ہر وہ چیز جو آپ کو لائن اسکین کیمروں کے بارے میں جاننے کی ضرورت ہے |

لائن اسکین کیمرے خصوصی امیجنگ ڈیوائسز ہیں جو حرکت پذیر یا مسلسل اشیاء کی ہائی ریزولیوشن تصاویر لینے کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔ روایتی ایریا اسکین کیمروں کے برعکس جو ایک ہی نمائش میں 2D تصویر کھینچتے ہیں، لائن اسکین کیمرے لائن کے ذریعے تصاویر بناتے ہیں — ویب معائنہ، سیمی کنڈکٹر تجزیہ، اور پیکیجنگ کی تصدیق جیسی ایپلی کیشنز کے لیے مثالی ہے۔

یہ کیمرے عام طور پر پکسلز کی ایک قطار (یا بعض اوقات ایک سے زیادہ قطاروں) کی خصوصیت رکھتے ہیں، اور جب کسی متحرک موضوع یا اسکیننگ سسٹم کے ساتھ مل جاتے ہیں، تو وہ عملی طور پر کسی بھی لمبائی کی اشیاء کی اعلیٰ معیار کی 2D تصاویر بنا سکتے ہیں۔ سینسر کی قسم پر منحصر ہے، لائن اسکین کیمرے عام طور پر یا تو CCD یا CMOS سینسر ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہیں — جو بہت سے لوگوں میں پایا جاتا ہے۔CMOS کیمرےCMOS اپنی رفتار اور توانائی کی کارکردگی کی وجہ سے ترجیحی انتخاب بننے کے ساتھ۔

لائن اسکین کیمرہ کیا ہے؟

لائن اسکین کیمروں کو عام طور پر سائنسی استعمال کے بجائے صنعتی کے لیے بہتر بنایا جاتا ہے، اور کم روشنی یا انتہائی اعلیٰ صحت سے متعلق ایپلی کیشنز میں ان کی حدود ہو سکتی ہیں۔ زیادہ پڑھنے کا شور، چھوٹے پکسلز اور عام طور پر کم کوانٹم کارکردگی کا مطلب یہ ہو سکتا ہے کہ ان کیمروں کو قابل عمل SNR فراہم کرنے کے لیے ہائی لائٹ لیول کی ضرورت ہوتی ہے۔

لائن اسکین کیمروں کو دو بنیادی طریقوں سے استعمال کیا جا سکتا ہے:

1-جہتی کیپچر

ایک جہتی معلومات کو پکڑا جا سکتا ہے، جیسے سپیکٹروسکوپی ایپلی کیشنز میں۔ نتائج اکثر کیمرہ سافٹ ویئر میں گراف کی شکل میں دکھائے جاتے ہیں، ایکس محور پر y-axis بمقابلہ کیمرہ پکسل کی شدت کے ساتھ۔

2-جہتی کیپچر

کیمرہ کو امیجنگ سبجیکٹ میں 'اسکین' کیا جا سکتا ہے، یا تو کیمرہ کو حرکت دے کر یا امیجنگ سبجیکٹ کے ذریعے، اور یکے بعد دیگرے 1 جہتی سلائسز کو کیپچر کر کے ایک 2 جہتی تصویر بنائی جا سکتی ہے۔

امیجنگ کی یہ شکل اسکین کے طول و عرض میں من مانی طور پر بڑی تصاویر کی گرفت کی اجازت دیتی ہے۔ موشن بلر (یا رولنگ شٹر نوادرات) کے بغیر حرکت میں مضامین کو پکڑنے کی صلاحیت کا مطلب یہ ہے کہ لائن اسکین کیمرے صنعتی ایپلی کیشنز میں بہت عام طور پر استعمال ہوتے ہیں، اسمبلی لائنوں، بڑے امیجنگ مضامین کے معائنے اور مزید بہت کچھ کے لیے۔

لائن اسکین کیمرہ کیسے کام کرتا ہے؟

ایک لائن اسکین کیمرہ حرکت پذیر شے یا اسکیننگ میکانزم کے ساتھ ہم آہنگی میں کام کرتا ہے۔ جیسے ہی آبجیکٹ کیمرے کے نیچے سے گزرتا ہے، تصویر کی ہر سطر کو ترتیب وار وقت کے ساتھ پکڑا جاتا ہے۔ پھر ان لائنوں کو ریئل ٹائم میں یا سافٹ ویئر کے ذریعے ایک مکمل 2D امیج بنانے کے لیے جوڑ دیا جاتا ہے۔

کلیدی اجزاء میں شامل ہیں:

● 1-جہتی سینسر: عام طور پر پکسلز کی ایک قطار۔
● موشن کنٹرول: ایک کنویئر یا گھومنے والا طریقہ کار یکساں حرکت کو یقینی بناتا ہے۔
● لائٹنگ: مستقل روشنی کے لیے اکثر لائن یا سماکشی لائٹنگ۔

