Light Control#

使用 Light Control camera feature，您可以控制多達 4 個照明裝置。

此功能基於 SLP 協定，可讓相機與照明裝置直接相互通訊。

如果您使用 Basler Light 或其他製造商的 LED 照明解決方案，則需要 Basler SLP Strobe Controller 來實現相機與燈光之間的通訊。

如果您使用 Basler Camera Light，則不需要獨立的控制器，因為控制器功能已經內建。

使用此功能#

設定光源裝置#

若要設定您的照明裝置：

1. 使用 pylon Viewer 時，請確保已選取 Features 窗格中的 Polling 選項：

   

2. 請確保相機處於閒置狀態，也就是未擷取影像。

3. 如果尚未連線，請連接照明裝置與控制器。
4. 將 BslLightControlMode 參數設為 On.
5. 執行 BslLightControlEnumerateDevices 命令。
   這會透過 GPIO line 啟用照明裝置通訊，並指派 light device ID.
6. 如果您的環境中有 多個 照明裝置，請將 BslLightDeviceSelector 參數設定為您要設定的裝置。
   請確保裝置已正確連線，亦即 BslLightDeviceErrorStatus 參數傳回 NoError.

7. 如果您使用 Basler SLP Strobe Controller：

   1. 將 BslLightDeviceControlMode 參數設為 Current.
   2. 將 BslLightDeviceOperationMode 參數設為 Off.

   3. 將 BslLightDeviceMaxCurrent 參數設為燈光在持續運作下的標稱額定電流（以 mA 為單位）。

      注意 – 指定過高的標稱額定電流會損壞您的燈光。

      使用電流控制時，請務必指定您的燈光能夠承受的標稱額定電流。

      否則，您的燈光在運作過程中將會受損。

8. 將 BslLightDeviceBrightness 參數調整至所需的亮度。
   100.0 的值對應於您的燈光裝置標稱額定電流的 100 %。50 % 會將電流降低 2 倍。您也可以將亮度設定為超過 100 %。這稱為 overdriving.

9. 將 BslLightDeviceOperationMode 參數設定為所需的模式：
   • On：使燈光持續發光。
   • Strobe：將燈光設定為 strobe mode.
10. 如果需要，將設定儲存至 user set。

頻閃模式#

strobe mode 允許您在需要時像閃光燈一樣操作燈光裝置，而不是持續操作。

使用 strobe mode 具有以下優點：

• 它有助於延長燈光的壽命。透過僅在需要時操作燈光，LED 中產生的熱量較少。這減緩了燈光的老化過程。
• 在 strobe mode 下，您可以 overdrive 燈光，即將供應的電流增加到最高 500 %（針對 Light Controller），這會增加燈光的亮度。

若要啟用 strobe mode，請選擇一個燈光裝置並將 BslLightDeviceOperationMode 參數設為 Strobe.

設定觸發訊號與頻閃持續時間#

通常，觸發燈光裝置的運作方式如下：

• 最初，燈光處於 off 狀態。
• 燈光透過觸發訊號被切換至 on 狀態。
• 燈光會 保持開啟 一定時間，即 strobe duration。
• 在 strobe duration 結束後，燈光再次被切換至 off 狀態。

ace 2、boost R 與 dart M 相機#

若要在 ace 2、boost R 和 dart M 相機上設定觸發訊號與 strobe duration：

1. 將 BslLightControlTriggerSource 參數設定為您要用來開啟連接燈光的來源，例如： FlashWindow.
2. 若適用，請將 BslLightControlTriggerActivation 參數設為下列其中一個值：
   • RisingEdge （預設）：當訊號出現時，所有連接的燈光都會開啟 上升，亦即當信號狀態由低變高時。
   • FallingEdge：當信號 下降，亦即當信號狀態由高變低時。
   • AnyEdge：當信號 下降或上升.
3. 將 BslLightDeviceStrobeMode 參數設為下列其中一個值：
   • Automatic：閃光持續時間由相機的閃光視窗持續時間（BslFlashWindowDuration 參數）控制。 BslLightDeviceStrobeDuration 參數將變為唯讀，並顯示計算出的閃光持續時間。
   • Manual：您可以自行定義閃光持續時間，透過 BslLightDeviceStrobeDuration 參數的值。
4. 如果您選擇 Manual strobe mode，請將 BslLightDeviceStrobeDuration 參數設為所需的閃光持續時間（以微秒為單位）。

