Line Scan Camera & Area Scan Camera

常見的CCD攝影機在工業應用上分成兩種 

Line Scan Camera:線性掃描攝影機

Area Scan Camera:面掃描攝影機

市面上常見的影像檢測系統使用面掃描攝影機

但是因為產品趨勢是尺寸加大、產能提升，需要加快檢測速度

並且在檢驗的缺陷大小越來越小，使得鏡頭解析度上升會造成視野範圍縮小，而減少檢測範圍的情況下

加快檢測速度又能有高解析度是非常重要的

因此Line Scan Camera也常在工業上使用

但主要使用時機也是看檢測的項目是甚麼

以下列舉Area scan 與 Line scan的特性

Area scan

* 2維矩陣式影像

* 機構較簡單, 相對Line Scan不需搭載移動載台即可顯示肉眼可理解影像

* 檢測特定感興趣區域，不必檢測整個物件

Line Scan

* 1維線狀排列影像

* 相機與待測物體產生相對移動時才能得到2維影像資料，實際上就是透過多個線狀影像拼接而成

* 影像成像結果會被外在東西影響:ex:載台移動速度, 載台移動精度誤差

* 影像拼接方向解析度不受限制，但通常調整長寬拼接影像解析度到1:1的比例

* 當line scan每秒產生的影像數增加時，每個影像的曝光時間減少，曝光時間的減少導致每個影像所接收到的光量減少，光量的減少導致影像變暗，亮度降低，因此若要提高掃描速度而讓影像保持原有亮度時，需要找亮度更強的光源系統

* 使用line scan拼接影像可能會有變形風險，請搭配encoder 使用

應用範例:致茂電子電池外觀檢測

Line Scan

https://youtu.be/PmuRt1j1dr8?t=160

Area Scan

https://youtu.be/PmuRt1j1dr8?t=177

Line Scan Camera拍攝影像與真實尺寸轉換

若需要從攝影機所拍出來的影像進行量測

就必須對像素距離進行真實尺寸的轉換

以Basler Line Scan CCD 來當例子

從規格來看可以知道輸出的"一條影像"解析度會是2048x1個像素量

官網上的規格通常會寫出pixel size

而這pixel size就是指一個CMOS sensor一顆像素的大小

也代表一個pixel所代表的實際尺寸就是7µm

若是要力求精準也可以透過掃描校正尺來看是不是與規格寫的相同

有時候可能因為鏡頭像差或是接上轉接環而產生些微的誤差