erforderlich macht, daß der Benutzer die Ware mit der einen Hand bewegt, um festzustellen, wo der Systemcode darauf angebracht ist, während er mit der anderen Hand das Abtastgerät hält. Eine solche Handhabung ist insbe sondere für das Personal in Supermärkten umständlich.

Andere, häufig in Supermärkten angewandten Abtast vorrichtungen sind solche, mit denen die Unterseite der Ware abgetastet wird. Dabei muß die den Abtaster be nutzende Person die mit dem Systemcode (Balken- oder Strichcode) versehene Ware über das Fenster der Abtast vorrichtung hinwegziehen oder -schieben, das in der Tisch oberfläche der Ausgangskasse angeordnet ist. Auch diese Art von Vorrichtungen hat verschiedene Nachteile. Eine Schwierigkeit besteht z.B. darin, daß das Fenster leicht zerkratzt oder beschmutzt werden kann. Das Fenster der Abtastvorrichtung muß dann in regelmäßigen Abständen von übergelaufenen Flüssigkeiten oder von der Ware abge fallenen Teilchen gereinigt werden. Gelegentlich ist auch ein Ersatz des Fensters erforderlich, was besonders bei solchen Systemen, bei denen mit Saphir beschichtete Glasfenster verwendet werden, aufwendig ist. Nachteilig ist ferner bei solchen die Unterseite von Gegenständen abtastenden Geräten, daß die Apparatur und die elek tronischen Einrichtungen des Abtasters in aller Regel in einem Bereich unterhalb des Fensters angeordnet sind. Daher muß der unterhalb des Abtasterfensters befindliche Raum des Kassentischbereichs der Unterbringung der Appa ratur des Abtasters vorbehalten bleiben. Infolgedessen fehlt es unterhalb des Abtasterfensters an Raum für die Beine des Kassierers, wenn dieser sich niedersetzen will. Es ist dann jedenfalls außerordentlich unbequem für den Kassierer, seitlich neben dem Abtaster sitzend mit diesem zu arbeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät oder eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das eine Abtastung der mit einem Balken oder Strichcode versehenen Gegenstände von der Seite her ermöglicht und insbesondere eine kompakte Bauweise von besonders niedriger Bauhöhe ermöglicht, so daß der Raum unterhalb eines Ausgangskassentisches, an dem der Ab taster angeordnet ist, frei zugänglich bleiben kann. Zu gleich werden ein möglichst geringer Aufwand für Wartung und Ersatz des Abtasterfensters, möglichst geringe An forderungen bezüglich Nachjustierung der Abtasterspiegel sowie, insbesondere bei Verwendung von Laserstrahlen, möglichst wenig Notwendigkeit an Vorkehrungen für Augen sicherheit erstrebt.

Zur Lösung der genannten Aufgabe werden erfindungs gemäß folgende Merkmale vorgesehen: Es ist ein Gehäuse mit einem Sockel und einem Fensteraufbau vorhanden, der oberhalb des hinteren Teils des eine flache Oberseite aufweisenden Sockels angeordnet ist und ein für optische Strahlung durchlässiges, in einer der Sockeloberseite zugewandten Seitenwand angebrachtes Fenster aufweist, wobei der oberhalb der Sockeloberseite und neben dem Fenster liegende Bereich eine Abtastzone bildet. In dem Gehäuse ist eine Einrichtung zur Erzeugung erster, zweiter und dritter Abtastmuster angebracht, von denen jedes aus mehreren im wesentlichen parallelen, im Abstand voneinander befindlichen Lichtabtastlinien besteht. Die Abtastlinien des ersten Abtastmusters treten jeweils in die Abtastzone durch das Fenster auf Ebenen ein, von denen jede unter einem vorbestimmten Winkel zu Ebenen liegt, die parallel zur Sockeloberseite verlaufen. Die Abtastlinien des dritten Abtastmusters treten jeweils in die Abtastzone über das Fenster auf Ebenen ein, die je unter einem zweiten vorbestimmten Winkel von Ebenen liegen, die parallel zur Sockeloberseite verlaufen. Die Abtastlinien des zweiten Abtastmusters treten jeweils durch das Fenster auf Ebenen ein, die im wesentlichen senkrecht zu der Ebene der Sockeloberfläche verlaufen. Die Abtastlinien des zweiten Musters sind längs des Fensters gerichtet, so daß sie zwischen den Abtastlinien des ersten und dritten Musters in die Abtastzone ein treten. Eine Detektoreinrichtung dient zum Feststellen des von dem an dem abzutastenden Gegenstand angebrachten Balken- oder Strichcode in der Abtastzone zurück durch das Fenster reflektierten Lichts, soweit dieses mindestens eine vorbestimmte Intensität aufweist, und bildet in Ab hängigkeit hiervon ein elektrisches Signal. Eine Licht lenkvorrichtung richtet das von dem an einem abzutasten den Gegenstand angebrachten Balkencode in der Abtastzone reflektierte Licht auf die Detektoreinrichtung.

