PCCamLink mit JAI CV-M2 Kamera

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1 PCCamLink mit JAI CV-M2 Kamera VERSION: Version vom Bedienungsanleitung Diese Bedienungsanleitung behandelt, wie die Kamera JAI CV-M2 an den Frame Grabber PCCamLink des Herstellers Coreco Imaging angeschlossen wird. Dabei werden die einzelnen Schritte von der Installation der Treiber, der Konfiguration der Kamera bis hin zur Inbetriebnahme und das Anzeigen eines Bildes im Coreco Imaging Kamera Configurator bzw. Common Vision Blox (CVB) beschrieben. STEMMER IMAGING GmbH Gutenbergstraße 11 Telefon: +49 (0) 89 / D Puchheim Fax: +49 (0) 89 / info@imaging.de

2 Inhaltsverzeichnis 1. Komponenten und Dokumente Installation des Frame Grabbers Tools zur Konfiguration der Hardware Möglichkeiten zur Konfiguration der Kamera Möglichkeiten zur Konfiguration des Frame Grabbers Einige Betriebsarten des Kamera-Frame Grabber Systems Single oder Dual Channel Kamera Einstellungen Frame Grabber Einstellungen Bit oder 10 Bit Kamera Einstellungen Frame Grabber Einstellungen Zusätzliche Einstellungen für Common Vision Blox Partial Scan Kamera Einstellungen Frame Grabber Einstellungen Free-Run Kamera Einstellungen Frame Grabber Einstellungen Getriggert Triggereinstellungen der Kamera Triggermöglichkeiten des Frame Grabbers Exposure Control vom Frame Grabber Externer Trigger...14 Frame Grabber Einstellungen...14 Zusätzliche Einstellungen für Common Vision Blox Kontakt...15 STEMMER IMAGING GmbH Gutenbergstraße 11 Telefon: +49 (0) 89 / D Puchheim Fax: +49 (0) 89 / info@imaging.de

3 1. Komponenten und Dokumente Frame Grabber Coreco Imaging PCCamLink Kabel: CameraLink Kabel KAB CAMERALINK-B-10M JAI CV-M2 mit 12 V Kamera Netzteil Optional: Triggerkabel COIM D26-PPCAM-TRIG Software: - CVB- CD Version 8.0.3b - JAI CV-M2 Kamera Control Tool (CV M2) Dokumente: - CVB Quickstart Coreco Drivers (IFC) - CVB Release Notes Coreco PCCamLink Drivers (IFC) - JAI CV-M2 Kamera Manual - JAI CV-M2 Kamera Control Tool Manual 2. Installation des Frame Grabbers Um den Frame Grabber zu installieren verwenden Sie bitte den Quickstart auf der beiliegenden CVB- CD unter Documentation\QuickStarts\HTML\CorecoImagingIFCQuickstartDeutsch.html. Führen Sie vorerst einmal nur die Schritte bis zu Konfigurieren der Hardware aus. 3. Tools zur Konfiguration der Hardware Der Frame Grabber und die JAI CV-M2 Kamera müssen aufeinander abgestimmt werden. Starten Sie zuerst mit der Konfiguration der Kamera Möglichkeiten zur Konfiguration der Kamera Einstellungen der Kamera können entweder im JAI CV-M2 Control Tool oder mit dem Hyper Terminal, welches sich unter Start -> Programme -> Zubehör -> Kommunikation befindet, getätigt werden. Die Liste der Kameraparameter für das Arbeiten mit dem Hyper Terminal findet sich in dem jeweiligen Kamera Manual. Laden Sie bitte das JAI CV-M2 Kamera Control Tool von der Webseite unter Service -> Download -> Software herunter. Dieses Control Tool enthält einerseits einen SDK und ein Programm zum Konfigurieren der Kamera. Installieren Sie dann im nächsten Schritt dieses Control Tool. Starten Sie nun das Control Tool Seite 3 von 15 S.H. DE_ApplicationNote_PCCamlink_JaiM2_CVB_SI

4 Klicken Sie dann auf das Icon für Communication, um bei CL Manufacturer/ COM Ports die clsercii.dll auszuwählen. Diese DLL wird bei der Installation der PCCamLink Software in das Verzeichnis des Betriebsystems kopiert (z.b. WINDOWS\System32). Bevor die DLL Datei ausgewählt wird, ist der Status offline (rot). Abbildung 1: Control Tool für JAI CV-M2 (online Status) Abbildung 1 zeigt das JAI CV-M2 das Control Tool. Wenn sie die DLL ausgewählt haben, wird der Status auf online (grün) umgestellt (Abbildung 1). Tipp: Die Default Einstellungen können über Load Factory geladen werden Seite 4 von 15 S.H. DE_ApplicationNote_PCCamlink_JaiM2_CVB_SI

