Brevet FR3061581A1 — publié le 20180706

Lecteur de code à barres La présente invention concerne un lecteur de code à barres comprenant : - un boîtier dans lequel une fenêtre est ménagée, - une vitre transparente fixée dans la fenêtre du boîtier, la vitre et le boîtier définissant un volume intérieur du lecteur de code à barres, la vitre comportant une face interne située dans le volume intérieur et une face externe située hors du volume intérieur, - une tête de lecture, disposée dans le volume intérieur faisant face à la vitre, et configurée pour faire l'acquisition d'un code à barres présenté en regard de la face externe de la vitre, et - au moins une source lumineuse disposée dans le volume intérieur, propre à émettre des rayons lumineux, et configurée pour éclairer le code à barres. L'invention s'inscrit par exemple dans le domaine des systèmes billettiques utilisés dans les plateformes d'accès à un réseau de transports publics. Ces systèmes billettiques permettent aux usagers, après avoir scanné un code à barres, d'ouvrir un portique d'accès au réseau de transports publics. Les codes à barres peuvent être des codes à barres une dimension (1D) ou deux dimensions (2D) portés par une multiplicité de supports différents, tels qu'un support papier, une carte plastifiée, ou un écran de smartphone, d'une tablette ou d'un ordinateur. Les lecteurs de code à barres doivent, d'une part, correctement décoder le code à barres mais également respecter des exigences fonctionnelles telles que la durée de présentation du code à barres devant le lecteur et la distance code à barres-lecteurs, de sorte que le lecteur de code à barres puisse correctement lire ledit code. De telles exigences permettent notamment d'assurer la fluidité du passage des usagers aux portiques. Il apparaît que ces exigences sont liées à l'éclairage du code à barres à décoder. En effet, il est nécessaire de maîtriser l'éclairage du code à barres pour que la lecture du code à barres puisse aboutir. On connait actuellement des lecteurs de code à barres comportant un éclairage interne au lecteur dirigé en direction de la vitre transparente du lecteur pour éclairer le code à barres présenté en regard de la vitre transparente. L'éclairage interne comporte plusieurs sources lumineuses propres à émettre des faisceaux lumineux dirigés sensiblement perpendiculairement à la vitre pour éclairer le code à barres. Ce type de lecteur de code à barres ne donne pas entièrement satisfaction. En effet, les usagers sont éblouis par la source lumineuse, comprenant souvent des LED 3061581 2 (Light-Emitting Diode), émettant un rayonnement lumineux de forte intensité et de la lumière bleue. De plus les faisceaux émis par les sources lumineuses sont réfléchis sur la surface de certains supports de code à barres en direction de la tête de lecture du lecteur, ce qui 5 dégrade fortement le décodage du code à barres. L'un des buts de l'invention est de pallier ces inconvénients en proposant un lecteur de codes à barres limitant l'éblouissement de l'utilisateur et la réflexion des faisceaux lumineux sur l'ensemble des supports précités vers la tête de lecture tout en assurant un éclairage suffisant des supports présentés. 10 A cet effet, l'invention a pour objet un lecteur du type précité dans lequel la ou chaque source lumineuse et la vitre sont agencées de sorte que tous les rayons lumineux transmis au travers de la vitre émergent de la face externe de la vitre transparente avec un angle inférieur ou égal à 35 degrés avec la face externe de la vitre. Selon d'autres caractéristiques du lecteur de code à barres de l'invention : 15 - la ou chaque source lumineuse et la vitre sont agencées de sorte que les rayons lumineux incidents sur la face, interne de la vitre forment un angle d'incidence inférieur ou égal à 35 degrés avec la face interne de la vitre ; - la ou chaque source lumineuse est disposée dans une zone périphérique de la vitre, la zone périphérique étant une zone du volume intérieur, déportée radialement vers 20 l'extérieur par rapport au bord périphérique de la vitre, et axialement d'une distance inférieure à 20% de la distance séparant la vitre de la tête de lecture ; - la ou chaque source lumineuse est déportée radialement et axialement par rapport au bord périphérique de la vitre, de sorte que le déport axial par