棱鏡vs單傳感器多線相機(jī)哪個(gè)更適合您的檢測(cè)系統(tǒng)？

視覺(jué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師們，在遇到水果、豆類、谷物等常見(jiàn)分揀應(yīng)用時(shí)，常會(huì)問(wèn)我們：“棱鏡式相機(jī)比三線相機(jī)更好嗎？為什么呢?”下面，我們就來(lái)分析一下。

用來(lái)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)的分揀設(shè)備，它會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的顏色、大小、形狀、結(jié)構(gòu)參數(shù)準(zhǔn)確地對(duì)物體進(jìn)行分揀，判定檢測(cè)對(duì)象合格與否。這是一種能夠同時(shí)保證質(zhì)量和最大產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。

在這樣的應(yīng)用中，檢測(cè)對(duì)象的大小、長(zhǎng)度各異，且往往都在連續(xù)高速的移動(dòng)。這種情況下，過(guò)去一般會(huì)選擇線陣掃描相機(jī)，它的主要特點(diǎn)是逐行掃描，能較好地發(fā)現(xiàn)對(duì)象的具體缺陷。

線陣掃描相機(jī)大致可分為兩類：

單傳感器多線相機(jī)。常見(jiàn)配置有雙線插值彩色、RGB三線線陣、RGB+NIR多光譜四線線陣等。

多傳感器棱鏡相機(jī)。主要配置有3通道（R-G-B）和4通道（R-G-B-NIR）。線陣傳感器安裝在棱鏡塊上，光線分離發(fā)生在棱鏡內(nèi)部，因此光學(xué)分辨率保持不變。 

光線在棱鏡塊內(nèi)的分離

兩種線陣掃描相機(jī)都可進(jìn)行高速拍攝，但畫質(zhì)差別很大。棱鏡式相機(jī)推薦用于檢測(cè)對(duì)象的速度、位置、方向不可確定的分揀系統(tǒng)。

速度多變或不可確定的情況：

當(dāng)檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行隨機(jī)的滾動(dòng)和移動(dòng)，導(dǎo)致其方向和位置發(fā)生輕微變化時(shí)，很難捕捉圖像。 

三線相機(jī)的傳感器包括三條線，每條線對(duì)應(yīng)一種顏色通道，在掃描方向上按空間排布。也就是說(shuō)，它所拍攝的物體上某一條線的顏色信息，是先后通過(guò)傳感器三條線分別捕捉，然后再用相機(jī)內(nèi)的算法合成得到的。這種空間補(bǔ)償算法，不能處理三線捕捉過(guò)程中對(duì)象物體的方向變化，易導(dǎo)致圖像失真或者出現(xiàn)彩色條紋，我們稱之為光暈效應(yīng)→。

三線相機(jī)中的各條線之間有不超過(guò)1個(gè)像素的間隔，對(duì)每種顏色會(huì)產(chǎn)生輕微的光學(xué)偏差

而另一方面，在棱鏡照相機(jī)中，每條光線都對(duì)應(yīng)單一光路。換言之，它一次取一條光線在內(nèi)部分割，因此被測(cè)對(duì)象速度和位置的變化不會(huì)影響捕獲的顏?數(shù)據(jù)的質(zhì)量，因?yàn)槿龡l線距離被測(cè)對(duì)象的長(zhǎng)度仍然相同。因此，即使被測(cè)對(duì)象的方向發(fā)生變化，棱鏡相機(jī)中的單一光路可確保每個(gè)傳感器上的每個(gè)像素都同時(shí)聚焦在完全相同的點(diǎn)上。

棱鏡相機(jī)中的單一光路確保每個(gè)傳感器上的每個(gè)像素都同時(shí)聚焦在完全相同的點(diǎn)上