Unterschied zwischen Flächenkameras und Zeilenkameras

Flächenkameras und Zeilenkameras weisen wesentliche Unterschiede in Bezug auf die Abbildungsprinzipien, Anwendungsszenarien usw. auf, wie folgt:

1. Kernunterschiede: Bildstruktur und -methode

Flächenkameras: Der Sensor ist eine zweidimensionale Ebene (ähnlich einer Matrix). Ein vollständiges zweidimensionales Bild kann mit einem einzigen Belichtungsvorgang aufgenommen werden. Zu den Flächenkameras zählen alltägliche Geräte wie Mobiltelefone und Spiegelreflexkameras.

Zeilenkameras: Der Sensor ist eine Linie (eindimensionales Array). Er benötigt die Zusammenarbeit mit der Bewegung des Objekts oder der Kamera (z. B. Bewegung eines Förderbands, Kamerascanning), um Bilder zeilenweise aufzunehmen und diese anschließend zu einem zweidimensionalen Bild zusammenzufügen. Es ist vergleichbar mit dem Bodenfegen mit einem Besen – die gesamte Fläche wird durch Bewegung abgedeckt.

2. Unterschiede in den Anwendungsszenarien

Flächenkameras: Eignet sich zum Fotografieren von statischen Objekten oder Objekten mit langsamer Bewegung, wie z. B. Ausweidfotos, statische Produktinspektion, alltägliche Fotografie usw. Der Vorteil liegt in der einfachen Bedienung und der schnellen Erfassung vollständiger Bilder.

Zeilenkameras: Geeignet für die Aufnahme von großflächigen, schnell bewegten Objekten, wie z. B. die kontinuierliche Inspektion von Stoffen und Papier, Straßen-Scanning, Qualitätskontrolle von Druckerzeugnissen usw. Ihr Vorteil ist eine höhere Bildauflösung und klarere Details in langen Streifen oder bei kontinuierlicher Bewegung.

3. D ifferenzierende Arbeitsprinzipien

Der Kernunterschied in den Arbeitsprinzipien zwischen Flächenkameras und Zeilenkameras liegt in der Sensorstruktur und der Bildaufnahmemethode, und zwar wie folgt:

(1).Arbeitsprinzip der Flächenkamera

Sensorstruktur: Der Kern ist ein zweidimensionaler Flächenarraysensor (z. B. CCD oder CMOS), der aus zahlreichen Pixeln besteht und eine ebene Matrix bildet (ähnlich einer Gitterstruktur).

Bildaufnahmeprozess: Wenn der Verschluss geöffnet wird, bestrahlt das Licht den gesamten Flächensensor gleichzeitig durch das Objektiv. Jedes Pixel des Sensors empfängt Licht synchron und wandelt es in elektrische Signale um. Nach der Verarbeitung wird direkt ein vollständiges zweidimensionales Bild (mit Breiten- und Höheninformationen) erzeugt.

Eigenschaften: Die Erfassung des gesamten Bildes kann mit einer einzigen Belichtung abgeschlossen werden, ohne auf äußere Bewegungen angewiesen zu sein. Es eignet sich daher zur Erfassung von statischen oder langsam bewegten Objekten.

(2).Funktionsweise von Zeilenkameras

Sensorstruktur: Der Kern ist ein eindimensionaler Zeilensensor, bei dem die Pixel in einer geraden Linie angeordnet sind (enthält nur eine Zeile von Pixeln).

Bildaufnahmeprozess: Der Zeilenarraysensor kann jeweils nur Bildinformationen einer Zeile erfassen (enthält ausschließlich Breiteninformationen). Er benötigt die gleichmäßige Bewegung des Objekts (z. B. durch ein Förderband angetrieben) oder die Abtastbewegung der Kamera selbst, damit der Sensor nacheinander an verschiedenen Positionen Zeilenbilder erfassen kann. Anschließend werden diese kontinuierlichen Zeilenbilder mithilfe von Software zusammengestellt, um letztendlich ein vollständiges zweidimensionales Bild zu erzeugen (Breite + Länge durch Bewegung gebildet).

Eigenschaften: Es ist auf die Zusammenarbeit mit äußeren Bewegungen angewiesen, eignet sich zur Abbildung von kontinuierlichen, schnellen oder großflächigen Objekten und kann während der Bewegung eine hohe Auflösung beibehalten.

4. Weitere wesentliche Unterschiede

Auflösung und Bildrate: Zeilenkameras verfügen in der Regel über mehr Pixel in einer Richtung und ermöglichen so hochauflösende Bilderfassung bei hoher Geschwindigkeit; Flächenkameras bieten flexiblere Bildraten (Anzahl der Bilder pro Sekunde), was sich für die Erfassung momentaner Bilder eignet.

Kosten und Komplexität: Zeilenkameras müssen mit Bewegungssteuergeräten ausgestattet werden, wodurch das System komplexer und die Kosten höher sind; Kamerasysteme mit Flächenscannern sind einfach aufgebaut und die Kosten sind relativ gering.