Caliper 是什麼?
Caliper(卡尺工具)是 Cognex 工業視覺軟體最常用的「量測」工具。原理就像把一把虛擬數位卡尺放在影像上:
- 在影像上放置「兩條邊緣探針」(兩端的虛擬卡尺鉗口)
- Caliper 自動掃描各探針區內的灰階變化 → 找到邊緣位置
- 計算兩邊緣之間的「寬度 / 距離 / 間隙」
精度可達 sub-pixel ±0.05 pixel(典型工業量測精度)。
Caliper 5 大量測類型
| 類型 | 場景 | 例子 |
|---|---|---|
| Width(寬度) | 工件尺寸 | IC 腳寬、螺絲直徑 |
| Distance(距離) | 兩特徵間距 | 螺絲孔距、零件間距 |
| Gap(間隙) | 兩工件縫隙 | 玻璃接縫、塑膠殼縫隙 |
| Edge Position(邊緣位置) | 單邊位置 | 邊界對齊量測 |
| Edge Pair(邊緣對) | 突出/凹陷量測 | 印刷不對齊 |
Caliper vs PatMax 怎麼選?
兩個 Cognex 量測工具的差異:
| 比較 | Caliper | PatMax |
|---|---|---|
| 目的 | 量測(距離 / 寬度) | 定位(X, Y, θ) |
| 輸入 | 兩端邊緣探針 | 標準樣本圖 |
| 輸出 | 數值(mm / pixel) | 座標 + 旋轉角 |
| 速度 | 極快(μs 級) | 快(ms 級) |
| 適合 | 已對齊工件的精密量測 | 工件位置未知的定位 |
典型工作流程:PatMax 先定位工件 → Caliper 在工件上量測尺寸。
Caliper 量測精度的 3 大關鍵
1. 邊緣對比度(Contrast)
- 邊緣黑白差越大 → 量測越準
- 解法:燈光配套(背光、同軸光)強化對比
2. 邊緣銳利度(Edge Sharpness)
- 邊緣模糊 → 精度下降
- 解法:鏡頭對焦準、光圈適中(F8-F11)
3. Pixel Pitch + Sub-pixel
- 像素越細 + sub-pixel → 精度越高
- 12MP 相機 + sub-pixel = μm 級精度
Caliper 在 In-Sight / VisionPro 的差異
| 軟體 | Caliper 工具 |
|---|---|
| In-Sight Explorer(智慧相機) | 預設工具,EasyBuilder 拖拉設定 |
| VisionPro(PC 軟體) | CogCaliperTool,完整 API 可程式化 |
| In-Sight 2800 系列(影像感測器) | 簡化版量測工具 |
初學者選 In-Sight + EasyBuilder(30 分鐘上手)。工程師深度客製選 VisionPro。
工程師常見問題
Q1:Caliper 跟「畫線量距離」差別?
A:Caliper 不是用滑鼠拉線量。它是自動偵測邊緣位置 + sub-pixel 內插,比手動量精度高 10-50 倍。
Q2:Caliper 量測重複精度多少?
A:穩定環境下 ±0.05 pixel(重複量同一工件,誤差小於 0.05 像素)。換算實際 mm 需乘 pixel pitch。
Q3:Caliper 量測失敗的原因?
A:3 大原因:
- 邊緣對比不足(燈光太弱)
- 邊緣有干擾(汙染、雜訊)
- 探針位置不正確(沒涵蓋到工件邊緣)
VSK 可協助設定燈光 + 探針位置。
Q4:Caliper 能量測曲面工件嗎?
A:部分能。Caliper 是 2D 量測工具,曲面工件需投影或從特定角度量測。複雜曲面建議 3D 視覺(如 Cognex 3D-A5000)。
想用 Caliper 解決量測問題?
VSK 提供完整 Caliper 設定服務:
- 量測需求分析 — 您的工件需要哪種量測(寬度 / 距離 / 間隙)
- 燈光鏡頭設計 — 影響 Caliper 精度的關鍵
- Caliper 教學 — VSK 工程師現場教 In-Sight Explorer 設定
請提供工件樣品 + 量測項目,VSK 工程師評估後會盡快與您聯繫。
