工業(yè)相機是怎么實現(xiàn)觸發(fā)的？

    工業(yè)相機要實現(xiàn)拍照本質(zhì)就是由觸發(fā)給出信號，控制相機內(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：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：對于龐大復雜工程而言控制時間精度不夠，延時可能增加。

    2、外觸發(fā)：外部設備通過相機的I/O接口與相機進行連接，觸發(fā)信號由外部設備給到相機進行采圖。

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

    缺點：復現(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。當觸發(fā)端子上，收到有效觸發(fā)信號后，相機開始采集一幀圖像，并傳輸?shù)街鳈C。

    2、電平觸發(fā)模式。

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

    交疊曝光和非交疊曝光

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

    1、非交疊曝光：非交疊曝光是指當前幀的曝光和讀出都完成后，再進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)響應方式：相機可以設置在外部信號的上升沿、下降沿、高電平或低電平進行觸發(fā)采圖。

觸發(fā)延遲：從相機收到觸發(fā)信號，到真正響應觸發(fā)信號進行采圖，可以設置延遲時間觸發(fā)延遲。

    觸發(fā)緩存使能：相機具有觸發(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。

    假設當前為第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幀圖像的曝光結束時間不早于相機當前第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幀圖像的曝光結束時間早于相機當前第1個觸發(fā)信號最后1幀出圖時間，則相機內(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)信號給到相機時可能存在毛刺，如果直接進入到相機內(nèi)部可能會造成誤觸發(fā)，此時可以對觸發(fā)信號進行去抖處理。

    觸發(fā)輸出信號設置：相機觸發(fā)輸出信號為開關信號，可用于控制報警燈、光源、PLC等外部設備。觸發(fā)輸出信號可以電平翻轉。

    相機中的 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

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

輸入信號為PNP設備

輸入信號為NPN設備

輸入信號為開關，開關量可提供低電平以實現(xiàn)雙向I/O觸發(fā)

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

外部為PNP設備

外部為NPN設備

相機與控制器接線圖

來源：ACT視覺系統(tǒng)設計