人们通过感官从自然界获取各种信息,其中以人的视觉获取的信息量较多,约占信息总量的80%。随着信息技术的发展,为计算机、机器人或其他智能机器赋予人类视觉功能,成为科学家们的奋斗目标。目前,机器视觉技术已经实现了产品化、实用化,镜头、高速相机、光源、图像软件、图像采集卡、视觉处理器等相关产品功能日益完善。机器视觉领域新技术爆出,通用式三维即时视觉传感技术将为机器视觉再添浓墨重彩的一笔。 视觉传感器的工作原理 视觉传感器是指通过对摄像机拍摄到的图像进行图像处理,来计算对象物的特征量(面积、重心、长度、位置等),并输出数据和判断结果的传感器。 视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素。图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量,以像素数量表示。因此,无论距离目标数米或数厘米远,传感器都能“看到”十分细腻的目标图像。 在捕获图像之后,鼎纳视觉传感器将其与内存中存储的基准图像进行比较,以做出分析。 视觉传感器是机器视觉系统的核心,是提取环境特征较多的信息源。它既要容纳进行轮廓测量的各种光学、机械、电子、敏感器等各方面的元器件,又要体积小、重量轻。 视觉传感器包括激光器、扫描电动机及扫描机构、角度传感器、线性CCD敏感器及其驱动板和各种光学组件。 视觉传感器的应用 视觉传感器具有成本低廉、使用简单的优点,因此它的应用领域十分广泛,包括分检、检测、计量、测量、定向等多个领域,在节省劳动力,提高工作效率上面发挥巨大作用。 在生产车间的包装作业部分经常使用到视觉传感器,视觉传感器在这里的作用主要是检查包装标签粘贴的位置是否正确,包装内产品的数量是否满足要求,或者是包装物是否存在损坏、变质的问题等等,在汽车组装业,视觉传感器也发挥了重要作用,它可以检测汽车各个部位是否完好,组装是否正确,关键部位是否安全可靠等,在装瓶也,视觉传感器能够检测瓶盖是否盖好、盖紧,瓶内是否进入杂质等,无论在那个行业,视觉传感器都大大节省了人力,提高了工作效率。 视觉传感器的发展历程 视觉传感器是50年代后期出现,发展十分迅速,是机器人中重要的传感器之一。机器人视觉从60年代开始首先处理积木世界,后来发展到处理桌子、椅子、台灯等室内景物,进而处理室外的现实世界。70年代后,有些实用性的视觉系统出现了,如应用于集成电路生产、精密电子产品装配、饮料罐装箱场合的检验、定位等。另外,随着这门学科的发展,一些先进的思想在人工智能、心理学、计算机图形学、图形处理等领域产生出来。 机器视觉的作用是从三维环境图像中获得所需的信息并构造出观察对象的明确而有意义的描述,视觉包括三个过程:图像获取、图像处理和图像理解。图像获取通过视觉传感器将三维环境图像转换为电信号;图像处理是指图像到图像的一种变换,如特征提取;图像理解则在处理的基础上给出环境描述。视觉传感器的核心器件是摄像管或CCD,摄像管是早期产品。OzD是后发展起来的。目前的CCD已能做到自动聚焦。 以上内容由捷配仪器仪表网小编为您整理提供,希望能帮到您,祝您工作学习愉快! 以下是我司的技术人员为大家所做费斯托光电传感器的工作原理介绍,详情如下:视觉传感器的原理以及应用是怎样的呢?
费斯托光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。其工作原理基于光电效应。光电效应是指光照射在某些物质上时,物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。根据光电效应现象的不同将光电效应分为三类:外光电效应、内光电效应及光生伏应。光电器件有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电池等。分析了光电器件的性能、特性曲线。
费斯托光电传感器的参数:
各种光学功能都集中在一个 IP69K传感器外壳中。
IO-Link通信
PNP和NPN在一个设备中
块状设计45x22 mm
范围可达20 米
可靠稳定的零件检测和距离测量
插头M8x1,3针
费斯托光电传感器一般由处理通路和处理元件2 部分组成。其基本原理是以光电效应为基础,把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将非电信号转换成电信号。光电效应是指用光照射某一物体,可以看作是一连串带有一定能量为的光子轰击在这个物体上,此时光子能量就传递给电子,并且是一个光子的全部能量一次性地被一个电子所吸收,电子得到光子传递的能量后其状态就会发生变化,从而使受光照射的物体产生相应的电效应。费斯托光电传感器通常把光电效应分为3 类:(1 )在光线作用下能使电子逸出物体表面的现象称为外光电效应,如光电管、光电倍增管等;(2 )在光线作用下能使物体的电阻率改变的现象称为内光电效应,如光敏电阻、光敏晶体管等;(3 )在光线作用下,物体产生一定方向电动势的现象称为光生伏应,如光电池等。
后,我再为大家介绍一下费斯托光电传感器的工作原理:
费斯托光电传感器由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光学测控系统是多种多样的,按光电元件(光学测控系统)输出量性质可分二类,即模拟式光电传感器和脉冲(开关)式光电传感器。模拟式光电传感器是将被测量转换成连续变化的光电流,它与被测量间呈单值关系.模拟式光电传感器按被测量(检测目标物体)方法可分为透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻档)三大类。所谓透射式是指被测物体放在光路中,恒光源发出的光能量穿过被测物,部份被吸收后,透射光投射到光电元件上;所谓漫反射式是指恒光源发出的光投射到被测物上,再从被测物体表面反射后投射到光电元件上;所谓遮光式是指当光源发出的光通量经被测物光遮其中一部份,使投射到光电元件上的光通量改变,改变的程度与被测物体在光路位置有关。
光敏二极管是常见的光传感器。光敏二极管的外型与一般二极管一样,当无光照时,它与普通二极管一样,反向电流很小,称为光敏二极管的暗电流;当有光照时,载流子被激发,产生电子-空穴,称为光电
载流子。在外电场的作用下,光电载流子参与导电,形成比暗电流大得多的反向电流,该反向电流称为光电流。光电流的大小与光照强度成正比,于是在负载电阻上就能得到随光照强度变化而变化的电信号。
光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外,还有对电信号放大的功能。光敏三级管的外型与一般三极管相差不大,一般光敏三极管只引出两个极——发射极和集电极,基极不引出,管壳同样开窗口,以便光线射入。为增大光照,基区面积做得很大,发射区较小,入射光主要被基区吸收。工作时集电结反偏,发射结正偏。在无光照时管子流过的电流为暗电流Iceo=(1+β)Icbo(很小),比一般三极管的穿透电流还小;当有光照时,激发大量的电子-空穴对,使得基极产生的电流Ib增大,此刻流过管子的电流称为光电流,发射极电流Ie=(1+β)Ib,可见光电三极管要比光电二极管具有更高的灵敏度。
费斯托光电传感器的工作原理:
费斯托光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。
费斯托光电传感器在一般情况下,有三部分构成,它们分为:发送器、接收器和检测电路。
发送器对准目标发射光束,发射的光束一般来源于半导体光源,发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射,或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面,装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路,它能滤出有效信号和应用该信号。
此外,光电开关的结构元件中还有发射板和光导纤维。