エリアカメラとラインスキャンカメラの違い

エリアスキャンカメラとラインスキャンカメラは、画像形成の原理や適用シーンなどに大きな違いがあります。以下にその主な相違点を示します：

1. キー相違点：画像形成構造と方法

エリアスキャンカメラ： センサーは二次元平面（マトリクスに類似）であり、一度の露光で完全な二次元画像を直接取得できます。スマートフォンや一眼レフカメラなどの日常的に使用される機器は、エリアスキャンカメラに属します。

ラインスキャンカメラ： センサーはライン（一次元配列）です。対象物またはカメラ自体の移動（例えばコンベアベルトの動きやカメラのスキャン動作など）と連携して、ラインごとに画像を取得し、それをつなぎ合わせて二次元画像を形成します。まるでほうきで床を掃くように、動きによって全体をカバーします。

2. 適用シーンにおける違い

エリアスキャンカメラ： 静止している物体やゆっくりと動く物体の撮影に適しています。例えば、証明写真、静的製品検査、日常的な撮影などが挙げられます。その利点は、操作が簡単で、完全な画像を迅速に取得できることです。

ラインスキャンカメラ： 広範囲かつ高速で移動する対象物の撮影に適しています。連続的な布や紙の検査、道路のスキャン、印刷製品の品質検査などに使用されます。その利点は、長尺や連続移動のシナリオにおいて、より高い画像解像度と明確なディテールを提供することです。

3. D 作動原理の違い

エリアスキャンカメラとラインスキャンカメラの作動原理における主な違いは、センサー構造と撮像方法にあります。以下に示します。

（１） エリアスキャンカメラの作動原理

センサー構造： コア部分は二次元のエリアアレイセンサー（例えばCCDやCMOS）であり、多数のピクセルが平面マトリクス（格子状）を形成して構成されています。

撮像プロセス： シャッターが開くと、光はレンズを通じて全面アレイセンサー全体に同時に照射されます。センサーの各ピクセルが光を同時に受信し、電気信号に変換します。処理後、完全な二次元画像（幅と高さの情報が含まれる）が直接生成されます。

特徴： 全体の画像取得を1回の露光で完了することができ、外部の動きに依存する必要がなく、静止または低速で動く物体の撮影に適しています。

（２） ラインスキャンカメラの動作原理

センサー構造： コアは一次元のラインアレイセンサーであり、ピクセルが直線状に並んでいます（単一の行のピクセルのみを含む）。

撮像プロセス： ラインアレイセンサーは一度に1ライン分の画像情報（幅の情報のみ）しか取得できません。被写体の均一な移動（コンベアベルトなどで駆動される）やカメラ自体のスキャニング移動に依存して、センサーが異なる位置でラインごとに画像を取得する必要があります。その後、これらの連続したライン画像をソフトウェアでつなぎ合わせることで、最終的に完全な二次元画像（移動によって形成された幅＋長さ）を構成します。

特徴： 外部の動きとの連携が必要であり、連続的、高速、または広範囲の対象物の画像取得に適しており、移動中でも高解像度を維持できます。

4. その他の主な違い

解像度とフレームレート ラインスキャンカメラは単一方向に多くの画素を持ち、高速移動下でも高解像度の画像取得が可能であるのに対し、エリアスキャンカメラはフレームレート（1秒あたりの撮影枚数）が柔軟で、瞬間的な画像取得に適しています。

コストと複雑さ: ラインスキャンカメラはモーションコントロール装置を装備する必要があるため、システムがより複雑になり、コストも高額になります。一方、エリアスキャンカメラシステムはシンプルであり、コストが比較的低額です。