DE10231634A1

DE10231634A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Auslesen codierter Informationen

Info

Publication number: DE10231634A1
Application number: DE2002131634
Authority: DE
Inventors: Johannes Hamann
Original assignee: DATASOUND GmbH
Current assignee: DATASOUND GmbH
Priority date: 2002-07-12
Filing date: 2002-07-12
Publication date: 2004-01-22
Also published as: AU2003257449A1; WO2004008378A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Auslesen codierter Informationen (26) mittels einer Abtast-Einrichtung (1) von Flächen an Verpackungsmaterialien, Gegenständen und/oder Behältern (34), bei dem nachfolgende Verfahrensschritte durchlaufen werden: DOLLAR A - Die durch die frei handhabbare Abtast-Einrichtung (1) auszulesende codierte Information (26) wird auf eine Fläche (25) eines Verpackungsmaterials, Gegenstandes und/oder Behälters (34) für das menschliche Auge unsichtbar aufgebracht. DOLLAR A - Durch Applikation eines Abtastfensters (3) der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung (1) auf die die codierte Information (26) enthaltende Fläche (25) werden bedruckte Bereiche (28) der codierten Information (26) in einen durch die frei handhabbare Abtast-Einrichtung (1) auslesbaren Zustand überführt. DOLLAR A Die aus der codierten Information (26) ausgelesenen Signale werden angezeigt und/oder auf Audio/visuellem Wege wiedergegeben.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auslesen codierter Informationen. Die codierten Informationen können zum Beispiel an der Außenseite von Verpackungen, wie zum Beispiel CD-Hüllen, Containern oder auch an Original-Ersatzteilen der Automobilindustrie angebracht sein.
Aus DE 195 17 194 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Prüfung von Blattgut, wie zum Beispiel Banknoten oder Wertpapieren bekannt. Die offenbarte Vorrichtung zur Prüfung von Blattgut umfasst eine Beleuchtungseinrichtung, die das Blattgut mit Licht beleuchtet. Es ist eine Empfangseinrichtung vorgesehen, die das vom Blattgut remittierte und/oder das durch das Blattgut transmittierte Licht empfängt und in entsprechende elektrische Signale umsetzt. Ferner ist eine Auswerteeinrichtung vorhanden, welche die Signale verarbeitet und zur Prüfung des Blattguts mit Referenzdaten vergleicht. Die Beleuchtungseinrichtung beleuchtet das Blattgut stetig und im gesamten zu untersuchenden Spektralbereich. Die Empfangseinrichtung weist wenigstens zwei linienförmige, parallel zueinander angeordnete CCD-Arrays auf. Jedes CCD-Array ist mit einem für einen bestimmten Spektralbereich durchlässigen Filter versehen, wobei mindestens ein Filter im sichtbaren und mindestens ein weiterer Filter im nicht sichtbaren Spektralbereich durchlässig ist.
Aus DE 199 07 045 A1 ist ein Etikett bekannt, welches mindestens einen als Basislage ausgebildeten Abschnitt und mindestens einen als Oberlage ausgebildeten Abschnitt umfasst. Die Basislage ist zumindest partiell mit mindestens einem Indikatormittel versehen, das nach Aufbringen der Oberlage auf die Basislage durch die Oberlage hindurchtritt und nach einer vorgebbaren Zeitdauer und/oder bei einem bestimmten Temperaturverlauf auf der von der Basislage abgewandten Seite der Oberlage sichtbar wird. Die Zeitdauer, nach welcher das Indikatormittel durch die Oberlage hindurchgetreten ist, wird durch die Konsistenz des Indikatormittels sowie durch die Dicke der Oberlage sowie durch das Material der Oberlage und/oder durch die Temperatur bestimmt. Es kann eine partielle und/oder zumindest abschnittsweise sich erstreckende Bremsschicht vorgesehen sein, durch welche die Zeitdauer, nach der das Indikatormittel durch die Oberlage hindurchgetreten ist, oder die Ausdehnung des mindestens einen Bereiches, in dem das Indikatormittel durch die Oberlage hindurchtritt, bestimmt wird.
DE 200 10 183 U1 bezieht sich auf ein teilbares Dokumentenprüfgerät. Das offenbarte Dokumentenprüfgerät umfasst ein Gehäuse und eine in einer Frontwand des Gehäuses angeordnete Glasplatte als Auflagefläche für ein zu prüfendes Dokument. Im Innenraum des Gehäuses ist mindestens eine Abtasteinrichtung/Scanner und eine Auswerte-Einheit/Recheneinheit mit Prozessor zur digitalen Auswertung der von der Abtasteinrichtung gewonnenen Signale angeordnet. Das Gehäuse des Dokumentenprüfgerätes ist in mindestens zwei Gehäuseteile teilbar ausgebildet, wobei eines der Gehäuseteile die gesamte Auswerte-Einheit und ein anderes Gehäuseteil die gesamte Abtasteinheit aufnimmt und zumindest die Auswerte-Einheit abnehmbar ausgebildet ist.