چونکہ شبیہہ لائن بہ لائن بنائی گئی ہے، اس لیے ہم آہنگی ضروری ہے۔ اگر آبجیکٹ متضاد حرکت کرتا ہے یا ٹائمنگ آف ہے تو تصویر میں بگاڑ پیدا ہو سکتا ہے۔

لائن اسکین بمقابلہ ایریا اسکین کیمرے

فیچر	لائن اسکین کیمرہ	ایریا اسکین کیمرہ
امیج کیپچر	ایک وقت میں ایک لائن	ایک ساتھ مکمل 2D فریم
مثالی استعمال	حرکت پذیر یا مسلسل اشیاء	اسٹیشنری یا سنیپ شاٹ کے مناظر
تصویر کا سائز	لمبائی میں عملی طور پر لامحدود	سینسر سائز کی طرف سے محدود
انضمام	موشن اور ٹائمنگ کنٹرول کی ضرورت ہے۔	آسان سیٹ اپ
عام ایپلی کیشنز	ویب معائنہ، پرنٹنگ، ٹیکسٹائل	بارکوڈ اسکیننگ، روبوٹکس، جنرل امیجنگ

مختصراً، لائن اسکین کیمرے تیز رفتار یا بہت بڑی چیزوں کی امیجنگ کرتے وقت ایکسل کرتے ہیں۔ ایریا اسکین کیمرے جامد یا چھوٹے اہداف کے ساتھ ایپلی کیشنز کے لیے بہتر موزوں ہیں۔

لائن اسکین کیمروں کی اہم خصوصیات

لائن اسکین کیمرے کا انتخاب کرتے وقت، درج ذیل خصوصیات پر غور کریں:

● قرارداد: فی لائن پکسلز کی تعداد، تفصیل کی سطح کو متاثر کرتی ہے۔
● لائن کی شرح (Hz): فی سیکنڈ کیپچر کی گئی لائنوں کی تعداد — تیز رفتار معائنہ کے لیے ضروری ہے۔
● سینسر کی قسم: CMOS (تیز، کم طاقت) بمقابلہ CCD (کچھ معاملات میں تصویر کا اعلی معیار)۔
● انٹرفیس: ڈیٹا کی منتقلی کے اختیارات جیسے GigE، Camera Link، یا CoaXPress۔
● متحرک حد اور حساسیت: متغیر چمک یا عکاسی کے ساتھ اشیاء کے معائنہ کے لیے اہم۔
● رنگ بمقابلہ مونوکروم: رنگین کیمرے RGB فلٹرز کے ساتھ متعدد قطاروں کا استعمال کرتے ہیں۔ مونوکروم زیادہ حساسیت پیش کر سکتا ہے۔

لائن اسکین کیمروں کے فوائد اور نقصانات

پیشہ

بہت تیز رفتاری سے 1 جہتی معلومات حاصل کر سکتے ہیں (عام طور پر kHz لائن ریٹ کے 100s میں ماپا جاتا ہے)۔ امیجنگ کے کسی موضوع پر اسکین کرتے وقت صوابدیدی سائز کی 2 جہتی تصاویر کو تیز رفتاری سے کھینچ سکتا ہے۔

الگ الگ سرخ، سبز اور نیلی فلٹر والی قطاروں کے استعمال کے ذریعے ریزولوشن کی قربانی کے بغیر رنگ کی معلومات حاصل کر سکتے ہیں، یا حسب ضرورت کیمرے مخصوص طول موج کی فلٹرنگ پیش کر سکتے ہیں۔

الیومینیشن صرف 1-جہتی ہونے کی ضرورت ہے اور، امیجنگ سیٹ اپ پر منحصر ہے، دوسرے (اسکین شدہ) جہت میں کسی فلیٹ فیلڈ یا دیگر اصلاحات کی ضرورت نہیں ہو سکتی۔

Cons

2-جہتی ڈیٹا حاصل کرنے کے لیے ماہر ہارڈویئر اور سافٹ ویئر سیٹ اپ کی ضرورت ہے۔

عام طور پر کم QE، زیادہ شور اور چھوٹے پکسل سائز کی وجہ سے کم روشنی والی امیجنگ کے لیے موزوں نہیں ہے، خاص طور پر تیز رفتار سکیننگ کے مختصر نمائش کے اوقات کے ساتھ مل کر۔

عام طور پر سائنسی امیجنگ کے لیے نہیں ہوتا، اس لیے لکیری اور تصویر کا معیار خراب ہو سکتا ہے۔

سائنسی میدان میں لائن اسکین کیمروں کی عام ایپلی کیشنز

لائن اسکین کیمرے بڑے پیمانے پر سائنسی تحقیق اور جدید ترین امیجنگ ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں جو اعلیٰ ریزولیوشن، درستگی، اور مسلسل ڈیٹا کے حصول کا مطالبہ کرتے ہیں۔ عام استعمال میں شامل ہیں:

