Historia powstania pierwszych skanerów kodów kreskowych
W poprzednim artykule opowiedzieliśmy historię powstania kodu kreskowego i pierwszych wynalazców Josepha Woodlanda i Bernarda Silvera, dziś opowiemy o dalszych losach i historii rozwoju kodów kreskowych i pierwszych skanerów kodów kreskowych.
Oś czasu, historia powstania kodów kreskowych i skanerów kodów kreskowych:
1949: Joseph Woodland i Bernand Silver składają wniosek o patent na kod kreskowy.
1952: Zarówno kod kreskowy, jak i skaner kodów kreskowych otrzymują patenty, które później zostały zakupione przez Philco i sprzedane RCA, amerykańskiej firmie elektronicznej.
1966: Krajowe Stowarzyszenie Łańcuchów Żywnościowych (NAFC) staje się pierwszą firmą stosującą kody kreskowe, wykorzystując je w celu skrócenia czasu realizacji zamówień.
1969: Firma Computer Identics opracowała pierwszy skaner laserowy helowo-neonowy o stałej pozycji.
1971: Firma Norand Corporation opracowała pierwsze przenośne urządzenie skanujące Norand 101.
1972: NCR wprowadza na rynek kolorowy kod kreskowy przeznaczony dla punktów sprzedaży detalicznej.
Ciekawostka: Supermarket Kroger w Cincinnati instaluje pierwszy system skanowania kodów kreskowych w handlu detalicznym. Radzili sceptycznym klientom, aby sprawdzali zakodowane ceny na skanerze zainstalowanym w przejściu; Każdemu, kto znalazł kod, który nie został poprawnie zeskanowany, zaoferowano 100 znaczków rabatowych.
1973: Komisja o nazwie Uniform Grocery Product Code zaleca stosowanie technologii kodów kreskowych na wszystkich produktach w Stanach Zjednoczonych i rozpoczyna konkurs mający na celu wybranie najlepszego kodu.
1973: Komisja wybrała kod kreskowy UPC George'a J. Laurera (na podstawie propozycji IBM) jako standard branżowy. Możesz przeczytać książkę „Kod kreskowy” Paula V. McEnroe o tym, jak zespół IBM stworzył ten kod kreskowy.
1973: Intermec wprowadza pierwszą drukarkę kodów kreskowych Plessey. Chociaż jakość druku kodów kreskowych była doskonała, urządzenie było duże i hałaśliwe.
1974: Pierwszy produkt z kodem kreskowym (guma do żucia Wrigley's Juicy Fruit) został zeskanowany w supermarkecie za pomocą wbudowanego helowo-neonowego skanera kodów kreskowych firmy Spectra-Physics, który wysłał informacje do skomputeryzowanej kasy, pierwszego systemu POS.
1974: Dr David Alleys z Intermec tworzy Code 39, pierwszy alfanumeryczny kod kreskowy.
1981: Intermec wprowadził na rynek pierwszą termiczną drukarkę kodów kreskowych.
1981: Firma SATO wprowadziła na rynek pierwszą termotransferową drukarkę kodów kreskowych M-2311.
1982: Firma Symbol Technologies wprowadziła na rynek pierwszy ręczny skaner kodów kreskowych – LS7000.
1982 Firma Intermec wprowadza na rynek drukarkę kodów kreskowych o dużej gęstości, zdolną do drukowania do dziesięciu wierszy zwykłego tekstu.
1984 Podczas Igrzysk Olimpijskich w Los Angeles skanery Computer Identtics zostały użyte do odczytu kodów kreskowych wydrukowanych na plakietkach sportowców, dziennikarzy i personelu.
1988: Intermec Corp. tworzy pierwszy kod kreskowy 2D.
1994: Wprowadzenie kodu QR przez Denso Wave Co. do śledzenia procesu produkcji samochodu.
2005: Linie lotnicze wprowadzają kody kreskowe na kartach pokładowych.
Czym jest skaner kodów kreskowych?
Czytnik kodów kreskowych to urządzenie, które optycznie rejestruje obraz kodu kreskowego i przetwarza go na równoważny sygnał cyfrowy. Aby uzyskać „zdjęcie” kodu kreskowego, należy go oświetlić źródłem światła. Zwykle wykorzystuje się do tego laser, ponieważ można go łatwo skupić w polu skanowania.
Taki wskaźnik jak głębokość pola skanowania oznacza maksymalną odległość, na jaką skaner może odczytać kody kreskowe. Skanery diodowe – urządzenia CCD wykorzystujące konwencjonalne diody LED jako źródło światła często muszą znajdować się bardzo blisko kodu kreskowego. Nie wymagają tego skanery laserowe o głębokości pola skanowania rzędu dziesiątek i setek centymetrów.
Laserowe skanery kodów kreskowych
Jeżeli w skanerze zastosowany jest laser, wówczas zazwyczaj wiązka lasera przechodzi wzdłuż kodu kreskowego. Stąd nazwa – skaner kodów kreskowych. Jako źródła promieniowania można zastosować diody laserowe podczerwieni, diody laserowe widma światła widzialnego i lampy laserowe helowo-neonowe. Diody laserowe widma światła widzialnego (VLD) są najpopularniejsze z wielu powodów. Są niezawodne, ich żywotność jest kilkukrotnie dłuższa niż laserów helowo-neonowych. (Jak pisaliśmy powyżej, pierwszy skaner laserowy helowo-neonowy o stałej pozycji został opracowany przez Computer Identics w 1969 roku.) Ponieważ napięcie zasilania jest bardzo niskie - zwykle nieco powyżej 2 woltów, skanery laserowe nie potrzebują specjalnego zasilania źródło. Ponadto mają bardzo zwartą, mocną i lekką obudowę. Ponieważ dioda laserowa zużywa bardzo mało energii, można ją stosować w skanerach zasilanych bezpośrednio z komputera lub nawet z baterii (radiowe skanery kodów kreskowych lub skanery z pamięcią).
