NO141283B - Optisk lesehode. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et optisk lesehode til optisk lesning av tegn på bærere som løper forbi lesehodet, med en sendefiberbunt som retter lyset fra en lyskilde mot de tegn som skal leses, og med en mottagerfiberbunt som mottar lyset som kommer fra de belyste tegn og overfører dette til en behandlingsanordning, idet sende- og mottagerfiberbuntene på de ender som vender mot bæreren, er holdt sammen og på sine endeflater ligger i innbyrdes forskjøvede plan. Kodene som forestilles i forbind-else med den foreliggende oppfinnelse, er spesielt de som dannes av fosforiserende eller fluoriserende markeringer, slik som de som anvendes i postsorteringsapparatur, hvor markeringene bæres f.eks. på konvolutter hvor de danner del av adressen.

En betydelig økning er blitt erfart på det nåværende tidspunk

i antallet pakker og spesielt i antallet brev som sendes med post, med det resultat at postmyndighetene har begynt å studere apparatur som vil muliggjøre tiden som brukes av betjening til å sortere brev, hvilken tid øker med antallet brev, å bli redusert i en viss betydelig grad. Slik apparatur trenger å være automatisk og ha en høy gjennomgangsevne, og videre bør den inneha en viss grad av pålitelighet for å hindre feil i å inntreffe ved for-delingen av brevene som blir sortert.

I et effektivt postsorteringssystem er det klart nødvendig for adressene som bæres av brevene å bli lest og slik at lesepros-sessen ikke skal by på uovervinnelige problemer for adresser som er blitt kodet. Det er derfor nødvendig for systemet å innbefatte en anordning som er i stand til å lese adressekoden med høy hastighet, når man tar i betraktning at koden bæres på brevkonvolutter som beveger seg forbi med hva som kan være en betydelig hastighet.

Et formål med den foreliggende oppfinnelse er således å tilveiebringe et lesehode som er beregnet for å lese kodene som bæres av konvoluttene som passerer foran dette.

Optiske lesehoder er kjent som er i stand til å lese adresse-koder som bæres av konvolutter eller en hvilken som helst annen bærer som anvendes ved postsortering. Lesehodene av denne type som anvendes for å lese adressekodene dannet av markeringslinjer, innbefatter optiske systemer som bruker linser både på sender-

og mottakersidene, dvs. både for å belyse konvoluttene og påføl-gende å overfore reflektert lys som er blitt modulert med koden som bæres på konvolutten, til hjelpedekodingsanordninger.

Optiske lesehoder av denne type er imidlertid tungvinte og komplekse.

Et formål med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe et optisk lesehode som kan anvendes spesielt for postsortering,og som er mindre tungvint og mindre kompleks.

I følge oppfinnelsen er det tilveiebragt et optisk lesehode som kjennetegnes ved at fibrene av sendefiberbunten på den ende som vender mot bæreren omgir mottagerfiberbunten, og at mottagerfiberbuntens endeflate er tilbakeforskjøvet . relativt sendefiberbuntens endeflate.

I følge et ytterligere trekk ved oppfinnelsen, er et optisk lesehode som er til lesning av tegn som er dannet av strekmarkeringer som ligger loddrett på bærerens forflytningsretning, kjennetegnet ved at endeflaten av mottagerfiberbunten som vender mot bæreren har et rektangulært tverrsnitt, og at sendefirberbunten på den ende som vender mot bæreren er delt opp i to på begge sider av mottagerfiberbunten beliggende halvparter, hvis endeflater har et rektangulært tverrsnitt. Dimensjonen av smalsiden av endeflatens rektangulære tverrsnitt ved mottagerfiberbunten er omvendt proporsjonal av den oppløsning som skal oppnås og ved sendefiberbunten er proporsjonal av belysningsmengden som skal oppnås på strekmarkeringen. Dimensjonen av langssiden av fiberbuntens rektangulære tverrsnitt tilsvarer ekstremverdiene av avvikelsene som strekmarkeringene på bæreren oppviser i forhold til lesehodet. Fiberbuntene har på den ende som vender mot lyskilden hhv. behandlingsanordningen et sirkulært tverrsnitt.

Oppfinnelsen vil nå bli ytterligere beskrevet ved hjelp av eksempel, under henvisning til vedlagte tegninger, hvor

fig. 1 er et utspilt perspektivriss av et tidligere kjent lesehode,

fig. 2 er et utspilt perspektivriss av en utforelse av lesehodet ifolge oppfinnelsen,

fig. 3 er et riss ovenfra av lesehodet i fig. 2, og

fig. 4 er et riss av en spesiell anordning av de optiske fibrene.

For at forskjellene og fordelene som tilveiebringes av lesehodet ifolge oppfinnelsen sammenliknet med tidligere kjente hoder, lettere skal kunne forstås, vil en kort beskrivelse av lesehodet ifolge den tidligere kjente teknikk bli gitt under henvisning til fig. 1.

