PC-based架構(gòu)的線掃描影像檢測系統(tǒng)
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由于Line-scan Camera 每次感光成像都是只有一條線的FOV, 因此必需通過運動速度下的連續(xù)取像才會形成面積影像, 也就是說每套線性掃描影像系統(tǒng)它至少是含1軸以上的運動控制才能取像運作。 但是并不是有連續(xù)的運動就可以取到正確的影像, 通常運動速度如果跟取像頻率不一致，則取像出來的結(jié)果不是變形就是有些線段數(shù)據(jù)根本沒掃描到, 因此對于如何取得正確而且等比例的線性掃描影像, 筆者在此提供包括基礎(chǔ)測試及整合測試的參考要點。
（1）基礎(chǔ)測試
PC-based的系統(tǒng)大多通過運動控制卡控制馬達(dá)驅(qū)動器，因此在運動控制的基本動作上首要確認(rèn)運動控制卡所發(fā)出的指令脈沖必需要跟編碼器的回饋脈沖調(diào)整一致,。
由于Line-scan Camera 并不像 Area-scan Camera 有較大的感光面積, 因此第一次使用 Line-scan Camera 的使用者都會對于幾乎看不到光影成像(特別是把鏡頭裝上去之后)而感到困惑, 進(jìn)而懷疑到底是 Line-scan Camera 沒設(shè)定好還是壞掉了, 有時甚至懷疑是不是影像卡的問題, 以下是幾個簡單的檢查方法。
－將Line-scan Camera 接至影像采集卡, 利用 Line-scan Camera 廠商提供的設(shè)定工具程序, 先確定Camera 設(shè)為內(nèi)同步模式之后再利用影像采集卡的取像工具程序試取像, 取像時可以不用裝鏡頭而直接將Line-scan Camera 的CCD Sensor 直接面對燈光, 正常取到像時可以看到光線的反應(yīng)。
－另一種方式是利用Line-scan Camera 內(nèi)建的測試影像去測試。首先必需要使用Camera的設(shè)定工具程序?qū)⑤敵瞿Ｊ礁脑O(shè)定為輸出Test Pattern, 則正常狀況下影像采集卡那端就會接收到Test Pattern 的影像。
－當(dāng)上述方法皆取不到影像且影像卡的取像工具程序顯示沒有訊號輸入時, 則有下列幾種可能：Camera 接到影像卡的連接端口設(shè)定錯誤, 例如明明接到B接頭卻設(shè)定成A接頭；Line-scan Camera 電源沒接；Camera 的訊號線有問題, 請換條線試試；Camera 有問題。
－當(dāng)然影像卡壞掉的狀況也不無可能, 但最好是先到系統(tǒng)的硬件管理員下先查看是否是驅(qū)動程序沒裝好,或者是驅(qū)動裝了但認(rèn)不到卡, 要是連卡都認(rèn)不到時請換個PCI插槽或計算機(jī)試試。
在確定Line-scan Camera 跟影像卡的取像功能正常之后, 接下來的動作則是要把Line-scan Camera 架起來至機(jī)臺的預(yù)定工作距離的位置, 之后把輔助燈源架上去(建議機(jī)構(gòu)設(shè)計上預(yù)留可以調(diào)整位置及角度的彈性), 確定光源的投射位置可以讓Line-scan Camera 的CCD Sensor 感光(注意線性燈源的方向性應(yīng)與Linear CCD 呈水平), 然后放一張白色紙張在待測區(qū)再作一次取像測試, 這個動作主要是要先確定光源的架設(shè)位置及角度是否正確, 白色紙張可以輔助確認(rèn)光源的均勻度。
確定Line-scan Camera 跟燈源的架設(shè)位置可以取到均勻的影像后, 接下來即可開始結(jié)合運動控制測試連續(xù)取像, 這個動作最重要的部份在于而確定Line-scan 的Line Rate跟運動速度之間的關(guān)系, 過快或過慢的運動速度都會造成取出來的影像變形, 因此要確定最佳移動速度才可以得到不變形的影像, 如何知道該下多少Command Pulse 是最佳移動速度可通過公式計算出來。
Line-scan 影像卡的取像模式分為WEB及PAGE兩種, 通常Line-scan 取像可以確定水平的FOV, 假若已知待測體面積，便可使用PAGE模式取像, 但是假若無法預(yù)知待測體的尺寸面積情況下(例如紡織品, 紙張, 膠卷/底片)則需使用WEB模式取像。
透過上述的整合測試，可以讓Line-scan系統(tǒng)作正常的取像運行, 但是，系統(tǒng)的校調(diào)還是絕對必需的。 而系統(tǒng)的校調(diào)是可以通過一些輔助工具去完成, 但是要重現(xiàn)最佳的檢測精度還是必需靠系統(tǒng)設(shè)計者的重復(fù)驗證去決定最佳的校調(diào)順序與方法。(end)
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