लाईन स्कॅन कॅमेरे हे विशेष इमेजिंग उपकरणे आहेत जी हलत्या किंवा सतत वस्तूंच्या उच्च-रिझोल्यूशन प्रतिमा कॅप्चर करण्यासाठी डिझाइन केलेली आहेत. पारंपारिक एरिया स्कॅन कॅमेऱ्यांपेक्षा वेगळे जे एकाच एक्सपोजरमध्ये 2D प्रतिमा कॅप्चर करतात, लाईन स्कॅन कॅमेरे लाईन बाय लाईन प्रतिमा तयार करतात—वेब तपासणी, सेमीकंडक्टर विश्लेषण आणि पॅकेजिंग पडताळणी सारख्या अनुप्रयोगांसाठी आदर्श.
या कॅमेऱ्यांमध्ये सामान्यतः पिक्सेलची एकच पंक्ती (किंवा कधीकधी अनेक पंक्ती) असते आणि जेव्हा ते हलत्या विषयासह किंवा स्कॅनिंग सिस्टमसह एकत्रित केले जातात तेव्हा ते जवळजवळ कोणत्याही लांबीच्या वस्तूंच्या उच्च-गुणवत्तेच्या 2D प्रतिमा तयार करू शकतात. सेन्सरच्या प्रकारानुसार, लाइन स्कॅन कॅमेरे सामान्यतः CCD किंवा CMOS सेन्सर तंत्रज्ञानाचा वापर करतात—जसे की अनेकांमध्ये आढळते.CMOS कॅमेरे—वेग आणि ऊर्जा कार्यक्षमतेमुळे CMOS हा पसंतीचा पर्याय बनला आहे.
लाइन स्कॅन कॅमेरा म्हणजे काय?

लाइन स्कॅन कॅमेरे सामान्यतः वैज्ञानिक वापरापेक्षा औद्योगिक वापरासाठी ऑप्टिमाइझ केले जातात आणि कमी प्रकाशात किंवा अल्ट्रा-हाय-प्रिसिजन अनुप्रयोगांमध्ये मर्यादा असू शकतात. उच्च वाचन आवाज, लहान पिक्सेल आणि सामान्यतः कमी क्वांटम कार्यक्षमता याचा अर्थ असा होऊ शकतो की या कॅमेऱ्यांना कार्यक्षम SNR देण्यासाठी उच्च प्रकाश पातळीची आवश्यकता असते.
लाइन स्कॅन कॅमेरे दोन प्राथमिक प्रकारे वापरले जाऊ शकतात:
१-आयामी कॅप्चर
स्पेक्ट्रोस्कोपी अनुप्रयोगांमध्ये एक-आयामी माहिती कॅप्चर केली जाऊ शकते. कॅमेरा सॉफ्टवेअरमध्ये निकाल बहुतेकदा ग्राफ स्वरूपात दर्शविले जातात, ज्यामध्ये y-अक्षावर तीव्रता विरुद्ध x-अक्षावर कॅमेरा पिक्सेल असते.
२-आयामी कॅप्चर
कॅमेरा हलवून किंवा इमेजिंग विषय वापरून, कॅमेरा इमेजिंग विषयावर 'स्कॅन' केला जाऊ शकतो आणि सलग 1-आयामी स्लाइस कॅप्चर करून 2-आयामी प्रतिमा तयार केली जाऊ शकते.
या प्रकारच्या इमेजिंगमुळे स्कॅन डायमेंशनमध्ये अनियंत्रितपणे मोठ्या प्रतिमा कॅप्चर करता येतात. मोशन ब्लर (किंवा रोलिंग शटर आर्टिफॅक्ट्स) शिवाय फिरताना विषय कॅप्चर करण्याची क्षमता म्हणजे लाइन स्कॅन कॅमेरे औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये, असेंब्ली लाईन्ससाठी, मोठ्या इमेजिंग विषयांचे निरीक्षण करण्यासाठी आणि बरेच काही करण्यासाठी सामान्यतः वापरले जातात.
लाईन स्कॅन कॅमेरा कसा काम करतो?
