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)量的檢測和生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制不可或缺，工業(yè)中例如印刷品質(zhì)量檢測、機械零件的外觀檢測、產(chǎn)品包裝的外觀檢測等都可運用機器視覺設(shè)備。在傳統(tǒng)的人工密集型檢測行業(yè)，機器視覺系統(tǒng)可以替代大量的檢測工人，將“人眼+簡單工具”的檢測模式升級為高精度快速的自動檢測。
機器視覺技術(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，逐步躋身于制造業(yè)的關(guān)鍵位置，推動了工業(yè)發(fā)展智能化的進程，具有較高的市場需求。
在工業(yè)領(lǐng)域中，國內(nèi)市場機器視覺應(yīng)用比重高的是電子及半導(dǎo)體行業(yè)，機器視覺技術(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)前機器視覺重要的應(yīng)用領(lǐng)域，CIS工業(yè)相機均已導(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、晶圓編碼及缺口檢測等；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，例如金屬膜檢測、涂布檢測、分切檢測、極耳成型、隔膜檢測、模切卷繞檢測、裁疊檢測等。
CIS相機由LED光源、棒狀透鏡、IC芯片及其電路板、保護玻璃、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，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)化為電荷存儲起來。掃描面不同部位的光強不同，因而不同位置傳感器單元接收到的光強不一樣。每個讀取周期每個像素的光照時間是一致的，達到積蓄時間后，由寄存器控制模擬開關(guān)依次打開，將像素的電信號以模擬信號的形式依次輸出，從而得到檢測物的模擬圖像信號。
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:
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。
2）沒有燈管和光學(xué)鏡頭等玻璃器件，因此抗震性能好。
3）采用的是單時鐘驅(qū)動/定時邏輯，控制較簡單。
4）進入工作狀態(tài)非常迅速，采用CIS的掃描儀無需預(yù)熱。
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