ace U/L 相機#

若要在 ace U/L 相機上設定觸發信號和閃光持續時間：

1. 如果您使用的是 rolling shutter 相機，請將 BslLightControlTriggerMode 參數設為下列其中一個值：

   • ExposureActive：當曝光開始時，所有連接的燈光都會開啟。請僅在未 重疊 圖像擷取。
   • FlashWindow：當相機的 Flash Window 訊號上升時，所有連接的燈光都會開啟。如果您使用此模式，請確保您的相機型號支援 Flash Window 訊號。

   在具備 global shutter 的相機上，當曝光開始時，所有連接的燈光都會保持開啟。

2. 將 BslLightDeviceStrobeMode 參數設為下列其中一個值：

   • Automatic：閃光持續時間由相機的 ExposureTime 參數控制。
   • Manual：您可以自行定義閃光持續時間，透過 BslLightDeviceStrobeDuration 參數的值。
3. 如果您選擇 Manual strobe mode，請將 BslLightDeviceStrobeDuration 參數設為所需的閃光持續時間。

超載驅動光源裝置#

燈光過載驅動是指在閃光模式下，您可以增加電流以提升光強度。

若要過載驅動燈光裝置：

1. 如果您使用的是 Basler Light 或第三方燈光裝置：

   1. 根據目前的工作週期（duty cycle）與閃光持續時間，計算您裝置允許的最大電流。在 Basler ace 2、boost R 和 dart M 相機上，您可以讀取 BslLightDeviceDutyCycle 參數來決定目前的工作週期。
   2. 將 BslLightDeviceOverdriveLimit 參數進行相應設定。例如，如果您的燈光可以承受其標稱電流額定值的 200%，請將過載限制設為 200.0。

   如果您使用的是 Basler Camera Light，過載限制會自動計算，且 BslLightDeviceOverdriveLimit 參數將無法使用。

2. 將 BslLightDeviceBrightness 設為大於 100.0 的值。

進行過載驅動時，請考慮以下事項以避免損壞您的燈光：

• 如果您不確定燈光在閃光模式下可以承受的最大電流是多少，請向燈光製造商諮詢。
• 由於電流增加會導致 LED 發熱更嚴重，因此您必須在各個閃光脈衝之間留出足夠的時間，讓燈光冷卻。一般而言，脈衝強度越高，脈衝之間應留出的時間就越長。
• 請考慮曝光時間，因為這會影響脈衝的長度和工作週期。

安全功能#

Basler 燈光裝置實作了下列安全功能，以避免損壞硬體：

SLP Light Controllers 上的安全功能#

大於 2 A 的電流若搭配長 Exposure Time 與高工作週期，可能會損壞控制器硬體。

為避免發生此情況，您無法將 Basler SLP Light Controllers 的 nominal current (BslLightDeviceMaxCurrent 參數) 設定為大於 2000 mA。

不過，如果您正在 overdriving 該裝置，可能會產生大於 2 A 的電流。

在此情況下，相機將自動調整特定燈光裝置設定的最大值。請參閱下方表格。

Camera Lights 上的安全功能#

在 Basler Camera Lights 上，如果所選亮度相對於選通脈衝持續時間與工作週期而言過高，選通脈衝持續時間將會縮短，或觸發訊號將會遭到忽略。請參閱下方表格。

GPIO 線路設定#

相機會透過其中一個相機的 GPIO 線路與燈光裝置進行通訊：

• 在 ace 2、boost R 與 dart M 相機，相機一律會使用 Line 3 進行光學通訊。因此，當啟用 Light Control 功能時， 行模式 Line 3 的 InOut 會設為 線路連接 且 LightControl.

