Lector de códigos de barras

Los lectores de códigos de barras tipo bolígrafo constan de una fuente de luz y un fotodiodo ubicados uno al lado del otro en la punta del 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 por la fuente de luz a medida que la punta cruza cada barra y espacio del código impreso. El fotodiodo genera una forma de onda que se utiliza para medir el ancho de las barras y los espacios del código de barras. Las barras oscuras del código de barras absorben la luz y los espacios blancos la reflejan, de modo que la forma de onda de voltaje generada por el fotodiodo representa el patrón de barras y espacios del código de barras. Esta forma de onda es decodificada por el escáner de manera similar a como se decodifican los puntos y rayas del código Morse .

Los escáneres de códigos de barras láser utilizan un diodo láser semiconductor para producir un haz láser. Este haz es dirigido por un espejo deflector hacia una rueda de espejos poligonales. El diseño puede incluir un dispositivo de enfoque, que permite al escáner ajustar el haz para escanear a diferentes distancias. ^{[ 2 ]}

El escáner desvía el haz láser mediante una rueda de espejos giratoria. Esta rueda desvía el haz línea por línea sobre el código de barras a frecuencias comprendidas entre 200  Hz y 1200  Hz en la mayoría de los escáneres. El haz desviado sale del escáner con un ángulo de apertura que depende del diseño del escáner. La desviación le permite recorrer el código de barras en un plano de lectura, convirtiéndolo efectivamente en un "haz de lectura". Para adaptarse a elementos estacionarios, los escáneres láser incorporan espejos oscilantes que proporcionan una desviación adicional perpendicular a la línea de escaneo principal. Estos espejos funcionan a frecuencias que pueden variar de 0,1  Hz a aproximadamente 5  Hz, lo que garantiza que los códigos de barras se puedan leer en diferentes orientaciones. ^{[ 2 ]}

El fotodetector recibe luz a través del sistema óptico compuesto por la rueda de espejos y un filtro óptico. La luz reflejada, cuya luminosidad varía rápidamente según un patrón de datos, se convierte en una señal eléctrica y posteriormente se amplifica a un nivel utilizable para el procesamiento digital. ^{[ 2 ]}

Los lectores de dispositivos de carga acoplada (CCD) utilizan una matriz de cientos de pequeños sensores de luz alineados en fila en el cabezal del lector. Cada sensor mide la intensidad de la luz que incide directamente sobre él. Cada sensor de luz individual en el lector CCD es extremadamente pequeño, y debido a que hay cientos de sensores alineados en fila, se genera un patrón de voltaje idéntico al de un código de barras en el lector mediante la medición secuencial de los voltajes en cada sensor de la fila. La diferencia importante entre un lector CCD y un escáner láser o de pluma es que el lector CCD mide la luz ambiental emitida por el código de barras, mientras que los escáneres láser o de pluma miden la luz reflejada de una frecuencia específica que se origina en el propio escáner. También se pueden fabricar escáneres LED utilizando sensores CMOS, y están reemplazando a los lectores láser anteriores. ^{[ 3 ]}

Los escáneres de imágenes bidimensionales son un tipo más reciente de lector de códigos de barras. Utilizan una cámara y técnicas de procesamiento de imágenes para decodificar el código de barras.

Los lectores de vídeo utilizan pequeñas cámaras de vídeo con la misma tecnología CCD que un lector de códigos de barras CCD, con la diferencia de que, en lugar de tener una sola fila de sensores, una cámara de vídeo tiene cientos de filas de sensores dispuestas en una matriz bidimensional para que puedan generar una imagen.

Los lectores de amplio campo de visión utilizan cámaras industriales de alta resolución para capturar varios códigos de barras simultáneamente. Todos los códigos de barras que aparecen en la foto se decodifican instantáneamente (mediante patentes ImageID y herramientas de creación de códigos) o mediante el uso de complementos (por ejemplo, Barcodepedia utilizaba una aplicación Flash y una cámara web para consultar una base de datos), lo que ha permitido implementar diversas opciones para resolver las tareas planteadas.

El escaneo omnidireccional utiliza "una serie de líneas de escaneo rectas o curvas de direcciones variables en forma de estrella, curva de Lissajous u otra disposición multiángulo que se proyectan sobre el símbolo y una o más de ellas podrán cruzar todas las barras y espacios del símbolo, sin importar cuál sea la orientación. ^{[ 4 ]} Casi todos ellos utilizan un láser. A diferencia de los escáneres láser de una sola línea más simples , producen un patrón de haces en orientaciones variables que les permite leer códigos de barras presentados a ellos en diferentes ángulos. La mayoría de ellos utilizan un solo espejo poligonal giratorio y una disposición de varios espejos fijos para generar sus complejos patrones de escaneo.

Los escáneres omnidireccionales son más conocidos por los escáneres horizontales de los supermercados, donde los paquetes se deslizan sobre una ventana de cristal o zafiro . Existe una variedad de unidades omnidireccionales disponibles que se pueden usar para diferentes aplicaciones de escaneo, desde aplicaciones minoristas donde los códigos de barras se leen a pocos centímetros del escáner hasta el escaneo de cintas transportadoras industriales donde la unidad puede estar a un par de metros o más del código. Los escáneres omnidireccionales también leen mejor los 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 comunes de códigos de barras, existen códigos de barras 2D optimizados para teléfonos móviles, así como códigos QR y códigos Data Matrix que se pueden leer de forma rápida y precisa con o sin enfoque automático. ^{[ 5 ]}

Las cámaras de los teléfonos móviles ofrecen numerosas aplicaciones para los consumidores. Por ejemplo:

• Películas: Catálogos de películas en DVD / VHS .
• Música: Catálogos de CD : reproducen archivos MP3 al escanearlos.
• Catálogos de libros y dispositivos.
• Información sobre la compra de alimentos, información nutricional, cómo hacer listas de la compra cuando se acaba un artículo, etc.
• El código del inventario de bienes personales (para seguros y otros fines) se escanea al introducirlo en el software de finanzas personales. Posteriormente, las imágenes de los recibos escaneados se asocian automáticamente con las entradas correspondientes. Más adelante, los códigos de barras permiten descartar rápidamente las copias en papel que no es necesario conservar para fines fiscales o de inventario de activos.
• Si los comercios incluyeran códigos de barras en los recibos que permitieran descargar una copia electrónica o codificaran el recibo completo en un código de barras 2D, los consumidores podrían importar fácilmente los datos a programas de finanzas personales, gestión de inventario y administración de compras. Los recibos escaneados podrían identificarse automáticamente y asociarse con las entradas correspondientes en dichos programas.
• Seguimiento del consumidor desde la perspectiva del minorista (por ejemplo, programas de tarjetas de fidelización que registran las compras de los consumidores en el punto de venta mediante el escaneo de un código QR).

Están apareciendo varias aplicaciones empresariales que utilizan teléfonos móviles:

• Control de acceso (por ejemplo, validación de entradas en recintos), informes de inventario (por ejemplo, seguimiento de entregas), seguimiento de activos (por ejemplo, lucha contra la falsificación). ^{[ 6 ]}
• Las versiones recientes de los sistemas operativos para teléfonos móviles Android , iOS y Windows Phone incluyen escáneres de códigos QR o de barras, a los que normalmente se puede acceder desde su respectiva aplicación de cámara.