27/01/2023Les caméras Dhyana 401D et FL20-BW utilisent un système de déclenchement par optocoupleur, une norme industrielle largement répandue qui protège l'électronique de précision de la caméra contre les surtensions et les interférences électriques externes. Les exigences des circuits de déclenchement à optocoupleur diffèrent légèrement de celles de la norme TTL utilisée dans d'autres caméras.
L'optocoupleur est un composant à semi-conducteurs constitué d'une diode électroluminescente (DEL) et d'un transistor photosensible, qui fonctionne comme un interrupteur. Lorsqu'un signal de déclenchement est émis par l'appareil photo, une faible quantité de lumière est envoyée de la DEL au transistor photosensible, ce qui permet le passage du courant. Les deux circuits restent totalement isolés l'un de l'autre, protégeant ainsi l'appareil photo de toute interférence électrique provenant d'un dispositif externe. De même, les signaux de déclenchement activent les optocoupleurs qui transmettent leurs signaux à l'appareil photo.
ExempleSchéma de déclenchement pour circuits de déclenchement isolés par optocoupleur. Le cadre bleu en pointillés représente l'équipement externe à la caméra. La ligne « TRIGGER OUT » correspond à la broche Trigger Out de la caméra. Ce circuit est entièrement répété en cas de plusieurs broches Trigger Out. L'alimentation VCC2 et la résistance R3 doivent être ajoutées par l'utilisateur.
Contrairement aux déclencheurs TTL où la sortie de déclenchement de l'appareil photo contrôle directement la tension transmise par le câble de déclenchement (par exemple, en envoyant un signal haut de 5 V à un périphérique externe), les circuits isolés par optocoupleur fonctionnent comme un interrupteur, déterminant simplement l'ouverture ou la fermeture du circuit. La tension de ce circuit doit être fixée (ou « tirée au potentiel haut ») par une résistance externe. Enfin, pour fermer le circuit, le circuit de déclenchement doit être relié à la masse : l'appareil photo possède une broche « Trigger Ground » (voir le schéma de brochage ci-dessous) qui doit être connectée à la masse.
Comme indiqué sur le schéma ci-dessus, une source de tension VCC2 et une résistance R3 doivent être ajoutées. La tension recommandée pour VCC2 est de 5 V à 24 V, selon la tension attendue par l'entrée de déclenchement de votre appareil externe ; la plupart des appareils fonctionnent à 5 V. La résistance R3 détermine le courant qui circule dans le circuit ; sa valeur recommandée est de 1 kΩ.
Configuration du déclencheur
Lorsque la caméra souhaite émettre un signal de déclenchement, le circuit optocoupleur est fermé et le courant peut circuler, et le périphérique externe enregistrera le changement de tension.
Notez que pour utiliser plusieurs broches de déclenchement, vous avez besoin de circuits séparés avec leur propre source de tension et leur propre résistance.
En résumé, vous avez besoin de :
1. La broche Trigger Out de la caméra que vous utilisez doit être connectée au port Trigger In du périphérique externe.
2. Une résistance R3 doit également être connectée en parallèle à la ligne de broche Trigger Out, puis en série avec celle-ci une source de tension VCC2, comme indiqué sur le schéma.
3. La valeur de VCC2 doit être réglée sur la tension de déclenchement requise de votre appareil, généralement 5 V, bien qu'une plage de 5 V à 24 V soit prise en charge par la caméra.
4. La valeur recommandée pour R3 est de 1 kΩ
5. La broche Trigger Ground de la caméra doit être connectée à la terre.
6. Ce circuit doit être répété pour chaque broche de sortie de déclenchement utilisée.
7. Votre circuit est alors prêt à fonctionner !
Configuration du déclencheur
La configuration de l'entrée Trigger In est identique à celle de la sortie Trigger Out : connectez l'entrée Trigger In de la caméra à la sortie de votre appareil externe et à une source de tension, et la broche de masse à la masse. Assurez-vous que la tension d'entrée de la résistance de rappel externe est comprise entre 5 V et 24 V.
