DE19622680A1 - Lesegerät für Datensymbole - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lesegerät für Datensymbole, mit dem codierte Informationen wie z. B. zweidimensionale Daten­ symbole gelesen werden können.

Strichcodes und zugeordnete Verfahren und Geräte zum Codieren und Lesen von Strichcodeinformationen werden weitläufig in Einzelhandelsgeschäften eingesetzt. Da Strichcodes ein eindi­ mensionales Format haben, bei dem die Codierung und das Lesen von Daten auf einer eindimensionalen Anordnung von Strichen basieren, sind solche Systeme hinsichtlich der zu codierenden und lesenden Informationsmenge begrenzt.

Datensymbole, bei denen ein mosaikartiges Muster beispiels­ weise als schwarz-weißes zweidimensionales Symbol angeordnet ist, wurden zum Halten einer größeren Informationsmenge ent­ wickelt. Es wurden auch geeignete Codier- und Lesegeräte für solche Datensymbole entwickelt. Diese Lesegeräte können im wesentlichen in zwei Gruppen unterteilt werden, nämlich sol­ che, bei denen eine Bilderfassungsvorrichtung oder ein Flä­ chensensor wie z. B. ein CCD-Element zum gleichzeitigen Lesen des Datensymbolmusters in zwei Dimensionen benutzt wird, und solche, bei denen ein Liniensensor eine Hauptabtastung einer jeden Zeile durchführt und das Lesegerät und das Datensymbol relativ zueinander in Richtung senkrecht zur Hauptabtastrich­ tung bewegt werden, um eine Hilfsabtastung durchzuführen, so daß in zwei Dimensionen gelesen wird.

Lesegeräte, die eine Bildlesevorrichtung (d. h. einen Flächen­ sensor) verwenden, benötigen keine Relativbewegung zwischen Leseeinheit und Datensymbol zur Hilfsabtastung und können da­ her Datensymbole schneller lesen.

Wie Fig. 1 zeigt, enthält ein konventionelles Datenlesegerät 100 eine Bildlesevorrichtung (CCD) 104, ein optisches System 105 zum Erzeugen des Bildes eines Datensymbols 38 in dem Le­ sebereich 36 einer Bildlesevorrichtung und eine Lichtquelle (LED) 106 zum Beleuchten, und diese Einheiten sind in einem Kopf 102 an einem Ende eines Gehäuses 101 angeordnet. Ein Ge­ häuseteil 103 erstreckt sich von einem Kopfteil 102 zu dem Lesebereich 36. Dieser entspricht im wesentlichen der vorde­ ren Öffnung des Gehäuseteils 103.

Wird ein Triggerschalter eingeschaltet und befindet sich ein Datensymbol 38 in dem Lesebereich 36, so wird die Lichtquelle 106 eingeschaltet, um den Lesebereich 36 zu beleuchten. Das an dem Lesebereich 36 reflektierte Licht wird durch das opti­ sche System 105 auf der Lichtaufnahmefläche der Bildlesevor­ richtung 104 ein Bild erzeugen. Bildsignale werden von der Bildlesevorrichtung 104 abgegeben und in einem Signalprozes­ sor 107 verarbeitet und danach decodiert, um die in dem Da­ tensymbol 38 codierten Daten zu erhalten.

Bei dem konventionellen Datensymbol-Lesegerät 100 wird der Lesebereich 36 nur mit der Lichtquelle 106 beleuchtet. Daher sind mehrere Lichtquellen, die einen großen Leistungsbedarf haben, zum Beleuchten des Lesebereichs 36 erforderlich. Die Beleuchtung wird zu jedem Zeitpunkt auf einem Standardwert gehalten. Daher ist die Lebensdauer der verwendeten Strom­ quelle kurz, und die Lichtquellen und zugeordnete Teile kön­ nen schnell altern. Wird anstelle einer Batterie eine Wech­ selstromversorgung verwendet, so werden Störsignale erzeugt, die Lesefehler und Fehlfunktionen des Geräts verursachen kön­ nen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Datensymbol- Lesegerät anzugeben, das zum Beleuchten des Lesebereichs ei­ nen geringen Leistungsbedarf hat.

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

Bei der Erfindung wird das Umgebungslicht genutzt, um das von der Lichtquelle verfügbare Licht zu erhalten, so daß das Le­ segerät einen geringeren Leistungsbedarf hat.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch 5 wird das zugeführte Licht verstärkt, um das Umgebungslicht zu unterstützen, wo­ durch sich eine besondere Verringerung des Leistungsbedarfs ergibt.

