DE2639464B2 - Vorrichtung zum lesen von daten - Google Patents
Vorrichtung zum lesen von datenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Leser von Daten, welche in Form optischer Gitter auf einen"
Aufzeichnungsträger aufgezeichnet sind, mittels eine; von einer Strahlungsquelle gelieferten Strahls, der läng;
einer optischen Achse auf eine senkrecht zu diesei verlaufende Gitterebene gerichtet ist, innerhalb welchei
der Aufzeichnungsträger bewegbar ist, und mittel; mehrerer Detektoren, welche so angeordnet sind, daC
sie jeweils durch unterschiedlich wirkende Gittei gebeugte Strahlen aufzunehmen vermögen.
Optische Gitter, welche aus einer Gruppe paralle verkaufender gerader Linien auf einem Träger bestehen
können zur Aufzeichnung von Daten verwende! werden, da verschiedene Abstände dieser Linien bzw
verschiedene Orientierungsrichtungen der Linien aul dem. Träger unterschiedlich gebeugte Strahlen erzeugen,
wenn eine geeignete Strahlung auf die Gittei gerichtet wird. Entsprechend angeordnete Detektoren
können die gebeugten Strahlen aufnehmen, um zwischen unterschiedlichen Gittern innerhalb einer
Gruppe solcher Daten darstellenden Gitter zu unterscheiden; ein solches System ist beispielsweise in der
Deutschen Patentanmeldung P 26 27 417 der gleichen Anmelderin beschrieben. In diesem System werden die
Beugungsgitterdaten mit magnetischen Daten verglichen, welche sich auf dem gleichen Aufzeichnungsträger
befinden, um ein Signal zu erzeugen, welches die Gültigkeit des Aufzeichnungsträgers (beispielsweise
einer Kreditkarte) anzeigt. Die Verwendung von Beugungsgittern, um jedem Aufzeichnungsträger eine
Einmaligkeit zu verleihen, besitzt den Vorteil, daß eine betrügerische Duplizierung des Aufzeichnungsträgers
in höchstem Maße erschwert ist, da sowohl die ersten durch die Beugungsgitter dargestellten Daten als auch
die zweiten Daten zu reproduzieren sind. Andererseits sind die Aufzeichnungsträger für den berechtigten
Hersteller billig und in einfacher Weise herzustellen.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei diesem System Schwierigkeiten auftreten können, da relativ geringe
Verschiebungen eines Gitters, welche beispielsweise
durch Kippen des Aufzeichnungsträgers eintreten können, dazu führen, daß die gebeugten Strahlen die
zugeordneten Detektoren nicht erreichen.
Frfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Der nlesegerät der eingangs definierten Art zu
:in Viie be] dern trotz geringfügiger Verlagerung der
iC ' darstellenden Beugungsgitter aus der Gitter-Jie
Daten . ene beispielsweise durch Verschwenken 5
:>der Schnungsträgers, ein sicheres und störungsfrei-
Ahriten gewährleistet ist.
tsWenc * bc wird erfindungsgemäß gelöst durch
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Dies_e figkfor, welcher so angeordnet ist, daß im Falle
ein ringfügigen Verlagerung eines bestrahlten 10
einer ß .« der Gitterebene derart, daß der gebeugte
GitthiS den zugeordneten Detektor verfehlt, der
S d ete reflektierte Strahl nullter Ordnung auf den zugeoron ^_^ ^ ^^ diesem erneut auf das Gitter
Re f°n wird welches einen weiteren gebeugten r>
g w erzeugt der auf den zugeordneten Detekto- trifft.
