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Light Control Feature Set#

Light Control機能セットを使用すると、pylonソフトウェアを介して最大4つのライトデバイスを制御できます。

Light Control機能セットは、SLPプロトコルに基づき、カメラと照明器具が互いに直接通信できるようにします。

Basler標準ライトまたはその他の装置のビジョンLED標準照明を使用する場合は、カメラとライト間の通信を有効にするBasler SLP Strobe Controllerが必要です。

Basler Camera Lightを使用する場合は、コントローラー機能がすでに含まれているため、別のコントローラーは必要ありません。

機能を使用する#

Basler Light/Light Controllerの設定#

  1. まだ接続していない場合は、コントローラーとライトを接続します。
  2. pylon ViewerPollingオプションを有効にします。
  3. BslLightControlModeパラメーターをOnに設定します。
    BslLightControlSourceパラメーターは、ライト機能を制御するためにカメラのどのGPIOラインが使用されているかを示します。
    新しいコントローラーを接続する場合は、次に使用可能なライトデバイスIDが自動的に割り当てられます。
  4. BslLightControlEnumerateDevicesコマンドを実行します。
  5. 環境内に複数のBaslerライトまたはライトコントローラーがある場合は、設定するデバイスにBslLightDeviceSelectorパラメーターを設定
    します。ライトデバイスIDが競合しないようにしてください。
  6. Basler SLP Strobe Controllerを使用する場合は、BslLightDeviceControlModeパラメーターを介して、電流または電圧を使用して照明器具を制御するかを指定します。すべてのライトは電流制御で制御できます。12VDCまたは24VDC接続用に設計されたライトの場合は、電圧制御を使用することをおすすめします。Basler Camera Lightを使用する場合は、この手順を省略できます。この場合、パラメーターは自動的に設定されます。

    情報

    電流から電圧へ、またはその逆に切り替えるたびに、短時間のコントローラー初期化フェーズが発生し、その間接続されているライトが点灯することに注意してください。これは最大15秒間持続する場合がありますが、通常の動作です。

  7. BaslerSLP Strobe Controllerを使用する場合は、BslLightDeviceMaxCurrentパラメーターをお使いのライトの連続動作時の最大電流定格に設定します。
    Basler Camera Lightを使用する場合は、最大電流が自動的に設定されます。
    これにより、ライトを損傷せずに、BslLightDeviceBrightnessパラメーターを使用してライトの電流範囲全体を安全に使用できるようになります。BslLightDeviceOperationModeパラメーターがOffに設定されている場合は、
    BslLightDeviceMaxCurrentパラメーター値のみを変更できます。

  8. Set the BslLightDeviceBrightness parameter to the desired brightness.
    This parameter can be set in a range from 0 to 100 %. 100 % corresponds to the current that you have specified with the BslLightDeviceMaxCurrent parameter. 50 % will reduce the current by a factor of 2. The Basler Camera Light uses pulse width modulation (PWM), the Basler SLP Strobe Controller doesn't. PWM can lead to brightness fluctuations for short exposure times (< 500 µs) or to stripes in rolling shutter cameras.
  9. パラメーターを BslLightDeviceOperationMode 目的のモードへのパラメーター:
    • On:ライトを連続的に点灯させます。
    • Strobe:ライトをストロボモードに設定します。ストロボモードは、BslLightDeviceStrobeModeおよびBslLightDeviceStrobeDurationパラメーターを使用して設定できます。

Strobe Modeの設定#

ストロボモードのメリットの1つは、ライトの寿命を延ばすことができることです。連続的にはなく、必要に応じてフラッシュのように動作させることで、LEDで発生する熱は少なくなります。これはライトの老化プロセスを遅らせます。もう1つの利点は、ストロボモード時にライトをオーバードライブできることです。つまり、供給される電流を最大500%(ライトコントローラー用)に増やして、ライトの明るさを上げることができます。これを行う前に、「オーバードライブモード」セクションの手順をお読みください。

ローリングシャッターカメラで、BslLightDeviceOperationModeパラメーターをStrobeに設定した場合は、BslLightControlTriggerModeパラメーターを使用してライトのトリガー方法を決定します。次の異なるトリガーモードを使用できます。

  • ExposureActive:このモードは、画像取得がオーバーラップしない場合にのみ使用します。
  • FlashWindow:このモードを使用する場合は、カメラがFlash Window信号を生成することを確認してください。

グローバルシャッターカメラでは、トリガーモードがプリセットされています。

情報

露光開始からライトがオンになるまでに約23µsの遅延があります。

情報

Light Control機能セットに関連するFlash Window信号の実装は、まだ開発中です。特に、非常に短いフラッシュウィンドウ信号では、満足できる結果が得られない場合があります(生成された画像の一部の線が明るすぎたり暗すぎたりする場合があります)。

