Принцип работы линейной сканирующей камеры

Основной принцип работы линейной сканирующей камеры заключается в использовании одного или нескольких линейных датчиков изображения в сочетании с равномерным движением объекта съемки (или самой камеры) для построчного сбора данных изображения и последующего объединения их в полное двумерное изображение.

Основные этапы работы следующие:

Линейное светочувствительное преобразование: Основным компонентом является линейный датчик изображения (например, ПЗС или КМОП), который может фиксировать одномерную пиксельную информацию только вдоль направления «линии» (горизонтально), в отличие от двухмерной информации, получаемой камерой площадного сканирования.

Согласование равномерного движения: Необходимо обеспечить стабильное относительное равномерное движение между камерой и объектом съемки (например, объект перемещается по конвейерной ленте, камера сканирует вдоль направляющей). Данное направление движения является вертикальным направлением "строки" изображения.

Последовательный захват и объединение строк: Датчик поочередно захватывает одномерные данные пикселей с фиксированной частотой (частота строк), и каждая строка данных соответствует новому положению объекта после перемещения; внутренняя система камеры или сервер последовательно объединяет эти непрерывные "линейные изображения", в результате формируя полное двумерное изображение.

Этот принцип определяет, что линейные камеры более подходят для проверки высокоскоростных, длинных или больших по площади объектов (например, печатной продукции, металлических листов, ткани и т. д.) и требуют наличия внешних механизмов движения для обеспечения качества изображения.

A сценарии применения линейных камер

Основные сценарии применения линейных камер сосредоточены на высокоточной визуализации и инспекции объектов, характеризующихся высокой скоростью перемещения, большой площадью и значительной длиной, и они особенно подходят для сценариев, требующих непрерывного динамического захвата. Типичные области применения следующие:

Область промышленной инспекции: Это наиболее важная область применения линейных камер. Они используются для инспекции постоянно движущихся материалов на производственных линиях, таких как металлические листы/рулоны (инспекция поверхностных дефектов), стекло/пленки (проверка плоскостности и наличия примесей), печатные изделия (проверка точности цветового регистра и дефектов текста), а также электроды литиевых батарей (инспекция равномерности покрытия).

Область логистики и упаковки: Используются для измерения объема упаковки и идентификации штрих-кодов/QR-кодов на высокоскоростных сортировочных линиях, а также для проверки целостности внешнего вида непрерывно упакованных продуктов (например, упакованной пищи и коробок).

Область печати и текстиля: В машинах для печати на рулонной бумаге и в производственных линиях окрашивания/печати тканей они выполняют проверку разницы в цвете напечатанных узоров и дефектов структуры ткани (например, обрывов нитей и отверстий) в реальном времени, чтобы обеспечить качество производства.

Сфера транспорта и безопасности: Они используются для сканирования контуров транспортных средств на платных дорогах (для получения данных о модели и размере автомобиля) или для проверки железнодорожного полотна (для выявления скрытых угроз, таких как трещины и износ поверхности полотна).

Медицинская и научно-исследовательская сфера: Они частично применяются в медицинской визуализации (например, высокоточное сканирование патологических срезов), наблюдении биологических образцов или линейной визуализации промышленных компьютерных томографов — в сценариях, требующих высокой точности и разрешения.