DE 44 38 460 A1 offenbart einen Datenträger mit maschinell lesbarer Codierung. Der Datenträger weist in einem Teilbereich seiner Oberfläche Vertiefungen auf, welche die maschinenlesbare Codierung bilden und die Vertiefungen so in die Oberfläche des Datenträgers eingebracht sind, dass sie vom Auge unter den üblichen Betrachtungswinkeln nicht erkennbar sind. Die Codierung kann zum Beispiel durch ein tiefgeprägtes Reliefmuster gebildet sein, andererseits kann die Codierung auch als maschinenlesbarer Barcode ausgebildet sein. Die Codierung kann Informationen über den Hersteller, das Herstellungsdatum, den Datenträgertyp, die Seriennummer oder die Losnummer enthalten.
DE 198 48 858 A1 bezieht sich auf ein elektrolumineszierendes Halbleiterfestkörperelement als Prüfmittel für lumineszierende Sicherheitsmerkmale. Dazu wird eine Vorrichtung zur Kontrolle lumineszierender Sicherheitsmerkmale, welche in und/oder auf Wert- und Sicherheitserzeugnissen und – Gegenständen angeordnet sind, verwendet. Wenigstens ein UV-elektrolumineszierendes Halbleiterfestkörperelement und/oder wenigstens ein IR-elektrolumineszierendes Halbleiterfestkörperelement und wahlweise ein Lichtelement, dessen Abstrahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich liegt, sind bündelförmig in einem Gehäuse angeordnet. Diese geben eine gebündelte Strahlung ab, die sowohl im sichtbaren, als auch im unsichtbaren Wellenlängenbereich liegt. Durch den Anteil der Strahlung im nicht-sichtbaren Wellenlängenbereich werden lumineszierende Sicherheitsmerkmale zur Abgabe von Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich angeregt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, codierte Informationen aus an Gegenständen vorgesehenen Flächen auszulesen, die für das menschliche Auge unsichtbar sind und durch eine frei handhabbare Abtasteinrichtung ausgelesen werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Vorteile der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung sind darin zu erblicken, dass codierte Informationen an der Außenseite, zum Beispiel von Verpackungsmaterialien, Gehäusen von Ersatzteilen durch ein transportables Auslesegerät abtastbar sind. Die Gegenstände, Behälter, Bauteile (zum Beispiel Kfz.-Ersatzteile) können im eingebauten Zustand sein, so dass die codierte Information von der entsprechenden Gehäuseseite des Bauteils oder – falls noch nicht eingebaut – von der Außenseite der Originalverpackung auslesbar sind.
Durch Aufsetzen beispielsweise der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung auf eine codierte, zum Beispiel in binärer Form, Informationen enthaltende Fläche, die für das menschliche Auge unsichtbar ist, lassen sich auf dem Wege der Erwärmung, Abkühlung, dem Herbeiführen einer chemischen Reaktion oder durch Polarisierung der Bestrahlung der codierten Informationen enthaltende Flächen deren bedruckte Bereiche derart beeinflussen, daß deren Strahlungsreflexion nur durch die frei handhabbare Abtast-Einrichtung erfasst werden kann. Dazu kann die frei handhabbare Abtast-Einrichtung mit einer im Bereich der Abtastöffnung ausgeführten Temperiereinrichtung versehen sein. Die Änderung von Reflexionseigenschaften der die codierte Informationen enthaltenden Fläche kann auch durch Applikation eines chemischen Pigmentes mittels der Abtast-Einrichtung erfolgen. Die beim Herstellen des Gegenstandes ursprünglich – unmittelbar auf diesen oder auf dessen Originalverpackung – aufgebrachte, codierte Information, ist für Nachahmer – da für das menschliche Auge unsichtbar – nicht sichtbar, sondern nur durch die frei handhabbare Abtast-Einrichtung auslesbar. Durch die Applikation der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung wird die codierte Information einer Zustandsänderung (Erwärmung, Abkühlung, chemische Reaktion, Polarisierung der Strahlung) unterzogen, die das Auslesen der codierten Information durch die frei handhabbare Abtast-Einrichtung ermöglicht.
In weiterer Ausgestaltung der der Erfindung zugrundeliegenden Lösung kann in der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung eine im Bereich der Abtastöffnung angeordnete Temperiereinrichtung enthalten sein, durch die die codierte Informationen enthaltende Fläche eines Verpackungsmaterials, Gegenstandes oder Behälters erwärmbar ist. Die Erwärmung einer codierte Informationen enthaltenden bedruckten Fläche an einem Gegenstand, einem Verpackungsmaterial oder dergleichen, lässt diesen eine Strahlung einer Wellenlänge emittieren, welche über die optischen Einrichtungen der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung erfasst werden kann. In einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens kann bei Applikation der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung eine chemische Substanz, zum Beispiel ein Pigment enthaltend, auf die bedruckten Bereiche der codierten Informationen aufgebracht werden, so dass sich eine chemische Reaktion bzw. eine Wärmeentwicklung einstellt. Bei einer solcherart herbeigeführten Wärmeentwicklung entstehende optische Strahlung kann durch die Abtast-Einrichtung erfasst werden, bleibt hingegen für das menschliche Auge unsichtbar, da die Wellenlänge nicht sichtbar ist. Andererseits kann die Wärmeentwicklung auch durch das Aufsetzen des Gehäuses der Abtast-Einrichtung aktiviert werden; im nicht aktivierten Zustand ist die durch die codierte Information enthaltende bedruckte Fläche reflektierte Strahlung nicht sichtbar, diese kann erst bei Aufsetzen der Abtast-Einrichtung in eine Wellenlänge übergehen, die für die Abtast-Einrichtung – jedoch nicht für das menschliche Auge – sichtbar und mithin auswertbar ist.
