GigE 線性掃描使用案例說明與圖表#

本主題說明 Basler GigE 和 5GigE 線形掃描相機的常見應用情境，以及如何針對特定應用情境設定這些相機。

本主題中的應用情境旨在協助您初步了解觸發訊號與參數如何互動。

一般資訊#

應用情境 1：無盡的物體或材料流#

這是使用 GigE 線形掃描相機最基本的方式。相機傳輸連續的影像畫格串流。主機電腦可以結合多個畫格來建構較大的影像，或分別處理每個畫格。

物體或無盡的材料會穿過相機的視野移動。相機擷取第一行。之後，物體或材料移動一行，相機擷取下一行，以此類推。

以下章節說明應用情境 1 的兩種變體：

• 情況 1 a：物體以等速移動
• 情況 1 b：由滾輪以變速移動的無盡材料

情況 1 a：物體以等速移動#

當物體處於自由落體狀態時（例如在分選米、棉花或回收材料時），這些物體會以可預測的速度移動，並且可以將相機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。

為此應用情境設定相機需要下列步驟：

此圖表說明了組态：

情況 1 b：由滾輪以變速移動的無盡材料#

無盡的材料通常由滾筒輸送並在其上移動。負載變化和震動會導致輸送速度發生變化。當使用旋轉編碼器在材料每次向前移動一定距離時產生線觸發訊號，就可以補償這種速度波動。

在以下範例中，旋轉編碼器訊號連接到輸入線 2。旋轉編碼器設定為每行產生一個編碼器脈衝。

為此應用情境設定相機需要下列步驟：

此圖表說明了組态：

應用情境 2：輸送帶上的單個物體#

在檢查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。這有助於影像處理並避免浪費處理資源。在這種設定中，系統通常會提供一個物件觸發，以指示下一個物件的到達。物件觸發可以例如由光柵或 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，通常建議使用旋轉編碼器將線觸發與輸送帶的機械運動同步。以下範例假設使用了線觸發。

以下章節描述使用情境 2 的四種變體：

• 情況 2 a：每個物體一個畫格
• 情況 2 b：每個物體多個畫格
• 情況 2 c：每個物體的畫格數量可變
• 情況 2 d：每個物體的畫格大小可變

情況 2 a：每個物體一個畫格#

當物件夠小，每個物件都能剛好放入一個畫面時，物件觸發可以用作直接畫面觸發。

如需有關每個畫面可能的行數的資訊，請參閱 Image ROI 主題中關於線掃描相機的資訊。

為此應用情境設定相機需要下列步驟：

此圖表說明了組态：

情況 2 b：每個物體多個畫格#

當物件太大而無法放入一個畫面時，可以使用畫面叢集觸發來為每個個別物件觸發多個畫面。影像處理應用程式可以將畫面叢集的所有畫面組合成一張影像。

為此應用情境設定相機需要下列步驟：

此圖表說明了組态：

情況 2 c：每個物體的畫格數量可變#

當在同一條輸送帶上檢查大小不一的混合物件時，可以使用畫面啟動觸發來為每個物件擷取剛好所需的畫面數。畫面觸發訊號應由存在偵測器（例如光柵）產生，以確保只要物件在相機的視場中，訊號就處於作用中狀態。

為此應用情境設定相機需要下列步驟：

此圖表說明了組态：

情況 2 d：每個物體的畫格大小可變#

當輸送帶上物件之間的間隙小於一個畫面時，畫面有效觸發可用於緊接在物件後面結束畫面。這會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。

為此應用情境設定相機需要下列步驟：

此圖表說明了組态：

應用情境 3：使用 Chunk Mode 來識別畫格#

當攝影機設定為每個物件擷取可變數量的畫面（如使用案例 2b 或 2d 所述）時，應用程式很難判斷物件的起點與終端。Data Chunks 功能結合 Counter 功能可用來將畫面標記為屬於相同的物件觸發，因此不需要耗費運算資源來將畫面分組。

以下使用案例示範如何針對使用案例 2c 設定 Counter 與 Data Chunks。Counter 可以單獨使用或搭配使用。

為此應用情境設定相機需要下列步驟：

此圖表說明了組态：