Triggered Image Acquisition#

트리거 방식의 촬영은 이미지를 지속적으로 촬영하는 것이 아니라 특정 시점에 촬영해야 할 때 사용됩니다.

트리거 기능이 없으면 카메라가 자유롭게 작동하기 때문에 중요한 순간을 놓칠 수 있습니다. 트리거 기능을 사용하면 외부 이벤트가 카메라를 작동시켜 정확히 적절한 순간에 피사체를 포착합니다.

이를 통해 다음 사항이 보장됩니다:

이미지는 현실 세계와 동기화됩니다.
측정 결과는 재현 가능합니다.
시스템은 결정론적으로 동작한다.

트리거로 사용할 수 있는 외부 이벤트의 예시:

특정 위치에 도달하는 이동 물체
부품을 감지하는 센서
자동화 시스템의 PLC 신호
조명 펄스 또는 스트로브 현상

이 시각화 자료는 일반적인 워크플로우를 요약한 것입니다:

Trigger → Exposure → Readout → Transfer → Application

셔터 버튼을 누르면 카메라가 노출을 시작합니다. 이 데이터는 센서에서 읽어와 사전 처리된 후 호스트로 전송됩니다. 마지막으로, 이 데이터는 애플리케이션으로 전달됩니다.

대표적인 사용 사례#

다음과 같은 상황에서는 트리거 기반 수집을 사용하십시오:

타이밍이 매우 중요합니다. 이미지는 물리적 사건과 정확히 일치해야 합니다. 예를 들어, 고속 선별 작업의 경우입니다.
움직임을 정확하게 정지시켜야 합니다. 예를 들어, 컨베이어 벨트 검사 시처럼 빠르게 움직이는 물체를 동일한 위치에서 포착해야 할 때입니다.
이 공정은 외부 시스템에 의해 제어됩니다. PLC, 센서, 엔코더 또는 기타 하드웨어가, 예를 들어 로봇 공학 응용 분야에서와 같이, 데이터를 수집할 시점을 결정합니다.
결정론적 동작이 필요합니다. 각 트리거는 정의된 타이밍에 따라 정확히 하나의 프레임을 생성해야 합니다(예: 측정 시스템의 경우).

Software Trigger#

소프트웨어 트리거를 사용하면 외부 하드웨어 이벤트 대신 소프트웨어 호출을 통해 노출을 시작할 수 있습니다. 이는 트리거 원인이 하드웨어 이벤트가 아닌 컴퓨팅 시스템의 상태 변화인 경우에 유용합니다. 일반적으로 하드웨어 트리거만큼 정밀하지는 않지만, 대부분의 경우 충분한 성능을 발휘합니다. 가장 큰 장점은 컴퓨팅 시스템의 출력을 카메라에 연결하는 것보다 더 간편하다는 점입니다.

camera.TriggerSelector.Value = "FrameStart"
camera.TriggerMode.Value = "On"
camera.TriggerSource .Value = "Software"
camera.ExecuteSoftwareTrigger()

예시: 주기적 소프트웨어 트리거 (1 Hz)#

다음 예제에서는 소프트웨어 트리거를 사용하여 매초마다 이미지 노출을 시작합니다.

import time
from pypylon import pylon

def process(image):
    h, w = image.shape[:2]
    center_pixel = image[h // 2, w // 2]
    print("Center pixel:", center_pixel)

with pylon.InstantCamera(pylon.FirstFound) as camera:

    # Open is necessary before accessing the parameters.
    camera.Open()

    # Enable trigger mode.
    camera.TriggerSelector.Value = "FrameStart"
    camera.TriggerMode.Value = "On"
    camera.TriggerSource.Value = "Software"

    camera.StartGrabbing(pylon.GrabStrategy_OneByOne)

    while camera.IsGrabbing():
        camera.ExecuteSoftwareTrigger()

        with camera.RetrieveResult(2000) as grab_result:
            if grab_result.GrabSucceeded():
                image = grab_result.Array
                process(image)
            else:
                print("Grab failed:", grab_result.ErrorDescription)

        time.sleep(1.0)

Hardware Trigger#

사용 사례에 따라 소프트웨어 트리거가 충분히 정밀하지 않거나, 이미 하드웨어 신호가 준비되어 있는 경우, 하드웨어 트리거를 사용하는 것이 가장 좋은 방법입니다.

이 경우, 카메라 모델에 따라 트리거 입력으로 사용할 수 있는 입력 단자가 하나 이상 제공됩니다. 상승 에지 또는 하강 에지를 사용하여 카메라의 노출 시작과 같은 이벤트를 트리거할 수 있습니다.

camera.TriggerSource.Value = "Line1"
camera.TriggerSelector.Value = "FrameStart"
camera.TriggerActivation.Value = "RisingEdge"

예시: 하드웨어 트리거 기반 데이터 수집#

다음 예제에서는 가장 먼저 발견된 카메라의 1번 입력 라인을 사용하여 노출을 시작하고 중앙 픽셀을 출력합니다.

from pypylon import pylon

def process(image):
    height, width = image.shape[:2]
    center_pixel = image[height // 2, width // 2]
    print("Center pixel:", center_pixel)

with pylon.InstantCamera(pylon.FirstFound) as camera:

    # Open is necessary before accessing the parameters.
    camera.Open()

    # Configure hardware trigger
    camera.TriggerSelector.Value = "FrameStart"
    camera.TriggerMode.Value = "On"
    camera.TriggerActivation.Value = "RisingEdge"
    camera.TriggerSource.Value = "Line1"

    camera.StartGrabbing(pylon.GrabStrategy_OneByOne)

    while camera.IsGrabbing():
        with camera.RetrieveResult(5000) as grab_result:
            if grab_result.GrabSucceeded():
                image = grab_result.Array
                process(image)
            else:
                print("Grab failed:", grab_result.ErrorDescription)