Вы когда-нибудь задумывались, как сканеры QR-кодов мгновенно распознают сложные узоры — даже при резком освещении или под разными углами?
За этим легким сканированием стоит сложная система прецизионных оптических компонентов, работающих в идеальной гармонии.
Сканеры QR-кодов используются повсюду — от кассовых прилавков и складов до систем здравоохранения и транспорта. Их скорость, точность и адаптивность во многом зависят от качества их оптической конструкции.
Основные оптические компоненты сканеров QR-кода
1. Системы линз: выпуклые и составные линзы
В основе сканера лежит система линз, часто использующая асферические или составные линзы для минимизации оптических аберраций, таких как сферические и хроматические искажения. Эти линзы обеспечивают четкую фокусировку и четкость изображения на разных расстояниях — от ближних кассовых зон в рознице до расширенного сканирования полок склада.
Пример применения: В логистике сканеры должны считывать QR-коды на полках разной высоты. Системы автофокусировки линз обеспечивают плавную настройку, сохраняя четкое качество изображения во всем диапазоне сканирования.
2. Фильтры: инфракрасные отсекающие и полосовые фильтры
Для повышения четкости сигнала сканеры QR-кодов используют специализированные оптические фильтры. Инфракрасный отсекающий фильтр блокирует ИК-свет (например, от солнечного света), чтобы предотвратить переэкспонирование сенсора и цветовые сдвиги, в то время как полосовой фильтр выборочно пропускает свет на определенных длинах волн — часто соответствующих красному светодиодному свету (~650 нм) — для оптимальной контрастности и снижения шума.
Пример применения: в уличных торговых киосках или пунктах выдачи курьерских товаров фильтры минимизируют помехи от окружающего света, сохраняя четкий черно-белый контраст QR-кода в условиях яркого освещения.
3. Зеркала и светоделители: компактная конструкция оптического пути
Зеркала используются для сгибания оптического пути, что позволяет создавать компактные конструкции сканеров без ущерба для фокусного расстояния. Расщепители луча разделяют пути освещения и формирования изображения, уменьшая помехи и повышая общую эффективность системы.
Пример применения: в банкоматах или встроенных POS-системах зеркала позволяют сканеру работать в ограниченном внутреннем пространстве, сохраняя при этом большой оптический диапазон.
Будущие тенденции в оптическом дизайне сканеров
1. Объективы с суперглубиной резкости
Передовые технологии, такие как жидкие линзы и адаптивные апертуры, позволяют осуществлять непрерывную фокусировку на расстоянии от нескольких миллиметров до более метра, что позволяет выполнять сканирование в одно касание в динамичных условиях.
2. Мультиспектральная съемка
Благодаря интеграции УФ- или ИК-изображений сканеры могут обнаруживать невидимые QR-коды или считывать данные через полупрозрачные упаковочные материалы — идеальное решение для обеспечения безопасности и фармацевтической промышленности.
3. Оптическая настройка с использованием искусственного интеллекта
Алгоритмы реального времени теперь могут динамически регулировать экспозицию, усиление и баланс белого, оптимизируя получение изображений в условиях сложного освещения или быстро движущихся объектов.
Основы интеллектуального сканирования
Прецизионные оптические компонентыявляются настоящими «глазами» сканеров QR-кодов. Их конструкция и интеграция напрямую определяют скорость, точность и способность устройства адаптироваться к вызовам окружающей среды. Поскольку оптическая инженерия продолжает объединяться с технологиями ИИ и IoT, сканеры QR-кодов превращаются в более умные и адаптивные инструменты в каждой отрасли.
В компании Jiujon Optics мы остаемся на переднем крае этой эволюции, предлагая высокопроизводительные оптические решения, которые позволяют создавать интеллектуальные системы технического зрения нового поколения.
Время публикации: 05.06.2025
