ES2212978T3 - Aparato y procedimiento para la adquisicion y lectura de codigos opticos con indicacion del resultado. - Google Patents
Aparato y procedimiento para la adquisicion y lectura de codigos opticos con indicacion del resultado.Info
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Abstract
Un aparato (10) para leer y descodificar códigos ópticos que comprende: - un medio (12, 16) de adquisición para adquirir una señal representativa del código óptico, teniendo dicho medio (12, 16) de adquisición al menos una fuente de luz de adquisición, un dispositivo óptico de iluminación y un dispositivo (12) óptico de recepción, - un medio para descodificar la señal adquirida que es representativa del código óptico y - un medio (20, 40) para indicar visualmente el resultado de la descodificación, comprendiendo dicho medio (20, 40) de identificación: - al menos una fuente (22, 42) de luz de indicación distinta de la fuente o fuentes de luz de adquisición de dicho medio de adquisición, - un medio (24, 44) para imponer un contenido de información que indica que resultado de la descodificación en la luz emitida por dicha fuente o fuentes (22, 42) de luz de indicación y - un medio (26, 46) para proyectar la luz emitida por dicha fuente o fuentes (22, 42) de luz de indicación básicamentesobre el código óptico, - por medio de lo cual la luz en el código óptico tiene el contenido de información impuesto, que se caracteriza porque todos los elementos ópticos (24, 44, 26, 46) de dichos medios para indicar visualmente el resultado de la descodificación (20, 40) son distintos de los dispositivos ópticos de iluminación.
Description
Aparato y procedimiento para la adquisición y
lectura de códigos ópticos con indicación del resultado.
La presente invención se refiere a un aparato y a
un procedimiento para lectura y descodificación de códigos ópticos,
con indicación del resultado de la propia descodificación.
En esta descripción y en las siguientes
reivindicaciones, debe entenderse que la expresión "código
óptico" se refiere a códigos de barras, códigos apilados, esto
es, con una serie de secuencias de barras apiladas, códigos
bidimensionales, códigos de color y similares.
Además, debe entenderse que con "lectura de un
código óptico" o "adquisición de un código óptico" se hace
referencia a la iluminación completa (o exploración) del código con
un rayo de luz, a la detección de la luz difundida por el código y a
su transformación en una señal eléctrica, mientras que con
"descodificación de un código óptico" debe entenderse el
procesamiento de la señal eléctrica y su interpretación o
descodificación.
Finalmente, con "indicación del resultado de la
descodificación" también se hace referencia a la mera indicación
del final de la descodificación o del intento de la descodificación
con resultado negativo.
Los aparatos de lectura y descodificación de
códigos ópticos conocidos, o dicho más brevemente, los lectores,
están esencialmente provistos de una fuente de luz para generar un
rayo de luz que se proyecta sobre el código óptico a leer, por
ejemplo, a través de ranuras y lentes, en lo que sigue denominados
en general con la expresión "dispositivos ópticos de
iluminación", de elementos ópticos adecuados para recoger y
enfocar la luz difundida por el código, por ejemplo, ranuras y
lentes (en general denominados con la expresión "dispositivos
ópticos de recepción"), elementos fotosensibles sobre los cuales
se enfoca la luz recogida por los dispositivos ópticos de recepción,
adecuados para detectar la luz difundida por el código y para
convertirla en una señal eléctrica que reproduce tan exactamente
como sea posible las modulaciones de reflectancia de los elementos
que constituyen el código, así como de medios de procesamiento para
interpretar o descodificar el código de forma que se obtenga la
información significativa en él contenida, tal como por ejemplo el
fabricante, el nombre del producto específico, el lote de
producción, el precio, etc.
La operación de lectura y descodificación de un
código óptico en particular puede dar resultados negativos por
diferentes factores, entre los cuales se encuentran las
imperfecciones del código debidas, por ejemplo, a daños en la
etiqueta sobre la cual se ha obtenido, la distancia entre el lector
y el código o el mantenimiento de dicha distancia durante el tiempo
de exploración. Además, también cuando se adquiere el código de
forma correcta, su descodificación puede resultar imposible a causa,
por ejemplo, de que no cae dentro de las categorías de los códigos
conocidos por el lector. En este caso, el operador necesita saber sí
el código ha sido descodificado antes de efectuar la lectura de otro
código.
Estos problemas son especialmente importantes en
el caso de los lectores denominados manuales o portátiles de tipo
pistola.
Por este motivo, en los lectores de códigos
ópticos, se conocen dispositivos de indicación simples y se utilizan
actualmente para indicar al usuario que el código particular al que
se apunta ha sido descodificado por el lector.
Dicha indicación se genera normalmente utilizando
una fuente de luz constituida por uno o más diodos emisores de luz
(LED) dispuestos en el cuerpo del lector en proximidad a su
superficie exterior o dentro de ella. Ya que en ambos lados el LED
debe ser visible desde el exterior, la luz emitida por el LED puede
refractarse y/o difundirse de manera que se haga más visible para el
operador. Sin embargo, el cuerpo del lector habitualmente se
encuentra en los límites del campo visual del operador cuya mirada
se centra en el código óptico. Esto es particularmente cierto para
códigos de pequeño tamaño o para códigos apilados, cuya lectura
requiere un movimiento de la mano preciso. De esta forma, la
percepción de la iluminación del LED dispuesto dentro del cuerpo de
la lectora puede no ser inmediata.
Para mejorar la percepción de la indicación de
que se ha producido la lectura y la descodificación, incluso cuando
la atención visual del operador no se centra sobre el lector, la
iluminación del LED está acompañada habitualmente por una señal
acústica, suministrada por ejemplo por una bocina acústica
electromagnética, comúnmente denominada zumbador o chicharra. No
obstante, esta solución no es totalmente satisfactoria ya que la
señal acústica no puede oírse fácilmente si la operación se lleva a
cabo en un entorno ruidoso o por un operador con deficiencias
auditivas. Además, una señal acústica frecuentemente repetida puede
ser molesta para el operador que lleva a cabo lecturas muy
frecuentes y/o durante un largo intervalo de tiempo.
