ラインスキャナカメラの動作原理
ラインスキャンカメラの核心的な動作原理は、単一または複数の直線型イメージセンサを用い、撮影対象物(またはカメラ自体)の均一な動きと組み合わせることで、画像データを1行ずつ収集し、最終的に完全な2次元画像に合成することです。
主な動作手順は以下の通りです:
直線状の光検出: コアコンポーネントは直線型イメージセンサ(CCDやCMOSなど)であり、面型スキャンカメラが持つ二次元情報とは異なり、「ライン」方向(水平方向)に沿った一次元のピクセル情報を取得します。
均一な動きの同期: カメラと被写体の間で安定した相対的な一様運動を確保する必要がある(例:被写体がコンベアベルト上で移動し、カメラがガイドレールに沿ってスキャンする)。この運動方向が画像の「行」方向(垂直方向)となる。
行単位での取得とステッチング: センサーは一定の周波数(ライン周波数)で一次元のピクセルデータを1行ずつ取得し、各行のデータは物体が移動した新しい位置に対応する。内部のカメラまたはバックエンドシステムがこれらの連続する「ライン画像」を順次つなぎ合わせ(ステッチ)、最終的に完全な2次元画像を形成する。
この原理により、ラインスキャンカメラは高速で長尺または大面積の物体(印刷物、金属板、布地など)の検査に適しており、外部の駆動機構に依存して画質を確保する。
A ラインスキャンカメラの適用シーン
ラインスキャンカメラのコアとなる適用シナリオは、高速・大面積・長尺物の高精度イメージングおよび検査に焦点を当てており、特に連続的な動的取得を必要とするシナリオに適しています。主な適用分野は以下の通りです:
工業検査分野: ラインスキャンカメラの最もコアとなる適用シナリオです。生産ライン上で連続的に移動する素材の検査に使用され、金属板/コイル(表面欠陥検査)、ガラス/フィルム(平面度および不純物検査)、印刷製品(カラーインレジスター精度および文字欠陥検査)、リチウムイオン電池の電極(コーティング均一性検査)などが含まれます。
物流および包装分野: 高速選別ラインにおけるパッケージの体積測定やバーコード/QRコードの識別、または連続的に包装された製品(例えば袋詰め食品や段ボール箱)の外観完全性検査に使用されます。
印刷および繊維分野: ウェブ印刷機や生地の染色/印刷生産ラインにおいて、印刷パターンの色差や生地の質感欠陥(糸切れや穴など)をリアルタイムで検査し、製造品質を確保します。
交通・セキュリティ分野: 高速道路の料金所での車両外郭スキャン(車種およびサイズデータの取得)や鉄道線路点検(レール表面の亀裂や摩耗などの潜在的危険の検出)に使用されます。
医療・科学研究分野: 医療画像(病理切片の高解像度スキャンなど)、生物学的サンプルの観察、または工業用CTにおける線状スキャンイメージングなど、高精度・高解像度が求められる場面に部分的に適用されています。