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

Οι φωτοευαίσθητες μονάδες (εικονοστοιχεία) είναι διατεταγμένες σε ένα δισδιάστατο πλέγμα. Κάθε φωτοευαίσθητη μονάδα στο πλέγμα αντιστοιχεί σε ένα εικονοστοιχείο. Μια επιφάνεια του φωτογραφιζόμενου στόχου απεικονίζεται. Ο στόχος και η κάμερα μπορούν να είναι ακίνητοι ή να κινούνται σχετικώς. Μια τέτοια κάμερα ονομάζεται κάμερα περιοχής πλέγματος.

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 γραμμικού πλέγματος.

Ο αριθμός των εικονοστοιχείων που σαρώνει μια κάμερα γραμμικού πλέγματος 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 κατάλληλη και για καταστάσεις όπου η ταχύτητα κίνησης του στόχου μεταβάλλεται. Όπως: επεξεργασία εικόνας στους τομείς της βιομηχανίας, της ιατρικής, της επιστημονικής έρευνας και της ασφάλειας, κ.λπ.

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

Λόγω περιορισμών στην τεχνολογία παραγωγής, η περιοχή ενός μεμονωμένου CCD περιοχής πλέγματος 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 σάρωση κίνησης. Για να προσδιοριστεί η αντίστοιχη θέση κάθε σημείου εικονοστοιχείου 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 σάρωσης κίνησης 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 σάρωσης κίνησης, 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 καν να αντικατασταθεί από έναν CCD περιοχής πλέγματος. 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 ειδική από την εικόνα του CCD περιοχής πλέγματος 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 ξεπεράσουμε αλγοριθμικά την επίδραση της κίνησης σάρωσης, ώστε τα σφάλματα στη μηχανική μετάδοση να μην επηρεάζουν άμεσα την τελική ακρίβεια αναγνώρισης εικόνας.