Möglichkeiten zur vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 12 ange geben.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher er läutert. Es zeigen

Fig. 1 die perspektivische Außenansicht einer Abtastvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 das an den Abtastfenstern auftretende Abtastmuster des Strahls, insbesondere eines Laser strahls;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Balkencode-Abtast vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei Teile der dem Betrachter zugewandten Seitenwand entfernt sind, so daß die Spiegel einer einzelnen optischen Bahn verfolgt werden können;

Fig. 4 eine schematische Darstellung des mit einem Laserstrahl arbeitenden Abtastsystems einschließ lich der optischen Bahn;

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Er fassung eines auf einer einzelnen optischen Bahn zurück laufenden Signals durch einen Detektor und

Fig. 6 die Veranschaulichung der Abtastung eines Gegenstandes durch ein auf der Oberseite eines Kassen tisches montiertes Abtastgerät gemäß der Erfindung.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist das erfindungs gemäße Balkencode-Abtastgerät 10 auf der Oberseite 12 eines Kassentischs montiert. Der Abtaster 10 weist ein Gehäuse auf, das aus einem Sockel 14 und einem Fenster aufbau 16 besteht. Der Fensteraufbau 16 erstreckt sich oberhalb des hinteren Teils des Sockels 14, so daß eine Sockeloberseite 18 auf dem vorderen Teil des Sockels 14 freiliegt. Die Sockeloberseite 18 liegt waagerecht und bündig fluchtend mit der Kassentischoberfläche 12. Der Fensteraufbau 16 weist zwei Fensterabschnitte 20 und 22 auf, die in seiner vorderen Seitenwand 24 angeordnet sind. Die Fensterabschnitte 20 und 22 sind nebeneinander in der Seitenwand angeordnet und der Sockeloberseite 18, senkrecht oder unter einem Winkel zu ihr stehend, zuge wandt.

Wenn Gegenstände, wie z.B. eine Verkaufspackung in Gestalt der Dose 26, auf deren Seitenwand ein Balken oder Strichcodeetikett 28 angebracht ist, längs der Kassentischoberfläche 12 bzw. der Sockeloberseite 18 in Richtung des angegebenen Pfeils bewegt wird, tastet die Abtastvorrichtung 10 die Dose 26 bzw. deren Etikett 28 ab. Aus den Fensterabschnitten 20 und 22 treten Ab tastmusterlinien nach vorbestimmten Mustern hervor, um den auf dem Etikett 28 angegebenen Code auszumachen und festzustellen.

Fig. 2 veranschaulicht das durch den Abtaster gemäß der Erfindung erzeugte Abtastmuster. An dem Fensterab schnitt 20 besteht das Abtastmuster 30 aus sechs im wesentlichen parallelen Abtastlinien 30 a-30 f. Die Ab tastlinien 30 a-30 f treten aus dem Fenster 20 unter einem vorbestimmten Winkel von zur Sockeloberseite 18 parallelen Ebenen hervor. Bei diesem Beispiel verlaufen die Abtastlinien 30 a-30 f unter einem Winkel mit Neigung nach unten von demjenigen Ende aus, das dem Fensterab schnitt 22 entgegengesetzt liegt, während sie sich dem Fensterabschnitt 22 nähern.

Aus dem Fensterabschnitt 22 des Abtastgeräts 10 treten die Abtastmuster 32 und 34 hervor. Beide bestehen aus je sechs im wesentlichen parallelen Abtastlinien 32 a-32 f und 34 a-34 f. Die Abtastlinien 32 a-32 f treten aus dem Fensterabschnitt 22 an einem zum Fenster abschnitt 20 entgegengesetzt liegenden Ende aus. Die Abtastlinien 34 a-34 f liegen neben den Abtastlinien 32 a-32 f und treten aus dem Fensterabschnitt 22 an einem Ende hervor, das neben dem die Fensterabschnitte 20 und 22 trennenden streifenförmigen Wandungsteil 36 liegt. Der streifenförmige Wandungsteil 36 kann entweder ein besonderer Wandungsteil der die Fenster enthaltenden Seitenwand 24 sein oder aus einem Maskierungsabschnitt auf einer einzigen Tafel aus durchsichtigem Material bestehen, welche die Fensterabschnitte 20 und 22 bildet. Der streifenförmige Wandungsteil 36 verhindert den Licht eintritt in den Fensteraufbau 16 oder aus diesem, ermög licht aber die Begrenzung der Fensterabschnitte 20 und 22, falls sie aus einem Stück, einer Tafel aus durchsich tigem Material, wie Glas oder Kunststoff, bestehen.

