Dhyana 401D および FL20-BW のトリガー設定の概要 |

Dhyana 401DとFL20-BWは、フォトカプラ絶縁回路によるトリガー方式を採用しています。これは、カメラの精密な電子部品を外部の電気サージや干渉から絶縁するために広く使用されている工業規格です。フォトカプラ絶縁トリガー回路の要件は、他のカメラで使用されているTTL規格の要件とは若干異なります。

オプトカプラ自体は、発光ダイオード（LED）とスイッチのように機能する感光性トランジスタで構成される固体部品です。カメラがトリガー信号を出力しようとすると、LEDから微弱な光が感光性トランジスタに送られ、トランジスタに電流が流れます。しかし、この2つの回路は完全に分離されているため、カメラは外部デバイスからの電気的干渉から保護されます。同様に、入力トリガーもオプトカプラを駆動し、カメラに信号を送ります。

例フォトカプラ絶縁型トリガ回路のトリガ設定。破線の青い枠はカメラ外部の機器を示しています。「TRIGGER OUT」と記された線はカメラのトリガ出力端子です。トリガ出力端子が複数ある場合は、この回路全体が繰り返されます。電圧源VCC2と抵抗R3はユーザーが追加する必要があります。

TTLトリガーでは、カメラのトリガー出力接続によってトリガーケーブルに送られる電圧を直接制御できます（例えば、外部デバイスに5Vのハイ信号を送信するなど）。これとは異なり、フォトカプラ絶縁回路はスイッチのように動作し、完全な回路を形成するかどうかを制御するだけです。回路の電圧は、抵抗器を介して外部から設定（プルアップとも呼ばれます）する必要があります。最後に、完全な回路を形成するには、トリガー回路をグランドに接続する必要があります。カメラには、以下のピン配置図セクションに示す「トリガーグランド」ピンがあり、これを電気的グランドに接続する必要があります。

上図に示すように、電圧源VCC2と抵抗R3を追加する必要があります。推奨電圧は5V～24Vですが、外部デバイスのトリガー入力が想定する電圧によって異なります。ほとんどのデバイスでは5Vで動作します。抵抗R3は回路に流れる電流を決定するもので、推奨抵抗値は1KΩです。

トリガー出力の設定

カメラがトリガー信号を出力する場合、オプトカプラ回路が閉じて電流が流れ、外部デバイスは電圧の変化を記録します。

複数のトリガー出力ピンを使用するには、独自の電圧源と抵抗器を備えた個別の回路が必要であることに注意してください。

要約すると、次のものが必要です。

1. 使用しているカメラのトリガー出力ピンを外部デバイスのトリガー入力ポートに接続します。

2. 図に示すように、トリガー出力ピンラインに並列に抵抗器 R3 を接続し、それに直列に電圧源 VCC2 を接続する必要があります。

3. VCC2 の値は、デバイスの必要なトリガー入力電圧 (通常は 5V) に設定する必要がありますが、カメラでは 5V ～ 24V の範囲がサポートされています。

4. R3の値は1KΩが推奨されます

5. カメラのトリガーグラウンドピンはグランドに接続する必要があります。

6. この回路は、使用されるトリガー出力ピンごとに繰り返す必要があります。

7. これで回路の準備は完了です。

トリガーインの設定

トリガー入力の設定はトリガー出力の場合と同じです。カメラのトリガー入力を外部デバイスの出力と電圧源に接続し、グラウンドピンをグラウンドに接続します。外部プルアップからの入力電圧が5V～24Vの範囲内であることを確認してください。

トリガーケーブルとピン配置図

以下に、FL20BW（左）とDhyana 401D（右）のピン配列図を示します。これらのカメラは、各ピンに簡単にアクセスできるように、ヒロセのブレイクアウトケーブルを使用しています。その下には、両カメラで共通する各ピンの機能表があります。

FL20BW（左）とDhyana 401D（右）のトリガーピン配置図。USBコネクタと電源コネクタの位置に注意し、カメラが正しい向きで取り付けられていることを確認し、ピン番号を確認してください。

