DE19624931B4

DE19624931B4 - Lesegerät für Datensymbole

Info

Publication number: DE19624931B4
Application number: DE19624931A
Authority: DE
Inventors: Nobuhiro Tani; Makoto Nukui; Takeharu Shin; Yukihiro Ishizuka; Shuzo Seo
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1995-06-21
Filing date: 1996-06-21
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2016-06-22
Also published as: GB2302435B; DE19624931A1; FR2735892A1; JP3187287B2; GB9613098D0; JPH096888A; GB2302435A; FR2735892B1; US5877487A

Abstract

Lesegerät (101) für Datensymbole (38) mit einer Beleuchtungseinheit (241) zum Projizieren von Licht auf einen Lesebereich (36) des Lesegeräts (101) und einem optischen System (44) zum Abbilden eines in dem Lesebereich (36) angeordneten Datensymbols (38) auf eine Bilderfassungsvorrichtung (143), wobei die Beleuchtungseinheit (41) zum Projizieren von Licht einer ersten und zumindest einer weiteren Farbe ausgebildet ist und eine zum Erzeugen von Datensymbol-Lesedaten des erzeugten Datensymbolbildes ausgebildete Steuerung (115) vorgesehen ist, welche die Beleuchtungseinheit (241) ansteuert, die Farbe des projizierten Lichtes in Abhängigkeit der zu erzeugenden Daten wahlweise zu wechseln, gekennzeichnet durch ein monochromes CCD-Element als Bilderfassungsvorrichtung (143) durch eine Betriebswahlvorrichtung (130), mit der die Erzeugung entweder von Datensymbol-Lesedaten oder von Farbbilddaten des erzeugten Bildes wählbar ist, wobei die Steuerung (115) bei Wahl der Datensymbol-Lesedaten eine Lichtquelle (411, 414, 415) einer ersten Farbe und bei Wahl der Farbbilddaten mindestens zwei Lichtquellen (411, 414, 415) für die erste und mindestens eine zweite Farbe nacheinander aktiviert, und durch eine Signalverarbeitungsvorrichtung (105), die bei Wahl der Farbbilddaten nacheinander erste Bilddaten und mindestens zweite Bilddaten erzeugt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lesegerät für insbesondere zweidimensionale Datensymbolen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist bereits ein Lesegerät dieser Art bekannt, mit dem Produktinformationen in Form eines Strichcodes gelesen werden können. Ein solches Lesegerät wird allgemein in Kassensystemen eingesetzt, um die Inventur und Abrechnungen zu erleichtern. Da das Lesen von Strichcodes aber nur eine eindimensionale Abtastung in Längsrichtung des Strichcodes erfordert, kann jeweils nur eine begrenzte Informationsmenge gespeichert werden.
In jüngerer Zeit wurden zum Einsatz in Kassensystemen zwei Arten von Lesegeräten entwickelt, mit denen zweidimensionale mosaikartige Datensymbole auf Produkten gelesen werden können. Diese beiden Lesegeräte verwenden unterschiedliche Abbildungsvorrichtungen. Das erste arbeitet mit einem Flächensensor wie z.B. einem CCD-Element als Abbildungvorrichtung. Dieses CCD-Element kann das gesamte Muster des zweidimensionalen Datensymbols ohne Relativbewegung lesen, so daß ein schneller Lesevorgang möglich ist.
Das zweite Lesegerät benutzt einen Liniensensor als Abbildungsvorrichtung. Dieser liest das Datensymbol zeilenweise und muß relativ zum Datensymbol in Hilfsabtastrichtung bewegt werden.
Bei bisherigen Lesegeräten mit einem Flächensensor ist der Wirkungsgrad durch nur eine Art der Beleuchtung des Datensymbols begrenzt.

Ein Lesegerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der DE 42 18 063 A1 bekannt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Lesegerät für Datensymbole anzugeben, mit dem viele unterschiedliche Arten der Datensymbole gelesen und davon elektronische Bilder erzeugt werden können.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei einem Lesegerät nach der Erfindung kann die Farbe des auf das Datensymbol projizierten Lichtes leicht durch Steuern der Zahl unterschiedlicher Lichtfarben geändert werden.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird das weiße Licht vorzugsweise durch eine weiße Lichtquelle wie z.B. eine Xenonlampe oder eine Halogenlampe erzeugt, und die Lichtfarbe wird durch eine monochrome Lichtquelle wie ein LED erzeugt.

Das Lesegerät kann in einer von drei Betriebsarten betrieben werden. Dies sind ein Datensymbol-Lesebetrieb, bei dem das Datensymbol abgetastet und decodiert wird, ein Farbbild-Erzeugungsbetrieb, bei dem ein Bildsignal mit Informationen über ein Farbbild des Datensymbols ausgegeben wird, und ein monochromer Betrieb, bei dem ein Bildsignal mit Informationen über ein monochromes Bild des Datensymbols ausgegeben wird.

Vorzugsweise enthält das Lesegerät einen Speicher zum Speichern von Daten, die die jeweilige Betriebsart des Lesegeräts angeben.

Die Verwendung einer monochromen Lichtquelle ermöglicht einen reduzierten Leistungsbedarf im Lesebetrieb des Lesegeräts.

Der Leistungsbedarf ist besonders gering, wenn als monochrome Lichtquelle ein LED verwendet wird. Wenn das Datensymbol nacheinander mit monochromem Licht einer jeden der monochromen Lichtquellen beleuchtet wird, um ein Farbbild zu erzeugen, ergibt sich eine reduzierte Anzahl unterschiedlicher Arten von Lichtquellen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichungen näher erläutert. Darin zeigen:
1 die perspektivische Darstellung eines Lesegeräts als erstes Ausführungsbeispiel,
2 den Längsschnitt des Lesegeräts nach 1,
3 den Horizontalschnitt eines Gehäuses des Lesegeräts nach 1,
4 die Unteransicht des in 3 gezeigten Gehäuses,
5 das Blockdiagramm der elektrischen Schaltung des Lesegeräts nach 1,
6A und 6B das Flußdiagramm des Betriebs des Lesegeräts nach 1,
7 das Blockdiagramm eines weiteren Beispiels einer Beleuchtungseinheit in dem Lesegerät nach 1,
8 die perspektivische Darstellung eines Lesegeräts als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,
9 den Querschnitt eines Gehäuses in dem Lesegerät nach 8,
10 das Blockdiagramm der elektrischen Schaltung des Lesegeräts nach 8,
11A bis 11C Flußdiagramme des Betriebs des Lesegeräts nach 8, und
12 die perspektivische Darstellung eines weiteren Beispiels einer Beleuchtungseinheit in einem Lesegerät nach 1.
Gemäß 1 bis 5 hat das Lesegerät 1 ein äußeres Gehäuse 2 mit einem Griffteil 21 und einem Lesekopfteil 22, der sich an einem Ende des Griffteils 21 befindet. Der Griffteil 21 enthält einen Signalprozessor 5 (noch zu beschreiben), einen LED-Treiber 421, einen Blitzlichttreiber 422 und einen Kommunikationstreiber 16 (z.B. eine RS-232C-Schnittstelle). Der Lesekopfteil 22 enthält auch eine Leseeinheit 4 zum Empfang von Licht aus einem-Lesebereich 36, vier rote LEDs (Leuchtdioden) 411 und zwei Blitzlichtquellen 412, die jeweils aus einer Xenonröhre bestehen.
Wie 1 zeigt, befinden sich auf einer Seite des Griffteils 21 eine Triggertaste 12, eine Betriebswahlskala 13 und eine Lichtquellen-Wahlskala 14. Die Triggertaste 12 betätigt einen Triggerschalter 125, die Betriebswahlskala 13 einen Betriebswahlschalter 130, und die Lichtquellen-Wahlskala 14 einen Lichtquellen-Wahlschalter 140.
