A vonalkód A Vonalkód története Az 1940-es évek végén N.J. Woodland az Egyesült Államokban egy körformájú kódot szabadalmaztatott, amelyen az egymás melletti vastag és vékony vonalak illetve az ezeket elválasztó közök hordozták az információt. A vonalkód a 60-as évek elején indult hódító útjára és 1970-ben megjelent szintén az USA-ban egy kiskereskedelmi forgalomban lévő termékek azonosítására szolgáló kód az UPC (Universal Product Code). A kereskedelmi alkalmazást hamarosan követték az ipari és infrastruktúrális alkalmazások. 1970-ben megjelent az ún. Plessey-kód amelyet könyvtárakban könyvazonosításra használtak. Ipari környezetben használták a "kettő az ötből" kódot majd 1972-ben - a használat tapasztalatait kiaknázva - a "kettő az ötből átfedéses" típusú kódot. 1974-ben szabványosították a Code-39 vonalkódtípust és 1977-ben bevezették az EAN-t (European Article Number). Ezt követően a vonalkód alkalmazások gyors iramban terjedtek. Ma a leggyakrabban használt kódok a következők: Code 39 Kettő az ötből átfedéses Codabar Code 128 Code 93 EAN/UPC Ezek közül az EAN/UPC, a kettő az ötből átfedéses és a Codabar csak számokat kódol. A többi kód betűk kódolására is alkalmas. Az EAN/UPC csak fix hosszúságú szimbólumokat állít elő. Vonalkód típusok osztályozása A vonalkód meghatározott szabályok szerint felépülő, világos és sötét mezők váltakozásán alapuló optikailag érzékelhető kód. A vonalkódnak két alapvető, de egymásnak ellentmondó követelményt kell kielégítenie. Egyrészről a lehető legkisebb helyen a lehetséges legtöbb információt kell hordoznia, másrészt nagy biztonsággal lehetővé kell tennie az olvasást. Az információsűrűséget az adott hosszúságon (1 inch = 2,54 cm) elhelyezkedő karakterek számával jellemezzük amelyet két fő tényező, a vonalkód elvi felépítése, és a legvékonyabb vonal szélessége az ún. "x" érték határoz meg. Az "x" értéket az olvasó berendezés és a nyomdatechnika határozza meg. A vonalkód felépítésére hatást gyakorol a karakterkészlet nagysága (numerikus, alfanumerikus, teljes ASCII készlet), a kód diszkrét vagy folyamatos volta. További szempont, hogy a kód ellenőrző kód vagy sem, illetve a kódhosszúság rögzített vagy nem rögzített.
A fő osztályozási szempontok alapján: Jogi szempontból megkülönböztetünk szabadalommal védett és szabadon használható kódokat. EAN/UPC kód Az UPC (az USA-ban és Kanadában) és az EAN (a világ többi részén) az általánosan elfogadott kiskereskedelmi kód. Az EAN lényegében az UPC-re épül, más megközelítésben az UPC az EAN alrendszere. Az EAN nemcsak a vonalkódot szabályozza, hanem a termékazonosító cikkszám képzését is. Zárt belső rendszerekben azonban a kód minden megkötés nélkül használható. Az EAN-13 alapkivitelnél 3 számjegy a vállalatazonosítót meghatározó nemzeti szervezetet, a további 5 jegy a cikkszámot kiadó vállalatot, 4 jegy a vállalat meghatározott termékét jelenti. Az utolsó számjegy az ellenőrző szám. Az EAN-8 rövid kivitel központilag került meghatározásra, vagy alkalmas vállalatazonosító számok esetén a középső nullák elhagyásával képezhető. Az EAN/UPC karakter 2 vonalból és 2 közből áll. A modulfelépítés alapja, hogy minden karakter 7 modul széles, vagyis a vonalak illetve közök 1,2,3 vagy 4 modul szélesek lehetnek. A karakterek egymás után hézagmentesen illeszkednek, az EAN/UPC folyamatos kód. A kód elejét, közepét és végét speciális, de a modulrendszerbe illő vonalköz összeállítások teszik az olvasórendszer számára felismerhetővé. Az EAN kód a nyomtatási feltételektől függően