Bei der Weiterbildung gemäß Anspruch 8 wird eine über die hinreichende Lichtmenge hinausgehende Lichtmenge zugeführt, und die Beleuchtung wird verringert, bis ausreichend viel Licht von der Lichtquelle und aus der Umgebung verfügbar ist, wodurch der richtige Belichtungswert schneller erreicht wird und doch eine Verringerung des Leistungsbedarfs möglich ist.

In der Ausführungsform nach Anspruch 11 kann das Lesegerät entweder die Beleuchtung zur optimalen Verringerung des Lei­ stungsbedarfs erhöhen oder sie zum schnelleren Ansprechen verringern, wobei gleichzeitig der Leistungsbedarf verringert wird.

Bei der Weiterbildung nach Anspruch 12 kann der Benutzer wäh­ len, ob die erste oder die zweite Einstellmöglichkeit der je­ weiligen Situation angepaßt ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Darstellung eines konventionel­ len Lesegeräts,

Fig. 2 die perspektivische Darstellung eines Lesegeräts als Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3 den Längsschnitt des in Fig. 2 gezeigten Lesege­ räts,

Fig. 4 eine Unteransicht des Gehäuses des in Fig. 2 ge­ zeigten Lesegeräts,

Fig. 5 das Blockdiagramm der elektrischen Schaltung des Lesegeräts nach Fig. 2,

Fig. 6 das Flußdiagramm der Speisung der Lichtquelle in einer ersten Betriebsart, und

Fig. 7 das Flußdiagramm der Speisung der Lichtquelle in einer zweiten Betriebsart.

Gemäß Fig. 2 bis 5 hat das Lesegerät 1 ein Gehäuse 2 mit ei­ nem Griffteil 21 und einem Kopfteil 22. Der Kopfteil 22 be­ findet sich am Ende des Griffteils 21. Das Gehäuse 2 enthält eine Leseeinheit 4 und eine Steuerschaltung 50. Wie Fig. 5 zeigt, enthält die Steuerschaltung 50 einen Signalprozessor 5, einen Lichtquellentreiber 42 und einen Kommunikationstrei­ ber 16.

An der Außenseite des Gehäuses 2 sind eine Anzeige 18, ein Triggerschalter 19 und ein Betriebsartschalter 14 angeordnet. Die Anzeige 18 befindet sich auf einer leicht sichtbaren Flä­ che des Gehäuses 2. Der Triggerschalter 19 ist z. B. ein Drucktasten- oder Kippschalter, der zum Aktivieren der Lese­ funktion des Lesegeräts 1 dient.

Die Leseeinheit 4 enthält zwei Lichtquellen 41, eine ladungs­ gekoppelte Vorrichtung (CCD) 43 als Bildsensor, ein optisches System 44 und einen Träger 48. Das optische System 44 führt Licht aus dem Lesebereich 36 und erzeugt ein Bild auf der Lichtaufnahmefläche des CCD-Elements 43. In dem Ausführungs­ beispiel wird das Licht an der Oberfläche des Datensymbols 38 reflektiert. Das optische System 44 enthält einen Spiegel 45 und eine Linsengruppe 46. Der Spiegel 45 lenkt die Strahlen des im Lesebereich 36 reflektierten Lichtes bzw. den Lichtweg 47 nahezu rechtwinklig ab. Die Linse (oder Linsengruppe) 46 erzeugt mit diesem Licht auf der Lichtaufnahmefläche des CCD-Elements 43 ein Bild.

Die beiden Lichtquellen 41 beleuchten den Lesebereich 36 und sind symmetrisch zum Lichtweg 47 angeordnet. Ein Lichtabga­ beelement wie ein LED, eine Halogenlampe, ein Halbleiterlaser o. ä. kann als Lichtquelle 41 dienen. Eine nicht dargestellte Streuplatte mit einer rauhen oder durchscheinenden Oberfläche kann an der Lichtabgabeseite der Lichtquelle 41 angeordnet sein, um die Beleuchtung in dem Lesebereich 36 gleichmäßiger zu machen. Die Streuplatte kann eine transparente Platte 7 mit aufgerauhter Oberfläche sein (noch zu beschreiben). Die Lichtquellen 41 sind mit einem Lichtquellentreiber 42 in der Steuerschaltung 50 verbunden.