Die Abtastliniengruppen 30 und 32 verlaufen symme trisch um eine Mittellinie in dem Material, das den Fensterabschnitt 20, den streifenförmigen Wandungsteil 36 und den Fensterabschnitt 22 bildet. Die Abtastlinien beider Gruppen verlaufen jeweils im wesentlichen parallel zueinander unter jeweils einem Winkel, der von dem den Abtastlinien 34 a-34 f abgewandten Ende aus abwärts zu den Abtastlinien 34 a-34 f hin gerichtet ist.

Das Abtastmuster 34 besteht aus Abtastlinien 34 a- 34 f und tritt aus dem Abtaster 10 durch den Fensterab schnitt 22 in Ebenen aus, die im wesentlichen senkrecht zur Sockeloberseite 18 liegen.

Fig. 3 zeigt das Innere des Abtasters von der Seite gesehen wobei die Bahn einer Abtastlinie als Beispiel dargestellt ist. Das verwendete Licht ist in der Regel ein Strahl kohärenten Lichts, das von einem (nicht dar gestellten) Laser erzeugt und über eine negative Linse, eine Dämpfungseinrichtung und eine positive Linse (die alle nicht gezeigt sind) übertragen wird; die vorstehend genannten Bauelemente sind alle unter der Sockelober seite 18 im vorderen Teil des Sockels 14 angeordnet. Der fokussierte Lichtstrahl wird von einem Spiegel 40 zu dem hinteren Teil des Sockels 14 unterhalb des Fen steraufbaues 16 reflektiert. Der Strahl wird dann durch den Spiegel 42 nach oben und innen auf einen Spiegel 44 reflektiert, der an der Unterseite eines Tragpfostens 46 angebracht ist. Der Tragpfosten 46 ist so angeordnet, daß sich seine Achse durch die Mitte einer kreisrunden Linse 48 hindurch erstreckt. Die Linse 48 ist in einer Linsen fassung 50 gehalten, welche den Rand der Linse 48 um greift. Die Linsenfassung 50 ist an einer Stelle ihres Randes an dem Tragbalken 52 befestigt, dessen Fußende mit der oberen Deckwand des Fensteraufbaues 16 verbunden ist.

Das von dem Spiegel 42 kommende Licht wird über den Spiegel 44 auf die reflektierenden Flächen des polygonalen kegelstumpfförmigen Läufers 54 reflektiert. Der Läufer 54 ist durch seine Welle 56 mit dem Motor 58 gekuppelt, der ihn mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit antreibt, beispielsweise 3600 Umdrehungen pro Minute. Das von dem Spiegel 44 reflektierte Licht trifft auf den Läufer 54 unter einem Winkel von etwa 30° zu der durch die Welle 56 definierten gemeinsamen Drehachse der um laufenden Spiegelflächen an dem Läufer 54 auf.

Der Lichtstrahl wird von dem Läufer 54 reflektiert, der bei seinem Umlauf eine Abtastlinie bildet, die in waagerechter Richtung auf den Primärspiegel 60 reflek tiert wird. Der Primärspiegel 60 reflektiert die Abtast linie in einer entgegengesetzten Richtung auf einen sekundären Spiegel 62, der nahe der Rückwand des Sockels 14 angeordnet ist. Der Sekundärspiegel 62 reflektiert die Abtastlinie nach oben auf einen tertiären Spiegel 64, der die Abtastlinie seinerseits bei diesem Ausführungs beispiel als eine waagerechte Abtastlinie durch den Fensterabschnitt 20 hindurch reflektiert.

Fig. 4 erläutert schematisch die optische Bahn des Strahls über die drei verschiedenen Spiegel pro Läufer flächendurchgang, die je eine Abtastlinie der Abtast muster 30, 32 und 34 ergibt. Gemäß Fig. 4 erzeugt der Laser 70, in der Regel ein Helium-Neon-Laser, einen Strahl kohärenten Lichts, der durch die negative Linse 72, die den Strahl aufweitet, hindurchgeht. Der expan dierte Strahl wird dann über die Dämpfungsvorrichtung 74 geleitet, welche die optische Strahlleistung ver mindert. Der Strahl mit der verminderten optischen Strahlleistung wird dann in den Aufbau 76 gerichtet, der in einem Rohr 80 eine positive Linse oder Sammel linse 78 enthält. Das Rohr 80 ist in dem Rohr 82 ver schiebbar gelagert. Am entgegengesetzten Ende ist in dem Rohr 82 ein Spiegel 84 angebracht und zwar unter einem Winkel von 45°, so daß er den Strahl nach seinem Durchgang durch die positive Linse 78 über eine Öffnung in dem Rohr 82 nach hinten gegen den Spiegel 86 reflek tiert. Die Spiegel 84 bzw. 86 entsprechen den Spiegeln 40 und 42 in Fig. 3. Die verschiebbare Lagerung des Rohrs 80 in dem Rohr 82 bezweckt die Bewegbarkeit der Linse 78 in der Strahlbahn, um die Fokussierung des Strahls zu ermöglichen.