az alapkód/modulszélesség: 0,33mm/0,8 kétszeresében előállítható. További információk közlésére az EAN-kódhoz 2 és 5 numerikus karaktert tartalmazó járulékos (add-on) csatlakoztathatók. Az EAN mint szabványos kiskereskedelmi kód fő jellegzetességei a következőkben foglalhatók össze: numerikus karakterkészlet, rögzített hosszúság, moduláris struktúra 4 különböző szélesség, különleges kivitelek, speciális alkalmazásokra (EAN-8, add-on). EAN vonalkód Az EAN vonalkód felépítése Az EAN nemcsak a vonalkódot szabályozza minden részletében, hanem azt is, hogy a termékazonosító cikkszámot hogyan kell felépíteni. Az EAN kóddal felépített normál cikkszámra példa:
Kettő az ötből (Two of Five) kód A kettő az ötből kódot főleg osztályozó rendszereknél, fotótasakoknál és repülőjegyek számozására használják. Rendkívül egyszerű felépítésű, diszkrét kód, az információt a keskeny vagy széles vonalak hordozzák. Megállapodás szerint a kódok egy és három egység szélesek. A világos közök szélessége elvileg (értelmes határok között) tetszőlegesen választható, a gyakorlatban azonban szokásosan megegyezik a keskeny vonallal. A numerikus karakterkészletet az alábbiak szerint kell felépíteni (keskeny vonal =0; széles vonal =1): A kód önellenőrző, mindegyik karakter 2 széles és 3 keskeny elemből épül fel, ettől eltérést az olvasó hibának tekint. A kettő az ötből kód jellemzői: numerikus karakterkészlet diszkrét, önellenőrző, egyszerű felépítés kis jelsűrűség (legfeljebb 6mm/karakter) A kód előnye, hogy szinte mindenféle nyomtatóval előállítható (ti. a karakterek közötti világos részek nem játszanak szerepet) hátránya a kis jelsűrűség. A jelsűrűség növelésére további változatait fejlesztették ki. Ezek közül az ún. kód 2 az 5-ből 3 vonalas (mátrix) változat alapvetően abban tér el a már ismertetettől, hogy a közök is információhordozók. Így mind a vonalak mind a közök lehetnek keskenyek és szélesek. Az információsűrűséget mely elérheti a 4,2 mm/karakter értéket - tovább növeli, hogy a széles-keskeny arányt 1:2,25-ben határozták meg. A START/STOP karakter indító vonalai dupla szélességűek. Az ún. Datalogic változat a széles : keskeny arányban (3:1) továbbá a START/STOP jelekben (START: 0 0 0; STOP: 1 0 0) tér el a mátrix változattól.
Átfedéses kettő az ötből (Interleaved two of five) kód Az eredetileg ipari célokra szánt kódot manapság széles körben használják, mint szabványos szállítási csomagolási kódot (lásd MSZ 20 452/86). Elvi felépítése (a kiegészítő jelek kivételével START: 0 0 0, STOP: 1 0 0) megegyezik a kettő az ötből kóddal, azzal az eltéréssel, hogy a világos közök is információhordozók. A páratlan sorszámú karaktereket a vonalak, míg a párosokat a közök jelenítik meg. Ebből adódóan az ITF kód folyamatos és csak páros számú karaktert tartalmazhat. A karaktersűrűség azonban erősen (kb. 1,5-szer) 3,5 mm/karakterre megnő, az ITF nagysűrűségű kód. Ezt az alábbi táblázat szemlélteti: relatív sűrűség modul/karakter széles:keskeny arány 2:1 2,25:1 2,5:1 3:1 kettő az ötből értékes karakterek 12 12,5 13 14 átfedéses kettő az ötből értékes karakter 7 7,5 8 9 kettő az ötből kiegészítő jelek 15 16 17 19 átfedéses kettő az ötből kiegészítő jelek 8 8,25 8,25 9 A kód elvileg tetszőleges hosszúságú, a gyakorlatban azonban az olvasási hibák kiküszöbölésére vagy rögzített hosszúsággal dolgoznak, vagy vegyes hosszúság esetén ellenőrző számot is beépítenek. Az ITF fő jellemzői így: nagy sűrűség numerikus karakterkészlet folyamatos ajánlottan fix hosszúság egyes felhasználási