25/08/07Kamera za kuchanganua laini ni vifaa maalum vya kupiga picha vilivyoundwa ili kunasa picha zenye mwonekano wa juu wa vitu vinavyosogea au vinavyoendelea. Tofauti na kamera za kitamaduni za kuchanganua eneo ambazo hunasa picha ya 2D katika mwonekano mmoja, kamera za kuchanganua laini huunda picha mstari kwa mstari—zinazofaa kwa programu kama vile ukaguzi wa wavuti, uchanganuzi wa semiconductor na uthibitishaji wa vifungashio.
Kamera hizi kwa kawaida huwa na safu mlalo moja ya saizi (au wakati mwingine safumlalo nyingi), na zinapounganishwa na somo linalosogea au mfumo wa kuchanganua, zinaweza kutoa picha za ubora wa juu za 2D za vitu vyenye urefu wowote. Kulingana na aina ya kihisi, kamera za kuchanganua laini kwa kawaida hutumia teknolojia ya kihisi ya CCD au CMOS—sawa na ile inayopatikana katika nyingi.Kamera za CMOS-CMOS ikiwa chaguo linalopendelewa kwa sababu ya kasi yake na ufanisi wa nishati.
Kamera ya Kuchanganua Mstari ni Nini?
Kamera za kuchanganua laini kwa kawaida huboreshwa kwa matumizi ya viwandani badala ya matumizi ya kisayansi, na zinaweza kuwa na vikwazo katika matumizi ya mwanga wa chini au usahihi wa hali ya juu. Kelele ya juu ya usomaji, pikseli ndogo na kwa ujumla ufanisi wa chini wa quantum inaweza kumaanisha kuwa kamera hizi zinahitaji viwango vya juu vya mwanga ili kutoa SNR inayoweza kutekelezeka.
Kamera za kuchanganua laini zinaweza kutumika kwa njia mbili kuu:
1-Dimensional Capture
Maelezo ya mwelekeo mmoja yanaweza kunaswa, kama vile katika programu za uchunguzi. Matokeo mara nyingi huwakilishwa katika umbo la grafu katika programu ya kamera, kwa nguvu kwenye mhimili wa y dhidi ya pikseli ya kamera kwenye mhimili wa x.
2-Dimensional Capture
Kamera inaweza 'kuchanganuliwa' kwenye mada ya upigaji picha, kupitia ama kusogeza kamera au mada ya picha, na taswira ya 2-dimensional inaweza kuundwa kwa kunasa vipande vya 1-dimensional mfululizo.
Njia hii ya upigaji picha inaruhusu kunasa picha kubwa kiholela katika kipimo cha skanisho. Uwezo wa kunasa mada unaposogea bila ukungu wa mwendo (au vielelezo vya sanaa ya kufunga) inamaanisha kuwa kamera za kuchanganua laini hutumiwa sana katika programu za viwandani, kwa njia za kuunganisha, ukaguzi wa masomo makubwa ya picha, na zaidi.
Je, Kamera ya Kuchanganua Mistari Inafanyaje Kazi?
Kamera ya kuchanganua laini hufanya kazi kwa uratibu na kitu kinachosonga au utaratibu wa kuchanganua. Wakati kitu kinapita chini ya kamera, kila mstari wa picha unanaswa kwa mfuatano kwa wakati. Laini hizi huunganishwa katika muda halisi au kupitia programu ili kutoa picha kamili ya 2D.
Viungo muhimu ni pamoja na:
● Kihisi cha 1-Dimensional: Kwa kawaida safu mlalo moja ya saizi.
● Udhibiti wa mwendo: Conveyor au utaratibu wa kupokezana huhakikisha hata harakati.
● Mwangaza: Mara nyingi taa za mstari au koaxial kwa mwangaza thabiti.
Kwa sababu picha imejengwa mstari kwa mstari, maingiliano ni muhimu. Ikiwa kitu kinasogea bila mpangilio au muda umezimwa, upotoshaji wa picha unaweza kutokea.
