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2022.03.17
在机器视觉中，在检测连续物体或者滚动物体时，线扫相机是最佳的解决方案。通常，它们能提供很高的分辨率，因为它们要求很高的速度和数据率。
线扫相机只抓取一行作为图像发送到电脑，主机电脑将所有的行进行组织拼接。如果不停止抓取，几乎可以创建一个无限大的图像。在印刷行业、纺织、旋转或者移动物体的检测应用时，线扫相机是最佳的解决方案。
1.线扫相机的历史
2.线扫相机的光学设计
(1)相机—物体关系
人眼或者标准的照相机在一个时刻获取一幅图像，对于静止物体和运动物体是没有区别的。同一时刻，所有的图像数据都会被收集。
线扫相机需要物体或者相机运动，最后的图像大小一方面取决于相机的分辨率，另一方面取决于主机拼接的线数。有两种搭建线扫相机的方式：
·相机静止，物体运动
·相机运动，物体静止
相机和物体同时移动，在大多数场合下没有意义。
(2)线扫镜头
从上到下文件扫描仪对比，线扫相机需要镜头，这与面阵相机是完全相同的。但是作为线扫相机，提供很高的分辨率（最高16K/线），相机需要拥有高质量镜头与合适的MTF。
(3)线扫光源
与面阵相机最大的不同就是光源的搭建，为了获取相同的行（物体运动很快），你必须要照亮一条线，但由于速度很快（一般在us级别），因此线扫相机经常需要很高亮度的光照（高达1000000lux）。
旋转CD在线扫相机的演示
3.读取和抓取
(1)线扫需要脉冲
使用线扫相机的一个决定性的特点就是可以构建很大（无限）的图像。在高频下，一些非常细窄的线被拼接到一条线上，为了解决这个问题，与运动物体经过的速度保持同步来抓取这些线很重要。大多数场合下，与传送带集成在一起的脉冲发生器（也就是我们说的编码器）产生脉冲信号传递到相机。这样，相机的线频率就与物体的速度一致了。
4.多行线扫相机
除了上面谈到的单线的线扫相机外，也有其他线数的相机：
(1)多行线扫相机
双线或者更多线的相机有更高的同步要求，增加了物体可能的最大速度，在HDR模式下提高了图像的动态范围。
TDICCD线通过芯片显著地拓宽了线扫相机的动态范围。
(2)彩色线扫相机
像大面阵相机一样，线扫相机可以搭配单色（Monochrome）或者彩色（Color）的芯片。RGB的过滤片作为Bayer模板覆盖在像素上，或者分布在线上。这些线分配了特定的颜色，通常在过滤片的下面。生成的原始图像作为单色信息传输，然后在采集卡上转换为彩色图像。
NEopt允许将双线相机配置为只有两个颜色，这种情况下，红色和蓝色两种颜色构成不如说是两个相机。
NeOptNCAM2-BRLD-08K07CL光谱灵敏度
5.线扫相机速率和分辨率
就像大面阵相机一样，线扫相机的速率由接口决定，通常的接口如GigE和CameraLink。速率可以通过线的水平分辨率（线的总像素个数）和每秒的线数计算出来，表达为行频kHz/行/s。
例子：NCAM2-BLS，CameraLink接口：8K，70kHz
每秒采集70,000行，如果用在100km/h的传输带和一米宽的物体上，可以推算出垂直方向的分辨率0.125mm/s，水平方向的分辨率0.514mm/s：
垂直方向：100km/h/70,000lines/s=27.78m/s/70,000lines/s=0.397mm