HomeI/O Control: Wie man eine Machine Vision-Kamera mit einem Auslösungssensor Hardware und Machine Vision-lichter auslöst
I/O Control: Wie man eine Machine Vision-Kamera mit einem Auslösungssensor Hardware und Machine Vision-lichter auslöst
Industrielle Bildverarbeitungskameras sind zuverlässig und robust, ebenso wie das externe Triggersystem.
Wenn eine schnelle Bedienung erforderlich ist, muss der Triggersensor sehr schnell reagieren. Der Triggersensor ändert die Spannung (Elektrizität) an den angegebenen Pins des E/A-Anschlusses der Kamera.
Dieses System arbeitet mit der sogenannten steigenden Flanke oder fallenden Flanke, wobei die Spannung von einem niedrigen Wert auf einen hohen Wert (ansteigende Flanke) oder von einem hohen auf einen niedrigen Wert (fallende Flanke) ansteigt.
Auf diese Weise reagiert die Kamera sehr schnell auf die Trigger des Triggersensors.
PROGRAMMIEREN DER KAMERA, UM AUSLÖSER VOM AUSLÖSERSENSOR ZU AKZEPTIEREN
Sie können eine Bildverarbeitungskamera so programmieren, dass sie Trigger vom Triggersensor akzeptiert. Wenn Sie unsere Kameras verwenden, müssen Sie unsere Galaxy SDK-Software verwenden. Wenn Sie mit der Kamera verbunden sind, können Sie Ihre Triggerquelle programmieren:
Schritt 1: Aktivieren Sie den Triggermodus, indem Sie TriggerMode = On setzen:
Schritt 2: Triggerquelle. Wenn Sie Software auswählen, wird die Kamera beim Drücken der Schaltfläche „TriggerSoftware“ ausgelöst.
Um stattdessen einen Triggersensor zu verwenden, müssen Sie die Eingangsleitung auswählen, in der der Trigger empfangen wird, z. B. line0.
Die Kamera ist jetzt eingerichtet und kann über den Eingang line0 ausgelöst werden.
Sie können die Triggereinstellungen weiter anpassen und optimieren, indem Sie RisingEdge, FallingEdge, TriggerDelay und TriggerFilters definieren (um zu verhindern, dass Rauschen auf dem Triggersignal einen unerwünschten Trigger verursacht).
SCHEMA DES TRIGGERSENSORS, DER AN DIE BILDVERARBEITUNGSKAMERA ANGESCHLOSSEN IST.
In unserem Schaltplan verwenden wir den Triggersensor Retroreflective photo sensor S100-PR-5-C10-PK für die Hardware-Triggerung der Machine-Vision-Kamera. Wenn ein Objekt den reflektierten Lichtstrahl des Sensors unterbricht, wird Strom durch ihn zum Eingangspin der Kamera geleitet.
SCHEMA EINES AN DIE BILDVERARBEITUNGSKAMERA ANGESCHLOSSENEN FUSSPEDALS.
In unserem Schaltplan verwenden wir das Fußpedal Foot Switch FS-01, um die Bildverarbeitungskamera hardwaremäßig auszulösen. Der Fußschalter kann durch jeden anderen analogen Kippschalter ersetzt werden (von Öffnen nach Schließen).
VERWENDEN EINER BILDVERARBEITUNGSKAMERA ZUM AUSLÖSEN EINES BLITZES UND EINES LICHTS.
Um eine Lichtquelle auszulösen, können Sie die „Strobe“-Funktion einem der 3 Ausgänge zuordnen. In unserem Fall definieren wir Line1 als Ausgabe und legen die LineSource auf Strobe.
Jetzt ist der Ausgang als Strobe-Ausgang definiert, der Strobe-Ausgang liefert ein Hochspannungssignal, wenn alle Kamerapixel bereit sind, Licht aufzunehmen. Das Signal ist niedrig, wenn keine oder nur ein Teil der Pixel zur Aufnahme bereit sind.
Bei der Verwendung einer Global Shutter-Kamera sind alle Pixel gleichzeitig bereit, Licht einzufangen. Bei einer Rolling Shutter Kamera muss man ca. 1/Framerate (also bei 50fps 1/50=20ms), bevor alle Pixel bereit sind, Licht zu erfassen und das Triggersignal hoch wird.
Dadurch funktioniert das Strobe-Signal einer Rolling-Shutter-Kamera nur bei Belichtungszeiten > 1/Framerate.
VERWENDUNG EINER BILDVERARBEITUNGSKAMERA ZUM AUSLÖSEN EINER ZWEITEN KAMERA (MASTER/SLAVE-SETUP)
Hier unten ein Anschlussbeispiel einer MASTER-Kamera, die durch eine Fotozelle ausgelöst wird, und einer SLAVE-Kamera, die mit der Master-Kamera synchronisiert ist.
Wenn der Triggersensor aktiviert ist, ist die Ausgangsspannung des Triggersensors hoch und infolgedessen wird der Eingang PIN1 der Masterkamera hoch.
Sobald an Pin 1 der MASTER-Kamera eine steigende Flanke auftritt, öffnet die Kamera den Kontakt zwischen Pin 7 und 8, sobald alle Pixel bereit sind, Licht zu erfassen. Standardmäßig sind die Pins 7 und 8 NC=normal geschlossen.
Wenn der Kontakt zwischen Pin 7 und 8 geschlossen ist, ist die Spannung an Pin 7 und Pin 8 der MASTER-Kamera niedrig und somit ist Pin 1 der SLAVE-Kamera niedrig. Der Strom fließt von der 24V-Stromversorgung durch den 1K-Widerstand (der zur Strombegrenzung verwendet wird), durch Pin 8 der Master-Kamera und dann über Pin 7 der Master-Kamera zurück zur Masse des Netzteils.