Der fokussierte Strahl, der von dem Spiegel 84 auf den Spiegel 86 reflektiert wird, ist auf den Spiegel 90 gerichtet, der unter einem Winkel an der Unterseite des Pfostens 92 angebracht ist, welcher die Mitte der Linse 94 durchsetzt. Von dem Spiegel 90 wird der Strahl gegen die Flächen des polygonalen Läufers 96 reflektiert.

Der Läufer 96 ist vorzugsweise ein polygonaler Kegelstumpf mit sechs verspiegelten Seitenflächen, die je unter einem von 30° verschiedenen Winkel gegenüber der gemeinsamen durch den Läufer 96 gehenden Achse an geordnet sind. In der Regel liegen die Läuferspiegel unter Winkeln, die sich von dem vorher definierten normalen 30°-Winkel um Inkremente von 0,7° unterschei den. Wenn der Läufer 96 mit der durch den Pfeil ange gebenen Drehrichtung umläuft, wird der Strahl jeweils über die Flächen der Primärspiegel 98, 100 und 102 reflektiert. Der über den Primärspiegel 98 reflektier te Strahl bildet eine Abtastlinie, die über die Fläche des Sekundärspiegels 104 reflektiert wird. Die von dem Spiegel 104 reflektierte Abtastlinie wird weiter über die Fläche des Tertiärspiegels 106 reflektiert, was eine geneigte horizontale Abtastlinie ergibt, die durch den Fensterabschnitt 20 nach außen tritt.

In ähnlicher Weise bildet der über die Fläche des Primärspiegels 100 reflektierte Strahl eine Abtastlinie, die gegen den Sekundärspiegel 108 reflektiert wird. Die über die Fläche des Spiegels 108 reflektierte Abtast linie wird dann durch den Spiegel 108 über die Fläche des Tertiärspiegels 110 reflektiert, der die vertikale Abtastlinie durch den Fensterabschnitt 22 richtet.

In entsprechender Weise bildet der von der Fläche des Primärspiegels 102 reflektierte Strahl eine Abtast linie, die über die Fläche des Sekundärspiegels 112 reflektiert wird, welche ihrerseits den Strahl über die Fläche des Tertiärspiegels 114 reflektiert. Der Spiegel 114 reflektiert die geneigte horizontale Abtast linie durch den Fensterabschnitt 22.

Vorzugsweise sind die hier verwendeten Spiegel mit vorderseitigen Spiegelflächen versehen, um eine Verzer rung des Strahls, wenn er reflektiert wird, zu vermeiden. Wegen des Umstands, daß die Abtastlinien aus einer ein zigen Quelle voneinander getrennt sind, so daß nur je weils eine einzelne Abtastlinie in dem Muster bei jeder Stellung von dem Auge eines Betrachters wahrgenommen werden kann, wird die von dem Auge durchschnittlich aufgenommene wirksame Leistung um einen Faktor 6 ver kleinert und damit auf einen Schäden für das Auge ver hindernden Sicherheitswert herabgesetzt wie er durch geregelte Grenzwerte festgelegt ist. Dies erlaubt die Weglassung eines Tankkreises, wie er bisher vorge sehen zu werden pflegte, um die Betriebszeit des Lasers zu regeln. Fig. 5 veranschaulicht schematisch die Er fassung eines Rücklaufsignals auf einer einzelnen op tischen Bahn einer Abtastlinie. Die Abtastlinie läuft längs derselben optischen Bahn zu dem polygonalen Läufer zurück, der sie auch ausgehend von dem poly gonalen Läufer durch das Fenster hindurch folgte. Die Abtastlinie wird von dem abzutastenden Gegenstand durch einen Teil des Fensters 120 hindurch zurück über den tertiären Spiegel 122 reflektiert. Die rücklaufende Abtastlinie wird von dem Spiegel 122 auf den Sekundär spiegel 124 reflektiert. Der Sekundärspiegel 124 re flektiert die Abtastlinie zurück zu dem Primärspiegel 126.