Uchanganuzi wa Mistari dhidi ya Kamera za Uchanganuzi wa Eneo
| Kipengele | Kamera ya Kuchanganua kwa mstari | Kamera ya Scan ya eneo |
| Kupiga Picha | Mstari mmoja kwa wakati mmoja | Fremu kamili ya 2D mara moja |
| Matumizi Bora | Vitu vinavyosonga au vinavyoendelea | Matukio ya stationary au muhtasari |
| Ukubwa wa Picha | Urefu usio na kikomo | Imepunguzwa kwa saizi ya kihisi |
| Kuunganisha | Inahitaji udhibiti wa mwendo na wakati | Mpangilio rahisi zaidi |
| Maombi ya Kawaida | Ukaguzi wa wavuti, uchapishaji, nguo | Uchanganuzi wa msimbo wa pau, robotiki, taswira ya jumla |
Kwa kifupi, kamera za kuchanganua laini hufaulu wakati wa kupiga picha ya vitu vinavyosonga haraka au vikubwa sana. Kamera za kuchanganua eneo zinafaa zaidi kwa programu zilizo na shabaha tuli au ndogo.
Sifa Muhimu za Kamera za Kuchanganua Mistari
Wakati wa kuchagua kamera ya skanning ya mstari, zingatia sifa zifuatazo:
● Azimio: Idadi ya saizi kwa kila mstari, inayoathiri kiwango cha maelezo.
● Kiwango cha Mstari (Hz): Idadi ya laini zinazonaswa kwa sekunde—ni muhimu kwa ukaguzi wa kasi ya juu.
● Aina ya Kihisi: CMOS (kasi, nguvu kidogo) dhidi ya CCD (ubora wa juu wa picha katika baadhi ya matukio).
● Kiolesura: Chaguo za kuhamisha data kama vile GigE, Kiungo cha Kamera, au CoaXPress.
● Safu Inayobadilika & Unyeti: Muhimu kwa kukagua vitu vyenye mwangaza unaobadilika au uakisi.
● Rangi dhidi ya Monochrome: Kamera za rangi hutumia safu nyingi na vichungi vya RGB; monochrome inaweza kutoa usikivu wa juu.
Faida na Hasara za Kamera za Kuchanganua Mistari
Faida
-
Inaweza kunasa maelezo ya mwelekeo 1 kwa kasi ya juu sana (kawaida hupimwa katika 100s ya kasi ya laini ya kHz). Inaweza kunasa picha za 2-dimensional za ukubwa kiholela kwa kasi ya juu inapochanganua mada ya picha.
-
Inaweza kunasa maelezo ya rangi bila kupunguza mwonekano kwa kutumia safu mlalo tofauti zilizochujwa nyekundu, kijani-kijani na samawati, au kamera maalum zinaweza kutoa uchujaji mahususi wa urefu wa wimbi.
-
Mwangaza unahitaji tu kuwa wa 1-dimensional na, kulingana na usanidi wa taswira, hauwezi kuhitaji uga bapa au masahihisho mengine katika kipimo cha pili (kilichochanganuliwa).
Hasara
-
Inahitaji usanidi wa maunzi na programu maalum ili kupata data ya pande mbili.
-
Kwa kawaida haifai kwa upigaji picha wa mwanga wa chini kwa sababu ya QE ya chini, kelele ya juu na saizi ndogo za pikseli, haswa ikiunganishwa na nyakati fupi za kufichua kama kawaida za utambazaji wa kasi ya juu.
-
Kwa kawaida haijakusudiwa kwa picha za kisayansi, kwa hivyo usawa na ubora wa picha unaweza kuwa duni.
