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激光掃描儀

激光掃描儀利用自身光源照射條形碼,再接收反射的光線。也就是,激光掃描儀捕捉並記錄下反射光和非反射光的模式(照射到白條上的光全部反射回來,照到黑條上光線幾乎全被吸收,沒有反射光),然後將這種模式轉換成計算機可以管理的電信號。大多數激光掃描儀隻能讀取一維條形碼。

超市掃描儀(零售終端掃描儀)是專門設計用來讀取形狀各異的、潮濕的、髒髒的或易碎的雜貨物品的條形碼。

接下來說說激光掃描儀的工作原理。

要將按照一定規則編譯出來的條形碼轉換成有意義的信息,需要經曆掃描和譯碼兩個過程。物體的顏色是由其反射光的類型決定的,白色物體能反射各種波長的可見光,黑色物體吸收各種物體的可見光,所以當條形碼掃描儀光源發出的光在條形碼上反射後,反射光照射到條形碼掃描儀內部的光電轉換器上,光電轉換器根據強弱不同的反射光信號,轉換成相應的電信號。電信號輸出到條形碼掃描儀的放大電路增強信號之後,再送到整形電路,將模擬信號轉換成數字信號。白條、黑條的寬度不同,相應的電信號持續時間長短也不同。要知道條形碼所包含的信息,則需根據對應的編碼規則(如UPC碼)將條形符號轉換成相應的數字、字符信息。最後由計算機係統進行數據處理和管理,物品的詳細信息便被識別了。

圖1 從左至右條形碼示例:用於眾多產品的UPC碼、美國郵政使用的PDF417碼、二維碼

第一台條形碼掃描儀需要人工專注操作才能進行掃描,它使用了非常簡單的發光二極管光源(而不是激光)照射條形碼。用一個光電二極管檢測反射,將反射光轉換成電信號。光筆式掃描儀是最原始的掃描方式,需要用手移動光筆,還要與條形碼接觸,因為它狹窄的光源隻能分辨出筆尖的條形和條形之間的差異。到了20世紀70年代中期,激光掃描儀誕生了。通過一個激光二極管發出一束光線,照射到一個旋轉的棱鏡或來回擺動的鏡子上,產生一種更強的光——一束激光。激光掃過條形碼表麵,無需人工移動掃描儀或移動含有條形碼的物品。激光技術大大提高了掃描的速度和可靠性。