Schémas de câblage et de brochage du câble de déclenchement
Vous trouverez ci-dessous les schémas de brochage des caméras FL20BW (à gauche) et Dhyana 401D (à droite). Ces caméras utilisent un câble de dérivation Hirose pour faciliter l'accès à chaque broche. Le tableau des fonctions de chaque broche, identique pour les deux caméras, figure juste en dessous.
Schémas de brochage du déclencheur pour la FL20BW (à gauche) et la Dhyana 401D (à droite). Notez l'emplacement des connecteurs USB et d'alimentation pour vous assurer que la caméra est dans la bonne orientation afin de pouvoir identifier les numéros de broches.
| Broche sur connecteur Hirose | Nom de l'épingle | Explication |
| 1 | TRI_IN | Signal de déclenchement pour contrôler le timing d'acquisition de la caméra |
| 2 | TRI_GND TRI | Broche de mise à la terre. Celle-ci doit être reliée à la terre électrique pour que les déclencheurs fonctionnent. |
| 3 | NC | Non connecté – aucune fonction |
| 4 | TRI_OUT0 | Déclenchement - Signaux de début d'exposition |
| 5 | TRI_OUT1 | Sortie de déclenchement – Signaux de fin de lecture |
| 6 | NC | Non connecté – aucune fonction |
Assurez-vous que votre circuit de déclenchement est configuré comme dans la section « Introduction à la configuration du déclenchement… » ci-dessus, y compris la source de tension, la résistance et le câble de masse connecté à une masse électrique, et vous devriez être prêt à configurer les modes de déclenchement souhaités dans le logiciel.
Déclencher dans les modes et paramètres
Lorsque la caméra fonctionne en mode « déclenchement matériel », l'acquisition des images sera déclenchée par des signaux sur le câble Trigger In.
Plusieurs paramètres d'optimisation sont disponibles dans votre logiciel. La capture d'écran ci-dessous illustre leur apparence dans le logiciel Mosaic de Tucsen.
Paramètre de déclenchement matériel
Pour les FL20BW et Dhyana 401D, seuls les modes « Off » et « Standard » sont opérationnels.
DésactivéDans ce mode, la caméra ignore les déclencheurs externes et fonctionne à pleine vitesse grâce à sa synchronisation interne.
StandardDans ce mode, chaque image acquise par la caméra nécessite un signal de déclenchement externe. Les paramètres « Exposition » et « Démarcation » déterminent la nature et le comportement de ce signal et de l'acquisition.
Réglage de l'exposition
La durée d'exposition de l'appareil photo peut être contrôlée soit par logiciel, soit par un dispositif matériel externe via la durée du signal de déclenchement. Il existe deux réglages d'exposition :
Chronométré :L'exposition de la caméra est réglée par le logiciel.
Schéma illustrant le comportement du déclenchement en mode temporisé, avec déclenchement sur front montant. Le début de chaque exposition est synchronisé avec le front montant d'une impulsion de déclenchement externe, la durée d'exposition étant définie par logiciel. Les formes jaunes représentent l'exposition de la caméra. 0H, 1H, 2H… représentent chaque rangée horizontale de la caméra, avec un délai entre chaque rangée dû à l'effet de rolling shutter du capteur CMOS.
LargeurLa durée du signal haut (en mode front montant) ou du signal bas (en mode front descendant) détermine la durée d'exposition de l'appareil photo. Ce mode est aussi parfois appelé déclenchement « niveau » ou « pose longue ».
Schéma illustrant le comportement du déclenchement en mode largeur, avec déclenchement sur front montant. Le début de chaque exposition est synchronisé avec le front montant d'une impulsion de déclenchement externe, la durée d'exposition étant déterminée par la durée du signal haut.
Réglage des bords
Deux options sont disponibles pour ce paramètre, en fonction de votre configuration matérielle :
SoulèvementL'acquisition de la caméra est déclenchée par le front montant d'un signal passant de bas en haut.
Chute:L'acquisition par la caméra est déclenchée par le front descendant d'un signal haut vers un signal bas.
