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E2V线阵相机使用说明

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E2V线阵相机使用说明

相机使用步骤如下:

1.找到E2V相机采集软件,双击MILControlCenter图标打开采集软件。

2.打开后弹出如下对话框选择Intellicam启动软件。3.开启软件后正常进入采集软件界面,这时我们需要新建一个DCF文件才能使用相机采集图像。

4.点击NewDCF文件选项,新建相机DCF文件。

5.当出现如下对话框时,选择CameraLink选项,然后“确定”进行下一步。

6.接下来会弹出一个对话框界面,我们首选看到的是Overview这项信息,也就是默认的1K相机DCF文件,像不同分辨率相机的DCF文件也会不一样。首先,我们以4K彩色相机为例来新建一个DCF文件。

7.点击Camera进行第一项参数设置,Type:选择扫描模式,LineScan为线扫模式,FrameScan为面扫模式,这里一般默认是FrameScan,我们要选择LineScan模式。

8.接着我们要在Numberof一栏选择相机通道数量,是1Tap、2Taps还是4Taps,要根据相机的具体参数来设置。这里是4K相机我们选择2Taps。

9.点击CameraLinkConfiguration进行第二项参数设置,Configuration选择工作模式,一般有base、medil、Full三种模式。不同分辨率相机选择模式也会不一样。这时我们选base模式。然后在ComeraMode一栏选择多少Tap及Bits位,一般4K是2Taps8Bits,不同分辨率相机也会不一样。

10.点击TapConfiguration进行第三项参数设置,Regions为区域,AdjacentPixels为相邻像素。我们要对这两处进行选择设置,其中RegionsX、Y分别为通道数量,选择不同类型扫描方向也会不一样,这里我们选择X:为2通道,与前面的Tap数值一致。AdjacentPixelsX、Y默认的为1。

11.点击VideoSignal进行第四项参数设置,这里主要对Standard进行设置,通常这里有Monochrome和RGB模式,一般默认为Monochrome黑白模式,但这里我们是用4K彩色相机,所以要选择RGB彩色模式。

12.点击VideoTiming进行第五项参数设置,先对Pixelclock像素时钟设置,这里需要与相机的参数一一对应,通常每款相机手册上的会有详细说明。通过查手册,4K相机像素时钟是80MHz。然后在Imagesize这里设置图像宽度与高度参数。其中第一栏为采集图像宽度信息,第二栏为采集图像时的高度信息。一般1K相机分辨率为1024,4K相机也就是4096,这里要对2个Tap进行设置,把4096除以2也就是一个Tap为2048。然后高度参数我们可以在相机采集图像时,根据线扫工件或是实际需要而定。

13.到这里我们的DCF文件配置完了,接下来我们点击Overview来检查下信息是否正确,如果没有问题的话点击实时采集相机即可正常工作。

14.点击实时采集选项进入相机采集画面(如下图所示):

15.打开相机控制软件,双击CommCam快捷方式图标(如下):16.当弹出如下对话框时,选择Yes即可。

17.接下来弹出如下对话框时,选择OK让它自动获取相机。

18.如果弹出如下对话框时,点击Changecamerafamily进去后选择我们当前使用的相机对应系列,然后OK确定即可。(如下图所示)

19.接下来上面相机系列选好后点击OK退出来,再选择Reenumerate即可。

20.当找到相机后会出现下图两个相机,双击其中一个相机图标即可。

21.最后出现参数设置界面模式对话框,我们可以一次展开看看里面的一些相机的相关信息及常用的参数。

下面一次展开的是相机名称、相机系列、型号等等。

22.接下来一次展开的是曝光时间、线周期、相机工作模式等等。我们在使用相机的过程中需要经常用到的几个参数,双击Exposuretime后面的数值即可调节曝光时间。

曝光时间线周期相机工作模式当图像产生纵向拉伸时,下图的圆完全纵向拉伸变形,这时可以通过加快机构运动速度或者加大线周期。

当图像产生横向拉伸时,下图的圆完全纵向拉伸变形,这时可以通过减小机构运动速度或者减小线周期。23.双击Freerun可以选择相机的工作模式,像实时采集画面用的是Freerun、还有一些外部触发和内部触发模式。

24.下面一次展开的是增益设置参数,一般情况下如果光源亮度不够导至所拍摄的图像很暗,这时我们可以通过调节DigitalGain增益来提高图像亮度。如果光源足够亮,建议还是把增益设置为0。

25.接下来一次展开的是扫描方向和空间校正设置参数,Scanningdirection扫描方向有正向和反向选项。一般默认为Forward正向。然后是Spatialcorrectionlines空间校正参数设置。为什么我们要进行空间校正?

