マニュアル - マイクロビジョン

Spark series
User Manual
SP-20000M-USB
SP-20000C-USB
20M CMOS Digital Progressive Scan
Monochrome and color Camera
Document Version: 1.4
SP-20000-USB_Ver.1.4_May2015
注：本マニュアル記載の内容は、改善その他の理由でお断りなく変更することがあります
1051J-1312
はじめに
このたびは、弊社の CMOS カメラをお買い上げいただきありがとうございます。
このマニュアルには、 CMOS カメラをお使いいただくための
内容を良くお読みになり、正しくお使いください。
設置方法を記載してあります。
安全上の注意
絵表示について
このマニュアル
及び製品への表示では、製品を正しくお使いいただき、あなたや他の人への危害や財
産への損害を未然に防止するために、いろいろな絵表示をしております。その表示と意味は
次のよう
になっています。内容をよくご理解の上本文をお読みください。
警告
この表示を無視して、誤った取り扱いをすると、人が死亡又は重症を追う
可能性が想定される内容を示しています。
注意
この表示を無視して、誤った取り扱いをすると、人が損害を負う可能性が
想定される内容、又は物的損害の発生が想定される内容を示しています。
絵表示の例
この記号は、カメラの内部に絶縁されていない危険な電圧が存在することを警告して
います。人に電気ショックを感じさせるに十分な量の電圧です。
この記号は、警告を表すものです。この表示を無視して誤った取り扱いをすると、
人が死亡もしくは重傷を負う可能性があるか、物的損害が発生する発生する可能性が
あります。
この記号は、禁止の行為であることをお知らせするものです。
的な禁止内容（左図の場合は分解禁止）が描かれています。
図の中や近傍に具体
この記号は、行為を強制したり指示する内容を告げるものです。図の中に具体的な指
示内容（左図の場合は電源プラグをコンセントから抜け）が描かれています。
警告

万一、煙が出ている、変なにおいがするなどの
異常状態のまま使用すると、火災・感電の原因
となります。すぐに電源を切り、必ず電源プラ
グをコンセントから抜くか、又はブレーカーを
切ってください。煙が出なくなるのを確認して
販売店にご依頼ください。
機器のふたは外さないでください。内部には
電圧の高い部分があり、感電の原因となります。
内部の点検・調整・修理は販売店にご依頼くだ
さい。
万一、水や異物が機器の内部に入った場合は、
まず機器の電源を切り、電源プラグをコンセン
トから抜くか、又はブレーカーを切って販売店
にご相談ください。そのまま使用すると火災・
感電の原因になります。
万一、この機器を落としたり、破損した場合は、
機器本体の電源を切り、電源プラグをコンセン
トから抜くか、又はブレーカーを切って販売店
にご相談ください。そのまま使用すると、火
災・感電の原因となります。

この機器に水が入ったり、ぬらさないようご注
意ください。火災・感電の原因となります。雨
天、降雪中、海岸、水辺でのご使用は特にご注
意ください。

風呂場では使用しないでください。
電の原因となります。

この機器の開口部（通風孔、調整穴など）から
内部に金属類や燃えやすいものなど異物を
差し込んだり、落とし込んだりしないでくださ
い。火災・感電の原因となります。特に小さい
お子様がいる場所ではご注意ください。
火災・感
表示された電源電圧以外の電圧では使
用しないでください。
火災・感電の原因となります。

この機器の裏ぶた、キャビネット、
カバーは絶対にはずさないでください。
火災・感電の原因となります。内部の
点検・調整・修理は販売店にご依頼くだ
さい。

設置する場合は、工事業者にご依頼くだ
さい。

内部の設定を変更する場合や修理は販
売店にご依頼ください。

極端に高温（又は低温）のところに設置
しないでください。マニュアル
に従って使用してください。

AC アダプターを使用の際は当社の AC
アダプター（専用電源）を使用し
てください。カメラに合わない
AC アプターを使用した場合、カメラが
発熱し、火災の原因になることがありま
す。
注意

ぐらついた台の上や傾いたところなど不安
定な場所に置かないでください。落ちたり、
倒れたりして怪我の原因となることがあり
ます。

電源コードを熱器具に近づけないでくださ
い。コードの被ふくが溶けて、火災・感電の
原因となることがあります。

湿気やほこりの多いところに置かないでく
ださい。火災・感電の原因となることがあり
ます。

長時間、この機器をご使用にならないときは、
安全のため必ず電源プラグをコンセントか
ら抜くか、またはブレーカーを切ってくださ
い。

お手入れの際は、安全のため電源プラグをコ
ンセントから抜くか、又はブレーカーを切っ
てください。

濡れた手で電源プラグを抜き差ししないで
ください。感電の原因となることがあります
注意

電源プラグを抜くときは、電源コードを
引っ張らないでください。
コードに傷がつき火災・感電の原因となる
ことがあります。必ず電源プラグを持って
抜いてください。
ケーブルの配線に際して、電灯やテレビ
受像機の近くにある場合、映像・雑音
が
入る場合があります。その場合は配線
や位置を変えてください。
画面の一部にスポット光のような強い光が
あると、ブルーミング・スメアを生じる
ことがあります。
また強い光が入った場合、画面に縦縞が現れ
ることがありますが故障ではありません。
詳しくは「C CD の代表的な特性」の項を
ご覧ください。
カメラケーブルを取り扱う時

ケーブルの着脱時にはコネクタ部を保持し、
ケーブルにストレスを加えないでください。
断線やショートの原因になります。

カメラ本体とカメラケーブルの着脱は
コネクタのガイドを確認の上、行ってください。
コネクタピンが傷傷する原因となります。

ケーブルに荷重を加えないでください。断線
の原因となります。

ケーブルの着脱時には必ずカメラの電源を切っ
てください。
注意

カメラの設置について
三脚マウントを使う場合

三脚マウントをカメラにとりつける場合、ネジは付属の
専用ネジ又はシャーシを含めた深さが５ｍｍ以下と
なるものをお使いください。カメラ内部を破損する恐れ
があります。適応マウントは MP-41 です。
注意
三脚マウントを使わない場合
カメラを壁やシステムに取り付ける場合、ネジは
シャーシを含めた深さが５ｍｍ以下となるものを
お使いください。カメラ内部が破損する恐れが
あります。
レンズの取り付けについて
ごみの付着にご注意ください
レンズをカメラに装着する際浮遊ごみ等がセンサー面やレンズ背面に付着する恐れがあります。レンズを装着する場合は
その直前までカメラやレンズのキャップをはずさずにクリーンな環境の下で作業をお願いします。カメラ・レンズは下に向けごみ
等が付着しないようにまたレンズの面に手など触れないよう注意しながら取り付けてください。

注意

レンズの後面の突き出し量は
ニコンＦマウントは 1４ｍｍ以内のものを
お使いください
レンズについて
CMOS イメージセンサーの代表的な特性
以下の現象がビデオモニター画面に現れる場合があります。これはＣＭＯＳイメージセンサーの特性によるものであり、
カメラ自体の故障ではありません。
 エイリアシング
ストライプや直線や類似のパターンを撮影すると、モニタ上に縦エイリアシング（ジグザグ状）が
現れる場合があります。
 ブルミッシュ
強い光が入射したとき、ＣＭＯＳイメージセンサー内のセンサーエレメント（ピクセル）の配列による
影響でブルミッシュが発生する場合があります。ただしこれは実際の動作には支障をきたしません。
 パターンノイズ
ＣＭＯＳイメージセンサーカメラが高温時、暗い物体を撮影すると、ビデオモニター画面全体に固定のパターンノイズ（ド
ット）が現れる場合があります。
 画素欠陥
ＣＭＯＳイメージセンサーの画素欠陥は工場での出荷基準に基づき管理されて出荷されております。
しかしながら画素欠陥(白点、黒点)は、使用周囲温度やカメラ設定（感度アップや長時間露光）などによっても影
響されますのでカメラの規格範囲でお使いになるようお願いいたします。
保証規定
本商品の保証期間は工場出荷後１年間です。
保証期間中に正常な使用状態の下で、万一故障が発生した場合は無償で修理いたします。ただし下記
事項に該当する場合は無償修理の対象外です。
◎
取扱説明書と異なる不適当な取り扱いまたは使用による故障。
◎
当社以外の修理や改造に起因する故障（EEPROM データ変更も対象になります）。
◎
火災、地震、風水害、落雷その他天変地異などによる故障。
◎
お買い上げ後の輸送、移動、落下などによる故障および損傷。
◎
出荷後に発生した CCD 画素欠陥。
本商品を輸出する場合の注意事項
本商品を輸出する場合は「輸出貿易管理令別表１」ならびに「外国為替管理令別表 1」で定める品目（リスト
規制）および「補完的輸出規制（キャッチオール規制）」に基づき貨物の該非判定、客観用件（用途、顧客）の
該非判定をお願いします.
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
-
目次
-
はじめに・・本カメラ使用上のご注意 ..................................................... - 5 1. 概要 ......................................................................................... - 6 2. カメラの構成 ................................................................................ - 6 3. 主な特長 .................................................................................... - 7 4. 各部の名称と機能 ......................................................................... - 8 4.1 各部の名称と機能 .............................................................................................. - 8 4.2 リアパネル .................................................................................................... - 9 -
5. 入力および出力............................................................................ - 10 5.1 USB 3.0 インターフェース規格 ............................................................................
5.2 コネクタとピン配置 .........................................................................................
5.2.1 デジタル映像出力用コネクタ（USB 3.0 マイクロ B コネクタ）....................................
5.2.2
12Pin コネクタ ........................................................................................
5.2.2.1 平面図 ............................................................................................
5.2.2.2 ピン配置 ..........................................................................................
5.2.3
AUX 用 HIROSE 10-Pin コネクタ ....................................................................
5.3 デジタル入出力インターフェース ..........................................................................
5.3.1
Line Selector .........................................................................................
5.3.2
Line Source ...........................................................................................
5.3.3
Line Mode .............................................................................................
5.3.4
Line Inverter ..........................................................................................
5.3.5
Line Status ............................................................................................
5.3.6
Line Format ...........................................................................................
5.3.7 GPIO ....................................................................................................
5.3.7.1 基本ブロック ......................................................................................
5.3.7.2 入出力マトリクス表 ..............................................................................
5.3.7.3 GenICam レジスタ情報..........................................................................
5.4 オプチカルインターフェース .................................................................................
5.4.1
外部入力回路推奨参考例 ......................................................................
5.4.2 外部出力回路推奨参考例 ............................................................................
5.4.3 オプチカルインターフェースの特性 ..................................................................
5.5. Pulse Generator ..........................................................................................
5.5.1 Clock Pre-scaler......................................................................................
5.5.2 Pulse Generator Selector ...........................................................................
5.5.3 Pulse Generator Length ............................................................................
5.5.4 Pulse Generator Start Point .......................................................................
5.5.5 Pulse Generator End Point .........................................................................
5.5.6 Pulse Generator Repeat Count ....................................................................
5.5.7 Pulse Generator Clear Activation .................................................................
5.5.8 Pulse Generator Clear Sync Mode.................................................................
5.5.9 Pulse Generator Clear Source .....................................................................
5.5.10 Pulse Generator Inverter .........................................................................
5.5.11 Pulse Generator の設定パラメータ ...............................................................
5.5.12 関連 GenICam レジスタ情報 .......................................................................
6.
- 10 - 10 - 10 - 10 - 10 - 11 - 11 - 12 - 12 - 12 - 13 - 13 - 13 - 13 - 14 - 14 - 15 - 16 - 16 - 17 - 17 - 17 - 18 - 18 - 18 - 19 - 19 - 19 - 19 - 19 - 19 - 21 - 22 - 22 - 23 -
センサーレイアウト及び出力フォーマット、タイミング ....................... - 24 -
6.1 センサーレイアウト .........................................................................................
6.1.1 白黒センサー ..........................................................................................
6.1.2
Bayer センサー ........................................................................................
6.2 カメラの出力フォーマット(Tap Geometry) ...............................................................
-2-
- 24 - 24 - 24 - 25 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
6.2.1
1X – 1Y ................................................................................................. - 25 6.2.2 Pixel Type ............................................................................................. - 25 6.3 出力タイミング .............................................................................................. - 26 6.3.1 水平タイミング ......................................................................................... - 26 6.3.1.1 Continuous Trigger 時の水平フォーマット (1/2) .......................................... - 26 6.3.1.2 Continuous Trigger 時の水平フォーマット (2/2) ......................................... - 27 6.3.2 垂直タイミング ......................................................................................... - 27 6.3.2.1
Continuous Trigger 時の垂直フォーマット (1/2) ........................................... - 28 6.3.2.2 Continuous Trigger 時の垂直フォーマット (2/2) ........................................... - 29 6.3.3 ROI ..................................................................................................... - 30 6.3.3.1 Continuous Trigger 時の ROI 設定例 ....................................................... - 31 6.3.4
Mirroring 機能 ........................................................................................ - 32 6.3.5
Mulit ROI 機能 ........................................................................................ - 33 6.3.5.1 Multi ROI 設定パラメータ ....................................................................... - 33 6.3.5.2
関連 GenICam レジスタ ......................................................................... - 35 6.4 デジタル出力ビットアロケーション ...................................................................... - 35 -
7.
動作モード .............................................................................. - 36 -
7.1.
Acquisition コントロール ................................................................................. - 36 7.1.1
Acqusition Mode ..................................................................................... - 36 7.1.1.1
SingleFrame ........................................................................................ - 36 7.1.1.2 MultiFrame ...................................................................................... - 37 7.1.1.3 Continuous ....................................................................................... - 38 7.1.2
AcquisitionStart ...................................................................................... - 38 7.1.3
AcquisitionStop ....................................................................................... - 38 7.1.4
Acquisition コントロール（フレームレートの変更） ................................................. - 39 7.1.4.1
設定時の Frame Rate 上限 .................................................................... - 39 7.1.4.2
フレームレート周期計算式(Continuous Trigger 時) ........................................ - 40 7.2. 露光の設定 ................................................................................................ - 42 7.2.1 露光モード ............................................................................................. - 42 7.2.2 ExposureTime ........................................................................................ - 43 7.2.3 ExposureAuto (ASC) ................................................................................. - 44 7.3.
トリガの制御 ............................................................................................... - 44 7.3.1 Trigger Selector ...................................................................................... - 45 7.3.2 Trigger Mode.......................................................................................... - 46 7.3.3 TriggerSource......................................................................................... - 46 7.3.4 TriggerActivation .................................................................................... - 46 7.3.5 Triggeroverlap ........................................................................................ - 47 7.4. 通常連続動作(Timed Exposure Mode/Trigger Mode OFF) ......................................... - 47 7.5. Timed モード .............................................................................................. - 48 7.5.1 Overlap 設定が OFF の場合 ....................................................................... - 48 7.5.1.1
タイミング ......................................................................................... - 48 7.5.1.2 Timed, Trigger Overlap=OFF 時のトリガ周期最短値計算式 .............................. - 50 7.5.2 Overlap 設定が Readout の場合 .................................................................. - 52 7.5.2.1
タイミング ......................................................................................... - 52 7.5.2.2 Timed, Trigger Overlap=Readout 時のトリガ周期最短値計算式 ........................ - 53 7.5.3 Timed 、Trigger Overlap= OFF 時 GPIO TTL Out 出力時 .................................... - 55 7.5.4 EPS Trigger、Trigger Overlap= Readout 時 GPIO TTL Out 出力時 .......................... - 57 7.6 Trigger width モード ...................................................................................... - 60 7.6.1 Overlap 設定が OFF の場合......................................................................... - 61 7.6.1.1
タイミング ......................................................................................... - 61 7.6.1.2
最短トリガ周期（Trigger Overlap が OFF の場合） ........................................... - 62 7.6.2 Overlap 設定が Readout の場合 ................................................................... - 64 -
-3-
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.6.2.1 タイミング .........................................................................................
7.6.2.2 最短トリガ周期（Trigger Overlap が Readout の場合） .....................................
7.7 PIV(Particle Image Velocimetry) .......................................................................
7.8 Sequence ROI Trigger モード ............................................................................
7.8.1 Sequence ROI Trigger モード.......................................................................
7.8.2
Video Send モードセレクタ ........................................................................
7.8.2.1 Trigger Sequenxce .............................................................................
7.8.2.2 Command Sequence ...........................................................................
7.8.3 Sequence ROI Trigger モードでのトリガ最短周期 ................................................
7.8.4 Sequence Trigger Index 初期値....................................................................
7.8.5 Sequence Trigger 設定パラメータ .................................................................
7.8.6 関連レジスタ ...........................................................................................
7.9.
Acqusition Transfer Start Trigger .....................................................................
7.10. 動作・機能マトリックス ...................................................................................
8.
- 64 - 65 - 67 - 73 - 73 - 73 - 73 - 74 - 74 - 75 - 75 - 79 - 80 - 83 -
機能 ...................................................................................... - 84 -
8.1 ブラックレベルコントロール ................................................................................
8.1.1
Black Level Selector.................................................................................
8.1.2
Black Level ............................................................................................
8.1.3
Auto Black Control ..................................................................................
8.1.4 関連 GenICam レジスタ ..............................................................................
8.2 ゲインコントロール .........................................................................................
8.2.1 Gain Selector .........................................................................................
8.2.2 Gain ....................................................................................................
8.2.3 Gain Auto .............................................................................................
8.2.4
Balance White Auto .................................................................................
8.2.5 関連 GenICam レジスタ .............................................................................
8.3. LUT およびガンマ.........................................................................................
8.3.1
LUT Enable ............................................................................................
8.3.2
LUT Index .............................................................................................
8.3.3
LUT Value .............................................................................................
8.3.4 Gamma ................................................................................................
8.3.5 関連レジスタ ...........................................................................................
8.4 シェーディング補正 .........................................................................................
8.4.1 シェーディング補正の概念 ...........................................................................
8.4.2 関連 GenICam レジスタ ..............................................................................
8.5 キズ補正 ....................................................................................................
8.5.1 キズ補正の概念 ......................................................................................
8.5.2 関連 GenICam レジスタ ..............................................................................
8.6 ALC ..........................................................................................................
8.6.1
ALC 動作 ...............................................................................................
8.6.2 関連 GenICam レジスタ ..............................................................................
8.7 HDR (High Dynamic Range)機能 (オプション) .........................................................
- 84 - 84 - 84 - 84 - 85 - 85 - 86 - 86 - 86 - 86 - 87 - 87 - 88 - 88 - 88 - 88 - 89 - 89 - 89 - 90 - 90 - 90 - 91 - 91 - 91 - 92 - 93 -
9. カメラの設定 ............................................................................. - 95 9.1
9.2
10.
11.
11.1.
11.2.
カメラコントロール .......................................................................................... - 95 カメラの初期設定........................................................................................... - 95 -
外観寸法図 ........................................................................... - 96 仕様 ..................................................................................... - 97 カメラ分光特性 ........................................................................................... - 97 仕様一覧 ................................................................................................. - 98 -
変更履歴 ...................................................................................... - 101 -
-4-
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
はじめに・・本カメラ使用上のご注意
EMVA1288
SP-20000-USB では S/N 並びに感度に関し EMVA1288 で規定された数値を従来の数値と併記しております。
EMCA1288 は種々のノイズ発生源、ランダムノイズ、パターンノイズ、シェーディング等考慮したより正確な測定手
段です。更に EMVA1288 は 100 フレームのデータを取り込んでの時間的変動並びに取り込んだ映像の RMS 変
動の演算をとりいれています。ノイズの分析の総合的性質と時間軸での RMS の変動のため、EMVA1288 による
測定結果は本質的に従来型の S/N 測定結果より低くなっています。しかしながら EMVA1288 での標準化した測
定方法により、異なるカメラの比較をより確実に行うことができるようになります。
インターフェース
SP-20000-USB は映像のインターフェースに USB3.0 を採用しております。 USB3.0 では転送速度の最大は
5.0Gbps ですが 8 ビット/10 ビット変換で 4Gbps となります。 SP-20000-USB では使用している PHY の制限によ
り実行最大転送速度は 2.6Gbps となっております。
また USB コネクターには USB 3.0 に対応したマイクロ B コネクタを採用しております。 USB 2.0 も使用できるイン
ターフェースになっておりますが SP-20000-USB では使用できません。
電源
SP-20000-USB は+12V から+24V と+5V の 2 電源を使用しています。したがって USB 3.0 インターフェースの
VBUS +5V と 12P コネクタより供給される+12V から+24V の電源を常時供給する必要があります。
使用パソコンの注意点
使用になるパソコンは USB3.0 のポートを持ったものをお使いください。 PC Express 2.0 x 8 以上のスロットを持
ったもののご使用をお勧めいたします。また使用するパソコンのチップセットによっては正しく動作しないものも
あります。
-5-
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
1.
概要
SP-20000M-USB および SP-20000C-USB は JAI の新しい Spark シリーズの一つで、高解像度、高感度でしかも高
フレームレートを実現したマシンビジョン用として最適の画質を持ったカメラです。 SP-20000M-USB はモノクロ、
SP-20000C-USB はカラーバーバージョンでいずれも CMOS, 有効画素 2000 万画素の 4:3、35 ㎜フルサイズのイ
メージセンサーを搭載しております。モノクロ、Bayer カラー出力の場合の最大フレームレートは 5120 x 3480 の
全画素読み出しで 16 フレーム/秒です。
デジタル出力はモノクロ、Bayer 出力とも、8-bit, 10-bit 及び 12-bit が選択できます。インターフェースには
USB3.0 を採用しております。出力映像のフォーマットとしては、全画素読み出し、部分読み出し、垂直・水平の
ビニングから用途に応じて選択が可能です。
SP-20000M-USB および SP-20000C-USB ともマシンビジョン用として必要とされるさまざまな機能を装備しておりま
す。外部トリガ、露光設定、映像レベルコントロールに加えルックアップテーブル、シェーディング補正、キズ
補正といったプリプロセス回路を搭載しております。
最新版の取扱説明書と JAI SDK/カメラコントロールツールソフトウェアは www.jai.com よりダウンロードできま
す。
2.
カメラの構成
カメラの標準構成は以下の通りです。
カメラ本体
センサー保護キャップ
お客様各位(シート)
ｘ１
ｘ１
ｘ１
オプションユニット
三脚ベース
電源ユニット
MP-42
VA-044B
-6-
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
3.
主な特長

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新Sparkシリーズのプログレッシブスキャンカメラ
設置性を考えた機能的な筺体設計
インターフェースにはUSB3.0を採用
アスペクトレシオ 4:3, 有効5120(H) x 3480(V) 20百万画素,グローバルシャッタ 35mm大型CMOSセン
サー採用
6.4μm の大型正方形画素
最低実用照度白黒0.075LX, カラー0.79Lxの高感度
白黒53dB、カラー51dBの高S/N
8ビット, 10ビット及び12ビット出力（白黒、ベイヤー出力）
全画素読み出しで16フレーム/秒（連続モード時）（HQモード）
より早いフレームレートを実現するために多様な読出しモードを装備
0dB ～ +24dBのゲインコントロール
1μsステップで299μs から 8秒までの可変可能なシャッタスピード
自動露光機能
外部トリガモードは EPS、トリガ幅、PIVおよびシークエンスモードに対応
AGCと自動露光の連動により広範囲の照度変化に対応するALC機能搭載
HDR(ハイダイナミックレンジ機能)搭載(オプション)
多様なプリプロセス機能を装備
プログラマブルLUT
ガンマコレクション（0.45～1.0）
シェーディング補正（フラットフィールド、カラーシェーディング）
BAYERホワイトバランス
キズ補正
新AUXI/FコネクタとしてHirose10Pを搭載（TTL IN/OUT, LVDS IN）
レンズマウントはFマウント
Windows XP/Vista/7 に対応したシリアル通信によるカメラ設定
-7-
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
4.
各部の名称と機能
4.1
各部の名称と機能






