ラインスキャンは連続動作や幅の広い素材に適しています。
ターゲットが連続的に移動する場合、検査幅が大きい場合、またはエリア スキャン スナップショットでフレーム間のマテリアルが欠落する場合は、ライン スキャン ルートを使用します。
基本
ラインスキャンカメラの説明
幅、速度、エンコーダーのタイミング、ラインライトの安定性に基づいて、移動するウェブ、ロールツーロール、連続素材のラインスキャン検査を計画します。
要点
ラインスキャンカメラの説明
ライン スキャン カメラは 1 つの行を繰り返しキャプチャし、素材の動きを画像の長さに変換します。これは、連続シート材料の速度、エンコーダのタイミング、露光、およびライン光の均一性が同時に制御される場合にのみ役立ちます。
本稿は機械支援による翻訳で、人による言語校閲は受けていません。技術条件は実際のサンプルと出典資料で確認してください。 英語の原文
速度、エンコーダ、ラインライトの間違いは誤った欠陥を生み出します。
ライン スキャン プロジェクトは、材料の速度が変化したり、露光時間が光に対して短すぎたり、照明が端から中心まで不均一だったりすると失敗します。
送信幅、速度、同期の詳細。
最初の RFQ には、ウェブ幅、ターゲット欠陥サイズ、ライン速度、エンコーダ計画、表面仕上げ、および利用可能なラインライト取り付けスペースを含める必要があります。
材料が移動している間に行のタイミングをテストします。
材料を目標速度で搬送し、エンコーダパルス、ラインレート、光強度によって材料の端から中央まで欠陥形状が同じに保たれるか確認します。静止サンプルでは、移動中の連続材料の画像の幾何形状は検証できません。
押さえておきたいポイント
- ライン スキャン カメラは、多数の繰り返し行から画像を構築します。
- 連続的なウェブ、コンベア、ロールツーロールの検査に役立ちます。
- エンコーダのタイミング、ライン照明、動作の安定性は選択にとって重要です。
選定と実施の手順
ラインスキャンは動きを画像の高さに変換します。
カメラは一度に 1 行をキャプチャします。製品が移動すると、行が 1 つの完全な 2D 画像に組み立てられます。そのため、モーション コントロールがイメージング システムの一部となっています。
ライン照明は速度に合わせてサイズを調整する必要があります。
短時間の露光と速い材料速度には、走査線に沿って十分な光強度が必要です。不均一な照明は、最終画像に繰り返し欠陥として現れます。
エンコーダの同期によりジオメトリが保護されます。
エンコーダーは画像の行を実際のマテリアルの動きにリンクします。同期がないと、速度の変動によって検査された画像内の特徴が引き伸ばされたり、圧縮されたりする可能性があります。
選定条件の比較
| 比較項目 | 実務上の判断 | 見積依頼に必要な情報 |
|---|---|---|
| ベストフィット | ロールツーロール、ウェブ、フィルム、繊維、紙、金属ストリップおよび連続コンベヤー。 | 素材の幅とライン速度を送信します。 |
| キーコントロール | エンコーダ、ラインレート、露光、光強度を整合させる必要があります。 | エンコーダの可用性と速度範囲を含めます。 |
| 一般的なリスク | 不均一な線光は、偽の表面欠陥を引き起こします。 | 表面材質と欠陥サンプルを提供します。 |
計算例と検証上の限界
材料速度とサンプリング間隔からラインレートを計算する
これは計算条件を仮定した選定例であり、Deyiカメラの仕様や欠陥検出の実測結果ではありません。検査幅200 mm、2,048ピクセルのラインセンサー、材料速度1,000 mm/s、取得する各行の移動間隔0.10 mmを仮定します。検査幅に対応する有効画素を使用し、この簡略計算には端部の余裕幅を含めません。
| 入力条件・確認項目 | 計算 | 別途検証が必要な事項 |
|---|---|---|
| 材料幅方向のサンプリング | 200 mm ÷ 2,048 pixels = 0.0977 mm/pixel | 実際のセンサー有効幅、光学視野、焦点、端部の使用可能範囲を確認します。 |
