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线扫描工业相机解析
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时间:2013-01-07 16:37:25

        在工业领域中,机器视觉技术的应用越来越广泛,这种用机器代替人眼来进行测量与判断的技术,在很大程度上提高了生产过程中的柔性和自动化程度,在质量控制、成品检验等应用上起着很大的作用。工业相机是机器视觉系统中的关键组件,更是实现光电信号转换的核心组件。工业相机的种类是多样性的,按照其传感器的结构特性可以分为线扫描相机、面阵相机两种。面阵相机可以在任何快门速度下一次性曝光拍摄移动物体,而线扫描工业相机则是分别对应于红、绿、蓝三色滤镜做三次曝光,通常是对连续运动的目标成像或者是大视场高精度成像。TVI公司自1993年一直为工业机器视觉应用研制并生产线扫描相机,作为早期的机器视觉系统生产商,其拥有丰富的经验,因此,TVI相机可以在不同环境下满足并超越工业中最为严格的需求。

        线扫描相机是采用线阵图像传感器的相机,其典型应用就是对连续材料的检测,例如金属、塑料、纸和纤维等。在对匀速运动的物体进行检测时,可以利用一台或多台线扫描相机对物体进行逐行连续扫描,以达到对整个物体表面的均匀检测。另外,由于线扫描相机具有高分辨率、高灵敏度、宽动态范围等性能优势,因此非常适合应用于测量上,其可以准确测量到微米的程度。总结起来,线扫描相机相比之下,具有以下几方面的优势:1、线扫描相机成本大大低于同等面积、同等分辨率的面阵相机;2、线扫描相机获取的图像在扫描方向上的精度高于面阵相机获取的图像;3、线扫描相机的制作工艺缓解了由于受工艺和材料影响而很难减小CCD像元尺寸的难题,在理论上可获得比面阵相机更高的分辨率和精度。

       如今,市面上的彩色线扫描相机主要有三线线扫描与3CCD线扫描两种。其中,采用了分色棱镜的3CCD线扫描相机使用了3片线型CCD图像传感器用于RGB三颜色、实现了高清色彩的再现。3CCD线扫描相机的3片CCD可以同时拍摄同一个位置的被拍摄物体,以便通过分色棱镜将一个信息同时投射至3片CCD,最适合罐瓶之类表面带有弧度的被拍摄物体的曲面检查等。

        TVI彩色线扫描相机通过一个分光棱镜来确保三种颜色(红、绿、蓝)的极好分离,每种信号的光谱分布都是标准化的,3个线CCD可确保棱镜的各颜色输出端口能够独立地探测红、绿、蓝信号。

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