Un lector de códigos de barras o escáner de códigos de barras es un escáner óptico que puede leer códigos de barras impresos y decodificar los datos contenidos en el código de barras en una computadora . Al igual que un escáner de superficie plana , consta de una fuente de luz, una lente y un sensor de luz para traducir los impulsos ópticos en señales eléctricas. Además, casi todos los lectores de códigos de barras contienen circuitos decodificadores que pueden analizar los datos de la imagen del código de barras proporcionados por el sensor y enviar el contenido del código de barras al puerto de salida del escáner.
Los lectores de códigos de barras se pueden diferenciar por tecnologías de la siguiente manera:
Los lectores tipo bolígrafo constan de una fuente de luz y un fotodiodo colocados uno al lado del otro en la punta de un bolígrafo. Para leer un código de barras, la persona que sostiene el bolígrafo debe mover la punta a través de las barras a una velocidad relativamente uniforme. El fotodiodo mide la intensidad de la luz reflejada desde la fuente de luz cuando la punta cruza cada barra y espacio en el código impreso. El fotodiodo genera una forma de onda que se utiliza para medir los anchos de las barras y espacios en el código de barras. Las barras oscuras del código de barras absorben la luz y los espacios blancos reflejan la luz, de modo que la forma de onda de voltaje generada por el fotodiodo es una representación del patrón de barras y espacios del código de barras. El escáner decodifica esta forma de onda de manera similar a como se decodifican los puntos y rayas del código Morse .
Los lectores de códigos de barras láser utilizan un diodo láser semiconductor para producir un rayo láser. Este haz se dirige mediante un espejo desviador hacia una rueda de espejos poligonales. El diseño puede incluir un dispositivo de enfoque, que permite al escáner ajustar el haz para escanear a varias distancias. [1]
El escáner desvía el rayo láser mediante una rueda de espejo giratoria. Esta rueda desvía el haz línea por línea sobre el código de barras a frecuencias entre 200 Hz y 1200 Hz en la mayoría de los escáneres. El haz desviado sale del escáner extendido con un ángulo de apertura que depende del diseño del escáner. La desviación le permite atravesar el código de barras en un plano de lectura, convirtiéndolo efectivamente en un "haz de lectura". Para acomodar elementos estacionarios, los escáneres láser incorporan espejos oscilantes que brindan una desviación adicional perpendicular a la línea de escaneo principal. Estos espejos funcionan a frecuencias que pueden variar desde 0,1 Hz hasta aproximadamente 5 Hz, lo que garantiza que los códigos de barras se puedan leer en diferentes orientaciones. [1]
El fotodetector recibe luz a través de un sistema óptico que consta de una rueda de espejos y un filtro óptico. La luz reflejada, que varía rápidamente en brillo con un patrón de datos, se convierte luego en una señal eléctrica y posteriormente se amplifica hasta un nivel utilizable para el procesamiento digital. [1]
Los lectores de dispositivos de carga acoplada (CCD) utilizan una serie de cientos de pequeños sensores de luz alineados en fila en la cabeza del lector. Cada sensor mide la intensidad de la luz inmediatamente delante de él. Cada sensor de luz individual en el lector CCD es extremadamente pequeño y debido a que hay cientos de sensores alineados en una fila, se genera en el lector un patrón de voltaje idéntico al patrón en un código de barras midiendo secuencialmente los voltajes en cada sensor en el lector. fila. La diferencia importante entre un lector CCD y un escáner de lápiz o láser es que el lector CCD mide la luz ambiental emitida por el código de barras, mientras que los escáneres de lápiz o láser miden la luz reflejada de una frecuencia específica que se origina en el propio escáner. Los escáneres LED también se pueden fabricar utilizando sensores CMOS y están reemplazando a los anteriores lectores láser. [2] [ se necesita una mejor fuente ]
Los escáneres de imágenes bidimensionales son un tipo más nuevo de lector de códigos de barras. Utilizan una cámara y técnicas de procesamiento de imágenes para decodificar el código de barras.
Los lectores de cámaras de video utilizan pequeñas cámaras de video con la misma tecnología CCD que un lector de códigos de barras CCD, excepto que en lugar de tener una sola fila de sensores, una cámara de video tiene cientos de filas de sensores dispuestos en una matriz bidimensional para que puedan generar una imagen.
Los lectores de gran campo de visión utilizan cámaras industriales de alta resolución para capturar múltiples códigos de barras simultáneamente. Todos los códigos de barras que aparecen en la foto se decodifican instantáneamente (patentes de ImageID y herramientas de creación de códigos) o mediante el uso de complementos (por ejemplo, Barcodepedia usó una aplicación flash y alguna cámara web para consultar una base de datos), se han realizado opciones para resolver el problema dado. tareas.
