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Piranha XL相机在正常工作过程中出现掉线,找不到相机的现象

问题分析:

Piranha XL相机是16k TDI CMOS相机,功耗为23W,发热量比较大,若相机内部工作温度超过80度会停止工作

解决方法:

客户在使用过程中需确保相机至少有一个面和金属平台有接触保证相机的正常散热,若实际安装空间允许最好可以额外增加散热片或风扇进行散热。

Piranha XL相机拍摄灰度值较低的图像时,图像有区域性的不均匀的现象

问题描述:

相机数据各通道间由于元器件不同及工艺原因,会存在响应不一致的情况,客户拍摄较暗的物品时发现图像出现肉眼可见的灰度值断层现象

解决方法:

实际可减小该问题的操作:

1、相机进行明场、暗场校正时,需先确保相机已经处于工作温度稳定的状态下

2、尽量降低相机使用时的温度,温度越低均匀性越好(可根据实际需求安装散热片或风扇)

3、采集一致性相对好的光源


X64 Xcelera外部触发信号接线 及参数设置说明

问题描述:

在使用dalsa采集卡和相机实现外触发功能时,经常遇到如何进行接线和采集卡参数设置问题。


问题分析与解答:

Q:什么是行触发,帧触发信号?

A:行触发信号是相机每扫描一行开始的使能信号,而帧触发信号是每一幅图像扫描开始的使能信号,例如设置的图像大小为4096x2000,那么正常的流程是采集卡先接受到帧触发信号,然后才能开始接收行触发信号,在2000个行触发信号接收完成后,buffer填满,就可以输出图像或进行图像处理,然后继续等待下一个帧触发信号,若没有帧触发信号则不会接收行触发信号,当下一个帧信号到达时,才会接收行触发信号,行信号到达2000后,再次输出,如此往复。当然帧触发信号不使能,则在每一帧buffer填满后,会自动生成一个帧有效信号,进行连续采集。

注意:外部行信号和帧触发信号都可以接收TTL信号和差分信号,但行信号和帧信号所能接收的信号最大幅值不同,行触发信号最大输入电压不超过6V,一般使用5V差分或者TTL信号;帧触发信号最大输入电压最大不超过26V(SW 2模式下),一般使用5V差分或者TTL信号进行触发。


Q:外触发时采集卡如何接线?

A:可通过采集卡的manual查看表示External Trigger Input(接外触发帧信号)和Shaft Encoder Phase(接外触发行信号)的两种外触发信号端口的硬件地址,并与对应的外部触发信号线进行连接。

原理基本一样,下面以Xcelera-CL PX4为例:

Xcelera-CL PX4的采集卡模型如下图所示,连接线通过J4口与采集卡相连接(注意在断电条件下连接),J4口的管脚排列如下所示:

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只要将外触发帧触发信号与J4端的19(+)和20(-)或21(+)和22(-)连接,行触发信号与J4端的23(+)和24(-)或25(+)和26(-)连接,一般客户使用的外触发线都是采用DB37或DB25端口接好的,注意不要将行频和帧频信号接反。


Q:外触发时如何设置采集卡参数?

A:步骤如下

1.先保证相机处于外触发的工作模式中(常用的外触发工作模式为sem =6或者STM 2),可通过超级终端或camexpert查看和更改相机的工作模式。

2.外触发行频设置:

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可采用上图的设置进行外触发行频的设置,这种设置较为简单能满足大部分的场合。此时的行频信号是由外部信号经由采集卡Pulse #1直接给相机的。

这里就line Sync Source的触发源选择做一下说明,一般实际使用时选择Shaft Encoder input ,选择这种触发方式的优势是可以进行倍频、丢沿等触发信号设置,行信号的倍频顾名思义即将行信号频率放大倍数,而丢沿设置是指接收一个信号丢弃的有效信号个数,例如若Shaft Encoder Edge Drop设置为2,则表示接收一个行有效信号后会自动忽略即将到来的2个行触发信号,即实际信号会变为之前的1/3.

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有时需要对外部触发信号进行一些处理,包括延迟、高(低)电平的宽度等,此时可采用下面的设置:

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可在Line Integration Method Setting中设置外触发行频信号的延迟和产生信号的高(低)电平宽度。

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3.外触发帧频设置

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外触发帧频设置,若采用沿有效信号相对比较简单,在External Line Trigger Source 栏可以设置为自动,也可以设置为外部信号源。一般推荐使用上升沿或下降沿触发,若被测样品图像高度不固定,可采用电平触发。


Dalsa xcelera采集卡,如何实现多卡卡间同步

问题描述:

Dalsa采集卡在外触发模式下,可以实现用一块卡作为触发源来触发其它的卡,从而实现卡间的同步。

该文档以两块Dalsa-Xcelera PX4卡和两台台线阵相机p4相机为例,用一个信号发生器,一条触发线,一条J9连接线,演示说明如何设置采集卡达到卡间同步的目的。


问题分析与解答:

Q:相机如何设置?