Der Primärspiegel 126 reflektiert die Abtastlinie zu rück über die Fläche des Läufers 128. Die zurücklaufen de Abtastlinie wird nach oben durch die Linse 130 hin durch reflektiert, wo sie auf die Vorderfläche des Sammelspiegels 132 fokussiert wird. Der Spiegel 132 reflektiert das fokussierte rücklaufende optische Signal auf die Rückseite des Fensteraufbaues des Ab tastergehäuses. Das von dem Sammelspiegel 132 re flektierte rücklaufende optische Signal wird gegen den Sammelspiegel 134 und von diesem aus auf den De tektor 136 gerichtet. Die Sammelspiegel 132 und 134 bzw. der Detektor 136 entsprechen den Sammelspiegeln 66 und 68 sowie dem Detektor 69 von Fig. 3.

Der Detektor 136 wandelt das optische Signal in ein elektrisches Signal um, das von der Elektronik (die keinen Teil dieser Erfindung bildet) dazu benutzt wird, das rücklaufende Signal in elektrische Signale umzuwandeln, welche dem von dem Detektor erfaßten Signal entsprechen. Das von dem Detektor 136 erfaßte in ein elektrisches Signal umgewandelte Signal wird durch die Elektronik in Beziehung zu einem vorher ge speicherten bekannten Balkencodewert zur Identifizie rung des abgetasteten Gegenstandes gebracht.

In Fig. 6 ist ein Gegenstand 140 gezeigt, der gerade durch einen auf einem Kassentisch 12 angebrach ten Abtaster 10 abgetastet wird, während er sich durch die Abtastzone neben der Fensterwand 24 und oberhalb der Sockeloberfläche 18 bewegt. Wenn sich der Gegen stand längs des Kassentisches 12 in der durch den Pfeil angegebenen Richtung in die Abtastzone bewegt, begegnet er zunächst dem Abtastmuster 32. Wie in Fig. 6 veranschaulicht, wird der Gegenstand 140 durch die Abtastlinien des Abtastmusters 32, dessen Abtast linien 32 a und 32 f gestrichelt angedeutet sind, gewisser maßen "umhüllt". Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß der an dem Gegenstand 140 angebrachte Balkencode 142 durch eine solche Abtastlinie im Bereich zwischen den Abtastlinien 32 a und 32 f erfaßt wird. Das Abtastmuster 32 ist derart geneigt, daß, wenn der Gegenstand durch die Abtastzone bewegt wird, die Abtastlinien dieses Musters die Seitenwand des Gegenstands 142 nach unten hin wirksam bestreichen. Die Abtastlinien, die am Rande zunächst in die Abtastzone eintreten, ermöglichen eine Abtastung des Gegenstandes an einer höheren Stelle, als wenn dieser weiter in die Abtastzone bewegt wird, wobei die Abtastung weiter unten an dem Gegenstand stattfindet. Die Abtastlinien 30 a-30 f und 32 a-32 f treten aus den Fensterabschnitten in einer in Bezug auf die Ebene der Sockeloberseite 18 aufwärts ge neigten Ebene aus.

Für Balken- oder Strichcode, die waagerecht an dem Gegenstand angebracht sind, wird das Abtastmuster 34 zur Erfassung durch den Detektor benutzt. Wenn der Gegenstand durch die Abtastzone bewegt wird und in die durch die Abtastlinien 34 a-34 f bezeichneten Ebenen gelangt, wird der Balken- oder Strichcode an dem Gegenstand durch dieses Muster erfaßt. Beispiels weise ist die durch die Abtastlinie 34 definierte Ebene mit gestrichelten Linien angedeutet.

Wenn der Gegenstand 140 durch die Abtastzone be wegt wird, tritt noch eine weitere Gruppe horizontaler Abtastlinien durch das Fenster 20 aus dem Fensterauf bau 16 heraus. Diese zusätzlichen Abtastlinien sind für den Fall vorgesehen, daß die geneigten horizontalen Abtastlinien des Abtastmusters 32 den vertikal gerich teten Balken- oder Strichcode am Gegenstand 140 etwa verfehlen. Die strichpunktiert angedeutete Abtastlinie 30 a definiert eine Ebene, welche den Gegenstand beim Durchgang durch die Abtastlinienebenen gewissermaßen umhüllt. Das Abtastmuster 30 ist mit Abtastlinien an gedeutet, die aufwärts geneigt sind, wenn der Gegen stand das Abtastmuster in der durch einen Pfeil ange gebenen Richtung durchläuft. Die Neigung der Abtast linien ermöglicht es, daß die Abtastmuster den Gegen stand im wesentlichen von einer tieferen Stelle zu einer höheren Stelle des Gegenstands hin bestreichen.

