Vision 101: Wann wird ein Vision-Sensor verwendet?
Viele Benutzer empfinden die Bildverarbeitung als Herausforderung, und komplexe Bildverarbeitungssysteme können durchaus überwältigend sein, aber die Bildverarbeitung ist ein leistungsstarkes Werkzeug für viele Anwendungen. Bildverarbeitungssensoren sind eine besonders gute Wahl für Benutzer, die mit der Bildverarbeitung beginnen. In diesem Artikel wird erklärt, was Bildverarbeitungssensoren sind, wann ein Bildverarbeitungssensor verwendet werden sollte und wann ein Upgrade auf eine intelligente Kamera sinnvoll ist. Eine Version dieses Artikels erschien zuvor im Quality Magazine; er wird mit Genehmigung nachgedruckt.
Ein Bildverarbeitungssensor ist ein in sich geschlossenes Gerät, das Bildverarbeitungsbeleuchtung, Objektiv und Kamera in einer einzigen kompakten Einheit enthält, was die Implementierung vereinfacht. Vision-Sensoren sind mit einer Vielzahl von Objektiv- und Beleuchtungsoptionen erhältlich, um eine Vielzahl von Anwendungen mit einem einfachen Gerät zu erfüllen.
Bildverarbeitungssensoren sind eine besonders gute Wahl für Anwender, die gerade erst mit der Bildverarbeitung beginnen, relativ einfache Prüfanwendungen haben und eine Lösung suchen, die intuitiv ist und sich schnell und mit minimalen Ausfallzeiten implementieren lässt.
Bildverarbeitungssensoren eignen sich am besten für einfache Qualitätskontrollanwendungen, wie z. B. die Überprüfung der An- und Abwesenheit, den Abgleich, die Überprüfung von Etiketten, die Überprüfung der richtigen Farbe oder des richtigen Farbtons eines Objekts usw. Eine großartige erste Bildverarbeitungsanwendung mit einem Bildverarbeitungssensor ist eine Mustervergleichsprüfung, da hierfür lediglich ein Bild eines korrekten Zustands erfasst werden muss. Wenn der Sensor ein nicht übereinstimmendes Teil erkennt, sendet er eine Fehlermeldung an die Linie, und das Produkt wird aussortiert. Ein Bildverarbeitungssensor kann zum Beispiel dazu verwendet werden, das Vorhandensein eines Etiketts auf einem Produkt zu überprüfen.
Eine weitere gute Anwendung ist die Überprüfung kompletter Baugruppen. Beispielsweise kann ein Bildverarbeitungssensor verwendet werden, um zu überprüfen, ob alle korrekten Komponenten in einem fertigen medizinischen Bausatz vorhanden sind.
Im Folgenden werden 5 wichtige Vorteile von Bildverarbeitungssensoren genannt:
1. Spart Zeit und Kosten
Bildverarbeitungssensoren sind in der Regel kleiner, preiswerter und weniger kompliziert als Smart-Kameras, was sie zu einer der einfachsten Bildverarbeitungslösungen macht, die schnell einsatzbereit ist. Die Einarbeitung in einen Bildverarbeitungssensor kann sogar ohne Vorkenntnisse nur eine halbe Stunde dauern. Darüber hinaus lässt sich ein Bildverarbeitungssensor mit integriertem Display, der keinen PC zur Programmierung benötigt, oft in wenigen Minuten einrichten. Ein Gerät mit integrierter Beleuchtung macht es noch einfacher, eine grundlegende Sichtprüfung ohne zusätzliche Geräte einzurichten.
2. Weniger Geräte zur Prüfung mehrerer Bedingungen verwenden
Bildverarbeitungssensoren können für viele einfache Prüf- und Inspektionsanwendungen eingesetzt werden. Da Bildverarbeitungssensoren ein ganzes Bild und nicht nur einen einzelnen Punkt erfassen, kann ein einziger Bildverarbeitungssensor oft mehrere fotoelektrische Sensoren ersetzen und mehrere Bedingungen auf einmal überprüfen.
3. Erfüllen Sie eine Vielzahl von Anwendungsanforderungen mit einem einzigen Modell
Bildverarbeitungssensoren, bei denen die Objektive gewechselt werden können, geben Ihnen die Möglichkeit, flexibel auf wechselnde Anwendungsanforderungen zu reagieren. Mit verschiedenen Objektiven können Sie zum Beispiel das Sichtfeld oder den Arbeitsabstand des Sensors verändern. Austauschbare Objektive ermöglichen es Ihnen, ein Gerät zu standardisieren und die Objektive je nach Anwendungsanforderungen zu wechseln, was die Lagerhaltung vereinfacht und Kosten spart.
4. Überprüfen Sie Formen, Muster, Farben und mehr
Vision-Sensoren können entweder monochrom (schwarz-weiß) oder farbig sein. Monochrome Bildverarbeitungssensoren werden häufig verwendet, um das Vorhandensein oder die Form von Objekten zu überprüfen oder um Muster abzugleichen, bei denen die tatsächliche Farbe nicht notwendig ist, um zwischen bestandenen und nicht bestandenen Bedingungen zu unterscheiden.
Ein Farb-Imager hingegen sieht in echten Farben und wird für Inspektionen verwendet, bei denen die Farbe der einzige Unterschied zwischen bestandener und nicht bestandener Prüfung ist. Ein Farbbildsensor kann zum Beispiel zur Bestimmung der Farbe von Fahrzeugverkleidungen in der Automobilindustrie oder zur Überprüfung der Farbe eines Etiketts in der Konsumgüterindustrie eingesetzt werden.
Bild: Ein Farbbildsensor prüft bei Qualitätskontrollen die korrekte Farbe der Zierleisten an einer Autotür.
5. Mit farbiger Beleuchtung Kontraste schaffen
Für viele Bildverarbeitungssensoren können Sie auch aus einer Vielzahl von farbigen Beleuchtungen wählen, um den Kontrast in Ihrer Anwendung zu erhöhen. Unterschiedliche Farblichter können Merkmale auf einer Monochromkamera entweder heller oder dunkler erscheinen lassen. Verwenden Sie beispielsweise ein rotes Licht, um rote Objekte im Bild heller erscheinen zu lassen, oder verwenden Sie ein grünes Licht (das Gegenteil von Rot auf dem Farbkreis), um rote Details hervorzuheben. Dies erleichtert es dem Sensor, fehlende oder ungenaue Angaben zu erkennen.
Der nächste Schritt nach einem Bildverarbeitungssensor wäre eine intelligente Kamera, die in der Regel einen PC zur Programmierung benötigt, aber zusätzliche Funktionen wie Merkmalsmessung und Fehleranalyse bietet. Intelligente Kameras sind ideal, wenn Sie mehr Funktionen als einen Bildverarbeitungssensor benötigen, aber dennoch eine vielseitige, einfach zu bedienende Lösung suchen. Achten Sie auf eine Kamera mit intuitiver Software, die komplizierte Inspektionen bewältigen kann und dennoch benutzerfreundlich ist.
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