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机械手+视觉自动化应用方案

产品系列:机械手+视觉自动化应用方案

产品简介::

 

  人类视觉感知是任何旨正在被人类旁观的照明或显示产物德地的最终准绳。从平板电视到智高手机,灯胆到交通讯号,到喷气式飞机的驾驶舱仪外,人类用户感知的以及他们注意到的任何缺陷都是决心性身分开发质地。人类对亮度和颜色的感知为操作和太平公差设定了基准。

  没有任何呆板视觉或其他传感体系也许全部重现人眼的识别和正确性水准,然则咱们能够利用基于CCD的成像身手来取得很是靠近的功效。诸如利用CCD传感器的成像色度计等光丈量体系供应了与人类视觉的切确度和聪敏度险些般配的体系。校准的基于CCD的色度计能够供应光彩和颜色的绝对丈量值。更紧急的是,CCD成像体系为临盆线上的主动视觉检测和质地统制供应须要的可反复性,速率和数据收集。

  正在数码照相中,图像是通过图像传感开发(CMOS或CCD)将光子转换为电荷(电子)时造成的。正在曝光时代(比如,当相机疾门掀开时),入射电子累积正在相机的各个检测器元件中,称为像素。读取每个像素中汇集的电荷量能够闪开发从新创筑原始图像。

  目前有两品种型的图像传感器:CMOS(互补金属氧化物半导体)和CCD(电荷耦合器件)传感器。因为根底身手,CCD像素大于CMOS(更大的电子阱深度),它们能够爆发更高折柳率的图像(高达2900万像素),并具有较低的“噪点”(光彩和颜色随机改观)通过恰当的滤光片和校准,基于CCD的图像可认为每个像素供应计量学音响亮度和CIE颜色值。基于CCD的色度计供应了与人类视觉伶俐度相般配的光度丈量光和颜色评估效力。

  图2 – 该成像色度计利用镜头,经由校准的CIE般配三色滤光片,ND滤光片和CCD,以最切确地般配人类视觉感染。

  为了餍足人类视觉准绳对发光开发的质地检测和测试,基于CCD的摄像机与其他类型的检测体系(如点测光计和光谱仪)比拟具有上风。它们也凌驾了呆板视觉体系的效力 – 但与人工检测比拟,具有似乎的主动化上风。这些众数的上风包含:

  光丈量。绝对亮度(亮度)和色度(颜色)数据是从图像中声明出来的,凌驾了准绳呆板视觉的技能;

  一次丈量所罕睹据点。CCD相性能够缉捕和评估完美的图像,而不光仅是单个点(或点测光点);

  可量化的数据。捕捉和存储巨额数据以举行解析和趋向解析,速率和正确度凌驾人类的技能;

  图3 – 具有高级解析软件的基于CCD的成像色度计体系实践的显示mura(瑕疵)检测示例。从左上角初阶顺时针对象:玄色mura,蝴蝶mura,漏光图案,角落mura,LEDmura(背光单位通用 – BLU),黑点mura。

  正在人眼中,有三品种型的光感染器(视锥细胞)有助于颜色分辩。每个对差别但重叠的光波长敏锐;人类可睹的全数光谱落正在大约380纳米(nm)和750nm之间。硅CCD传感器平常对约300nm至1080nm的电磁辐射敏锐 – 凌驾人类感知的限制。

  捕捉正确的彩色图像以举行产月旦估需求过滤入射光,以便只要适合人眼三个圆锥的所需波长才具达到CCD轮廓。

  1931年,CIE准绳被界说为数学流露的三刺激反响弧线)。为了与人类视觉感知相般配,成像体系必需缉捕单个三色血色(x-bar),绿色(y-bar)和蓝色(z-bar)滤波图像。然后依照CIE准绳将单个组件图像咸集成完美的颜色丈量。