レンズマウント
10-ピンコネクタ
LED
12-ピンコネクタ
USB3.0 コネクタ
取り付け穴
注 1：
注 2：
F-マウント (注 1)
AUX コネクタ（TTL IN/OUT, LVDS IN）
電源、トリガ表示
DC 入力及びトリガ入力
USB3.0 インターフェース用コネクタ
三脚アダプタ取付またはカメラの設置用穴深さ 5mm (注 3)
F マウントレンズのカメラ取り付け部の溝の深さは 14.0mm 以下のものをご使用ください。
適用する三脚アダプタは MP-42 です(オプション). また直接カメラをこの取り付け穴を使用して設置する
場合はビスの長さは 5mm 以下にしてください。5mm 以上の場合はビスの先があたってしっかりと取り
付きません。
図 1．
各部の名称
-8-
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
4.2
リアパネル
リアパネルにある LED は以下の状況を表示します。
POWER/TRIG
 橙点灯: 電源投入直後の初期化状態を示します。
ただし一度消灯します。
 緑点灯: カメラが連続モードで動作中
 緑点滅: カメラにトリガが入力中
注：点滅の間隔と外部トリガの入力間隔は一致しません。
図 2．リアパネル
-9-
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
5. 入力および出力
5.1
USB 3.0 インターフェース規格
SP-20000-USB は映像・データのインターフェースに USB3.0 を採用しております。 USB 3.0 は現在広く使われて
りる USB 2.0 の上位規格で転送速度は USB2.0 が 480Mbps に対し 5Gpbs と約 10 倍の高速化が実現されてい
ます。また通信モードも送信と受信を同時に実行できる全二重方式を採用しています。 USB 3.0 は USB 2.0 に
対して下位互換を持っておりまが、SP-20000-USB では USB 2.0 では性能が確保できないため使用できません。
また使用しているコネクタはマイクロ B 型コネクタを採用しております。
5.2
5.2.1
コネクタとピン配置
デジタル映像出力用コネクタ（USB 3.0 マイクロ B コネクタ）
形式：ZX3600-B-10P 又は同等品)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
図 3． USB3.0 マイクロ B コネクタ
表 1. USB3.0 ピン配置
No
I/O
Name
Note
1
I
VBUS IN
Power(VBUS) +5V
I/O
2
DM
USB2.0 Differential pair(D-)
I/O
3
DP
USB2.0 Differential pair(D+)
4
OTG ID
USB OTG ID for identifying lines
5
GND
GND
O
6
FX3 SSTXM
USB3.0 Signal Transmission line (-)
O
7
FX3 SSTXP
USB3.0 Signal Transmission line (+)
8
GND
GND
I
9
FX3 SSRXP
USB3.0 Signal Receiving line (-)
I
10
FX3 SSRXM
USB3.0 Signal Receiving line (+)
注記 1：電源は USB 3.0 コネクタに加え、別に電源を用意し１２Ｐコネクタより供給してください。
注記 2： USB2.0 はサポートしておりません。
5.2.2 12Pin コネクタ
5.2.2.1
平面図
形式: HR-10A-10R-12PB(72) Hirose male 又は同等品.
図 4． 12-pin コネクタ
- 10 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
5.2.2.2
ピン配置
表 2．
１２Ｐコネクタピン配置
Pin no.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Signal
GND
DC input
GND
NC
OPTO INOPTO IN+
OPTO OUT OPTO OUT+
TTL out 1
Remarks
+12V ～ +24V
Line 5
Line 2
Line1(注１)
TTL In 1
Line4(注２)
DC input
+12V ～ +24V
GND
注１）工場出荷設定は Exposure Active, 負信号です。
注２) 工場出荷設定はトリガ入力です。
5.2.3
AUX 用 HIROSE 10-Pin コネクタ
Ｔｙｐｅ：HIROSE 10-Pin Connector 3260-10S3(55)
8
1
表 3．
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
図5
Ｈｉｒｏｓｅ
I/O
O
O
I
I
I
Hirose 10P コネクタ
１０Ｐコネクタピン配置
Name
Note
TTL OUT2
TTL OUT3
TTL IN2
NC
GND
LVDS IN1+
LVDS IN1-
Line8
Line9
Line10
Line11
NC
GND
GND
- 11 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
5.3
デジタル入出力インターフェース
SP-20000-USB ではデジタル入出力にシステムで必要な信号を用途に応じて設定することができます。
5.3.1
Line Selector
Line Selector では下記の入力・出力の設定を行うことができます。
表 4．
Line Selector
Line Selector 項目
概要
Line 1 - TTL OUT 1
Line 2 - OPT OUT 1
Line 8 - TTL OUT 2
Line 10 - TTL OUT 3
NAND 0 In 1
NAND 0 in 2
NAND 1 In 1
NAND 1 in 2
リアパネル“DC In/Trigger” HIROSE 12 Pin コネクタ 9 ピン TTL 出力
リアパネル“DC In/Trigger” HIROSE 12 Pin コネクタ 7、8 ピン Optical 出力
リアパネル “AUX” HIROSE 10Pin コネクタ 1 ピン TTL 出力
リアパネル “AUX” HIROSE 10Pin コネクタ 2 ピン TTL 出力
GPIO にある NAMD 第 1 GATE の第 1 入力
GPIO にある NAMD 第 1 GATE の第 2 入力
GPIO にある NAMD 第 2 GATE の第 1 入力
GPIO にある NAMD 第 2 GATE の第 2 入力
[注記] Line Source に NAND Gate 以外に Input I/F も表示されますが、ここでは Line Source 設定は出来ません。
ここでは、Line Selector で設定する Output I/F と NAND Gate のみ記載しています。
Input I/F は、Trigger Source 並びに Pulse Generator Source にて設定する事になります。
5.3.2
Line Source
Line selector で選択した Line 項目に対して Line Source 信号となる以下の項目を選択し接続します。
- 12 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
表 5．
Line Source
Line Source 項目
Low
High
Acquisition Trigger Wait
Acquisition Active
Frame Trigger Wait
Frame Active
Exposure Active
FVAL
LVAL
PulseGenerator0 Out
PulseGenerator1 Out
Line 4 - TTL IN 1
Line 5 - OPT IN 1
UserOutput0
UserOutput1
UserOutput2
UserOutput3
NAND 0 Out
NAND 1 Out
Line 10 - TTL IN 2
Line 11 - LVDS IN
概要
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、Low Level 信号を接続する。
デフォルト設定
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、High Level 信号を接続する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、Acquisition Trigger Waite 信号を接続
する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、Acquisition Active 信号を接続する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、Frame Trigger Waite 信号を接続する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、Frame Active 信号を接続する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、Exposure Active 信号を接続する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、内部 FVAL 信号を接続する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、内部 LVAL 信号を接続する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、Pulse Generator 0 の出力を接続する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、Pulse Generator 1 の出力を接続する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、TTL IN 1 入力を接続する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、OPT IN 入力を接続する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、UserOutput0 を接続する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、UserOutput1 を接続する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、UserOutput2 を接続する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、UserOutput3 を接続する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、NAND 0 出力を接続する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、NAND 1 出力を接続する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、TTL IN 2 入力を接続する。
Line Selector にて選択した Line 項目に対して、LVDS IN 入力を接続する。
[注記] (1) User Output はホスト側ＰＣからカメラに対して、ソフトウェア的に発生できる Trigger です。
(2) LVAL については、接続できない、Line Selector 項目があります。5.3.7.2 GPIO Matrix にてご確認
ください。
5.3.3
Line Mode
Line Selector で選択した Line 項目の入出力の状態(入力か出力か)を表示します。
5.3.4
Line Inverter
Line Selector で選択した Line 項目の信号の極性を変更できます（True=Positive, False=Negative）。
5.3.5
Line Status
Line Selector で選択した Line 項目の入力または出力信号の状態（True=High, False=Low）を表示します。
5.3.6
Line Format
Line Selector で選択した Line 項目の入力または出力の I/F を表示します。
カテゴリー：No Connect, TTL, LVDS, Opt Coupled
- 13 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
5.3.7
GPIO
カメラのトリガ信号やバリッド信号の入出力の操作とパルスジェネレータなどで構成されております。この機能に
より、直接外部光源を操作したり、外部トリガに対して遅延調整したり、パルス幅トリガを併用して事細かな露光
制御を行ったりすることが可能です。アプリケーションに応じて設定いただけます。
5.3.7.1
基本ブロック
基本ブロックは以下の通りです。 SP-20000-USB ではピクセルクロックは使用する Quality Mode によって 40MHz
と 25MHz に岐路変わりますが Pulse Generator のクロックソースとしての Pixel Clock は 40MHz 固定です。
Sel Bit (5,0)
Sel Bit (7)
Soft Trigger
Trigger 0 (Acquisition Start)
Trigger 1 (Acquisition End)
Trigger 2 (Frame Start)
Trigger 3 (Acquisition
Transfer Start)
GPIO 1 (TTL OUT 1)
GPIO 2 (OPT OUT 1)
GPIO 8 (TL OUT 2)
GPIO 9 (TTL OUT 3)
INV
FVAL IN
Exposure Active
Acquisition Trigger Wait
Sel Bit (7)
Acquisition Active
Frame Trigger Wait
Frame Active
INV
INV N
User output 0
User output 1
User output 2
Cross Point
Switch
Gate 1
Gate 2
NAND
User output 3
Sel Bit (7)
INV
Non INV
GPIO 4 (TTL IN 1)
Pulse Generator 0
Pulse Generator 1
GPIO 5 (OPTO IN 1)
GPIO 10 (TTL IN2)
Ｃｌｅａｒ　ＩＮ
GPIO 11 (LVDS IN)
Pulse Generator
20 bit counter x 2
CLR
Ｃｌｏｃｋ　ＩＮ
Pixel Clock
12 bit Counter
図6
ＧＰＩＯｉインターフェース
- 14 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
5.3.7.2
入出力マトリクス表
入出力のマトリックス表は以下の通りです。
入出力マトリックス表
Line Selector
Gener ator
Selector
Line 9 - TTL OUT 3
NAND 1 In 1
NAND 1 In 2
NAND 2 In 1
NAND 2 In 2
Pulse Generator 0
Pulse Generator 1

 
 









 
 









Line 8 - TTL OUT 2


Line 2 OPTO OUT 1
Acquisition End

Line 1 - TTL OUT 1
Acquisition Start
Source signal
(Cross point switch input)
Low
High
Soft Trigger
Acqusition Trigger Wait
Acqusition Active
Exposure Active
Frame Trigger Wait
Frame Active
FVAL
LVAL
Pulse Generator 0
Pulse Generator 1
Line 4 - TTL In1
Line 5 - OPTO IN 1
NAND 0 Out
NAND 1 Out 1
User Output 0
User Output 1
User Output 2
User Output 3
Line 10 - TTL IN 2
Line 11 - LVDS IN
Pulse
Trigger
Selector
Frame Start
Selector (Cross
point switch output)
Acquisition Transfer Start
表 6．






































































































 












 












 












 












 












 












 












 












 












 












 












 




















