包括光電可讀碼的產品表面的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種包括第一光電可讀碼的產品表面，該第一光電可讀碼由第一單元類型的多個二維單元和第二單元類型的多個二維單元的安排形成。
【背景技術】
[0002]通過光電可讀碼，有可能以一種簡單的方式在產品上呈現信息。其示例為由條形碼表示的產品編號或通過QR碼表示的互聯網地址(統一資源定位符)，例如，該互聯網地址指向產品生產者的互聯網網站。這里，這種碼的單元類型必須在它們的光學對比度方面足夠不同，從而使得可以通過光電閱讀器來對這些單元進行檢測和區分。通常，碼具有兩種單元類型，這兩種單元類型在其顏色方面是不同的，例如，通過其色調和/或飽和度和/或亮度。從這種情況下出現的是由不同單元類型的單元所反射的光的亮度或強度上的光學對比度，這可以通過光電閱讀器來檢測并且用于在這些單元類型之間進行區分。因為較高的光學對比度，黑白單元的組合是在這種情況下的常規表示。通常，在產品的生產期間或之后，以附加有色層的形式將這種碼附加到產品表面上。
[0003]這里，“碼”被理解為意指使用符號對數據進行成像。“單元”是由于其光學外觀和/或幾何形態和/或連同另外的單元一起表示這樣的符號的二維區域。一種單元類型的兩個單元具有類似的光學外觀和/或幾何形態。不同單元類型的兩個單元在其光學外觀和/或幾何形態方面顯著地不同。“光電可讀”碼可以通過光電閱讀器來檢測，并且可以通過適當的軟件來解碼和解釋。
[0004]CA 2311960 C已經公開了一種車輛充氣輪胎以及一種用于其生產的方法，該車輛充氣輪胎在輪胎側壁的表面上具有橡膠標簽，該橡膠標簽帶有由墨水或油墨制成的條形碼。在車輛充氣輪胎的生產期間，橡膠標簽被施加到未硫化的車輛充氣輪胎的表面上并且與后者一起被硫化。
[0005]在產品表面上使用由與該產品表面的材料和/或顏色不同的材料和/或顏色制成的層會對產品在觀察者的雙眼中的總體印象具有負面影響。另外，這種碼的可讀性受到例如在產品生產期間和/或使用期間對其他材料和/或顏色的需求的限制。這可以由于以下原因而發生:在生產期間的膨脹或者熱作用或者通過日光輻射而發生的變色或者在產品使用期間的機械負載的情況下發生的層分離。尤其是在較大生產數量的情況下，為每個產品提供附加層是更加復雜和昂貴的。因此，為能夠以更加成本有效且簡單的方式在產品表面上施加碼做出了努力。

【發明內容】

[0006]本發明的目的是提供一種具有光電可讀碼的產品表面，該碼具有較大的可檢測范圍，并且其可讀性關于在該產品表面的生產期間和/或使用期間的需求是穩健的，并且其可以以成本有效的方式來生產。
[0007]該目的是借助于以下各項實現的:
[0008]-這些單元是該產品表面的整體組成部分，
[0009]-每種單元類型的單元分別具有表面輪廓，
[0010]-至少一種單元類型的表面輪廓相對于該產品表面具有至少一個隆起和/或凹陷，
[0011]-該第一單元類型的表面輪廓相對于該第二單元類型的表面輪廓被實現的方式為使得該第一單元類型的表面輪廓的反射性質不同于該第二單元類型的表面輪廓的反射性質，其結果是，當光入射時在由該第二單元類型的表面輪廓所反射的強度I2與由該第一單元類型的表面輪廓所反射的強度1:中出現強度差異A I = I2-11,
[0012]-該產品表面具有如此實現的第二碼，
[0013]-該第一碼的單元類型的表面輪廓關于該第二碼的單元類型的表面輪廓被實現的方式為使得該第一碼的絕對強度差異I A I11的最大值與該第二碼的絕對強度差異I Δ I21的最大值在不同的反射方向上。
