Nguyên lý hoạt động của cảm biến hình ảnh:

Giống với cảm biến quang điện, cảm biến hình ảnh đóng vai trò như "con mắt" của hệ thống điều khiển, điểm khác biệt là ở chỗ cảm biến hình ảnh phải thu thập, phân tích dữ liệu qua hình ảnh rộng chứ không phải qua 1 điểm. Nghĩa là đầu vào của cảm biến hình ảnh là cả 1 bức ảnh chứ không phải chỉ là sự tồn tại hay không ánh sáng ở 1 điểm (cảm biến quang điện), từ dữ liệu ảnh thu thập được cảm biến này phân tích để đưa ra tín hiệu điều khiển ở đầu ra. Qúa trình này có thể biểu diễn đơn giản qua 3 giai đoạn:

1. Thu thập(acquire): camera "chụp ảnh" đối tượng.

2. Phân tích(analyze): "Bức ảnh" được lưu lại tại bộ nhớ, sau đó thực hiện xử lý, phân tích, so sánh với các thông số đặt trước.

3. Đưa ra kết quả(determine): căn cứ vào những dữ liệu thu thập, phân tích, cũng như tham số đặt trước cảm biến sẽ đưa ra kết quả ở đầu ra.

Đặc điểm của cảm biến hình ảnh:

Việc xử lý này cũng gần giống với quá trình xử lý hình ảnh của mắt người, tuy nhiên có 1 vài khác biệt cơ bản: trong khi mắt người có khả năng phân tích và xử lý rất nhanh những chi tiết phức tạp thì cảm biến hình ảnh chỉ có thể nhận dạng được chi tiết 1 cái đơn giản hóa và thường nhận dạng những đối tượng có cấu trúc rõ ràng, hoạt động 1 cách lặp lại theo khuôn mẫu. Cảm biến hình ảnh khi hoạt động sẽ giảm độ phân giải của hình ảnh và thường làm việc trong "dải màu xám" (gray scale) vì vậy yêu cầu hình ảnh của đối tượng phải có ánh sáng tốt, độ tương phản cao. Cảm biến hình ảnh hoạt động 1 cách đơn giản hóa hơn mắt người, tuy nhiên nhờ vậy nếu đảm bảo được điều kiện làm việc, nó có khả năng kiểm tra, kiểm định sản phẩm qua hình dạng vật lý ở tốc độ cao, hoạt động liên tục và độ chính xác luôn đảm bảo.

Ứng dụng của cảm biến hình ảnh:

Việc phát triển các cảm biến sử dụng hình ảnh được tập trung theo 2 hướng chính. Thứ nhất tạo ra các thiết bị cảm biến hình ảnh - vision sensors bao gồm cả camera lẫn phần xử lý tín hiệu (microprocessors) qua đó trở thành 1 thiết bị độc lập xử lý đầu vào hình ảnh ra đầu ra tín hiệu, và có thể sử dụng trong 1 số ứng dụng công nghiệp. Hướng phát triển thứ 2 đó là tích hợp vào các hệ thống giám sát bằng máy tính, cảm biến sẽ được giao tiếp với máy tính qua "Frame Grabber card". Hệ thống này cho người sự dụng những phương án sử dụng hình ảnh của cảm biến kết hợp với khả năng xử lý của máy tính để giải quyết những ứng dụng phức tạp.

Các cảm biến hình ảnh của Banner theo hướng phát triển thứ nhất. Nghĩa là tính hợp việc thu thập hình ảnh, xử lý, và truyền thông, đưa ra tín hiệu chỉ sử dụng 1 thiết bị duy nhất là cảm biến hình ảnh - vision sensors với đầy đủ camera, bộ điều khiển, xử lý. Đây là chìa khóa cho rất nhiều các ứng dụng điều khiển, tự động hóa cho công nghiệp giúp nâng cao chất lượng cho sản phẩm, phù hợp sử dụng cho các ứng dụng kiểm tra, kiểm định, giám sát ... Bài tiếp sẽ trình bày rõ hơn về các ứng dụng của cảm biến hình ảnh áp dụng trong các dây chuyền sản xuất công nghiệp.