接觸式圖像傳感器(CIS)在工業(yè)中的應(yīng)用
在現(xiàn)代化的大生產(chǎn)中，產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)和生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制不可或缺，工業(yè)中例如印刷品質(zhì)量檢測(cè)、機(jī)械零件的外觀檢測(cè)、產(chǎn)品包裝的外觀檢測(cè)等都可運(yùn)用機(jī)器視覺(jué)設(shè)備。在傳統(tǒng)的人工密集型檢測(cè)行業(yè)，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以替代大量的檢測(cè)工人，將“人眼+簡(jiǎn)單工具”的檢測(cè)模式升級(jí)為高精度快速的自動(dòng)檢測(cè)。
機(jī)器視覺(jué)技術(shù)因其具備的高分辨力、高速度、客觀性、重復(fù)性、可靠性等眾多優(yōu)勢(shì)，逐步躋身于制造業(yè)的關(guān)鍵位置，推動(dòng)了工業(yè)發(fā)展智能化的進(jìn)程，具有較高的市場(chǎng)需求。
在工業(yè)領(lǐng)域中，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用比重高的是電子及半導(dǎo)體行業(yè)，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)目前被廣泛應(yīng)用于電子及半導(dǎo)體、鋰電制造、食品包裝等領(lǐng)域。其中電子及半導(dǎo)體、鋰電制造是當(dāng)前機(jī)器視覺(jué)重要的應(yīng)用領(lǐng)域，CIS工業(yè)相機(jī)均已導(dǎo)入產(chǎn)線使用中。在電子及半導(dǎo)體行業(yè)中，主要用于PCB 外觀及孔洞瑕疵檢測(cè)、晶圓編碼及缺口檢測(cè)等；在鋰電制造領(lǐng)域中，主要用于鋰電池各生產(chǎn)工序的檢測(cè)，例如金屬膜檢測(cè)、涂布檢測(cè)、分切檢測(cè)、極耳成型、隔膜檢測(cè)、模切卷繞檢測(cè)、裁疊檢測(cè)等。
CIS相機(jī)由LED光源、棒狀透鏡、IC芯片及其電路板、保護(hù)玻璃、接口、外殼等主要部分組成。CIS的組成部分都集中于外殼內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕，其主要部件生產(chǎn)需要微制造工藝完成。當(dāng)CIS工作時(shí)，LED光源陣列發(fā)出的光線直射到待掃描物體表面，從其表面反射回的光線經(jīng)自聚焦棒狀透鏡陣列聚焦，成像在IC芯片上，被轉(zhuǎn)化為電荷存儲(chǔ)起來(lái)。掃描面不同部位的光強(qiáng)不同，因而不同位置傳感器單元接收到的光強(qiáng)不一樣。每個(gè)讀取周期每個(gè)像素的光照時(shí)間是一致的，達(dá)到積蓄時(shí)間后，由寄存器控制模擬開(kāi)關(guān)依次打開(kāi)，將像素的電信號(hào)以模擬信號(hào)的形式依次輸出，從而得到檢測(cè)物的模擬圖像信號(hào)。
作為一種新型的圖像傳感器，CIS與傳統(tǒng)的圖像傳感器相比，有以下突出的優(yōu)點(diǎn):
1）光源、傳感器、透鏡集成為一體，其結(jié)構(gòu)、原理和光路使其具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、便于安裝等特點(diǎn)。
2）沒(méi)有燈管和光學(xué)鏡頭等玻璃器件，因此抗震性能好。
3）采用的是單時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)/定時(shí)邏輯，控制較簡(jiǎn)單。
4）進(jìn)入工作狀態(tài)非常迅速，采用CIS的掃描儀無(wú)需預(yù)熱。
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