Nacházíte se:    Hlavní strana   >   O produktech   >   Digitální a analogové kamery JAI   >   Články o kamerách, návody, jak na to   >   Popis hlavních parametrů gigabitových kamer JAI

Popis hlavních parametrů gigabitových kamer JAI

Popis funkcí a parametrů je seřazen tak, jak je vidět ve stromu parametrů v programu JAI Camera Control Tool. Pro přístup ke všem parametrům kamery je třeba nastavit úroveň uživatele (User Level) na hodnotu Guru.

Způsob nastavení v uživatelském programu lze nalézt v manuálu ke každé konkrétní kameře.

 

Device Control

V této sekci jsou zobrazeny informativní údaje o kameře, jako např. typ kamery, název výrobce, sériové číslo apod. Zde jsou dva parametry, které uživatel může ovlivnit:

Device User ID

Nastavení uživatelského názvu kamery, podle kterého lze kameru identifikovat.

Device Reset

Tlačítko (nebo jednorázový povel v programu), který způsobí inicializaci kamery.

 

Image Format Control

Black Level

Nastavení úrovně černé barvy, užitečné při kalibraci obrazu.

Gamma

Nastavení gama korekce se provádí pro nelineární zvýšení jasu např. tmavých částí.

Digital Shift

Posunem výstupu z A/D převodníku se provede vynásobení hodnoty 2x, 4x, 8x nebo 16x. Výsledkem je skokové zvýšení jasu a snížení počtu úrovní jasu.

White Ballance (pouze barevné kamery)

Nastavení vyvážení bílé barvy na barevné kameře. Nastavení lze provést ručně změnou zesílení jednotlivých složek RGB, nebo jednorázově automaticky.

 

Image Format Controls

Pixel Format

Nastavení výstupního formátu obrazových dat. Např. pro černobílou kameru s 12ti bitovým A/D převodníkem:

  • Mono 8 - nezávisle na rozlišení A/D převodníku je přenášeno pouze prvních (nebo posledních) 8 bitů. Přenáší se pouze 8 bitů na pixel (1 pixel = 1 bajt).
  • Mono 12 - přenáší se 16 bitů na pixel, přičemž efektivních je pouze prvních 12 bitů (1 pixel = 2 bajty).
  • Mono 12 Packed - komprimovaná verze, přenáší se 12 bitů na pixel, přičemž data z dvou pixelů jsou rozdělena do tří bajtů (1 pixel = 1,5 bajtu).

ReverseX, ReverseY

Zrcadlové převrácení obrazu.

Test Image

Nastavení testovacího obrazce na výstup z kamery. Slouží pro ověření správnosti nastavení komunikace, ověření funkčnosti atd.

 

AOI Controls

Width, Height, Offset

Nastavení výřezu z obrazu. Někdy je označován jako AOI (Area Of Interest), nebo ROI (Region Of Interest). Nastavuje se velikost výřezu a ofset od levého horního okraje obrazu. Velikost AOI ovlivňuje nastavení binningu.

Binning

Pro snímání při extrémně špatných světelných podmínkách je možno využít tzv. binning. Snímací CCD čip se přepne do takového režimu, kdy logicky sloučí vždy dva sousední pixely, které se pak chovají jako jeden pixel s dvojnásobnou plochou. Důsledkem je zdvojnásobení citlivosti kamery a zvýšení maximální snímkovací frekvence při současném snížení rozlišení kamery na polovinu. Zorné pole se v tomto případě nezmění.

 

Acquisition Controls

Trigger Selector

Nastavuje cíl, pro který platí nastavení uvedená níže.

Hodnoty parametru:

  • Acquisition Start - globální povolení snímání
  • Frame Start - sejmutí jednoho obrazu (tj. spuštění expozice)
  • Line Start - sejmutí jednoho řádku (pouze u řádkových kamer)

Trigger Mode

  • Off - trigger je neaktivní - amera je ve volnoběžném režimu, trigger přichází automatisky po ukončení předchozího sejmutí obrazu nebo řádku
  • On - trigger je aktivní - expozice je spouštěna na základě externího signálu nebo softwarového povelu

Trigger Source

Zdroj signálu pro trigger.

