デジタルビデオ カメラモジュール

デジタルビデオ カメラモジュール
A-CY5-100-02 (1)
デジタルビデオ
カメラモジュール
ユーザーズガイド
XCL-5005CR
XCL-5005
© 2008 Sony Corporation
保証規定
お客様各位
このたびは XCL カメラをお買い上げいただき誠にありが
とうございます。
末永くお使いいただくために、お買い上げ後のサービス
保証範囲については以下の保証規定とさせていただきま
す。
内容につき、ご理解のうえご使用くださいますようお願
い申し上げます。
なお、この保証規定の対象は、日本国内にてご購入いた
だいた製品に限らせていただきます。
保証規定
正常な使用状態で故障した場合は、以下の条件で無償修
理をお受け致します。
無償修理期間
お客様ご購入後 3 年です。
ご購入時期が不明な場合は、シリアル No.(生産時期)か
ら判断させていただくことがあります。
ただし、シリアル No.(カメラ底部にラベル表示)がな
く、ご購入時期が不明な場合は有償修理となります。
無償修理の対象範囲
標準カメラ*とさせていただきます。
*
標準カメラについて
弊社出荷時のままでお使いのもの、あるいはカタログ、取
扱説明書、ユーザーズガイド等に示す設定変更のためのス
イッチ切り換えを、お客様にて変更されたものを含みます。
無償修理の対象範囲外
1)ご使用上の誤り、弊社指定のサービス担当者以外の手
による製品分解、または改造に起因する故障または損
傷(カメラの EEPROM データ変更も対象となります)
2)火災、地震、風水害、落雷、その他の天変地変、公害、
塩害、異常電圧などによる故障および損傷
3)ご購入後の移動、輸送、落下などによる故障及び損傷
保証範囲について
1)標準カメラ単体についてのみとし、カメラ不良により
波及すると考えられるお客様のシステムについては保
証対象外とさせていただきます。
2)故障、その他による営業上の機会損失、損害等の補償
はいたしかねます。また、ソフトウェア、データベー
スの消去、破損等の補修または補償も致しかねますの
でご了承ください。
◎製品の寿命について
製品の中には有寿命品として定期交換、点検の必要なも
のがあり、使用環境、条件により寿命が大きく異なり
ます。
2
長時間使用される場合には定期点検をお勧めします。
◆ 詳しくは営業担当にお問い合わせください。
修理依頼および有償修理について
1)お買い上げ店の担当者にお申し付けください。なお、
修理のご用命の際はできる限り具体的にその不良症状
/ 条件もお知らせください。お客様からの情報は修理
期間の短縮化に大変役立ちます。
2)無償修理期間経過後の修理については、修理可能なも
のに限り有償にてお受け致します。
6.3.2. 相関性係数 ................................................................................... 31
6.4. デジタルゲイン [XCL-5005] ............................................... 31
6.5. ピクセルゲイン [XCL-5005CR] ........................................ 31
目次
6.5.1. 定義式 .............................................................................................. 31
6.5.2. ホワイトバランス ................................................................... 32
6.6. ブラックバランス [XCL-5005CR] ................................... 32
保証規定
保証規定 ........................................................................................................ 2
6.6.1. ブラックバランス自動調整方式 ................................... 32
6.6.2. ブラックバランス直接調整方式 ................................... 32
6.7. ガンマ補正 [XCL-5005CR] [XCL-5005] ......................... 33
6.7.1. 任意設定方式 .............................................................................. 33
6.7.2. 5 点近似線形補間方式 .......................................................... 33
6.7.3. γ 係数入力方式 ....................................................................... 34
概要
本機の特長 ............................................................................5
6.8. 3 × 3 フィルター [XCL-5005] ........................................... 35
CCD 特有の現象 .................................................................6
6.8.1. モード 1 .......................................................................................... 35
6.8.2. モード 2 .......................................................................................... 36
システムの構成 ....................................................................7
接続図 ...................................................................................8
各部の名称と働き ................................................................9
前面/上面/底面 .................................................................................. 9
三脚の取り付け ........................................................................................ 9
後面 ................................................................................................................ 10
ケーブルの接続 ..................................................................................... 11
トリガ信号仕様 ..................................................................................... 11
DVAL/ エクスポージャ出力仕様(DC IN 端子のみ)
........................................................................................................................... 12
6.9. 輪郭検出・強調処理(DTL)[XCL-5005] ................ 37
6.10. 2 値化 [XCL-5005] ...................................................................... 38
6.11. デジタルペデスタル [XCL-5005CR] [XCL-5005] .... 39
6.12. 8/10/12 bit 幅選択 [XCL-5005CR] [XCL-5005] ........ 39
6.13. グレースケールチャート [XCL-5005] ......................... 39
6.14. カラーチャート [XCL-5005CR] ........................................ 40
カメラコントロールコマンド
概要 .................................................................................... 41
シリアル通信仕様 ................................................................................ 41
コマンド体系 .......................................................................................... 41
コマンド形式 .......................................................................................... 41
機能
1. 搭載 CCD について ...................................................13
コマンド入力と応答 .......................................................................... 41
2. 従来機種 XCL-5000 との互換性 ............................14
コマンド仕様 .................................................................... 42
3. 映像出力形式について ...............................................15
カメラ制御コマンド .......................................................................... 42
3.1. TAP 切り替えについて ...................................................... 15
AFE 設定コマンド ............................................................................. 42
DTL / Binarization 設定コマンド(XCL-5005 のみ)
3.2. カラー画素配列 ......................................................................... 15
3.3. データ順序 .................................................................................... 16
3.3.1. 1TAP 80 MHz ........................................................................... 16
3.3.2. 2TAP 40 MHz ........................................................................... 16
3.4. ポートの割当てについて ................................................... 17
3.5. 出力データサイズ ................................................................... 17
4. カメラモードについて ...............................................18
4.1. 水平方向タイミング .............................................................. 18
4.2. 垂直方向タイミング .............................................................. 19
4.2.1.
4.2.2.
4.2.3.
4.2.4.
4.2.5.
4.2.6.
ノーマルモード ......................................................................... 19
ビニングモード ......................................................................... 19
部分読み出しモード ..............................................................20
トリガーモード ......................................................................... 23
トリガービニングモード ................................................... 24
トリガー部分読み出しモード ........................................ 25
5. シャッター設定について ...........................................27
5.1. プリセットシャッター ......................................................... 27
5.2. 任意シャッター設定 .............................................................. 28
5.3. オーバーラップについて ................................................... 29
5.4. WEN-STRB について ........................................................... 29
6. DSP 動作について .....................................................30
........................................................................................................................... 43
WB 設定コマンド(XCL-5005CR のみ)............................. 43
AJ 設定コマンド(XCL-5005CR のみ)............................... 44
Digital 設定コマンド ......................................................................... 45
Gamma 設定コマンド ....................................................................... 45
Filter 設定コマンド(XCL-5005 のみ)................................ 46
Binning / Partial 設定コマンド ................................................ 46
IN / OUT 設定コマンド ................................................................ 47
設定値制御コマンド .......................................................................... 47
設定初期化コマンド .......................................................................... 47
設定保存コマンド ................................................................................ 48
設定読み出しコマンド ..................................................................... 48
設定値取得コマンド .......................................................................... 48
その他 ........................................................................................................... 50
コマンド制限 .......................................................................................... 50
コマンドリスト ................................................................ 51
パラメーターリスト ......................................................... 53
補足事項 ............................................................................ 54
6.1. 信号処理 BLOCK 図 .............................................................. 30
6.2. フリップフロップ [XCL-5005] ......................................... 31
6.3. デジタルクランプ [XCL-5005CR] [XCL-5005] ......... 31
6.3.1. クランプ収束値 ......................................................................... 31
目次
3
仕様
主な仕様 ............................................................................55
分光感度特性例 ................................................................. 56
外形寸法図 ......................................................................... 57
4
目次
外部トリガーシャッター機能(2 ∼
1/10000 秒)
概要
トリガーを入力することにより、1 枚の静止画が得られま
り LVDS 信号による映像出力を実現したデジタルビデオ
カメラモジュールです。
XCL-5005CR: カラーデジタルビデオカメラモジュール
す。高速で移動する物体を正確にとらえます。
XCL-5005:
有効な映像出力ライン数を限定することにより、高速な
画像処理に適したフレームレートの高い映像出力が得ら
白黒デジタルビデオカメラモジュール
概要
XCL-5005CR/5005 はデジタルインターフェース端子によ
部分読み出し機能
れます。
本機の特長
筐体固定
デジタルインターフェース端子
筐体固定用のネジ穴が CCD の基準面が含まれているフロ
