2026-09-05
في التطبيق العملي للكاميرات الصناعية، غالبًا ما نرى مصطلحات كاميرا مصفوفة المنطقة وكاميرا مصفوفة الخط. لا يستطيع الكثير من الناس التمييز بين المفاهيم وغالبًا ما يكونون في حيرة عند الاختيار. بعد ذلك، سيأخذك محرر TEO لفهم الخصائص الهيكلية وتفاصيل التطبيق بين الاثنين.
كاميرا صناعية
ترتب الوحدات الحساسة للضوء (البكسلات) في مصفوفة ثنائية الأبعاد. كل وحدة حساسة للضوء في المصفوفة تقابل بكسلًا واحدًا. يتم تصوير سطح واحد للهدف المصور. يمكن أن يكون الهدف والكاميرا ثابتين أو متحركين نسبيًا. تسمى هذه الكاميرا كاميرا مصفوفة المنطقة.
ترتيب الوحدة الحساسة للضوء أحادي البعد. كل تعرض يلتقط خطًا واحدًا فقط على الهدف لتشكيل خط من الصور. مع الحركة النسبية بين الجسم الهدف والكاميرا، تقوم الكاميرا بالتعرض المستمر وتشكل في النهاية صورة ثنائية الأبعاد. تسمى هذه الكاميرا كاميرا مصفوفة الخط.
يمكن أن يتراوح عدد البكسلات التي تمسحها كاميرا مصفوفة الخط لكل خط من 512 إلى 12000، ويمكن أن يكون تعرض كل خط مستقلاً عن سرعة حركة الهدف، لذا فهي مناسبة أيضًا للمواقف التي تتغير فيها سرعة حركة الهدف. مثل: معالجة الصور في مجالات الصناعة والرعاية الطبية والبحث العلمي والأمن، إلخ.
تعتبر كاميرات مصفوفة المنطقة مناسبة للمواقف التي يكون فيها الجسم الهدف كبير الحجم أو يكون حجم العيب صغيرًا، مثل: فحص جودة الطباعة، فحص لوحات PCB، الشكل، الحجم، الموضع، وحتى قياس درجة الحرارة.
نظرًا لقيود تكنولوجيا الإنتاج، من الصعب أن تلبي مساحة CCD ذات مصفوفة المنطقة الواحدة متطلبات مجال الرؤية لقياسات الصناعية العامة. ميزة CCD ذات المصفوفة الخطية هي الدقة العالية، ولكن لاستخدام CCD ذات المصفوفة الخطية للحصول على صورة ثنائية الأبعاد، يجب أن تكون مجهزة بحركة مسح. بالإضافة إلى ذلك، لتحديد الموضع المقابل لكل نقطة بكسل في الصورة على الجهاز قيد الاختبار، يجب أيضًا تجهيزها بأجهزة مثل الشبكات لتسجيل إحداثيات كل خط مسح لـ CCD ذات المصفوفة الخطية. بشكل عام، تؤدي هذان المتطلبان إلى العيوب التالية في استخدام CCD ذات المصفوفة الخطية لالتقاط الصور: وقت طويل لالتقاط الصور وكفاءة قياس منخفضة؛ نظرًا لوجود حركة المسح وروابط ردود الفعل الموضعية المقابلة، يزداد تعقيد النظام وتكلفته؛ قد تنخفض دقة الصورة بسبب دقة حركة المسح، مما يؤثر في النهاية على دقة القياس.
لا يزال حل CCD ذات المصفوفة الخطية بالإضافة إلى حركة المسح للحصول على الصور مستخدمًا على نطاق واسع، خاصة عندما تكون هناك حاجة إلى مجال رؤية كبير ودقة صورة عالية، ولا يمكن حتى استبداله بـ CCD ذات مصفوفة المنطقة. ومع ذلك، فإن الدقة العالية وحدها لا تضمن دقة تعرف عالية على الصور. على وجه الخصوص، على الرغم من أن الصورة التي تم الحصول عليها بواسطة CCD ذات المصفوفة الخطية تتمتع بدقة عالية، إلا أن صورتها أكثر خصوصية من صورة CCD ذات مصفوفة المنطقة بسبب تأثير دقة حركة المسح. لذلك، عند التعرف على الصور، يجب علينا الاستفادة الكاملة من ميزة الدقة العالية، وكذلك التغلب خوارزميًا على تأثير حركة المسح بحيث لا تؤثر الأخطاء في النقل الميكانيكي بشكل مباشر على دقة التعرف النهائية على الصور.