Strin Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im
Igendcn anhand der Zeichnungen beschrieben. In
^ Längsschnitl durch einen Leser zum 20
' ootischer Daten auf einer Kreditkarte,
cg 2 ein Diagramm, welches die Lage der in dem in
Fig 1 gezeigten Leser enthaltenen Strahlungsdetekto-
ΤϊηΓνε^ΓοΒεηε perspektivische Darstellung 25
Kreditkarte zur Verwendung in dem in F1 g. 1
Fi. 4 eine vc.e—rte perspektivische Darstellung
• mit Beugungsgittern versehenen Streifens aus StSf zu"Verwendung in der in F i g. 3 dargestel!··
^KdwKhemat Darstellung des optischen
Prinzips des in F i g. 1 gezeigten Lesers
FiJ! 6 eine schematische Darstellung ähnlich der
F L 5 zur weiteren Erläuterung des optischen Prinzips
des in Fig. 1 gezeigten Lesers und
Fie 7 ein Blockschaltbild einer im Zusammenhang
mit dem in Fig. 1 dargestellten Leser verwendeten SCw!eUaus Fig 1 ersichtlich ist, enthält der Leser eine
Strahlungsquelle 22, bestehend aus einer Infrarotlicht emittierenden Diode 124, und eine optische Abbüdungs-0
richtung 24, um das von der Diode 124 emittierte Srt längs einer optischen Achse 26 auf eine
ritterebene 28 zu richten. Ein Aufzeichnungsträger m Fbrm einer Kreditkarte 30, welcher Daten in Form
oSher Gitter trägt, wird mittels in dem Leser
gesehener Führungsschlitze 149 in eine fechtung
bewegt die senkrecht zu der Zeichnungsebene verlauft.
dT Bewegung erfolgt mit Hilfe herkömmlicher Kartentransportmittel 32, welche ein Antriebsrad 33
aufweisen Die Anordnung ist so getroffen, daß die püschen Gitter auf der Karte 30 beim Vorbeibewegen
derselben unterhalb der Abbildungsvomchtung 24 nn halb der Gitterebene 28 liegen. Eine Vielzahlvon
Strahlungsdetektoren 34, von denen der Einfachheit Saber nur zwei dargestellt sind, sind so angeordnet, daß
sie eebeuete Lichtstrahlen erster Ordnung 134 136,
welche dugrch die optischen Gitter auf der Kreditkarte
30 gebeugt wurden, aufzunehmen vermögen^ Es können eo
individuelle Fördervorrichtungen (nicht gezeigt) zwischen der Gitterebene und den entsprechenden
Detektoren vorgesehen sein, um die gebeugten Strahlen auf die betreffenden Detektor en zu fokussieren.
We aus den Fig.3 und 4 ersichtlich ist, trägt die
KrrdTtkane 30 optische Gitter welche allgemein mjt
dem Bezugszeichen 36 bezeichnet sind und mitte bekannter Preß- oder Prägetechniken hergestellt
wurden. Die optischen Gitter 36 befinden sich beispielsweise auf einem veraluminisierten Kunststoffstreifen
38, welcher auf einem Körperteil 40 der Karte 30 angeordnet ist und durch eine Schicht 42 aus
durchsichtigem Kunststoff geschützt wird, welche mit dem Körperteil 40 fest verbunden ist, um die optischen
Gitter gegen mechanische Beschädigungen zu schützen. Eine weitere Schicht 44 aus durchsichtigem Kunststoff
befindet sich auf der anderen Seite des Körperteils 40 um gedruckte Aufschriften zu schützen, welche sich auf
beiden Seiten des Körperteils 40 befinden können. Ein Magnetstreifen oder eine Magnetspur 46 kann sich
ebenfalls auf der Karte befinden, um zwei Daten darzustellen. Während des Ablesevorgangs der Karte
30 können die ersten und zweiten Daten miteinander verglichen werden, um die Gültigkeit der Karte, welche
für ein bestimmtes System beispielsweise im Zusammenhang mit einem Geldausgabegerät verwendet wird,
festzustellen.