Essensielt omfatter det tidligere kjente lesehodet to såkalte Wood-ror 2 og 3 som respektivt er plassert på hver side av en optisk enhet 1 og som utsender ultrafiolett lys på rundt 3600 Å. Dette lys treffer en konvolutt 4 som bærer i et hjorne 5 en adressekode dannet av fluoriserende eller fosforiserende linjer med en viss farge som reflekterer lys ved en bolgelengde som er van-ligvis forskjellig fra den for det emitterte lyset. Konvoluttene blir selvfolgelig styrt, ved hjelp av midler som kan være meka-niske eller pneumatiske, eller av en viss annen type, og vil ikke bli beskrevet her, slik at de presenteres på korrekt måte foran lesehodet.

Den optiske enheten 1, som er plassert for således å motta

lyset som reflekteres av koden som bæres på konvolutten, er dannet av en gruppe av generelt kompliserte linser som omformer bildet av linjene som danner koden i et lyspunkt som projise-

res på et deteksjonssystem som etterfolger fra et filter 6 som er tilpasset bølgelengdene for det reflekterte lyset. En foto-multiplikator 7 omformer lyset som mottas til en strom som re-presenterer informasjonen som gis av koden og som overfores til en behandlingsanordning 8.

Ulempene ved et slikt lesehode er som folger: Den optiske enheten er komplisert ettersom den generelt må inneholde et visst antall linser hvis fremstilling er vanskelig og krever en stor grad av omhyggelighet.

Fig.2 viser et lesehode ifolge oppfinnelsen. Nærmere bestemt omfatter dette en enhet 9 hvis frontflate 10 har relativt små dimensjoner og vender mot konvoluttene 4 som passerer foran flaten, hvor konvoluttene beveges ved hjelp av en mekanisk, pneumatisk eller en anordning av en annen type som ikke vil bli beskrevet ettersom den ikke danner noen del av oppfinnelsen.

♦

I rommet 5 bærer konvoluttene en adressekode som er dannet, i eksemplet som er beskrevet av fluoriserende linjer, av en spesi-fikk hoyde, bredde og avstand.

Den storre bakre overflaten av enheten 9 vender mot anordningen som tilforer systemet lys, og anordningen som behandler det reflekterte lyset.

Inne i enheten 9 er det anordnet optiske fibre 12 og 13 hvis funksjon i det ene tilfellet er overforing av lys til konvoluttene og i det andre tilfellet mottaking av lys som reflekteres av kodene som bæres av nevnte konvolutt. I utforelsen som er beskrevet, er de to gruppene av fibre 12 ansvarlige for å overfore lys, hvis bolgelengde velges som 4200 Å, fra tilforsels-anordningen 14 til en åpning 15 som er tilveiebragt i frontfla-ten 10 av enheten 9. Et mottakerfiber 13 tjener til å fange opp lyset som reflekteres av de fluoriserende linjene på en konvolutt som er plassert foran åpningen 15 og å overfore dette lyset til behandlingsanordningen 16.

I eksempels form inneholder tilforselsenheten 14 en lyskilde 17 som er dannet av en jodlampe plassert foran et speil 18. En kondensator 19 avkjolt av en vifte 21 er plassert i banen for det emitterte lys, og lyset fokuseres gjennom et filter 20 som i utfbreisen som er beskrevet, er blått, på inngangsflaten for emitterfibrene 12, som er plassert på baksideflaten 11 av enheten 9. Kondensatoren inneholder generelt et 190-filter som er benevnt det kalde filteret, og som er beregnet til å avskjerme fra infrarode stråler som ville oppvarme sammenstillingen, og således å hindre deteksjons-cellen fra å detektere disse stråler som danner stoy.

Behandlingsanordningen 16 inneholder, motsatt enden 23 av den mottatte optiske fiber 13 i lesehodet, et optisk filter 24 som er tilpasset bølgelengden for lyset som reflekteres av linjene som danner koden som bæres av konvolutten, hvilken kode avleses ved ethvert gitt tidspunkt. Dette filter 24 folges av trans-duktoren 25 som omformer lyset som mottas til en strom som ma-tes til et logisk brett 26 som bærer en terskelforsterker og en logisk krets 28 som filtrerer signalet som genereres av

de fluoriserende linjene som danner koden og undertrykker hvilke som helst forstyrrende signaler. Utgangen for den logiske kret-sen forbindes med en anordning 29 for å dirigere kursen for konvoluttene, og denne anordning er ikke beskrevet i det foreliggende eksempel.

Fig. 3 viser ovenfra lesehodet som beskrevet under henvisning til fig. 2. Alle komponentene som allerede er nevnt og beskrevet, er igjen til stede, men er vist på en mer skjematisk måte. Således er posisjonen for konvoluttene og retningen i hvilken de beveger seg forbi åpningen 15 med hvilken de optiske fibrene 12 og 13 går i ett, representert ved en ventil 30. Antivarmefilteret 190 kan også ses i kondensatoren 19 for det emitterte lyset. Dette korresponderer med en utforelse.

I en modifiserte utforelse kunne kondensatoren 19 sammen med filteret 190 og speilet 18 være erstattet av en lysfører laget av et anti-varme glass.