लाईन स्कॅन कॅमेरा हा हलणाऱ्या वस्तू किंवा स्कॅनिंग यंत्रणेशी समन्वय साधून काम करतो. कॅमेऱ्याच्या खालीून वस्तू जात असताना, प्रतिमेची प्रत्येक ओळ वेळेनुसार अनुक्रमे कॅप्चर केली जाते. नंतर या रेषा रिअल-टाइममध्ये किंवा सॉफ्टवेअरद्वारे एकत्रित केल्या जातात जेणेकरून पूर्ण 2D प्रतिमा तयार होईल.
मुख्य घटकांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
● १-आयामी सेन्सर: सामान्यतः पिक्सेलची एकच पंक्ती.
● हालचाल नियंत्रण: कन्व्हेयर किंवा फिरणारी यंत्रणा समान हालचाल सुनिश्चित करते.
● प्रकाशयोजना: सतत प्रकाशासाठी अनेकदा रेषीय किंवा समाक्षीय प्रकाशयोजना.
प्रतिमा एकामागून एक तयार केलेली असल्याने, सिंक्रोनाइझेशन अत्यंत महत्त्वाचे आहे. जर वस्तू विसंगतपणे हलत असेल किंवा वेळ बंद असेल तर प्रतिमा विकृत होऊ शकते.
लाइन स्कॅन विरुद्ध एरिया स्कॅन कॅमेरे
वैशिष्ट्य | लाइन स्कॅन कॅमेरा | क्षेत्र स्कॅन कॅमेरा |
प्रतिमा कॅप्चर | एका वेळी एक ओळ | एकाच वेळी पूर्ण 2D फ्रेम |
आदर्श वापर | हलणाऱ्या किंवा सतत वस्तू | स्थिर किंवा स्नॅपशॉट दृश्ये |
प्रतिमा आकार | लांबी जवळजवळ अमर्यादित | सेन्सरच्या आकाराने मर्यादित |
एकत्रीकरण | गती आणि वेळेचे नियंत्रण आवश्यक आहे | सोपा सेटअप |
ठराविक अनुप्रयोग | वेब तपासणी, छपाई, कापड | बारकोड स्कॅनिंग, रोबोटिक्स, सामान्य इमेजिंग |
थोडक्यात, जलद गतीने चालणाऱ्या किंवा खूप मोठ्या वस्तूंचे छायाचित्रण करताना लाइन स्कॅन कॅमेरे उत्कृष्ट असतात. स्थिर किंवा लहान लक्ष्य असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी क्षेत्र स्कॅन कॅमेरे अधिक योग्य आहेत.
लाइन स्कॅन कॅमेऱ्यांची प्रमुख वैशिष्ट्ये
लाइन स्कॅन कॅमेरा निवडताना, खालील वैशिष्ट्ये विचारात घ्या:
● रिझोल्यूशन: प्रत्येक ओळीतील पिक्सेलची संख्या, तपशीलाच्या पातळीवर परिणाम करते.
● रेषेचा वेग (Hz): प्रति सेकंद कॅप्चर केलेल्या रेषांची संख्या—हाय-स्पीड तपासणीसाठी महत्त्वाची.
● सेन्सर प्रकार: CMOS (जलद, कमी पॉवर) विरुद्ध CCD (काही प्रकरणांमध्ये उच्च प्रतिमा गुणवत्ता).
● इंटरफेस: GigE, कॅमेरा लिंक किंवा CoaXPress सारखे डेटा ट्रान्सफर पर्याय.
● गतिमान श्रेणी आणि संवेदनशीलता: परिवर्तनशील ब्राइटनेस किंवा परावर्तकता असलेल्या वस्तूंचे निरीक्षण करण्यासाठी महत्वाचे.
● रंग विरुद्ध मोनोक्रोम: रंगीत कॅमेरे RGB फिल्टरसह अनेक पंक्ती वापरतात; मोनोक्रोम जास्त संवेदनशीलता देऊ शकतो.