ントパネルの下部にあります。ここでカメラモジュール
カメラリンク規格の小型コネクターを採用。毎秒 15 フ
レームの画像のデジタル出力が可能です。
を固定すれば、光軸のずれを最小限にとどめることがで
きます。
カメラリンク PoCL 規格採用
ガンマ
カメラリンク PoCL(Power over Camera Link)規格を採
オフ/オンの切り替えができます。
用していますので、カメラリンク PoCL 規格に適合したカ
メラリンクケーブルとカメラ用画像入力ボードを使用す
オンの場合は、多彩なモードの中から選択でき、既定の
ガンマ曲線だけでなく、任意のガンマ曲線を作成するこ
ることにより、1 本のカメラリンクケーブルで、電源の供
給とカメラコントロール/映像出力が可能です。
ともできます。
また、XCL-5000 と同様に DC IN 端子も備えていますの
で、従来通りに電源アダプターと PoCL 非対応(non-
出力ビット長切り替え
PoCL)の画像入力ボードを使用してカメラを動作させる
こともできます。
高画質
500 万画素の高画素 CCD を採用。きめ細かな画像を再現
します。また正方画素 CCD の採用により、画像処理時の
アスペクト比変換は不要です。
多様なモード設定
ホスト機器からのコマンド送信により、以下のモード設
12 bit 出力/ 10 bit 出力/ 8 bit 出力から選択できます。
出力タップ切り替え
1TAP 出力/ 2TAP 出力から選択できます。
2TAP 出力を選択すると、データ転送のクロック周波数が
半分となるため、ケーブル長を延伸したり、クロック周
波数の低いカメラ用画像入力ボードが使用できます。
カラー出力切り替え(XCL-5005CR の
み)
定が可能です。
・ ゲイン
CCD の各画素の情報をそのまま出力する RAW データ出
力と、カメラ内で信号処理を行い RGB データに変換して
・ 読み出しモード : ノーマル/ビニング(XCL-5005 のみ)
・ 部分読み出し機能
・ シャッター機能 : ノーマル/トリガーシャッター
出力する RGB データ出力から選択できます。
なお、RGB データ出力時は、2TAP 出力は選択できませ
ん。出力ビット長も 8 ビットに限定されます。
・ シャッタースピード
・ ガンマ
ビニング機能(XCL-5005 のみ)
・ 出力ビット長切り替え
・ 出力タップ切り替え
垂直方向の 2 画素を混合した映像信号がノーマル比で 2
倍のフレームレートで得られます。
・ ホワイトバランス(XCL-5005CR のみ)
・ カラー出力切り替え : RAW データ/ RGB データ
輪郭検出・強調(XCL-5005 のみ)
(XCL-5005CR のみ)
・ 輪郭検出・強調(XCL-5005 のみ)
・ 2 値化(XCL-5005 のみ)
輪郭検出では、映像の中から輪郭を検出し、輪郭のみの
画像を出力します。
輪郭強調では、輪郭を強調した鮮明な映像を出力します。
電子シャッター
豊富なシャッタースピードの中から、撮影条件に合った
速度が選べます。
本機の特長
5
2 値化(XCL-5005 のみ)
2 値化処理をした映像出力が得られます。しきい値は変更
可能です。
概要
ご注意
部分読み出し動作、ビニング動作では、CCD の高速駆動
が行われます。これに伴い、映像内に強い光が入ると、
周辺部に影響の出る場合があります。その場合は、適正
光量となるようにレンズ絞りにて調整してください。
ご注意
(XCL-5005CR のみ)
カラー CCD の色フィルターは、長時間強い光が入射する
ことにより退色します。また、搭載している赤外カット
フィルターも経時変化などにより、分光感度特性が変化
することがあります。これらの影響により、カメラを長
期間お使いいただいている間に、映像の色合いが変化す
る場合がありますが、故障ではありません。
この場合は、再度ホワイトバランスを調整してください。
CCD 特有の現象
CCD カメラの場合、次のような現象が起きることがあり
ますが、故障ではありません。
スミア
高輝度の被写体を写したときに、明るい帯状の縦線(垂
直スミア)がモニター画面に見える現象です。
この現象は、CCD がインターライン転送方式を採用して
いるため、フォトセンサーの深いところに入った赤外線
などにより誘起された電荷が、レジスターに転送される
ために起こるものです。
折り返しひずみ
縞模様、線などを写したとき、ぎざぎざのちらつきが見
えることがあります。
傷
CCD はフォトセンサー(素子)が縦横に並んでできてお
り、フォトセンサーのいずれかに欠陥があると、その部
分だけ画像が写らず、モニター画面に傷となって見えま
す(実用上支障がない程度)。
白点
CCD 撮像素子は非常に精密な技術で作られていますが、
宇宙線などの影響により、まれに画面上に微小な白点が
発生する場合があります。これは CCD 撮像素子の原理に
起因するもので、故障ではありません。また、次のよう
な場合、白点が見えやすくなります。
・ 高温環境で使用するとき
・ ゲインを上げたとき
左右段差
このカメラに使用している CCD は左右 2 ch 出力方式を採
用しており、画面の左半分と右半分が独立して出力され
ます。このため、カメラの設定モードによっては画面中
央を境にして左右の映像に段差が見えたり、画面中央に
境界線が見えたりすることがありますが、故障ではあり
ません。
ご注意
強い光が画面の広い範囲に入射した場合、画面が暗くな
ることがありますが故障ではありません。
この場合は強い光を避けるか、または入射光量をレンズ
で調整してください。
6
CCD 特有の現象
システムの構成
概要
ビデオカメラモジュール
XCL-5005CR/5005
カメラ用画像入力ボード
ソニーカメラ対応
カメラリンクケーブル
C マウントレンズ
カメラケーブル
CCXC-12P02N(2 m) 高解像度対応レンズ
CCXC-12P05N(5 m)
CCXC-12P10N(10 m)
CCXC-12P25N(25 m)
カメラアダプター
DC-700
三脚アダプター
VCT-ST70I(絶縁タイプ)
ホスト機器(コンピューターなど)の PCI バススロットに挿入します。カメラリンク対応のボード(市販品)
をご使用ください。PoCL 対応/非対応のいずれのボードも使用できます。
ただし、PCI 32 ビット対応のボードでは、処理能力不足によりフレームレートが低くなる場合があります。
毎秒 15 フレームの画像を出力させたい場合は、PCI 64 ビット(PCI-X)以上対応のボードをお使いくださ
い。
また、XCL-5005CR を RGB データ出力で使用している場合、PCI 64 ビット対応ボードでも処理能力不足
によりフレームレートが低くなることがあります。毎秒 15 フレームの画像を出力させたい場合は、PCI
Express 方式のボードをお使いください。
なお、ホスト機器(コンピューターなど)の性能に依存する場合もありますので、画像が正しく表示されない
ときは、お買い上げ店にご相談ください。
リアパネルのデジタルインターフェース端子に接続し、映像信号の送出や制御信号の授受を行います。PoCL
対応の場合は、同時に電源供給も行います。
PoCL 対応のカメラ用画像入力ボードを使用する場合は、必ず PoCL 対応のカメラリンクケーブルをお使い
ください。1TAP 出力の場合はケーブル単体で 7 m まで、2TAP 出力の場合はケーブル長をさらに延伸して
使用できます。
最大使用可能ケーブル長はケーブルの特性により異なりますので、ケーブルを選定する際はご注意ください。
なお、ケーブルの特性によっては、画面の特定輝度の部分に黒点状のノイズが現れることがあります。このノ
イズが支障をきたす場合は、ケーブルの長さを短くしてお使いください。
システムの構成
7
接続図
概要
XCL-5005CR/5005
デジタルインターフェース
ケーブル
カメラ用画像入力ボード
C マウントレンズ
AC
TRIG
カメラケーブル
CCXC-12P02N
CCXC-12P05N
CCXC-12P10N
CCXC-12P25N
三脚アダプター
VCT-ST70I
*
カメラアダプター
DC-700
(EIAJ 準拠 12 ピンアサインメント採用)
カメラ用画像入力ボードが PoCL 対応の場合は、点線内が未接続でもカメラは
動作可能です。
電源について
XCL-5005CR/5005 には、次の方法で電源を供給できます。
デジタルインターフェース端子から供給する
XCL-5005CR/5005 は、カメラリンク PoCL 規格を採用していますので、カメラリンク PoCL 規格に適合したカメラリンクケーブルとカ
メラ用画像入力ボードを使用することにより、1 本のカメラリンクケーブルで、電源の供給とカメラコントロール/映像出力が可能です。
DC IN 端子から供給する
電源アダプターを使用して、DC IN 端子から電源を供給します。
電源には、リップルやノイズのない安定した電源である DC-700 をお使いください。
カメラに対して、デジタルインターフェース端子と DC IN 端子の両方から電源が供給された場合は、DC IN 端子からの電源供給が優先され
ます。
8
接続図
各部の名称と働き
概要
前面/上面/底面
a
レンズマウント(C マウント)
b
カメラ固定用補助穴(上面)
c カメラ固定用基準穴(底面)
a レンズマウント(C マウント)
C マウント式のレンズや光学機器を取り付けます。
三脚の取り付け
三脚アダプター VCT-ST70I(別売り)をカメラモジュー
ご注意
C マウント式のレンズとして、レンズマウント面からの飛
び出し量が 10 mm 以下のものを使用してください。
レンズをカメラに取り付けてお使いになる場合、カメラか
ら出力される映像の解像度はレンズの性能により異なる
場合がありますので、レンズ選定の際にはご注意くださ
い。
なお、同一レンズにおいても、絞り値によりレンズの性能
が変化することがあります。
充分な解像度が得られない場合は、絞り値を変えてお使い
ください。
ルに取り付けてから三脚に取り付けます。
三脚の取付部のネジは取付面からの飛び出し量(4)が下
記のものを使用し、ハンドドライバーでしっかりと締め
込んでください。飛び出し量が 5.5 mm を超えないように
してください。
ISO 規格
4:4 ∼ 5 mm
ASA 規格
4:0.16 ∼ 0.20 インチ
ご注意
三脚アダプター(別売り)を取り付けるときは、三脚ア
ダプターに付属のネジを使用してください。
b カメラ固定用補助穴(上面)
c カメラ固定用基準穴(底面)
カメラモジュール固定用に高い精度で切られたネジ穴で
す。ここでカメラモジュールを固定すると、光軸のずれ
を最小限にとどめることができます。
c の 4 つのカメラ固定用基準穴は三脚アダプター取
り付け用ネジ穴としても使用できます。三脚を使う
ときは、この 4 つのネジ穴を使って三脚アダプター
VCT-ST70I を取り付けます。
ご注意
補助穴、基準穴の位置、大きさについては、57 ページの
外形寸法図を参照してください。
各部の名称と働き
9
後面
d DC IN(DC 電源)端子(12 ピンコネクター)
概要
d
e DIGITAL IF(デジタルインターフェース)端子
e
(26 ピンコネクター)
d DC IN(DC 電源)端子(12 ピンコネクター)
カメラケーブル CCXC-12P05N などを接続して、DC
は、画像入力ボードの取扱説明書などを参照し、設定を
ご確認ください。
+12 V の電力の供給を受けます。PoCL 対応のカメラ用画
像入力ボードをお使いの場合は、この端子を使わずにカ
デジタルインターフェース端子のピン No. と入出力信号そ
の他の関係は以下の表のようになっています。
メラを動作させることもできます。この端子のピン No. と
入出力信号その他の関係は次の表のようになっています。
ピン番号
信号
ピン番号
デジタル信号
ピン番号
1
電源またはアース*
14
信号
デジタル信号
INNER_SHIELD
(アース)
1
アース
7
NC
2
X0– 出力(信号)
15
X0+ 出力 (信号)
2
DC +12 V
8
アース
3
X1– 出力(信号)
16
X1+ 出力(信号)
3
アース
9
NC
4
X2– 出力(信号)
17
X2+ 出力(信号)
10
信号出力*
5
XCLK– 出力(信
18
4
NC
5
アース
11
トリガー入力
6
NC
12
アース
* 12
ピンコネクターの 10 番ピン信号出力について
設定により、次の信号から選択することができます。
アース / DVAL 出力 / エクスポージャ出力
工場出荷時の設定はアースになっています。
e DIGITAL IF(デジタルインターフェース)端子
(26 ピンコネクター)
Camera Link Base Configuration: 1TAP/2TAP
カメラリンクケーブルを接続して、カメラモジュールを
ホスト機器間からシリアル通信制御するとともに、カメ
ラモジュールからの映像信号を送出します。PoCL 対応の
カメラ用画像入力ボードをお使いの場合は、この端子か
ら電源を供給することもできます。また、この 26 ピンコ
ネクターからも外部トリガー信号を入力して、カメラモ
ジュールを外部トリガーモードで動作させることができ
ます。信号出力方式については、出力タップを切り替え
ることができ、1TAP/2TAP から選択できます。出力
タップを設定する際に、カメラの設定切り替えと同時に
画像入力ボードについても設定やファイルの切り替えが
必要な場合があります。画像が正しく表示されないとき
10
ピン番号
各部の名称と働き
号)
XCLK+ 出力(信
号)
6
X3– 出力(信号)
19
X3+ 出力(信号)
7
Ser TC+(信号)
20
Ser TC–(信号)
8
Ser TFG–(信号)
21
Ser TFG+(信号)
9
TRIG– 入力(信号)
22
TRIG+ 入力(信号)
10
NC
23
NC
11
NC
24
NC
12
NC
25
NC
13
INNER_SHIELD
26
電源またはアース*
(アース)
* 26
ピンコネクターの 1 番ピン・26 番ピンの接続につい
て
お使いになるカメラ用画像入力ボードの種類により接続が
異なります。
PoCL 対応の場合 : 1 番ピン・26 番ピンともに POWER
(電源)
PoCL 非対応の場合 : 1 番ピン・26 番ピンともに
INNER_SHIELD(アース)
ご注意
外部トリガー信号を 26 ピンコネクターから入力してカメ
内容
動作モード
ノーマル/トリガー
シャッター速度
ノーマル
2 ∼ 1/10000 秒
トリガーエッジ
2 ∼ 1/10000 秒
トリガー幅
トリガー幅設定
振幅:LVDS(3.3 V 電源駆動 IC 出力)
接続:9 番ピンに TRIG(−)
22 番ピンに TRIG (+)
極性:正極性
ケーブルの接続
概要
ラを動作させる場合には、必ず下記の仕様を満足させる
トリガー信号を、2端子ともに入力してください。
トリガー信号仕様(条件)
制御項目
による
ゲイン
0 ∼ +18 dB
パーシャル
OFF/ON
ガンマ補正
OFF/ON(モード 1 ∼モード 7)
外部トリガー入力
26 ピンコネクター/ 12 ピンコネク
ター
b DIGITAL IF 端子
d カメラリンクケーブル
e
コネクター固定
ネジ
映像出力切替
12 ビット/ 10 ビット/ 8 ビット
出力タップ切替
1TAP / 2TAP
ホワイトバランス(XCL-
プリセット/マニュアル/ワンプッ
5005CR のみ)
シュ(オート)
カラー出力切替(XCL-
RAW データ/ RGB データ
5005CR のみ)
a
DC IN
端子
ビニング(XCL-5005 のみ)
OFF/ON
輪郭検出・強調(XCL-5005
OFF/ON
のみ)
c
カメラケーブル
DC IN 端子にカメラケーブルを、デジタルインター
フェース端子にカメラリンクケーブルをそれぞれ接続し
てください。PoCL 対応のカメラ用画像入力ボードをお使
いになる場合は、DC IN 端子にカメラケーブルを接続し
なくてもカメラを動作させることができます。カメラリ
ンクケーブルを接続する際は、コネクターの上下にある
コネクター固定ネジをしっかりまわして固定してくださ
い。
各々のケーブルのもう一方のコネクターは、カメラケー
ブルは DC-700 に、カメラリンクケーブルはホスト機器の
2 値化(XCL-5005 のみ)
OFF/ON
3 × 3 画像フィルタリング
OFF/ON
(XCL-5005 のみ)
ご注意
カメラモジュールに電源を供給し、カメラが動作してい
ることを確認してから、トリガー信号などの外部からの
信号を入力してください。電源供給前に外部からの信号
を入力すると、カメラ故障の原因となります。
トリガ信号仕様
カメラ用画像入力ボードにそれぞれ接続してください。
ご注意
カメラを PoCL 接続でお使いになる場合には、必ず PoCL
対応のケーブルを接続してください。PoCL 非対応(nonPoCL)のケーブルを接続すると、カメラまたは画像入力
ボードが故障する場合があります。
DC IN 端子
2∼5 V
90%
振幅
10%
0 ∼ 0.6 V
立ち上り時間
カメラの制御方法について
本機はホスト機器(コンピューターなど)によりコント
ロールします。コントロールできる機能は次の表のよう
になっています。
ホスト機器から制御項目に対応したコマンド、並びに必
要に応じて設定のためのパラメーターをカメラに送信す
ることによりカメラをコントロールします。
コマンドの送信方法やコマンド、パラメーターの詳細に
2.0 µs 以下
幅
10.0 µs ∼ 2 秒
入力インピーダンス:10 kΩ 以上にて
測定した電圧値で記載
つきましては、41 ページの「カメラコントロールコマン
ド」の章をご覧になってください。
各部の名称と働き
11
DIGITAL IF 端子
概要
上記の信号仕様を満足する信号を LVDS 方式(3.3 V 電源
駆動 IC 出力)に変換した信号を入力してください。
信号レベルは、下記の条件を満足しないと、カメラに正し
く認識されませんのでご注意ください。
H レベル:1.5 V ∼ 1.7 V
L レベル:0.8 V ∼ 1.0 V
DVAL/ エクスポージャ出力仕様
(DC IN 端子のみ)
4∼5V
0V
10 kΩ 以上で終端した場合の電圧値で記載
12
各部の名称と働き
機能
1. 搭載 CCD について
機能
XCL-5005CR/5005 に搭載している 500 万画素 CCD はフ
レームレートを向上させるために、信号出力を 2 つ備え
ています(左右 2 ch 出力方式 CCD)
。画面中央が撮像領
域の境界となっており、ここを境として 2 つの撮像した
映像信号をデジタル信号処理によって 1 つの画面に合成
しています。
1224
1224
撮像領域の境界
2050
左
右
2448 (H) × 2050 (V)
右
MUX
Output
左
2 ch 出力方式 CCD は左右領域それぞれに出力アンプを備
えていますが、左右の出力アンプ特性が完全に一致して
いれば、1 つの画面に合成したときも画面中央の境界は現
れません。しかしアンプ特性を完全に一致させることは
CCD の製造技術上大変難しく、結果として左右の出力レ
ベルが異なることがあります。このとき画面中央にレベ
ル差に起因する境界が現れますが、XCL-5005CR/5005 で
はこのレベル差を自動的に検出して補正をすることによ
り、境界を見えにくくする自動補正機能を搭載していま
す。工場出荷時は、自動補正機能は ON になっています。
また、自動補正を解除してマニュアルで左右領域のレベ
ル補正を設定することもできます。
カメラの設定モードによっては、画面中央を境にして、
左右の映像に段差が見えたり、画面中央に境界線が見え
たりすることがありますが、故障ではありません。特に
ゲインアップ時において境界が見えやすくなることがあ
ります。
1. 搭載 CCD について
13
2. 従来機種 XCL-5000 との互換性
XCL-5005CR/5005 は XCL-5000 を基準に PoCL 規格に適
合させたアッパーコンパチブルモデルです。XCL-5000 で
使用する制御コマンドは同じ白黒モデルである XCL-5005
でも同様に使用できます。また、白黒モデルとカラーモ
デルで共通のコマンドについては、XCL-5005CR でも同様
機能
に使用できます。ほかにも様々な機能や制御コマンドを
充実させたモデルになっています。
なお、従来どおりに電源アダプターと PoCL 非対応(nonPoCL)のカメラ用画像入力ボードを使用してカメラを動
作させることもできます。
14
2. 従来機種 XCL-5000 との互換性
3. 映像出力形式について
1TAP 80 MHz、2TAP 40 MHz の映像出力方式を選択で
きます。RGB 24 ビット出力時は 1TAP 80 MHz 方式のみ
有効です。
3.1.
