Αρχή Λειτουργίας Κάμερας Γραμμικού Σαρωτή

Η βασική αρχή λειτουργίας μιας κάμερας γραμμικού σαρωτή είναι: η χρήση ενός μοναδικού ή πολλαπλών γραμμικών αισθητήρων εικόνας, σε συνδυασμό με την ομοιόμορφη κίνηση του αντικειμένου που φωτογραφίζεται (ή της ίδιας της κάμερας), για τη συλλογή δεδομένων εικόνας γραμμή-γραμμή, και τελικά η συρραφή τους σε μια πλήρη δισδιάστατη εικόνα.

Τα βασικά βήματα λειτουργίας της είναι τα εξής:

Γραμμική Ανίχνευση Φωτός: Το βασικό συστατικό είναι ένας γραμμικός αισθητήρας εικόνας (όπως CCD ή CMOS), ο οποίος μπορεί να καταγράψει μόνο μονοδιάστατες πληροφορίες pixel κατά μήκος της κατεύθυνσης «γραμμής» (οριζόντια), αντί για τις δισδιάστατες πληροφορίες μιας κάμερας επιφανειακής σάρωσης.

Συντονισμός Ομοιόμορφης Κίνησης: Πρέπει να διασφαλιστεί μια σταθερή, σχετική και ομοιόμορφη κίνηση μεταξύ της κάμερας και του αντικειμένου που φωτογραφίζεται (π.χ. το αντικείμενο κινείται πάνω σε μια ταινία μεταφοράς, η κάμερα σαρώνει κατά μήκος ενός οδηγού). Η κατεύθυνση της κίνησης αυτής είναι η κατακόρυφη κατεύθυνση («σειρά») της εικόνας.

Λήψη και Συρραφή Ανά Σειρά: Ο αισθητήρας καταγράφει μονοδιάστατα δεδομένα pixel σειρά-σειρά με σταθερή συχνότητα (συχνότητα γραμμής), και κάθε σειρά δεδομένων αντιστοιχεί σε μια νέα θέση του αντικειμένου μετά την κίνησή του. Η εσωτερική κάμερα ή το σύστημα υποστήριξης συρράπτει αυτές τις συνεχόμενες «εικόνες γραμμής» με τη σειρά και τελικά δημιουργεί μια πλήρη δισδιάστατη εικόνα.

Αυτή η αρχή καθορίζει το γεγονός ότι οι κάμερες σάρωσης γραμμής είναι πιο κατάλληλες για την επιθεώρηση αντικειμένων μεγάλης ταχύτητας, μεγάλου μήκους ή μεγάλης επιφάνειας (όπως έντυπα, μεταλλικές πλάκες, ύφασμα κ.λπ.) και εξαρτώνται από εξωτερικούς μηχανισμούς κίνησης για να διασφαλιστεί η ποιότητα της απεικόνισης.

Α περιπτώσεις χρήσης καμερών σάρωσης γραμμής

Οι βασικές εφαρμογές των γραμμικών καμερών εστιάζουν στην υψηλής ακρίβειας απεικόνιση και επιθεώρηση αντικειμένων μεγάλης ταχύτητας, μεγάλης έκτασης και μεγάλου μήκους, και είναι ιδιαίτερα κατάλληλες για σενάρια που απαιτούν συνεχή δυναμική λήψη. Οι τυπικοί τομείς είναι οι εξής:

Τομέας Βιομηχανικής Επιθεώρησης: Αυτό είναι το πιο βασικό σενάριο εφαρμογής των γραμμικών καμερών. Χρησιμοποιούνται για την επιθεώρηση συνεχώς κινούμενων υλικών σε γραμμές παραγωγής, όπως μεταλλικές πλάκες/πηνία (έλεγχος επιφανειακών ελαττωμάτων), γυαλί/φιλμ (έλεγχος επιπεδότητας και ακαθαρσιών), τυπωμένα προϊόντα (έλεγχος ακρίβειας χρωματικής ευθυγράμμισης και κειμένου) και ηλεκτρόδια λιθίου-ιόντων μπαταριών (έλεγχος ομοιόμορφης επίστρωσης).

Τομέας Λογιστικής και Συσκευασίας: Χρησιμοποιούνται για μέτρηση όγκου συσκευασιών και αναγνώριση γραμμωτών κωδικών/QR κωδικών σε γραμμές ταχείας ταξινόμησης, ή για έλεγχο της εμφανολογικής ακεραιότητας συνεχώς συσκευασμένων προϊόντων (όπως συσκευασμένα τρόφιμα σε σακούλες και χαρτοκιβώτια).

Τομέας Τυπογραφίας και Υφαντουργίας: Σε μηχανές εκτύπωσης web και γραμμές παραγωγής βαφής/εκτύπωσης υφασμάτων, πραγματοποιούν πραγματικό χρόνο έλεγχο των διαφορών χρώματος στα εκτυπωμένα σχέδια και ελαττωμάτων του υφάσματος (όπως σπασμένα νήματα και τρύπες) για να εξασφαλίζεται η ποιότητα της παραγωγής.

Τομέας Τροχαίας και Ασφάλειας: Χρησιμοποιούνται για σάρωση του περιγράμματος οχημάτων σε διόδια αυτοκινητοδρόμων (για τη λήψη δεδομένων μοντέλου και μεγέθους οχήματος) ή για επιθεώρηση σιδηροδρομικών γραμμών (για τον εντοπισμό κρυφών κινδύνων όπως ρωγμές και φθορά στην επιφάνεια της γραμμής).

Τομέας Ιατρικής και Επιστημονικής Έρευνας: Εφαρμόζονται εν μέρει στην ιατρική απεικόνιση (όπως υψηλής ανάλυσης σάρωση παθολογικών τομών), στην παρατήρηση βιολογικών δειγμάτων ή στη γραμμική σάρωση απεικόνισης βιομηχανικού CT—σενάρια που απαιτούν υψηλή ακρίβεια και υψηλή ανάλυση.