5 Die Kamera muss synchronisiert werden, falls Sie nicht Load Factory verwendet haben. Drücken Sie entweder den Button Synchronize Camera (siehe Abbildung 2) oder Synchronize Program. Der Status von Synchronize geht dann von not synchronized auf synchronized über. Abbildung 2: Control Tool für JAI CV-M2 (synchronized) Klicken Sie auf das Icon Shutter and Sync Signal und wählen sie dann die gewünschten Kameraparameter aus (siehe Abbildung 3). Zu den Kamera Einstellungen zählen z.b. Output Select, Trigger Mode (siehe JAI CV-M2 Kamera Manual) Seite 5 von 15 S.H. DE_ApplicationNote_PCCamlink_JaiM2_CVB_SI

6 Abbildung 3: Control Tool von JAI CV-M2 (Shutter und Sync Signals) 3.2. Möglichkeiten zur Konfiguration des Frame Grabbers Der Frame Grabber kann entweder mit dem CVB Hardware Configuration Manager oder mit dem Coreco Imaging Camera Configurator konfiguriert werden. Der Hardware Configuration Manager hat den Vorteil, dass er bereits erstellte Konfigurationsdateien für bestimmte Frame Grabber-Kamera-Kombinationen enthält. Diese Konfigurationsdateien befinden sich im Verzeichnis \Common Vision Blox\Hardware\CorecoImaging\IFC\ Config\user\PC-CamLink CVB Hardware Configuration Manager Starten Sie den Hardware Configuration Manager über das Common Vision Blox Startmenü und gehen Sie nach den Schritten im Abschnitt Konfigurieren der Hardware im Quickstart vor. Nach der Auswahl einer Seite 6 von 15 S.H. DE_ApplicationNote_PCCamlink_JaiM2_CVB_SI

7 Konfiguration benutzen Sie bitte eines der CVB Image Manager- Tutorial Programme um ein Livebild von der Kamera zu sehen. Mit dem Common Vision Blox VC Sizeable Display Tutorial beispielsweise werden alle wichtigen Frame Grabber Funktionen geprüft. Klicken sie auf den Open Button und selektieren Sie die Treiberdatei CVPCLNK.vin aus dem Verzeichnis \Common Vision Blox\Drivers. Durch Aktivieren der Grab- Checkbox wird das Livebild der Kamera angezeigt. Coreco Imaging Camera Configurator Im Camera Configurator Programm von Coreco können Sie eine Konfigurationsdatei von CVB für die JAI Kamera auswählen und anpassen oder eine eigene Konfigurationsdatei erstellen. Starten Sie dafür den Camera Configurator von Coreco aus der Common Vision Blox\Coreco Imaging\IFC Programm Gruppe und klicken Sie auf den Open Button und Selektieren die Konfigurationsdatei IFC.txt aus dem \Common Vision Blox\Coreco Imaging\IFC\Config Unterverzeichnis der CVB Installation. Weitere Konfigurationen des Frame Grabbers können im linken Fenster vom Configurator eingestellt werden. Drücken Sie auf den Play Button um ein Livebild der Kamera zu erhalten. 4. Einige Betriebsarten des Kamera-Frame Grabber Systems Einige der typischen Betriebsarten sind Single oder Dual Channel, Partial Scan, FreeRun, also ungetriggerter Bildeinzug und daneben verschiedenen Arten der Triggerung des Frame Grabbers und/oder der Kamera. Um die jeweilige Betriebsart des Kamera-Frame Grabber Systems verwenden zu können, müssen Sie sowohl für die JAI CV-M2 Kamera und den Frame Grabber Einstellungen vornehmen Single oder Dual Channel Die Kamera kann im Single-Readout oder Dual Readout Prinzip betrieben werden. Beim Dual-Readout Prinzip werden die zwei Bildhälften über 2 Kanäle übertragen. Der Frame Grabber spiegelt eine Bildhälfte und setzt dann beide Teilbilder zu einem Komplettbild zusammen. Abbildung 4 zeigt wie die beiden Bildhälften wieder zusammen gesetzt werden, um wieder ein komplettes Bild zu ergeben. Abbildung 4: Dual Readout Prinzip Seite 7 von 15 S.H. DE_ApplicationNote_PCCamlink_JaiM2_CVB_SI

