影像擷取與 I/O 控制#

Basler blaze 相機配備兩個高速光耦合 I/O 線路。

Input Line 允許您控制相機，例如在特定時間點觸發影像擷取。Output Line 允許您擷取關於相機的資訊，例如影像擷取正在進行時。

光耦合 I/O 線路#

blaze 相機提供一個光耦合輸入線路和一個光耦合輸出線路：

• Line0 預先設定為相機的輸入線路。
• Line1 預先設定為相機的輸出線路。

您無法變更 I/O Line 的 Line Mode。

光學耦合 Input Line#

下圖顯示使用光耦合 Input Line 的典型電路：

Input Line 連接到接腳 6。接腳 5 連接到接地端。

光學耦合 Output Line#

下圖顯示使用光耦合輸出線路的典型電路：

輸出線路連接至接腳 4。接腳 5 連接至接地。

Electrical Requirements#

Input Line#

• 最小電流：5 mA
• 典型電流：5–15 mA

響應時間#

• Typical response time (trigger to FrameActive): <300 µs
• 最大響應時間（從觸發到 FrameActive）：500 µs

未實作信號去彈跳（Debouncing）。因此，您必須確保輸入線路上的電氣信號乾淨（例如透過使用 PLC 輸出或套用低通濾波器）。

輸出線#

• 最大電流：50 mA
• Leakage current: <60 µA

I/O 纜線#

Basler 建議使用 Power-I/O Cable M12, M, 8P/Open。電纜說明文件包含 I/O 線路的接腳配置與顏色代碼。

功能與組態#

當 DigitalIOControl 功能類別包含用於設定與監控 I/O 線路運作的各種功能。

Line Selector#

Line Selector 功能允許您選擇要設定的 I/O 線路。若要選擇線路，請將 LineSelector 參數設為所需的 I/O 線路，例如 Line1。

Line Status#

若要判定 I/O 線路的狀態：

1. 將相機中的 LineSelector 參數設為 Line0 適用於輸入線路，或 Line1 適用於輸出線路。
2. 取得 LineStatus 參數中選擇性地指定 HTML 記錄檔 (*.html) 的路徑與檔名。

數值 false (0) 表示輪詢時的 Line Status 為低電平。數值 true (1) 表示輪詢時的 Line Status 為高電平。

Line Logic#

若要決定 I/O 線路的邏輯：

1. 將相機中的 LineSelector 參數設為 Line0 適用於輸入線路，或 Line1 適用於輸出線路。
2. 取得 LineLogic 參數中選擇性地指定 HTML 記錄檔 (*.html) 的路徑與檔名。
   此參數為唯讀。

Line Source (僅限 Output Line)#

Output Line Line1 透過 LineSource 參數進行設定，以提供不同的信號。這可讓您監控相機的狀態或控制外部裝置。

若要設定 Line Source：

1. 將相機中的 LineSelector 參數設為 Line1.
2. 將相機中的 LineSource 參數設定為以下值之一：
   • Off：此線路始終為低電平。
   • UserOutput0：該線路設定為 UserOutputValue 參數的值，屬於 UserOutput0.
   • FrameActive：此訊號為 高 ，此時相機正在擷取深度圖所需的所有子影格。
   • FrameTriggerWait：此訊號為 高 ，此時相機已準備好接收對應觸發類型的觸發訊號。

您可以使用 FrameActive 訊號可用於監控相機目前是否正在進行曝光。當第一個子影格的影像擷取開始時，訊號會變為高電位，而當最後一個子影格的擷取結束時，訊號會變為低電位。這也允許您使用 FrameActive 訊號來同步多台相機與外部裝置。

此外，如果您有使用閃光燈，可以使用 FrameTriggerWait 訊號來尋找觸發閃光燈的最佳時機。

下圖說明了時序。

範例： 如果輸送帶上的物件移動到相機的視野中進行檢查，當 FrameActive 訊號保持高電位以避免動態假影。

如需更多資訊以及多相機操作的替代方法，請參閱Working with Multiple Cameras。

Line Inverter#

當 LineInverter 參數會反相 I/O 線路的電氣信號準位，即將其 線路狀態 從高電平變為低電平，反之亦然。

若要啟用 Line Inverter：

1. 將相機中的 LineSelector 參數至所需的 I/O 線路。
2. 將相機中的 LineInverter 參數設為 true 以反轉所選 I/O 線路的電子訊號准位，或 false 以停用反轉功能。

範例： 如果輸入線 Line0 被設定為 Trigger Source，對訊號準位進行反相意味著觸發將發生在觸發訊號的下降緣，而不是上升緣。

對於輸出線 Line1，所選輸出訊號的準位會被反相。

User Output#

當 UserOutput 參數可讓您手動控制輸出線路的狀態。僅提供單一使用者輸出。

若要設定使用者輸出狀態：

1. 將相機中的 LineSelector 參數設為 Line1.
2. 將相機中的 LineSource 參數設為 UserOutput0.
3. 將相機中的 UserOutputSelector 參數設為 UserOutput0.
4. 將相機中的 UserOutputValue 參數設為所需的值：
   • true：Line Status 為高電位 (1)。
   • false：Line Status 為低電位 (0)。

變更 UserOutputValue 參數將會立即顯示在輸出線路上。

自由執行與觸發運作#

相機可以在 free run 和 triggered mode 下運行。

在 free run 下，相機會根據設定的幀率（預設值或透過 AcquisitionFrameRate 參數指定的數值）進行內部觸發。

在 free run 模式下，您可以使用 Precision Time Protocol 與 Synchronous Free Run 功能來同步多台相機的觸發。

在 triggered mode中，會使用外部 Trigger Source 來觸發相機，例如透過 software trigger 或透過 hardware trigger （使用輸入線 Line0)。

觸發一向是 FrameTrigger，亦即它會在目前的 Operating Mode 下觸發單一畫面的擷取。

自由執行影像擷取#

若要啟用 free run 影像擷取：

1. 將相機中的 TriggerSelector 參數設為 FrameStart.
2. 將相機中的 TriggerMode 參數設為 Off.

觸發式影像擷取#

軟體觸發#

若要啟用透過 software trigger 進行的影像擷取：

1. 將相機中的 TriggerSelector 參數設為 FrameStart.
2. 將相機中的 TriggerSource 參數設為 Software.
3. 將相機中的 TriggerMode 參數設為 On.
4. 使用以下方式觸發單一畫面： TriggerSoftware.
   現在會擷取、處理單一深度圖並傳送至客戶端軟體。

請確保在 software trigger 之前啟動擷取，以便接收影像。

硬體觸發#

若要啟用透過 hardware trigger 進行的影像擷取：

1. 將相機中的 TriggerSelector 參數設為 FrameStart.
2. 將相機中的 TriggerSource 參數設為 Line0.
3. 將相機中的 TriggerMode 參數設為 On.
   影像會在以下時間點觸發：上升緣 Line0 （如果 LineInverter 參數設為 false）或下降緣（如果 LineInverter 為 true).影像經由相機擷取並處理後，隨即傳送至主電腦。

請確保在硬體觸發之前已啟動擷取，以便接收影像。