Die optischen Gitter befinden sich innerhalb quadratischer Gitterbereiche, wie 48, 50, 52, 54 mit
Seitenlängen von etwa 2,5 mm. Wie aus F ig.4
ersichtlich ist, enthält jeder Gitterbereich zwei Gitter
die einander überlagert sind, wobei jedes Gitter durch eine Gruppe paralleler Linien gebildet wird, die eine
Liniendichte entweder von 350 Linien pro mm oder 60U Linien pro mm aufweisen. Jeder der Gitterbereiche
stellt ein bestimmtes Datenzeichnen dar, wie beispielsweise ein Steuerzeichen, ein Abstandszeichen oder eine
Dezimalziffer. Die Gitter enthalten zwei Steuerbereiche 48 (in Fig.4 auch mit einem von einem Kreis
umschlossenen C gekennzeichnet, welche am Beginn und am Ende der optischen Daten vorhanden sind, und
Ziffernbereiche, wie die Bereiche 50 und 54 (in Hg.*
auch mit von Kreisen umschlossenen Ziffern 1 una l gekennzeichnet), wobei jeweils aufeinanderfolgende
Ziffernbereiche durch einen Abstandsbereich 52 (m
Fig 4 mit einem von einem Kreis umschlossenen i
gekennzeichnet) voneinander getrennt sind. Jeder Ziffernbereich kann eine beliebige der Ziffern 0 bis
3Wk wieder aus der Fi g. 1 ersichtlich ist, enthält der
Leser einen Reflektor 104 bestehend aus eine
verspiegelten sphärischen konkaven Flache 1W>. uer
KrüLungsmittelpunkt der Fläche 106 des Reflektors 104 liegt auf dem Schnittpunkt der optischen Achse 2b
mit der Gitterebene 28. Der Reflektor 104 besitzt ferne eine Öffnung 107, welche mit der optischen Achse 2b des
Wira ein opiiscncb vjmti 108 (siehe F i g. 5) korrekt in
die Gitterebene 28 gelegt, so daß es einen rechten Winkel mit der optischen Achse 26 bildet, dann wird ein
einfallender Strahl / um einen Winkel«. gebeugt, so daß
der gebeugte Strahl 109 erster Ordnung einen zugeordneten Detektor 110 erreicht, während der
Strahl nullter Ordnung 0' entlang der optischen Achse 26 in Richtung der Lichtquelle 22 (F i g. 1) reflektiert
wird. Wird dagegen das Gitter 108 um einen Winkel Φ geschwenkt, wie dies aus F i g. 5 ersichtlich ist, dann wird
dcr Strahl nullter Ordnung um einen Winkel 2 Φ ausgelenkt, wie dies durch den Strahl O dargestellt ist,
.· r>. _ui ino At*r\ OptPlitor llU
wodurcn dieser au am IW^ "—--——■
Der ausgelenkte Strahl nullter Ordnung; 0,
senkrecht auf die gekrümmte Flache 106 auftr.ftt,
26
erzeugt einen reflektierten Strahl 112, welcher von dem
Punkt R zu dem Gitter 108 zurückkehrt. Der Strahl 112
wirkt nun als einfallender Lichtstrahl auf das Gitter 108 und erzeugt einen Strahl nullter Ordnung 0' und einen
gebeugten Strahl erster Ordnung 109' in der gewünschten nichtausgelenkten Richtung. Es sei darauf hingewiesen,
daß der gebeugte Strahl 109 unabhängig von dem Kippwinkel Φ des Gitters 108 den Detektor 110
erreicht, solange der Winkel Φ nicht so groß ist, daß der ausgelenkte Strahl nullter Ordnung 0 nicht mehr auf die
gekrümmte Fläche 106 auftrifft.
Fig.6 ist eine schematische Darstellung ähnlich der
Fig.5, um zu veranschaulichen, wie die kombinierte Wirkung einer Verdrehung und einer linearen Ortsveränderung
des optischen Gitters 108 aus der Gitterebene durch den Leser ausgeglichen werden kann. Das Kippen
des optischen Gitters 108 in der Stellung X der F i g. 6 entspricht der Fig. 5, und es werden in F i g. 6 die
gleichen Bezugszeichen verwendet, um zu veranschaulichen, wie der Strahl erster Ordnung 109' den Detektor
110 erreicht. Wird das optische Gitter 108 gekippt und außerdem längs der optischen Achse 26 in die Stellung
^verlagert, dann erreicht der ausgelenkte Strahl nullter Ordnung 114 die gekrümmte Spiegelfläche 106 des
Reflektors 104 am Punkt ^'anstatt am Punkt R, so daß 2s
der Strahl 114 nicht senkrecht auf die gekrümmte Fläche 106 auftrifft und demzufolge zum Gitter 108 auf
