Guida rapida: 5 passaggi per attivare un LED da una Telecamera di Visione utilizzando un controller stroboscopico
Gaspar van Elmbt
Come collegare e attivare una sorgente luminosa a LED con una Telecamera machine vision di Daheng Imaging utilizzando un controller stroboscopico industriale. Questo è applicabile sia alle Telecamere machine vision USB3 che GigE che dispongono di un'uscita trigger. Come hardware aggiuntivo abbiamo utilizzato un alimentatore 12V, un Power LED e un controller stroboscopico industriale attivabile, il VA-STRB-D1-V1.
Table of contents
Passaggio 1: Programmare il controller industriale per strobo attivabile
Nell'esempio utilizziamo un controller stroboscopico industriale VA-STRB-D1-V1 che può essere attivato. Una caratteristica interessante di questo controller stroboscopico è che può essere programmato tramite i dipswitch, senza la necessità di collegare il controller stroboscopico a un PC. La maggior parte dei controller stroboscopici industriali può essere attivata e dispone di almeno 4 ingressi e 2 uscite, pertanto questa guida può essere utilizzata per molti controller stroboscopici industriali attivabili. Ingressi:
- Filo bianco = Power+
- Filo marrone = Power –
- Filo verde = Trigger +
- Filo giallo = Trigger –
L'uscita è un connettore a 2 pin. Tuttavia, quando si rimuove il connettore, si vedrà:
- Filo rosso = LED+
- Filo nero = LED-
L'impostazione più semplice è programmare il DIP switch del controller stroboscopico industriale per il trigger sul fronte di salita. La posizione del DIP switch S1 sarà:
- In caso di impulso stroboscopico 10-1023us = Dipswitch 4,3,2,1 sono
ON-OFF-OFF-OFF, vedi immagine
- In caso di impulso stroboscopico 11-1023ms = dipswitch 4,3,2,1 sono OFF-OFF-OFF-OFF
La posizione del DIP switch S2 del controller stroboscopico determina la durata dell'
impulso:
Nel nostro esempio desideriamo avere il tempo di strobo più breve di 10 µs. Pertanto, tutte le posizioni del Dipswitch S2 sono su OFF, vedi immagine sotto.
Fase 2: Collegare il LED al controller industriale per strobo
Ci sono 2 opzioni per il LED. L'opzione 1 è utilizzare una luce industriale machine vision pronta all'uso che funziona a 12V o 24V e consuma non più di 2A. Oppure è possibile collegare il proprio LED. Nel nostro caso abbiamo acquistato un ledxon 9008246 high power LED che produce un fascio di luce molto stretto ma potente di 3 gradi. Consuma 350mA a 2,8V. Poiché vogliamo collegare un LED e non una luce industriale machine vision standard, dobbiamo aggiungere alcune resistenze per farlo funzionare.
Il calcolo per la resistenza è: (Tensione di alimentazione – Tensione LED) / Corrente LED
Nel nostro esempio il valore della resistenza = (12V-2,8V)/0,350A=26Ohm. Poiché una resistenza da 26Ohm non esiste, utilizziamo una resistenza da 27Ohm.
Passaggio 3: Collegare la Telecamera industriale machine vision all'alimentatore e al controller dello stroboscopio
Per collegare una Telecamera industriale per machine vision è necessario disporre di un cavo I/O . Nel nostro caso stiamo utilizzando un CABLE-D-I/O-5M. Dobbiamo utilizzare l’uscita (strobe) della Telecamera industriale per visione per attivare il controller dello stroboscopio. Nel nostro caso si tratta di un’uscita optoisolata chiamata line 1 che utilizza il pin 7 (Line1- filo bianco/blu) e 8 (Line1+ filo bianco/verde) del connettore I/O della Telecamera industriale per visione I/O .
Il cavo I/O della Telecamera industriale machine vision deve essere collegato alla porta di ingresso del controller industriale per stroboscopi. Il controller industriale per stroboscopi presenta il seguente schema:
Per completare tutte le connessioni, abbiamo realizzato un disegno semplificato con i colori corretti su come collegare la Telecamera industriale machine vision, con il controller industriale per stroboscopi e l'alimentatore.
Passaggio 4: Configurare le impostazioni di trigger e strobe della Telecamera industriale machine vision
Collegare il cavo USB3 alla Telecamera industriale machine vision e al pc. Ora avviare il software SDK della Telecamera machine vision (applicazione GalaxyView quando si utilizza una Daheng Imaging Camera) e collegarsi alla
Telecamera industriale machine vision. Per far funzionare il triggering, in GalaxyViewer, andare su Devices -> Remote Devices -> Digital IO Control e impostare le seguenti configurazioni. (evidenziate nel riquadro rosso):
- Lineselector -> line1
- Linesource -> strobe
Passaggio 5: Impostazione del tempo di esposizione della Telecamera industriale machine vision
Ora che la funzione di trigger è programmata, dobbiamo impostare il tempo di esposizione. Per una global-shutter Telecamera di visione industriale questo è semplice, perché può essere impostato su qualsiasi valore. Per una rolling-shutter Telecamera di visione industriale non è così.
Quando si utilizza un sensore rolling shutter, l'uscita strobe funzionerà solo durante il periodo in cui tutte le linee del sensore sono esposte. In generale si può affermare che il tempo di esposizione minimo, per utilizzare un'uscita strobe = 1 / (framerate massimo). Nel nostro esempio la Telecamera di visione industriale può raggiungere 19fps, quindi il tempo di esposizione minimo = 1/19 = 52ms. Dopo 52ms tutte le linee sono esposte e si può attivare il flash. Se si desidera attivare un LED per 1ms (tempo di uscita strobe) il calcolo per il tempo di esposizione = tempo di esposizione minimo + tempo di uscita strobe = 52ms + 1ms = 53ms. Si noterà che, ad esempio, riducendo il tempo di esposizione a 10ms, l'uscita strobe non funziona più.
Utilizzando un tempo di esposizione di 53ms, potrebbe significare che la Telecamera di visione industriale sta anche catturando la luce dall'ambiente. Per risolvere questo problema, è necessario chiudere ulteriormente l'iris dell'obiettivo. Per farlo:
- coprire il LED.
- Quindi chiudere l'iris dell'obiettivo fino a visualizzare un'immagine nera.
- Ora scoprire il LED
- Adattare la luminosità dell'immagine chiudendo l'Iris
ridurre ulteriormente (quando l'immagine è sovrailluminata) o aumentare il tempo di emissione dello strobe
(quando l'immagine è troppo scura).
Modificare il tempo di esposizione navigando su Controllo Acquisizione sotto Dispositivi Remoti. Si prega di controllare l'immagine.
