line scan application

라인스캔 머신비전 기술은 대형, 고해상도, 고속 이미지 캡처가 필요한 결함 없는 이미지를 검사하는 데 적합한 머신비전 기술입니다.

예를 들어 종이, 섬유, 금속, 유리 테이프 등과 같이 대형 웹(web) 이미지 검사를 위해서는 라인스캔 카메라 기술이 사용되어야 합니다.

라인스캔 기술은 일련으로 연속된 이미지 데이터를 취득하기 때문에 데이터 양이 방대합니다.
또한 고속으로 이동하는 물체의 이동 속도와 카메라의 이미지 캡처 속도를 동기화시켜 정확한 이미지를 확보해야 합니다.
이러한 이유로 고속으로 이미지를 취득하고 취득한 데이터를 처리하여 PC로 전송하는 기술이 필요합니다.

즉, 고속으로 이미지를 전송하는 인터페이스와 고속으로 데이터 처리하는 프레임그래버 조합은
라인스캔 비전 검사에서 있어 대량의 이미지 데이터를 효율적으로 처리하는 핵심 요소입니다.

이를 통해 이미지 처리의 가장 중요한 데이터 흐름을 유지하여 머신비전 시스템의 성능과 효율성을 높입니다.

이러한 면에서 Euresys Coaxlink Quad CXP-12 DF 프레임 그래버는

해상도, 프레임 속도 및 대역폭 측면에서 기존의 한계를 뛰어넘는 성능을 제공합니다.

web"*: 종이, 섬유, 금속, 플라스틱, 유리 등과 같은 재료가 롤 형태로 연속적으로 움직이는 것을 의미합니다.

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Euresys Coaxlink Quad CXP-12 DF

Euresys의 Coaxlink Quad CXP-12 DF 프레임 그래버는

CoaXPress 2.0 표준의 CXP-12 모드를 활용하여 기존 CoaXPress 1.0 규격의 CXP-6보다

두 배 빠른 12.5 Gbps의 확장된 대역폭을 제공합니다.

이미지 데이터를 전송하는 인터페이스 종류와 대역폭

또한 최신 PCI Express 버스*(통신시스템)의 기능과 결합하여 초당 수 기가바이트의 이미지 데이터를 PC 메모리로 전송할 수 있습니다.

CoaXpress*는 대량의 데이터를 고속으로 전송하는 인터페이스.

프레임 그래버: 카메라로부터 받은 영상 신호를 디지털 데이터로 변환시켜 주는 영상 캡처 장치.

CXP-12: CXP는 CoaXpress의 약자로 12는 데이터 전송 속도, 즉 12기가 바이트를 뜻함.

PCI 버스(Peripheral Component Interconnect Bus)는 컴퓨터 메인보드에 주변 장치를 장착하는 데 쓰이는 컴퓨터 버스의 일종.

컴퓨터 버스: 컴퓨터 안의 여러 장치 사이를 연결해 데이터와 주소, 제어 신호 등 정보를 전송하는 통로(통신 시스템).

데이터 흐름(Data flow): 시스템 내에서 데이터가 이동하고 처리되는 방식과 경로를 의미.

데이터가 생성되거나 수집된 이후, 저장되고 처리되며 최종적으로 호스트 pc에 전송되는 과정.

Coaxlink Quad CXP-12 DF

주요 사양

CoaXPress CXP-12 연결 4개 및 데이터 전달 출력 4개: 카메라 대역폭 5,000 MB/s

PCIe 3.0(Gen 3) x8 버스: 버스 대역폭 6,700 MB/s

다기능 디지털 I/O 라인 10개

폭넓은 카메라 제어 기능

Memento 이벤트 로그 툴

디지털 I/O 라인: input, output 데이터 입출력을 의미.

PCIe 3.0 (Gen 3): PCIe의 세 번째 세대, 3.0 버전, 8 레인을 가진 PCIe 슬롯을 의미.

각 레인은 데이터 전송 경로를 의미하며, 8 레인 슬롯은 동시에 8개의 데이터 경로를 통해 정보를 전송할 수 있음.

Memento 이벤트 로그 툴: 시스템 운영 중 발생한 오류 등을 기록한 이벤트 로그를 관리하는 도구.
이를 통해 문제를 진단하고 해결하는 데 도움이 된다.