La solicitud de patente europea nº 98830656.9 del
mismo solicitante, que representa un documento de la técnica
anterior de acuerdo con el Art. 54 (3) EPC, describe un dispositivo
óptico que comprende al menos un montaje de iluminación activo sobre
una parte del área de lectura a lo largo de una trayectoria óptica
de emisión, en donde dicho montaje de iluminación comprende: una
fuente de luz; un diafragma que tiene una forma predeterminada para
seleccionar una parte de la luz generada por dicha fuente y una
lente convergente dispuesta por detrás del diafragma para colimar la
luz perfilada que llega desde el diafragma y proyectarla sobre la
zona del área de lectura.
Sin embargo, dicho dispositivo está diseñado para
apuntar y efectuar la indicación visual del área en la cual está el
código óptico, mientras que el documento anterior no suministra
ninguna indicación sobre el uso de dicho dispositivo para indicar el
resultado de la descodificación del código óptico.
Los resúmenes de patentes de Japón vol. 1996, nº
12, 26 de diciembre de 1996 y JP 08 202806 A, sobre los cuales se
basa el preámbulo de las reivindicaciones independientes, describen
un aparato y un procedimiento para leer y descodificar códigos
ópticos en el que después de la descodificación de un código óptico,
se enciende una fuente de adquisición de luz roja y en el código
óptico se emite una luz verde.
El problema técnico subyacente a la presente
invención es mejorar la capacidad de suministro de una indicación
visual del resultado de la descodificación.
El problema anterior se resuelve, de acuerdo con
la invención, mediante un aparato y un procedimiento para leer y
descodificar códigos ópticos de acuerdo con las reivindicaciones
independientes.
Las características y realizaciones adicionales
de la presente invención se fijan en las reivindicaciones
dependientes.
En esta descripción y en las reivindicaciones
siguientes, "básicamente en el código óptico" significa sobre
la superficie que soporta el código óptico y en proximidad o en
coincidencia con el código óptico mismo.
De forma ventajosa, el medio para descodificar el
código óptico comprende un medio para comunicar el código adquirido
a una unidad de procesamiento remota y para recibir desde ella el
resultado de la descodificación.
En una realización, el medio para imponer el
contenido de la información comprende un conmutador para encender y
apagar la fuente de luz indicadora. Esta realización tiene la
ventaja de ser muy simple
En una realización alternativa, el medio para
imponer el contenido de la información comprende al menos un
elemento para transmitir selectivamente la luz generada por la
fuente de luz indicadora. Con esta medida es posible generar figuras
luminosas que tengan formas o colores tales que el operador pueda
reconocerlas inmediatamente como distintas de la línea de
iluminación utilizada para adquirir el código, simplemente
encendiendo y apagando la fuente de luz.
Más particularmente, el elemento de transmisión
selectiva puede ser un elemento de difracción, un diafragma que
tiene una forma predeterminada, una transparencia, una superficie
reflectante que tenga una forma predeterminada o un obturador. Por
ejemplo, en el caso de un diafragma, la forma predeterminada puede
consistir en una figura geométrica elemental o puede tener un
contenido más sugestivo. Si la fuente de luz emite luz blanca,
también es posible utilizar una transparencia de color. En el caso
de una superficie reflectante, la luz transmitida hacia el medio de
proyección alternativamente puede ser solamente la luz reflejada o
solamente la luz que no sea retrorreflejada.
Como alternativa, el elemento de transmisión
selectiva puede ser un elemento de difracción o un holograma. En
este caso, el contenido de información se impone modificando la
frontal de la onda del rayo de luz. Los elementos de difracción
pueden ser, por ejemplo, retículas difractivas y los hologramas
pueden ser, hologramas generados por ordenador.
En otra realización, el medio para imponer el
contenido de información comprende un circuito de excitación de al
menos una fuente de luz. De hecho, excitando también de forma
apropiada la fuente de luz, es posible obtener imágenes proyectadas
que el operador reconoce inmediatamente como diferentes de la línea
de iluminación utilizada para la adquisición del código.
De forma ventajosa, la fuente de luz indicadora
es una fuente de luz capaz de emitir luz de al menos dos componentes
cromáticos y el circuito de excitación es adecuado para excitar al
menos una fuente de luz indicadora de manera que cada vez genere luz
de uno o más de dichos componentes cromáticos. De esta forma la
imagen proyectada tiene un contenido de información codificado por
su color. Por otra parte, uno de los colores generados puede ser el
que se necesita para adquirir el código.
Alternativamente, el circuito de excitación es
adecuado para activar al menos una fuente luminosa de indicación al
menos de forma intermitente. También de este modo es posible generar
imágenes proyectadas diferenciadas por los tiempos de intermitencia
y que pueden distinguirse de la luz emitida por la fuente de
adquisición, que es básicamente continua. Alternativamente, el
circuito de excitación puede ser adecuado para modular la intensidad
de al menos una fuente luminosa de indicación. También de esta forma
es posible generar imágenes proyectadas que se diferencian entre sí
y con respecto a la luz de adquisición, que típicamente tienen una
intensidad uniforme y constante, con fuentes luminosas
separadas.
Típicamente, el medio para proyectar la luz
comprende al menos una lente convergente para colimar la luz y
enfocarla básicamente sobre el código óptico.
El medio para proyectar la luz puede comprender
los dispositivos ópticos de recepción del medio de adquisición o ser
distinto del mismo.
De forma ventajosa, el medio de indicación visual
también comprende un segundo medio para proyectar la luz emitida por
al menos una fuente de luz o una segunda luz emitida por una segunda
fuente luz de indicación hacia el operador del aparato.
Alternativamente, o además, el aparato puede comprender un medio de
indicación acústica asociado con el medio de indicación visual.