TAP 切り替えについて
機能
IMG-TAP で設定します。1TAP は 1 クロック(80 MHz)
あたりに 1 画素(D1)、2TAP は 1 クロック(40 MHz)
あたりに 2 画素(D1、D2)出力します。
IMG-TAP
XCL-5005
XCL-5005CR
8/10/12 ビット
RAW 8/10/12 ビット
RGB 24 ビット
1TAP 80 MHz
0
○
○
○
2TAP 40 MHz
1
○
○
×
1TAP 80 MHz
STROBE
80 MHz
映像出力
2TAP 40 MHz
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
STROBE
40 MHz
D1
D1
D1
D2
D2
D2
映像出力
1TAP 80 MHz
D1
2TAP 40 MHz
8 ビット
10 ビット
12 ビット
RGB 24 ビット
8 ビット
10 ビット
12 ビット
D1 [0:7]
D1 [0:9]
D1 [0:11]
DR [0:7]
D1 [0:7]
D1 [0:9]
D1 [0:11]
D2 [0:7]
D2 [0:9]
D2 [0:11]
DG [0:7]
DB [0:7]
D2
3.2.
−
−
−
−
カラー画素配列
XCL-5005CR は 8、10、12 ビット RAW データ出力の場合
は下図に示すベイヤー配列に従って全画素の信号を順次
出力します。各動作モード共通です。
RGB 24 ビットの場合は 1 画素あたり R・G・B それぞれ 8
ビットです。
3. 映像出力形式について
15
3.3.
データ順序
2448 × N 画素で構成される画像を 1TAP/2TAP で伝送し
たときのデータの順序を示します。ノーマルモード時は
N=2050 となります。2TAP 40 MHz 伝送方式では D1 は
水平方向の奇数番目、D2 は偶数番目の画素が出力されま
す。
3.3.1. 1TAP 80 MHz
機能
2
3
4
1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
2
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
· · ·
1
· · ·
2445 2446 2447 2448
2448×N画素
N -1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
N
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
D1
3.3.2. 2TAP 40 MHz
2
3
4
1
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
· · ·
1
16
· · ·
2445 2446 2447 2448
2448×N画素
N -1
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
N
D1
D2
D1
D2
D1
D2
D1
D2
3. 映像出力形式について
3.4.
ポートの割当てについて
Base Configration で定義されている 3 つのポート A、B、
C と 1TAP/2TAP それぞれの映像信号(D1、D2、および
RGB 24 ビット時の DR、DG、DB)の割り当ては以下の
ようになります。
Port
1TAP 80 MHz
2TAP 40 MHz
10 ビット
12 ビット
RGB 24 ビット
8 ビット
10 ビット
12 ビット
Port A0
D1 [0]
D1 [0]
D1 [0]
DR [0]
D1 [0]
D1 [0]
D1 [0]
Port A1
D1 [1]
D1 [1]
D1 [1]
DR [1]
D1 [1]
D1 [1]
D1 [1]
Port A2
D1 [2]
D1 [2]
D1 [2]
DR [2]
D1 [2]
D1 [2]
D1 [2]
Port A3
D1 [3]
D1 [3]
D1 [3]
DR [3]
D1 [3]
D1 [3]
D1 [3]
Port A4
D1 [4]
D1 [4]
D1 [4]
DR [4]
D1 [4]
D1 [4]
D1 [4]
Port A5
D1 [5]
D1 [5]
D1 [5]
DR [5]
D1 [5]
D1 [5]
D1 [5]
Port A6
D1 [6]
D1 [6]
D1 [6]
DR [6]
D1 [6]
D1 [6]
D1 [6]
Port A7
D1 [7]
D1 [7]
D1 [7]
DR [7]
D1 [7]
D1 [7]
D1 [7]
Port B0
D1 [8]
D1 [8]
DG [0]
D2 [0]
D1 [8]
D1 [8]
Port B1
D1 [9]
D1 [9]
DG [1]
D2 [1]
D1 [9]
D1 [9]
Port B2
D1 [10]
DG [2]
D2 [2]
D1 [10]
Port B3
D1 [11]
DG [3]
D2 [3]
D1 [11]
DG [4]
D2 [4]
D2 [8]
D2 [9]
Port B4
D2 [8]
Port B5
DG [5]
D2 [5]
Port B6
DG [6]
D2 [6]
D2 [10]
Port B7
DG [7]
D2 [7]
D2 [11]
Port C0
DB [0]
D2 [0]
D2 [0]
Port C1
DB [1]
D2 [1]
D2 [1]
Port C2
DB [2]
D2 [2]
D2 [2]
Port C3
DB [3]
D2 [3]
D2 [3]
Port C4
DB [4]
D2 [4]
D2 [4]
Port C5
DB [5]
D2 [5]
D2 [5]
Port C6
DB [6]
D2 [6]
D2 [6]
Port C7
DB [7]
D2 [7]
D2 [7]
3.5.
機能
8 ビット
D2 [9]
出力データサイズ
XCL-5005CR、XCL-5005 ともに、有効出力ライン数は水
平 2448 × 2050 となっており、LVAL は 2448 クロック、
FVAL は 2050 ライン出力されています。
XCL-5005CR については、RGB 出力モードに設定した場
合における映像出力画素数は、上記の出力ライン数水平
2448 ×垂直 2050 となりますが、画像データとして使用可
能な映像出力範囲は最外周の 1 画素分を除いた水平
2446 ×垂直 2048 となります。
3. 映像出力形式について
17
4. カメラモードについて
4.1.
水平方向タイミング
水平方向タイミングは全モード共通です。XCL-5005CR/
機能
5005 は LVAL 信号の Hi 区間の長さを変えることができ
る水平部分読み出し機能(HPARTIAL)を備えています。
水平方向の有効映像領域の中心位置を変えずに 128 列か
ら 2448 列まで 4 列単位で設定することで、ホスト機器
(コンピューター)側の取り込み列数を減らすことができ
ます。HPARTIAL をオンにしてもフレームレートは変わ
りません。
水平方向タイミング : 各モード共通
1 CLK=1/80 MHz=12.5 ns
1 H=2520 CLK
[XCL-5000] [XCL-5005CR] [XCL-5005]
72 CLK
2448 CLK
LVAL
DVAL
1 CLK
STROBE
映像出力
1
2
3
CENTER
2446
CENTER
2444
2447
2448
HPARTIAL オン
[XCL-5005CR] [XCL-5005]
例)HPARTIAL 1 2444
76 CLK
2444 CLK
LVAL
DVAL
1
映像出力
2列
読み出し列数
2444 列
4 の倍数で設定
有効映画領域
(LVAL=“H”)
2448 画素
ご注意
HPARTIAL をオンにした場合は、有効映像領域の列数を
設定します。
読み出し列数は、128 ∼ 2448 の範囲内で 4 の倍数で設定
します。列数として範囲外の数字や 4 の倍数でない数字
を設定するとエラーとなります。
18
4. カメラモードについて
2列
4.2.
垂直方向タイミング
垂直方向タイミングは XCL-5005CR、XCL-5005 で共通で
す。
4.2.1. ノーマルモード
全画素独立映像信号を 1/15 秒の連続映像として出力する
モードです。
機能
ノーマル
1 V=2116 H
66 H
2050 H
FVAL
LVAL
1H
DVAL
映像出力
1
2
3
4
5
2048
2049
2050
4.2.2. ビニングモード
垂直方向の 2 ラインを加算して CCD より読み出すことに
より、フレームレートを約 2 倍にするモードです。
XCL-5005CR はビニングモードを選択できません。
ビニング
1 V=1058 H
(水平タイミングはノーマルモードと同様です。)
1025 H
33 H
FVAL
LVAL
DVAL
映像出力
1H
1
2
3
4
5
1023
1024
1025
ご注意
ビニングモードと部分読み出しモードを同時に ON に設
定してカメラを動作させることはできません。
4. カメラモードについて
19
4.2.3. 部分読み出しモード
有効映像期間を垂直方向に分割し、必要な部分のみを有
効映像部分として読み出し、不要部分を高速転送するこ
とでフレームレートを上げるモードです。読み出し開始
位置(高速転送するブロック数 PSAH)と読み出しブ
ロック数(通常転送ブロック数またはライン数 PSAF)を
設定します。5 種類の部分読み出しモードがあります。
モード 1 ∼ 4 は、有効映像出力期間を垂直方向に約 16 分
機能
割、または約 32 分割した任意のエリアを有効映像部分と
して読み出します。モード 5 は、エリア選択の自由度が
向上したモードで、さらに詳細なエリア設定を可能とし
ています。
高速転送ブロック数
(高速転送期間 PSAH)
高速転送期間
モード 1 ∼ 4 :通常転送ブロック数
モード 5
:通常転送ライン数
(通常転送期間 PSAF)
通常転送期間
(有効映像出力)
全領域
高速転送期間
モード
XCL-5005
XCL-5005CR
PSAF
有効映像ライン数
1
○
×
0 ∼ 15
128 ×(PSAF + 1)
2
○
×
0 ∼ 31
64 ×(PSAF + 1)
3
○
○
0 ∼ 15
128 ×(PSAF + 1)
4
○
○
0 ∼ 31
64 ×(PSAF + 1)
5
○
○
1 ∼ 2050
PSAF
有効映像ライン数について
モードによって PARTIAL-OFFSET の設定可能範囲は異
モード 1 とモード 3、モード 2 とモード 4 は、分割数がそ
なります。
れぞれ約 16 分割、約 32 分割で同じですが、通常転送期
間の開始位置が異なります。モード 1、モード 2 は XCL5000 と同じ分割設定ですが、XCL-5005CR では選択でき
ません。モード 3、モード 4 は XCL-5005、XCL-5005CR
共通の設定になっています。モード 5 は有効映像ライン
を詳細に設定できます。
PARTIAL-
設定範囲(固定値)
XCL-5000
×
1、2
XCL-5005
○
1∼4
0 ∼ 38 の整数
5
0 ∼ 51 の整数
1∼4
0 ∼ 38 の偶数
5
0 ∼ 50 の偶数
XCL-5005CR
部分読み出しオフセットについて
モード
OFFSET
○
(38)
部分読み出しオフセット(PARTIAL-OFFSET)を使っ
て、通常転送期間中の有効映像出力の開始位置を 1 ライ
ン単位でオフセットさせることができます。有効映像出
力の開始位置を部分読み出し以外のモードと同一にする
場合は PARTIAL-OFFSET=0 に設定してください。
XCL-5005 のモード 1 で XCL-5000 と同じ設定で使用する
場合は PARTIAL-OFFSET=38 に設定してください。工
場出荷時は PARTIAL-OFFSET=38 に設定されています。
20
4. カメラモードについて
有効映像出力の開始点、終了点について
モード 1 ∼ 4 の場合に、あるエリア選択によって設定さ
れた有効映像出力の終了点に対し、この点が開始点とな
るように別の設定を行うと、両者が一致しないことがあ
ります。これは高速転送期間を 64 ライン単位で区切るこ
とができないためですが、部分読み出しオフセットを使
用すると両者を一致させることができます。
ご注意
画面最下部のエリアを選択した場合には、映像範囲の下
部に映像が黒く表示されることがあります。これは部分
読み出しオフセットによって、オプティカルブラック部
が表示されたためであり、故障ではありません。また、
部分読み出しオフセットの設定にはモードやカメラの種
類によって制約があります。
機能
部分読み出し
(水平タイミングはノーマルモードと同様です。)
B
A
FVAL
LVAL
1H
DVAL
映像出力
1
2
3
モード 1 ∼ 4 の場合は通常転送期間 PSAF によって、有
効映像出力期間のライン数 A、垂直ブランキング期間 B、
およびフレームレートが決まります。
モード 1、モード 3(PARTIAL-OFFSET = 38)
PSAF
A [LINE]
B [LINE]
Rate [fps]
0
128
447
55
1
256
422
47
2
384
396
41
3
512
370
36
4
640
345
32
5
768
319
29
6
896
294
27
7
1024
268
25
8
1152
242
23
9
1280
217
21
10
1408
191
20
11
1536
166
19
12
1664
140
18
13
1792
114
17
14
1920
89
16
15
2048
63
15
モード 2、モード 4(PARTIAL-OFFSET = 38)
PSAF
A [LINE]
B [LINE]
Rate [fps]
0
64
455
61
1
128
442
56
2
192
429
51
3
256
417
47
4
320
404
44
4