Ein Lichtsensor 9 zum Erfassen der Helligkeit im Lesebereich 36 befindet sich nahe der Leseeinheit 4. Dieser Lichtsensor 9 ist z. B. eine Fotodiode. Eine Lichtmengen-Erfassungsschaltung 11 setzt den von dem Lichtsensor 9 erhaltenen Strom in eine durch die Lichtmenge bestimmte Spannung um, unterzieht diese einer A/D-Wandlung und gibt das Ergebnis als Helligkeitsdaten in Form eines fotometrischen Wertes (Lichtmenge in dem Lese­ bereich 36) an die CPU 15 und über diese an den Lichtquellen­ treiber 42.

In einer ersten Betriebsart (noch zu beschreiben) vergleicht die CPU 15 einen vorbestimmten voreingestellten Schwellenwert (entsprechend dem unteren Grenzwert eines geeigneten Hellig­ keitsbereichs) und den eingegebenen fotometrischen Wert. Wenn der fotometrische Wert kleiner als der Schwellenwert ist, gibt die CPU 15 ein Freigabesignal und einen ersten Anfangs­ wert für den Treiberstrom an den Lichtquellentreiber 42 aus (Treiberstrom für eine Lichtmenge, die weitgehend der Licht­ menge des genannten unteren Grenzwertes entspricht).

In einer zweiten Betriebsart (noch zu beschreiben) gibt die CPU 15 ein Freigabesignal und einen zweiten Anfangs-Treiber­ stromwert an den Lichtquellentreiber 42 aus (Treiberstrom für eine Lichtmenge, die weitgehend der Lichtmenge des oberen Grenzwertes des geeigneten Helligkeitsbereichs entspricht).

Wird aus der CPU 15 ein Freigabesignal empfangen, so steuert der Lichtquellentreiber 42 die Lichtquelle 41 mit dem ersten oder dem zweiten Treiberstrom. Die CPU 15 bewirkt ferner eine Regelung des Treiberstroms der Lichtquelle (LED) 41 abhängig von der Differenz eines Referenzwertes (entsprechend dem un­ teren Grenzwert in der ersten Betriebsart und dem oberen Grenzwert in der zweiten Betriebsart) und des fotometrischen Wertes der Helligkeitsdaten derart, daß der fotometrische Wert gleich dem Referenzwert wird.

Das CCD-Element 43 enthält eine Vielzahl Fotodioden als Lichtaufnahmeelemente (Bildelemente) in einem Array. Jedes Bildelement sammelt elektrische Ladungen entsprechend der aufgenommenen Lichtmenge und gibt diese Ladungen sequentiell zu einer vorbestimmten Zeit ab. Die übertragenen Ladungen er­ zeugen lesbare (analoge) Bildsignale.

Der Lesebereich 36 liegt in einer Referenzebene 37, die der Fläche entspricht, auf der sich das Datensymbol 38 befindet. Der Lesebereich 36 ist eine vorbestimmte Fläche, die durch die Lichtquelle 41 beleuchtet wird. Das an dem Lesebereich 36 reflektierte Licht wird dem CCD-Element 43 zugeführt. Der Le­ sebereich 36 entspricht im wesentlichen der Frontöffnung 31 des Gehäuseteils 3 (noch zu beschreiben) oder enthält diese und wird durch den effektiven Lesebereich des CCD-Elements 43 erfaßt.

Wie Fig. 4 zeigt, besteht das Datensymbol 38 aus einem Mosa­ ikmuster schwarzer und weißer Zellen (abwechselnd schwarze und weiße Zellen) in einer Anordnung. Diese Anordnung hat nicht weniger als zwei Spalten (d. h. x Spalten mit x < 1) oder Zeilen (d. h. y Zeilen mit y < 1) aus Zellen. Auf diese Weise kann jede Zelle in einem binären System 0 oder 1 aus­ drücken, und Informationen können durch eine Kombination die­ ser Zellen beschrieben werden. Das mit dem Lesegerät zu le­ sende Datensymbol 38 ist aber nicht auf die dargestellte An­ ordnung beschränkt.

Der Kopfteil 22 des Gehäuses 2 enthält den Gehäuseteil 3 von der Leseeinheit 4 bis zum Lesebereich 36. Der Gehäuseteil 3 hat eine rechteckige Öffnung 31 gegenüber der Leseeinheit 4. Es umgibt den Lichtweg des Lichtes von den Lichtquellen 41 sowie den Lichtweg 47 des an dem Lesebereich 36 reflektierten Lichts. In diesem Ausführungsbeispiel hat das Gehäuse 3 einen rechteckigen Querschnitt parallel zur Ebene des Lesebereichs 36.

