Caméras linéaires couleur
Balayage linéaire couleur - Infographie
Le graphique ci-dessus vous donne un aperçu des différentes technologies de balayage linéaire couleur existantes, présentant les caméras linéaires disponibles sur le marché ainsi que des caractéristiques qui permettent de comparer les systèmes. Parmi les quatre principaux systèmes de balayage linéaire couleur, trois utilisent la segmentation RGB (rouge,vert, bleu) : ce sont les systèmes à base de prisme, capteurs dual-line ou trilinéaires. Le quatrième système distingue, en plus de la segmentation RGB, le spectre infrarouge. Ce graphique compare également en couleurs le coût, la vitesse et la précision de chacune de ces technologies.
Caméras à base de prisme
Ce système de balayage linéaire couleur utilise le principe de décomposition de la lumière en spectre chromatique par le biais d’un prisme. Les trois capteurs installés dans la caméra interceptent chacun les longueurs d’ondes dont ils sont responsables (le rouge, le vert et le bleu - comme pour une caméra matricielle à 3 puces). Cet agencement permet de travailler avec des objets 3D sans que le déplacement de l’objet ne pose problème puisque les pixels R, V et B coïncident quelle que soit la position de l’objet.
Notre toute dernière caméra à offrir cette configuration est la caméra Sweep+ de JAI. Elle est équipée de capteurs CMOS dernière génération, des capteurs grand format de 20 μm x 20 μm qui fournissent à la fois un excellent rapport signal/bruit et des images d’une qualité parfaite.
Caméras couleur dual-line
Les caméras couleur linéaires peuvent utiliser la technique du codage chromatique d’un capteur dual-line. Pour chaque pixel horizontal, on obtient les valeurs de deux des trois couleurs. Le prétraitement intégré permet d’interpoler la valeur de la troisième couleur à partir des pixels adjacents, de sorte que les données d'image pour le rouge, le vert et le bleu pourront être transmises.
Il existe différents types de formats pour le positionnement des pixels couleur. L’un de ces formats est semblable au positionnement utilisé pour le balayage matriciel de Bayer. Une autre méthode consiste à combiner une première rangée recouverte de filtres verts avec une deuxième rangée qui alterne les filtres rouges et bleus. Un avantage de ce deuxième format est l’obtention de la pleine résolution avec une seule longueur d'onde. Pour de nombreuses applications, il s’agit d’un bon compromis, mariant effectivité et rentabilité.
Notre toute dernière caméra à offrir cette configuration avantageuse est la caméra Linea Colour de Teledyne DALSA. Dotée d’un ensemble de fonctionnalités digne d’une caméra linéaire haut de gamme et à un prix défiant toute concurrence, la caméra Linea Colour mérite le détour.
Caméras tri-linéaires
Ce type de caméras linéaires couleur fonctionne avec 3 lignes adjacentes disposant du même nombre de pixels. Les écarts entre les lignes sont compensés soit par la caméra, soit par la carte d’acquisition d’images ou par le logiciel. Cette architecture présente une bonne sensibilité, mais se limite à un balayage à plat d’objets 2D, comme le montre le dessin. Si l’on souhaite comparer différentes caméras tri-linéaires, il est important de connaître l'espacement entre les 3 lignes, qui peut varier d’un fabricant à l’autre. Une caméra avec un faible espacement entre les lignes est moins sujette aux vibrations et aux erreurs de déplacement des objets, et sa performance sera plus proche de celle d'une caméra à base de prisme.
Caméras linéaires couleur + infrarouge
Il existe deux possibilités pour cette solution : un système linéaire à caméras quadrilinéaires ou un système de caméras à base de prisme. Elles sont respectivement équipées :
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d’un capteur à trois lignes RGB et une ligne supplémentaire sans filtre couleur, mais avec un filtre dichroïque pour bloquer soit la plage visible soit la plage IR, ou
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d’un prisme à quatre capteurs, dont trois couvrent les longueurs d’ondes RGB et le quatrième, l’infrarouge.
Ces caméras sont principalement utilisées pour des applications dans le domaine de l’impression pour la détection de caractéristiques de sécurité..
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