TDI（Time Delay Integration，時(shí)間延遲積分）工業(yè)相機(jī)是一種基于特殊CCD（電荷耦合器件）技術(shù)的成像設(shè)備，主要用于高速、高靈敏度、高分辨率的圖像采集場(chǎng)景。其核心原理是通過多級(jí)積分和同步電荷轉(zhuǎn)移技術(shù)，在物體連續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)逐行掃描并累積信號(hào)，顯著提升圖像質(zhì)量和信噪比（SNR）。它是一種特殊的線陣工業(yè)相機(jī)。

核心原理

1.多級(jí)積分： TDI相機(jī)通過多行感光單元（如多級(jí)CCD）對(duì)同一運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行多次曝光。每次曝光后，電荷被轉(zhuǎn)移到下一行，并與后續(xù)曝光產(chǎn)生的電荷疊加，最終合成一幅高信噪比的圖像。

2.同步運(yùn)動(dòng)控制： 相機(jī)的電荷轉(zhuǎn)移速度需與目標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度嚴(yán)格同步，確保電荷累積過程中目標(biāo)位置精準(zhǔn)匹配，避免圖像模糊。

特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

1.高信噪比：通過多次積分累積信號(hào)，抑制隨機(jī)噪聲，適合低光照或弱信號(hào)場(chǎng)景。

2.高速成像：適應(yīng)快速運(yùn)動(dòng)物體的連續(xù)檢測(cè)，如生產(chǎn)線上的高速流水作業(yè)。

3.高分辨率：支持大面陣傳感器，適合精密測(cè)量和缺陷檢測(cè)。

應(yīng)用領(lǐng)域：

1.半導(dǎo)體制造

晶圓缺陷檢測(cè)（劃痕、顆粒污染）。

光刻掩膜版檢查，確保電路圖案精度。

2.平板顯示（FPD）檢測(cè)

OLED/LCD屏幕的像素缺陷、Mura（亮度不均）檢測(cè)。

觸摸屏線路的斷路/短路檢查。

3.印刷與包裝

高速印刷質(zhì)量檢測(cè)（色彩偏移、文字缺失）。

藥品包裝的字符識(shí)別、鋁箔密封性檢查。

4.醫(yī)療成像

X射線動(dòng)態(tài)成像（如DSA血管造影）。

病理切片高速掃描，提升顯微鏡成像靈敏度。

5.科研與高端制造

高速粒子追蹤（流體力學(xué)、燃燒分析）。

航天器件微振動(dòng)監(jiān)測(cè)、材料表面形貌分析。

6.新能源行業(yè)

鋰電池極片涂布均勻性檢測(cè)。

太陽能電池硅片的隱裂、絨面結(jié)構(gòu)檢查。

與普通相機(jī)的區(qū)別

普通面陣相機(jī)：?jiǎn)未纹毓獠蹲届o態(tài)畫面，適合靜止或低速場(chǎng)景。

TDI相機(jī)：通過動(dòng)態(tài)積分匹配運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，專為高速連續(xù)掃描設(shè)計(jì)，在保持高分辨率的同時(shí)提升靈敏度和速度。

技術(shù)挑戰(zhàn)

同步精度要求高：需與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)（如編碼器）緊密配合，否則導(dǎo)致圖像錯(cuò)位。

成本較高：多級(jí)CCD傳感器和復(fù)雜控制電路增加了硬件成本。