लाइन स्कॅन कॅमेऱ्यांचे फायदे आणि तोटे
फायदे
-
अतिशय उच्च वेगाने (सामान्यत: १०० किलोहर्ट्झ लाइन रेटमध्ये मोजले जाते) १-आयामी माहिती कॅप्चर करू शकते. इमेजिंग विषयावर स्कॅन करताना उच्च वेगाने अनियंत्रित आकाराच्या २-आयामी प्रतिमा कॅप्चर करू शकते.
-
स्वतंत्र लाल, हिरवा आणि निळा फिल्टर केलेल्या पंक्ती वापरून रिझोल्यूशनचा त्याग न करता रंग माहिती कॅप्चर करू शकते किंवा कस्टम कॅमेरे विशिष्ट तरंगलांबी फिल्टरिंग देऊ शकतात.
-
प्रदीपन फक्त १-आयामी असणे आवश्यक आहे आणि इमेजिंग सेटअपवर अवलंबून, दुसऱ्या (स्कॅन केलेल्या) परिमाणात कोणत्याही फ्लॅट-फील्ड किंवा इतर सुधारणांची आवश्यकता असू शकत नाही.
बाधक
-
द्विमितीय डेटा मिळविण्यासाठी विशेषज्ञ हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअर सेटअपची आवश्यकता आहे.
-
कमी QE, जास्त आवाज आणि लहान पिक्सेल आकारांमुळे, विशेषत: हाय-स्पीड स्कॅनिंगच्या कमी एक्सपोजर वेळेसह, कमी प्रकाशात इमेजिंगसाठी सामान्यतः योग्य नाही.
-
सहसा वैज्ञानिक इमेजिंगसाठी हेतू नसतो, त्यामुळे रेषीयता आणि प्रतिमा गुणवत्ता खराब असू शकते.
वैज्ञानिक क्षेत्रात लाइन स्कॅन कॅमेऱ्यांचे सामान्य उपयोग
उच्च रिझोल्यूशन, अचूकता आणि सतत डेटा संपादनाची आवश्यकता असलेल्या वैज्ञानिक संशोधन आणि प्रगत इमेजिंग अनुप्रयोगांमध्ये लाइन स्कॅन कॅमेरे मोठ्या प्रमाणात वापरले जातात. सामान्य वापरांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
● मायक्रोस्कोपी इमेजिंग: तपशीलवार पृष्ठभाग किंवा पेशी विश्लेषणासाठी उच्च-रिझोल्यूशन लाइन स्कॅन कॅप्चर करणे.
● स्पेक्ट्रोस्कोपी: अचूक अवकाशीय रिझोल्यूशनसह नमुन्यांमध्ये वर्णक्रमीय डेटा रेकॉर्ड करणे.
● खगोलशास्त्र: खगोलीय वस्तूंचे छायाचित्रण किंवा कमीत कमी विकृतीसह जलद गतीने चालणाऱ्या लक्ष्यांचा मागोवा घेणे.
● पदार्थ विज्ञान: धातू, पॉलिमर किंवा संमिश्रांमध्ये पृष्ठभाग तपासणी आणि दोष शोधणे.
● बायोमेडिकल इमेजिंग: हिस्टोलॉजी आणि पॅथॉलॉजीसह निदान किंवा संशोधनाच्या उद्देशाने जैविक ऊतींचे स्कॅनिंग.
या अॅप्लिकेशन्सना लाइन स्कॅन कॅमेऱ्याच्या विस्तारित क्षेत्रांवर किंवा गतिमान प्रायोगिक सेटअपमध्ये अत्यंत तपशीलवार, विकृती-मुक्त प्रतिमा निर्माण करण्याच्या क्षमतेचा फायदा होतो.
लाईन स्कॅन कॅमेऱ्यांच्या मर्यादा

योजनाबद्ध आकृती: टक्सन हाय-सेन्सिटिव्हिटी लाइन स्कॅन/टीडीआय सायंटिफिक कॅमेरा
डावीकडे: अनकूल्ड एरिया स्कॅन कॅमेरा
मध्य: टीडीआय सायंटिफिक कॅमेरा
बरोबर: थंड क्षेत्र स्कॅन कॅमेरा
लाईन स्कॅन कॅमेरे उत्कृष्ट रिझोल्यूशन देतात आणि सतत इमेजिंगसाठी योग्य असतात, परंतु त्यांना मर्यादा आहेत, विशेषतः प्रगत वैज्ञानिक वातावरणात जिथे संवेदनशीलता आणि सिग्नल स्थिरता महत्त्वाची असते.
