DE4323293C2

DE4323293C2 - Verfahren und Abtastanordnung zur Identifizierung eines aus aufeinanderfolgenden hellen und dunklen Feldern bestehenden Codes

Info

Publication number: DE4323293C2
Application number: DE4323293A
Authority: DE
Inventors: Frank Dipl Ing Bloehbaum
Original assignee: Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
Current assignee: Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
Priority date: 1993-07-12
Filing date: 1993-07-12
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 2013-07-13
Also published as: US5569900A; EP0634730A3; EP0634730A2; DE4323293A1; EP0634730B1; JPH07152852A; DE59410086D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und eine vorzugsweise mit einem Laser arbei tende optische Abtastanordnung nach dem Oberbegriff des Pa tentanspruchs 36.

Abtastanordnungen mit Abtastvorrichtungen zum Lesen von Co des sind bekannt (DE 23 40 688 A1). Im allgemeinen arbeiten diese Abtastvorrichtungen so, daß ein Laserstrahl über eine Optik und ein Spiegelrad oder einen Schwingspiegel als Fahr strahl die Fläche, auf der der Code angeordnet ist, perio disch abtastet. Je nachdem, ob der Abtastlichtfleck auf eine helle oder dunkle Stelle des Codes fällt, wird mehr oder we niger Licht zur Abtastvorrichtung zurückgestreut, welche die se Lichtmenge z. B. nach dem Autokollimationsprinzip erfaßt und ein entsprechendes Auswertesignal abgibt.

Entscheidend für die Zuverlässigkeit der Codelesung ist nun die Schärfe und Größe des Abtastlichtfleckes, welcher über den Code hinweggeführt wird. Die Schärfe des Abtastlicht fleckes wird dabei von den Abbildungseigenschaften der Ab tastvorrichtung maßgeblich mitbestimmt. Die Auflösung feiner Bildstrukturen wird begrenzt von der Abtastfrequenz des reflektierten Lichtes und dem Lichtfleckdurchmesser.

Die Lichtfleckform und -größe ändert sich in Abhängigkeit vom Abstand der Abtastvorrichtung von der den Code tragenden Oberfläche, wenn nicht z. B. durch eine Autofokuseinrichtung eine Schärfe- und/oder Vergrößerungsnachstellung erfolgt. Nur in einem eng begrenzten Abstandsbereich entspricht die Modulation des vom Code rückgestreuten Lichtes in einer defi niert auswertbaren Weise der tatsächlichen Folge von Codefel dern. Außerhalb dieses Fokusbereiches ändern sich die Licht fleckform und -größe derart, daß die Hell-Dunkel-Modulation des vom Code zurückgestreuten Lichtes die Verhältnisse des Originalcodes nicht mehr genau genug wiedergibt, um ein ent sprechendes Ausgangssignal zu erzeugen.

Es entstehen komplizierte Bildverzerrungen, die insbesondere bei den folgenden Anwendungen ein Problem darstellen:

- Erkennen und Klassifizieren von Bildern durch Vergleich mit Normbildern;
- stark schwankende Änderungen des Abstandes der Abtastvor richtung von der den Code tragenden Fläche, wobei die Gren zen des Fokusbereiches überschritten werden;
- schneller Bildwechsel, der eine Autofokusregelung auf opti schem Wege nur schwer realisierbar macht.

Nach dem Stand der Technik lassen sich die aufgeführten Schwierigkeiten nur mit teuren Abbildungsoptiken oder mit ei ner sehr schnell arbeitenden, dafür aber sehr aufwendigen und kostspieligen Autofokusregelung überwinden.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Ver fahren und eine Abtastanordnung der eingangs genannten Gat tung zu schaffen, bei denen die außerhalb des Fokusbereiches vorkommenden optischen Verzerrungen des Abtastlichtfleckes hingenommen werden, gleichwohl aber innerhalb eines gegen über dem eigentlichen Fokusbereich deutlich erweiterten Be reich der Entfernungen zwischen Abtastvorrichtung und den Co de tragender Fläche eine zuverlässige Erkennung und Klassifi zierung des abgetasteten Codes gewährleistet wird, ohne daß eine optische Nachstellung erfolgt.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale der kennzeichnen den Teile der Ansprüche 1 und 36 vorgesehen.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, daß Kenntnisse über den Charakter des verwendeten Codes und die bei einer speziellen Abtastvorrichtung innerhalb eines bestimmten Ab standsvariationsbereiches vorhandenen optischen Verzerrungen des Abtastlichtflecks vorliegen bzw. festliegen und z. B. em pirisch ermittelt werden können und daß durch Berücksichti gung dieser Kenntnisse aus den Empfangssignalen, die sich von der tatsächlichen Codestruktur zum Teil erheblich unter scheiden können, auf die richtige Codestruktur zurückge schlossen wird.

Zu diesem Zwecke ist es erforderlich, ein Verfahren zu finden, mit dem die Information zweier benachbarter Modul breiten so miteinander verrechnet wird, daß eine Verschie bung der gemessenen Modulbreiten in Richtung der tatsäch lichen Modulbreiten des betrachteten Moduls erfolgt. Ein Korrekturverfahren, das diese Verschiebungsoperation mit herkömmlichen Verfahren der Informationsverarbeitung vor nimmt, ist nicht oder nur mit hohem Aufwand zu entwickeln. Die Aufgabe, die Verschiebung der gemessenen Modulbreiten in Richtung der tatsächlichen Modulbreiten vorzunehmen, wird daher erfindungsgemäß durch ein iteratives Verfahren gelöst. Dabei wird zunächst von den schlechtest möglichen Grenzwer ten für Modulbreiten-Kombinationen ausgegangen, um daraus für das Verfahren wichtige Anfangsparameter wie die unten näher beschriebenen Zugehörigkeitsfunktionen und die Ver knüpfungsoperationen festzulegen. Dann können noch weitere typische Kombinationen von Modulbreiten berücksichtigt werden, um die aus den schlechtest möglichen Grenzwerten für Modulbreiten-Kombinationen festgelegten Größen in Richtung auf eine genauere Verschiebung von gemessener zu tatsäch licher Modulbreite anzupassen oder um den Umfang der verwendeten Größen zu diesem Zweck zu verändern. Dabei genügt es, ausgewählte typische Kombinationen an Stelle aller tatsächlich vorkommenden Kombinationen von Modulbrei ten zu betrachten, so daß der Entwicklungsaufwand wesentlich verringert wird. Das aus den typischen Kombinationen von Modulbreiten entwickelte Verfahren, wie etwa das unten als Rechenbeispiel ausgeführte Korrekturverfahren, stellt ein approximiertes Modell der Abbildungseigenschaften der optischen Abtastvorrichtung und der Eigenschaften der weiteren, das elektrische Signal beeinflussenden Baugruppen wie etwa des Lichtempfängers in Abhängigkeit von der Fokuslage dar und ergibt damit bei allen vorkommenden Kombinationen von Modulbreiten eine Verschiebung der gemessenen zur tatsächlichen Modulbreite.

Das Verfahren kann beispielsweise auf einem programmge steuerten Mikroprozessor ausgeführt werden oder auch wie im unten beschriebenen Beispiel mittels einer fest verdrahteten Schaltung, die Speicher, in einem Speicher abgelegte Tabel len und Verknüpfungsstufen verwendet.

Voraussetzung für die Anwendung der Erfindung ist, daß die Korrekturwerte, d. h. die für das Verfahren bestimmten Größen, mit der gleichen Abtastvorrichtung ermittelt wurden, bei der sie später angewendet werden. Es muß also zunächst zur Bestimmung der Korrekturwerte eine optische Abtastvor richtung verwendet werden, die jener gleicht, mit der die Korrekturwerte später verwendet werden. Kann man davon aus gehen, daß ein ganzer Satz oder Typ von optischen Abtastvor richtungen optisch identisch ist, können die Korrekturwerte auch mit einer anderen optischen Abtastvorrichtung dieses Typs ermittelt werden und dann bei anderen Abtastvorrich tungen des gleichen Typs angewendet werden. Eine weitere wichtige Voraussetzung ist, daß auch die elektronischen Auswertegruppen, welche das auszuwertende elektrische Signal liefern, bei Ermittelung der Korrekturwerte die gleichen oder wenigstens vom gleichen Typ sind. Das mathematische Modellverfahren beinhaltet also neben den optischen Ver zerrungen auch die Übertragungseigenschaften der Elektronik, insbesondere der verwendeten Differenzier- und Gleich richterstufe.

