[发明专利]多角形信息编码制品、方法和设备

说明书

本发明涉及一种经改进的光可读(optically readable)标签及其读出系统，特别涉及一种附在或印制在一衬底上经改进的光可读标签，用以在预定的二维数据阵列内存储信息，该数据阵列包括多个配置成预定的几何图形且至少具有两种不同光学性能的多角形。

货物、各种零部件、信件、包裹、集装箱和一整套有关物品在装运或运输的过程中往往需要给它们附上有关起运站、航班号码、目的地、品名、价值、部件号码和许多其它类型资料的标签。在其它应用场合，读取附在这类物品的标签上印刷的编码信息可以使物品销售额和存货清单的统计或电子现金出纳机的操作自动化。这类编码标签的其它用途包括邮件、包裹、行李等按规定路线的自动传送和自动分类，以及在生产过程中在原料或零部件上附上注有制造说明的标签等等。这类物品的标签通常是用条形码标示，其中一种条形码是通用制品代码(UinversalProduct Code)。还有其它种种条形码系统都是本技术领域所公知的。

商业上现行的条形码系统其数据密度一般不足以适应目前和日益增长着的在面积愈来愈小的标签上对愈来愈多的信息进行编码的要求。通过减小各种条形码系统中各条形码的大小和间隔来增加数据密度所做的努力都未能解决这个问题；有一些光扫描仪其分辨能力足以检测间隔为5密尔或更小的具反差性的条形码，但这类光扫描仪从经济上考虑不宜制造，一来是由于标签印制过程中对容差固有的精密要求，另一方面是由于要分辨如此大小的二进制位编码的条形码需要有复杂的光学仪器，另一方面，要容纳数量日益增加的数据必须制造极大的条形码标签，结果必然使这类检签不能紧凑得足以附在小型物品上。另一项重要因素是标签媒体(例如纸)的成本。小标签的纸张成本就要比大标签低，这项成本在大量生产中是个重要因素。

如果不用条形码的话，也可以采用：象美国专利3,553,438的那种采用配置成辐射形的楔形编码元件的圆形格式，或象美国专利3,971,917和3,916,160的那种黑白二进制位编码同心环，还有象美国专利4,286,146的那种由成排成行的数据编码方块或长方块构成的格网，象美国专利4,634,850的那种以许多单元的形式配置形成彼此有规则地间隔一定间距的格网的细微点群，和象美国专利4,448,679所述的那一种由许多点或元素组成的稠密挤在一起的多色数据区。上述实例中所述的某些编码系统和其它现有技术中公知的编码系统，其主要的缺陷是数据密度不足，例如由矩形或方形盒组成的编码圆形格式和格网的情况就是如此。另一方面，在上面谈到的那种由微细点或多色元素组成的格网的情况下，这类系统由于需要有专门的定向和运输装置，因而限制了它们在高度控制的读取环境中的应用。

现代的输送机系统由于皮带的宽度达例如3至4英尺，皮带速度接近每秒100英寸或以上，所载送的是其上附有信息标签且高度不同的包裹，而且由于需要使用大致一英寸见方的小型价廉的紧凑标签，因此目前努力的重点是放在能探测出这些快速移动着的包裹等上面的数据编码标签的位置并读取这些标签的光学系统和译码系统。在只探测标签图象的光扫描仪中存在着一些难题。此外一旦找出或识别出标记图象，就必须在进行下一步工序之前对处在输送系统中的包裹上精确地对标签图象进行译码，这往往是在几分之一秒内进行的。这些问题使对这样一种装置的需要提到议事日程上来了，该装置结构简单，动作迅速，成本低廉，当装设得可以扫描整个输送机皮带的光扫描述的视野中出现数据编码标签时，该装置即能发出信号。这个特点将与下面更详细介绍的高密度数据阵列最好地结合起来。

包含探测目标的数据阵列是公知技术，举例说，同心几何图形，包括环形、方形、三角形、六角形以及它们的许多各利变形，如美国专利3,513,320和3,603,728中所述的那些。美国专利3,693,154和3,801,775也介绍了用包括同心圆等的符号作为标记和位置指示符号的作法，这些符号是附在准备用光扫描的物品上。但这些系统是采用两种单独的符号来确定数据区的标记及其位置的，因而使检测该诸符号需用的逻辑电路更加复杂，而且还降低了有关数据区的数据运载能力。另外，当采用两种符号时，其中一个的损坏，导致确定数据区的位置和从数据区中恢复信息的附带能力的问题。在后一种系统中，在具有数据运载能力有限的数据编码线性标记的数据道两端应用了分开着的位置标记和定向标记。