Farbzeilenkameras
Infografik: Colour Line Scan – Farbzeilensysteme im Überblick
Die Infografik gibt einen guten Überblick über die verschiedenen Farbzeilenkameratechnologien und erleichtert die Vergleichbarkeit der hierzu verfügbaren Kameras. Farbzeilensysteme lassen sich in vier Hauptgruppen einteilen – drei zur Segmentierung des RGB-Farbraums (Prism, Dual-Line und Tri-linear) und eine vierte, die zusätzlich das Infrarotspektrum abdeckt. Anhand der Balkendiagramme lassen sich Kosten, Geschwindigkeit und Genauigkeit für jede dieser Technologien schnell vergleichen.
Prismenbasierte Kameras
Bei diesen Farbzeilenkameras sind die drei Sensorchips um ein Prisma herum angeordnet, vergleichbar mit 3-Chip-Flächenkameras. Mit diesen Kameras können dreidimensionale Objekte aufgenommen werden, ohne dass es Probleme mit räumlichen Verzerrungen gibt, da die Pixel für R, G und B für jede Objektposition übereinstimmen.
Die neueste Kamera, die wir Ihnen mit dieser Konfiguration anbieten können, ist die Sweep+ von JAI. Hier liefern Sensoren mit modernster CMOS-Technologie 20 μm große, hochempfindliche, quadratische Pixel. Als Anwender profitieren Sie somit von einem exzellenten Signal-Rausch-Verhältnis und einer hervorragenden Bildqualität.
Dual-Line-Kameras
Einfache Farbzeilenkameras können auch durch die Farbkodierung eines Dual-Line-Sensors realisiert werden. Für jeden horizontalen Objektpunkt werden Werte für 2 von 3 Farben erzeugt. Durch Vorverarbeitung wird die dritte Farbe über die Nachbarpixel interpoliert, so dass die Bilddaten für Rot, Grün und Blau übertragen werden können.
Es existieren viele Formate für die Positionierung der farbigen Pixel. Eine Methode arbeitet mit einem wechselnden Muster ähnlich dem des Bayer-Formats bei Flächenkameras. Bei einem anderen Verfahren werden für die erste Pixelreihe Grünfilter eingesetzt, während man für die Pixel der zweiten Reihe abwechselnd rote und blaue Filter verwendet. Die zweite Methode hat den großen Vorteil, dass man die volle Auflösung in einem Wellenlängenbereich erhält. Für viele Anwendungen ist diese kosteneffiziente Lösung ein guter Kompromiss.
Die neueste Kamera, die wir Ihnen mit dieser Konfiguration anbieten können, ist die Linea Colour von Teledyne DALSA. Sie bietet einen Leistungsumfang, mit dem sie mühelos mit anderen High-End-Systemen mithalten kann, und das zu einem äußerst attraktiven Preis. Die DALSA Linea Colour ist definitiv einen näheren Blick wert!
Trilineare Kameras
Bei dieser Art von Farbzeilenkameras werden in einem Sensorchip 3-Chip-Zeilen direkt nebeneinander im gleichen Pixelabstand angeordnet. Diese Kameras werden als trilineare Zeilenkameras bezeichnet. Die Abstände zwischen den Zeilen werden in der Kamera, im Frame Grabber oder in der Software ausgeglichen. Diese Architektur bietet eine gute Empfindlichkeit, beschränkt sich jedoch auf die Aufnahme flacher, zweidimensionaler Objekte, wie das Bild zeigt.
Werden trilineare Zeilenkameras verschiedener Hersteller miteinander verglichen, ist auf den Zeilenabstand zu achten. Kameras mit kleinem Zeilenabstand sind weniger anfällig gegenüber Vibrationen und Geschwindigkeitsänderungen des Prüfobjekts und sind dadurch nahe an der Bildqualität von Prismenzeilenkameras.
Fragen Sie den Experten
Ich bin Bernd Stöber und einer Ihrer vertrieblichen Ansprechpartner für das Thema Farbzeilenkameras bei STEMMER IMAGING.
Gerne beantworten meine Kollegen und ich Ihre Fragen rund um die interessanten Farbzeilenkamera-Technologien.
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Farb- und Infrarot-Zeilenkameras
Hier gibt es zwei Möglichkeiten, entweder ein quad-lineares Zeilenkamerasystem oder ein prismenbasiertes System. Je nachdem verfügen die Kameras über:
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einen Sensor mit drei RGB-Zeilen und einer zusätzlichen Zeile ohne Farbfilter, dafür aber mit einem dichroitischen Filter, der entweder den sichtbaren oder den IR-Bereich blockt, oder
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einem Prisma mit vier Sensoren, von denen drei den RGB-Wellenlängenbereich abdecken und einer den Infrarotbereich.
Derartige Kameras werden in Druckanwendungen zum Erkennen von Sicherheitsmerkmalen verwendet.