• 在 ace U/L 相機上， BslLightControlSource 參數會顯示相機用於光學通訊的 GPIO 線路。

光源裝置 ID#

透過 SLP 通訊協定連接的每個照明裝置都有一個照明裝置 ID。該 ID 儲存在裝置上。

有效的照明裝置 ID 為 1、2、3、4 和 7。所有裝置出廠時的 ID 皆設為 7（出廠預設值）。

當使用 BslLightControlEnumerateDevices 命令列舉裝置時，相機會自動搜尋 ID 設為 7 的裝置，並將 1 到 4 之間下一個可用的 ID 指派給它。

當使用一個以上的照明裝置時，必須確保其 ID 各不相同。使用 ID 相同的裝置會導致通訊錯誤。

• 範例 1：假設您連接了一個新的照明裝置並列舉裝置。相機會將 ID 1 指派給該裝置。然後，您中斷連接該裝置，連接下一個照明裝置，並再次列舉裝置。相機也會將 ID 1 指派給此裝置。
• 範例 2：假設您連接了兩個新的照明裝置並列舉裝置。相機會找到兩個 ID 設為 7 的裝置，並將下一個可用的 ID（即 1）分別指派給它們。

在這兩個範例中，當您將兩個照明裝置都連接到相機時，將會發生通訊錯誤。您必須變更其中一個 ID 以解決衝突。

變更光源裝置 ID#

若要變更照明裝置的 ID：

1. 將 BslLightControlMode 參數設為 On.
2. 將 BslLightDeviceOperationMode 參數設為 Off.
3. 將 BslLightDeviceSelector 參數設為您要變更 ID 的 Basler 照明裝置。
4. 將 BslLightDeviceChangeID 參數設為所需的 ID，例如 Device1.
   在 ace U/L 相機，ID 會立即變更。
5. 在 ace 2、boost R 與 dart M 相機，執行 BslLightDeviceNewIDSave 命令。

使用 Light Control 功能時的注意事項#

• 當 BslLightControlMode 且 On上， Serial Communication 功能停用時。這是因為 Light Control 功能同時也會使用 Serial Communication。
• Basler Camera Lights use pulse width modulation (PWM), the Basler SLP Strobe Controller doesn't. If you're using very short exposure times (<500 µs) and a brightness value other than 100 %, PWM can lead to brightness fluctuations or to stripes in rolling shutter cameras.
• 避免使用非常短的 Flash Window 訊號。否則，所產生影像中的某些行可能會過亮，而其他行則會過暗。
• 在設定 BslLightControlMode 參數設為 On時，燈光裝置實際開啟會有最多 1 秒的延遲。因此，第一張影像可能會過暗。您可以放棄此影像，或者如果您需要所有影像，請在適當的延遲後開始影像擷取。
• 超驅動 Basler Camera Light 時，相機的運作頻率請勿超過每秒 60 張畫面。否則，相機和燈光可能會出現無法預期的行為。
• Basler ace 2、boost R 和 dart M 相機：從 user set載入燈光裝置設定時，這些設定只有在執行 BslLightControlEnumerateDevices 命令。

過度觸發#

如果您在相機效能的極限邊緣運作相機，可能會發生燈光裝置過度觸發（overtriggering）的情況。過度觸發是指燈光裝置在尚未準備就緒時收到觸發訊號，例如因為它仍處於關閉燈光的過程中。這意味著觸發訊號將被忽略，並且燈光在下一次曝光時不會亮起。

為了更好地理解這個問題，請考慮以下範例。

一部最高支援 100 fps 的相機以曝光時間設定為 50 ms 的方式運作。因此，相機以極快的速度連續擷取每秒 20 張畫面，曝光之間沒有任何暫停。這意味著燈光裝置的觸發必須準確地落在兩次曝光之間的邊緣。

