В связи с быстрым развитием технологий автоматизации сварки системы отслеживания сварных швов стали важной темой в области сварки. Использование системы отслеживания сварных швов для автоматизации сварочного процесса стало неизбежным в будущем. Поэтому для системы отслеживания сварных швов были применены многие технологические дисциплины, незаменимой частью которых является ПЗС-камера.
Основная функция CCD-камер в датчиках отслеживания сварных швов — считывание изображений. При съемке сцены ПЗС-камерой отраженный от сцены свет передается на ПЗС через объектив ПЗС-камеры. После воздействия CCD фотодиод возбуждается светом и высвобождает заряды, в результате чего на фоточувствительном элементе формируется электрический сигнал.
Микросхема управления CCD использует цепь управляющего сигнала в фоточувствительном элементе для управления током, генерируемым фотодиодом, который выводится схемой передачи тока. ПЗС-камера будет собирать электрический сигнал, генерируемый одним изображением, и равномерно выводить его на усилитель. Усиленный и отфильтрованный электрический сигнал отправляется на аналого-цифровой преобразователь, который преобразует электрический сигнал (теперь аналоговый сигнал) в цифровой сигнал. Величина значения прямо пропорциональна силе электрического сигнала, т.е. напряжению. Эти значения на самом деле являются данными изображения.
Однако, полагаясь исключительно на данные изображения, полученные на предыдущем этапе, нельзя напрямую генерировать изображения, и их необходимо выводить на процессор цифровых сигналов (DSP). В DSP эти данные изображения подвергаются постобработке, такой как коррекция цвета и обработка баланса белого (в зависимости от настроек пользователя в камере CCD), кодируются в формат изображения, разрешение и другие форматы данных, поддерживаемые камерой, и затем сохраняются в виде файлов изображений. Наконец, файл изображения записывается в память ПЗС-камеры (внутренняя или внешняя память).
После сохранения изображения выполняется его обработка для получения отклонения между сварным швом и сварочным пистолетом. Затем управляющий сигнал передается в ПЛК через верхний компьютер. В процессе отладки вся система может обеспечить точное отслеживание сварного шва.