Pulse
Trigger
Source
Line Source
Gener ator
Clear
Sour ce
- 15 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
5.3.7.3
GenICam レジスタ情報
GenICam
Name
Line Selector
Access
R/W
Line Mode
Line Inverter
RO
R/W
Line Status
RO
Line Source
R/W
Line Format
RO
Values
Line1,2,4,5,7～11
NAND 0 In1 to 2
NAND 1 In1 to 2
Output
Input
False
True
False
True
Low
High
Acquisition Trigger Wait
Acquisition Active
Frame Trigger Wait
Frame Active
Exposure Active
FVAL
Pulse Generator0
Pulse Generator1
User Out0
User Out1
User Out2
User Out3
TTL In1
Opt In
Nand0
Nand1
TTL In2
LVDS In
TTL
Opto Coupled
Category
Digital I/O
Digital I/O
Digital I/O
Digital I/O
Digital I/O
Digital I/O
5.4 オプチカルインターフェース
SP-20000-USB では GPIO の入出力にフォトカップラーを採用したオプチカルインターフェースを搭載しておりま
す。フォトカップラーは一般的には発光ダイオードとフォトトランジスタの組み合わせで構成されております。電
気信号は発光ダイオードで光に変換されその光でフォトダイオードが導通します。
下図はフォトカップラーの概念図です。
図7
フォトカップラー
入力と出力は電気的に絶縁されておりカメラとは異なる基準電圧を外部の入力または出力回路に使用するこ
とが出来ます。 SP-2000-USB は外部入力回路として DC+3.3V から DC+24V、また外部出力回路として
DC+5V から DC+24V を使用することが出来ます。
- 16 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
外部入力回路
推奨参考例
User
side
JAI
SP Series CAMERA
side
BF545C
HIROSE_12PIN
180CS
S
D
USER POWER
+3.3V to +24V
G
180CS
HIROSE_12PIN
6
5
3
図8
5.4.2
TLP2366
1
1SS400
5.4.1
TC7WG14FK
3
5
IN
4
外部入力回路例
外部出力回路推奨参考例
User
side
JAI
SP Series CAMERA
side
7
TLP109(TPR,E)
HIROSE_12PIN
6
USER POWER
1
180BS
HIROSE_12PIN
1SS400
5
+5V to +24V
220BS
1
4
3
TC7WG14FK
100KBS
OUT
270
2SC6033
220BS
図9
外部出力回路例
5.4.3
オプチカルインターフェースの特性
オプチカルインターフェースを経由したカメラからの出力の入・出力の関係は以下のとおりです。
- 17 -
OUT
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
User Power（VCC）
※270Ω の終端時
SP-20000
3.3V
5V
12V
24V
Time Delay Rise
TDR (us)
0.54
0.54
0.62
0.68
Rise Time
RT (us)
1.2
1.2
2
3
Time Delay Fall
Fall Time
TDF (us)
FT (us)
1.5
3.6
1.5
3.4
2.4
4.5
2.1
6.8
User
Power
270Ω
Output line
Voltage
図 10 オプチカルインターフェース特性
5.5.
Pulse Generator
SP-20000-USB は、1 つの Pixel Clock をベースクロックした分周器と 2 つの Pulse Generator を搭載しています。
この Pulse Generator は Clear 入力と出力が、GPIO に接続されています。
表 7．
Pulse Generator 設定値(デフォルト値)
Pulse Generator 設定 Default 値
Display Name
Clock Pre-scaler
Vale
1
Pulse Generator
Length Start
Point
End
Repeat
Clear
Clear
Clear
Clear
Pulse Generator
Point
Count
Source
Inverter
Activation
Sync
Selector
Mode
1
0
1
0
Off
True
Off
Async Mode
- Pulse Generator 0
- Pulse Generator 1
1
0
1
0
Off
True
Off
Async Mode
[注記] Pulse Generator Repeat Count = “0” と設定した時、Free Running となります。
ただし、上記の Default 設定の Length=1、Start Point=0、End Point=1 によって、Pulse Generator は、High 出力で停止
しています。本来、Start Point =0、End Point=1 する場合、Length は“2”として最小アクティブ幅設定となります。
5.5.1
Clock Pre-scaler
Clock Pre-scaler (Divide Value)によって、Pixel Clock をベースクロックとした分周器(12Bit 長)に対して、
分周数を設定します。
分周器の出力は、2 つある Pulse Generator すべての共通動作クロックとなります。
SP-20000-USB では Clock Pre-scaler へのピクセルクロックは 40MHｚ固定です。
5.5.2
Pulse Generator Selector
Pulse Generator Selector にて、４つのある Pulse Generator の何れか選択し、選択した Pulse
Generator の設定を行います。
表 8．
Pulse Generator 設定項目
Trigger
項目
Selector
Pulse Generator 0
Pulse Generator 1
概要
Pulse Generator 0 を選択すると
Pulse Generator 0 の Length、Start Point、End Point、Repeat Count、Clear Source、Clear Inverter、
Clear Activation、Clear Sync Mode がセレクタ下に表示されます。
Pulse Generator 1 を選択すると
Pulse Generator 1 の Length、Start Point、End Point、Repeat Count、Clear Source、
Clear Inverter、Clear Activation、Clear Sync Mode がセレクタ下に表示されます。
- 18 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
Pulse generator
Clear source IN
(Clear activation
= Rising edge
Clear SYNC mode
= Async)
Pulse generator repeat count = N
(Pulse generator length x N)
Pulse generator
length
Pulse generator
length
Pulse generator
length
Pulse generator
Output
0
0
0
Pulse generator End point
Pulse generator Start point
図 11
5.5.3
パルスジェネレータ構成
Pulse Generator Length
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator のカウントアップ値を設定します。 Repeat
Count 値が“0”の時は、Pulse Generator Clear 入力が無い場合は、無制限にこのカウントアップ値までを
繰り返し動作をします。
5.5.4
Pulse Generator Start Point
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator のアクティブ出力開始カウント値を設定します。
ただし、Pulse Generator の Clear 入力に対して最大、Clock Pre-scaler で分周した１クロック分の受付ジッ
タが発生します。
5.5.5
Pulse Generator End Point
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator のアクティブ出力終了カウント値を設定します。
5.5.6
Pulse Generator Repeat Count
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の繰り返し回数を設定します。 Trigger Clear
入力後に Repeat Count 設定数の Length のカウントを行います。したがって、Start Point と End Point
で設定したアクティブ出力をこの繰り返し回数分出力する事が出来ます。ただし、Repeat Count が“0”設
定時は、Free Running カウンタとして動作します。
5.5.7
Pulse Generator Clear Activation
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator のカウントクリア入力に対するクリア信号条件を設
定します。
5.5.8
Pulse Generator Clear Sync Mode
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator のカウントクリア入力に対するカウントクリア方法
を設定します。 Async Mode 時は、カウンタが、Length 設定の値の途中に、クリア入力があった場合、クリア
入力に従ってカウントをクリアします。 Sync Mode 時は、カウンタが、Length 設定の値の途中に、クリア入力
があった場合、Length 設定の値までカウントが終了した後、カウンタをクリアします。両モードとも、カウンタ
クリア時に Repeat Count をクリアしています。
- 19 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
(例 1) Clear Activation = Rising Edge, Clear Sync Mode = Async Mode,
Clear Inverter = False
Pulse
Generator
Clear Source In
Pulse
Generator
Output
Clear
↓
0
図 12
Counter clear (Async モード)
(例 2) Clear Activation = Rising Edge, Clear Sync Mode = Sync Mode,
Clear Inverter = False
Pulse
Generator
Clear Source In
Pulse
Generator
Output
0
Clear
↓
0
Pulse
Generator
Length
図 13
[注意] Repeat Count も Reset されています
Counter clear (Sync モード)
- 20 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
5.5.9
Pulse Generator Clear Source
Pulse Generator Clear Source にて、Pulse Generator Selector で選択した Pulse Generator に対する
Clear Source Signal を以下の表から選択し接続します。
表 9．
Pulse Genrator Clear Source
Pulse Generator
Clear Source 項目
Low
High
Software
Acquisition Trigger Wait
Acquisition Active
Frame Trigger Wait
Frame Active
Exposure Active
FVAL
PulseGenerator0 Out
PulseGenerator1 Out
Line 4 - TTL IN 1
Line 5 - OPT IN 1
NAND 0 Out
NAND 1 Out
User Output 0
User Output 1
User Output 2
User Output 3
Line 10 TTL IN 2
Line 11 LVDS IN
[注記]
概要
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
Low Level 信号を接続する。
デフォルト設定
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
High Level 信号を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
Software 信号を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
Acquisition Trigger Wait 信号を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
Acquisition Active 信号を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
Frame Trigger Waite 信号を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
Frame Active 信号を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
Exposure Active 信号を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
FVAL 信号を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
Pulse Generator 0 の出力を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
Pulse Generator 1 の出力を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
TTL IN 1 入力を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
OPT IN 1 入力を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
NAND 0 出力を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
NAND 1 出力を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
User Output 0 の出力を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
User Output 1 の出力を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
User Output 2 の出力を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
User Output 3 の出力を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
TTL IN 2 入力を接続する。
Pulse Generator Selector にて選択した Pulse Generator の Clear Source に対して、
LVDS IN 入力を接続する。
同じ番号の Pulse Generator 出力を Clear 入力として設定できません。詳しくは 5.3.7.2 GPIO Matrix にてご
確認ください。
- 21 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
5.5.10
Pulse Generator Inverter
Pulse Generator Inverter にて、Pulse Generator Selector で選択した Pulse Generator に対する Clear
Source Signal の信号極性反転の無効・有効設定を行います。
5.5.11
Pulse Generator の設定パラメータ
表 10．
Pulse Generator 設定パラメータ
Display Name
Vale
Clock Pre-scaler
Pulse Generator Clock (MHz)
Pulse Generator Selector
1 to 4096
[Clock Source :40.00MHz]÷[Clock Per-scaler]
- Pulse Generator 0
- Pulse Generator 1
1 to 1048575
（[Clock Source]÷[Clock Per-scaler]）-1 x [Pulse Generator Length]
- Pulse Generator Length
- Pulse Generator Length (ms)
［Pulse Generator Length (ms)］-1
0 to 1048574
（[Clock Source]÷[Clock Per-scaler]）-1 x [Pulse Generator Start Point]
1 to 1048575
（[Clock Source]÷[Clock Per-scaler]）-1 x [Pulse Generator End Point]
[ Pulse Generator End Point (ms)]－[ Pulse Generator Start Point (ms)]
0 to 255
- Off
- High Level
- Low level
- Rising Edge
- Falling Edge
- Pulse Generator Clear Sync Mode
- Async mode
- Sync mode
- Pulse Generator Clear Source
- Low
- High
- Software
- Acquisition Trigger Wait
- Acquisition Active
- Frame Trigger Wait
- Frame Active
- Exposure Active
- FVAL
- PulseGenerator0
- PulseGenerator1
- Line 4 - TTL IN 1
- Line 5 - OPT IN 1
- NAND 0 Out
- NAND 1 Out
- Line 10 - TTL IN 2
- Line 11 - LVDS IN
- User Output 0
- User Output 1
- User Output 2
- User Output 3
- Pulse Generator Inverter(Polarity)
- False
Pulse Generator Clear Inverter
- True
[注記] (1) Pulse Generator Repeat Count = “0” と設定した時、Free Running となります。
(2) 同一 Pulse Generator の出力を Clear 入力に接続できない様に設定制限があります。
(3) Pulse Generator の Clock Source としての Pixel Clock は 40.00MHz が使われます。
- Pulse Generator Frequency (Hz)
- Pulse Generator Start Point
- Pulse Generator Start Point (ms)
- Pulse Generator End Point
- Pulse Generator End Point (ms)
- Pulse Generator pulse-width (ms)
- Pulse Generator Repeat Count
- Pulse Generator Clear Activation
Clear Mode for the Pulse Generators
- 22 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
5.5.12
関連 GenICam レジスタ情報
表 11．ＧｅｎＩＣａｍレジスタ情報
GenICam
Name
Pre-scaler
Pulse Generator
Selector
Pulse Generator
Length
Pulse Generator
Start Point
Pulse Generator
End Point
Pulse Generator
Repeat Count
Access
Category
R/W
1 to 4096
Pulse Generators
R/W
PG0
PG1
Pulse Generators
R/W
0 to 1048575
Pulse Generators
R/W
0 to 1048575
Pulse Generators
R/W
0 to 1048575
Pulse Generators
R/W
0 to 255
Pulse Generators
Pulse Generator
Clear Activation
R/W
Pulse Generator
Clear Source
R/W
Pulse Generator
Invertor
Pulse Generator
Sync Mode
Values
R/W
R/W
Free Run
High Level
Low Level
Rising Edge
Falling Edge
Low
High
Soft
Acquisition Trigger Wait
Acquisition Active
Frame Trigger Wait
Frame Active
Exposure Active
FVAL
PG0
PG1
User out0 to 3
TTL in
Opto1 in
Nand0 to 1
True
False
Async Mode
Sync Mode
- 23 -
Pulse Generators
Pulse Generators
Pulse Generators
Pulse Generators
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
6.
センサーレイアウト及び出力フォーマット、タイミング
6.1
センサーレイアウト
SP-20000-USB に搭載している CMOS センサーのタップならびに画素配列は以下の通りです。
6.1.1
白黒センサー
Pixel (0,0)
3840 Pixels
F
5120 Pixels
図 14 白黒センサーレイアウト
6.1.2
Bayer センサー
Pixel (0,0)
3840 Pixels
F
5120 Pixels
図 15
カラーセンサーレイアウト
- 24 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
6.2
カメラの出力フォーマット(Tap Geometry)
表 12．カメラの出力フォーマット
カメラの出力フォーマット
1X – 1Y
ピクセルフォーマット
8bit, 10bit, 12bit, 10bit_Packed,
12bit_Packed
注: カメラ出力フォーマットの表記は GenIcam SFNC Ver.1.5.1 による
6.2.1
参照図
6.2.1
1X – 1Y
1X – 1Y は GenICam Tap Geometry で決められた１タップの読み出し方式のことで下図のように出力します。
Step X = 1
Tap 1
X2
Y1
X3
Y1
X4
Y1
X5
Y1
X6
Y1
X7
Y1
X8
Y1
X5113
Y1
X5114
Y1
X5115
Y1
X5116
Y1
X5117
Y1
X5118
Y1
X5119
Y1
X5120
X5120
Y1
Y1
X1
Y2
X5120
Y2
X1
Y3839
X5120
Y3839
Height = 3840 Pixel
Pixel(0,0)
X1
Y1
Step Y = 1
X1
Y3840
X2
Y3840
X3
Y3840
X4
Y3840
X5
Y3840
X6
Y3840
X7
Y3840
X8
Y3840
X5113
Y3840
X5114
Y3840
X5115
Y3840
X5116
Y3840
X5117
Y3840
X5118
Y3840
Width = 5120 Pixels
図 16
6.2.2
1X – 1Y 読み出し方式
Pixel Type
SP-20000-USB ではピクセルタイプは AIA USB Vision 規格に準拠しています。
SP-20000M-USB
Mono8
Mono10, Mono10_Packed
Mono12, Mono12_Packed
SP-20000C-USB
BayerRG8
BayerRG10, BayerRG10_Packed
Bayer12, Bayer12_Packed
- 25 -
X5119
Y3840
X5120
X5120
Y3840
Y3840
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
6.3
出力タイミング
6.3.1
水平タイミング
FVAL Active
Internal FVAL
(a) LVAL Active
(b)
Internal LVAL
(c) H-Offset
DVAL Active
Internal DVAL
Internal DATA
(d)
Exposure Active
図 17
6.3.1.1
水平タイミング
Continuous Trigger 時の水平フォーマット (1/2)
表 13． Continuous Trigger / 水平フォーマット (1/2)
Camera Settings
ROI
Binning
3840
0
5120
0
1920
0
2560
0
3840
0
2560
0
1920
0
Vertical
0
Horizontal
Height
Offset Y
Offset X
Width
5120
1
(Off)
1
(Off)
2
(On)
2
(On)
1
(Off)
2
(On)
1
(Off)
2
(On)
(a)
(b)
(c)
(d)
Exposure
Active Start
to
LVAL
Active Start
LVAL
Active
LVAL
Non-Active
H-Offset
[Unit:
Clock]
[Unit:
Clock]
[Unit:
Clock]
[Unit: us]
LSB
640
1
0
7.8
16
640
642
0
320
321
0
320
962
0
7.8
or
23.8
or
16
16
7.8
7.8
Step
(Typ.)
23.8
16
[注記] (1) SP-20000M-USB では、水平 Binning On (Binning Horizontal=2)時でも、水平周波数は２倍になりませ
ん。
(2) SP-20000M-USB では、垂直 Binning On (Binning Vertical=2)時には、水平周波数が 1/2 になります。
また垂直 Binning On 時には、LVAL の Active 中の DVAL の Non- Active 範囲(H-Offset の範囲)には
無効データが出力されています。
(3) H-Offset は LVAL Active Start から DATA Active Start の期間を言います。
(4) V-Binnig On の映像読み出し中に次 Frame の露光をする場合、露光制御は 0.5 Line 単位で増減しま
す。
(5) “（d）Exposure Active Start to LVAL Active Start”には LVAL Non Active 期間のジッタによって、1clock
差異が発生します。
(6) GPIO 接続されているの“LVAL”信号は [Binning Horizontal]、[Binning Vertical]設定によって変化しま
せん。SP-20000M-USB の Binning はビデオプロセス処理に行われている為です。
- 26 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
6.3.1.2
Continuous Trigger 時の水平フォーマット (2/2)
表 14． Continuous Trigger / 水平フォーマット (2/2)
Camera Settings
ROI
Horizontal
Frequency
Horizontal
Period
[Unit: Clock]
[Unit: kHz]
[Unit: us]
Offset X
Height
Offset Y
Horizontal
Vertical
5120
0
3840
0
1
(Off)
1
(Off)
641
62.402
16.025
5120
0
1920
0
1
(Off)
2
(On)
1282
31.201
32.050
2560
0
3840
0
2
(On)
1
(Off)
641
62.402
16.025
2560
0
1920
0
2
(On)
2
(On)
1282
31.201
32.050
Width
6.3.2
1Line
Total
Clock
Binning
垂直タイミング
Continuous Trigger 時の出力は以下の様になります。また、SP-20000M-USB では H-Binnig 並びに VBinning 機能選択可能です。ただし、Frame Rate は早くなりません
FVAL Active (A)
(B)
Internal FVAL
(C) V-Offset
0 Line
Internal LVAL
Internal DVAL
DVAL Active (A)
Internal DATA
(F) Exposure End to FVAL Active Start
Exposure Active
(E) Exposure time (Max)
(D)
Exposure time (Min)
図 18
垂直タイミング
- 27 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
6.3.2.1
表 15
Continuous Trigger 時の垂直フォーマット (1/2)
Continuous Trigger / 垂直フォーマット (1/2)
Camera Settings
0
3840
0
5120
0
1920
0
2560
0
3840
0
2560
0
1920
0
5120
0
3840
0
5120
0
1920
0
2560
0
3840
0
2560
0
1920
0
5120
0
3840
0
5120
0
1920
0
2560
0
3840
0
2560
0
1920
0
5120
0
3840
0
5120
0
1920
0
2560
0
3840
0
2560
0
1920
0
16
8
12.8
10.6667
Vertical
5120
Horizontal
Offset
Y
Height
12 Bit
Monochrome
Packed
/
12 Bit Bayer
Bayer
Packed
(A)
(B)
(C)
(D)
FVAL
Active
FVAL
Non
-Active
V -Offset
Exposure
Time
(Min)
[Unit: Line]
[Unit: Line]
[Unit: Line]
[Unit: us]
3840
60.28
1920
30.14
0
10.0
3840
60.28
1920
30.14
3840
3960.41
1920
30.14
0
10.0
3840
60.28
1920
30.14
3840
1035.31
1920
30.14
0
10
3840
60.28
1920
30.14
3840
2010.35
1920
30.14
0
10
3840
60.28
1920
30.14
Binning
Offset
X
10 Bit
Monochrome
Packed
/
10 Bit Bayer
Packed
Width
10/12 Bit
Monochrome
/
10/12 Bit Bayer
Acquisition
Frame
Rate
Pixel
Format
8 Bit
Monochrome
/
8 Bit Bayer
ROI
1
(Off)
1
(Off)
2
(On)
2
(On)
1
(Off)
1
(Off)
2
(On)
2
(On)
1
(Off)
1
(Off)
2
(On)
2
(On)
1
(Off)
1
(Off)
2
(On)
2
(On)
1
(Off)
2
(On)
1
(Off)
2
(On)
1
(Off)
2
(On)
1
(Off)
2
(On)
1
(Off)
2
(On)
1
(Off)
2
(On)
1
(Off)
2
(On)
1
(Off)
2
(On)
- 28 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
6.3.2.2
表 16
Continuous Trigger 時の垂直フォーマット (2/2)
Continuous Trigger / 垂直フォーマット (2/2)
Camera Settings
0
3840
0
5120
0
1920
0
16
2560
0
3840
0
2560
0
1920
0
5120
0
3840
0
5120
0
1920
0
2560
0
3840
0
2560
0
1920
0
5120
0
3840
0
5120
0
1920
0
2560
0
3840
0
2560
0
1920
0
5120
0
3840
0
5120
0
1920
0
2560
0
3840
0
2560
0
1920
0
8
12.8
10.66
67
Vertical
5120
Horizontal
Offset
Y
Height
12 Bit
Monochrome
Packed
/
12 Bit Bayer
Bayer
Packed
(E)
(F)
Frame
Rate
Exposure
Time
(Max.)
Exposure
End
to
FVAL
Active
Start
[Unit: Hz]
[Unit: us]
Binning
Offset
X
10 Bit
Monochrome
Packed
/
10 Bit Bayer
Packed
Width
10/12
bit
Mono
chrome
/
10/12
bit
Byer
Acquisition
Frame
Rate
Pixel
Format
8 bit
Mono
chrome
/
8bit
Bayer
ROI
1
(Off)
1
(Off)
2
(On)
2
(On)
1
(Off)
1
(Off)
2
(On)
1
(Off)
2
(On)
1
(Off)
1
(Off)
2
(On)
2
(On)
1
(Off)
1
(Off)
2
(On)
2
(On)
1
(Off)
1
(Off)
2
(On)
2
(On)
2
(On)
1
(Off)
2
(On)
1
(Off)
2
(On)
1
(Off)
2
(On)
1
(Off)
2
(On)
1
(Off)
2
(On)
16.000
7.9999
16.000
16.000
16.000
12.800
16.000
16.000
16.000
16.667
16.000
16.000
16.000
[Unit: Line]
[Unit: us]
19.0
305.225
9.5
305.225
= 62500-250
= 62250
19.0
305.225
9.5
305.225
ROUNDDOWN(
[Acquisition Frame Rate
Raw] - 250us
19.0
305.225
9.5
305.225
5120(H)x3840(V)の場合
= 125000-250
= 124750
19.0
305.225
9.5
305.225
ROUNDDOWN(
[Acquisition Frame Rate
Raw] - 250us
19.0
305.225
9.5
305.225
5120(H)x3840(V)の場合
= 78125-250
= 77875
19.0
305.225
9.5
305.225
ROUNDDOWN(
[Acquisition Frame Rate
Raw] - 250us
19.0
305.225
9.5
305.225
5120(H)x3840(V)の場合
= 93750-250
= 93500
19.0
305.225
9.5
305.225
ROUNDDOWN(
[Acquisition Frame Rate
Raw] - 250us
注記
(1) SP-20000-USB の Frame Rate 制御は 1Step 当たり 1us 間隔なので、上記の FVAL Non-Active 換算は
誤差を含みます。
(2) SP-20000-USB では、水平 Binning On (Binning Horizontal=2)時には、水平周波数は２倍になりません。し
たがって、垂直周波数も上がりません。
(3) SP-20000-USB では、垂直 Binning On (Binning Vertical=2)時には、水平周波数が 1/2 になるため、Height
値が 1/2 になっても垂直周波数は２倍になりません。
(4) SP-20000-USB では、Frame Rate 設定を 1us 単位で可変です。上記の表の(B) FVAL Non-Active 期間が
可変する様になります。
(5) V-Offset：FVAL Active Start から 1st LVAL Active Start の期間。
- 29 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
6.3.3
ROI
SP-20000-USB では、Width、Height、Offset_X 及び Y を設定する事で、画像の一部を切り出して読み出す事が
出来ます。特に Heght 設定値を減らす事により、読み出し Line を減り、Frame Rate を上げる事が可能です。
水平 ROI では、Width 値が小さい値になっても、水平周波数は変化しません。
SP-20000-USB では、Width の最小値は、“8”です。Height の最小値は ”2”です。
設定例(2)
Binning Horizontal = 2
Binning Vertical
=2
Mirroring = Off
設定例(1)
Binning Horizontal = 1
Binning Vertical
=1
Mirroring = Off
読み出し領域
読み出し領域
Width
OffsetX
Width
1920 Height Max
OffsetX
OffsetY
OffsetY
3840 Height Max
Height
Height
2560 Width Max
[注記]
本例ではビニングを水平並びに垂直の両方を有効
にしていますが、どちらか片方の有効で ROI 機能を
動作させることも可能です。
ビニングは SP-20000M-USB だけの機能です
5120 Width Max
図 19
垂直タイミング
- 30 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
6.3.3.1
Continuous Trigger 時の ROI 設定例
表 17． Continuous Trigger / ROI 設定参考例
Camera Settings
ROI
Vertical
Width
and
Offset
X
Step
Max
Offset
Y
Value
Height
Offset
Y
Step
Horizontal
Max
Offset
X
Value
Offset Y
2/3 Screen