célokra minden részletében szabványosított Átfedéses 2 az 5-ből kód (ITF 14) a szállítási csomagolások jelölésére Code 39 vonalkód Az első (1974-ben kidolgozott) alfanumerikus kódfajta. Időközben rendkívül elterjedt az iparban, kórházakban, könyvtárakban. Az USA hadserege és az amerikai szállítási csomagolások alternatívan szabványosnak elfogadott kódtípusa. A Code 39 a kettő az ötből kód logikus továbbfejlesztése a kibővített karakterkészletre. Minden karaktert 5 vonal és a befoglalt 4 köz ábrázol. Az öt vonal közül 2 széles (10 lehetséges elrendezés), a közökből 1 széles (4 lehetséges elrendezés) ami 40 karakter kódolását biztosítja. További 4 karaktert kizárólag keskeny vonalakkal és három széles közzel lehet ábrázolni. A teljes karakterkészlet start/stop karakterből, 10 szám, 26 betű és 7 egyéb jel (pl. %) karakterből áll. A számokra a vonalak elrendezése megegyezik a kettő az ötből kódéval. A Code 39-es diszkrét és valamennyi karakter önellenőrző. A Code 39 kibővíthető a teljes ASCII karakterkészlet kezelésére oly módon, hogy a betűkarakterek előtt - azok jelentését módosító - egyéb jeleket kódolunk (pl. +A jelentése: a) A Code 39 fő jellemzői:
alfanumerikus (kibővíthető a teljes ASCII karakterkészletre) változó hosszúságú diszkrét és önellenőrző kis információsűrűség (rnax. 6,6 mm/karakter) Mindezek alapján a legtöbb nyomtatási eljárással előállítható legkedveltebb ipari kód. Code 93 vonalkód Code 39 vonalkód A Code 39 alkalmazásának jelentős technikai korlátja, hogy egyes nyomtatókkal nem lehet adott elemi vonalszélesség alá menni és ilyenkor a relatív alacsony információsűrűség túl hosszú kódot eredményez. A probléma feloldására született meg a Code 93, mint egy igen nagy sűrűségű vonalkód. A karakterkészlet megegyezik a Code 39-el, automatikus kódfelismerővel ellátott olvasók mindkettőt értelmezni tudják. A Code 93 az EAN kódhoz hasonló elvi felépítésű, minden karakter 9 modul széles, amelyben 3 vonal és 3 köz van. Az 56 lehetségesen kódolható karakterből 43 értékes, 4 mint módosító karakter kerül felhasználásra (a teljes ASCII karakterkészlet előállítására) és egy start/stop karakter van. A Code 93 folyamatos és nem önellenőrző, a vonalak és közök egyaránt 1,2,3,4 egység szélesek lehetnek. Ellenőrzési célokra 2 ellenőrző karakter használatos, amivel igen nagy biztonság érhető el. A Code 93 alfanumerikus alkalmazásánál a legnagyobb sűrűséget biztosító vonalkódtípus, a minimálisan specifikált 0,2 mm elemi vonalszélességgel 1,82 mrn/karakter értéket is el lehet érni, mindenesetre szigorú tűrések betartása mellett. Code 128 vonalkód Viszonylag újonnan kialakított kódtípus, elterjedése azonban rohamos. Ezt az eddigi vonalkódtípusok több előnyös tulajdonságának kombinációja indokolja. Számos területen foglalkoznak felhasználásának szabványosításával. A Code 128 a teljes ASCII karakterkészlet kódolására alkalmas. Egy karakter (kivéve a STOP) három vonalból és három közből áll, mindegyik 1-3 modul széles, a modulok száma összesen 11. Egy modul szélessége ("x") 0,075-0,05 inch között változhat, a felhasználási céltól függően. Három karakterkészletet használ, ezek közül az egyik numerikus információk kétszeres sűrűségű kódolását teszi lehetővé. Ebben a tekintetben a legsűrűbb ismert kódtípus - a Code 128 - fő jellemzői tehát: nagy sűrűség (tisztán numerikusan kétszeres sűrűség 9,54 karakter/cm) ASCII alfanumerikus karakterkészlet folyamatos önellenőrző változó hosszúságú egyes felhasználási célokra szabványosított ellenőrző számot tartalmaz.
