25/08/07Камераҳои сканкунии хатӣ дастгоҳҳои махсуси тасвирӣ мебошанд, ки барои гирифтани тасвирҳои баландсифати объектҳои ҳаракаткунанда ё доимӣ пешбинӣ шудаанд. Баръакси камераҳои скании анъанавии минтақавӣ, ки тасвири 2D-ро дар як экспозиция сабт мекунанд, камераҳои скании хатӣ тасвирҳоро сатр ба сатр месозанд - барои барномаҳо ба монанди санҷиши веб, таҳлили нимноқилҳо ва санҷиши бастабандӣ беҳтарин аст.
Ин камераҳо маъмулан дорои як қатори пикселҳо (ё баъзан сатрҳои сершумор) мебошанд ва ҳангоми дар якҷоягӣ бо объекти ҳаракаткунанда ё системаи сканер, онҳо метавонанд тасвирҳои баландсифати 2D-и объектҳои тақрибан ҳар дарозиро тавлид кунанд. Вобаста аз намуди сенсор, камераҳои скании хатӣ одатан технологияи сенсории CCD ё CMOS -ро истифода мебаранд - ба он чизе ки дар бисёриҳо мавҷудандКамераҳои CMOS— CMOS бо сабаби суръат ва самаранокии энергетикӣ интихоби афзалиятнок мегардад.
Камераи Scan Line чист?
Камераҳои сканкунии хатӣ маъмулан на барои истифодаи илмӣ, балки барои саноатӣ оптимизатсия карда мешаванд ва метавонанд дар барномаҳои нури кам ё ултра-баланд маҳдудият дошта бошанд. Садои баланди хониш, пикселҳои хурд ва умуман самаранокии квантӣ метавонад маънои онро дошта бошад, ки ин камераҳо сатҳи баланди рӯшноиро барои расонидани SNR-и қобили кор талаб мекунанд.
Камераҳои скании хатиро бо ду роҳи асосӣ истифода бурдан мумкин аст:
1-Чашмгирии андоза
Маълумоти якченакаро гирифтан мумкин аст, масалан дар барномаҳои спектроскопӣ. Натиҷаҳо аксар вақт дар шакли графикӣ дар нармафзори камера бо шиддат дар меҳвари y ва пиксели камера дар меҳвари x муаррифӣ мешаванд.
Аксгирии 2-ченака
Камераро тавассути ҳаракат додани камера ё объекти тасвирӣ дар тамоми мавзӯъи тасвирӣ "скан кардан" мумкин аст ва тасвири 2-ченакаро тавассути гирифтани буридаҳои пайдарпайи 1-ченака ташкил кардан мумкин аст.
Ин шакли тасвир имкон медиҳад, ки тасвирҳои худсарона калон дар андозаи скан гирифта шаванд. Қобилияти гирифтани объектҳо дар ҳаракат бе норавшании ҳаракат (ё артефактҳои парпеч) маънои онро дорад, ки камераҳои скании хатӣ дар барномаҳои саноатӣ, барои хатҳои васлкунӣ, санҷиши объектҳои тасвирии калон ва ғайра хеле маъмуланд.
Камераи скании хатӣ чӣ гуна кор мекунад?
Камераи сканкунии хатӣ дар ҳамоҳангӣ бо объекти ҳаракаткунанда ё механизми сканер кор мекунад. Ҳангоме ки объект аз зери камера мегузарад, ҳар як сатри тасвир пай дар пай гирифта мешавад. Сипас ин хатҳо дар вақти воқеӣ ё тавассути нармафзор барои тавлиди тасвири пурраи 2D муттаҳид карда мешаванд.
Ба ҷузъҳои асосӣ инҳо дохил мешаванд:
● Сенсори 1-ченака: Одатан як қатори пикселҳо.
● Идоракунии ҳаракат: Конвейер ё механизми даврзананда харакати баробарро таъмин мекунад.
● Равшанӣ: Аксар вақт равшании хаттӣ ё коаксиалӣ барои равшании пайваста.
Азбаски тасвир сатр ба сатр сохта шудааст, ҳамоҳангсозӣ муҳим аст. Агар объект номувофиқ ҳаракат кунад ё вақт хомӯш бошад, таҳрифи тасвир метавонад ба амал ояд.
