23.01.27Modele Dhyana 401D i FL20-BW wykorzystują wyzwalanie za pomocą obwodu izolowanego transoptorem – powszechnie stosowanego standardu przemysłowego, służącego do izolowania precyzyjnej elektroniki aparatu od zewnętrznych przepięć i zakłóceń elektrycznych. Wymagania dotyczące obwodów wyzwalających z izolowanym transoptorem różnią się nieznacznie od wymagań standardu TTL stosowanego w innych aparatach.
Sam transoptor to element półprzewodnikowy składający się z diody elektroluminescencyjnej (LED) i tranzystora światłoczułego, który działa jak przełącznik. Gdy kamera chce wyprowadzić sygnał wyzwalający, niewielka ilość światła jest przesyłana z diody LED do tranzystora światłoczułego, który następnie umożliwia przepływ prądu. Oba obwody pozostają jednak całkowicie odizolowane od siebie, co oznacza, że kamera jest chroniona przed wszelkimi zakłóceniami elektrycznymi pochodzącymi z urządzeń zewnętrznych. Analogicznie, sygnały wyzwalające na wejściu aktywują transoptory, aby przekazać swoje sygnały do kamery.
PrzykładKonfiguracja wyzwalania dla obwodów wyzwalających z izolacją optoizolacyjną. Niebieskie pole z przerywaną linią przedstawia urządzenie zewnętrzne względem kamery. Linia oznaczona jako „TRIGGER OUT” to pin Trigger Out kamery. Cały układ jest powtarzany w przypadku wielu pinów Trigger Out. Źródło napięcia VCC2 i rezystor R3 muszą zostać dodane przez użytkownika.
W przeciwieństwie do wyzwalaczy TTL, gdzie wyjście wyzwalacza aparatu może bezpośrednio sterować napięciem przesyłanym kablem wyzwalacza, na przykład wysyłając sygnał o napięciu 5 V do urządzenia zewnętrznego, obwody z izolacją optoizolacyjną działają bardziej jak przełącznik, kontrolując jedynie, czy obwód jest zwarty, czy nie. Napięcie w tym obwodzie musi zostać ustawione (znane również jako „podciągnięte”) zewnętrznie za pomocą rezystora. Aby utworzyć obwód zwarty, obwód wyzwalacza musi być podłączony do masy – aparat ma pin „Trigger Ground” (masa wyzwalacza), pokazany w sekcji „Schematy wyprowadzeń” poniżej, który musi być podłączony do uziemienia elektrycznego.
Jak pokazano na powyższym schemacie, należy dodać źródło napięcia VCC2 i rezystor R3. Zalecane napięcie wynosi 5–24 V, w zależności od napięcia, jakiego oczekuje wyzwalacz podłączony do urządzenia zewnętrznego, chociaż dla większości urządzeń może to być 5 V. Rezystor R3 określa prąd płynący w obwodzie, a zalecana rezystancja wynosi 1 kΩ.
Konfigurowanie wyjścia wyzwalającego
Gdy kamera chce wyprowadzić sygnał wyzwalający, obwód optoizolatora zostaje zamknięty i może płynąć prąd, a urządzenie zewnętrzne zarejestruje zmianę napięcia.
Należy pamiętać, że aby móc używać wielu pinów wyzwalających, potrzebne są oddzielne obwody z własnym źródłem napięcia i rezystorem.
Podsumowując, potrzebujesz:
1. Pin Trigger Out kamery, którą chcesz podłączyć do portu Trigger In urządzenia zewnętrznego.
2. Równolegle do linii Trigger Out należy podłączyć rezystor R3, a następnie szeregowo źródło napięcia VCC2, jak pokazano na schemacie.
3. Wartość VCC2 powinna być ustawiona na wymagane napięcie wyzwalające urządzenia, zwykle 5 V, chociaż aparat obsługuje zakres 5–24 V.
4. Zalecana wartość R3 wynosi 1 KΩ
5. Pin uziemienia wyzwalacza kamery musi być podłączony do uziemienia.
6. Ten obwód należy powtórzyć dla każdego użytego pinu wyzwalającego.
7. I już możesz zaczynać!
Ustawianie wyzwalacza
Konfiguracja wejścia wyzwalacza jest identyczna jak w przypadku wyjścia wyzwalacza: wejście wyzwalacza aparatu należy podłączyć do wyjścia urządzenia zewnętrznego i źródła napięcia, a pin uziemienia do masy. Należy upewnić się, że napięcie wejściowe z zewnętrznego układu podciągającego mieści się w zakresie 5–24 V.