Eine weitere Voraussetzung für die Anwendung der Erfindung ist, daß ein Code des gleichen Charakters bei Ermittlung der Korrekturwerte und bei der späteren Messung verwendet wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Un teransprüche gekennzeichnet.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Abta stanordnung werden exemplarisch am Beispiel der Erkennung von Strichcodes erläutert, die mit einem Laserscanner abgeta stet werden und deren Abstand vom Laserscanner außerhalb des Fokusbereichs liegt. Bei Anordnung des die Abtastvorrichtung bildenden Laserscanners außerhalb des Fokusbereiches ent spricht die Modulation des rückgestreuten Lichtes nicht mehr genau genug den Breitenverhältnissen der Module, insbesonde re weil die Modulbreite beim Abtasten des Codes abhängig von der Modulbreite in den benachbarten Modulen verzerrt wird. Dies kann dazu führen, daß eine Decodierung bzw. Erkennung des Zeichens fehlerhaft oder unmöglich werden kann, wenn die ein Zeichen bildenden Module diesem Zeichen nach einem in der Technik bekannten Verfahren zugeordnet werden. Als ein derartiges Zuordnungsverfahren kann z. B. das Schwellwertver fahren verwendet werden, in dem jeder gemessenen Modulbreite das nächstliegende, im Code auftretende ganzzahlige Vielfa che der Basislauflänge zugeordnet wird und einer Gruppe die ser ganzzahligen Vielfachen der Basislauflänge dann ein ent sprechendes Zeichen zugeordnet wird.

Die Verzerrung der Modulbreiten führt zu Lauflängenvergröße rungen und -verkleinerungen, die keine Entsprechung bei den Originalmoduln haben. Diese Verzerrungen können mathematisch nicht oder nur mit hohem Aufwand beschrieben werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungs gemäße Abtastanordnung können diese Verzerrungen soweit kor rigiert werden, daß innerhalb eines gegenüber dem Fokus bereich deutlich vergrößerten Entfernungsvariationsbereiches eine einwandfreie Erkennung eines in dem Zeichen enthaltenen Codes gewährleistet wird.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausschnittes aus einem Strichcode und des dazugehörigen Empfangs signals am Ausgang einer Laser-Abtastvorrichtung,

Fig. 2 eine graphische Darstellung einer ersten Zugehörig keitsfunktion E, wobei auf der Abszisse die gemesse ne Modulbreite M′ in Einheiten der Basislauflänge und auf der Ordinate die Bruchteile der Zugehörig keit E1 bis E4 der gemessenen Modulbreite M′ zu den ganzzahligen Modulbreitenwerten 1, 2, 3, 4 aufgetra gen ist,

Fig. 3 eine graphische Darstellung einer zweiten Zugehörig keitsfunktion K, wobei auf der Abszisse die gemesse ne Modulbreite M′ in Einheiten der Basislauflänge und auf der Ordinate die Korrekturwerte K1 bis K3 der gemessenen Modulbreite M′ zwischen den ganzzahli gen Modulbreitenwerten 1, 2; 2, 3; 3, 4 aufgetragen ist,

Fig. 4 eine grafische Darstellung einer Auswertefunktion, wobei auf der Abszisse die korrigierte Modulbreite Mk in Einheiten der Basislauflänge und auf der Ordi nate die durch algebraische Verknüpfung erhaltenen Zugehörigkeitsbruchteile A1 bis A4 (von denen nur A1 und A2 von Null verschieden sind) einer Modul breite M zu den ganzzahligen Modulbreitenwerten 1, 2 aufgetragen sind und unter den Zugehörigkeitswer ten A1 bis A4 gleichschenklige Dreiecke zu den be nachbarten ganzzahligen Modulbreiten 0, 2; 1,3 auf gespannt sind, und

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen opti schen Abtastanordnung.

Nach Fig. 1 besteht ein Code 11 aus einer Vielzahl aufein anderfolgender Zeichen 25, von denen in Fig. 1 nur eines vollständig dargestellt ist. Es möge sich hier um das erste Zeichen eines Codes 11 handeln, vor dem sich ein längeres weißes Feld 23 befindet. Im Anschluß an das Zeichen 25 folgt ein weiteres Zeichen, dessen erster Modul bei 22 noch ange deutet ist.

Das Zeichen 25 besteht aus sechs Moduln 16, 17, 18, 19, 20, 21, die abwechselnd dunkel und hell sind und jeweils eine Breite haben, die dem Einfachen, Zweifachen, Dreifachen oder Vierfachen einer Basislauflänge B1 gleich ist. Der erste dun kle Modul 16 weist eine Breite von zwei Basislängen B1, der zweite Modul 17 eine Breite M von vier Basislängen, der drit te, vierte und fünfte Modul 18, 19 bzw. 20 eine Breite gleich einer Basislauflänge B1 und der sechste Modul 21 eine Breite gleich zwei Basislauflängen auf. Das Zeichen 25 be steht aus sechs Moduln und hat eine Länge gleich 11 Basisl auflängen. Die größte Modulbreite, die zugelassen ist, ent spricht vier Basislauflängen.

Der Code 11 wird von einem der Anschaulichkeit halber über ihm angedeuteten Abtastlichtfleck (Lichtfleck) 13 in Richtung des Pfeiles F von links nach rechts abgetastet. Nur beispielsweise sind einige weitere Positionen des Abtastlichtflecks 13 auf der durch ihn definierten Abtastlinie 38 bei 13′, 13′′, 13′′′ ge strichelt wiedergegeben.

Nach Fig. 5 wird der Lichtfleck 13 durch einen Lichtscanner (Lichtsender) 14, dessen Grundaufbau dem nach der DE-PS-23 40 688 entspre chen kann, auf dem Code 11 erzeugt. Das von dem vom Abtast lichtfleck 13 getroffenen Bereich des Codes 11 rückgestreuten Licht wird von einem Lichtempfänger 15 empfangen, an dessen Ausgang 24 ein elektrisches Signal entsteht, welches reprä sentativ für das von dem vom Lichtfleck 13 getroffenen Teil des Codes 11 rückgestreute Licht ist. Dieses Ausgangssignal wird an eine Differenzierstufe 26 angelegt, die das Empfangs signal differenziert und vorzugsweise auch gleichrichtet.

Das differenzierte und gleichgerichtete Signal ist in Fig. 1 unterhalb des Codes 11 im gleichen Zeitmaßstab wiedergege ben. Aufgrund der endlichen Größe des Abtastlichtflecks 13 und der gegebenenfalls vorhandenen optischen Verzerrungen be steht das differenzierte Signal nicht aus Nadelimpulsen, son dern aus Einzelimpulsen 41 mehr oder weniger großer Breite und Höhe, die zudem relativ zu den tatsächlichen Grenzen der Moduln 16, 17, 18, 19, 20, 21 nach der einen oder anderen Seite verschoben sind.

Nach der Differenzierung haben die beim Übergang von dunklen Feldern auf helle Felder entstehenden Signale das entgegenge setzte Vorzeichen wie die beim Übergang von Hell nach Dunkel auftretenden Einzelimpulse, doch werden die negativen Einzel impulse durch die Gleichrichtung in der Differenzierstufe 26 z. B. nach unten geklappt, so daß am Ausgang der Differenzier stufe 26 ein Impulsbild, wie es unterhalb des Codes 11 in Fig. 1 dargestellt ist, erhalten wird.

Von besonderer Bedeutung ist es, daß das tatsächlich am Aus gang der Differenzierstufe 26 erhaltene Impulsbild normiert wird, was bedeutet, daß die Gesamtlänge eines Zeichens 25 elf Basislauflängen B1 entspricht. Diese Normierung ist im Diagramm der Fig. 1 bereits berücksichtigt.

