Tuttu ciò chì avete bisognu di sapè nantu à e camere di scansione lineare |

E camere di scansione lineare sò dispositivi d'imaghjini spezializati cuncepiti per catturà immagini à alta risoluzione d'uggetti in muvimentu o cuntinui. À u cuntrariu di e camere di scansione d'area tradiziunali chì catturanu una maghjina 2D in una sola esposizione, e camere di scansione lineare custruiscenu immagini linea per linea, ideale per applicazioni cum'è l'ispezione web, l'analisi di semiconduttori è a verificazione di l'imballaggi.

Queste camere presentanu tipicamente una sola fila di pixel (o qualchì volta più file), è quandu sò cumminate cù un sughjettu in muvimentu o un sistema di scansione, ponu pruduce immagini 2D di alta qualità d'uggetti di praticamente qualsiasi lunghezza. Sicondu u tipu di sensore, e camere di scansione lineare utilizanu tipicamente a tecnulugia di sensori CCD o CMOS, simile à ciò chì si trova in parechje.Telecamere CMOS—cù CMOS chì diventa a scelta preferita per via di a so velocità è di a so efficienza energetica.

Chì ghjè una camera di scansione lineare?

E camere à scansione lineare sò tipicamente ottimizzate per l'usu industriale piuttostu chè scientificu, è ponu avè limitazioni in applicazioni di poca luce o ultra-alta precisione. Un rumore di lettura elevatu, pixel chjuchi è una efficienza quantica generalmente bassa ponu significà chì queste camere necessitanu livelli di luce elevati per furnisce un SNR funzionale.

E camere di scansione lineare ponu esse aduprate in dui modi principali:

Cattura unidimensionale

L'infurmazione unidimensionale pò esse catturata, cum'è in l'applicazioni di spettroscopia. I risultati sò spessu rapprisentati in forma di graficu in u software di a camera, cù l'intensità nantu à l'asse y versus u pixel di a camera nantu à l'asse x.

Cattura bidimensionale

A camera pò esse "scansionata" attraversu un sughjettu di ripresa, sia muvendu a camera sia u sughjettu di ripresa, è una maghjina bidimensionale pò esse furmata catturendu successive fette unidimensionali.

Questa forma d'imaghjini permette a cattura d'imaghjini arbitrariamente grande in a dimensione di scansione. A capacità di catturà sughjetti in muvimentu senza sfocatura di muvimentu (o artefatti di l'otturatore rotante) significa chì e camere di scansione lineare sò assai cumunamente aduprate in applicazioni industriali, per linee di assemblaggio, ispezione di sughjetti di grande dimensione, è assai di più.

Cumu funziona una camera di scansione lineare?

Una camera di scansione lineare funziona in cuurdinamentu cù un oggettu in muvimentu o un mecanismu di scansione. Mentre l'oggettu passa sottu à a camera, ogni linea di l'imagine hè catturata sequenzialmente in u tempu. Queste linee sò poi cumminate in tempu reale o via software per pruduce una maghjina 2D cumpleta.

I cumpunenti chjave includenu:

● Sensore unidimensionale: Tipicamente una sola fila di pixel.
● Cuntrollu di muvimentuUn trasportatore o un mecanismu rotante assicura un muvimentu uniforme.
● IlluminazioneSpessu illuminazione in linea o coassiale per un'illuminazione consistente.

Siccomu l'imagine hè custruita linea per linea, a sincronizazione hè critica. Sè l'ughjettu si move in modu inconsistente o u timing hè sbagliatu, pò accade una distorsione di l'imagine.

Telecamere di scansione di linea vs. telecamere di scansione d'area

Funziunalità	Camera di scansione lineare	Camera di scansione di zona
Cattura d'imagine	Una linea à a volta	Quadru 2D cumpletu à tempu
Usu Ideale	Oggetti in muvimentu o cuntinui	Scene stazionarie o istantanee
Dimensione di l'imagine	Praticamente illimitatu in lunghezza	Limitatu da a dimensione di u sensore
Integrazione	Richiede cuntrollu di muvimentu è di tempu	Cunfigurazione più simplice
Applicazioni tipiche	Ispezione web, stampa, tessili	Scansione di codici à barre, robotica, imaging generale

In breve, e camere à scansione lineare sò eccellenti quandu si tratta di riprese d'uggetti in muvimentu rapidu o assai grandi. E camere à scansione d'area sò più adatte per applicazioni cù bersagli statichi o chjuchi.

