بحث مختصری در مورد تفاوت بین دوربین های صنعتی و دوربین های صنعتی آرایه خطی

در کاربرد عملی دوربین‌های صنعتی، اغلب با اصطلاحات «دوربین صنعتی آرایه مساحتی» و «دوربین صنعتی آرایه خطی» مواجه می‌شویم. بسیاری از افراد قادر به تمایز این مفاهیم نیستند و هنگام انتخاب اغلب سردرگم می‌شوند. در ادامه، TEO همه را با تفاوت این دو نوع دوربین صنعتی سنسور آشنا می‌کند. دوربین‌های صنعتی را می‌توان بر اساس ویژگی‌های ساختاری سنسور به دوربین‌های آرایه خطی و دوربین‌های آرایه مساحتی تقسیم کرد. TEO در این مقاله به طور خلاصه جزئیات کاربرد این دو دوربین را معرفی می‌کند.دوربین صنعتی آرایه خطی: همانطور که از نامش پیداست، به شکل «خط» است. اگرچه این نیز یک تصویر دو بعدی است، اما بسیار طولانی است، با طولی چند کیلوبایت و عرضی فقط چند پیکسل. به طور کلی، این نوع دوربین فقط در دو موقعیت استفاده می‌شود. یکی این است که میدان دید مورد اندازه‌گیری یک نوار کشیده است که بیشتر برای مشکلات بازرسی روی غلتک‌ها استفاده می‌شود. دوم این است که به میدان دید عظیم یا دقت فوق‌العاده بالا نیاز دارد.در مورد دوم، لازم است از یک دستگاه تحریک کننده برای تحریک مکرر دوربین صنعتی، گرفتن چندین عکس و سپس ادغام چندین تصویر «نواری» گرفته شده در یک تصویر عظیم استفاده شود. بنابراین، هنگام استفاده از دوربین صنعتی آرایه خطی، باید از یک کارت کپچر که بتواند از دوربین صنعتی آرایه خطی پشتیبانی کند، استفاده کنید. دوربین‌های صنعتی آرایه خطی گران هستند و سرعت تشخیص آنها نیز در مورد میدان دید بزرگ یا تشخیص با دقت بالا کند است. تصویر یک دوربین معمولی 400K ~ 1M است و تصویر ادغام شده تا چند مگابایت بزرگ است، بنابراین سرعت به طور طبیعی کند است. کار کند، کار دقیق انجام می‌دهد. به دلایل فوق، دوربین‌های اسکن خطی فقط در پردازش تصویر در زمینه‌های صنعتی، پزشکی، تحقیقات علمی و امنیتی در شرایط بسیار خاص استفاده می‌شوند.دوربین صنعتی آرایه مساحتی:

پیکسل‌های دوربین به تعداد کل تراشه‌های حساس به نور در دوربین صنعتی اشاره دارد که معمولاً بر حسب ده‌هزار بیان می‌شود و در یک ماتریس چیده شده است، به عنوان مثال: دوربین‌های صنعتی سری MV-GE، از 300,000 تا 29 میلیون پیکسل.برای CCDهای صنعتی آرایه مساحتی، کاربرد گسترده‌ای دارد و می‌تواند برای اندازه‌گیری‌هایی مانند مساحت، شکل، اندازه، موقعیت و حتی دما استفاده شود. مزیت CCD آرایه مساحتی این است که می‌تواند اطلاعات تصویر دو بعدی را به دست آورد و تصویر اندازه‌گیری بصری است. عیب آن این است که تعداد کل پیکسل‌ها زیاد است و تعداد پیکسل‌ها در هر ردیف معمولاً کمتر از آرایه خطی است، بنابراین نرخ فریم محدود است. مزیت CCD آرایه خطی این است که می‌تواند تعداد زیادی پیکسل یک بعدی را انجام دهد، اما تعداد کل پیکسل‌ها کمتر از دوربین‌های صنعتی CCD آرایه مساحتی است. علاوه بر این، اندازه پیکسل انعطاف‌پذیرتر است و تعداد فریم بالا است. این به ویژه برای اندازه‌گیری اهداف پویا یک بعدی مناسب است.

به دلیل محدودیت‌های فناوری تولید، دستیابی به میدان دید مورد نیاز برای اندازه‌گیری عمومی صنعتی با مساحت یک CCD آرایه مساحتی دشوار است. مزیت CCD آرایه خطی، وضوح بالا است، اما برای به دست آوردن تصویر دو بعدی با استفاده از CCD آرایه خطی، باید با حرکت اسکن مجهز شود. برای تعیین موقعیت متناظر هر نقطه پیکسل در تصویر روی دستگاه تحت آزمایش، باید با دستگاه‌هایی مانند گریتینگ برای ثبت مختصات هر خط اسکن CCD آرایه خطی مجهز شود. به طور کلی، این دو الزام منجر به کاستی‌های زیر در استفاده از CCDهای آرایه خطی برای کسب تصویر می‌شود: زمان طولانی کسب تصویر و راندمان اندازه‌گیری پایین؛ به دلیل وجود حرکت اسکن و پیوندهای بازخورد موقعیت متناظر، پیچیدگی و هزینه سیستم افزایش می‌یابد؛ دقت تصویر ممکن است به دلیل دقت حرکت اسکن کاهش یابد و در نهایت بر دقت اندازه‌گیری تأثیر بگذارد.

راه حل استفاده از CCD آرایه خطی به همراه حرکت اسکن برای به دست آوردن تصاویر همچنان به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد، به خصوص زمانی که میدان دید بزرگ و وضوح تصویر بالا مورد نیاز است و حتی نمی‌تواند توسط یک CCD آرایه مساحتی جایگزین شود. با این حال، وضوح بالا به تنهایی دقت تشخیص تصویر بالا را تضمین نمی‌کند. به طور خاص، اگرچه تصویر به دست آمده توسط CCD آرایه خطی وضوح بالایی دارد، تصویر آن به دلیل تأثیر دقت حرکت اسکن، نسبت به تصویر CCD آرایه مساحتی خاص‌تر است. بنابراین، هنگام تشخیص تصویر، ما نه تنها باید از مزیت وضوح بالا به طور کامل استفاده کنیم، بلکه باید از نظر الگوریتمی بر تأثیر حرکت اسکن غلبه کنیم تا خطاهای انتقال مکانیکی مستقیماً بر دقت نهایی تشخیص تصویر تأثیر نگذارند.