An die Differenzierstufe 26 schließt sich eine von einem Taktgenerator (Taktgeber) 28 beaufschlagte Zählstufe 27 an, welche z. B. die Zeit zwischen den Maxima zweier aufeinanderfolgenden Ein zelimpulse 41 zählt. Bevorzugt ist jedoch zwischen die Differenzierstufe 26 mit Gleichrichtung und die Zählstufe 27 noch ein Schwellenwertglied 42 geschaltet, welches zu dem Zeitpunkt, wo die ansteigende oder abfallende Flanke eines Einzelimpulses 41 eine durch geeignete Einstellung des Schwellenwertes bestimmte Amplitude über- bzw. unterschrei tet, ein Signal an die Zählstufe 27 abgibt, welches die laufende Zählung stoppt und für Speicherung des erreichten Zählerstandes in einem anschließenden Speicher 29 sorgt so wie einen neuen Zählvorgang der Zählstufe 27 auslöst. Durch die Zählung der Zeit als Vielfaches eines Grundtaktes eines Taktgebers 28 werden den einzelnen gemessenen kontinuierlich verteilten Längen diskrete Werte 43 zugeordnet. Das Zähler gebnis ist in Fig. 1 wiedergegeben. Danach hat das Modul 16 eine gemessene Modulbreite M′ von LL1=1,63 Basislauflängen, das Modul 17 von LL2=4,07 Basislauflängen, das Modul 18 von wieder LL3=1,63 Basislauflängen, das Modul 19 von LL4=0,95 Basislauflängen, das Modul 20 von LL5=1,09 Basislauflängen und das Modul 21 von LL6=1,63 Basislauflängen. Diese ge messenen Modulbreiten werden nach Fig. 5 in dem Speicher 29 abgelegt.

Von einer an den Speicher 29 angelegten Zwei-Modul-Auswahl stufe 30 werden nun nacheinander die gemessenen Modulbreiten von Paaren unmittelbar aufeinanderfolgender Module 16, 17; 17, 18; 18, 19; 19, 20 bzw. 20, 21 ausgewählt und in einer anschließenden Korrekturstufe 31 miteinander verglichen. Im folgenden wird das erste Modul eines ausgewählten Paares als a bezeichnet, das zweite Modul als b.

In der Korrekturstufe 31 sind für jedes vorkommende Paar von gemessenen Modulbreiten korrigierende Werte gespeichert, die zuvor empirisch durch die Abtastung bekannter Codes 11 des gleichen Charakters ermittelt wurden. Daher ist bekannt, wel chen Ausgabewert die Korrekturstufe 31 für ein bestimmtes Paar von gemessenen Modulbreiten benachbarter Module an ihrem Ausgang 39 bereitstellen muß, damit das Meßergebnis in der richtigen Richtung korrigiert wird.

Grundsätzlich könnte für jedes einzelne Paar der gemessenen Modulbreite aufeinanderfolgender Moduln jeweils ein Ausgabe wert in der Korrekturstufe 31 gespeichert sein, was der Ab speicherung einer dreidimensionalen Funktion entspricht, auf deren X- und Y-Achse die gemessenen Modulbreiten des Paares der aufeinanderfolgenden Module aufgetragen sind und deren auf der Z-Achse abgelesener Wert der Korrekturwert ist.

Bevorzugt wird jedoch die Korrektur gemäß den Fig. 1 bis 4 systematisiert und dadurch wesentlich vereinfacht.

So ist in der Korrekturstufe 31 zunächst eine in Fig. 2 ge zeigte Zugehörigkeitsfunktion E implementiert, welche für je de gemessene Modulbreite den Bruchteil der Zugehörigkeit zu den einzelnen ganzzahligen Modulbreitenwerten angibt und im Beispiel aus vier Komponenten EKOMP1 bis EKOMP4 besteht. Dies wird anhand der vom Zähler 1 festgestellten Modul breite = 1,63 veranschaulicht. Auf der Abszisse der Zugehö rigkeitsfunktion E nach Fig. 2 sind die gemessenen Modulbrei ten M′ in Einheiten der Basislauflänge B1 und auf der Ordinate die Werte der Komponenten EKOMP1-EKOMP4 der Zugehörigkeits funktion aufgetragen.

In Fig. 2 ist für jede im Code auftretende Modulbreite nur eine Komponente eingetragen; es ist jedoch auch möglich, eine Zugehörigkeitsfunktion mit weiteren, zusätzlichen Komponenten zu verwenden. Insbesondere ist es zur Erzielung einer besseren Korrektur vorteilhaft, nahe oberhalb der größten und nahe unterhalb der kleinsten Modulbreite jeweils eine weitere Komponente zur Zugehörigkeitsfunktion E hinzu zunehmen. Während es für die dargestellten Komponenten vorteilhaft ist, wenn sie eine bezüglich der im Code auf tretenden Modulbreite symmetrische Form haben, kann es bei den zusätzlichen Komponenten vorteilhaft sein, eine unsym metrische Form zu wählen. Die Form der Komponenten ist nicht auf den dargestellten Kurvenverlauf beschränkt und andere Kurvenformen sind denkbar. So kann z. B. eine Dreieckform gewählt werden, wodurch ein Maximum nur an einer einzigen Stelle auftritt, das vorteilhafterweise bei einer im Code auftretenden Modulbreite liegt. Eine andere vorteilhafte Kurvenform ist eine Kurve, die innerhalb eines Intervalls um die Modulbreite einen Verlauf der Form sin(x)/x hat, aber es sind auch beliebige andere Kurvenformen oder Kombinationen von Kurvenformen denkbar.

Geht man auf der Abszisse des Diagramms von Fig. 2 bei der Modulbreite M′ = 1,63 des Moduls 16 senkrecht nach oben, so stellt man auf der Ordinate den Bruchteil der Zugehörigkeit zu den Vielfachen der Basislauflänge fest. Zur ganzzahligen Modulbreite 1 ermittelt man so einen Zugehörigkeitsbruchteilwert von 0,2 und zum Zweifachen der Basislauflänge den Zugehörigkeitsbruchteilwert 0,8. Der Zugehörigkeitsbruchteilwert zu dem Dreifachen und Vierfachen der Basislauflängen ist je weils gleich Null.

Die Zugehörigkeitsfunktion E ist nach Fig. 5 in vier Look-Up-Stufen LUTE1 bis LUTE4 zur Bestimmung der Korrekturwerte (Zugehörigkeitsbruchteilwerte) E1, E2, E3 bzw. E4 implementiert, d. h. daß in den LUTE1 bis LUTE4 die trapezförmigen Komponenten EKOMP1, EKOMP2, EKOMP3, EKOMP4 der Zugehörigkeitsfunktion E gemäß Fig. 2 abgespeichert sind.

Das Ergebnis E1 bis E4 wird von den Stufen LUTE1, LUTE2, LUTE3 und LUTE4 festgestellt. Die Ausgangssignale der vier Stufen sind unterhalb des ersten Moduls 16 des Diagramms in Fig. 1 mit E1 = 0,2, E2= 0,8, E3=0 und E4=0 für das Meß ergebnis bei Abtastung des Moduls 16 wiedergegeben. Diese Ausgangssignale entsprechen den vier Zugehörigkeitsbruchteilwerten E1 bis E4, die die vier Komponenten EKOMP1 bis EKOMP4 der Zugehörigkeits funktion E an der Stelle der gemessenen Modulbreite M′ = 1,63 annehmen.

In entsprechender Weise ermitteln die Look-up-Tables LUTE1 bis LUTE4 in späteren Schritten, bei denen die Korrektur stufe 31 von der Zwei-Modul-Auswahlstufe 30 beaufschlagt wird, die Zugehörigkeitsbruchteile für das Meßergebnis an den anderen Module 17, 18, 19, 20 und 21. Das Ergebnis die ser Auswertungen durch die LUTE1 bis LUTE4 ist jeweils unter halb des betreffenden Moduls 17, 18, 19, 20 bzw. 21 in Fig. 1 angegeben. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Werte E1 bis E4 für die Module 16, 18 und 21 mit gleicher gemessener Modulbreite identisch sind, wie es bei einer eindeutigen Funktion zu erwarten ist.

Um nun nicht nur die Zugehörigkeitsbruchteile der einzelnen gemessenen Modulbreiten, sondern auch die optische Verzer rung eines Moduls b durch das vorangehende Modul a, und so mit das Verhältnis der Breiten aufeinanderfolgender Module zu berücksichtigen, ist in der Korrekturstufe 31 nach Fig. 3 auch eine Korrekturfunktion (Zugehörigkeitsfunktion) K implementiert, und zwar wiederum mittels Look-Up-Stufen LUTK1 bis LUTK3. Die Korrek turfunktion K ist ebenfalls eine Zugehörigkeitsfunktion, hat jedoch im Beispiel nur drei Komponenten. Diese drei Komponen ten KKOMP1, KKOMP2, KKOMP3 der zweiten Zugehörigkeits funktion K sind in Fig. 3 wiedergegeben. Auf der Abszisse sind wiederum die gemessenen Modulbreiten M′ in Einheiten der Basislauflänge B1 wiedergegeben; auf der Ordinate sind die drei Komponenten KKOMP1 bis KKOMP3 der Zugehörigkeits funktion K aufgetragen.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist für Modulbreiten M′, die kleiner als eine Basislauflänge sind, der Korrekturwert für alle Komponenten der Korrekturfunktion K identisch Null. Zwischen den Lauflängen 1 und 2, 2 und 3 Sowie 3 und 4 zei gen die Komponenten KKOMP1, KKOMP2, KKOMP3 der zweiten Zuge hörigkeitsfunktion K jeweils einen trapezförmigen Verlauf.