5
A
PSAF
A [LINE]
B [LINE]
Rate [fps]
5
384
391
41
6
448
378
39
7
512
365
36
8
576
353
34
9
640
340
32
10
704
327
31
11
768
314
29
12
832
301
28
13
896
289
27
14
960
276
26
15
1024
263
25
16
1088
250
24
17
1152
237
23
18
1216
225
22
19
1280
212
21
20
1344
199
21
21
1408
186
20
22
1472
173
19
23
1536
161
19
24
1600
148
18
25
1664
135
18
26
1728
122
17
27
1792
109
17
28
1856
97
16
29
1920
84
16
30
1984
71
15
31
2048
58
15
4. カメラモードについて
21
モード 5
読み出し開始位置、読み出しライン数を詳細に設定でき
ます。読み出し開始位置は、XCL-5005 は 5 ライン単位、
XCL-5005CR は 10 ライン単位で設定します。読み出しラ
イン数は 1 ライン単位で設定します。お使いになるカメ
ラ用画像入力ボード(フレームグラバボード)によって
は、最終ラインの画像が正しく表示されない場合があり
ます。
機能
部分読み出しオフセットと併用することで、読み出し開
始位置、読み出しライン数ともに 1 ライン単位で設定で
きます。
読み出し開始位置
読み出しライン数
PSAH
PSAF
XCL-5005
0 ∼ 408 の整数
1 ∼ 2050
XCL-5005CR
0 ∼ 408 の偶数
1 ∼ 2050
読み出しライン数 PSAF と部分読み出しオフセットの値
によって、有効映像出力期間のライン数 A、垂直ブラン
キング期間 B、およびフレームレートが決まります。
A [LINE]
PSAF
B [LINE]
PER *− PSAF
Rate [fps]
1000000/(PER × 31.5)
* PER
= 432 + 0.8 ×(PSAF + PARTIAL-OFFSET)
PARTIAL-OFFSET と読み出しライン数 PSAF は、合計
した数値が出力可能な有効映像範囲を超えないように設
定してください。
PARTIAL-OFFSET + PSAF ≦ 2050
22
4. カメラモードについて
4.2.4. トリガーモード
外部トリガー入力(12 ピンコネクター、または 26 ピンコ
ネクター)に同期して蓄積を開始し、シャッターで設定
した時間後に全画素独立映像信号を出力するモードです。
外部トリガー信号の立ち上がりエッジを検出する輪郭検
出モードと、トリガーの有効期間を検出する幅検出モー
ドがあります。外部トリガー信号の周期はシャッタース
ピードよりも短くすることはできません。また、シャッ
トリガー
下図は正極の場合
機能
ターを OFF に設定するとシャッタースピードは 1/15 秒
になります。
(水平タイミングはノーマルモードと同様です。)
T1
TRG
T2
*
T3
FVAL
T4
2050 H
LVAL
DVAL
映像出力
1
2050
1
2050
2448 CLK
*
72 CLK
トリガーモード
輪郭検出モード
幅検出モード
T1
67 ms 以上
67 ms 以上
T2
10 µs 以上
10 µs 以上 2 秒以下
タイミング調整のため、T4 期間中に 2448 CLK に満たない
LVAL が 1 回だけ存在する。T4 は T1 に依存して変化する。
シャッター
T3 [ms]
OFF
68.16
1/15 秒
68.16
1/30 秒
34.82
1/100 秒
11.5
1/120 秒
9.82
1/250 秒
5.5
1/500 秒
3.5
1/1000 秒
2.5
1/2000 秒
2
1/5000 秒
1.7
1/10000 秒
1.6
1/7.5 秒
134.8
1/2 秒
501.5
1秒
1000
2秒
2000
−
T2 + 0.52
4. カメラモードについて
23
4.2.5. トリガービニングモード
外部トリガー入力に同期してビニング動作をするモード
です。
トリガービニング
(水平タイミングはノーマルモードと同様です。)
T1
TRG
機能
T2
*
T4
T3
FVAL
1025 H
LVAL
DVAL
映像出力
1
1025
2448 CLK
1
*
72 CLK
トリガーモード
T1
T2
1025
タイミング調整のため、T4 期間中に 2448 CLK に満たない
LVAL が 1 回だけ存在する。T4 は T1 に依存して変化する。
シャッター
T3 [ms]
OFF
輪郭検出モード
幅検出モード
24
4. カメラモードについて
34 ms 以上
34 ms 以上
10 µs 以上
10 µs 以上 2 秒以下
67
1/30 秒
33.66
1/100 秒
10.32
1/120 秒
8.64
1/250 秒
4.32
1/500 秒
2.32
1/1000 秒
1.32
1/2000 秒
0.82
1/5000 秒
0.52
1/10000 秒
0.42
1/15 秒
67
1/7.5 秒
135.1
1/2 秒
509.2
1秒
1000
2秒
2000
−
T2 + 0.33
4.2.6. トリガー部分読み出しモード
外部トリガー入力に同期して部分読み出し動作をする
モードです。
トリガー部分読み出し
(水平タイミングはノーマルモードと同様です。)
下図は正極の場合
T1
TRG
*
T4
T3
FVAL
機能
T2
A
LVAL
DVAL
1
映像出力
A
1
A
2448 CLK
*
72 CLK
トリガーモード
輪郭検出モード
T1
下記参照
T2
10 µs 以上
タイミング調整のため、T4 期間中に 2448 CLK に満たない
LVAL が 1 回だけ存在する。T4 は T1 に依存して変化する。
シャッター
T3 [ms]
OFF
66.86
1/15 秒
66.86
1/30 秒
33.52
1/100 秒
10.18
1/120 秒
8.52
1/250 秒
4.18
1/500 秒
2.18
1/1000 秒
1.2
1/2000 秒
0.7
1/5000 秒
0.4
1/10000 秒
0.3
1/7.5 秒
1/2 秒
設定不可
1秒
2秒
T1 は次の計算式を満たすように設定すること。A、B は部分読み出しモードを参照してください。
T1 > 0.0315 ×(A+B)[ms]
4. カメラモードについて
25
トリガーモード
T1
機能
幅検出モード
下記参照
T2
PSAH
T3 [ms]
0
T2 + 1.72
1
T2 + 2.47
2
T2 + 3.26
3
T2 + 4.36
4
T2 + 5.15
5
T2 + 5.94
6
T2 + 6.72
10 µs 以上
7
T2 + 7.51
2 秒以下
8
T2 + 8.30
9
T2 + 9.09
10
T2 + 9.88
11
T2 + 10.66
12
T2 + 11.45
13
T2 + 12.24
14
T2 + 13.02
15
T2 + 13.81
T1 は次の計算式を満たすように設定すること。A、B は部分読み出しモードを参照してください。
T1 > 0.0315 ×(A+B)[ms]
26
4. カメラモードについて
5. シャッター設定について
電子シャッターを使用して露光時間を設定することがで
きます。
また、DC IN 端子(12 ピンコネクター)の 10 番ピン信号
出力端子に対してエクスポージャ出力設定(WENSTRB=2)を選択した場合は、露光されている期間が Hi
機能
出力されます。シャッターには露光時間が固定されたプリ
セットシャッター設定と、1 µs 単位で設定できる任意
シャッター設定があります。オーバーラップ機能を用い
ると、画像転送中に次のトリガーを入力してもノイズの
混入を防ぐことができます。
5.1.
プリセットシャッター
1/15 秒∼ 2 秒まで 14 種類の露光時間が設定できます。
モードによって設定可能なシャッター値が異なります。
下表を参考にしてください。
○:設定可能
×:設定不可
△:条件により可能
ノーマル
ビニング
トリガー(輪郭検出)* 3
パーシャル
OFF *1
○
○
○
1/15 秒
○
○
×
○
○
*2
1/30 秒
○
○
△
1/100 秒
○
○
○
○
1/120 秒
○
○
○
○
1/250 秒
○
○
○
○
1/500 秒
○
○
○
○
1/1000 秒
○
○
○
○
1/2000 秒
○
○
○
○
1/5000 秒
○
○
○
○
1/10000 秒
○
○
○
○
*1
○
○
×
○
1/2 秒
○
○
×
○
1秒
○
○
×
○
2秒
○
○
×
○
1/7.5 秒
*1
電子シャッターを使用しません。このとき、DC IN 端
子(12 ピンコネクター)の 10 番ピン信号出力端子に
対してエクスポージャ出力設定(WEN-STRB=2)を
選択した場合は、常に Hi 出力されます。
*2
○
*3
トリガー信号周期はシャッタースピードよりも長くす
る必要があります。
シャッター OFF は 1/15 秒と同じになります。
以下の場合に限り、1/30 秒の設定が可能です。
モード 1、3 のとき:
通常転送ライン数(PSAF)が 6 ∼ 15
モード 2、4 のとき:
通常転送ライン数(PSAF)が 12 ∼ 31
モード 5 のとき:
PSAF + PARTIAL-OFFSET ≧ 782
5. シャッター設定について
27
5.2.
任意シャッター設定
最小 50 ns ∼最大 60 秒まで、1 CLK 単位または 1 µs 単位
で細かく設定できます。
◆任意シャッターの設定方法
SHUTTER コマンドは 3 つのパラメーターを設定します。
機能
パラメーター 1: 15
(任意シャッター選択)
パラメーター 2: 1 µs 単位の数値
0 ∼ 60000000
パラメーター 3: 1/60 MHz=16.7 ns 単位の整数値 0 ∼ 59
設定例
露光時間 [µs]
コマンド
0.050(50 ns)
SHUTTER 15 0 3
1.000
SHUTTER 15 1
31.500
SHUTTER 15 31 30
1500000
SHUTTER 15 1500000
60000000(60 秒)
SHUTTER 15 60000000 (最大設定)
(最小設定)
任意シャッター設定はトリガーモード以外のときに設定
できます。
モード
設定可否
備考
ノーマル
○
ビニング
○
XCL-5005 のみ設定可能
パーシャル
○
1/15 秒以下や 1/7.5 秒以上も可
能
トリガー
×
ご注意
任意シャッターを使用して撮影した画像に横引きノイズ
が発生する場合があります。その場合はオーバーラップ
機能を使うとノイズを消すことが可能です。
露光時間設定を 10 µs 以下や 2 秒以上にすると、スミアや
ノイズが目立つ場合がありますが、故障ではありません。
28
5. シャッター設定について
5.3.
オーバーラップについて
TRG-OVLP で設定します。トリガーモードや任意シャッ
ターを用いた各種モードでは、電子シャッターパルス
φSUB が CCD の水平転送期間内に存在する場合に、画面
上に横引きノイズが発生することがあります。TRGOVLP=1 に設定すると、φSUB が水平転送ブランキング
期間に発生するように自動的に調整され、ノイズの混入
を防ぐことができます。この場合には、トリガー輪郭検
機能
出モードでは露光タイミングの遅れがあっても露光時間
に変化はありませんが、トリガー幅検出モードでは露光
時間が若干増大する場合があります。
ノイズが混入する場合
タイミングチャートは
トリガー幅モード
外部トリガーの幅が 40 ms、周期が 70 ms とします。このとき次のトリガーによる φSUB は、前のトリ
ガーによる画像転送期間内に存在します。φSUB が水平転送期間内に存在する場合はノイズが混入します。
φSUB が水平ブランキング期間内に存在する場合にはノイズは発生しません。
40 ms
外部トリガー
70 ms
電子シャッターパルス φSUB
露光開始
露光終了
読み出しパルス φSG
ノイズ
画像転送
画像転送期間 約 65 ms
5.4.
WEN-STRB について
WEN-STRB で設定します。DC IN 端子(12 ピンコネク
ター)の 10 番ピン信号の出力形式を切り替えることがで
きます。
WEN-STRB
DC IN 端子(12 ピンコネクター)の 10 番ピン信号出力
0
GND(アース)
1
DVAL 信号
2
エクスポージャ(正極性:Hi 出力)*
* シャッタースピード設定のパラメーターを以下の値に設
定した場合は、10 番ピン信号出力は常に Hi となりま
す。トリガー幅検出モードにおいても同様です。
SHUTTER=0(全モードとも)
SHUTTER=7(全モードとも)
SHUTTER=1(ビニングモード中)
5. シャッター設定について
29
6. DSP 動作について
6.1.
信号処理 BLOCK 図
撮像
アナログ
CCD
デジタル
AFE ゲイン/
ペデスタル
DSP
画像出力
機能
[XCL-5005CR]
DSP 入力
デジタルクランプ
ピクセルゲイン
ガンマ補正
デジタルペデスタル
RGB 補正
ベイヤフィルター
ビット幅/
TAP 選択
DSP 出力
カラーチャート
[XCL-5005]
DSP 入力
フリップフロップ
デジタルクランプ
デジタルゲイン
SEL
3 × 3 フィルター
ガンマ補正
エッジ検出
エッジ強調
2 値化
デジタルペデスタル
ビット幅/
TAP 選択
グレイスケールチャート
各 DSP 機能は独立したモジュールで構成されていますの
で、DSP 機能を組み合わせて使用することが可能です。
たとえば、ガンマ補正をした画像に対してエッジ検出で
輪郭部分を抽出した後、2 値化処理を行うことが可能で
す。DSP 機能は全カメラモードで動作します。
30
6.DSP 動作について
DSP 出力
6.2.