Хатти скан против камераҳои скан минтақавӣ
| Хусусият | Камераи сканкунии хат | Камераи сканкунии минтақа |
| Аксгирии тасвир | Як сатр дар як вақт | Чорчубаи пурраи 2D якбора |
| Истифодаи идеалӣ | Объектҳои ҳаракаткунанда ё доимӣ | Саҳнаҳои статсионарӣ ё аксбардорӣ |
| Андозаи тасвир | Дарозии амалан номаҳдуди | Бо андозаи сенсор маҳдуд аст |
| Интегратсия | Назорати ҳаракат ва вақтро талаб мекунад | Танзими соддатар |
| Барномаҳои маъмулӣ | Бозрасии веб, чоп, бофандагӣ | Сканкунии штрих-код, робототехника, тасвири умумӣ |
Хулоса, камераҳои сканкунии хатӣ ҳангоми тасвири объектҳои зудҳаракаткунанда ё хеле калон бартарӣ доранд. Камераҳои сканкунии минтақавӣ барои барномаҳои дорои ҳадафҳои статикӣ ё хурд мувофиқтаранд.
Хусусиятҳои асосии камераҳои Scan Line
Ҳангоми интихоби камераи скании хатӣ, хусусиятҳои зеринро ба назар гиред:
● Қарор: Шумораи пикселҳо дар як сатр, ки ба сатҳи тафсилот таъсир мерасонад.
● Суръати хат (Гц): Миқдори хатҳои дар як сония гирифташуда - барои санҷишҳои баландсуръат муҳим аст.
● Навъи сенсор: CMOS (зуд, қувваи кам) нисбат ба CCD (сифати баландтар дар баъзе мавридҳо).
● Интерфейс: Имкониятҳои интиқоли маълумот ба монанди GigE, Camera Link ё CoaXPress.
● Диапазони динамикӣ ва ҳассосият: Барои тафтиши объектҳои дорои равшании тағйирёбанда ё инъикоскунанда муҳим аст.
● Ранг ва якхром: Камераҳои ранга сатрҳои сершуморро бо филтрҳои RGB истифода мебаранд; монохромӣ метавонад ҳассосияти баландтарро пешниҳод кунад.
Бартарӣ ва манфии камераҳои Scan Line
Тарафдор
-
Маълумоти 1-ченакаро бо суръати хеле баланд гирифта метавонад (одатан дар 100 сонияи суръати хатти кГц чен карда мешавад). Ҳангоми сканкунӣ дар мавзӯи тасвирӣ метавонад тасвирҳои 2-ченакаи андозаи худсаронаро бо суръати баланд сабт кунад.
-
Тавассути истифодаи сатрҳои алоҳидаи филтршудаи сурх, сабз ва кабуд метавонад иттилооти рангро бидуни қурбонии қатъият сабт кунад ё камераҳои фармоишӣ метавонанд филтркунии мушаххаси дарозии мавҷро пешниҳод кунанд.
-
Равшанӣ танҳо бояд 1-ченака бошад ва вобаста ба танзими тасвир, наметавонад майдони ҳамвор ё ислоҳи дигарро дар андозаи дуюм (сканшуда) талаб кунад.
Манфиатҳо
-
Барои ба даст овардани маълумоти 2-ченака танзимоти сахтафзор ва нармафзори махсусро талаб кунед.
-
Аз сабаби QE паст, садои баланд ва андозаи хурди пиксел, бахусус бо вақтҳои кӯтоҳи экспозиция, ки хоси сканкунии баландсуръат хос аст, маъмулан барои тасвири нури кам мувофиқ нестанд.
-
Одатан барои тасвири илмӣ пешбинӣ нашудаанд, аз ин рӯ, хаттӣ ва сифати тасвир метавонад бад бошад.
Барномаҳои маъмулии камераҳои скании хатӣ дар соҳаи илмӣ
Камераҳои сканкунии хатӣ дар таҳқиқоти илмӣ ва барномаҳои пешрафтаи тасвирӣ ба таври васеъ истифода мешаванд, ки ҳалли баланд, дақиқ ва ба даст овардани пайвастаи маълумотро талаб мекунанд. Истифодаи маъмулӣ инҳоянд:
● Тасвири микроскопӣ: Гирифтани сканҳои хати баландсифат барои таҳлили муфассали рӯизаминӣ ё ҳуҷайра.