El escaneo omnidireccional utiliza "series de líneas de escaneo rectas o curvas de diferentes direcciones en forma de estallido de estrella, curva de Lissajous u otra disposición de múltiples ángulos que se proyectan en el símbolo y una o más de ellas podrán cruzar todas las barras del símbolo. y espacios, sin importar la orientación. [3] Casi todos utilizan un láser. A diferencia de los escáneres láser de una sola línea más simples , producen un patrón de haces en diferentes orientaciones que les permite leer códigos de barras que se les presentan en diferentes ángulos. La mayoría de ellos utilizan un único espejo poligonal giratorio y una disposición de varios espejos fijos para generar sus complejos patrones de escaneo.
Los escáneres omnidireccionales son más familiares a través de los escáneres horizontales de los supermercados, donde los paquetes se deslizan sobre una ventana de cristal o zafiro . Hay una variedad de unidades omnidireccionales diferentes disponibles que se pueden usar para diferentes aplicaciones de escaneo, que van desde aplicaciones de tipo minorista en las que los códigos de barras se leen a solo unos centímetros del escáner hasta escaneo de cintas transportadoras industriales donde la unidad puede estar a un par de metros de distancia o más del código. Los escáneres omnidireccionales también son mejores para leer códigos de barras mal impresos, arrugados o incluso rotos.
Si bien las cámaras de los teléfonos móviles sin enfoque automático no son ideales para leer algunos formatos de códigos de barras comunes, existen códigos de barras 2D que están optimizados para teléfonos móviles, así como códigos QR (respuesta rápida) y códigos Data Matrix que se pueden leer de forma rápida y precisa. con o sin enfoque automático. [4]
Las cámaras de los teléfonos móviles abren una serie de aplicaciones para los consumidores. Por ejemplo:
Están apareciendo una serie de aplicaciones empresariales que utilizan teléfonos móviles:
Los lectores de códigos de barras se pueden distinguir según el diseño de la carcasa de la siguiente manera:
Artículo principal: Biblioteca de códigos de barras (o SDK de códigos de barras)
Actualmente, cualquier dispositivo equipado con cámara o dispositivo que tenga un escáner de documentos se puede utilizar como lector de códigos de barras con bibliotecas de software especiales, bibliotecas de códigos de barras. Esto les permite agregar funciones de códigos de barras a aplicaciones de escritorio, web, móviles o integradas. De esta manera, la combinación de tecnología de códigos de barras y biblioteca de códigos de barras permite implementar con bajo costo cualquier procesamiento automático de documentos OMR , aplicación de seguimiento de paquetes o incluso aplicación de realidad aumentada.
Los primeros lectores de códigos de barras, de todos los formatos, utilizaban casi universalmente la entonces común interfaz serie RS-232 . Este era un medio de conexión eléctricamente simple y el software para acceder a él también es relativamente simple, aunque debe escribirse para computadoras específicas y sus puertos serie.
A medida que evolucionó la PC con sus diversas interfaces estándar, los lectores de códigos de barras comenzaron a utilizar interfaces seriales de teclado. El primer hardware de "cuña de teclado" se conectaba entre el puerto PS/2 y el teclado, y los caracteres del escáner de código de barras aparecían exactamente como si hubieran sido escritos en el teclado. Hoy en día, el término se utiliza de manera más amplia para cualquier dispositivo que pueda conectarse y contribuir al flujo de datos que provienen "del teclado". Se encuentran fácilmente disponibles teclados que se conectan a través de la interfaz USB . En muchos casos, se proporciona una variedad de tipos de interfaz USB ( HID , CDC ).
Hay algunas otras interfaces menos comunes. Estos se utilizaron en grandes sistemas EPOS con hardware dedicado, en lugar de conectarse a computadoras convencionales existentes. En algunas de estas interfaces, el dispositivo de escaneo devolvió una señal analógica proporcional a las intensidades observadas al escanear el código de barras. Luego esto fue decodificado por el dispositivo anfitrión. En algunos casos, el dispositivo de escaneo convertiría la simbología del código de barras en una que pudiera ser reconocida por el dispositivo host, como el Código 39 .
Algunos lectores de códigos de barras portátiles modernos pueden funcionar en redes inalámbricas según IEEE 802.11g ( WLAN ) o IEEE 802.15.1 ( Bluetooth ). Algunos lectores de códigos de barras también admiten frecuencias de radio, a saber. 433MHz o 910MHz. Los lectores sin fuentes de alimentación externas requieren que sus baterías se recarguen ocasionalmente, lo que puede hacerlos inadecuados para algunos usos.
La resolución del escáner se mide por el tamaño del punto de luz emitido por el lector. Si este punto de luz es más ancho que cualquier barra o espacio en el código de barras, se superpondrá a dos elementos (dos espacios o dos barras) y puede producir una salida incorrecta. Por otro lado, si se utiliza un punto de luz demasiado pequeño, se puede malinterpretar cualquier punto del código de barras y provocar un resultado final erróneo.
La dimensión más utilizada es 13 mil (0,013 pulgadas o 0,33 mm ), aunque algunos escáneres pueden leer códigos con dimensiones tan pequeñas como 3 mil (0,003 pulgadas o 0,075 mm ). Los códigos de barras más pequeños deben imprimirse en alta resolución para poder leerse con precisión.
Medios relacionados con los escáneres de códigos de barras en Wikimedia Commons