2026-08-05
Các đơn vị cảm quang (pixel) được sắp xếp theo mảng hai chiều. Mỗi đơn vị cảm quang trong mảng tương ứng với một pixel. Một bề mặt của đối tượng được chụp ảnh được tạo ảnh. Đối tượng và máy ảnh có thể đứng yên hoặc di chuyển tương đối. Máy ảnh như vậy được gọi là máy ảnh mảng diện tích.
Sự sắp xếp đơn vị cảm quang là một chiều. Mỗi lần phơi sáng chỉ tạo ảnh một đường trên đối tượng để tạo thành một dòng ảnh. Với chuyển động tương đối giữa đối tượng và máy ảnh, máy ảnh liên tục phơi sáng và cuối cùng tạo thành ảnh hai chiều. Máy ảnh như vậy được gọi là máy ảnh mảng tuyến tính.
Số lượng pixel được quét bởi máy ảnh mảng tuyến tính mỗi dòng có thể dao động từ 512 đến 12.000, và việc phơi sáng của mỗi dòng cũng có thể độc lập với tốc độ di chuyển của đối tượng, do đó nó cũng phù hợp với các tình huống có tốc độ di chuyển của đối tượng thay đổi. Ví dụ: xử lý ảnh trong các lĩnh vực công nghiệp, y tế, nghiên cứu khoa học và an ninh, v.v.
Máy ảnh mảng diện tích phù hợp với các tình huống mà đối tượng có định dạng lớn hoặc kích thước lỗi nhỏ, ví dụ: kiểm tra chất lượng in, kiểm tra bảng mạch PCB, đo hình dạng, kích thước, vị trí và thậm chí đo nhiệt độ.
Do hạn chế về công nghệ sản xuất, diện tích của một CCD mảng diện tích đơn khó đáp ứng yêu cầu về trường nhìn cho đo lường công nghiệp nói chung. Ưu điểm của CCD mảng tuyến tính là độ phân giải cao, nhưng để sử dụng CCD mảng tuyến tính để thu được ảnh hai chiều, nó phải được trang bị chuyển động quét. Để xác định vị trí tương ứng của mỗi điểm ảnh trong ảnh trên thiết bị đang được kiểm tra, nó cũng phải được trang bị các thiết bị như cách tử để ghi lại tọa độ của mỗi dòng quét của CCD mảng tuyến tính. Nói chung, hai yêu cầu này dẫn đến những nhược điểm sau khi sử dụng CCD mảng tuyến tính để thu ảnh: thời gian thu ảnh dài và hiệu quả đo lường thấp; do sự tồn tại của chuyển động quét và các liên kết phản hồi vị trí tương ứng, độ phức tạp và chi phí hệ thống tăng lên; độ chính xác của ảnh có thể bị giảm bởi độ chính xác của chuyển động quét, cuối cùng ảnh hưởng đến độ chính xác đo lường.
Giải pháp sử dụng CCD mảng tuyến tính kết hợp với chuyển động quét để thu ảnh vẫn được sử dụng rộng rãi, đặc biệt khi yêu cầu trường nhìn lớn và độ phân giải ảnh cao, thậm chí không thể thay thế bằng CCD mảng diện tích. Tuy nhiên, độ phân giải cao đơn thuần không đảm bảo độ chính xác nhận dạng ảnh cao. Đặc biệt, mặc dù ảnh thu được bằng CCD mảng tuyến tính có độ phân giải cao, ảnh của nó đặc biệt hơn ảnh CCD mảng diện tích do ảnh hưởng của độ chính xác chuyển động quét. Do đó, khi nhận dạng ảnh, chúng ta không chỉ phải tận dụng tối đa ưu điểm về độ phân giải cao mà còn phải khắc phục ảnh hưởng của chuyển động quét bằng thuật toán để sai số trong truyền động cơ học không ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác nhận dạng ảnh cuối cùng.