Der Gehäuseteil 3 enthält die Leseeinheit 4 in einem vorbe­ stimmten Abstand (d. h. vorbestimmte optische Weglänge) zu dem Lesebereich 36. Die Länge des Gehäuseteils 3 ist derart be­ messen, daß die Leseeinheit 4 den vorbestimmten Abstand hat, so daß bei Kontakt des vorderen Endes des Gehäuseteils 3 mit der Referenzebene 37 das Licht aus dem Lesebereich 36 durch das optische System 44 geleitet wird und ein Bild auf der Lichtaufnahmefläche des CCD-Elements 43 erzeugt.

Eine durchsichtige Platte 7 ist normal zum Lichtweg 47 in dem Gehäuseteil 3 vor der Frontöffnung 31 angeordnet. Die trans­ parente Platte 7 verhindert den Eintritt von Fremdkörpern, Schmutz und Feuchtigkeit in diese Leseeinheit 4 und das In­ nere des Gehäuses 2. Sie ist nahe dem Ende des Trägers 48 eingebaut und teilt den Innenraum des Gehäuseteils 3 in einen Raum 4a für die Leseeinheit und einen Raum 4b für die Front­ öffnung 31. Die transparente Platte 7 kann aus Glas oder Kunststoff bestehen und in oben beschriebener Weise auch als Streuelement für die Lichtquellen 41 anstelle einer besonde­ ren Streuplatte dienen.

Der Gehäuseteil 3 hat ein Fenster 32, durch das hindurch Um­ gebungslicht in den Lesebereich 36 eintreten kann. Das Fen­ ster 32 hat eine Frontöffnung 33 an der Vorderseite des Ge­ häuses 3 und eine in diese eingesetzte Streuplatte 34. Diese ist beispielsweise eine aufgerauhte transparente oder eine durchscheinende Platte. Das durch die Streuplatte 34 diffuse Licht tritt in den Gehäuseteil 3 ein und beleuchtet den Lese­ bereich 36. Dieser kann daher durch das Umgebungslicht gleichmäßig ausgeleuchtet werden.

Eine Anzeige 18 mit einer Leuchtdiode (LED) ist an der Ober­ seite des Gehäuses 2 angeordnet. Die Anzeige 18 wird z. B. grün aufleuchten, wenn die Beleuchtung des Lesebereichs 36 ausreicht, d. h. wenn der fotometrische Wert innerhalb des ge­ eigneten Bereichs liegt. Die Anzeigeeinheit 18 kann anstelle eines LED auch eine Flüssigkristallanzeige (LCD) oder eine Kathodenstrahlröhre (CRT) enthalten.

Die Steuerschaltung 50 des Lesegeräts 1 enthält einen Signal­ prozessor 5 für die von der Leseeinheit 4 aufgenommenen Si­ gnale. Wie Fig. 5 zeigt, enthält der Signalprozessor 5 einen CCD-Treiber 6, einen Verstärker 8, eine Binärschaltung 10, einen Speicher 12 und eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 15 als Steuermittel.

Die CPU 15 ist ferner mit dem Lichtquellentreiber 42, dem Kommunikationstreiber 16, einer Schaltsteuerung 13 (für den Triggerschalter 19 und den Betriebsartschalter 14) und der Anzeige 18 verbunden. Das Gerät kann z. B. von einem Haupt­ rechner 17 her gespeist werden.

Die CPU 15 steuert den Lichtquellentreiber 42 zu geeigneten Zeitpunkten derart, daß die Lichtquellen 41 beispielsweise dann gespeist werden, wenn der Triggerschalter 19 im Zustand EIN ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Leuchtdauer der Lichtquellen 41 durch den Lichtquellentreiber 42 oder die CPU 15 auf einen vorbestimmten Wert eingestellt.

Der Betriebsartschalter 14 ermöglicht das Wählen zwischen der ersten und der zweiten Betriebsart für die Lichtquellen 41.

Bei der ersten Betriebsart wird zunächst das Umgebungslicht benutzt und dann zusätzliches Licht der Lichtquellen 41 hin­ zugefügt, um jegliche Beleuchtungsfehler im Lesebereich 36 zu kompensieren. In der ersten Betriebsart wird der mit dem Lichtsensor 9 erfaßte fotometrische Wert (erfaßter Hellig­ keitswert) mit dem unteren Grenzwert eines geeigneten Hellig­ keitsbereichs verglichen (zuvor in dem Speicher der CPU 15 gespeichert). Ist der fotometrische Wert kleiner als der un­ tere Grenzwert, so werden die Lichtquellen 41 so gesteuert, daß die von ihnen abgegebene Lichtmenge ansteigt, bis der fo­ tometrische Wert den unteren Grenzwert erreicht.

