الفرق بين كاميرات المنطقة وكاميرات المسح الخطي

تختلف كاميرات المسح المسطح و كاميرات المسح الخطي بشكل كبير من حيث مبادئ التصوير و سيناريوهات التطبيق و غيرها، كما يلي:

1. الاختلافات الجوهرية: هيكل وطريقة التصوير

كاميرات المسح المنتظم (Area Scan Cameras): المستشعر هو مستوى ثنائي الأبعاد (يشبه المصفوفة). يمكن التقاط صورة ثنائية الأبعاد كاملة بشكل مباشر باستخدام التعرض لمرة واحدة. الأجهزة المستخدمة بشكل يومي مثل الهواتف المحمولة و كاميرات التصوير الاحترافية تنتمي إلى كاميرات المسح المسطح.

كاميرات المسح الخطي (Line Scan Cameras): المستشعر هو خط (مصفوفة أحادية البعد). يحتاج إلى التعاون مع حركة الجسم أو الكاميرا (مثل حركة الناقل، مسح الكاميرا) لالتقاط الصور خطًا بخط ثم دمجها لتكوين صورة ثنائية الأبعاد. تمامًا كما ينظف المكنسة الأرضية، حيث تغطي المنطقة بالكامل من خلال الحركة.

2. الاختلافات في سيناريوهات التطبيق

كاميرات المسح المنتظم (Area Scan Cameras): مناسبة لالتقاط الصور الثابتة أو الأجسام التي تتحرك ببطء، مثل صور الهوية، الفحص الثابت للمنتجات، التصوير اليومي، إلخ. ميزة هذه الكاميرات هي التشغيل البسيط والحصول السريع على صور كاملة.

كاميرات المسح الخطي (Line Scan Cameras): مناسبة لتصوير الأجسام الكبيرة المتحركة بسرعة، مثل الفحص المستمر للقماش والورق، ومسح الطرق، وفحص جودة المنتجات المطبوعة، إلخ. وميزة هذه الكاميرات هي دقة التصوير الأعلى والتفاصيل الأوضح في السيناريوهات التي تتضمن حركة مستمرة أو أشرطة طويلة.

3. د ifference working principles

الاختلاف الأساسي في مبدأ العمل بين كاميرات المسح المكاني وкамيرات المسح الخطي يكمن في هيكل المستشعر وطريقة التصوير، كما يلي:

(1). مبدأ عمل كاميرات المسح المكاني

هيكل المستشعر: النواة الأساسية هي مستشعر مصفوفة مساحية ثنائية الأبعاد (مثل CCD أو CMOS)، يتكون من عدد كبير من وحدات البكسل مشكلةً مصفوفة مستوية (تشبه الشبكة).

عملية التصوير: عند فتح الغالق، يُشعّ الضوء على مستشعر المصفوفة بالكامل في نفس الوقت عبر العدسة. يتلقى كل بكسل في المستشعر الضوء بشكل متزامن ويحوله إلى إشارات كهربائية. وبعد المعالجة، يتم إنشاء صورة ثنائية الأبعاد كاملة (تشمل معلومات العرض والارتفاع) مباشرة.

الخصائص: يمكن إتمام التقاط الصورة بالكامل بتعريض واحد، دون الحاجة إلى حركة خارجية، وهو مناسب لالتقاط الأشياء الثابتة أو التي تتحرك ببطء.

(2). مبدأ عمل كاميرات المسح الخطي

هيكل المستشعر: النواة هي مستشعر خطي أحادي البعد، حيث يتم ترتيب البكسلات في خط مستقيم (ويحتوي فقط على صف واحد من البكسلات).

عملية التصوير: يمكن لمستشعر المصفوفة الخطية جمع معلومات الصورة لخط واحد في كل مرة (ويحتوي فقط على معلومات العرض). ويعتمد على الحركة المنتظمة للجسم (مثل الحركة المدفوعة بواسطة حزام ناقل) أو حركة مسح الكاميرا نفسها لالتقاط المستشعر صوراً خطية في مواضع مختلفة خطًا بخط. بعد ذلك، يتم دمج هذه الصور الخطية المستمرة بواسطة البرنامج حتى يتم تشكيل صورة ثنائية الأبعاد كاملة (العرض + الطول الناتج عن الحركة).

الخصائص: يعتمد على تعاون الحركة الخارجية، وهو مناسب لتصوير الأجسام المستمرة أو عالية السرعة أو ذات المساحة الكبيرة، ويمكنه الحفاظ على الدقة العالية أثناء الحركة.

4. اختلافات رئيسية أخرى

الدقة ومعدل الإطار: عادةً ما تحتوي كاميرات المسح الخطي على عدد أكبر من وحدات البكسل في اتجاه واحد، ويمكنها تحقيق صور عالية الدقة مع حركة سريعة؛ بينما تكون كاميرات المسح المكاني أكثر مرونة من حيث معدل الإطارات (عدد اللقطات في الثانية)، وهي مناسبة لالتقاط الصور اللحظية.

التكلفة والتعقيد: تتطلب كاميرات المسح الخطي تجهيزها بأجهزة تحكم في الحركة، لذلك يكون النظام أكثر تعقيداً والتكلفة أعلى؛ أنظمة كاميرات المسح المكاني تكون بسيطة والتكلفة نسبياً منخفضة.