einem anderen Weg 116 zurückkehrt. Der durch den reflektierten Strahl 116 erzeugte Strahl 118 nullter
Ordnung liegt außerhalb der optischen Achse 26 und erzeugt einen gebeugten Strahl 120, welcher einen
Winkel «2 mit dem Strahl 118 nullter Ordnung
einschließt. Der Winkel <X2 weicht geringfügig von dem
Winkel «ι ab, jedoch ist dieser Unterschied in der Praxis
kleiner als 1°. Berücksichtigt man ferner die Verschie- js
bung des Strahls nullter Ordnung 118 aus der optischen
Achse 26, dann ergibt sich als Gesamtwirkung, daß der gebeugte Strahl 120 den Detektor 110 erreicht. In einer
typischen Anordnung mit einem Reflektor 104, dessen Krümmungsradius etwa 50 mm beträgt, und mit einem to
optischen Gitter 108, welches 350 Linien pro mm aufweist, bewirkt eine Verschiebung des Gitters um
± 2,5 mm aus der normalen Gitterebene und ein Kippen des Gitters um einen Winkel Φ von bis zu 4° eine
Verlagerung des gebeugten Strahls 120 an dem v, zugeordneten Detektor 110 von nur 1,4 mm. Der
Detektor 110 kann mit einer genügend großen aktiven Fläche versehen sein, um eine solch geringe Auslenkung
bzw. Verlagerung des Strahls 120 zu gestatten oder zwischen dem Gitter 108 und dem Detektor HO kann ,11
eine Linse (nicht gezeigt) angeordnet sein, um den Strahl 120 auf den Detektor 110 zu fokussieren.
Unter Hinweis auf Fig. 1 sei erwähnt, daß der Leser
ein lichlundurchlässiges zylinderförmiges Gehäuse 122
aufweist, welches aus mehreren zylindrischen Abschnit- ->
ten hergestellt ist, um den Zusammenbau zu erleichtern und den Einbau der verschiedenen Elemente zu
gestatten. Die lichtemittierende Diode 124 wird so gewählt, daß sie einen möglichst hellen Lichtfleck von
nur 0,75 mm Durchmesser auf der Gitterebene 28 i.n
erzeugt.
Die für diesen Leser bevorzugte lichtemittierende Diode 124 besitzt die Typenbczcichiiung Tl XL-27 und
wird von Texas Instruments Corp. hergestellt. Diese Diode arbeitet im Infrarotbereieh und emittier! eine >
<> Strahlung mit einem minieren Wellcnliliiyenhereirli von
etwa 940 nm. Sie ginl eine Ausgangsleistung von elwa
1r)inW sin finer (luadnitisclii'ii Slnihlungsfläi'hc mit
einer Seitenlänge von 0,4 mm ab. Die Diode wird im Impulsbetrieb betrieben, wobei die Spitzenleistung auf
ein Maximum von 90 mW ansteigt und einen Stromimpuls von 4 A benötigt, wobei mit einem Impulsverhältnis
von unter 10% gearbeitet wird. Es hat sich gezeigt, daß die Diode 124 einwandfrei arbeitet, wenn mit Stromimpulsen
von 3 A mit einer Dauer von 10 Mikrosekunden und einer Impulsfrequenz von 10 kHz gearbeitet wird.
Die optischen Abbi'ldungsmiuei 24 enthalten eine
lichtundurchlässige Platte 126 mit einer kleinen Öffnung 128, welche einen Durchmesser von 3,5 mm besiizt und
mit der optischen Achse 26 des Lesers ausgerichtet ist, und eine Kondensorlinse 130, welche das Bild der Diode
124 durch die Öffnung 107 des Reflektors 104 auf die
Gitterebene 28 projiziert. Der Durchmesser der Öffnung 107 beträgt 2,5 mm, und diese Öffnung
bestimmt die Größe des Lichtkegels, welcher auf die Gitterebene 28 fällt und demzufolge die Größe des
Lichtkegels, welcher auf die einzelnen Detektoren auftrifft. Der Detektorbeieuchtungspcgci ist bis zur
vollen Ausleuchtung der aktiven Detektorfläche proportional zu der Größe der Öffnung 107. Eine
Vergrößerung der Öffnung 107 über diese Grenze hinaus führt zu einer Verminderung der Empfindlichkeit
bzw. der Selektivität des Lesers. Wie bereits weiter oben erwähnt, beträgt der Krümmungsradius des
Reflektors 104 etwa 50 mm. Der Reflektor 104 besitzt eine plane Rückseite 132, einen Durchmesser von
22,4 mm, eine Dicke von 1,55 mm im Zentrum und eine Dicke von 2,67 mm am Rand.