Wie schon im Fall der Zugehörigkeitsfunktion E ist die mögliche Form der zweiten Zugehörigkeitsfunktion, d. h. der Korrekturfunktion K, nicht auf den dargestellten Verlauf beschränkt, und auch die Zahl der Komponenten ist nicht auf die dargestellte Anzahl beschränkt. Vielmehr ist es möglich, mit dem Verfahren durch Hinzunahme weiterer Komponenten KKOMP eine präzisere Korrektur zu erzielen, wobei es zum Beispiel möglich ist, zu jedem im Code möglichen Paar von Modulbreiten eine separate Komponente zu verwenden.

Für den Modul 16 hat die Abtastvorrichtung eine Breite von 1,63 ermittelt, was nach dem Diagramm der Fig. 3 einen Kor rekturwert K1 von 0,8 ergibt. Die übrigen beiden Korrektur werte K2 und K3 sind gleich 0, wie man der Angabe unterhalb des Moduls 16 in Fig. 1 entnehmen kann.

Für den Modul 17 mit der gemessenen Modulbreite M′ = 4,07 sind nach Fig. 3 alle drei Korrekturwerte K1 = K2 = K3 = 0, was in Fig. 1 unterhalb des Moduls 17 angegeben ist.

Die aus den Funktionen nach Fig. 3 jeweils ermittelten K-Wer te, K1 bis K3, für die weiteren gemessenen Modulbreiten der Module 18, 19, 20 und 21 sind ebenfalls in Fig. 1 zahlenmäßig wiedergegeben.

Nach Fig. 5 werden nun die von den Stufen LUTE1 bis LUTE4 und LUTK1 bis LUTK3 für sämtliche gemessenen Modulbreiten M′ ermittelten Zugehörigkeitsbruchteilwerte E1 bis E4 und die für sämtliche gemessenen Module mit Ausnahme des ersten ermit telten Korrekturwerte K1, K2 und K3 in einer algebraischen Verknüpfungsschaltung 32 so verknüpft, daß an deren Ausgang 39 für jeden Modul 16, 17, 18, 19, 20, 21 jeweils ein zum tatsächlichen Wert hin korrigierter Modulbreitenwert Mk er scheint. Die algebraische Verknüpfungsschaltung 32 ist Teil der Korrekturstufe 31 und umfaßt Speicher 33, 34, Verknüp fungsstufen 35 und 36, eine Auswertestufe 37 sowie einen Ausgang 39.

Eine sinnvolle Verknüpfung, bei der die gemessene Breite ei nes Moduls b entsprechend der gemessenen Breite eines vorher gehenden Moduls a korrigiert wird, kann mit der Abtastanord nung nach Fig. 5 im einzelnen wie folgt vorgenommen werden:

Die Zwei-Modul-Auswahlstufe 30 beaufschlagt die Korrektur stufe 31 mit einem Paar aufeinanderfolgender gemessener Modulbreitenwerte a und b. In der Korrekturstufe werden zunächst in den Stufen LUTE1 bis LUTE4 und LUTK1 bis LUTK3 die Werte E1a bis E4a, E1b bis E4b und K1b bis K3b festge stellt. Diese Werte werden in den Speichern 33 und 34 abgelegt, von denen der erste Speicher 33 die von den Stufen LUTE1 bis LUTE4 abgegebenen Zugehörigkeitsbruchteilwerte E1a bis E4a der ersten verarbeiteten Modulbreite a abspeichert und der zweite Speicher 34 die von den Stufen LUTE1 bis LUTE4 abgegebenen Zugehörigkeitsbruchteilwerte E1b bis E4b und Korrekturwerte K1b bis K3b der zweiten verarbeiteten Modulbreite b zeitwei se abspeichert.

In einer ersten Verknüpfungsstufe 35 werden die Zugehörig keitsbruchteilwerte E1a bis E4a der ersten Modulbreite M′ = LL1 aus dem Speicher 33 mit den Korrekturfaktoren K1b bis K3b der zweiten Modulbreite b aus dem Speicher 34 multiplikativ zu einem Ergebnis Z verknüpft, das aus acht einzelnen Werten besteht. Eine bevorzugte Möglichkeit der Berechnung dieser acht Parameter Z wird weiter unten explizit angegeben.

Das von der multiplikativen ersten Verknüpfungsstufe 35 abgegebene Signal Z wird in einer zweiten Verknüpfungsstufe 36 mit den Zugehörigkeitsbruchteilwerten, E1b, E2b, E3b, E4b der zweiten ge messenen Modulbreite b, die in Speicher 34 gespeichert wur den verknüpft; eine bevorzugte Verknüpfung wird weiter unten explizit angegeben. Bei der Verknüpfung werden in der Verknüpfungsstufe 36 entsprechend den Z-Werten, die von den drei Korrekturfaktoren K1b, K2b und K3b beeinflußt sind, vier Auswerteparameter A1b, A2b, A3b und A4b ermittelt.

Die vier Auswerteparameter A1b bis A4b aus der Verknüpfungs stufe 36 werden an die Auswertestufe 37 gegeben. Hier wird aus den vier Auswerteparametern A1b bis A4b die neue, korri gierte Modulbreite MK des Moduls b bestimmt. Die vier Aus werteparameter A1b bis A4b stellen analog zu E1b bis E4b den Zugehörigkeitsbruchteil zu der korrigierten Modulbreite b dar. Während also in den Stufen LUTE1 bis LUTE4 und LUTK1 bis LUTK3 zu gegebenen Modulbreiten die Zugehörigkeitsbruch teilwerte bestimmt wurden, erfolgt in der Auswertestufe 37 der inverse Schritt; hier wird mehreren Zugehörigkeitsbruchtei lwerten, nämlich den Auswerteparametern A1b bis A4b, ein einzel ner Wert zugeordnet; demgemäß ist in der Auswertestufe 37 ei ne Umkehrfunktion einer Zugehörigkeitsfunktion implemen tiert.

Eine mögliche, in der Auswertestufe 37 algebraisch implemen tierbare Auswertefunktion ist in Fig. 4 geometrisch veran schaulicht. Die Fig. 4 zeigt, wie aus den vier Auswerte parametern A1b bis A4b ein einzelner, korrigierter Modulbrei tenwert MK berechnet werden kann:

Jedem Zugehörigkeitsbruchteilwert (Auswerteparameter A1b bis A4b zu einem zu betrachtenden Vielfachen der Basislauflänge, hier dem Ein- bis Vierfachen der Basislauflänge, wird ein gleichschenkli ges Dreieck zugeordnet; der Mittelpunkt dieses Dreiecks liegt über dem betrachteten Vielfachen, die Höhe entspricht dem Wert des Zugehörigkeitsbruchteils und die Breite ist durch den Abstand des betrachteten Vielfachen zum nächstlie genden Vielfachen gegeben. Der Flächenschwerpunkt aus allen erhaltenen Dreiecksflächen liegt über dem gesuchten Ergeb nis. Bei dem Beispiel in Fig. 4 ist A1b = 0,7; A2b = 0,4; A3b=A4b=0. Die Zugehörigkeitsbruchteilwerte A1b und A2b, 0,7 bzw. 0,4 werden den ganzzahligen Modulbreitenwerten 1 bzw. 2 zugeord net, und es werden von den betreffenden Diagrammpunkten gleichschenklige Dreiecke der Höhe 0,7 bzw. 0,4 zu den be nachbarten ganzzahligen Modulbreitenwerten aufgespannt. Der gemeinsame Flächenschwerpunkt S dieser Dreiecke liegt über dem Wert der korrigierten Modulbreite b von 1,34 auf der Abszisse. Die algebraische Implementierung dieser geometri schen Veranschaulichung ist weiter unten explizit angegeben.

Dabei ist die Auswertefunktion wie die Funktionen E und K wiederum in der Form und der Anzahl der Komponenten nicht beschränkt auf das dargestellte Beispiel und es kann sich insbesondere durch die Hinzunahme von zusätzlichen Kompo nenten zu den Funktionen E und K ein größerer Satz von Zugehörigkeitsbruchteilwerten ergeben.