原因是:由于相机传感器具有3行像元,分别对应R、G、B三个通道的数值,但由于采集图像时R、G、B三行像元在同一时刻所采集的并非同一位置的信息,所以才会产生上诉图片中出现的现象,在实际应用中才需要进行空间校正来得到所需的彩色图像,当我们使用彩色相机扫描的图像出现上红下绿或者是上绿下红时,可以通过以下展开的数0.5、1、1.5……可以减小延迟值解决。

26.接下来依次展开的是平场校正参数设置。Flatfieldcorrection为平场校正。

为什么我们要做平场校正?

当相机对均匀的目标成像时,得到图像中所有像素点的灰度值理论上应该是相同的.然而,实际上图像中各像素的值往往会有较大差异.

一般是由以下几个原因造成:(1)光照不均匀

(2)镜片中心和镜片边缘的响应不一致(3)成像器件各像元响应不一致(4)固定的图像背景噪声等等.

所谓的平场校正就是校正传感器芯片上这些不一致性.

校正时方法如下:(确定平场目标(建议使用塑料、陶瓷或专业白平衡纸)

在做平场校正时,我们需要将Flatfieldcorrection后面的Disabled改为Enabled开启校正模式。

将镜头盖子盖上做暗场校正,双击FPN后面的Done,自动校正完采集界面右下脚会出现绿色提示,然后把镜头盖子拿下来做明场校正。

暗场校正找一张A4白纸、陶瓷或专业白平衡纸放在镜头下面,将镜头先模糊聚焦后双击Flat后面的Done即可。等自动校正完后再将镜头清晰聚焦成像至被测物体。

明场校正提示:在做平场校正前,先把采集的图像高度改小至500或1000,这样做是避免校正时电脑实时采集图像反应很慢,如果高度设置太大值电脑可能还会出现卡屏现象。

未做明场校正前

做完明场校正后

27.在实际应用过程中我们还会用到相机触发,下面就对触发这一块进行详细说明。

常用的触发方式分为三种:Frametrigger(帧触发)、Frametriggerlinetrigger(帧线触发)、Linetrigger(线触发)。这些触发一般的是通过编码器来给信号给相机来触发拍照。其中编码器信号有三种:TTL信号、OPTO信号、LVDS信号。所以在使用触发之前我们必须知道客户想要什么样的触发方式来工作?编码器发出的信号类型是哪一类?下面我们以OPTO编码器为例:

1.首先找到编码器COM端的信号输出与输入端,然后将对应采集卡的触发COM端输出和输入端与编码器COM端相连接。

以上为相机图像采集卡,COM触发端口为15Pin针脚,在接线时要根据采集卡说明书上每个端口定义来联接。每个不同类型端口Pin针的定义是不一样的。下面是各管脚定义:以上为相机图像采集卡,左边是一张CameraLink采集卡是用来接相机用的,右边是一张附卡,分别有44Pin和9Pin针脚端口,主要是用来接触发用的。有些卡如果没有触发端口我们必须要另外连接一张附卡才可以使用。下面是各管脚定义:28.TTL信号、OPTO信号、LVDS信号介绍:

TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定,+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”,这被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统。TTL电平,TTL的电源工作电压是5V,所以TTL的电平是根据电源电压5V来定的。CMOS电平,CMOS的电源工作电压是3V-18V,CMOS的电源工作电压范围宽,如果你的CMOS的电源工作电压是12V,那么这个CMOS的输入输出电平电压要适合12V的输入输出要求。即CMOS的电平,要看你用的电源工作电压是多少,3v-18V,都在CMOS的电源工作电压范围内,具体数值,看你加在CMOS芯片上的电源工作电压是多少。

那么,什么是LVDS输出接口呢?LVDS,即LowVoltageDifferentialSignaling,是一种低压差分信号技术接口。它是美国NS公司(美国国家半导体公司)为克服以TTL电平方式传输宽带高码率数据时功耗大、EMI电磁干扰大等缺点而研制的一种数字视频信号传输方式。LVDS输出接口利用非常低的电压摆幅(约350mV)在两条PCB走线或一对平衡电缆上通过差分进行数据的传输,即低压差分信号传输。采用LVDS输出接口,可以使得信号在差分PCB线或平衡电缆上以几百Mbit/s的速率传输,由于采用低压和低电流驱动方式,因此,实现了低噪声和低功耗。LVDS输出接口在17英寸及以上液晶显示器中得到了广泛的应用。

LVDS是一个低波动、差分I/O技术的高速接口。它采用很低的电压350mV降低了噪声,提高了速率,低辐射,低功耗0.93W,最重要的是差分信号可以使接收机滤除噪声。这是因为依靠同时用两根线来传信号,两条线的电压相反。通过两根线上的强度差来得到最终的数据。如果出现噪声,那么噪声会同时出现在这两根线上,而信号信息并不受其影响。因为信号的抗噪声能力的提高,电压随之降低而速度得到提高。每线最大传输率为655Mb/s。

