Teledyne Tetra: Cámaras Linescan Diseñadas para Ser Mejores, No Solo Más Baratas

Si trabaja con cámaras linescan, ya sabe que el mercado ha cambiado. Hace cinco años, elegir una cámara linescan para inspección de bobina, verificación de impresión o inspección de PCB era relativamente sencillo: se elegía una Teledyne Linea u otra cámara premium similar, se pagaba el precio superior y se seguía adelante. Hoy en día existen decenas de competidores que ofrecen cámaras CMOS de doble línea a precios agresivos, y la pregunta que se hacen todos los integradores y OEM es: ¿puedo obtener un rendimiento comparable por menos?

La respuesta honesta es que a veces sí y a veces no. Y por eso la nueva familia Teledyne Tetra es tan importante. Teledyne ha respondido a este mercado cambiante lanzando una gama de cámaras linescan que ofrece la calidad de imagen y la tecnología de sensor genuinas de Teledyne, a un precio diseñado para competir directamente con Hikrobot, iRAYPLE, Basler y otras alternativas de gama media.

En este artículo le ofrecemos una visión exhaustiva y transparente de la Tetra: qué hace bien, dónde se sitúa dentro de la gama de Teledyne, cómo se compara con la competencia y, de forma crucial, cuándo es la opción adecuada para su aplicación y cuándo podría necesitar algo distinto.

¿Qué es la Tetra y por qué existe?

La Tetra es la respuesta de Teledyne al creciente aumento de la competencia de precios en el segmento linescan de gama media. Construida en torno a los propios sensores CMOS de Teledyne (no silicio de terceros), la Tetra ofrece la calidad de imagen por la que Teledyne es conocida, pero en un formato y a un precio que la hacen viable para proyectos sensibles al coste en los que una Linea2 o una Piranha4 resultarían excesivas.

La familia cuenta con 8 modelos que cubren tres modos de imagen:

Todos los modelos comparten el mismo cuerpo compacto de 62×62×50 mm con montura de objetivo M42, interfaces GigE Vision de 2,5GigE o 10GigE, y un conector GPIO Hirose de 12 pines. Los modelos de 2,5GigE admiten alimentación por Ethernet (PoE), lo que simplifica notablemente el cableado en instalaciones con varias cámaras.

¿Por qué debería importarle? La propuesta de valor real

Seamos directos sobre por qué existe esta cámara y qué problemas resuelve:

1. No se necesita frame grabber

Esto supone una gran diferencia en el coste del sistema. Las cámaras linescan tradicionales con Camera Link, Camera Link HS o CoaXPress necesitan una tarjeta frame grabber, que puede añadir cientos o incluso miles de euros, libras o dólares a un sistema. Tetra utiliza GigE Vision (2,5G o 10G), lo que significa que se conecta directamente a una tarjeta de red (NIC) estándar o a un switch PoE. En configuraciones con varias cámaras, el ahorro es considerable.

2. Calidad de sensor Teledyne genuina

La Tetra utiliza el propio sensor CMOS multilínea de alto rendimiento de Teledyne, con un ruido de lectura de 9e⁻, una capacidad de pozo completo de 30ke⁻ y un rango dinámico de 70 dB. No se trata de los sensores genéricos que se encuentran en la mayoría de las cámaras económicas. ¿La diferencia práctica? Imágenes más limpias en condiciones de poca luz y mejor contraste en escenas de alto rango dinámico.

3. El modo de Súper Resolución de 8k es realmente ingenioso

Los modelos SR utilizan dos líneas de 4k desplazadas con píxeles de 7µm para reconstruir una imagen de 8k con un paso de píxel efectivo de 3,5µm. Se trata de una técnica patentada que mejora la SNR en aproximadamente 4 veces para defectos subpíxel en comparación con un sensor nativo de 3,5µm. La ventaja práctica: se obtiene una resolución de 8k a través de una montura de objetivo M42 más pequeña (en lugar de un objetivo más grande y costoso), con menores requisitos de iluminación y menos datos que transferir. Para aplicaciones como la inspección de PCB, la inspección de electrodos de baterías y el control de calidad de pantallas planas, esta es una ventaja significativa.

4. HDR sin hardware adicional

Los modelos mono de doble línea pueden capturar dos imágenes simultáneamente con distintos tiempos de exposición o ajustes de ganancia, y después entregarlas por separado o combinarlas en una única imagen HDR. Esto amplía el rango dinámico utilizable sin necesidad de añadir o cambiar la iluminación, lo cual resulta valioso en aplicaciones donde coexisten elementos muy reflectantes y oscuros dentro del mismo campo de visión.

