Contrôle d`exposition camera par Pulse Generator

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Contrôle d'exposition camera par Pulse Generator
Version du document : 070426_001
Article Technique
: OUI/NON
Application Démo
: OUI
Code Snippet
: NON
Source Code(*)
: NON
Résumé
Ce document a pour but de présenter une méthode de contrôle de l'exposition par un
signal généré par les générateurs de signaux Pleora. Nous basons notre cadre d'étude
sur une caméra Jai TM-1327GE qui intègre un module Pleora de conversion vers le
standard Giga ethernet. L'ensemble des informations présentées ici reste évidemment
valable pour tout système fonctionnant avec un module Pleora (box ou module interne).
Les caméras JAI Giga Ethernet comme la CV-A10Ge et CV-A70GE disposent d'une
structure similaire, et peuvent donc être utilisées avec la même approche que celle
exposée par le présent document.
Article
Les caméras des séries TM et TMC de la gamme JAI-PULNIX, disposent en interne de
quatre générateurs de signaux.
Le signal fourni par un Pulse Generator (appellation que vous trouverez dans les manuels
constructeur), est un signal en créneau comportant un état haut et un état bas.
Pour configurer ce signal vous disposez de plusieurs paramètres, notamment:
Width: durée du temps haut
Delay: durée du temps bas
Granularity
Periodic
Elvitec Sas – Siret : 444 341 309 00011 – APE 721 Z
1) La création du signal de contrôle via le Pulse Generator
Le signal d'horloge qui pilote ces générateurs travaille à une période de 30ns.
Les valeurs données aux paramètres précédents sont donc des multiples de cette
période.
Afin d'atteindre des valeurs plus importantes, le paramètre Granularity permet de
multiplier (jusqu'à 255 fois) cette base de temps d'environ 30ns.
Ainsi les valeurs temporelles des états hauts et bas du signal généré, sont fonctions des
valeurs données à Delay et Width:
Width (temporelle) = Width * (Granularity+1) *30 nanosecondes
Delay (temporelle) = (Delay+1) * (Granularity +1 )* 30 nanosecondes
Prennons un exemple: générer un signal de fréquence 10Hz.
Nous allons utiliser le Pulse Generator 0.
Afin d'obtenir une fréquence de 10Hz, il convient de régler les registres Width et Delay
tels que:
f=10Hz --> T= 1/10=100ms = 100 000 000 ns
Donc le temps haut + le temps bas du signal doivent représenter 100 000 000 ns, soit
avec une granularité de 255 :
(Width + Delay)= 100 000 000 / (255*30) = 13072
En respectant ce critère et en cochant l'option Periodic, nous pouvons générer un signal
de 10Hz.
Pour contrôler le temps d'intégration d'une caméra Pulnix, il convient de régler la valeur
Delay (par défaut, c'est la durée de l'état bas qui pilote la caméra).
Il convient aussi d'espacer les différentes impulsions envoyées par un temps
suffisamment long pour permettre la lecture du capteur et son reset. Dans notre cas
nous choisissons une valeur pour le paramètre Width (qui sépare donc deux expositions)
supérieure ou égale à 10.
2) L'utilisation du signal généré pour piloter la caméra
Il convient alors de diriger le signal obtenu via le Pulse Generator 0, vers l'entrée trigger
de la caméra.
Pour cela, le module Pleora expose dans son GPIO, une LUT dans laquelle il est possible
de lier les différentes entrées/sorties. Celles-ci sont identifiables par un label Ix ou Qx.
Les étiquettes Qx représentent les équivalents logiques des signaux ciblés par Ix.
Pour chaque caméra ou boitier de conversion Pleora, le manuel présente un tableau avec
les identifications des labels et signaux correspondant. Il est indispensable de s'y référer
pour pouvoir diriger les signaux.
Ainsi, dans le cas d'un caméra TM-1327GE nous trouvons les informations en pages 20 et
21 du manuel (http://ftp.elvitec.fr/JAI/MANUELS/TM-1327GE-aug06.pdf)
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En voici des extraits utiles pour notre exemple:
Nous avons crée un signal grace au pulse generator 0. Il faut donc le diriger vers l'entrée
trigger de la caméra.
Pour cela nous devons écrire l'équation suivante dans la LUT du GPIO:
Q4=I7
qui se traduit par l'entrée Trigger est pilotée par la sortie du Pulse Generator 0
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3) Le paramétrage de la caméra
L'idée étant de contrôler l'exposition de la caméra par le signal du Pulse Generator 0,
nous devons la basculer dans un mode qui permette un tel fonctionnement.
Pour cela, rendez vous dans l'onglet d'interfaçage de la caméra et réglez les paramètres
suivants:
−
−
Exposure control : Asynch
Mode: Pulse Width Control
Il suffit alors de lancer l'acquisition pour tester le fonctionnement en exposition contrôlée
par le Pulse Generator.
Voyons quelques résultats obtenus pour des couples de valeurs respectant:
−
−
Width + Delay =13072
Width >= 10
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Nous constatons que dans tous ces cas de figure, nous sommes à fréquence constante
d'environ 10Hz pour une temps d'exposition variable.
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Pour plus d'informations, merci de consulter la documentation disponible après installation du sdk
Pleora (Cam2Net pour les caméras Jai) ou encore les manuels caméra et Pleora disponibles sur
notre site web/ftp:
http://ftp.elvitec.fr/Pleora/MANUELS/
http://ftp.elvitec.fr/JAI/MANUELS/
Commentaires :
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