参考:机器视觉——工业相机的触发应用(1) - 知乎
工业相机常见的工作模式一般分为:
- 触发模式
- 连续模式
- 同步模式
- 授时同步模式
触发模式:相机收到外部的触发命令后,开始按照约定时长进行曝光,曝光结束后输出一帧图像。
连续模式:相机自动地连续不断地按约定时长进行曝光,并连续不断地输出图像。
同步模式:多台相机之间或多台相机与其他设备之间,在收到同一触发命令后,按照约定时长进行同时曝光,严格同步。
授时同步模式:在同步模式的基础上,进一步加入绝对时间的概念
其中,触发模式又分为:
触发方式:内部触发、外部触发
内触发模式:相机通过设备内部给出的信号采集图像;
外触发模式:相机通过外部给出的信号采集图像,该信号可以是软件信号/硬件信号等;
软触发:触发信号由连接相机的主机给出;
硬触发:触发信号由外部设备给出,一般为电平脉冲,可以选择触发极性;
优缺点:
软触发:使用方便、但是触发速度和测量精度一般不如硬触发;
硬触发:精度高,可以灵活调节触发信号频率、占空比等。但是接线和使用上存在难度;
如何产生一个触发
在触发模式下,触发信号是启动相机曝光的唯一条件,触发信号可以由软件产生(有专门的接口用于产生软件触发信号),也可以由外部硬件(机械开关/电子传感器/PLC/单片机/IO卡)产生。我们称这两种方法为软件触发和硬件触发。
软件触发
在SDK中,有专门的接口用于产生软件触发信号,还可以设置一次触发的帧数
硬件触发(外触发)
外触发输入端标号为TRIG+和TRIG-(对应的线颜色请查找线序定义表),相机内部采用光耦隔离,能识别上升沿,下降沿,双边沿,高电平,低电平这几种信号,这几种信号产生方法如下:
一个上升沿:当TRIG+和TRIG-两端电压由0V变为5~24V,变化一次;
一个下降沿:当TRIG+和TRIG-两端电压由5~24V变为0V,变化一次;
一个双边沿:一个上升沿加一个下降沿;
高电平:TRIG+和TRIG-两端电压持续保持5~24V;
低电平:TRIG+和TRIG-两端电压持续保持0V;
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触发模式:
边沿触发模式。可在界面上选择上边沿或者下边沿为触发条件。当触发端子上,收到有效触发信号后,相机开始采集一帧图像,并传输到主机。每个有效沿对应一次触发,只输出一帧图像。在上一帧图像采集未结束前,重复的触发信号将被忽略。例如,相机的曝光时间设置为10毫秒,有效触发信号设置为上升沿触发,那么在10毫秒内,即使有多个上升沿信号,也只会触发一帧图像。
电平触发模式。可在界面上选择高电平或者低电平为触发条件。当有触发信号为有效电平时,相机开始采集一帧图像,并传输到主机,该帧采集完成后,如果信号仍然为有效电平,则相机开始采集下一帧图像并传输到主机,直到触发信号变为无效电平。
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硬触发又分为:
常见的触发信号:
- TTL电平。
- LVTTL电平。
- RS485(RS422)差分电平。
- LVDS(644)差分电平。
- 光耦信号
特殊的电压触发信号(24V、12V等)