基礎知識

線掃描相機解釋

根據寬度、速度、編碼器時序和線光穩定性規劃移動卷材、卷對捲和連續材料的線掃描檢測。

線掃描相機產品照片解釋連續卷材檢測捕獲
圖片用於選型說明,不代表客戶安裝實績、實際供貨型號或已驗證的互換性。

要點

線掃描相機解釋

線掃描相機重複捕捉一行並將材料運動轉化為影像長度。僅當連續片材速度、編碼器定時、曝光和線光均勻性一起控制時它才有用。

本文採機器輔助翻譯,尚未經真人語言審閱。技術條件仍須依實際樣品與來源資料確認。 英文原文

線掃描適用於連續運動和寬材料。

當目標連續移動、檢查寬度較大或區域掃描快照會遺失訊框之間的資料時,請使用線掃描配置。

速度、編碼器和線燈錯誤會造成虛假缺陷。

當材料速度變化、曝光時間對於光線來說太短或從邊緣到中心的照明不均勻時,線掃描專案就會失敗。

發送寬度、速度和同步詳細資訊。

第一個 RFQ 應包括卷材寬度、目標缺陷尺寸、生產線速度、編碼器計劃、表面光潔度和可用的線燈安裝空間。

在材料移動時測試行計時。

以目標速度運行捲材,檢查編碼器脈衝、行頻和光強能否使缺陷在材料邊緣到中心保持相同形狀。靜止樣品不能驗證運動捲材的成像幾何。

先掌握這些重點

  • 線掃描相機從許多重複的行中建立影像。
  • 它們可用於連續卷材、輸送機和卷對卷檢測。
  • 編碼器定時、線路照明和運動穩定性是選擇的關鍵。

選型與操作說明

線掃描將運動轉換為影像高度。

相機一次捕捉 1 行。隨著產品移動,行被組裝成完整的 2D 影像,這就是運動控製成為成像系統一部分的原因。

線條照明的大小必須與速度相符。

短曝光和快材料速度需要沿著掃描線有足夠的光強度。不均勻的照明成為最終影像中的重複缺陷。

編碼器同步可保護幾何結構。

編碼器將圖像行與真實的物質運動聯繫起來。如果沒有同步,速度變化可能會拉伸或壓縮檢查影像中的特徵。

比較影響選型的條件

線掃描相機解釋
比較項目實務判斷詢價時需要的資料
最適合卷對卷、卷材、薄膜、紡織品、紙張、金屬帶材和連續輸送機。送料寬度和線速度。
關鍵控制項編碼器、行頻、曝光和光強必須相匹配。包括編碼器可用性和速度範圍。
常見風險不均勻的線光會產生虛假的表面缺陷。提供表面材質及缺陷樣品。

計算範例與驗證限制

依捲材速度和取樣間隔計算行頻

這是採用假定條件的選型計算示例,不是 Deyi 相機規格,也不是瑕疵檢測的實測結果:假設檢測寬度200 mm、線陣感測器2,048像素、捲材速度1,000 mm/s,以及每擷取一行移動0.10 mm的目標。使用檢測寬度內的有效像素;這項簡化計算不計邊緣預留量。

輸入或檢查項目計算仍須驗證的事項
捲材橫向取樣200 mm ÷ 2,048 pixels = 0.0977 mm/pixel核對實際感測器有效寬度、光學視野、焦點和可用的邊緣覆蓋範圍。
捲材縱向取樣1,000 mm/s ÷ 0.10 mm/row = 10,000 rows/s (10 kHz)確認所選相機與介面在實際像素格式下能夠持續達到所需行頻。
行與行之間的時間1 ÷ 10,000 rows/s = 0.0001 s (100 µs)曝光、讀出和觸發時序必須符合具體型號的擷取限制。
速度提高20%時1,200 mm/s ÷ 0.10 mm/row = 12,000 rows/s固定10 kHz行頻會使捲材縱向像素間隔擴大到0.12 mm/row。速度變化時,應考慮編碼器觸發擷取。
未壓縮Mono8影像有效載荷2,048 pixels/row × 10,000 rows/s × 1 byte/pixel = 20.48 MB/s傳輸開銷、緩衝、處理和儲存需另行計入;核對實際輸出格式。
  • 捲材橫向與縱向取樣是兩項獨立條件。名義0.10 mm網格不能證明能夠檢測0.10 mm瑕疵;應使用有代表性的移動材料測試對比度、模糊、瑕疵方向和誤剔除。
  • 速度變化時使用編碼器,並在實際輸送機構上核對觸發與影像行的關係。必須檢查編碼器對應的移動間距、機械打滑和方向處理;靜止樣品不能驗證運動成像的幾何關係。
  • 選定相機或照明配置前,請提供材料寬度、最小瑕疵尺寸、速度範圍、表面狀態、可安裝的線光源幾何條件、編碼器資訊,以及良品/不良品影像。

詢價前準備

  • 材料寬度和幅材速度
  • 最小缺陷尺寸和缺陷方向
  • 編碼器可用性和速度變化
  • 線形燈安裝空間
  • 表面光潔度和樣品缺陷

常見選型誤區

  • 在沒有編碼器或速度穩定性資訊的情況下提供報價行掃描是錯誤的。
  • 低估快速材料上短時間曝光的光強度是錯誤的。
  • 忽略寬幅連續片材材料的邊緣到中心照明均勻性是錯誤的。

參考資料與支持範圍

Basler

GigE線陣擷取使用情境與示意圖

廠家文件說明:運動可預測時可採用固定行頻;滾輪輸送材料速度變化時可使用編碼器觸發。上方示例數值均為明確列出的假定條件。

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常見問題

本指南常見問題

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什麼是線掃描相機?

線掃描相機重複捕捉一行像素,並使用產品運動來建立完整的 2D 影像。

為什麼要使用線掃描而不是面掃描?

當目標連續、非常寬、快速移動或作為同步流而不是單一影格進行更好的檢查時,請使用線掃描。

是什麼導致線掃描選擇困難?

應共同審查行頻、材料速度、編碼器時序、照明強度、捲材寬度和表面特性。

應用選型示範

這些內容是內部編寫的選型示範,用於說明組件選擇與建議驗收條件,並非真實客戶專案、實測交付成果或客戶背書。示範中的圖片僅用於說明。

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