個々のストロボpulseの継続時間を制御するには、BslLightDeviceStrobeModeパラメーターを使用して、自動または手動のどちらでストロボ操作を行うかを指定する必要があります。

  • Automatic:個々のストロボパルスの持続時間は、カメラのExposureTimeパラメーターで制御されます。ストロボは、ユーザーが指定した露光時間持続します。詳細については、「トラブルシューティング」セクションを参照してください。
  • ManualBslLightDeviceStrobeDurationパラメーターを使用して、個々のストロボの持続時間をユーザー自身が定義できます。カメラの性能の上限で操作している場合は、オーバートリガーが発生する可能性があります。

情報

TriggerWidth露光モードSequencer機能、またはカメラのオートファンクション(Auto Exposure、Auto Gainなど)を使用している場合は、Manualストボモードを使用する必要があります。

情報

カメラはライトのトリガーとライトコントロールパラメーター設定の変更に同一ラインを使用します。パラメーターの変更が優先されるため、設定変更中はラインをトリガー信号に使用できないので、ストロボ動作が中断されます。これを回避するには、BslLightControlStatusを確認します。値がReadyの場合、ライトデバイスはトリガーを受信する準備ができた状態であることを意味します。あるいは、ストロボモードが無効になっているときにのみパラメーター設定を変更します。

Overdrive Mode#

ライトをオーバードライブすると、ライトがストロボモードのときに、電流を増加させて、より高い光輝度を得ることができます。

注意 – 正しく操作しないと、ライトが損傷するおそれがあります。

このセクションの手順をよく読んで、接続されているライトの損傷を回避し、ライトが早期劣化しないようにしてください。

オーバードライブモードを使用する場合は、ライトの損傷を避けるために、次の点を考慮する必要があります。

  • ストロボモードでは、BslLightDeviceBrightnessパラメーターは100%を超える値に設定できます。最大値は、ストロボパルス時間とデューティサイクルによって異なります。Basler Camera Lightsでは、許容される最大の明るさが自動的に計算され、それに応じて輝度スライダーの範囲が調整されます。サードパーティー製ライトとBasler SLP Strobe Controllerを使用する場合は、最大の明るさの値をユーザー自身で計算し、この値をBslLightDeviceOverdriveLimitパラメーターに入力する必要があります。例えば、200%は、ストロボ動作の最大電流がBslLightDeviceMaxCurrentパラメーター値の2倍になることを意味します。
  • お使いのライトがストロボモードで耐えられる最大電流が不明な場合はメーカーに確認してください。Basler SLP Strobe Controllerでは、BslLightDeviceOverdriveLimitパラメーターを500%に設定できますが、ライトの多くは、このオーバードライブ制限の電流に耐えられません。
  • 電流フローが増加するとLEDの温度が上昇するため、ライトが再び冷えるまで、各ストロボpulse間に十分な時間を確保する必要があります。一般的な経験則として、pulseの輝度が高いほど、pulse間隔を空ける必要があります。
  • 露光時間が、pulseの長さとデューティサイクルに影響を与える点を考慮してください。

情報

コントローラーハードウェアの損傷を防ぐ安全機能。

  • 2Aを超える電流に、長い露光時間および高いデューティサイクルが重なると、コントローラーのハードウェアが損傷する可能性があります。これを回避するために、最大許容電流が自動的に計算され、それに応じて許容される最大の明るさが減少します(下の表1を参照)。
    デューティサイクルの計算は、カメラの最大可能フレームレートに基づいています。Acquisition Frame Rate機能を使用すると、カメラの最大可能フレームレートを下げることができます。

ライトの損傷を防ぐ安全機能。

  • 選択されたオーバードライブの明るさがストロボ持続時間およびデューティサイクル(表2を参照)に対して高すぎる場合、ストロボ持続時間が短くなるか、トリガーが無視されます。
表1(コントローラー保護)#
出力電流
BslLightDeviceBrightness x
BslLightDeviceMaxCurrent
最大ストロボ持続時間 最大デューティサイクル
2A未満 - 100 %
2 A to <3 A 5ms 15 %
3 A to <4 A 5ms 8 %
4 A to <5 A 5ms 6 %
5 A to <6 A 5ms 4 %
6 A to <8 A 1ms 4 %
8 A to <9 A 1ms 3 %
9 A to <10 A 1ms 2 %
表2(ライト保護)#
必要な明るさ 最大ストロボ持続時間 最大デューティサイクル
0~100% - 100 %
101~200% 30ms 30 %
201~300% 10ms 20 %
301~500% 2ms 10 %
501~1000% 1ms 5 %

