GPIOコネクタ（CXP-12およびCamera Linkフレームグラバー）#
これにより、以下を含む詳細かつ複雑なトリガーシステムを設定できます。
- シャフトエンコーダー、光電センサーなどの外部デバイスからトリガー信号を受信します (トリガーIN)。
- フレームグラバーからカメラ、照明などの外部デバイスへトリガー信号を送信する（トリガーOUT）。
- ソフトウェアトリガーを受信する。
情報
imaFlex CXP-12 Pentaフレームグラバーのトリガーは、アプレットを介して設定する必要があります。このトピックではハードウェアインターフェイスと物理接続について説明していますが、標準的なトリガーおよびGPIO設定ツール (gpioToolやpylonパラメータなど) を使用してソフトウェア設定を行うことはできません。アプレットを介したトリガー設定の詳細については、以下のドキュメントを参照してください：
- VisualAppletsドキュメント、特にAppletProperties Operator Documentation
- アプリケーションノート：プログラマブルフレームグラバー用信号処理アプレットの設計
- imaFlex CXP-12 Pentaの標準アプレットマニュアルのその他/GPIO設定の章
情報
プログラマブルフレームグラバー（imaFlex CXP-12 Quad、marathon VCX-QP、marathon VLC、marathon VLCx）：ここで説明するトリガーおよびGPIOオプションに加えて、VisualAppletsを使用して独自のトリガーシステムを開発することもできます。詳細については、次のマニュアルを参照してください。
- VisualAppletsドキュメント、特にAppletProperties Operator Documentation
- アプリケーションノート：プログラマブルフレームグラバー用信号処理アプレットの設計
トリガーを使用することで、画像取得プロセスを制御できます。たとえば、特定のタイミングで画像を取得すること、カメラから配信された画像を受け入れるタイミングを定義すること、取得するライン数を指定すること、または照明を制御することができます。
Baslerフレームグラバーのトリガーインターフェイス#
Baslerフレームグラバーは、次のトリガーインターフェイスを提供します。
- スロットブラケット上のフロントGPIO：15ピン D-Sub Micro-Dコネクタ×1。
- GPIOトリガーボード接続：追加のトリガーボード (Opto Trigger 5またはTTL Trigger) を接続するための34ピンソケット×1。
- 2つのソフトウェアトリガー（AおよびB）。
- marathon ACL、marathon VCL、およびmarathon VCLx：カメラを制御するために、Camera Linkポートあたり4つのカメラコントロール信号（CC信号）。
imaFlex CXP-12 Penta、imaFlex CXP-12 Quad、marathon VCX-QP、marathon VCL、およびmarathon VCLxでは、VisualAppletsを使用して、フロントGPIOおよびトリガー拡張ボードの各ピン、ならびにソフトウェアトリガー（およびすべてのCLフレームグラバーの場合はCC信号）を設定できます。
入力構成#
GPI設定では、「Differential」と「Single-ended」の2つの信号モードを利用できます。「Differential」がデフォルトのモードです。
- ディファレンシャルモードでは、フロントGPIOのGPIを使用して、最大3つのディファレンシャル信号を受信するか、2つのディファレンシャル信号と1つのシングルエンド信号を受信することができます。
- シングルエンドモードでは、フロントGPIOのGPIを使用して最大4つのシングルエンド信号を受信できます。
情報
入力の場合、GNDとVoltage Inを常に接続する必要があります。Voltage In (ピン10) に印加する電圧は、信号源の電圧と同じである必要があります。
gpioToolコマンドラインツールを使用してモードを切り替えることができます。
情報
gpioToolはimaFlex CXP-12 Pentaフレームグラバーでは動作しません。imaFlex CXP-12 Pentaフレームグラバーのトリガーは、アプレット経由でのみ設定できます。ただし、任意のアプレットを使用してトリガーを設定することは可能です。詳細については、以下のドキュメントを参照してください：
- VisualAppletsドキュメント、特にAppletProperties Operator Documentation