कमी प्रकाश परिस्थितीत त्यांची कामगिरी ही एक मोठी मर्यादा आहे. पारंपारिक लाईन स्कॅन कॅमेरे सिंगल-पास एक्सपोजरवर अवलंबून असतात, जे फ्लोरोसेन्स मायक्रोस्कोपी किंवा काही बायोमेडिकल चाचण्यांसारख्या कमकुवत प्रकाशित किंवा प्रकाश-संवेदनशील नमुन्यांची प्रतिमा तयार करताना पुरेसे सिग्नल-टू-नॉइज रेशो (SNR) प्रदान करू शकत नाहीत. याव्यतिरिक्त, ऑब्जेक्ट मोशन आणि इमेज अक्विझिशन दरम्यान अचूक सिंक्रोनाइझेशन प्राप्त करणे तांत्रिकदृष्ट्या कठीण असू शकते, विशेषतः परिवर्तनीय गती किंवा कंपन असलेल्या सेटअपमध्ये.
आणखी एक अडचण म्हणजे अतिशय मंद गतीने चालणाऱ्या किंवा असमानपणे प्रकाशित झालेल्या नमुन्यांच्या उच्च-गुणवत्तेच्या प्रतिमा कॅप्चर करण्याची त्यांची मर्यादित क्षमता, ज्यामुळे विसंगत प्रदर्शन किंवा गती कलाकृती निर्माण होऊ शकतात.
या आव्हानांवर मात करण्यासाठी, TDI (टाइम डिले इंटिग्रेशन) कॅमेरे एक शक्तिशाली पर्याय म्हणून उदयास आले आहेत. वस्तू हलत असताना अनेक एक्सपोजरमध्ये सिग्नल जमा करून, TDI कॅमेरे संवेदनशीलता आणि प्रतिमा गुणवत्ता लक्षणीयरीत्या वाढवतात, ज्यामुळे ते अल्ट्रा-लो-लाइट इमेजिंग, उच्च डायनॅमिक रेंज किंवा अचूक टेम्पोरल रिझोल्यूशन आवश्यक असलेल्या वैज्ञानिक क्षेत्रात विशेषतः मौल्यवान बनतात.
निष्कर्ष
हलत्या किंवा सतत पृष्ठभागांच्या हाय-स्पीड, हाय-रिझोल्यूशन इमेजिंगची आवश्यकता असलेल्या उद्योगांमध्ये लाईन स्कॅन कॅमेरे हे अपरिहार्य साधने आहेत. त्यांची अनोखी स्कॅनिंग पद्धत योग्य परिस्थितीत एरिया स्कॅन कॅमेऱ्यांपेक्षा वेगळे फायदे देते, विशेषतः वेब तपासणी, सेमीकंडक्टर इमेजिंग आणि ऑटोमेटेड पॅकेजिंग सारख्या अनुप्रयोगांसाठी.
लाइन स्कॅन कॅमेरे प्रामुख्याने औद्योगिक सेटिंग्जमध्ये वापरले जातात, परंतु उच्च संवेदनशीलता किंवा कमी प्रकाश कामगिरीची आवश्यकता असलेल्या वापरकर्त्यांना एक्सप्लोर करण्याचा फायदा होऊ शकतोवैज्ञानिक कॅमेरेअचूक इमेजिंग अनुप्रयोगांसाठी डिझाइन केलेले.
लाईन स्कॅन कॅमेरे कसे काम करतात आणि एखादा निवडताना काय पहावे हे समजून घेतल्याने तुम्हाला अधिक स्मार्ट, अधिक विश्वासार्ह तपासणी प्रणाली डिझाइन करण्यात मदत होईल.
वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न
लाईन स्कॅन कॅमेरा रंगीत प्रतिमा कशा कॅप्चर करतो?