  为取得最佳颜色精度,滤光片必需与CIE三色饱舞反响弧线很是般配。即日,最慎密的色度计利用搬动的滤光轮来实行与CIE值相般配的敏捷和正确的光照和颜色丈量。

  基于CCD的比色体系已被说明对待丈量各类各样的发光显示开发十分有用 – 即每天盘绕着咱们的屏幕。LCD(液晶显示器)和OLED(有机LED)显示器被发明正在消费电子开发中,如手机,札记本电脑和电视机;内置于汽车仪外板和GPS体系;以及具有可视显示面板界面的各类“智能”开发。极少最新的运用包含虚拟实际耳机和可穿着开发中的“近眼”显示器(NED),以及航空航天和汽车的“举头”显示器(HUD)。

  成像光度计和色度计可识别众品种型的显示缺陷,助助研发尝试室革新产物策画和工程策画,以及稍后发明缺陷产物达到客户手中之前临盆线上的缺陷。常睹的缺陷包含背光单位中的漏光(BLU),不服均性(屏幕上亮度,颜色和比拟度的改观),异物(玻璃和基板之间或之间的污垢纤维),坏点,线条,和瑕疵(mura)。

  其他元件不妨包含中性密度(ND)滤光片和机器疾门。为了实践色度丈量,体系按次通过每个CIE般配的滤色器获取待测开发(DUT)的图像。正在需求时,中性密度,ND滤光片(如相机的太阳镜)用于很是明亮的开发,以确保足够长的曝光工夫以获取正确的亮度丈量。然后经管图像数据以爆发图像中每个像素的正确颜色或亮度数据。

  因为基于CCD的色度计正在单次丈量中获取众个数据点,以是它比基于点的丈量办理计划性质上是一个疾得众的检测办理计划。同时丈量DUT的全数轮廓也是丈量总体颜色和亮度平均性,识别很是小的缺陷并分级缺陷要紧水平所必须的。成像色度计乃至能够用来陪衬显示器的经管图像,以显示微妙的颜色,这正在大型高折柳率屏幕上更加难以检测到。

  基于CCD的成像色度计擅长缉捕周密的视觉音讯和识别缺陷。真相上,他们的眼光水准乃至不妨突出人眼的水准。人类的视觉感染不妨是主观的,无法量化的,而且难以从考核者复制到考核者。这种不切确性使得很难首尾一贯地运用准绳,十分是跟着工夫的推移,正在斥地情况中,从批次到批次或从树立到树立(比如,正在临盆举措之间,或者正在比力传入和传出的质地统制数据时)。这种可变性也使得正在全数供应链中对众个原因运用同一的准绳更加贫乏。

  按照所运用的公差,可变性加添了领受有缺陷的显示器或腐臭的显示器的危害 – 这两者都加添了创制本钱。为模仿人类视觉敏锐度来模仿显示缺陷的尝试导致斥地了一种主动分类显示身手“昭彰区别”(JND)的体系。

  基于人类考核者的抽样,界说JND标准以使得JND = 0流露与准绳人类考核者没有可睹的空间比拟,而且JND = 1正在统计上仅仅是昭彰的。因为基于CCD的成像体系也许跨显示器和其他大型空间区域举行平均性测试,是以能够通过成像色度计将JND丈量纳入缺陷检测。创制商能够利用这些丈量值来按照界说的公差对缺陷举行分级,这会导致开发从临盆中拉出。

  图4 – 基于CCD的高级视觉检测示例:识别不妨通过人体检测乃至效力测试的错位结合器,但稍后会正在产物发货并由客户利用时导致腐臭。

  除了显示器以外,像灯胆(如荧光灯,LED)和灯具(照明灯具)等产物能够利用CCD色度计独立丈量,或利用测角仪丈量,可缉捕照明策画师所需的巨额数据。按照光通量(发光总量),照度(从光源落正在轮廓上的光量)和发光强度分散(正在每个对象上发射的光的特点)评估光源。光源也能够直接成像(亮度)以查看策画元素(如扩散板)何如影响外观。照明创制商不妨还需求丈量色度和色温 – 光源的颜色特点。

