Con la sua vasta gamma di telecamere a scansione di linea e sulla base della sua vasta esperienza nelle applicazioni di telecamere a scansione di linea, Stemmer Imaging supporta gli utenti finali, gli OEM e gli integratori di sistema nella ricerca della soluzione ottimale per le loro singole attività di elaborazione delle immagini. Questo articolo tecnico descrive ciò che è necessario considerare quando si seleziona la telecamera di scansione della linea di colore appropriata.

L'elaborazione delle immagini con i sistemi di telecamere a scansione lineare è una tecnologia collaudata che viene utilizzata in un'ampia varietà di applicazioni, come l'ispezione di materiale continuo o oggetti su un nastro trasportatore. Questo metodo è particolarmente utile con oggetti di prova di diverse lunghezze o quando è richiesto materiale per immagini ad alta risoluzione. L'uso della tecnologia della telecamera a scansione lineare è anche molto adatto per catturare oggetti cilindrici. Questi sono difficili da catturare con le telecamere di area e richiederebbero una correzione della distorsione che deriva dall'imaging della superficie curva. Sarebbe inoltre necessario scattare molte immagini per coprire l'intera superficie. Una telecamera di linea, invece, registra la stessa parte di un cilindro senza distorsioni. La rotazione del cilindro crea un'immagine "appiattita" dell'intera superficie.

Quando il colore conta

I sensori monocromatici sono perfettamente adeguati per la maggior parte delle applicazioni, indipendentemente dal fatto che siano progettati per telecamere a scansione di area o lineare, a meno che le informazioni sul colore non siano un criterio decisivo per l'attività di ispezione. Le applicazioni di visione che richiedono l'uso di telecamere a scansione di linea a colori includono il riciclaggio (ad es. tappi di bottiglia multicolori), lo smistamento della posta, l'ispezione di merci in rete, l'ispezione di alimenti, l'ispezione di etichette e l'ispezione di gruppi di cablaggi.

Telecamera 3D | Elaborazione industriale delle immagini

I sensori della telecamera a linea monocromatica hanno solo una fila di elementi dell'immagine sensibili alla luce che scansionano continuamente oggetti in movimento con un'elevata frequenza di linea. Tuttavia, la segmentazione del colore nei tre colori primari rosso, verde e blu (e talvolta un quarto - infrarossi) richiede una tecnologia dei sensori più complessa.

Tipi di telecamere con scansione a linee di colore

Le telecamere a scansione della linea di colore possono essere suddivise in due categorie: telecamere a 1 chip con 2, 3 o 4 linee o telecamere a 3 o 4 chip, dove viene utilizzato un prisma che divide le singole lunghezze d'onda che vengono registrate da diversi sensori contemporaneamente . Ciascuno di questi metodi ha i suoi vantaggi specifici.

1 fotocamera con chip

Semplici telecamere a linea di colore possono essere implementate utilizzando un sensore a linea doppia. I valori per 2 di 3 colori vengono generati per ogni punto dell'oggetto orizzontale. Attraverso la pre-elaborazione, il terzo colore viene interpolato tramite i pixel adiacenti in modo da poter trasmettere i dati dell'immagine per rosso, verde e blu. Esistono molti formati per posizionare i pixel colorati.

Un metodo funziona con uno schema alternato simile a quello del formato Bayer nelle telecamere a scansione di area. In un altro metodo, i filtri verdi vengono utilizzati per la prima riga di pixel, mentre i filtri rosso e blu vengono utilizzati alternativamente per i pixel della seconda riga. Il secondo metodo ha il grande vantaggio che si ottiene la piena risoluzione in un intervallo di lunghezze d'onda. Per molte applicazioni, questa soluzione economica è un buon compromesso.

Con le fotocamere trilineari, le linee di 3 chip sono disposte direttamente l'una accanto all'altra in un chip sensore con la stessa spaziatura dei pixel. Le distanze tra le linee vengono compensate nella fotocamera, nel frame grabber o nel software. Questa architettura offre una buona sensibilità, ma si limita a catturare oggetti piatti e bidimensionali. Se si confrontano tra loro telecamere a scansione lineare trilineare di produttori diversi, è necessario rispettare la distanza tra le righe. Le telecamere con una piccola spaziatura tra le linee sono meno suscettibili alle vibrazioni e ai cambiamenti di velocità dell'oggetto di prova e sono quindi vicine alla qualità dell'immagine delle telecamere a prisma.

Telecamere a colori a 3 chip

Questo metodo utilizza un prisma che divide la luce bianca in componenti rosse, verdi e blu, ciascuna delle quali viene rilevata da diversi sensori all'interno della telecamera. Con queste telecamere è possibile registrare oggetti tridimensionali senza problemi di distorsione spaziale, poiché i pixel per R, G e B sono gli stessi per ogni posizione dell'oggetto. Ciò significa che non ci sono effetti di alone indesiderati. I sistemi di telecamere basati su prismi sono perfetti per applicazioni complesse e ad alta velocità, ad esempio durante l'ispezione di materiale continuo.

Telecamere a scansione di linea a colori e infrarossi

Potrebbe essere necessario un canale a infrarossi anche per alcune applicazioni di stampa o per il rilevamento di funzioni di sicurezza. Ci sono due opzioni qui, un sistema di telecamere a scansione lineare quadrilinea o un sistema basato su prismi. A seconda della situazione, le telecamere hanno: un sensore con tre linee RGB e una linea aggiuntiva senza filtro colore, ma con un filtro dicroico che blocca il campo visibile o IR, oppure un prisma con quattro sensori, tre dei quali sono Coprire la gamma di lunghezze d'onda RGB e una la gamma di infrarossi.

Sopra: i sistemi di telecamere a scansione lineare sono particolarmente adatti per l'ispezione di materiale continuo o oggetti su un nastro trasportatore.