在實務上，這幾乎是不可能的，因為固有的抖動會導致觸發有時會在燈光仍在關閉時到達。在這些情況下，觸發將被忽略，所產生的影像將會過暗。

由於抖動是不規則的，因此沒有精確的方法可以防止這種情況發生。如果您注意到您的某些影像比其他影像暗，請考慮以連續模式運作燈光。您也可以嘗試使用 Acquisition Frame Rate 功能來調整影格率。

監控過度觸發#

在 ace 2、boost R 與 dart M 相機上， BslLightControlOvertriggerCount 參數可用。它允許您監控發送了多少個觸發訊號，而此時至少有一個連接的燈光裝置尚未準備就緒。

範例： 假設有 4 個燈光裝置連接到您的相機。您在其中 3 個裝置尚未準備就緒時發送觸發訊號。因此， BslLightControlOvertriggerCount 參數增加 1。

該參數最多計數到 65 535 的最大值。之後，它會停止計數。

若要重設過度觸發計數器，請執行 BslLightControlOvertriggerCountReset 命令。

檢查與清除錯誤#

ace 2、boost R 與 dart M 相機#

Basler ace 2、boost R 和 dart M 相機可以從連接的燈光裝置讀取以下錯誤資料：

• error status 可以幫助您自行修正錯誤。
• error code 提供有關錯誤類型的附加資訊，可由 Basler 支援團隊進行評估。

若要檢查並清除錯誤：

1. 如果您連接了多個裝置：
   1. 檢查 BslLightControlErrorSummary 參數以找出哪個裝置發生問題，例如 Device2.
   2. 將 BslLightDeviceSelector 參數設定為發生問題的裝置。
2. 取得 BslLightDeviceErrorStatus 參數的值，並在下方的 Error Statuses 表中尋找其含義。
3. 如果錯誤狀態為 "Hardware Error"：
   1. 執行 BslLightDeviceErrorStatusReadAndClear 命令。
   2. 取得 BslLightDeviceErrorCode 參數的值，並在下方的 Error Codes 表中尋找其含義。
   3. 如果可能，請修正錯誤。
4. 如果錯誤狀態不是 "Hardware Error"：
   1. 如果可能，請修正錯誤。
   2. 執行 BslLightDeviceErrorStatusReadAndClear 命令以將錯誤狀態重設為 NoError.

Error Statuses#

影像 BslLightDeviceErrorStatus 參數可接受下列值：

Error Codes#

影像 BslLightDeviceErrorCode 參數可接受下列值：

ace U/L 相機#

Basler ace U/L 相機可以讀取來自所連接燈光裝置的錯誤清單。

最多可儲存 25 個錯誤。如果發生第 26^個錯誤，最舊的錯誤將被覆寫，依此類推。

檢查並清除錯誤是一個反覆的過程，取決於發生的錯誤數量。

若要檢查並清除錯誤：

1. 如果您連接了多個裝置：
   1. 檢查 BslLightControlErrorStatus 參數以找出哪個裝置發生問題，例如 Device2.
   2. 將 BslLightDeviceSelector 參數設定為發生問題的裝置。
2. 取得 BslLightDeviceLastError 參數並在下表中查詢其含意。
3. 請修正對應的錯誤。
4. 若要從錯誤清單中刪除最後一個錯誤，請執行 BslLightDeviceClearLastError 命令。
5. 持續取得並刪除最後一個錯誤，直到 BslLightDeviceLastError 參數顯示 NoError.

