Bạn có bao giờ tự hỏi làm thế nào máy quét mã QR có thể nhận dạng ngay lập tức các mẫu phức tạp — ngay cả dưới ánh sáng mạnh hoặc từ các góc độ khác nhau không?
Đằng sau quá trình quét dễ dàng đó là một hệ thống tinh vi gồm các thành phần quang học chính xác hoạt động hài hòa một cách hoàn hảo.
Từ quầy thanh toán và nhà kho đến hệ thống chăm sóc sức khỏe và vận tải, máy quét mã QR có mặt ở khắp mọi nơi — và tốc độ, độ chính xác cũng như khả năng thích ứng của chúng phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng thiết kế quang học.
Các thành phần quang học cốt lõi của máy quét mã QR
1. Hệ thống thấu kính: Thấu kính lồi và thấu kính ghép
Hệ thống thấu kính nằm ở trung tâm của máy quét, thường sử dụng thấu kính phi cầu hoặc thấu kính ghép để giảm thiểu quang sai như méo hình cầu và méo màu. Các thấu kính này đảm bảo hình ảnh sắc nét và rõ nét ở nhiều khoảng cách khác nhau — từ quầy thanh toán bán lẻ tầm gần đến quét kệ hàng trong kho mở rộng.
Ví dụ ứng dụng: Trong hậu cần, máy quét phải đọc mã QR trên kệ ở nhiều độ cao khác nhau. Hệ thống ống kính lấy nét tự động cho phép điều chỉnh liền mạch, duy trì chất lượng hình ảnh sắc nét trong toàn bộ phạm vi quét.
2. Bộ lọc: Bộ lọc cắt hồng ngoại và bộ lọc thông dải
Để tăng cường độ rõ nét của tín hiệu, máy quét mã QR kết hợp các bộ lọc quang học chuyên dụng. Bộ lọc cắt hồng ngoại chặn ánh sáng IR (ví dụ, từ ánh sáng mặt trời) để ngăn ngừa cảm biến bị phơi sáng quá mức và thay đổi màu sắc, trong khi bộ lọc thông dải truyền ánh sáng có chọn lọc ở các bước sóng cụ thể — thường phù hợp với ánh sáng LED đỏ (~650 nm) — để có độ tương phản tối ưu và giảm nhiễu.
Ví dụ ứng dụng: Tại các ki-ốt bán lẻ ngoài trời hoặc dịch vụ giao hàng tận nơi, bộ lọc sẽ giảm thiểu nhiễu ánh sáng xung quanh, duy trì độ tương phản đen trắng sắc nét của mã QR trong điều kiện sáng.
3. Gương & Bộ chia chùm tia: Thiết kế đường dẫn quang học nhỏ gọn
Gương được sử dụng để gấp đường dẫn quang học, cho phép thiết kế máy quét nhỏ gọn mà không làm giảm tiêu cự. Bộ chia chùm tia tách đường dẫn chiếu sáng và hình ảnh, giảm nhiễu và cải thiện hiệu quả tổng thể của hệ thống.
Ví dụ ứng dụng: Trong các máy ATM hoặc hệ thống POS nhúng, gương cho phép máy quét hoạt động trong không gian bên trong hạn chế trong khi vẫn duy trì phạm vi quang học xa.
Xu hướng tương lai trong thiết kế quang học cho máy quét
1. Ống kính có độ sâu trường ảnh siêu nét
Các công nghệ tiên tiến như thấu kính lỏng và khẩu độ thích ứng cho phép lấy nét liên tục từ vài milimét đến hơn một mét, cho phép quét một chạm trong môi trường năng động.
2. Hình ảnh đa phổ
Bằng cách tích hợp hình ảnh UV hoặc IR, máy quét có thể phát hiện mã QR vô hình hoặc đọc qua vật liệu đóng gói trong suốt — lý tưởng cho các ứng dụng an ninh và dược phẩm.
3. Điều chỉnh quang học hỗ trợ bởi AI
Các thuật toán thời gian thực hiện nay có thể điều chỉnh độ phơi sáng, độ khuếch đại và cân bằng trắng một cách linh hoạt, tối ưu hóa việc thu thập hình ảnh trong điều kiện ánh sáng phức tạp hoặc môi trường chuyển động nhanh.
Nền tảng của quét thông minh
Linh kiện quang học chính xácthực sự là “đôi mắt” của máy quét mã QR. Thiết kế và tích hợp của chúng quyết định trực tiếp tốc độ, độ chính xác và khả năng thích ứng với các thách thức về môi trường của thiết bị. Khi kỹ thuật quang học tiếp tục hợp nhất với công nghệ AI và IoT, máy quét mã QR đang phát triển thành các công cụ thông minh hơn, thích ứng hơn trong mọi ngành.
Tại Jiujon Optics, chúng tôi luôn đi đầu trong quá trình phát triển này — cung cấp các giải pháp quang học hiệu suất cao giúp tạo ra hệ thống thị giác thông minh thế hệ tiếp theo.
Thời gian đăng: 05-06-2025
