การอภิปรายสั้นๆ เกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างกล้องอุตสาหกรรมและกล้องอุตสาหกรรมแบบ Line Array

ในการใช้งานจริงของกล้องอุตสาหกรรม เรามักจะเห็นคำว่า กล้องอุตสาหกรรมแบบ Area Array และ กล้องอุตสาหกรรมแบบ Line Array หลายคนไม่สามารถแยกแยะแนวคิดและมักจะสับสนเมื่อต้องเลือก ในบทความนี้ TEO จะพาคุณไปทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างกล้องเซ็นเซอร์ทั้งสองประเภทนี้ กล้องอุตสาหกรรมสามารถแบ่งออกเป็นกล้องแบบ Line Array และกล้องแบบ Area Array ตามลักษณะโครงสร้างของเซ็นเซอร์ TEO จะแนะนำรายละเอียดการใช้งานของกล้องทั้งสองประเภทนี้โดยย่อในบทความนี้

กล้องอุตสาหกรรมแบบ Line Array: ตามชื่อเลย มันมีรูปร่างเหมือน "เส้น" แม้ว่าจะเป็นภาพสองมิติ แต่ก็มีความยาวมาก โดยมีความยาวหลาย K และมีความกว้างเพียงไม่กี่พิกเซล โดยทั่วไปกล้องประเภทนี้จะใช้ในสองสถานการณ์เท่านั้น ประการแรกคือมุมมองที่ต้องการวัดเป็นแถบยาว ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับปัญหาการตรวจสอบบนลูกกลิ้ง ประการที่สองคือต้องการมุมมองที่ใหญ่มากหรือความแม่นยำสูงมาก

ในกรณีที่สอง จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์กระตุ้นเพื่อกระตุ้นกล้องอุตสาหกรรมหลายครั้ง ถ่ายภาพหลายภาพ จากนั้นจึงรวมภาพ "แถบ" หลายภาพที่ถ่ายได้เข้าเป็นภาพขนาดใหญ่ภาพเดียว ดังนั้น เมื่อใช้กล้องอุตสาหกรรมแบบ Line Array คุณต้องใช้การ์ดจับภาพที่รองรับกล้องอุตสาหกรรมแบบ Line Array กล้องอุตสาหกรรมแบบ Line Array มีราคาแพง และความเร็วในการตรวจจับก็ช้าเช่นกันในกรณีที่มุมมองกว้างหรือการตรวจจับความแม่นยำสูง ภาพของกล้องทั่วไปมีขนาด 400K ~ 1M และภาพที่รวมกันมีขนาดใหญ่ถึงหลาย M ดังนั้นความเร็วจึงช้าตามธรรมชาติ งานช้าทำให้งานละเอียด ด้วยเหตุผลสองประการข้างต้น กล้องแบบ Line Scan จึงถูกใช้ในการประมวลผลภาพในอุตสาหกรรม การแพทย์ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ และสาขาความปลอดภัยในสถานการณ์ที่พิเศษมากเท่านั้น

กล้องอุตสาหกรรมแบบ Area Array: พิกเซลของกล้องหมายถึงจำนวนชิปไวแสงทั้งหมดในกล้องอุตสาหกรรม โดยทั่วไปจะแสดงในหน่วยหมื่น โดยจัดเรียงเป็นเมทริกซ์ เช่น กล้องอุตสาหกรรมซีรีส์ MV-GE มีตั้งแต่ 300,000 ถึง 29 ล้านพิกเซล

สำหรับ Area Array CCD มีการใช้งานที่หลากหลายและสามารถใช้สำหรับการวัด เช่น พื้นที่ รูปร่าง ขนาด ตำแหน่ง และแม้กระทั่งอุณหภูมิ ข้อดีของ Area Array CCD คือสามารถรับข้อมูลภาพสองมิติและภาพการวัดมีความชัดเจน ข้อเสียคือจำนวนพิกเซลทั้งหมดมีขนาดใหญ่ และจำนวนพิกเซลในแต่ละแถวมักจะน้อยกว่าของ Linear Array ดังนั้นอัตราเฟรมจึงถูกจำกัด ข้อดีของ Linear Array CCD คือสามารถทำพิกเซลหนึ่งมิติได้มาก แต่จำนวนพิกเซลทั้งหมดน้อยกว่า Area Array CCD ของกล้องอุตสาหกรรม นอกจากนี้ ขนาดพิกเซลมีความยืดหยุ่นมากกว่าและจำนวนเฟรมสูง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดเป้าหมายแบบไดนามิกหนึ่งมิติ

เนื่องข้อจำกัดของเทคโนโลยีการผลิต พื้นที่ของ Area Array CCD เดี่ยวจึงเป็นเรื่องยากที่จะตอบสนองความต้องการมุมมองสำหรับการวัดอุตสาหกรรมทั่วไป ข้อดีของ Linear Array CCD คือความละเอียดสูง แต่การใช้ Linear Array CCD เพื่อรับภาพสองมิติจะต้องมาพร้อมกับการเคลื่อนที่แบบสแกน เพื่อกำหนดตำแหน่งที่สอดคล้องกันของแต่ละจุดพิกเซลในภาพบนอุปกรณ์ที่ทดสอบ จะต้องมาพร้อมกับอุปกรณ์ เช่น ตะแกรงเพื่อบันทึกพิกัดของแต่ละเส้นสแกนของ Linear Array CCD โดยทั่วไป ข้อกำหนดทั้งสองนี้จะนำไปสู่ข้อบกพร่องดังต่อไปนี้ในการใช้ Linear Array CCD เพื่อรับภาพ: เวลาในการรับภาพนานและประสิทธิภาพการวัดต่ำ เนื่องจากมีการเคลื่อนที่แบบสแกนและลิงก์ป้อนกลับตำแหน่งที่สอดคล้องกัน ความซับซ้อนของระบบและต้นทุนจึงเพิ่มขึ้น ความแม่นยำของภาพอาจลดลงเนื่องจากความแม่นยำของการเคลื่อนที่แบบสแกน ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดในที่สุด

การแก้ปัญหาของ Linear Array CCD บวกกับการเคลื่อนที่แบบสแกนเพื่อรับภาพยังคงมีการใช้งานอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องการมุมมองขนาดใหญ่และความละเอียดของภาพสูง และไม่สามารถแทนที่ด้วย Area Array CCD ได้ อย่างไรก็ตาม ความละเอียดสูงเพียงอย่างเดียวไม่ได้รับประกันความแม่นยำในการจดจำภาพสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แม้ว่าภาพที่ได้จาก Linear Array CCD จะมีความละเอียดสูง แต่ภาพของมันก็มีความพิเศษมากกว่าภาพ Area Array CCD เนื่องจากอิทธิพลของความแม่นยำของการเคลื่อนที่แบบสแกน ดังนั้น เมื่อทำการจดจำภาพ เราต้องใช้ประโยชน์จากข้อได้เปรียบด้านความละเอียดสูงอย่างเต็มที่ และยังต้องเอาชนะอิทธิพลของการเคลื่อนที่แบบสแกนด้วยอัลกอริทึม เพื่อให้ข้อผิดพลาดในการส่งกำลังเชิงกลไม่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อความแม่นยำในการจดจำภาพสุดท้าย