Ferner ermöglicht der vertikale Abtaststrahl eine Drehung oder Schwenkung eines Gegenstands, wie beispielsweise einer Dose, um ±45° (gegenüber dem zen trierten, direkt der Vorderseite der Fensterabschnitte zugewandten horizontalen Balken- oder Strichcode), so daß eine Erfassung des Code noch erreichbar ist. Mit einem horizontalen Abtaststrahl ist nur annähernd eine ±25° betragende Drehung oder Schwenkung einer Dose möglich, bevor die Erfassung eines vertikalen Balken oder Strichcodes nicht erreicht wird. Die Verwendung von zwei horizontalen Abtaststrahlen erlaubt die Er fassung vertikaler Balken- oder Strichcodes auch bei einer ±45° betragenden Drehung oder Schwenkung.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Abtastung von der Seite her verträgt sich durchaus mit den von der Konsumgüterindustrie angewendeten Markierungsverfahren. In aller Regel neigt der Hersteller eher dazu, den Balken- oder Strichcode an der Seite einer Verkaufs packung statt an ihrem Boden anzubringen. Falls aber der Code am Boden angebracht ist, kann der abzutasten de Gegenstand leicht um 45° aus der Vertikalen ver schwenkt werden, so daß der Code von dem Abtaster er faßt wird. Der Abtaster ermöglicht in der Regel eine Abtastung in einem Bereich von 0 bis 15,24 cm (0 bis 6 Zoll) vor den Fensterabschnitten. Die Winkel, um welche die Abtastmuster 30 und 32 in der Abtastzone gegenüber der Horizontalen geneigt sind, beträgt in der Regel etwa 15°. Die Abtastlinien der Abtast muster 30 und 32 verlaufen aufwärts und auswärts von dem Fenster aus durch die Abtastzone. Die kompakte Bauweise des Abtasters erlaubt dessen Einbau auf der Kassentischoberfläche, wobei in der Regel die Dicke von der Sockeloberfläche 18 bis zum Boden des Sockels 14 etwa 6,6 cm (2,6 Zoll) beträgt. Die Höhe des Ab tasters vom Boden des Sockels 14 bis zur Oberseite des Fensteraufbaues 16 beträgt in der Regel etwa 16,5 cm (6,5 Zoll). Der Winkel von der Senkrechten zur Sockeloberseite 18 liegt im Bereich von 0 bis 40°.

Claims

1. Abtastgerät oder Vorrichtung zum Abtasten eines an einem Gegenstand, insbesondere einer Verkaufspackung, angebrachten Balkencodes und zur Bildung eines dem abge tasteten Balkencode entsprechenden elektrischen Signals, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
ein Gehäuse mit einem Sockel und einem Fensteraufbau, der oberhalb des hinteren Teiles des eine flache Ober seite aufweisenden Sockels angeordnet ist und ein für optische Strahlung durchlässiges, in einer der Sockel oberseite zugewandten Seitenwand angebrachtes Fenster aufweist, wobei der oberhalb der Sockeloberseite und neben dem Fenster liegende Bereich eine Abtastzone bildet;
eine innerhalb des Gehäuses angebrachte Einrichtung zur Erzeugung erster, zweiter und dritter Abtastmuster, von denen jedes aus mehreren, im wesentlichen parallelen, im Abstand voneinander befindlichen Lichtabtastlinien besteht, wobei die Abtastlinien des ersten Abtastmusters jeweils über die Abtastzone hinweg durch das Fenster in Ebenen eintreten, die je unter einem ersten vorbestimmten Winkel zu Ebenen liegen, welche parallel zu der Sockel oberseite verlaufen, wobei die Abtastlinien des dritten Abtastmusters jeweils über die Abtastzone hinweg durch das Fenster hindurch in Ebenen eintreten, die je unter einem zweiten vorbestimmten Winkel zu Ebenen liegen, welche parallel zu der Sockeloberseite verlaufen, wobei die Abtastlinien des zweiten Abtastmusters jeweils über die Abtastzone hinweg durch das Fenster hindurch in Ebenen eintreten, die je im wesentlichen senkrecht zu der Ebene der Sockeloberseite verlaufen, und wobei die Abtastlinien des zweiten Abtastmusters längs des Fensters gerichtet sind, so daß sie in die Abtastzone zwischen den Abtastlinien des ersten und des dritten Abtastmusters eintreten;
eine Detektoreinrichtung zum Feststellen des von dem an einem abzutastenden Gegenstand angebrachten Balkencode in der Abtastzone zurück durch das Fenster hindurch reflektierten Lichtes, soweit dieses Licht mindestens eine vorbestimmte Intensität aufweist, wobei diese Detektoreinrichtung in Abhängigkeit hiervon ein elektrisches Signal bildet; und
eine durch das von einem an einem Gegenstand ange brachten Balkencode in der Abtastzone reflektierte Licht auf die Detektoreinrichtung richtende Vorrich tung.