rapport au bord périphérique de la vitre est inférieur ou égal à 0,7 fois le déport radial par rapport au bord 25 périphérique de la vitre ; - il comporte un écran opaque disposé entre un bord de la vitre et la ou chaque source lumineuse ; - il comporte un écran opaque disposé entre la ou chaque source lumineuse et la tête de lecture ; 30 - la face interne de la vitre comporte une face périphérique d'entrée des rayons incidents, la ou chaque source lumineuse étant disposée en regard de la face périphérique d'entrée avec sa direction d'éclairement sensiblement perpendiculaire à la face périphérique d'entrée ; - la vitre présente une forme de lame pourvue d'un chanfrein délimitant la face 35 périphérique d'entrée ; 3061581 3 - la vitre comporte une lame et un prisme accolé à la lame, une face libre du prisme formant la face périphérique d'entrée ; et - la ou chaque source lumineuse et la vitre sont agencées de sorte que tous les rayons lumineux transmis au travers de la vitre émergent avec un angle inférieur ou égal 5 à 10 degrés par rapport à la face externe de la vitre. D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe axiale du lecteur de codes à barres selon un 10 premier mode de réalisation, - la figure 2 est une vue de détail en coupe d'un rayon incident arrivant sur la vitre transparente du lecteur de code à barres selon un deuxième mode de réalisation, - la figure 3 est une vue en perspective de la vitre transparente selon un troisième mode de réalisation, 15 - la figure 4 est une vue en coupe prise selon la ligne de coupe IV-IV de la figure 3, et - la figure 5 est une vue en coupe de la vitre transparente selon un quatrième mode de réalisation du lecteur de code à barres. En référence à la figure 1, le lecteur de code à barres 8 est adapté pour lire et 20 traiter un code à barres porté par un support tel qu'un papier, une carte plastifiée, un écran d'un smartphone, d'une tablette ou d'un ordinateur portable. Un tel support comprenant un code à barres est identifié par la référence 10. Le lecteur de codes à barres 8 présente un axe de lecture X-X suivant lequel le support 10 de code à barres doit être disposé, avec le code à barres, tourné vers une face 25 avant du lecteur de code à barre 8, désignée par la référence 11 sur la figure 1. Le lecteur de code à barres 8 comporte un boîtier 12 obturé par une vitre 14 transparente, centrée sur l'axe X-X et formant la partie centrale de la face avant 11 du lecteur 8. Dans le boîtier 12 sont disposées une tête de lecture 16 et jusqu'à quatre sources lumineuses 18 latérales. 30 La tête de lecture 16 est configurée pour faire une acquisition et lire le code à barres présenté en regard de la face avant 11 du lecteur 8. Le boîtier 12 comporte une portion avant 20 de forme sensiblement parallélépipédique, comprenant une paroi avant 21 et quatre parois latérales 22, et une portion arrière 24 de forme sensiblement pyramidale, formée d'une paroi 26, recevant à 35 sa pointe suivant l'axe X-X, la tête de lecture 16. La portion avant 20 est centrée suivant l'axe de la portion arrière 24 pyramidale. Les portions avant 20 et arrière 24 sont par 3061581 4 exemple en un matériau noir et mat. La portion avant 20 et la portion arrière 24 sont reliées l'une à l'autre par une paroi de liaison 30, s'étendant parallèlement à la face avant 11 du lecteur 8. Comme visible sur la figure 1, la paroi de liaison 30 forme un épaulement du boîtier 12. 5 Une portion de la paroi de liaison 30, identifiée par la distance dl, forme un écran opaque interposé entre les sources lumineuses 18 et la tête de lecture 16. Cet écran opaque s'étend entre un bord de la source lumineuse 18 et le début de la portion arrière 24 pyramidale. Par exemple la distance dl mesure entre entre 5 et 8 mm La paroi de liaison 30 est formée en un matériau noir et mat. 10 En variante, dans le cas où la portion arrière 24 est de forme parallélépipédique de même dimension que la portion avant 20, l'écran opaque formé par la portion de la paroi de liaison 30 identifié par la distance dl est une plaque rapportée, par exemple en un matériau noir et mat, disposée entre les sources lumineuses 18 et la tête de lecture 16. Le lecteur de code à barres 8 comporte en outre un diaphragme interne 32 15 s'étendant entre les bords périphériques de la vitre 14 et les sources lumineuses 18, et forme un écran opaque interposé entre les bords de la vitre 14 et les sources lumineuses 18. La face interne du diaphragme 32 est en un matériau noir et mat. Une fenêtre 42 ménagée dans la paroi avant 21 du boîtier reçoit la vitre 14. Le boîtier 12 et la vitre 14 forment un volume intérieur 44 du lecteur de codes à barres 10. 