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Profondità di campo
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Fra le numerose caratteristiche dei lettori di codici a barre, probabilmente una delle specifiche più comunemente documentate è la profondità di campo (DOF, depth of field). Facendo riferimento alle dimensioni che un lettore può leggere correttamente un codice a barre, la profondità di campo consente di definire subito se uno scanner è adeguato o meno a una determinata applicazione.
Un lettore è composto da gruppi ottici, meccanici ed elettronici che funzionano congiuntamente e determinano il volume di lettura operativo. Tuttavia, alcuni dei limiti più importanti di uno scanner sono imposti dal gruppo ottico secondario, composto dal percorso in uscita della luce e dal meccanismo di raccolta della luce.
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Il diodo laser visibile, detto semplicemente VLD (Visible Laser Diode), costituisce il cuore del percorso di uscita (vedere la descrizione tecnica "The VAR Side", Aprile 1995). Per "vedere" un codice a barre, il raggio laser altamente divergente emesso dal diodo deve essere concentrato su una dimensione del punto specifica e rimanere all'interno di tali limiti per tutta la profondità di lavoro del sistema. Il diametro di questo raggio laser è un fattore determinante fondamentale della larghezza minima dell'elemento di un codice a barre che un lettore riesce a leggere correttamente. In altre parole, più stretto è il codice a barre, più stretto deve essere il raggio laser. Una dimensione e una forma costanti per una distanza infinita sarebbero la condizione ideale per un raggio perfetto, ma non è quasi mai così. Il profilo di un raggio vero e proprio creato da un VLD (fig. 1) converge su un obiettivo in un punto predefinito dello spazio (d), quindi diverge. Questo fatto, in parte, dà origine alla natura innata dei "punti luminosi" all'interno del DOF e spiega il motivo per il quale i codici a barre più grandi possono essere generalmente letti da una distanza maggiore. Quando il raggio laser mirato viene passato lungo un codice a barre, esso viene riflesso all'indietro verso il lettore da parte degli spazi di colore chiaro, mentre viene assorbito dalla barre scure. La luce riflessa in modo diffuso dagli spazi viene poi raccolta e indirizzata a una fotocellula. Da qui, le riflessioni codificate vengono trasferite in un segnale elettrico (vedere la descrizione tecnica "The VAR Side", Maggio 1995). In linea di massima, la raccolta e la messa a fuoco della luce vengono ottenute tramite lenti, specchi o una combinazione di entrambi. La lunghezza focale per ciascun lettore, definita come distanza da una lente che è indirizzata su un fascio di raggi di luce paralleli in un punto, viene scelta mediante calcoli e sperimentazioni accurate.
La determinazione della lunghezza focale per il gruppo ottico è complicata dalla sua interazione con il gruppo meccanico ed elettronico nonché dalla necessità di funzionare su una gamma estesa.
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Il punto focale stabilito per una lente è costante solo per raggi di luce che si diffondono in modo parallelo gli uni rispetto agli altri. Come illustrato in figura 2, un angolo è sotteso fra il codice a barre e la lente di raccolta, in base alla distanza fra i due, cosa che altera il punto in cui l'immagine viene messa a fuoco. In definitiva, tale condizione cambia la dimensione dell'immagine intercettata dal rilevatore. Inoltre, il design deve compensare la legge del quadrato delle distanze. Questa legge della fisica stabilisce che l'illuminazione di una sorgente di punti (in questo caso, la luce riflessa) varia con il quadrato della distanza fra la sorgente e un ricevitore (Fig. 3). Tenendo conto di questi fattori, è possibile scegliere il meccanismo di raccolta adeguato in modo che agisca sulla stessa distanza definita come fa il raggio laser mirato
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Tenere presente che quando si leggono le specifiche tecniche riportate più avanti, la profondità di campo non è una distanza arbitraria. Al contrario, si tratta di un limite prestabilito e ben definito all'interno del quale il sistema è stato progettato per funzionare in modo coerente su una vasta gamma di dimensioni di codici a barre, contrasti e stili.
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