라인 스캔 애플리케이션 간편화

소개

라인 스캔 애플리케이션의 개발은 영역 스캔 애플리케이션보다 훨씬 더 복잡하다고 인식되는 경우가 많습니다. 이 기술 노트에서는 라인 스캔 애플리케이션의 개발과 설정을 간소화하는 Euresys 프레임 그래버가 제공하는 기능에 대해 자세히 설명합니다.

레이트 컨버터

라인 스캔 애플리케이션을 개발할 때 획득한 이미지의 일정한 종횡비를 얻으려면 모션 인코더를 반드시 사용해야 합니다. 그러나 일반적으로 «정사각형 픽셀»이라고 하는 모션 및 가로 방향에서 동일한 해상도를 얻는 것은 어려울 수 있습니다. 회전당 필요한 펄스 수를 갖춘 모션 인코더를 항상 사용할 수 있는 것은 아닙니다.

모든 설정에서 정사각형 픽셀을 얻기 위해 Euresys는 레이트 컨버터를 제공합니다.

레이트 컨버터는 모든 Euresys의 프레임 그래버에 구현됩니다. 레이트 컨버터는 모션 인코더가 발신하는 신호의 주파수를 임의의 유리수로 곱하거나 나눕니다. 모션 인코더의 해상도보다 낮거나 높은 임의의 프로그래밍 가능한 해상도로 카메라가 라인을 획득하도록 하는 기능입니다.

라인 스캔 애플리케이션이 더 높은 해상도를 구현해야 하는 경우, 일반적으로 카메라나 CIS(접촉식 이미징 센서)뿐만 아니라 모션 인코더도 변경해야 합니다. 레이트 컨버터를 사용할 때 증배/분할 계수를 업데이트하면 이미지 해상도를 높이면서 동일한 모션 인코더를 유지할 수 있습니다. 이를 통해 시스템 설계자는 라인 스캔 애플리케이션을 개발하는 동안 놀라울 정도로 자유롭고 유연하게 작업할 수 있습니다.

역방향 모션 취소

Euresys의 프레임 그래버는 직교 모션 인코더를 지원합니다. 즉, A 및 B 위상을 디코딩하여 부품이 전진 또는 후진 중 어느 방향으로 움직이는지 알 수 있습니다.

저속에서는 모션을 시작할 때 후진 이동이 관찰될 수 있습니다. Euresys의 프레임 그래버는 후방 모션이 감지되면 라인 획득 프로세스를 중지하도록 지시받을 수 있습니다. 획득이 중단된 지점에서 모션이 다시 정방향으로 진행되면 획득이 자동으로 재개됩니다.

지연 도구

라인 스캔 애플리케이션의 추세는 시스템을 최대한 소형으로 설계하는 것입니다. 사용 가능한 공간이 줄어들기 때문에 라인 스캔 카메라와 같은 위치에 존재 감지기 또는 근접 감지기와 같은 센서를 배치하는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다.

크기가 유한한 개별 물체를 검사할 때 일반적으로 존재 감지기를 사용하여 스캔을 시작합니다. 존재 감지기가 카메라보다 위쪽에 있는 경우, 물체가 실제로 카메라의 시야에 도달할 때까지 스캔 이벤트의 시작을 연기해야 합니다. 이 작업을 수행하기 위해 Euresys의 프레임 그래버에는 물체 감지와 스캔 시작 사이에 지연을 일으키는 지연 도구가 탑재되어 있습니다. 이 지연은 모든 속도 변화를 고려할 수 있도록 인코더 틱 수로 표현됩니다.

C2C-Link

검사할 전체 영역을 촬영하려면 여러 대의 카메라가 필요할 수 있습니다. 이 경우 모든 카메라에 대한 획득을 동기화해야 합니다. 이 작업을 수행하기 위해 Euresys 프레임 그래버는 이른바 C2C-Link 기능을 지원합니다.

C2C-Link를 통해 동일한 프레임 그래버, 또는 동일한 PC의 다른 프레임 그래버에 연결된 카메라, 심지어 다른 PC의 다른 프레임 그래버에 연결된 카메라까지 정확하게 동기화할 수 있습니다. 동기화는 마스터/슬레이브 아키텍처를 통해 관리됩니다. 마스터 보드는 모든 트리거 신호를 수신하여 이를 슬레이브 보드에 전파하여 모든 카메라가 정확히 동시에 라인을 획득할 수 있도록 합니다.

사용자 작업 스케줄러

검사 결과에 따라 상태 램프, 절단기, 이젝터, 스탬퍼 등의 외부 장치를 활성화해야 할 수도 있습니다. 이러한 장치와 이미지 획득 프로세스의 동기화는 일반적으로 인코더 틱 카운터에 기반하여 이루어집니다.

Euresys의 프레임 그래버에 제공되는 사용자 작업 스케줄러 도구를 사용하면 사용자 이벤트를 생성하거나 출력 라인의 상태를 전환할 수 있습니다. 이를 통해 프레임 그래버에 연결된 외부 장치의 작동을 정확하게 예약할 수 있습니다. 사용자 작업 스케줄러는 동시에 최대 576개의 작업을 저장할 수 있습니다.

메타데이터

기본적으로 메타데이터는 각 이미지 라인 끝에 부가되는 추가 바이트를 의미합니다. 메타데이터는 프레임 그래버 I/O 상태, 지금까지 획득한 라인 수, 인코더 틱 위치, 펄스 또는 이벤트 카운터 값 등을 보고하는 데 사용됩니다. 이에 따라 특정 라인이 획득된 시점의 시스템 스냅숏을 제공합니다. 예를 들어, 메타데이터의 목적은 각기 다른 위치에 있는 여러 대의 카메라로 획득한 이미지를 조정하는 것입니다. 메타데이터는 라인 스캔 애플리케이션의 동작을 검증하는 데에도 특히 유용합니다. 이를 통해 특정 라인이 예상 시간에 획득되었는지 확인할 수 있습니다. 이는 라인 스캔 획득에 복잡한 스트로빙 시퀀스가 필요한 경우 특히 중요합니다.

이미지 스티칭

검사할 전체 구역을 확인하기 위해 여러 개의 CIS가 필요한 경우 일반적으로 엇갈리게 배치합니다. 나란히 배치할 경우 생기는 CIS 사이의 픽셀 손실을 방지하기 위해서입니다.

이 경우 이미지를 스티칭할 때 가로 겹침을 해결하고 모션 방향으로 이동해야 합니다. Euresys의 프레임 그래버는 DMA 에이전트입니다. 즉, 이미지 스티칭이 DMA 전송을 통해 즉석에서 수행됩니다. CPU 사용량이나 이미지 복사가 필요 없습니다.