Die Erfindung betrifft ein optisches Informationslesesystem
Solche Systeme können zum automatischen Lesen von Warenetiketten verwendet werden, die auf zu verkaufenden Artikeln in Einzelhandelsgeschäften angebracht sind. Eine andere Anwendung bietet das automatische Lesen von Informationen auf Kreditkarten.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Aufzeichnungsträger, auf dem Informationen in Form einer Vielzahl von Beugungsgittern aufgezeichnet sind, und durch eine Strahlungsquelle zum Bestrahlen des Aufzeichnungsträgers und durch rückstrahlende Mittel, die so angeordnet sind, dass das die Beugungsgitter durchflutende Licht auf eine Lesevorrichtung reflektiert wird.
Es wird bemerkt, dass in optischen Lesesystemen gemäss der Erfindung Informationen auf einem Aufzeichnungsträger in codierter Form aufgezeichnet werden können, indem auf diesen die Linienabstände und/oder Orientierungen von Beugungsgittern aufgebracht werden. Solche Aufzeichnungsträger können gelesen werden, indem diese zur Bildung von Beugungsmustern bestrahlt werden. Die Beugungsmuster können direkt betrachtet werden oder zuerst in elektrische Signale umgewandelt werden, die zur Steuerung eines Anzeigeschirms verwendbar sind. Ein besonderes Beugungsmuster auf dem Aufzeichnungsmedium kann als Referenzmuster verwendet werden und die Information kann durch das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein anderer Muster repräsentiert und durch Überdrucken oder Nichtdrucken spezieller Muster aufgezeichnet werden.
Die Verwendung von rückstrahlenden Materialien, das heisst Materialien, die sehr stark reflektieren, zur Lichtkonzentration haben den Vorteil, dass das System gegen unnötige Empfindlichkeit in bezug auf den Einfallswinkel zwischen der Strahlungsquelle und dem Aufzeichnungsmedium geschützt wird.
Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, wobei Bezug auf Zeichnungen genommen wird. In diesen zeigen
Fig. 1 eine Darstellung von einigen möglichen Orientierungen von Beugungsgittern, die auf einem Etikett verwendet werden;
Fig. 2 eine Darstellung von Beugungsmustern, die von den Beugungsgittern der Fig. 1 erhalten werden können;
Fig. 3 eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 eine mit Öffnungen versehene Scheibe, die einen Teil der ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung bildet;
Fig. 5 eine Fotozellenanordnung, die in der ersten und in de zweiten Ausführungsform der Erfindung verwendet werden kann;
Fig. 6 ein Kennzeichnungsetikett, das in der ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet werden kann und
Fig. 7 eine zweite Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 zeigt ein Blatt 10, auf dem eine Vielzahl von Gittern 11 bis 14 vorhanden sind, die von einer nicht gezeigten Strahlungsquelle bestrahlt werden. Jedes Gitter hat einen Linienabstand, der ein spezielles Code-Element definiert, z. B. eine Binärinformation (Bit). Die Winkellage des Gitters ist kennzeichnend für die Information und bestimmt die Stelle, wo die Information auftritt. Die in Fig. 2 gezeigten Beugungsmuster 15 werden durch Bestrahlen der Beugungsgitter von Fig. 1 mit parallelem monochromatischem Licht erzeugt. Die erzeugten Bildmuster entstehen symmetrisch um einen Punkt (0), der übereinstimmt mit der Interferenz nullter Ordnung. Bekanntlich wird beim Passieren von monochromatischem Licht durch ein Beugungsgitter ein zentrales Bild zusammen mit weiteren Beugungsmaxima höherer Ordnung erzeugt.
Der Abstand zwischen den Beugungsmaxima ist abhängig von der Frequenz des Lichtes und dem Abstand der Linien in dem Beugungsgitter. Wenn angenommen wird, dass die Strahlungsquelle eine Strahlung mit konstanter Frequenz erzeugt, werden bei kleiner werdendem Gitterintervall die Abstände grösser.
