Brevet FR2475256A1 — publié le 19810807

La pressente invention concerne les instruments du type "lecteur de codes à barres, pernettant la lecture du code constitue par du papier réfléchissant à billes, à l'aide d'un faisceau infra rouge. Dans les dispositifs connus de ce genre, la Focalisation par une optique du faisceau infra rouge émis, vient frapper le code à barres en un point précis de l'espace, laissant très peu de liberté de positionnement à l'objet porteur du code. De plus, ce procede n'évite pas la réflexion parasite du faisceau infra rouge sur une surface réfléchissante autre que le code à barres qui pourrait donner sur le récepteur de 1 'appa- reil une information erronée. On connaît aussi d'autres dispositifs de lecteur de code qui, par concentration par des optiques à grandes distances focales, laissent une plus grande liberté de position au code à lire ; mais ceux-ci sont délicats à mettre au point et n'évitent de toute façon pas les reflexions parasites sur des objets brillants, mais l'aggravent au contraire, oar la portée est supérieure. Le lecteur de code selon l'invention, permet d'éviter ces in convenients. Dans celui-ci en effet, une optique cylindrique verticale réalise dans l'espace une image d'une fente lumineuse infra rouge qui ira frapper le code à barres du papier réfléchissant ; celui-ci renverra par ses propriétés physiques la lumière vers ltémetteur, quel que soit l'angle d'incidence du faisceau dans la limite de lisibilité du papier réfléchissant Le précepteur placé au-dessus de l'emetteur, captera une partie du faisceau réfléchi.Une inclinaison de la cellule d'émission du lecteur vers le haut, Fera que la réflexion du faisceau semis sur tout autre objet que du papier réfléchissant à billes, serve renvoyé vers le haut, au-delà du recepteur, alors que la papier réfléchissant renverra ce faisceau vers le recepteur. Un asservissement de la réception par une cellule supplémentaire qui captera la présence de l'objet porteur du code, améliorera la lecture suivant la distance de l'objet et éliminera encore plus l'influence possible de réflexion parasite. L'addition d'une deuxiame réception augmentera considerable- ment la liberté de hauteur de la lecture.Un traitement electronique adapte, oermet de lire le code, quelle eue soit la vitesse de passage de l'objet qui oorte ce code. Le dessin annexe (planche 1/3 - figure 1 coupe verticale - figure 2 : couse horizontale ) illustre à titre dtexen- ple un mode de réalisation du dispositif conforme à la présente invention. Une cellule de détection, constituée par un metteur infra rouge 1 et un récepteur infra rouge 2 sont montes devant une fente 3 prolongea par un trou devant chaque élément. La lentille cylindrique placée à distance focale de la fente, au bout des deux trous, transmet l'image d'une fente dans le plan horizontal (figure 2 planche 1/3) et ne devie pas le faisceau dans le plan vertical (fi- gure 1 - planche 3/3). La dimension de cette fente, détermine dans l'espace la zone de lecture qui est de section rectangulaire (image de la fente). L'addition d'un récepteur 5, symétrique du récepteur 2 par rapport à l'émetteur 1, permet une deuxième lecture dans le plan vertical, qui augmente la liberté verticale de la position du code. Dans la figure 6, planche 3/3, l'ensemble de lwémstteur 1, récepteur 2 ou 5, montés dans le plan vertical dans des trous isolés optiquement les uns des autres, les trous étant obturés par une lentille cylindrique 4 dont la génératrice est parallèle à l'axe des éléments 1, 2, 5, constitue une cellule de détection à grande liberté angulaire dans le plan vertical et une cellule à grande portea gracie à la concentration dans le plan horizontal. La reception est en effet possible, pour au- tant qu'un rayon demis puisse revenir sur un rdcepteur aprts réflexion sur un objet.Les zones de détection déterminées sont les zones 15 et 16 communes aux récepteurs et à l'émetteur, réalisées par le croisement du faisceau amis 6 et des faisceaux recevables 13 - 14. Dans la figure I - planche 1/3, le faisceau amis 6, qui fait un angle de 50 avec l'horizontale, est réfléchi sur du papier réfiéchissant à billes et revient sur le récepteur 5 ou sur le récepteur 2 et permettra ainsi de detecter un code à barre , ce faisceau 6 sera réfléchi en 7 par tout autre objet constituant un miroir, ceci étant une conséquence de l'angle de 50 de l'metteur avec le code à lire. Une cellule de présence, constituée par l'émetteur infra rouge 8 et un récepteur 9 permet, aptes