Hoe I/O-besturing te gebruiken met onze industriële camera's

Industriële machine vision-camera's zijn betrouwbaar en robuust, en dat geldt ook voor het externe triggersysteem.

Wanneer snelle bediening nodig is, moet de triggersensor zeer snel reageren. De triggersensor verandert de spanning (elektriciteit) op de gespecificeerde pinnen van de I/O-connector van de camera.

Dit systeem werkt met de zogenaamde stijgende flank of dalende flank, waarbij de spanning van een lage waarde naar hoog gaat (stijgende flank), of van hoog naar laag (dalende flank).

Hierdoor reageert de camera zeer snel op de triggersensortriggers.

Wijzig de acquisitiemodus

U kunt een machine vision-camera programmeren om triggers van de triggersensor te accepteren. Als u onze camera's gebruikt, heeft u onze Galaxy SDK-software nodig. Wanneer u verbonden bent met de camera, kunt u uw triggerbron programmeren:

Stap één: activeer de triggermodus door TriggerMode = On in te stellen:

Stap twee: trigger de bron. Wanneer u software selecteert, wordt de camera geactiveerd wanneer u op de “TriggerSoftware-knop” drukt.


Om in plaats daarvan een triggersensor te gebruiken, moet u de ingangslijn selecteren waar de trigger wordt ontvangen, bijvoorbeeld lijn0


De camera is nu ingesteld en klaar om te worden geactiveerd op de lijn0-ingang.

U kunt de triggerinstellingen verder aanpassen en optimaliseren door RisingEdge, FallingEdge, TriggerDelay en TriggerFilters te definiëren (om te voorkomen dat ruis op het triggersignaal een ongewenste trigger veroorzaakt)

Schematische weergave van de triggersensor aangesloten op de machine vision-camera.

In ons schema gebruiken we de volgende triggersensor Retroreflectieve fotosensor S100-PR-5-C10-PK om de machine vision-camera hardwarematig te activeren. Wanneer een object de gereflecteerde lichtstraal van de sensor onderbreekt, wordt er stroom doorgelaten naar de ingangspin van de camera.

Schematische weergave van een voetpedaal aangesloten op de machine vision-camera.

In ons schema gebruiken we het volgende voetpedaal , voetschakelaar FS-01, om de machine vision-camera hardwarematig te activeren. De voetschakelaar kan worden vervangen door elke andere analoge tuimelschakelaar (van open naar gesloten)

Een machine vision-camera gebruiken om een ​​flitser en licht te activeren.

Om een ​​lichtbron te activeren, kunt u de ‘stroboscoop’-functie aan één van de 3 uitgangen koppelen. In ons geval definiëren we Lijn1 als uitvoer en plaatsen we de Lijnbron op Strobe.



Nu de uitgang is gedefinieerd als een stroboscoopuitgang, zal de stroboscoopuitgang een hoogspanningssignaal leveren wanneer alle camerapixels klaar zijn om licht op te vangen. Het signaal zal laag zijn als geen of slechts een deel van de pixels klaar is om te worden vastgelegd.

Bij gebruik van een Global Shutter-camera zijn alle pixels klaar om op hetzelfde moment licht vast te leggen. Voor een Rolling shutter camera moet je ca. 1/framerate (dus bij 50fps 1/50=20ms) voordat alle pixels klaar zijn om licht op te vangen en het triggersignaal hoog wordt.

Hierdoor zal het stroboscoopsignaal van een rolluikcamera alleen werken bij belichtingstijden > 1/framerate.

Synchroniseer meerdere camera's met een Master- en Slave-opstelling

Hieronder ziet u een aansluitvoorbeeld waarbij de MASTER-camera wordt geactiveerd door een fotocel en de SLAVE-camera wordt gesynchroniseerd met de mastercamera.

Wanneer de triggersensor wordt geactiveerd, zal de uitgangsspanning van de triggersensor hoog zijn en als gevolg daarvan zal ingang PIN1 van de mastercamera hoog zijn.

Zodra er een stijgende flank is op pin 1 van de MASTER-camera, zal de camera het contact tussen pin 7 en 8 OPENEN zodra alle pixels klaar zijn om licht op te vangen. Standaard zijn pinnen 7 en 8 NC= normaal gesloten.

• Wanneer het contact tussen pin 7 en 8 gesloten is, is de spanning op pin 7 en pin 8 van de MASTER-camera laag en dus pin 1 van de SLAVE-camera laag. De stroom vloeit van de 24V-voeding, via de 1K-weerstand (gebruikt om de stroom te beperken), via pin 8 van de mastercamera en vervolgens pin 7 van de mastercamera terug naar de aarde van de voeding.
• Wanneer het contact tussen pin 7 en 8 open is, zal de spanning op pin 7 laag zijn. De spanning op pin 8 van de mastercamera zal hoog zijn. De spanning op pin 1 van de slavecamera zal nu ook hoog zijn. De stroom vloeit van de 24V-voeding, via de 1K-weerstand (gebruikt om de stroom te beperken), via pin 1 van de slave-camera naar pin 3 van de slave-camera terug naar de aarde van de voeding.

Een machine vision-camera gebruiken om een ​​lichtbroncamera te activeren.