Conservando así también las modalidades de indicación tradicionales,
en la práctica el aparato es adecuado para todas las condiciones
operativas.
Preferiblemente, el procedimiento comprende el
paso de discriminar el resultado del paso de descodificación y el
paso de indicación se lleva a cabo generando una figura luminosa
predeterminada asociada con el resultado particular. Suministrando
indicaciones diferentes asociadas con el resultado particular de la
descodificación, se suministra en cualquier caso una indicación al
operador.
Típicamente, el paso de discriminación del
resultado se lleva a cabo discriminando entre un resultado positivo
y un resultado negativo.
Preferiblemente, el paso de discriminación se
lleva a cabo discriminando entre un resultado positivo y al menos
dos resultados negativos diferentes. De esta forma, el operador
puede reconocer por ejemplo, si la descodificación es imposible
debido a causas relativas al código óptico o debido a una operación
errónea del lector y de esta forma puede implementar, cuando sea
posible, las medidas correctoras necesarias, o de otra forma
renunciar a intentos de descodificación adicionales.
Preferiblemente, el paso de indicación se lleva a
cabo solamente después de haber repetido el paso de adquisición y el
paso de descodificación durante un número predeterminado de veces
obteniendo un resultado negativo. De esta forma, pueden superarse
automáticamente los fallos de lectura y descodificación de forma
temporal.
Típicamente, las figuras luminosas
predeterminadas generadas en el paso de indicación se diferencian
por el color, la forma y/o la dinámica de la intensidad luminosa. En
cada una de estas forma o combinándolas apropiadamente es posible
transmitir también al operador del lector de códigos ópticos
contenidos de información complejos.
De forma ventajosa, el paso de indicación se
lleva a cabo generando también al menos una segunda información
luminosa en el código óptico y en el aparato de lectura y
descodificación.
Además, preferiblemente, la información luminosa
básicamente generada en el código óptico se desactiva antes de
activar la segunda información luminosa en el aparato de lectura y
descodificación de códigos ópticos. Con esta medida, es posible
generar una indicación corta en la posición ideal y una indicación
visual más larga, incluso fuera de la posición ideal.
Ahora se ilustrarán características y ventajas
adicionales de la presente invención con referencia a algunas
realizaciones descritas por medio de un ejemplo no limitativo en los
dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 muestra una vista parcial del aparato
para leer y descodificar códigos ópticos que tiene un medio de
indicación separado del medio para la adquisición del código.
La figura 2 muestra esquemáticamente un medio de
indicación láser para dicho aparato, que cae fuera del ámbito de la
invención.
La figura 3 muestra una vista parcial de un
aparato para leer y descodificar códigos ópticos que tiene un medio
de indicación integrado con el medio para la adquisición del
código.
La figura 4 muestra un diagrama de flujo útil
para describir el procedimiento de acuerdo con la invención y
La figura 5 muestra otro diagrama de flujo útil
para describir el procedimiento de acuerdo con la invención.
La figura 1 muestra esquemáticamente una parte de
un aparato 10 para leer y descodificar códigos ópticos que incorpora
una primera realización de la presente invención. Se muestra la
parte de recepción del lector 10 de códigos ópticos que comprende un
objetivo 12 que tiene un eje 14 de recepción y un detector 16,
aunque no se ilustra la parte para iluminar el código óptico.
De hecho, esta realización de la presente
invención presenta el uso de una fuente luminosa y de dispositivos
ópticos totalmente separados para indicar el resultado de la lectura
de un código óptico, dicha indicación se produce proyectando una
figura luminosa en dirección a la superficie que soporta el código
óptico.
Más particularmente, el aparato 10 mostrado en la
figura 1 comprende un medio 20 de indicación en forma de una fuente
22 de luz, un diafragma 24, básicamente adyacente a la fuente de luz
y una lente 26 que se mantiene alineada a lo largo del eje 28 óptico
mediante un soporte 30.
En la realización más simple, no es esencial el
diafragma 24 ya que la simple activación del LED 22 es suficiente
para imponer el contenido de información sobre la indicación
luminosa.
La fuente 22 de luz puede ser, por ejemplo, un
diodo emisor de luz (LED) preferiblemente alimentado de forma
independiente con respecto a cualquier otro LED (odiodo láser)
utilizado en el lector para iluminar el código. La fuente 22 de luz
debe ser lo suficientemente luminosa como para generar una figura
luminosa que debe ser claramente visible incluso en un entorno bien
iluminado. Los LED disponibles en el mercado que pueden utilizarse
como fuente 22 de luz son, por ejemplo, el modelo de LED
HLMP-CM15 suministrado por Hewlett Packard, Palo
Alto, California (EE.UU.), con un encapsulado de resina epóxida que
tiene un diámetro de 5 mm, una longitud de onda pico (\lambda) de
\lambda =524 nm y un ángulo de emisión de 15º, o los LED modelo
LT5413 de OSRAM, Munich, Alemania, que tienen una longitud de onda
pico \lambda=525 nm y un encapsulado y un ángulo de emisión igual
a los LED del tipo anterior. Todos estos LED emiten una luz
verde.
De hecho, la fuente 22 de luz del medio 20 de
indicación puede emitir luz de cualquier color, pero preferiblemente
se utiliza luz verde. De hecho, la luz verde se utiliza
universalmente para dar una indicación positiva o una indicación de
un buen funcionamiento, como por ejemplo las luces de tráfico o los
LED de indicación de los equipos electrónicos, y además, la luz del
dispositivo de iluminación para la adquisición del código
habitualmente es roja; de esta forma, la luz verde permite resaltar
la diferencia con respecto a la luz proyectada para iluminar el
código óptico para su adquisición.