20 La vitre 14 transparente est formée d'une lame de forme sensiblement parallélépipédique. La vitre 14 transparente est par exemple en verre, tel que du verre trempé, et comporte un traitement anti-reflet sur une face interne 46, tournée vers le volume intérieur 44 et sur une face externe 48, tournée vers l'extérieur du lecteur de code à barres 8. Les faces interne et externe 46, 48 sont sensiblement parallèles et définissent 25 une épaisseur de vitre de 6 millimètres (mm) environ. Les sources lumineuses 18 sont disposées dans le volume intérieur 44 du lecteur de code à barres 8, à distance de la vitre 14 selon une direction radiale et une direction axiale. On entend ici par « direction radiale », une direction qui s'étend à partir d'un bord périphérique de la vitre 14 dans le plan de la vitre 14, et par « direction axiale », une 30 direction perpendiculaire au plan de la vitre 14. Autrement dit, les sources lumineuses 18 sont ménagées dans une zone périphérique de la vitre 14, c'est-à-dire une zone du volume intérieur 44 de la vitre, déportée radialement par rapport au bord périphérique de la vitre 14, et axialement d'une distance inférieure à 20% de la distance séparant la vitre 14 de la tête de lecture 16. Plus 35 précisément, les sources lumineuses 18 sont décalées radialement et axialement par rapport au bord de la vitre 14, de sorte que le déport axial, identifié sur la figure 1 par la 3061581 5 distance d2 est inférieur ou égal à 0,7 fois le déport radial, identifié sur la figure 1 par la distance d3. Les distances d2 et d3 représentent respectivement la distance axiale et radiale, séparant la source lumineuse 18 du bord le plus proche de la vitre 14. A titre d'exemple, d2 est compris entre 9 et 12 mm et d3 est compris entre 11 et 15 mm. 5 Les quatre sources lumineuses 18 comprennent chacune une rangée de sources lumineuses, par exemple une succession de LED 50, et un élément diffusant 52 Dans le cas d'une configuration dont le nombre de sources lumineuses est inférieur à quatre, l'élément diffusant 52 devant la source lumineuse manquante sera remplacé par un matériau opaque noir mat. 10 Chaque succession de LED 50 est disposée le long des parois latérales 22, contre la paroi de liaison 30. Les éléments diffusants 52 sont ménagés suivant l'axe d'émission des sources lumineuses 18 pour générer un faisceau lumineux élargi ou pinceau élargi, sensiblement conique dans le volume intérieur 44, avec un axe du faisceau diffusé parallèle à la lame 15 formant la vitre 14. Les éléments diffusants 52 sont arrangés dans le prolongement du diaphragme interne 32, contre la paroi de liaison 30. Les éléments diffusants 52 sont tels qu'aucun rayon du faisceau diffusé n'arrive sur la face interne 46 de la vitre 14 avec un angle a de plus de 35 degrés. Le fonctionnement du lecteur de code à barres 10 va à présent être décrit. 20 Les sources lumineuses 18 émettent chacune un faisceau lumineux ou pinceau, orienté en direction du volume intérieur 44 du boîtier 12 et forment un rayonnement incident sur la totalité de la surface de la vitre 14. Tous les rayons lumineux issus des sources lumineuses 18 ou rayons lumineux incidents arrivent sur la face interne 46 de la vitre 14 avec un angle d'incidence a inférieur 25 ou égal à 35 degrés avec la face interne 46 de la vitre 14. Deux rayons lumineux incidents 54 et les angles d'incidence a correspondants sont identifiés sur la figure 1. De manière connue, le même angle a se retrouve entre le rayon transmis 55 au travers de la vitre 14 et la face externe 48 de la vitre 14. Ainsi, tous les rayons lumineux transmis 55 au travers de la vitre 14 ont un angle inférieur à 35 degrés avec la face 30 externe 48 de la vitre 14. Par ailleurs, du fait du diaphragme interne 32, aucun rayon lumineux n'est transmis à travers la paroi avant 21, ni ne pénètre dans la vitre 14 par un de ses bords latéraux. Dans la variante de réalisation de la figure 2, tous les éléments sont identiques au 35 mode de réalisation de la figure 1 à l'exception de la position des sources lumineuses 18. Elles sont déportées axialement par rapport au bord périphérique de la vitre 14, mais 3061581 6 disposées au droit de la vitre 14. Elles émettent un faisceau lumineux ou pinceau incident étroit. L'angle incident a formé entre le rayon incident 54 et la face interne 46 de la vitre 14 est inférieur ou égal à 10 degrés. Ce même angle a se retrouve entre le rayon lumineux transmis 55 au travers de la vitre 14 et la face externe 48 de la vitre 14. 