Bei der Hochgeschwindigkeits-Textilinspektion ist die Aufrechterhaltung der Bildqualität bei schwankenden Materialgeschwindigkeiten eine große Herausforderung. Ein Kunde hat kürzlich einen detaillierten Fall mit der LEO 8192G-L14gc Zeilenkamera geteilt, der die Komplexität der Synchronisierung der Zeilenrate mit dem Encoder-Feedback in der realen Produktion hervorhebt.
Herausforderung in der Praxis:
Die Anforderung des Kunden war einfach – aber technisch anspruchsvoll:
Die Zeilenkamera soll ihre Zeilenrate basierend auf der Echtzeitgeschwindigkeit eines Encoders dynamisch anpassen, ohne manuelles Eingreifen.
Derzeit wird die Zeilenrate manuell an der Kamera eingestellt, was sie für Umgebungen mit variabler Geschwindigkeit ungeeignet macht. Die Herausforderung besteht darin, die Kamera den Encoder „zuhören“ zu lassen und entsprechend zu reagieren.
Hardware-Aufbau:
Kamera: LEO 8192G-L14gc (8192 px, GigE)
Encoder:
- Versorgung: 4,75–30V DC
- Ausgabe: Differenzielle A/B/Z-Kanäle, Push-Pull
- Auflösung: 250 PPR
- Messrad: 250 mm (1 mm = 1 Impuls)
- Max. Frequenz: 200 kHz
- Die Kanäle A+/A– und B+/B– des Encoders sind direkt an den IO-Leitungen der Kamera angeschlossen, werden aber unabhängig versorgt.
Kalibrierungsverfahren & Getroffene Probleme:
Erste Schritte:
- Ein weißes Blatt Papier wurde über das Textilmaterial im Sichtfeld der Kamera gelegt. Eine automatische PRNUC (Photo Response Non-Uniformity Correction) und Weißabgleichskalibrierung wurden durchgeführt
- Die Kamerabeleuchtung wurde auf den hellsten Bereich der Textiloberfläche ausgerichtet.
Aufgetretene Probleme:
Trotz der Kalibrierung stieß das Team auf anhaltende visuelle Artefakte
Vertikale Streifen: Sowohl in der Vorschau (6-Pixel-Zeilenmodus) als auch bei vollständigen Aufnahmen waren diese Artefakte in Mono- und Farbmodus konsistent.
Farbsäume: Besonders an Farbübergängen des Gewebes traten rot-blaue Hälse auf. Während die Anpassung der Zeilenrate das horizontale Streifenbild reduzierte, blieben vertikale Säume bestehen.
Mögliche Ursache:
- Das für die PRNUC verwendete Papier deckte das Sichtfeld nicht vollständig ab – grüne Achsenlinien (Maschinenteile) waren während der Kalibrierung noch sichtbar.
- Die unvollständige Abdeckung könnte das PRNUC-Ergebnis beeinträchtigt haben, was zu Artefakten führte.
- Eine Fehlausrichtung zwischen Encoder und Kamera-Timing könnte ebenfalls einen Beitrag leisten.
Nächste Schritte & Empfehlungen
- Eine neue Probe wird vorbereitet, um ein standardisiertes PRNUC-Video-Tutorial für den Kunden aufzunehmen.
- Dem Kunden wurde empfohlen, eine Werksreset-Kalibrierung durchzuführen oder die Kamera zurjustierung zurückzusenden, falls die Artefakte anhalten.
- Langfristige Lösung: Aktivierung der Echtzeit-Synchronisierung von Encoder auf Zeilenrate, entweder über Firmware-Updates oder über externe triggerbasierte Erfassung.
Fazit
- Dieser Fall unterstreicht den entscheidenden Bedarf an dynamischer Zeilenratenanpassung in Textilinspektionssystemen. Während die LEO 8192G-L14gc in Auflösung und Bildqualität excellierte, bleibt das Freischalten der vollständigen Encoder-basierten Synchronisierung der Schlüssel für schnell bewegte, variable Inspektionslinien.
- Wenn Sie ähnliche Herausforderungen erlebt haben oder Hilfe bei der Integration von Encoder-basierten Steuerung in Ihr Vision-System wünschen, kontaktieren Sie uns – wir sind gerne bereit zu unterstützen.