El lector de códigos ópticos puede ser del tipo
de los que comprenden algunos LED y un dispositivo óptico de
iluminación para iluminar el código óptico y un dispositivo óptico
de recepción y un detector de tipo dispositivo acoplado por carga
(CCD) o de tipo semiconductor de óxido metálico complementario
(C-MOS) para recibir la señal luminosa que llega del
código y transformarla en una señal eléctrica. Por otra parte, ambos
tipos de receptores pueden ser de tipo lineal o de tipo
bidimensional. El lector también puede ser del tipo de los que
comprenden un diodo láser, un dispositivo óptico de iluminación y un
medio de exploración para generar un barrido y, de esta forma,
iluminar el código óptico, y un dispositivo óptico de recepción y un
fotodiodo para recibir la señal luminosa que llega del código y
transformarla en una señal eléctrica. En la continuación de esta
descripción, las expresiones "medio (o fuentes de luz) para
iluminar el código óptico y/o para adquirir el código óptico" se
utilizarán sin distinción para ambos tipos de lectores de códigos
ópticos.
Además, ambos tipos de lectores comprenden medios
para el procesamiento de las señales eléctricas y la descodificación
de la lectura del código óptico. Los medios para procesar la señal
eléctrica y/o para descodificar el código pueden disponerse "a
bordo" del propio lector, o pueden ser "remotos". Es decir,
a través de un cable o de una conexión inalámbrica las señales
eléctricas pueden enviarse a una unidad de procesamiento alejada del
lector, dicha unidad de procesamiento comunica entonces al lector si
se ha producido o no la descodificación del código. En la
continuación de esta descripción, el procesamiento de la señal
eléctrica y/o su descodificación se denominarán con la expresión
"descodificación del código". Como alternativa a los LED
monocromáticos, que emiten en una banda restringida del espectro
visual, es posible utilizar LED que emitan una luz básicamente
blanda y otras variantes que posteriormente se describirán
adicionalmente en este documento.
El diafragma 24 está diseñado para bloquear parte
de la luz emitida por la fuente 22 de luz. Dicho diafragma puede ser
de cualquier forma y, por lo tanto, su parte transparente a la
radiación luminosa se hace con la forma de la figura luminosa que se
desea proyectar, como indicación visual del resultado de la
descodificación, sobre el código óptico o en su proximidad
inmediata.
Por ejemplo, el diafragma 24 puede tener una
abertura libre 25 de forma circular. El diafragma 24 se dispone de
forma provechosa en contacto con el LED 22 para permitir que una
parte de la luz tan ancha como sea posible pase a través de la
abertura libre 25. Por otra parte, el diafragma 24 puede hacerse
como una pieza separada que se inserta dentro del soporte 30 o puede
obtenerse directamente en el soporte 30.
Como alternativa a la forma circular, la abertura
libre 25 del diafragma 24 puede tener cualquier otra forma. Por
ejemplo, en términos de inmediatez del resultado de la indicación,
pueden utilizarse de manera ventajosa aberturas libres 25 que tengan
una forma más significativa, tales como una marca de comprobación
(\surd), una leyenda tal como "OK", "LEÍDO" o similar,
una figura más compleja, tal como una mano cerrada con el pulgar
hacia arriba o el logotipo del fabricante. Por el contrario, si la
indicación del resultado representa el resultado negativo de la
descodificación, pueden utilizarse símbolos tales como una "X"
o leyendas tales como "NO", "FALLO" o similares, o una
figura más compleja tal como una mano cerrada con el pulgar hacia
abajo.
Además es posible utilizar más diafragmas al
mismo tiempo, iluminados por la misma fuente de luz o por una fuente
respectiva para obtener varias figuras luminosas separadas, o
utilizar un diafragma 24 que tenga más aberturas libres 25. Por otra
parte, debe evidenciarse que en cada caso, el diafragma 24 o similar
debe ser iluminado por más de un LED para incrementar la intensidad
de la figura luminosa.
El diafragma 24 debe considerarse como ejemplar
para los medios para imponer un contenido de información a la luz
proyectada, es decir, para generar una figura preseleccionada en
particular. A este respecto, el diafragma 24 provisto con la
abertura libre 25 permite obtener una imagen proyectada que tenga
solamente dos niveles de luminosidad (luz y sombra). Para obtener
una escala de niveles intermedios de luminosidad entre oscuro y
brillante, puede sustituirse por una membrana de transparencia
variable o por una transparencia, que en el caso de utilizar una
fuente 22 de luz que emita luz blanca, puede ser una transparencia
de color.
En una realización adicional alternativa, el rayo
de luz emitido por la fuente 22 puede conformarse mediante una
superficie reflectante que tenga básicamente la misma forma que la
figura luminosa deseada que se utilizará como indicación del
resultado y puede disponerse de manera que intercepte parte de la
luz de la fuente 22 luminosa y enviarla hacia la lente 26. Como
queda patente, en este caso los tres elementos no estarán alineados
a lo largo del eje 28 óptico. Alternativamente, la superficie
reflectante puede utilizarse para transmitir la luz no reflejada
como figura indicativa complementaria a su forma. En este caso, la
luz retrorreflejada puede utilizarse, por ejemplo, como la fuente
del medio de indicación tradicional, que emite en el cuerpo del
aparato lector.
De forma provechosa, el aparato 10 puede
comprender más de un sistema 20 de indicación tal como el
ejemplificado, cada uno de los cuales utilizará una indicación
diferente. Por ejemplo, además de indicar la descodificación
positiva, es posible indicar que la descodificación del código
óptico no fue posible dentro de un tiempo máximo o de un número
máximo de intentos. En este caso, por ejemplo, se utilizará una
figura luminosa roja, por ejemplo, una "X". Más ventajosamente,
el resultado negativo de la descodificación puede discriminarse
entre una serie de tipologías, por ejemplo, el lector no es capaz de
efectuar la descodificación a causa de que el código está dañado o a
causa de las condiciones operativas específicas, o bien a causa de
que la lectura del código no se encuentra dentro de las categorías
conocidas por el lector 10. La figura de indicación generada se
diferenciará de diferentes maneras, por ejemplo por su color y/o por
su forma.
