工業相機是怎么實現觸發的？

來源：成直電子

工業相機要實現拍照本質就是由觸發給出信號，控制相機內部電路曝光、取圖、傳輸照片這幾個步驟，可分為內部觸發與外部觸發，這兩種分別對應不同的使用場景。

1、內觸發：通過軟件控制采集圖像和停止采集，采集幀率由軟件控制；

優點：可編程性很高，控制更加靈活，不需要額外接線，方便調試；

缺點：對于龐大復雜工程而言控制時間精度不夠，延時可能增加。

2、外觸發：外部設備通過相機的I/O接口與相機進行連接，觸發信號由外部設備給到相機進行采圖。

優點：時間控制精度很高，由于是外部電信號控制基本不用擔心延遲問題，多相機觸發穩定；

缺點：復現問題時排查時間長。

外觸發分類：

1、邊沿觸發模式。

選擇上邊沿或者下邊沿為觸發條件。當觸發端子上，收到有效觸發信號后，相機開始采集一幀圖像，并傳輸到主機。

2、電平觸發模式。

選擇高電平或者低電平為觸發條件，當有觸發信號為有效電平時，相機開始采集一幀圖像，并傳輸到主機。

交疊曝光和非交疊曝光

相機獲取一幀圖像分為曝光和讀出兩個階段。相機使用的傳感器不同，相機的曝光時間和讀出時間的重疊關系也有所不同，分為交疊曝光和非交疊曝光兩種。

1、非交疊曝光：非交疊曝光是指當前幀的曝光和讀出都完成后，再進行下一幀的曝光和讀出。非交疊 曝光幀周期大于曝光時間與幀讀出時間的和。

觸發響應方式：相機可以設置在外部信號的上升沿、下降沿、高電平或低電平進行觸發采圖。

觸發延遲：從相機收到觸發信號，到真正響應觸發信號進行采圖，可以設置延遲時間觸發延遲。

觸發緩存使能：相機具有觸發緩存使能的功能，即觸發過程若接收到新的觸發信號，可將該信號保留 并進行處理。觸發緩存使能最多能保留并處理2個觸發信號。

假設當前為第1個觸發，在第1個觸發信號處理的過程中相機收到第2個觸發信號不啟用觸發緩存使能第2個觸發信號直接被過濾，不做處理。

啟用觸發緩存使能：第2個觸發信號被保留。若第2個觸發信號第1幀圖像的曝光結束時間不早于相機當前第1個觸發信號最后1幀的出圖時間，則第2個觸發信號第1幀圖像正常出圖。

若第2個觸發信號第1幀圖像的曝光結束時間早于相機當前第1個觸發信號最后1幀出圖時間，則相機內部會做處理，將第2個觸發信號第1幀圖像的曝光開始時間推遲，確保第2個觸發信號第1幀圖像的曝光結束時間不早于第1個觸發信號最后1幀的出圖時間。

觸發防抖：外觸發信號給到相機時可能存在毛刺，如果直接進入到相機內部可能會造成誤觸發，此時可以對觸發信號進行去抖處理。

觸發輸出信號設置：相機觸發輸出信號為開關信號，可用于控制報警燈、光源、PLC等外部設備。觸發輸出信號可以電平翻轉。

01 相機IO

相機中的 I/O 信號為雙向IO，可作為輸入信號使用，也可作為輸出信號使用。

雙向 I/O 配置成輸入

雙向 I/O 配置成輸出

02 I/O接線圖

相機使用雙向I/O作為硬件觸發的信號源時，輸入信號的外部設備不同，接線有所不同。

輸入信號為PNP設備

輸入信號為NPN設備

輸入信號為開關，開關量可提供低電平以實現雙向I/O觸發

03 I/O接線圖

相機使用雙向I/O作為輸出信號時，連接的外部設備不同，接線有所不同。

外部為PNP設備

外部為NPN設備

相機與控制器接線圖

審核編輯：湯梓紅