Wie aus der schematischen Darstellung in Fig.2
ersichtlich ist, enthält der Leser sechs individuelle Detektoren A, B, C, D, fund F. Die Aufgabe jedes dieser
Detektoren A, B usw. besteht darin, festzustellen, ob infolge der Beleuchtung eines speziellen Gitters Licht zu
dem betreffenden Detektor gelangt. Jeder der Detektoren A, B usw. arbeitet als binärer Schalter, welcher auf
Streulicht und elektrische Störspannungen nicht ansprechen soll, jedoch eine eindeutige Anzeige über das
Vorhandensein oder die Abwesenheit des zugeordneten gebeugten Lichtstrahls, wie beispielsweise 134, 136
(Fig. 1)geben muß.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird als Detektor eine Fotodiode vom Typ PIN-3D verwendet
welche von der United Detector Technology, Ine hergestellt wird. Die Detektoren A, ßusw. besitzen eine
aktive Fläche von'1,25x2,5 mm und sind für Licht mil
einer Wellenlänge von etwa 940 nm empfindlich und sind mit den 10 Mikrosekunden dauernden Impulsen
und er Impulsfolgefrequenz von 10 kHz der Diode 124 kompatibel.
Die Detektoren Λ, B. C. D, E und /·" sind in einen1
Ausführungsbeispiel der Erfindung so angeordnet, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist, um einen binären
Zwei-aiis-Scchs-Coclc zu lesen. Wie bereits erwähnt
besitzt jeder Gitterbereich 48, 50, 52, 54 (F i g. 3 und 4]
zwei optische Gitter, und die beiden Gitter jedes
Bereichs besitzen verschiedene von sechs möglichen Konfigurationen. Zwei von diesen Gittcrkonfigunilio
nen besitzen eine Liniendichte von 350 Linien pro mm wobei diese Linien parallel bzw. senkrecht zu ck-i
Rmlerricliiung der Karte (in den Fig. 2 und 4 durch tier
Pfeil 138 angedeutet) verlaufen, und die von dieser (iitlerkonfigurationen gebeugten Strahlen erster Ordnung
werden von den Detektoren Λ b/w. Ii inifgenoni
men. Die anderen vier (iilteikonfiguralioiien besit/ei
jeweils eine l.inieniliehle von (1OO Linien pro nun, line
die Linien dieser vier KoiifiiMiralionen sind leweiK ir
einem Winkel von 22°30', 67°30', 112°30' und 150'00° zu
der Kartenförderrichtung 138 angeordnet. Die von diesen vier Gitterkonfigurationen gebeugten Strahlen
erster Ordnung werden von Detektoren C, D, E bzw. F aufgenommen. Da jeder dieser Strahlen in einem
rechten Winkel zu den paralellelen Linien des betreffenden Gitters gebeugt wird, sind die Detektoren
C, D, E und F in F i g. 2 so dargestellt, daß sie auf durch
die optische Achse des Lesers verlaufenden Linien liegen, welche mit einer Bezugslinie L, die senkrecht zu
der Kartenförderrichtung 138 verläuft, einen Winkel von 22° 30', 67° 30', 112° 30' und 150°00' einschließen.
Die Ziffer »2« wird beispielsweise durch einen Gitterbereich dargestellt, welcher ein 350 Linien pro
mm aufweisendes Gitter, dessen Linien parallel zur Kartenförderrichtung 138 verlaufen, und ein 600 Linien
pro mm aufweisendes Gitter besitzt, dessen Linien mit der Kartenförderrichtung einen Winkel von 150° bilden.
Demzufolge wird die Ziffer »2« angezeigt, wenn die Detektoren A und Fgleichzeitig erregt sind.