I løpet av beskrivelsen som nettopp er gitt, ble visse bølge-lengder for lys nevnt som fremherskende ved visse elementer. Disse bølgelengder er ikke karakteristikker spesielle for lesehodet, men er gjort nødvendige av svertene og/eller andre sub-stanser som anvendes for skriving av kodene på konvolutten.

Således overfører emitterfibrene 12, i den utførelse som er valgt, lys med bølgelengde 4200 Å, hvilket anvendes for å be-virke fluorescens hos indekslinjene som bæres på konvoluttene som "leses" av dette lesehodet. For sin del overfører mottakerfibret en blanding av lys ved et flertall bølgelengder og spesielt ved 4200 Å på grunn av en restmengde av eksiterende lys som kan ha blitt ufullstendig filtrert, ved 4400 Å på grunn av den emitterende bølgelengde av papiret som danner konvolutten, og ved 5800 Å, som er bølgelengden av lyset som emitteres av de fluoriserende linjene som danner koden. Dette er grunnene til at et filter 24 som er tilpasset bølgelengden 5800 Å, er til stede foran utgangen 23 av mottakerfibret 13.

Fibrene er således anordnet at de overvinner, så langt som det er mulig, virkningene av konvoluttene som er plassert ved det gale nivå eller ved en vinkel foran åpningen 15 på lesehodet, hvilket kunne vanskeliggjøre leseoperasjonen. I dette hen-seende har både de emitterende og mottakende fibre rektangulært tverrsnitt, og i tilfellet med emitterfibret, er den minste dimensjonen proporsjonal med styrken med hvilken de fluoriserende linjer skal illumineres, mens i tilfellet med mottakerfibret er styrken omvendt proporsjonal med oppløsningseffekten som skal oppnås.

Den største tverrsnittsdimensjon av fibrene er en funksjon av de ekstreme variasjoner som er mulige i posisjon av en fluoriserende linje markert på konvolutten foran lesehodet. Disse variasjoner, som er vist ved 30, 31 og 32 i fig. 4, er forår-saket av det faktum at styrerne langs hvilke konvolutten passerer, tillater konvoluttene å gli opp og ned i en viss grad.

I det foreliggende eksempel er den minste dimensjon av størrel-sesorden 0,4 mm og den største dimensjon av størrelsesorden 18 mm.

Man vil også bemerke at, som vist skjematisk i fig. 4, er mottakerfibret 13 forskjøvet tilbake i forhold til de to fibrene 12 for emittering av strålen som omgir det. Virkningen av dette arrangement er å oke oppløsningseffekten for anordningen.

Detter således blitt beskrevet et optisk lesehode som kan anvendes spesielt i en postsorteringsanordning, og som inneholder optiske fibre både for emittering og mottakelse av lyset.

Claims (5)

1. Optisk lesehode til optisk lesning av tegn på bærere som løper forbi lesehodet, med en sendefiberbunt som retter lyset fra en lyskilde mot de tegn som skal leses, og med en mottagerfiberbunt som mottar lyset som kommer fra de belyste tegn og overfører dette til en behandlingsanordning, idet sende- og mot-tagerf iberbuntene på de ender som vender mot bærereren, er holdt sammen og på sine endeflater ligger i innbyrdes forskjøvede plan, karakterisert ved at fibrene av sendefiberbunten (12) på den ende som vender mot bæreren omgir mot-tagerf iberbunten (13), og at mottagerfiberbuntens endeflate er tilbakeforskjøvet relativt sendefiberbuntens (12) endeflate.

2. Optisk lesehode som angitt i krav 1, til lesning av tegn

som er dannet av strekmarkeringer som ligger loddrett på bærerens forflytningsretning, karakterisert ved at endeflaten av mottagerfiberbunten (13) som vender mot bæreren (4) har et rektangulært tverrsnitt, og at sendefiberbunten (12) på den ende som vender mot bæreren er delt opp i to på begge sider av mottagerfiberbunten (13) beliggende halvparter, hvis endeflater har et rektangulært tverrsnitt.

3. Optisk lesehode som angitt i krav 2, karakterisert ved at dimensjonen av smalsiden av endeflatens rektangulære tverrsnitt ved mottagerfiberbunten (13) er omvendt proporsjonal med den oppløsning som skal oppnås og ved sendefiberbunten (12) er proporsjonal med belysningsmengden som skal oppnås på strekmarkeringen (5).

4. Optisk lesehode som angitt i krav 2 eller 3, karakterisert ved at dimensjonen av langssiden av fiberbuntens (12, 13) rektangulære tverrsnitt tilsvarer ekstremverdiene av avvikelsene som strekmarkeringene (5) på bæreren (4) oppviser i forhold til lesehodet.

5. Optisk lesehode som angitt i ett av kravene 2-4, karakterisert ved at fiberbuntene (12, 13) på den ende som vender mot lyskilden (17) hhv. behandlingsanordningen (16) har et sirkulært tverrsnitt.