  • Line 1..n - zdroj signálu z fyzického vstupu
  • Trigger Software - spuštění programovým příkazem
  • Quadrature Encoder - výstup s kvadraturního enkodéru (pouze u řádkových gigabitových kamer)

Trigger Activation

Výběr, zda má být akce provedena na náběžnou nebo sestupnou hranu příchozího signálu.

Trigger Delay

Nastavení zpoždění vstupního signálu v mikrosekundách.

Exposure Mode

  • Timed - doba expozice je daná nastavením hodnoty Exposure Time
  • Trigger Width - doba expozice je určena délkou vysoké úrovně vstupního signálu.

Exposure Auto

Automatické nastavení expozice v závislosti na světelných podmínkách. Na kameře se nastavuje střední hodnota šedé a limity, ve kterých se může parametr pohybovat. Nastavuje se v sekci Auto Function Parameters.

  • Off - expozice se nastavuje manuálně
  • Once - jednorázová automatická úprava expozice
  • Continuous - kontinuální režim automatické úpravy expozice

Exposure Time

Nastavení hodnoty doby expozice v mikrosekundách.

Acquisition Frame Rate

Nastavení pevné snímkové frekvence ve volnoběžném režimu. Zároveň musí být nastaven parametr Enable Acquisition Frame Rate. Jinak kamera snímá maximální možnou frekvencí.

 

Digital I/O Controls

Line Selector

Výběr digitálního vstupu/výstupu, pro který platí následující nastavení.

Line Inverter

Negování logického stavu na vstupu/výstupu.

Line Debouncer (pouze vstupy)

Nastavení necitlivosti na signály, které jsou kratší, než nastavená hodnota v mikrosekundách. Používá se jako vstupní filtr proti zákmitům.

Line Source (pouze výstupy)

Nastavení zdroje vnitřního signálu kamery pro výstup.

  • Exposure Active - log.1 v době, kdy je aktivní expozice
  • Frame Trigger Wait - log.1 znamená, že kamera je připravena přijmout další trigger
  • Timer Active - výstup z vnitřního časovače
  • User Output - uživatelské nastavení logické úrovně na vstupu

 

Counter and Timer Controls

Nastavení interních časovačů a čítačů.

Timer Delay Timebase

Nastavení časové základny časovače v mikrosekundách.

Timer Duration Timebase

Nastavení časové základny časovače v mikrosekundách.

Timer Selector

Výběr časovače, pro který platí následující nastavení.

Timer Delay

Nastavení doby prodlevy po spuštění časovače před nastavením výstupu z časovače.

Timer Duration

Nastavení doby trvání log.1 na výstupu z časovače.

Timer Trigger Source

Nastavuje zdroj vstupního signálu pro časovač.

Timer Trigger Activation

Výběr, zda se má časovač spustit na náběžnou nebo sestupnou hranu příchozího signálu.

Counter Selector

Výběr čítače, pro který platí následující nastavení.

Counter Event Source

Nastavuje zdroj vstupního signálu pro čítač. Při příchodu log. 1 se čítač ionkrementuje.

Counter Reset Source

Nastavuje zdroj signálu pro nulování čítače.

 

LUT Controls

Nastavuje křivku závislosti hodnoty jasu pixelu na skutečné hodnotě z A/D převodníku. Pro každou hodnotu z A/D převodníku lze nastavit jednu konkrétní hodnotu výstupu. Nebo lze nastavit pouze několik bodů křivky závislosti, hodnota křivky mezi body bude aproximována.

 

Auto Function Parameters

Další parametry pro nastavení automatické expozice a zesílení.

Target Gray Value

Střední úroveň šedé, nastavuje požadovaný jas obrazu.

Gain Lower/Upper Limit

Nastavuje dolní a horní limity, ve kterých se může pohybovat hodnota zesílení v automatickém režimu.

Exposure Time Lower/Upper Limit

Nastavuje dolní a horní limity, ve kterých se může pohybovat doba expozice v automatickém režimu.