De una manera equivalente es posible utilizar un
medio de indicación que permita la proyección de una figura luminosa
variable de manera que se suministre más información al operador del
aparato 10. Por ejemplo, también en ausencia de un diafragma, la
fuente 22 de luz puede estar constituida por cualquier conjunto de
dos o más LED con una disposición geométrica predeterminada, por una
pantalla de cristal líquido (LCD) retroiluminada, por una matriz de
LED de segmentos tal como los dispositivos de visualización
alfanuméricos (por ejemplo los comercialmente disponibles como
SA05-11SRWA de Kingbright, Taiwan, que comprenden
LED de siete segmentos, que tienen una longitud de onda \lambda
=660 nm y que representan caracteres con una altura de 12,7 mm), por
una matriz de LED de puntos (por ejemplo, la comercialmente
disponible como TA07-11SRWA, de Kingbright, formada
por 5x7 puntos, que tienen unas dimensiones de 12,7 x 18 mm^{2} y
que emiten luz con una longitud de onda pico \lambda=660 nm).
Dicha indicación alfanumérica del resultado puede utilizarse para
indicar un mensaje de error que explique la razón de porqué el
código no se ha descodificado. En caso de que se obtenga un
resultado positivo de la descodificación del código óptico, la misma
indicación puede suministrar, al mismo tiempo, información relativa
al contenido de la lectura del código óptico o a parte de ella, por
ejemplo, el nombre del producto o del fabricante o una categoría de
entre una serie de categorías preseleccionadas. Por ejemplo, cada
producto puede estar asociado con el lugar donde se almacena, los
posibles descuentos aplicados al producto, etc.
Alternativamente, como fuente de luz es posible
utilizar LED multichips que contengan dos o más chips, con
diferentes bandas de emisión y que puedan activarse
independientemente, tales como, por ejemplo, el LED de chip dual
rojo y verde LU 5351-JM comercialmente disponible en
OSRAM o LED RGB tales como los LED KAA-3528EMBSGC de
Kingbright. Estos últimos tienen tres chips que emiten en los tres
colores primarios (rojo, verde y azul) que se excitan
independientemente para obtener la gama completa de colores
perceptibles por el ojo humano. De esta forma, pueden utilizarse
diferentes colores para dar al operador indicaciones específicas del
resultado.
La lente 26 convergente, que puede ser por
ejemplo una lente esférica plano-convexa simple de
material plástico, obtenida a través de moldeado, sirve para
proyectar la luz que sale de la abertura libre 25 del diafragma 24
(o, en cualquier caso, la figura obtenida con los medios
equivalentes descritos anteriormente) básicamente hacia el código
óptico. Para este propósito, se dispone a una distancia del
diafragma 24 tal que permita enfocar la figura sobre la superficie
del código óptico a una distancia finita, que caiga dentro de la
banda de lectura del medio para la adquisición del código del
aparato 10.
Alternativamente, el rayo puede ser colimado,
esto es, el diafragma 24 puede enfocarse hasta el infinito mediante
la lente 26 para limitar tanto como sea posible el incremento de
tamaño del rayo transmitido a medida que se incrementa la distancia
desde la lente 26.
El soporte 30 mecánico está diseñado para
contener y sujetar los elementos anteriores, nominalmente la fuente
22 de luz, el diafragma 24 y la lente 26 o sus equivalentes, en una
posición fija. Para este propósito, está provisto con respectivos
asientos, por ejemplo, ranuras, que no se ponen de manifiesto para
mejorar la claridad de la figura 1. El soporte 30 se obtiene, por
ejemplo, a través de moldeado y de forma ventajosa en el mismo
bloque que comprende la cámara de adquisición óptica y el lector.
Dicha solución permite una mayor repetitividad del alineamiento
entre el eje del medio de iluminación, el eje 14 de recepción y el
eje 28 del proyector de la indicación; además dicha solución permite
un montaje mucho más rápido de las piezas. Alternativamente, el
soporte 30 puede disponerse en la cubierta que encierra el aparato
10.
Cada soporte 30 del medio 20 de indicación puede
disponerse en cualquier punto del lector, teniendo en cuenta que no
se obstruya el rayo de luz indicadora. En la realización mostrada en
la figura 1, el sistema de proyección es único y el soporte relativo
30 se dispone por encima de la cámara de recepción óptica del
lector, con el eje 28 paralelo al eje 14 de recepción y en una
posición simétrica con respecto a un plano vertical que pasa a
través del mismo eje 14 de recepción. De esta forma, el centro de
la figura luminosa y el de la figura de iluminación, típicamente una
línea de barrido, están separados por la misma distancia a medida
que varía la distancia desde el plano del código óptico.
Alternativamente, los dos ejes 14, 28 pueden
estar inclinados uno con respecto a otro y pueden intersectarse a
una distancia que esté dentro de la banda de lectura de manera que
se reduzca la separación entre la figura de indicación y la figura
de iluminación en las condiciones operativas normales.
La figura 2 muestra otra realización del medio de
indicación, referenciado en su totalidad como 40. Este medio de
indicación está provisto de un diodo láser 42 como fuente de luz, un
objetivo 46 colimador, que se compone de una o más lentes y,
posiblemente, de un elemento 44 de difracción o de un holograma,
dispuesto por detrás del colimador 46, que generan la figura
luminosa deseada sobre el plano P (que contiene el código óptico o
que es tangente a la superficie que lo contiene).
El uso del láser 42 como fuente de luz permite la
obtención de figuras luminosas más brillantes que las que pueden
obtenerse incluso con un LED de alta intensidad. La utilización de
elementos de difracción y/o holográficos 44 con una luz láser
permite la generación de una figura perfilada usando una banda de
distancias más amplia. En una realización alternativa, se omite el
elemento 44 de difracción u holograma y la figura luminosa se trata
sobre el plano del código mediante un rayo láser colimado cuya
dirección se modifica instantánea y constantemente para dibujar una
figura bidimensional sobre el plano P. Se conocen sistemas de este
tipo, denominados láseres de motor de exploración 2D.