ヒロセコネクタのピン	ピン名	説明
1	TRI_IN	カメラの取得タイミングを制御するトリガー入力信号
2	TRI_GND TRI	アースピン。トリガーを動作させるには、このピンを電気アースに接続する必要があります。
3	NC	接続されていません – 機能しません
4	TRI_OUT0	トリガー出力 - 露光開始信号
5	TRI_OUT1	トリガー出力 – 読み出し終了信号
6	NC	接続されていません – 機能しません

電圧源、抵抗器、電気的接地に接続された接地ケーブルなど、上記の「トリガー設定の概要」セクションのとおりにトリガー回路が設定されていることを確認し、ソフトウェアで必要なトリガーモードを設定する準備が整うようにしてください。

トリガー入力モードと設定

カメラが「ハードウェアトリガー」モードで動作している場合、フレームの取得はトリガー入力ケーブル上の信号によってトリガーされます。

アプリケーションに合わせて最適化するための設定がいくつかあり、ソフトウェアパッケージで利用可能です。下のスクリーンショットは、これらの設定がTucsenのMosaicソフトウェアでどのように表示されるかを示しています。

ハードウェアトリガー設定

FL20BW および Dhyana 401D の場合、「オフ」モードと「標準」モードのみが動作します。

オフ: このモードでは、カメラは外部トリガーを無視し、内部タイミングでフルスピードで動作します。

標準このモードでは、カメラの各フレームの取得に外部トリガー信号が必要になります。「露出」と「エッジ」の設定によって、この信号と取得の性質と動作が決まります。

露出設定

カメラの露出時間は、ソフトウェア、またはトリガー信号の持続時間を介して外部ハードウェアによって制御できます。露出には2つの設定があります。

時間制限:カメラの露出はソフトウェアによって設定されます。

立ち上がりエッジトリガーモードにおける、時間指定モードのトリガー動作を示す図。各露光の開始は外部トリガーパルスの立ち上がりエッジに同期され、露光時間はソフトウェアで設定されます。黄色の図形はカメラの露光時間を表します。0H、1H、2H…はカメラの各水平行を表します。CMOSカメラのローリングシャッターにより、行ごとに遅延が生じます。

幅: ハイ信号（立ち上がりエッジモードの場合）またはロー信号（立ち下がりエッジモードの場合）の持続時間に基づいて、カメラの露光時間を決定します。このモードは「レベルトリガー」または「バルブトリガー」とも呼ばれます。

立ち上がりエッジトリガーモードにおける幅モードのトリガー動作を示す図。各露光の開始は外部トリガーパルスの立ち上がりエッジに同期され、露光時間はハイ信号の持続時間によって設定されます。

エッジ設定

この設定には、ハードウェアの設定に応じて 2 つのオプションがあります。

上昇: カメラの取得は、低から高への信号の立ち上がりエッジによってトリガーされます。

落下：カメラの取得は、高信号から低信号への立ち下がりエッジによってトリガーされます。

遅延設定

トリガーを受けてからカメラが露光を開始するまでの遅延時間を設定できます。0秒から10秒の間で設定でき、デフォルト値は0秒です。

トリガータイミングに関する注意: トリガーを見逃さないようにする

各モードにおいて、トリガー間の時間（高信号と低信号の合計）は、カメラが再び画像を取得できる状態になるのに十分な長さである必要があります。そうでない場合、カメラが再び画像を取得できる状態になる前に送信されたトリガーは無視されます。

カメラが信号を受信できるようになるまでに必要な時間は、FL-20BW と Dhyana 401D では若干異なります。

FL- 20BW: トリガー間の最小遅延は露出時間によって決まるプラスフレーム読み出し時間。つまり、露光終了時には、新しいトリガーを受信する前にフレームを読み出す必要があります。

ディヤーナ 401Dトリガー間の最小遅延は、露光時間とフレーム読み出し時間のいずれか長い方によって決まります。つまり、次のフレームの取得と前のフレームの読み出しは時間的に重なり合う可能性があり、前のフレームの読み出しが終了する前にトリガーを受信できることを意味します。

FL20-BWの（1）幅露光モード、および（2）立ち上がりエッジトリガを使用した時間指定露光モードにおける、トリガ間の最小間隔を示すタイミング図。（1）では、低信号の持続時間はカメラの読み出し時間以上である必要があります。（2）では、高信号と低信号の持続時間の合計（つまり、信号の繰り返し時間/周期）は、露光時間+読み出し時間よりも長くなければなりません。