● Спектроскопия: Сабти маълумоти спектралӣ дар байни намунаҳо бо ҳалли дақиқи фазоӣ.
● Астрономия: Тасвири объектҳои осмонӣ ё пайгирии ҳадафҳои зудҳаракат бо таҳрифи ҳадди ақал.
● Маводшиносӣ: Санҷиши рӯизаминӣ ва ошкор кардани камбудиҳо дар металлҳо, полимерҳо ё композитҳо.
● Тасвирҳои биотиббӣ: Сканкунии бофтаҳои биологӣ бо мақсадҳои ташхис ё тадқиқот, аз ҷумла гистология ва патология.
Ин барномаҳо аз қобилияти камераи сканкунии хатӣ барои тавлиди тасвирҳои хеле муфассал ва бидуни таҳриф дар минтақаҳои васеъ ё дар танзимоти таҷрибавии динамикӣ баҳра мебаранд.
Маҳдудиятҳои камераҳои скании хатӣ
Диаграммаи схематикӣ: Скани хати ҳассосияти баланд Туксен / камераи илмии TDI
Чап: Камераи сканкунии минтақаи хунукнашаванда
Миёна: Камераи илмии TDI
Дуруст: Камераи сканкунии минтақаи сард
Ҳангоме ки камераҳои сканкунии хатӣ ҳалли аъло пешниҳод мекунанд ва барои тасвири доимӣ мувофиқанд, онҳо маҳдудиятҳо доранд, махсусан дар муҳити пешрафтаи илмӣ, ки ҳассосият ва устувории сигнал муҳиманд.
Як маҳдудияти асосӣ иҷрои онҳо дар шароити нури кам аст. Камераҳои скании анъанавии хатӣ ба экспозицияи якгузар такя мекунанд, ки ҳангоми тасвир кардани намунаҳои суст равшаншуда ё ба рӯшноӣ ҳассос, ба монанди микроскопияи флуоресцентӣ ё таҳлилҳои муайяни биотиббӣ метавонад таносуби кофии сигнал ба садо (SNR) -ро таъмин накунад. Илова бар ин, ноил шудан ба синхронизатсияи дақиқ байни ҳаракати объект ва ба даст овардани тасвир метавонад аз ҷиҳати техникӣ серталаб бошад, махсусан дар танзимот бо суръат ё ларзиши тағирёбанда.
Маҳдудияти дигар қобилияти маҳдуди онҳо барои гирифтани тасвирҳои баландсифати намунаҳои хеле суст ҳаракаткунанда ё нобаробар равшаншуда мебошад, ки метавонад ба экспозиция ё экспозицияҳои ҳаракати номувофиқ оварда расонад.
Барои бартараф кардани ин мушкилот, камераҳои TDI (Time Delay Integration) ҳамчун алтернативаи пурқувват пайдо шуданд. Камераҳои TDI тавассути ҷамъ кардани сигнал дар байни экспозитсияҳои сершумор ҳангоми ҳаракати объект, ҳассосият ва сифати тасвирро ба таври назаррас афзоиш медиҳанд ва онҳоро дар соҳаҳои илмӣ, ки тасвири ултра паст, диапазони баланди динамикӣ ё ҳалли дақиқи муваққатиро талаб мекунанд, арзишманд мегардонанд.
Хулоса
Камераҳои скании хатӣ асбобҳои ҳатмӣ дар соҳаҳое мебошанд, ки тасвири баландсуръат ва баландсифати сатҳи ҳаракат ё пайвастаро талаб мекунанд. Усули беҳамтои сканкунии онҳо нисбат ба камераҳои сканкунии минтақавӣ дар сенарияҳои дуруст бартариҳои хос медиҳад, алахусус барои барномаҳо ба монанди санҷиши веб, тасвири нимноқилҳо ва бастабандии автоматӣ.
