2026-09-05
Trong ứng dụng thực tế của camera công nghiệp, chúng ta thường thấy các thuật ngữ camera mảng điểm ảnh (area array camera) và camera mảng đường (line array camera). Nhiều người không phân biệt được khái niệm và thường bối rối khi lựa chọn. Tiếp theo, biên tập viên của TEO sẽ cùng bạn tìm hiểu đặc điểm cấu trúc và chi tiết ứng dụng giữa hai loại này.
camera công nghiệp
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 sẽ được tạo ảnh. Đối tượng và camera có thể đứng yên hoặc di chuyển tương đối. Loại camera này được gọi là camera mảng điểm ảnh.
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 sự di chuyển tương đối giữa đối tượng và camera, camera liên tục phơi sáng và cuối cùng tạo thành ảnh hai chiều. Loại camera này được gọi là camera mảng đường.
Số lượng pixel được quét bởi camera mảng đường 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.
Camera mảng điểm ảnh phù hợp với các tình huống đối tượng có định dạng lớn hoặc kích thước lỗi nhỏ, ví dụ: kiểm tra chất lượng in ấn, kiểm tra bảng mạch PCB, đo hình dạng, kích thước, vị trí, thậm chí đo nhiệt độ.
Do hạn chế về công nghệ sản xuất, diện tích của một CCD mảng điểm ảnh đơn khó đáp ứng yêu cầu về trường nhìn cho phép đo công nghiệp nói chung. Ưu điểm của CCD mảng đường là độ phân giải cao, nhưng để sử dụng CCD mảng đường để thu được ảnh hai chiều, nó phải được trang bị chuyển động quét. Ngoài ra, 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 đường. Nói chung, hai yêu cầu này dẫn đến những nhược điểm sau khi sử dụng CCD mảng đường để thu ảnh: thời gian thu ảnh dài và hiệu quả đo 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 đường kết hợp 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, nó thậm chí không thể thay thế bằng CCD mảng điểm ảnh. Tuy nhiên, độ phân giải cao một mình không đảm bảo độ chính xác nhận dạng ảnh cao. Đặc biệt, mặc dù ảnh thu được bằng CCD mảng đường có độ phân giải cao, ảnh của nó đặc biệt hơn ảnh CCD mảng điểm ảnh 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 của 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.