- アプリケーションノート：プログラマブルフレームグラバー用信号処理アプレットの設計
- imaFlex CXP-12 Pentaの標準アプレットマニュアルのその他/GPIO設定の章
差動モード#
デフォルトの「Differential」モードでは、フロントGPIOの6つの入力ピンすべてが、差動信号を受信するように設定されています（プルアップモード）：
| ピン番号 | 信号 |
|---|---|
| 8/9 | 1ディファレンシャル信号 (ピン 8+、ピン 9-) |
| 11/12 | 1ディファレンシャル信号 (ピン 11+、ピン 12-) |
| 13/14 | 1ディファレンシャル信号 (ピン 13+、ピン 14-) |
| 10 | GPI voltage IN (4.5～28 VDC)：GPI voltage INの電圧は、信号ソースの電圧と同じである必要があります。 |
| 15 | GPI GND |
あるいは、ピンペア8/9を使用して1つのシングルエンド信号を受信することもできます。その場合、シングルエンドの入力信号を物理ピン9に接続します。ピン8は接続されません。
シングルエンドモード#
複数のシングルエンド入力信号が必要な場合は、フロントGPIOのGPIを「Single-ended」モードに切り替えることができます。「Single-ended」モードでは、フロントGPIOの6つの入力ピンが4つのシングルエンド信号を受信するように設定されます：
| ピン番号 | 信号 |
|---|---|
| 8 | シングルエンド信号 1つ |
| 9 | シングルエンド信号 1つ |
| 11 | シングルエンド信号 1つ（ピン12は未使用） |
| 13 | シングルエンド信号 1つ（ピン14は未使用） |
| 10 | GPI voltage IN (4.5～28 VDC)：GPI voltage INの電圧は、信号ソースの電圧と同じである必要があります。 |
| 15 | GPI GND |
gpioToolコマンドラインツールを使用して、「Single-ended」モードと「Differential」モードを切り替えることができます。
情報
どちらの構成（DifferentialおよびSingle-ended）も、プルアップモードとプルダウンモードで使用できます。デフォルトはプルアップモードです。入力をプルダウンモードで使用する場合は、gpioToolコマンドラインツールを使用してピンを適宜設定できます。
フロントGPIO#
imaFlex CXP-12 Pentaを除くすべてのフレームグラバーのフロントGPIO回路図#
imaFlex CXP-12 PentaのフロントGPIO回路図#
物理入力の電気的特性#
| 説明 | 最小 | 標準 | 最大 | 単位 |
|---|---|---|---|---|
| 供給電圧 | 4.5 | 28 | VDC | |
| 入力しきい値 | 電源電圧の 20% | VDC | ||
| 差動入力オフセット電圧 | 50 | mV | ||
| GPIピンの電流 | 4 | mA | ||
| GPI 電圧INでの全電流 | 50 | mA |
注意事項
フレームグラバーのトリガーシステムは、Voltage INピンに供給電圧を受信する必要があります。PWRピンを持たないデバイスを接続する場合は、外部ソースからVoltage INピンに電源供給を行う必要があります。
物理入力のタイミング特性#
| タイミング | 標準 | 単位 |
|---|---|---|
| 伝播遅延 | 300 | ns |
| 最小パルス幅 | 200 | ns |
| 最高周波数 | 2.5 | MHz |
情報
Baslerフレームグラバーには、入力電圧が30 VDC（GPIO）に達すると作動するバリスタが搭載されています。これにより、ボードを保護するためのオンボードサージプロテクターが有効になります。総供給電圧が36 VDCに達すると、電子部品が破損します。
トリガー出力 TTL#
imaFlex CXP-12 Pentaを除くすべてのフレームグラバーの回路図#
imaFlex CXP-12 Pentaを除くすべてのフレームグラバーで、ピン1および2を使用してTTLトリガー出力信号（5 VDC）を送信できます：
| ピン番号 | 信号 |
|---|---|
| 1 | TTL 5V互換出力 0 |
| 2 | TTL 5V互換出力 1 |
| 5 | GPO 5V VCC |
| 6 | ボードGND |
5V Out フレームグラバー 外部電源
すべてのBaslerフレームグラバーは、外部GPIO電源を必要とする外部デバイスを接続するために、5V出力を提供します。この5Vは、供給されるすべてのGPIOポート全体で最大500 mAの電流を維持できます。
