發布日期：2022-10-09 點擊率：58
歐姆龍技術
視覺傳感器(圖像處理檢測裝置)
產品特點
從微妙的色差乃至光澤物體的表面傷痕都能清晰識別的視覺傳感器
技術特點
憑借逼真色彩合成技術，識別能力比單色方式提高了約65,000倍
應用高動態范圍圖像處理技術，明暗拍攝區域比過去擴大了5,000倍
從微妙的色差乃至光澤物體的表面傷痕都能清晰識別的視覺傳感器
在生產現場，通過采用視覺傳感器檢測零部件，可避免次品外流。視覺傳感器主要由捕捉檢查對象物體(拍攝)用的攝像頭以及處理圖像的控制器組成。通過攝像頭捕捉圖像信息，檢測拍攝對象的數量、位置關系、形狀等特點，用于判斷產品是否合格或將檢驗數據傳送給機器人等其它生產設備。例如，在檢查電視或手機用微小電子零部件的電極污跡方面，每分鐘可檢測數以千計的零部件。還可用于檢測手機操作部分的傷痕、污跡以及印刷效果等。
2006年1月歐姆龍獨立開發的視覺傳感器FZ3，凝聚了"逼真色彩合成技術"，是世界首臺可實現1,677萬色的彩色圖像處理產品。與過去采用單色處理方式的圖像處理相比，識別能力提高了約65,000倍。可識別單色方式無法辨別的微妙色彩差異，從而能更高精度地檢測缺陷及對象物體。同時，應用"高動態范圍圖像處理技術"，首次實現了檢測裝置商品化。即使對于汽車發動機的結構件或者鋰電池的外觀等視覺傳感器最棘手的光澤金屬表面的零部件，它也能以鮮明的畫面進行精確檢測并判斷優劣。
擁有"逼真色彩合成技術"及"高動態范圍圖像處理技術"的歐姆龍視覺傳感器FZ3進一步擴大了檢測范圍，可檢測迄今為止難以識別的對象物體，從而為提高產品質量及自動化生產做出更大的貢獻。
技術特長逼真色彩合成技術
憑借逼真色彩合成技術，識別能力比單色方式提高了大約65,000倍
生產現場視覺傳感器的檢測目標，是通過畫面來檢測零部件的外觀尺寸及其質量，與使用普通數碼攝像頭相比，要求更精確、更高速的圖像處理。為此，在生產現場較為普遍的是采用信息量較少的單色方式處理圖像。即使是在彩色攝像頭得到普及之后，仍然將捕捉到的彩色畫面通過控制器轉換成單色信號，再進行圖像處理。但這種方式只能用單色的256級灰度層次體現對象物體。例如，在藍色的檢查對象物體上粘有深藍色的污跡或傷痕時，雖然人眼能夠分辨優劣，但由于單色圖像處理的深淺度(對比度)等級層次少，導致無法區分產品的優劣。領悟到這種單色圖像處理局限及問題的歐姆龍，全新開發了能實現彩色圖像處理的運算法則，這就是逼真色彩合成技術。它能夠將彩色圖像分解為紅、綠、藍各256級層次，總共為1677萬種色彩成分，并根據各種顏色的層次差對不同的顏色進行定義，從而創造出可根據定義檢測圖像結構類似點以及圖像變化點的運算法則。與僅有256級灰度層次識別的單色圖像處理方式相比，逼真色彩合成方式的識別能力提高了大約65,000倍。通過這種方式，能夠以單色圖像處理方式相同的速度，高精度地檢測原來無法辨別的微妙色差。
今后，通過將逼真色彩合成技術與各種圖像處理技術結合在一起，進一步提高檢驗能力，不斷擴展過去只能通過人眼確認的產品檢驗自動化范圍。
技術特長高動態范圍圖像處理技術
高動態范圍圖像處理技術，明暗拍攝領域比過去擴大了5,000倍
以圖像處理方式確保檢驗精度的關鍵，在于"如何穩定地捕捉鮮明畫面"。雖然通過采用逼真色彩合成技術，能夠高精度地對幾乎所有對象物體進行檢測，但是對于金屬等表面有光澤的對象物體的檢測，仍然是一大課題。由于金屬表面的反光率較高，如果反光過大，畫面就會出現暈影導致高光溢出。相反，如果光線太暗就會形成塊狀的黑斑，很難穩定捕捉鮮明的畫面。即使是晝夜光線變化等微小的外來亂射光，也會產生影響。為此，在選擇照明器具種類及角度調試方面，需要花費相當長的時間。
針對這種情況，旨在開發出不受外部照明環境光線影響，能穩定捕捉畫面的方法，歐姆龍展開了研發。其結果是，在視覺傳感器FZ3中采用了能將多幅畫面高速合成為一幅鮮明圖像的高動態范圍圖像處理技術，并首次將其應用于生產現場。
高動態范圍圖像處理技術能自動改變快門速度，拍攝多幅亮度不同的畫面，同時自動篩選適當與不適當的部位，將多幅畫面高速合成為一幅動態范圍寬廣的圖像。通過采用這一技術，將生產現場普通攝像頭的對比度動態范圍提高了5,000倍。還通過開發適合檢驗用途，可高速處理圖像生成的運算法則，不僅對于小型零部件的金屬表面，即使是難以保持亮度均衡的大型零部件，歐姆龍視覺傳感器也能生成檢驗用的鮮明圖像。