  某些行业如航空和汽车对前照灯和其他灯具的功能特色有庄厉的央求以确保太平。将光源投射到朗伯轮廓上,并利用校准的基于CCD的色度计丈量光束分散,这些公司能够验证其产物的适合性,并正确通知这些光源何如发出照度或发光强度下的可感知光。

  基于CCD的成像体系的突出折柳率,像素阱深度和图像大白度正在其他质地统制运用中具有上风,比如:

  拼装验证 – 检测繁杂组件中的轻微缺陷,如舛错布线或短少组件,十分是正在低比拟度区域。

  轮廓检测 – 检测和分级极度特色,如发纹踪迹,凹痕,乃至标签安插和易读性,比典范的呆板视觉体系具有更高的精度。

  粒子检测 – 正在玻璃或透后塑料膜等透后轮廓上或资料层之间定位和分类异物,以助助确定零件是否能够干净或必需抛弃。

  正在研发情况,质地统制或临盆线上,基于CCD的丈量能够供应最闭系的产物德地测定。校准的基于CCD的色度计是测试光源、显示器和其他组件的最佳办理计划,以确保它们适合最高视觉准绳:人眼的感知。

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  00图像传感器是一款高功能CCD(电荷耦合器件),具有2184H x 1472V光敏像素,专为各类图像传感运用而策画。 该传感器采用了真正的两相CCD身手,简化了驱动传感器所需的救援电道,并正在不影响充电容量的境况低落低了暗电流。与利用准绳正面照明众晶硅电极比拟,传感器还利用透后栅极电极来抬高聪敏度。 特点 真正的两相全帧架构 高聪敏度的透后栅极电极 100%填充因子 低暗电流 Microlens选项 高输出聪敏度 运用 医疗 科学 电道图、引脚图和封装图...

  803图像传感器是广受接待的KAF-16801图像传感器(4096 x 4096像素折柳率)的从新策画版本,其巩固效力特意针对高功能数字放射成像运用的需求。革新包含抬高量子效能,正在较高空间频率下改良DQE,消重噪声以改良高密度区域的比拟度,以及防晕染爱惜,以防卫图像正在患者体外区域过分闪现。 与利用准绳正面照明众晶硅电极比拟,传感器采用透后栅极电极来抬高聪敏度,以及微透镜,以最局势限地抬高光聪敏度。连系大成像区域和小像素尺寸,KAF-16803可供应高质地数字射线照片所需的聪敏度,折柳率和比拟度。为了简化开发集成,KAF-16803图像传感器利用相似的引脚和封装。 KAF-16801E图像传感器。 特点 高聪敏度的透后栅极电极 高折柳率 大图像区域 高量子效能 低噪音架构 宽动态限制 运用 医疗 科学 电道图、引脚图和封装图...

  801是一款高功能区域CCD(电荷耦合器件)图像传感器,具有4096H x 4096V光学有源像素,合用于各类图像传感运用。 该传感器采用了真正的两相CCD身手,简化了驱动传感器所需的救援电道,并正在不影响充电容量的境况低落低了暗电流。与利用准绳正面照明众晶硅电极比拟,传感器还利用透后栅极电极来抬高聪敏度。 特点 真正的两相全帧架构 高聪敏度的透后栅极电极 70%填充因子具有抗晕染排水 低暗电流 高输出聪敏度 运用 医疗 科学 电道图、引脚图和封装图...

  音讯 KAF-40000图像传感器是一款高功能,40万像素的CCD。基于优秀的6.0微米全帧CCD平台,该传感用具有超高折柳率,宽动态限制和四输出架构。横向溢流漏极控制图像朦胧,而集成脉冲冲洗门通过单个电脉冲拂拭传感器上的渣滓电荷。敏捷转储门可用于选取性地移除线道与利用准绳正面照耀的众晶硅电极比拟,传感器还应用透后栅极电极来抬高聪敏度。 该传感器与KAF-50100图像传感器共用一个引脚和电气装备,许可单个相机策画救援该传感器系列的两个成员。 高聪敏度的透后栅极电极 超高折柳率 宽动态限制 低噪声架构 大行动成像区域...