Eine Beleuchtungseinheit 41 zum Beleuchten des Lesebereichs 36 (und damit ein zu lesendes Symbol) enthält die vier roten LEDs 411, sowie zwei Blitzlichter 412 und ferner den LED-Treiber 421 zum Steuern der roten LEDs 411, und den Blitzlichttreiber 422 zum Steuern des jeweiligen Blitzlichts 412. Die Beleuchtungseinheit 41 erlaubt die wahlweise Projektion (oder Strahlung) einer Vielzahl verschiedener Lichtstrahlen (in dem ersten Ausführungsbeispiel einfarbiges oder weißes Licht) auf ein Datensymbol 38 im Lesebereich 36.
Die Leseeinheit 4 enthält ferner eine Abbildungsvorrichtung wie ein CCD-Element (ladungsgekoppelte Vorrichtung) 43, ein optisches System 44 und einen Träger 48 für das CCD-Element 43 und das optische System 44. Das optische System 44 konvergiert das vom im Lesebereich 36 befindlichen Datensymbol 38 reflektierte Licht, so daß ein Bild des Datensymbols 38 auf der Lichtaufnahmefläche des CCD-Elements 43 erzeugt wird.
Das optische System 44 besteht aus einem Spiegel 45 und einer Linse oder Linsengruppe 46. Der Spiegel 45 lenkt den Strahlengang 47 des im Lesebereich 36 reflektierten Lichtes nahezu rechtwinklig ab, so daß das Licht auf die Linse 46 fällt. Die Linse 46 konvergiert das am Spiegel 45 reflektierte Licht auf die Lichtaufnahmefläche des CCD-Elements 43.
Gemäß 2 und 3 sind die roten LEDs 411 der Beleuchtungseinheit 41 symmetrisch zum Strahlengang 47 an den vier Ecken am unteren Ende des Trägers 48 angeordnet. Ferner befindet sich jedes Blitzlicht 412 zwischen zwei roten LEDs 411. Somit ist der Lesebereich 36 gleichmäßig beleuchtet.
Eine nicht dargestellte Streuplatte kann an der Lichtaustrittsseite des roten LEDs 411 und des Blitzlichts 412 vorgesehen werden, damit die Helligkeit des Lichteinfalls auf den Lesebereich 36 gleichmäßiger wird. Die Streuplatte kann beispielsweise eine transparente Platte 7 mit einem aufgerauhten Bereich sein (noch zu beschreiben).
Das CCD-Element 43 enthält eine Vielzahl Fotodioden, die als Bildelemente (Pixel) in einer Matrix angeordnet sind. An jedem Pixel werden entsprechend der auf die jeweilige Fotodiode fallende Lichtmenge (reflektiert am Datensymbol 38) Ladungen gesammelt. Die an jedem Pixel gesammelte Ladung wird in vor- bestimmten Zeitintervallen dem Signalprozessor zugeführt. Die übertragenen elektrischen Ladungen stellen die vom Lesegerät 1 gelesenen Bildsignale des Bildes des Datensymbols 38 dar.
In einem vorzugsweisen Ausführungsbeispiel ist das CCD-Element 43 ein Farbbild-CCD-Element mit einem Farbfilter. In diesem Fall ist ein vertikaler R/G/B-Streifenfilter auf der Lichtaufnahmefläche des CCD-Elements 43 zur Erfassung der Farben Rot (R), Grün (G) und Blau (B) angebracht. Es kann jedoch auch ein Komplementär-Farbfilter wie ein Mg/G/Cy/Ye-Filter usw. verwendet werden, um Magenta (Mg), Grün (G), Cyan (Cy) und Gelb (Ye) zu erfassen.
Der Lesebereich 36 befindet sich im Lesegerät und definiert einen Bereich der Leseebene 37, der vom CCD-Element 43 gelesen werden kann.
In dem in 4 gezeigten vorzugsweisen Ausführungsbeispiel besteht das Datensymbol 38 aus einem schwarzen und weißen Matrixmuster mit X Reihen aus Zellen und Y Spalten aus Zellen, wobei X und Y Ganzzahlen größer als 1 sind. Die schwarzen und weißen Zellen stellen binäre Daten mit den Werten 0 oder 1 dar. Somit werden die Informationen durch verschiedene Kombinationen schwarzer und weißer Zellen beschrieben. Alternativ können Kombinationen aus schwarzen und transparenten Zellen zum Beschreiben der Daten verwendet werden. In diesem Fall sollte das Datensymbol 38 schwarz hintermalt sein. Die Umgebung des Datensymbols 38 wird schwarz dargestellt, damit die Erfassung seines Randes erleichtert wird.
Bei der oben beschriebenen Leseeinheit 4 schaltet der LED-Treiber 421 die roten LEDs 411 EIN, damit der Lesebereich 36 beleuchtet wird. Alternativ schaltet der Blitzlichttreiber 422 die Blitzlichter 412 EIN, damit der Lesebereich 36 beleuchtet wird. Befindet sich das Datensymbol 38 im Lesebereich 36, so wird das Licht am Datensymbol 38 reflektiert und das optische System 44 erzeugt auf der Lichtaufnahmefläche des CCD-Elements 43 ein Bild. Dann gibt das CCD-Element 43 entsprechend der vom optischen System 44 empfangenen Lichtmenge ein Bildsignal (Analogsignal) aus.
Der Lesekopfteil 22 enthält eine Lichtempfangsbox 3, die sich von der Leseeinheit 4'zum Lesebereich 36 erstreckt. Die Lichtempfangsbox 3, ist so konfiguriert, daß bei Kontakt ihrer Frontöffnung 31 mit der Leseoberfläche 37 eine vorbestimmte Entfernung zwischen Leseeinheit 4 und Leseoberfläche 37 beibehalten wird. Dadurch wird gewährleistet, daß die Länge des Strahlengangs zwischen dem Datensymbol 38 und dem CCD-Element 43 beim Lesen unterschiedlicher Datensymbole konstant bleibt. Ferner umgibt die Lichtempfangsbox 3 den Strahlengang 41, so daß nur von der Leseoberfläche 37 reflektiertes Licht in den Lesebereich 36 eintreten kann.
Eine transparente Platte 7 befindet sich an einer unteren Öffnung des Trägers 48 und verhindert den Eintritt von Staub und Fremdkörpern aus der Lichtempfangsbox 3 in den Lesekopfteil 22. In einem vorzugs weisen Ausführungsbeispiel besteht die transparente Platte 7 aus Glas oder Kunststoff.
Ein Signalprozessor 5 zum Verarbeiten der von der Leseeinheit 4 ausgegebenen Bildsignale befindet sich beispielsweise auf einer Leiterplatte in dem Griffteil 21. Wie 5 zeigt, enthält der Signalprozessor 5 einen CCD-Treiber 6, einen Verstärker (Amp) 8, einen A/D-Wandler (8 Bit-A/D-Wandler) 9, einen Vergleicher 10, einen Bildspeicher 11 und eine Steuerung (CPU) 15. Ferner enthält die CPU 15 einen Speicher zum Speichern von Daten (Informationen) usw.
Der LED-Treiber 421, der Blitzlichttreiber 422, der Kommunikationstreiber 16, der Triggerschalter 125, der Betriebswahlschalter 130, der Lichtquellen-Wahlschalter 140, ein Stromschalter (Hauptschalter) (nicht dargestellt) usw. sind jeweils mit der CPU 15 verbunden. Ferner kann ein LED, LCD (Flüssigkristallanzeige) oder eine andere Anzeige wie eine Kathodenstrahlröhre (CRT) (nicht dargestellt) erforderlichenfalls mit dem Lesegerät 1 verbunden werden.