フリップフロップ [XCL-5005]
FLIP-FLOP で設定します。鏡面画像を出力できます。
6.4.
デジタルゲイン [XCL-5005]
DGAIN で設定し、DGAIN-STEP でレベルを設定します。
可変範囲は× 1 倍∼× 2 倍(+6 dB)で、係数を 128 ス
テップで設定し、
Yout = Yin ×係数となります。
AFE のゲインだけでは画像が暗い場合などに使用します。
参考
FLIP-FLOP=0
6.3.
FLIP-FLOP=1
デジタルクランプ
[XCL-5005CR] [XCL-5005]
タルゲインのみを操作した場合には、黒レベルも同時に
変動します。しかし、前段のデジタルクランプであらか
じめ引き算し、後段のデジタルペデスタルで値を足すこ
とで黒レベルを維持できます。このときのデジタルゲイ
ンの出力は以下のようになります。
DCLAMP で設定します。左右領域画像に対してそれぞれ
入力値
Yin
独立して –255 ∼ +255 ステップを加えることができます。
左右どちらかのレベルを微調節することで、左右レベル
デジタルクランプ減算量
A(–255 ∼ +255)
差に起因する画面中央の境界を目立たなくすることが可
能です。また、左右のレベル差を自動的に検出して境界
デジタルゲイン係数
K
デジタルペデスタル加算量
B
出力値
Yout
を見えにくくする、自動補正機能(自動クランプ制御:
AUTO-DCLAMP)を搭載しています。自動補正機能がオ
ン(AUTO-DCLAMP=1)のときは、左右のデジタルク
ランプ制御は使用できません。工場出荷時には、自動補
正機能はオンに設定されています。自動補正機能は、2 つ
の設定によって効果を微調節できます。
6.3.1. クランプ収束値
AUTO-DCLAMP のパラメーターを設定すると、自動ク
ランプ制御の効きやすさを調節できます。値を大きくす
ると自動クランプ制御が働きにくくなります。小さくす
ると自動クランプ制御が働きやすくなりますが、左画面
のレベル変動が起きやすくなります。被写体や露出の設
定によって最適な値が異なりますので、その都度調節し
機能
デジタルゲインは表示レベル全体を変換するため、デジ
6.5.
ピクセルゲイン [XCL-5005CR]
PIXEL-GAIN で設定します。RGAIN、GGAIN、BGAIN
で色別にゲインステップを設定できます。
6.5.1. 定義式
ベイヤー配列の画素 R、G、B それぞれに対して個別にゲ
インを設定できます。係数を k ステップとすると、入力
レベル IN に対して出力レベル OUT は以下の式で表され
ます。
てください。
6.3.2. 相関性係数
ADC-COEF で設定します。ADC-COEF の値を大きくす
ると自動クランプ制御が働きやすくなります。画面の左
右境界付近に被写体の濃淡が存在するような場合には、
自動クランプ制御が強く働くことがありますので、ADC-
係数の設定範囲は k=0 ∼ 2047(約 16 倍、+24 dB)です。
k=128 のときは 1 倍(スルー)となります。k=0 のときは
出力がゼロになります。ピクセルゲインはホワイトバラ
ンスの色温度設定がマニュアルのときは、画面中央の左
側、右側個別に設定できます。
COEF の値を小さくして画像を安定化させてください。
6.DSP 動作について
31
6.5.2. ホワイトバランス
ご注意
PIXEL-GAIN=1 のときに、WBMODE で各モードを設定
します。色温度を 3200 K、5600 K、6500 K、マニュアル
から選択できます。工場出荷時の設定は 3200 K です。
AUTOWB によってワンプッシュホワイトバランスが働
いて自動的に色調整されます。
AUTOWB には 2 つのモードがあります。AUTOWB=0
は中央の左右領域それぞれに対して測光し、ピクセルゲ
機能
イン設定を行います。このときの測光領域のサイズは 512
× 256 画素です。また、AUTOWB=1 は測光領域のサイ
ズが 256 × 256 画素で画面上任意の座標の測光領域を設
定できますが、AWB 実行後に左右の境界差が見えること
があります。AWB 実行後の左右境界の色段差を少なくす
るためには AUTOWB=0 を使用するか、AUTOWB=1 を
実行したあと、左右個別にピクセルゲインを微調節して
左右境界の色段差が発生しないようにしてください。測
光領域は測光枠の左上の座標を指定してください。
AUTOWB は部分読み出し以外のモードで実行できます。
AUTOWB
測光領域
ホワイトバランスの設定
0
固定
固定された中央領域を測光してピクセ
ルゲイン設定を行います。左右境界の
色段差がもっとも出にくい設定です。
1
任意設定
設定した測光領域に対してピクセルゲ
イン設定を行います。左右境界の色段
差が見えることがあります。
座標指定
2048
水平方向位置は 0 ∼ 2192 の範囲内で偶数で設定します。
垂直方向位置は 1 ∼ 1793 の範囲内で奇数で設定します。
座標として範囲外の数字や指定外の数字を設定するとエ
ラーになります。
6.6.
ブラックバランス
[XCL-5005CR]
BBALANCE で設定します。PIXEL-GAIN=1 のときに黒
のクランプレベルを調整できます。OB(オプティカルブ
ラック)画素の値から算出する自動調整方式と、左右の
領域を個別に設定できる直接方式があります。
6.6.1. ブラックバランス自動調整方式
BBALANCE=1 のときは自動調整方式になります。OB 領
域の画素のレベル値に補正を加えた値を黒クランプレベ
ルとするので、露出に連動して自動的に黒クランプレベ
ルを設定できます。工場出荷時には最適化された値が設
定されています。補正量を+側に設定するとピクセルゲ
インが抑制され、補正量を−側に設定するとクランプが
外れる方向に働くので、ピクセルゲインの値が大きいと
きは黒レベルが増大します。
黒クランプレベル= OB 算出値+補正値(–1023 ∼
+1023)
左右領域個別に補正量を設定できますが、自動補正機能
(自動クランプ制御)がオン(AUTO-DCLAMP=1)のと
きは、左右個別に設定することはできません。
256
512
AUTOWB=1(任意設定)の座標指定について
256
256
AUTOWB=1
の測光領域
(任意設定可
能)
AUTOWB=0 の測光
領域(固定)
6.6.2. ブラックバランス直接調整方式
BBALANCE=2 のときは直接指定調整方式になります。
黒クランプレベルを直接指定します。
黒クランプレベル=指定値(0 ∼ 2047)
左右の領域を個別に設定できます。AFE のペデスタルを
変更したときは、連動して値が変更されます。
2446
AUTOWB はピクセルゲインやホワイトバランスモード
の設定に関係なく実行できます。実行後は自動的に
PIXEL-GAIN=1、WBMODE=3(マニュアル)に設定さ
れます。
ホワイトバランス調整を正しく行うには適切な明るさが
必要であり、推奨条件としては映像出力レベルが 80%∼
100%のときとなり、例えば 12 ビット出力設定時では
3000 ステップ∼ 3760 ステップとなります。映像出力レベ
ルが低すぎる場合や高すぎる場合には、エラーとなりホ
ワイトバランスが実行できません。
32
6.DSP 動作について
6.7.
ガンマ補正
[XCL-5005CR] [XCL-5005]
GAMMA-MODE で各モードを設定します。LUT を任意
に設定する方法、近似線形補間で設定する方法、および
ガンマ関数の係数を入力する方法があります。ガンマ
モードはモード 1 からモード 7 まで 7 つのモードがあり、
工場出荷時の設定に戻す LUT 初期化動作のモード 5 以外
では前回保存した LUT 値をロードし、GAMMA コマン
機能
ドを受け付け可能になります。GAMMA-MODE でモード
を選択したあと、GAMMA コマンドでパラメーターを入
力してください。RMEM 2 コマンドで LUT 設定値を読み
出すことができます。モード 5 に設定すると工場出荷時
の LUT に戻りますが、この場合のガンマカーブは 5 点近
似線形補間により、256、512、1024、2048、3072 の 5 点
の設定値をそれぞれ 1、2、3、3、3 と選択した時のカー
ブになっています。
モード
GAMMA-MODE 動作
ROM 保存
LUT
GAMMA コマンド
0
オフ(γ=1)
しない
スルー(γ=1)
不可
1
前回設定値ロード
する
任意設定
可能
2
前回設定値ロード
する
5 点近似線形補間
可能
3
前回設定値ロード
しない
任意設定
可能
4
前回設定値ロード
しない
5 点近似線形補間
可能
5
初期値リセット
する
工場出荷時
不可
6
前回設定値ロード
する
γ 係数
可能
7
前回設定値ロード
しない
γ 係数
可能
6.7.1. 任意設定方式
任意設定方式は 0 ∼ 4095 までの任意の値に対して LUT
値を入力します。入力画像のレベル IN に対して出力画像
のレベル OUT は以下の式で表されます。
ご注意
近似線形補間を行うモード 2、モード 4 はガンマカーブが
非連続になる場合があります。
このとき、ガンマ処理後に出力レベルの存在しない階調
6.7.2. 5 点近似線形補間方式
の箇所は、映像信号を波形表示やヒストグラム表示する
と、データが欠落したように見える場合がありますが、
実際にその出力ステップに相当する映像信号出力が無い
256、512、1024、2048、3072 の 5 点(12 ビット値)に対
ために起きる現象で正常であり、故障ではありません。
して、出力値の強弱を 1 ∼ 5 で選択してガンマカーブを
簡易的に設定できる方式です。
4095
線形補間された γ
OUT
ガンマオフ
(γ=1)
0
256 512 1024
2048
3072
4095
IN
6.DSP 動作について
33
> GAMMA 512 3(画像を確認。設定は保存されません。)
6.7.3. γ 係数入力方式
GAMMA-MODE のモード 6 と 7 は、γ 係数とオフセッ
ト値を設定することにより、任意のガンマカーブを生成
するモードです。
入力画像のレベルを IN(12 ビット換算)、係数を γ とす
ると出力画像のレベル OUT(12 ビット換算)は以下の式
で表されます。
OK
> GAMMA-MODE 2
OK
> GAMMA 512 3(設定値が保存されます)
OK
ガンマモードを 2 に設定します。5 点(
“256”、
“512”
、
機能
“1024”
、“2048”、“3072”)以外の値の設定はできません。
以下の例では 500 が誤っています。
> GAMMA-MODE 2
OK
γ の設定可能な値の範囲は、
0.00 ∼ 1.00
> GAMMA 500 300
ERROR SYNTAX
となります。
オフセットを設定することにより、オフセット以下のレ
ベルに対しては γ=1 とすることができ、これにより、黒
部分の白浮きを防ぐことができます。
例えばオフセット値を 300 に設定すると、入力画像のレ
ベルが 300 以下の入力値に対しては γ=1 のカーブとな
り、300 より大きな入力値に対しては、設定した γ 値の
カーブとなります。全入力レベルに対するガンマカーブ
は図の実線の特性で示され、このカーブに基づいて入力
画像のレベル IN に対する出力画像のレベル OUT が決定
されます。
ドは入力できません。
> GAMMA-MODE 0(ガンマモードオフ)
OK
> GAMMA 512 1
ERROR STATUS
ガンマモードを 6 に設定し、オフセットを 300 とし、γ
係数を 0.45 とするガンマカーブを生成して保存します。
> GAMMA-MODE 6
OK
γ カーブ
OUT
ガンマオフ
(γ=1)
300
オフセット
4095
IN
◆ガンマコマンドの例 ガンマモードを 1 に設定し、レベル 500 をレベル 300 に
設定して保存します。
> GAMMA-MODE 1
OK
> GAMMA 500 300
OK
ガンマモードを 4 に設定し、ポイント“512”を強度 3 に
設定したあと画像を確認します。ここではまだ設定は保
存されません。その後ガンマモードを 2 に設定し、保存
します。
> GAMMA-MODE 4
OK
34
ガンマモードをオフにします。このとき GAMMA コマン
OK
> GAMMA 0.45 300
4095
0
OK
6.DSP 動作について
6.8.