La figura 3 muestra un aparato para leer códigos
ópticos de forma diferente a la de la invención, en el que se
utiliza el mismo dispositivo óptico del sistema de iluminación para
adquirir el código óptico, al menos parcialmente, para la indicación
visual del resultado de la descodificación.
El aparato 50 comprende un soporte 52,
apropiadamente conformado para alojar los elementos que se necesitan
para la iluminación y recepción durante la adquisición del código
óptico. A parte del objetivo 54 y del detector 56 de recepción, la
figura 3 muestra la fuente 58 de iluminación y las ranuras 60 y las
lentes 62 que constituyen el dispositivo óptico de iluminación. Más
particularmente, la fuente 58 de iluminación mostrada comprende una
serie de LED, que típicamente emiten luz roja a la que se da forma
de línea mediante las ranuras 60. Se suministra al menos un LED 64
adicional o de indicación dispuesto cerca de los LED 58 de
iluminación. Los LED 64 de indicación emiten luz que preferiblemente
es de un color diferente con relación al de los LED 58 de
iluminación, por ejemplo, luz verde, de manera que la figura de
indicación consista en una línea similar a la de la línea de
exploración, pero de un color diferente. Alternativamente, o además,
se dispone un diafragma (no mostrado) o cualquier elemento
equivalente, según se describió anteriormente con referencia a la
figura 1, enfrente de cada LED 64 de indicación, de manera que se
obtenga una figura luminosa que tenga una forma diferente con
respecto a la línea de exploración.
Esta solución permite utilizar el mismo
dispositivo óptico que el sistema de iluminación y de esta forma, a
parte de los LED, no se necesita la introducción de componentes
adicionales en el sistema lector. Merece la pena señalar que la luz
emitida por los LED 64 de indicación no interfiere con la
adquisición del código óptico ya que, como se describirá a
continuación, los LED 64 de indicación se activan solamente cuando
se ha producido la adquisición, es decir cuando el detector 56 ya no
está activo.
De acuerdo con una variación fuera del ámbito de
esta invención, los LED de indicación pueden disponerse a los lados
del detector 56 y el dispositivo óptico utilizado para enfocar las
fuentes de indicación es el de recepción del lector (desplazado en
la dirección opuesta). También en este caso, los LED de indicación
se activan solamente cuando se ha producido la adquisición, es
decir, cuando ya no está activo el detector 56.
En una alternativa más ventajosa, fuera del
ámbito de la invención, las mismas fuentes de iluminación utilizadas
para adquirir el código óptico se utilizan para indicar el resultado
de la descodificación. En este caso, se utiliza un medio diferente
para variar la luz proyectada sobre el código óptico, imponiendo
sobre el mismo la figura luminosa deseada.
Cuando dicha fuente de iluminación compartida
está constituida por LED monocromáticos, que para la adquisición del
código deben iluminar el mismo código tan uniformemente como sea
posible, la variación puede consistir, por ejemplo, en activar y
desactivar intermitentemente, a través de un circuito excitador
adecuado que no se muestra, los diferentes LED durante la
indicación. Alternativamente, el circuito excitador puede activar
los LED, uno o más a la vez (creando, por ejemplo, el efecto de una
línea luminosa en movimiento) o puede variar su intensidad.
Alternativamente, fuera del ámbito de la
invención, la fuente de luz compartida puede comprender LED
multichips que, como ya se describió anteriormente con referencia a
la figura 1, contiene uno o más chips con diferentes bandas de
emisión y que pueden activarse independientemente, tal como, por
ejemplo, el LED de doble chip rojo y verde LU
5351-JM comercialmente disponible en OSRAM, con un
encapsulado que tiene un diámetro de 5 mm, que emite en las dos
longitudes de onda \lambda=628 nm (rojo) y \lambda=570 nm
(verde), gracias a dos chips independientemente controlables. En
este caso, solamente se activa el chip rojo de cada LED durante la
adquisición, mientras que durante la indicación, los chips rojos son
desactivados para activar los verdes y cambiar el color de la figura
proyectada.
De nuevo como ya se describió anteriormente con
referencia a la figura 1, los LED RGB tales como los LED
KAA-3528EMBSGC de Kingbright (del tipo de
dispositivo de montaje superficial) tienen tres chips que emiten luz
en los tres colores primarios, rojo ( \lambda =625 nm), verde (
\lambda =565 nm) y azul ( \lambda =430 nm), y pueden controlarse
independientemente para obtener la gama completa de colores
perceptibles por el ojo humano. Por consiguiente, en este contexto
será posible utilizar un color, típicamente el rojo, para la
iluminación durante la adquisición y una serie de colores para las
indicaciones específicas del resultado para el operador. Por
ejemplo, el verde puede utilizarse para indicar que el código óptico
ha sido descodificado correctamente, el azul para indicar que el
código óptico no puede ser descodificado a causa de que no se
encuentra dentro de la banda de lectura, el amarillo para indicar
que el código óptico no puede descodificarse a causa de que está
dañado, el morado para indicar que el código óptico no se encuentra
dentro de una categoría conocida por el lector, etc.
También pueden utilizarse sistemas de iluminación
láser para la adquisición de códigos ópticos como fuente de luz para
la indicación del resultado de la descodificación. De hecho, los
lectores de códigos ópticos láser están típicamente provistos de un
sistema de espejo para explorar el rayo láser, que sirve para
generar una línea de exploración uniforme. Puede utilizarse la misma
fuente láser para la indicación, deteniendo el sistema de
exploración para obtener un punto luminoso fijo o encendiendo y
apagando intermitentemente el rayo láser.