Das Lesegerät 1 hat drei Betriebsarten. Die erste ist ein Datensymbol-Lesebetrieb, die zweite ein Farbbild-Erzeugungsbetrieb, die dritte ein Monochrombild-Erzeugungsbetrieb. In dieser Beschreibung bezieht sich "monochrom" auf ein schwarz/weißes Bild mit Beleuchtungswerten oder auf ein Bild mit einer sogenannten "Grauskala".
In der ersten Betriebsart beginnt mit eingeschaltetem Triggerschalter 125 und Stromzufuhr zum Lesegerät 1 das Lesen des Datensymbols 38, und der Signalprozessor 5 verarbeitet die Bilddaten in vorbestimmter Weise. Die verarbeiteten Bilddaten werden decodiert, und die decodierten Daten werden dann von dem Kommunikationstreiber 16 an einen externen Hauptrechner 17, wie einen Personalcomputer oder eine Arbeitsstation, ausgegeben. Der Hauptrechner 17 speichert die decodierten Daten und kann mit diesen weitere Berechnungen ausführen.
Wird die zweite oder dritte Betriebsart gewählt, so werden die Bilddaten erfaßt, die dem vom CCD-Element 43 erfassten Bild entsprechen, und an den Hauptrechner 17 geleitet. Der Signalprozessor 5 verarbeitet daher n Bit Bilddaten (8 Bits im vorzugsweisen Ausführungsbeispiel) und gibt die verarbeiteten Bilddaten mit Hilfe des Kommunikationstreibers 16 an den Hauptrechner 17 aus. Der Hauptrechner 17 gibt auch Bilddaten an einen Monitor zur Abbildung des erfaßten Bildes aus. Ferner können die Bilddaten auch auf einem Aufnahmemedium gespeichert oder gedruckt werden.
Ferner werden in der zweiten Betriebsart Farbbilddaten (d.h. rote, grüne und blaue Bilddaten) erzeugt. Diese Bilddaten werden als Farbbilddaten (Farbbildsignale) an den Hauptrechner 17 ausgegeben.
In der dritten Betriebsart werden bei Lichtabgabe der roten LEDs 411 nur rote Bilddaten erzeugt. Somit sind die an den Hauptrechner 17 ausgegebenen Bilddaten monochrome Bilddaten. Wird jedoch von den Blitzlichtern 412 Licht abgegeben, erhält man rote, grüne und blaue Bilddaten. In diesem Fall erzeugen die drei Bilddaten ein Helligkeitssignal, das an den Hauptrechner 17 als monochrome Bilddaten ausgegeben wird.
Der Betrieb des Lesegeräts 1 bei Wahl der verschiedenen Betriebsarten (d.h. Betriebsart 1, 2 und 3) wird unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
Die CPU 15 hat zwei Portgruppen zur Auswahl einer der Betriebsarten sowie der Lichtquelle. Die Ports M1, M2 und M3 der CPU 15 sind elektrisch jeweils mit einem Anschluß 131, 132 und 133 des Betriebswahlschalters 130 verbunden. Ein Anschluß 134 des Betriebswahlschalters 130 ist geerdet. Durch Bedienen der Skala 13 wird ein Gleitkontakt, der elektrisch mit dem Anschluß 134 verbunden ist, bewegt, so daß er in Kontakt mit einem der Anschlüsse 131, 132 und 133 kommt, wodurch der berührte Anschluß geerdet wird. Die Ports M1, M2 und M3 sind normalerweise durch Widerstände hochgelegt (bis +5V), und der Betriebswahlschalter 130 erdet das jeweilige Port M1, M2 öder M3. Wird eines der Ports M1, M2 und M3 geerdet, so wird dies von der CPU 15 erfaßt, die darin die erste, zweite bzw. dritte Betriebsart wählt.
Die Ports R und S der CPU 15 sind jeweils mit den Anschlüssen 141 und 142 des Lichtquellen-Wahlschalters 140 elektrisch verbunden. Ein Anschluß 143 des Lichtquellen-Wahlschalters 140 ist geerdet . Durch Bedienen der Skala 14 wird ein elektrisch mit dem Anschluß 143 verbundener Gleitkontakt in Kontakt zu einem der Anschlüsse 141 oder 142 bewegt, wodurch der berührte Anschluß geerdet wird. Die. Ports R und S sind normalerweise durch Widerstände hochgelegt (bis +5V), aber der Lichtquellen-Wahlschalter 140 erdet das jeweilige Port R oder S wenn einer der Anschlüsse 141 oder 142 an Masse liegt. Die CPU 15 erfaßt, wenn eines der Ports R oder S an Masse liegt und wählt die rote LED 411 oder das Blitzlicht 412.
Die folgende Tabelle 1 ist eine Wahrheitstabelle für die jeweilige Betriebsart und Lichtquelle.
Wie die oben gezeigte Wahrheitstabelle zeigt, steuert in der ersten Betriebsart ein Port L1 der CPU 15 den LED-Treiber 421, damit die roten LEDs 411, gesteuert werden und rotes Licht auf den Lesebereich 36 abgegeben wird. In diesem Fall wird die Einstellung des Lichtquellen-Wahlschalters 140 nicht berücksichtigt.
Ähnlich ist es in der zweiten Betriebsart. Ein Port der CPU 15 steuert den Blitzlichttreiber 422, damit das Blitzlicht 412 gesteuert und weißes Licht auf den Lesebereich 36 abgegeben wird. In diesem Fall wird die Einstellung des Lichtquellen-Wahlschalters 140 nicht berücksichtigt.
Wird die dritte Betriebsart gewählt, wählt der Lichtquellen-Wahlschalter 140 die roten LEDs 411 (d.h. R=0, S=1) aus. Dann steuert das Port L1 der CPU 15 den LED-Treiber 421, der die roten LEDs 411 steuert, so daß rotes Licht auf den Lesebereich 36 abgegeben wird. Wählt andererseits in der dritten Betriebsart der Lichtquellen-Wahlschalter 140 die Blitzlichtter 412 (d.h. R=1, S=0), so steuert das Port L2 der CPU 15 den Blitzlichttreiber 422, damit die Blitzlichter 412 gesteuert werden und weißes Licht auf den Lesebereich 36 abgegeben wird.
Deshalb dienen die Betriebswahlskala (Skala) 13, der Betriebswahlschalter 130 und die CPU 15 zum Wählen zwischen der ersten oder der zweiten und dritten Betriebsart. Ferner dienen die Lichtquellen-Wahlskala (Slala) 14, der Lichtquellen-Wahlschalter 140 und die CPU 15 zur Auswahl der zweiten und dritten Betriebsart.
Die erste Betriebsart (d.h. Datensymbol-Lesebetrieb) des Lesegeräts 1 wird im folgenden beschrieben.
Zuerst wird der Stromschalter eingeschaltet, damit das Lesegerät 1 mit Strom von einer externen Stromversorgung gespeist wird (nicht dargestellt). Befindet sich der Stromschalter in der Stellung EIN, liefert die CPU 15 Strom an die übrigen Schaltungen des Lesegeräts 1. In dem vorzugsweisen Ausführungsbeispiel ist die CPU 15 immer in Betrieb, wenn das Lesegerät 1 mit der externen Stromversorgung verbunden ist.
