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线扫相机的光学设计

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，偏光相机价格，之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。

工业相机

市面上工业相机大多是基于CCD（Charge Coupled Device）或CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）芯片的相机。

CMOS图像传感器的开发早出现在20世纪70 年代初，90 年代初期，随着超大规模集成电路 (VLSI) 制造工艺技术的发展，CMOS图像传感器得到迅速发展。CMOS图像传感器将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换电路、图像信号处理器及控制器集成在一块芯片上，还具有局部像素的编程随机访问的优点。CMOS图像传感器以其良好的集成性、低功耗、高速传输和宽动态范围等特点在高分辨率和高速场合得到了广泛的应用。

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，偏光相机供应，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，偏光相机厂家，表达为行频kHz/行/s。

例子：PA8KCL-70KM，Camera Link接口：8K，舟山偏光相机，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 / 70，000 lines/s=27.78m/s / 70，000 lines/s=0.397mm

水平方向：1m/8000pix=0.125mm/pix

速度：70，000 lines/s x 8000 pixels=534 MB/s