In der zweiten Betriebsart werden die Lichtquellen 41 zu­ nächst so gesteuert, daß die maximale Lichtmenge abgegeben wird, und sie wird verringert, bis die Beleuchtung des Lese­ bereichs 36 ausreicht. In der zweiten Betriebsart werden also die Lichtquellen 41 zuerst mit maximaler Stärke eingeschal­ tet. Ist der mit dem Lichtsensor 9 erfaßte Lichtmeßwert grö­ ßer als der obere Grenzwert des geeigneten Helligkeitsbe­ reichs (zuvor in dem Speicher der CPU 15 gespeichert), was sich durch den Vergleich ergibt, so wird die von den Licht­ quellen 41 abgegebene Lichtmenge verringert, bis der Licht­ meßwert den oberen Grenzwert erreicht hat.

Fig. 6 zeigt das Flußdiagramm der Steuerung für die Licht­ quellen in der ersten Betriebsart, Fig. 7 zeigt das Flußdia­ gramm der Steuerung der Lichtquellen in der zweiten Betriebs­ art. Beide Betriebsarten bilden mit der Steuerschaltung 5 und der Lichtmengen-Erfassungsschaltung 11 Teile einer Ver­ gleichs- und Einstellvorrichtung zum Steuern der von den Lichtquellen 41 abgegebenen Lichtmenge.

In der ersten Betriebsart, die in Fig. 6 gezeigt ist, werden in Schritt S200 die beiden Lichtquellen abgeschaltet, wenn der Triggerschalter 19 bei eingeschaltetem Hauptschalter ein­ geschaltet wird. Die Lichtmengen-Erfassungsschaltung 11 wird dann in Schritt S201 aktiviert, und die Helligkeit des Lese­ bereichs 36 wird mit dem Lichtsensor 9 in Schritt S202 er­ faßt.

In Schritt S203 wird der mit dem Lichtsensor 9 erfaßte foto­ metrische Wert dann mit dem unteren Grenzwert des geeigneten Helligkeitsbereichs verglichen, der zuvor in dem Speicher der CPU 15 gespeichert wurde. Ist der fotometrische Wert größer als oder gleich dem unteren Grenzwert (JA in Schritt S203), so liegt die Helligkeit in dem geeigneten Bereich, und das LED der Anzeigeeinheit 18 wird in Schritt S207 eingeschaltet, um diesen Zustand anzuzeigen (OK). Dann wird in Schritt S208 die Leseoperation für das Datensymbol 38 gestartet. Der Pro­ zeß ist dann beendet.

Ist der fotometrische Wert nicht größer als oder gleich dem unteren Grenzwert (NEIN in Schritt S203), so wird in Schritt S204 der Lichtquellentreiber 42 aktiviert, und die beiden Lichtquellen 41 werden mit einem ersten Anfangstreiberstrom eingeschaltet, um eine minimale Lichtmenge abzugeben.

Die Lichtmengen-Erfassungsschaltung ist noch aktiv. In Schritt S205 wird der mit dem Lichtsensor 9 erfaßte fotome­ trische Wert nochmals mit dem unteren Grenzwert des geeigne­ ten Helligkeitsbereichs verglichen. Ist der fotometrische Wert größer als oder gleich diesem unteren Grenzwert (JA in Schritt S205), so liegt die Helligkeit in dem geeigneten Be­ reich, und die oben genannten Schritte S207 und S208 werden nacheinander ausgeführt, wonach der Prozeß beendet ist.

Ist der fotometrische Wert nicht größer als oder gleich dem unteren Grenzwert (NEIN in Schritt S205), so wird dann in Schritt S206 der Treiberstrom um einen vorbestimmten Betrag durch den Lichtquellentreiber 42 erhöht, und der Prozeß geht zurück zu Schritt S205.

Die von den Lichtquellen 41 abgegebene Lichtmenge wird somit schrittweise erhöht, bis der fotometrische Wert den unteren Grenzwert des geeigneten Helligkeitsbereichs erreicht.

