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CCD机器视觉检测设备中线扫相机的作用及优势

发布时间:2022-02-08

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一、CCD机器视觉检测设备线扫相机的历史

可以检测黑白单线CCD芯片随着传真机进入市场。事实上,目前大部分文件扫描仪依然基于这个原理。这种情况下,条状传感器是位于物体下方的。随着传感器的微型化和分辨率的提高,传感器已经进一步远离物体。如今线扫相机被集成到传统相机上,可以搭配标准的镜头进行操作。线扫相机只抓取一行作为图像发送到电脑主机,电脑将所有的行进行组合拼接。如果不停止抓取,几乎可以创建一个无限大的图像。在印刷行业、纺织、旋转或者移动物体的检测应用时,线扫相机是较好的解决方案。
二、CCD机器视觉检测设备线扫相机的设计和构造
(1)相机—物体关系
人眼或者标准的照相机在一个时刻获取一幅图像,对于静止物体和运动物体是没有区别的。同一时刻,所有的图像数据都会被收集。线扫相机需要物体或者相机运动,形成的图像大小一方面取决于相机的分辨率,另一方面取决于主机拼接的线数。现有两种搭建线扫相机的方式:
1.相机静止,物体运动

2.相机运动,物体静止

相机和物体同时移动,在大多数场合下没有意义。线扫相机一次只取图像的一行,随着被检测物体运动,一行接一行地采集,因此用线扫相机采集的一个2D图像的每一行都是在不同时间点采集的。这与面阵相机来或者人眼采集图像在机器视觉软件理解的意义上来说,是不同的。
(2)线扫镜头
从上到下文件扫描仪对比,线扫相机需要镜头,这与面阵相机是完全相同的。但是作为线扫相机,提供很高的分辨率(高达16K/线),相机需要拥有高质量镜头与合适的MTF
(3)线扫光源
与面阵相机的不同在于光源的搭建,为了获取相同的行(物体运动很快),必须要照亮一条线,但由于速度很快(一般在us级别),因此线扫相机经常需要很高亮度的光照(高达1000000lux)
三、CCD机器视觉检测设备中线扫相机的优势
1.线扫描相机具有很大的动态范围和很高的灵敏度,非常适合于工业检查项目中的大幅面视场要求。
2.线扫描相机在拍摄高速移动物体时需要实现的拖影输出不需要额外的快门,因此线扫描相机具有更高的数据传输速率,这甚至更适合于高速检测应用。如果合适的话,当前的工业生产线可以更好地满足物体测量和检查的需求。
3.线扫描相机可以具有多个K单位像素,因此分辨率特性非常高,非常适合于高精度检测和测量应用,也可以用于需要连续高分辨率成像和连续移动的应用中的物体成像。