Die Intensität der Strahlung in den verschiedenen Beugungsmaxima ist abhängig von den Eigenschaften der Gitter. Es ist allgemein bekannt, dass Gitter erzeugt werden können, in denen eine bestimmte Ordnung vorherrscht, wo z. B. die Intensität der Strahlung im Beugungsmaximum der ersten Ordnung am grössten ist. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Ordnung, die am meisten interessiert und am stärksten hervortritt, das Maximum erster Ordnung. Beim Vergleich der Beugungsgitter von Fig. 1 mit den erzeugten Strahlungsmustern in Fig. 2 (Massstab 1:1) geht hervor, dass, wenn die Linien des Gitters 11 in etwa vertikal verlaufen, d. h.
sie sind entlang einer imaginären Y-Achse angeordnet, das von diesen abgeleitete Intensitätsmuster im Fraunhofer Spektrum ein Maximum nullter Ordnung und zwei gleiche und symme trischbeabstandeteMaxima 11' und 11" ersterOrdnungenthält, die in der X-Achse positioniert sind. Von dem Gitter 12, dessen Linien entlang der Y-Achse verlaufen, wird ein Intensitätsmuster mit einem Maximum nullter Ordnung 12' und erster Ordnung 12" abgeleitet, das von dem Maximum nullter Ordnung weiter entfernt ist als die Maxima 11' und 11". Dies beruht darauf, dass das Gitter 12 feiner ist als das Gitter 11, d.h., dass die Linien eine höhere Dichte aufweisen.
Die Linien des Gitters 13 in Fig. 1 weisen eine andere Winkellage auf wie die Linien der Gitter 11, 12 und 14. Die Maxima 13' und 13" von erster Ordnung erscheinen im Fraunhofer Spektrum entlang einer Achse, die rechtwinkelig zu den Linien des Gitters 13 verläuft.
Die Linien des Gitters 14 verlaufen horizontal, wodurch bewirkt wird, dass beim Bestrahlen dieses Gitters die Maxima 14' und 14" erster Ordnung entlang einer vertikalen Linie (Y Achse) in Fig. 2 entstehen. Aus der vorangehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass durch Festlegung der Winkellage und des Linienabstandes eines Gitters eine bestimmte Information definiert werden kann.
In Fig. 3 ist ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung beschrieben, in dem eine monochromatische punktförmige Lichtquelle 20 verwendet wird, die aus einem Laser mit einer in dem Lichtstrahl angeordneten Divergierungslinse besteht. Des weiteren ist dargestellt ein Strahlenteiler 21, eine Sammellinse 22, ein Warenetikett 23, eine rotierende Scheibe 37 und ein Fotodetektor 24. Die Sammellinse 22 ist mit einem Abstand f2 von der Ebene der rotierenden Scheibe 37 entfernt angeordnet. Dieser Abstand entspricht der Brennweite der Linse 22. Die punktförmige Strahlungsquelle 20 liegt im Brennpunkt f1 der Linse 22.
Die verwendete Linse ist symmetrisch, so dass der Abstand f1 gleich dem Abstand f2 ist. Die punktförmige Strahlenquelle 20 erzeugt einen monochromatischen Lichtstrahl 30, der durch einen Strahlenteiler 21 auf die Sammellinse 22 gelenkt wird. Als Strahlenteiler kann ein versilberter Spiegel verwendet werden.
Der durch den Strahlenteiler reflektierte Strahlenteil gelangt durch die Sammellinse zu einem Warenetikett 23.
Das Etikett 23 ist in Fig. 6 vergrössert dargestellt und enthält eine Schicht aus einer aus mehreren Schichten bestehenden rückstrahlenden Unterlage 33, auf der eine Schicht 10 mit den Gittern angeordnet ist. Über der die Gitter enthaltenden Schicht ist eine durchsichtige Schicht 35 aus plastischem Material angeordnet, die die Gitter vor Abrieb und Beschädigung schützt. Die rückstrahlende Unterlage 33 enthält eine Trägerschicht 38, auf der eine reflektierende Schicht 39 angeordnet ist. Auf der Schicht 39 sind Glaskugeln oder Stäbchen 41 aufgebracht, die durch ein Bindematerial 40 fixiert sind. Rückstrahlende Materialien haben die Eigenschaft, dass sie das auf sie gerichtete Licht parallel reflektieren. Das heisst der reflektierte Lichtstrahl verläuft parallel zu dem einfallenden Lichtstrahl.
Der von dem Strahlenteiler 21 reflektierte Strahl verläuft durch die transparente Schicht 35 und durch die die Gitter enthaltende Schicht 10. Die rückstrahlende Schicht wirft das einfallende Licht zurück durch die Gitter, und zwar im wesentli chen entlang einer Richtung, die parallel zur Richtung des einfallenden Lichtstrahles verläuft.