Eine weitere Möglichkeit, die für das menschliche Auge unsichtbaren codierten Informationen mittels einer frei handhabbaren Abtast-Einrichtung aufzubringen, liegt in der Applikation einer Strahlung einer Wellenlänge, beginnend bei einem Wellenlängenbereich von 350 nm, oder UV oder auch Infrarotstrahlung durch die Abtastanordnung.
Die auszulesende codierte Information, die auf der Originalverpackung bzw. dem Gehäuse eines Bauteils für das menschliche Auge in unsichtbarer Form aufgebracht ist, kann zum Beispiel mit Hilfe eines Polarisationselementes, welches auf die Abtastöffnung der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung aufzubringen ist, gelesen werden. Mittels des Polarisationselements wird die codierte Information für das frei handhabbare Abtastgerät sichtbar und damit auslesbar.
Die codierte Information eines Feldes auf dem Originalverpackungsmaterial bzw. unmittelbar auf dem Gegenstand lässt sich mit Hilfe eines zwischen dem Gegenstand und der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung herstellbaren Magnetkreis auslesen. Mittels des Magnetkreises können zum Beispiel die mit einer bestimmten magnetisierbaren Druckfarbe bedruckten Bereiche der codierten Information derart aktiviert werden, dass diese über die transparente Abtastöffnung mittels der in der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung aufgenommenen Optik ausgelesen werden können.
Die codierte Information kann auf der abzutastenden Fläche der Originalverpackung des Gegenstands oder des Bauteils in Feldform oder in Zeilenform aufgebracht sein. Die codierte Information lässt sich abhängig von ihrer Applikation auf einem Datenstreifen bzw. auf einem die codierte Information enthaltenden Feld entweder feld- oder zeilenweise oder feld- und zeilenweise auslesen. Der als Sender reflektierter Strahlung fungierende Datenstreifen und die als Empfänger dienende Abtast-Einrichtung stellen eine Kombination von Sicherheitsmerkmalen dar, die nur in Kombination miteinander kommunizieren. Erst bei Aufbringen der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung auf die Oberseite des die codierte Information enthaltenden Datenstreifens kann durch das Paar: Abtast-Einrichtung/Datenstreifen eine Informationsübertragung erfolgen. Fehlt einer der Partner des Sicherheitspaares, kann eine Auswertung der codierten Information nicht erfolgen. Auf den Feldern bzw. den Zeilen des die codierte Information, zum Beispiel in Binärform, enthaltenden Feldes kann ein Freigabecode enthalten sein, der mit einem in der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung enthaltenen Transponder (Umschaltfunktion) erkannt wird. Hat der im frei handhabbaren Abtastgerät enthaltene Transponder den Freigabecode erhalten, so kann ein Auslesen der in Feld- bzw. Zeilenform enthaltenen codierten Information des Abtastfeldes am Gegenstand bzw. an der Verpackung erfolgen.
Eine weitere Möglichkeit, codierte Informationen aus einem für das menschliche Auge unsichtbaren Bereich eines Gegenstandes bzw. einer Verpackung auszulesen, ist dadurch gegeben, dass die bedruckten Bereiche der codierten Information unter einem an der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung vorwählbaren Beleuchtungswinkel bestrahlt werden und die aus den bedruckten Bereichen der codierten Information ausgelesenen Information beleuchtungswinkelabhängig sind. Durch die selektive Vorwahl eines Einstrahlwinkels lässt sich demnach die aus den bedruckten Bereichen der codierten Information auslesbare Information variieren. Wird den bedruckten Bereichen ein Hologramm unterlagert, kann der auslesbare Informationsgehalt dieser Bereiche potenziert werden. Dabei ist unerheblich, ob die Hologramme solchen Bereichen der codierten Information unterlegt sind, die in Zeilen oder Feldform arrangiert sind. Bei den Hologrammen kann es sich um gedruckte Informationen handeln, wobei zwei Datenstreifen übereinander in unterschiedlichen Winkellagen relativ zueinander aufgebracht werden. Das Hologramm wird durch die Überlagerung der unter den unterschiedlichen Positionswinkeln angeordneten Datenstreifen erzeugt. Diese durch Überlagerung erzeugten Hologramme können unterschiedliche Informationen enthalten, die nur unter verschiedenen Blickwinkeln sichtbar sind. Zur Entschlüsselung der in den Hologrammen enthaltenen Information sind daher mindestens zwei verschiedene Beleuchtungswinkel notwendig, die auf zweierlei Weise herbeigeführt werden: Zunächst kann der Beleuchtungswinkel der einfallenden Strahlung durch die Neigung des optischen Kopfes der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung variiert werden; alternativ dazu kann der Blickwinkel verändert werden.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend genauer beschrieben.