Wenn der Kontakt zwischen Pin 7 und 8 geöffnet ist, ist die Spannung an Pin 7 niedrig. Die Spannung an Pin 8 der Masterkamera ist hoch. Die Spannung von Pin 1 der Slave-Kamera ist jetzt ebenfalls hoch. Der Strom fließt von der 24V-Stromversorgung über den 1K-Widerstand (der zur Strombegrenzung verwendet wird), über Pin 1 der Slave-Kamera zu Pin 3 der Slave-Kamera zurück zur Masse der Stromversorgung.
VERWENDEN EINER BILDVERARBEITUNGSKAMERA ZUM AUSLÖSEN EINER LICHTQUELLENKAMERA.
Die Bildverarbeitungskamera kann mit unserem Strobe-Controller auch eine externe Lichtquelle auslösen. Hier das Schema einer Kamera, die einen externen Strobe-Controller mit einem LED-Licht auslöst. Weiterhin ist auch ein analoger Pedalschalter angeschlossen.
I/O-PORT-KAMERA
Bitte beachten Sie, dass eine GigE-Kamera eine etwas andere Pinbelegung hat als eine USB3-Kamera. Eine GigE-Kamera hat die Möglichkeit, die Kamera über den I/O-Anschluss mit Strom zu versorgen, während dies bei USB3 nicht der Fall ist. USB3 verwendet immer die Spannung des USB-Busses, um die Kamera mit Strom zu versorgen. Dies hat keinen Einfluss auf die obigen Schemata zum Auslösen einer Kamera. Um ein Triggerkabel anzuschließen, benötigen Sie ein Triggerkabel mit einem HR25-7TP-8S Stecker.
MER2 GigE Kamera I/O
MER2 USB3 Kamera I/O
ERWEITERTE TRIGGERFUNKTIONEN
Wir empfehlen immer, Zeile 0 als Kameraeingang und Zeile 1 als Kameraausgang zu verwenden. Diese Leitungen sind optisch isoliert und arbeiten mit folgenden Spannungen:
Logik 0 Spannung: 0V~+2.5V (Leitung0/1 Spannung) -> keine Aktion
Der minimale Strom beträgt 7 mA und der maximale Strom beträgt 25 mA. Zur Strombegrenzung wird ab 9V ein Strombegrenzungswiderstand empfohlen.
Wenn Sie mehr Ein-/Ausgänge benötigen, können Sie Line 2 oder 3 verwenden. Diese sind nicht optisch isoliert, aber Sie können jede Zeile als Eingang oder als Ausgang programmieren. Sie arbeiten mit folgenden Spannungen:
Logik 0 Eingangsspannung: 0V~+0,6V (Leitung2/3 Spannung) -> keine Aktion
Wenn LIine2/3 als Eingang konfiguriert ist, sollte kein Pulldown-Widerstand über 1K verwendet werden, da sonst die Eingangsspannung von Line2/3 über 0,6V liegt und logische 0 nicht stabil erkannt werden können.
Um Schäden an den GPIO-Pins zu vermeiden, verbinden Sie bitte den GND-Pin, bevor Sie Line2/3 mit Strom versorgen.
SYNCHRONISATION VON 1 MASTER-KAMERA MIT 4 SLAVE-KAMERAS OHNE EXTERNE STROMVERSORGUNG.
Es ist möglich, dass eine Kamera (Master) weitere Kameras (Slaves) ohne externe Stromversorgung auslöst, indem Zeile 2 und Zeile 3 als OUTPUT eingestellt werden. Siehe Schema unten.
Wenn die Leitungen 2 und 3 als Ausgang konfiguriert sind, liefern sie ein 3,3-V-Ausgangssignal. Die Ausgangsspannung reicht aus, um Slave-Kameras auszulösen. Die Zeile 2 der Slave-Kameras ist als INPUT eingestellt (Logik 1 Eingangsspannung > +1,9V).
Mit dieser Methode können mehrere Kameras ohne zusätzliche Hardware synchronisiert werden.
Es ist zu beachten, dass die E/A-Kabellänge so kurz wie möglich gehalten werden sollte, da die Ausgangsspannung 3,3 V beträgt und die zum Triggern erforderliche Mindestspannung 1,9 V beträgt. Lange Kabel (aufgrund des internen Kabelwiderstands) können einen Spannungsabfall verursachen und als Folge davon kann die empfangene Eingangsspannung unter den kritischen Wert von 1,9 V fallen und nicht ausreichen, um die Slave-Kameras auszulösen. Daher wird eine externe Stromversorgung zur Erhöhung des Spannungsausgangspegels bevorzugt, um längere Kabellängen zu unterstützen.
Darüber hinaus verfügt der Hardware-Trigger über verschiedene Eigenschaften und Optionen, um das Setup noch zuverlässiger zu machen.
Die Verzögerung der steigenden/fallenden Flanke ist die Zeit, die die Kamera benötigt, um einen Trigger zu "bestätigen".
"Frametrigger Wait": Der Kameraausgang wird hoch, wenn die Kamera bereit ist, einen neuen Hardware-Trigger zu empfangen. Mit dieser Option können Sie die höchste Hardware-Triggerrate erzielen.
"Input Debouncer": Filterung ansteigender Flanke und Filterung abfallender Flanke, gibt die Mindestdauer des Impulses an, der als gültiges Signal betrachtet wird. Sie können Rauschen aus dem Triggersignal herausfiltern, um Trigger durch Rauschen zu vermeiden.
"Input Inverter": Der Benutzer kann wählen, ob der Eingangspegel umgekehrt ist oder nicht, indem er "LineInverter" einstellt.
Triggerverzögerung: Die Zeit zwischen der Bestätigung des Triggers und der Ausführung der Triggeraktion.
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