Die Schritte S205 und S206 werden also wiederholt ausgeführt, und wenn der fotometrische Wert den unteren Grenzwert des ge­ eigneten Helligkeitsbereichs erreicht, wird mit der Anzeige­ einheit 18 in Schritt S207 der Zustand OK angezeigt und in Schritt S208 die Leseoperation für das Datensymbol 38 gestar­ tet.

In der zweiten, in Fig. 7 gezeigten Betriebsart werden die beiden Lichtquellen 41 in Schritt S300 eingeschaltet, wenn der Triggerschalter 19 eingeschaltet wird und der Hauptschal­ ter eingeschaltet ist. Die Lichtmengen-Erfassungsschaltung 11 wird dann in Schritt S301 aktiviert, und die Helligkeit des Lesebereichs 36 wird mit dem Lichtsensor 9 in Schritt S302 erfaßt.

In Schritt S303 wird der mit dem Lichtsensor 9 erfaßte foto­ metrische Wert dann mit dem oberen Grenzwert des geeigneten Helligkeitsbereichs verglichen, der zuvor in dem Speicher der CPU 15 gespeichert wurde. Ist der fotometrische Wert kleiner als oder gleich dem oberen Grenzwert (JA in Schritt S303), so liegt die Helligkeit in dem geeigneten Bereich, und das LED der Anzeigeeinheit 18 wird in Schritt S306 eingeschaltet, um den OK-Zustand der Helligkeit anzuzeigen. Danach wird in Schritt S207 die Leseoperation für das Datensymbol 38 gestar­ tet. Der Prozeß ist dann beendet.

Ist der fotometrische Wert nicht kleiner als oder gleich dem unteren Grenzwert (NEIN in Schritt S303), so wird in Schritt S304 der Treiberstrom mit dem Lichtquellentreiber 42 um einen vorbestimmten Betrag verringert, um die von den Lichtquellen 41 abgegebene Lichtmenge zu verringern.

Die Lichtmengen-Erfassungsschaltung ist noch aktiv. In Schritt S305 wird der mit dem Lichtsensor 9 erfaßte fotome­ trische Wert nochmals mit dem oberen Grenzwert des geeigneten Helligkeitsbereichs verglichen. Ist der fotometrische Wert kleiner als oder gleich diesem oberen Grenzwert (JA in Schritt S205), so liegt die Helligkeit in dem geeigneten Be­ reich, und die vorstehend genannten Schritte S306 und S307 werden nacheinander ausgeführt, wonach der Prozeß beendet ist.

Ist der fotometrische Wert nicht kleiner als oder gleich dem oberen Grenzwert (NEIN in Schritt S305), so geht der Prozeß zurück zu Schritt S304. Die von den Lichtquellen 41 abgege­ bene Lichtmenge wird somit schrittweise verringert, bis der fotometrische Wert den oberen Grenzwert des geeigneten Hel­ ligkeitsbereichs erreicht. Die Schritte S304 und S305 werden also wiederholt ausgeführt, und wenn der fotometrische Wert den oberen Grenzwert des geeigneten Helligkeitsbereichs er­ reicht, zeigt die Anzeigeeinheit 18 in Schritt S306 den OK-Zustand an, und die Leseoperation für das Datensymbol 38 wird in Schritt S307 gestartet.

Da das Lesen nahe dem unteren Grenzwert des geeigneten Hel­ ligkeitsbereichs in der ersten Betriebsart erfolgt, ist der Leistungsbedarf geringer als in der zweiten Betriebsart. Da aber die in der zweiten Betriebsart abgegebene Lichtmenge ausgehend von einem größeren Wert verringert wird, ist die zweite Betriebsart schneller, so daß bis zum Start des Lesens eine kürzere Zeit vergeht.

Wird die Leseoperation in der ersten Betriebsart oder der zweiten Betriebsart wie oben beschrieben gestartet, so akti­ viert die CPU 15 ferner den CCD-Treiber 6. Ein Horizontal- Treiberimpuls und ein Vertikal-Treiberimpuls für das CCD-Ele­ ment 43 werden von dem CCD-Treiber 6 an das CCD-Element 43 abgegeben, um das Ansammeln und die Übertragung von Ladungen zu steuern.

Mit der CCD-Treiberschaltung 6 werden auch Taktsignale er­ zeugt. Beispielsweise werden zusammengesetzte Taktsignale mit einem Horizontal-Synchronsignal und einem Vertikal-Synchron­ signal in Kombination mit einem Taktsignal von dem CCD-Trei­ ber 6 an die CPU 15 abgegeben.