| 材料搬送方向のサンプリング | 1,000 mm/s ÷ 0.10 mm/row = 10,000 rows/s (10 kHz) | 実際のピクセル形式で、選んだカメラとインターフェースが必要ラインレートを持続できるか確認します。 |
| 行と行の時間間隔 | 1 ÷ 10,000 rows/s = 0.0001 s (100 µs) | 露光、読み出し、トリガーのタイミングを機種固有の取得制限内に収める必要があります。 |
| 速度が20%上がった場合 | 1,200 mm/s ÷ 0.10 mm/row = 12,000 rows/s | 10 kHzの固定ラインレートでは、搬送方向の画素間隔が0.12 mm/rowまで広がります。速度が変わる場合はエンコーダートリガーによる取得を検討します。 |
| 非圧縮Mono8の画像ペイロード | 2,048 pixels/row × 10,000 rows/s × 1 byte/pixel = 20.48 MB/s | 転送の付加データ、バッファー、処理、保存の負荷は別途必要です。実際の出力形式を確認します。 |
- 幅方向と搬送方向のサンプリングは別の条件です。公称0.10 mmの格子間隔だけでは、0.10 mmの欠陥が検出できるとは証明できません。代表的な移動材料で、コントラスト、ぼけ、欠陥方向、誤排出を試験してください。
- 可変速度ではエンコーダーを使用し、実際の搬送機構でトリガーと画像行の対応を検証します。エンコーダー分解能に対応する移動間隔、機械的な滑り、方向の扱いを確認する必要があり、静止サンプルでは幾何形状を検証できません。
- カメラや照明を選ぶ前に、材料幅、最小欠陥サイズ、速度範囲、表面状態、設置可能なライン照明の形状、エンコーダー情報、良品・不良品の画像をお送りください。
見積依頼前の準備
- 素材の幅とウェブ速度
- 最小欠陥サイズと欠陥方向
- エンコーダの可用性と速度の変動
- ラインライト取付スペース
- 表面仕上げとサンプルの欠陥
よくある選定ミス
- エンコーダや速度安定性の情報を抜きにしてライン スキャンを見積もり提示するのは間違いです。
- 高速で移動する材料の短時間露光に必要な光強度を過小評価するのは誤りです。
- 幅広の連続シート材料全体にわたる端から中心までの照明の均一性を無視するのは間違いです。
参考資料と適用範囲
GigEラインスキャンの使用例と図
メーカー資料は、動きが予測できる場合の固定ラインレートと、ローラー搬送材の速度が変化する場合のエンコーダートリガーを説明しています。上記数値は明示した仮定です。
関連する技術ガイド
ラインスキャンカメラとエリアスキャンカメラ
パーツを停止できる場合、インデックスステーションで停止できる場合、または 1 つのフレームでキャプチャできる場合は、エリア スキャン カメラを使用します。
エンコーダ付きラインスキャンカメラのセットアップ
エンコーダ入力を備えたライン スキャン カメラは、材料の速度が変化したり、画像のジオメトリを安定させる必要がある場合に役立ちます。
ラインスキャンカメラの照明設定
ライン スキャン カメラの照明設定は、まず素材の速度と露出を中心に設計する必要があります。
ラインスキャンカメラの価格ガイド
ラインスキャンカメラの価格はカメラ本体だけでなく、検査ルート全体によって決まります。
ブランド・代替構成の比較
よくある質問
このガイドのよくある質問
ラインスキャンカメラとは何ですか？
ライン スキャン カメラは、1 行のピクセルを繰り返しキャプチャし、製品の動きを使用して完全な 2D 画像を構築します。
エリア スキャンではなくライン スキャンを使用するのはなぜですか?
ターゲットが連続的、非常に広範囲、高速で移動する場合、または単一フレームではなく同期ストリームとしてより適切に検査される場合は、ライン スキャンを使用します。
ラインスキャンの選択が難しいのはなぜですか?
ラインレート、材料速度、エンコーダのタイミング、照明強度、材料幅、表面の挙動を合わせて検討してください。
用途別選定例
これらは社内で作成した選定例で、部品構成と提案する合格基準を説明します。実際の顧客案件、納品実績の測定結果、顧客推薦ではありません。掲載画像は説明用です。