Light Device IDの変更#

ライトのIDを変更するには、次の手順に従います。

  1. BslLightControlModeパラメーターをOnに設定します。
  2. BslLightDeviceOperationModeパラメーターをOffに設定します。
  3. BslLightDeviceSelectorパラメーターに、IDを変更するBaslerライト/コントローラーを設定します。
  4. BslLightDeviceChangeIDパラメーターを必要な値に設定します。
    IDはすぐに変更されます。

情報

複数のライトデバイスまたはBaslerカメラライトを使用

複数のライトデバイスを使用する場合は、それらのIDがすべて異なることを確認する必要があります。IDが同じデバイスを使用すると、通信エラーが発生します。すべてのデバイスは、ライトデバイスIDが7に設定された状態で出荷されるため、新しいデバイスを初めて接続する場合は、IDが重複する可能性があります。また、ライトデバイスIDが設定されるとデバイスによって記憶されるため、別のシステム由来の既存のデバイスを接続する際にも発生することがあります。重複を防ぐ最善の方法は、デバイスを1つずつ接続し、デバイスを接続した後に常に新しい一意のIDを割り当てることです。

トラブルシューティング#

エラーのチェックとクリア#

ライト/ライトコントローラーは、ユーザーが自身で修正できるエラーを検出できます。BslLightDeviceLastErrorパラメーターをチェックして、発生したエラーを確認します。エラーを修正したら、リストからクリアできます。

最大25個のエラーを保存できます。26番目のエラーが発生すると、最も古いエラーが上書きされます。以後同様です。

複数のライト/ライトコントローラーが接続されている場合、BslLightControlErrorStatusは、どのデバイスに問題が発生しているかを示します。

エラーのチェックとクリアは、発生したエラーの数に応じた反復的なプロセスです。

エラーを確認してクリアするには、次の手順に従います。

  1. 最後に発生したエラーを確認するには、BslLightDeviceLastErrorパラメーターの値を取得します。
  2. 対応するエラーを修正します。
  3. エラーのリストから最後のエラーを削除するには、BslLightDeviceClearLastErrorコマンドを実行します。
  4. BslLightDeviceLastErrorパラメーターにNoErrorが表示されるまで、最後のエラーの取得と削除を続行します。

使用可能なError Codes

意味
No Error 前回エラーメモリがクリアされてから、ライト/ライトコントローラーはエラーを検出しませんでした。
Communication Error ライト/ライトコントローラーとカメラ間のデータ伝送に不具合があると、通信エラーが発生します。これは、長すぎるケーブルを使用したり、ラインのノイズが大きすぎたりして発生することがあります。
Connection Error ライト/ライトコントローラーとカメラ間の接続が途絶えた場合、または通信エラーがすでに発生している場合、接続エラーが発生します。その他の理由としては、接続が緩んでいるか、コントローラーの接続が完全に切断されていることが考えられます。
Hardware Error ライト/ライトコントローラーに技術的な障害が発生しています。電源を切断してから再接続すると、問題が解決する場合があります。詳細については、コントローラーへの電源再投入を参照してください。

Automatic Strobe Modeでのオーバートリガー#

カメラの機能の上端でカメラを操作している場合、ライト/ライトコントローラーのオーバートリガーが発生することがあります。オーバートリガーとは、ライト/ライトコントローラーが準備ができていない間(ライトのスイッチオフ処理中など)にトリガーを受信することを意味します。これは、トリガーが無視され、次の露光ではライトが点灯しないことを意味します。この問題をよりよく理解するには、次の例を吟味してください。

100fpsに対応したカメラは、露光時間を50msに設定して操作されます。つまり、カメラは、撮影の間に一時停止することなく、1秒あたり20フレームをすばやく連続して取得します。これは、ライト/ライトコントローラーのトリガーは、2回の露光の間に正確にエッジに来る必要があるということです。実際には、時々ライトがまだオフになっている間にトリガーが到着する原因となる内在的ジッターのせいで、ほとんど実現不可能です。このような場合、トリガーは無視され、生成された画像は暗くなりすぎます。

ジッターは不規則なため、この発生を回避する正確な方法はありません。一部の画像が他の画像より暗い場合は、ライトを連続モードで動作させることができるかどうかを検討してください。また、フレームレートを調整することもできます。たとえば、20fpsではなく19fpsを使用するなどです。

コントローラーへの電源再投入#

確実に電源を入れ直すには、コントローラーを5分間電源から切断する必要があります。これは正常な動作です。複数のコントローラーを使用している場合は、他のコントローラーで障害が発生していなくても、それらの電源を入れ直す必要があります。

最初の画像が暗すぎます#

BslLightControlModeパラメーターをOnに設定すると、ライトデバイスが実際にオンになるまで最大1秒の遅延が発生します。これが原因で最初の画像が暗くなりすぎる可能性があります。その場合、その画像を破棄してください。また、すべての画像が必要な場合は、タイマーなどを使用して、適切な遅延後にのみ画像取得を開始するようにしてください。

