[發(fā)明專利]讀取敷設(shè)在構(gòu)件上的凸凹結(jié)構(gòu)的方法、裝置以及構(gòu)件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010241988.2
• 申請(qǐng)日: 2010-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN101996306A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·克里澤;C·比克爾;K·埃瓦爾德;C·戈伊伯特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卡爾·弗羅伊登伯格公司
• 主分類號(hào): G06K7/14
• 分類號(hào): G06K7/14
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 趙冰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用光學(xué)讀取設(shè)備讀取敷設(shè)在構(gòu)件上的凸凹結(jié)構(gòu)的方法以及用于執(zhí)行這種方法的裝置，還涉及經(jīng)過(guò)這樣修改的構(gòu)件。

背景技術(shù)

US2006/0091214A1公開了一種用于讀取圖形代碼的裝置。該裝置包括光源和用于采集被反射的光的傳感器。為了讀取代碼，所述光源對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件，在該構(gòu)件的表面上敷設(shè)了該代碼。在該表面上光被反射，并且所反射的光被傳感器采集。根據(jù)代碼的不同結(jié)構(gòu)對(duì)光進(jìn)行不同的散射，或者光在代碼的一些區(qū)域中被反射而在另一些區(qū)域中被吸收。在這兩種情況下，傳感器都檢測(cè)來(lái)自代碼片段的不同光入射，從而可以檢測(cè)和計(jì)算出代碼。除了諸如粘貼的條形碼的二維代碼之外，還可以考慮將代碼三維地附著在構(gòu)件上。在此，該代碼按段且深度可變地伸展，并且在此期間呈現(xiàn)出凸凹結(jié)構(gòu)。已知例如借助激光將精細(xì)結(jié)構(gòu)燒刻到該構(gòu)件的表面中。這樣產(chǎn)生的凸凹結(jié)構(gòu)的深度在此典型是10至50μm。精細(xì)結(jié)構(gòu)在應(yīng)當(dāng)在特定的平面上敷設(shè)大的信息量或者該信息應(yīng)當(dāng)冗余存在以例如保證該信息不受到破壞的情況下總是必要的。在這種特征的情況下，有利的尤其是獲得了經(jīng)過(guò)改進(jìn)的防偽性能。同樣，這種代碼的讀取要借助光源和感測(cè)被反射的光的傳感器來(lái)進(jìn)行。該特征也通過(guò)不需要如顏料或類似附加物的標(biāo)記物來(lái)表征。代碼具有與其它構(gòu)件相同的表面特性。但尤其是在光滑和彎曲的表面的情況下，存在通過(guò)傳感器接收的結(jié)構(gòu)可能對(duì)比不足的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題尤其是在結(jié)構(gòu)被敷設(shè)于彎曲面上的情況下產(chǎn)生。在特別光滑并因此成鏡面的表面的情況下，通過(guò)光反射可能加大了讀取對(duì)比不足的結(jié)構(gòu)的難度。其它問(wèn)題也在彎曲表面的情況下導(dǎo)致了陰影的形成。在此可能是該結(jié)構(gòu)的一部分被設(shè)置在被遮蔽的區(qū)域中，而另一部分則位于被照射的區(qū)域中。在表面本身已經(jīng)具有很高的表面粗糙度并因此不是鏡面的情況下，可能加大讀取該結(jié)構(gòu)的難度。這在結(jié)構(gòu)深度并非遠(yuǎn)大于粗糙度的情況下總是如此。這樣的狀態(tài)同樣會(huì)導(dǎo)致對(duì)比不足的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是改進(jìn)用于讀取凸凹結(jié)構(gòu)的方法，以提高讀取精度。

該技術(shù)問(wèn)題通過(guò)權(quán)利要求1和8的特征來(lái)解決。優(yōu)選的實(shí)施方式是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。