8 Kamera Einstellungen Damit die Kamera in einen der beiden Modi laufen kann, können Sie beispielsweise mit dem Camera Control Tool bei Shutter and Sync Signals Output Select auf Dual Channel (30 frames) oder auf Single Channel (17 frames) setzen. Siehe Abbildung Frame Grabber Einstellungen Im Single-Channel Modus gibt die Kamera 17 Vollbilder/ s aus, falls z.b. die Konfigurationsdatei PCL_JAI_CV- M2_10Bit_Single_Freerun.txt verwendet wird, die sich im Verzeichnis \Common Vision Blox\Hardware\CorecoImaging\IFC\Config\user\PC-CamLink befindet. Für den Dual-Channel Modus verwenden Sie bitte die Konfigurationsdatei PCL_JAI_CV-M2_10Bit_Dual_Freerun.txt. Je nachdem ob Sie Single oder Dual Channel ausgewählt haben, müssen Sie im Coreco Imaging Camera Configurator im Registerblatt General bei Image Geometry LNK_1CHAN_L2R für Single Channel oder LNK_2CHAN_SEP_TAP_CONVERGE für Dual Channel einstellen Bit oder 10 Bit Kamera Einstellungen In der Auswahlbox Output Bit allocation kann die Ausgabe für 10 oder 8 Bit Daten gewählt werden. Siehe Abbildung Frame Grabber Einstellungen Im Registerblatt General können Sie bei Pixelsize 8 oder 10 Bit angeben. Wenn die Kamera nur 8 Bit ausgibt, wird in diesem Registerblatt standardmäßig Pixelsize 8 Bit ausgewählt. Wenn die Kamera aber auf 10 Bit eingestellt ist, können die Bilddaten als 10 Bit an CVB weiter gegeben werden. Im Registerblatt General bei Pixelsize 10 Bit eingestellt Zusätzliche Einstellungen für Common Vision Blox Wenn Kamera und Frame Grabber auf 10 Bit eingestellt sind, werden 10 Bit Bilddaten an CVB weitergegeben. Um in CVB nur mit 8 Bit Bilddaten zu arbeiten, können Sie in der Datei \Common Vision Blox\Drivers\PCLNK.INI den Wert ScaleTo8bit auf 1 setzen. Tipp: Wenn Sie in Common Vision Blox mit den 10 Bit Bildern arbeiten möchten, wird empfohlen zum Display der Bilder die Methode Methode MapTo8Bit zu verwenden. Die Bilddaten liegen dann weiterhin als 10 Bit vor und das Display ist auf 8 Bit skaliert um die Darstellungsartefakte von 10 Bit zu elimineren Seite 8 von 15 S.H. DE_ApplicationNote_PCCamlink_JaiM2_CVB_SI

9 4.3. Partial Scan Im Partial Scan Modus kann die Framerate der JAI CV-M2 Kamera erhöht werden, in dem ein Frame nicht mit der gesamten Auflösung aufgenommen wird Kamera Einstellungen Für hohe Bildfrequenzen können im CV-M2 Tool bei Partial Scan Mode ½, ¼,⅛ und frei programmierbarer Partial Scan Modus eingestellt werden. Abbildung 5 zeigt eine Liste der möglichen Partial Scan Modi. Abbildung 5: CV-M2 Tool Partial Scan Modi Wird beispielsweise ½ Partial gewählt, hat das aufgenommene Bild nur noch die Hälfte der ursprünglichen Höhe. Dabei wird in diesem Scan Modus jeweils ein Viertel der ursprünglichen Bildhöhe oben und unten abgeschnitten. Abbildung 6 verdeutlicht dies auch für die anderen Modi. Abbildung 6: Partial Scan Seite 9 von 15 S.H. DE_ApplicationNote_PCCamlink_JaiM2_CVB_SI