réflexion du faisceau émis 10 sur l'objet porteur du code 11, de mesurer la distance à l'appareil de lecture.Un schéma des caractéristiques de lecture est donné planche 3/3, figure 5. La courbe A donne la sensibilité de lecture du code à barres en volts, en fonction de la distance en cm. La courbe B est caractéristique de la cellule de présence. La dif florence algébrique des deux courbes, donne la courbe C asservie de la lecture du code à barres, en fonction de la distance du code. La courbe ainsi obtenue est beaucoup plus régulière, en fonction de la distance st le seuil de travail S peut ainsi varier jusqu'à zéro, car on a ainsi éli- miné les bruits électroniques et lumineux. La planche 2/3 donne le synoptique de traitement électronique du signal pour la mise en oeuvre des différentes parties de cette invention. Une sommation de signaux reçus sur les transistors 5 et 2 donna la possibilité de lecture sur toute ou partie des deux voies 5 et 2. On soustrait le signal de présence 9 du signal de lecture (5 + 2) et la courbe ainsi obtenue est amplifiée et filtrée dans la cellule 15, mise en forme par trigger de Schnitt cellule 16. A ce niveau du traitement électronique, on se trouve en présence d'impul- sions électriques qui correspondent aux zones claires du code à barres. La largeur des impulsions dépend de la largeur du code et de la vitesse de défilement. Une temporisation réglable 17 de début d'impulsion et une autre réglable de fin d'impulsion, permet de régler la longueur du tempstde l'impulsion 19 en impulsion 20 et l'impulsion 21 en impulsion 22 (voir figure 4 - planche 2). La temporisation n'agissant pas en cours d'impulsion, on peut lire de la vitesse O à un maximum qui ne depend que de la vitesse et qui correspond aux temporisations de début d'impulsion. Cette vitesse maximum correspond au temps électronique qu'il faut pour faire descendre l'impulsion 23 au niveau du seuil de commutation S du circuit 18 de ltémetteur de ligne. Le dispositif objet de l'invention, peut être utilisé dans tous systèmes de manutention de colis codés par codes à barres, la position du code étant peu importante tant en éloignement par rapport au lac- teur qu'en hauteur par rapport à celui-ci. Cette liberté de positionnement s'accompagne d'une grande liberté de vitesse, le colis porteur du code pouvant s'arreter devant le lecteur, sans pour cela créer d'erreur de lecture. La cellule de lecture ainsi réalisez, permet de traiter bien des cas de détection difficiles. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de lecteur de code à barres par faisceau infra rouge caractérisé par le fait que la cellule de lecture est constituée par un diode émission infra rouge et un photo transistor de réception palcés côte à côte dans le plan vertical et dont les axes d'émission réception sont parallèles et isolés optiquement sur une longueur de as mm jusqu'à la lentille cylindrique de concentration dans le plan horizontal permettant une détection d'un objet réfléchissant de 45 mm à l'infini avec une position angulaire peu critique de cet objet. 2 - Dispositif de lecteur de code à barres selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le faisceau infra rouge émis, permettant de lire les surfaces réfléchissantes à billes, fait un angle avec l'horizontale, pour éviter que le faisceau réfléchi par une autre matière que du papier réfléchissant, ne revienne sur le récepteur. 3 - Dispositif de lecteur de code à barres selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le faisceau émis est réalisé par une fente placée devant l'metteur et située à distance focale d'une lentille cylindrique, créant ainsi un faisceau vertical, de section rectangulaire, précis dans une grande profondeur de champ. a - Dispositif de lecteur de cade à barres selon la revendication 3 caractérisé par le fait qu'un deuxième, dans le même plan que le premier mais placé de l'autre côté de l'éetteur, vient augmenter la liberté de lecture dans le plan vertical. 5 - Dispositif de lecteur de code à barres selon la revendication 4 caractérisé par le fait qu'un asservissement de distance par diffe- renciation de la lecture du code avec une cellule de présence, augmente la facilité de lecture en profondeur de champ. 6 - Dispositif de lecteur de code à barres selon la revendication 5 caractérisé par le fait qu'une mise en forme électronique par temporisation statique n'intervenant qu'en début et fin d'impulsion, par- met d'accepter-des variations importantes de vitesse de passage du code.