● مائکروسکوپی امیجنگ: تفصیلی سطح یا سیلولر تجزیہ کے لیے ہائی ریزولوشن لائن اسکین کیپچر کرنا۔
● سپیکٹروسکوپی: عین مطابق مقامی ریزولوشن کے ساتھ نمونوں میں اسپیکٹرل ڈیٹا کو ریکارڈ کرنا۔
● فلکیات: آسمانی اشیاء کی امیجنگ یا کم سے کم مسخ کے ساتھ تیزی سے حرکت کرنے والے اہداف کا سراغ لگانا۔
● میٹریل سائنس: سطح کا معائنہ اور دھاتوں، پولیمر یا مرکبات میں نقائص کا پتہ لگانا۔
● بایومیڈیکل امیجنگ: تشخیصی یا تحقیقی مقاصد کے لیے حیاتیاتی ٹشوز کو اسکین کرنا، بشمول ہسٹولوجی اور پیتھالوجی۔

یہ ایپلی کیشنز لائن اسکین کیمرے کی توسیع شدہ علاقوں میں یا متحرک تجرباتی سیٹ اپ میں انتہائی تفصیلی، تحریف سے پاک تصاویر بنانے کی صلاحیت سے فائدہ اٹھاتی ہیں۔

لائن اسکین کیمروں کی حدود

Tucsen ہائی حساسیت لائن اسکین اور TDI سائنسی کیمرہ

اسکیمیٹک ڈایاگرام: Tucsen ہائی حساسیت لائن اسکین/TDI سائنسی کیمرہ

بائیں: ان کولڈ ایریا اسکین کیمرہ

درمیانی: TDI سائنسی کیمرہ

ٹھیک ہے۔: کولڈ ایریا اسکین کیمرہ

جبکہ لائن اسکین کیمرے بہترین ریزولیوشن پیش کرتے ہیں اور مسلسل امیجنگ کے لیے موزوں ہیں، ان کی حدود ہیں، خاص طور پر جدید سائنسی ماحول میں جہاں حساسیت اور سگنل کا استحکام بہت ضروری ہے۔

ایک بڑی حد کم روشنی والے حالات میں ان کی کارکردگی ہے۔ روایتی لائن اسکین کیمرے سنگل پاس کی نمائش پر انحصار کرتے ہیں، جو کہ کمزور طور پر روشن یا ہلکے سے حساس نمونوں کی تصویر کشی کرتے وقت کافی سگنل ٹو شور تناسب (SNR) فراہم نہیں کرسکتے ہیں، جیسے فلوروسینس مائیکروسکوپی یا بعض بایومیڈیکل اسسیس میں۔ مزید برآں، آبجیکٹ موشن اور امیج کے حصول کے درمیان درست ہم آہنگی کو حاصل کرنا تکنیکی طور پر بہت ضروری ہو سکتا ہے، خاص طور پر متغیر رفتار یا کمپن پر مشتمل سیٹ اپ میں۔

ایک اور رکاوٹ انتہائی سست حرکت یا غیر مساوی طور پر روشن نمونوں کی اعلیٰ معیار کی تصاویر لینے کی ان کی محدود صلاحیت ہے، جس کے نتیجے میں متضاد نمائش یا حرکتی نمونے ہو سکتے ہیں۔

ان چیلنجوں پر قابو پانے کے لیے، TDI (Time Delay Integration) کیمرے ایک طاقتور متبادل کے طور پر ابھرے ہیں۔ ایک سے زیادہ نمائشوں میں سگنل جمع کرنے سے جیسے ہی آبجیکٹ حرکت کرتا ہے، TDI کیمرے نمایاں طور پر حساسیت اور تصویر کے معیار کو بڑھاتے ہیں، جو انہیں سائنسی شعبوں میں خاص طور پر قابل قدر بناتے ہیں جن میں انتہائی کم روشنی والی امیجنگ، ہائی ڈائنامک رینج، یا عین وقتی ریزولوشن کی ضرورت ہوتی ہے۔

نتیجہ

لائن اسکین کیمرے صنعتوں میں ناگزیر ٹولز ہیں جو حرکت پذیر یا مسلسل سطحوں کی تیز رفتار، ہائی ریزولوشن امیجنگ کا مطالبہ کرتے ہیں۔ ان کا منفرد اسکیننگ کا طریقہ صحیح منظرناموں میں ایریا اسکین کیمروں کے مقابلے میں خاص فوائد پیش کرتا ہے، خاص طور پر ویب انسپکشن، سیمی کنڈکٹر امیجنگ، اور خودکار پیکیجنگ جیسی ایپلی کیشنز کے لیے۔