高動態范圍圖像處理技術，解決了多年來作為難題的光線影響，不需要有照明方面高深的專業知識，任何人都能以穩定的畫面進行檢驗，從而擴大了檢驗范圍，即使是原先難以識別的對象物體也能精確檢測。今后將不斷發展這一技術，進一步加快解決生產現場難題的速度。
歐姆龍技術
視覺傳感器
印刷電路板外觀檢查裝置
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安全光幕
面部識別傳感器
中心動脈血壓檢測儀
超薄型FPC接口
汽車無鑰匙門禁系統
大容量直流繼電器
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視覺傳感器
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視覺傳感器是整個機器視覺系統信息的直接來源，主要由一個或者兩個圖形傳感器組成，有時還要配以光投射器及其他輔助設備。視覺傳感器的主要功能是獲取足夠的機器視覺系統要處理的最原始圖像。圖像傳感器可以使用激光掃描器、線陣和面陣CCD攝像機或者TV攝像機，也可以是最新出現的數字攝像機等。
中文名
視覺傳感器
組 成
一個或者兩個圖形傳感器
配 置
光投射器及其他輔助設備
主要功能
獲取最原始圖像
目錄
1
概況
2
基本原理
3
應用領域
視覺傳感器概況
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視覺傳感器是指：利用光學元件和成像裝置獲取外部環境圖像信息的儀器，通常用圖像分辨率來描述視覺傳感器的性能。視覺傳感器的精度不僅與分辨率有關，而且同被測物體的檢測距離相關。被測物體距離越遠，其絕對的位置精度越差。
視覺傳感器基本原理
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視覺傳感器具有從一整幅圖像捕獲光線的數以千計的像素。圖像的清晰和細膩程度通常用分辨率來衡量，以像素數量表示。Banner 工程公司提供的部分視覺傳感器能夠捕獲 130 萬像素。因此，無論距離目標數米或數厘米遠，傳感器都能“看到”十分細膩的目標圖像。在捕獲圖像之后，視覺傳感器將其與內存中存儲的基準圖像進行比較，以做出分析。例如，若視覺傳感器被設定為辨別正確地插有八顆螺栓的機器部件，則傳感器知道應該拒收只有七顆螺栓的部件，或者螺栓未對準的部件。此外，無論該機器部件位于視場中的哪個位置，無論該部件是否在 360 度范圍內旋轉，視覺傳感器都能做出判斷
視覺傳感器應用領域
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視覺傳感器(3張)
視覺傳感器的低成本和易用性已吸引機器設計師和工藝工程師將其集成入各類曾經依賴人工、多個光電傳感器，或根本不檢驗的應用。視覺傳感器的工業應用包括檢驗、計量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。以下只是一些應用范例：在汽車組裝廠，檢驗由機器人涂抹到車門邊框的膠珠是否連續，是否有正確的寬度。 在瓶裝廠，校驗瓶蓋是否正確密封、裝灌液位是否正確，以及在封蓋之前沒有異物掉入瓶中在包裝生產線，確保在正確的位置粘貼正確的包裝標簽在藥品包裝生產線，檢驗阿斯匹林藥片的泡罩式包裝中是否有破損或缺失的藥片。在金屬沖壓公司，以每分鐘逾150片的速度檢驗沖壓部件，比人工檢驗快13倍以上。
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視覺傳感器是整個機器視覺系統信息的直接來源，主要由一個或者兩個圖形傳感器組成，有時還要配以光投射器及其他輔助設備。視覺傳感器的主要功能是獲取足夠的機器視覺系統要處理的最原始圖像。視覺傳感是應用在生產裝置上的一種電子圖像技術，通過視覺傳感器把圖像抓到，然后將圖像傳送至處理單元...
