线扫相机行频计算

一，变量的定义

首先设定以下变量：
（1）线阵相机的每线像素数（单位：pixel）：Hc
（2）目标物的宽幅（单位：m）：Lo
（3）目标物运行速率（单位：m/s）：Vo
（4）线阵相机线扫描速率（单位：Hz，即 线/s）：Vc
（5）扫描一帧图像目标物运行的时间（单位：s）：To
（6）扫描一帧图像线阵相机的扫描时间（单位：s）：Tc
（7）横向精度（每个像素代表的实际宽度）：PH
（8）纵向精度（每个像素扫描的实际长度）：PL

横向的扫描精度为：线阵相机的每线像素数/目标物的宽幅 即ph= Hc/( Lo)；

纵向扫描精度为：

[线阵相机线扫描速率（单位：Hz，即 线/s）*扫描一帧图像线阵相机的扫描时间（单位：s）]/

[目标物运行速率（单位：m/s）*扫描一帧图像目标物运行的时间（单位：s）]

PL=(Vc×Tc)/( 1pixel×Vo× To)（To=Tc）=(Vc)/( 1pixel×Vo)

要想成像条件好，需要横向分辨率和纵向分辨率相等

Lo/Hc=Vo/Vc

二，线扫速度的计算

根据“横向和纵向的分辨率相等”的原则，得到公式如下：Lo/Hc=Vo/Vc
则相机的线扫描速率为：Vc =(Hc ×Vo)/( Lo)，其中Hc是线阵相机的每线像素数， Lo目标物的宽幅，Vo目标物运行速率；

三，线阵相机的关键参数

resolution: 像素数， 传感器上有多少个像元。

MAX DATA RATE： 意思是相机每秒可以采取最大的数据量

Linerate 行频： 意思是每秒钟相机最大可以采取多少行影像
比如线扫相机中一行的像素为8192，每秒可以获得的最大数据量是160Mhz

则行频为：160000000/8192=19000 line/sec

也可以理解为：

每秒钟最大可以取像19000行，横向为8192pixel,纵向为19000pixel,1秒钟取得的这幅图像大小大概为160M

四，实例说明

电子铜带宽度450mm,生产线速度120米/分=120000mm/60s=2000mm/s，需要检测的最小缺陷是0.2mm；

横向的分辨率的计算选择线扫相机的分辨率：450/Hc=0.2mm/pixel;
由此可得Hc=450/0.2=2250。
但是真正的相机拍照，直接达到这个精度是有难度的，所以选型一般是预留HC的1.5-2倍的余量，故Hc=450/0.2*2=4500，按照相机的分辨率的规律，可以选择4096像素的线扫相机；

纵向的选择（关键参数是线扫相机的行频）：

根据上面的选型可以得到横向的分辨率：450mm/4096pixel=0.11mm/pixel

如果需要行和列的分辨率相等，则需要(2000mm/s)/(0.11mm/pixel)=18181line, 这样就可以推算出行频（意思是每秒钟相机最大可以采取多少行影像）满足18181line；

综上所述，相机的选型可以为行向分辨率4098，行频为19000的线扫相机即可；