اگرچہ لائن اسکین کیمرے بنیادی طور پر صنعتی ترتیبات میں استعمال ہوتے ہیں، لیکن وہ صارفین جن کو زیادہ حساسیت یا کم روشنی والی کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے وہ دریافت کرنے سے فائدہ اٹھا سکتے ہیں۔سائنسی کیمرےصحت سے متعلق امیجنگ ایپلی کیشنز کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

یہ سمجھنا کہ لائن اسکین کیمرے کیسے کام کرتے ہیں اور کسی کو منتخب کرتے وقت کن چیزوں کو تلاش کرنا ہے آپ کو بہتر، زیادہ قابل اعتماد معائنہ کے نظام کو ڈیزائن کرنے میں مدد ملے گی۔

اکثر پوچھے گئے سوالات

لائن اسکین کیمرہ رنگین تصویروں کو کیسے پکڑتا ہے؟

کلر لائن اسکین کیمرے عام طور پر سہ لکیری سینسر استعمال کرتے ہیں، جس میں پکسلز کی تین متوازی لائنیں ہوتی ہیں، ہر ایک سرخ، سبز یا نیلے فلٹر کے ساتھ۔ جیسے ہی آبجیکٹ سینسر سے گزرتا ہے، ہر رنگ کی لکیر ترتیب میں اپنے متعلقہ چینل کو پکڑ لیتی ہے۔ پھر ان کو ملا کر ایک مکمل رنگ کی تصویر بنائی جاتی ہے۔ رنگ کی غلط ترتیب سے بچنے کے لیے، خاص طور پر تیز رفتاری سے درست ہم آہنگی ضروری ہے۔

دائیں لائن اسکین کیمرہ کا انتخاب کیسے کریں۔

صحیح کیمرے کا انتخاب آپ کی درخواست کی ضروریات پر منحصر ہے۔ یہاں غور کرنے کے لئے کچھ اہم عوامل ہیں:

● رفتار کے تقاضے: آبجیکٹ کی رفتار کی بنیاد پر اپنی لائن ریٹ کی ضروریات کا تعین کریں۔
● قرارداد کی ضرورت ہے۔: ریزولیوشن کو اپنے معائنے کی رواداری سے جوڑیں۔
● روشنی اور ماحولیات: عکاس یا تاریک سطحوں کے لیے خصوصی روشنی پر غور کریں۔
● سینسر کی قسم: CMOS اپنی رفتار اور کارکردگی کی وجہ سے مرکزی دھارے میں شامل ہو گیا ہے، جبکہ CCDs کا استعمال میراث اور درستگی کے لحاظ سے اہم نظاموں کے لیے جاری ہے۔
● کنیکٹیویٹی: یقینی بنائیں کہ آپ کا سسٹم کیمرے کے انٹرفیس کو سپورٹ کرتا ہے (مثال کے طور پر، اعلی ڈیٹا ریٹ کے لیے CoaXPress)۔
● بجٹ: نظام کی لاگت کے ساتھ کارکردگی کو متوازن رکھیں، بشمول لائٹنگ، آپٹکس، اور فریم گرابرز۔

اگر شک ہو تو، اپنے سسٹم کے ڈیزائن اور ایپلیکیشن کے اہداف کے ساتھ مطابقت کو یقینی بنانے کے لیے مشین ویژن کے ماہر یا وینڈر سے مشورہ کریں۔

ایک مونوکروم لائن اسکین کیمرے میں کتنی لائنیں ہوتی ہیں؟

ایک معیاری مونوکروم لائن اسکین کیمرے میں عام طور پر پکسلز کی ایک لائن ہوتی ہے، لیکن کچھ ماڈلز میں دو یا زیادہ متوازی لائنیں ہوتی ہیں۔ ان ملٹی لائن سینسرز کو متعدد نمائشوں کی اوسط، حساسیت کو بڑھا کر، یا روشنی کے مختلف زاویوں کو کیپچر کر کے تصویر کے معیار کو بہتر بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

جب کہ سنگل لائن کیمرے زیادہ تر تیز رفتار معائنہ کے لیے کافی ہیں، دوہری اور کواڈ لائن ورژن مطلوبہ ماحول میں بہتر کارکردگی پیش کرتے ہیں، خاص طور پر جہاں کم شور یا ہائی ڈائنامک رینج کی ضرورت ہوتی ہے۔

لائٹ لمیٹڈ امیجنگ ایپلی کیشنز میں لائن اسکین ٹیکنالوجی کے بارے میں مزید جاننے کے لیے، ہمارا مضمون دیکھیں:

لائن اسکین TDI امیجنگ کے ساتھ روشنی کے محدود حصول کو تیز کرنا

کیوں TDI ٹیکنالوجی صنعتی امیجنگ میں زمین حاصل کر رہی ہے