A:通过设置超级终端(见超级终端设置说明),将两台p4相机设置为外触发模式(如stm 1)


Q:采集卡如何设置?

A:将两块卡插到PC上,在Camera Configuration下将两块采集卡都设置在medium模式下。连接外触发源到一块采集卡上,将两块Xcelera PX4卡的J9(4pin)对应连接。


Q:CamExpert如何设置?

步骤如下:

1) 打开相机专家,确认相机专家识别到两块Xcelera PX4采集卡。

2) 确认连接到外触发的那块卡,如例中的Xcelera PX4-0,此时Xcelera PX4-0就是主卡(Master),Xcelera PX4-1便是从卡(Slave)。

3) 设置Xcelera PX4-0主卡,

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图1.设置相机基本信息

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图2.外触发设置

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图3.设置外部线触发源为- to Board Sync

此时,相机从卡上获得的触发信号就能送到J9上。

4)设置从卡Xcelera PX4-1,对于从卡的通道,配置文件是一样的,可参考主卡设置,其中不同的如下:

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设置外部线触发源为-From Board Sync

5)检查相机专家中各个相机的是否有行有效信号,如果按顺序配置,此时每台相机都应该有行有效信号,采集如果有帧频,则设置正确。


注意:

设置卡间同步的时候,容易忽略或者导致错误的一个地方就是主卡的两个端口导入相同的配置文件,这样会使得采集卡感到迷惑究竟哪个口来控制输出信号J9,从而在从卡上无法获取触发信号,配置时要特别注意。

目前xcelera采集卡不支持行信号和帧信号的同时同步,当行信号来源选为to board sync时,帧信号来源只能为automatic,只能进行单独同步

X64_Xcelera系列采集卡 使用编码器做外触发行信号时,可接受的行信号频率

问题描述:

在线扫描通过采集卡外触发采集图像时,会遇到系统启动,停止时输出图像比例失调,熟悉采集卡对行信号的处理特性,便于做外触发的相关设计。


问题分析与解答:

Q:X64_Xcelera系列采集卡使用编码器做外触发行信号时,行频有什么特殊要求?

A:

若使用Shaft Encoder Edge Multiplier功能,外部信号需要大于380Hz,

若不使用Shaft Encoder Edge Multiplier功能,外部信号无特别要求

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拍摄不定长的物体时 如何设置dalsa采集卡参数

问题描述:

Camexpert 在线阵模式中默认的Buffer设置是Fixed length。在这种设置下,在一帧采集结束前所接收到的新的帧触发信号都会被忽略。在有的应用中,需要新一帧的外触发信号能够中断当前帧的采集,开始新的一帧。这需要将Buffer设为variable length。


问题分析与解答:

Q:如何设置variable length模式

A:

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Q:如何设置相匹配的外触发形式

A:只有4种帧外触发形式能够和variable length匹配

1) Active High:高电平帧有效,单信号接入External trigger管脚。高电平结束后本帧结束;新的高电平到来使图像填充近新的buffer。

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2) Active Low:低电平帧有效,单信号接入External trigger管脚。低电平结束后本帧结束;新的低电平到来使图像填充近新的buffer。

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3) Dual Input Trigger Rising Edge:上升沿有效。两组外触发信号分别接入external trigger 1和external trigger 2, 分别控制帧起始和帧结束。帧结束可以终止图像向当前buffer填充,帧开始信号激活下一个子buffer。

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4) Dual Input Trigger Faling Edge:下降沿有效。两组外触发信号分别接入external trigger 1和external trigger 2, 分别控制帧起始和帧结束。帧结束可以终止图像向当前buffer填充,帧开始信号激活下一个子buffer。

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注意:

要注意在回调函数中添加清空之前buffer的机制。否则因为在变长度buffer的条件下,新图像可能比旧图像短,会有新图像不能完全覆盖旧图像的情况发生。


采集用编码器进行触发时,发现图像存在拉伸或压缩时,如何解决

Q:编码器外触发模式下,如何进行行频匹配?