In Fig.2 sind die Detektoren A, B, C, D, Eund Fauf
beiden Seiten der Kartenförderrichtung 138 angeordnet. In manchen Fällen kann es jedoch vorteilhaft sein,
wenn sich alle Detektoren auf einer Seite einer und auf einer Linie liegen, welche durch die optische Achse 26
des Lesers und parallel zu der Kartenförderrichtung 138 verläuft. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man
die Detektoren A, C und D an die entsprechende um 180° versetzte Stellung verlegt, wie dies durch die
gestrichelten Linien bei A', Cbzw. D'angedeutet ist. Es
sei bemerkt, daß die Detektoren A und B, welche den Gittern mit einer Liniendichte von 350 Linien pro mm
zugeordnet sind, in einem ersten radialen Abstand von der optischen Achse 26 angeordnet sind, wie dies durch
den Kreis 142 dargestellt ist. Die Detektoren C, D, fund
F, welche Gittern mit einer Liniendichte von 600 Linien pro mm entsprechen, sind in einem zweiten radialen
Abstand von der optischen Achse 26 angeordnet, was durch den Kreis 144 dargestellt wird, welcher größer ist
als der Kreis 142, und zwar aufgrund der bekannten Beugungsgitterprinzipien.
Die in Fig.2 dargestellte Lage der Detektoren A. B,
C, D, E und Fund die zugeordneten sechs Gitterkonfigurationen waren das Ergebnis umfangreicher Versuche,
um die beste Kombination von Beugungsgitterkonfigurationen und der entsprechenden Detektorlagen zu
ermitteln. Bei der Ermittlung dieser günstigsten Kombination war zu berücksichtigen, daß die Interferenz
ein Minimum aufweisen sollte und eine genaue Ablesung der Gitter 36 erfolgen muß, wenn die Karte 30
bis zu etwa 4° aus der Gitterebene 28 des Lesers herausgekippt und bis zu etwa ±2,5 mm längs der
optischen Achse 26 des Lesers aus der Gitterebene 28 herausbewegt ist. In dem gezeigten Leser werden
•i gebeugte Strahlen erster Ordnung verwendet, jedoch können auch gebeugte Strahlen anderer bestimmter
Ordnung verwendet werden, ohne vom erfindungsgemäßen Prinzip abzuweichen.
Unter Bezugnahme auf Fig.7 wird nunmehr ein
Unter Bezugnahme auf Fig.7 wird nunmehr ein
in Beispiel einer im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen
Leser 20 verwendete Schaltung beschrieben. Dieser enthält eine herkömmliche Steuereinheil 146 und
eine Impulstreiberschaltung 148, dessen Ausgangssignal dazu verwendet wird, die vorangehend bereits beschrie-
\ί bene lichtemittierende Diode 124 mit Stromimpulsen zu
versorgen. Wird die Karte 30 mit den darauf befindlichen Gittern 36 in die einander gegenüberliegenden
Schlitze 149 des Lesers 20 mittels der Kartentransportvorrichtung 32 eingeschoben, um diese
ji in die Gilterebene 28 zu bringen, dann fallen die
gebeugten Strahlen 134, 136 in Fig. 1 auf die zugeordneten Detektoren A, B usw. der Detekiormittel
34, wie dies vorangehend bereits beschrieben wurde. Der Ausgang jedes Detektors .4 bis F ist mit einem
r, entsprechenden herkömmlichen Vorverstärker 150 verbunden, welcher ein Mehrzweckverstärker mit
niedrigem Geräuschpegel ist. Der Ausgang jedes der Vorverstärker 150 ist mit einem entsprechenden
Schwellenwert-Verstärker 152 verbunden, d. h. mit
«ι einem herkömmlichen Schwellenwert-Detektor-Verstärker,
welcher die von den Detektoren A bis F gelieferten Signale in binäre Signale umwandelt. Über
die Leitung 154 wird jedem der Sichwellenwert-Verstärker 152 ein Auftastsignal zugeführt, um während
r> denjenigen Zeitabschnitten, in denen die Diode 124
erregt ist ist, eine Leseoperation zu ermöglichen, während der übrigen Zeit jedoch eine Falschlesung zu
vermeiden. Die Ausgänge 156 der Schwellenwert-Verstärker 152 sind mit einer Auswertevorrichtung 158, wie
ίο beispielsweise einem Geldausgabegerät oder auch mit
irgendeinem anderen System verbunden, welches die von der Kreditkarte 30 abgelesenen Daten verwertet
Ein separater magnetischer Lesekopf 160 (siehe auch Fig. 1) liest die ebenfalls auf der Karle 30 vorhandene
Γι magnetische Spur 46, und bestimmte gewünschte Teile
des erhaltenen Ausgangssignals können in der Auswer tcvorrichtung 158 mit den aus den optischen Gittern 3(
gewonnenen Daten verglichen werden, um cin< Sichcrhcilsprüfung der gelesenen Karle 30 durchzufüh