[0014]重要的是，因為當光入射時這兩種單元類型的表面輪廓的不同反射性質，這兩個單元中的每個單元的這兩種單元類型在由這兩種單元類型的表面輪廓所反射的光的強度方面是彼此不同的。其結果是，對于這兩個碼中的每個碼存在強度差異A Ic，其中，對于第一碼C=I，并且對于第二碼c = 2。具有相同幾何尺寸的不同單元類型的單元引起強度差異的建立。強度差異A Ic可以通過光電閱讀器來檢測。所以，可以對不同單元類型的單元進行區分，并且可通過光電閱讀器來閱讀該碼。
[0015]因此，強度差異AIc不是通過具有不同顏色的設計和/或通過不同單元類型的單元表面的不同材料產生的，而是通過對這些單元類型的表面輪廓的不同設計產生的。為此，每個碼的至少一種單元類型的表面輪廓相對于該產品表面具有至少一個隆起和/或凹陷。
[0016]碼的強度差異AIc尤其取決于入射光的方向和反射方向(即，反射光的方向)。對于每種照明情況都有一個反射方向，在該反射方向上，由該碼的這兩種單元類型的表面輪廓所反射的強度之間的差異處于最大值，即，存在該碼的絕對強度差異I A Ic I處于最大值的反射方向。通過光電閱讀器的檢測器來獲得針對這種照明情況的理想檢測結果，該檢測器捕捉在此反射方向上所反射的光。其結果是，使得對該碼的理想光電閱讀成為可能。
[0017]產品表面具有兩個如此實現的碼，以便擴展理想或良好的可檢測性的范圍。所述碼區別在于:該第一碼的絕對強度差異I Al I I的最大值與該第二碼的絕對強度差異I AI2
的最大值在不同的反射方向上。其結果是，還有可能擴展可檢測范圍。該可檢測范圍包括可以通過光電閱讀器檢測并閱讀第一碼和/或第二碼的反射方向。
[0018]—種單元類型的“表面輪廓”或者一種單元類型的單元的“表面輪廓”表征該單元類型的單元的表面的隆起和/或凹陷。該表面輪廓包括該表面的隆起和/或凹陷的密度和/或高度和/或該表面或該表面的多個部分的朝向。
[0019]這些“反射性質”表征入射在表面上的光如何被該表面投射回去(S卩，反射)。這些反射性質受到表面的表面輪廓的影響并且受到表面材料的影響。這些反射性質受到如吸收和/或反射和/或遮蔽等效應的影響，這些效應對于本領域普通技術人員是已知的。反射是漫射的和/或鏡面的。反射光的強度取決于方向。
[0020]在其反射性質方面不相同的多個表面輪廓在由其反射的光的特性特征方面是不同的。因此，由一種單元類型的單元所反射的光不一定在所有特征上都是完全相同的，但是其確實具有相同的特性特征，即，相同的反射性質，這些反射性質不同于其他單元類型的單元的反射性質。相應地，一種單元類型的不同單元的隆起和/或凹陷的特征在于表面輪廓，但是它們不一定是完全相同的。
[0021]以下情況的兩種單元類型的組合尤其適用于生成碼的強度差異:具備具有不同吸收程度的表面輪廓;和/或具備這樣的表面輪廓，其中，一個表面輪廓優選地展現出鏡面反射并且另一個表面輪廓優選地展現出漫射反射;和/或具備這樣的表面輪廓，其中，一個表面輪廓優選地在一個方向上展現出鏡面反射并且另一個表面輪廓優選地在與其不同的方向上展現出鏡面反射。
[0022]如本領域普通技術人員已知的，表面所反射的光還取決于入射光的方向、強度和波長。在本發明的范圍內，假設足夠的光源。舉例來講，這可以是被集成到光閱讀器中的有源光源或者環境光，如太陽光或室內照明。
[0023]“光電閱讀器”包括至少一個光檢測器。主動地發射光并對被反射回到檢測器內的光進行檢測的閱讀器(像例如條形碼掃描器)可以充當光電閱讀器。其還可以是對來自環境的被從碼的表面反射到檢測器內的光進行檢測的光電閱讀器(例如，像配備有攝影光學器件以及合適的軟件的智能電話)。光電閱讀器以至少最小單元尺寸的空間分辨率來檢測由單獨的單元所反射的光的強度，并且其對被從碼的不同單元類型的單元反射的光的強度差異AIc較敏感。因此，這些單元被檢測并區分，其結果是可以光電地閱讀該碼。外部解釋軟件或被集成到光電閱讀器內的解釋軟件對通過該碼表示的信息進行解碼和解釋。可以使檢測機構和解釋軟件與被集成到產品表面內的該碼的需求相匹配。
[0024]“光”應該被理解為意指適用于由光電閱讀器進行檢