27/01/2023As câmeras Dhyana 401D e FL20-BW utilizam um tipo de disparo por meio de um circuito isolado por optoacoplador – um padrão industrial amplamente utilizado para isolar os componentes eletrônicos de precisão da câmera contra surtos ou interferências elétricas externas. Os requisitos dos circuitos de disparo isolados por optoacoplador são ligeiramente diferentes dos do padrão TTL utilizado em outras câmeras.
O optoacoplador em si é um componente de estado sólido composto por um diodo emissor de luz (LED) e um transistor fotossensível, que funciona como uma chave. Quando a câmera deseja emitir um sinal de disparo, uma pequena quantidade de luz é enviada do LED para o transistor fotossensível, que então permite a passagem de corrente. Os dois circuitos permanecem completamente isolados um do outro, o que significa que a câmera está protegida contra qualquer interferência elétrica de dispositivos externos. Da mesma forma, os sinais de disparo de entrada ativam os optoacopladores para transmitir seus sinais para a câmera.
ExemploDiagrama de disparo para circuitos de disparo isolados por optoacoplador. A caixa azul tracejada mostra o equipamento externo à câmera. A linha marcada como 'TRIGGER OUT' representa o pino Trigger Out da câmera. Todo este circuito se repete caso haja múltiplos pinos Trigger Out. A fonte de tensão VCC2 e o resistor R3 devem ser adicionados pelo usuário.
Ao contrário dos disparadores TTL, onde a saída de disparo da câmera pode controlar diretamente a tensão enviada pelo cabo de disparo (por exemplo, enviando um sinal alto de 5V para um dispositivo externo), os circuitos isolados por optoacoplador funcionam mais como uma chave, controlando apenas se o circuito é fechado ou não. A tensão nesse circuito deve ser definida (também conhecida como "pull-up") externamente por meio de um resistor. Por fim, para fechar o circuito, o circuito de disparo deve ser conectado ao terra – a câmera possui um pino "Terra do Disparo" (Trigger Ground), mostrado na seção Diagramas de Pinagem abaixo, que deve ser conectado ao terra elétrico.
Conforme mostrado no diagrama acima, é necessário adicionar uma fonte de tensão VCC2 e um resistor R3. A tensão recomendada é de 5V a 24V, dependendo da tensão esperada pelo gatilho do seu dispositivo externo, embora para a maioria dos dispositivos seja de 5V. O resistor R3 determina a corrente que flui no circuito, e a resistência recomendada é de 1KΩ.
Configurando o gatilho de saída
Quando a câmera deseja emitir um sinal de disparo, o circuito do optoacoplador é fechado e a corrente pode fluir, e o dispositivo externo registra a mudança de tensão.
Note que, para usar vários pinos de saída de disparo, você precisa de circuitos separados com sua própria fonte de tensão e resistor.
Em resumo, você precisa de:
1. O pino Trigger Out da câmera que você está usando deve ser conectado à porta Trigger In do dispositivo externo.
2. Também deve estar conectado em paralelo à linha do pino Trigger Out um resistor R3 e, em série com ele, uma fonte de tensão VCC2, conforme mostrado no diagrama.
3. O valor de VCC2 deve ser definido para a tensão de disparo necessária do seu dispositivo, normalmente 5V, embora a câmera suporte uma faixa de 5V a 24V.
4. Recomenda-se que o valor de R3 seja de 1 kΩ.
5. O pino de aterramento do gatilho da câmera deve ser conectado ao terra.
6. Este circuito deve ser repetido para cada pino de saída de disparo utilizado.
7. Então seu circuito está pronto para uso!
Configurando o gatilho em
A configuração para a entrada de disparo (Trigger In) é idêntica à da saída de disparo (Trigger Out), conectando o terminal de entrada de disparo da câmera à saída do seu dispositivo externo e a uma fonte de tensão, e o pino de terra ao terra. Certifique-se de que a tensão de entrada do resistor pull-up externo esteja na faixa de 5V a 24V.