Das Ergebnis der Auswertestufe 37, d. h. die korrigierte Mo dulbreite wird an den Ausgang 39 gegeben. Ihm folgt eine wei tere Auswertestufe 40, in der die korrigierten Modulbreiten wieder gruppenweise zusammengefaßt werden, um das zu erken nende Zeichen 25 des Codes 11 zu bestimmen. Dies kann da durch geschehen, daß die korrigierte Modulgruppe nach einem der oben beschriebenen Verfahren ausgewertet wird, also nach dem Schwellwertverfahren oder der Zuordnung über einen mini malen Abstand in einem vieldimensionalen euklidischen Raum; es ist jedoch auch möglich, die bereits korrigierten Modul breitenwerte ein weiteres Mal über einen Speicher wie den Speicher 29 und einem Zweimodulauswahlstufe wie die Zwei modul-Auswahlstufe 30 an eine Korrekturstufe wie die Korrek turstufe 31 zu geben, um einen weiteren Korrekturdurchgang zu erhalten und so eine iterative Korrektur vorzunehmen. Es ist somit möglich, die korrigierten Modulbreitenwerte wiederum an Verknüpfungsschaltungen zu geben, die ähnlich wie die Verknüpfungsschaltung 32 aufgebaut ist, in der aber unterschiedliche Funktionen implementiert sein können.

Ein konkretes Rechenbeispiel für die Auswertung der Messung am Zeichen 25 nach Fig. 1 in der algebraischen Verknüpfungs schaltung 32 nach Fig. 5 unter Berücksichtigung der Funktio nen nach den Fig. 2, 3 und 4 und der aus Fig. 1 entnehmbaren gemessenen Modulbreiten M′ = LL1, LL2, LL3, LL4, LL5 bzw. LL6 wird im folgenden wiedergegeben:

In dem Beispiel bedeuten LL_alt die in Fig. 1 nicht gezeigte gemessene Breite des Moduls vor dem Modul 16, von dem noch ein Teil zu erkennen und der mit 23 bezeichnet ist (weiter oben war angenommen worden, daß es sich bei "23" um eine vor dem Beginn des Codes 11 vorgesehene Weißfläche handelt; vorliegend wird im Gegensatz dazu davon ausgegangen, daß "23" der letzte Modul eines vorangehenden Zeichens ist). LL1, LL2, LL3, LL4, LL5 und LL6 sind die gemessenen Breiten M′ der Module 16, 17, 18, 19, 20, 21. Wie in Fig. 1 für die Module 16, 17, 18, 19, 20, 21 angegeben, ist das Modulbrei tenmeßergebnis in bereits normierter Form, wie es im Spei cher 29 abgelegt wird, wie folgt:

Es wird nun an Hand eines Beispieles gezeigt, wie die gemessenen Modulbreitenwerte korrigiert werden können.

Beispiel 1

Hier erfolgt eine Korrektur der gemessenen Modulbreite 16, LL1 durch die Berücksichtigung der Verzerrung, die von der vorhergehenden Modulbreite LL_alt hervorgerufen wird. In Fig. 5 hat man sich a als durch LL_alt und b als durch LL1 ersetzt zu denken.

In LUTE1 bis LUTE4 wird der Parametersatz (Zugehörigkeitsbruchteilwerte) E1a bis E1b, d. h. {E(LL_alt)}, nachgesehen, der dann im Speicher 33 als Parameter satz {E(LL_alt)} wie folgt gespeichert wird:

E1a = E1(LL_alt) = 1,0
E2a = E2(LL_alt) = 0
E3a = E3(LL_alt) = 0
E4a = E4(LL_alt) = 0.

Im Speicher 34 werden die analogen Parametersätze E1b bis E4b sowie K1b bis K3b, d. h. {E(LL1)} bzw. {K(LL1)} gespei chert:

E1b = E1(LL1) = 0,3
E2b = E2(LL1) = 0,67
E3b = E3(LL1) = 0
E4b = E4(LL1) = 0
K1b = K1(LL1) = 0,9
K2b = K2(LL1) = 0
K3b = K3(LL1) = 0.

In der Verknüpfungsstufe 35 werden die Parametersätze {E(LL_alt)} und {K(LL1)} verknüpft. Das Ergebnis (Z) dieser Verknüpfung ist ein Parametersatz, der in der Verknüpfungs schaltung 36 zur Berechnung der vier Auswerteparameter A1b bis A4b dient. Wie weiter unten gezeigt ist, sind für die Berechnung jedes Auswerteparameters 2 Z-Parameter erforder lich. Bei vier Auswerteparametern A1b bis A4b sind also acht Z-Parameter nötig. Diese acht Parameter werden als Z1₁, Z1₂, Z2₁, Z2₂, Z3₁, Z3₂ , Z4₁, Z4₂ bezeichnet. Sie werden berechnet, indem zuerst ein Zwischenschritt ausgeführt wird:

allgemein
konkretes Beispiel
E1(LL_alt)_K1(LL1) = Z2₁\|1,0_0,9 = 0,9
E1(LL_alt)_*K2(LL1) = Z3₁₁	1,0_*0,0 = 0
E2(LL_alt)_*K2(LL1) = Z3₁₂	0,0_*0,0 = 0
E1(LL_alt)_*K3(LL1) = Z4₁₁	1,0_*t0,0 = 0
E2(LL_alt)_*K3(LL1) = Z4₁₂	0,0_*0,0 = 0
E3(LL_alt)_*K3(LL1) = Z4₁₃	0,0_*0,0 = 0
E4(LL_alt)_*K1(LL1) = Z1₂₁	0,0_*0,9 = 0
E3(LL_alt)_*K1(LL1) = Z1₂₂	0,0_*0,9 = 0
E2(LL_alt)_*K1(LL1) = Z1₂₃	0,0_*0,9 = 0
E4(LL_alt)_*K2(LL1) = Z2₂₁	0,0_*0,0 = 0
E3(LL_alt)_*K2(LL1) = Z2₂₂	0,0_*0,0 = 0
E4(LL_alt)_*K3(LL1) = Z3₂	0,0_*0,0 = 0

Aus diesen Zwischenwerten ergeben sich die gewünschten acht Z-Parameter nach:

Z1₁ = 0\|Z1₁ = 0
Z2₁ = wie oben definiert	Z2₁ = 0,9
Z3₁ = Maximum (Z3₁₁, Z3₁₂)	Z3₁ = 0
Z4₁ = Maximum (Z4₁₁, Z4₁₂, Z4₁₃)	Z4₁ = 0
und @	Z1₂ = Maximum (Z1₂₁, Z1₂₂, Z1₂₃)	Z1₂ = 0
Z2₂ = Maximum (Z2₂₁, Z2₂₂)	Z2₂ = 0
Z3₂ = wie oben definiert	Z3₂ = 0
Z4₂ = 0	Z4₂ = 0

In der Verknüpfungsschaltung 36 werden nun die Zwischenpara meter, die die Korrekturinformation enthalten, mit den Ein gangsparametern der zu korrigierenden gemessenen Modulbreite verrechnet, um die vier Auswerteparameter A1b bis A4b für die Bestimmung der korrigierten Modulbreite des Moduls b zu erhalten:

allgemein
Beispiel
A1b = (Z1₁ + Z1₂ + E1(LL1))/3\|A1b = 0,1
A2b = (Z2₁ + Z2₂ + E2(LL1))/3	A2b = 0,523
A3b = (Z3₁ + Z3₂ + E3(LL1))/3	A3b = 0
A4b = (Z4₁ + Z4₂ + E4(LL1))/3	A4b = 0

Aus den so berechneten vier Ausgangsparametern A1b bis A4b wird nun nach Fig. 4 in der Auswertestufe 37 die korrigierte Lauflän ge Mk des Moduls 16 ermittelt, wobei als algebraische Um setzung der in Fig. 4 gegebenen geometrischen Veranschau lichung die folgende Auswerteformel verwendet wird:

Mk = (A1b_*1 + A2b_*2 + A3b_*3 + A4b_*4)/(A1+A2+A3+A4)

In Zahlen ergibt sich für das Beispiel:

MK = (0,1_*1+ 0,523_*2+ 0_*3+0_*4)/(0,1+0,523+0+0) = 1,839.

Damit wird der Wert des Moduls 16 vom gemessenen Wert 1,632 auf den korrigierten Wert 1,839 korrigiert.