비전 검사에서 사용되는 라인스캔 카메라는 고해상도 및 고속으로 일련의 이미지를 캡처하기 때문에 이미지 데이터 양이 큽니다.

그러므로 일부 산업의 비전 검사에서 여러 코어 CPU를 사용하더라도
처리해야 할 데이터가 너무 많아 1대의 PC로는 충분한 성능을 제공하기 어려운 경우가 있습니다. 

이미지 데이터 처리 속도가 부족하면 이미지 분석, 객체 인식, 데이터 해석에 문제가 발생할 수 있습니다.

따라서 작업의 효율성을 높이기 위해 여러 대의 PC에 작업을 분산시켜 데이터 처리와 전송 속도를 확장해야 합니다.

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데이터 전달 기능(Data Forwarding)이 있는 4개 채널

Coaxlink Quad CXP-12 DF 프레임 그래버

Coaxlink Quad CXP-12 DF는 DF(Data Forwarding) 기능을 지원합니다.

이 기능은 여러 대의 PC에 분배하여 이미지 처리 작업 부화를 방지합니다.

Coaxlink Quad CXP-12 DF는 고속 카메라로 수집한 이미지 데이터를 CoaXPress 인터페이스를 통해 수신받고 동일한 데이터를

PCI Express 버스를 통해 호스트 PC로 전송합니다. 동시에 같은 데이터를 출력포트로 다른 장치(PC)나 시스템에 전달합니다.

PCI 버스(Peripheral Component Interconnect Bus)는 컴퓨터 메인보드에 주변 장치를 장착하는 데 쓰이는 컴퓨터 버스의 일종

이러한 방식으로 하나의 카메라를 여러 PC 장치와 연결하는 데이지 체인*방식으로 연결할 수 있습니다.
즉, 하나의 카메라에 최대 10대의 컴퓨터에 연결하여카메라에서 수집된 데이터를 모든 PC에서 동시에 수신하여 처리합니다.

데이지 체인(Daisy Chain): 데이지 체인(daisy chain)이란 연속적으로 연결된 하드웨어 장치들의 구성을 지칭.

게다가 마스터 Coaxlink Quad CXP-12 DF 보드는 CoaXPress 비트스트림*에서 각 서브 보드의 동기화, 데이터 수집, 처리, 전송을 조정합니다.
마스터 CoaXlink 보드는 모든 장치 간의 회선까지 완벽하게 동기화하여 수집한 데이터가 정확하게 일치하도록 합니다.
이를 통해, 트리거(데이터 전송) 신호를 조정합니다.

비트스트림: 데이터 통신 회로들을 통해서 연속적으로 전송이 되는 일련의 비트열로 데이터들을 하는 스트림의 단위

Coaxlink Quad CXP-12 DF 보드는 데이터 포워딩 기능 덕분에 각 PC에 하나의 Coaxlink 보드만 필요하며 다중화 부속품을 필요하지 않습니다.
또한 PC를 서로 가깝게 배치하거나 최대 40m까지 거리를 둘 수 있습니다.
즉, 추가 부속품 비용이 발생하지 않으며, 40m 거리까지 유연하게 PC와 장비를 설치할 수 있으므로 시스템 비용을 줄일 수 있습니다.

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Coaxlink Quad CXP-12 DF 프레임 그래버

산업 어플리케이션

Coaxlink Quad CXP-12 DF 보드는 주로 한 줄씩 이미지를 촬영하는
Line scan 카메라 어플리케이션(포장지, 인쇄, 금속 스트립)에 사용됩니다.
예를 들어 Line scan 카메라에서 매우 큰 이미지를 촬상해야 할 경우
매우 큰 이미지를 여러 부분으로 나누어 검사하는 것이 효과적입니다.
즉, Coaxlink Quad CXP-12 DF 보드를 사용하여 데이터를 여러 PC에서 동시에 처리할 수 있습니다.
이 방법은 택타임(Tack Time)도 줄이고 PC의 부하율도 줄입니다.

택타임(Tack Time): 요구하는 생산 목표를 달성하기 위해 제품 하나를 생산하는데 필요한 시간

Euresys Coaxlink Quad CXP-12 DF 어플리케이션

Euresys의 Coaxlink Quad CXP-12 DF는 검사 속도를 높이고 생산성을 향상합니다.

Euresys 프레임그래버에 대해 더 궁금하시다면 화인스텍으로 문의 주세요!