Wenn das Datensymbol 38 gelesen werden soll drückt die Bedienperson die Triggertaste 12. Dadurch wird der Triggerschalter (Schalter) 125 eingeschaltet. Dies wird von der CPU 15 erfaßt. Die CPU 15 steuert den LED-Treiber 421, so daß die roten LEDs 411 für ein vorbestimmtes Zeitintervall den Lesebereich 36 infolge des Drückens der Triggertaste 12 beleuchten . Die CPU 15 steuert auch den CCD-Treiber 6 für das CCD-Element 43, wobei der Lesebereich 36 abgetastet wird. Somit tastet das LCD-Element 43 den Lesebereich 36 zweidimensional ab und überträgt die gesammelte Ladung unter Steuerung des CCD-Treibers 6. Ferner erzeugt der CCD-Treiber 6 ein zusammengesetztes Taktsignal aus den horizontalen und vertikalen Synchronsignalen. Das kombinierte Taktsignal wird dann an die CPU 15 ausgegeben.
Zuerst empfängt das CCD-Element 43 Bilddaten, die dem gesamten Lesebereich 36 entsprechen. Diese Bilddaten werden mit der Randerfassung etc. verarbeitet, um von ihnen die Bilddaten zu trennen, die dem Datensymbol 38 entsprechen. Befindet sich im Lesebereich 36 ein Datensymbol, so gibt das CCD-Ele- ment 43 ein analoges Bildsignal aus, das dem empfangenen Datensymbolbild entspricht. Das ausgegebene analoge Bildsignal wird durch den Verstärker 8 verstärkt und durch den A/D-Wandler 9 in 8 Bit-Bilddaten gewandelt. In diesem Fall wird nur das vom CCD-Element 43 gelesene rote Bildsignal verarbeitet.
Die 8 Bit-Bilddaten werden in einem Bildspeicher 11 gespeichert. Der Bildspeicher 11 kann ein Vollbild der 8 Bit-Bilddaten speichern.
Der Vergleicher 10 vergleicht dann die aus dem Bildspeicher 11 gelesenen Bilddaten mit 8 Bit-Schwellendaten, die in einem Bereich A eines internen Speichers 151 der CPU 15 gespeichert sind. Der Vergleicher 10 gibt dann binäre Daten an die CPU 15 aus, die die binären Daten in einem Bereich B des internen Speichers 151 an einer durch den Adressenzähler der CPU 15 vorbestimmten Adresse speichert. Der Adressenzähler wird durch das zusammengesetzte Taktsignal des CCD-Treibers 6 gesteuert. Die Daten werden dann sequentiell aus dem Bereich B des internen Speichers 151 bezugnehmend auf die Adressen des Adressenzählers abgelesen. Die Lesereihenfolge der Daten kann durch Umkehrung der entsprechenden Adressen gegenüber ihrer Speicherreihenfolge im Speicher 151 umgekehrt sein.
Die gelesenen Daten werden dann nacheinander im Rechenabschnitt der CPU 15 verarbeitet. Die CPU 15 kann eine Bildumkehrung, Fehlstellenkorrektur und Bilddrehung ausführen. Die CPU 15 decodiert auch die Daten und gibt die decodierten Daten durch den Kommunikationstreiber 16 an den Hauptrechner 17 oder die Arbeitsstation aus.
6 zeigt ein Flußdiagramm einer Operation der CPU 15 des Lesegeräts 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Zuerst wird in Schritt S101 bestimmt, ob der Triggerschalter 125 eingeschaltet ist. Wenn der Triggerschalter 125 eingeschaltet ist (JA in Schritt S101), wird in Schritt S103 geprüft, ob das Port M1 an Masse liegt (d.h. Port M1 ist NIEDRIG, da die erste Betriebsart gewählt wurde). Ansonsten wird bei NEIN in Schritt S101 der Schritt S101 wiederholt.
Liegt Port M1 an Masse (JA in Schritt S103), beginnt in Schritt S105 ein im internen ROM der CPU 15 gespeichertes Datensymbol-Leseprogramm. In Schritt S107 steuert dann die CPU 15 den LED-Treiber 421, damit die roten LEDs 411 eingeschal tet werden. Gleichzeitig steuert der CCD-Treiber 6 das CCD-Element 43, damit die Bilddatenerfassung beginnt.
In Schritt S109 wird ein von dem CCD-Element 43 erfaßtes Bilddatenfeld in dem Bildspeicher 11 gespeichert. Im vorzugsweisen Ausführungsbeispiel sind die von dem CCD-Element 43 erfaßten und von dem CCD-Treiber 6 ausgegebenen Bilddaten rote Bilddaten, da das Beleuchtungslicht einfarbig, d.h. rot, ist. Nachdem die Bilddaten in den Bildspeicher 11 geschrieben worden sind, werden die roten LEDs 411 von dem LED-Treiber 421 ausgeschaltet.
In Schritt S111 vergleicht dann der Vergleicher 10 die Bilddaten mit den Schwellendaten, um einem Bilddatenfeld äquivalente binäre Daten zu erhalten. Die binären Daten werden dann in den Bereich B des internen Speichers 151 der CPU 15 geschrieben.
In Schritt S113 werden die binären Daten aus dem Bereich B des internen Speichers 151 abgelesen. Die binären Daten, die einem im Rand (schwarze Umgebung) des Datensymbols 38 enthaltenen Bildbereich entsprechen, werden als das zu decodierende Bild erkannt. Dies erhöht die Dekodiergeschwindigkeit des Datensymbols, da die Aussonderung der Bilddaten erst durch Erfassen der schwarzen Grenze und dann durch Aussondern der (binären) in der schwarzen Grenze enthaltenen Bilddaten erfolgt.
In Schritt S115 werden die ausgesonderten Bilddaten mit den oben genannten Bildverarbeitungen decodiert. Die decodierten Daten und die Betriebsdaten werden dann mittels dem Kommunikationstreiber 16 in Schritt S117 zu dem Hauptrechner 17 übertragen. Die Routine ist dann beendet.
Falls jedoch die erste Betriebsart nicht gewählt wurde, und daher das Port M1 nicht geerdet war (NEIN bei Schritt S103), bestimmt Schritt S119, ob der Port M2 an Masse liegt (d.h. Port M2 ist NIEDRIG, wenn die zweite Betriebsart gewählt ist).
Wenn Port M2 an Masse liegt (JA bei Schritt S119), startet in Schritt S121 ein Farbbild-Erzeugungsprogramm. In Schritt S123 steuert dann die CPU 15 den Blitzlichttreiber 422 und schaltet das Blitzlicht EIN. Gleichzeitig steuert der CCD-Treiber 6 das CCD-Element 43 und startet die Erfassung der Bilddaten.
In Schritt S125 wird ein von dem CCD-Element 43 erfaßtes Bilddatenfeld in dem Bildspeicher 11 gespeichert. In diesem Fall sind die von dem CCD-Element 43 erfaßten und von dem CCD-Treiber 6 ausgegebenen Bilddaten rot, grün und blau, da das Beleuchtungslicht nicht einfarbig ist. Nachdem die Bilddaten in den Bildspeicher 11 geschrieben sind, wird das Blitzlicht 412 vom Blitzlichttreiber 422 ausgeschaltet.
In Schritt S127 werden die Farbbilddaten dann aus dem Bildspeicher 11 gelesen. In Schritt S129 werden die Beleuchtungsdaten aus einem Bereich C des internen Speichers 151 der CPU 15 gelesen. Die Beleuchtungs-, Farbbild- und Betriebsartdaten (Daten zur Auswahl der zweiten Betriebsart) werden dann mit dem Kommunikationstreiber 16 in Schritt S129 zu dem Hauptrechner 17 übertragen.
Die Beleuchtungsdaten sind Daten wie die Wellenlänge, Lichtintensität (d.h. Helligkeit) und Farbtemperatur des Beleuchtungslichtes. Diese Daten werden in dem Bereich C des Speichers 151 gespeichert. Die Beleuchtungsdaten dienen zur Einstellung des Weißausgleichs und zur Verstärkung der roten, grünen und blauen Bildsignale. Ferner werden sie verwendet, um die Verarbeitung angemessener Farbregeneration usw. zu steuern, so daß die Farbe des ausgegebenen Bildes auf der Anzeige oder dem Drucker der Farbe des tatsächliches Bildes nahekommt.
