相機(jī)與觸發(fā)

典型的機(jī)器視覺任務(wù)是檢測物體，很多情況下，物體都在傳送帶上運動，需要機(jī)器視覺捕獲移動中物體。為了實現(xiàn)這一點，在精確的時刻捕捉圖像很重要。對于這樣的情景，不同接口標(biāo)準(zhǔn)輸出的工業(yè)機(jī)器視覺相機(jī)也有不同的“觸發(fā)輸入”。比如一個簡單的觸發(fā)方法：該輸入被連接到一個光電傳感器。如果物體通過這個傳感器，傳感器會輸出一個脈沖，觸發(fā)工業(yè)相機(jī)。處于“觸發(fā)模式”的工業(yè)相機(jī)在觸發(fā)脈沖到達(dá)時恰好捕獲一個圖像，然后等待下一個脈沖。

以上是機(jī)器視覺應(yīng)用中Trigger的一般定義和用法。但隨著機(jī)器視覺的發(fā)展，高速和高精度的圖像捕獲變得極為重要。

由于工業(yè)相機(jī)通常沒有像單反鏡頭相機(jī)那樣的機(jī)械快門，因此傳感器通常都是連續(xù)曝光、自由運行的。在獲取圖像時，首先會重置當(dāng)前圖像，開始新的圖像采集，然后將此完全捕獲的圖像傳輸?shù)絇C。在觸發(fā)圖像拍攝的情況下，首先在觸發(fā)信號（異步復(fù)位）后立即去除整個傳感器的所有電荷，圖像重新曝光，然后傳輸?shù)皆u估單元，進(jìn)行成像。

通常來說有兩種觸發(fā)方法，也就是硬件觸發(fā)和軟件觸發(fā)。在硬件觸發(fā)的情況下，觸發(fā)是由來自光電傳感器、PLC的數(shù)字輸入、啟動器等的外部脈沖引起的。該脈沖可以直接作用于相機(jī)進(jìn)行觸發(fā)，如果是基于圖像采集卡的視覺系統(tǒng)，脈沖也可以直接在圖像采集卡上進(jìn)行觸發(fā)。USB和GigE數(shù)據(jù)接口的相機(jī)只能從硬件端在相機(jī)上觸發(fā)。在軟件觸發(fā)的情況下，觸發(fā)由控制軟件（機(jī)器視覺程序）來進(jìn)行控制。

在大多數(shù)應(yīng)用中，可能需要同時觸發(fā)相機(jī)和光源，或者多個相機(jī)同時觸發(fā)、延遲觸發(fā)，這些都需要根據(jù)項目進(jìn)行調(diào)整。

不同觸發(fā)方式的簡單比較

對于任何涉及機(jī)器視覺相機(jī)的應(yīng)用來說，無論是單臺相機(jī)同步到一個事件，還是帶照明的相機(jī)，或者多個相機(jī)一個接一個或全部同步到事件，觸發(fā)器都起著重要的作用。因此，必須了解觸發(fā)機(jī)制、概念并應(yīng)用它們來確保系統(tǒng)的可靠性。