Az EAN rendszeren belül kiegészítő kódolásra szabványosították speciális (FNC 3) indító karakterrel. EAN/UCC 128 Nagysűrűségű vonalkódok A vonalkód-technika fejlődésének kétségtelenül egyik legérdekesebb fejleménye a nagysűrűségű vonalkódok megjelenése. Ezek kialakításakor egyrészt igyekeztek hasznosítani a már meglévő kódtípusok kedvező tulajdonságait, másrészt kiküszöbölni a vonalkód alkalmazással szemben hangoztatott egyik fő ellenérvet, a viszonylag kis információsűrűséget, Elöljáróban is le kell szögezni, hogy az azonban nem várható, hogy ezek a kódok a hagyományosakat belátható időn belül felváltsák, sokkal inkább arról van szó, hogy a vonalkódtechnika alkalmazási lehetőségeit új területekkel bővítik. Az előbbi megállapítást alátámasztó néhány tény: számos területen nincs szükség a cél elérésére a jelenleginél több információra (pl. cikkazonosítás), a nagysűrűségű kódok helytakarékos módon csak speciális (pl. fotográfiai) úton állíthatók elő, a nagysűrűségű kódok hatékonyan csak pásztázó sugaras lézeres olvasókkal olvashatók, a nagysűrűségű kódok rögzített sugarú lézeres olvasókkal csak meghatározott helyzetben és mozgatás mellett olvashatók. A nagysűrűségű kódok legismertebb típusa a Kód 49 és a Kód 16 K. A Kód 49 a Kód 39 jelkészletére épülő továbbfejlesztett változat. Ugyanígy a Kód 16 K alapjául a Kód 128-as szolgál. Tekintettel arra, hogy mindkét megoldás azonos elvek szerint alakult ki, ezért a következőkben kissé részletesebben a Kód 16 K-t ismertetjük. A Kód 16 K többsoros, változó hosszúságú vonalkód, amely a teljes ASCII karakterkészletet tartalmazza. Dekódolása az EAN/UPC illetve Kód 128 karakterkészlet alapján történik. Legfeljebb 77 ASCII karaktert, vagy 154 számjegyet tartalmazhat, 0,37 inch 2 (kb. 2,7 cm 2 ) területen. A dekódolás hibái ellen jó védelmet nyújt, hogy mindegyik sort egyedi kezdő- és zárószéljel határol, a karakterek önellenőrzők, és soronként két modulon107-es ellenőrző szám is található. A Kód 16 K néhány jellemzője: folyamatos, önellenőrző, soronként önellenőrző, a kód hosszúsága 70 x, illetve 81 x a világos mezőkkel, a kód magassága 2-16 sorig, de nem több mint 80 x, két irányban olvasható, a legkisebb névleges elem 0,0075 inch (kb. 0,2 mm), legnagyobb sűrűség 64,6 numerikus karakter/cm 2 nem hasznos karakterkészlet 1,36 karakter/sor.
A 16 K jelkép minden karaktere 11 modulból áll. Minden karakter 3 vonalból és 3 közből épül fel. Minden köz és vonal 1-4 modul széles lehet. A karakter paritás szerint minden karakterben a vonal modulok száma páros, és a közöké páratlan. A Kód 16K-bon - az EAN-hez hasonlóan - három különböző karakterkészlet (A, B, C) alkalmazható. Az első jelkép karakter határozza meg a kódkészletet és azt az információt, hogy a teljes kód hány sorból áll. Egyéb, ismertebb rendszerek A Codabar változó hosszúságú, diszkrét és önellenőrző. Minden karaktert 4 vonal és 3 köz ábrázol. A 16 karaktert tartalmazó jelkészletből 12 (ebből a 10 számjegy) egy széles közt és egy széles vonalat tartalmaz, míg 4 három széles vonalat és csupa keskeny közt. A rendszert bonyolítja, hogy nem modulrendszerre épül, 18 különböző szélességű vonalat és közt definiál. Alkalmazása a vérbankokban általános. A Code 11 nagysűrűségű, diszkrét, de nem önellenőrző. Két ellenőrzőszám használata ajánlott. A karakterkészlet 11 jegyű, minden karaktert 3 vonal és 2 köz ábrázol. Telekommunikációs alkatrészek kódolására használatos. Ugyancsak új a Telepen kód, amelyben egy karakter kódolásához eltérő: 4,5,6,7 vagy 8 vonalat használnak, de mindenikor 16 modul szélességben. Strukturális okok miatt nem várható szélesebb elterjedése. Több felhasználási célra ma is alkalmazásra kerül a pulzáltan modulált kódok családjának (Plessey kód, ennek módosított formája az Anker kód, valamint az MSI kód) valamelyik