Diagramas de Cabo e Pinagem do Disparador
Abaixo encontram-se os diagramas de pinagem para as câmeras FL20BW (à esquerda) e Dhyana 401D (à direita). Essas câmeras utilizam um cabo breakout Hirose para facilitar o acesso a cada pino. Abaixo, encontra-se a tabela de funções para cada pino, que é a mesma para ambas as câmeras.
Diagramas dos pinos de disparo para a FL20BW (esquerda) e a Dhyana 401D (direita). Observe a localização dos conectores USB e de alimentação para garantir que a câmera esteja na orientação correta para identificar os números dos pinos.
| Pino no conector Hirose | Nome do pino | Explicação |
| 1 | TRI_IN | Sinal de disparo para controlar o tempo de aquisição da câmera |
| 2 | TRI_GND TRI | Pino de aterramento. Este pino deve ser conectado ao aterramento elétrico para que os disparadores funcionem. |
| 3 | NC | Não conectado – sem função |
| 4 | TRI_OUT0 | Disparo de saída - Sinais de início de exposição |
| 5 | TRI_OUT1 | Gatilho de saída – Sinais de fim de leitura |
| 6 | NC | Não conectado – sem função |
Certifique-se de que seu circuito de disparo esteja configurado conforme descrito na seção "Introdução à configuração do disparo..." acima, incluindo a fonte de tensão, o resistor e o cabo de aterramento conectado a um ponto de aterramento elétrico. Assim, você estará pronto para configurar os modos de disparo desejados no software.
Acionar em modos e configurações
Quando a câmera estiver operando no modo 'Acionamento por Hardware', a aquisição de quadros será acionada por sinais no cabo de entrada de acionamento.
Existem algumas configurações que você pode otimizar e escolher para sua aplicação, disponíveis no seu pacote de software. A captura de tela abaixo mostra como essas configurações aparecem no software Mosaic da Tucsen.
Configuração do gatilho de hardware
Para os modelos FL20BW e Dhyana 401D, apenas os modos 'Desligado' e 'Padrão' estão operacionais.
DesligadoNesse modo, a câmera ignora os gatilhos externos e funciona em velocidade máxima com base na temporização interna.
PadrãoNeste modo, cada fotograma capturado pela câmara requer um sinal de disparo externo. As definições de 'Exposição' e 'Borda' determinam a natureza e o comportamento deste sinal e da sua captura.
Configuração de exposição
A duração do tempo de exposição da câmera pode ser controlada por software ou por hardware externo através da duração do sinal de disparo. Existem duas configurações para Exposição:
Cronometrado:A exposição da câmera é definida pelo software.
Diagrama mostrando o comportamento de disparo no modo Temporizado, com disparo por Borda de Subida. O início de cada exposição é sincronizado com a borda de subida de um pulso de disparo externo, com o tempo de exposição definido por software. As formas amarelas representam a exposição da câmera. 0H, 1H, 2H… representam cada linha horizontal da câmera, com um atraso de uma linha para a seguinte devido ao obturador eletrônico da câmera CMOS.
LarguraA duração do sinal alto (no caso do modo de borda de subida) ou do sinal baixo (no caso do modo de borda de descida) é usada para determinar a duração do tempo de exposição da câmera. Esse modo também é conhecido como disparo "Nível" ou "Bulb".
Diagrama que mostra o comportamento de disparo no modo Largura, com o modo de disparo por Borda de Subida. O início de cada exposição é sincronizado com a borda de subida de um pulso de disparo externo, com o tempo de exposição definido pela duração do sinal alto.
Configuração de borda
Existem duas opções para essa configuração, dependendo da sua configuração de hardware:
AscendenteA aquisição de dados pela câmera é acionada pela transição ascendente de um sinal baixo para um sinal alto.
Caindo:A aquisição de dados pela câmera é acionada pela transição gradual de um sinal alto para um sinal baixo.