29.相机触发DCF文件配置

常用的触发方式分为三种:Frametrigger(帧触发)、Frametriggerlinetrigger(帧线触发)、Linetrigger(线触发)。不同触发方式用的配置文件也会不一样。下面配置一下三种触发DCF文件:

Frametrigger(帧触发):

1.打开我们原来相机可以使用的配置文件,点击Timer1选项,设定我们相机的工作模式按Periodic周期性触发。

2.下面设定相机的曝光信息,是TTL、LVDS、还是Default默认方式信号,根据不同相机类型和板卡来选择。这里选择LVDS信号。

3.如果有用到上升沿和下降沿的需要在以下进行设定。

4.下面是设定相机触发时的高低电平脉宽时间,比如触发采集一幅图像从哪里开始运动到哪里结束。这里可以通过现场调试情况而定。

5.点击GrabMode,设定我们所用到外部硬件触发类型,是连续模式、软件触发模式还是硬件触发模式。这里我们选择HardwareTrigger硬件触发模式。

6.接下来设定我们所用的线扫描方式:

是FixedFrame/FixedLine(固定帧/固定线)、FixedFrame/VariableLine(固定帧/可变线)、VariableFrame/FixedLine(可变帧/固定线)、VariableFrame/VariableLine(可变帧/可变线)方式。可根据不同需求来选择。这里我们选择FixedFrame/FixedLine(固定帧/固定线)。

7.选择我们编码器所发出的信号类型,是TTL、OPTO、还是LVDS信号。这里我们所用的编码器是OPTO类型的,所以选择OPTO的。

8.接下来选择板卡上面相对应的触发接线端口,具体请参考板卡说明书上的每个端口管脚定义,找到后对应选择即可。这里我们是用15Pin针端口,所用的是OPTO编码器,通过查表选择HardwarePort7,这项。

9.下面选择signl触发类型,这里我们用到的是帧触发,所以选FrameRetrigger帧触发即可。

10.最后将SignalsOutput这选项√上即可。

11.打开相机Comcam软件,设置线阵相机工作模式,这里5种模式供我们选择,第1种是Freerun相机内部自动的;第2种是Externaltrigerwithexposuretimevariable外部触发和曝光时间是由外部来控制的;第3种是Externaltrigerwithmaximumexposuretime外部触发与最大曝光时间;第4种是Oneexternaltrigerwithexteralexposuretime一个外部触发和外部曝光时间受外部控制;第5种是Twoexternaltrigerwithexteralexposuretime两个外部触发和外部曝光时间受外部控制。根据不同需求情况来选择,这里我们选择Oneexternaltrigerwithexteralexposuretime工作模式。

Frametriggerlinetrigger(帧线触发):

1.首先打开原来使用的DCF文件,选择Timer1将以下参数信息设置好。(这里与帧触发的DCF文件基本相似)

2.选择OnTriggerEvent工作模式。

2.下面设定相机的曝光信息,是TTL、LVDS、还是Default默认方式信号,根据不同相机类型和板卡来选择。这里选择LVDS信号。

3.下面设定相机的曝光信息,是TTL、LVDS、还是Default默认方式信号,根据不同相机类型和板卡来选择。这里选择LVDS信号。

4.接下来选择相机上面相对应的触发接线端口信号类型,具体请参考相机说明书上的每个端口管脚定义及编码器IO管脚定义,找到后对应选择即可。这里我们是用15Pin针端口,所用的是OPTO编码器,通过查表选择HardwarePort10,这项。

5.点击GrabMode,设定我们所用到外部硬件触发类型,是连续模式、软件触发模式还是硬件触发模式。这里我们选择HardwareTrigger硬件触发模式。

6.接下来设定我们所用的线扫描方式:

是FixedFrame/FixedLine(固定帧/固定线)、FixedFrame/VariableLine(固定帧/可变线)、VariableFrame/FixedLine(可变帧/固定线)、VariableFrame/VariableLine(可变帧/可变线)方式。可根据不同需求来选择。这里我们选择FixedFrame/FixedLine(固定帧/固定线)。

7.选择我们编码器所发出的信号类型,是TTL、OPTO、还是LVDS信号。这里我们所用的编码器是OPTO类型的,所以选择OPTO的。

8.接下来选择板卡上面相对应的触发接线端口,具体请参考板卡说明书上的每个端口管脚定义,找到后对应选择即可。这里我们是用15Pin针端口,所用的是OPTO编码器,通过查表选择HardwarePort7,这项。

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