工業(yè)相機(jī)是怎么實(shí)現(xiàn)觸發(fā)的？

    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(gè)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(shí)間精度不夠，延時(shí)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(shí)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(shí)排查時(shí)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(shí)，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(gè)階段。相機(jī)使用的傳感器不同，相機(jī)的曝光時(shí)間和讀出時(shí)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(shí)間與幀讀出時(shí)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(shí)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(gè)觸發(fā)信號。

    假設(shè)當(dāng)前為第1個(gè)觸發(fā)，在第1個(gè)觸發(fā)信號處理的過程中相機(jī)收到第2個(gè)觸發(fā)信號不啟用觸發(fā)緩存使能第2個(gè)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(gè)觸發(fā)信號被保留。若第2個(gè)觸發(fā)信號第1幀圖像的曝光結(jié)束時(shí)間不早于相機(jī)當(dāng)前第1個(gè)觸發(fā)信號最后1幀的出圖時(shí)間，則第2個(gè)觸發(fā)信號第1幀圖像正常出圖。

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

觸發(fā)防抖：外觸發(fā)信號給到相機(jī)時(shí)可能存在毛刺，如果直接進(jìn)入到相機(jī)內(nèi)部可能會(huì)造成誤觸發(fā)，此時(shí)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)。

    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

    相機(jī)使用雙向I/O作為硬件觸發(fā)的信號源時(shí)，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)

    相機(jī)使用雙向I/O作為輸出信號時(shí)，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

來源：ACT視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)