Schematy kabli spustowych i wyprowadzeń
Poniżej znajdują się schematy wyprowadzeń dla kamer FL20BW (po lewej) i Dhyana 401D (po prawej). Kamery te wykorzystują kabel Hirose, aby zapewnić łatwy dostęp do każdego pinu. Poniżej znajduje się tabela funkcji dla każdego pinu, która jest taka sama dla obu kamer.
Schematy pinów wyzwalających dla FL20BW (po lewej) i Dhyana 401D (po prawej). Zwróć uwagę na położenie złączy USB i zasilania, aby upewnić się, że kamera jest ustawiona we właściwej pozycji, co pozwoli na rozróżnienie numerów pinów.
| Przypnij do złącza Hirose | Nazwa pinezki | Wyjaśnienie |
| 1 | TRI_IN | Sygnał wejściowy Trigger do sterowania czasem przechwytywania obrazu z kamery |
| 2 | TRI_GND TRI | Bolec uziemienia. Musi być podłączony do uziemienia elektrycznego, aby wyzwalacze mogły działać. |
| 3 | NC | Nie połączono – brak funkcji |
| 4 | TRI_OUT0 | Wyjście wyzwalacza - sygnały rozpoczęcia ekspozycji |
| 5 | TRI_OUT1 | Wyjście wyzwalacza – sygnały zakończenia odczytu |
| 6 | NC | Nie połączono – brak funkcji |
Upewnij się, że obwód wyzwalający jest skonfigurowany tak, jak opisano w sekcji „Wprowadzenie do konfigurowania wyzwalania…” powyżej, w tym że źródło napięcia, rezystor i kabel uziemiający są podłączone do uziemienia elektrycznego. Po tym będziesz mógł skonfigurować żądane tryby wyzwalania w oprogramowaniu.
Tryby i ustawienia wyzwalania
Gdy kamera pracuje w trybie „Wyzwalania sprzętowego”, przechwytywanie klatek będzie wyzwalane sygnałami na kablu Trigger In.
W pakiecie oprogramowania dostępnych jest kilka ustawień, które można zoptymalizować i wybrać dla swojej aplikacji. Poniższy zrzut ekranu pokazuje, jak te ustawienia wyglądają w oprogramowaniu Mosaic firmy Tucsen.
Ustawienia wyzwalacza sprzętowego
W przypadku modeli FL20BW i Dhyana 401D dostępne są tylko tryby „Wyłączony” i „Standardowy”.
Wyłączony:W tym trybie aparat ignoruje zewnętrzne wyzwalacze i pracuje z pełną prędkością zgodnie z wewnętrznym harmonogramem.
Standard:W tym trybie każda klatka akwizycji kamery będzie wymagała zewnętrznego sygnału wyzwalającego. Ustawienia „Ekspozycji” i „Krawędź” określają charakter i zachowanie tego sygnału oraz akwizycji.
Ustawienie ekspozycji
Czas ekspozycji kamery można kontrolować programowo lub sprzętowo, za pomocą czasu trwania sygnału wyzwalającego. Dostępne są dwa ustawienia ekspozycji:
Czasowy:Ekspozycja kamery jest ustawiana przez oprogramowanie.
Diagram przedstawiający zachowanie wyzwalania w trybie czasowym z trybem wyzwalania Rising Edge. Początek każdej ekspozycji jest zsynchronizowany z narastającym zboczem zewnętrznego impulsu wyzwalającego, a czas ekspozycji jest ustawiany programowo. Żółte kształty reprezentują ekspozycję kamery. 0H, 1H, 2H… reprezentują każdy poziomy rząd kamery, z opóźnieniem między kolejnymi rzędami wynikającym z efektu rolling shutter kamery CMOS.
SzerokośćCzas trwania sygnału wysokiego (w trybie narastającego zbocza) lub niskiego (w trybie opadającego zbocza) służy do określenia czasu ekspozycji aparatu. Ten tryb jest czasami nazywany wyzwalaczem „poziomowym” lub „bulbowym”.
Diagram przedstawiający zachowanie wyzwalania w trybie szerokości z trybem wyzwalania zboczem narastającym. Początek każdej ekspozycji jest zsynchronizowany z zboczem narastającym zewnętrznego impulsu wyzwalającego, a czas ekspozycji jest ustalany na podstawie czasu trwania sygnału wysokiego.
Ustawienie krawędzi
W zależności od konfiguracji sprzętu dostępne są dwie opcje tego ustawienia:
Rosnący:Akwizycja obrazu z kamery jest wyzwalana przez narastającą krawędź sygnału przechodzącego z niskiego do wysokiego.
Spadający:Proces rejestrowania obrazu przez kamerę jest uruchamiany przez opadającą krawędź sygnału zmieniającego się z wysokiego na niski.