Wenn weder Port M1 noch Port M2, an Masse liegt (NEIN in Schritt S103, NEIN in Schritt S119), dann wird in Schritt S131 geprüft, ob Port M3 an Masse liegt . Wenn Port M3 nicht an Masse liegt (NEIN in Schritt S131), kehrt die Steuerung zu Schritt S101 zurück.
Wenn Port M3 an Masse liegt (JA in Schritt S131), dann beginnt in Schritt S121 ein Monochrombild-Erzeugungsprogramm. Dann wird in Schritt S135 geprüft, ob der Lichtquellen-Wahlschalter 140 die roten LEDs 411 als Lichtquelle ausgewählt hat, indem er prüft, ob Port R der CPU 15 an Masse liegt (d.h. NIEDRIG ist). Wenn Port R an Masse liegt (JA in Schritt S135), steuert die CPU 15 den LED-Treiber 421 und schaltet alle roten LEDs 411 EIN.
In Schritt S139 wird ein von dem CCD-Element 43 erfaßtes Bilddatenfeld in dem Bildspeicher 11 gespeichert. Da das Beleuchtungslicht nur einfarbig ist (d.h. rot), sind die von dem CCD-Element 43 erfaßten und von dem CCD-Treiber 6 ausgegebenen Bilddaten rot. Sobald die Bilddaten in den Bildspeicher 11 geschrieben sind, schaltet der LED-Treiber 421 die roten LEDs 411 AUS.
Dann werden in Schritt S129 die Bilddaten aus dem Bildspeicher 11 abgelesen. Die Bilddaten und die Betriebsartdaten (Daten zur Auswahl der zweiten Betriebsart) werden durch den Kommunikationstreiber 16 als monochrome Bilddaten zu dem Hauptrechner 17 übertragen.
Liegt Port R jedoch nicht an Masse (NEIN in Schritt S135), dann wird in Schritt S143 geprüft, ob, Port S an Masse liegt (d.h. NIEDRIG). Liegt Port S nicht an Masse (NEIN in Schritt S143), kehrt die Steuerung zu Schritt S101 zurück.
Ansonsten (JA in Schritt S143) steuert die CPU 15 den Blitzlichttreiber 422 und schaltet das Blitzlicht 412 in Schritt S145 EIN. Gleichzeitig steuert der CCD-Treiber 6 das CCD-Element 43 und startet die Erfassung der Bilddaten.
In Schritt S147 wird ein, von dem CCD-Element 43 erfaßtes Bilddatenfeld in dem Bildspeicher 11 gespeichert. In diesem Fall sind die von dem CCD-Element 43 erfaßten und von dem CCD-Treiber 6 ausgegebenen Bilddaten rot, grün und blau, da das Beleuchtungslicht nicht einfarbig ist. Sobald die Bilddaten in den Bildspeicher 11 geschrieben sind, schaltet der B1itzlichttreiber 422 das Blitzlicht AUS .
In Schritt S149 werden die Farbbilddaten aus dem Bildspeicher 11 abgelesen, und ein Helligkeitssignal wird abhängig von den roten, grünen und blauen Bilddaten bestimmt. In Schritt S151 wird das Helligkeitssignal dann durch den Kommunikationstreiber 16 zu dem Hauptrechner 17 übertragen und die Routine beendet.
Somit kann das Lesegerät 1 des ersten Ausführungsbeispiels das Datensymbol 38, lesen und decodieren sowie entweder ein monochromes Bild oder ein Farbbild des Datensymbols 38 zu einem externen Rechner übertragen.
Ferner können entweder die Farbbilddaten oder die monochromen Bilddaten erforderlichenfalls ausgewählt und erzeugt werden, da das Lesegerät 1 eine Farbbild-Erzeugungsbetriebsart und eine Monochrombild-Erzeugungsbetriebsart hat. Dies erhöht die Vielseitigkeit des Lesegeräts 1.
Ferner kann in der ersten Betriebsart (d.h. die Datensymbol-Lesebetriebsart) die Lichtquelle aus einer oder mehreren Leuchtdioden bestehen. Daher kann der Stromverbrauch des Lesegeräts 1 in dieser Betriebsart, verglichen mit einem Lese gerät, bei dem eine weiße Lichtquelle verwendet wird, reduziert werden.
Außerdem ist es in der zweiten Betriebsart (d.h. Monochrombild-Erzeugungsbetriebsart) möglich, nur eine einzige Farblichtquelle (d.h. die LED 411) zu verwenden. Dies reduziert den Stromverbrauch des Lesegeräts i bei der Erzeugung eines monochromen Bildes.
Des weiteren ist eine Beleuchtungseinheit 41 des ersten vorzugsweisen Ausführungsbeispiels nicht auf die in den Zeichungen dargestellte Konfiguration beschränkt. Wahlweise kann beispielsweise ein einfarbiges oder weißes Licht projiziert werden. Das Lesegerät sollte aber so konfiguriert sein, daß während der Erfassung des Datensymbolbildes durch das CCD-Element kein Umgebungslicht auf das Datensymbol fällt.
Im folgenden werden weitere Konfigurationen der Beleuchtungseinheit 41 beschrieben.
7 zeigt das Blockdiagramm einer weiteren Beleuchtungseinheit 141. Die Beleuchtungseinheit 141 ist der Beleuchtungseinheit 41 in 5 ähnlich, und gemeinsame Bauteile haben übereinstimmende Bezugszeichen.
Wie 7 zeigt, hat die Beleuchtungseinheit 141 eine Halogenlampe 413 und einen Halogenlampentreiber 423, der die Halogenlampe 413 steuert. Der LED-Treiber 421 und der Halogenlampentreiber 423 werden von der CPU 15 gesteuert. In der Beleuchtungseinheit 141 steuert die CPU 15 den LED-Treiber 421, so daß die roten LEDs 411 ein rotes Licht (einfarbiges Licht) auf den Lesebereich 36 abgeben. Ferner steuert die CPU 15 den Halogenlampentreiber 423, so daß die Halogenlampe 413 weißes Licht auf den Lesebereich 36 abgibt.
In dem ersten vorzugsweisen Ausführungsbeispiel ist die Lichtquelle zum Abgeben des einfarbigen Lichtes der Beleuchtungseinheit nicht auf rote LEDs 411 beschränkt, sondern kann auch grüne und blaue LEDs beinhalten.
Ferner ist in dem ersten vorzugsweisen Ausführungsbeispiel die Lichtquelle, die weißes Licht der Beleuchtungseinheit 41 abgibt, weder auf ein Blitzlicht 412 noch auf eine Halogenlampe 413 beschränkt, sondern kann beispielsweise auch aus drei LEDs (d.h. rot, grün, blau) bestehen, die gleichzeitig betrieben werden, so daß der Lesebereich 36 mit weißem Licht beleuchtet wird.
8 zeigt eine perspektivische Ansicht des Lesegeräts 101 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Lesegerät 101 ist dem Lesegerät 1 des ersten oben beschriebenen Ausführungsbeispiels ähnlich, und gemeinsame Bauteile haben übereinstimmende Bezugszeichen.
Wie 8 zeigt, hat das Lesegerät 101 einer Lichtquellen-Wahlschalter 18 zur Auswahl einer von drei Farblichtquellen.