Utumizi wa Kawaida wa Kamera za Kuchanganua Mistari katika Uga wa Kisayansi
Kamera za kuchanganua laini hutumiwa sana katika utafiti wa kisayansi na programu za upigaji picha za hali ya juu ambazo zinahitaji azimio la juu, usahihi na upataji wa data unaoendelea. Matumizi ya kawaida ni pamoja na:
● Upigaji picha wa hadubini: Inasa utafutaji wa laini ya msongo wa juu kwa uchambuzi wa kina wa uso au simu za mkononi.
● Spectroscopy: Kurekodi data ya taswira katika sampuli zote zilizo na azimio sahihi la anga.
● Astronomia: Upigaji picha wa vitu vya angani au kufuatilia shabaha zinazosonga kwa kasi na upotoshaji mdogo.
● Sayansi ya Nyenzo: Ukaguzi wa uso na ugunduzi wa kasoro katika metali, polima, au composites.
● Picha za Matibabu: Kuchanganua tishu za kibaolojia kwa madhumuni ya uchunguzi au utafiti, ikiwa ni pamoja na histolojia na patholojia.
Programu hizi hunufaika kutokana na uwezo wa kamera ya kuchanganua laini wa kutoa picha za kina, zisizo na upotoshaji katika maeneo marefu au katika usanidi wa majaribio unaobadilika.
Mapungufu ya Kamera za Kuchanganua Mistari
Mchoro wa Kiratibu: Uchanganuzi wa Laini ya Unyeti wa Juu wa Tucsen/TDI Kamera ya Kisayansi
Kushoto: Kamera ya Kuchanganua Eneo Lisilopozwa
Kati: Kamera ya Kisayansi ya TDI
Sawa: Kamera ya Kuchanganua Eneo Lililopozwa
Ingawa kamera za kuchanganua laini hutoa azimio bora na zinafaa kwa upigaji picha unaoendelea, zina vikwazo, hasa katika mazingira ya juu ya kisayansi ambapo unyeti na uthabiti wa mawimbi ni muhimu.
Kikwazo kimoja kikubwa ni utendaji wao katika hali ya chini ya mwanga. Kamera za kitamaduni za kuchanganua laini hutegemea mwonekano wa pasi moja, ambayo inaweza isitoe uwiano wa kutosha wa mawimbi kati ya kelele (SNR) wakati wa kupiga picha sampuli zisizo na mwanga hafifu au nyeti nyepesi, kama vile katika hadubini ya umeme au baadhi ya majaribio ya matibabu. Zaidi ya hayo, kufikia usawazishaji sahihi kati ya mwendo wa kitu na upataji wa picha kunaweza kuhitaji kitaalam, hasa katika usanidi unaohusisha kasi ya kutofautiana au mtetemo.
Kikwazo kingine ni uwezo wao mdogo wa kunasa picha za ubora wa juu za vielelezo vinavyosonga polepole au vilivyoangaziwa kwa usawa, jambo ambalo linaweza kusababisha kufichua visivyolingana au vizalia vya mwendo.
Ili kuondokana na changamoto hizi, kamera za TDI (Muungano wa Kuchelewa kwa Wakati) zimeibuka kama njia mbadala yenye nguvu. Kwa kukusanya mawimbi kwenye mifiduo mingi kifaa kinaposonga, kamera za TDI huongeza kwa kiasi kikubwa usikivu na ubora wa picha, na kuzifanya ziwe muhimu sana katika nyanja za kisayansi zinazohitaji taswira ya mwanga wa chini sana, masafa ya juu inayobadilika, au mwonekano sahihi wa muda.
Hitimisho
Kamera za kuchanganua laini ni zana muhimu sana katika tasnia zinazohitaji taswira ya kasi ya juu, ya msongo wa juu ya nyuso zinazosonga au zinazoendelea. Mbinu yao ya kipekee ya kuchanganua inatoa manufaa mahususi juu ya kamera za eneo la kuchanganua katika hali zinazofaa, hasa kwa programu kama vile ukaguzi wa wavuti, upigaji picha wa semiconductor, na ufungashaji otomatiki.
