视觉传感器是整个机器视觉系统信息的直接来源,主要由一个或者两个图形传感器组成,有时还要配以光投射器及其他辅助设备。

1.视觉传感器的定义

 

视觉传感器是指:利用光学元件和成像装置获取外部环境图像信息的仪器,通常用图像分辨率来描述视觉传感器的性能。视觉传感器的精度不仅与分辨率有关,而且同被测物体的检测距离相关。被测物体距离越远,其绝对的位置精度越差。

 

视觉传感器是整个机器视觉系统信息的直接来源,主要由一个或者两个图形传感器组成,有时还要配以光投射器及其他辅助设备。视觉传感器的主要功能是获取足够的机器视觉系统要处理的最原始图像。

 

图像传感器可以使用激光扫描器、线阵和面阵CCD摄像机或者TV摄像机,也可以是最新出现的数字摄像机等。

 

视觉传感器的定义

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2.视觉传感器的工作原理及特点

 

视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素。图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量,以像素数量表示。Banner 工程公司提供的部分视觉传感器能够捕获 130 万像素。因此,无论距离目标数米或数厘米远,传感器都能“看到”十分细腻的目标图像。

 

在捕获图像之后,视觉传感器将其与内存中存储的基准图像进行比较,以做出分析。例如,若视觉传感器被设定为辨别正确地插有八颗螺栓的机器部件,则传感器知道应该拒收只有七颗螺栓的部件,或者螺栓未对准的部件。此外,无论该机器部件位于视场中的哪个位置,无论该部件是否在 360 度范围内旋转,视觉传感器都能做出判断。

 

视觉传感器的工作原理及特点

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3.视觉传感器应用

 

视觉传感器的低成本和易用性已吸引机器设计师和工艺工程师将其集成入各类曾经依赖人工、多个光电传感器,或根本不检验的应用。视觉传感器的工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。以下是一些应用范例:

 

1、在汽车组装厂,检验由机器人涂抹到车门边框的胶珠是否连续,是否有正确的宽度。 在瓶装厂,校验瓶盖是否正确密封、装灌液位是否正确,以及在封盖之前没有异物掉入瓶中。

 

2、在包装生产线,确保在正确的位置粘贴正确的包装标签。

 

3、在药品包装生产线,检验阿斯匹林药片的泡罩式包装中是否有破损或缺失的药片。

 

4、在金属冲压公司,以每分钟逾150片的速度检验冲压部件,比人工检验快13倍以上。

 

视觉传感器应用

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4.视觉传感器的种类

 

在视觉和图像传感器按其结构和元件不同可分为两大类:

 

1、电荷耦合器件,它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号。

 

2、互补性氧化金属半导体CMOS,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N和P级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。CCD型图像传感器噪声低,在很暗的环境条件下性能仍旧良好。CMOS型图像传感器质量高,可用低压电源驱动且外围 电路简单。

 

视觉传感器的种类

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