10 Auflösung Single Channel Dual Channel Format 1. Linie Vertikal Voffset Bildrate Max. Voffset Bildrate Max. Full image fps fps 1 / 2 partial fps fps 1 / 4 partial fps fps 1 / 8 partial fps fps Programmable < 167 fps 2 < 208 fps Abbildung 7: Übersicht der Frameraten der Partial Scan Modi In Abbildung 8 sind einige Konfigurationsdateien für die verschiedenen Scan Modi im Free Run gegeben. Freerun Single Channel Dual Channel Full Frame PCL_JAI_CV-M2_8Bit_Single_Freerun.txt PCL_JAI_CV-M2_10Bit_Dual_Freerun.txt ½ partial PCL_JAI_CV-M2_8Bit_Single_Freerun_PS_1600x600.txt PCL_JAI_CV-M2_10Bit_Dual_Freerun_PS_1600x600.txt ¼ partial PCL_JAI_CV-M2_8Bit_ Single_Freerun_PS_1600x300.txt PCL_JAI_CV-M2_10Bit_Dual_Freerun_PS_1600x300.txt ⅛ partial PCL_JAI_CV-M2_8Bit_ Single_Freerun_PS_1600x150.txt PCL_JAI_CV-M2_10Bit_Dual_Freerun_PS_1600x150.txt Abbildung 8: Konfigurationsdateien für Scan Modi im Freerun Frame Grabber Einstellungen Im Coreco Imaging Camera Configurator müssen sie im Registerblatt General eine Einstellung tätigen, falls Sie keine bestehende Konfigurationsdatei verwenden. Unter dem Registerblatt General (siehe Abbildung 9) tragen sie bitte bei Height in Pixels die dazugehörige Höhe 600, 300, 150 für ½, ¼, ⅛ Partial Scan ein. Stellen Sie außerdem die Pixelsize auf dem Registerblatt General auf 8 oder 10 Bit, je nachdem was Sie im CV- M2 Tool der Einstellung Output Bit Allocation im Dialog Shutter and Sync Signals getätigt haben Siehe Abbildung 3). Abbildung 9: Registerblatt General im Coreco Imaging Camera Configurator Seite 10 von 15 S.H. DE_ApplicationNote_PCCamlink_JaiM2_CVB_SI

11 4.4. Free-Run Im Free-Run arbeitet die JAI CV-M2 Kamera freilaufend und benötigt keine Triggersignale. Die Geschwindigkeit des Bildeinzugs wird von der Kamera bestimmt Kamera Einstellungen Damit die Kamera frei läuft müssen Sie den Trigger mode auf normal setzen. Beispielsweise mit dem Camera Control Tool bei Shutter and Sync Signals (siehe Abbildung 3) Frame Grabber Einstellungen Falls es schon eine Konfigurationsdatei für die Kamera im Free-Run Mode gibt, wählen Sie diese wie in Abschnitt 3.2 über den Hardware Configuration Manager aus. Ansonsten starten Sie den Coreco Imaging Camera Configurator und öffnen das Registerblatt Time Out und stellen Sie bitte bei Exsync Mode LNK_EXSYNC_FREE_RUNNING ein Getriggert Die JAI CV-M2 Kamera und der Frame Grabber können getriggert werden. Die JAI CV-M2 Kamera besitzt verschiedene Triggermodi, wie z.b. Edge-Preselect (EPS), Pulse Width Control (PWC) und EPS Burst. Das Triggern der Kamera erfolgt über das CameraLink-Interface bzw. Kabel. Einstellungen für die Kamera machen Sie bitte z.b. im Kamera Control Tool Seite 11 von 15 S.H. DE_ApplicationNote_PCCamlink_JaiM2_CVB_SI

12 Der Frame Grabber kann die Kamera entweder Exposure Controlled vom Grabber aus oder über einen Externen Trigger steuern. Einstellungen für den Frame Grabber werden im Coreco Imaging Camera Configurator von Coreco Imaging gemacht. Der Trigger wird in allen besprochenen Fällen vom Frame Grabber an die Kamera gegeben. In der Betriebsart Grabber Exposure Controlled Mode bestimmt der Frame Grabber die Geschwindigkeit des Bildeinzugs. Er steuert die Kamera über das Signal Bildtrigger. Damit können Sie mit dem Frame Grabber die Bildrate und bei vielen Kameras die Belichtungsdauer einstellen. Die Bildaufnahme wird in der Betriebsart Externer Trigger von einem äußeren Signal (z.b. von einer Lichtschranke) kontrolliert. Eine Flanke des Triggersignals löst einen Bildtrigger und damit einen Bildeinzug aus. Grundeinstellungen für den Trigger Input über das CameraLink-Interface: Setzen Sie wie hier beispielsweise im CV-M2 Control Tool in Abbildung 10 den Trigger Input auf CL (CameraLink), damit das Triggersignal über das CameraLink-Interface bzw. -Kabel zur Kamera geht und die Trigger Polarity auf Active L. Abbildung 10: CV-M2 Tool (Shutter and Sync Signal) Triggereinstellungen der Kamera Konfigurieren Sie bitte die Kamera z.b. mit dem Kamera Control Tool. Unter Shutter and Sync Signals stellen Sie bitte bei Trigger Mode z.b. Edge-Pre Selected (EPS) ein. Siehe Abbildung 3. PWC: Im Triggermode Pulse Width Control (PWC) wird die Belichtungszeit (Exposure Time) über die Länge des Triggerimpulse, der vom Frame Grabber kommt, eingestellt. Abbildung 11 zeigt den Signalverlauf bei PWC. Die Länge des Triggerimpulses bei PWC muss nur im Grabber Controlled Mode eingestellt werden. Abbildung 11: PWC Signalverlauf Seite 12 von 15 S.H. DE_ApplicationNote_PCCamlink_JaiM2_CVB_SI

