Управление моторизированным объективом

Зачастую камеры машинного зрения устанавливаются в места, недоступные для регулярного обслуживания или необходима регулировка объективов в зависимости от времени суток. Так часто необходимо изменить фокус у камеры в кожухе, открыть диафрагму для съемки более темного объекта и т.д. Для решения этой задачи объективы моторизируются либо в них устанавливается жидкая линза. 

Одним из вариантов моторизированного объектива являются объективы с P-iris - это объектив с моторизированной диафрагмой. Вместо колеса регулировки диафрагму у данного объектива установлен привод на основе шагового двигателя, позволяющий вращать механизм регулировки диафрагмы. 

Управление приводом шагового двигателя объектива происходит через специальный драйвер шагового двигателя. Он может быть либо интегрированным в камеру (но такое встречается лишь в дорогих моделях камер машинного зрения) либо используется внешний.

Обычные внешние драйверы для камер видеонаблюдения могут общаться по RS-485, RS-232 с ПК или пультом управления, однако для камер машинного зрения с множеством цифровых выходов возможно использовать драйверы с управлением по шагам (с выводами step и dir) и интегрировать управление в ПО. 

Подключив выводы с камеры (line output) на step и dir вы можете используя SDK отправлять нужное количество импульсов на step для вращения двигателя, а также управлять его направлением движения, используя Dir. Таким образом привод диафрагмы изменяет размер относительного отверстия объектива. 

Управление объективом на примере камеры Baumer VCXU: 

• Выходы Line 1 и Line 2 подключены к STEP и DIR соответственно. 
• В камере эти выходы сконфигурированы на управление пользователем. 
• Включая и выключая программно через цикл 100 раз выход Line 1 на драйвер в step подается сигнал управления и двигатель вращается на 100 шагов, открыв диафрагму.
• Если мы включим Line 2, то направление двигателя изменится и диафрагма начнет закрываться.

Также помимо диафрагмы может потребоваться управление фокусировкой объективом. Для этого можно использовать объектив - трансфокатор - это будет надежное решение с заводским качеством изготовления.

Объективы ZEISS для машинного зрения уже имеют зубья для моторизации, используя небольшие шаговые моторы и держатель для них возможно моторизовать объективы по аналогии с заводскими трансфокаторами.