Es zeigt:
1 eine Abtast-Einrichtung zum Auslesen codierter Informationen im Längsschnitt,
2 die Abtast-Einrichtung gemäss 1 im Querschnitt,
3 einen Querschnitt durch die Abtastöffnung, wobei die Abtast-Einrichtung mit einer Temperiervorrichtung versehen ist, die sich innerhalb der Abtast-Einrichtung oberhalb einer Ausleseöffnung befindet,
4 eine Unteransicht auf das transparente Abtastfenster,
5 ein mit dem menschlichen Auge nicht sichtbares Punktmuster an einer Verpackungsfläche oder äußeren Gehäusewandung eines Gegenstandes mit Feld- und Zeilenanordnung,
6 ein Polarisationselement für die Abtastöffnung der Abtast-Einrichtung und
7 ein die mit Druckfarbe bedruckten Bereiche des Punktmusters abtastende, zu den bedruckten Bereichen flexible Winkelstellung einnehmende Lichtquelle, die innerhalb der Abtast-Einrichtung bewegbar angeordnet ist.
1 zeigt eine Abtast-Einrichtung zum Auslesen von codierten Informationen im Längsschnitt.
In das Gehäuse einer Abtast-Einrichtung 1 (Lesegerät), welches hier nur teilweise dargestellt ist, ist eine Aufsetzfläche 2 integriert, mit welcher die Abtast-Einrichtung auf einer abzutastenden Vorlage plaziert werden kann. An der Unterseite des Gehäuses der Abtast-Einrichtung 1 ist eine schalenförmige Rahmenstruktur 8 eingelassen, welche ein Abtastfenster 3 enthält, in das eine Abdeckung 4 aus transparentem Material eingelassen ist. Die Innenseite der schalenförmigen Rahmenstruktur 8 kann mit einer reflektierenden Beschichtung 5, wie beispielsweise Spiegelfolie, oder einem reflektierenden Lack beschichtet werden. In das Innere der schalenförmigen Rahmenstruktur 8 eintauchend, ist ein Optikträger 6 dargestellt, an welchem ein aus mehreren Teillinsen bestehendes Objektiv 7 aufgenommen sein kann.
Das Objektiv 7 kann beispielsweise in einem Objektivhalter 11 am Optikträger 6 eingeschoben werden und in seiner eingeschobenen Position in Befestigungsöffnungen arretiert werden, so dass dessen Relativlage in Bezug auf den im Gehäuse der Abtast-Einrichtung 1 verfahrbaren Optikträger 6 festgelegt ist.
Mit Bezugszeichen 12 sind die Begrenzungsstrahlen des von der unteren der Linsen des Objektivs ausgehenden Strahlenkegels bezeichnet, welche auf die transparente Abdeckung 4 auftreffen und die Oberfläche der unterhalb der transparenten Abdeckung 4 liegenden Vorlage 25, 26 (vgl. Darstellung gemäß 3) abtasten. Die transparente Abdeckung 4 kann beispielsweise aus Glas mit einem günstigen Brechungsindex bestehen; sie kann aber auch aus transparentem Kunststoffmaterial gefertigt sein. An der Austrittsseite des Objektivs 7 sind die Begrenzungsstrahlen des Austrittsstrahles mit Bezugszeichen 13 bezeichnet. Der Austrittsstrahlenkegel 13 trifft auf eine geneigt innerhalb des Gehäuses der Abtast-Einrichtung 1 angeordnete Umlenkfläche 14, beispielsweise angeordnet am im Gehäuse aufgenommenen Optikträger 6, wobei die Umlenkfläche 14 bevorzugt als eine verspiegelte Fläche ausgebildet sein kann. Von der im Gehäuse der Abtasteinrichtung 1, geneigt um den Winkel 15 zur optischen Achse 20, angeordneten Umlenkfläche 14 trifft ein umgelenkter Strahlenkegel 17 auf die Oberfläche eines Sensorelementes 16. Die Längsseite des Sensorelementes 16 verläuft im wesentlichen parallel zur optischen Achse 20 des Objektivs 7 und kann entweder als ein Zeilensensor konfiguriert sein oder auch in Form eines Sensor-Arrays vorliegen.
Durch die Verfahrbarkeit des Optikträgers 6 an senkrecht zur Zeichenebene gemäss 1 angeordneten, schienenförmigen Gleitelementen, lässt sich ein Konstanthalten des Auflösungsvermögens, d.h. der Brennweite des Objektivs 19 in Bezug auf die Unterseite der aus transparentem Material gefertigten Abdeckung 4 erreichen. Ist die Brennweite über den gesamten Abtastbereich konstant, so bleibt auch das Auflösungsvermögen des Objektivs 7 über den gesamten Abtastbereich, der senkrecht zur Zeichenebene gemäss 1 verläuft, konstant, so dass keine Auflösungsschwankungen insbesondere in den Endzonen der abzutastertden Vorlage 25, 26 auftreten können.
Die Darstellung gemäß 2 zeigt die Abtast-Einrichtung gemäss 1 im Querschnitt.
