2. DPM码与复杂表面基础
DataMan 读码器在产线上遇到的 DPM（Direct Part Marking，直接零件标识）码，与普通标签纸上的印刷条码有本质区别：码是直接“长”在零件本体上的，因此码的形貌、表面材质和光照条件三者共同决定了成像质量。理解这三者的关系，是后续调参、选光源、换镜头的判断基础。本节先把 DPM 码类型、表面材质对成像的影响、以及对比度与纹理干扰的来源讲清楚。
一、DPM 码的三种主流类型
DPM 码按标记方式可分为点刻、激光蚀刻和喷墨三大类，它们在几何形貌上有明显差异，直接决定了读码器需要“看”什么。
点刻（Dot Peen）：用硬质针头以机械冲击方式在零件表面打出密集的凹坑，每个凹坑代表一个模块。凹坑深度通常在 0.02～0.1 mm，直径约 0.1～0.3 mm。点刻码的特点是模块由离散的凹坑组成，坑内与坑外存在高度差，因此成像时主要依靠“阴影对比”——光从一侧打过来，凹坑一侧亮、一侧暗，形成明暗交替。点刻码对光源方向极其敏感，同一枚码在不同打光角度下可能从“清晰可读”变成“几乎看不见”。
激光蚀刻（Laser Etching）：用激光在表面烧蚀或改性，形成凹槽或颜色变化。金属上常见的是激光烧出浅槽，槽深约 0.01～0.05 mm；塑料上则常出现发泡、碳化或褪色，形成颜色对比。激光蚀刻码的模块是连续的线条或面，边缘相对规整，对比度来源可能是“几何凹槽的阴影”或“材料颜色变化”，两者可能同时存在。
喷墨（Inkjet）：用喷墨头把油墨喷到表面，属于“加法”标记。油墨与基材之间是颜色对比，理论上对比度最高，但油墨可能扩散、附着不牢、被擦拭或磨损。在金属上喷墨，油墨常呈半球状液滴，干燥后形成凸起；在塑料上则可能渗入表面形成模糊边缘。喷墨码的难点往往不是“看不见”，而是“边缘糊、模块粘连”。
三类码的形貌差异，决定了它们对光源和算法的偏好不同：点刻码依赖低角度暗场光突出凹坑阴影；激光蚀刻码在金属上同样偏暗场，在塑料上可能偏同轴或漫射光；喷墨码通常用漫射光或同轴光保证颜色对比均匀。
二、表面材质如何改变成像
同一枚点刻码，打在抛光不锈钢上和打在喷砂铝件上，读码难度完全不同。材质主要通过三个机制影响成像：反射特性、透射特性和表面纹理。
金属：金属表面对光高度反射，且反射以镜面反射为主。如果光源角度恰好落在镜面反射方向，相机就会看到一片过曝的白，码的阴影对比被“淹没”。因此金属上的 DPM 码通常需要低角度暗场光，让光从侧面掠射，凹坑产生阴影，而平坦表面把光反射到相机之外。但金属件常有车削刀纹、铣削纹路、拉丝方向，这些纹理本身就会产生方向性明暗条纹，与码的明暗混在一起，形成干扰。
塑料：塑料反光弱，但很多工程塑料是半透明的，光会渗入表层再散射回来，导致码的边缘发虚、对比度下降。深色塑料（如黑色 PBT、PA66）吸光强，点刻或激光蚀刻的凹坑阴影很弱，往往需要更强的侧光或改用同轴光看颜色变化。浅色塑料则相对容易，但要注意油墨喷码在浅色表面可能因渗色而边缘模糊。
玻璃：玻璃既透射又反射，且反射率随入射角变化。激光蚀刻在玻璃上通常形成磨砂状凹槽，对比度来自散射差异，但玻璃背面的反射、环境光透射都会叠加进来。玻璃件读码常需要背光或暗场，并尽量遮挡环境光。
陶瓷：陶瓷表面多为漫反射，纹理细密，本身对成像较友好。但陶瓷脆，点刻时可能产生微崩边，导致模块边缘不规则；激光蚀刻在陶瓷上常呈浅色凹槽，对比度尚可。陶瓷的主要干扰来自表面釉层的反光和细小气孔。
三、对比度与纹理干扰的来源
读码器最终要的是“模块与背景之间的灰度差”。这个差值被两类因素削弱：一类是码本身与基材的固有对比不足，另一类是外部纹理和光照引入的伪对比。
固有对比不足的典型情况：黑色塑料上的黑色激光蚀刻、抛光金属上的浅点刻、透明玻璃上的浅蚀刻。此时码的物理形貌存在，但相机“看不出”差异。解决方向不是提高增益，而是改变照明几何——用低角度光把高度差转成阴影差，或用同轴光把颜色差转成灰度差。
纹理干扰则来自零件加工痕迹和环境。车削刀纹是同心圆或螺旋线，铣削纹是平行线，拉丝是不规则细线，这些纹理在侧光下会产生与码模块尺度相近的明暗条纹，容易被算法误判为码元。氧化斑、锈点、油污、切削液残留则形成随机斑块，破坏码的局部对比。此外，环境光（顶灯、窗户、相邻工位的光）会随时间和位置变化，导致同一枚码在不同时刻成像不一致。
四、从码型与材质推导照明策略
把上面的关系整理成一条判断链：先看码型（点刻/激光/喷墨），再看材质（金属/塑料/玻璃/陶瓷），最后看干扰（刀纹/油污/反光）。例如：金属 + 点刻 + 车削刀纹，优先选低角度暗场环形光，并让光的方向与刀纹方向成一定角度，避免刀纹被同时照亮；塑料 + 激光蚀刻 + 深色基材，优先试同轴光看颜色变化，若颜色差不足再补侧光看凹槽阴影；玻璃 + 激光蚀刻，优先暗场并加遮光罩，减少背面反射。
需要强调的是，DPM 码的成像质量不是读码器单方面决定的，而是“标记工艺—表面状态—照明几何—相机参数”四者匹配的结果。本节建立的码型、材质、干扰三要素认知，是后续选择光源、调整曝光和增益、设置解码参数时的判断依据。实际调试时，建议先用固定照明拍一张原始图，观察码区灰度直方图是否出现双峰；若只有一个宽峰，说明对比度不足或纹理干扰过强，应先从照明和表面处理入手，而不是直接拉高对比度算法强度。