範例程式碼#

ace 2, boost R, dart M 相機#

// Enable the light control mode
camera.BslLightControlMode.SetValue(BslLightControlMode_On);
//Enumerate the light devices
camera.BslLightControlEnumerateDevices.Execute();
//Select light device 1
camera.BslLightDeviceSelector.SetValue(BslLightDeviceSelector_Device1);
//Set the nominal current of device 1 to 100 mA
camera.BslLightDeviceCurrent.SetValue(100.0);
//Set the brightness to 100 %
camera.BslLightDeviceBrightness.SetValue(100.0);
//Set the operation mode to Strobe
camera.BslLightDeviceOperationMode.SetValue(BslLightDeviceOperationMode_Strobe);

INodeMap& nodemap = camera.GetNodeMap();
// Enable the light control mode
CEnumParameter(nodemap, "BslLightControlMode").SetValue("On");
// Enumerate the light devices
CCommandParameter(nodemap, "BslLightControlEnumerateDevices").Execute();
// Select light device 1
CEnumParameter(nodemap, "BslLightDeviceSelector").SetValue("Device1");
// Set the nominal current of device 1 to 100 mA
CFloatParameter(nodemap, "BslLightDeviceCurrent").SetValue(100.0);
// Set the brightness to 100 %
CFloatParameter(nodemap, "BslLightDeviceBrightness").SetValue(100.0);
// Set the operation mode to Strobe
CEnumParameter(nodemap, "BslLightDeviceOperationMode").SetValue("Strobe");

// Enable the light control mode
camera.Parameters[PLCamera.BslLightControlMode].SetValue(PLCamera.BslLightControlMode.On);
// Enumerate the light devices
camera.Parameters[PLCamera.BslLightControlEnumerateDevices].Execute();
// Select light device 1
camera.Parameters[PLCamera.BslLightDeviceSelector].SetValue(PLCamera.BslLightDeviceSelector.Device1);
// Set the nominal current of device 1 to 100 mA
camera.Parameters[PLCamera.BslLightDeviceCurrent].SetValue(100.0);
// Set the brightness to 100 %
camera.Parameters[PLCamera.BslLightDeviceBrightness].SetValue(100.0);
// Set the operation mode to Strobe
camera.Parameters[PLCamera.BslLightDeviceOperationMode].SetValue(PLCamera.BslLightDeviceOperationMode.Strobe);

/* Macro to check for errors */
#define CHECK(errc) if (GENAPI_E_OK != errc) printErrorAndExit(errc)
GENAPIC_RESULT errRes = GENAPI_E_OK;  /* Return value of pylon methods */
/* Enable the light control mode */
errRes = PylonDeviceFeatureFromString(hdev, "BslLightControlMode", "On");
CHECK(errRes);
/* Enumerate the light devices */
errRes = PylonDeviceExecuteCommandFeature(hdev, "BslLightControlEnumerateDevices");
CHECK(errRes);
/* Select light device 1 */
errRes = PylonDeviceFeatureFromString(hdev, "BslLightDeviceSelector", "Device1");
CHECK(errRes);
/* Set the nominal current of device 1 to 100 mA */
errRes = PylonDeviceSetFloatFeature(hdev, "BslLightDeviceCurrent", 100.0);
CHECK(errRes);
/* Set the brightness to 100 % */
errRes = PylonDeviceSetFloatFeature(hdev, "BslLightDeviceBrightness", 100.0);
CHECK(errRes);
/* Set the operation mode to Strobe */
errRes = PylonDeviceFeatureFromString(hdev, "BslLightDeviceOperationMode", "Strobe");
CHECK(errRes);

# Enable the light control mode
camera.BslLightControlMode.Value = "On"
# Enumerate the light devices
camera.BslLightControlEnumerateDevices.Execute()
# Select light device 1
camera.BslLightDeviceSelector.Value = "Device1"
# Set the nominal current of device 1 to 100 mA
camera.BslLightDeviceCurrent.Value = 100.0
# Set the brightness to 100 %
camera.BslLightDeviceBrightness.Value = 100.0
# Set the operation mode to Strobe
camera.BslLightDeviceOperationMode.Value = "Strobe"