tagja. Egy bit információt ezeknél egy vonal és egy köz közösen hordoz (pl. 0 = egy modul széles vonal + 4 modul széles köz, 1 = három modul széles vonal + 2 modul széles köz) További, esetlegesen előforduló kódtípusok: AGES, AS-6, AS-10, F2 F, Fujitsu, Norand, RTC, Toshiba, Nixdorf, Delta Distance A. A vonalkóddal szembeni igények A vonalkód kontrasztossága A vonalkód sötét eleme (vonal) és a világos közök között megfelelő kontrasztosságnak kell lennie. A kontraszt meghatározásához szükséges fényvisszaverési értéket mindig az alkalmazni kívánt (ill. szabványosított) olvasó berendezés hullámhosszán kell értelmezni. Az EAN kód olvasáshoz pl. 633mm-hullámhosszú vörös fényt szabványosították. Az olvasó hullámhosszán a legtöbb vonalkód típushoz legalább 0,75 relatív kontrasztosságot követelnek meg. Vannak azonban olyan specifikációk is (pl. EAN) amelyek a relatív kontrasztosság legkisebb értéket függővé teszik a világos háttér reflexiós tényezőjétől. Ilyen világos háttér esetén megelégszenek 0,5 körüli értékkel míg sötét "világos" esetén akár 0,9 körüli értéket is megkövetelnek. A relatív kontrasztosságot egyébként a hányadossal szoktak kifejezni; ahol R 1 a világos, R 2 pedig a sötét reflexiós tényezője. A vonalkód geometriai méretei
A vonalkód ideális geometriai méreteitől való eltérés vonalkód típustól, dekódolási algoritmustól függő mértékű hatással járhat. A geometriai méretektől való eltérés a legkisebb hatással a csak két vonalvastagságot alkalmazó diszkrét kódoknál van. Érzékenyek azonban erre a több vonalvastagságot alkalmazó folyamatos kódok (pl. EAN, Kód 128). Ha az eltérés a nyomtatásnál egyébként szokásos vonalvastagodásból adódik, úgy a dekódolás algoritmusával ezt a hibát eliminálni lehet. Az ún. "Delta Distance" dekódolási módszernél kezdő vonal éltől kezdő vonaléig ill. vonalvégtől vonalvégig mérünk, kiküszöbölve ezzel a vonalvastagodás hatását. Meg kell azonban jegyezni, hogy a dekódoló algoritmus megválasztására a szimbológiai szabványok kötelező előírást nem tartalmaznak. Ezt a berendezésgyártókra bízzák. Ebből következik, hogy a dekódoló algoritmus meghatározza az ún. első olvasási arány ill. a szubsztitúciós hibák gyakoriságát. Szigorú algoritmussal csökken az első olvasási arány, de ritkák a szubsztitúciós hibák, míg fordítva: a minden kódot olvasó algoritmusok sokat tévesztenek. A nyomtatási minőség is befolyásolja úgy a szubsztitúciós hibák számát mind az első olvasási arányt. Jó nyomtatási minőség mellett pl. a Kód 29 esetén (24 számjegy) 70 millió olvasásra esik egy helyettesítési hiba. Ez az érték rossz minőség esetén (mátrixnyomtató) már 3 millióra csökken. A "Delta Distance" módszer balra: ideális vonalkód - jobbra: nyomtatási vonalvastagodás hatása A helyettesítési hiba nyomtatási oldalról történő egyik lehetséges kialakulását szemlélteti az alábbi ábra: Nyomtatási hiba hatása balra: "6" karakter nyomtatási hibával jobbra: "6" két nyomtatási hibával, mint "4" értelmezhetõ A helyettesítési (szubsztitúciós) hiba ellenőrző számok alkalmazásával kiszűrhető. Összefoglalva meg kell állapítani, hogy a vonalkód szimbólum specifikációk csak a tervezett rendszer kódelőállító és olvasó berendezéseivel összefüggésben értékelhetők. Vonalkód előállítási eljárások
A vonalkódokkal kapcsolatban nagyon eltérőek a követelmények, ennek megfelelően minden előállítási módnak megvan a létjogosultsága. A legnagyobb tömegben, csomagolóanyagra nyomtatott EAN kódok esetén a méretek pontossága és a megfelelő kontraszt az igény. Ipari alkalmazásokban gyakran darabonként változó információt kell vonalkóddal ábrázolni és különleges egyéb igényeket (pl. hőhatás, vegyi hatás stb.) kielégíteni. Az alábbi táblázat összefoglalja a gyakorlatban elterjedt, vonalkódok előállítására használt nyomtatási eljárásokat.