Das reflektierte Licht wird dann durch die Linse 22 fokussiert und gelangt auf die rotierende Scheibe 37, die mit dem Abstand f2 von der Linse 22 entfernt angeordnet ist. Die Scheibe 37 wird durch einen Motor 45 angetrieben, der mit den von einer Taktquelle 47 erzeugten Taktsignalen synchronisiert wird. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, enthält die Scheibe 37 zwei Öffnungspaare 51¯51" und 52¯52". Wenn die Scheibe rotiert, zeigt sie alle Bilder, die mit einem radialen Abstand entstehen, der mit dem radialen Abstand der einzelnen Öffnungen identisch ist. Die auf der Scheibe bzw. durch die Öffnungen der Scheibe sichtbaren Bilder werden dann von dem Fotodetektor 24 erfasst.
Infolge der Übertragungsverhältnisse der Linsenanordnung sind die Muster auf der Ebene der rotierenden Scheibe unveränderlich, wenn ein Etikett in einer quer zur optischen Achse des Systems verlaufenden Richtung bewegt wird. Dies ist so lange der Fall, solange die Beugungen innerhalb der Öffnungen der Scheibe entstehen. Parallel zur optischen Achse des Systems verlaufende Bewegungen innerhalb dieser Grenzen verändern ebenfalls nicht das Informationsmuster.
In Fig. 5 wird ein Fotodetektor dargestellt, der fähig ist, die in Fig. 2 gezeigten Maxima zu erkennen. Andere Konfigurationen und Kombinationen von Fotodetektoren und Linsen können zur Erzeugung von gewünschten anderen Lesemustern verwendet werden. Der Fotodetektor besteht aus einem Ring 53 und einer inneren Scheibe 54. Die Scheibe 54 und der Ring 53 enthalten jeweils eine transparente leitende Schicht, die mit Masse verbunden ist und halbleiter-fotoleitende Körper sowie leitende Schichten, die mit einer Ausgangsklemme verbunden sind. Die Öffnungen 51¯51" der Scheibe 37 sind so angeordnet, dass ihr Radius identisch ist mit den Radien der Maxima 12112"m 13'-13" und 14'14", so dass das Licht auf den Ring 53 fallen kann.
Die Öffnungen 52'-52" weisen einen Radius auf, der so gross ist wie der Radius der Öffnungen 11¯11", so dass das Licht auf die Scheibe 54 fallen kann. Die Anzahl der unterschiedlichen Ordnungen der Maxima, die erkannt werden sollen, bestimmen die Anzahl der Öffnungen in der Scheibe unc deren radiale Position auf der Scheibe sowie die Anzahl der Fotodetektorringe und deren Position innerhalb der Scheibe.
Die Öffnungen werden paarweise dargestellt, da eine Erhöhung der Signalstärke durch Verwendung beider Beugungsmaxima zur Aktivierung der entsprechenden Fotozellen erreicht wird.
Eine einzige Öffnung für jeden gewünschten Radius kann ebenso wirksam verwendet werden. Der Detektor würde dann zwei separate Anzeigen bei der Abtastung eines Maximums erzeugen, da jedes Maximum von einem Paar statt gleichzeitig sequentiell abgetastet würde. Die elektrischen Signale von den Fotodetektorelementen53 und 54 werden zu Verstärkerelemen ten 48 und 50 geleitet. Die Signale werden verstärkt und an entsprechende Geräte 59, z.B. an ein Oszilloskop, angelegt.
Die Taktsignale von der Taktquelle 47 werden ebenfalls an die Vorrichtung 49 geführt. Wenn ein Oszilloskop als Vorrichtung 49 verwendet wird, können die Signale von dem Verstärker 50 an den Horizontalablenkungskreis des Oszilloskops geführt werden, so dass der Oszilloskopstrahl jeweils beim Auftreten eines Signals beim Erscheinen eines Maximums 11 '-11 " in der Öffnung 52'-52" horizontal abgelenkt wird.
Der vertikale Eingang des Oszilloskops kann mit den Taktsignalen von der Taktquelle 47 und dem Ausgang des Verstärkers 48 verbunden werden. Während des Betriebes kann die
Winkelposition des Etiketts 23 einen beliebigen Winkel um die Achse des Strahls 31 aufweisen, da immer eine Referenz position gefunden werden kann von der Anzeigeposition eines ausgewählten Referenzmaximum, z. B. 11¯11". Die Informa tion auf dem Oszilloskop wird dann eine Vielzahl von gleich beabstandeten Vertikaltaktimpulsen enthalten, deren Anzahl abhängt von der Stellung der rotierenden Scheibe 37 im Bezug zu der Indexposition. Das Auftreten eines Signals von dem
Verstärker 48 wird dann zusätzliche vertikale Signale auf dem
Oszilloskop erzeugen, die den Taktsignalen überlagert sind.