Der Verstärker 8 ist mit dem CCD-Element 43 verbunden und verstärkt dessen (analoge) Bildsignale. Diese werden mit ei­ nem A/D-Wandler 90 in digitale Bildsignale umgesetzt (beispielsweise 8 Bit-Bildsignale) und dann in die Binär­ schaltung 10 eingegeben.

In der Binärschaltung 10 werden die digitalen Bildsignale ei­ nes jeden Bildelements in einen Binärwert 1 oder 0 entspre­ chend vorbestimmten Schwellendaten umgesetzt. Ein binärer Da­ tenwert 1 entspricht einem schwarzen Teil des Datensymbols 38, während ein Wert 0 einem weißen Teil entspricht. Die bi­ nären Daten der Binärschaltung 10 werden über die CPU 15 übertragen und an vorbestimmten Adressen in dem Speicher 12 mit einem Adressenzähler innerhalb der CPU 15 gespeichert. Dieser Adressenzähler wird mit den zusammengesetzten Taktsi­ gnalen der CCD-Treiberschaltung 6 gesteuert.

In der Leseoperation werden zuerst die binären Daten sequen­ tiell aus dem Speicher 12 an den mit dem Adressenzähler be­ zeichneten Adressen gelesen (die Lesereihenfolge kann gegen­ über der Speicherreihenfolge umgekehrt sein). Die CPU 15 führt jede erforderliche Bildverarbeitung durch, beispiels­ weise wird eine Bildumkehrung, eine Extraktion binärer Daten des Datensymbols 38 entsprechend den Koordinatendaten der Bildgrenzen, eine Fehlstellenkorrektur, eine Drehung u.ä. mit den binären Daten für ein Bild ausgeführt. Die CPU 15 deco­ diert auch die binären Daten in nutzbare Daten entsprechend dem Decodiersystem für die bestimmte Art des Datensymbols 38. Die decodierten Daten werden dann über den Kommunikations­ treiber 16 einem extern angeschlossenen Rechner 17 zugeführt. Dieser kann beispielsweise ein Personal Computer oder eine Arbeitsstation sein. Das Speichern und die Tabulierung der nutzbaren Daten erfolgen dann in dem Rechner 17.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeis­ piel des Lesegeräts begrenzt. Beispielsweise kann die Quer­ schnittsform des Gehäuseteils 3 nicht rechteckig sondern po­ lygonal sein (dreieckig, sechseckig oder achteckig). Sie kann auch kreisförmig oder elliptisch sein oder jede andere Form haben.

Ferner kann das Fenster 32 für Umgebungslicht auch mit einer Lichtsammelvorrichtung wie einer Linse versehen sein, um das Umgebungslicht zu sammeln. Die Position dieses Fensters 32 ist nicht auf die Frontseite des Gehäuseteils 3 beschränkt, es kann auch an der Seite oder hinten am Gehäuseteil 3, im oberen Teil des Kopfteils 22 oder an jeder anderen Stelle an­ geordnet sein. In diesem Fall kann ein Lichtleiter (z. B. ein Lichtleitfaserbündel) das gesammelte Umgebungslicht dem Lese­ bereich 36 zuführen und zwischen dem Fenster 32 und dem Lese­ bereich 36 angeordnet sein.

Anstelle eines Lichtsensors 9 kann auch das CCD-Element 43 (der Bildsensor) die Helligkeit erfassen.

Da der Lesebereich durch Umgebungslicht und das Licht einer Lichtquelle beleuchtet wird, ist der Leistungsbedarf für diese Beleuchtung gering. Wegen dieses geringen Leistungsbe­ darfs kann eine Batterie als Stromquelle anstelle einer Wech­ selstromversorgung (Störquellen) dienen. Die Lebensdauer der Batterie ist verlängert, und die Alterung der Lichtquelle so­ wie zugeordneter Teile ist kleiner.

Ferner wird die von der Lichtquelle abgegebene Lichtmenge au­ tomatisch abhängig von der direkt erfaßten Helligkeit im Le­ sebereich eingestellt (erfaßt durch das Helligkeitserfas­ sungssystem). Die Helligkeit des Lesebereichs wird innerhalb eines geeigneten Helligkeitsbereichs geregelt, wodurch die Lesezuverlässigkeit verbessert wird.

Da zwischen der ersten und der zweiten Betriebsart gewählt werden kann, kann das Lesegerät flexibler eingesetzt werden.

