Zeilen-CCD

Zeilenweise Bildaufnahme statt Vollbildsensor

Ein Zeilen-CCD besteht aus einer linearen Anordnung lichtempfindlicher Elemente. Im Gegensatz zu einer Flächenkamera nimmt der Sensor nicht das gesamte Bildfeld in einem einzigen Moment auf, sondern erfasst nacheinander einzelne Zeilen. Damit daraus ein vollständiges Bild entsteht, braucht es eine definierte Relativbewegung zwischen Sensor und Objekt oder eine optische Abtastbewegung im System. Die Bildqualität hängt dabei stark von der Synchronisation zwischen Bewegung, Belichtung und Auslesung ab.

Typische Anwendungen in Druckvorstufe und Materialprüfung

Zeilen-CCD werden verwendet, wenn lange, breite oder kontinuierlich geführte Vorlagen erfasst werden sollen. Im Umfeld der Druckvorstufe betrifft das unter anderem Scan- und Reprosysteme für Vorlagen, Filme oder andere bedruckungsrelevante Bildträger. Auch in der Prüfung laufender Bahnen und Oberflächen sind lineare Sensoren geeignet, weil sie kontinuierliche Prozesse ohne Einzelbildtakt abbilden können. Die Technik passt daher vor allem zu Anwendungen mit gleichmässiger Bewegung und hoher Anforderung an die Detailerfassung entlang der Bahn.

Ausführungen nach Farberfassung, Sensorbreite und Systemaufbau

Zeilen-CCD sind in unterschiedlichen Konfigurationen verfügbar. Je nach Aufgabe kommen monochrome oder farbfähige Systeme zum Einsatz; bei Farbsystemen erfolgt die Erfassung je nach Aufbau über getrennte Zeilen oder ergänzende optische Verfahren. Relevante Unterschiede bestehen auch bei Sensorlänge, Pixelzahl pro Zeile, Auslesegeschwindigkeit und der Abstimmung auf Optik und Beleuchtung. In der Praxis wird die Kamera deshalb nicht isoliert betrachtet, sondern als Teil eines Erfassungssystems mit Mechanik, Lichtführung und Signalverarbeitung.

Abgrenzung zu Flächen-CCD innerhalb der Digitalkameras

Innerhalb der Digitalkameras unterscheiden sich Zeilen-CCD und Flächen-CCD vor allem durch das Aufnahmeprinzip. Flächen-CCD erfassen ein komplettes Bild in einer Aufnahme und eignen sich eher für statische Szenen oder Einzelaufnahmen. Zeilen-CCD sind dagegen auf zeilenweise Abtastung ausgelegt und spielen ihre Stärken bei bewegten Objekten, Bahnmaterial oder sehr grossen Bildformaten aus. In der Hierarchie der Druckvorstufe stehen sie damit für einen spezialisierten Kameratyp, nicht für allgemeine Fotokameras oder für die nachgelagerte Bildauswertung.