Разница между камерами с массивом области и камерами с линейным массивом

Фоточувствительные элементы (пиксели) расположены в двумерном массиве. Каждый фоточувствительный элемент в массиве соответствует пикселю. Изображается одна поверхность фотографируемой цели. Цель и камера могут быть неподвижными или относительно движущимися. Такая камера называется камерой с матричным детектором.

Расположение фоточувствительных элементов одномерное. Каждое экспонирование формирует изображение только одной строки на цели, образуя строку изображений. При относительном движении между объектом и камерой камера непрерывно экспонирует и в конечном итоге формирует двумерное изображение. Такая камера называется камерой с линейным детектором.

Количество пикселей, сканируемых камерой с линейным детектором в каждой строке, может варьироваться от 512 до 12 000, а экспозиция каждой строки также может быть независимой от скорости движения цели, поэтому она также подходит для ситуаций, когда скорость движения цели меняется. Например: обработка изображений в областях промышленности, медицины, научных исследований и безопасности и т. д.

Камеры с матричным детектором подходят для ситуаций, когда объект имеет большой формат или размер дефекта мал, например: контроль качества печати, контроль печатных плат, измерение формы, размера, положения и даже температуры.

Из-за ограничений производственной технологии площадь одного ПЗС-матричного детектора трудно удовлетворить требованиям к полю зрения для общего промышленного измерения. Преимущество ПЗС-линейного детектора — высокое разрешение, но для получения двумерного изображения с помощью ПЗС-линейного детектора необходимо использовать сканирующее движение. Чтобы определить соответствующее положение каждой точки пикселя на изображении на тестируемом устройстве, также необходимо оснастить его такими устройствами, как решетки, для записи координат каждой сканирующей строки ПЗС-линейного детектора. В целом, эти два требования приводят к следующим недостаткам при использовании ПЗС-линейных детекторов для получения изображений: длительное время получения изображения и низкая эффективность измерения; из-за наличия сканирующего движения и соответствующих обратных связей по положению увеличивается сложность и стоимость системы; точность изображения может снижаться из-за точности сканирующего движения, что в конечном итоге влияет на точность измерения.

Решение с использованием ПЗС-линейного детектора плюс сканирующее движение для получения изображений по-прежнему широко используется, особенно когда требуется большое поле зрения и высокое разрешение изображения, и его даже нельзя заменить ПЗС-матричным детектором. Однако одно только высокое разрешение не гарантирует высокую точность распознавания изображений. В частности, хотя изображение, полученное ПЗС-линейным детектором, имеет высокое разрешение, его изображение отличается от изображения ПЗС-матричного детектора из-за влияния точности сканирующего движения. Поэтому при распознавании изображений мы должны не только в полной мере использовать преимущество высокого разрешения, но и алгоритмически преодолевать влияние сканирующего движения, чтобы ошибки в механической передаче не влияли напрямую на конечную точность распознавания изображений.