Promieniowanie widma widzialnego jest lepsze niż podczerwień, ponieważ stwierdzono, że kod kreskowy wydrukowany na niektórych materiałach nie może zostać odczytany za pomocą lasera na podczerwień. Chociaż kod widzimy w postaci ciemnych linii na jasnym tle, promieniowanie podczerwone jest pochłaniane w inny sposób niż światło widzialne. Lasery na podczerwień nie są powszechnie stosowane, również dlatego, że do pomocy operatorowi potrzebna jest oddzielna widoczna wiązka celownicza, ponieważ ludzkie oko nie dostrzega promieniowania podczerwonego.
Kolejną cechą diody laserowej widma widzialnego jest wbudowana fotodioda. Oprócz promieniowania pochodzącego z przedniej powierzchni kryształu, część promieniowania pochodzi z tylnej powierzchni. Ta część promieniowania jest wychwytywana przez fotodiodę umieszczoną wewnątrz obudowy diody laserowej. Sygnał fotodiody jest wyprowadzany do złącza z tyłu obudowy diody laserowej. Sygnał ten może zostać wykorzystany przez chip do kontrolowania mocy promieniowania. I wreszcie diody laserowe o widmie widzialnym stają się coraz tańsze. Dioda laserowa, będąc znacznie tańsza od lampy helowo-neonowej, jest niedrogim i skutecznym narzędziem do skanowania kodów kreskowych. Ogólnie rozważymy działanie wielopłaszczyznowego skanera laserowego. Skaner taki tworzy siatkę wielu ścieżek skanowania. Wewnątrz skanera znajduje się źródło promieniowania - dioda laserowa widma widzialnego. Pośrodku znajduje się obracający się wielościan składający się z ukształtowanych luster. Lustra inaczej odbijają wiązkę światła, ponieważ są zainstalowane pod różnymi kątami. Podczas obracania wielościanu trajektoria odbitej wiązki laserowej tworzy łuk. Liczbę łuków określa liczba zwierciadeł wielościanu. Ruchoma wiązka lasera przechodzi następnie przez szereg nieruchomych luster, tworząc „ramki” skanu. Mnożąc liczbę zwierciadeł wielościanu przez liczbę klatek, otrzymujemy liczbę trajektorii skanowania. Na przykład 4x5=20. Kąty wzajemnego położenia ramek wyznaczane są w oparciu o konieczność zapewnienia obecności siatki trajektorii w całej przestrzeni pola skanowania. W rezultacie powstaje gęsta sieć przecinających się ścieżek skanowania, która gwarantuje odczytanie kodu kreskowego niezależnie od jego orientacji.
Skanery CCD LED
CCD (od ang. charge-coupled device) oznacza urządzenie ze sprzężeniem ładunkowym. Zamiast wiązki światła zastosowano tu podświetlenie, które obejmuje cały kod kreskowy. Istnieją skanery kontaktowe i bezkontaktowe CCD. Modele kontaktowe były kiedyś bardzo rozpowszechnione. Aby zeskanować taki skaner, trzeba było dotknąć kodu kreskowego. Dlatego kontaktowe skanery CCD są prawie nieużywane. Takie skanery nie radzą sobie dobrze z kodami drukowanymi na wypukłych i nieregularnych powierzchniach. Problematyczna jest także praca w warunkach jasnego oświetlenia zewnętrznego, gdyż może ono powodować silne zakłócenia (błyski).
Bezkontaktowe skanery CCD wyposażone są w wydajniejsze diody LED, które tworzą jasną linię podświetlenia kodu kreskowego, a także w bardziej czułe fotosensory, które pozwalają na przechwytywanie obrazów w większej odległości od etykiety. Niektóre modele nadają się do użytku na zewnątrz i w jasnym świetle słonecznym, bez utraty jakości skanowania. Większość bezkontaktowych skanerów CCD odczytuje kody z odległości 6-15 cm, niektóre modele posiadają zasięg skanowania 30 cm. Podobnie jak wszystkie skanery CCD, są one kompaktowe i lekkie.
Źródła:
https://americanhistory.si.edu/collections/nmah_892778
https://www.datalogic.com/upload/pdf/articoli/conception-of-an-industry.pdf.pdf
https://www.ibm.com/history/upc
https://www.amazon.com/Barcode-Paul-V-McEnroe-ebook/dp/B0CCY9L8ZH
https://en.wikipedia.org/wiki/David_Allais
https://www.referenceforbusiness.com/history/He-Ja/Intermec-Technologies-Corporation.html#b
https://www.thoughtco.com/bar-codes-history-1991329
https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal-transfer_printing
https://www.sato-global.com/about/history/
https://www.denso-wave.com/en/technology/vol1.html
https://www.stonybrook.edu/commcms/libspecial/collections/manuscripts/aidc/aidchistory_allais.pdf
https://www.a2btracking.com/wp-content/uploads/2012/04/A2B_Barcode_Timeline.pdf
https://corp.trackabout.com/blog/barcodes-brief-history
https://www.foodrepublic.com/1452179/first-barcode-ever-scanned-grocery-store/