•(ι rcn.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Lesen von Daten, welche in Form optischer Gitter auf einem Auf/eichnungsträger
aufgezeichnet sind, mittels eine jn einer
Strahlungsquelle gelieferten Strahls, dci längs einer
optischen Achse auf eine senkrecht zu dieser verlaufende Gitterebene gerichtet ist, innerhalb
welcher der Aufzeichnungsträger bewegbar ist, und mittels mehrerer Detektoren, welche so angeordnet
sind, daß sie jeweils durch unterschiedlich wirkende Gitter gebeugte Strahlen aufzunehmen vermögen,
gekennzeichnet durch einen Reflektor (104), welcher so angeordnet ist, daß im Falle einer
geringfügigen Verlagerung ,.-ines bestrahlten Gitters
(108) aus der Gitterebene (28) derart, daß der gebeugte Strahl (109) den zugeordneten Detektor
(110) verfehlt, der zugeordnete reflektierte Strahl nullter Ordnung (0) auf den Reflektor (104) trifft und
von diesem erneut auf das Gitter (108) geworfen wird, welches einen weiteren gebeugten Strahl (109')
erzeugt, der auf den zugeordneten Detektor (110) trifft.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (104) eine konkave
reflektierende Fläche (106) aufweist, die eine im wesentlichen sphärische Krümmung besitzt, deren
Krümmungsmittelpunkt im Schnittpunkt zwischen der optischen Achse (26) und der Gitterebene (28)
liegt.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren so
angeordnet sind, daß sie von den optischen Gittern des Aufzeichnungsträgers gebeugte Strahlen erster
Ordnung erhalten.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es so
ausgestaltet ist, um Datenzeichen zu lesen, welche durch zwei einander überlagerte optische Gitter auf
dem Aufzeichnungsträger dargestellt sind, und daß mehr als zwei Detektoren vorgesehen sind, wobei
die Anordnung so getroffen ist, daß ein bestimmtes Datenzeichen dann abgelesen wird, wenn eine
entsprechende vorbestimmte Kombination von zwei der Detktoren gebeugte Lichtstrahlen erhalten.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der
optischen Gitter auf dem Aufzeichnungsträger entweder eine erste Liniendichte und eine bestimm- so
te ausgewählte einer ersten Anzahl von bestimmten winkelmäßigen Orientierungen in bezug auf die
Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers oder eine zweite Liniendichte und eine bestimmte
ausgewählte einer zweiten Anzahl von bestimmten winkelmäßigen Orientierungen in bezug auf die
Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers besitzt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Liniendichte etwa 350 Linien
pro mm und die zweite Liniendichte etwa 600 Linien pro mm aufweist.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es erste und zweite Detektoren (A, B)
enthält, welche so angeordnet sind, daß sie gebeugte « Lichstrahlen erster Ordnung von solchen optischen
Gittern erhalten, welche die genannte erste Liniendichte aufweisen und die zu einer durch die optische
Achse verlaufenden Bezugslinie in einem Winke von 0° bzw. 90° angeordnet sind, und daß es dritte
vierte, fünfte und sechste Detektoren (C, D, E, F enthält, die so angeordnet sind, daß sie gebeugt*
Lichtstrahlen erster Ordnung von optischen Gitten erhalten, welche die genannte zweite Liniendichti
aufweisen und welche mit der genannten durch dii optische Achse vei laufenden Bezugslinie Winke
von 22°, 30', 67° 30', 112° 30' und 150° einschließen.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischer
jedem der Detektoren und der Gitterebene individu eile Sammellinsen angeordnet sind, welche dii
genannten gebeugten Strahlen auf die entsprechen den Detektoren fokussieren.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ge
nannte Strahlungsquelle eine Infrarotlichiquelle ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurc. gekennzeichnet, daß die Lichtquelle eine lichtemit
tierende Diode ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/611,378 US4023010A (en) | 1975-09-08 | 1975-09-08 | Optical identification system and reader for reading optical gratings on a record medium |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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