66、全息条形码扫描器与声光扫描器和调制器技术解析

全息条形码扫描器与声光扫描器和调制器技术解析

全息条形码扫描器设计与原理

全息条形码扫描器的广泛应用对其设计提出了诸多要求。大景深需要多个焦平面，由于未对包裹方向作特定规定，扫描器需能读取几乎所有方向的条形码。此外，包裹尺寸多样，这就要求扫描器输出的扫描图案尺寸要大，而全息技术能轻松满足这些要求。

“Penta”扫描器得名于其五角形的扫描图案，该基本图案由五个不同角度方向的简单光栅（平行线组）组合而成。这些光栅在整个 360°内均匀分布，使图案具有全向性。对于条形码扫描器而言，全向性至关重要，可避免操作员为找到合适扫描方向而浪费时间。在追求最高效率的自动化应用中，包裹在传送带上经过扫描器时通常以随机方向呈现。

假设包裹有流动方向，定义该扫描图案的主要参数包括扫描线长度、线间距以及每个方向组的线条数量。这些参数需合理组合，以实现所需的总图案全向宽度（可进行完全全向扫描的宽度）。同时，在近垂直区域要保持足够的重叠，防止“梯形”方向（即条形码的条和间隔与移动方向垂直）的条形码漏扫。

这种五角形图案不仅能实现全向扫描，还能有效扫描高纵横比的条形码，相比原始 UPC 码等方形条形码，这类条形码更难扫描。相邻扫描线组之间的较小角度意味着每个组需覆盖的角度范围更小，因此所需的条形码高度更低，对软件拼接算法的依赖也更少，但仍可使用这些算法来提升扫描器性能。

确定最佳扫描图案后，还需实现大景深。既然已确定最佳性能图案，合理的做法是在距扫描器不同距离处多次重复该图案。通过建立不同的焦平面，提供可接受的重叠，从而产生完整、连续的景深。“Penta”扫描器选择了四个焦平面，其扫描图案的三维表示如图所示。

“Penta”扫描机制的核心是全息光盘，