Configuração de atraso
É possível adicionar um atraso entre o momento em que o sinal de disparo é recebido e o momento em que a câmera inicia a exposição. Esse atraso pode ser definido entre 0 e 10 segundos, sendo o valor padrão 0 segundos.
Uma observação sobre o momento certo para acionar os gatilhos: certifique-se de não perder nenhum gatilho.
Em cada modo, o intervalo de tempo entre os disparos (dado pela duração do sinal alto mais o sinal baixo) deve ser suficientemente longo para que a câmera esteja novamente pronta para capturar uma imagem. Caso contrário, os disparos enviados antes que a câmera esteja pronta para capturar uma nova imagem serão ignorados.
O tempo necessário para que a câmera esteja pronta para receber um sinal é ligeiramente diferente entre a FL-20BW e a Dhyana 401D.
FL- 20BWO atraso mínimo entre disparos é dado pelo tempo de exposição.maiso tempo de leitura do quadro. Ou seja, ao final de uma exposição, o quadro deve ser lido antes que um novo sinal de disparo possa ser recebido.
Dhyana 401DO atraso mínimo entre disparos é determinado pelo tempo de exposição ou pelo tempo de leitura do quadro, o que for maior. Ou seja, a aquisição do próximo quadro e a leitura do quadro anterior podem ocorrer simultaneamente, o que significa que um disparo pode ser recebido antes do término da leitura do quadro anterior.
Diagrama de tempo mostrando o intervalo mínimo entre disparos para o FL20-BW em (1) modo de exposição de largura e (2) modo de exposição temporizada, com um disparo por borda de subida. Em (1), a duração do sinal baixo deve ser igual ou maior que o tempo de leitura da câmera. Em (2), a duração do sinal alto mais o sinal baixo (ou seja, o tempo de repetição/período do sinal) deve ser maior que o tempo de exposição mais o tempo de leitura.
Modos e configurações de saída de disparo
Após configurar o circuito de disparo conforme indicado em "Configurando a saída de disparo" acima, você estará pronto para configurar a câmera para enviar disparos adequadamente para sua aplicação.
Portas de saída de gatilho
A câmera possui duas portas de saída de disparo (Trigger Out), Porta 1 e Porta 2, cada uma com seu próprio pino de saída de disparo (TRIG.OUT0 e TRIG.OUT1, respectivamente). Cada uma pode operar independentemente e ser conectada a dispositivos externos distintos.
Tipo de gatilho
Diagrama demonstrando o efeito de diferentes configurações de 'Trigger Out: Kind', neste caso para Edge: Rising. O gatilho 'Exposição Inicial' é ativado quando a primeira linha inicia sua exposição. O gatilho 'Leitura Final' é ativado quando a última linha termina sua leitura.
Existem duas opções para qual fase de operação da câmera o sinal de disparo deve indicar:
Início da exposiçãoEnvia um sinal de disparo (de nível baixo para alto no caso de disparadores 'Rising Edge'), no momento em que a primeira linha de um fotograma começa a ser exposta. A largura do sinal de disparo é determinada pela configuração 'Largura'.
Fim da leituraIndica quando a última linha da câmera termina sua leitura. A largura do sinal de disparo é determinada pela configuração 'Largura'.
Borda de disparo
Isso determina a polaridade do gatilho:
Ascendente:A transição ascendente (de baixa para alta tensão) é usada para indicar eventos.
Caindo:A transição descendente (de alta para baixa tensão) é usada para indicar eventos.
Atraso
É possível adicionar um atraso personalizável ao tempo de disparo, atrasando todos os sinais de evento de saída do gatilho pelo tempo especificado, de 0 a 10 segundos. O atraso é definido como 0 segundos por padrão.
Largura do gatilho
Isso determina a largura do sinal de disparo usado para indicar eventos. A largura padrão é de 5 ms, e pode ser personalizada entre 1 μs e 10 s.
