Datamatrixcode
Mit dem zweidimensionalen Data Matrix Code (2D-Code) kann im Vergleich zu eindimensionalen Barcodes (1D-Code) die Informationsdichte pro Fläche deutlich erhöht werden. Entwickelt wurde der Data Matrix Code in den späten 80er Jahren in den USA. Heute ist er mit der bekannteste Vertreter der 2D-Code Familie und wird überwiegend für dauerhafte Direktbeschriftungen mittels Laser in der Produktion (Leiterplatten, Platinen), im Automobilbau, bei Analysegeräten und Instrumenten (Chemie, Medizin) aber auch zunehmend im Dokumentenhandling (Tickets, DV-Freimachung beim Postversand) verwendet.
Der Data Matrix Code existiert in verschiedenen Entwicklungstufen („ECC n“, n = 0 bis 200; ECC = Error Checking and Correction Algorithm). Die aktuellste und sicherste Version ist der Data Matrix Code ECC 200. Die Größe des rechteckigen Codes ist dabei variabel, die Symbol-Elemente sind quadratisch. Dieser Data Matrix Code ist bei AIM International standardisiert. Beim Data Matrix Code sind die Informationen sehr kompakt in Flächen angeordnet. Der Data Matrix Code enthält redundante Daten, so dass durch die verwendete Reed-Solomon-Fehlerkorrektur bis zu 25% der Fehler in den einzelnen Elementen automatisch korrigiert werden können (z.B., wenn Teile des Codes überdeckt oder zerstört wurden). Beim Lesen eines Data Matrix Codes müssen nicht mehr die verschiedenen Strichdicken wie beim 1D-Code eindeutig bestimmt werden, sondern nur, ob im Raster des Codes schwarze oder weiße Kästchen sind, was die Lesung deutlich einfacher macht. Da der Data Matrix Code außerdem bei gleicher Information viel weniger Platz benötigt, verdrängt er den 1D-Code in vielen Anwendungen.
Der Data Matrix Code besteht aus 4 Hauptkomponenten: 1.) Die feste Begrenzungslinie (’Ecke’): Die feste Begrenzungslinie dient zur Mustererkennung und wird für die Berechnung der Drehlage des Data Matrix Codes verwendet, so dass jeder Lesewinkel möglich ist. Bei größeren Codes kommen auch sogenannte Gitter-Ausrichtungsbalken zum Einsatz. 2.) Die nicht geschlossene Grenze (gegenüberliegende Ecke): Diese offene Ecke wird zur Identifizierung der Anzahl von Zeilen und Spalten benutzt („Matrixdichte“). Beim ECC 200 ist das Element in der oberen rechten Ecke stets weiß. 3.) Der Speicherbereich: Dieser enthält die eigentliche binäre Information in codierter Form. Je nach Zellengröße definiert sich damit auch die Anzahl der möglichen Informationen. 4.) Die 'Ruhezone': Diese leere Zone umgibt den Data Matrix Code. Sie enthält keinerlei Informationen und wird auch nicht zur Lageorientierung verwendet. Die Breite der Ruhezone beträgt ein Feld bzw. eine Zeile und wird zur Abgrenzung von anderen optischen Bildelementen benötigt.
Mit dem Data Matrix Code ECC 200 lassen sich bis zu 1558 ASCII-Zeichen und Sonderzeichen (erweiterter Zeichensatz, 8 bit) bzw. 2334 ASCII-Zeichen (7 bit) codieren.
Im Unterschied zum 1D-Code wird beim 2D-Code stets ein "Kamerasystem" benötigt, welches die Information zweidimensional erfasst und auswertet. Daher müssen 2D-Barcodes mit einer Lichtquelle flächig beleuchtet werden. Das vom 2D-Codes reflektierte Licht wird dann auf einer "Bildebene", z. B. einem CMOS-Sensor, abgebildet und ausgewertet. Der Data Matrix Code stellt insgesamt nur geringe Anforderungen an Farbkontrast und Druckqualität und ist somit insbesondere für Direktbeschrifter (Laser, Nadelpräger) geeignet.