Beispiel 2

Hier werden die nacheinander gemessenen Modulbreiten der Mo duln 16, 17 analog zum Beispiel 1 ausgewertet. Bei den Wer ten LL1 und LL2 handelt sich um die aus den Fig. 1 und 5 er sichtlichen gemessenen Modulbreiten a und b.

Im Speicher 33 werden die Zugehörigkeitsbruchteilwerte a bis E4a als Parametersatz {E(LL1)} gespeichert:

E1(LL1) = 0,3
E2(LL1) = 0,67
E3(LL1) = 0
E4(LL1) = 0

Im Speicher 34 werden analog die Zugehörigkeitsbruchteilwerte E1b bis E4b als Parametersatz {E(LL2)} und die Korrektur werte K1b bis K3b als Parametersatz {K(LL2)} gespeichert:

E1(LL2) = 0
E2(LL2) = 0
E3(LL2) = 0
E4(LL2) = 1,0
K1(LL2) = 0
K2(LL2) = 0
K3(LL2) = 0.

Da die Korrekturwerte K1b, K2b und K3b sämtlich Null sind, beträgt der Wert aller acht Z-Parameter, unabhängig von {E(LL1)} ebenfalls Null. Damit entspricht der Auswertepa rametersatz {A}, d. h. die Werte A1b bis A4b, dem Parametersatz {E(LL2)}, d. h. E1b bis E4b. Das muß auch so sein, da die gemessene Modulbreite LL2 mit einem Wert von 4,07 nicht verzerrt ist. Die korrigierte Modulbrei te berechnet sich nach der obigen Auswerteformel damit ebenfalls zu:

MK(LL2)=4,07

Beispiel 3

Hier werden jetzt die gemessenen Modulbreiten der Moduln 17, 18 ausgewertet. Hierzu man sich in Fig. 5a durch LL2 und b durch LL3 ersetzt denken. Im Speicher 33 werden die Werte E1a bis E4a als Parametersatz {E(LL2)} gespeichert:

E1(LL2) = 0
E2(LL2) = 0
E3(LL2) = 0
E4(LL2) = 1,0.

Im Speicher 34 werden die Zugehörigkeitsbruchteilwerte E1b bis E4b als Parametersatz {E(LL3)} und die Korrekturwerte K1b bis K3b als Parametersatz {K(LL3)} gespeichert:

E1(LL3) = 0,3
E2(LL3) = 0,67
E3(LL3) = 0
E4(LL3) = 0
K1(LL3) = 0,9
K2(LL3) = 0
K3(LL3) = 0

Das Einsetzen dieser Werte in die unter Beispiel 1 angegebene Formeln liefert eine korrigierte Modulbreite von

MK(LL3)= 1,358

Zu beachten ist hier, daß der gemessene Modulbreitenwert der Module 16 und 18 mit 1,63 für beide Module identisch ist. Die Breite der jeweils vorangehenden Module ist jedoch unterschiedlich; das in Fig. 1 nicht vollständig gezeigte, dem Modul 16 vorangehende Modul hat eine Breite von 1,02 und ist somit schmaler als Modul 16. Das dem Modul 18 vorangehende Modul 17 hat eine Breite von 4,07 und ist somit breiter als Modul 18. Diese Unterschiede der vorangehenden Module führen trotz der für die Module 16 und 18 gleichen gemessenen Modulbreiten zu unterschiedlichen Werten der korrigierten Modulbreiten, nämlich zu Werten von 1,84 bzw. 1,36. Damit ist die optische Verzerrung der Module durch das vorhergehende Modul korrigiert.

Die vorstehend genannten Beispiele geben nur einen von vie len denkbaren Fällen wieder. Das Beispiel des Zeichens 25 nach Fig. 1 enthält aber drei typische Fälle, wie sie immer wieder vorkommen, nämlich, daß eine geringe Modulbreite eine große Modulbreite verzerrt (Beispiel 1), eine große Modul breite eine geringe Modulbreite verzerrt (Beispiel 3) und daß keine Verzerrung auftritt (Beispiel 2). Die Rechengänge für die anderen Modulbreiten-Paare sind analog. Mit der vor stehend angegebenen Minimalkonfiguration sind tatsächlich al le anderen normierten Lauflängenverhältnisse erfaßbar.

Claims

1. Verfahren zur Identifizierung eines aus aufeinander folgenden, jeweils einen aus einem nach oben begrenzten ganzzahligen Vielfachen von Basislauflängen (B1) zu ei ner Modulbreite (M) zusammengesetzten Modul (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22) bildenden, hellen und dunklen Feldern be stehenden Codes (11), in welchem eine vorbestimmte An zahl aufeinanderfolgender Moduln (16, 17, 18, 19, 20, 21) und Basislauflängen (B1) ein Zeichen (25) bilden, mittels einer optischen Abtastvorrichtung (12), welche mittels eines Lichtsenders (14) einen Lichtfleck (13), dessen Ausdehnung höchstens nur wenig größer als die Ba sislauflänge (B1) des Codes (11) ist, nacheinander über die Module (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22) führt und mit tels eines Lichtempfängers (15) das von den vom Licht fleck (13) getroffenen Bereichen des Codes (11) rückge streute Licht empfängt und an ihrem Ausgang (24) ein dem rückgestreuten Licht entsprechendes elektrisches Signal abgibt, welches differenziert sowie gleichgerichtet wird, um eine Folge von unterschiedlich schmalen, je weils einer Modulgrenze zugeordneten Einzelimpulsen (41) zu erhalten, wobei die Zeiten, zu denen die aufsteigen den oder abfallenden Flanken eine vorbestimmte Höhe erei chen, die gemessenen Grenzen der Module (16, 17, 18, 19, 20, 21) definieren und die Grenzen zu dem Zeichen (25) entsprechenden Gruppen zusammengefaßt werden, wor auf jede einem Zeichen entsprechende Gruppe in ihrer zeitlichen Länge normiert und der zeitliche Abstand der benachbarten Grenzen, der einer Modulbreite (M′) ent spricht, in Einheiten der Basislauflänge (B1) festge stellt und aus den so ermittelten gemessenen Modulbrei ten (M′) auf das tatsächliche Aussehen des Codes (11) ge schlossen wird, indem davon ausgegangen wird, daß jede tatsächliche Modulbreite (M) nur ein ganzzahliges endli ches Vielfaches der Basislauflänge (B1) sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß die gemessenen Modulbreiten korrigiert werden, indem ein Korrekturschritt durchlaufen wird, in dem minde stens einmal jeweils die gemessenen Modulbreiten (M′) zweier aufeinanderfolgender Module (16, 17, 18, 19, 20, 21) dadurch verglichen werden, daß aus einer Menge von vorher für alle vorkommenden Kombinationen aufeinander folgender Module (16, 17, 13, 19, 20, 21) anhand bekann ter Zeichen für die optische Abtastvorrichtung festgeleg ten Korrekturwerten, die eine Verschiebung der gemesse nen zu den tatsächlichen Modulbreiten (M′, M) bewirkt, der für die Kombination dieser zwei aufeinanderfolgenden Module (16, 17, 18, 19, 20, 21) geltende Korrekturwert bestimmt und die gemessene Breite des ersten und/oder zweiten der beiden aufeinanderfolgenden Module (16, 17, 18, 19, 20, 21) entsprechend korrigiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung des Lichtflecks (13) kleiner als die Basislauflänge (B1) ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung den Lichtfleck (13) periodisch nacheinander über die Module (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22) führt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß dem einzelnen Modul (16, 17, 18, 19, 20, 21) derjenige tatsächliche Modulbreitenwert zuge ordnet wird, der dem korrigierten Modulbreitenwert (Mk) am nächsten liegt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Höhe auf der Flanke einem größeren Anteil der Höhe ent spricht und durch die absolute Höhe des Einzelimpulses oder durch eine mittlere Höhe einer Vielzahl von Impul sen festgelegt ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die korrigierten Werte durch Mittelung über wiederholte Abtastungen des Codes gebildet werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gemessenen Werte iterativ korrigiert werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß jedem Paar gemessener Modul breiten ein durch Ausmessung bekannter Zeichen ermittel ter Korrekturwert zugeordnet wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß alle gemessenen Modulbreiten (M′) in diskrete Bruchteile der Basislauflänge (B1) un terteilt werden.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung von Korrektur werten empirisch eine erste Zugehörigkeitsfunktion (E) aufgestellt wird, welche für jede gemessene Modulbreite (M′) die Zugehörigkeitsbruchteilwerte (E1, E2, E3, E4) der Zugehörigkeit zu vorbestimmten Modulbreiten, zu den ganz zahligen Vielfachen der Basislauflängen (B1) angibt, wo bei das maximale Vielfache gleich der Modul breite des längsten im Code (11) vorkommenden Moduls (17), oder ein bis zwei Basislauflän gen größer als diese ist.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß zur Gewinnung von Korrektur werten empirisch anhand bekannter Module eine zweite Zu gehörigkeitsfunktion (K) aufgestellt wird, welche für je de gemessene Modulbreite (M′) Korrekturwerte (K1, K2, K3) angibt, welcher der Abweichung der gemessenen Modul breite von der nächstliegenden ganzzahligen Modulbreite Rechnung tragen.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Korrekturwerte (K1, K2, K3) mit der Abweichung der gemessenen Modulbreite (M′) von der Ganzzahligkeit größer werden und im Bereich maximaler Abweichung einen konstanten Maxi malbereich umfaßt.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß aus der gemessenen Breite (M′) des ersten Moduls (16) eines Codes oder des ersten Moduls (16) eines Zeichens (25) nur die Zugehörigkeitsbruchteilwerte (E1, E2, E3, E4) der ersten Zugehörigkeitsfunktion (E) gebildet werden.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus der gemessenen Breite (M′) der dem ersten folgenden Moduln (17, 18, 19, 20, 21) sowohl die Zugehörigkeitsbruchteilwerte (E1, E2, E3, E4) der ersten Zugehörigkeitsfunktion (E) als auch die Korrekturwerte (K1, K2, K3) der zweiten Zugehörigkeitsfunktion (K) gebildet werden.