In der Draufsicht auf das teilweise aufgeschnittene Gehäuse der Abtast-Einrichtung 1 geht die seitliche Ausdehnung des Optikträgers 6 näher hervor. Innerhalb des Optikträgers 6 ist innerhalb eines Objektivhalters 11 das Objektiv 7 eingeschoben, welches zum Beispiel als eine mehrteilige Linsenanordnung ausgeführt sein kann. Zwischen der unteren Begrenzung der untersten Linse des Objektivs 7 und der transparenten Abdeckungsfläche 4 ist mit Bezugszeichen 20 die optische Achse des Objektivs 7 eingezeichnet. Aus dem Verhältnis der Abstände zwischen Objektiv 7 und Oberseite Datenstreifen 26, mit dem sich daraus ergebenden Abstand zwischen Bild und Objektiv ergibt sich eine Tiefenschärfe, so dass fertigungsbedingt auftretende Toleranzen im Gehäuse leicht aufgefangen werden können. Geneigt zur optischen Achse 20 des Objektivs 7 sind an der Unterseite des Optikträgers 6 ein oder mehrere Lichtquellen 9, 32 angebracht. Die Brennweite der Lichtquelle 9, 32 kann derart gewählt werden, dass sie mit der optischen Achse 20 des im Objektivhalter 11 aufgenommenen Objektivs 7 an der Unterseite der transparenten Abdeckung 4 zusammenfällt. Damit ist sichergestellt, dass eine mit ausreichend hohem Schärfegrad erfolgende Abbildung der Oberseite der abzutastenden Vorlage 25 über den in 1 näher bezeichneten optischen Weg auf das Sensorelement 16 erfolgt, so dass die auf der Vorlage enthaltene, in binärer Form codierte Information 26 mit gleichbleibender Güte über den gesamten Bereich der abzutastenden Vorlage 25 in Audio-, Video- oder an einem PC weiterverarbeitbare Signale umgewandelt werden kann.
Die Lichtquelle 9, 32 kann innerhalb der Rahmenstruktur 8 der Abtast-Einrichtung 1 gemäss der Darstellung in 2 als eine Speziallichtquelle 32 ausgestaltet sein, die in Bezug auf ihre Halterung eine Schwenk/Kippbewegung ausführen kann, die durch den Doppelpfeil 33 angedeutet ist. Mit Hilfe der Kipp/Schwenkbewegung der Speziallichtquelle 32 innerhalb der Rahmenstruktur 8 der Abtast-Einrichtung 1 können – vergleiche Darstellung gemäß 3 – bedruckte Bereiche 28 binärer Informationen 26 eines Datenträgers 25 unter frei vorwählbaren Beleuchtungswinkeln bestrahlt werden. Abhängig von den Strahlwinkeln können verschiedene Informationsgehalte der binär codierten Informationen 26 eines Datenträgers 25 (Datenstreifen) ausgelesen werden.
3 zeigt einen Querschnitt durch die Abtastöffnung einer Abtast-Einrichtung, wobei die Abtast-Einrichtung mit einer Temperiereinrichtung ausgestattet sein kann, die sich im Bereich der Rahmenstruktur 8 oberhalb oder innerhalb eines transparenten Abtastfensters 3 befindet.
Im unteren Bereich der in 3 nicht vollständig wiedergegebenen Abtast-Einrichtung/Lesegerät 1, die transportabel ist und frei gehandhabt werden kann, ohne mit einer Stromquelle über eine Leitung verbunden zu sein, ist eine Rahmenstruktur 8 vorgesehen. Die Rahmenstruktur 8 kann an ihrer Innenseite mit einer reflektierenden Beschichtung 5 versehen sein und lässt sich über in 3 angedeutete Schnappverschlüsse mit dem Gehäuse der hier nicht dargestellten Abtast-Einrichtung 1 verbinden. In der Rahmenstruktur 8 sind Öffnungen 10 ausgebildet, durch welche sich Ladekontakte erstrecken, um die in der Abtast-Einrichtung 1 vorgesehenen wiederaufladbaren Batterien aufzuladen, damit ein vom Netz unabhängiger Betrieb der Abtast-Einrichtung/des Lesegerätes 1 gewährleistet werden kann.
Die Rahmenstruktur 8 kann an ihrer Innenseite Kanäle 30 für eine Temperiereinrichtung aufweisen. Die Temperiereinrichtung kann zum Beispiel als eine Heizung ausgebildet sein, welche beispielsweise als eine Widerstandsheizung ausgeführt werden kann. Die Widerstandsheizung – anstelle dieser kann auch eine Aufheizung des Datenstreifens über Mikrowellen oder über IR-Bestrahlung erfolgen – kann über Anschlüsse 31 mit der hier nicht dargestellten Strom/Spannungsversorgung der Abtast-Einrichtung 1 verbunden sein und für eine Temperierung der Abtast-Einrichtung im Bereich der Rahmenstruktur 8 und damit im Bereich des Abtastfensters 3 dienen.
Anstelle einer als Heizung ausgebildeten Temperiereinrichtung ist es ebensogut möglich, an der Innenseite der Rahmenstruktur 8 Kanäle für ein Kühlmedium vorzusehen oder ein Peltierelement vorzusehen, mit welchem die Rahmenstruktur 8 abgekühlt werden kann.
Unterhalb der Abdeckung 4 aus transparentem Material, welche in die Abtastöffnung 3 der Rahmenstruktur 8 eingelassen ist, ist eine Gehäusewand 34 angedeutet. In die mit Bezugszeichen 34 angedeutete Gehäusewand kann ein Datenstreifen 25 eingelegt sein, der auf seiner Oberseite mit binären Informationen 26 versehen ist.