3 × 3 フィルター [XCL-5005]
FILTER-MODE で各モードを設定します。3 × 3 画素のマ
トリックス演算を行い、画像に様々な処理を加えることが
できます。モード 1 は 9 つのフィルター係数を –10.000 か
ら +10.000 まで 0.001 刻みで設定することができます。
モード 2 はラプラシアンなどの既定のフィルターを簡単
に設定することを可能にしたものです。
RMEM 1 コマンドで、現在の設定値を呼び出すことがで
機能
きます。輪郭検出・強調処理(DTL)がオンのときは、3
× 3 フィルターをオンにすることはできません。
入力
12
出力
FILT 11
FILT 21
FILT 31
FILT 12
FILT 22
FILT 32
FILT 13
FILT 23
FILT 33
12
6.8.1. モード 1
FILTER で 3 × 3 マスの座標と係数をパラメーターで指
定します。係数の座標は以下の通りです。モード 1 の時
11
21
31
は、自動補正機能(自動クランプ制御)をオンにするこ
とはできません。
12
22
32
13
23
33
1
1
1
1
–8
1
1
1
1
◆設定例
(a)8 近傍画素の 2 次微分 ( ラプラシアン ) フィルター
画像中の物体の輪郭部分など、濃淡が変化している箇所
(エッジ)を検出するフィルターです。
6.DSP 動作について
35
(b)画像先鋭化フィルター
2 次微分を対象画像から差し引くことで、エッジなどの濃
淡が変化している箇所が強調されます。以下のフィル
ターは 8 近傍のラプラシアンフィルターに重み係数 0.111
を掛けたあと、原画像から差し引いたもので、先鋭化の
–0.111
–0.111
–0.111
–0.111
1.888
–0.111
–0.111
–0.111
–0.111
程度を抑制しながらエッジを強調しています。
機能
6.8.2. モード 2
6 つのパターンが用意されています。
フィルター種類
係数
効果
1
2
3
4
5
6
36
8 近傍ラプラシアンフィルター
1
1
1
エッジを検出します。
1
–8
1
1
1
1
4 近傍ラプラシアンフィルター
0
1
0
エッジを検出します。
1
–4
1
0
1
0
移動平均フィルター
0.111
0.111
0.111
ぼやけた画像になります。
0.111
0.111
0.111
0.111
0.111
0.111
加重平均フィルター
0.062
0.125
0.062
ぼやけた画像になります。
0.125
0.250
0.125
0.062
0.125
0.062
↓方向エッジ検出フィルター
–1
–1
–1
上下 LowToHi 画素を検出します。
0
0
0
1
1
1
→方向エッジ検出フィルター
–1
0
1
左右 LowToHi 画素を検出します。
–1
0
1
–1
0
1
6.DSP 動作について
6.9.
輪郭検出・強調処理(DTL)
[XCL-5005]
DTL-MODE で設定します。
「6.8. 3 × 3 フィルター」では
画像のノイズも検出・強調されますが、DTL は画像のノ
イズ成分を抑制しながら被写体の輪郭だけを検出・強調
するように工夫されています。3 × 3 フィルターがオンの
ときは、DTL をオンにすることはできません。輪郭検出
(DTL-MODE=1)は原画像の両端の濃淡レベルの差分を
機能
上下左右 4 方向に別々に取るようにすることで、雑音を
抑えながらエッジを検出するフィルターです。よりくっ
きりとした輪郭検出画像が出力されるのが特徴です。
輪郭強調(DTL-MODE=2)は輪郭検出で得られた輪郭画
像に対して重み係数を自由に設定することで、先鋭化す
るレベルを調節可能にした先鋭化フィルターです。先鋭
化の強調レベルを DTL-COEF で指定することができま
す。3 × 3 フィルター処理だけでは難しい、雑音を抑制し
た先鋭化画像が得られます。
ご注意
輪郭検出モード時、まれに CCD 左右領域の境界がエッジ
として検出されることがあります。この場合は自動クラ
小さくする、または自動クランプ制御をオフ(AUTODCLAMP=0)にすることで解消できる場合があります。
ンプ制御(AUTO-DCLAMP)のパラメーター(クランプ
収束値)を大きくしたり、ADC-COFF(相関性係数)を
6.DSP 動作について
37
6.10. 2 値化 [XCL-5005]
BINARIZE で設定します。2 値化処理を行います。2 値化
のしきい値はパラメーターで指定します。しきい値は、
240 ∼ 3900 の範囲(12 ビット時)で設定が可能です。な
お、映像出力ビットを切り替えた場合には、しきい値の
設定範囲はそれぞれ 60 ∼ 975(10 ビット時)、15 ∼ 243
(8 ビット時)となります。
ただし、パラメーター設定の際には、8 ビット並びに 10
機能
ビットでカメラを使用する場合でも、しきい値の設定は
12 ビット時の値に換算してください。
参考
輪郭検出と 2 値化処理を組み合わせることで、エッジ検
出画像を際立たせることが可能です。
38
6.DSP 動作について
6.11. デジタルペデスタル
[XCL-5005CR] [XCL-5005]
6.13. グレースケールチャート
[XCL-5005]
DPEDESTAL で設定します。+1 から +255 まで調節でき
ます。全体のレベルを持ち上げる働きがあります。
GRAYSCALE で設定します。映像信号の代わりにカメラ
内蔵グレースケールチャートを出力します。全モード共
Y
通です。使用環境下での条件設定やレベル確認などに使
用できます。
機能
A B C D E
F
G H I J K
6.12. 8/10/12 bit 幅選択
[XCL-5005CR] [XCL-5005]
IMG-WIZE で設定します。12 ビット出力、10 ビット出
力、8 ビット出力を選択できます。XCL-5005CR では
RGB 24 ビット(R/G/B 各 8 ビット)出力を選択すること
ができます。RGB 24 ビットを選択したときは、R、G、B
それぞれのレベルを ±255 ステップ補正することができる
RGB 色補正が設定できます。工場出荷時は 12 ビット出力
に設定されています。
Block
レベル
幅 [Pixel]
高さ [Pixel]
(12 ビット)
A
186
47
B
558
204
C
930
204
D
1302
204
E
1674
204
F
2046
409
G
2790
204
H
3162
204
I
3534
204
J
3906
204
K
4095
360
2050
6.DSP 動作について
39
6.14. カラーチャート [XCL-5005CR]
通常
Block
Color
COLORBAR で設定します。映像信号の代わりにカメラ内
蔵カラーチャートを出力します。モードによって 3 種類
あります。使用環境下での条件設定やレベル確認などに
使用できます。
通常
機能
A
E
B
F
L
M
G
C
H
N
O
I
D
J
P
Q
K
R
部分読み出し
レベル(12 ビット)
幅
高さ
R
G
B
[Pixel]
[Pixel]
A
赤 100%
4095
0
0
702
B
緑 100%
0
4095
0
700
C
青 100%
0
0
4095
705
D
白 100%
4095
4095
4095
341
E
青
899
980
2409
352
F
緑
1124
2377
1172
350
G
赤
2810
867
964
350
H
黄
3710
3196
498
350
I
マゼンタ
3003
1381
2393
350
J
シアン
128
2136
2585
355
K
白
3902
3902
3886
341
684
L
白
3902
3902
3886
352
M
グレー A
3212
3212
3212
350
N
グレー B
2569
2569
2569
350
O
グレー C
1959
1959
1943
350
P
グレー D
1365
1365
1365
350
Q
黒
835
835
835
355
R
黒 0%
0
0
0
341
682
684
部分読み出し
Block
A
B
C
D
Color
レベル(12 ビット)
幅
高さ
R
G
B
[Pixel]
[Pixel]
A
赤 100%
4095
0
0
702
B
緑 100%
0
4095
0
700
C
青 100%
0
0
4095
705
D
白 100%
4095
4095
4095
341
2050
RGB24 ビット
RGB 24 ビット
A
40
B
C
Block
D
6.DSP 動作について
E
F
G
Color
レベル(12 ビット)
幅
高さ
R
G
B
[Pixel]
[Pixel]
A
青
899
980
2409
352
B
緑
1124
2377
1172
350
C
赤
2810
867
964
350
D
黄
3710
3196
498
350
E
マゼンタ
3003
1381
2393
350
F
シアン
128
2136
2585
355
G
白
3902
3902
3886
341
2050
カメラコントロールコマンド
・ パラメーターの入力は 10 進数とします。
コマンド入力と応答
カメラは、有効な文字入力(アルファベット、数字、
概要
XCL-5005CR/5005 は、外部からのシリアル通信による制
御が可能です。
この制御は、一般的な PC 通信アプリケーションソフト
「HyperTerminal」や「Tera Term」などで行うことがで
きます。
シリアル通信方式は、RS-232C 準拠の調歩同期式とし、伝
送制御仕様を下表のように規定します。また、コマンド
の入力に対してエコーバックを行います。
ポーレート
57600 / 38400 / 19200 / 9600[bps]
初期値:38400[bps]
データビット
8
パリティ
なし
ストップビット
1
フロー制御
なし
を行います。
それ以外の無効な文字入力は無視します。
・ コマンド実行が正常に終了した場合は、画面に“OK”
が表示されます。
<入力>
PARTIAL 1 0 15 <CR>
<画面出力> OK <CRLF>
カメラコントロールコマンド
シリアル通信仕様
“+”、
“−”、
“.”
)、スペース、バックスペース、および
[Enter](Carriage Return)に対してのみ、エコーバック
・ コマンド実行が正常に終了しなかった場合は、画面に
“ERROR STATUS”が表示されます。また、コマンド
によっては実行結果の詳細が表示されます(コマンド別
に後述)。
・ パラメーターとして範囲外の値が入力された場合は、そ
のコマンド入力を無効とし、画面に“ERROR
SYNTAX”が表示されます。
<入力>
PARTIAL 1 0 20 <CR>
<画面出力> ERROR SYNTAX <CRLF>
・ 無効なコマンド名が入力された場合は、画面に
“ERROR SYNTAX”が表示されます。
<入力>
PART 1 0 20 <CR>
コマンド体系
<画面出力> ERROR SYNTAX <CRLF>
コマンド種別
説明
・ コマンドなしで[Enter]入力された場合には改行のみ
カメラ制御コマンド
カメラの制御を行います。
設定値制御コマンド
カメラ内部に保存される設定データの制
を行います。
また、無効な文字の入力は無視します。
御を行います。
コマンド形式
コマンドの入力(送信)は、コマンド名、およびそのコ
マンドに付随するパラメーターをスペースで区切り、
[Enter](Carriage Return)で確定します。
下記に入力形式と入力例を示します。
<入力形式>
command param1 param2 param3 [Enter]
<入力例>
PARTIAL 1 0 15 <CR>
ご注意
コマンド、および最終パラメーター以前のパラメーター
は省略できません。ただし([パラメーター]
)と2重
カッコで表記されているパラメーターは省略できます。
設定値のないパラメーターについては、現在の値のまま
処理されます。
・ 入力に使用するアルファベットは、大文字/小文字を区
別しません。
概要
41
■ゲインー微調設定(画面左側)
コマンド仕様
XCL-5005CR/5005 で使用可能な制御コマンドの詳細をコ
マンド種別ごとに解説します。
カメラ制御コマンド
カメラ制御コマンドは、10 種類のカテゴリーに分かれて
います。
[コマンド]
GAIN-FINE-L
[パラメーター 1] < ゲイン(0 ∼ 502)>
[処理]
「ゲイン―ステップ設定」0 ∼ 18 dB 範囲を 502
分割し、画面左側の AFE のゲインを微調設定します。
■ゲインー微調設定(画面右側)
[コマンド]
GAIN-FINE-R
[パラメーター 1] < ゲイン(0 ∼ 502)>
[処理]
「ゲイン―ステップ設定」0 ∼ 18 dB 範囲を 502
分割し、画面右側、AFE のゲインを微調設定します。
カメラコントロールコマンド
カテゴリー
説明
AFE
AFE の設定を行います。
Shutter / Trigger
シャッター/トリガー機能に関する設定
ゲイン設定範囲について
を行います。
推奨設定範囲は、ステップ設定:上限値 18、微調設定:
上限値 502 で、この場合はゲイン設定が 18 dB となりま
DTL / Binarization
輪郭強調/ 2 値化の設定を行います。
Digital
デジタル処理に関する設定を行います。
WB
ホワイトバランスの設定を行います。
AJ
ブラックバランス/色補正の設定を行い
ます。
Gamma
ガンマ補正カーブの設定を行います。
Filter
フィルターの設定を行います。
Binning / Partial
ビニング/部分読み出しの設定を行いま
す。
IN / OUT
カメラ外部との入出力に関する設定を行
います。
また、カメラ制御コマンドに付随するすべてのパラメー
ター値は、カメラ内部の Flash ROM に保存されます。
ご注意
す。この値までは、すべてのカメラに対して可変範囲と
して保証しています。
実際の設定可能範囲は、ステップ設定:上限値 36、微調
設定:上限 1023 で、この値までは、設定上はエラーには
なりません。
しかし、パラメーターの増大に伴いゲインが上昇する有
効設定範囲は、ステップ設定:上限値 36、微調設定:上
限値 1023 よりも小さい値となりますが、カメラ個々で異
なり、一様ではないため、値を記載できません。
なお、ステップ設定:上限値 18、微調設定:上限値 502
を超える値を設定した場合は、ゲインが 18 dB よりも大
きくなり、ノイズや左右映像の段差が見えやすくなりま
すが、故障ではありません。
■ペデスタル設定
AFE 設定コマンド
■ゲインーステップ設定
[コマンド]
GAIN-STEP
[パラメーター 1]
< ゲイン(0 ∼ 18)> [dB]
[処理]
AFE のゲインを設定します。
■ゲインーステップ設定(画面左側)
[コマンド]
GAIN-STEP-L
[パラメーター 1]
< ゲイン(0 ∼ 18)> [dB]
[処理]
画面左側、AFE のゲインを設定します。
■ゲインーステップ設定(画面右側)
[コマンド]
GAIN-STEP-R