Дар ҳоле ки камераҳои сканкунии хатӣ асосан дар муҳити саноатӣ истифода мешаванд, корбароне, ки ҳассосияти баланд ё иҷрои нури камро талаб мекунанд, метавонанд аз омӯхтаникамераҳои илмӣбарои барномаҳои дақиқи тасвир тарҳрезӣ шудааст.
Фаҳмидани он, ки камераҳои скании хатӣ чӣ гуна кор мекунанд ва ҳангоми интихоби он чиро бояд ҷустуҷӯ кард, ба шумо дар тарҳрезии системаҳои бозрасии оқилона ва боэътимод кӯмак мекунад.
Саволҳо
Чӣ тавр камераи скании хатӣ тасвирҳои ранга мегирад?
Камераҳои сканкунии хати рангӣ маъмулан сенсорҳои се хатиро истифода мебаранд, ки дорои се хати мувозии пикселҳо мебошанд, ки ҳар кадоми онҳо филтри сурх, сабз ё кабуд доранд. Вақте ки объект аз сенсор мегузарад, ҳар як хати ранг канали мувофиқи худро бо пайдарпай сабт мекунад. Сипас инҳо якҷоя карда мешаванд, то тасвири пурраи ранга ташкил кунанд. Синхронизатсияи дақиқ барои пешгирӣ кардани нодурусти рангҳо, махсусан дар суръати баланд муҳим аст.
Чӣ тавр интихоб кардани камераи скании хати рост
Интихоби камераи дуруст аз талаботи барномаи шумо вобаста аст. Дар ин ҷо баъзе омилҳои асосӣ бояд ба назар гирифта шаванд:
● Талабот ба суръат: Талаботи суръати хатти худро дар асоси суръати объект муайян кунед.
● Эҳтиёҷоти ҳалли: Қарорро ба таҳаммулпазирии санҷиши худ мувофиқ кунед.
● Равшанӣ ва муҳити зист: Барои сатҳи инъикоскунанда ё торик равшании махсусро баррасӣ кунед.
● Навъи сенсор: CMOS барои суръат ва самаранокии худ ба маҷрои асосӣ табдил ёфтааст, дар ҳоле ки CCD-ҳо барои системаҳои кӯҳна ва дақиқ-интиқодӣ истифода мешаванд.
● Пайвастшавӣ: Боварӣ ҳосил кунед, ки системаи шумо интерфейси камераро дастгирӣ мекунад (масалан, CoaXPress барои суръати баланди маълумот).
● Буҷет: Мувозинати иҷроиш бо арзиши система, аз ҷумла рӯшноӣ, оптика ва чаҳорчӯба.
Агар шубҳа дошта бошед, бо коршиноси рӯъёи мошин ё фурӯшанда машварат кунед, то мутобиқат бо тарҳрезии система ва ҳадафҳои барномаатонро таъмин кунед.
Камераи сканкунии хати монохромӣ чанд хат дорад?
Камераи стандартии сканкунии хати монохромӣ одатан як хати пиксел дорад, аммо дар баъзе моделҳо ду ё зиёда хатҳои параллелӣ мавҷуданд. Ин сенсорҳои бисёрхаттӣ метавонанд барои беҳтар кардани сифати тасвир тавассути ҳисоби миёнаи экспозицияҳои сершумор, баланд бардоштани ҳассосият ё гирифтани кунҷҳои гуногуни равшанӣ истифода шаванд.
Дар ҳоле ки камераҳои як-хати барои аксари санҷишҳои баландсуръат кифояанд, версияҳои дугона ва чор-хатӣ иҷрои беҳтарро дар муҳитҳои серталаб пешниҳод мекунанд, махсусан дар он ҷое, ки садои паст ё диапазони баланди динамикӣ талаб карда мешавад.
Барои гирифтани маълумоти бештар дар бораи технологияи сканкунии хатӣ дар барномаҳои тасвирии маҳдуд, ба мақолаи мо муроҷиат кунед:
Бо ёрии Line Scan TDI Imaging суръат бахшидан ба дарёфти маҳдуди рӯшноӣ
Чаро технологияи TDI дар тасвири саноатӣ замина пайдо мекунад
Tucsen Photonics Co., Ltd. Ҳама ҳуқуқҳо ҳифз шудаанд. Ҳангоми истинод, лутфан манбаъро тасдиқ кунед:www.tucsen.com