Die an der Oberseite des in die Gehäusewand 34 eingelassenen Datenstreifens 25 vorgesehene codierte Information 26 weist der transparenten Abdeckung 4 der Rahmenstruktur 8 der Abtast-Einrichtung 1 zu. Bei der mit Bezugszeichen 34 bezeichneten Komponente kann es sich zum Beispiel um das Gehäuse einer Wasserpumpe, eines Generators oder einer Kfz-Batterie oder eines beliebigen anderen Kfz-Ersatzteiles handeln. Daneben kann Bezugszeichen 34 auch einen Teil einer Originalverpackung eines Gegenstands bezeichnen, in dessen Wandung der Datenstreifen 25 eingelassen sein kann; alternativ läßt sich der Datenstreifen 25 auch auf die Oberfläche des Gegenstandes oder der Originalverpackung aufbringen. Der Datenstreifen 25 enthält an seiner für ein Auslesegerät zugänglichen Seite codierte Informationen 26, die an der Oberseite des Datenstreifens 25 aufgebracht sind und beispielsweise über die frei handhabbare, transportable Abtast-Einrichtung 1 auslesbar sind. Die codierte Information 26 wird bei der Herstellung bzw. bei der Produktion des Gegenstandes 34 – sei es eine Originalverpackung, sei es das Gehäuse eines Kfz.-Ersatzteils oder dergleichen – aufgebracht und ist für das menschliche Auge mit unbewaffnetem Auge nicht sichtbar. Bei Applikation einer chemischen Substand, so zum Beispiel eines Pigmentes, kann je nach Auswahl der gewählten chemischen Substanz einerseits eine unwiederbringliche Zerstörung des Codes am Gegenstand erfolgen, andererseits läßt sich durch die Auswahl der chemischen Substanz eine zeitliche Begrenzung der Auslesbarkeit durch die frei handhabbare Abtast-Einrichtung herbeiführen, da die chemische Substanz eine sich verflüchtigende Substanz sein kann. Daneben ist es durchaus auch möglich, als die codierte Information beeinflussende chemische Substanz solche zu verwenden, die einfach vom Gegenstand oder der Originalverpackung nach Auslesung durch die frei handhabbare Abtast-Einrichtung abgewischt werden können.
Die binäre Information 26 an der Oberseite des Datenstreifens 25 kann zum Beispiel bedruckte Bereiche 28 umfassen, die eine Druckfarbe enthalten sowie solche Bereiche, die unbedruckt sind.
4 zeigt eine Unteransicht auf das transparente Abtastfenster, welches in die Rahmenstruktur im unteren Bereich der Abtast-Einrichtung eingelassen ist.
Das Abtastfenster 3 umfasst eine Abdeckung 4 aus transparentem Material, welche in einer Einfassung im unteren Bereich der Rahmenstruktur 8 der Abtast-Einrichtung/des Lesegerätes 1 eingelassen ist. In gestrichelter Wiedergabe ist die im unteren Bereich der Rahmenstruktur 8 verlaufende Temperiereinrichtung 30 angedeutet. Die Temperiereinrichtung 30 kann sich im wesentlichen um das Abtastfenster 3 der Rahmenstruktur 8 erstrecken. In der Rahmenstruktur 8 sind die Ladekontakte 10 erkennbar, über welche die frei handhabbare, transportable Abtast-Einrichtung 1 bei Erschöpfung der internen Energiespeicher wiederaufladbar ist. Daneben ist es auch möglich, die Temperiereinrichtung 30 auch in das Abtastfenster 3 der Rahmenstruktur 8 zu integrieren.
5 gibt ein mit dem bloßen menschlichen Auge nicht sichtbares Punktmuster wieder, welches zum Beispiel an einer Originalverpackungsfläche oder einer äußeren Gehäusewandung eines Gegenstandes aufgebracht sein kann und welches in Feld- und/oder Linienanordnung ausgebildet ist.
Die auf der Oberseite eines Datenträgers 25, wie zum Beispiel einem Datenstreifen, codierte Information 26 umfasst ein Punktmuster, wie es vergrößert durch den Pfeil 27 dargestellt ist. Das Punktmuster 27 enthält mit Druckfarbe 28 bedruckte Bereiche sowie solche Bereiche 29, die unbedruckt sind. Die bedruckten Bereiche sind im wesentlichen als quadratische bzw. rechteckförmig zusammenhängende Flächenbereiche an der Oberseite des Datenträgers 25 wiedergegeben. Die in durchaus unterschiedlicher Geometrie beschaffenen Flächenbereiche werden bevorzugt in einer Farbgebung gehalten, die im angeregten Zustand den für die Abtast-Einrichtung ausreichend hohen Kontrast bietet, wodurch sich ein verbessertes Auflösungsvermögen einstellt, was wiederum dazu ausgenutzt werden kann, die die codierte Information enthaltenden Datenstreifen bzw. Datenträger 25 in ihrer Größe und ihrer Anordnung zu verkleinern.