[パラメーター 1]
< ゲイン(0 ∼ 18)> [dB]
[処理]
画面右側、AFE のゲインを設定します。
■ゲインー微調設定
[コマンド]
GAIN-FINE
[パラメーター 1]
< ゲイン(0 ∼ 502)>
[処理]
「ゲイン―ステップ設定」0 ∼ 18 dB 範囲を 502
分割し、AFE のゲインを微調設定します。
42
コマンド仕様
[コマンド]
PEDESTAL
[パラメーター 1] < ペデスタルレベル(0 ∼ 1023)>
[処理]
AFE のペデスタルレベルを設定します。
■ペデスタル設定(画面左側)
[コマンド]
PEDESTAL-L
[パラメーター 1] < ペデスタルレベル(0 ∼ 1023)>
[処理]
画面左側、AFE のペデスタルレベルを設定しま
す。
■ペデスタル設定(画面右側)
[コマンド]
PEDESTAL-R
[パラメーター 1] < ペデスタルレベル(0 ∼ 1023)>
[処理]
画面右側、AFE のペデスタルレベルを設定しま
す。
■シャッタースピード設定
[コマンド]
SHUTTER
[パラメーター 1]
< シャッター設定(0 ∼ 15)>
0: OFF
5: 1/250 秒 10: 1/10000 秒 15: 任意設定
1: 1/15 秒
2: 1/30 秒
6: 1/500 秒 11: 1/7.5 秒
7: 1/1000 秒 12: 1/2 秒
3: 1/100 秒 8: 1/2000 秒 13: 1 秒
4: 1/120 秒 9: 1/5000 秒 14: 2 秒
(
[パラメーター 2])< シャッタースピード調整値
(0 ∼ 60000000)>
(
[パラメーター 3])< シャッタースピード微調整
(0 ∼ 59)>
[処理]
シャッタースピードを設定します。
(最小の場合)|スピード調整値(0)+スピード微調
整(3)|
(最大の場合)|スピード調整値(60000000)+ス
ピード微調整(0)|
■輪郭強調フィルター係数設定
[コマンド]
DTL-COEF
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 15)>
[処理]
輪郭強調フィルター係数を設定します。
■ DTL モード設定
[コマンド]
DTL-MODE
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 2)>
0: OFF
1: 輪郭検出フィルター
2: 輪郭強調フィルター
カメラコントロールコマンド
パラメーター1を任意設定に設定すると、パラメー
ター 2、パラメーター 3 が有効となります。
DTL / Binarization 設定コマンド
(XCL-5005 のみ)
[処理]
DTL モードを設定します。輪郭強調フィルター
の場合は、輪郭強調フィルター係数が反映されます。
■ 2 値化しきい値設定
[コマンド]
BINARIZE
■トリガーモード設定
[コマンド]
TRG-MODE
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 1)>
0: OFF
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 2)>
0: OFF
1: ON
(
[パラメーター 2])
<2 値化しきい値(240 ∼ 3900)>
→ 通常動画出力
1: 外部トリガー・エッジ検出
[処理]
2 値化モード、2 値化しきい値を設定します。
→ 外部トリガーの有効エッジから露光開始し
シャッタースピードを制御します。
2: 外部トリガー・パルス幅検出
→ 外部トリガーの有効パルス幅でシャッタース
ピードを制御します。
[処理]
トリガー動作モードを設定します。
■外部トリガー・パルス極性設定
[コマンド]
TRG-POL
[パラメーター 1]
< モード (0 ∼ 1)>
0: 負極性
1: 正極性
[処理]
外部トリガー・パルスの極性を指定します。
■外部トリガー・オーバーラップ設定
[コマンド]
TRG-OVLP
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 1)>
0: OFF
1: ON
WB 設定コマンド(XCL-5005CR
のみ)
■ホワイトバランスモード設定
[コマンド]
WBMODE
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 3)>
0: 3200 K プリセット
→ 「WB プリセット値調整(3200 K)
」の調整
データを有効にします。
1: 5600 K プリセット
→ 「WB プリセット値調整(5600 K)
」の調整
データを有効にします。
2: 6500 K プリセット
→ 「WB プリセット値調整(6500 K)
」の調整
データを有効にします。
3: マニュアル設定
→ マニュアル RGB ゲイン設定値を有効にします。
[処理]
ホワイトバランスのモードを設定します。
[処理]
外部トリガー・オーバーラップを設定します。
■ワンプッシュホワイトバランス実行
[コマンド]
AUTOWB
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 1)>
0: デフォルト領域
1: 任意領域
(
[パラメーター 2])
< 水平方向位置(0 ∼ 2192)>
(
[パラメーター 3])
< 垂直方向位置(1 ∼ 1793)>
コマンド仕様
43
[処理]
ワンプッシュホワイトバランスの測光領域はデ
フォルト領域、任意領域から選択します。
パラメーター1を任意領域に設定すると、パラメー
ター 2、パラメーター 3 が有効となります。水平方向
位置(パラメーター 2)は 0 ∼ 2192 の範囲内で偶数で
設定します。垂直方向位置(パラメーター 3)は 1 ∼
1793 の範囲内で奇数で設定します。
ワンプッシュホワイトバランス実行中は、その他のコ
マンドを受け付けず、処理終了時に下記のメッセージ
が表示されます。
“OK”
: 正常終了
“LEVEL HIGH”: 輝度レベル過大で NG
“LEVEL LOW” : 輝度レベル過小で NG
“TIME OUT” : タイムアウト
カメラコントロールコマンド
(デフォルト領域の場合)
水平方向 512 列、垂直方向 256 ライン(水平方向位置
968、垂直方向位置 897)
(任意領域の場合)
水平方向 256 列、垂直方向 256 ライン
■ピクセルゲイン設定
[コマンド]
PIXEL-GAIN
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 1)>
0: OFF
1: ON
[処理]
ピクセルゲインを設定します。
[処理]
画面左側、WBMODE マニュアル設定時の G ゲ
インを設定します。(基準値:128)
■マニュアル G ゲイン設定(画面右側)
[コマンド]
GGAIN-R
[パラメーター 1] < ゲイン(0 ∼ 2047)>
[処理]
画面右側、WBMODE マニュアル設定時の G ゲ
インを設定します。(基準値:128)
■マニュアル B ゲイン設定
[コマンド]
BGAIN
[パラメーター 1] < ゲイン(0 ∼ 2047)>
[処理]
WBMODE マニュアル設定時の B ゲインを設定
します。(基準値:128)
■マニュアル B ゲイン設定(画面左側)
[コマンド]
BGAIN-L
[パラメーター 1] < ゲイン(0 ∼ 2047)>
[処理]
画面左側、WBMODE マニュアル設定時の B ゲ
インを設定します。(基準値:128)
■マニュアル B ゲイン設定(画面右側)
[コマンド]
BGAIN-R
[パラメーター 1] < ゲイン(0 ∼ 2047)>
[処理]
画面右側、WBMODE マニュアル設定時の B ゲ
インを設定します。(基準値:128)
■マニュアル R ゲイン設定
[コマンド]
RGAIN
[パラメーター 1]
< ゲイン(0 ∼ 2047)>
[処理]
WBMODE マニュアル設定時の R ゲインを設定
します。(基準値:128)
■マニュアル R ゲイン設定(画面左側)
[コマンド]
RGAIN-L
[パラメーター 1]
< ゲイン(0 ∼ 2047)>
[処理]
画面左側、WBMODE マニュアル設定時の R ゲ
インを設定します。(基準値:128)
■マニュアル R ゲイン設定(画面右側)
[コマンド]
RGAIN-R
[パラメーター 1]
< ゲイン(0 ∼ 2047)>
[処理]
画面右側、WBMODE マニュアル設定時の R ゲ
インを設定します。(基準値:128)
■マニュアル G ゲイン設定
■黒クランプレベル設定
[コマンド]
BBALANCE
[パラメーター 1] < モード(1 ∼ 2)>
1: 自動調整方式
2: 直接調整方式
(自動調整方式の場合)
(
[パラメーター 2])
< 黒クランプレベル補正値
(±1023)>
(直接調整方式の場合)
(
[パラメーター 2])
< 黒クランプレベル調整値
(0 ∼ 2047)>
[処理]
黒クランプレベル設定、黒クランプレベル調整
値/補正値を設定します。
■黒クランプレベル設定(画面左側)
[コマンド]
GGAIN
[コマンド]
BBALANCE-L
[パラメーター 1]
< ゲイン(0 ∼ 2047)>
[処理]
WBMODE マニュアル設定時の G ゲインを設定
[パラメーター 1] < モード(1 ∼ 2)>
1: 自動調整方式
します。(基準値:128)
■マニュアル G ゲイン設定(画面左側)
[コマンド]
GGAIN-L
[パラメーター 1]
< ゲイン(0 ∼ 2047)>
44
AJ 設定コマンド(XCL-5005CR
のみ)
コマンド仕様
2: 直接調整方式
(自動調整方式の場合)
(
[パラメーター 2])
< 黒クランプレベル補正値
(±1023)>
(直接調整方式の場合)
([パラメーター 2])
< 黒クランプレベル調整値
(0 ∼ 2047)>
[処理]
画面左側、黒クランプレベル設定、黒クランプ
レベル調整値/補正値を設定します。
1: ON
(
[パラメーター 2])
< ペデスタルレベル(0 ∼ 255)>
[処理]
デジタルペデスタルレベルを設定します。
■自動クランプ制御設定
[コマンド]
AUTO-DCLAMP
■黒クランプレベル設定(画面右側)
[コマンド]
BBALANCE-R
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 1)>
0: OFF
[パラメーター 1]
< モード(1 ∼ 2)>
1: 自動調整方式
1: ON
([パラメーター 2]) < クランプ収束値(0 ∼ 65535)>
2: 直接調整方式
(自動調整方式の場合)
[処理]
自動クランプ制御設定、クランプ収束値を設定
します。
([パラメーター 2])
< 黒クランプレベル調整値
(0 ∼ 2047)>
[処理]
画面右側、黒クランプレベル設定、黒クランプ
レベル調整値/補正値を設定します。
■自動クランプ制御・相関性係数設定
カメラコントロールコマンド
([パラメーター 2])
< 黒クランプレベル補正値
(±1023)>
(直接調整方式の場合)
[コマンド]
ADC-COEF
[パラメーター 1]
< 相関性係数(0 ∼ 4095)>
[処理]
自動クランプ制御・相関性係数を設定します。
■デジタルクランプ設定
[コマンド]
DCLAMP
■ RGB 赤色補正設定
[コマンド]
RCORR
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 1)>
0: OFF
[パラメーター 1]
< 補正値(±255)>
[処理]
RGB 出力時の赤色補正を設定します。
1: ON
(
[パラメーター 2])
< クランプ調整値(±255)>
■ RGB 緑色補正設定
[処理]
デジタルクランプ設定、クランプ調整値を設定
します。
[コマンド]
GCORR
[パラメーター 1]
< 補正値(±255)>
[処理]
RGB 出力時の緑色補正を設定します。
■デジタルクランプ設定(画面左側)
[コマンド]
DCLAMP-L
[コマンド]
BCORR
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 1)>
0: OFF
1: ON
[パラメーター 1]
< 補正値(±255)>
[処理]
RGB 出力時の青色補正を設定します。
(
[パラメーター 2])
< クランプ調整値(±255)>
[処理]
画面左側、デジタルクランプ設定、クランプ調
■ RGB 青色補正設定
整値を設定します。
Digital 設定コマンド
■デジタルゲイン設定(XCL-5005 のみ)
[コマンド]
DGAIN
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 1)>
0: OFF
1: ON
[処理]
デジタルゲインを設定します。
■デジタルクランプ設定(画面右側)
[コマンド]
DCLAMP-R
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 1)>
0: OFF
1: ON
(
[パラメーター 2])
< クランプ調整値(±255)>
[処理]
画面右側、デジタルクランプ設定、クランプ調
整値を設定します。
■デジタルゲインーステップ設定(XCL-5005 のみ)
[コマンド]
DGAIN-STEP
Gamma 設定コマンド
[パラメーター 1]
< ゲイン(0 ∼ 128)>
[処理]
デジタルゲインを微調設定します。
■ガンマ補正モード設定
■デジタルペデスタル設定
[コマンド]
DPEDESTAL
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 1)>
0: OFF
[コマンド]
GAMMA-MODE
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 7)>
0: OFF
1: 任意設定
2: 5 点近似
コマンド仕様
45
3: 任意設定(設定値保存なし)
4: 5 点近似(設定値保存なし)
5: デフォルト設定
6: ガンマ値設定
7: ガンマ値設定(設定値保存なし)
[処理] ガンマモードを設定します。
ガンマモード 5 は、LUT 値の初期化を行います。
■ LUT 値設定(ガンマモード 1、3 の場合)
[コマンド] GAMMA
[パラメーター 1]
<IN データ(0 ∼ 4095)>
[パラメーター 2]
<OUT データ(0 ∼ 4095)>
[処理] 任意設定で LUT 値を設定します。
カメラコントロールコマンド
■ LUT 値設定(ガンマモード 2、4 の場合)
[コマンド] GAMMA
[パラメーター 1]
< 変化点(256 / 512 / 1024 / 2048 /
3072)>
[パラメーター 2] < 強弱(1 ∼ 5)>
[処理] 5 点近似で LUT 値を設定します。
■ LUT 値設定(ガンマモード 6、7 の場合)
[コマンド] GAMMA
[パラメーター 1]
< ガンマ値(0.00 ∼ 1.00)>
([パラメーター 2]
) < ガンマオフセット値(0 ∼
4095)>