15. Verfahren nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Zugehörigkeitsbruchteilwerte (E1, E2, E3, E4) und Korrekturwerte (K1, K2, K3) einer bestimmten gemessenen Modulbreite (M′) mit den Zugehörigkeitsbruchteilwerten (E1, E2, E3, E4) der vorangehenden gemessenen Modulbreite derart verknüpft werden, daß korrigierte Modulbreiten (Mk) erhalten werden, die den tatsächlichen Modulbreitenwerte (M) näherliegen als die ursprünglich gemessene Modulbreite (M′).

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch ge kennzeichnet, daß die Komponenten (EKOMP) der ersten Zu gehörigkeitsfunktion (E) außerhalb jeweils eines um die zu betrachtenden Vielfachen der Basislauflängen herum liegenden Intervalles endli cher Länge von weniger als oder gleich dem Zweifachen der Basislauflänge geringe Beträge haben und innerhalb des jeweiligen Intervalles zunächst ansteigen, ein Maximum annehmen und im Anschluß daran bis zu den jeweiligen En den des Intervalles abfallen.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten (EKOMP) der ersten Zugehörigkeitsfunkti on (E) ihren jeweils maximalen Wert bei einem ganzzahli gen Vielfachen der Basislauflänge annehmen.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeich net, daß mindestens eine Komponenten (EKOMP) der ersten Zugehorigkeitsfunktion (E) den maximalen Wert nur an einem einzigen, diskreten Vielfachen der Basislauflänge annimmt.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Komponente (EKOMP) der ersten Zugehörigkeitsfunktion (E) den maximalen Wert über einen Bereich der Basislauflänge endlicher Breite annimmt.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zugehorigkeitsfunktion (E) zu jeder im Code auftretenden Modulbreite eine Komponen te aufweist.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zugehörigkeitsfunk tion (E) zu jeder im Code auftretenden Modulbreite eine Komponente und zusätzliche zwei weitere Komponenten mit Maxima aufweist, die an Basislauflängen oberhalb und unterhalb der größten und kleinsten im Code auftreten den Modulbreite angenommen werden, wobei die Komponente, die ihr Maximum an einer Basislauflänge unterhalb der kleinsten im Code auftretenden Modulbreite hat, dieses Maximum zwischen der Hälfte der kleinsten im Code auf tretenden Modulbreite und der kleinsten im Code auftre tenden Modulbreite annimmt und die Komponente, die ihr Maximum an einer Basislauflänge oberhalb der größten im Code auftretende Modulbreite aufweist, dieses Maximum zwischen dieser größten auftretenden Modulbreite und der um ein ganzzahliges Vielfaches der Basislauflänge erhöhten größten auftretenden Modulbreite annimmt.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß jede ihr Maximum bei einer im Code auftretenden Modulbreite annehmende Komponente der ersten Zugehörigkeitsfunktion (E) innerhalb eines end lichen Intervalls Basislauflänge einen symmetrischen Verlauf hat, wobei dieses Intervall um die Modulbreite herum liegt, an der die betrachtete Komponente ihr Maximum annimmt.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß jede ihr Maximum nicht bei einer im Code auftretenden Modulbreite annehmende Komponente der ersten Zugehörigkeitsfunktion (E) einen unsymmetrischen Verlauf hat.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung mindestens einer der Komponenten der ersten Zugehörigkeitsfunktion vom Beginn eines Intervalls, das um die Basislauflänge herum liegt, an der die betrachtete Komponente ihr Maximum annimmt, bis zu einem Maximum linear ist und daß der dem Maximum folgende Abfall der Komponente bis an den Rand des Intervalls ebenfalls linear ist.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnete daß die Komponenten der ersten Zugehörig keitsfunktion innerhalb von Intervallen, die um jene Vielfachen der Basislauflängen herum angeordnet sind, an denen die Komponenten ihr Maximum annehmen, einen Verlauf haben der Form: EKOMP(X) = A + B _* [SIN (X)/X]wobei A eine in der Nähe der reellen Zahl 0 und B eine in der Nähe der reellen Zahl 1 liegende Konstante ist, und X mit reellen Zahlen C und D berechnet werden nach:X = C _* (Modulbreite-D),wobei die Größe D für jede Komponente der Zugehörigkeitsfunktion einen anderen Wert annehmen kann.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch ge kennzeichnet, daß die erste Zugehörigkeitsfunktion außer halb der um die zu betrachten den Vielfachen der Basislauflängen herum liegenden Inter valle endlicher Länge von weniger als oder gleich dem Zweifachen der Basislauflänge Null ist.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 26, dadurch ge kennzeichnet, daß die Komponenten (KKOMP) zweite Zugehö rigkeitsfunktion (K) innerhalb jeweils zwischen den betrachteten Vielfachen der Basislauflängen liegenden Intervallen zunächst ansteigen, ein Maximum annehmen und danach wieder abfallen und daß die Komponenten der zweiten Zugehörigkeitsfunktion (K) außerhalb dieser jeweiligen um die zu betrachtenden Vielfachen der Basislauflängen he rum liegenden Intervalle endlicher Länge von weniger als dem zweifachen der Basislauflänge geringe Beträge haben.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Zugehörigkeitsfunktion (K) zwischen dem Null fachen der Basislauflänge und dem Einfachen der Basisl auflänge Null ist.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28 dadurch ge kennzeichnet, daß die Komponenten der zweiten Zugehörig keitsfunktion außerhalb der Intervalle den Wert Null an nehmen.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstieg der zweiten Zugehörig keitsfunktion (K) bei den zu betrachtenden Vielfachen der Basislauflänge oder kurz dahinter beginnt und daß der Abstieg vor dem nächsten zu betrachtenden Vielfa chen endet.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch ge kennzeichnet, daß das Ende des Absteigs mit zunehmendem zu betrachtendem Vielfachen der Basislauflänge in immer größerem Abstand vor dem zu betrachtenden ganzzahligen Vielfachen der Basislauflänge liegt.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Komponenten der zweiten Zugehörigkeitsfunktion die Anzahl der möglichen Kombinationen von im Code auftretenden Modulbreiten nicht überschreitet.

33. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Komponenten der zweiten Zugehörigkeitsfunktion im Bereich des Anstieges und/ oder des Abfalles linear ist.

34. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 33, dadurch ge kennzeichnet, daß die Korrekturwerte (K1b, K2b, K3b) ei ner gemessenen Modulbreite (M′) mit den Bruchteilen (E1a, E2a, E3a, E4a) der gemessenen Breite des voran gehenden Moduls verknüpft werden, daß das Ergebnis (Z) dieser Verknüpfung mit den Zugehörigkeitsbruchteilwerten (E1b, E2b, E3b, E4b) der gemessenen Modulbreite (M′) verknüpft wird und daß das dadurch erhaltene zweite Verknüpfungsresultat (A1b, A2b, A3b, A4b) über eine Auswertefunktion (A) so gemittelt wird, daß die dem Mittelwert entsprechende kor rigierte Modulbreite der tatsächlichen ganzzahligen Mo dulbreite (M) näherliegt als die ursprünglich gemessene Modulbreite (M′).

35. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Auswertefunktion (A) aus Funktionen zusammengesetzt ist, die in um jedes zu be trachtende Vielfache der Basislauflänge symmetrisch lie genden Intervallen symmetrisch und mit linearer Änderung verlaufen, deren Maxima gleich dem Verknüpfungsresultat (A1, A2, A3, A4) sind und die bei einem benachbarten zu betrachtenden Vielfachen den Wert Null erreichen und daß die Mittelung der Auswertefunktion A durch die Berech nung des Schwerpunktes dieser Funktionen erfolgt.

36. Optische Abtastanordnung zur Identifizierung eines aus aufeinanderfolgenden, jeweils einen aus einem nach oben begrenzten ganzzahligen Vielfachen von Basislauflängen (B1) zu einer Modulbreite (M), zusammengesetzten Modul (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22) bildenden, hellen und dun klen Feldern bestehenden Codes (11), in welchem eine vor bestimmte Anzahl aufeinanderfolgender Moduln (16, 17, 18, 19, 20, 21) und Basislauflängen (E1) ein Zeichen (25) bilden, mittels einer optischen Abtast vorrichtung (12), welche mittels eines Lichtsenders (14) einen Lichtfleck (13), dessen Ausdehnung höchstens nur wenig größer als die Basislauflänge (B1), höchstens aber nur wenig größer als die Basislauflänge (B1) des Codes (11) ist, nacheinander über die Modu le (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22) führt und mittels eines Lichtempfängers (15) das von den vom Lichtfleck (13) ge troffenen Bereichen des Codes (11) rückgestreute Licht empfängt und an ihrem Ausgang (24) ein dem rückgestreuten Licht entsprechendes elektrisches Signal abgibt, welches differenziert sowie gleichgerichtet wird, um eine Folge von unterschiedlich schmalen, jeweils einer Modulgrenze zugeordneten Einzelimpulsen (41) zu erhalten, wobei die Zeit, zu der die aufsteigenden oder abfallenden Flanken eine vorbe stimmte Höhe ereichen, die gemessenen Grenzen der Modu le (16, 17, 18, 19, 20, 21) definieren und die Grenzen zu dem Zeichen (25) entsprechenden Gruppen zusammenge faßt werden, worauf jede einem Zeichen ent sprechende Gruppe in ihrer zeitlichen Länge normiert und der zeitliche Abstand der benachbarten Grenzen, d. h. die Modulbreite in Einheiten der Basislauflänge (B1) festge stellt und aus den so ermittelten gemessenen Modulbrei ten (M′) auf das tatsächliche Aussehen des Codes (11) ge schlossen wird, indem davon ausgegangen wird, daß jede tatsächliche Modulbreite (M) nur ein ganzzahliges endli ches Vielfaches der Basislauflänge (B1) sein kann; insbesondere zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet₁ daß an den Lichtempfänger (15) eine Differenzierstufe (26) mit Gleichrichtung und eine Zählstufe (27) für die von einem Taktgenerator, (28) zwischen jeweils zwei vorbe stimmten Höhen der Flanken aufeinanderfolgender Einzelimpulse erzeugten Taktimpulse angeschlossen ist, daß die einzelnen Zählergebnisse an einen Speicher (29) angelegt sind und dort abgespeichert werden, und daß an schließend eine Zweimodul-Auswahlstufe (30) jeweils die gemessene Breite (M′) zweier aufeinanderfolgender Moduln in Einheiten der Basislauflänge (B1) erfaßt und an eine Korrekturstufe (31) abgibt, die die erste und/oder zweite Modulbreite entsprechend vorher für jedes Modulbreitenpaar dort für die optische Abtastvorrichtung abgelegter Korrekturwerte in Richtung der tatsächlichen Modulbreite (M) korrigiert und für die gemessene(n) Modulbreite(n) (M′) ein korrigiertes Modulbreitensignal abgibt.

37. Optische Abtastanordnung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung des Lichtflecks (13) kleiner als die Basislauflänge (B1) ist.

38. Optische Abtastanordnung nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung den Lichtfleck (13) periodisch nacheinander über die Module (16, 17, 18, 19, 20, 21, 22) führt.

39. Optische Abtastanordnung nach Anspruch 38, dadurch ge kennzeichnet, daß die Korrekturstufe (31) für jede einem zu betrachtenden Vielfachen der Basislauflänge zugeordne ten Komponente (EKOMP1, EKOMP2, EKOMP3, EKOMP4) einer er sten Zugehörigkeitsfunktion (E) eine Look-Up-Stufe (LUTE) enthält, in welcher diese Komponente abgelegt ist und welcher den entsprechenden Zugehörigkeitsbruchteilwert (E1, E2, E3, E4) für das der gerade betrachteten gemessenen Mo dulbreite entsprechende angelegte Datenwort ermittelt.

40. Optische Abtastanordnung nach Anspruch 39, dadurch ge kennzeichnet, daß die Korrekturstufe weiter für jede Kom ponente (KKOMP1, KKOMP2, KKOMP3) der zweiten Zugehörig keitsfunktion (K) eine Look-Up-Stufe (LUTK) enthält, wel cher den entsprechenden Korrekturwert, (K1, K2, K3) für das der betrachteten gemessenen Modulbreite ent sprechende, angelegte Datenwort ermittelt.

41. Optische Abtastanordnung nach Anspruch 35 und 36, da durch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Look-Up- Stufen (LUTE; LUTK) an eine Verknüpfungsschaltung (32) angeschlossen sind.

42. Optische Abtastanordnung nach Anspruch 34, dadurch ge kennzeichnet, daß die algebraische Verknüpfungsschaltung (32) zwei parallelgeschaltete Speicher (33, 34) zur zeit weisen, Speicherung aller in den Look-Up-Stufen (LUTE) festgestellten Zugehörigkeitsbruchteilwerte (E1a, E2a, E3a, E4a) der ersten gemessenen Modulbreite und aller Zugehörigkeitsbruchteilwerte (E1b, E2b, E3b, E4b) der zweiten gemessenen Modulbreite und Korrekturwerte (K1b, K2b, K3b) der zweiten gemessenen Modulbreite, eine an beide Speicher (33, 34) angelegte, eine erste Verknüpfungsstufe (35) zur Verknüpfung der Zugehörigkeitsbruchteilwerte (E1a, E2a, E3a, E4a) der ersten gemessenen Modulbreite mit den Korrekturwerten (K1b, K2b, K3b) der zweiten gemessenen Modulbreite, eine zweite, an die erste Verknüpfungsstufe (35) und den zweiten Speicher (34) angelegte zweite Verknüpfungsstufe (36), welche das Ergebnis (Z) der Verknüpfung in der ersten Verknüpfungsstufe (35) und die Zugehörigkeitsbruchteilwerte (E1b, E2b, E3b, E4b) der zweiten gemessenen Modulbreite so verknüpft, daß das Ergebnis (A1b, A2b, A3b, A4b) dieser Verknüpfung über die in einer Auswertestufe (37) implementierte Auswertefunktion (A) gemittelt wird, und daß der dem Mittelwert entsprechende korrigierte Modulbreite (Mk) der tatsächlichen ganzzahligen Modulbreitenwert (M) näherliegt als der ursprünglich gemessene Modulbreitenwert (Mb).

43. Optische Abtastanordnung nach Anspruch 38, dadurch ge kennzeichnet, daß die implementierte Auswertefunktion (A) aus Funktionen zusammengesetzt ist, die in um jedes zu betrachtende Vielfache der Basislauflänge symmetrisch liegenden Intervallen symmetrisch und mit linearer Ände rung verlaufen, deren Maxima gleich dem Verknüpfungsre sultat (A1b, A2b, A3b, A4b) sind und die bei einem be nachbarten zu betrachtenden Vielfachen den Wert Null er reichen.

44. Optische Abtastanordnung nach einem der Ansprüche 34 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Differen zierstufe (26) mit Gleichrichtung und die Zählstufe ein Schwellenwertglied (42) geschaltet ist, welches zu der Zeit, wo die ansteigenden und/oder abfallenden Flanken der Einzelimpulse (41) eine vorbestimmte Amplitude über- oder unterschreiten, ein Rückstellsignal und Auslöse signal an die Zählstufe (27) abgibt.