GigE 線掃描使用案例說明與圖表#

本主題介紹 Basler GigE 和 5GigE 線掃描相機的常見應用情境，以及如何針對這些應用情境配置這些相機。

本主題中的使用案例旨在協助您初步了解觸發器與參數之間的互動方式。

一般資訊#

用例 1：物件或物料的源源不絕的流#

這是使用 GigE 線掃描相機最基本的方式。相機會傳輸連續的影像幀流。主機電腦可以將多個幀合併成一張較大的影像，或分別處理每個幀。

物體或無盡的材料會穿過相機的視野範圍。相機先捕捉第一行。隨後，物體或材料向前移動一行，相機再捕捉下一行，如此類推。

以下各節將說明用例 1 的兩種變體：

• 案例 1a：以恆定速度運動的物體
• 案例 1 b：由以可變速度運轉的滾輪輸送的無端材料

案例 1a：以恆定速度運動的物體#

當物體處於自由落體狀態時（例如在分揀稻米、棉花或回收材料時），這些物體會以可預測的速度移動，此時可將攝影機設定為固定的線速。無需觸發機制即可取得幾何上正確的影像。

要針對此使用情境設定相機，需執行以下步驟：

此圖示說明了該配置：

案例 1 b：由以可變速度運轉的滾輪輸送的無端材料#

連續物料通常會經由滾輪輸送並從其上方通過。負載變化與振動會導致輸送速度產生波動。若使用軸位移編碼器，每當物料向前移動一定距離時，便會產生一個行觸發訊號，藉此可補償此速度波動。

在以下範例中，軸編碼器的訊號連接至輸入線 2。軸編碼器已設定為每條線產生一個編碼器脈衝。

要針對此使用情境設定相機，需執行以下步驟：

此圖示說明了該配置：

用例 2：輸送帶上的單個物件#

在檢查移動中的輸送帶上的物體時，通常希望每個物體僅取得一張影像。這有助於影像處理，並避免浪費處理資源。在此配置下，系統通常會提供一個「物體觸發訊號」，用以指示下一個物體的抵達。該物體觸發訊號可由光電柵或可程式邏輯控制器（PLC）等裝置產生。

輸送帶的速度可能會波動。因此，通常建議使用軸編碼器，將行觸發訊號與輸送帶的機械運動同步。以下範例假設使用的是行觸發訊號。

以下各節將說明用例 2 的四種變體：

• 案例 2a：每個物件一幀
• 案例 2 b：每個物件的多個幀
• 案例 2 c：每個物件的幀數各不相同
• 案例 2 d：每個物件的幀數不固定

案例 2a：每個物件一幀#

當物件足夠小，足以讓每個物件都容納於單一畫面中時，即可將物件觸發器用作直接畫面觸發器。

有關每幀可能的行數，請參閱 Image ROI 主題中查閱。

要針對此使用情境設定相機，需執行以下步驟：

此圖示說明了該配置：

案例 2 b：每個物件的多個幀#

當物體過大而無法完整容納於單一畫面時，可使用連拍觸發功能，針對每個個別物體觸發多張畫面。影像處理應用程式可將連拍中的所有畫面合併為一張影像。

要針對此使用情境設定相機，需執行以下步驟：

此圖示說明了該配置：

案例 2 c：每個物件的幀數各不相同#

當在同一條輸送帶上檢查大小不一的物體時，可利用幀起始觸發器，為每個物體精確擷取所需數量的幀。幀觸發訊號應由存在偵測器（例如光柵）產生，以確保每當物體位於相機視野內時，該訊號即處於有效狀態。

要針對此使用情境設定相機，需執行以下步驟：

此圖示說明了該配置：

案例 2 d：每個物件的幀數不固定#

當輸送帶上物體之間的間距小於一個幀時，可使用「幀主動觸發」功能，使觸發點設定在緊接物體後方的幀位置。此舉能讓攝影機盡快為下一次觸發做好準備，並避免傳輸不必要的数据。

要針對此使用情境設定相機，需執行以下步驟：

此圖示說明了該配置：

用例 3：使用「塊模式」來識別幀#

當相機依使用案例 2 b 或 2 d 的描述，設定為針對每個物件擷取可變數量的幀時，該應用程式無法明確判斷物件的起點與終點。該 Data Chunks 此功能，結合 Counter 功能結合使用時，可將幀標記為屬於同一個物件觸發器，從而無需耗費處理能力來將幀分組。

以下用例說明了如何為用例 2 c 設定計數器與資料區塊。這些計數器可單獨使用，也可一併使用。

要針對此使用情境設定相機，需執行以下步驟：

此圖示說明了該配置：