1. Unità fotosensibile
Le unità fotosensibili (pixel) sono disposte in una matrice bidimensionale. Ogni unità fotosensibile nella matrice corrisponde a un pixel. Viene ripresa un'immagine di una superficie del bersaglio fotografato. Il bersaglio e la telecamera possono essere stazionari o in movimento relativo. Tale telecamera è chiamata telecamera a matrice areale.
La disposizione delle unità fotosensibili è unidimensionale. Ogni esposizione riprende solo una linea sul bersaglio per formare una linea di immagini. Con il movimento relativo tra l'oggetto bersaglio e la telecamera, la telecamera espone continuamente e infine forma un'immagine bidimensionale. Tale telecamera è chiamata telecamera a matrice lineare.
2. Campi di applicazione
Il numero di pixel scansionati da una telecamera a matrice lineare per linea può variare da 512 a 12.000, e l'esposizione di ogni linea può anche essere indipendente dalla velocità di movimento del bersaglio, quindi è adatta anche per situazioni in cui la velocità di movimento del bersaglio cambia. Ad esempio: elaborazione di immagini nei campi dell'industria, della medicina, della ricerca scientifica e della sicurezza, ecc.
Le telecamere a matrice areale sono adatte per situazioni in cui l'oggetto bersaglio ha un grande formato o la dimensione del difetto è piccola, ad esempio: ispezione della qualità di stampa, ispezione di schede PCB, misurazione di forma, dimensioni, posizione e persino temperatura.
A causa dei vincoli tecnologici di produzione, l'area di un singolo CCD a matrice areale difficilmente soddisfa i requisiti del campo visivo per le misurazioni industriali generali. Il vantaggio del CCD a matrice lineare è l'alta risoluzione, ma per utilizzare il CCD a matrice lineare per ottenere un'immagine bidimensionale, deve essere dotato di movimento di scansione. Per determinare la posizione corrispondente di ogni punto pixel nell'immagine sul dispositivo in prova, deve anche essere dotato di dispositivi come reticoli per registrare le coordinate di ogni linea di scansione del CCD a matrice lineare. In generale, questi due requisiti portano ai seguenti svantaggi nell'utilizzo di CCD a matrice lineare per l'acquisizione di immagini: tempo di acquisizione dell'immagine lungo ed efficienza di misurazione bassa; a causa dell'esistenza del movimento di scansione e dei collegamenti di feedback di posizione corrispondenti, la complessità e il costo del sistema aumentano; l'accuratezza dell'immagine può essere ridotta dall'accuratezza del movimento di scansione, influenzando infine l'accuratezza della misurazione.
La soluzione del CCD a matrice lineare più movimento di scansione per ottenere immagini è ancora ampiamente utilizzata, specialmente quando sono richiesti un ampio campo visivo e un'alta risoluzione dell'immagine, e non può nemmeno essere sostituita da un CCD a matrice areale. Tuttavia, l'alta risoluzione da sola non garantisce un'elevata accuratezza del riconoscimento dell'immagine. In particolare, sebbene l'immagine ottenuta dal CCD a matrice lineare abbia un'alta risoluzione, la sua immagine è più speciale rispetto all'immagine del CCD a matrice areale a causa dell'influenza dell'accuratezza del movimento di scansione. Pertanto, quando si esegue il riconoscimento dell'immagine, non solo dobbiamo sfruttare appieno il vantaggio dell'alta risoluzione, ma anche superare algoritmicamente l'influenza del movimento di scansione in modo che gli errori nella trasmissione meccanica non influiscano direttamente sull'accuratezza finale del riconoscimento dell'immagine.
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