imaFlex CXP-12 Pentaの回路図#
imaFlex CXP-12 Pentaの場合、ピン1、2、3、4を使用してTTLトリガー出力信号（5 VDC）を送信できます。
| ピン番号 | 信号 |
|---|---|
| 1 | TTL 5V互換出力 0 |
| 2 | TTL 5V互換出力 1 |
| 3 | TTL 5V互換出力 2 |
| 4 | TTL 5V互換出力 3 |
| 5 | GPO 5V VCC |
| 6 | 絶縁GND |
5V Out フレームグラバー 外部電源
すべてのBaslerフレームグラバーは、外部GPIO電源を必要とする外部デバイスを接続するために、5V出力を提供します。この5Vは、供給されるすべてのGPIOポート全体で最大500 mAの電流を維持できます。
物理出力の電気的特性#
| 説明 | 最小 | 最大 | 単位 |
|---|---|---|---|
| 出力電圧高（VOH） | 3.8 | 5 | VDC |
| 出力電圧低（VOL） | 0.58 | VDC | |
| 出力電流（IO） | 18 | mA |
5V Out（最大電流 500 mA）：フロントGPIOには、5 VDCを供給する電圧出力ピンが用意されています。最大500 mAの電流で使用できます。
物理出力のタイミング特性#
| タイミング | 標準 | 単位 |
|---|---|---|
| 立ち上がり時間 立ち下がり時間 | 2.5 | ns |
| 伝播遅延 | 10 | ns |
情報
フロントGPIO出力の電気的特性およびタイミング特性の詳細については、TI SN74LVC1G97のデータシートを参照してください。
RS 485トランシーバーの詳細については、TI SN65HVD1176のデータシートを参照してください。
GPIOトリガーボードコネクタ (34ピン)#
GPIOトリガーボードコネクター（34ピン）を介して、フレームグラバーを Trigger Extension Board に接続できます。
次の図は、フレームグラバーを Trigger Extension Board と組み合わせて使用する方法を示しています。
GPIOコネクタには、以下の機能が備わっています
- 8つのデジタル入力（IN 0～7）
- 8つのデジタル出力（OUT 0～7）
8つの入力には0から7までの番号が割り当てられています。8つの出力の範囲は0から7までです。
GPIO コネクターは、Trigger Extension Board を接続するために使用されます。Trigger Extension Board の物理インターフェースの構成（TTL またはオプトカプラ絶縁、プルアップ、プルダウン、差動、またはシングルエンド信号）は、使用している Trigger Extension Board によって異なります。詳細については、Opto-Coupled Trigger 5 または TTL Trigger を参照してください。
インストールの手順については、Installing a Trigger Extension Board を参照してください。
1 つまたは複数のフレームグラバーデバイスを 1 つまたは複数のトリガーボードに接続する方法の詳細については、Synchronizing Multiple Boards を参照してください。
GPIOトリガーボードコネクタのピン配列 (34ピン)#
34ピンフラットケーブルにより、フレームグラバーを外部トリガーボードに接続できます。すべてのBaslerフレームグラバーには、8つのデジタル入力（IN 0～7）と8つのデジタル出力（OUT 0～7）が備わっています。
個々の入力と出力の使用方法は、アプレットを介して設定できます。使用しているアプレットのマニュアルを参照してください。
| ピン番号（奇数） | I/O 名 | ピン番号（偶数） | I/O 名 |
|---|---|---|---|
| 1 | トリガー出力 0 | 2 | +3.3 VDC |
| 3 | トリガー出力 1 | 4 | +3.3 VDC |
| 5 | トリガー出力 2 | 6 | GND |
| 7 | トリガー出力 3 | 8 | GND |
| 9 | トリガー入力 0 | 10 | GND |
| 11 | トリガー入力 1 | 12 | GND |
| 13 | トリガー入力 2 | 14 | GND |
| 15 | トリガー入力 3 | 16 | GND |
| 17 | トリガー出力 4 | 18 | GND |
| 19 | トリガー出力 5 | 20 | GND |