Ingawa kamera za kuchanganua laini hutumiwa hasa katika mipangilio ya viwanda, watumiaji wanaohitaji usikivu wa juu au utendakazi wa mwanga wa chini wanaweza kufaidika kwa kuchunguza.kamera za kisayansiiliyoundwa kwa ajili ya programu za upigaji picha kwa usahihi.
Kuelewa jinsi kamera za kuchambua laini zinavyofanya kazi na unachopaswa kutafuta unapochagua moja kutakusaidia kubuni mifumo bora zaidi ya ukaguzi inayotegemewa zaidi.
Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara
Je, kamera ya kuchanganua laini inanasa vipi picha za rangi?
Kamera za kuchanganua laini za rangi kwa kawaida hutumia vitambuzi vya mstari-tatu, ambavyo vina mistari mitatu ya sambamba ya saizi, kila moja ikiwa na kichujio chekundu, kijani kibichi au samawati. Kitu kinaposogea mbele ya kihisi, kila mstari wa rangi hunasa chaneli yake husika kwa mfuatano. Hizi kisha huunganishwa ili kuunda picha ya rangi kamili. Usawazishaji sahihi ni muhimu ili kuepuka upatanishaji wa rangi, hasa kwa kasi ya juu.
Jinsi ya kuchagua Kamera ya Kuchanganua Mstari wa Kulia
Kuchagua kamera inayofaa kunategemea mahitaji ya programu yako. Hapa kuna baadhi ya mambo muhimu ya kuzingatia:
● Mahitaji ya Kasi: Bainisha mahitaji yako ya kiwango cha laini kulingana na kasi ya kitu.
● Mahitaji ya Azimio: Linganisha azimio na uvumilivu wako wa ukaguzi.
● Mwangaza na Mazingira: Zingatia taa maalum kwa nyuso zenye kuakisi au zenye giza.
● Aina ya Kihisi: CMOS imekuwa ya kawaida kwa kasi na ufanisi wake, wakati CCD zinaendelea kutumika kwa mifumo ya urithi na usahihi-muhimu.
● Muunganisho: Hakikisha mfumo wako unaauni kiolesura cha kamera (km, CoaXPress kwa viwango vya juu vya data).
● Bajeti: Sawazisha utendakazi na gharama ya mfumo, ikijumuisha taa, macho na vinyakuzi vya fremu.
Ikiwa una shaka, wasiliana na mtaalamu wa maono ya mashine au muuzaji ili kuhakikisha kuwa unapatana na muundo wa mfumo wako na malengo ya programu.
Je, kamera ya kuchambua laini ya monochrome ina laini ngapi?
Kamera ya kawaida ya kuchanganua laini ya monochrome huwa na mstari mmoja wa pikseli, lakini baadhi ya miundo huwa na mistari miwili au zaidi inayolingana. Vihisi hivi vya laini nyingi vinaweza kutumika kuboresha ubora wa picha kwa wastani wa kufichua mara nyingi, kuimarisha unyeti, au kunasa pembe tofauti za mwanga.
Ingawa kamera za laini moja zinatosha kwa ukaguzi mwingi wa kasi ya juu, matoleo ya laini mbili na nne hutoa utendakazi bora katika mazingira yanayohitajika, hasa pale ambapo kelele ya chini au masafa ya juu yanayobadilika inahitajika.
Ili kupata maelezo zaidi kuhusu teknolojia ya kuchanganua laini katika programu tumizi za upigaji picha zenye mwanga mdogo, rejelea makala yetu:
Kuharakisha upatikanaji wa mwanga kwa kutumia Line Scan TDI Imaging
Kwa nini Teknolojia ya TDI Inapata Msingi katika Upigaji picha wa Viwanda
Tucsen Photonics Co., Ltd. Haki zote zimehifadhiwa. Unapotaja, tafadhali tambua chanzo:www.tucsen.com