- Center
1/2 Screen
- Center
1/4 Screen
- Center
1/8 Screen
- Center
Height
Max
Height
2/3 Screen
- Center
1/2 Screen
- Center
1/4 Screen
- Center
1/8 Screen
- Center
Full Line
Width
Max
Offset X
Full Line
Binning
Width
設定
参考
5120
0
3840
0
1
(Off)
1
(Off)
5120
3840
0
8
0
2
2
3408
856
2560
640
1
(Off)
1
(Off)
5120
3840
1712
8
1280
2
2
2560
1280
1920
960
1
(Off)
1
(Off)
5120
3840
2560
8
1920
2
2
1
(Off)
5120
3840
3840
8
2880
2
2
Step
1280
1920
960
1440
1
(Off)
640
2240
480
1680
1
(Off)
1
(Off)
5120
3840
4480
8
3360
2
2
2560
0
1920
0
2
(On)
2
(On)
2560
1920
0
8
0
2
2
1712
424
1280
320
2
(On)
2
(On)
2560
1920
856
8
640
2
2
2
(On)
2560
1920
1280
8
960
2
2
1280
640
960
480
2
(On)
640
960
480
720
2
(On)
2
(On)
2560
1920
1920
8
1440
2
2
320
1120
240
840
2
(On)
2
(On)
2560
1920
2240
8
1680
2
2
注記
(1) [Width Max] = 5120 、[Height Max] = 3840 (H 及び V Binning Off 時、On 設定側がそれぞれ 1/2 の値になります)
(2) [Max Offset X Value] = [Width Max] - [Width] ：Offset X が設定できる最大値です
(3) [Max Offset Y Value] = [Height Max] - [Height]：Offset Y が設定できる最大値です
(4) [Width and Offset X Step]：Width 増加ステップ数並びに水平方向のオフセットの移動可能ステップ数です。
(5) [Height Step]：Height 増加ステップ数です。
(6) [Offset Y Step]：垂直方向のオフセットの移動可能ステップ数です。
- 31 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
6.3.4
Mirroring 機能
SP-20000-USB では設定により、垂直方向の反転、水平方向の反転、水平・垂直の両方向の反転読み出しが
可能です。ただし、ROI 機能による読み出し前に、反転機能が動作します。
設定例(2)
Binning Horizontal = 1
Binning Vertical
=1
Mirroring = Horizontal
設定例(1)
Binning Horizontal = 1
Binning Vertical
=1
Mirroring = Off
OffsetX
OffsetX
Width
Width
3840 Height Max
Height
3840 Height Max
OffsetY
OffsetY
Height
5120 Width Max
5120 Width Max
設定例(4)
Binning Horizontal = 1
Binning Vertical
=1
Mirroring = Horizontal & Vertical
設定例(3)
Binning Horizontal = 1
Binning Vertical
=1
Mirroring = Vertical
Width
3840 Height Max
OffsetY
OffsetX
Height
Width
OffsetY
3840 Height Max
OffsetX
Height
5120 Width Max
5120 Width Max
表 18．
Color 時開始 Pixel と開始 Line
開始 Line
OFF
R&G
Horizontal
R&G
Vertical
B&G
Horizontal & Vertical
B&G
図 20
ミラー機能設定例
- 32 -
開始 Pixel
R
G
G
B
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
6.3.5
Mulit ROI 機能
Multi ROI 機能を有効にすると、1Frame の画像を垂直方向に最大 8 分割して、部分読み出しが可能です。
ただし、最大 8 か所の ROI 領域を 1frame として出力する仕様のため、[Width]は関しては、共通となります。
Multi ROI 機能を有効にするには、[Video Sending Mode] =“Mulit ROI”を選択してください。
表 19．
Multi ROI:ROI Index テーブル初期値
Multi ROI Index Max
1
Multi ROI Width
5120
Multi ROI
Offset
Multi ROI
Index Selector
-
6.3.5.1
Index
Index
Index
Index
Index
Index
Index
Index
1
2
3
4
5
6
7
8
Height
1
1
1
1
1
1
1
1
X
Y
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Multi ROI 設定パラメータ
(1) Multi ROI Index Max：
設定値 1 ～ 8
1Frame の最大 8 か所の ROI 領域を設定した。Multi ROI Index テーブルを Index 1 から幾つまで実行する
か設定します。Multi ROI 機能を有効にした場合、最低で Mulit ROI Index 1 に設定した、ROI 領域を読み出
す事になります。
(2) Multi ROI Width
設定可能範囲及び Step 数は、[Video Send Mode] =“Normal”時の通常の ROI 機能と同様で、[Width]と[Offse
X]との合計が、[Width Max]である必要があります。ただし、Multi ROI の場合 Index 1～8 の中で、最大の
[Offset X]値が、この計算の対象となります。
(3) Multi ROI Index Selector：
Index 1 ～ 8 を選択する事で、その選択した Multi ROI Index の [Height]、[Offset X]、[Offset Y]が表示さ
れ設定が可能になります。
(4) Multi ROI Offset X：
Multi ROI Index 1 ～ 8 のそれぞれの ROI 領域に対して、Offset X の設定が可能です。
設定の Step 等の制限に関しては、[Video Send Mode] =“Normal”時の通常の ROI 機能と同様です。
前述の通り、Multi ROI 内では、Mulit ROI Width が、Multi ROI Index 1 ～ 8 の共通の Width 設定となりま
す。
(5) Multi ROI Height：
Mulit ROI Index 1 ～ 8 のそれぞれの ROI 領域に対して、Height の設定が可能です。
設定の Step 数等の制限に関しては、[Video Send Mode] =“Normal”時の通常の ROI 機能と同様です。
(6) Multi ROI Offset Y：
Multi ROI Index 1 ～ 8 のそれぞれの ROI 領域に対して、Offset Y の設定が可能です。
設定の Step 等の制限に関しては、[Video Send Mode] =“Normal”時の通常の ROI 機能と同様です。
ただし、Mulit ROI Index 1 ～ 8 内の実行 Index 内の Muliti ROI Height 値の合計が、その動作設定の Height
Max 以下である必要があります。
- 33 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
Multi ROI Index Max = 4 時での ROI 領域設定説明図
Index 4
Offset X
Index 2
Offset X
Index 1
Offset X
Index 3
Offset X
Index 1
Offset Y
Index 1 Height
Index 2
Offset Y
Index 2 Height
Index 3
Offset Y
Index 3 Height
Index 4
Offset Y
V-Binning Off
Height Max
= 3840
Index 4 Height
H-Binning Off
Width Max = 5120
図 21
Multi ROI の設定
下図は上記設定例での映像出力です。
Multi ROI 設定例の映像出力
[Width]＝
[Multi ROI Width]
]
[Height]=
[Index 1 Multi ROI Height]+
[Index 2 Multi ROI Height]+
[Index 3 Multi ROI Height]+
[Index 4 Multi ROI Height]
[注記] Multi ROI 機能の実行時には、水平画素数を[Multi ROI Width]、垂直画素数は[Multi ROI Max]設
定し実行する Index 内の[Multi ROI Height]の総和を設定してください
図 22
Multi ROI 設定例と出力映像
- 34 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
6.3.5.2
関連 GenICam レジスタ
表 20． GenICam レジスタ
GenICam
Name
Video Send Mode Selector
R/W
Multi ROI
Multi ROI
Multi ROI
Multi ROI
Multi ROI
Multi ROI
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
Index
Width
Offset X
Height
Offset Y
Index Max
デジタル出力
Values
Normal Mode
Trigger Sequence
Command Sequence
Multi Mode
Index 1 to Index 8
8 to 5120
0 to 5120 – Multi ROI Width
2 to 3840
0 to 3840 – Multi ROI Height
1 to 8
ビットアロケーション
表 21．出力ビットアロケーション
CCD out
8bit
Black
0%
8LSB
白黒
100%
222LSB
カラー
白黒
115%
255LSB
カラー
1023
Digital Out
10bit
32LSB
12bit
128LSB
890LSB
3560LSB
1023LSB
4095LSB
White Clip Level
890
100% Level
Digital Out [LSB]
6.4
Access
32
0
図 23
Black Level
25
Analog Out [mV]
700 800
ビットアロケーション(10 ビットの場合)
- 35 -
Category
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.
動作モード
7.1.
Acquisition コントロール
7.1.1
Acqusition Mode
SP-20000-USB では以下の 3 通りの Acqusition モードを持っています。
・SingleFrame:
・MultiFrame:
・Continuous:
7.1.1.1
AcquisitionStart により、１Frame の画像を出力します。
AcquisitionStart により、AcquisitionFrameCount で設定したフレームを出力
します。
AcquisitionStart により、AcquisitionStop を設定するまで連続的に出力します。
SingleFrame
AcquisitionStart のコマンド入力に対して、１Frame だけ取り込むことができます。AcquisitionStart 後、1Frame
読み出しが行われると自動的に出力が停止します。再度、取り込みを行うには、AcquisitionStart のコマンド入力
を行う必要があります。BlockID は、AcquisitionStop コマンドが入らないとリセットされず、AcquisitionStart コマ
ンドを受け付けると増加していきます。
JAI_PIV を設定した時は動作しません。
通常動作
1. Acquisition Start 入力
2. Acquisition Active が True（取り込みを許可）
3. 1Frame 映像出力
4. Acquisition Active が False（取り込みを不可）
5. 出力を停止
※この図は、トリガ OFF の場合で、トリガ ON の時は、FrameActive は、
AcquisitionActive が異なったタイミングで True になります。
図 24
Single Frame 動作
- 36 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
強制停止
AcquisitionActive が True （取り込みを許可）のとき、途中で AcquisitionStop が設定されると
AcquisitionActive は、false（取り込みを不可）になります。ただし、AcquisitionStop を実行した場合、カ
メラ側が受け付けた時点で映像出力を開始している場合、その映像出力が送信を完了した後、
AcquisitionActive が False（取り込みを不可）になります。
関係する機能：AcquisitionStart、AcquisitionStop
7.1.1.2
MultiFrame
AcquisitionStart のコマンド入力に対して、AcquisitionFrameCount で設定した Frame 数の取り込みができま
す複数 Frame を連続的に取り込む時に使用します。 JAI_PIV を設定した時は偶数 Frame を設定してください。
通常動作
1. Acquisition
2. Acquisition
3. Acquisition
4. Acquisition
5. Acquisition
6.
Start の入力
Trigger Wait
Active が True（取り込みを許可
Frame Count で設定した Frame 数を映像出力
Active が False（取り込みを不可）。この時点で出力は停止。
※この図は、トリガ ON の場合を表しており、トリガ OFF の時は、FrameActive は、
AcquisitionActive と同じタイミングで True になります。
図 25
Multi Frame 動作
強制停止
AcquisitionActive が True（取り込みを許可）のとき、途中で AcquisitionStop が設定されると
AcquisitionActive が False（取り込みを不可）になります。ただし、AcquisitionStop を実行した場合、
カメラ側が受け付けた時点で映像出力を開始している場合、その映像出力が送信を完了した後、
AcquisitionActive が False（取り込みを不可）になります。
一度 False（取り込みを不可）の状態に戻ると、内部の FrameCount はクリアされます。
AcquisitionFrameCount は、1～255 Frame の範囲で設定することができます。
関係する機能：AcquisitionStart、AcquisitionFrameCount、AcquisitionStop
- 37 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.1.1.3
Continuous
AcquisitionStart が設定されることにより、制限なく連続して取り込むことができます。
出荷設定では、このモードに設定されています。
通常動作
1. Acquisition Start の入力
2. Acquisition Trigger Wait
3. Acquisition Active が True（取り込みを許可）
4. 連続して無制限に映像の出力
5. Acquisition Stop の入力
6. Acquisition Active が False（取り込みを不可）。この時点で出力は停止。
但し、映像出力期間中に Acquisition Stop コマンドが入力されると、映像出力フレーム終了後に
Acquisition Active は、false（取り込みを不可）になります。
※この図は、トリガ ON の場合の図でトリガ OFF の時は、FrameActive は、AcquisitionActive と
同じタイミングで True になります。
図 26
Continuous 動作
強制停止
AcquisitionStop を実行した場合、カメラ側が受け付けた時点で映像出力を開始している場合、その
映像出力が送信を完了した後、AcquisitionActive が False（取り込みを不可）になります。
関係する機能：AcquisitionStart、AcquisitionStop
7.1.2
AcquisitionStart
Acquisition のスタートをするコマンドになります。
7.1.3
AcquisitionStop
Acquisition のストップをするコマンドになります。
- 38 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.1.4
Acquisition コントロール（フレームレートの変更）
自走動作(トリガが OFF)(7.2.1 章参照)をしているときに、ROI で設定したエリアに対し全画素を読み出すのに必
要なライン数より長い周期に設定することができます。設定は AcquisitionFrameRate で行います。この場合
設定したフレーム周期がセンサーの 1 フレームの周波数となります。
設定できる範囲は
最短
～
最長
設定 ROI エリアに対し CMOS の
～
0.125 Hz (8 秒)
駆動に必要な時間の逆数
又は
1 フレームデータ量を転送する
ために必要な時間の逆数
のいずれか小さい方
設定上の留意事項
１．トリガを ON にするとこの機能は働きません。
２．設定値の値はライン数です。
３．フレームの最短周期は読み出すライン数によって変わります。設定した値が「最短周期のライン数」
以下に設定された場合は、設定は無視され自動的にカメラの最短周期のライン数になります。
自走動作（トリガ OFF）は下記の設定の時、動作します。
Exposure Mode が OFF
Exposure Mode が Timed で Frame Start が OFF。
Exposure Mode が Trigger Width で Frame Start が OFF。
7.1.4.1
設定時の Frame Rate 上限
表 22 設定時の Frame Rate 上限
Pixel Forma
8 Bit
Monochrome
10/12 Bit
Monochrome
10 Bit
Monochrome
Packed
12 Bit
Monochrome
Packed
Binning
Width
Horizontal
Vertical
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
1
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
1
1
2
2
5120
2560
5120
2560
5120
2560
5120
2560
5120
2560
5120
2560
5120
2560
5120
2560
Height
3840
3840
1920
1920
3840
3840
1920
1920
3840
3840
1920
1920
3840
3840
1920
1920
Sensor
Clock
[Unit：
MHz]
H-Clock
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
40
641
641
1282
1282
641
641
1282
1282
641
641
1282
1282
641
641
1282
1282
[Unit:
Clock]
Acquisition
Frame
Rate
(Max. Value)
Payload
Size
16
16
16
16
8
16
16
16
12.8
16
16
16
10.6667
16
16
16
19660800
9830400
9830400
4915200
39321600
19660800
19660800
9830400
24576000
12288000
12288000
6144000
29491200
14745600
14745600
7372800
画像データ
1pixel に使用
する 1Byte
数
(注 3)
1 Byte
1 Byte
1 Byte
1 Byte
2 Byte
2 Byte
2 Byte
2 Byte
1.25 Byte
1.25 Byte
1.25 Byte
1.25 Byte
1.5 Byte
1.5 Byte
1.5 Byte
1.5 Byte
[注記]
(1) SP-20000-USB では、H-Binning 並びに Width 値の減数により、表示される水平画素数は可変しますが、カメラ内部の水平周波
数は変化しません。したがって、Frame Rate は上がりません。
(2) SP-20000-USB では、V-Binning 設定すると Height Max は 1/2 になりますが、1Line の水平周波数が 1/2 になります。したがっ
て、Frame Rate は上がりません。
(3) [Pixel Format]= 8bit Monochrome では、画像データ 1Pixel に 1Byte 使用するが、その他の[Pixel Format]では、それ以上に Byte
数を使用する事になる。 Full Screen 設定の 5120(H)x3840(V)の場合、その Byte 数の増加分を Frame Rate を落としている。
(4) [Expousre Mode]=Off 設定時
- 39 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.1.4.2
フレームレート周期計算式(Continuous Trigger 時)
表 23．
Continuous Trigger 時 Frame Rate 周期計算式
Camera Settings
Pixel
Binning
Format
Vertical
8 bit
Mono
chrome
/
8bit
Bayer
1 (Off)
最小値設定計算式
[Unit：us]
USB の最大帯域を
[USB Limit] = 5120 x 3840 x 8bit x 16.00 fps = 2516582400 bps
とします。
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Frame Rate ] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ [Height] ÷ 8
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Frame Rate] = 1/((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
[Frame Rate Raw] = 1/ [Frame Rate]
2 (On)
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz)
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Trigger Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ ([Height] x 2) ÷ 8
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Frame Rate] = 1/((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz)
[Frame Rate Raw] = 1/ [Frame Rate]
10/12
bit
Mono
chrome
/
10/12
bit
Bayer
1 (Off)
USB の最大帯域を
[USB Limit] = 5120 x 3840 x 8bit x 16.00 fps = 2516582400 bps
とします。
ROI 設定値のみでの Data Rate
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz) x 2
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Frame Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ [Height] ÷ 8 ÷ 2
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Frame Rate] = ((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
[Frame Rate Raw] = 1/ [Trigger Rate]
2 (On)
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 1282) + 12205) ÷ 40MHz) x 2
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Frame Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ ([Height] x 2) ÷ 8 ÷ 2
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Frame Rate] = 1/((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz)
[Frame Rate Raw] = 1/ [Frame Rate]
- 40 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
表 23(続)
Continuous Trigger 時 Frame Rate Raw 周期計算式
Camera Settings
Pixel
Format
10 bit
Monochrome
Packed
/
10 bit
Bayer Packed
Binning
Vertical
1 (Off)
最小値設定計算式
[Unit：us]
USB の最大帯域を
[USB Limit] = 5120 x 3840 x 8bit x 16.00 fps = 2516582400 bps
とします。
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz) ｘ 1.25
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Frame Rate ] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ [Height] ÷ 8 ÷ 1.25
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Frame Rate] = 1/((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
2 (On)
[Frame Rate Raw] = 1/ [Frame Rate]
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz) x 1.25
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Frame Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ ([Height] x 2) ÷ 8 ÷ 1.25
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Frame Rate] = 1/((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz)
12 bit
Monochrome
Packed
/
12 bit
Bayer
Packed
1 (Off)
[Frame Rate Raw] = 1/ [Frame Rate]
USB の最大帯域を
[USB Limit] = 5120 x 3840 x 8bit x 16.00 fps = 2516582400 bps
とします。
ROI 設定値のみでの Data Rate
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz) x 1.5
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Frame Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ [Height] ÷ 8 ÷ 1.5
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Frame Rate] = 1/((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
2 (On)
[Frame Rate Raw] = 1/ [Trigger Rate]
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz) x 1.5
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Frame Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ ([Height] x 2) ÷ 8 ÷ 1.5
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Frame Rate] = 1/((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz)
[Frame Rate Raw] = 1/ [Frame Rate]
- 41 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.2.
露光の設定
露光の制御を設定することができます。
7.2.1
露光モード
露光方法を下記の３通りから選択することができます。
Exposure Mode 設定
OFF
Timed
Trigger Width
露光動作
露光制御はしません(自走動作)。
Exposure Time で設定された値で露光動作を行います。設定値は usec 単位です。
・Trigger Mode 設定が OFF の時は、自走動作となります。
・Trigger Mode 設定が ON の時は、Trigger Option の設定で露光動作を選択します。
トリガ入力信号のパルス幅で露光時間を制御します。
・Trigger Mode 設定は強制的に ON となります。
トリガ入力で使用する場合は、Exposure Mode を OFF 以外に設定し、FrameStart の Trigger Mode を ON に設定します。
また Exposure Mode = Timed に限り、Trigger Option 設定により露光動作を下記のように変更することができます。
Trigger Option 設定
OFF
PIV
露光動作
Timed(EPS)モードとなります。
Particle Image Velocimetry モードとなります。
1 回のトリガ入力で 2Frame 分の画像を取得可能となります。光源としてはストロボフラッ
シュを使用します。各露光時間は、1st Frame が Exposure Time 値、2nd Frame は
Exposure Mode OFF 時の値となります(値は Frame Rate に依存します)。
Exposure Mode、Trigger Option、および Trigger Mode の組み合わせで動作は下表のようになります。
Exposure Mode
OFF
Trigger Option
Trigger Mode
(Frame Start)
無効
無効
OFF
OFF
Timed
ON
Trigger Width
表 24．
PIV
強制 ON
無効
強制 ON
露光関連の GenICam レジスタ
GenICam
Name
Access
Exposure
Mode
R/W
Trigger
Mode
Trigger
Option
R/W
R/W
Values
Off
Timed
TriggerWidth
Off
On
Off
PIV
Category
Acquisition Control
Acquisition Control
JAI-Custom
- 42 -
動作
自走動作、 Exposure Time による露光
制御はできません
自走動作、 Exposure Time による露光
制御が可能です
Timed(EPS)動作、 Exposure Time に
よる露光制御が可能です
PIV 動作、Exposure Time による露光制
御が可能です
トリガパルス幅による露光制御を行いま
す
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.2.2
ExposureTime
この機能は ExposureMode が Timed に設定されているときのみ有効になります。露光時間を設定することがで
きます。露光時間の設定時間のステップは、１us/Step になります。
最小：10u (注記：実露光時間：299µs)
最大：8sec （Frame Start trigger Mode が ON の時）
注記：実際の露光時間はセンサーの特性によりカメラにて設定された Exposure Time 値に対し
て、下記表の期間を足したものとなります。但し出力される Exposure Active 信号は実露
光時間ではなく Exposure Time 設定値同等のものが出力されます。
センサーの実露光時間＝Exposure Time + 289µs
[注記] Frame Start Trigger Mode Off 設定の Continuous Trigger 動作時には、Exposure Time の設定できる最大
値は Frame Rate 設定にて制限されます。 Frame Rate 設定)の最大値の 8 sec に対して、250us 短い、
7999750 us が設定可能な Exposure Time 設定上限値になります。Frame Start Trigger Mode On 設定の
EPS Trigger 動作時には、Frame Rate 設定の影響を受けないので、Exposure Time 設定上限値は 8sec と
なります。
使用センサーの特性上、長時間露光時及びセンサー温度に依存して黒が持ち上がる傾向があります。黒の変
動をカメラ内部で補正していますが、ダイナミックレンジが確保できる MAX 8sec 露光時の性能保証は下記の通
りとなります。
SP-20000M-USB：外気温 25℃まで
SP-20000C-USB：外気温 15℃まで
表 25．露光時間関連の GenICam レジスタ
GenICam Name
Access
Exposure Mode
R/W
Exposure Time
Exposure Time Raw
R/W
R/W
Values
Category
Off
Timed
TriggerWidth
10 to 8000000 [us]
10 to 8000000 [us]
Acquisition Control
Acquisition Control
Acquisition Control
SP-20000-USB では、映像読み出し中に次 Frame の露光を開始する動作となる場合、カメラ内部で露光時間
の可変量が、1 水平周期間隔になる様に切り替わります。
これは、カメラ内部で映像読み出し中に露光開始信号がオーバーラップする際に出力画像に影響を与えないた
めの動作です。ただし、オーバーラップ時、映像に露光開始部の Shutter キズが入ります。（Max で 24dB 時に
約 70LSB/10Bit）
表 26.
読み出しと露光がオーバーラップする際に Exposure Time による露光制御が 1Line
制御になるモード設定
JAI Custom Naming
Trigger Mode
Trigger Overlap
Continuous Trigger
Off
無視
EPS Trigger / LVAL SYNC Reset
HDR
On
Off / On
Readout
Trigger mode =“On”時 Read Out
- 43 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
表 27．
Continuous Trigger 時 Exposure Time Max 式
Continuous Trigger 時
[Exposure Time Max] 設定計算式
[Unit：us]
Camera Settings
Binning Vertical
1 (Off)
[Acquisition Frame Rate Raw ] - 250us
2 (On)
[Acquisition Frame Rate Raw ] - 250us
[注記] 本カメラに使用するセンサーには Shutter Off 動作が無いため、[Frame Start]-[Trigger
Mode]=”Off”、[Expousre Mode]=”Off”時には、上記の式に準じて最大露光時間で動作しま
す。
7.2.3
ExposureAuto (ASC)
Exposure による自動露光制御機能です。この機能は、Exposure Mode が Timed(EPS)のみで動作します。
ALC Reference にて明るさの制御を行なうことができます。
OFF/Once/Continuous を選択できます。
OFF：
Once：
Continuous：
露光制御が動作しません。
設定した時、１度だけ露光制御を行ないます。
連続的に露光制御を行ないます。
自動露光では以下の詳細設定を行なうことができます。
ALC speed：
制御速度と設定することができます(Gain Auto と共用)。
ASC Max：
ExposureTime の制御範囲の最大値を設定することができます。
ASC Min：
ExposureTime の制御範囲の最小値を設定することができます。
ALC Reference：
露光制御のターゲットレベルを設定することができます
（Gain Auto と共用）。
ALC Channel area：
露光制御のエリアを設定することができます。
表 28． Exposure Auto 関連の GenICam レジスタ
GenICam Name
7.3.
Access
Values
Category
ExposureAuto
R/W
Off
Continuous
Once
ExposureAuto Max
R/W
100 to 8000000
JAI-Custom
ExposureAuto Min
R/W
100 to 8000000
JAI-Custom
Acquisition Control
トリガの制御
トリガは trigger Mode, Exposure Mode, Trigger Option の各設定により様々な制御が可能となります。下記
表はその組み合わせを表しております。
- 44 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
表 29．トリガモードの設定
Camera Settings
Frame
Frame
JAI
Custom
Trigger
Mode
Name
概要
Continuous
Trigger
現在設定されている Frame Rate に