2. Vorrichtung oder Abtastgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite vorbestimmte Winkel jeweils einen Wert im Bereich von 10° bis 35° beträgt, so daß die entsprechenden Abtast linien nach innen und unten, bezogen auf die Sockel oberseite, konvergieren.

3. Vorrichtung oder Abtastgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastlinien des ersten und dritten Abtastmusters von dem Fenster aus in die Abtastzone aufwärts und auswärts unter einem vorbestimmten Winkel von zu der Sockeloberseite pa rallelen Ebenen aus eintreten.

4. Abtastgerät oder Vorrichtung von besonders kom pakter Bauweise mit niedriger Bauhöhe zur seitlichen Balkencodeabtastung, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
ein Gehäuse mit einem Sockel und einem Fensterauf bau, der oberhalb des hinteren Teiles des eine flache Oberseite aufweisenden Sockels angeordnet ist und ein für optische Strahlung durchlässiges, in einer der Sockeloberseite zugewandten Seitenwand angebrachtes Fenster aufweist, wobei der oberhalb der Sockelober seite und neben dem Fenster liegende Bereich eine Ab tastzone bildet;
ein in dem Gehäuse angeordneter Generator zur Er zeugung eines kohärenten Lichtstrahles;
ein in dem Gehäuse angeordneter Läufer mit Polygon querschnitt und mehreren reflektierenden Flächen, von denen jede unter einem Winkel zu einer gemeinsamen Achse geneigt ist;
eine in dem Gehäuse angeordnete Antriebseinrichtung für den Umlauf des Läufers um seine Achse mit einer be stimmten Umlaufgeschwindigkeit;
eine in dem Gehäuse angebrachte Lichtlenkeinrich tung, die dazu dient, den Lichtstrahl während des Um laufs des Läufers auf jeweils eine von dessen reflek tierenden Flächen zu richten;
ein in dem Gehäuse angeordneter erster Reflektor der dazu dient, in Abhängigkeit von dem an dem Läufer reflektierten Lichtstrahl ein erstes Abtastmuster mit mehreren im wesentlichen parallelen Abtastlichtstrahlen im Abstand voneinander zu erzeugen;
ein in dem Gehäuse angeordneter zweiter Reflektor, der dazu dient, in Abhängigkeit von dem an dem Läufer reflektierten Lichtstrahl ein zweites Abtastmuster mit mehreren im wesentlichen parallelen Abtastlichtstrahlen mit Abstand zueinander zu erzeugen;
ein in dem Gehäuse angeordneter dritter Reflektor, der dazu dient, in Abhängigkeit von dem an dem Läufer reflektierten Lichtstrahl ein drittes Abtastmuster mit mehreren im wesentlichen parallelen Abtastlichtstrahlen im Abstand voneinander zu erzeugen;
wobei jede der Abtastlinien des ersten Abtastmusters durch das Fenster hindurch in die Abtastzone in einer Ebene verlaufend eintritt, die unter einem ersten vorbe stimmten Winkel zu parallel zur Sockeloberseite verlau fenden Ebenen liegt, und jede der Abtastlinien des dritten Abtastmusters durch das Fenster hindurch in die Abtastzone in einer Ebene eintritt, die unter einem zweiten vorbestimmten Winkel zu parallel zur Sockel oberseite verlaufenden Ebenen liegt, und jede der Ab tastlinien des zweiten Abtastmusters durch das Fenster hindurch in die Abtastzone in einer Ebene eintritt, die im wesentlichen senkrecht zu der Sockeloberseite ver läuft, wobei die Abtastlinien des zweiten Abtastmusters längs des Fensters gerichtet sind, so daß sie zwischen den Abtastlinien des ersten und des dritten Musters in die Abtastzone eintreten;
ein Lichtdetektor zur Erfassung des von dem an einem in der Abtastzone abzutastenden Gegenstand angebrachten Balkencode durch das Fenster hindurch zurück reflektier ten Lichtes, soweit dieses wenigstens eine bestimmte Intensität aufweist, und zur Bildung eines elektrischen Signals in Abhängigkeit davon; und
eine Lichtlenkeinrichtung, die dazu dient, den von dem an einem in der Abtastzone abzutastenden Gegenstand angebrachten Balkencode reflektierten Licht auf den Lichtdetektor zu richten.