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2020-09-140
視覺傳感器是整個機器視覺系統信息的直接來源，主要由一個或者兩個圖形傳感器組成，有時還要配以光投射器及其他輔助設備。視覺傳感器的主要功能是獲取足夠的機器視覺系統要處理的最原始圖像。圖像傳感器可以使用激光掃描器、線陣和面陣CCD攝像機或者TV攝像機，也可以是最新出現的數字攝像機等。
視覺傳感器應用領域?
視覺傳感器的低?成本和易用性已吸引機器設計師和工藝工程師將其集成入各類曾經依賴人工、多個光電傳感器，或根本不檢驗的應用。鼎納自動化視覺傳感器的工業應用包括檢驗、計量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。
視覺傳感器應用
1、針對不同的汽車組裝廠當中，而視覺傳感器在這個領域當中主要是負責檢驗由機器人進行操作的相關車門邊框的膠珠是不是符合標準，有沒有保持正確的寬度。
2、視覺傳感器的應用還包括各類瓶裝廠，而視覺傳感器的存在可以幫助大家校驗瓶蓋的組裝是不是達到了正確密封的標準。除此之外，還可以檢查瓶內的裝灌液位是不是符合標準。不僅如此，還能視覺傳感器還能檢查瓶子在封蓋之前，是否有異物掉到了瓶內。
3、視覺傳感器的應用領域還包括了各種普通的包裝生產廠，在這類廠商當中視覺傳感器可以檢查相關的位置有沒有貼上符合標準的包裝標簽等。
4、在各類藥品包裝生產線當中，視覺傳感器可以檢查阿司匹林藥品的包裝內是不是存在各種破損、缺失藥片等情況。
一、汽車車身視覺檢測系統
車身成型是汽車制造的關鍵工序之一，對車身的各項指標要求嚴格，需對車身進行100%的檢測。傳統的車身檢測方法是利用三坐標測量機，其操作復雜，速度慢，工期長，只能進行抽檢。通常，車身的關鍵尺寸主要是擋風玻璃尺寸、車門安裝處棱邊位置、定位孔位置等。因此視覺傳感器分布于這些位置附近，測量其相應的棱邊、孔、表面的空間位置尺寸。在生產線上設計測量工位，車身定位后，置于一框架內，框架由縱橫分布的金屬柱、桿構成，可根據需要在框架上靈活安裝視覺傳感器。根據測量點的數量可安裝相應數量的視覺傳感器，（通常情況下每個視覺傳感器測量一個被測點），根據不同形式的傳感器包括雙目立體視覺傳感器、輪廓傳感器等多種類型。
測量系統工作過程為：由生產線運送車身到測量工位進行準確定位，然后傳感器按要求順序開始工作，計算機采集檢測點圖像并進行處理，計算出被測點的空間三維坐標，計算值與標準值比對，得出檢測結果，并將車身送出測量工位。
二、截面尺寸在線視覺測量系統
在工業生產中，無縫鋼管是一類重要的工業產品，而它的質量參數則是制造的重要數據，其中鋼管的直線度及截面積是主要的幾何參數，是控制無縫鋼管制造質量的關鍵，但由于以下原因使得參數的測量成為難題：
1、無縫鋼管采取非接觸式測量，且制造現場環境惡劣;
2、無縫鋼管的空間尺寸大，這也要求檢測系統具備很大的測量空間。視覺傳感技術的出現解決了上述問題，視覺傳感技術采用的是非接觸式測量且測量范圍大。
測量系統由多個結構光傳感器組成，傳感器上結構光投射器投射的光平面和被測鋼管相交，得到鋼管截面圓周上的部分圓弧，傳感器測量部分圓弧在空間中的位置。系統中每一個傳感器實現一個截面上部分圓弧的測量，通過適當的數學方法，由圓弧擬合得到截面尺寸和截面圓心的空間位置，由截面圓心分布的空間包絡，得到直線度參數。測量系統在計算機的控制下，可在數秒內完成測量，滿足實時性要求。
三、三維形貌視覺測量