おける露光時間最大設定での自走
連続出力動作
Exposure Time 値による露光制御
可能な自走連続出力動作
Trigger Exposure
Mode
Mode
Off
Off
Trigger
Option
Off
Acquisition Acquisition Acquisition
Start
End
Transfer
Start
Trigger
Trigger
Trigger
Mode
Mode
Mode
Off
Off
Off
Off
Timed
Off
Off
Off
Off
On
Timed
Off
Off
Off
Off
On
Timed
PIV
Off
Off
Off
On
Trigger
Width
Off /
Timed
Off
Off
Off
Off
Off
On
Off
Off
Off
Off /
Timed
Off
On
Off
Off
Continuous
Trigger
Off
Off /
Timed
Off
On
On
Off
Continuous
Trigger
Off
Off /
Timed
Off
On
Off
On
Continuous
Trigger
Off
7.3.1
Continuous
Trigger
EPS
Trigger
PIV
Trigger
PWC
Trigger
Continuous
Trigger
Trigger Selector
トリガとして下記動作を選択することができます。
表 30． Trigger Selector
Trigger Selector 項目
Frame Start
Acquisition Start
Acquisition End
Acqusition
Transfer
Start
概要
Frame Start Trigger 動作
Acquisition 開始 Trigger 動作
Acquisition 停止 Trigger 動作
Acqusition Transfer Start Trigger Source 入力による
画像遅延読み出し動作
- 45 -
Exposure Time 値による露光制御
可能な外部 Trigger 動作
Particle Image Velocimetry 用外部
Trigger 動作
詳細は PIV Trigger の項を参照。
Trigger Pulse 幅による露光制御
可能な外部 Trigger 動作
Acquisition Start の Trigger Source
入力で Continuous Trigger 動作を
開始します
Acquisition Start の Trigger Source
入力で Continuous Trigger 動作を
開始します
Acquisition Start の Trigger Source
入力で Continuous Trigger 動作を
開始します
Acquisition Mode = Continuous 時
に Acquisition End の Trigger
Source 入力で Acquisition を停止
することが出来ます
Acquisition Start の Trigger
Source の入力取得した画像をメモ
リで保持し、 Transfer Start の
Trigger Source 入力で遅延して読
み出す事が出来る。ただし、連続で
メモリできる Frame 数は２Frame で
す。
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.3.2
Trigger Mode
Trigger Mode では自走連続動作（Continuous）と外部トリガ動作を選択します。
OFF:
自走連続動作
ON:
外部トリガ動作
7.3.3
TriggerSource
Trigger Select で選択したトリガ動作に対して以下の信号の中からトリガ信号ソースとして選択します。
表 31. Trigger Source
Trigger Source
概要
項目
Trigger Selector にて選択した Trigger 項目に対して、Low Level 信号を接続しま
Low
す。デフォルト設定
Trigger Selector にて選択した Trigger 項目に対して、High Level 信号を接続しま
High
す。
Trigger Selector にて選択した Soft Trigger を接続します。
Soft Trigger
Trigger Software を Execute を実行する事で Trigger を手動で入力する事が出来
ます。 Trigger Software は各 Trigger Souse 毎に存在します。
Trigger Selector にて選択した Trigger 項目に対して、Pulse Generator 0 の出力を
PulseGenerator0
Out
接続します。
Trigger Selector にて選択した Trigger 項目に対して、Pulse Generator 1 の出力を
PulseGenerator1
Out
接続します。
Line 4 - TTL IN 1
Trigger Selector にて選択した Trigger 項目に対して、TTL 1 In 入力を接続します。
Line 5 - OPT IN 1
Trigger Selector にて選択した Trigger 項目に対して、OPT 1 In 入力を接続します。
NAND 0 Out
Trigger Selector にて選択した Trigger 項目に対して、NAND 0 出力を接続します。
NAND 1 Out
Trigger Selector にて選択した Trigger 項目に対して、NAND 1 出力を接続します。
Trigger Selector にて選択した Trigger 項目に対して、User Output 0 の出力を接続
User Output 0
する。 HOST 側の PC から User Output 0 コマンドにより、0 もしくは 1 の状態を送
る事が出来る。
Trigger Selector にて選択した Trigger 項目に対して、 User Output 1 の出力を接
User Output 1
続する。HOST 側の PC からの User Output 1 コマンドにより、0 もしくは 1 の状態
を送る事が出来る。
Trigger Selector にて選択した Trigger 項目に対して、 User Output 2 の出力を接
User Output 2
続する。HOST 側の PC からの User Output 2 コマンドにより、0 もしくは 1 の状態
を送る事が出来ます。
Trigger Selector にて選択した Trigger 項目に対して、 User Output 3 の出力を接
User Output 3
続する。HOST 側の PC からの User Output 3 コマンドにより、0 もしくは 1 の状態
を送る事が出来る。
Line 10 - TLL IN 2
Trigger Selector にて選択した Trigger 項目に対して、TTL IN 2 入力を接続します。
Line 11 - LVDS IN
Trigger Selector にて選択した Trigger 項目に対して、LVDS IN 入力を接続します。
7.3.4
TriggerActivation
トリガ信号のトリガ動作方法の設定を行います。
RisingEdge：
信号の立ち上がりのエッジにてトリガ動作します。
FallingEdge：
信号の立下りのエッジにてトリガ動作します。
LevelHigh：
信号の High レベルの期間トリガ動作します。
LevelLow：
信号の Low レベルの期間トリガ動作します。
- 46 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
表 32. Trigger Activation
Camera Settings
Trigger
Selector
Frame
Start
Trigge
r Mode
Exposure
Mode
Trigger
Option
Trigger Activation Setting
Rising
Falling
Level
Edge
Edge
High
Level
Low
Timed
Off
×
×
○
○
Timed
PIV
×
×
○
○
Trigger
Off
×
×
○
○
Width
注記:TriggerWidth を使用するときには LevelHigh または LevelLow に設定する必要があります。
7.3.5
On
On
On
JAI Custom
Trigger
Mode
Name
EPS Trigger
PIV Trigger
PWC Trigger
Triggeroverlap
この機能は、FrameStart トリガが ON の時、外部信号によりトリガを受け付けられるタイミングをデータの読出し
中に行なえるか否かを設定する機能です。
Off：
ReadOut：
7.4.
センサーが読出し中にはオーバーラップしてトリガを受け付けません。
センサーが読出し中にオーバーラップしてトリガを受け付けられます。
通常連続動作(Timed Exposure Mode/Trigger Mode OFF)
外部からのトリガを必要としないアプリケーションで使用します。映像のタイミングに関しては 6.3 章を参照くださ
い。
表 33. 短繰返し周期
Trigger Mode
Readout
Mode
Full
ROI Center 2/3
Timed
Exposure Mode
Trigger Mode
OFF
ROI Center 1/2
ROI Center 1/4
ROI Center 1/8
V Binning ON
(Full)
(Note1)
8bit
Time (Min. Trigger Period)
10bit/12bit
10bit_Packed
12bit_Packed
62.500 ms
16.000 fps
41.990 ms
23.815 fps
31.734 ms
31.512 fps
16.231 ms
61.612 fps
8.658 ms
115.50 fps
125.002 ms
8.000 fps
8.000 ms
18.028 fps
31.734 ms
31.512 fps
16.350 ms
61.162 fps
8.658 ms
115.50 fps
78.125 ms
12.800 fps
41.990 ms
23.815 fps
31.734 ms
31.512 fps
16.350 ms
61.162 fps
8.658 ms
115.50 fps
93.747 ms
10.667 fps
41.990 ms
23.815 fps
31.734 ms
31.512 fps
16.350 ms
61.162 fps
8.658 ms
115.50 fps
62.500 ms
16.000 fps
62.500 ms
16.000 fps
62.500 ms
16.000 fps
62.500 ms
16.000 fps
注 1: SP-20000M-USB だけです
- 47 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.5.
Timed モード
外部トリガによってあらかじめ設定した露光時間で映像を取り込みます。又外部トリガを露光中に受け付けるか
どうかに関してはあらかじめ設定しておくことができます。
このモードを使用する場合の基本設定
Trigger Mode = ON
Exposure Mode = Timed
Trigger Option: OFF
表 34. 最短繰り返し周期
Trigger Mode
Readout Mode
Timed Exposure
Mode
Trigger Mode On
Full
ROI Center 2/3
ROI Center 1/2
ROI Center 1/4
ROI Center 1/8
V Binning ON
(Full)
(Note 1)
Time (Min. Trigger Period)
10bit/12bit
10bit_Packed
8bit
12bit_Packed
≧62.53 ms
≧42.02 ms
≧31.75 ms
≧16.35 ms
≧ 8.66 ms
≧125.03 ms
≧ 55.50 ms
≧ 31.76 ms
≧ 16.38 ms
≧ 8.70 ms
≧78.16 ms
≧42.02 ms
≧31.76 ms
≧16.38 ms
≧ 8.69 ms
≧93.78 ms
≧42.02 ms
≧31.76 ms
≧16.38 ms
≧ 8.69 ms
≧62.55 ms
≧ 62.55 ms
≧62.55 ms
≧62.55 ms
注 1：SP-20000M-USB だけです
注 2：上記は Trigger Overlap が Readout の場合の繰返し周期です。
7.5.1 Overlap 設定が
7.5.1.1
タイミング
OFF の場合
t1
Frame Start Trigger
Frame Trigger Wait
Frame Active
CMOS Exposure
t2
Exposure Active
露光期間
FVAL
t3
注
注：Trigger Overlap が OFF の時は Frame Trigger Wait が Active 期間に受付けが可能となります。
Trigger 受付け後は Frame Trigger Wait は Read Out 完了まで In-Ative となります。
図 27
Timed, Overlap=OFF 時タイミング
- 48 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
Timed (EPS) Mode、Trigger Overt Lap = Off 時
Camera Settings
Exposure
Vertical
Active
Binning
Signal
source
t1
-
t2
-
1
(Off)
t3
2
(On)
Pixel Format =
8/10/12 bit Monochrome、
8/10/12 bit Bayer Color
2L(Min.)
TTL Out
1.820 us ～ 1.850 us
カメラ内部
490 ns ～ 520 ns
TTL Out
306,050 us
カメラ
内部
305.200 us
TTL Out
306,050 us
カメラ内部
305.200 us
[注記] (1) Trigger 受付ジッタがあるため、t2 は間幅を持ちます。
(2) Exposure Active 信号を TTL Out した場合は、カメラ内部の
Exposure Active 信号よりも遅延します。特に、立ち上がりについて
は位相の遅れが大きくなります。
- 49 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.5.1.2
Timed, Trigger Overlap=OFF 時のトリガ周期最短値計算式
表 35．Ｔｉｍｅｄ（EPS）、[Trigger Overlap]=Off 時 Trigger Period 最小値計算式
Camera Settings
Pixel
Binning
Format
Vertical
8 bit
Mono
chrome
/
8bit
Bayer
1 (Off)
Trigger Mode=“On”、Exposure Mode=“Timed”、Trigger Overlap=“Off”
Trigger Period 最小値設定計算式
[Unit：us]
USB の最大帯域を
[USB Limit] = 5120 x 3840 x 8bit x 16.00 fps = 2516582400 bps とし、
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Trigger Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ [Height] ÷ 8
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Trigger Rate] = 1/((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
2 (On)
[Trigger Period] = (1/ ([Trigger Rate])+[Exposure Time:10us ~8s]
+ 16.025 us
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz)
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Output Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ ([Height] x 2) ÷ 8
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Output Rate] = 1/((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz)
10/12
bit
Mono
chrome
/
10/12
bit
Bayer
1 (Off)
[Trigger Period] = (1/ [Output Rate])+[Exposure Time:10us ~8s]
+ 32.050 us
USB の最大帯域を
[USB Limit] = 5120 x 3840 x 8bit x 16.00 fps = 2516582400 bps
とし、
ROI 設定値のみでの Data Rate
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz) x 2
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ [Height] ÷ 8 ÷ 2
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = 1/((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
2 (On)
[Trigger Period] = (1/ [Readout Rate])+[Exposure Time:10us ~8s]
+ 16.025 us
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz) x 2
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ ([Height] x 2) ÷ 8 ÷ 2
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = 1/((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (1/ [Readout Rate]) + [Exposure Time:10us ~8s]
+ 32.050 us
- 50 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
表 35(続)．Ｔｉｍｅｄ（EPS）、[Trigger Overlap]=Off 時 Trigger Period 最小値計算式
Camera Settings
Pixel
Format
10 bit
Monochrome
Packed
/
10 bit
Bayer
Packed
Binning
Vertical
1 (Off)
Trigger Mode=“On”、Exposure Mode=“Timed”、Trigger Overlap=“Off”
Trigger Period 最小値設定計算式
[Unit：us]
USB の最大帯域を
[USB Limit] = 5120 x 3840 x 8bit x 16.00 fps = 2516582400 bps とし、
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz) x 1.25
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ [Height] ÷ 8 ÷ 1.25
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = 1/((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (1/ [Readout Rate])+[Exposure Time:10us ~8s]
+ 16.025 us
2 (On)
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz) x 1.25
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ ([Height] x 2) ÷ 8 ÷ 1.25
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = 1/((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (1/ [Readout Rate]) + [Exposure Time:10us ~8s]
+ 32.050 us
12 bit
Monochrome
Packed
/
12 bit
Bayer
Packed
1 (Off)
USB の最大帯域を
[USB Limit] = 5120 x 3840 x 8bit x 16.00 fps = 2516582400 bps とし、
ROI 設定値のみでの Data Rate
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz) x 1.5
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ [Height] ÷ 8 ÷ 1.5
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = 1/((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (1/ [Readout Rate])+[Exposure Time:10us ~8s]
+ 16.025 us
2 (On)
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz) x 1.5
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ ([Height] x 2) ÷ 8 ÷ 1.5
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = 1/((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (1/ [Readout Rate]) + [Exposure Time:10us ~8s]
+ 32.050 us
- 51 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.5.2 Overlap 設定が
7.5.2.1
タイミング
Readout の場合
t1
Frame Start Trigger
Frame Trigger Wait
Frame Active
CMOS Exposure
t2
Exposure Active
露光期間
FVAL
t3
注
注： Trigger Overlap が Readout の時は Frame Trigegr Wait が前トリガの FVAL 期間まで Active
となります。この Frame Trigger Wait の Active 期間中に次のトリガの受付が可能となり、前トリガ
入力による Readout 中に次のトリガの入力が可能となります。次のトリガを受け付けた後は
Frame Trigger Wait は In-active となり次のトリガの Readout 中に再び Active となります。
図 28
Readout
EPS Trigger Mode、Trigger Overt Lap = Off 時 (Read OUT ??)
Camera Settings
Exposure
Vertical
Active
Binning
Signal
source
t1
-
t2
-
1
(Off)
Pixel Format =
8/10/12 bit Monochrome、
8/10/12 bit Bayer Color
2L(Min.)
TTL Out
1,870 us ～ 1.870 us + 1 Line(16.025ms)
カメラ内部
490 ns ～ 490 ns + 1 Line(16.025ms)
TTL Out
306,100 us
カメラ内部
305.200 us
TTL Out
306,100 us
カメラ内部
305.200 us
t3
2
(On)
[注記] (1) Trigger 受付ジッタがあるため、（a）部は時間幅を持ちます。
(2) Exposure Active 信号を TTL Out した場合は、カメラ内部の Exposure
Active 信号よりも遅延します。特に、立ち上がりについては位相の遅れ
が大きくなります。
- 52 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.5.2.2
Timed, Trigger Overlap=Readout 時のトリガ周期最短値計算式
表 36． Timed(EPS)、Trigger Overlap =“Readout”時 Trigger Period 最小値計算式
Camera Settings
Pixel
Binning
Format
Vertical
8 bit
Mono
chrome
/
8bit
Bayer
1 (Off)
Trigger Mode=“On”、Exposure Mode=“Timed”、Trigger Overlap=“Off”
Trigger Period 最小値設定計算式
[Unit：us]
もし、
(1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋16.025us ＋ 10us － 260us
≧ [Exposure Time]
ならば
＝ (1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) + 16.025us ＋ 10 us
もし、
(1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋16.025us＋ 10us － 260us
＜ [Exposure Time]
ならば
2 (On)
＝ [Exposure Time] ＋ 260 us
もし、
(1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋32.050 us＋ 10us － 260us
≧ [Exposure Time]
ならば
＝ (1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 32.050 us ＋ 10us
もし、
(1/[Trigger Overlap=Off 時 Output Rate]) ＋ 32.050 us ＋ 10us － 260us
＜ [Exposure Time]
ならば
＝ [Exposure Time] ＋ 260 us
10/12
bit
Mono
chrome
/
10/12
bit
Bayer
1 (Off)
もし、
(1/[Trigger Overlap=Off 時 Output Rate]) ＋16.025 us＋ 10us － 260us
≧ [Exposure Time]
ならば
＝ (1/[Trigger Overlap=Off 時 Output Rate]) ＋ 16.025us ＋ 10us
もし、
[Trigger Overlap=“Off”時 Output Period] ＋16.025 us＋ 10us － 260us
＜ [Exposure Time]
ならば
2 (On)
＝ [Exposure Time] ＋ 260 us
もし、
(1/[Trigger Overlap=Off 時 Output Rate]) ＋32.050 us ＋ 10us － 260us
≧ [Exposure Time]
ならば
＝ (1/[Trigger Overlap=Off 時 Output Rate]) ＋32.050us ＋ 10us
もし、
[Trigger Overlap=“Off”時 Trigger Period] ＋32.050 us ＋ 10us － 260us
＜ [Exposure Time]
ならば
＝ [Exposure Time] ＋ 260 us
- 53 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
表 36(続)． Timed(EPS)、Trigger Overlap =“Readout”時 Trigger Period 最小値計算式
Camera Settings
Pixel
Format
10 Bit
Monochrome
Packed
/
10 Bit
Bayer
Packed
Binning
Vertical
1 (Off)
Trigger Mode=“On”、Exposure Mode=“Timed”、Trigger Overlap=“Off”
Trigger Period 最小値設定計算式
[Unit：us]
もし、
(1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋16.025us ＋ 10us － 260us
≧ [Exposure Time]
ならば
＝ (1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) + 16.025us ＋ 10 us
もし、
(1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋16.025us＋ 10us － 260us
＜ [Exposure Time]
ならば
2 (On)
＝ [Exposure Time] ＋ 260 us
もし、
(1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋32.050 us＋ 10us － 260us
≧ [Exposure Time]
ならば
＝ (1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 32.050 us ＋ 10us
もし、
(1/[Trigger Overlap=Off 時 Output Rate]) ＋ 32.050 us ＋ 10us － 260us
＜ [Exposure Time]
ならば
＝ [Exposure Time] ＋ 260 us
12 Bit
Monochrome
Packed
/
12 Bit
Bayer
Packed
1 (Off)
もし、
(1/[Trigger Overlap=Off 時 Output Rate]) ＋16.025 us＋ 10us － 260us
≧ [Exposure Time]
ならば
＝ (1/[Trigger Overlap=Off 時 Output Rate]) ＋ 16.025us ＋ 10us
もし、
[Trigger Overlap=“Off”時 Output Period] ＋16.025 us＋ 10us － 260us
＜ [Exposure Time]
ならば
2 (On)
＝ [Exposure Time] ＋ 260 us
もし、
(1/[Trigger Overlap=Off 時 Output Rate]) ＋32.050 us ＋ 10us － 260us
≧ [Exposure Time]
ならば
＝ (1/[Trigger Overlap=Off 時 Output Rate]) ＋32.050us ＋ 10us
もし、
[Trigger Overlap=“Off”時 Trigger Period] ＋32.050 us ＋ 10us － 260us
＜ [Exposure Time]
ならば
＝ [Exposure Time] ＋ 260 us
- 54 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.5.3
Timed 、Trigger Overlap= OFF 時 GPIO TTL Out 出力時
Frame Start -Trigger Mode =“On”
Exposure Mode =“Timed”
Trigger Overlap = OFF
Frame Start
Trigger
(a)
(k)
Frame
Trigger Wait
(i)
(c)
(f)
Frame Active
(j)
Exposure
Active
(h)
(d)
(b)
(e)
FVAL Active
図 29
GPIO TTL Out 出力タイミング（Overlao=OFF）
表 37． Timed、Trigger Overlap= Off 時 GPIO TTL Out 出力時のタイミング参考値 (1/1)
備考
ＰｉｘｅｌＦｏｒｍａｔ
箇所
8bit
Mono/Bayer
10bit /12bit
Mono/Bayer
(a)
Frame Start Trigger to
Frame Trigger Wait Falling Edge
1.00 us
(b)
Exposure Active Falling Edge to
FVAL Raising Edge
同左
(c)
Frame Active Falling Edge to
Frame Trigger Wait Raising Edge
306.60 us
(305.20 us)
1.40 us
8.60 us
(10.00000us)
61.53430 ms
(61.53570 ms)
62.510 ms
同左
125.010 ms
[Exposure Mode] = Timed、[Exposure
Timed]=10
658.80 us
(659.10 us)
63.160 ms
(63.160 ms)
この部分は Binning 並びに ROI 設定によっ
て若干異なる。 FVAL Active End に対して
Frame Active End Edge は 1us 程度位相が
変わる。
(d)
(e)
(f)
Exposure Active
FVAL Active
Frame Active
(h)
FVAL Falling Edge to
Frame Active Falling Edge
Pixel Format
() は Camera 内部での露光時間と
FVAL 位相関係
同左
同左
Exposure Time = 10 時
( )内は、Camera 内部での露光時間
Binning off、[Height]=3840 時
(Height 値による垂直 ROI にて可変)
(i)
Frame Trigger wait Falling Edge to
Frame Active Raising Edge
1.120us
同左
(j)
Frame Active Raising Edge to
Exposure Active Raising Edge
0.1 us
同左
2.10 us
(0.50 us)
同左
1.70 us
同左
TTL I/F 出力の Exposure Active
( )内は、Camera 内部での露光動作位
相関係
極性を Active High に合わせた場合
0.30 us
同左
極性を Active High に合わせた場合
(k)
Frame Start Trigger to
Exposure Active Raising Edge
-
Exposure Active Start Edge :
Internal / TTL Out 位相差
Exposure Active End Edge：
Internal / TTL Out 位相差
[注記] (1)
(
)カッコ内の数値は内部の露光信号と Exposure Active との位相比較時のものです。
- 55 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
表 37(続)． Timed、Trigger Overlap= Off 時 GPIO TTL Out 出力時のタイミング参考値 (1/1)
備考
ＰｉｘｅｌＦｏｒｍａｔ
箇所
10bit
Mono/Bayer Packed
12bit
Mono/Bayer Packed
(a)
Frame Start Trigger to
Frame Trigger Wait Falling Edge
1.00 us
(b)
Exposure Active Falling Edge to
FVAL Raising Edge
同左
(c)
Frame Active Falling Edge to
Frame Trigger Wait Raising Edge
306.60 us
(305.20 us)
1.40 us
8.60 us
(10.00000us)
61.53430 ms
(61.53570 ms)
78.130 ms
同左
93.760 ms
[Exposure Mode] = Timed、[Exposure
Timed]=10
16.280 ms
(16.280 ms)
31.910 ms
(31.910 ms)
この部分は Binning 並びに ROI 設定によっ
て若干異なる。 FVAL Active End に対して
Frame Active End Edge は 1us 程度位相が
変わる。
(d)
(e)
(f)
Exposure Active
FVAL Active
Frame Active
(h)
FVAL Falling Edge to
Frame Active Falling Edge
Pixel Format
() は Camera 内部での露光時間と
FVAL 位相関係
同左
同左
Exposure Time = 10 時
( )内は、Camera 内部での露光時間
Binning off、[Height]=3840 時
(Height 値による垂直 ROI にて可変)
(i)
Frame Trigger wait Falling Edge to
Frame Active Raising Edge
1.11900us
同左
(j)
Frame Active Raising Edge to
Exposure Active Raising Edge
0.1 us
同左
2.10 us
(0.50 us)
同左
1.70 us
同左
TTL I/F 出力の Exposure Active
( )内は、Camera 内部での露光動作位
相関係
極性を Active High に合わせた場合
0.30 us
同左
極性を Active High に合わせた場合
(k)
Frame Start Trigger to
Exposure Active Raising Edge
-
Exposure Active Start Edge :
Internal / TTL Out 位相差
Exposure Active End Edge：
Internal / TTL Out 位相差
[注記] (1)
(
)カッコ内の数値は内部の露光信号と Exposure Active との位相比較時のものです。
- 56 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.5.4
EPS Trigger、Trigger Overlap= Readout 時 GPIO TTL Out 出力時
Frame Start
Trigger
Frame Start -Trigger Mode =“On”
Exposure Mode =“Timed”
Trigger Overlap =“Readout”
(a)
(k)
EPS Trigger / [Trigger Overlap] = “Readout”設定時の
Frame Trigger Wait の Active 開始位置について
Frame
Trigger Wait
(i)
(l)
(g)
(c)
(f)
Frame Active
(j)
Exposure
Active
(h)
(d)
EPS Trigger / [Trigger Overlap] = “Readout” 設定時の Frame
Trigger Wait の Active 開始位置は、[Exposure Time] 設定値に
より変化します。
この Active 期間が Exposur Time 値で変化するという事は
[Exposure Time]値が小さいと前 Trigger 読み出し中にオーバーラ
ップできる次の Trigger の露光期間が短く [Exposure Time]値が長
いと次の Trigger の前 Trigger 読み出し中にオーバーラップできる
期間が長くできるからです。
(b)
(e)
FVAL Active
