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世界初のPixel Shift線掃描TDI相機

由於感光元件的像素與像素之間存在著間隙,當我們想要進行非常細微的瑕疵檢測時就容易遇到一個問題:訊號同時被兩個或多個像素感光而弱化。

我們可以使用像素位移技術(Pixel Shift)來改善這個問題,具體做法有兩種:
1. 讓感光元件位移拍攝多張影像合成。
2. 多感光元件拍攝多張影像合成。


使用方式1的代表工業相機為Vieworks的VN與VNP系列面型相機;使用方式2的代表工業相機為DALSA的Linea HS 32k線掃描相機。以下我們針對線掃描相機來討論。 

上圖是DALSA的Linea HS 32k線掃描相機的感光元件架構示意圖。它是由Line A與Line B兩組16k/5μm的TDI感光元件組成,並錯開半個像素的距離。這樣若訊號在Line A是落在兩個像素之間,在Linea B就不會落在兩個像素之間。

DALSA Linea HS32k感光元件架構示意圖

這兩組16k/5μm的TDI感光元件取得的影像資料會傳輸到影像擷取卡,合成一張32k/2.5μm的影像資料。

由於相機的原生感光元件規格是16k/5μm不是32k/2.5μm,這帶來以下幾個好處:

1. 可以沿用現有16k/5μm相機使用的鏡頭、光源、encoder、機構設計等等…。
2. 較深的景深。
3. 同樣的FOV可獲得2倍的解析度。
4. 同樣的解析度可獲得2倍的FOV。
5. 可檢測更小的瑕疵。
6. 相較於高解析度而採用較小pixel size(像素大小)的感光元件,
16k/5μm2感光元件具有更好的響應度(responsivity)、電位井(full well)、信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)和解析力(modulation transfer function,MTF)。 

DALSA Linea HS 32k相機在32k模式(左) 16k模式(右)

目前LINX Taiwan已經有多位客戶使用擁有像素位移技術的相機順利的突破了他們的瓶頸,如果您也有這個困擾,趕緊和我們聯繫!