Machine Vision - Frame Grabber

▶ Frame Grabber 정의 ?

-. Camera로 읽어 들인 일련의 영상 즉 Frame를 Image Data로 Converter 시켜주는 장치

 

▶ Interface 방식 ?

-. 이전 아날로그 방식은 단순히 Frame을 Image Data로 변환함.

-. 현재 디지털 방식은 Image Data 변환 뿐만 아니라, FPGA에 알고리즘을 탑재하여 다양한 처리를 수행할 수 있음.

   FPGA(field programmable gate array) → 기본적인 논리 게이트의 기능을 복제하여 프로그래밍

→ Camera Link(CL), Gige, CoaXPross

 

▶ 영상 취득 Mode ? 

-. Continuous Mode는 Camera의 정해진 FPS에 의해 연속해서 촬상하는 방식

   (실제 프로그래밍 U.I 에서 연속된 이미지를 Flag를 이용하여 캡쳐 하는 방식으로 사용 함)

Continuous Mode / 타이밍 차트 (luckgg blog 참조)

타이밍 차트를 보면, 첫 번째(#1) 노출이 끝나면 첫 번째(#1) 리드아웃이 시작되고, 리드아웃이 끝나는 시점에 동시에

다음 노출(#2)이 시작합니다.

그리고 두 번째(#2) 리드아웃이 끝나는 시점에 동시에 다음 노출(#3)이 시작됩니다.

이러한 동작이 연속해서 반복되는 것이 연속 모드입니다.

 

Exposure Time이 길 때의 타이밍 차트

만약 카메라의 최대 속도로 설정된 조건에서 노출 시간(Exposure Time)을 더욱 길게 설정한다면,

위 타이밍 차트가 점점 밀리기 때문에 출력 속도(fps : Frame per Second)가 낮아집니다.

Exposure Time이 짧을 때의 타이밍 차트

개인적으로 Continuous Mode는 연속된 영상 취득으로 PC 부하가 올 수도 있으므로,

검사 장비보다 목시용(모니터링용)으로 쓰는 게 적합하다고 생각이 됩니다.

 

 

-. Trigger Mode는 Trigger Signal return 후, 한 Frame을 취득하는 방식

   (PLC ↔ VIS 시, Vision Map 통해 Trigger 신호 받은 후, 영상 취득 진행)

Trigger Mode / 타이밍 차트 (luckgg blog 참조)

→ Trigger Mode, 타이밍 차트 시퀀스

① 트리거 신호 대기 상태 중에 트리거 신호가 입력된다.

② 트리거 신호의 Rising Edge에 반응하여 노출(#1)이 시작된다.

③ 노출(#1)이 끝나면 리드아웃(#1)이 시작된다.

④ 트리거 신호가 없으면 트리거 신호를 대기한다.

 

Trigger Mode는 검사 해야 되는 시료가 F.O.V 안에 들어 왔을 때, 신호를 받은 후 이미지를 취득하는 방식

(A.O.I 검사 장비 등에서 주로 사용 되는 방식임 - Flying Camera 등...)