13 Die Belichtungszeit müssen Sie für die Trigger Modi PWC der Kamera im Coreco Imaging Camera Configurator unter dem Registerblatt Timeout einstellen und die Belichtungszeit bei EXSYNC active Time eintragen. EPS: Die Belichtungszeit müssen Sie für den Trigger Modus EPS der Kamera im Coreco Imaging Camera Configurator unter dem Registerblatt TimeOut den Wert bei EXSYNC active Time ändern. Abbildung 12: EPS Signalverlauf Triggermöglichkeiten des Frame Grabbers Exposure Control vom Frame Grabber Im Coreco Imaging Camera Configurator müssen im Registerblatt Timeout Einstellungen getätigt werden, falls Sie z.b. nicht die Konfigurationsdatei PCL_JAI_CV_M2_10Bit_Single_Exposure_PWC.txt verwenden. Unter dem Registerblatt TimeOut machen Sie bei Enable EXSYNC Couter, Exsync Mode, EXSYNC free-run cycle time und EXSYNC active Time einstellen (siehe Abbildung 13). Abbildung 13: Registerblatt TimeOut Seite 13 von 15 S.H. DE_ApplicationNote_PCCamlink_JaiM2_CVB_SI

14 Externer Trigger Um extern zu triggern brauchen Sie das Triggerkabel COIM D26-PCCAM-TRIG. Wenn Sie den Trigger Input 1 (TRIG 1) des Triggerkabels wählen, müssen Sie im Coreco Imaging Camera Configurator unter dem Registerblatt Timeout den Exsync Mode auf LNK_ EXSYNC_TRIG2 (TRIG2) stellen. Sie können beispielsweise die Konfigurationsdatei PCL_JAI_CV-M2_8Bit_Single_TRIG2_EPS.txt dazu verwenden. Schließen Sie das Kabel an den Frame Grabber an. Frame Grabber Einstellungen Im Coreco Imaging Camera Configurator wählen Sie bitte das Registerblatt TimeOut aus, falls Sie nicht eine fertige Konfigurationsdatei verwenden. Unter dem Registerblatt müssen Sie Enable EXSYNC counter, EXSYNC Mode, EXSYNC free-run cycle time und EXSYNC active time gemäß Abbildung 14 eingeben. Abbildung 14: Registerblatt TimeOut Seite 14 von 15 S.H. DE_ApplicationNote_PCCamlink_JaiM2_CVB_SI

15 Zusätzliche Einstellungen für Common Vision Blox Wenn ein externer Trigger über den Frame Grabber erfolgt, muss in CVB der Triggermodus aktiviert werden. In Zusätzliche Einstellungen für Common Vision Blox gibt es dafür eine Auswahlbox wie in Abbildung 15. Wählen Sie bitte den Trigger Modi Field und aktivieren dann die Grab-Checkbox. Nun erhalten Sie getriggerte Bilder. Die notwendigen Funktionen, Eigenschaften zum Setzen des Triggermodus befinden sich in der CVB Online Hilfe z.b. TriggerMode-property vom CV Grabber Control, SetTriggerMode Funktion der Driver-dll. Abbildung 15: Trigger Modi Auswahlbox aus VC Sizeable Display 5. Kontakt Wenn diese Anleitung hilfreich für Sie war und Sie uns Feedback geben wollen, oder weitere Fragen dazu haben, kontaktieren Sie bitte unseren technischen Support: Telefon: Wichtige Fragen und Antworten zum vielen Bereichen und Produkten der Bildverarbeitung finden auch im Internet in unserer FAQ. Zu erreichen über im Menü Service FAQ. Mit freundlichen Grüssen Ihr STEMMER IMAGING Technik Team Seite 15 von 15 S.H. DE_ApplicationNote_PCCamlink_JaiM2_CVB_SI