9 ist eine Unteransicht des Lesekopfteils 22 des Lesegeräts 101. Wie 9 zeigt, enthält der Lesekopfteil 22 eine Beleuchtungseinheit 241 mit vier LED-Gruppen. Jede LED-Gruppe hat eine rote LED 411, eine grüne LED 414 und eine blaue LED 415. Jede rote LED 411 der Beleuchtungseinheit 241 befindet sich nahezu symmetrisch zum Strahlengang 47 an den vier Ecken am unteren Ende des Trägers 48. Ferner ist jede grüne LED 414 neben der jeweiligen roten LED 411, und jede blaue LED 415 neben der jeweiligen grünen LED 414 angebracht. Durch die Verwendung einer Streuplatte (nicht dargestellt) wird der Lesebereich 36 gleichmäßig beleuchtet. Ferner enthält das Lesegerät 101 einen LED-Treiber 424 für die LEDs 411, 414 und 415, Somit kann die Beleuchtungseinheit 241 den Lesebereich 36 mit einer Vielzahl verschiedenfarbigen Lichtes beleuchten.
10 zeigt das Blockdiagramm des in 8 gezeigten Lesegeräts 101.
Die Leseeinheit 4 besteht aus einem CCD-Element 143, das am Datensymbol 38 reflektiertes monochromes Licht mittels dem optischen System 44 erfaßt. Ferner wird in einem zweiten Ausführungsbeispiel das CCD-Element 143 ohne Farbfilter verwendet.
Wie 10 zeigt, ist das Lesegerät 101 dem Lesegerät 1 ähnlich, außer daß das Lesegerät 101 zusätzlich zu der Beleuchtungseinheit 241 und zu dem CCD-Element 143 eine CPU 115 und einen Signalprozessor 105 hat.
Die CPU 115 ist der oben beschriebenen CPU 15 ähnlich, hat aber zwei Portgruppen. Eine Portgruppe wird zur Auswahl der Betriebsart verwendet, ähnlich wie dies für die CPU 15 im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist. Somit kann mit dem Lesegerät 101 die erste, zweite und dritte Betriebsart mit der Betriebswahlskala 13 und dem Betriebswahlschalter 130 ausgewählt werden.
Die zweite Portgruppe dient zur Auswahl der Lichtquelle. Genauer gesagt enthält die zweite Portgruppe die Ports R, G und B.
Die Ports R, G und B der CPU. 115 sind jeweils elektrisch mit den Anschlüssen 181, 182 und 183 des Betriebswahlschalters 180 verbunden. Ein Anschluß 184 des Betriebswahlschalters 180 liegt an Masse. Durch Bedienen der Skala 18 wird der Gleitkontakt mit dem Anschluß 184 elektrisch verbunden und so bewegt, daß er mit einem der Anschlüsse 181, 182 und 183 in Kontakt kommt, wobei der entsprechende Anschluß geerdet wird. Die Ports R, G und B sind normalerweise durch Widerstände hochgelegt (bis +5 V). Wird aber einer der Anschlüsse 181, 182 oder 183 an Masse gelegt, so legt der Betriebswahlschalter 180 das entsprechende Port R, G oder B an Masse . Wird eines der Ports R, G oder B an Masse gelegt, so wird dies von der CPU 115 erfaßt. Diese steuert den Lichtquellentreiber LED-Treiber 424, der jeweils die roten LEDs 411, die grünen LEDs 414 und die blauen LEDs 415 steuert.
Die unten dargestellte Tabelle 2 ist eine Wahrheitstabelle der entsprechenden Betriebsarten.
Wie die oben dargestellte Wahrheitstabelle zeigt, steuert Port L1 der CPU 115 den LED-Treiber 424 und somit die roten LEDs 411, so daß rotes Licht auf den Lesebereich 36 fällt, wenn die erste Betriebsart (d.h. Port M1=0, Port M2=1 und Port M3=1) gewählt wird und der Lichtquellen-Wahlschalter 180 die rote LED-Lichtquelle (d.h. R=0, G=1, B=1) auswählt. Alternativ steuert Port L2 der CPU 115 den LED-Treiber 424 und somit die grünen LEDs 414, so daß grünes Licht auf den Lesebereich 36 fällt, wenn der Lichtquellen-Wahlschalter 180 die grüne LED-Lichtquelle auswählt (d.h. R=1, G=0, B=1). Ähnlich verhält es sich, wenn der Lichtquellen-Wahlschalter 180 die blaue LED-Lichtquelle auswählt (d.h. R=1, G=1, B=0). Dann steuert Port L3 der CPU 115 den LED-Treiber 424 und somit die blauen LEDs 415, so daß blaues Licht auf den Lesebereich 36 fällt.
Ferner wird bei Auswahl der zweiten Betriebsart (d.h. Port M1=1, Port M2=0, Port M3=1) die Einstellung des Lichtquellen-Wahlschalters 180 nicht berücksichtigt. In diesem Fall steuern die Ports L1, L2 und L3 der CPU 115 den LED-Treiber 424, so daß jeweils abwechselnd die roten LEDs 411, die grünen LEDs 414 und die blauen LEDs 415 leuchten. Wenn jede LED angesteuert worden ist, erfaßt das CCD-Element 143 das vom Datensymbol 38 mit einfarbigem Licht erzeugte Bild, und der CCD-Treiber 6 gibt dieses Bildsignal an die CPU 115 aus, so daß ein Farbbild erzeugt wird.
Bei Auswahl der dritten Betriebsart (d.h. Port M1=1, Port M2=1 und Port M3=0) steuern die Ports L1, L2 und L3 den LED-Treiber 424 ähnlich wie bei der oben beschrieben ersten Betriebsart M1. In der dritten Betriebsart erfaßt jedoch das CCD-Element 143 das Bild des Datensymbols 38, und der CCD-Treiber gibt das Bildsignal an die CPU 115 aus. Ferner wird in der dritten Betriebsart das Datensymbol 38 nicht decodiert.
Die 11A, 11B und 11C zeigen das Flußdiagramm einer Operation der CPU 115 des Lesegeräts 101 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Zuerst wird in Schritt S201 bestimmt, ob der Triggerschalter 125 eingeschaltet ist. Wenn der Triggerschalter 125 eingeschaltet ist (JA in Schritt S201), wird in Schritt S203 bestimmt, ob der. Port M1 an Masse liegt (d.h. der Port M1 ist infolge der gewählten Betriebsart 1 NIEDRIG). Andernfalls wird bei NEIN in Schritt S201 der Schritt S201 wiederholt.
Wenn Port M1 an Masse liegt (JA in Schritt S203), wird in Schritt 205 ein im internen ROM der CPU 115 gespeichertes Da tensymbol-Leseprogramm gestartet. Dann wird in Schritt S207 geprüft, ob Port R an Masse liegt. Wenn Port R an Masse liegt (JA in Schritt S207), steuert die CPU 115 den LED-Treiber 424 und schaltet in Schritt S209 die roten LEDs EIN. Gleichzeitig steuert der CCD-Treiber 6 das CCD-Element 143 und startet das Erfassen der Bilddaten.
In Schritt S211 wird ein von dem CCD-Element 143 erfaßtes Bilddatenfeld in dem Bildspeicher 11 gespeichert. In dem vorzugsweisen Ausführungsbeispiel sind aufgrund des einfarbigen Beleuchtungslichtes die von dem CCD-Element 143 erfaßten und von dem CCD-Treiber 6 ausgegebenen Bilddaten einfarbig. Sobald die Bilddaten in den Bildspeicher 11 geschrieben sind, werden die LEDs (z.B. die roten LEDs 411) durch den LED-Treiber 424 ausgeschaltet.
In Schritt S213 vergleicht der Vergleicher 10 die Bilddaten mit den Schwellendaten und erhält somit binäre Daten, die einem Bilddatenfeld äquivalent sind. Die binären Daten werden dann in den Bereich B des internen Speichers 151 der CPU 115 geschrieben.