Réglage du délai
Il est possible d'ajouter un délai entre la réception du signal de déclenchement et le début de la prise de vue. Ce délai peut être réglé entre 0 et 10 secondes ; la valeur par défaut est de 0 seconde.
Remarque concernant le déclenchement : assurez-vous qu’aucun déclenchement ne soit manqué.
Dans chaque mode, l'intervalle de temps entre deux déclenchements (correspondant à la durée du signal haut plus celle du signal bas) doit être suffisamment long pour que la caméra soit de nouveau prête à acquérir une image. Dans le cas contraire, les déclenchements envoyés avant que la caméra ne soit prête seront ignorés.
Le temps nécessaire pour que la caméra soit prête à recevoir un signal est légèrement différent entre la FL-20BW et la Dhyana 401D.
FL- 20BWLe délai minimal entre les déclenchements est donné par le temps d'exposition.plusLe délai de lecture de l'image. Autrement dit, à la fin d'une exposition, l'image doit être lue avant qu'un nouveau déclenchement puisse être reçu.
Dhyana 401DLe délai minimal entre deux déclenchements correspond à la durée la plus longue entre le temps d'exposition et le temps de lecture de l'image. Autrement dit, l'acquisition de l'image suivante et la lecture de l'image précédente peuvent se chevaucher, ce qui signifie qu'un déclenchement peut être reçu avant la fin de la lecture de l'image précédente.
Diagramme de synchronisation illustrant l'intervalle minimal entre les déclenchements pour la FL20-BW en (1) mode d'exposition large et (2) mode d'exposition temporisée, avec un déclenchement sur front montant. En (1), la durée du signal bas doit être supérieure ou égale à la durée d'acquisition de la caméra. En (2), la durée totale du signal haut (ou du signal bas), soit la durée de répétition du signal, doit être supérieure à la somme de la durée d'exposition et de la durée d'acquisition.
Modes et paramètres de déclenchement
Une fois votre circuit de déclenchement configuré comme indiqué dans la section « Configuration de la sortie de déclenchement » ci-dessus, vous êtes prêt à configurer la caméra pour qu'elle envoie des signaux de déclenchement adaptés à votre application.
Ports de sortie de déclenchement
La caméra possède deux ports de sortie Trigger Out, Port1 et Port2, chacun doté de sa propre broche Trigger Out (TRIG.OUT0 et TRIG.OUT1 respectivement). Chaque port peut fonctionner indépendamment et être connecté à des périphériques externes distincts.
Déclencher le type
Diagramme illustrant l'effet des différents réglages de « Type de déclenchement », ici pour le mode « Bord montant ». Le déclencheur « Début d'exposition » passe à l'état haut lorsque la première ligne commence son exposition. Le déclencheur « Fin de lecture » passe à l'état haut lorsque la dernière ligne termine sa lecture.
Deux options sont possibles quant à la phase de fonctionnement de la caméra que doit indiquer la sortie de déclenchement :
Début de l'expositionEnvoie un signal de déclenchement (de bas en haut pour les déclencheurs à front montant) au moment où la première ligne d'une image commence à être exposée. La largeur du signal de déclenchement est déterminée par le paramètre « Largeur ».
Fin de lectureIndique la fin de la lecture de la dernière ligne de la caméra. La largeur du signal de déclenchement est déterminée par le paramètre « Largeur ».
Bord de déclenchement
Cela détermine la polarité du déclencheur :
Soulèvement:Le front montant (de basse tension à haute tension) est utilisé pour indiquer les événements
Chute:Le front descendant (de tension haute à tension basse) est utilisé pour indiquer les événements
Retard
Il est possible d'ajouter un délai personnalisable au déclenchement, retardant ainsi tous les signaux d'événement Trigger Out de la durée spécifiée, de 0 à 10 secondes. Le délai est fixé à 0 seconde par défaut.
Largeur de déclenchement
Cela détermine la durée du signal de déclenchement utilisé pour indiquer les événements. La durée par défaut est de 5 ms, et elle peut être personnalisée entre 1 µs et 10 s.