De machine vision-camera kan ook een externe lichtbron activeren met behulp van onze stroboscoopcontroller. Hier het schema van een camera die een externe stroboscoopcontroller activeert met een LED-licht. Verder is er ook een analoge pedaalschakelaar aangesloten.

I/O-poortcamera

Houd er rekening mee dat een GigE-camera een iets andere pin-out heeft dan een USB3-camera. Een GigE-camera heeft de mogelijkheid om de camera van stroom te voorzien via de I/O-connector, terwijl dit bij USB3 niet het geval is. USB3 gebruikt altijd de spanning van de USB-bus om de camera van stroom te voorzien. Dit heeft geen invloed op de bovenstaande schema's om een ​​camera te activeren. Om een ​​triggerkabel aan te sluiten, heb je een triggerkabel met een HR25-7TP-8S-stekker nodig.

MER2 GigE-camera-I/O

MER2 USB3 camera-I/O

Geavanceerde triggerfuncties

Wij adviseren altijd om lijn 0 als camera-ingang en lijn 1 als camera-uitgang te gebruiken. Deze lijnen zijn optisch geïsoleerd en werken op de volgende spanningen:

• Logische 0-spanning: 0V~+2,5V (lijn0/1-spanning) -> geen actie
• Logica 1 spanning: +5V~+24V (Lijn0/1 spanning) -> actie
• Minimale stroom is 7ma en maximale stroom is 25ma. Om de stroom te beperken wordt een stroombegrenzende weerstand aanbevolen boven 9V.

Als u meer in-/uitgangen nodig heeft, kunt u Lijn 2 of 3 gebruiken. Deze zijn niet optisch geïsoleerd, maar u kunt elke lijn als ingang of als uitgang programmeren. Ze werken op de volgende spanningen:

• Logische 0 ingangsspanning: 0V~+0,6V (Lijn2/3-spanning) -> geen actie
• Logische 1 ingangsspanning: +1,9V~+24V (Lijn2/3 spanning) -> actie
• Wanneer LIine2/3 als ingang is geconfigureerd, mag er geen pull-down-weerstand van meer dan 1K worden gebruikt, anders zal de ingangsspanning van Lijn2/3 hoger zijn dan 0,6V en kan logische 0 niet stabiel worden herkend.
• Om schade aan GPIO-pinnen te voorkomen, sluit u de GND-pin aan voordat u Line2/3 van stroom voorziet.

Synchronisatie van 1 mastercamera met 4 slavecamera's zonder externe voeding.

Het is mogelijk om één camera (master) extra camera's (slaves) te laten aansturen zonder externe voeding, door lijn 2 en lijn 3 in te stellen als OUTPUT. Zie schema hieronder.

Wanneer lijn 2 en 3 als uitgang zijn geconfigureerd, leveren ze een uitgangssignaal van 3,3 V. De uitgangsspanning is voldoende om slavecamera's te activeren. Lijn 2 van de slavecamera's is ingesteld als INGANG (Logische 1 ingangsspanning > +1,9V).
Met deze methode kunnen meerdere camera's worden gesynchroniseerd zonder extra hardware.

Opgemerkt moet worden dat, aangezien de uitgangsspanning 3,3 V bedraagt ​​en de minimale spanning die nodig is voor triggering 1,9 V is, de lengte van de I/O-kabel zo kort mogelijk moet worden gehouden. Lange kabels (vanwege de interne kabelweerstand) kunnen een spanningsval veroorzaken en als gevolg daarvan kan de ontvangen ingangsspanning onder het kritische niveau van 1,9 V dalen en onvoldoende zijn om de slavecamera's te activeren. Daarom verdient een externe voeding om het uitgangsspanningsniveau te verhogen de voorkeur om langere kabellengtes te ondersteunen.






Bovendien heeft hardwaretrigger verschillende kenmerken en opties om de installatie nog betrouwbaarder te maken.

Stijgende/dalende flankvertraging is de tijd die de camera nodig heeft om te “bevestigen” dat een trigger heeft plaatsgevonden.

Frametrigger wait: De camera-uitvoer wordt hoog wanneer de camera klaar is om een ​​nieuwe hardwaretrigger te ontvangen. Met deze optie kunt u de hoogste hardware-triggersnelheid bereiken.

Ingangsdebouncer: stijgende-flankfiltering en dalende-flankfiltering, specificeert de minimale duur van de puls die als een geldig signaal moet worden beschouwd. U kunt ruis uit het triggersignaal filteren om triggers veroorzaakt door ruis te voorkomen.

Triggervertraging: De tijd tussen het bevestigen van de trigger en het uitvoeren van de triggeractie.

Ingangsomvormer: De gebruiker kan selecteren of het ingangsniveau omgekeerd is of niet door "LineInverter" in te stellen.

Heeft u andere I/O-functies nodig, zoals RS232 voor uw industriële camera?

Indien uw specifieke toepassing speciale functies vereist voor de I/O-connector van de industriële camera, bijvoorbeeld door de GPIO als RS232-poort te gebruiken, kunnen wij voor u maatwerk firmware maken. Neem contact met ons op en wij kunnen u helpen met speciale I/O-functies voor uw industriële camera.