図 30
GPIO TTL Out 出力タイミング（Overlap = Readout）
- 57 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
表 38． Timed、Trigger Overlap= Readout 時 GPIO TTL Out 出力時参考値 (1/1)
表 38． Timed、Trigger Overlap= Readout 時 GPIO TTL Out 出力時参考値 (1/1)
箇所
備考
Pixel Format
8bit
Monochrome
10bit /12bit
Monochrome
(a)
Frame Start Trigger to
Frame Trigger Waite Falling Edge
1.00 us
同左
(b)
Exposure Active Falling Edge to
FVAL Raising Edge
306.70 us
(305.20 us)
同左
Tap Geometry 設定により切り替わります。
(c)
Frame Trigger Wait Raising Edge
to Frame Active Falling Edge
6.90 us
同左
[Exposure Time]=10us 時の位相
(d)
Exposure Active
8.60 us
(10.00 us)
同左
[Exposure Time]=10us 時
( )内は、Camera 内部での露光時間
(e)
FVAL Active
同左
Binning off、[Height]=3840 時
(Height 値による垂直 ROI にて可変)
(f)
Frame Active
61.530 ms
(61.540 ms)
62.510 ms
125.010 ms
[Exposure Mode] = Timed、
[Exposure Time]=10us 時
(g)
Exposure Active Falling Edge to
Frame Trigger Wait Raising Edge
同左
(h)
FVAL Falling Edge to
Frame Active Falling Edge
4.10 us
(4.40 us)
658.80 us
(659.00 us)
(i)
Frame Trigger wait Falling Edge
to Frame Active Raising Edge
Frame Active Raising Edge to
Exposure Active Raising Edge
Frame Start Trigger to
Exposure Active Raising Edge
1.20 us
同左
0.10 us
同左
2.20 us
(0.50 us)
62.490 ms
同左
TTL I/F 出力の Exposure Active
125.000 ms
[Exposure Time]値にて可変
1.70 us
同左
0.30 us
同左
(j)
(k)
(l)
-
Frame Trigger Wait Raising Edge
Variableness
Exposure Active Start Edge :
Internal / TTL Out 位相差
Exposure Active End Edge：
Internal /TTL Out 位相差
63.150 ms
(63.150 ms)
この部分は Binning 並びに ROI 設定によっ
て若干異なる。FVAL Active End に対して
Frame Active End Edge は 2us 程度位相が
変わる。
[注記]
(1) 本表のタイミングは、説明のため Frame Tarigger Wait 及び Frame Active 信号の位相説明のため、Trigger 入力が、前
Trigger に映像信号の読み出しが、オーバーラップしない条件下のものです。
(2) ( )カッコ内の数値は内部の露光信号と Exposure Active との位相比較時のものです。
- 58 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
表 38(続)． Timed、Trigger Overlap= Readout 時 GPIO TTL Out 出力時参考値 (1/1)
箇所
備考
Pixel Format
8bit
Monochrome
10bit /12bit
Monochrome
(a)
Frame Start Trigger to
Frame Trigger Waite Falling Edge
1.00 us
同左
(b)
Exposure Active Falling Edge to
FVAL Raising Edge
306.70 us
(305.20 us)
同左
Tap Geometry 設定により切り替わります。
(c)
Frame Trigger Wait Raising Edge
to Frame Active Falling Edge
6.90 us
同左
[Exposure Time]=10us 時の位相
(d)
Exposure Active
8.60 us
(10.00 us)
同左
[Exposure Time]=10us 時
( )内は、Camera 内部での露光時間
(e)
FVAL Active
同左
Binning off、[Height]=3840 時
(Height 値による垂直 ROI にて可変)
(f)
Frame Active
61.53420 ms
(61.53560 ms)
78.130 ms
93.760 ms
[Exposure Mode] = Timed、
[Exposure Time]=10us 時
(g)
Exposure Active Falling Edge to
Frame Trigger Wait Raising Edge
同左
(h)
FVAL Falling Edge to
Frame Active Falling Edge
4.10 us
(4.40 us)
16.280 us
(16.280 us)
(i)
Frame Trigger wait Falling Edge
to Frame Active Raising Edge
Frame Active Raising Edge to
Exposure Active Raising Edge
Frame Start Trigger to
Exposure Active Raising Edge
1.20 us
同左
0.10 us
同左
2.20 us
(0.50 us)
78.110 ms
同左
TTL I/F 出力の Exposure Active
93.740 ms
[Exposure Time]値にて可変
1.70 us
同左
0.30 us
同左
(j)
(k)
(l)
-
Frame Trigger Wait Raising Edge
Variableness
Exposure Active Start Edge :
Internal / TTL Out 位相差
Exposure Active End Edge：
Internal /TTL Out 位相差
31.920 ms
(31.910 ms)
この部分は Binning 並びに ROI 設定によっ
て若干異なる。FVAL Active End に対して
Frame Active End Edge は 2us 程度位相が
変わる。
[注記]
(1) 本表のタイミングは、説明のため Frame Tarigger Wait 及び Frame Active 信号の位相説明のため、Trigger 入力が、前
Trigger に映像信号の読み出しが、オーバーラップしない条件下のものです。
(2) ( )カッコ内の数値は内部の露光信号と Exposure Active との位相比較時のものです。
- 59 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.6
Trigger width モード
このモードでは露光時間はトリガパルスの幅と同じになります。したがって長時間露光が可能となります。又
外部トリガを露光中に受け付けるかどうかに関してはあらかじめ設定しておくことができます。
このモードを使用する場合の基本設定
Trigger Mode = ON
Expsoure Mode = Trigger Width
表 39．最短繰り返し周期
Trigger Mode
Trigger Width
Exposure Mode
Readout Mode
Full
ROI Center 2/3
ROI Center 1/2
ROI Center 1/4
ROI Center 1/8
V Binning ON
(Full)
(Note 1)
Time (Min. Trigger Period)
10bit/12bit
10bit_Packed
8bit
12bit_Packed
≧62.53 ms
≧42.02 ms
≧31.75 ms
≧16.35 ms
≧ 8.66 ms
≧125.03 ms
≧ 55.50 ms
≧ 31.76 ms
≧ 16.38 ms
≧ 8.70 ms
≧78.16 ms
≧42.02 ms
≧31.76 ms
≧16.38 ms
≧ 8.69 ms
≧93.78 ms
≧42.02 ms
≧31.76 ms
≧16.38 ms
≧ 8.69 ms
≧62.55 ms
≧ 62.55 ms
≧62.55 ms
≧62.55 ms
注 1：SP-20000M-USB だけです
注 2：上記は Trigger Overlap が Readout の場合の繰返し周期です。
- 60 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.6.1 Overlap 設定が OFF の場合
7.6.1.1
タイミング
t1
t4
Frame Start Trigger
Frame Trigger Wait
Frame Active
CMOS Exposure
t2
Exposure Active
露光期間
FVAL
t3
注
注：Trigger Overlap が OFF の時は Frame Trigger Wait が Active 期間に受付けが可能となります。
Trigger 受付け後は Frame Trigger Wait は Read Out 完了まで In-Ative となります。
図 31 Overlap=OFF
Trigger Width Mode, Trigger Overlap=OFF 時
Camera Settings
Exposure
Vertical
Active Signal
Binning
source
t1
t2
-
1
(Off)
t3
2
(On)
t4
-
実露光時間
差異
-
TTL Out
Pixel Format
8/10/12 Monochrome, 10/12 Monochrome_Packed
8/10/12 Bayer, 10/12 Bayer_Packed
10µs (min)
1.700 us ～ 1.720 us
カメラ内部
370 ns ～ 390 ns
TTL Out
306.04000 us
カメラ内部
305.22300 us
TTL Out
306.04000 us
カメラ内部
TTL Out
カメラ内部
TTL Out
305.22300 us
3110 us ～ 3140 us
2600 us ～ 2630 us
1.390 us ～ 1.440 us
カメラ内部
2.210 us ～
2.260 us
[注記] (1) 露光開始側と露光完了側に Trigger 受付ジッタが存在します。
(2) 露光時間差異は TTLTrigger 入力パルスに対して実際の露光時間の増加分です。「(t4)-(t2)≒実
露光時間差異」関係になります。
- 61 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.6.1.2
最短トリガ周期（Trigger Overlap が OFF の場合）
表 40． PWC Trigger/ Trigger Overlap = Off 時最短 Trigger 周期計算式
Camera Settings
Pixel
Binning
Format
Vertical
8 bit
Mono
chrome
/
8bit
Bayer
1
(Off)
PWC Trigger / Trigger Overlap = Off 時
最短 Trigger 周期計算式
[Unit：us]
USB の最大帯域を
[USB Limit] = 5120 x 3840 x 8bit x 16.00 fps = 2516582400 bps とします。
ROI 設定値のみでの Data Rate
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
とし、[USB Limit]と比較し
2
(On)
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ [Height] ÷ 8
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = 1/((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (1/ ([Readout Rate] + [Trigger Pulse Width: 10us~] ))
+ 16.025 us
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz)
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ ([Height] x 2) ÷ 8
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = 1/((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (1/ ([Readout Rate] + [Trigger Pulse Width: 10us~] ))
+ 32.050 us
10/12
bit
Mono
chrome
/
10/12
bit
Bayer
1
(Off)
USB の最大帯域を
[USB Limit] = 5120 x 3840 x 8bit x 16.00 fps = 2516582400 bps とします。
ROI 設定値のみでの Data Rate
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz) x 2
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ [Height] ÷ 8 ÷ 2
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = 1/((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
2
(On)
[Trigger Period] = (1/ ([Readout Rate] + [Trigger Pulse Width: 10us~] ))
+ 16.025 us
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz) x 2
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ ([Height] x 2) ÷ 8 ÷ 2
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = 1/((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (1/ ([Readout Rate] + [Trigger Pulse Width: 10us~]))
+ 32.050us
- 62 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
表 40(続) PWC Trigger/ Trigger Overlap = Off 時最短 Trigger 周期計算式 (2/2)
Camera Settings
Pixel
Binning
Format
Vertical
10 Bit
Monochrome
Packed
/
10 Bit
Bayer
Packed
1
(Off)
USB の最大帯域を
[USB Limit] = 5120 x 3840 x 8bit x 16.00 fps = 2516582400 bps とします。
ROI 設定値のみでの Data Rate
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz) x 1.25
として、[USB Limit]と比較し
2
(On)
12 Bit
Monochrome
Packed
/
12 Bit
Bayer
Packed
PWC Trigger / Trigger Overlap = Off 時
最短 Trigger 周期計算式
[Unit：us]
1
(Off)
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ [Height] ÷ 8 ÷ 1.25
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = 1/((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (1/ ([Readout Rate] + [Trigger Pulse Width: 10us~] ))
+ 16.025 us
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz) x
1.25 として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ ([Height] x 2) ÷ 8 ÷ 1.25
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = 1/((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (1/ ([Readout Rate] + [Trigger Pulse Width: 10us~]))
+ 32.050us
USB の最大帯域を
[USB Limit] = 5120 x 3840 x 8bit x 16.00 fps = 2516582400 bps とします。
ROI 設定値のみでの Data Rate
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz) x 1.5
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ [Height] ÷ 8 ÷ 1.5
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = 1/((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
2
(On)
[Trigger Period] = (1/ ([Readout Rate] + [Trigger Pulse Width: 10us~] ))
+ 16.025 us
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz) x 1.5
として、[USB Limit]と比較し
(1) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ ([Height] x 2) ÷ 8 ÷ 1.5
(2) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Readout Rate] = 1/((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (1/ ([Readout Rate] + [Trigger Pulse Width: 10us~]))
+ 32.050us
- 63 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.6.2 Overlap 設定が Readout の場合
7.6.2.1
タイミング
t1
t4
Frame Start Trigger
Frame Trigger Wait
Frame Active
CMOS Exposure
t2
Exposure Active
露光期間
FVAL
t3
注
注： Trigger Overlap が Readout の時は Frame Trigegr Wait が前トリガの FVAL 期間まで Active
となります。この Frame Trigger Wait の Active 期間中に次のトリガの受付が可能となり、前トリガ
入力による Readout 中に次のトリガの入力が可能となります。次のトリガを受け付けた後は
Frame Trigger Wait は In-active となり次のトリガの Readout 中に再び Active となります。
図 32
Readout
Trigger Width Mode, Trigger Ovrelap=Readout 時
Camera Settings
Vertical
Binning
Exposure
Active Signal
source
Pixel Format
8/10/12 Monochrome, 10/12 Monochrome_Packed
8/10/12 Bayer, 10/12 Bayer_Packed
t1
t2
t3
1
(Off)
2
(On)
t4
-
(t4)-(t2)：
露光時間差
異
-
10 us (min)
1.710 us ～ 1.710 us + 1Line(16.025 us)
TTL Out
カメラ内部
370 ns ～
370 ns + 1Line(16.025 us)
TTL Out
306.030 us
カメラ内部
305.220 us
TTL Out
306.030 us
カメラ内部
TTL Out
カメラ内部
305.220 us
3.110 us ～ 3.140 us
2.600 us ～ 2.630 us
TTL Out
-14.260 us ～ 1.430 us
カメラ内部
-13.790 us ～
2.260 us
[注記] (1) 露光開始側と露光完了側に Trigger 受付ジッタが存在します。
(2) 露光開始側は映像信号に露光開始信号の影響を与えないために 1Line の受付ジッタを持ちます。
- 64 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.6.2.2
最短トリガ周期（Trigger Overlap が Readout の場合）
表 41． PWC Trigger/ Trigger Overlap = Readout 時最短 Trigger 周期計算式
Camera Settings
PWC Trigger / Trigger Overlap = Readout 時
Pixel
Binning 最短 Trigger 周期計算式
Format
Vertical [Unit：us]
8 bit
Mono
chrome
/
8bit
Bayer
1 (Off)
もし、 (1/[Trigger Overlap=Off 時 Read Rate]) ＋ 16.025us ＋ 10us － 260us
≧ [Trigger Pulse Width]
ならば
＝ (1/[Trigger Overlap=Off 時 Read Rate]) ＋ 16.025us ＋ 10us
もし、 (1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋16.025us ＋ 10us － 260us
＜[Trigger Pulse Width]
ならば
＝
2 (On)
[Trigger Pulse Width]＋260us
もし、 (1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 32.050us ＋ 10us － 260us
≧ [Trigger Pulse Width]
ならば
＝(1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 32.050us ＋ 10us
もし、 (1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 32.050us ＋ 10us － 260us
＜[Trigger Pulse Width]
ならば
＝
10/12 bit
Mono
chrome
/
10/12 bit
Bayer
1 (Off)
[Trigger Pulse Width] ＋ 260us
もし、 (1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 16.025us ＋ 10us － 260us
≧ [Trigger Pulse Width]
ならば
＝ (1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 16.025us ＋ 10us
もし、 (1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 16.025us ＋ 10us － 260us
＜ [Trigger Pulse Width]
ならば
＝[Trigger Pulse Width] ＋ 260us
2 (On)
もし、 (1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 32.050us ＋ 10us － 260us
≧ [Trigger Pulse Width]
ならば
＝ (1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 32.050us ＋ 10us
もし、 (1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 32.050us ＋ 10us － 260us
＜[Trigger Pulse Width]
ならば
＝[Trigger Pulse Width] ＋ 260us
- 65 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
表 41(続) PWC Trigger/ Trigger Overlap = Readout 時最短 Trigger 周期計算式 (1/2)
Camera Settings
PWC Trigger / Trigger Overlap = Readout 時
Pixel
Binning 最短 Trigger 周期計算式
Format
Vertical [Unit：us]
10 Bit
Monochrome
Packed
/
10 Bit
Bayer
Packed
1 (Off)
もし、 (1/ [Trigger Overlap=Off 時 Read Rate]) ＋ 16.025us ＋ 10us － 260us
≧ [Trigger Pulse Width]
ならば
＝ (1/[Trigger Overlap=Off 時 Read Rate]) ＋ 16.025us ＋ 10us
もし、 (1/ [Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋16.025us ＋ 10us － 260us
＜[Trigger Pulse Width]
ならば
2 (On)
＝ [Trigger Pulse Width]＋260us
もし、 (1/ [Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 32.050us ＋ 10us － 260us
≧ [Trigger Pulse Width]
ならば
＝(1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 32.050us ＋ 10us
もし、 (1/ [Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 32.050us ＋ 10us － 260us
＜[Trigger Pulse Width]
ならば
12 Bit
Monochrome
Packed
/
12 Bit
Bayer
Packed
1 (Off)
＝ [Trigger Pulse Width] ＋ 260us
もし、 (1/ [Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 16.025us ＋ 10us － 260us
≧ [Trigger Pulse Width]
ならば
＝ (1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 16.025us ＋ 10us
もし、 (1/ [Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 16.025us ＋ 10us － 260us
＜ [Trigger Pulse Width]
ならば
2 (On)
＝[Trigger Pulse Width] ＋ 260us
もし、 (1/ [Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 32.050us ＋ 10us － 260us
≧ [Trigger Pulse Width]
ならば
＝ (1/[Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 32.050us ＋ 10us
もし、 (1/ [Trigger Overlap=Off 時 Readout Rate]) ＋ 32.050us ＋ 10us － 260us
＜[Trigger Pulse Width]
ならば
＝[Trigger Pulse Width] ＋ 260us
- 66 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.7
PIV(Particle Image Velocimetry)
PIV(Particle Image Velocimetry 粒子像速度)モードは 2 つの映像を短時間でキャプチャーするような用途で使
用されます。照明としてはストロボ照明が使用されます。最初の露光時間は 10us ～ 56ms です。後に 2 回
目の露光がスタートします。蓄積はＬＶＡＬ非同期です。最初の露光はトリガの立ち上がり（立ち下がり）でスタ
ートします。最初のストロボは最初の露光期間内、2 回目のストロボは最初のフレームが読みだされている間に
発光させます。これにより 2 回のストロボで露光した 2 つのフレームが読みだされます。
このモードの基本設定
Trigger Mode: ON
Exposure mode : Timed
Trigger Option: PIV
Trigger Overlap 設定は無効となります
表 42．トリガ最短周期
Trigger Mode
Time (Min. Trigger Period)
8bit
10bit/12bit
Readout Mode
Full
ROI Center 2/3
ROI Center 1/2
ROI Center 1/4
ROI Center 1/8
V Binning ON
(Full) (注 1)
PIV mode
≧125.16 ms
≧ 84.14 ms
≧ 63.63 ms
≧ 32.86 ms
≧ 17.47 ms
≧125.18 ms
10bit_Packed
12bit_Packed
≧156.26 ms
≧ 84.14 ms
≧ 63.63 ms
≧ 32.86 ms
≧ 17.47 ms
≧ 125.18 ms
≧187.51 ms
≧ 84.14 ms
≧ 63.63 ms
≧ 32.86 ms
≧ 17.47 ms
≧ 125.18 ms
≧250.01 ms
≧110.95 ms
≧ 63.63 ms
≧ 32.86 ms
≧ 17.47 ms
≧125.18 ms
注 1： SP-20000M-USB のみ
Trigger Period (Min.)
Frame Start Trigger IN
a
Frame Trigger Wait
Frame Active
b
Exposure Timing
Exposure Active
１ｓｔ　Ｆｒａｍｅ
Readout Delay
FVAL
tframe1
2nd Frame
Readout Delay
tframe2
DVAL
td
te1
ift
te2
FVAL Non-Active
図 33
ＰＩＶモード
注記： 1) 1st Frame の Exposure Time（te1）は、露光時間設定によって可変が可能です。
2) 2nd Exposure Time (te2)の露光時間は ROI 設定並びに V-Binning 設定で変化しますが、Exposure
Time の設定には影響を受けません。
- 67 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
PIV Mode Timing spec (共通)
time
name
td
te1
Description
Exposure Beginning
delay
First exposure time
period
itf
Inter framing time
te2
Second exposure time
tframe1
First Frame read out
Exposure
Active
Signal
Source
TTL Out
Internal
-
Time
Pixel Format = 8/10/12bit Monochrome、8/10/12 Bayer
10/12 Monochrome, Bayer _Packed
2.1100us
403.00 ns~ 427.00 ns
10us ～ ≒1 Frame ([Height]=3840 時： us Max)
＝ [Exposure Time Settings]
TTL Out
8.624us ~ 66.415377ms
Internal
TTL Out
Internal
TTL Out
10.050us ~ 66.416815ms
307.010 us
305.575 us
≒1 frame
(1) V-Binning Off 時
＝((([Height]×641) - 1) ÷ 40MHz) - 2.050 us + 128.773 us
Internal
＝((([Height]×641) - 1) ÷ 40MHz) - 0.348 us + 128.780 us
TTL Out
(2) V-Binning On 時
＝((([Height]×1282) - 2) ÷ 40MHz) - 2.050 us + 128.773 us
Internal
＝((([Height]×1282) - 2) ÷ 40MHz) - 0.348 us + 128.780 us
-
(1) V-Binning Off
[FVAL Active]
＝((([Height]×641) - 1) ÷ 40MHz
-
(2) V-Binning On
[FVAL Active]
＝((([Height]×1281) - 2) ÷ 40MHz
tframe2
Second Frame read
out
Internal
[FVAL Active]
(tframe1 と同じ)
-
1st Frame Readout
Delay
TTL Out
V-Binning Off / V-Binning On 共に
= 304.971 us
Internal
V-Binning Off / V-Binning On 共に
= 305.224 us
TTL Out
V-Binning Off / V-Binning On 共に
= 304.971 us
Internal
V-Binning Off / V-Binning On 共に
= 305.224 us
-
-
2nd Frame Readout
Delay
FVAL Non-Active
-
V-Binning Off / V-Binning On 共に
= 433.999 us
(1) V-Binning Off 時 = 27.0826 Line
(2) V-Binning On 時 = 13.5413 Line
- 68 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
PIV Mode Timing spec
time
name
-
（8bit）
Description
Exposure
Active
Signal
Source
Time
Pixel Format = 8bit Monochrome、8bit Bayer
USB の最大帯域を
[USB Limit] = 5120 x 3840 x 8bit x 16.00 fps = 2516582400 bps
として
(1) V-Binning Off
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 641) + 38580) ÷
40MHz)
として、[USB Limit]と比較し
Trigger Period (Min.)
a) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Output Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ [Height] ÷ 8
b) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Output Rate Rate] = 1/((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (2/ ([Output Rate])+[Exposure Time:10us ~8s]) + 130us
+ 16.025 us
(2) V-Binning On
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 1282) + 38580) ÷
40MHz)
として、[USB Limit]と比較し
a) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Output Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ ([Height] x 2) ÷ 8
b) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Output Rate] = 1/((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (2/ ([Output Rate])+[Exposure Time:10us ~8s]) + 130us
+ 32.050 us
(a)
2nd FVAL Active End
~ Frame Active End
-
(1) V-Binning Off
= (2/ ([Output Rate]) - (2 x ((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
(2) V-Binning On
= (2/ ([Output Rate]) - (2 x ((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz)
(b)
Frame Active End
~ Frame Trigger Wait
Restart
-
2.10 us
- 69 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
PIV Mode Timing spec
time
name
-
（10bit/12bit）
Description
Exposure
Active
Signal
Source
Time
Pixel Format = 10bit Monochrome、10bit Bayer
USB の最大帯域を
[USB Limit] = 5120 x 3840 x 8bit x 16.00 fps = 2516582400 bps
として
(1) V-Binning Off
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 641) + 38580) ÷
40MHz) x 2
として、[USB Limit]と比較し
a) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Output Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ [Height] ÷ 8 ÷ 2
Trigger Period (Min.)
b) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Output Rate] = 1/((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (2/ ([Output Rate])+[Exposure Time:10us ~8s]) + 130us
+ 16.025 us
(2) V-Binning On
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 1282) + 38580) ÷
40MHz) x 2
として、[USB Limit]と比較し
a) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Trigger Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ ([Height] x 2) ÷ 8 ÷ 2
b) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Output Rate] = 1/((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (2/ ([Output Rate])+[Exposure Time:10us ~8s]) + 130us
+ 32.050 us
(a)
2nd FVAL Active End
~ Frame Active End
-
(1) V-Binning Off
= (2/ ([Output Rate]) - (2 x ((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
(b)
Frame Active End
~ Frame Trigger Waite
Restart
-
2.10 us
- 70 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
PIV Mode Timing spec
time
name
-
(10bit_Packed)
Description
Exposure
Active
Signal
Source
Time
Pixel Format = 10 Bit Monochrome Packed、10 Bit Bayer Packed
USB の最大帯域を
[USB Limit] = 5120 x 3840 x 8bit x 16.00 fps = 2516582400 bps
として
(1) V-Binning Off
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 641) + 38580) ÷
40MHz) x 1.25
として、[USB Limit]と比較し
a) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Output Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ [Height] ÷ 8 ÷ 1.25
Trigger Period (Min.)
b) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Output Rate] = 1/((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (2/ ([Output Rate])+[Exposure Time:10us ~8s]) + 130us
+ 16.025 us
(2) V-Binning On
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 1282) + 38580) ÷
40MHz) x 1.25
として、[USB Limit]と比較し
a) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Trigger Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ ([Height] x 2) ÷ 8 ÷ 1.25
b) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Output Rate] = 1/((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (2/ ([Output Rate])+[Exposure Time:10us ~8s]) + 130us
+ 32.050 us
(a)
2nd FVAL Active End
~ Frame Active End
-
(1) V-Binning Off
= (2/ ([Output Rate]) - (2 x ((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
(b)
Frame Active End
~ Frame Trigger Waite
Restart
-
2.10 us
- 71 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
PIV Mode Timing spec (12bit_Packed)
time
name
-
Description
Exposure
Active
Signal
Source
Time
Pixel Format = 12 Bit Monochrome Packed、12 Bit Bayer Packed
USB の最大帯域を
[USB Limit] = 5120 x 3840 x 8bit x 16.00 fps = 2516582400 bps
として
(1) V-Binning Off
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 641) + 38580) ÷
40MHz) x 1.5
として、[USB Limit]と比較し
a) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Output Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ [Height] ÷ 8 ÷ 1.5
Trigger Period (Min.)
b) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Output Rate] = 1/((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (2/ ([Output Rate])+[Exposure Time:10us ~8s]) + 130us
+ 16.025 us
(2) V-Binning On
ROI 設定値のみでの Data Rate を
[USB Rate] = [Width] x [Height] x 8 ÷ ((([Height] x 1282) + 38580) ÷
40MHz) x 1.5
として、[USB Limit]と比較し
a) [USB Limit] < [USB Rate] の場合
[Trigger Rate] = [USB Limit] ÷ [Width] ÷ ([Height] x 2) ÷ 8 ÷ 1.5
b) [USB Limit] > [USB Rate] の場合
[Output Rate] = 1/((([Height] x 1282) + 38580) ÷ 40MHz)
[Trigger Period] = (2/ ([Output Rate])+[Exposure Time:10us ~8s]) + 130us
+ 32.050 us
(a)
2nd FVAL Active End
~ Frame Active End
-
(1) V-Binning Off
= (2/ ([Output Rate]) - (2 x ((([Height] x 641) + 38580) ÷ 40MHz)
(b)
Frame Active End
~ Frame Trigger Waite
Restart
-
2.10 us
- 72 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.8
7.8.1
Sequence ROI Trigger モード
Sequence ROI Trigger モード
Trigger 毎に事前に Sequence Index テーブルに設定した ROI , Exposure Time, Gain 等の設定に準じて、露光
した画像を取り出すモードです。このモードは Video Send Mode Selector で選択します。
このモードの設定
Acqusition Mode:
Trigegr Selector:
Trigger Mode:
Exposure Mode:
Video Send Mode Selector：
7.8.2
Video Send モード
Continuous
Frame Start
ON
Timed
Trigger Sequence または Command Sequence
セレクタ
Video Send モードには Normal, Trigger Sequence、Command Sequence と Multi ROI があります。
Multi ROI に関しては、6.3.5 章を参照ください。
Sequence ROI Trigger を実行するには Video Send モードセレクタで Trigger Sequence 又は Command
trigger を選択します。
7.8.2.1
Trigger Sequenxce
本モードは前 Trigger 動作(Index Table)実行中に、次 Trigger をオーバーラップする事は出来ません。
Trigger Sequence では Acquisition 開始後に、必ず Index 0 を経由し、Index 0 の実行完了後に Index 0 の
Next Index に設定される Index に移行します。
Frame Start
Trigger In
Sequence
動作
Index 0
Index 1
Index 2
Index 3
Index 4
Frame count
=1
Next Index =
Index 1
Frame count
=1
Next Index =
Index 2
Frame count
=1
Next Index =
Index 3
Frame count
=1
Next Index =
Index 4
Frame count
=1
Next Index =
Index 5
図 34
Sequence trigger の基本タイミング
- 73 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.8.2.2
Command Sequence
Command Sequence の場合は、Acquisition 開始後に[Next Sequence Index]コマンドにより送信される Index
値に従い、入力される Trigger で Index Table を実行します。 Command Sequence の場合、実行される
Index Table 内の [Sequence ROI Frame Count] と [Sequence ROI Next Index] は無効となり無視されま
す。
“TL Params Locked = 1”
+
“Acquisition Start”
Next
Sequence
Index
Command
Set “ Index
9”
Set “ Index
5”
Frame Start
Trigger In
シーケンス動作
Index 0
Index 9
Next Index = Index 0
Index 9
Next Index =Index 9
7.8.3
Next Index = Index
5
Acquisition Start 後に Next
Sequence
Index Command
よる Index 変更が無いため前回
Index を再度実行
Acquisition
Start
後
に
Next
Sequence
Index Command
よる Index 変更が
無いため、 Index 0
実行
図 35
Index 5
Command Sequence の動作
Sequence ROI Trigger モードでのトリガ最短周期
表 43．トリガ最短周期
Trigger Mode
Readout Mode
Sequential Timed
Exposure Mode
(Note 1)
Full
ROI Center 2/3
ROI Center 1/2
ROI Center 1/4
ROI Center 1/8
V Binning ON
(Full) (Note 2)
Time (Min. Trigger Period)
10-bit/12-bit 10bit_Packed
8-bit
12bit_Packed
≧62.53 ms
≧42.02 ms
≧31.75 ms
≧16.35 ms
≧ 8.66 ms
≧125.03 ms
≧ 55.50 ms
≧ 31.76 ms
≧ 16.38 ms
≧ 8.70 ms
≧78.16 ms
≧42.02 ms
≧31.76 ms
≧16.38 ms
≧ 8.69 ms
≧93.78 ms
≧42.02 ms
≧31.76 ms
≧16.38 ms
≧ 8.69 ms
≧62.55 ms
≧ 62.55 ms
≧62.55 ms
≧62.55 ms
注: １）このモードでは Trigger Overlap の Readout は使用できません。露光のタイミングが Readout
にならないようご注意ください。
２） SP-20000M-USB のみ
３） Sequential Trigger 時の最短保証条件としてはシャッター速度がすべてのシークエンス
で同じであることです。もし違う場合はその差分以上を加算してください。
シャッター値を変える場合高速に動作させるための推奨としては小さい値から大きい値に変化
するように設定してください。
４）上記表は露光時間が 10µs を最小値に設定した時の値です。
- 74 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.8.4
Sequence Trigger Index 初期値
表 44 Trigger Sequence 時の Sequence Index テーブル初期値
Video Send
Mode Selector
Trigger Sequence
Sequence ROI
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
180000
180000
180000
180000
180000
180000
180000
180000
180000
180000
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1 (Off)
1 (Off)
1 (Off)
1 (Off)
1 (Off)
1 (Off)
1 (Off)
1 (Off)
1 (Off)
1 (Off)
1 (Off)
1 (Off)
1 (Off)
1 (Off)
1 (Off)
1 (Off)
1 (Off)
1 (Off)
1 (Off)
1 (Off)
Next
Index
3840
3840
3840
3840
3840
3840
3840
3840
3840
3840
Frame Count
7.8.5
5120
5120
5120
5120
5120
5120
5120
5120
5120
5120
LUT
Enable
- Index 0
- Index 1
- Index 2
- Index 3
- Index 4
- Index 5
- Index 6
- Index 7
- Index 8
- Index 9
Sequence
Repetition
Next
Sequence
Index
Vertical
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
Sequence
ROI Index
Binning
Horizontal
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Black
Level
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Exposure
Time
Y
Blue
X
Red
Gain Selector
Gain
(ALL)
Height
Width
Offset
Off
Off
Off
Off
Off
Off
Off
Off
Off
Off
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Index 0
Index 0
Index 0
Index 0
Index 0
Index 0
Index 0
Index 0
Index 0
Index 0
1
Index 0
Sequence Trigger 設定パラメータ
Sequence ROI のための設定項目は以下の様になります。
(1) Sequence ROI Index Selector
Sequence ROI Index Selector では、Index 0～9 の 10 の Index テーブルが選択できます。
Sequence ROI Index Selector で選択している Index の Sequence ROI - Width、Height、Offset X、Offset
Y、Gain Selector - Gain 、Red、Blue、Exposure Time、Black Level、Binning Horizontal、Binning Vertical、
LUT Enable、Frame Count、Next Index が表示されます。
(2) Sequence ROI Width
Sequence 動作の ROI 機能の Width 値を設定します。設定可能範囲は 8～5120 Pixel
設定可能範囲及び Step 数は、[Video Send Mode Selector] =“Normal”時の通常の ROI 機能と同様です。
(3) Sequence ROI Height
Sequence 動作の ROI 機能の Height 値を設定します。設定可能範囲は 2～3840 Line
設定可能範囲及び Step 数は、[Video Send Mode Selector] =“Normal”時の通常の ROI 機能と同様です。
(4) Sequence ROI Offset X
Sequence 動作の ROI 機能の Offset X 値を設定します。
Sequence ROI Binning Horizontal =1 (Off)時設定可能範囲は、0 ～ 5120 - [Sequence ROI Width] で
す。 Sequence ROI Binning Horizontal =2 (On)時設定可能範囲は、0 ～ 2560 - [Sequence ROI Width]
です。 Step 数等の制限は、[Video Send Mode Selector] =“Normal”時の通常の ROI 機能と同様です。
(5) Sequence ROI Offset Y
Sequence 動作の ROI 機能の Offset Y 値を設定します。
Sequence ROI Binning Vertical =1 (Off)時設定可能範囲は、0 ～ 3840 - [Sequence ROI Height] です。
Sequence ROI Binning Vertical =2 (On)時設定可能範囲は、0 ～ 1920 - [Sequence ROI Height] です。
Step 数等の制限は、[Video Send Mode Selector] =“Normal”時の通常の ROI 機能と同様です。
- 75 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
(6) Sequence ROI Gain Selector
Sequence ROI Gain Selector では、Index 0 ～ 9 のそれぞれの Index Table における GAIN の設定が可能
です。
Color センサの SP-20000C-USB の場合、Gain(ALL)、Red 、Blue の設定が可能です。
Monochrome センサの SP-20000M-USB の場合は、Gain のみ表示され、設定が可能です。
(7) Sequence ROI Black Level
Sequence 動作の Index 0 ～ 9 のそれぞれの Index テーブルにおける Black Level の設定が可能です。
(8) Sequence ROI Exposure Time
Sequence 動作の Index 0 ～ 9 のそれぞれの Index テーブルにおける Exposure Time の設定が可能で
す。
(9) Sequence ROI Binning Horizontal
Sequence 動作の Index 0 ～ 9 のそれぞれの Index テーブルにおける水平 Binning 動作の無効・有効設
定の設定が可能です。
(10) Sequence ROI Binning Vertical
Sequence 動作の Index 0 ～ 9 のそれぞれの Index テーブルにおける垂直 Binning 動作の無効・有効の
設定が可能です。
(11) Sequence ROI LUT Enable
Sequence 動作の Index 0 ～ 9 のそれぞれの Index テーブルにおける LUT 機能の無効有効の設定が可
能です。
(12) Sequence ROI Frame Count
Sequence 動作の Index 0 ～ 9 のそれぞれの Index テーブルにおいて、何回その Index の内容を繰り返
すかを設定が可能です。Frame Count 設定数分 Trigger 受付をして実行した後、Next Index で指定される
Index テーブルへ移行します。したがって、次の Index テーブルに移行する場合には、Frame Count 設定
分の Trigger 入力を必ず入力する必要があります。
(13) Sequence ROI Next Index
[Video Send Mode Selector] =Trigger Sequence を設定した時に限り、現在実行している Index テーブル
の次に実行する Index を設定が可能です。
[Video Send Mode Selector] =Trigger Sequence を選択し、Acquisition Start 後に EPS Trigger にて
Trigger 入力開始すると必ず、Index 0 の Index テーブルから実行されます。
従って、Index 0 の Frame Count 設定回数終了後に、Index 0 の Next Index 設定が、最初の Index 分岐
する設定となります。ただし、 [Sequence ROI Next Index] に “ Off ” を設定した場合、 [Sequence
Repetition]設定を参照する様になります。
- 76 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
“TL Params Locked = 1”
+
“Acquisition Start”
“Acquisition Stop”
+
“TL Params Locked = 0”
“TL Params Locked = 1”
+
“Acquisition Start”
“Acquisition Start”
Acquisition
Active
“Non-Active”
Sequence Index
内変更可
“Non-Active”
“Active”
Sequence Index
内変更可
Sequence Index 変更不可
Sequence
Index
Index 0 より
実行
Sequence
Next Index
=Off 設定検
知
Seque
nce
Index
Index 0
より
実行
Sequence
Index
Pointer
&
Repetition
Count
Clear
“Active”
“Non-Active”
“Active”
Sequence Index 内変更不可
Sequence
Repetition ディク
リメント値=0
検知
Sequence
Index
Index 0 より実行
Sequenc
e
Index
Index 0
より実行
Frame Start
Trigger In
Frame
Active Out
Sequence Index
停止
Sequence Index 逐次実行中
図 36
Sequence Index
停止
Sequence Index
逐次実行中
Sequence Index
停止
Sequence Index
逐次実行
Sequence Trigger モードのタイミング
(14) Sequence ROI Reset Command
[Video Send Mode Selector] =Trigger Sequence を選択した場合で、逐次実行される Index Table の中の
[Sequence ROI Next Index] に“Off”設定された Index Table がある場合、[Sequence Repetition] 値が有
効となります。
[Sequence Repetition]値が有効になる事で、有限回数の Index Table の実行が可能となります。
Acquisition 開始後に Trigger 入力で [Index 0] から Index Table 開始します。
そして、 [Sequence ROI Next Index] =“Off”設定がある Index Table の実行を完了すると[Sequence
Repetition] 値を内部的にディクリメントします。
ディクリメントした結果が、“0”でない場合は、[Index 0]から実行を再び開始します。
ディクリメントした結果が、“0”の場合は、Acquisition Stop 状態でとなり、Trigger 入力を受付けなくなります。
図 33 は Trigger Sequence のフローチャートです。
- 77 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
Acquisition Start
Set “Index 0”
Trigger In
No Input
Input
Index Table の実行
[Sequence
ROI
Frame
Count]ディクリメント値 -１
>≠ 0
[Sequence
ROI
Frame
Count]ディクリ
メント値
Next Index に Off
設定が全くないと
Index Table をルー
プする事になる。
=0
≠ Off
Next Index
Next Index 設定の
Index Set
= Off
[Sequence Repetition] ディ
クリメント値 -１
>≠ 0
[Sequence
Repetition] デ
ィクリメント値
=0
Acquisition Stop
図 37
Sequence Mode 1 のフローチャート
(15) Sequence ROI Index Read Command
[Video Send Mode Selector] =Command Sequence 設定時に [Next Sequence Index]使用できます。
[Next Sequence Index］Selector 内で Index 切り替える事で、[Next Sequence Index]コマンド値が、
GENICAM 設定から手動でカメラに送信する事が出来ます。
[Next Sequence Index]コマンドで送られる Index Table 値が次の Trigger 入力で実行される Index Table
となります。
ただし、[Video Send Mode Selector] =Command Sequence 設定時には、実行される Index Table 内
の [Sequence ROI Frame Count] と [Sequence ROI Next Index] は無効となり無視されます。
- 78 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
[Video Send Mode Selector]=Command Sequence 設定の場合、Acquisition 開始後に[Next Sequence
Index]コマンドが送られていないで、Trigger が入力された場合、Index 0 が実行されます。
また、[Next Sequence Index]コマンドで送られた Index が Trigger 入力により実行され、次の[Next
Sequence Index]コマンドが送られてこないで、Trigger 入力された場合、同じ Index が実行されます。
7.8.6
関連レジスタ
表 45． GenICam レジスタ
GenICam
Name
Access
Values
Category
Video Send Mode Selector
R/W
Normal Mode
Trigger Sequence
Command Sequence
Multi Mode
Sequence ROI Index
R/W
Index 0 to Index 9
JAI-Custom
Sequence Repetition
Sequence ROI Frame Count
R/W
R/W
JAI-Custom
JAI-Custom
Sequence ROI Next Index
R/W
Sequence ROI Width
Sequence ROI Height
R/W
R/W
Sequence ROI OffsetX
R/W
Sequence ROI OffsetY
R/W
Sequence ROI Gain
R/W
Sequence Exposure Time
R/W
Sequence ROI H Binning
Sequence ROI V Binning
Sequence ROI LUT Enable
Sequence ROI Black Level
Sequence ROI Gain Red
(for Color Model)
Sequence ROI Gain Blue
(for Color Model)
Next Sequence Index
R/W
R/W
R/W
R/W
1 to 255
1 to 255
Index 0 to Index 9
Off
8 to 5120
2 to 3840
0 to (5120 – Sequence ROI
Width)
0 to (3840 – Sequence ROI
Height)
100 to 1600
10 to Acquisition Frame rate
Raw
1 or 2
1 or 2
0 or 1
-256 to 255
R/W
-4533 to 17713
JAI-Custom
R/W
-4533 to 17713
JAI-Custom
R/W
Index 0 to Index 9
JAI-Custom
- 79 -
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.9.
Acqusition Transfer Start Trigger
Acquisition Transfer Start Trigger 機能は、カメラ内部メモリからの画像読み出しを外部 Trigger よって制
御する JAI Custom 機能です。本機能は、Frame Start もしくは Acquisition Start で Trigger Mode を
「ON」に設定することにより使用できる機能です。
Frame Start 又は Acquisition Start で Trigger Mode を「ON」に設定し、Acquisition Transfer Start の
Trigger Mode を「ON」にすることで、Acquisition Transfer Start の Trigger Source に入力されたトリガ信号
で読み出しが可能となります。 SP-20000–USB は、連続保持可能な Frame 数は 4 Frame です。
次ページの参考例図は、1 発の外部 Trigger 入力対して、カメラ内部のセンサーが、露光並びに出力を行う
のに [Frame Start] –[Trigger Mode]=“On”設定を使用しています。
[Acquisition Start]-[Trigger Mode]=“On”の場合、[Acquisition Mode]=“Single Frame”を設定した場合、近似し
た動作となります。
[Acquisition Start]-[Trigger Mode]=“On”で、[Acquisition Mode]=“Single Frame”以外の設定の場合、本機種
の画像保持メモリ数：4Frame であること留意してお使いください。
カメラの設定
[Acquisition Mode]=“Continuous”
[Frame Start] -[Trigger Mode]=“On”
-[Trigger Overlap]=“Off”
[Exposure Mode]=“Timed
[Acquisition Transfer Start]-[Trigger Mode]=“On”
- 80 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
例 1，2
Acquisition Start
Readout Delay Time
1st
3rd
2nd
5th
4th
[Frame Start]
– [Trigger Source] Input
[Acquisition Transfer Start]
– [Trigger Source] Input
4th
3rd
2nd
1st
5th
[Exposure Active] out
[Internal FVAL] out
1st
2nd
“Hold”
“Hold”
3rd
4th
5th
[Internal DATA] out
Frame Memory 1
“Hold”
Frame Memory 4
Readout
Readout
“Hold”
Frame Memory 3
Data Stream Packet out
Readout
“Hold”
Readout
Frame Memory 2
1st
2nd
3rd
4th
5th
“Output”
“Output”
“Output”
“Output”
“Output”
1. [Frame Start] - [Trigger Source]
入力後に
[Acquisition Transfer Start] - [Trigger
Source] 入力させる例
2. 最大保持 Frame 数を保存し、後から順次読み出す例
(1) [Frame Start Trigger]-[Trigger Source]
Trigger 最短周期規則に準じて 4 発入力します。
本機種の最大メモリ保持 Frame 数は 4Frame です。
したがって [Frame Start Trigger]-[Trigger Source] の
Trigger 入力は連続 4 発までです。
- 81 -
2. 最大保持 Frame 数を保存し、後から順次読み出す例
(2) [Accusation Transfer Start]-[Trigger Source]
入力により画像出力を順次で読み出します。
この時読み出せるのは、4 つあるメモリの最初に書き込まれ
た画像から読み出されます。
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
例３
Acquisition Start
2nd
1st
5th
4th
3rd
[Frame Start]
– [Trigger Source] Input
[Acquisition Transfer Start]
– [Trigger Source] Input
2nd
1st
3rd
4th
5th
[Exposure Active] out
[Internal FVAL] out
1st
2nd
3rd
4th
5th
[Internal DATA] out
Frame Memory 1
Readout
“Hold”
1st
Data Stream Packet out
“Output”
Readout
Frame Memory 4
“Hold”
Readout
Frame Memory 3
“Hold”
Readout
Frame Memory 2
“Hold”
“Hold”
2nd
“Output”
3rd
“Output”
4th
“Output”
5th
“Output”
3. ４つのメモリが画像読み出し後、画像保持が可能となる例
(1) [Frame Start Trigger]-[Trigger Source] Trigger 最短周期規則に準じて 4 発入力します。 SP-20000-USB の最大メモリ保持 Frame 数,4Frame です。したがって[Frame Start Trigger][Trigger Source] の Trigger は連続 4 入力までです。
(2) [Accusation Transfer Start]-[Trigger Source] 入力を 1 回入力します。これにより、1 番目の[Frame Start Trigger]-[Trigger Source]入力の画像が出力されます。
そして、画像を保持していたメモリが解放され、[Frame Start Trigger]-[Trigger Source]の入力による画像出力に対する保存が可能となります。
(3) [Frame Start Trigger]-[Trigger Source] 入力を 1 発入力します。(5 回目の Trigger) これにより、(2)で解放されたメモリに 5 番目の[Frame Start Trigger]-[Trigger Source]入力の画像
が保存されます。
(4) [Accusation Transfer Start]-[Trigger Source] 入力を 2 回入力します。最初の Trigger で、4 番目の[Frame Start Trigger]-[Trigger Source]入力の画像が出力され、次の Trigger で 5 番
目の[Frame Start Trigger]-[Trigger Source]入力の画像が出力されます。
- 82 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
7.10.
表 46．
Exposure
Mode
OFF
(注 3)
Timed
(注 3)
Timed
(EPS)
動作・機能マトリックス
動作・機能マトリックス
Trigger
Mode
OFF
OFF
ON
ON
(注 4)
(注 1)
（注 2)
(注 3)
(注 4)
（注 5）
ON
Auto
Gain
Auto
Expsoure
○
○
×
○
○
○
○
○
○
2
○
○
1
1
○
2
2
1
1
1
×
○
2
2
×
1
1
2
(部分読
み出し)
Video Sending
Mode
HDR
Multi
ROI
Sequence
ROI
（注 5）
×
○
×
×
×
×
○
×
×
○
○
×
○
×
○
○
○
○
×
○
×
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
1
×
○
×
×
×
○
○
×
×
2
2
×
○
×
×
×
○
○
×
×
1
1
×
○
×
×
×
×
○
×
×
2
2
×
○
×
×
×
×
○
×
×
(注 2)
OFF
OFF
OFF
OFF
(注 4)
Timed
(PIV)
Auto
White
Balanc
e
Trigger
Overla
p
露光制
御
(注 4)
Trigger
Width
ROI
垂直
水平
Trigegr
ビニングビニング
Option
(注 1)
(注 1)
PIV
SP-20000M-USB のみ動作
SP-20000C-USB のみ動作
Continuous Trigger 動作
外部トリガ動作
HDR はオプション機能です
- 83 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
8.
機能
8.1
ブラックレベルコントロール
カメラのセットアップレベルを調整する機能です。
映像レベル可変範囲： -256 ～ +255LSB(12 ビット出力時)
8.1.1
Black Level Selector
下記の項目の設定が可能です。
白黒:
Black Level All
カラー: Black Level All/ Black Level Red/ Black Level Red
8.1.2
Black Level
下記の範囲で設定することができます。