A:

使用Dalsa采集卡,配合相机做外触发时,相机的行频由外触发信号经采集卡整合后的信号频率决定。

在相机与Dalsa采集卡使用做外触发时,先确定满足以下条件:

外部行触发信号接在采集卡J4中的Shaft Encoder Phase A/B管脚,外部信号最好是差分信号

在CamExpert中设置参数时,Advanced Control中的Line Sync Source设置为Shaft Encoder input,CC1设置为Pulse #1。

当外触发频率与物体运动速度不匹配时,可通过设置采集卡丢沿,倍频(CemExpert中界面如下图)的方式,使采集卡整合外部信号,产生一个合适的频率。

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具体确定丢沿与倍频的方法如下:

1 在当前外触发信号,拍摄一个圆片的图像,如硬币等;

2 在获取图像中,统计圆片的水平宽度(W),和竖直高度(H),单位pixel

3 依据以下公式计算丢沿数,记作D,倍频数,记作M

H/W ≈ M/(D+1)

其中M值为2n,n<6(有1,2,3,6,16,32倍可选),D为自然数。


注意:

外部信号的上升沿和下降沿都会被采集卡认为有效信号,因此在没有做丢沿和倍频操作时,相机的实际采集频率是外部触发信号的2倍;

当外部信号质量较差,有高频干扰信号时,将会影响相机采集的效果;

外部信号频率高于相机自身最大行频时,上述公式将不再适用。


Dalsa采集卡如何设置虚拟串口

问题描述:

线阵相机在实际使用中,使用者常会因为相机的行频设置不合理导致拍摄的图像横纵比例失调(如下图),本文针对这一现象,讲述如何合理设置线阵相机行频。

image.png image.png image.png

               (A) (B)      (C)

A正常图像(相机行频与运动速度匹配)   

B 拉伸图像 (相机行频过大或运动速度过低)  

C压缩图像(行频过低或运动速度过高)

本文主要解答在使用编码器做外触发时,如何设置采集卡行频,进行匹配,以解决图像拉压缩问题。


问题分析与解答:

Q:dalsa采集卡如何设置虚拟串口?

A:采集卡虚拟串口,即将CameraLink口虚拟为一个串口与相机进行连接通讯。


步骤一:创建虚拟串口

选择相机与采集卡连接的串口,该值由用户自己设定。设置Teledyne DALSA Camera detection选项值为Automatic Detection;设置Baudrate选项值为Auto Detect & Maximize。如果准备使用三字命令通过串口工具,如超级终端(HyperTerminal),来控制相机,那么需要设置COM port mapping选项值为一个可用的COM口(如,COM5)设置完成后需重启电脑。

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步骤二:使用超级终端连接相机

设置串口为COM5(必须与dalsa采集卡串口保持一致)

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配置端口参数,选择还原默认值:

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选择文件,属性,ASCII设置,打钩本地输入回显:

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输入GCP查看相机当前状态:

输入h回车,可查看相机的设置指令列表。

Camerlink线应该如何连接

问题描述:

在使用dalsa采集卡,使用串口命令控制相机时,需要创建虚拟串口。


问题分析与解答:

Q:相机和采集卡都有两个camerlink接口,camerlink线具体应该怎么连接呢?

A:相机的两个camerlink接口上分别标有Data1和Data2,

DALSA X64-Xcelera系列采集卡都是将Data1的camerlink线与采集卡上远离主板插槽的端口进行连接,Data2与靠近主板的端口连接,具体如下图:

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注意:X-tium系列采集卡Data1口与靠近主板的一端进行连接


进行图像采集时,可点击图像采集按钮,但图像显示为黑色,如何解决

问题描述:

CamEpert进行图像采集时,点击采集按钮后,图像显示框为黑色。本文介绍如何排查解决图像输出为黑色问题。


问题分析与解答:

Q:进行图像采集时,可点击图像采集按钮,但图像显示为黑色,如何解决?

A:先查看是否有帧频率信号,如下图,在采集窗口的上方,确认Frame/second的后面是否有数值。

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1、若有数值,表示有帧频,此时已进行图像的采集。

1)检查相机的镜头盖、光圈是否打开,检查光源是否打开且对准相机视野处

2)调整相机的行频和曝光时间看图像是否有变化

3)用手电筒对准相机看是否有变化

2、若无数值,无帧频,未进行采集。

1)确认CamExpert的右下角LineValid是否为绿色,若为绿色表明有行有效信号,查看CamExert的External Trigger的设置,将其设置为disable,若设置后有帧频,说明外部触发信号的问题,让客户排查信号问题

确认相机的工作模式是否正确。若相机处于外触发模式(sem=6),而没有给外触发信号,会出现无法采集的问题,可通过超级终端来进行确认,确保相机处于正确的工作模式中。

2)若相机处于外触发的工作模式下,确保外触发信号是否有效(包括外触发信号的电压、频率)

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