相機檢測是一項重要的新技術，可使瓦楞紙箱企業(yè)在生產(chǎn)的可靠性和質量保證方面保持競爭力。越來越多嚴苛的客戶，例如寶潔、聯(lián)合利華、雀巢等，正在不斷提高其要求及不合規(guī)成本，并要求其每天24小時以完美的可重復性控制100%的生產(chǎn)，這給瓦楞包裝行業(yè)帶來了壓力。

許多“視覺”公司都可以構建相機檢測系統(tǒng)，但只有少數(shù)幾家具備成功的補充技能，視覺檢測設備能對瓦楞包裝行業(yè)、智能視覺集成器和圖像處理組件有全面的了解。檢測系統(tǒng)是一種能夠過濾被認為是質量可接受的產(chǎn)品，并且拒絕那些因不合規(guī)而無法被客戶接受的產(chǎn)品的系統(tǒng)。

此外，智能的檢測系統(tǒng)還可以幫助工廠減少內(nèi)部浪費，提高生產(chǎn)速度，優(yōu)化人體工程學，提高質量可靠性。除了檢測工作之外，完美的視覺系統(tǒng)還必須標準化，并具備“交鑰匙”功能。雖然它們的設計與制造相對昂貴，但它們性能卓越，并且易于操作員設置與使用。

1新的廠家

該領域領先的系統(tǒng)制造商之一是AVCO。該公司由Vincent Pelletier與Thierry Maretti和Yves Bringer博士共同創(chuàng)立，他們在瓦楞包裝行業(yè)擁有30多年的經(jīng)驗。AVCO（Avenir Vision Corrugated）專門生產(chǎn)用于瓦楞包裝的相機檢測系統(tǒng)。

作為視覺系統(tǒng)集成商，AVCO公司最早以FeederControl的名義開始在瓦楞包裝領域發(fā)展。通過此系統(tǒng)，每張紙板都要在進紙口處進行檢測，以避免代價高昂的錯誤，例如未套準的紙板、未印刷的紙板、上下顛倒的紙板，以及摻雜了其雜質的紙板。

基于FeederControl的早期成功，新一代的相機、傳感器和智能接口已使AVCO能夠滿足客戶的要求，并在現(xiàn)代化瓦楞包裝企業(yè)的任何地方（從瓦線到加工線）安裝相機檢測系統(tǒng)，如柔版印刷機和平壓平模切機等，F(xiàn)eederControl幫助紙箱包裝企業(yè)避免了許多內(nèi)部和外部的不合規(guī)問題。

通常使用區(qū)域掃描相機（也稱為矩陣相機）完成圖像的收集。但是在高速控制或全尺寸紙板控制的情況下，該技術已達到了極限，因此有必要使用行掃描相機，從通過插槽看到的紙板中獲取完整圖像，以檢測印刷缺陷。

確實，需求的多樣性、包裝的尺寸變化，以及高運行速度，視覺檢測設備在技術上要求實現(xiàn)線性解決方案，以保證生產(chǎn)的靈活性。

2FEFCO獲獎

在2019年10月于日內(nèi)瓦舉行的FEFCO技術研討會上，AVCO的共同創(chuàng)始人Bringer向整個歐洲行業(yè)介紹了該公司的解決方案。作為計算和圖像處理方面的專家，他介紹了線性掃描相機，這是瓦楞包裝生產(chǎn)線中可以找到的兩個主要智能相機系列之一。

他解釋說，安裝視覺系統(tǒng)時還必須克服的困難在于操作環(huán)境、照明設備的選擇，以及控件位置可用空間的判斷，因為灰塵和振動往往很多。他還指出，最佳解決方案取決于必須檢測到的缺陷的大小，以避免外部不合規(guī)的風險。AVCO系統(tǒng)的技術委員會給他們留下了深刻的印象，這家法國的系統(tǒng)開發(fā)商因此被授予了技術創(chuàng)新獎。

3線掃描相機

線掃描相機的傳感器是與像素相對應的單行光敏組件。這些元件傳送信號，信號被處理以獲得數(shù)字圖像。用雨量計作類比可以幫助你了解它是如何工作的。雨量計可讓您測量相應時間內(nèi)的雨量（雨滴數(shù)）。精確度對應于最小的可測量量。當達到最大量時，雨量計會溢出。

類似地，傳感器測量一定時間內(nèi)與積分時間相對應的光子數(shù)(光滴)。傳感器的靈敏度與可探測光子的最小數(shù)量相對應，用勒克斯單位測量。傳感器也可以飽和，這導致一個完全白色的圖像。

線掃描技術涉及到當物體以特定頻率在傳感器下方以線性運動通過時，一次只能建立一行圖像。采集頻率和滾動速度是相關的，根據(jù)i Light Scan Sensor施加的移動物體的速度來計算。

此外，滾動并不總是恒定的，可能會產(chǎn)生加速或減速效果。這導致圖像的幾何變形。要糾正這種影響，視覺檢測設備線采集后必須同步使用增量編碼器耦合到轉換線。

同步化

不帶編碼器的線掃描圖像相機的主要特征是空間分辨率、顏色數(shù)量、線速和光譜靈敏度。傳感器分辨率是傳感器具有的像素元素數(shù)量的度量，顏色的數(shù)量由信號的數(shù)字化定義，而線速是從相機讀取像素值的速度。

CMOS傳感器對大約350-1050nm的波長敏感，盡管在可見光譜范圍內(nèi)通常給出400-800nm的范圍。該靈敏度由下面?zhèn)鞲衅鞯墓庾V響應曲線表示。

典型的空間分辨率為512像素、1024像素、2048像素、4096像素或8192像素，了解被觀察場的寬度后，一個像素所覆蓋的場的大小很容易計算，最佳空間分辨率根據(jù)大小來計算，這些基本概念對于理解和實現(xiàn)成像控制應用至關重要。

綜上，我們介紹了在印刷質量控制系統(tǒng)中使用的灰度線掃描相機的工作原理。線性相機有幾個傳感器（三個、四個或更多）用于特定應用。例如，對于比色分析，建議使用帶有三個傳感器的相機（一個用于紅色分量，視覺檢測設備一個用于綠色分量，一個用于藍色部分）。也可以使用諸如SWIR的特定光譜帶來檢測濕度。為了選擇合適的解決方案，每個應用程序都必須經(jīng)過評估。

此外，成像控制系統(tǒng)的成功實施還取決于照明、光學和傳感器等不同部件之間的一致性和校準。