Gama Completa de Modelos

Modelos 2,5GigE (con soporte PoE)

Modelos 10GigE (máximo rendimiento)

Todos los modelos: 62×62×50 mm, 297 g, montura de objetivo M42×1, rango de temperatura de funcionamiento de 0 a 55 °C. Los modelos de 2,5GigE admiten PoE; todos utilizan un conector Hirose de 12 pines para GPIO y alimentación de +12–24 VCC.

¿Cómo se compara la Tetra? Una mirada honesta

Aquí es donde la mayoría de los blogs de distribuidores dejan de ser útiles. Le dicen que el nuevo producto es increíble y ahí lo dejan. Nosotros creemos que usted merece una visión más equilibrada.

Tetra frente a otras cámaras linescan de Teledyne

Tetra frente a la competencia

Esta es la comparación que la mayoría de la gente realmente quiere ver. Así es como la Tetra 4k mono se compara con las alternativas de gama media más populares:

Las principales ventajas de la Tetra frente a los competidores económicos son la interfaz de 2,5GigE (que ofrece 2,5 veces el ancho de banda de un GigE estándar para frecuencias de línea significativamente más altas), el sensor propietario de Teledyne, con un ruido demostrablemente menor, y funciones como HDR y Súper Resolución que simplemente no están disponibles en las alternativas económicas. Además, obtiene la infraestructura de soporte global de Teledyne, el SDK Sapera LT y el cumplimiento total del estándar GigE Vision.

¿Cuándo es la Tetra la opción adecuada?

Elija la Tetra cuando:

• Esté diseñando un nuevo sistema linescan y quiera evitar el coste y la complejidad de un frame grabber

• Su aplicación necesite una resolución de 2k, 4k u 8k en mono o color

• El presupuesto sea una limitación real y se sienta tentado por alternativas económicas, pero quiera calidad y soporte contrastados

• Necesite capacidad HDR sin añadir iluminación ni procesamiento externo

• Desee una resolución de 8k sin el gasto de un objetivo capaz de 8k (modo Súper Resolución)

• Instalaciones con varias cámaras en las que PoE simplifique el cableado

• Inspección de PCB, inspección de impresión, clasificación de alimentos, inspección de película/bobina, pantallas planas o visión artificial en general

Considere otra cámara cuando:

• Necesite una resolución de 16k o superior; consulte la gama Linea

• Requiera imagen multiespectral (4 o más bandas). La Linea2 lo admite

• Necesite Camera Link, Camera Link HS o CoaXPress para una infraestructura de frame grabber ya existente

• Su aplicación exija la compresión de datos TurboDrive para obtener el máximo rendimiento a través de GigE

• Necesite la máxima sensibilidad absoluta (cámaras TDI como las series Piranha XL o HL)

• Los metadatos por línea o el modo cíclico sean esenciales para su flujo de trabajo

Ejemplos de Aplicación: Dónde Vemos que Encaja la Tetra

Inspección de impresión y embalaje: Los modelos de color trilineal (2k y 4k) son ideales para la verificación de calidad de impresión en prensas de bobina. La interfaz de 2,5GigE elimina el frame grabber, y el soporte PoE simplifica la instalación en entornos de impresión donde el tendido de cables ya supone un reto.

Inspección de PCB y electrónica: El modo de Súper Resolución de 8k es especialmente adecuado aquí. Se obtiene capacidad de detección de defectos subpíxel a través de un objetivo M42 (mucho más pequeño y económico que un objetivo que resolviera de forma nativa detalles de 3,5µm), con una mejora de la SNR de aproximadamente 4 veces para defectos diminutos.

Clasificación de alimentos y materiales: El modo 2k mono a 150 kHz ofrece una velocidad considerable para aplicaciones de clasificación en cinta transportadora. El modo HDR resuelve el reto de las superficies mixtas reflectantes y mates sin necesidad de comprometer la iluminación.

Fabricación de baterías y vehículos eléctricos: La inspección del recubrimiento de electrodos, la inspección de la película separadora y la verificación del ensamblaje de celdas se benefician todas de la combinación de resolución, velocidad y rentabilidad de la Tetra. A medida que se amplía la producción de vehículos eléctricos, la presión por mantener bajos los costes de inspección por estación convierte a la Tetra en una opción convincente.

Inspección de película y bobina: Los materiales continuos en bobina, como la película plástica, los textiles y el papel, se benefician de la arquitectura de doble línea (que proporciona una mejora de la SNR similar a TDI de forma integrada) a velocidades que se ajustan a los ritmos de las líneas de producción.