Die codierte Information 26, welche vorzugsweise in binär codierter Form vorliegt, kann innerhalb des Abtastfensters für die frei handhabbare Abtast-Einrichtung 1 (Lesegerät) in Form von Feldern 41.1, 41.2 bzw. 41.3 angeordnet und aufgeteilt sein. In Verbindung mit der Anordnung von Feldern 41.1, 41.2 bzw. 41.3 kann die binär codierte Information 26 auch in Zeilenform 42.1, 42.2, 42.3 ..... bis 42.n auf dem Datenträger 25 innerhalb des durch die frei handhabbare Abtast-Einrichtung 1 abtastbaren Bereiches angeordnet sein. In den einzelnen Feldern 41.1, 41.2 bzw. 41.3 können in binär codierter Form Informationen über den Typ, das Herstellungsjahr, die Losgröße und dergleichen hinterlegt sein. Diese Informationen können hingegen auch in Zeilenform 42.1, 42.2, 42.3 ... bis 42.n auf der Oberfläche des Datenträgers 25 hinterlegt sein.
Diese Informationen sind für das menschliche Auge nicht sichtbar und daher bei einer bloßen Inaugenscheinnahme des Gegenstands oder der Originalverpackung nicht zu erkennen.
Bei Erwärmung der bedruckten Bereiche 28 der binär codierten Information 26 hingegen emittieren die bedruckten Bereiche 28 eine Strahlung, die von der Optik 7, 22, 24 der Optik 7, 22, 24 der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung 1 ausgelegen werden kann. Die durch die Optik 7, 23, 24 ausgelesenen Informationen werden in der Abtast-Einrichtung 1 durch das in dieser vorgegebene Sensorelement 16 entweder in visuell anzeigbare oder in Audio-Informationen umgewandelt, welche unmittelbar durch die Abtast-Einrichtung 1 (Lesegerät) wieder ausgegeben werden können. Die aus dem Datenstreifen 25 auslesbare, vorzugsweise binär codierte Information 26 ist nur durch Applikation der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung 1 auslesbar und kann vom unbewaffneten menschlichen Auge nicht gelesen werden.
Darüber hinaus ist es möglich, im Bereich der codierten Information 26 einen Freigabecode 38 vorzusehen. Wird eine frei handhabbare, transportable Abtast-Einrichtung 1 auf den in 5 dargestellten Datenträger 25 aufgebracht, kann das Auslesen des in Feldanordnung 41.1, 41.2, 41.3 bzw. Zeilenanordnung 42.1, 42.2, 42.3 ... 42.n organisierten Information durch Freischalten eines in der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung 1 vorgesehenen Transponders erfolgen. Der Transponder wird durch den Freigabecode 38, der in der binär codierten Information 26 des Datenträgers 25 hinterlegt ist, freigeschaltet.
6 zeigt ein Polarisationselement für die Abtastöffnung der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung.
Der Datenträger 25, in 5 als Datenstreifen dargestellt, kann in seinen bedruckten Bereichen 28 mit einer nur unter geeignet polarisiertem Licht sichtbaren Druckfarbe bedruckt sein. Wird über das Abtastfenster 3 der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung 1 ein Polarisationselement 35 gelegt, sind die mit der nur unter polarisiertem Licht sichtbaren Druckfarbe bedruckten Bereiche 28 der codierten Information 26 für die frei handhabbare Abtast-Einrichtung 1 sichtbar und die codierte Information 26 kann durch diese ausgelesen werden. Das Polarisierungselement 35 – beispielsweise in Gestalt einer Polarisierungsfolie – kann mittels Öffnungen 36 im Bereich der Rahmenstruktur 8 an der Unterseite der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung 1 befestigt werden. Mittels des Polarisationselementes 35, beispielsweise ausgeführt in Gestalt einer Polarisierungsfolie, kann eine Polarisierung der Strahlung in horizontale Richtung, vertikale Richtung oder zirkulär erfolgen, wobei auch Kombinationen der Polarisationsorientierungen untereinander möglich sind.
7 zeigt eine die mit Druckfarbe bedruckten Bereiche eines Punktmusters codierte Informationen abtastende, zu den bedruckten Bereichen in bestimmte Winkelstellungen verschwenkbare Lichtquelle der Abtast-Einrichtung, die im unteren Bereich der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung bewegbar aufgenommen ist. Anstelle einer verschwenkbaren Lichtquelle innerhalb der Abtast-Einrichtung, die auf die Oberseite 26 des die binäre Information enthaltenden Datenträgers 25 aufgebracht wird, kann in kinematischer Umkehr auch die Optik innerhalb der Abtast-Einrichtung verschwenkbar aufgenommen sein, so daß deren Winkelstellung in Bezug auf den abzutastenden codierte Informationen enthaltenden Bereich des Datenträgers verstellbar ist.
An der einer frei handhabbaren Abtast-Einrichtung 1 zugewandten Außenseite eines Gegenstandes bzw. einer Originalverpackung 34 sind bedruckte Bereiche 28 sowie unbedruckte Bereiche 29 ausgeführt. Diesen kann je nach Anwendungsfall ein Hologramm unterlegt sein, mit welchen der Informationsgehalt der über die frei handhabbare Abtast-Einrichtung 1 auslesbaren Information beträchtlich erweitert werden kann. Im unteren Bereich der Abtast-Einrichtung 1 kann eine innerhalb der Rahmenstruktur 8 verschwenkbare Speziallichtquelle 32 ausgebildet sein. Die Speziallichtquelle 32 ist gemäss des Doppelpfeils 33 in beide Richtungen verschwenkbar und kann relativ zur optischen Achse 20 der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung 1 in bestimmten Neigungswinkeln 40 festgestellt werden. Je nach eingestelltem Beleuchtungswinkel 40 lassen sich Informationen aus den bedruckten Bereichen 28 der codierten Information 26 – seien sie durch Hologramme unterlegt oder nicht – auslesen. Wird in der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung 1 die Lichtquelle 32 in Bezug auf die optische Achse 20 der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung 1 verstellt, so lassen sich die in bedruckten Bereichen 28 und den eventuell darunterliegenden Hologrammen weitere Informationen entnehmen. Je nach gewähltem Beleuchtungswinkel 40 der Speziallichtquelle 32 in Bezug auf die optische Achse 20 der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung 20 lässt sich auf diesem Wege der der codierten Information 26 entnehmbare Informationsgehalt potenzieren.