5. Abtastgerät oder Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte erste und zweite vorbestimmte Winkel, unter denen die Abtastlinien des ersten bzw. dritten Abtastmusters nach innen und unten, bezogen auf die Sockeloberseite, konvergierend verlaufen, im Bereich zwischen 10° und 35° liegt.

6. Abtastgerät oder Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastlinien des ersten und dritten Abtastmusters in die Abtastzone von dem Fenster aus aufwärts und auswärts unter einem vorbe stimmten Winkel von zu der Sockeloberseite parallelen Ebenen eintreten.

7. Abtastgerät oder Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Erzeugung eines kohärenten Lichtstrahls dienende Generator folgende Merkmale aufweist:
einen im vorderen Teil des Sockels untergebrachten Laser;
eine in der Nachbarschaft des Lichtaustritts aus dem Laser im vorderen Teil des Sockels angeordnete negative Linse;
eine in der Nachbarschaft der negativen Linse in dem vorderen Teil des Sockels angebrachte optische Dämpfungsvorrichtung;
eine positive Linse in einer inneren Rohrfassung, die verschiebbar innerhalb des einen Endes eines äußeren Rohrs in dem vorderen Teil des Sockels angeordnet ist;
ein Spiegel, der am anderen Ende des äußeren Rohr abschnitts angebracht ist, welcher in einer der Rück wand des Sockels zugewandten Seitenwand eine Öffnung aufweist;
wobei der Laser, die negative Linse, die optische Dämpfungsvorrichtung, die positive Linse und der Spiegel optisch zueinander ausgerichtet sind.

8. Abtastgerät oder Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb des Läufers ein Motor vorgesehen ist, der von einem an der Deckwand des Fensteraufbaues angebrachten Balken getragen wird und eine nach unten gerichtete Ausgangswelle aufweist, auf welcher der Läufer befestigt ist.

9. Abtastgerät nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der Lichtstrahl von jeder reflektierenden Fläche des Läufers über den erwähnten ersten bzw. zweiten bzw. dritten Reflektor reflektiert wird, wobei jede Fläche des Läufers eine vorbestimmte Abtastlinie jeweils des ersten, zweiten und dritten Abtastmusters erzeugt.

10. Abtastgerät nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der erste Reflektor folgende Bestandteile aufweist:
einen im rückwärtigen Teil des Sockels angeordneten, dem Läufer zugewandten Primärspiegel;
einen im gleichen rückwärtigen Teil des Sockels in der Nachbarschaft von dessen Rückwand angeordneten Sekundärspiegel;
einen in dem Fensteraufbau angeordneten Tertiär spiegel; und
eine Anordnung dieser Spiegel derart, daß der Licht strahl von dem Läufer auf die Vorderseite des Primär spiegels reflektiert wird, der den Lichtstrahl auf die Vorderseite des Sekundärspiegels reflektiert, welcher seinerseits den Lichtstrahl auf die Vorderseite des Tertiärspiegels reflektiert, der wiederum den Lichtstrahl durch das Fenster hindurch als Abtastlinie des ersten Abtastmusters reflektiert.

11. Abtastgerät nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der zweite Reflektor folgende Teile auf weist:
einen im rückwärtigen Teil des Sockels angeordneten, dem Läufer zugewandten Primärspiegel;
einen in diesem rückwärtigen Teil des Sockels in der Nachbarschaft einer Rückwand angeordneten Sekundärspiegel;
einen in dem Fensteraufbau angeordneten Tertiär spiegel; und
eine Anordnung dieser Spiegel derart, daß der Licht strahl von dem Läufer auf die Vorderseite des Primär spiegels reflektiert wird, der den Lichtstrahl auf die Vorderseite des Sekundärspiegels reflektiert, welcher seinerseits den Lichtstrahl auf die Vorderseite des Tertiärspiegels reflektiert, der wiederum den Lichtstrahl durch das Fenster hindurch als Abtastlinie des zweiten Abtastmusters reflektiert.

12. Abtastgerät nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der dritte Reflektor folgende Teile auf weist:
einen im hinteren Teil des Sockels angeordneten, dem Läufer zugewandten Primärspiegel;
einen in diesem hinteren Teil des Sockels in der Nachbarschaft einer Rückwand angeordneten Sekundär spiegel;
einen in dem Fensteraufbau angeordneten Tertiär spiegel; und
eine Anordnung dieser Spiegel derart, daß der Licht strahl von dem Läufer auf die Vorderseite des Primär spiegels reflektiert wird, der seinerseits den Licht strahl auf die Vorderseite des Sekundärspiegels reflek tiert, welcher den Lichtstrahl auf die Vorderseite des Tertiärspiegels reflektiert, der wiederum den Licht strahl durch das Fenster hindurch als Abtastlinie des dritten Abtastmusters reflektiert.