कलर लाईन स्कॅन कॅमेरे सामान्यतः ट्राय-लिनियर सेन्सर वापरतात, ज्यामध्ये पिक्सेलच्या तीन समांतर रेषा असतात, प्रत्येकी लाल, हिरवा किंवा निळा फिल्टर असतो. ऑब्जेक्ट सेन्सरच्या पुढे जाताना, प्रत्येक रंग रेषा त्याचे संबंधित चॅनेल क्रमाने कॅप्चर करते. नंतर ते एकत्रित करून पूर्ण-रंगीत प्रतिमा तयार केली जाते. रंगांचे चुकीचे संरेखन टाळण्यासाठी अचूक सिंक्रोनाइझेशन आवश्यक आहे, विशेषतः उच्च वेगाने.
योग्य लाइन स्कॅन कॅमेरा कसा निवडावा
योग्य कॅमेरा निवडणे हे तुमच्या अनुप्रयोगाच्या आवश्यकतांवर अवलंबून असते. येथे काही प्रमुख घटक विचारात घेतले पाहिजेत:
● गती आवश्यकता: ऑब्जेक्ट स्पीडवर आधारित तुमच्या लाईन रेटच्या गरजा निश्चित करा.
● गरजा पूर्ण करणे: तुमच्या तपासणी सहनशीलतेशी रिझोल्यूशन जुळवा.
● प्रकाशयोजना आणि पर्यावरण: परावर्तित किंवा गडद पृष्ठभागांसाठी विशेष प्रकाशयोजना विचारात घ्या.
● सेन्सर प्रकार: CMOS त्याच्या वेग आणि कार्यक्षमतेसाठी मुख्य प्रवाहात आला आहे, तर CCDs अजूनही लेगसी आणि अचूक-महत्वाच्या प्रणालींसाठी वापरात आहेत.
● कनेक्टिव्हिटी: तुमची सिस्टीम कॅमेऱ्याच्या इंटरफेसला सपोर्ट करते याची खात्री करा (उदा., उच्च डेटा दरांसाठी CoaXPress).
● बजेट: प्रकाशयोजना, ऑप्टिक्स आणि फ्रेम ग्रॅबर्ससह सिस्टम खर्चासह कामगिरी संतुलित करा.
शंका असल्यास, तुमच्या सिस्टम डिझाइन आणि अनुप्रयोग उद्दिष्टांशी सुसंगतता सुनिश्चित करण्यासाठी मशीन व्हिजन तज्ञ किंवा विक्रेत्याचा सल्ला घ्या.
मोनोक्रोम लाइन स्कॅन कॅमेऱ्यामध्ये किती रेषा असतात?
एका मानक मोनोक्रोम लाइन स्कॅन कॅमेऱ्यामध्ये सामान्यतः पिक्सेलची एक ओळ असते, परंतु काही मॉडेल्समध्ये दोन किंवा अधिक समांतर रेषा असतात. या मल्टी-लाइन सेन्सर्सचा वापर अनेक एक्सपोजर सरासरी करून, संवेदनशीलता वाढवून किंवा वेगवेगळ्या प्रकाश कोन कॅप्चर करून प्रतिमा गुणवत्ता सुधारण्यासाठी केला जाऊ शकतो.
बहुतेक हाय-स्पीड तपासणीसाठी सिंगल-लाइन कॅमेरे पुरेसे असले तरी, ड्युअल- आणि क्वाड-लाइन आवृत्त्या मागणी असलेल्या वातावरणात, विशेषतः जिथे कमी आवाज किंवा उच्च गतिमान श्रेणी आवश्यक असते तिथे चांगली कामगिरी देतात.
प्रकाश-मर्यादित इमेजिंग अनुप्रयोगांमध्ये लाइन स्कॅन तंत्रज्ञानाबद्दल अधिक जाणून घेण्यासाठी, आमचा लेख पहा:
लाईन स्कॅन टीडीआय इमेजिंगसह प्रकाश-मर्यादित संपादनास गती देणे
औद्योगिक इमेजिंगमध्ये TDI तंत्रज्ञान का लोकप्रिय होत आहे?
टक्सन फोटोनिक्स कंपनी लिमिटेड. सर्व हक्क राखीव. उद्धृत करताना, कृपया स्त्रोताची कबुली द्या:www.tucsen.com