In Schritt S215 werden die binären Daten aus dem Bereich B des internen Speichers 151 abgelesen. Gemäß den binären Daten wird das in dem Rand (schwarze Umgebung) des Datensymbols 38 enthaltene Bild als das zu decodierende Bild erkannt. Dies erhöht die Geschwindigkeit, mit der das Datensymbol decodiert wird, da die Aussonderung der Bilddaten erst durch Erfassen der schwarzen Grenze und dann durch Aussonderung der in der schwarzen Grenze enthaltenen (binären) Bilddaten erfolgt.
In Schritt S217 werden dann die ausgesonderten Bilddaten mit den oben genannten Bildverarbeitungen decodiert. Die decodierten Daten und die Betriebsdaten werden dann in Schritt S219 durch den Kommunikationstreiber 16 an den Hauptrechner 17 übertragen. Die Routine ist beendet.
Falls jedoch Port R nicht an Masse liegt (NEIN in Schritt S207), wird in Schritt S221 geprüft, ob Port G an Masse liegt. Wenn Port G an Masse liegt (JA in Schritt S221), steuert die CPU 115 den LED-Treiber 424 und schaltet die grünen LEDs 414 in Schritt S223 EIN. Gleichzeitig steuert der CCD-Treiber 6 das CCD-Element 143 und startet das Erfassen der Bilddaten. Dann werden die zuvor beschriebenen Schritte S211 bis S219 durchgeführt und die Routine beendet.
Falls Port G nicht an Masse liegt (NEIN in Schritt S221), wird in Schritt S225 geprüft, ob Port B an Masse liegt. Liegt Port B an Masse, so steuert die CPU 115 den LED-Treiber 424 und schaltet die blauen LEDs 415 in Schritt S227 EIN. Gleichzeitig steuert der CCD-Treiber 6 das CCD-Element 143 und startet die Erfassung der Bilddaten. Dann werden die zuvor beschriebenen Schritte S221 bis S219 ausgeführt und die Routine beendet.
Wurde die erste Betriebsart nicht gewählt und daher Port M1 nicht geerdet (NEIN in Schritt S203), so wird in Schritt S231 bestimmt, ob die zweite Betriebsart gewählt wurde, indem geprüft wird, ob Port M2 geerdet ist.
Wenn Port M2 an Masse liegt (JA in, Schritt S231), wird in Schritt S233 das Farbbild-Erzeugungsprogramm gestartet. Dann steuert in Schritt S235 die CPU 115 den LED-Treiber 424 und schaltet, die roten LEDs 411 EIN. Gleichzeitig steuert der CCD-Treiber 6 das CCD-Element 143 und startet die Erfassung der Bilddaten.
In Schritt S237 wird ein von dem CCD-Element 43 erfaßtes Bilddatenfeld in dem Bildspeicher 11 gespeichert. In diesem Fall sind aufgrund des einfarbigen Beleuchtungslichtes (d.h. rot) die von dem CCD-Element 43 erfaßten und von dem CCD-Treiber 6 ausgegebenen Bilddaten rot.
Dann werden in Schritt S239 die roten Bilddaten aus dem Bildspeicher 11 gelesen und durch den Kommunikationstreiber 16 an den Hauptrechner 17 übertragen. In Schritt S241 werden die Beleuchtungsdaten aus dem Bereich C des internen Speichers 151 der CPU 115 gelesen, und dann durch den Kommunikationstreiber 16 an den Hauptrechner 17 übertragen.
In Schritt S243 steuert die CPU 115 den LED-Treiber 424 und schaltet die roten LEDs 411 AUS.
In Schritt S245 steuert die CPU 115 den LED-Treiber 424 und schaltet die grünen LEDs 414 EIN. Gleichzeitig steuert der CCD-Treiber 6 das CCD-Element 143 und startet die Erfassung der Bilddaten.
In Schritt S247 wird ein von dem CCD-Element 143 erfaßtes Bilddatenfeld in dem Bildspeicher 11 gespeichert. In diesem Fall sind aufgrund des einfarbigen Beleuchtungslichtes (d.h. grün) die von dem CCD-Element 43 erfaßten und von dem CCD-Treiber 6 ausgegebenen Bilddaten grün.
Dann werden in Schritt S249 die grünen Bilddaten aus dem Bildspeicher 11 gelesen und durch den Kommunikationstreiber 16 an den Hauptrechner 17 übertragen. In Schritt S251 werden die Beleuchtungsdaten aus dem Bereich C des internen, Speichers 151 der CPU 115 gelesen, und dann durch den Kommunikationstreiber 16 an den Hauptrechner 17 übertragen.
In Schritt S253 steuert die CPU 115 den LED-Treiber 424 und schaltet die grünen LEDs 414 AUS.
In Schritt S255 steuert dann die CPU 115 den LED-Treiber 424 und schaltet die blauen LEDs 415 EIN. Gleichzeitig steuert der CCD-Treiber 6 das CCD-Element 143 und startet das Erfassen der Bilddaten.
In Schritt S257 wird das von dem CCD-Element 43 erfaßte Bilddatenfeld in dem Bildspeicher 11 gespeichert. In diesem Fall sind aufgrund des einfarbigen Beleuchtungslichtes (d.h. blau) die von dem CCD-Element 143 erfaßten und von dem CCD-Treiber 6 ausgegebenen Bilddaten blau.
In Schritt S259 werden die blauen Bilddaten aus dem Bildspeicher 11 gelesen und durch den Kommunikationtreiber 16 an den Hauptrechner 17 übertragen. In Schritt S261 werden die Beleuchtungsdaten aus dem Bereich C des internen Speichers 151 der CPU 115 gelesen und durch den Kommunikationtreiber 16 an den Hauptrechner 17 übertragen.
Dann steuert in Schritt S263 die CPU 155 den LED-Treiber 424 und schaltet die blauen LEDs 415 AUS.
Wurde die zweite Betriebsart nicht gewählt und Port M2 deshalb nicht an Masse gelegt (NEIN in Schritt S231), so wird in Schritt S265 bestimmt, ob die dritte Betriebsart gewählt wurde, indem geprüft wird, ob Port M3 an Masse liegt.
Wenn der Port M3 nicht an Masse liegt (NEIN in Schritt S263), kehrt die Steuerung zu Schritt S201 zurück. Ansonsten (NEIN in Schritt S265) wird in Schritt S267 ein Monochrombild-Erzeugungsprogramm gestartet.
In Schritt S269 wird bestimmt, ob Port R geerdet ist (d.h. NIEDRIG). Wenn Port R geerdet ist (JA in Schritt S267), steuert die CPU 115 den LED-Treiber 424 und schaltet die roten LEDs 411 in Schritt S271 EIN. In Schritt S273 wird ein durch das CCD-Element 143 erfaßtes Bilddatenfeld in dem Bildspeicher 11 gespeichert. Da das Beleuchtungslicht einfarbig (d.h. rot) ist, ist das durch das CCD-Element 143 erfaßte und durch den CCD-Treiber 6 ausgegebene Bild rot. Ferner steuert die CPU 115 den LED-Treiber 424.
In Schritt S275 werden die Bilddaten aus dem Bildspeicher 11 gelesen und mit den Betriebsdaten durch den Kommunikationtreiber 16 an den Hauptrechner 17 übertragen. Die Routine ist beendet.
Ist jedoch Port R nicht geerdet (NEIN in Schritt S269) , wird in Schritt S277 bestimmt, ob Port G geerdet ist. Ist Port G geerdet (JA in Schritt S277), so steuert die CPU 115 den LED-Treiber 424 und schaltet die grünen LEDs 414 in Schritt S279 EIN. Gleichzeitig steuert der CCD-Treiber 6 das CCD-Element 143 und startet die Erfassung der Bilddaten. Dann werden die zuvor beschriebenen Schritte S273 und S275 ausgeführt und die Routine beendet.