  200是一款单输出,高功能CCD(电荷耦合器件)图像传感器,具有4500(H)x 3600(V)光敏像素,专为各类彩色或单色图像传感运用而策画。每个像素通过横向溢流漏极蕴涵抗晕光爱惜,从而防卫正在高亮度前提下图像损坏。每种6.0μm方形像素的彩色版本都选取性地笼盖有血色,绿色或蓝色着色滤光片,用于分色。增添微透镜以抬高彩色和单色传感器的聪敏度。与利用准绳的正面照耀众晶硅电极比拟,传感器应用透后栅电极来抬高聪敏度。 特点 高聪敏度的透后栅极电极 高折柳率,APS-H光学样子 宽动态限制 低噪音 运用 天文照相 科学成像 电道图、引脚图和封装图...

  20图像传感器是一款高功能单色区域CCD(电荷耦合器件)图像传感器,专为各类图像传感运用而策画。 该传感器采用了真正的两相CCD身手,简化了驱动传感器所需的救援电道,并正在不影响充电容量的境况低落低了暗电流。与利用准绳正面照耀的众晶硅电极比拟,该传感器还应用透后栅极电极来抬高聪敏度。 全成像阵列从四个输出读出,每个输出由低阻抗两级源伴随器驱动,供应高转换增益。这种组合能够正在12 MHz的净读出率(每输出3MHz)下实行低噪声。 特点 真正的两阶段全帧架构 高聪敏度的透后栅极电极 运用 医疗 科学 电道图、引脚图和封装图...

  03图像传感器是一款高功能单色区域CCD(电荷耦合器件)图像传感器,具有1536H x 1024V光敏像素,专为各类图像传感运用而策画。 该传感器采用了真正的两相CCD身手,简化了驱动传感器所需的救援电道,并正在不影响充电容量的境况低落低了暗电流。与利用准绳正面照耀的众晶硅电极比拟,该传感器还应用透后栅极电极来抬高聪敏度。 可选的微透镜通过透后栅极聚焦大个别光彩,进一步加添光学反响。 特点 真正的两相全帧架构 高聪敏度的透后栅极电极 运用 科学 电道图、引脚图和封装图...

  01图像传感器是一种高功能电荷耦合器件(CCD),合用于各类图像传感运用。 该传感器采用了真正的两相CCD身手,简化了驱动传感器所需的救援电道,并正在不影响充电容量的境况低落低了暗电流。与利用准绳正面照耀的众晶硅电极比拟,该传感器还应用透后栅极电极来抬高聪敏度。 可选取的片上输出放大器许可按照差别的成像需求优化操作:低噪声(利用高聪敏度输出时)或最大动态限制(利用低聪敏度输出时)。 特点 真正的两阶段全帧架构 透后用于高聪敏度的栅极电极 100%填充因子 低暗电流 单读数寄存器 用户可选输出许可低噪音或高动态限制操作 运用 医学 科学 电道图、引脚图和封装图...

  000图像传感器连系了高折柳率和出众的聪敏度,专​​为餍足下一代低本钱数字放射成像和科学成像体系的需求而策画。 12微米方形像素的高聪敏度与低噪声架构相连系,使体系策画职员也许抬高满堂图像质地,或放宽体系容差以消重本钱。 KAF-09000图像传感器的出众平均性通过简化图像校正抬高了满堂图像的完美性,同时集成的防晕染爱惜效力可防卫图像正在明亮区域过分曝光时显示图像流失。为了简化开发集成,KAF-09000图像传感器利用与KAF-16801图像传感器相似的引脚和封装。 与利用准绳正面照明众晶硅电极比拟,传感器利用透后栅极电极来抬高聪敏度。 特点 透后栅极电极高聪敏度 大像素巨细 大图像区域 高量子效能 低噪音架构 宽动态限制 运用 医疗 科学 电道图、引脚图和封装图...