5 Dans la variante des figures 3 et 4, la vitre 14 comporte une face périphérique d'entrée des rayons lumineux incidents 54 émis par les sources lumineuses 18. La vitre 14 comporte une lame 56 de forme sensiblement parallélépipédique et quatre prismes 58. Les prismes 58 sont arrangés en carré suivant les quatre bords de la lame 56. Ils sont plaqués contre la face interne de la lame 56. 10 Les prismes 58 sont collés avec une colle optique sur la face interne de la lame 56. Les faces libres 60 des prismes 58 définissent la face périphérique d'entrée des rayons lumineux incidents 54. Ces faces libres 60 des prismes 58 sont tournées radialement vers l'extérieur de la lame 56 et forment un angle [3, strictement supérieur à 48,19 degrés et proche de 48,19 degrés avec la direction normale à la vitre 14. Par 15 exemple, l'angle [3 est compris entre 48,19 degrés et 57 degrés. Chaque source lumineuse 18 est disposée en regard de la face libre 60 avec sa direction d'éclairement sensiblement perpendiculaire à ladite face libre 60, suivant la direction normale à la face libre 60, et est apte à émettre un faisceau ou pinceau incident étroit. Les sources lumineuses 18 sont par ailleurs décalées axialement par rapport au 20 bord périphérique de la vitre 14, et plus précisément par rapport au bord périphérique de la lame 56. Les prismes 58 sont choisis dans une matière ayant un indice optique très proche de celui du verre. Ainsi les rayons lumineux ne sont pas déviés lorsqu'ils traversent le dioptre prisme-lame. Dans le cas d'espèce, les prismes 58 sont en matière plastique tel 25 que du polyméthacrylate de méthyle (PMMA) dont l'indice optique de 1,49 est très proche de l'indice optique du verre. Dans d'autres exemples de réalisation, les prismes sont dans une autre matière. Il est toutefois souhaitable que cette matière ait un indice optique proche de celui de la lame 56 de la vitre 14. Le même angle [3 se retrouve donc entre le rayon incident 54 et la face externe 48 30 de la vitre 14. L'angle [3 de 48,19 degrés, correspond à l'angle de réflexion totale du rayon incident sur la face externe 48 de la vitre 14. En relation à la figure 5, chaque bord de la lame 56 est pourvu d'un chanfrein 62 délimitant la face périphérique d'entrée des rayons lumineux incidents 54. Les chanfreins 62 sont orientés radialement vers l'extérieur de la lame 56 et forment un angle (3 35 strictement supérieur à 48,19 degrés et proche de 48,19 degrés avec le bord 3061581 7 périphérique de la vitre 14 qui s'étend selon la direction normale à la vitre 14. Par exemple, comme précédemment l'angle p est compris entre 48,19 degrés et 57 degrés. Chaque source lumineuse 18 est disposée en regard d'un chanfrein 62 avec sa direction d'éclairement sensiblement perpendiculaire au chanfrein 62, suivant la normale 5 au chanfrein 62, et est apte à émettre un faisceau ou pinceau incident étroit. Les sources lumineuses 18 sont décalées axialement et radialement par rapport au bord de la vitre 14, et plus précisément par rapport au bord de la lame 56. Par exemple, le décalage radial et le décalage axial mesurent respectivement entre 5 mm et 15 mm. Les rayons incidents 54 ne sont pas déviés lorsqu'ils traversent le chanfrein 62, et forment le même angle i3 avec 10 la face externe 48 de la vitre 14. En variante, le lecteur de code à barres 8 peut comprendre moins de sources lumineuses, par exemple trois sources lumineuses 18. Dans encore une variante, trois sources lumineuses sont adaptées pour éclairer le code à barres porté par le support 10, et une quatrième source lumineuse 18 est reliée à 15 une unité de commande assurant la commande de son éclairage en fonction de la lecture du code à barres pour donner un retour d'information suite au décodage du code à barres par la tête de lecture 16. Grâce au lecteur de code à barres 8 selon l'invention, l'utilisateur du lecteur de code à barres n'est pas ébloui lorsqu'il scanne un code à barres. Par ailleurs, le lecteur de code à barres selon l'invention permet une lecture 20 optimale du code à barres par la tête de lecture. En particulier, l'éclairement des surfaces planes ou convexes portant le code à barres est bon, sans induire, en particulier, de réflexion sur lesdites surfaces planes, réfléchissantes et rétro-éclairées des smartphones ou tablettes portant le code à barres. 