GigE 線掃描使用案例說明與圖表#

本主題說明 Basler GigE 與 5GigE 線形掃描相機的常見使用情境，以及如何針對這些使用情境設定相機。

本主題中的使用情境旨在協助您初步了解觸發訊號與參數之間的互動方式。

一般資訊#

使用情境 1：無盡的物件或材質流#

這是使用 GigE 線形掃描相機最基本的方式。相機會傳輸連續的影像畫面串流。主機電腦可以結合多個畫面來建構較大的影像，或是分別處理每個畫面。

物件或無盡材質會透過相機的視野移動。相機擷取第一行。接著，物件或材質移動一行，相機再擷取下一行，以此類推。

以下區段說明使用情境 1 的兩種變體：

• 情境 1 a：以固定速度移動的物件
• 情境 1 b：由滾輪以變動速度移動的無盡材質

情境 1 a：以固定速度移動的物件#

當物件處於自由落體狀態時（例如在分類米、棉花或回收材質時），這些物件會以可預測的速度移動，且相機可以設定為固定的行速率。擷取幾何形狀正確的影像不需要任何觸發訊號。

針對此使用情境設定相機需要下列步驟：

此圖表說明了組態設定：

情境 1 b：由滾輪以變動速度移動的無盡材質#

無盡的材料通常由滾輪輸送並在其上移動。負載變化和震動會導致輸送速度變動。當使用 shaft encoder 在材料每次向前移動一定距離時產生線觸發訊號，即可補償這種速度波動。

在以下範例中，shaft encoder 訊號連接至輸入線 2。shaft encoder 的設定為每條線產生一個編碼器脈衝。

針對此使用情境設定相機需要下列步驟：

此圖表說明了組態設定：

使用情境 2：輸送帶上的單獨物件#

在檢測移動輸送帶上的物件時，通常希望能為每個物件接收一張影像。這有助於進行影像處理，並避免浪費處理資源。在此設定中，系統通常會提供一個物件觸發，用以指示下一個物件的到來。物件觸發可例如由光柵或 PLC（可程式邏輯控制器）單元產生。

輸送帶速度可能會波動。因此，通常建議使用 shaft encoder 將行觸發與輸送帶的機械運動同步。以下範例假設使用行觸發。

以下章節說明使用情境 2 的四種變體：

• 情境 2 a：每個物件一個畫面
• 情境 2 b：每個物件多個畫面
• 情境 2 c：每個物件的畫面數量可變
• 情境 2 d：每個物件的畫面大小可變

情境 2 a：每個物件一個畫面#

當物件夠小，每個物件都能放入一個畫格中時，物件觸發可用作直接畫格觸發。

關於每個畫格可能的行數資訊，請參閱 Image ROI 主題中的線型掃描相機相關資訊。

針對此使用情境設定相機需要下列步驟：

此圖表說明了組態設定：

情境 2 b：每個物件多個畫面#

當物件太大而無法放入單一畫格時，可以使用畫格叢發觸發（frame burst trigger）來為每個獨立的物件觸發觸發多個畫格。影像處理應用程式可以將畫格叢發的所有畫格組合成一個影像。

針對此使用情境設定相機需要下列步驟：

此圖表說明了組態設定：

情境 2 c：每個物件的畫面數量可變#

當在同一條輸送帶上檢測大小不一的混合物件時，可以使用畫格啟動觸發來為每個物件擷取剛好所需數量的畫格。畫格觸發訊號應由存在偵測器（例如光柵）產生，以確保只要物件位於相機的視野內，訊號就會處於啟用狀態。

針對此使用情境設定相機需要下列步驟：

此圖表說明了組態設定：

情境 2 d：每個物件的畫面大小可變#

當輸送帶上物件之間的間隙小於一個畫格時，可以使用畫格活動觸發（frame active trigger）在物件正後方立即結束畫格。這能以最快的速度讓相機為下一個觸發做好準備，並避免傳輸不必要的資料。

針對此使用情境設定相機需要下列步驟：

此圖表說明了組態設定：

使用情境 3：使用 Chunk Mode 來識別畫面#

當相機設定為針對每個物件擷取可變數量的影格（如使用情境 2b 或 2d 所述）時，應用程式可能無法清楚辨識物件的起點與終端。Data Chunks 功能結合 Counter 功能可用於將影格標記為屬於相同的物件觸發，因此不需要耗費處理能力來將影格分組。

以下使用情境說明如何針對使用情境 2c 設定 Counter 與 Data Chunks。Counter 可以單獨使用或搭配使用。

針對此使用情境設定相機需要下列步驟：

此圖表說明了組態設定：