Falls Port G nicht geerdet ist (NEIN in Schritt S277), wird in Schritt S281 geprüft, ob Port B geerdet ist. Ist Port B geerdet (JA in Schritt S281), steuert die CPU 115 den LED-Treiber 424 und schaltet die blauen LEDs 415 in Schritt S283 EIN. Gleichzeitig steuert der CCD-Treiber 6 das CCD-Element 143 und startet die Erfassung der Bilddaten. Dann werden die zuvor beschriebenen Schritte S273 und S275 ausgeführt und die Routine beendet.
Somit ist es mit dem Lesegerät 101 gemäß dem zweiten vorzugsweisen Ausführungsbeispiel möglich; Datensymbole 38 zu lesen und ein elektronisches Bild eines Objektes zu erzeugen (d.h. Bildsignale gemäß einem erfaßten Objektbild, z.B. ein Datensymbol, zu erzeugen). Ferner ist es möglich, entweder Farbbilddaten (Farbbildsignale) oder Monochrombilddaten (Monochrombildsignale) auszuwählen und zu erzeugen, und die Daten an eine periphere Einheit wie einen Hauptrechner 17 zu übertragen. Somit erhöht sich der Nutzen des Lesegeräts. Ferner kann der Stromverbrauch des Lesegeräts 101 reduziert werden im Vergleich zu einem Lesegerät, bei dem der Lesebereich mit einer weißen Lichtquelle beleuchtet wird.
Mit dem Lesegerät 101 können mit einem monochromen CCD-Element Farbbilddaten, genauer gesagt rote, grüne und blaue Bilddaten erzeugt werden. Die Kosten für ein monochromes CCD-Element sind niedriger als für ein Farb-CCD-Element. Somit können die Kosten des Lesegeräts 101 gesenkt werden.
In dem zweiten zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel beschränkt sich die Beleuchtungseinheit 241 nicht auf die dort beschriebene Konfiguration. 12 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Beleuchtungseinheit 341, die mit dem Lesegerät der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Gemäß 12 hat die Beleuchtungseinheit 341 eine weiße Lichtquelle 191 und eine drehbar unter der weißen Lichtquelle 191 angebrachte Scheibe 192. Die Scheibe 192 hat eine rotierende Welle 197, die durch einen Schrittmotor (nicht dargestellt) gedreht wird und im Zentrum der Scheibe 192 befestigt ist.
Die Scheibe 192 hat einen roten Filter 193, einen grünen Filter 194 und einen blauen Filter 195 sowie eine Weißlichtblende 196. Der rote Filter 193 erlaubt den Durchtritt der roten Komponente des von der weißen Lichtquelle 191 ausgegebenen Lichtes. Ähnlich erlaubt der grüne Filter 194 den Druchtritt der grünen Komponente des von der weißen Lichtquelle 191 ausgegebenen Lichtes. Ferner erlaubt der blaue Filter 195 den Druchtritt der blauen Komponente des von der weißen Lichtquelle 191 ausgegebenen Lichtes. Ordnet man einen der Farbfilter 193, 194 und 195 unter der weißen Lichtquelle 191 an, so wird der Lesebereich 36 mit jeweils rotem, grünem oder blauem Licht beleuchtet. Ferner kann der Lesebereich auch mit weißem Licht der Weißlichtblende 196 beleuchtet werden.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die beiden zuvor beschriebenen oder in den Zeichungen dargestellten Ausführungsbeispiele des Lesegeräts.
Die Beleuchtungseinheit beschränkt sich beispielsweise nicht auf die zuvor beschriebenen Arten, sondern kann irgend ein, Lichtprojektionssystem sein, mit dem viele verschiedene Lichtarten abgegeben werden können. Es kann beispielsweise eine Beleuchtungseinheit verwendet werden, die zwei verschiedene Lichtquellen wie Laser, Halogenlampen etc. einsetzt, die kombiniert und wahlweise (oder auch gleichzeitig) gesteuert werden können.
Ferner kann die Beleuchtungseinheit eine einzige Lichtquelle enthalten, beispielsweise eine weiße Halogenlampe, die in Kombination mit einer Vielzahl verschiedenfarbiger Filter verwendet wird, welche nur den Durchtritt von Licht mit bestimmter Wellenlänge erlauben.
Ferner kann in der vorliegenden Erfindung die Lichtquelle der Beleuchtungseinheit manuell oder automatisch geändert werden.
In jedem der vorzugsweisen Ausführungsbeispiele stellt ein Feld ein Rasterbild dar. Ein Rasterbild ist jedoch nicht auf ein Feld beschränkt, sondern kann auch ein Vollbild enthalten (d.h. zwei Halbbilder).
Da das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Lesegerät eine Beleuchtungseinheit hat, die wahlweise eine Vielzahl verschiedener Lichtarten auf ein Objekt projizieren kann, stellt das Lesegerät eine Verbesserung dar.
Ferner ist es möglich, für das Lesegerät, das Datensymbole lesen und ein Bild davon ausgeben kann, Datensymbole zu decodieren oder einem elektronischen Bild des Datensymbols entsprechende Bildsignale zu erzeugen.

Claims

Lesegerät (101) für Datensymbole (38) mit einer Beleuchtungseinheit (241) zum Projizieren von Licht auf einen Lesebereich (36) des Lesegeräts (101) und einem optischen System (44) zum Abbilden eines in dem Lesebereich (36) angeordneten Datensymbols (38) auf eine Bilderfassungsvorrichtung (143), wobei die Beleuchtungseinheit (41) zum Projizieren von Licht einer ersten und zumindest einer weiteren Farbe ausgebildet ist und eine zum Erzeugen von Datensymbol-Lesedaten des erzeugten Datensymbolbildes ausgebildete Steuerung (115) vorgesehen ist, welche die Beleuchtungseinheit (241) ansteuert, die Farbe des projizierten Lichtes in Abhängigkeit der zu erzeugenden Daten wahlweise zu wechseln, gekennzeichnet durch ein monochromes CCD-Element als Bilderfassungsvorrichtung (143) durch eine Betriebswahlvorrichtung (130), mit der die Erzeugung entweder von Datensymbol-Lesedaten oder von Farbbilddaten des erzeugten Bildes wählbar ist, wobei die Steuerung (115) bei Wahl der Datensymbol-Lesedaten eine Lichtquelle (411, 414, 415) einer ersten Farbe und bei Wahl der Farbbilddaten mindestens zwei Lichtquellen (411, 414, 415) für die erste und mindestens eine zweite Farbe nacheinander aktiviert, und durch eine Signalverarbeitungsvorrichtung (105), die bei Wahl der Farbbilddaten nacheinander erste Bilddaten und mindestens zweite Bilddaten erzeugt.
Lesegerät (101) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit (241) versehen ist mit einer ersten Lichtquelle (411} zum Aussenden eines Lichtstrahls einer vorgegebenen ersten Farbe, einer zweiten Lichtquelle (414) zum Aussenden eines Lichtstrahls einer vorgegebenen zweiten Farbe und einer dritten Lichtquelle (415} zum Aussenden eines Lichtstrahls einer vorgegebenen dritten Farbe.
Lesegerät (101) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Lichtquellen-Wahlschalter (180), mit dem eine bestimmte Lichtquelle (411, 414, 415) auswählbar ist, welche die Steuerung (115) bei Wahl der Monochrombilddaten aktiviert.
Lesegerät (101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungsvorrichtung (105) die Steuerung (115) enthält und die Steuerung (115) zum Dekodieren von Informationen, die in dem Datensymbol gespeichert und in den Datensymbol-Lesedaten enthalten sind, ausgebildet ist.
Lesegerät (101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Bildspeicher (11) für die Bilddaten.