CCD(Charge-Coupled Device)視覺檢測是工業(yè)視覺檢測系統(tǒng)中廣泛使用的圖像采集和分析技術(shù)。CCD視覺檢測原理包括以下步驟:
1.圖像捕捉:CCD 傳感器是系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。它由一系列光敏像素組成,可以將入射光轉(zhuǎn)換為電信號。當暴露在光線下時,每個像素都會產(chǎn)生與落在其上的光強度成正比的電荷。
2.電荷轉(zhuǎn)移:圖像被像素捕獲后,代表圖像信息的電荷按順序從一個像素轉(zhuǎn)移到下一個像素。這種傳輸是通過向 CCD 傳感器施加電壓脈沖來完成的。電荷在 CCD 傳感器上以行或列的形式移動,從而傳輸完整的圖像。
3.模數(shù)轉(zhuǎn)換:一旦電荷通過 CCD 傳感器傳輸,它們就會從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 測量每個像素的電荷水平并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。這些數(shù)字值表示捕獲圖像中每個像素的亮度或灰度強度。
4.圖像處理和分析:然后使用各種算法和軟件對數(shù)字化圖像數(shù)據(jù)進行處理和分析。圖像處理技術(shù)可用于提高圖像質(zhì)量、降低噪聲并提高特征的可見性。分析算法用于檢測缺陷、測量尺寸、對物體進行分類或根據(jù)應(yīng)用程序的要求執(zhí)行其他特定的檢查任務(wù)。
5.決策制定:系統(tǒng)根據(jù)分析結(jié)果做出決策或觸發(fā)動作。例如,如果檢測到缺陷超出指定的公差,系統(tǒng)會發(fā)出警報、激活拒絕機制或向生產(chǎn)線提供反饋以采取糾正措施。
CCD 視覺檢測原理能夠獲取具有良好靈敏度和動態(tài)范圍的高分辨率圖像。CCD 傳感器以其低噪聲特性和出色的感光度而著稱,使其適用于在各種光照條件下捕捉細節(jié)圖像。
值得注意的是,隨著技術(shù)的進步,其他圖像傳感器技術(shù),如 CMOS(互補金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器,也在視覺檢測系統(tǒng)中得到普及。CMOS 傳感器具有更低的功耗、更快的讀出速度以及與其他片上功能的更好集成等優(yōu)勢。然而,上面概述的 CCD 視覺檢測原理提供了對 CCD 傳感器如何用于工業(yè)視覺檢測應(yīng)用的基本理解。