Caratteristiche principali di e camere di scansione lineare

Quandu sceglite una camera di scansione lineare, cunsiderate e seguenti specifiche:

● RisoluzioneNumeru di pixel per linea, chì influenza u livellu di dettagliu.
● Frequenza di linea (Hz)Numeru di linee catturate per seconda - vitale per l'ispezioni à alta velocità.
● Tipu di sensoreCMOS (rapidu, bassa putenza) vs. CCD (qualità d'imagine più alta in certi casi).
● InterfacciaOpzioni di trasferimentu di dati cum'è GigE, Camera Link, o CoaXPress.
● Gamma Dinamica è SensibilitàImpurtante per ispezionà oggetti cù luminosità o riflettività variabile.
● Culore vs. MonocromuE camere culurite utilizanu parechje file cù filtri RGB; u monocromu pò offre una sensibilità più alta.

Vantaghji è Svantaghji di e Telecamere di Scansione Lineare

Pro

Pò catturà infurmazioni unidimensionali à una velocità assai alta (tipicamente misurata in centinaie di kHz di velocità di linea). Pò catturà immagini bidimensionali di dimensione arbitraria à alta velocità quandu si scansiona un sughjettu di ripresa.

Pò catturà l'infurmazioni di culore senza sacrificà a risoluzione per mezu di file separate filtrate da rossu, verde è blu, o camere persunalizate ponu offre un filtraggio di lunghezza d'onda specifica.

L'illuminazione deve esse solu unidimensionale è, secondu a cunfigurazione di l'imaghjini, ùn pò micca richiede un campu pianu o altre currezzioni in a seconda dimensione (scansionata).

Inconvénienti

Richiede cunfigurazioni hardware è software specializate per acquistà dati bidimensionali.

Tipicamente micca adattatu à l'imaghjini in poca luce per via di u bassu QE, di l'altu rumore è di e piccule dimensioni di i pixel, in particulare in cumbinazione cù i brevi tempi di esposizione tipici di a scansione à alta velocità.

Di solitu ùn hè micca destinatu à l'imaghjini scientifiche, dunque a linearità è a qualità di l'imagine ponu esse scarse.

Applicazioni cumuni di e camere di scansione lineare in u campu scientificu

E camere di scansione lineare sò largamente aduprate in a ricerca scientifica è in applicazioni avanzate di imaging chì richiedenu alta risoluzione, precisione è acquisizione continua di dati. L'usi tipici includenu:

● Microscopia d'imaghjiniCattura di scansioni di linee ad alta risoluzione per analisi dettagliate di superfici o cellulari.
● SpettroscopiaRegistrazione di dati spettrali in campioni cù una risoluzione spaziale precisa.
● Astronomia: Imaging d'uggetti celesti o seguimentu di bersagli in rapidu muvimentu cù una distorsione minima.
● Scienza di i MaterialiIspezione di superfici è rilevazione di difetti in metalli, polimeri o cumposti.
● Imaging BiomedicaleScansione di tessuti biologichi per scopi diagnostichi o di ricerca, cumprese l'istologia è a patologia.

Queste applicazioni beneficianu di a capacità di a camera di scansione lineare di generà immagini assai dettagliate è senza distorsioni su aree estese o in configurazioni sperimentali dinamiche.

Limitazioni di e camere di scansione lineare

Scansione di Linea d'Alta Sensibilità Tucsen è Camera Scientifica TDI

Schema di schema: Camera scientifica Tucsen à scansione lineare/TDI à alta sensibilità

MancaCamera di scansione di zona micca raffreddata

MezzuCamera scientifica TDI

DirittaCamera di scansione di zona raffreddata

Mentre chì e camere à scansione lineare offrenu una risoluzione eccellente è sò adatte per l'imaghjini cuntinue, anu limitazioni, in particulare in ambienti scientifichi avanzati induve a sensibilità è a stabilità di u signale sò critiche.

Una limitazione maiò hè a so prestazione in cundizioni di poca luce. E camere tradiziunali di scansione lineare si basanu nantu à l'esposizione à un solu passu, chì ùn pò micca furnisce un rapportu segnale-rumore (SNR) sufficiente quandu si imaghjanu campioni debolmente illuminati o sensibili à a luce, cum'è in a microscopia à fluorescenza o in certi saggi biomedicali. Inoltre, ottene una sincronizazione precisa trà u muvimentu di l'ughjettu è l'acquisizione di l'immagine pò esse tecnicamente esigente, in particulare in cunfigurazioni chì implicanu velocità variabile o vibrazioni.