Die
Anzahl der Taktimpulse, die zwischen dem Start einer Horizon talauslenkung und dem Auftreten eines Signals von dem
Verstärker 48 erscheinen, bestimmen eindeutig die Winkellage der Gitterlinien auf dem Etikett 10 in bezug auf die Winkellage des Referenzgitters. In dem hier beschriebenen Beispiel wurde ein Oszilloskop verwendet, um eine direkte Decodierung und
Anzeige der decodierten Daten in einem digitalen Logiksystem durchzuführen.
Das fotoelektrische Erkennungsschema zeigt die Verwen dung von Gittern unterschiedlicher Linienabstände und
Winkellagen. Ein Gitter stellt ein Referenzgitter und die anderen Gitter die Informationsgitter dar. Andere Codierungs schemata sind unter Verwendung von Beugungsgitterabstands linien und/oder Orientierungen der Gitterlinien möglich. Durch weitere Modifikationen kann die Anzahl der verwendbaren
Gitter ausgedehnt werden. Solche Modifikationen würden die
Grösse der Informationen, die auf einem Etikett gespeichert werden können, erhöhen. Eine einfache Modifikation kann durch Ersetzen der rotierenden Scheibe durch eine Platte aus geschliffenem Glas vorgenommen werden und durch Bewegen des Fotodetektors 24, so dass die Bilder direkt sichtbar werden.
Das auf einem Etikett erzeugte Bild der in Fig. 1 gezeigten
Konfiguration würde dann wie in Fig. 2 dargestellt erscheinen.
Im folgenden wird auf Fig. 7 Bezug genommen. In dieser wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel ist, ausgenommen, dass das Warenetikett 60 unterschiedliche Gitter und eine refletier ende Beschichtung enthält und dass das rückstrahlende
Material hier ein Teil des Lesesystems ist und nicht mehr
Bestandteil des Etiketts. Jedes der Gitter auf dem Etikett kann aus einem reflektierenden Gittermaterial hergestellt sein, z. B.
aus Reflecting Replica Grating Film, das von der Edmund
Scientific Co. unter der Nummer 50201 hergestellt wird. Eine
Unterstützungsschicht aus Plastik 61 kann zur zusätzlichen
Stützung des Gittermaterials 62 verwendet werden. Die reflektierende Unterlage 33 ist in dem optischen Pfad des von den Gittern 60 reflektierten Lichtes angeordnet, so dass das
Licht parallel zu dem einfallenden Strahl reflektiert wird. Durch die Entfernung des rückstrahlenden Materials von dem Etikett und Anordnung desselben in dem optischen Pfad der Maschine wird erreicht, dass die Kosten der Etikette wesentlich verringert werden können. Ein verbessertes Ausgangsbild kann erreicht werden, wenn eine Sammellinse 63 in den optischen Pfad zwischen das Etikett 60 und der Unterlage 33 angeordnet wird, und zwar mit einer Brennweiter f3 von der Oberfläche der
Unterlage 33 entfernt.
The invention relates to an optical information reading system
Such systems can be used to automatically read product labels that are affixed to items for sale in retail stores. Another application offers automatic reading of information on credit cards.
The invention is characterized by a recording medium on which information is recorded in the form of a plurality of diffraction gratings, and by a radiation source for irradiating the recording medium and by retroreflective means which are arranged in such a way that the light flowing through the diffraction gratings is reflected onto a reading device.
It is noted that in optical reading systems according to the invention information can be recorded on a recording medium in coded form by applying the line spacings and / or orientations of diffraction gratings to this. Such record carriers can be read by irradiating them to form diffraction patterns. The diffraction patterns can be viewed directly or first converted into electrical signals that can be used to control a display screen. A particular diffraction pattern on the recording medium can be used as a reference pattern, and the information can be represented by the presence or absence of other patterns and recorded by overprinting or not printing specific patterns.
The use of retroreflective materials, that is to say materials which reflect very strongly, for the concentration of light have the advantage that the system is protected against unnecessary sensitivity with regard to the angle of incidence between the radiation source and the recording medium.
In the following two embodiments of the invention are described, reference being made to drawings. In these show
1 shows some possible orientations of diffraction gratings which are used on a label;
Fig. 2 is an illustration of diffraction patterns which can be obtained from the diffraction gratings of Fig. 1;
3 shows a first preferred embodiment of the invention;
Fig. 4 shows an apertured disc forming part of the first and second embodiments of the invention;
Fig. 5 shows a photocell arrangement which can be used in the first and in the second embodiment of the invention;
Fig. 6 shows a label which can be used in the first embodiment of the invention and
7 shows a second embodiment of the invention.