您也可以使用 pylon Viewer 來輕鬆設定參數。

ace U/L 相機#

// Enable the light control mode
camera.BslLightControlMode.SetValue(BslLightControlMode_On);
//Enumerate the light devices
camera.BslLightControlEnumerateDevices.Execute();
//Select light device 1
camera.BslLightDeviceSelector.SetValue(BslLightDeviceSelector_Device1);
//Set the nominal current of device 1 to 100 mA
camera.BslLightDeviceMaxCurrent.SetValue(100.0);
//Set the brightness to 100 %
camera.BslLightDeviceBrightness.SetValue(100.0);
//Set the operation mode to Strobe
camera.BslLightDeviceOperationMode.SetValue(BslLightDeviceOperationMode_Strobe);

INodeMap& nodemap = camera.GetNodeMap();
// Enable the light control mode
CEnumParameter(nodemap, "BslLightControlMode").SetValue("On");
// Enumerate the light devices
CCommandParameter(nodemap, "BslLightControlEnumerateDevices").Execute();
// Select light device 1
CEnumParameter(nodemap, "BslLightDeviceSelector").SetValue("Device1");
// Set the nominal current of device 1 to 100 mA
CFloatParameter(nodemap, "BslLightDeviceMaxCurrent").SetValue(100.0);
// Set the brightness to 100 %
CFloatParameter(nodemap, "BslLightDeviceBrightness").SetValue(100.0);
// Set the operation mode to Strobe
CEnumParameter(nodemap, "BslLightDeviceOperationMode").SetValue("Strobe");

// Enable the light control mode
camera.Parameters[PLCamera.BslLightControlMode].SetValue(PLCamera.BslLightControlMode.On);
// Enumerate the light devices
camera.Parameters[PLCamera.BslLightControlEnumerateDevices].Execute();
// Select light device 1
camera.Parameters[PLCamera.BslLightDeviceSelector].SetValue(PLCamera.BslLightDeviceSelector.Device1);
// Set the nominal current of device 1 to 100 mA
camera.Parameters[PLCamera.BslLightDeviceMaxCurrent].SetValue(100.0);
// Set the brightness to 100 %
camera.Parameters[PLCamera.BslLightDeviceBrightness].SetValue(100.0);
// Set the operation mode to Strobe
camera.Parameters[PLCamera.BslLightDeviceOperationMode].SetValue(PLCamera.BslLightDeviceOperationMode.Strobe);

/* Macro to check for errors */
#define CHECK(errc) if (GENAPI_E_OK != errc) printErrorAndExit(errc)
GENAPIC_RESULT errRes = GENAPI_E_OK;  /* Return value of pylon methods */
/* Enable the light control mode */
errRes = PylonDeviceFeatureFromString(hdev, "BslLightControlMode", "On");
CHECK(errRes);
/* Enumerate the light devices */
errRes = PylonDeviceExecuteCommandFeature(hdev, "BslLightControlEnumerateDevices");
CHECK(errRes);
/* Select light device 1 */
errRes = PylonDeviceFeatureFromString(hdev, "BslLightDeviceSelector", "Device1");
CHECK(errRes);
/* Set the nominal current of device 1 to 100 mA */
errRes = PylonDeviceSetFloatFeature(hdev, "BslLightDeviceMaxCurrent", 100.0);
CHECK(errRes);
/* Set the brightness to 100 % */
errRes = PylonDeviceSetFloatFeature(hdev, "BslLightDeviceBrightness", 100.0);
CHECK(errRes);
/* Set the operation mode to Strobe */
errRes = PylonDeviceFeatureFromString(hdev, "BslLightDeviceOperationMode", "Strobe");
CHECK(errRes);

# Enable the light control mode
camera.BslLightControlMode.Value = "On"
# Enumerate the light devices
camera.BslLightControlEnumerateDevices.Execute()
# Select light device 1
camera.BslLightDeviceSelector.Value = "Device1"
# Set the nominal current of device 1 to 100 mA
camera.BslLightDeviceMaxCurrent.Value = 100.0
# Set the brightness to 100 %
camera.BslLightDeviceBrightness.Value = 100.0
# Set the operation mode to Strobe
camera.BslLightDeviceOperationMode.Value = "Strobe"