Un'altra limitazione hè a so capacità limitata di catturà immagini di alta qualità di campioni chì si movenu assai lentamente o illuminati in modu irregulare, ciò chì pò purtà à una esposizione inconsistente o artefatti di muvimentu.

Per superà sti sfidi, e camere TDI (Time Delay Integration) sò emerse cum'è una putente alternativa. Accumulendu u signale in parechje esposizioni mentre l'ughjettu si move, e camere TDI migliuranu significativamente a sensibilità è a qualità di l'imagine, rendendule particularmente preziose in i campi scientifichi chì richiedenu imaging in ultra-bassa luce, alta gamma dinamica o risoluzione temporale precisa.

Cunclusione

E camere di scansione lineare sò strumenti indispensabili in l'industrie chì richiedenu imaghjini à alta velocità è alta risoluzione di superfici in muvimentu o continue. U so metudu di scansione unicu offre vantaghji distinti rispetto à e camere di scansione d'area in i scenarii adatti, in particulare per applicazioni cum'è l'ispezione web, l'imaghjini di semiconduttori è l'imballaggio automatizatu.

Mentre chì e camere di scansione lineare sò aduprate principalmente in ambienti industriali, l'utilizatori chì necessitanu alta sensibilità o prestazioni in poca luce ponu prufittà di esploràcamere scientifichecuncipitu per applicazioni d'imaghjini di precisione.

Capisce cumu funzionanu e camere di scansione lineare è ciò chì duvete circà quandu ne sceglite una vi aiuterà à cuncepisce sistemi d'ispezione più intelligenti è affidabili.

FAQ

Cumu una camera di scansione lineare cattura immagini a culori?

E camere di scansione di linee di culore utilizanu tipicamente sensori tri-lineari, chì cuntenenu trè linee parallele di pixel, ognuna cù un filtru rossu, verde o blu. Mentre l'ughjettu si move davanti à u sensore, ogni linea di culore cattura u so rispettivu canale in sequenza. Quessi sò poi cumminati per furmà una maghjina à culori cumpleti. Una sincronizazione precisa hè essenziale per evità u disallineamentu di i culori, in particulare à alta velocità.

Cumu sceglie a camera di scansione lineare ghjusta

A scelta di a camera adatta dipende da i requisiti di a vostra applicazione. Eccu alcuni fattori chjave da cunsiderà:

● Requisiti di velocitàDeterminate i vostri bisogni di velocità di linea in basa à a velocità di l'ughjettu.
● Bisogni di risoluzioneAbbinate a risoluzione à e vostre tolleranze d'ispezione.
● Illuminazione è AmbienteCunsiderate una illuminazione speciale per e superfici riflettenti o scure.
● Tipu di sensoreU CMOS hè diventatu mainstream per a so velocità è efficienza, mentre chì i CCD restanu in usu per i sistemi legacy è di precisione critica.
● CunnettivitàAssicuratevi chì u vostru sistema supporti l'interfaccia di a camera (per esempiu, CoaXPress per velocità di dati elevate).
● BudgetEquilibriu di e prestazioni cù u costu di u sistema, cumprese l'illuminazione, l'ottica è i frame grabber.

In casu di dubbitu, cunsultate un espertu o un venditore di visione artificiale per assicurà a compatibilità cù u vostru cuncepimentu di sistema è l'ubbiettivi di l'applicazione.

Quante linee hà una camera di scansione lineare monocromatica?

Una camera standard di scansione lineare monocromatica hà tipicamente una linea di pixel, ma certi mudelli presentanu duie o più linee parallele. Quessi sensori multilinea ponu esse aduprati per migliurà a qualità di l'immagine calculendu a media di esposizioni multiple, aumentendu a sensibilità o catturendu diversi anguli di illuminazione.

Mentre chì e camere à una sola linea sò sufficienti per a maiò parte di l'ispezioni à alta velocità, e versioni à doppia è quattru linee offrenu prestazioni megliu in ambienti esigenti, in particulare induve hè necessariu un rumore bassu o una gamma dinamica elevata.

Per sapenne di più nantu à a tecnulugia di scansione lineare in l'applicazioni d'imaghjini cù luce limitata, riferitevi à u nostru articulu:

Accelerazione di l'acquisizione limitata da luce cù Line Scan TDI Imaging

Perchè a tecnulugia TDI guadagna terrenu in l'imaghjini industriale