バーコードスキャナの進化

要点

ここでは、バーコードスキャナの進化と影響に関する重要なポイントを紹介します。

バーコードスキャナは、映画の音声技術を使った初期のプロトタイプから、自動化を推進する高度なシステムに進化してきました。
バーコードとバーコードスキャナには多くの種類があり、それぞれ異なる用途に適しています。
ハイダイナミックレンジプラス（HDR+）のようなイノベーションにより、最新のバーコードスキャナのユーザエクスペリエンスが向上しています。

スキャナの歴史

最も初期のバーコードリーダの1つは、古いデフォレスト映画のサウンドシステムから派生したものでした。感光管は光の変化を検出し、ケーリー・グラントの声ではなく数字に変換します。

1960年代初頭、鉄道は、鉄道車両に色付きストリップを使用し、色付きの照明と光度検出センサを配置して10桁の数字に解読するシステムを実験しました。このシステムは実用化に失敗しましたが、後に新しく開発されたレーザー光を使用した黒と白のバーコードを解読するものに発展しました。移動が簡単なレーザーは、繰り返しコードの上を通過し、デコードすることが「バーコードスキャナ」という用語の語源となりました。

バーコードスキャナの部品

一般に、バーコードスキャナには、光源、バーコードから反射される光の変化を検出するセンサ、およびPOSシステムまたはエンタープライズリソースプランニング（ERP）ソフトウェア、またはその他のシステムで使用できるデータに変換するデコーダの3つの重要な部分があります。

長い間、バーコードをスキャンするために利用可能な技術は、幅の異なる黒い線でおなじみの一次元（1D）線形バーコードに限定されていました。一次元バーコードは、点や線の代わりに幅の異なる線を使用することから、光学モールスコードの一種とみることができます。それには一般的に、電子制御されるミラーまたはプリズムを使用し、黒い線全体に対してレーザービームを水平にあてて読み取るレーザースキャナが使われてきました。レーザースキャナには、固定式およびハンドヘルド式があり、まだ広く使用されています。ハンドヘルド型レーザーには、「RF ガン」や「RF スキャナ」と呼ばれるものがあります。これは、スキャン方法ではなく、無線周波数信号で生成されるデータを通信する方法をからきています。

1970年代までに、固定ラスタースキャナはレーザーとミラーの組み合わせを使用して、あらゆる角度から一次元バーコードを読み取ることができる二次元パターンを作成しました。これらは今でも食料品店で一般的に使用されています。

CCDと二次元コードの導入

1990年代には、電荷結合素子（CCD）スキャナは、一次元カメラとして機能し、チップ上の一列のフォトセルに対して使用します。レーザースキャナよりも安価のため、市場に普及しました。しかし、2000年代までに、より安価で有能なチップの二次元（2D）配列が可能になり、二次元コードを読み取る機能として、この技術がより重要になりました。二次元コードは、一次元バーコードよりも小さい領域に、はるかに多くの情報を保持できます。しかし、二次元固定ラスタースキャナは、限られたタイプの二次元コードしか読み取ることができませんでした。

画像処理式バーコードリーダの必要性

ヘルスケア、物流、小売業などの業界では、二次元コードに収納できる高密度の情報を活用しています。この高密度の情報が現在のバーコードリーダの市場と二次元画像処理および画像処理式バーコードリーダの必要性の要因となっています。高度な組み込みプロセッサを搭載した幅広い高解像度 CCD および相補的な金属酸化物半導体（CMOS）カメラが、固定式およびハンドヘルド式の両方で、物流とサプライチェーン管理を変革しました。

画像処理式バーコードリーダは、あらゆる種類の画像を記録し、画像処理アルゴリズムを実行して一次元バーコードと二次元バーコードを検出します。また、ドットピーンやレーザーエッチングでダイレクトパーツマーキング（DPM）された医療機器、自動車部品、その他の耐久消費財上の二次元コードを読み取ることもできます。

バーコードを読み取りながら画像を取り込み保存することにより、「読み取り漏れ」や「読み取りミス」を後から分析することができます。これらの画像を見直すことにより、印刷ヘッドの詰まり、ラベルの見逃し、照明の低下などの原因を特定できます。この機能により、プロセスの改善に役立つパフォーマンスフィードバックが収集でき、画像処理技術に移行する上で大きなメリットとなります。