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CIS相機(jī)在工業(yè)AOI的應(yīng)用和發(fā)展
隨著現(xiàn)代工業(yè)制造技術(shù)發(fā)展,對產(chǎn)品的品質(zhì)控制以及自動(dòng)化生產(chǎn)的要求越來越高,機(jī)器視覺作為一項(xiàng)新興的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。機(jī)器視覺的主要功能為:作為自動(dòng)化系統(tǒng)的“眼睛”,替代人工進(jìn)行產(chǎn)品的識別、定位、缺陷檢查、運(yùn)動(dòng)引導(dǎo)等工作,在高速流水線、危險(xiǎn)環(huán)境、高重復(fù)性動(dòng)作、高精密度檢查等人力越來越難以勝任的場合發(fā)揮著重要作用。

作為機(jī)器視覺技術(shù)中非常重要的一個(gè)分支,自動(dòng)光學(xué)檢測在工業(yè)化領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。AOI實(shí)際上是一種智能化的自動(dòng)光學(xué)成像與處理系統(tǒng),即用各種光學(xué)成像技術(shù)與系統(tǒng) (如相機(jī)) 模擬人眼的視覺成像功能, 用計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)代替人腦執(zhí)行實(shí)時(shí)圖像處理、特征識別與分類等任務(wù), 把結(jié)果反饋給執(zhí)行機(jī)構(gòu), 代替人手進(jìn)行操作,原理如圖所示。克服了人工檢查個(gè)體差異大、穩(wěn)定性差(疲勞度與外界因素影響)、效率低下、重復(fù)性差等缺點(diǎn),為制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量控制與制造水平提升發(fā)揮著越來越大的作用。線陣掃描AOI技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)代化制造水平密切相關(guān),伴隨著光電成像技術(shù)發(fā)展不斷在各個(gè)領(lǐng)域得到深入應(yīng)用。

隨著機(jī)械視覺的不斷發(fā)展檢測端也開始逐步暴露出一些痛點(diǎn):

1、CCD相機(jī)鏡頭的工作距離較遠(yuǎn),需要較大的安裝空間,在一些小型表面缺陷檢測上,由于空間受限,不能很好的安裝CCD檢測系統(tǒng)。
2、CCD相機(jī)由于調(diào)試時(shí)間較長,會浪費(fèi)掉一些檢測時(shí)間,降低工作效率。
3、CCD相機(jī)由于成像特點(diǎn),存在畸變,使用時(shí)要對畸變進(jìn)行矯正,不易使用。

CIS(Contact Image Sensor,接觸式圖像傳感器),是繼線陣CCD、CMOS技術(shù)之后發(fā)展完善的一類新型光電成像傳感器。其將柱狀透鏡、LED陣列光源、感光元件陣列、信號放大電路集于一體,工作原理如圖所示。由于CIS的整體集成性,傳感器體積可有效控制等優(yōu)點(diǎn),該相機(jī)具備微距檢測、掃描圖像1:1無畸變;安裝空間小、易安裝、易調(diào)試;產(chǎn)品一體化、可實(shí)現(xiàn)單面/雙面同步在線檢測等設(shè)計(jì)優(yōu)勢,在許多方面已經(jīng)開始取代傳統(tǒng)CCD相機(jī),在工業(yè)領(lǐng)域針對平面產(chǎn)品(如玻璃、橡膠、薄膜等行業(yè))的自動(dòng)光學(xué)檢測方面具有巨大的應(yīng)用空間。