Grâce à sa vaste gamme de caméras à balayage linéaire et à sa riche expérience dans les applications de caméras à balayage linéaire, Stemmer Imaging aide les utilisateurs finaux, les OEM et les intégrateurs système à trouver la solution optimale pour leurs tâches de traitement d'image individuelles. Cet article technique décrit les éléments à prendre en compte lors de la sélection de la caméra à balayage linéaire couleur appropriée.

La vision caméra à balayage linéaire est une technique éprouvée utilisée dans un large éventail d'applications, telles que l'inspection de matériaux en continu ou d'objets sur une bande transporteuse. Cette méthode est particulièrement utile pour les objets de différentes longueurs ou lorsqu'une imagerie haute résolution est requise. L'utilisation de la technologie de caméra en ligne est également très bien adaptée à la détection d'objets cylindriques. Celles-ci sont difficiles à détecter avec des caméras de surveillance et nécessiteraient une correction de la distorsion créée par la formation d'une image de la surface courbe. De même, il faudrait beaucoup d’images pour capturer toute la surface. Une caméra linéaire, par contre, capte la même partie d’un cylindre sans distorsion. La rotation du cylindre crée une image "déroulée" de toute la surface.

Si la couleur est importante

Les capteurs monochromes conviennent parfaitement à la plupart des applications, qu'ils soient conçus pour des caméras matricielles ou linéaires, sauf si l'information de couleur est un critère décisif pour la tâche d'inspection. Les applications de vision qui nécessitent l'utilisation de caméras couleur à balayage linéaire incluent le recyclage (par exemple, les bouchons de bouteilles multicolores), le tri du courrier, l'inspection des produits en ligne, l'inspection des aliments, l'inspection des étiquettes et l'inspection des assemblages de faisceaux de câbles.

Caméra 3D | Traitement d'image industriel

Les capteurs de caméra linéaire monochromes n'ont qu'une seule rangée d'éléments d'image sensibles à la lumière qui balayent en continu les objets en mouvement avec une fréquence de ligne élevée. Cependant, la segmentation des couleurs en trois couleurs primaires rouge, vert et bleu (et parfois une quatrième - infrarouge) nécessite une technologie de capteur plus complexe.

Types de caméras ligne de couleur

Les caméras à ligne de couleur peuvent être divisées en deux catégories: les caméras à puce 1 avec lignes 2, 3 ou 4 ou les caméras à puce 3 ou 4, dans lesquelles un prisme est utilisé, qui divise les longueurs d'onde individuelles détectées simultanément par différents capteurs. , Chacune de ces méthodes a ses avantages spécifiques.

caméra 1-chip

Des caméras à lignes de couleur simples peuvent être mises en œuvre à l'aide d'un capteur à deux lignes. Des valeurs pour 2 couleurs sur 3 sont générées pour chaque point d'objet horizontal. Grâce au prétraitement, la troisième couleur est interpolée via les pixels voisins afin que les données d'image pour le rouge, le vert et le bleu puissent être transmises. Il existe de nombreux formats pour positionner les pixels colorés.

Une méthode fonctionne avec un motif alterné similaire à celui du format Bayer dans les caméras matricielles. Dans un autre procédé, des filtres verts sont utilisés pour la première rangée de pixels, tandis que des filtres rouges et bleus sont utilisés alternativement pour les pixels de la deuxième rangée. La deuxième méthode présente le grand avantage d'obtenir une résolution complète dans une plage de longueurs d'onde. Pour de nombreuses applications, cette solution économique est un bon compromis.

Dans les caméras trilinéaires, les lignes de puces 3 sont disposées directement les unes à côté des autres dans le même pas de pixel dans une puce de capteur. Les distances entre les lignes sont compensées dans l'appareil photo, dans la carte d'acquisition ou dans le logiciel. Cette architecture offre une bonne sensibilité, mais se limite à la prise de vue d'objets plats et bidimensionnels. Si des caméras trilinéaires à balayage linéaire de différents fabricants sont comparées, faites attention à l’espacement des lignes. Les caméras à faible espacement de ligne sont moins sensibles aux variations de vibration et de vitesse de l'échantillon et sont donc proches de la qualité d'image des caméras à ligne de prisme.

caméras couleur 3-chip

Cette méthode utilise un prisme qui divise la lumière blanche en composants rouge, vert et bleu, chacun capturé par différents capteurs de la caméra. Ces caméras sont capables de capturer des objets en trois dimensions sans causer de problèmes de distorsion spatiale car les pixels pour R, V et B sont les mêmes pour chaque position d'objet. En conséquence, aucun effet de halo indésirable ne se produit. Les systèmes de caméras à base de prisme sont parfaits pour les applications complexes à haute vitesse telles que l'inspection continue des matériaux.

Caméras linéaires couleur et infrarouge

Pour certaines applications d'impression ou de détection de fonctions de sécurité, un canal infrarouge peut également être nécessaire. Il existe deux options: un système de caméra linéaire linéaire quad-linéaire ou un système basé sur un prisme. Selon les caméras, les capteurs sont dotés d’un capteur à trois lignes RVB et d’une ligne supplémentaire sans filtre de couleur, mais d’un filtre dichroïque bloquant la plage visible ou IR, ou d’un prisme à quatre capteurs, dont trois La gamme de longueurs d'onde RVB couvre et une la gamme infrarouge.

Ci-dessus: Les systèmes de caméra à balayage linéaire sont particulièrement adaptés à l'inspection de matériaux ou d'objets en continu sur une bande transporteuse.