Claims (15)

1. Lesegerät für Datensymbole mit einer Bilderfassungsvor­ richtung, einem optischen System zum Erzeugen eines Bil­ des eines in einem Lesebereich des Lesegeräts vorhandenen Datensymbols und mit einer Lichtquelle zur Beleuchtung des Lesebereichs, gekennzeichnet durch einen Helligkeits­ detektor (9) zum Erfassen der Helligkeit in dem Lesebe­ reich (36) und durch einen Lichtquellentreiber (42) zum Steuern der von der Lichtquelle (41) abgegebenen Licht­ menge abhängig von der Helligkeitserfassung in dem Lese­ bereich (36).

2. Lesegerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Fen­ ster (32) zum Einlassen von Umgebungslicht in den Lesebe­ reich (36).

3. Lesegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Helligkeitsdetektor (9) auf das Umgebungslicht und das Licht der Lichtquelle (41) anspricht.

4. Lesegerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fenster (32) eine Streuplatte (34) zum Erzeu­ gen diffusen Lichtes in dem Lesebereich (36) aus dem Um­ gebungslicht angeordnet ist.

5. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Lichtquellentreiber (42) Vergleichsmittel zum Vergleich der erfaßten Helligkeit mit einem unteren Grenzwert eines vorbestimmten Hellig­ keitsbereichs und eine Einstellvorrichtung zum Einstellen der von der Lichtquelle abgegebenen Lichtmenge abhängig von dem Vergleich enthält, die die Lichtmenge erhöht, bis der Helligkeitswert den unteren Grenzwert erreicht.

6. Lesegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung die Lichtmenge schrittweise er­ höht, bis der Helligkeitswert den unteren Grenzwert er­ reicht.

7. Lesegerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung zunächst die Lichtmenge auf einen Minimalwert einstellt, bevor sie zum Erreichen des unteren Grenzwertes erhöht wird.

8. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Lichtquellentreiber (42) Vergleichsmittel zum Vergleich der erfaßten Helligkeit mit einem oberen Grenzwert eines vorbestimmten Hellig­ keitsbereichs und eine Einstellvorrichtung zur Einstel­ lung der mit der Lichtquelle (41) abgegebenen Lichtmenge abhängig von dem Vergleich enthält, die die Lichtmenge verringert, bis der Helligkeitswert den oberen Grenzwert erreicht.

9. Lesegerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung die Lichtmenge schrittweise ver­ ringert, bis die Helligkeit den oberen Grenzwert er­ reicht.

10. Lesegerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung zunächst die von der Licht­ quelle abgegebene Lichtmenge auf einen Maximalwert ein­ stellt, bevor sie zum Erreichen des oberen Grenzwertes verringert wird.

11. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Lichtquellentreiber (42) Vergleichsmittel zum Vergleich der erfaßten Helligkeit mit einem vorbestimmten Helligkeitsbereich mit einer obe­ ren Grenze und einer unteren Grenze, eine erste Einstell­ vorrichtung zum Einstellen der von der Lichtquelle abge­ gebenen Lichtmenge abhängig von dem Vergleich zum Erhöhen der Lichtmenge bis zum Erreichen des unteren Grenzwertes und eine zweite Einstellvorrichtung zum Einstellen der Lichtmenge abhängig von dem Vergleich zum Verringern der Lichtmenge bis zum Erreichen des oberen Grenzwertes ent­ hält.

12. Lesegerät nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen Betriebsart-Wahlschalter zum Wählen des unteren Grenzwer­ tes und der ersten Einstellvorrichtung oder des oberen Grenzwertes und der zweiten Einstellvorrichtung.

13. Lesegerät nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die erste Einstellvorrichtung zunächst die von der Lichtquelle (41) abgegebene Lichtmenge auf einen Mi­ nimalwert einstellt, bevor sie bis zum Erreichen des un­ teren Grenzwertes erhöht wird, und daß die zweite Ein­ stellvorrichtung zunächst die Lichtmenge auf einen Maxi­ malwert einstellt, bevor sie bis zum Erreichen des oberen Grenzwertes verringert wird.

14. Lesegerät nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Einstellvorrichtung die von der Lichtquelle (41) abgegebene Lichtmenge schrittweise erhöht, bis der Helligkeitswert den unteren Grenzwert er­ reicht, und daß die zweite Einstellvorrichtung die von der Lichtquelle (41) abgegebene Lichtmenge schrittweise verringert, bis die Helligkeit den oberen Grenzwert er­ reicht.

15. Lesegerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Datensymbol ein zweidimen­ sionales Datensymbol ist.