Popis funkcí a parametrů kamer Basler je seřazen tak, jak je vidět ve stromu parametrů v programu pylon Viewer. Způsob nastavení v uživatelském programu lze nalézt v uživatelském manuálu ke každé konkrétní kameře.
Analog Controls
Gain
Změnou zesílení A/D převodníku lze změnit citivost kamery. Je však třeba vědět, že se zesílením signálu dojde také k zesílení šumu.
Gain Auto
Automatické nastavení zesílení 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.
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).
Více o datových formátech viz. uživatelské manuály ke kamerám.
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
Acquisition Frame Count
Počet snímků, které kamera nasnímá na jeden Acquisition Trigger, viz vysvětlení níže.
Trigger Selector
Nastavuje cíl, pro který platí nastavení uvedená níže.
Hodnoty parametru:
- Acquisition Start - globální povolení snímání. V parametrech uvedených níže nastavujete hodnoty pro Acquisition Trigger.
- Frame Start - sejmutí jednoho obrazu (tj. spuštění expozice). V parametrech uvedených níže nastavujete hodnoty pro Frame Trigger.
- Line Start - sejmutí jednoho řádku (pouze u řádkových kamer). V parametrech uvedených níže nastavujete hodnoty pro Line Trigger.
Trigger Mode
- Off - trigger je neaktivní - kamera je ve volnoběžném režimu, trigger přichází automaticky po ukončení předchozího sejmutí obrazu nebo řádku
- On - trigger je aktivní - expozice je spouštěna na základě externího signálu nebo softwarového povelu
Způsob chování kamery pro různá nastavení:
Příklad č.1:
- Trigger Selector = Acquisition Start, Trigger Mode = Off
- Trigger Selector = Frame Start, Trigger Mode = On, Trigger Source = Line 1
Je aktivní pouze Frame Trigger. Při tomto nastavení kamera čeká na příchod náběžné hrany na digitální vstup Line 1. Po příchodu náběžné hrany (triggeru) se spustí expozice. Po jejím ukončení se odešle snímek do počítače a kamera se uvede zpět do čekacího stavu.
Příklad č.2:
- Acquisition Frame Count = 10
- Trigger Selector = Acquisition Start, Trigger Mode = On, Trigger Source = Software
- Trigger Selector = Frame Start, Trigger Mode = Off
Je aktivní Acquisition Trigger. Při tomto nastavení kamera čeká na příchod povelu z nadřazeného programu. Po příchodu povelu (software triggeru) se spustí snímání. Nasnímá se celkem 10 snímků a poté se kamera uvede zpět do čekacího stavu na Acquisition Trigger.
Příklad č.3:
- Acquisition Frame Count = 5
- Trigger Selector = Acquisition Start, Trigger Mode = On, Trigger Source = Line 1
- Trigger Selector = Frame Start, Trigger Mode = On, Trigger Source = Line 2
Je aktivní Acquisition Trigger a také Frame Trigger. Při tomto nastavení kamera čeká na příchod náběžné hrany na Line 1. Po příchodu náběžné hrany (triggeru) přejde kamera do čekacího stavu na náběžnou hranu od vstupu Line 2. Po příchodu náběžné hrany (triggeru) se spustí expozice. Poté se kamera uvede opět do čekacího stavu na Frame Trigger od vstupu Line 2. To se opakuje do té doby, dokud kamera nenasnímá 5 snímků. Poté se kamera uvede zpět do čekacího stavu na Acquisition Trigger.
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)
