Разница между камерами площадного типа и линейно-развертывающими камерами

Площадные и линейные камеры значительно различаются по принципам формирования изображения, сценариям применения и другим аспектам, как показано ниже:

1. Основные различия: структура и метод формирования изображения

Камеры с матричным сканированием: Сенсор представляет собой двумерную плоскость (похож на матрицу). За одно экспонирование можно напрямую получить полное двумерное изображение. К площадным камерам относятся бытовые устройства, такие как мобильные телефоны и зеркальные камеры.

Камеры с линейным сканированием: Сенсор представляет собой линию (одномерный массив). Для получения изображения необходимо взаимодействовать с движением объекта или камеры (например, движение конвейерной ленты, сканирование камеры), чтобы захватывать изображение построчно, а затем объединять строки в двумерное изображение. Это похоже на подметание пола метлой — вся площадь очищается посредством движения.

2. Различия в сценариях применения

Камеры с матричным сканированием: Подходят для съемки статичных объектов или объектов с медленным движением, таких как фотографии на удостоверение личности, статический осмотр товаров, повседневная фотография и т. д. Их преимущество — простота использования и быстрое получение полного изображения.

Камеры с линейным сканированием: Подходит для съемки крупногабаритных объектов, движущихся с высокой скоростью, например, для непрерывного контроля ткани и бумаги, сканирования дорог, проверки качества печатной продукции и т.д. Их преимущество - более высокая разрешающая способность изображения и более четкие детали в сценариях длинных полос или непрерывного движения.

3. Д ифференцированные принципы работы

Основное различие между принципами работы камер с площадкой и линейных камер заключается в конструкции сенсора и методе формирования изображения, как указано ниже:

(1).Принцип работы камер с площадкой

Конструкция сенсора: Основу составляет двумерный сенсорный массив (например, ПЗС-матрица или КМОП-матрица), состоящий из большого количества пикселей, образующих плоскую матрицу (похожую на сетку).

Процесс формирования изображения: При открытии затвора свет проходит через объектив и одновременно освещает весь датчик в виде двумерного массива. Каждый пиксель датчика одновременно получает свет и преобразует его в электрические сигналы. После обработки формируется полное двумерное изображение (включающее информацию о ширине и высоте).

Характеристики: Съемка всего изображения может быть выполнена за одну экспозицию, без зависимости от внешнего перемещения, что подходит для фиксации неподвижных или медленно движущихся объектов.

(2).Принцип работы линейных камер

Конструкция сенсора: Основой является одномерный линейный датчик, пиксели которого расположены в прямую линию (содержит только один ряд пикселей).

Процесс формирования изображения: Сенсор линейного массива может собирать информацию об изображении только одной линии за один раз (содержащей только информацию о ширине). Для того чтобы сенсор мог собирать линейные изображения в разных позициях построчно, необходимо равномерное перемещение объекта (например, с помощью конвейерной ленты) или сканирующее движение самой камеры. Затем программное обеспечение объединяет эти непрерывные линейные изображения, чтобы в конечном итоге сформировать полное двумерное изображение (ширину и длину, полученную в результате движения).

Характеристики: Работает с помощью внешнего перемещения, подходит для получения изображений непрерывных, высокоскоростных или крупногабаритных объектов и способен сохранять высокое разрешение во время движения.

4. Другие ключевые различия

Разрешение и частота кадров: Линейные камеры, как правило, имеют больше пикселей в одном направлении и позволяют получать изображения высокого разрешения при высокой скорости перемещения; камерные сканирующие устройства обладают более гибкой частотой кадров (количество снимков в секунду), что делает их пригодными для получения мгновенных изображений.

Стоимость и сложность: Линейные камеры необходимо оснащать устройствами управления движением, поэтому система более сложная, а стоимость выше; системы с площадными камерами просты, а стоимость относительно низкая.