特性#

すべてのカメラモデルを表示します

カメラモデル 使用可能なLight Control Trigger Mode
a2A1920-51gcBAS 機能はサポートされていません
a2A1920-51gcPRO 機能はサポートされていません
a2A1920-51gmBAS 機能はサポートされていません
a2A1920-51gmPRO 機能はサポートされていません
a2A1920-160ucBAS 機能はサポートされていません
a2A1920-160ucPRO 機能はサポートされていません
a2A1920-160umBAS 機能はサポートされていません
a2A1920-160umPRO 機能はサポートされていません
a2A2448-23gcBAS 機能はサポートされていません
a2A2448-23gcPRO 機能はサポートされていません
a2A2448-23gmBAS 機能はサポートされていません
a2A2448-23gmPRO 機能はサポートされていません
a2A2448-75ucBAS 機能はサポートされていません
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a2A2448-75umBAS 機能はサポートされていません
a2A2448-75umPRO 機能はサポートされていません
a2A2448-105g5cBAS 機能はサポートされていません
a2A2448-105g5mBAS 機能はサポートされていません
a2A2590-22gcBAS 機能はサポートされていません
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daA2448-70um 機能はサポートされていません
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サンプルコード#

// Enable the light control mode
camera.BslLightControlMode.SetValue(BslLightControlMode_On);
//Enumerate the light devices
camera.BslLightControlEnumerateDevices.Execute();
//Select light device 1
camera.BslLightDeviceSelector.SetValue(BslLightDeviceSelector_Device1);
//Set the maximum current of device 1 to 100 mA
camera.BslLightDeviceMaxCurrent.SetValue(100.0);
//Set the brightness to 100 %
camera.BslLightDeviceBrightness.SetValue(100.0);
//Set the operation mode to continuous
camera.BslLightDeviceOperationMode.SetValue(BslLightDeviceOperationMode_On);
INodeMap& nodemap = camera.GetNodeMap();
// Enable the light control mode
CEnumParameter(nodemap, "BslLightControlMode").SetValue("On");
// Enumerate the light devices
CCommandParameter(nodemap, "BslLightControlEnumerateDevices").Execute();
// Select light device 1
CEnumParameter(nodemap, "BslLightDeviceSelector").SetValue("Device1");
// Set the maximum current of device 1 to 100 mA
CFloatParameter(nodemap, "BslLightDeviceMaxCurrent").SetValue(100.0);
// Set the brightness to 100 %
CFloatParameter(nodemap, "BslLightDeviceBrightness").SetValue(100.0);
// Set the operation mode to continuous
CEnumParameter(nodemap, "BslLightDeviceOperationMode").SetValue("On");
// Enable the light control mode
camera.Parameters[PLCamera.BslLightControlMode].SetValue(PLCamera.BslLightControlMode.On);
// Enumerate the light devices
camera.Parameters[PLCamera.BslLightControlEnumerateDevices].Execute();
// Select light device 1
camera.Parameters[PLCamera.BslLightDeviceSelector].SetValue(PLCamera.BslLightDeviceSelector.Device1);
// Set the maximum current of device 1 to 100 mA
camera.Parameters[PLCamera.BslLightDeviceMaxCurrent].SetValue(100.0);
// Set the brightness to 100 %
camera.Parameters[PLCamera.BslLightDeviceBrightness].SetValue(100.0);
// Set the operation mode to continuous
camera.Parameters[PLCamera.BslLightDeviceOperationMode].SetValue(PLCamera.BslLightDeviceOperationMode.On);
/* Macro to check for errors */
#define CHECK(errc) if (GENAPI_E_OK != errc) printErrorAndExit(errc)
GENAPIC_RESULT errRes = GENAPI_E_OK;  /* Return value of pylon methods */
/* Enable the light control mode */
errRes = PylonDeviceFeatureFromString(hdev, "BslLightControlMode", "On");
CHECK(errRes);
/* Enumerate the light devices */
errRes = PylonDeviceExecuteCommandFeature(hdev, "BslLightControlEnumerateDevices");
CHECK(errRes);
/* Select light device 1 */
errRes = PylonDeviceFeatureFromString(hdev, "BslLightDeviceSelector", "Device1");
CHECK(errRes);
/* Set the maximum current of device 1 to 100 mA */
errRes = PylonDeviceSetFloatFeature(hdev, "BslLightDeviceMaxCurrent", 100.0);
CHECK(errRes);
/* Set the brightness to 100 % */
errRes = PylonDeviceSetFloatFeature(hdev, "BslLightDeviceBrightness", 100.0);
CHECK(errRes);
/* Set the operation mode to continuous */
errRes = PylonDeviceFeatureFromString(hdev, "BslLightDeviceOperationMode", "On");
CHECK(errRes);

pylon Viewerを使用して、パラメーターを簡単に設定することもできます。