A vonalkód olvasás folyamata A vonalkód olvasás a megvilágítás és kódérzékelés viszonyára épül. A vonalkód olvasóknál alkalmazott fényforrásokat 3 csoportba sorolhatjuk be. Nem koherens és nem monokróm. Ilyen például a nap, vagy egy izzólámpa. Ez azt jelenti, hogy a fény nem egy irányba terjed és ráadásul még különböző sebességű fotonokból áll. Nem koherens és monokróm. Ilyen például a LED, vagy néhány gáztöltésű fényforrás. Itt a fotonok azonos sebességűek, de széttartók. Koherens és monokróm. Ilyen például a lézersugár. Itt a sugárnyaláb párhuzamos és azonos sebességű fotonokból áll. Az olvasók szempontjából fontos: A fényerő: a vonalkód olvasók működése a térben elhelyezkedő vonalkódról visszaverődő fény szóródó sugarainak érzékelésére alapozott. Miután az olvasóba jutó visszavert sugarak csak egy tört részét képezik az olvasóba jutó fénymennyiségnek, annál könnyebb ezt érzékeltetni, minél több fény verődik vissza a nagyon rossz kontraszttal rendelkező szimbólumról. A divergencia: mennél inkább szóródó a fénysugár, annál nehezebb a távolság növekedésével érzékelni a kódot, hiszen nő a sugár átmérője és ez alkalmatlanná teszi a keskeny szimbólumelemek érzékelésére. A hullámhossz: ez a vonalkód alkalmazásának kritikus kérdése. Mint tudjuk, a vonalkód olvasás a visszaverődő sugarak érzékelésére alapozott. Így például, ha monokróm fénnyel dolgozunk kérdés, hogy ezen a hullámhosszon az olvasandó kódnak milyen a kontrasztja. Összefoglalva tehát a kódérzékelés nem más mint a visszavert szóródó fénysugarak felfogása. A fényforrás és érzékelés viszonya: Az érzékeléskor a szóródó visszavert fény a fényforrás fényerejéhez képest lényegesen kisebb. A fényforrás fényerejének kellően nagynak, koncentráltnak kell lennie. A szóródó visszavert fény hullámhossza a relatív kontrasztosság szempontjából a vörös tartományban van. Az alkalmazott hullámhosszak vörös 660 nm infravörös 780 nm infravörös 950 nm Vonalkód olvasók A vonalkód olvasókat működési elvük alapján két nagy csoportba sorolhatjuk: Folytonos üzemű olvasók Diszkrét üzemű olvasók Folytonos üzeműek: olvasó ceruzák
résolvasók Működésükben fényforrás LED érzékelő fotódióda vagy tranzisztor Az eszközök a vonalkódot hordozó anyag felületével érintkeznek vagy nagyon közel vannak (max. 10 mm). A felülettel érintkező optikai elem nagy keménységű rubin kristály. Specifikációs elemek: felbontás nagy közepes kicsi hullámhossz vörös infravörös optikai jellemzők - antireflex mechanikai ellenállóképesség elektromos - mágneses zavarokkal szembeni védettség fogyasztás adatátviteli interfész helyi intelligencia Felépítési és kapcsolási megoldások: Vonalkód olvasó ceruza kapcsolási és működési vázlata Infra-LED-es vonalkód olvasó kapcsolási és múködési vázlata
Vonalkód olvasó ceruza kapcsolási és működési vázlata Vonalkód olvasó ceruza kapcsolási és működési vázlata Diszkrét üzeműek: vonalkód olvasó kamerák lézerrel működö olvasók Vonalkód olvasó kamerák Működésükben: fényforrás LED érzékelő CCD 1 A kód képe, amelyet erős vörös tartománybeli fénnyel (660nm) egy LED sor világít meg, egy tükrön és egy fókuszáló lencserendszeren képződik le a CCD fotó- (kép) érzékelőre.
