Что такое визуальный датчик?

Что такое визуальный датчик?

Визуальный датчик — это датчик, который распознает объект, извлекая такие характеристики, как положение, размер, форма и цвет объекта, который необходимо измерить, после удаления шумовых компонентов и оцифровки сигнала из сигнала изображения, полученного с помощью видеокамеры.

Примером использования визуальных датчиков является визуальный осмотр продукции.
Обычно визуальный осмотр продукции выполняется опытными работниками, но это очень сложная задача, поскольку работникам приходится концентрироваться в течение длительного периода времени.

В таких проверках внешнего вида продукции визуальные датчики используются для захвата изображений продукции и сравнения их с данными по обычным продуктам, подготовленными заранее, что позволяет проводить высокоточные проверки за короткое время.

Применение визуальных датчиков

Визуальные датчики в настоящее время используются в различных областях.

В промышленных условиях они внедряются в системы, которые заменяют визуальные осмотры. Как упоминалось выше, они применяются для визуальных осмотров для проверки на наличие царапин и дефектов, а также для проверок наличия/отсутствия для подсчета количества и проверки отсутствующих элементов.

В сочетании с передовой технологией анализа изображений также были реализованы идентификация символов и 3D-измерения.

Они также используются для проверки наличия царапин и пятен на поверхности металла, древесины и изделий из смолы, внешней формы и пятен на пищевых продуктах, а также для обнаружения дефектов монтажа компонентов и пайки на печатных платах, а также для проверки наличия посторонних загрязнений и царапин на полупроводниках.

Принцип работы визуальных датчиков

В качестве датчиков изображения используются датчики ПЗС и КМОП.
Датчики ПЗС используют фотодиоды, которые могут обнаруживать свет и преобразовывать его в напряжение.

Фотодиоды обладают свойством преобразования света в напряжение. Преобразованное напряжение усиливается.
Оно собирается и выводится как единые данные изображения.

С другой стороны, датчики CMOS используют фотодиоды таким же образом, но преобразованные в напряжение данные для каждого пикселя выводятся как единые данные изображения после удаления шума.

Традиционно датчики CCD в основном использовались из соображений производительности и стоимости, но теперь их заменяют датчики CMOS из-за их улучшенной производительности.

Данные изображения, извлеченные из датчика CCD или CMOS, преобразуются в цифровые данные, которые затем преобразуются в сохраняемые данные под управлением контроллера управления системой, такого как ASIC, и переносятся в память.

Как правило, данные изображения, хранящиеся в памяти, используются для обработки данных изображения в соответствии с различными целями и приложениями. Например, предполагается, что такие характеристики, как размер изображения, цвет и форма, будут извлечены и сравнены с эталонными данными для выполнения проверок внешнего вида.