Análisis Técnico en Profundidad: Comprendiendo el Sensor

Para los ingenieros que estén leyendo esto (y sabemos que la mayoría lo son), aquí están los detalles que importan:

La Tetra utiliza un sensor CMOS multilínea diseñado por Teledyne con un ADC de 12 bits integrado y doble muestreo correlacionado digital (CDS). La arquitectura de píxel proporciona un reinicio verdadero, lo que elimina el ruido kTC y ofrece imágenes limpias y con bajo ruido. Gracias al control de exposición independiente en cada línea, la cámara puede capturar imágenes HDR exponiendo simultáneamente las dos líneas con ajustes diferentes, una optimizada para las sombras y otra para las altas luces, para después combinar los resultados.

El sensor alcanza una responsividad de 380 DN¹²/nJ/cm², un 46 % superior a la Linea Lite y un 19 % superior a la Linea estándar. En términos prácticos, esto significa que la Tetra necesita menos luz para lograr la misma calidad de imagen, o bien ofrece mejores imágenes con el mismo nivel de iluminación.

Cómo Funciona la Súper Resolución

Los modelos SR de 8k utilizan dos filas de píxeles de 4k (con un paso de 7µm) que están físicamente desplazadas medio píxel. La cámara entrega ambas líneas de 4k, y el controlador GigE de Teledyne reconstruye una línea de 8k con un paso efectivo de 3,5µm. Se trata de una mejora de resolución genuina (no una interpolación), ya que las dos líneas muestrean la escena en posiciones espaciales distintas. El resultado es una imagen de 8k con una SNR superior a la de un sensor nativo de 3,5µm, con menores requisitos de objetivo y menor necesidad de intensidad de iluminación.

Por qué Importan el 2,5GigE y el 10GigE

La mayoría de las cámaras linescan económicas siguen utilizando el estándar 1GigE (125 MB/s). Esto limita las frecuencias de línea prácticas, especialmente en resoluciones más altas. La interfaz de 2,5GigE de la Tetra ofrece 300 MB/s, 2,5 veces el ancho de banda, utilizando cableado estándar Cat5e/Cat6. Los modelos de 10GigE elevan esta cifra hasta 1.200 MB/s.

Lo que esto significa en la práctica:

• El modelo 4k mono en 2,5GigE funciona a 75 kHz, frente a los 25-30 kHz de un competidor típico en 1GigE

• El modelo 4k mono en 10GigE alcanza los 165 kHz, una velocidad realmente alta para esta clase de resolución

• No se necesita tarjeta frame grabber (a diferencia de Camera Link, Camera Link HS o CoaXPress), solo una NIC compatible

• Tendidos de cable de hasta 100 m con cableado Ethernet estándar

Accesorios e Integración

La Tetra utiliza una montura de objetivo M42×1. Teledyne ofrece adaptadores para monturas F y C, de modo que pueda utilizar su óptica existente. Un cable de conexión Hirose de 12 pines da acceso a las entradas de GPIO, disparo (trigger) y codificador (encoder).

Clearview dispone de estos accesorios en stock y puede asesorarle en la selección del objetivo según su campo de visión y sus requisitos de resolución específicos. Si tiene dudas sobre la óptica, nuestro equipo de aplicaciones puede modelarla por usted.

¿Qué viene a continuación?

Teledyne ha indicado que la familia Tetra se ampliará con modelos de mayor resolución (8k y 16k nativos) en 10GigE, lo que extenderá la gama a aplicaciones que actualmente requieren la más costosa familia Linea. Actualizaremos este artículo a medida que estén disponibles nuevos modelos.

¿Por qué comprar la Tetra a través de Clearview?

Puede comprar cámaras Teledyne a través de varios distribuidores en toda Europa. Estas son las razones por las que nuestros clientes eligen Clearview:

1. Pruebas de viabilidad antes de comprar. Envíenos sus muestras. Las probaremos en nuestro Insights Lab con la Tetra y le daremos resultados honestos, incluso si le indicamos que otra cámara funcionaría mejor.

2. Soporte de ingeniería de aplicaciones. No nos limitamos a enviar cajas. Nuestro equipo le ayuda a especificar la cámara, el objetivo, la iluminación y la interfaz adecuados para su aplicación.

3. Objetividad multifabricante. Distribuimos cámaras, objetivos, iluminación y software de múltiples fabricantes. Si la Tetra no es la mejor opción, se lo diremos y le sugeriremos cuál lo es.

4. Cobertura europea. Con oficinas en el Reino Unido, Alemania, Francia y España, ofrecemos soporte en el idioma local en toda Europa.

5. Stock y plazos de entrega. Mantenemos stock de la Tetra en Europa para una entrega rápida, normalmente en cuestión de días, no de semanas.

¿Listo para evaluar la Tetra para su aplicación?

Póngase en contacto con nuestro equipo para una consulta sin compromiso, o envíenos sus muestras para un estudio de viabilidad gratuito.