工業(yè)相機(jī)是怎么實(shí)現(xiàn)觸發(fā)的？

來源：成直電子

工業(yè)相機(jī)要實(shí)現(xiàn)拍照本質(zhì)就是由觸發(fā)給出信號，控制相機(jī)內(nèi)部電路曝光、取圖、傳輸照片這幾個步驟，可分為內(nèi)部觸發(fā)與外部觸發(fā)，這兩種分別對應(yīng)不同的使用場景。

1、內(nèi)觸發(fā)：通過軟件控制采集圖像和停止采集，采集幀率由軟件控制；

優(yōu)點(diǎn)：可編程性很高，控制更加靈活，不需要額外接線，方便調(diào)試；

缺點(diǎn)：對于龐大復(fù)雜工程而言控制時間精度不夠，延時可能增加。

2、外觸發(fā)：外部設(shè)備通過相機(jī)的I/O接口與相機(jī)進(jìn)行連接，觸發(fā)信號由外部設(shè)備給到相機(jī)進(jìn)行采圖。

優(yōu)點(diǎn)：時間控制精度很高，由于是外部電信號控制基本不用擔(dān)心延遲問題，多相機(jī)觸發(fā)穩(wěn)定；

缺點(diǎn)：復(fù)現(xiàn)問題時排查時間長。

外觸發(fā)分類：

1、邊沿觸發(fā)模式。

選擇上邊沿或者下邊沿為觸發(fā)條件。當(dāng)觸發(fā)端子上，收到有效觸發(fā)信號后，相機(jī)開始采集一幀圖像，并傳輸?shù)街鳈C(jī)。

2、電平觸發(fā)模式。

選擇高電平或者低電平為觸發(fā)條件，當(dāng)有觸發(fā)信號為有效電平時，相機(jī)開始采集一幀圖像，并傳輸?shù)街鳈C(jī)。

交疊曝光和非交疊曝光

相機(jī)獲取一幀圖像分為曝光和讀出兩個階段。相機(jī)使用的傳感器不同，相機(jī)的曝光時間和讀出時間的重疊關(guān)系也有所不同，分為交疊曝光和非交疊曝光兩種。

1、非交疊曝光：非交疊曝光是指當(dāng)前幀的曝光和讀出都完成后，再進(jìn)行下一幀的曝光和讀出。非交疊 曝光幀周期大于曝光時間與幀讀出時間的和。

觸發(fā)響應(yīng)方式：相機(jī)可以設(shè)置在外部信號的上升沿、下降沿、高電平或低電平進(jìn)行觸發(fā)采圖。

觸發(fā)延遲：從相機(jī)收到觸發(fā)信號，到真正響應(yīng)觸發(fā)信號進(jìn)行采圖，可以設(shè)置延遲時間觸發(fā)延遲。

觸發(fā)緩存使能：相機(jī)具有觸發(fā)緩存使能的功能，即觸發(fā)過程若接收到新的觸發(fā)信號，可將該信號保留 并進(jìn)行處理。觸發(fā)緩存使能最多能保留并處理2個觸發(fā)信號。

假設(shè)當(dāng)前為第1個觸發(fā)，在第1個觸發(fā)信號處理的過程中相機(jī)收到第2個觸發(fā)信號不啟用觸發(fā)緩存使能第2個觸發(fā)信號直接被過濾，不做處理。

啟用觸發(fā)緩存使能：第2個觸發(fā)信號被保留。若第2個觸發(fā)信號第1幀圖像的曝光結(jié)束時間不早于相機(jī)當(dāng)前第1個觸發(fā)信號最后1幀的出圖時間，則第2個觸發(fā)信號第1幀圖像正常出圖。

若第2個觸發(fā)信號第1幀圖像的曝光結(jié)束時間早于相機(jī)當(dāng)前第1個觸發(fā)信號最后1幀出圖時間，則相機(jī)內(nèi)部會做處理，將第2個觸發(fā)信號第1幀圖像的曝光開始時間推遲，確保第2個觸發(fā)信號第1幀圖像的曝光結(jié)束時間不早于第1個觸發(fā)信號最后1幀的出圖時間。

觸發(fā)防抖：外觸發(fā)信號給到相機(jī)時可能存在毛刺，如果直接進(jìn)入到相機(jī)內(nèi)部可能會造成誤觸發(fā)，此時可以對觸發(fā)信號進(jìn)行去抖處理。

觸發(fā)輸出信號設(shè)置：相機(jī)觸發(fā)輸出信號為開關(guān)信號，可用于控制報(bào)警燈、光源、PLC等外部設(shè)備。觸發(fā)輸出信號可以電平翻轉(zhuǎn)。

01 相機(jī)IO

相機(jī)中的 I/O 信號為雙向IO，可作為輸入信號使用，也可作為輸出信號使用。

雙向 I/O 配置成輸入

雙向 I/O 配置成輸出

02 I/O接線圖

相機(jī)使用雙向I/O作為硬件觸發(fā)的信號源時，輸入信號的外部設(shè)備不同，接線有所不同。

輸入信號為PNP設(shè)備

輸入信號為NPN設(shè)備

輸入信號為開關(guān)，開關(guān)量可提供低電平以實(shí)現(xiàn)雙向I/O觸發(fā)

03 I/O接線圖

相機(jī)使用雙向I/O作為輸出信號時，連接的外部設(shè)備不同，接線有所不同。

外部為PNP設(shè)備

外部為NPN設(shè)備

相機(jī)與控制器接線圖

審核編輯：湯梓紅