白黒:
Black Level All : -256 ～+255
カラー: Black Level All : -256 ～+255
Black Level Red: -128 ～+127
Black Level Red: -128 ～+127
8.1.3
Auto Black Control
Auto Black Control は、温度や露光時間の変化により変動しやすいセンサーの黒レベルを自動調整する機能で
す。最大で映像出力の 30％までの黒レベル変動を調整することができます。
制御には Auto/Limit/Fix の３種類の設定方法があり、各モードを使い分けることにより補正量を変えることがで
きます。黒レベルの設定を適正値にした場合、センサーのダイナミックレンジも増減しますので、最適なダイナミ
ックレンジを得るためには、３０℃以下、且つ露光時間が１フレーム以内の条件でご使用になることをお勧めしま
す。
各動作モードは以下の通りです。
Auto
Limit
Fix
：黒レベルの補正量は、最大 30%まで動作します。ダイナミックレンジは、最小の条件になり
ます。
：黒レベルの適正量の上限を 0%から 30% , 1%ステップで設定することができます。
カメラを使用する環境温度や露光時間が変化はするがその変化量が比較的少ない場合に
黒レベルの補正量の上限を制限することで、黒レベルの補正量とダイナミックレンジの最
適なバランスを自動的に設定します。
：黒レベルの補正量は固定となります。 Fix を設定した時点で、カメラは、その時点の温度、
直前の露光時間の設定の状態を記憶し、その条件に合った最適な補正量及び最大のダイ
ナミックレンジを自動設定します。環境温度、露光時間が安定しているときは、この設定を
使用することをお勧めします。環境温度や、露光時間がの変化により黒レベルが変動し
た場合は、再度 Fix モードを選び直して新しい環境条件を記憶させ直す必要がありますの
で、あらかじめ環境条件の変動が予測される場合には、Auto もしくは Limit のモードのご
使用をお勧めいたします。
自動調整後、その時の補正設定量（％）を読み出すことができます。
- 84 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
8.1.4
関連 GenICam レジスタ
表 47． GenICam レジスタ
GenICam
Access
Name
Values
Category
Black Level Selector
R/W
Digital All
Analog Control
Black Level Raw
R/W
-256 to 255
Analog Control
8.2
ゲインコントロール
SP-20000M-USB では Master Gain は出荷標準感度(1 倍=0dB)を基準にゲインを 1 倍（0dB）から 16 倍（24dB）
の範囲で、また SP-20000C-USB では出荷標準感度(1 倍=0dB)を基準に Master Gain は 1 倍(0dB)から 16 倍
(+24dB), Blue/Red は Master Gain の設定値に対して 0.45 倍(-7dB)から 3.16 倍（+10dB）の範囲でゲインを可
変することができます。
分解能： Master Gain : 0.01 倍(0.035dB)/step
Blue/Red Gain : 0.00017 倍/step
SP-20000-USB ではゲイン調整にデジタルゲインが使用されます。したがってゲインを高く設定した場合ヒスト割
れを起こす場合があります。
また SP-20000C-USB カラーカメラにおいてはダイナミックレンジを確保する為に、色温度範囲を最低限保証で
きるようにしていますが、下記の色温度よりも小さい Gain 設定にした場合、センサー出力の制限によりカメラ出
力の飽和前にクリップする場合があります。
・センサーがクリップする目安の設定
Master Gain 0dB 時
：-2995
(約 0.6 倍)
各仕様限度の色温度での R/B Gain の目安
R Gain
B Gain
色温度
3000K
-2110(約 0.74 倍)
16828(約 3 倍)
9000K
18057(約 3.2 倍)
-2993(約 0.6 倍)
ゲイン
指令値
ゲイン
増幅度
ゲイン調整範囲　(Monochrome)
ゲイン
指令値
ゲイン
倍率
Master
Master
x50.56
1600
100
x16
X50.56
24dB
1600
X7.15
x3.16
X3.16
0
x1
34dB
24dB
10dB
0dB
X1
0dB
-7dB
-7dB
ゲインコントロール
- 85 -
0dB
10dB
X0.45
図 40
R&B
Blue
-7dB
0dB
x0.45
Red
10dB
X16
x7.15
ゲイン
指令値
（倍率）
ゲイン調整範囲　（Bayer Color）
17713 (X3.16)
0 (X1)
-4533 (X0.45)
17713 (X3.16)
0 (X1)
-4533 (X0.45)
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
8.2.1
Gain Selector
下記の項目の設定が可能です。
白黒:
Digital All
カラー: Digital All / Digital Red/ Digital Blu
8.2.2
Gain
下記の範囲で設定することができます。
白黒:
Digital All : 100 ～ 1600 (0dB ～24dB)
カラー: Digital All : 100 ～ 1600 (0dB ～24dB)
Digital Red: -4533 ～ +17713 (-7dB ～ +10dB)
Digital Blue: -4533 ～ +17713 (-7dB ～ +10dB)
8.2.3
Gain Auto
Gain による自動レベル制御機能です。 ALC Reference にて明るさの制御を行なうことができます
動作は OFF/ Once / continuous から選択できます。
OFF：
GAIN AUTO 制御が動作しません。
Once：設定した時、１度だけ Gain AUTO 制御を行ないます。
Continuous：連続的に Gain AUTO 制御を行ないます。
また動作の詳細設定を行なうことができます。
ALC speed
：Gain AUTO の制御速度と設定することができます(Exposure Auto と
共用)。
GainAuto Max
：Gain AUTO の制御範囲の最大値を設定することができます。
GainAuto Min
：Gain AUTO の制御範囲の最小値を設定することができます。
ALC Reference
：Gain AUTO 制御のターゲットレベルを設定することができます
(Expsoure Auto と共用)。
ALC Channel area
：Gain AUTO 制御のエリアを設定することができます(Exposure Auto と
共用)。全エリアまたは個別。
High
Mid-left
High
Mid-right
High
Right
Mid-High
Left
Mid-High
Mid-left
Mid-High
Mid-right
Mid-High
Right
Mid-Low
Left
Mid-Low
Mid-left
Mid-Low
Mid-right
MidLow
Right
Low
Mid-left
Low
Mid-right
Low
Right
High
Left
Low
Left
図 41 検出エリア
8.2.4
Balance White Auto
R/B Gain による自動ホワイトバランス制御機能です。 OFF/Once/Continuous を選択できます。
OFF：
BALANCE WHITE AUTO 制御が動作しません(MANUAL 設定で動作します)。
Once：
設定した時、１度だけ BALANCE WHITE AUTO 制御を行ないます。
Continuous：
連続的に BALANCE WHITE AUTO 制御を行ないます。
AWB Channel area ：BALANCE WHITE AUTO 制御のエリアを設定することができます。
AWB チャンネルエリアは、図 34 ALC チャネルエリアと同じです。
- 86 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
8.2.5
関連 GenICam レジスタ
表 48． GenICam レジスタ
GenICam
Name
Gain Auto
R/W
ALC Speed
ALC Reference
Gain Auto Max
Gain Auto Min
R/W
R/W
R/W
R/W
ALC Channel Area ALL
R/W
ALC Channel Area
Low Right
ALC Channel Area
Low Middle Right
ALC Channel Area
Low Middle Left
ALC Channel Area
Low Left
ALC Channel Area
Middle Low Right
ALC Channel Area
Middle Low Middle Right
ALC Channel Area
Middle Low Middle Left
ALC Channel Area
Middle Low Left
ALC Channel Area
Middle High Right
ALC Channel Area
Middle High Middle Right
ALC Channel Area
Middle High Middle Left
ALC Channel Area
Middle High Left
ALC Channel Area
High Right
ALC Channel Area
High Middle Right
ALC Channel Area
High Middle Left
ALC Channel Area
High Left
8.3.
Access
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
Values
Off
Continuous
Once
1 to 8
1 to 100
100 to 1600
100 to 1599
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Category
Analog Control
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
LUT およびガンマ
この機能は CMOS から出力される Linear な信号を任意の特性カーブに変換する機能です。ユーザーは 256 の
設定ポイントにより任意の特性カーブを設定することができます。
- 87 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
8.3.1
LUT Enable
LUT 機能を OFF, Gamma 及び LUT Table から選択できます。
8.3.2
LUT Index
LUT のテーブルデータは 256 個あります。一番レベルが低いところから Index0 、レベルが一番大きいところが
Index255 です。
8.3.3
LUT Value
LUT のデータは、4096 個あり、最小 LUT(0)、最大 LUT(4095)になります。各データ間はその上下の LUT デー
タから補間されます。カラーの場合は RGB 同一の特性カーブが設定されます。
ない場合は左右隣の画
画素欠陥が
データを平均値して補間データ
出力データの計算式
図 42
8.3.4
Video Out ＝
Video(In) × LUT Data
ＬＵＴデータ補間
Gamma
このコマンドは Gamma 0.45 から Gamma 1.0(OFF)に設定します。 8 段階の設定が可能です。尚ガンマ特性
は近似値です。
図 43
ガンマ補正
- 88 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
8.3.5
関連レジスタ
表 49． GenICam レジスタ
GenICam
Access
Name
8.4
8.4.1
Values
Category
Gamma
R/W
0 to 15
Analog Control
JAI LUT Mode
R/W
Analog Control
LUT Selector
R/W
LUT Index
LUT Value
R/W
R/W
Off / Gamma /LUT
Mono (for mono)
Red/Green/Blue (for Color)
0 to 255
0 to 4095
LUT Control
LUT Control
LUT Control
シェーディング補正
シェーディング補正の概念
この機能はレンズや照明で発生する光量の不均一性(シェーディング)を補正する機能です。この補正は画面中
心（H,V）に対し上下左右が対象にシェーディングが発生していない場合でも補正が可能です。補正には以下の
二通りの方法があります。
Flat shading:
補正方法は画像内の輝度レベルが一番高い部分を基準とし他の部分をこの輝度レベルに合わせるよ
うに補正します。補正ブロックのサイズは 20(H) x15(V)ブロックで、各ブロックは 256 x256 ピクセルで
構成されています。小さいブロックで補間することにより誤差の少ない補正データを算出します。
調整範囲
３０％以内
図 44
Flat shading 補正概念図
Color shading(SP-20000C-USB のみ)
Ｇチャネルのシェーディング特性を基準にＲチャネル、Ｂチャネルの特性を合わせます。
補正ブロックのサイズは 20(H) x15(V)画素で、各ブロックは 256 x 256 ピクセルで構成されています。
小さいブロックで補間することにより誤差の少ない補正データを算出します。
図 45
Color shading 補正概念図
注意事項：下記状態では正しく補正できませんのでご注意ください。
・画面内の一部に補正の基準となる輝度レベルから 30％以上輝度レベルが低い部分がある場合
・画像の一部又は全体の輝度レベルが飽和状態の場合
・画像内の輝度レベルが一番高い部分が 300LSB(10bit 映像出力時)以下の場合
- 89 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
8.4.2
関連 GenICam レジスタ
GenICam Name
Access
Shading Mode
(Only Color Model)
Perform Shading Correct
R/W
WO
Shading Mode
8.5
8.5.1
R/W
Values
Flat Shading
Color Shading
True
Off
User1
User2
User3
Category
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
キズ補正
キズ補正の概念
CMOS の欠陥画素を画素補完する機能です。補正は水平に隣接した画素のデータをもとに補正します。補正可
能な欠陥数は最大 1000 画素です。この機能は SP-20000M-USB, SP-20000C-USB 共に有効で、白黒は欠陥画素
の左右の画素を平均したデータをその補正データとし、Bayer Color は欠陥画素の左右の同色フィルターの画素
を平均したデータを欠陥画素の補正データとします。
補間方法は Monochrome、Bayer Color とも左右の一番端の画素とそれ以外では異なり下図のように補正
します。
また、自動検出機能があり、閾値を設定してから実行すると欠陥傷を検出し、カメラ内部の ROM に記録され
ます。実行後に機能を On にすると調整した値が設定されます。
白傷の補正は再設定することができますが、黒傷は、出荷時工場で設定され再設定はできません。
Defective Pixel
B/W
Color
図 46
キズ補正概念図
もし欠陥画素が水平方向に連続している場合、白黒では３画素、カラーでは同色２画素まで補正が可能です。
Avaraging
Avaraging
Defective pixels
Defective pixels
図 47
連続した欠陥画素の補間
- 90 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
8.5.2
関連 GenICam レジスタ
表 50． GenICam レジスタ
GenICam
Name
8.6
Access
Blemish Reduction Enable
R/W
Blemish Reduction Calibration
Blemish Detect Threshold
Blemish Detect Position Index
Blemish Detect Position X
Blemish Detect Position Y
WO
R/W
R/W
R/W
R/W
Values
Category
False
True
True
0 to 100
0 to 1000
0 to 5119
0 to 3839
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
ALC
8.6.1
ALC 動作
SP-20000M-USB 及び SP-20000C-USB では AGC 並びに Exposure Auto（AIC）を結合して様々な明るさの変化
に対し対応できる ALC 機能を備えました。
この機能は下図に示すような流れで動作します。 2 つの中の一つを使わない場合はそれぞれ単独で
動作します。
明るさが明るいほうから暗い方へ変化した場合は
逆に暗いほうから開かる方へ変化した場合は
暗い　AGC の動作
オートシャッタ動作
AGC
Max
ASC ― AGC
AGC ― ASC
明るさの変化　AGC 動作
Max ～　Min (ユーザーセット）
オートシャッター最大で固定
明るい
Gain は　Min　で固定
オートシャッター動作
Max ～ Min (ユーザー設定)
明るさが暗い方から明るく
なる場合の動作
オートシャッタ最小で固定
明るさが明る砲から暗くな
る場合の動作
図 48 ALC 機能概要
ALC Referecne でターゲット出力のレベルを設定します。例えば GainAutoReference を 100%ビデオレ
ベルに設定した場合は AGC 並びに CCD アイリス（ASC）は出力ビデオレベルを 100％に保つよう機能しま
す。
- 91 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
8.6.2
関連 GenICam レジスタ
表 51． GnICam レジスタ
GenICam
Name
Access
Exposure Auto
R/W
Gain Auto
R/W
ALC Speed
ALC Reference
ASC Max
ASC Min
AGC Max
AGC Min
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
ALC Area Enable ALL
R/W
ALC Channel Area
Low Right
ALC Channel Area
Low Middle Right
ALC Channel Area
Low Middle Left
ALC Channel Area
Low Left
ALC Channel Area
Middle Low Right
ALC Channel Area
Middle Low Middle Right
ALC Channel Area
Middle Low Middle Left
ALC Channel Area
Middle Low Left
ALC Channel Area
Middle High Right
ALC Channel Area
Middle High Middle Right
ALC Channel Area
Middle High Middle Left
ALC Channel Area
Middle High Left
ALC Channel Area
High Right
ALC Channel Area
High Middle Right
ALC Channel Area
High Middle Left
ALC Channel Area
High Left
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
- 92 -
Values
Off
Continuous
Once
Off
Continuous
Once
1 to 8
1 to 100
101 to 8000000
100 to 999999
100 to 1600
100 to 1599
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Off
On
Category
Acquisition Control
Analog Control
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
JAI-Custom
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
8.7
HDR (High Dynamic Range)機能
(オプション)
[Exposure Mode] =“Timed”時に [HDR Mode] =“On”する事で、High Dynamic Range モードへ移行します。
本モードでは、Exposure Time で設定した露光時間を基本として、Knee Point の入力レベル位置を決める事が
可能です。
また、Knee Point の数は、1 から 2 に変更する事が可能です。
これらを設定するのに、Knee Point 1、Knee Point 2、Knee Slope 2、Knee Slope 3 の 4 つの設定項目を調整し
ます。
HDR 時の Knee Point 設定概念図
読み出し期間
露光期間
LVAL
FVAL
Exposure Active
[Exposure Time]
Knee Slope 1 Time =
[Exposure Time]－[Knee Slope 2 Time]－[Knee Slope 3 Time]
Knee Slope 2 Time =
([Exposure Time] ÷ [Knee Slope 2]) - [Knee Slope 3 Time]
Knee Slope 3 Time =
[Exposure Time] ÷ [Knee Slope 3]
Output
2nd Knee Point
1st Knee Point
120%
100%
[Knee Point 2] 設定範囲
[Knee Point 1] 設定範囲
10%
1/2 →
Input
[Exposure Time]÷[Knee Slope 2] 以下
図 49
ＨＤＲ動作
- 93 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
設定項目
HDR Mode
設定値
On / Off
Exposure Time
10
~
8000000
10 ~ 120
(Step=1)
Knee Point 1
Knee Point 2
Knee Slope 2
10 ~ 120
(Step=1)
2~ 16
(Step =1)
設定内容
[Exposure Mode] =“Timed”時に
[HDR Mode] =“On”にする事で、HDR 動作へ移行します。
[Unit:
us]
[Unit: %]
[Unit: %]
HDR 動作の露光時間を決めます。
HDR 動作時の Knee Point は Exposure Time を基準に決まりま
す。
Knee Point 1 の出力レベルを調整します。
設定には
[Knee Point 1] ≦ [Knee Point 2]
関係を守る必要があります
Knee Point 2 の出力レベルを調整します。
Exposure Time 値を元にして Knee Pont 1 の位置を決定しま
す。
[Knee Slope 2]の値自身は[Exposure Time]の分割数を意味し
ます。
Knee Point 2 の位置は
[Exposure Time Vale]－([Exposure Time Vale]÷[Knee Slope 2
Vale])
という関係が成立します。
Knee Slope 3
2 ~ 16
(Step =1)
Exposure Time 値を元にして、Knee Pont 2 の位置を決定しま
す。
[Knee Slope 3]の値自身は[Exposure Time]の分割数を意味し
ます。
Knee Point 2 の位置は
[Exposure Time Vale]－([Exposure Time Vale]÷[Knee Slope 3
Vale])
という関係が成立します。
なお、Knee Point 数と Knee Slope 2 と 3 の関係は以下の通りで
す
(1) Knee Point が 2 つ、Knee Slope が 3 つとなる設定
[Knee Slope 2] ≦ [Knee Slope 3]
(2) Knee Pint が 1 つ、Knee Slope が２つとなる設定
[Knee Slope 2] ＞ [Knee Slope 3]
かつ
[Knee Point1] ＞ [Knee Point 2]
(3) Knee Pint が無く、Knee Slope が 1 つとなる設定
[HDR Mode] =“Off”
Read Slope
Number
Command
-
[Knee Point 1]、[Knee Point 2]、[Knee Slope 2]、[Knee Point
3]の設定にて、生成される Knee Point 数をカメラから[Read
Slope Number] Command で読み出す事が出来ます。
- 94 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
9.
9.1
カメラの設定
カメラコントロール
SP-20000M-USB 並びに SP-20000C-USB ではカメラのコントロールは JAI SDK で行うようになっております。
すべての機能は XML ファイルで記述されカメラに保存されております。 JAI SDK は www.jai.com よりダウン
ロードできます。
9.2
カメラの初期設定
カメラを PC に接続し JAI_SDK_2.0 を立ち上げるとカメラに保存されたデフォルト設定(XML ファイル)が SDK にダ
ウンロードされます。
SP-20000-USB の基本設定のデフォルト値は以下のとおりです。
Image Format
Acquisition Control
Bit allocation
Width
Height
Binning Horizontal
Binning Vertical
Acquisition mode
Acquisition Frame Rate
Trigger Selector
Trigger Mode
Trigger Activation
Trigger Source
Trigger Overlap
Exposure Control
Gain
Exposure Mode
Gain
Gain Auto
Gamma
Video Send Mode
- 95 -
8-bit
5120
3840
1(OFF)
1(OFF)
Continuous
16
Acquisition Start
OFF
Rising Edge
Low
OFF
OFF
1
OFF
1
Normal
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
10.
外観寸法図
外形許容寸法誤差：±0.3 ㎜
表示寸法単位：㎜
図 50
外観図
- 96 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
11.
11.1.
仕様
カメラ分光特性
図 51
図 52
SP-20000M-USB 分光特性
SP-20000M-USB 分光特性 (ＩＲカットフィルター含む)
- 97 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
11.2.
仕様一覧
Specifications
SP-20000M-USB
走査方式
同期方式
インターフェース
撮像素子
アスペクト比
イメージサイズ（有効映像）
セルサイズ
有効映像出力画素数
ピクセルクロック
SP-20000C-USB
プログレッシブスキャン
内部同期
USB3.0(USB3Vision 1.0)
35mm 白黒 CMOS
35mm ベイヤーカラー CMOS
4:3
32.77 (h) x 24.58 (v) mm 41mm 対角
6.4 (h) x 6.4 (v) m
5120 (h) x 3840 (v)
5120 (h) x 3840 (v)
40 MHz
16 fps (最大) ～0.125fps (最小) : 8bit 16 fps (最大) ～0.125fps (最小) : 8bit
Acquisition
フレームレート
8 fps(最大) ～0.125fps (最少)：10bit
8 fps(最大) ～0.125fps (最少)：10bit
8 fps(最大) ～0.125fps (最少)：12bit
8 fps(最大) ～0.125fps (最少)：12bit
12.8fps( 最大 )
10bit_Packed
12.8fps(最大) ～0.125fps (最少)：10bit_Packed
～ 0.125fps ( 最少 ) ：
10.666fps( 最大 ) ～ 0.125fps ( 最少 ) ： 10.666fps( 最大 )
12bit_Packed
12bit_Packed
～ 0.125fps ( 最少 ) ：
標準被写体照度
30.5Lx(IR カット無).195lx(IR カット有)
(Gain 0dB, Shutter OFF, F8,
100% video, フレームレート 16fps )
390Lx(IR カット有)
(Gain 0dB, Shutter OFF, F8,
100% Green, 4600K, フレームレート 16fps)
最低被写体照度
0.075ｌｘ(ＩＲカット無)、0.45Lx(IR カット有)
(Gain 24dB, Shutter OFF, F2.0,
50% video,フレームレート 16fps)
0.79Lx(IR カット有)
(Gain 24dB, Shutter OFF, F2.0
50% Green, 4600K, フレームレート 16fps)
53 dB (標準)
(0dB gain, Black))
51 dB (標準)
(0dB gain, Green Pixel Black)
10-bit 出力時
16.05 p (λ = 525 nm)
40.24dB
10-bit 出力時
18.14 p (λ = 530 nm)
SN 比
EMVA 1288 パラメータ
絶対感度
最大 SN 比
全画素
高さ
OFFSET Y
ROI
幅
映像
OFFSETX
出力形式
デジタル
H-1
H-2
ビニ
ング V-1
V-2
ピクセルフォーマット
Trigger Sequence
Video
Command Sequence
Send Mode
Multi Mode
Acquisition モード
5120 (h) x 3840(v)
38.32dB
Bayer
5120(h) x 3840 (v)
2 ～3840 ライン、2 ライン/ステップ
2 ～3840 ライン、2 ライン/ステップ
0 ～3838 ライン、2 ライン/ステップ
8 ～ 5120 ピクセル, 8 ピクセル/ステッ
プ
0 ～ 5112 ピクセル, 8 ピクセル/ステッ
プ
5120 pixels (H)
0 ～3838 ライン、2 ライン/ステップ
8 ～ 5120 ピクセル, 8 ピクセル/ステップ
0 ～ 5112 ピクセル, 8 ピクセル/ステップ
5120 pixels (H)
2560 pixels (H)
フレームレートは変わりません
—
3840 lines (V)
3840 lines (V)
1920 lines (V)
フレームレートは変わりません
—
8bit , 10bit ,12-bit, 10bit_Packed,
12bit_Packed
10のインデックステーブルを事前に設定し、ROI,Gain,露光時間をトリガの入力ごとに実行
8bit , 10bit ,12-bit
Trigger Sequenceで設定した10のインデックステーブルのうち1つをトリガの入力で実行
1フレームの中に最大8つのROI枠を設定し1つの画像として出力
Continuous /Single Frame/ Multi Frame
- 98 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
Trigger Selector
Acquisition
Trigger
Exposure
Selector
Ｔｒａｎｓｆｅｒ
Trigegr Option
Trigger Overlap
トリガー入力信号
Exposure
モード
Timed
Trigger Width
Acqusition Start/ Acquisdition End/ Frame Start/Acquisition Transfer Start
Acquisition Start, Acquisition End
Frame Start
Acqusition Transfer Start
OFF(Timed), JAI_ PIV(Timed PIV)
OFF, Readout(Frame Strat のみ)
Line4(TTL 1), Line 5 (Opt In 1), Pulse Generator 0/1,Soft Trigger,
Line 10 (TTL 2), Line 11 (LVDS), User Output 0/1/2/3
299μs(最小) ～ 8 秒(最大)、可変単位:1μs
299 μs(最小) ～ ∞(最大)
OFF / Once / 連続
自動露光
1 ～ 8
2 つの Kee Point 設定が可能
スロープは 2 から 16 倍で設定可
自動露光応答スピード
HDR （オプション）
デジタル I/O
Line Selector (12P 及び AUX 10P): GPIO IN / GPIO OUT
基準レベル
黒レベル
調整
ゲイン調整
可変分解能
Auto Black
マニュアル可変
範囲
WB ゲイン
WB エリア
0dB ～+24dB, x0.01/ステップ
—
—
Limit: 0～30％
0dB ～+24dB、x0.01/ステップ
R / B : -7dB から+10dB, 0.001dB/ステップ
4x4
4600K, 5600K, 6500K
—
3000K ～ 9000K
ホワイトバランス
—
OFF, Once, 連続
補正方法
補正可能数
ガンマ
LUT
シェーディング補正
電圧入力範囲
消費電流
(連続動作)
消費電力
(連続動作)
レンズマウント
フランジバック
光学フィルタ
動作温度/湿度（性能保証）
動作温度/湿度
保管温度/湿度
規格
寸法
Mode: Auto/limit/Fix,
—
ALC
電源
-256 ～ 255LSB 10bit
1 STEP = 1LSB
色温度プリセット
WB 範囲
検出方式
キズ補正
33.5LSB 10bit (100*100 の平均値)
可変範囲
閾値により白キズ画素を検出 (黒キズ補正は工場出荷時のみ)
水平近傍の画素データで補間(連続キズは補正不可)
1000 ピクセル
AGC 及び自動露光を連動して露光制御が可能
0.45 ～ 1.0 (16 段階の設定が可能)
OFF: γ=1.0, ON= 256 ポイント任意設定
フラットフィールド
フラットフィールド、カラーシェーディング
ブロック補正（256 x 256 ピクセル）
ブロック補正（256 x 256 ピクセル）
DC+12V to +24V ± 10% (カメラ電源入力端子にて)
VBUS IN:5V ± 10%
450mA (12V 入力時、全画素)、 480mA (12V 入力時 8 ライン部分読み出し時)
5.4W (12V 入力時、全画素)、 5.8W (12V 入力時 8 ライン部分読み出し時)
F マウント
装着可能なレンズはレンズのマウント面からのカメラへの挿入寸法が 40mm 以内
F マウント :
46.5 mm, 公差 0 to -0.05 mm
光学ローパスフィルタ＋
保護ガラス無
IR カットフィルタ(半値 670nm)
-5C to +45C / 20 – 80% (ただし結露なきこと)
-45C to +70C / 20 – 80% (ただし結露なきこと)
-45C to +70C / 20% - 80 % (ただし結露なきこと)
CE (EN61000-6-2 and EN61000-6-3), FCC part 15 class B, RoHS, WEEE
62 x 62 x 84.5 mm (W x H x D) (リア突起部は含まず)
- 99 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
350g
質量
注1）
本仕様を満足させるためには 5 分ほどのプリヒートトが必要です。
注 2）本仕様は改善等の理由でお断りなく変更する場合があります。
- 100 -
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
変更履歴
Date
Dec. 2013
Mar. 2014
July 2014
Sept. 2014
Oct. 2014
Mar. 2015
May 2015
Revision
Preliminary
Preliminary 2
Ver.1.0
Ver.1.1
Ver. 1.2
Ver. 1.3
Ver. 1.4
Changes
新規リリース
第2版
正式リリース
分光特性修正
白黒分光特性修正(波長範囲拡大)
12 ビット機能追加、HDR はオプション機能
オプチカル I/F 説明追加
- 101 -
SP-20000M-USB
Supplement
The following statement is related to the regulation on “ Measures for the Administration
of the control of Pollution by Electronic Information Products “ , known as “ China RoHS “.
The table shows contained Hazardous Substances in this camera.
mark shows that the environment-friendly use period of contained Hazardous
Substances is 15 years.
嶷勣廣吭並㍻
嗤蕎嗤墾麗嵎賜圷殆兆各式根楚燕
功象嶄鯖繁酎慌才忽佚連恢匍何〆窮徨佚連恢瞳麟半陣崙砿尖一隈〇云恢瞳ゞ嗤蕎嗤
墾麗嵎賜圷殆兆各式根楚燕〃泌和
桟隠聞喘豚㍉
窮徨佚連恢瞳嶄根嗤議嗤蕎嗤墾麗嵎賜圷殆壓屎械聞喘議訳周和音氏窟伏翌
亶賜融延、窮徨佚連恢瞳喘薩聞喘乎窮徨佚連恢瞳音氏斤桟廠夛撹冢嶷麟半
賜斤児繁附、夏恢夛撹冢嶷鱒墾議豚㍉。
方忖仝15々葎豚㍉15定。
SP-20000C-USB
Supplement
The following statement is related to the regulation on “ Measures for the Administration
of the control of Pollution by Electronic Information Products “ , known as “ China RoHS “.
The table shows contained Hazardous Substances in this camera.
mark shows that the environment-friendly use period of contained Hazardous
Substances is 15 years.
嶷勣廣吭並㍻
嗤蕎嗤墾麗嵎賜圷殆兆各式根楚燕
功象嶄鯖繁酎慌才忽佚連恢匍何〆窮徨佚連恢瞳麟半陣崙砿尖一隈〇云恢瞳ゞ嗤蕎嗤
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桟隠聞喘豚㍉
窮徨佚連恢瞳嶄根嗤議嗤蕎嗤墾麗嵎賜圷殆壓屎械聞喘議訳周和音氏窟伏翌
亶賜融延、窮徨佚連恢瞳喘薩聞喘乎窮徨佚連恢瞳音氏斤桟廠夛撹冢嶷麟半
賜斤児繁附、夏恢夛撹冢嶷鱒墾議豚㍉。
方忖仝15々葎豚㍉15定。
SP-20000M-USB / SP-20000C-USB
221-0052
10-35
Phone 045-440-0154
Fax 045-440-0166
Visit our web site on www.jai.com
- 102 -

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