行业知识

提升条码读取率的最有效手段:照明优化

条码可读性取决于三个核心因素:打印质量、扫描仪功能,以及——最容易被忽视的——照明条件。在不更换扫描设备的前提下,改善照明往往能以较低成本显著提升读取率。尤其是随着 DPM(直接部件标识)码的普及,对照明的要求变得更加复杂和关键。

为什么照明如此重要?

照明的核心目标是最大化条码本身以及条码与背景之间的对比度,使扫描仪能够清晰区分深色和浅色元素。选择合适的光源类型、角度和配置,对于确保稳定读取至关重要——尤其是在 DPM 码应用场景中。

光可以以不同角度、准直或漫射方式照射条码,也可以选择不同颜色和强度。正确选择照明方案,能在成本基本不变的情况下带来读取率的大幅提升。

明场照明(Bright Field)

对于打印在标签上的高对比度条码,明亮的同轴光或略微偏离轴向的光通常是增强对比度的最佳选择。

即使是打印质量良好的条码标签,照明配置上的细微调整——强度、角度、滤镜、颜色——也会产生显著影响。如果条码所在表面存在镜面反射可能导致图像中出现"热点",漫射照明是更好的替代方案。

暗场照明(Dark Field)

暗场照明特别适合读取 DPM 码。DPM 码通常通过点刻、激光蚀刻等工艺直接标记在部件表面,与印刷条码有着本质区别——点刻形成的凹痕具有第三维度的特征。

暗场照明采用低角度(通常为 30°)照射条码,类似于日出或日落的光线角度,这种入射方式能有效强调纹理差异和立体感。摄像头位于条码正上方,仅接收从 DPM 码边缘反射的光线,而来自平坦表面的光线则从相机反射出去,从而最大限度减少光亮表面的干扰问题。

根据 DPM 码承载表面的具体材质特性,选择特定颜色的光源还能进一步提升对比度。需要注意的是,暗场照明需要靠近被读取的条码,可以由条形灯、环形灯或聚光灯等多种光源实现。

漫射照明(Diffuse)

当条码位于弯曲或高反射性表面时,同轴环形灯等轴向光源会产生不均匀的光反射,造成热点和暗区,反而压制了条码本身的对比度。

漫射光源(又称全明场或"阴天照明")能够创造均匀的背景条件,让条码更容易被读取。当光线可以放置在条码附近时,漫射照明的效果尤为突出。此外,部分印刷标签或需要透过透明包装读取条码的场景,同样存在反射和热点问题,漫射照明也是理想选择。

快速设置与距离检测

实际生产中,条码的工作距离、条码类型、方向以及不同产品的规格经常发生变化,每一项变化都可能需要调整照明配置。从一种配置切换到另一种需要时间,会直接影响产线效率。

面对这类需求,具有集成距离传感器和快速重新配置功能的明场照明方案是一个有效解法。这类照明系统能够根据与条码的距离变化自动调节光源强度,始终保持条码照明的稳定性,同时优化读取时间与相机焦点配置,实现一次设置、多场景适应的效果。

测试与持续维护不可忽视

初始设置时照明可能是最优的,但条件会随时间变化。打印机状态变化可能导致标签纹理和对比度改变,产线上其他设备的侵入性光源也可能影响读取效果。读取率的下降往往可以追溯到照明条件的变化,及时排查和调整是恢复性能的关键。

照明在实际应用中的重要性常常被低估。给予照明应有的关注和调试时间,是提高读取率、提升产线效率的高性价比手段。