Η διαφορά μεταξύ των καμερών με συστοιχία περιοχής και των καμερών με διάταξη γραμμής

Οι φωτοευαίσθητες μονάδες (pixels) είναι διατεταγμένες σε ένα δισδιάστατο πλέγμα. Κάθε φωτοευαίσθητη μονάδα στο πλέγμα αντιστοιχεί σε ένα pixel. Απεικονίζεται μία επιφάνεια του φωτογραφιζόμενου στόχου. Ο στόχος και η κάμερα μπορούν να είναι ακίνητοι ή να κινούνται σχετικώς. Μια τέτοια κάμερα ονομάζεται κάμερα περιοχής (area array camera).

Η διάταξη των φωτοευαίσθητων μονάδων είναι μονοδιάστατη. Κάθε έκθεση απεικονίζει μόνο μια γραμμή στον στόχο για να σχηματίσει μια γραμμή εικόνων. Με τη σχετική κίνηση μεταξύ του αντικειμένου-στόχου και της κάμερας, η κάμερα εκθέτει συνεχώς και τελικά σχηματίζει μια δισδιάστατη εικόνα. Μια τέτοια κάμερα ονομάζεται κάμερα γραμμής (line array camera).

Ο αριθμός των pixels που σαρώνει μια κάμερα γραμμής ανά γραμμή μπορεί να κυμαίνεται από 512 έως 12.000, και η έκθεση κάθε γραμμής μπορεί επίσης να είναι ανεξάρτητη από την ταχύτητα κίνησης του στόχου, επομένως είναι επίσης κατάλληλη για καταστάσεις όπου η ταχύτητα κίνησης του στόχου αλλάζει. Όπως: επεξεργασία εικόνας στους τομείς της βιομηχανίας, της ιατρικής περίθαλψης, της επιστημονικής έρευνας και της ασφάλειας, κ.λπ.

Οι κάμερες περιοχής είναι κατάλληλες για καταστάσεις όπου το αντικείμενο-στόχος έχει μεγάλο μέγεθος ή το μέγεθος της βλάβης είναι μικρό, όπως: επιθεώρηση ποιότητας εκτύπωσης, επιθεώρηση πλακετών PCB, μέτρηση σχήματος, μεγέθους, θέσης, ακόμη και θερμοκρασίας.

Λόγω περιορισμών στην τεχνολογία παραγωγής, η περιοχή ενός μεμονωμένου CCD περιοχής είναι δύσκολο να καλύψει τις απαιτήσεις του οπτικού πεδίου για γενικές βιομηχανικές μετρήσεις. Το πλεονέκτημα του γραμμικού CCD είναι η υψηλή ανάλυση, αλλά για να χρησιμοποιηθεί ο γραμμικός CCD για τη λήψη μιας δισδιάστατης εικόνας, πρέπει να είναι εξοπλισμένος με κίνηση σάρωσης. Για να προσδιοριστεί η αντίστοιχη θέση κάθε σημείου pixel στην εικόνα στη συσκευή υπό δοκιμή, πρέπει επίσης να είναι εξοπλισμένος με συσκευές όπως πλέγματα για την καταγραφή των συντεταγμένων κάθε γραμμής σάρωσης του γραμμικού CCD. Γενικά, αυτές οι δύο απαιτήσεις οδηγούν στα ακόλουθα μειονεκτήματα στη χρήση γραμμικών CCD για τη λήψη εικόνων: μεγάλος χρόνος λήψης εικόνας και χαμηλή αποδοτικότητα μέτρησης. λόγω της ύπαρξης κίνησης σάρωσης και των αντίστοιχων συνδέσμων ανάδρασης θέσης, αυξάνεται η πολυπλοκότητα και το κόστος του συστήματος. η ακρίβεια της εικόνας μπορεί να μειωθεί από την ακρίβεια της κίνησης σάρωσης, επηρεάζοντας τελικά την ακρίβεια της μέτρησης.

Η λύση του γραμμικού CCD συν την κίνηση σάρωσης για τη λήψη εικόνων χρησιμοποιείται ακόμη ευρέως, ειδικά όταν απαιτείται μεγάλο οπτικό πεδίο και υψηλή ανάλυση εικόνας, και δεν μπορεί ακόμη και να αντικατασταθεί από έναν CCD περιοχής. Ωστόσο, η υψηλή ανάλυση από μόνη της δεν εγγυάται υψηλή ακρίβεια αναγνώρισης εικόνας. Συγκεκριμένα, αν και η εικόνα που λαμβάνεται από τον γραμμικό CCD έχει υψηλή ανάλυση, η εικόνα του είναι πιο ιδιαίτερη από την εικόνα του CCD περιοχής λόγω της επίδρασης της ακρίβειας της κίνησης σάρωσης. Επομένως, κατά την αναγνώριση εικόνας, πρέπει όχι μόνο να αξιοποιήσουμε πλήρως το πλεονέκτημα της υψηλής ανάλυσης, αλλά και να υπερνικήσουμε αλγοριθμικά την επίδραση της κίνησης σάρωσης, ώστε τα σφάλματα στη μηχανική μετάδοση να μην επηρεάζουν άμεσα την τελική ακρίβεια αναγνώρισης εικόνας.