  02图像传感器是一款高功能区域CCD(电荷耦合器件)图像传感器,具有768H x 512V光敏像素,专为各类图像传感运用而策画。 该传感器采用了真正的两相CCD身手,简化了驱动传感器所需的救援电道,并正在不影响充电容量的境况低落低了暗电流。与利用准绳正面照耀的众晶硅电极比拟,该传感器还应用透后栅极电极来抬高聪敏度。 可选的微透镜通过透后栅极聚焦大个别光彩,进一步加添光学反响。 运用 科学 数字化 医疗 电道图、引脚图和封装图...

  001图像传感器可为央求苛刻的运用供应优秀的成像功能,比如下一代低本钱数字静态/运动放射成像和科学成像体系。正在KAF-09000图像传感器获胜的根底上,KAF-09001将高折柳率和出众的聪敏度与更新的输出策画相连系,供应全折柳率帧速度抬高10倍,并救援分档输出,供应更疾的含糊量。 KAF-09001的高聪敏度和革新的帧速度可直接消重患者正在医疗运用中的曝光率,并抬高科学成像的效能。高聪敏度12微米全画幅CCD像素策画与低噪声输出架构相连系,使体系越发完好策画职员能够抬高满堂图像质地或放宽体系容差以消重本钱。优异的平均性通过简化图像校正来保留满堂图像完美性,而集成的防晕染爱惜可防卫图像明亮区域中过分曝光酿成的图像流失。 特点 上风 高聪敏度12μm像素 裁减拍摄图像所需的光彩 binning 启用高聪敏度视频预览形式 高动态限制 缉捕高光和暗影中的枢纽细节 低噪声架构 启用低信号电平捕捉 运用 医疗 科学 电道图、引脚图和封装图...

  61图像传感器是一种高功能电荷耦合器件(CCD),合用于各类图像传感运用。 该传感器采用了真正的两相CCD身手,简化了驱动传感器所需的救援电道,并正在不影响充电容量的境况低落低了暗电流。与利用准绳正面照耀的众晶硅电极比拟,该传感器还应用透后栅极电极来抬高聪敏度。 可选取的片上输出放大器许可针对差别的成像需求举行优化操作:低噪声(利用高聪敏度输出时)或最大动态限制(利用低聪敏度输出时)。低暗KAF-0261的电流使该器件合用于低光成像运用,而不会耗损充电容量。 特点 真正的两阶段全帧架构 高聪敏度的透后栅极电极 100%填充因子 低暗电流 用户可选输出许可低噪声或高动态限制操作 单读数寄存器 运用 科学 电道图、引脚图和封装图...

  KAE-08151 Interline Transfer EMCCD图像传感器 8.1 MP

  151图像传感器是一种8.1 Mp,4/3样子(22.2 mm对角线)的Interline Transfer EMCCD图像传感器,可正在极低光照运用中供应突出的成像功能。每个传感器的四个输出都蕴涵一个古代的水准CCD寄存器和一个高增益EMCCD寄存器。 场内可切换增益效力逐一像素地对每个电钱袋举行采样。这使得相机体系也许基于用户可选取的阈值确定电荷是通过平常增益输出如故EMCCD输出来道由。此效力可正在极低光照前提下举行成像,假使明亮物体位于暗淡场景中,也可让单个相机捕​​获从阳光到星光的高质地图像。 此图像传感器基于优秀的5.5微米Interline Transfer CCD平台,具有扩展的动态限制,出众的成像功能和聪明的读出架构,可利用1,2或4个输出。笔直溢出漏极构造可控制图像朦胧,供应出众的MTF,并可实行电子疾门以实行切确曝光。 特点 场景内可切换增益 宽动态限制 低噪音架构 异常低光成像 全部疾门 出众的图像平均性和MTF 运用 科学成像 监督 医学影像 智能交通体系 电道图、引脚图和封装图...

