22. APRIL 2018

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Identifizieren, aber wie?


Identifikation

Technologie - Anwender haben es nicht leicht, denn sie müssen sich den ständigen Herausforderungen ihrer Applikation stellen. Leuze Electronic bietet eine Übersicht über Technologien, Anwendungen und Trends.
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Der Markt bietet alles von der einfachen Codelesung bis hin zu aufwendigen Inspektionsaufgaben an. Barcodeleser, Smart Kamera, Vision-Systeme – ja, was denn nun? Leuze Electronic gibt einen Überblick: Grundsätzlich kann man Codes in die Bereiche 1D-Barcode und 2D-Code unterteilen. Um einen 1D-Barcode zu identifizieren, ist ein laserbasierender Barcodeleser ausreichend, für einen 2D-Code werden kamerabasierende Lesegeräte eingesetzt. So beruht der 2D-Codeleser LSIS 220 von Leuze Electronic auf einem Global-Shutter-CMOS-Sensor, mit dem der Rolling-Shutter-Effekt vermieden wird. Er liest neben 2D-Codes auch 1D-Barcodes und Stacked Codes (omnidirektional). Die Auflösung des Kamerachips wurde mit bewegten Codes optimiert, Optik und Beleuchtung verbessert. Der 2D-Code wird dort angewendet, wo auf wenig Platz ein Maximum an Informationen untergebracht werden muss. Die laserbasierende Barcodelesung hingegen wird dazu benutzt, sicher einen 1D-Barcode zu identifizieren und den Dateninhalt an eine übergeordnete Steuerung weiterzugeben. Da LSIS 220 grundsätzlich auch einen 1D-Barcode lesen kann, könnte man in allen Anwendungen kamerabasierende Lesegeräte einsetzen. Die technischen Details vieler Anwendungen sprechen dagegen, zum Beispiel wenn es um das optische Lesefeld geht.

Vorteile durch verstellbaren Fokus

Das optische Lesefeld definiert sich durch die minimalen und maximalen Lesereichweiten und die optischen Öffnungswinkel (Lesefeldbreiten). Im Vergleich erkennt man, dass die Lesereichweiten (Tiefenschärfe) eines Lesegeräts ohne Fokusverstellung jenen Geräten mit Fokusverstellung überlegen sind. In der Regel benötigen kamerabasierende Lesesysteme noch immer eine Fokusverstellung, um ein ausreichendes Lesefeld zu erreichen. Noch größer ist der Unterschied bei den Öffnungswinkeln: Der Laser hat einen Öffnungswinkel von bis zu 60 Grad bei voller Reichweite. Im Gegensatz dazu reduziert sich der Öffnungswinkel der Kamera bei ähnlicher Reichweite teilweise um die Hälfte. Ein Kamerasystem kann die Tiefenschärfe nur durch Fokusverstellung garantieren. Schnelle Fokussierung ist wegen den erzielbaren Mess- und Prüfergebnissen bei einem Vision-System qualitätsrelevant. Die motorische Fokusverstellung der Smart Kamera LSIS 400i erspart dem Anwender bei Chargenwechseln mit unterschiedlichen Objektabständen die manuelle Fokussierung. Die Gerätevarianten mit Codelese-Software können Barcodes und 2D-DataMatrix-Codes lesen. Die homogene Ausleuchtung, wie sie die Smart Kamera bietet, ist vorteilhaft. Davon profitieren vor allem Anwender in der Leiterplatten- und Automobilindustrie, die neben der Artikelnummer auch die Seriennummer für die Rückverfolgbarkeit identifizieren. Bei 1D-Codes lässt sich die Schrittweite der Codesuche im Bild erhöhen, um eine Performance-Steigerung zu erzielen.


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