1: Lesegerät/Abtast-Einrichtung
2: Aufsetzfläche
3: Abtastfenster
4: Abdeckung
5: reflektierende Beschichtung
6: Optikträger
7: Objektiv
8: Rahmenstruktur
9: Beleuchtungsträger
10: Ladekontakte
11: Objektivhalter
12: Einfalls-Strahlenkegel
13: Ausfalls-Strahlenkegel
14: Umlenkfläche
15: Neigung
16: Sensorelement
17: umgelenkter Strahlengang
18: Verfahrbereich
19: Abstand
20: optische Achse
21: Objektivträger
22: untere Linse
23: Blende
24: obere Linse
25: Datenstreifen
26: codierte Information (Oberseite Datenstreifen)
27: Punktmuster
28: bedruckte Bereiche
29: druckfreie Räume
30: Temperiereinrichtung
31: Anschlüsse Temperiereinrichtung
32: Speziallichtquelle
33: Schwenk-/Kippbereich
34: Gehäusewand
35: Polarisierungsfolie
36: Befestigungsöffnung
37: –
38: Freigabecode
40: Beleuchtungswinkel
41: Auslesefelder
41.1: erstes Feld
41.2: zweites Feld
41.3: drittes Feld
42: Auslesezeilen
42.1: erste Zeile
42.2: zweite Zeile
42.3: dritte Zeile
42.n: n-te-Zeile

Claims

Verfahren zum Auslesen codierter Informationen (26) mittels einer Abtast-Einrichtung (1) von Flächen von Verpackungsmaterialien, Gegenständen und Behältern (34) mit nachfolgenden Verfahrensschritten: – die durch die frei handhabbare Abtast-Einrichtung (1) auszulesende codierte Information (26) wird auf eine Fläche (25) eines Verpackungsmaterials, Gegenstandes, Behälters (34) für das menschliche Auge nicht sichtbar aufgebracht, – durch Applikation des Abtastfensters (3) der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung (1) auf die die codierte Information (26) enthaltende Fläche (25) werden bedruckte Bereiche (28) der codierten Information (26) in einem durch die frei handhabbare Abtast-Einrichtung (1) auslesbaren Zustand überführt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer in der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung (1) angeordneten Temperiereinrichtung (30), die die codierte Information (26) enthaltende Fläche (25) des Verpackungsmaterials, Gegenstandes, Behälters (34) erwärmt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erwärmung der bedruckten Flächen (28) der codierten Information (26) diese eine Strahlung einer Wellenlänge emittieren, welche über die optischen Einrichtungen (7; 23, 24) der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung (1) erfassbar ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Applikation der frei handhabbaren Abtast-Einrichtung (1) eine chemische Substanz mit den bedruckten Bereichen (28) der codierten Information (26) reagiert.
Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der chemischen Substanz auf die bedruckten Bereiche (28) der codierten Information (26) eine chemische Reaktion zur Folge hat.
Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der chemischen Substanz auf die bedruckten Bereiche (28) der codierten Information (26) eine Temperaturänderung bewirkt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die für das menschliche Auge unsichtbare, codierte Information (26) mit einer Strahlung einer Frequenz bei Applikation der Abtast-Einrichtung (1) bestrahlt wird, welche die codierte Information (26) für die Abtast-Einrichtung (1) sichtbar macht.
Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlung in einer Wellenlänge außerhalb eines Bereiches von 320 bis 640 nm liegt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der codierten Information (26) ein Polarisationselement (35) überlagert wird, so daß die codierte Information (26) für die Abtast-Einrichtung (1) auslesbar ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die codierte Information (26) Felder (41.1, 41.2, 41.3) bzw. Zeilen (42.1, 42.2, 42.3....42.n) umfasst, die feld- bzw. zeilenweise ausgelesen werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslesen der codierten Information (26) über einen in dieser enthaltenen Freigabecode (38) freigegeben wird, der über einen in der Abtast-Einrichtung (1) enthaltenen Transponder erkannt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bedruckten Bereiche (28) der codierten Information (26) mit an der Abtast-Einrichtung (1) vorwählbaren Beleuchtungswinkel (40) einer Speziallichtquelle (32) abtastbar sind und die aus den bedruckten Bereichen (28) der codierten Information (26) ausgelesenen Informationen beleuchtungswinkelabhängig sind.
Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung des auslesbaren Informationsgehaltes den Feldern (41.1, 41.2, 41.3) und Zeilen (42.1, 42.2, 42.3....42.n) Hologramme unterlegt sind
Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Polarisationselementes (35) die Strahlung horizontal, vertikal oder zirkulär polarisiert wird.