在三維形貌數字化測量技術是逆向工程和產品數字化設計、管理及制造的基礎支撐技術。它所實現三維形貌數字化測量的機理是將視覺非接觸、快速測量和最新的高分辨力數字成像技術相結合。由于所測量的物體多是大型、具有復雜表面的物體，測量通常分為局部三維信息獲取和整體拼接兩部分，先利用視覺掃描傳感器對被測形貌各個局部區域進行測量，再采用拼接技術將各部分形貌進行拼接最終得到完整圖像。
這項傳感器的視覺掃描測頭采用局域雙目立體視覺測量原理設計。形貌整體拼接實質上是將所采集到的數據放到公共坐標上，這樣就能得到整體的數據描述。通過高分辨率數碼相機從測量空間的上方以不同的角度和位置對被測量進行數據收集，運用光束定向交匯平差原理得到控制點空間坐標并建立全局坐標系，最后通過各個坐標系進行關聯、轉換，完成數據拼接。
視覺傳感器在現代社會中的應用非常廣泛，它主要由一個或者兩個圖形傳感器組成，用以獲取足夠多的機器視覺系統所需要處理的原始圖像，通常我們可以用圖像分辨率來描述視覺傳感器的性能。隨著科學技術的發展，視覺傳感器的技術發展已經越加發達，接下來，一起來看看視覺傳感器的應用是什么吧！
視覺傳感器的應用
視覺傳感器的低成本性和易用性已吸引了眾多的機器設計師和工藝工程師，將其集成入各類曾經依賴人工、多個光電傳感器，或根本不檢驗的應用。視覺傳感器的工業應用包括檢驗、計量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。以下只是一些應用范例：
視覺傳感器的成本低和易用性已吸引機器設計師和工藝工程師將其集成入各種曾經依賴人工、多個光電傳感器，或根本不檢驗的應用。視覺傳感器的工業生產應用包括檢驗、計量、測量、定向、瑕疵檢測和分撿。下面就是一些應用范例：
在汽車組裝廠，檢驗由機器人涂抹到車門邊框的膠珠能否連續，能否有正確的寬度。在瓶裝廠，校驗瓶蓋能否正確密封、裝灌液位能否正確，以及在封蓋之前沒有異物掉入瓶中
在包裝生產線，保證 在正確的位置粘貼正確的包裝標簽
在藥品包裝生產線，檢驗阿斯匹林藥片的泡罩式包裝中能否有破損或缺失的藥片。
在金屬沖壓公司，以每分鐘逾150片的速度檢驗沖壓部件，比人工檢驗快13倍以上。
視覺傳感器原理
視覺傳感器擁有從一整幅圖像捕獲光線的數以千計的清晰度。圖像的清晰和細膩程度通常用分辨率來衡量，以清晰度數量表示。Banner工程公司提供的部分視覺傳感器能夠捕獲130萬清晰度。所以，不管距離目標數米或數厘米遠，傳感器都能“看到”非常細膩的目標圖像。
在捕獲圖像之后，視覺傳感器將其與內存中存儲的基準圖像進行比較，以作出分析。比如說，若視覺傳感器被設定為辨別正確地插有八顆螺栓的機器部件，則傳感器知道應該拒收只有七顆螺栓的部件，或者螺栓未對準的部件。除此之外，不管該機器部件位于視場中的哪個位置，不管該部件是否在360度范圍內旋轉，視覺傳感器都能作出判斷。
視覺傳感器特點
1、信息量極為豐富：不但包含有視野內物體的距離信息，并且還有該物體的顏色、紋理、深度和形狀等信息
2、多任務檢測：在視野范圍內可一起實現道路檢測、車輛檢測、行人檢測、交通標志檢測、交通信號燈檢測等
3、視覺SLAM，通過攝像頭可以實現一起定位和建圖
4、即時獲取場景信息：提供的信息不依賴于先驗知識，例如GPS導航依賴地圖信息，有極強的適應環境的能力
5、與機器學習、深度學習等人工智能加快融合
視覺傳感器的應用是什么？在您看完本文以后，相信您對于這個問題也有自己深刻的答案了吧！視覺傳感器的精度不但和分辨率相關，同時也和被測物體的檢測距離相關。在傳感器科學技術水平精益化發展的今天，視覺傳感器在各大行業中的應用場景也越來越多樣化了！
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