25 30 REVENDICATIONS1.- Lecteur de code à barres (8) comprenant : - un boîtier (12) dans lequel une fenêtre (42) est ménagée, - une vitre (14) transparente fixée dans la fenêtre (42) du boîtier (12), la vitre (14) et le boîtier (12) définissant un volume intérieur (44) du lecteur de code à barres (8), la vitre (14) comportant une face interne (46) située dans le volume intérieur (44) et une face externe (48) située hors du volume intérieur (44), - une tête de lecture (16), disposée dans le volume intérieur (44) faisant face à la vitre (14), et configurée pour faire l'acquisition d'un code à barres présenté en regard de la face externe (48) de la vitre (14), - au moins une source lumineuse (18) disposée dans le volume intérieur (44), propre à émettre des rayons lumineux (54), et configurée pour éclairer le code à barres, caractérisé en ce que la ou chaque source lumineuse (18) et la vitre (14) sont agencées de sorte que tous les rayons lumineux transmis (55) au travers de la vitre (14) émergent de la face externe (48) de la vitre (14) transparente avec un angle (a) inférieur ou égal à 35 degrés avec la face externe (48) de la vitre (14). 2.- Lecteur de code à barres (8) selon la revendication 1, dans lequel la ou chaque source lumineuse (18) et la vitre (14) sont agencées de sorte que les rayons lumineux incidents (54) sur la face interne (46) de la vitre (14) forment un angle d'incidence (a) inférieur ou égal à 35 degrés avec la face interne (46) de la vitre (14). 3.- Lecteur de code à barres (8) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la ou chaque source lumineuse (18) est disposée dans une zone périphérique de la vitre (14), la zone périphérique étant une zone du volume intérieur (44), déportée radialement vers l'extérieur par rapport au bord périphérique de la vitre (14), et axialement d'une distance inférieure à 20% de la distance séparant la vitre (14) de la tête de lecture (16). 4.- Lecteur de code à barres (8) selon la revendication 3, dans lequel la ou chaque source lumineuse (18) est déportée radialement et axialement par rapport au bord périphérique de la vitre (14), de sorte que le déport axial (d2) par rapport au bord périphérique de la vitre (14) est inférieur ou égal à 0,7 fois le déport radial (d3) par rapport au bord périphérique de la vitre (14). 3061581 9 5.- Lecteur de code à barres (8) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un écran opaque (32) disposé entre un bord de la vitre (14) et la ou chaque source lumineuse (18). 6.- Lecteur de code à barres (8) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un écran opaque (30) disposé entre la ou chaque source lumineuse (18) et la tête de lecture (16). 7.- Lecteur de code à barres (8) selon la revendication 1, dans lequel la face 10 interne (46) de la vitre (14) comporte une face périphérique d'entrée des rayons incidents (54), la ou chaque source lumineuse (18) étant disposée en regard de la face périphérique d'entrée avec sa direction d'éclairement sensiblement perpendiculaire à la face périphérique d'entrée. 15 8.- Lecteur de code à barres (8) selon la revendication 7, dans lequel la vitre (14) présente une forme de lame (56) pourvue d'un chanfrein (62) délimitant la face périphérique d'entrée. 9.- Lecteur de code à barres (8) selon la revendication 7, dans lequel la vitre (14) 20 comporte une lame (56) et un prisme (58) accolé à la lame (56), une face libre (60) du prisme (58) formant la face périphérique d'entrée. 10.- Lecteur de code à barres (8) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la ou chaque source lumineuse (18) et la vitre (14) sont 25 agencées de sorte que tous les rayons lumineux transmis (55) au travers de la vitre (14) émergent avec un angle (a) inférieur ou égal à 10 degrés par rapport à la face externe (48) de la vitre (14).