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JAI 分光棱镜式 彩色线阵技术

JAI的多板式彩色线阵相机采用分光棱镜,可输出高分辨率、高色彩还原性的影像。该系列相机适用于各种应用场景,比如蔬菜或水果的甄选、食品检测、2D3D印刷物检测、非接触式检测等。

 

分光棱线阵相机的优点: 

JAI的多板式相机内置分光棱和多台感器,通过分光棱镜对镜头的入射光进行分光后,再投射到CCD(或CMOS感器的感光面上。3CCD相机把分光成红、绿、蓝(简称RGB)的光线通过透过CCD来再现,而JAI 4CCD相机LQ-200CL则在此基础上增加了近红外光线。

JAI 3CCD线阵相机的核心部分由分光棱镜RGB 3CCD构成。3CCD是利用6軸方向(XYZ)的高精度粘贴技术组合成棱,因此3CCD上排列的各像素点可同同一个位置的被拍体。

其结果,这类相机极易检测表面凹凸不平的物件或瓶罐之类表面带有弯度的物件。虽然内置分光棱镜会导致相机尺寸变大,但是通过棱镜分光后用3CCD来再现RGB各色,用户可获得无变色、高色彩还原性的影像。

另一方面,在一个组件上装配3RGB线阵的三线相机,不需要光学棱镜,因此可缩小相机尺寸,而且只使用了1CCD,因此可降低生产成本。但是,与使用了分光棱镜的相机不同,这类相机不仅需要进行RGB延迟补偿等复杂地处理,还会发生色偏或混色等问题。

采用三线传感器的三线相机,在相机倾斜时需要进行更加复杂的RGB延迟补偿处理,从而加大了事前处理的负担。对于这一点,1入射的3CCD相机在倾斜时也能相对容许,因此不会给图像处理造成负担。
   

左:三线相机
斜着拍摄或被拍摄物体凹凸不平时, RGB间会偏离。 

右:分光棱式相机
即使相机倾斜,分光棱线阵相机也可通过在一个光轴获得的光线来再现RGB

 

分光涂层:
JAI的分光棱相机为了能按照波长精密地分离镜头的入射光,在分光棱的表面实施了硬涂层。根据在分光棱的表面实施特性不同的涂层,有的光线会透过分光棱,有的则反射到不同的镜面上,由此把光线精确地分成红、绿、蓝(以及近红外光线)后,再投射到各CCD(或CMOS感器的感光面上。

 

A): 镜头的入射光碰到A镜面时,蓝光反射,红光和绿光透过。
B):
B镜面接收到的红光反射,绿光透过。
C)
D): 通过涂层使光线朝着一个方向反射。

 

高精度的分光实现优越的色彩还原性:
与三线相机常用的在感器粘贴Bayer滤光片的结构相比,光线通过硬涂层分光棱镜产生的光线曲线更陡峭,因此输出的重叠区域少,不会发生混色问题。
左:光线通过硬涂层分光棱镜产生的光线曲线更陡峭,因此输出的重叠区域少,不会发生混色问题。 右:三线相机通过Bayer滤光镜产生的光线曲线,输出的重叠区域多,容易发生混色或色彩溢出等问题。

 

针对RGB单独设置:
CCD线阵相机可对3CCD的快门速度或增益值进行单独设置。因此,用户可以获得噪声低、色彩逼真的影像。

设置RGB个别电子快门:
在把CCD的电子快门设为可变数值以便获得白平衡时,除了在设定Green的增益值后再把RedBlue的增益值设为可变数值的方法以外,还可以通过单独设置Red GreenBlue的快门速度来获得白平衡。针对RGB单独设置电子快门,可消除信噪比退化、且获得白平衡。

应用实例:
JAI线阵相机适用于众多行业。以下介绍具有代表性的一些应用实例。

  • 蔬菜和水果的甄选 -检测蔬菜和水果的颜色、成熟度、破损度、害虫咬伤度或腐烂度、异物 (如石头、叶子等)
  • 食品检测 检测冷冻食品、粮食、咖啡豆、茶叶、烟草等
  • 非接触式检测 检测纺织品、纸张、压延铁等
  • 木材检测 为了有效地切割木材,检测和甄选木纹、枝节、颜色等
  • 瓷砖检测检测瓷砖的颜色、釉色的色偏
  • 2D印刷检测 检测杂志、纸币等印刷物
    对纸币等进行防伪检测时,可同时检测颜色、水印和防伪标记。
  • 3D印刷检测 检测瓶、罐、笔之类的圆筒状容器或检测粘贴在球面物体上的标签
  • 电子零部件的划伤、污垢等外表缺陷检测
  • 平板、显示屏的划伤或坏点检测
  • 棉质材料的甄选和检测 通过颜色的变化来甄选或进行异物检测等
  • 车体的涂装检测 -检测涂装的颜色和质量
  • 印刷电路板检测 检测零部件是否正确地配置在电路板上等

 

JAI 线阵相机系列:
JAI
的分光棱式彩色线阵相机目前有4CCD3CCD3CMOS3种类型。

您可以点击下述链接到各网页查看产品的详细信息。

LQ-200CL (4-CCD RGB + NIR 相机)

LQ-050CL (4-CCD RGB + NIR camera)

LT-200CL(3-CMOS RGB 相机

LT-400CL (3-CMOS RGB 相机)

CV-L107CL(3-CCD RGB 相机)

CV-L108CL (3-CCD RGB 相机)

 

关于定制:

JAI的产品,从分光棱模块的设计到组合、以及在分光棱高精度粘贴CCD等全部工序都是在JAI自己的制造工厂内完成。我们可以运用这些分光棱镜组合技术,根据客户的需求,定制对各种光线进行组合协调的多板式相机。详情请向营业部咨询。

关于咨询:

您也可通过Contact formJAI线阵相机进行咨询。contact JAI

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