Fig. 1 shows a sheet 10 on which a plurality of grids 11 to 14 are present, which are irradiated by a radiation source, not shown. Each grid has a line spacing that defines a special code element, e.g. B. a binary information (bit). The angular position of the grid is characteristic of the information and determines the place where the information occurs. The diffraction patterns 15 shown in FIG. 2 are generated by irradiating the diffraction gratings of FIG. 1 with parallel monochromatic light. The generated image patterns arise symmetrically around a point (0) which corresponds to the zero order interference. As is known, when monochromatic light passes through a diffraction grating, a central image is generated together with further diffraction maxima of a higher order.
The distance between the diffraction maxima depends on the frequency of the light and the distance between the lines in the diffraction grating. If it is assumed that the radiation source generates radiation with a constant frequency, the distances become larger as the grid interval becomes smaller.
The intensity of the radiation in the various diffraction maxima depends on the properties of the grating. It is well known that grids can be created in which a certain order prevails, e.g. B. the intensity of the radiation in the diffraction maximum of the first order is greatest. In the exemplary embodiment described here, the order that is the most interesting and most prominent is the first-order maximum. When comparing the diffraction grating of Fig. 1 with the generated radiation patterns in Fig. 2 (scale 1: 1) it can be seen that if the lines of the grating 11 run approximately vertically, i. H.
they are arranged along an imaginary Y-axis, the intensity pattern derived from these in the Fraunhofer spectrum contains a maximum of the zeroth order and two equal and symmetrically spaced maxima 11 'and 11 "of the first order, which are positioned in the X-axis Lines running along the Y-axis, an intensity pattern with a maximum of the zeroth order 12 'and first order 12 "is derived which is further away from the maximum of the zeroth order than the maxima 11' and 11". This is due to the fact that the grid 12 is finer than the grid 11, that is to say that the lines have a higher density.
The lines of the grating 13 in FIG. 1 have a different angular position than the lines of the grids 11, 12 and 14. The maxima 13 'and 13 "of first order appear in the Fraunhofer spectrum along an axis that is perpendicular to the lines of the grating 13 runs.
The lines of the grid 14 run horizontally, which has the effect that when this grid is irradiated, the maxima 14 'and 14 "of the first order arise along a vertical line (Y axis) in FIG. 2. From the preceding description it can be seen that by definition the angular position and the line spacing of a grid certain information can be defined.
In FIG. 3, a first preferred embodiment according to the invention is described in which a monochromatic point light source 20 is used, which consists of a laser with a diverging lens arranged in the light beam. Furthermore, a beam splitter 21, a collecting lens 22, a goods label 23, a rotating disk 37 and a photodetector 24 are shown. The collecting lens 22 is arranged at a distance f2 from the plane of the rotating disk 37. This distance corresponds to the focal length of the lens 22. The point-shaped radiation source 20 is at the focal point f1 of the lens 22.
The lens used is symmetrical so that the distance f1 is equal to the distance f2. The point-shaped radiation source 20 generates a monochromatic light beam 30 which is directed onto the converging lens 22 by a beam splitter 21. A silver-plated mirror can be used as a beam splitter.
The beam portion reflected by the beam splitter passes through the converging lens to a goods label 23.
The label 23 is shown enlarged in FIG. 6 and contains a layer of a retroreflective base 33 consisting of several layers, on which a layer 10 with the grids is arranged. A transparent layer 35 of plastic material is arranged over the layer containing the grids and protects the grids from abrasion and damage. The retroreflective support 33 includes a carrier layer 38 on which a reflective layer 39 is arranged. Glass spheres or rods 41, which are fixed by a binding material 40, are applied to the layer 39. Reflective materials have the property that they reflect the light directed at them in parallel. This means that the reflected light beam runs parallel to the incident light beam.
The beam reflected by the beam splitter 21 passes through the transparent layer 35 and through the layer 10 containing the grating. The retroreflective layer throws the incident light back through the grids, namely essentially along a direction parallel to the direction of the incident light beam runs.
