Устройство для считывания штрихового кода Советский патент 1993 года по МПК G06K7/10 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для ручного сканирования и автоматического ввода графической информации, в частности, штрихового кода, в системах автоматизированного управления и промышленности, торговле, связи и др.

Цель изобретения - повышение достоверности считывания зз счет уменьшения потерь излучаемого и принимаемого свето- иотоков.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что в устройство введена сфери- ческая линза, установленная перед фотоприемником на расстоянии более фокусного расстояния сферической линзы, а диафрагма расположена в фокальной плоскости собирающей линзы. При этом, благодаря тому, что фотоприемные элементы не перекрывают поток излучателя, он практически полностью попадает через сферическую линзу на считываемую поверхность. Диафрагма позволяет ограничить рассейнание по краям светового потока излучателя и улучшить переходную характеристику устройства.

Кроме того, такая конструкция устройства не накладывает жестких ограничений на размеры фотоприемных элементов и позволяет применить фотоэлементы с большей площадью рабочей поверхности (соответственно с большим Sv) с тем, чтобы принять практически весь отраженный световой поток.

Исполнение диафрагмы в виде фото- приемного элемента с отверстием позволяет максимально использовать принимаемый светопоток.

В устройстве реализовано оптическое разделение излучаемого и отраженного световых потоков и, в соответствии с принятыми выше обозначениями, получены соотношения AI АО, А2 АО, Ai + Aa АО. Следовательно, предлагаемые технические решения позволяют повысить эффективность считывания за счет существенного

00

со VI

GJ GJ ь

улучшения использования светопотоков м устраняет вышеуказанный недостаток прототипа,

Положительный эффект заключается в том, что при одинаковой с прототипом мощности излучателя получают больший размах выходного сигнала и лучшее соотношение сигнал/шум. Соответственно, для получения равного с прототипом размаха выходного сигнала необходима в несколько раз меньшая мощность источника излучения, т.е. меньшие энергозатраты. Последнее ка- честао является ценным при использовании портативных устройств сбора данных.

Предлагаемая конструкция устройства считывания графической информации схематически изображена на фиг, 1. Возможные варианты размещения и использования фотоприемных элементов схематически показаны на фиг.2; на фиг.З представлен общий еид экспериментального образца устройства и его элементов.

Устройство, считывания графической информации включает в себя сферическую линзу 1, источник оптического излучения 2 и, установленные на оптической оси между источником излучения 2 и сферической линзой 1, собирающую линзу 3, диафрагму 4 и один или несколько фотоприемных элементов 5, установленных на диафрагме 4. Устройство собрано в корпусе, источник излучения 2 и фотоприемные элементы 5 подключены к электрической схеме (на фиг. 1 не показано).

Собирающая линза 3 расположена перед источником излучения 2, а диафрагма 4 - в фокальной плоскости собирающей линзы 3 на удалении от сферической линзы 1, которое не менее, чем в два раза больше ее фокусного расстояния.

Бескорпусные фотопрмемные элементы 5 установлены на плоскости вокруг отвер0

5

0

5

0

5

0

стия диафрагмы 4 так, как это показано на фиг.2. Кроме того, фотоприемный элемент 5 может быть выполнен с центральным отверстием и одновременно выполнять функции диафрагмы 4.

Удаление диафрагмы 4 от сферической линзы необходимо как для реализации оптического разделения светопотоков, так и для получения сходящегося светопотока на выходе устройства.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток источника излучения 2 проходит через собирающую линзу 3 и через отверстие диафрагмы 4 и, затем, через сферическую линзу 1 попадает на сканируемую поверхность. Отраженный от сканируемой поверхности световой поток в обратном направлении .проходит через сферическую линзу 1 и попадает на один или несколько фотоприемных элементов 5. В процессе сканирования изображения модулированный штрихами и пробелами световой поток преобразуется фотопрйемными элементами в электрический сигнал.

Формула изобретения Устройство для считывания штрихового кода, содержащее установленные последовательно вдоль оптической оси источник излучения, собирающую линзу, диафрагму и фотоприемник, совмещенн&й с диафрагмой, о т личающееся тем, что, с целью повышения достоверностйгсчитывания за счет уменьшения потерь излучаемого и принимаемого светопотоков, в него .введена сферическая линза, установленная перед фотоприемником на расстоянии более фокусного расстояния сферической линзы, а диафрагма расположена в фокальной плоскости собирающей линзы.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для ручного сканирования и автоматического ввода графической информации, в частности штрихового кода, в системах автоматизированного управления в промышленности, торговле, связи и др.об- лзстях. Целью изобретения является повышение достоверности считывания, уменьшение потерь излучаемого и принимаемого свегопотоков. Устройство содержит cqSepn4ec.Kyio линзу, источник оптического излучения, собирающую линзу, диафрагму и один или несколько фотоприемных элементов. 3 ил.

М

Фиг.1

А-А

Фиг.З