Principio de funcionamiento de una cámara de escaneo de línea

El principio fundamental de funcionamiento de una cámara de escaneo de línea es: utilizar uno o múltiples sensores lineales de imagen, combinados con el movimiento uniforme del objeto que se fotografía (o de la cámara misma), para recopilar datos de imagen fila por fila y finalmente unirlos para formar una imagen 2D completa.

Sus pasos clave de funcionamiento son los siguientes:

Sensado Lineal de Luz: El componente principal es un sensor lineal de imagen (como CCD o CMOS), el cual solo puede capturar información de píxeles unidimensional a lo largo de la dirección de la "línea" (horizontal), a diferencia de la información bidimensional de una cámara de escaneo de área.

Coordinación del Movimiento Uniforme: Debe garantizarse un movimiento relativo uniforme y estable entre la cámara y el objeto que se está fotografiando (por ejemplo, el objeto se mueve sobre una cinta transportadora, la cámara escanea a lo largo de un riel guía). Esta dirección de movimiento es la dirección de "fila" (vertical) de la imagen.

Adquisición y ensamblaje fila por fila: El sensor captura datos de píxeles unidimensionales fila por fila a una frecuencia fija (frecuencia de línea), y cada fila de datos corresponde a una nueva posición del objeto tras el movimiento; la cámara interna o el sistema posterior ensambla secuencialmente estas "imágenes de línea" continuas, formando finalmente una imagen 2D completa.

Este principio determina que las cámaras de escaneo lineal son más adecuadas para la inspección de objetos de alta velocidad, gran longitud o amplia área (como impresos, placas metálicas, tela, etc.) y dependen de mecanismos de movimiento externos para asegurar la calidad de la imagen.

A escenarios de aplicación de cámaras de escaneo lineal

Los escenarios de aplicación principales de las cámaras de línea se centran en la obtención de imágenes y el control de calidad de objetos de alta velocidad, gran tamaño y longitud prolongada con alta precisión, siendo especialmente adecuadas para escenarios que requieren adquisición dinámica continua. Los campos típicos son los siguientes:

Campo de Inspección Industrial: Este es el escenario principal de aplicación de las cámaras de línea. Se utilizan para inspeccionar materiales en movimiento continuo en líneas de producción, tales como placas/bobinas metálicas (inspección de defectos superficiales), vidrio/películas (inspección de planitud e impurezas), productos impresos (inspección de precisión en registro de color y defectos en texto) y electrodos de baterías de litio (inspección de uniformidad del recubrimiento).

Campo de Logística y Embalaje: Se utilizan para medir el volumen de paquetes y para identificar códigos de barras/códigos QR en líneas de clasificación de alta velocidad, o para inspeccionar la integridad visual de productos continuamente empaquetados (por ejemplo, alimentos en bolsas o cajas).

Campo de Impresión y Textil: En máquinas de impresión web y líneas de producción de teñido/impresión de tejidos, realizan inspección en tiempo real de diferencias de color en los diseños impresos y defectos de la textura del tejido (como hilos rotos y agujeros) para garantizar la calidad de producción.

Campo de Tráfico y Seguridad: Se utilizan para el escaneo del contorno de vehículos en peajes de autopistas (para obtener datos del modelo y tamaño del vehículo) o para la inspección de vías férreas (para detectar peligros ocultos como grietas y desgaste en la superficie de la vía).

Campo Médico e Investigación Científica: Se aplican parcialmente en imágenes médicas (como escaneo de alta resolución de secciones patológicas), observación de muestras biológicas, o imágenes de escaneo lineal de tomografía computarizada industrial—escenarios que requieren alta precisión y alta resolución.