| 21 | トリガー出力 6 | 22 | GND |
| 23 | トリガー出力 7 | 24 | GND |
| 25 | トリガー入力 4 | 26 | GND |
| 27 | トリガー入力 5 | 28 | GND |
| 29 | トリガー入力 6 | 30 | GND |
| 31 | トリガー入力 7 | 32 | VCCIO (+2.5 VDC / 3.3 VDC) |
| 33 | プレゼンス検出 | 34 | VCCIO (+2.5 VDC / 3.3 VDC) |
デフォルトでは、信号はオープンコレクタドライバによって駆動されますが、ソフトウェアによってプッシュプルに変更できます。プルアップはオンボードです。
トリガー拡張ボードの接続方法と使用方法については、Opto Trigger 5およびTTL Triggerのセクションを参照してください。トリガー信号の使用方法については、対応するアプレットのマニュアルを参照してください。
電源の有無に関わらず、トリガーソースをフロントGPIOに接続する#
通常、トリガーデバイスには2つのタイプがあります：
- GPIOに電源を供給するデバイス
- 外部電源の供給を必要とするデバイス。
Baslerフレームグラバーは、両方のタイプのデバイスと組み合わせて使用できます。
GPIOに電源を供給するソースデバイス#
このセクションでは、GPIO電源を供給するシャフトエンコーダをBaslerフレームグラバーに接続する方法の例を示します。シャフトエンコーダは、GPI[0] ±およびGPI[1] ±に差動接続されます。
GPIOに外部電源を必要とするソースデバイス#
このセクションでは、外部GPIO電源を必要とするシャフトエンコーダをBaslerフレームグラバーに接続する方法の例を示します。
シャフトエンコーダーの電源ピンを接続するだけでなく、GPI voltage INピンを5Vピンに必ず接続してください。
GPIOに電源を供給するシンクデバイス#
この章では、GPIO電源を供給するコントロールシンクをBaslerフレームグラバーに接続する方法の例を示します。
CXP-12フレームグラバーは、すべてのGPOをTTL互換の5Vフォーマットで提供します。シンクデバイスは5V互換である必要があります。そうでない場合は、外部電圧レベルコンバータが必要です。
GPIOに電源を必要とするシンクデバイス#
この章では、外部GPIO電源を必要とするシンクをBaslerフレームグラバーに接続する方法の例を示します。
5V Out フレームグラバー 外部電源
すべてのBaslerフレームグラバーは、外部GPIO電源を必要とする外部デバイスを接続するために、5V出力を提供します。この5Vは、供給されるすべてのGPIOポート全体で最大500 mAの電流を維持できます。
Trigger Extension Board#
Trigger Extension Boardは、小レイテンシでさまざまなタスクを実行するのに役立ちます。例：
- カメラの制御
- 周辺機器の制御
- 複数のフレームグラバーの同期
Baslerフレームグラバーで使用可能なすべてのTrigger Extension Boardは、以下の機能を提供します。
- 8つのデジタル入力（IN 0～7）（8つのシングルエンド信号または4つの差動信号）
- 8つのデジタル出力（OUT 0～7）
詳細については、Opto-Coupled Trigger 5およびTTL Triggerを参照してください。
アプレット固有のトリガー設定#
アプレットを使用して、トリガー拡張ボードの個々のI/Oの使用方法を設定できます。Configuring the Trigger Options within an Appletおよび使用している特定のアプレットのマニュアルを参照してください。
アプレット内でのトリガーオプションの構成#
アプレットのトリガー設定には、次のようにアクセスできます。
- microDisplay X：GUIを介してパラメータ値をトリガーできます。
- Framegrabber API：特定の画像処理アプリケーションへのフレームグラバーの統合を可能にします。
トリガーシステムに対する要求は、アプリケーションによって異なります。
- エリアスキャンでは、1つのトリガータイプ（フレームトリガー）のみが必要です。
- ラインスキャンでは、ライントリガー（各ラインのトリガーパルスを送信）とフレームトリガーの2つのトリガータイプが必要です。ラインスキャンアプリケーションでは、フレームトリガーによって、1つの画像にいくつのラインを追加するかを制御します。
利用可能なパラメータ（および設定がもたらす影響）については、使用しているアプレットのマニュアルを参照してください。