Ustawienie opóźnienia
Można dodać opóźnienie od momentu otrzymania sygnału wyzwalającego do momentu rozpoczęcia ekspozycji przez kamerę. Można je ustawić w zakresie od 0 do 10 sekund, a wartość domyślna to 0 sekund.
Uwaga dotycząca czasu wyzwalania: Upewnij się, że nie pominięto żadnego wyzwalacza
W każdym trybie czas między wyzwalaczami (określony jako suma czasu trwania sygnału wysokiego i niskiego) musi być wystarczająco długi, aby kamera była ponownie gotowa do akwizycji obrazu. W przeciwnym razie wyzwalacze wysłane przed ponownym osiągnięciem gotowości kamery do akwizycji zostaną zignorowane.
Czas potrzebny kamerze, aby była gotowa do odbioru sygnału, nieznacznie różni się w przypadku modeli FL-20BW i Dhyana 401D.
FL- 20BW:Minimalne opóźnienie między wyzwalaczami jest określone przez czas ekspozycjiplusczas odczytu klatki. Oznacza to, że na końcu ekspozycji klatka musi zostać odczytana, zanim będzie można odebrać nowy sygnał wyzwalający.
Dhyana 401DMinimalne opóźnienie między wyzwalaczami jest określone albo przez czas ekspozycji, albo przez czas odczytu klatki, w zależności od tego, który jest dłuższy. Oznacza to, że pozyskanie kolejnej klatki i odczyt poprzedniej klatki mogą na siebie nachodzić w czasie, co oznacza, że sygnał wyzwalający może zostać odebrany przed końcem odczytu poprzedniej klatki.
Diagram czasowy pokazujący minimalny odstęp między wyzwalaczami dla lampy FL20-BW w (1) trybie ekspozycji szerokości i (2) trybie ekspozycji czasowej z wyzwalaczem Rising Edge. W (1) czas trwania sygnału niskiego musi być równy lub dłuższy niż czas odczytu dla kamery. W (2) czas trwania sygnału wysokiego plus sygnał niski (tj. czas powtarzania/okres sygnału) musi być dłuższy niż czas ekspozycji + czas odczytu.
Tryby i ustawienia wyzwalania
Po skonfigurowaniu układu wyzwalacza zgodnie z opisem w sekcji „Konfigurowanie wyjścia wyzwalacza” powyżej można skonfigurować kamerę tak, aby wysyłała sygnały wyzwalające odpowiednie dla danego zastosowania.
Porty wyjściowe wyzwalacza
Kamera posiada dwa porty wyjściowe Trigger Out, Port1 i Port2, każdy z własnym pinem Trigger Out (odpowiednio TRIG.OUT0 i TRIG.OUT1). Każdy z nich może działać niezależnie i być podłączony do oddzielnych urządzeń zewnętrznych.
Wyzwalacz typu
Diagram ilustrujący efekt różnych ustawień „Wyjście wyzwalacza: Rodzaj”, w tym przypadku dla Krawędź: Narastająca. Wyzwalacz „Rozpoczęcie ekspozycji” przechodzi w stan wysoki, gdy pierwszy wiersz rozpoczyna naświetlanie. Wyzwalacz Koniec odczytu przechodzi w stan wysoki, gdy ostatni wiersz kończy odczyt.
Istnieją dwie opcje określające, jaką fazę pracy kamery powinien wskazywać sygnał wyzwalający:
Początek ekspozycjiWysyła sygnał wyzwalający (od niskiego do wysokiego w przypadku wyzwalaczy „Rising Edge”) w momencie rozpoczęcia ekspozycji pierwszego wiersza klatki. Szerokość sygnału wyzwalającego jest określana przez ustawienie „Width”.
Koniec odczytuWskazuje, kiedy ostatni wiersz kamery kończy odczyt. Szerokość sygnału wyzwalającego jest określana przez ustawienie „Szerokość”.
Krawędź wyzwalacza
Określa biegunowość wyzwalacza:
Rosnący:Narastające zbocze (od niskiego do wysokiego napięcia) służy do sygnalizacji zdarzeń
Spadający:Do sygnalizacji zdarzeń używana jest opadająca krawędź (od wysokiego do niskiego napięcia)
Opóźnienie
Do czasu wyzwalania można dodać konfigurowalne opóźnienie, opóźniając wszystkie sygnały zdarzeń Trigger Out o określony czas, od 0 do 10 sekund. Domyślnie opóźnienie jest ustawione na 0 sekund.
Szerokość wyzwalacza
Określa szerokość sygnału wyzwalającego używanego do sygnalizacji zdarzeń. Domyślna szerokość to 5 ms, ale można ją dostosować w zakresie od 1 μs do 10 s.