The reflected light is then focused by the lens 22 and reaches the rotating disk 37, which is arranged at the distance f2 from the lens 22. The disk 37 is driven by a motor 45 which is synchronized with the clock signals generated by a clock source 47. As can be seen from FIG. 4, the disk 37 contains two pairs of openings 51¯51 "and 52¯52". When the disk rotates, it shows all images that are created with a radial distance that is identical to the radial distance of the individual openings. The images visible on the pane or through the openings in the pane are then detected by the photodetector 24.
Due to the transmission ratios of the lens array, the patterns on the plane of the rotating disk are invariable when a label is moved in a direction transverse to the optical axis of the system. This is the case as long as the diffraction occurs within the openings of the disk. Movements running parallel to the optical axis of the system within these limits also do not change the information pattern.
In FIG. 5, a photodetector is shown which is able to detect the maxima shown in FIG. Other configurations and combinations of photodetectors and lenses can be used to produce other reading patterns as desired. The photodetector consists of a ring 53 and an inner disk 54. The disk 54 and the ring 53 each contain a transparent conductive layer, which is connected to ground, and semiconductor-photoconductive bodies and conductive layers, which are connected to an output terminal. The openings 51¯51 ″ of the disk 37 are arranged in such a way that their radius is identical to the radii of the maxima 12112 ″ m 13'-13 "and 14'14", so that the light can fall on the ring 53.
The openings 52'-52 "have a radius which is as large as the radius of the openings 11¯11", so that the light can fall on the disk 54. The number of different orders of the maxima that are to be recognized determine the number of openings in the disk and their radial position on the disk and the number of photodetector rings and their position within the disk.
The openings are shown in pairs, since an increase in signal strength is achieved by using both diffraction maxima to activate the corresponding photocells.
A single opening for any desired radius can also be used effectively. The detector would then produce two separate indications upon sampling a maximum, since each maximum would be sampled sequentially by a pair rather than simultaneously. The electrical signals from the photodetector elements 53 and 54 are fed to amplifier elements 48 and 50. The signals are amplified and sent to appropriate devices 59, e.g. to an oscilloscope.
The clock signals from the clock source 47 are also fed to the device 49. If an oscilloscope is used as the device 49, the signals from the amplifier 50 can be fed to the horizontal deflection circuit of the oscilloscope, so that the oscilloscope beam each time a signal appears when a maximum 11'-11 "appears in the opening 52'-52" is deflected horizontally.
The vertical input of the oscilloscope can be connected to the clock signals from the clock source 47 and the output of the amplifier 48. During operation, the
Angular position of the label 23 have any angle about the axis of the beam 31, since a reference position can always be found from the display position of a selected reference maximum, z. B. 11¯11 ". The information on the oscilloscope will then contain a plurality of equally spaced vertical clock pulses, the number of which depends on the position of the rotating disk 37 in relation to the index position. The occurrence of a signal from the
Amplifier 48 then sends additional vertical signals to the
Generate oscilloscope, which are superimposed on the clock signals.
The
Number of clock pulses between the start of a horizontal deflection and the occurrence of a signal from the
Amplifiers 48 appear, clearly determine the angular position of the grid lines on the label 10 in relation to the angular position of the reference grid. In the example described here, an oscilloscope was used to do a direct decoding and
Display the decoded data in a digital logic system.
The photoelectric detection scheme shows the use of grids with different line spacings and
Angular positions. One grating represents a reference grating and the other grating represents the information grating. Other coding schemes are possible using diffraction grating spacing lines and / or orientations of the grating lines. With further modifications the number of usable
Lattice to be expanded. Such modifications would the
Increase the size of the information that can be stored on a label. A simple modification can be made by replacing the rotating disk with a plate of cut glass and moving the photodetector 24 so that the images are directly visible.
The image produced on a label is that shown in FIG
Configuration would then appear as shown in FIG.
Reference is made to FIG. 7 below. In this a second embodiment of the invention is shown, which is similar to the first embodiment, except that the goods label 60 contains different grids and a refletier end coating and that the retroreflective
Material here is part of the reading system and nothing more
Part of the label. Each of the grids on the label may be made of a reflective grating material, e.g. B.
from Reflecting Replica Grating Film made by the Edmund
Scientific Co. under number 50201. A
Plastic support layer 61 can be used for additional
Support of the grid material 62 can be used. The reflective pad 33 is arranged in the optical path of the light reflected from the gratings 60, so that the
Light is reflected parallel to the incident beam. By removing the retroreflective material from the label and placing it in the machine's optical path, it is achieved that the cost of the label can be substantially reduced. An improved output image can be achieved if a converging lens 63 is placed in the optical path between the label 60 and the substrate 33, with a focal length f3 from the surface of the
Pad 33 removed.