Los diferentes medios de indicación descritos
pueden asociarse de forma ventajosa con la indicación visual sobre
el cuerpo del aparato lector y/o con la indicación acústica
normalmente proporcionada de acuerdo con la técnica anterior. El
diagrama de flujo mostrado en la figura 4 indica cómo las dos
indicaciones pueden gestionarse de forma adecuada. En este diagrama
de flujo, solamente se presenta el caso de la indicación de un
resultado positivo de la descodificación para aumentar su
simplicidad, a través del "LED 1", que representa la indicación
sobre el cuerpo del aparato y del "LED 2", que representa la
fuente de luz del medio de indicación de acuerdo con las diferentes
realizaciones anteriormente descritas.
En el inicio en el paso 70, el aparato entra en
un modo de espera 72 y tanto el LED 1 como el LED 2 están apagados
(OFF). En este modo, y según se muestra mediante la pregunta 74, el
aparato aguarda el inicio de una lectura, que se señala, por
ejemplo, pulsando un botón del aparato. Durante la adquisición 76,
tanto el LED 1 como el LED 2 están todavía apagados (OFF), mientras
que la fuente de iluminación está funcionando. Una vez que se ha
efectuado la adquisición del código óptico, el aparato comprueba, en
el paso 78, si es posible descodificar correctamente el código
óptico. Si no es así, vuelve al paso de espera 74. En el caso de que
la descodificación produzca un resultado positivo, en el paso 80,
éste se indica mediante el encendido (ON) tanto del LED1 como del
LED 2. En este punto, tiene que pasar un tiempo predeterminado T, en
el paso 82, al final del cual se apaga el LED 2 en el paso 84,
mientras que el LED 1 se mantiene encendido en tanto que el aparato
aguarda, en el paso 86, el inicio de una nueva lectura, para volver
a entrar en el paso de adquisición 76.
Los diferentes momentos de apagado del LED1 y del
LED 2 se deben al hecho de que la indicación a través de la
proyección necesita una fuente de luz relativamente potente, así que
es útil evitar un funcionamiento prolongado que podría llevar a un
consumo excesivo y a la descarga de las baterías. Por el contrario,
puede mantenerse encendido el LED, u otra fuente de luz adecuada
para emitir en el cuerpo del lector, que tenga un menor consumo como
indicación de la ocurrencia de la descodificación que está
disponible para el operador hasta la siguiente adquisición.
Sin embargo, es evidente que el retraso T no es
absolutamente necesario y que los dos LED podrían apagarse al mismo
tiempo.
Aún así como materia de mera ilustración, el
diagrama de flujo de la figura 5 ilustra la gestión de una
indicación de resultado tanto positivo como negativo, que se
ejemplifica mediante el encendido (ON) y el apagado (OFF) de un LED
OK y de un LED NO. Por consiguiente, en el arranque en el paso 90,
el aparato entra en un modo de espera 92 y tanto el LED OK como el
LED NO están apagados (OFF). En este modo y según se muestra
mediante la pregunta 94, el aparato aguarda el inicio de una
lectura, por ejemplo señalada mediante la pulsación de un botón del
aparato. Durante la adquisición 96, el LED OK y el LED NO están
todavía apagados (OFF), mientras que la fuente de iluminación está
operativa. Una vez que se ha adquirido el código óptico, el aparato
comprueba, en el paso 98, sí es posible descodificar correctamente
el código óptico. En el caso de un resultado positivo de la
descodificación, en el paso 100, éste es indicado mediante el
encendido (ON) del LED OK. En este punto, tiene que pasar un tiempo
predeterminado T1 en el paso 102, al final del cual se apaga el LED
OK en el paso 104, mientras que el aparato espera, en el paso 106,
el inicio de una nueva lectura, para volver a entrar en el paso de
adquisición 96. En el caso de un resultado negativo de la
descodificación, desde la pregunta 98 el aparato pasa a la
indicación de este resultado, en el paso 108, encendiendo (ON) el
LED NO. En este punto, tiene que pasar un tiempo predeterminado T2
en el paso 110, al final del cual se apaga el LED NO en el paso 112,
mientras que el aparato aguarda, en el paso 94, el inicio de una
nueva lectura.
Por otra parte, de forma ventajosa todas las
realizaciones del aparato o, respectivamente, del procedimiento de
acuerdo con la invención, puede facilitar que las diferentes
opciones que están disponibles en cada momento puedan ser
seleccionadas por el usuario a través del software de gestión del
aparato, tanto a través del interfaz de usuario normal como a través
de su programación con códigos predeterminados, por ejemplo impresos
en el manual de referencia.
Claims (24)
1. Un aparato (10) para leer y descodificar
códigos ópticos que comprende:
- un medio (12, 16) de adquisición para adquirir
una señal representativa del código óptico, teniendo dicho medio
(12, 16) de adquisición al menos una fuente de luz de adquisición,
un dispositivo óptico de iluminación y un dispositivo (12) óptico de
recepción,
- un medio para descodificar la señal adquirida
que es representativa del código óptico y
- un medio (20, 40) para indicar visualmente el
resultado de la descodificación, comprendiendo dicho medio (20, 40)
de identificación:
- al menos una fuente (22, 42) de luz de
indicación distinta de la fuente o fuentes de luz de adquisición de
dicho medio de adquisición,
- un medio (24, 44) para imponer un contenido de
información que indica que resultado de la descodificación en la luz
emitida por dicha fuente o fuentes (22, 42) de luz de indicación
y
- un medio (26, 46) para proyectar la luz emitida
por dicha fuente o fuentes (22, 42) de luz de indicación básicamente
sobre el código óptico,
- por medio de lo cual la luz en el código óptico
tiene el contenido de información impuesto,
que se caracteriza porque todos los
elementos ópticos (24, 44, 26, 46) de dichos medios para indicar
visualmente el resultado de la descodificación (20, 40) son
distintos de los dispositivos ópticos de iluminación.
2. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1,
que se caracteriza porque dicho medio para descodificar el
código óptico comprende un medio para comunicar el código adquirido
a una unidad de procesamiento remota y para recibir desde ella el
resultado de la descodificación.
3. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1
ó 2, que se caracteriza porque el mencionado medio (24, 44)
para imponer el contenido de información comprende un conmutador
para encender y apagar dicha fuente o fuentes de luz de
indicación.
4. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1
ó 2, que se caracteriza porque dicho medio (24, 44) para
imponer el contenido de la información comprende al menos un
elemento (24, 44) para transmitir selectivamente la luz generada por
la fuente o fuentes (22, 42) de luz de indicación.
5. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 4,
que se caracteriza porque dicho elemento (24, 44) de
transmisión selectiva se selecciona entre el grupo que consta de un
elemento de difracción, un diafragma que tiene una forma
predeterminada, una transparencia, una superficie reflectante que
tenga una forma predeterminada y un obturador.
6. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 4,
que se caracteriza porque dicho elemento (24, 44) de
transmisión selectiva se selecciona entre el grupo que consta de un
elemento de difracción y un holograma.
7. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1
ó 2, que se caracteriza porque dicho medio (24, 44) para
imponer el contenido de la información comprende un circuito
excitador de dicha fuente o fuentes de luz.
8. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 7,
que se caracteriza porque dicha fuente o fuentes (22, 42) de
luz de indicación es una fuente de luz capaz de emitir luz de al
menos dos componentes cromáticos y dicho circuito de excitación es
adecuado para controlar dicha fuente o fuentes (22, 42) de luz de
indicación para generar cada vez luz de uno o más de dichos
componentes cromáticos.
9. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 7,
que se caracteriza porque dicho circuito excitador es
adecuado para encender dicha fuente o fuentes (22, 42) de luz de
indicación al menos intermitentemente.
10. Un aparato de acuerdo con la reivindicación
7, que se caracteriza porque dicho circuito excitador es
adecuado para modular la intensidad de dicha fuente o fuentes (22,
42) de luz de indicación.
11. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque
dicho medio (26, 46) para proyectar la luz comprende al menos una
lente convergente para colimar la luz y enfocarla básicamente sobre
el código óptico.
12. Un aparato de acuerdo con una o más de las
reivindicaciones precedentes que se caracteriza porque dicho
medio (20, 40) de indicación visual comprende también un segundo
medio para proyectar la luz emitida por dicha fuente o fuentes (22,
42) de luz hacia el operador del aparato (10).
13. Un aparato de acuerdo con una o más de las
reivindicaciones precedentes que se caracteriza porque dicho
medio (20, 40) de indicación visual comprende también un segundo
medio para proyectar una segunda luz emitida por una segunda fuente
de luz de indicación hacia el operador del aparato (10).
14. Un aparato de acuerdo con una o más de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque
además comprende un medio de indicación acústica asociado con dicho
medio (20, 40) de indicación visual.
15. Un aparato de acuerdo con una o más de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque todos
los elementos ópticos (24, 44, 26, 46) de dicho medio para indicar
visualmente el resultado de la descodificación (20, 40) son
distintos de los dispositivos ópticos de recepción de dicho medio de
adquisición.
16. Un aparato de acuerdo con una o más de las
reivindicaciones 1 -14, que se caracteriza porque dicho medio
(26, 46) para proyectar la luz comprende el dispositivo óptico de
recepción de dicho medio de adquisición.
17. Un procedimiento para leer y descodificar
códigos ópticos que comprende los pasos de:
a) adquirir (76, 96) una señal representativa de
un código óptico a través de un aparato de lectura de códigos
ópticos que tiene al menos una fuente de luz de adquisición, un
dispositivo óptico de iluminación y un dispositivo (12) óptico de
recepción,
b) descodificar (78, 98) la señal adquirida
representativa del código óptico y
c) indicar visualmente (80;
100-104, 108-112) el resultado de
dicho paso de descodificación b) emitiendo luz desde una fuente o
fuentes (22, 42) de luz de indicación distinta de la fuente de luz
de adquisición, imponiendo sobre la luz emitida un contenido de
información que indica el resultado de la descodificación y
proyectando la luz básicamente en el código óptico para generar al
menos una información luminosa básicamente en el código óptico, en
donde los pasos secundarios de imposición y proyección comprenden la
conducción de la luz emitida a través de al menos un elemento óptico
de indicación visual de dicho aparato,
que se caracteriza porque en dicho paso c)
todos los elementos ópticos de indicación visual de dicho aparato de
lectura de códigos ópticos son distintos de los dispositivos ópticos
de iluminación de dicho aparato de lectura de códigos ópticos.
18. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 17 que se caracteriza por comprender el paso
d) adicional de discriminar (98) el resultado de dicho paso de
descodificación b) y por efectuar dicho paso de indicación c)
generando (100-104, 108-112) una
información luminosa predeterminada asociada con el resultado
particular discriminado en el paso d).
19. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 18 que se caracteriza porque dicho paso d) de
discriminación del resultado se efectúa discriminando entre un
resultado positivo y un resultado negativo.
20. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 18 que se caracteriza porque dicho paso d) de
discriminación del resultado se efectúa discriminando entre un
resultado positivo y al menos dos resultados negativos
diferentes.
21. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 17 a 20, que se caracteriza porque dicho
paso c) de indicación se lleva a cabo solamente después de haber
repetido dicho paso a) de adquisición y dicho paso b) de
descodificación un número predeterminado de veces cuando se obtiene
un resultado negativo.
22. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 18 a 21, que se caracteriza porque dicha
información luminosa predeterminada generada en dicho paso c) de
indicación se diferencia mediante el color, la forma y/o la dinámica
de la intensidad luminosa.
23. Un procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 17 a 21, que se caracteriza porque dicho
paso c) de indicación se lleva a cabo generando adicionalmente al
menos una segunda información luminosa en el aparato de lectura de
códigos ópticos.
24. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 23 en el que dicha información luminosa generada
básicamente en el código óptico se desactiva antes de desactivar
dicha segunda información luminosa en dicho aparato de lectura de
códigos ópticos.
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