Kamerás vonalkód olvasó vázlatos felépítése A CCD elemek gyors egymás utáni lekérdezésével pontraszter formájában (pixel) képződik le az olvasó alatti vonalkód. A Shanon féle mintavételi elv alapján legalább 4 pontnak (pixel) kell egy vékony vonalat leképeznie ahhoz, hogy a minta értelmezhető legyen. A kellőszámú pont eléréséhez minimum 2048 pixeles érzékelőket alkalmaznak. A CCD-n keletkezett jelsorozatot (pixelek) kép dekóder segítségével (ASCII) karakter sorozattá alakul. Az eszköz olvasási távolsága 0-10 mm 0-20 mm. A lézeres olvasók A lézeres vonalkód olvasókban a lézer pásztázása hasonló a lézer nyomtató pásztázásához. A pásztázást előállító eszköz is megegyezik az alkalmazott forgó sok szögű tükörrel. Fényforrás He-Ne lézer hullámhossz 633mm Diódás lézer hullámhossz 670mm, 950mm Pásztázás egy sugaras tengellyel párhuzamos tükör rendszer több sugaras tengellyel nem párhuzamos tükör rendszer felület pásztázó több irányban pásztázó Egy sugaras pásztázás
Több sugaras lézerolvasó pásztázása Datalogic DL900 lézeres vonalkódolvasó felépítése 1. Feszültségmentesítő csatlakozóval ellátott tápkábel 2. Feszültségmentesítő csatlakozó peremrész 3. Ütésálló gumialkatrészek 4. Csatlakozó 5. Moduláris kimeneti interfész 6. Szigetelő membránnal fedett nyomógomb 7. Vizuális működés-kijelzők 8. Optikai egységeket befogadó fröccsöntött könnyű keret 9. Elektromos vezérlésű ipari motor 10. Leolvasást jelző akusztikus egység 11. Ütésálló üveg 12. Üveges védőperem 13. Zavaró jelekkel szemben ellenálló, vételerősítő egységekkel egybeépített nagy szögnyílású hengeres lencsék 14. Egyenes vonalú pásztázást elősegítő, lapokkal határolt, torzításmentes, külső mozgástól független rotor 15. Fröccsöntött keretre szerelt, optimális hődisszipációt biztosító lézerdióda 16. Optikai egység rezgéscsillapító védőfoglalata 17. Optikai egység csatlakozója 18. Ütésálló, ergonomikusan kialakított ABS (akrilnitril-butadién-sztirol) csőköpeny
1 Mi a CCD? Charge-coupled Device, MOSFET struktúrájú félvezető eszköz, amelynek igen hosszú csatornája van és sok, akár 1000 kapuja is, amelynek a forrás (Source) és a nyelő (Drain) elektróda között igen kis távolságban helyezkednek el. Mindenegyes kapu és az alatta lévő réteg között kialakul egy MOS kondenzátor. Ez a kondenzátor képes töltést tárolni, tehát CCD-k tárként is használhatók. A CCD lényegében olyan szerepet tölt be, mint egy hosszú és nagy sűrűségű léptető regiszter. A kapukra (Gate) kapcsolt feszültségek manipulálhatók, hogy a töltés az egyik MOS kondenzátorról átvihető legyen a szomszédra, stb. az egész csatorna hosszában. Az eszköz fizikai szerkezete és a kapufeszültségek manipulálásának módja határozza meg az egy bit tárolásához szükséges kapuk (Gate-ek) számát. A szükséges kapuk száma tipikusan kettő, vagy három. Mivel a tárolt töltés elszivárog, a CCD-ket egy megfelelő órajellel folyamatosan frissíteni kell. A frissítő jel szokásos frekvenciája 1mhz. A töltés csatolású eszközök főként ott alkalmazhatók előnyösen, ahol az egyes tárrekeszek tartalmát sorosan kell elérni. Ezek az eszközök lassúbbak, mint a velük összehasonlítható bipoláris, MOS eszközök. A félvezető alapú eszközökre tetszőleges felületen kívülről, akár optikai úton is töltés hordozókat juttathatnak, ez a töltés mennyiség az információ mértékéül szolgálhat, ezért egyszerűen használhatók optikai jelek, jelsorozatok, képek elektromos jelekké való átalakításra. A CCD felső működési frekvencia határa 100 MHz alsó működési frekvencia határa 20-50MHz Irodalomjegyzék [1] Viszkei György: Vonalkód szimbológia Számalk, 1990-91 [2] dr. Magyary-Kossa Béla: Vonalkódok előállítása Számalk, 1990-91 [3] Beliczai Tamás: Vonalkódok olvasása Számalk, 1990-91 [4] Géczy László: Rögzített kivitelt szolgáltató berendezések kézirat