視覺傳感器工作原理一探究竟

說起視覺傳感器，多數(shù)工業(yè)人可能都不會(huì)陌生，但要聊起其具體工作原理，可能就一知半解了。本期康博士課堂將從基本原理和組件切入，一文帶大家讀懂機(jī)器視覺重要組成部分——視覺傳感器，以及其在不同行業(yè)中的應(yīng)用，幫助大家在未來工作中更好地運(yùn)用這一工具！

視覺傳感器是一項(xiàng)強(qiáng)大的技術(shù)，它與相機(jī)中的數(shù)字傳感器有所不同。這種先進(jìn)的機(jī)器視覺解決方案旨在執(zhí)行簡單的存在/不存在檢查，并在非結(jié)構(gòu)化情況下提供通過/失敗檢測。通過將相機(jī)的圖像捕捉能力與計(jì)算機(jī)的處理能力相結(jié)合，視覺傳感器能夠輸出有關(guān)產(chǎn)品或?qū)ο蟮奈恢谩①|(zhì)量和完整性的詳細(xì)結(jié)果。與其他傳感器類型（如光纖和超聲波傳感器）不同，視覺傳感器能夠處理每個(gè)目標(biāo)的多個(gè)檢測點(diǎn)，并可以根據(jù)圖案、特征和顏色來檢測產(chǎn)品或包裝。

視覺傳感器在各行業(yè)中廣泛應(yīng)用，其基本工作方式包括采集圖像，查找對象或特點(diǎn)，然后搜索這些對象或特點(diǎn)的某些特征。在進(jìn)行檢查之前，必須配置視場(FOV)，然后使用視覺工具來評估圖像上各種特征的存在、完整性或方向。而這一切都可以在一張圖像上完成。

視覺傳感器的組件構(gòu)成

視覺傳感器的核心組件包括照明、鏡頭、圖像傳感器、控制器、視覺工具和通信協(xié)議。這些組件一起協(xié)同工作，以實(shí)現(xiàn)高效的視覺檢查。下面是每個(gè)組件的具體功能詳解：

1

鏡頭：采集圖像并以光的形式將其傳送給傳感器。

2

圖像傳感器：將光轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像，然后將其發(fā)送到處理器進(jìn)行分析。

3

視覺處理工具：處理和優(yōu)化圖像以供分析。該步驟通過檢查圖像和提取所需信息，或使用算法運(yùn)行必要的檢測并做出相關(guān)決定來完成。

4

通信：通過離散I/O信號或串行連接將數(shù)據(jù)發(fā)送到記錄信息或使用信息設(shè)備。

5

照明：照亮要檢查的零件，突出其特征，以便相機(jī)可以清晰地捕捉這些特征。

使用視覺傳感器解決應(yīng)用問題

視覺傳感器被廣泛應(yīng)用在多個(gè)行業(yè)中，主要用于合格/不合格檢測，以確保產(chǎn)品和包裝質(zhì)量滿足高標(biāo)準(zhǔn)。這項(xiàng)技術(shù)可幫助公司及早發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)和設(shè)備問題，節(jié)省成本，減少生產(chǎn)時(shí)間損失。視覺傳感器首先精確定位或鎖定目標(biāo)物體或特征。然后使用圖案、像素計(jì)數(shù)、亮度、對比度和邊線檢測工具執(zhí)行檢查，將結(jié)果以二進(jìn)制數(shù)據(jù)的形式輸出并傳輸。這種簡單而強(qiáng)大的技術(shù)為質(zhì)量控制提供了可靠的解決方案，提高了生產(chǎn)效率。

多樣化視覺工具

即使是在最基本的檢測中，視覺工具也發(fā)揮著重要作用。視覺傳感器可檢查單幅圖像中的多個(gè)目標(biāo)，并依靠不同的工具執(zhí)行多次檢測。其中部分工具包括：

1

亮度工具：報(bào)告目標(biāo)區(qū)域的平均像素亮度。使用此工具時(shí)，照明必須穩(wěn)定且可預(yù)測。

2

圖案工具：用于下列情況時(shí)表現(xiàn)最佳：在具有精確對比度的圖案化表面上，以及小到在視場中允許存在可變性和不規(guī)則性的目標(biāo)。該工具可用于檢測和計(jì)數(shù)，以及參照檢測工具。

3

對比度工具：該工具在故障部件存在不可預(yù)測的變化時(shí)頗為有用。高對比度用于在目標(biāo)區(qū)域檢查存在/缺失情況。

而康耐視最新發(fā)布的In-Sight SnAPP視覺傳感器，則將視覺傳感技術(shù)又推向了一個(gè)新的高度！這款創(chuàng)新產(chǎn)品不僅繼承了傳統(tǒng)視覺傳感器的優(yōu)秀功能，還結(jié)合了創(chuàng)新AI技術(shù)，從而能更全面地應(yīng)對異常檢測中的變化并解決難題，為應(yīng)用提供更智能的操作和更高效的結(jié)果！

在本期康博士課堂的介紹中，我們深入了解了視覺傳感器的工作原理。這項(xiàng)技術(shù)具有快速部署、易于使用和低成本的特點(diǎn)，可有效提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，在工廠自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。