 

Transport Layer

Nastavení parametrů komunikace. Následující popis se týká zejména gigabitových kamer. Uváděny jsou pouze nejdůležitější parametry.

Packet Size

Maximální velikost paketu v bajtech při přenosu dat. Zvýšením hodnoty tohoto parametru dojde ke zvýšení podílu užitečných dat v komunikaci na úkor režijních dat. Důsledkem je zvýšení propustnosti sítě a plynulosti komunikace.

Důležité! Pokud síťová karta podporuje Jumbo Frames, je možné tuto hodnotu zvýšit až na mez danou možnostmi síťové karty, jinak je maximum 1500 bajtů.

Způsobu nastavení parametrů pro komunikaci se věnuje samostatný článek.

Inter-Packet Delay

Pauza mezi koncem jednoho paketu a začátkem dalšího. Jednotkou je jeden tik. Pokud je v síti použito souběžně více kamer najednou, musí být tato hodnota nenulová. Nastavením tohoto parametru se určuje, kolik času mají k dispozici ostatní kamery pro přenos dat. Způsobu nastavení parametrů pro komunikaci se věnuje samostatný článek.

Frame Transmition Delay (někdy Frame Start Delay)

Pauza mezi povelem k přenosu a skutečným zahájením přenosu dat kamerou. Pokud je v síti použito souběžně více kamer najednou, musí být tato hodnota nastavena pro každou kameru, tak, aby při příchodu triggeru začaly kamery komunikovat postupně. Způsobu nastavení parametrů pro komunikaci se věnuje samostatný článek.

Bandwidth Reserve

Parametr v procentech určuje, kolik procent pásma se rezervuje pro přeposílání dat, kontrolních příkazů ,tj. veškeré komunikace, která přímo nesouvisí s přenosem obrazových dat.

Bandwidth Reserve Accumulation

Hodnota parametru značí násobek Bandwidth Reserve. Je to další rezerva pro výjimečné situace, kdy například dochází k rušení komunikace a data musejí být znovu přeposílána ve větším množství, než obvykle.

 

Configuration Sets

Umožňuje uložení uživatelských nastavení do trvalé paměti kamery. Set je v tomto případě chápán jako inicializační soubor s parametry kamery, které se nastaví při zapnutí kamery.

Configuration Set Selector

Výběr setu, pro který platí následující akce.

User Set Load

Nahraje nastavení uložená ve vybraném setu.

User Set Save

Uloží aktuální nastavení kamery do vybraného setu.

Default Startup Set

Nastavení setu s parametry, který bude aktivní po zapnutí kamery.

Default Set Selector

Nastavení předdefinovaných hodnot po zapnutí kamery. Platí pouze, pokud je parametr Default Startup Set nastaven na hodnotu Default Set.

 

Chunk Data

Jedná se o hodnoty a data posílaná navíc ke každému obrázku. Získat lze například tato data:

  • Frame Counter - stav čítače obrázků (32 bitů)
  • Time Stamp - časové razítko, časová základna čítače je jeden tik = 8 ns (64 bitů) - počítají se tiky od zapnutí kamery
  • Trigger Input Counter - stav čítače externích pulzů triggeru (32 bitů)
  • Line Status All - stav digitálních I/O
  • CRC Checksum - kontrolní součet, popis výpočtu viz. manuál

Automaticky přidávané hodnoty:

  • AOI Width, Height, X offset, Y offset
  • Pixel Format
  • Minimum/Maximum Dynamic Range

Součástí SDK je parser, pomocí něhož je možné snadno vyčíst jednotlivé hodnoty.

 

Events Generation

Kamera může nezávisle na zasílání obrazových dat generovat události do nadřazené úrovně (programu). Zapnout lze například tyto události:

  • Frame Start Overtrigger - pokud kamera přijme signál ke spuštění expozice ve chvíli, kdy jej nemůže zpracovat (není nastaven vnitřní signál Waiting For Frame Start)
  • Exposure End - konec expozice
  • Event Overrun - přeplnění fronty událostí (např. pokud není kapacita k přenosu všech událostí do PC)