為了解決該技術(shù)問(wèn)題，所述構(gòu)件的至少設(shè)置了結(jié)構(gòu)的區(qū)域在讀取之前具有用于改善該結(jié)構(gòu)的對(duì)比的介質(zhì)。原則上選擇可逆地敷設(shè)在所述構(gòu)件上并在讀取之后能被再次去除的介質(zhì)。該去除在此應(yīng)當(dāng)盡可能簡(jiǎn)單，也就是通過(guò)吹風(fēng)或吸氣或者通過(guò)使用沒(méi)有問(wèn)題的溶劑如水來(lái)進(jìn)行。由此該結(jié)構(gòu)以及該構(gòu)件的表面特性保持不變。這種措施尤其是在應(yīng)當(dāng)僅執(zhí)行一次處理過(guò)程檢查的情況下特別有利。但是也可以考慮不可逆地敷設(shè)該介質(zhì)，使得該介質(zhì)保留在該結(jié)構(gòu)中。這尤其是在該構(gòu)件應(yīng)當(dāng)在制造之后、例如在安裝之前不久被再次讀取的情況下特別有利。此外，這樣的構(gòu)件還可以在按照規(guī)定使用了該構(gòu)件之后，也就是在拆卸之后被讀取。此外，所述介質(zhì)還可用于保護(hù)所述結(jié)構(gòu)本身并且簡(jiǎn)化其它處理步驟如表面處理。通過(guò)所述介質(zhì)改變了表面的反射特性，從而改善了被讀取的結(jié)構(gòu)的對(duì)比度并由此改善了讀取精度。優(yōu)選的是，該反射特性的改變通過(guò)產(chǎn)生表面的擴(kuò)散的反射特性來(lái)進(jìn)行。由此表面變得粗糙而不再光滑。被檢測(cè)的結(jié)構(gòu)在此不具有過(guò)亮的片段，這種片段使得難以識(shí)別和讀取該結(jié)構(gòu)。

所述介質(zhì)可以是粉末狀的固體。粉末可以簡(jiǎn)單地施加并且又被特別簡(jiǎn)單地去除。在此該粉末被構(gòu)成為不會(huì)在構(gòu)件上形成很強(qiáng)的粘附。在此該介質(zhì)可以是有機(jī)粉末。這種粉末例如是粉屑或熱塑粉末。這些粉末大多因?yàn)榻】翟虿豢紤]。此外，上述粉末具有很明亮的顏色并由此適于灰暗的表面。該介質(zhì)還可以是無(wú)機(jī)粉末。這種粉末例如是石英粉、滑石粉、鋅粉、鈦氧化物或鋁氧化物。它們同樣大多具有明亮的顏色并且尤其適合灰暗的表面。具有暗色并因此也適用于明亮的表面的介質(zhì)是炭黑。包括炭黑的無(wú)機(jī)粉末是礦物質(zhì)，礦物質(zhì)尤其是經(jīng)常用于加工彈性構(gòu)件。使用這種已經(jīng)在橡膠混合物中存在的粉末礦物質(zhì)在將這種構(gòu)件特別用于食品工業(yè)的時(shí)候是有利的，因?yàn)檫@樣的構(gòu)件一般不會(huì)進(jìn)一步被釋放。彈性構(gòu)件例如是填料、O環(huán)、輪胎、輸送帶、軟管、風(fēng)箱、膜、減振構(gòu)件。這些構(gòu)件大多由彈性材料構(gòu)成，如橡膠，并大多具有灰暗、稍微光滑或粗糙的表面。此外這些構(gòu)件的表面通常是彎曲的。通過(guò)該介質(zhì)，在凸凹結(jié)構(gòu)的區(qū)域中產(chǎn)生粗糙和對(duì)比豐富的表面，從而該結(jié)構(gòu)的讀取精度通過(guò)傳感器來(lái)改善。有機(jī)粉末以及無(wú)機(jī)粉末可以簡(jiǎn)單地又從表面被去除。

該介質(zhì)可以在讀取之后借助壓縮空氣或者吸氣裝置又從所述構(gòu)件被去除。由此該介質(zhì)可以從該構(gòu)件被去除而不接觸該構(gòu)件，并且該構(gòu)件能夠無(wú)干擾地進(jìn)入其按規(guī)定的應(yīng)用中。