  KAE-02152 Interline Transfer EMCCD图像传感器 2.1 MP

  152图像传感器是一种2/3“光学样子的1080p CCD,与KAE-02150比拟,可供应更高的量子效能(十分是近红外波长)。传感器的四个输出中的每一个都包含古代的水准CCD寄存器和高增益EMCCD寄存器。结果是具有出众的低光成像功能。 820 nm的QE大约翻了一番,能够正在不消重开发调制传达函数(MTF)的境况下抬高聪敏度。场景内可切换增益特色正在逐一像素的根底上对每个电钱袋举行采样。这使得相机体系也许基于用户可选取的阈值确定是否将通过平常增益输出或EMCCD输出来道由电荷。伶俐地统制正在暗处树立中具有明亮物体的场景。从阳光到星光,单个相性能够缉捕到高质地的图像。 笔直溢流排水构造可控制图像朦胧,供应出众的MTF,并可实行电子模板,实行切确的曝光统制。 KAE -02152有两种封装置置:PGA和带集成热电冷却器(TEC)的PGA。 特点 上风 加添QE,正在820 nm处改良2倍 改良近红外波长的聪敏度 场内可切换增益 正在连接改观的前提下进举动态抵偿 宽动态限制 正在其他暗淡场景中对明亮区域举行成像 低噪声修筑ture 正在T = 0C时EMCCD增益为20倍的子电子噪声 异常的低光成像...

  KAE-04471 Interline Transfer EMCCD图像传感器 4.4 MP

  471图像传感器是一种4.4 Mp,4/3“样子的行间传输EMCCD图像传感器,可正在极低光照运用中供应突出的成像功能。传感器的四个输出均蕴涵古代的水准CCD寄存器和高增益EMCCD寄存器。 场景内可切换增益特色逐一像素地对每个电钱袋举行采样。这使得相机体系也许基于用户可选取的阈值确定电荷是通过平常增益输出如故EMCCD输出来道由。此效力能够正在极低光照前提下举行成像,假使明亮物体位于暗淡场景中,也能够让单个相机捕​​获从阳光到星光的高质地图像。 特点 场景内可切换增益 宽动态限制 低噪音架构 各异低光成像 全部疾门 出众的图像平均性和MTF 运用 科学影像 医学影像 监督 邦防成像 智能交通体系 电道图、引脚图和封装图...

  KAE-02150 Interline Transfer EMCCD图像传感器 2.1 MP

  150图像传感器是一款2/3“光学样子的1080p(1920 x 1080)CCD,可正在极低光照运用中供应突出的成像功能。传感器的四个输出均蕴涵古代的水准CCD寄存器和高增益EMCCD寄存器。 场景内可切换增益特色逐一像素地对每个电钱袋举行采样。这使得相机体系也许基于用户可选取的阈值确定电荷是通过平常增益输出如故EMCCD输出来道由。此效力能够正在极低光照前提下举行成像,假使明亮物体位于暗淡场景中,也能够让单个相机捕​​获从阳光到星光的高质地图像。 该图像传感器基于5.5微米行间传输CCD平台,具有扩展的动态限制,出众的成像功能和聪明的读出架构,可利用1,2或4个输出。笔直溢出漏极构造可控制图像朦胧,供应出众的MTF,并可实行电子疾门以实行切确的曝光统制。 特点 上风 场内可切换增益 改观前提下的动态抵偿 宽动态限制 正在其他暗淡场景中对明亮区域举行成像 低噪音架构 正在T = 0C时EMCCD增益为20倍的亚电子噪声 异常的低光成像 正在各类前提下成像,阳光照耀星光 全部疾门 Excel 杰出的图像平均性和MTF CCD身手供应出众的图像质地 拜耳颜色图案和单...

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