面向工业检测的高带宽TDI视觉系统

在半导体、电池和电子制造领域，高吞吐量检测系统需要以不断提升的数据速率进行图像采集与处理。Time Delay Integration（TDI）线扫描相机在此类场景中被广泛应用，但系统复杂性和数据处理仍然是关键限制因素。在这一背景下，Basler推出了一套兼容CoaXPress-over-Fiber的TDI视觉系统，将相机、帧采集卡和前处理软件整合为统一架构。

机器视觉系统中的高数据速率管理
该系统基于CoaXPress-over-Fiber接口构建，带宽可达200 Gbps，由两个100 Gbps通道组成。这样的数据吞吐能力可支持晶圆检测、平板显示检测、印刷电路板检测以及电池单体分析等高分辨率、高速检测任务。

通过采用光纤传输，系统能够避免电磁干扰限制，并在不发生信号衰减的情况下实现长距离传输。光收发器和光缆均符合QSFP28标准，与工业机器视觉及数据中心中常用的高速数据通信协议保持一致。

TDI成像架构与硬件配置
该解决方案包括Basler Racer 2 XL TDI线扫描相机，其具备256级TDI级数、最高500 kHz行频以及16K像素分辨率。相机集成了Gpixel的GLT5016BSI CMOS线扫描传感器，可实现高灵敏度和高吞吐量成像。

在散热方面，系统提供两种方案：基于散热器的被动冷却以及基于空气的主动冷却。这使其能够适应连续检测产线中常见的不同运行环境和热负载条件。

在采集端，imaFlex 2 Dual 100帧采集卡配备两个QSFP28端口，每个端口支持最高100 Gbps的数据传输。这使系统能够根据检测吞吐需求进行灵活配置，例如同时连接两台相机或接入额外处理单元。

通过前处理降低数据量
系统的一个关键特点是在帧采集卡上利用VisualApplets进行图像前处理。通过在采集阶段执行滤波、感兴趣区域提取和数据压缩等操作，可以减少后续传输和处理的数据量。

这种方法可将GPU和CPU等硬件需求降低约20%至50%，同时减少处理延迟并提升系统整体稳定性。数据吞吐需求的降低也有助于缩短开发周期，并简化更广泛数字供应链中的系统集成。

检测流程中的灵活系统集成
该系统作为完整的机器视觉系统进行设计，集成了相机、帧采集卡、软件、光学组件和散热方案，并确保各组件之间的兼容性。这有助于降低系统集成工作量，并使配置能够根据检测需求进行调整。

系统还提供镜头选择、照明配置以及系统开发支持服务，使其能够应用于对高速、高分辨率成像和数据效率有严格要求的各类工业检测场景。

由 Aishwarya Mambet（Induportals 编辑）编辑，在 AI 协助下完成。

www.baslerweb.com