Різниця між камерами огляду та камерами рядкового сканування

Камери з площинним скануванням і лінійним скануванням мають суттєві відмінності в принципах формування зображення, сценаріях застосування тощо, а саме:

1. Основні відмінності: структура та метод формування зображення

Камери площинного сканування: Сенсор є двовимірною площиною (подібною до матриці). За один раз можна безпосередньо зняти повне двовимірне зображення. До камер з площинним скануванням належать побутові пристрої, такі як мобільні телефони та дзеркальні фотоапарати.

Камери лінійного сканування: Сенсор є лінійним (одновимірний масив). Для отримання зображення потрібно синхронізувати рух об’єкта або камери (наприклад, рух транспортера, сканування камерою), щоб знімати зображення рядок за рядком, а потім об’єднати їх у двовимірне зображення. Це схоже на прибирання підлоги мітлою — вся площа очищується завдяки руху.

2. Відмінності у сценаріях застосування

Камери площинного сканування: Придатні для знімання нерухомих або повільно рухомих об’єктів, таких як фото на документи, інспектування нерухомих товарів, побутова фотографія тощо. Їх перевага — простота використання та швидке отримання повного зображення.

Камери лінійного сканування: Підходить для знімання великих площ, швидкорухомих об'єктів, наприклад, для безперервного контролю тканини та паперу, сканування доріг, контролю якості друкованих виробів тощо. Їх перевагою є вища роздільна здатність зображення та чіткіші деталі в сценаріях довгих смуг або безперервного руху.

3. D иференційні принципи роботи

Основна відмінність у принципах роботи камер з площинним та лінійним скануванням полягає в структурі сенсора та методі формування зображення, як показано нижче:

(1). Принцип роботи камер з площинним скануванням

Структура сенсора: Основою є двовимірний площинний матричний сенсор (наприклад, ПЗЗ або КМОН), який складається з великої кількості пікселів, що утворюють плоску матрицю (схожу на сітку).

Процес формування зображення: Коли шторка відкривається, світло потрапляє на весь площинний сенсор через об'єктив одночасно. Кожен піксель сенсора отримує світло синхронно та перетворює його на електричні сигнали. Після обробки формується повне двовимірне зображення (включаючи інформацію про ширину та висоту).

Характеристики: Збирання повного зображення може бути завершене за один кадр, без залежності від зовнішнього руху, що підходить для зйомки нерухомих або повільно рухомих об'єктів.

(2). Принцип роботи лінійних камер

Структура сенсора: Основою є одномірний лінійний сенсор із пікселями, розташованими в лінію (містить лише один рядок пікселів).

Процес формування зображення: Лінійний матричний сенсор може збирати інформацію про зображення лише однієї лінії за раз (вона містить тільки інформацію про ширину). Для збору лінійних зображень у різних позиціях послідовно необхідно, щоб об'єкт рівномірно рухався (наприклад, за допомогою стрічкового конвеєра) або сама камера здійснювала сканувальний рух. Потім ці безперервні лінійні зображення програмно об'єднуються в єдине двовимірне зображення (ширина + довжина, утворена рухом).

Характеристики: Працює завдяки взаємодії зовнішнього руху, підходить для формування зображень безперервних, швидкісних або великих об'єктів і може зберігати високу роздільну здатність під час руху.

4. Інші ключові відмінності

Розв'язання і швидкість кадрів: Лінійні камери зазвичай мають більше пікселів в одному напрямку і можуть досягати високоякісного зображення при швидкому русі; площинні камери мають більш гнучкі режими частоти кадрів (кількість знімків за секунду), що підходить для фіксації миттєвих зображень.

Вартість та складність: Лінійні камери сканування потрібно обладнати пристроями керування рухом, тому система є більш складною, а вартість вищою; системи з камерами площинного сканування простіші, а їх вартість порівняно нижча.