[処理] ガンマ値で LUT 値を設定します。
Filter 設定コマンド(XCL-5005 の
み)
■フィルターモード設定
[コマンド] FILTER-MODE
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 2)>
0: OFF
1: 任意設定
2: テーブル設定
[処理] フィルターモードを設定します。
■フィルター設定(フィルターモード 1 の場合)
[コマンド] FILTER
[パラメーター1] < アドレス(11 / 12 / 13 / 21 / 22 / 23
/ 31 / 32 / 33)>
[パラメーター 2]
< フィルター係数(±0.000 ∼
±10.000)>
[処理] 任意にフィルターを設定します。
■フィルター設定(フィルターモード 2 の場合)
[コマンド] FILTER
[パラメーター 1]
< テーブルパターン(1 ∼ 6)>
[処理] フィルターテーブルパターンを設定します。
46
コマンド仕様
Binning / Partial 設定コマンド
■ビニングモード設定(XCL-5005 のみ)
[コマンド] BINNING
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 1)>
0: OFF
1: ON
[処理] ビニングモードを設定します。
■部分読み出し設定
[コマンド] PARTIAL
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 5)>
0: OFF
1: 16 分割(XCL-5000 互換)
2: 32 分割(XCL-5000 互換)
3: 16 分割
4: 32 分割
5: 任意分割
(16 分割の場合)
([パラメーター 2]
) < 読み出し開始位置(0 ∼ 15)>
([パラメーター 3]
) < 読み出しブロック数(0 ∼ 15)>
(32 分割の場合)
([パラメーター 2]) < 読み出し開始位置(0 ∼ 31)>
([パラメーター 3]) < 読み出しブロック数(0 ∼ 31)>
(任意分割の場合)
([パラメーター 2]) < 読み出し開始位置(0 ∼ 408)>
([パラメーター 3]) < 読み出しライン数(1 ∼ 2050)>
[処理] パラメーター 1 で部分読み出しのモード設定、
パラメーター 2、3 で部分読み出し動作時の読み出し
エリアを指定します。
設定値の範囲は下記の通りで、それ以外は無効となり
ます。
XCL-5005CR は、原色フィルターの配置によりパラ
メーター 2 へ偶数値を設定します。
(16 分割の場合)
|読み出し開始位置+読み出しライン数| ≦ 15
(32 分割の場合) |読み出し開始位置+読み出しライン数| ≦ 31
(任意分割の場合) |読み出し開始位置× 5 +読み出しライン数| ≦
2050
■部分読み出しオフセット設定
[コマンド] PARTIAL-OFFSET
[パラメーター 1]
< オフセット値(0 ∼ 51)>
[処理] 部分読み出し開始位置をオフセット設定します。
部分読み出し設定のモードが 1 ∼ 4(16 分割・32 分
割)の場合は、オフセット値(パラメーター 1)の設
定範囲は 0 ∼ 38 となります。
XCL-5005CR は、原色フィルターの配置によりオフ
セット値(パラメーター 1)に偶数値を設定します。
■水平部分読み出し設定
[コマンド]
HPARTIAL
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 1)>
0: OFF
1: ON
[パラメーター 2]
< 読み出し列数(128 ∼ 2448)>
[処理]
水平部分読み出し動作時の読み出し列数を設定
します。
読み出し列数(パラメーター 2)は 128 ∼ 2448 の範囲
で、4 の倍数で設定します。
IN / OUT 設定コマンド
[コマンド]
EXTTRG
[パラメーター 1]
< 入力指定(0 ∼ 1)>
0: Camera Link
→ DIGITAL IF 端子経由
1: DC
→ DC IN 端子経由
[処理]
外部トリガー信号の入力経路を選択します。
0: 12 ビット出力
1: 10 ビット出力
2: 8 ビット出力
3: RGB 24 ビット出力(XCL-5005CR のみ)
[処理]
画像出力データ幅を設定します。
■画像出力データタップ
[コマンド]
IMG-TAP
[パラメーター 1]
< 画像出力データタップ(0 ∼ 1)>
0: 80 MHz 1TAP 出力
1: 40 MHz 2TAP 出力
[処理]
画像出力データタップを設定します。
カメラコントロールコマンド
■外部トリガー信号入力選択
[パラメーター 1]
< 画像出力データ幅(0 ∼ 3)>
■シリアル通信速度設定
[コマンド]
BRATE
[パラメーター 1]
< ボーレート設定(0 ∼ 3)>
0: 9600 bps
1: 19200 bps
2: 38400 bps
3: 57600 bps
[処理]
シリアル通信速度を設定します。
■フリップフロップ出力設定(XCL-5005 のみ)
[コマンド]
FLIP-FLOP
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 1)>
0: OFF
1: ON
[処理]
画像出力のフリップフロップを設定します。
■グレースケール出力設定(XCL-5005 のみ)
[コマンド]
GRAYSCALE
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 1)>
0: OFF
1: ON
[処理]
グレースケール出力モードを設定します。
■カラーバー出力設定(XCL-5005CR のみ)
[コマンド]
COLORBAR
[パラメーター 1]
< モード(0 ∼ 1)>
0: OFF
1: ON
[処理]
カラーバー出力モードを設定します。
■ DC IN 端子信号出力設定
[コマンド]
WEN-STRB
[パラメーター 1]
<10 番ピン出力指定(0 ∼ 2)>
0: GND 出力
1: DVAL 出力
2: EXPOSURE 出力
[処理]
DC IN 端子 10 番ピン信号出力を設定します。
設定値制御コマンド
設定値制御コマンドは、カメラ内部の Flash ROM に保存
されているカメラ設定データに関する制御を行います。
内容は下表の通りです。
コマンド
説明
設定値初期化
カメラ制御コマンドに対応するデータを工場出
荷時の値に戻します。
設定保存
カメラ制御コマンドに対応するデータを Flash
ROM に書き込みます。
設定読み出し
カメラ制御コマンドに対応するデータを Flash
ROM から読み出します。
設定値取得
カメラ制御アプリに対し、必要なデータを送信
します。
設定初期化コマンド
ご注意
以下のコマンドを実行しても設定初期化されないデータ
値があります。詳細は 53 ページの「パラメーターリス
ト」を参照してください。
■設定初期化
[コマンド]
INIT
[処理]
カメラ制御コマンドに対応するデータを工場出
荷時の値に戻します。
■画像出力データ幅
[コマンド]
IMG-WIZE
コマンド仕様
47
設定保存コマンド
設定値取得コマンド
■設定保存
■設定値取得
[コマンド] SAVE
[処理] カメラ制御コマンドに対応するデータを Flash
ROM に書き込みます。
処理実行中は、その他のコマンドを受け付けず処理終
了時に下記のメッセージが表示されます。
“OK”: 正常終了
ご注意
正常終了しなかった場合は、保存先のデータが壊れてい
る可能性があります。
カメラコントロールコマンド
設定読み出しコマンド
■設定読み出し
[コマンド] LOAD
[処理] カメラ制御コマンドに対応するデータを Flash
ROM から読み出します。
[コマンド] RMEM
([パラメーター 1]
) < 設定値選択(なし、1 ∼ 2)>
なし : カメラ設定値取得
1: フィルター係数取得(XCL-5005 のみ)
2: LUT 値取得
[処理] カメラ制御アプリに対し、シリアル通信で設定
可能なデータ、およびカメラの情報(バージョン)を
送信します。
またデータ送信中は、その他のコマンドを受け付けま
せん。
[データ送信] カテゴリーごとにデータを連続送信しま
す。
送信データはすべて 10 進数表記です。
送信フォーマットと送信例は下記のとおりです。
<送信フォーマット>
<カテゴリ> : <データ 1 > , <データ 2 > ,
<データ 3 > ,…,<CRLF>
<送信例>
CA: 1.00<CRLF>
AF: 0, 0, 1023, 1023,…,<CRLF>
SH: 0<CRLF>
..
.
OK <CRLF>
XCL-5005 設定値
カテゴリー名称
内容
データ数
データ
CA
カメラ情報
1
<バージョン>
AF
AFE
4
< AFE ゲイン−左> , < AFE ゲイン−右> , <クランプレベル−左> , <クランプレベル−右>
SH
Shutter
3
<シャッタースピード> , <シャッタースピード調整値> , <シャッタースピード微調整>
TR
Trigger
3
<トリガーモード> , <外部トリガー・パルス極性> , <トリガーオーバーラップモード>
DT
DTL
2
< DTL モード> , <輪郭強調フィルター係数>
BR
Binarization
2
< 2 値化モード> , < 2 値化しきい値>
DG
Digital
11
<デジタルゲインモード> , <デジタルゲイン−ステップ> , <デジタルペデスタルモード> ,
<デジタルペデスタル> , <自動クランプ制御設定> , <自動クランプ制御収束値> , <自動ク
ランプ制御・相関性係数> , <デジタルクランプモード−左> , <デジタルクランプ−左> ,
<デジタルクランプモード−右> , <デジタルクランプ−右>
GM
Gamma
6
<ガンマモード> , <変化点(256)> , <変化点(512)> , <変化点(1024)> , <変化点
(2048)> , <変化点(3072)>
FL
Filter
1
<フィルターモード>
BN
Binning
1
<ビニングモード>
PT
Partial
6
<部分読み出しモード> , <部分読み出し開始位置> , <部分読み出しエリア> , <部分読み出
しオフセット値> , <水平部分読み出しモード> , <水平部分読み出し列数>
IO
IN/OUT
7
<トリガー信号入力選択> , <グレースケール出力モード> , <画像出力データ幅> , < DC IN
端子信号出力設定> , <シリアル通信速度設定> , <画像出力データタップ> , <フリップフロッ
プ出力設定>
48
コマンド仕様
XCL-5005CR 設定値
カテゴリー名称
内容
データ数
データ
CA
カメラ情報
1
<バージョン>
AF
AFE
4
< AFE ゲイン−左> , < AFE ゲイン−右> , <クランプレベル−左> , <クランプレベル−右>
SH
Shutter
3
<シャッタースピード> , <シャッタースピード調整値> , <シャッタースピード微調整>
TR
Trigger
3
<トリガーモード> , <外部トリガー・パルス極性> , <トリガーオーバーラップモード>
WB
WB
10
<ピクセルゲインモード> , <ホワイトバランスモード> , <マニュアル R ゲイン−左> , <マ
ニュアル R ゲイン−右> , <マニュアル G ゲイン−左> , <マニュアル G ゲイン−右> , <マ
ニュアル B ゲイン−左> , <マニュアル B ゲイン−右> , <ホワイトバランス測光領域水平方向
位置> , <ホワイトバランス測光領域垂直方向位置>
AJ
Adjust
8
<黒クランプレベルモード> , <自動調整・黒クランプレベル−左> , <自動調整・黒クランプ
レベル−右> , <直接調整・黒クランプレベル−左> , <直接調整・黒クランプレベル−右> ,
<赤色補正> , <緑色補正> , <青色補正>
Digital
9
カメラコントロールコマンド
DG
<デジタルペデスタルモード> , <デジタルペデスタル> , <自動クランプ制御設定> , <自動ク
ランプ制御収束値> , <自動クランプ制御・相関性係数> , <デジタルクランプモード−左> ,
<デジタルクランプ−左> , <デジタルクランプモード−右> , <デジタルクランプ−右>
GM
Gamma
6
<ガンマモード> , <変化点(256)> , <変化点(512)> , <変化点(1024)> , <変化点
(2048)> , <変化点(3072)>
PT
Partial
6
<部分読み出しモード> , <部分読み出し開始位置> , <部分読み出しエリア> , <部分読み出
しオフセット値> , <水平部分読み出しモード> , <水平部分読み出し列数>
IO
IN/OUT
6
<トリガー信号入力選択> , <カラーバー出力モード> , <画像出力データ幅> , < DC IN 端子
信号出力設定> , <シリアル通信速度設定> , <画像出力データタップ>
コマンド仕様
49
ワンプッシュホワイトバランス、マニュアル RGB ゲイン
その他
WBMODE
PARTIAL
AUTOWB
■バージョン表示
[コマンド] VERSION
[処理] カメラ機種名、およびカメラバージョンが表示
されます。
<入力>
VERSION<CR>
(XCL-5005 の場合)
<画面出力> XCL-5005 Ver. * . ** <CRLF>
OK<CRLF>
(XCL-5005CR の場合)
<画面出力> XCL-5005CR Ver. * . ** <CRLF>
OK<CRLF>
カメラコントロールコマンド
■ヘルプ表示
[コマンド]
HELP
[処理] カメラ制御コマンドリストが表示されます。
コマンド制限
個別には有効なパラメーターであっても、その他の設定
との兼ね合いで設定不可となる項目があります。この場
合、コマンドは無効となり、“ERROR STATUS”と表示
されます。
シャッタースピード条件
部分読み出しエリア
16 分割
32 分割
0∼5
6 ∼ 15
シャッタースピード設定
任意設定
プリセット設定
0 ∼ 11
1 ∼ 781
1/100 ∼ 1/10000
12 ∼ 31
782 ∼ 2050
1/30 ∼ 1/10000
パーシャル任意設定は、パーシャルオフセット値+ライ
ン数で換算します。
フィルターモード(モード 1 のみ)
AUTO-DCLAMP
フィルターモード 1
ブラックバランス
0(OFF)
設定可
設定可
1(ON)
設定不可
設定可(左右調整は
不可)
部分読み出しモード
50
BINNING
部分読み出しモード
0(OFF)
設定可
1(ON)
設定不可
コマンド仕様
マニュアル
RGB ゲイン
0(3200 K)
0∼5
設定可
設定不可
3(マニュア
0(OFF)
設定可
設定可
ル)
1 ∼ 5(ON)
設定不可
設定可
1(5600 K)
2(6500 K)
トリガーモード、パルス極性
シャッタースピード
トリガーモード
パルス極性
0 ∼ 14
設定可
設定可
15
設定不可
設定不可
設定
画像出力データタップ(2TAP のみ)
画像出力データ幅
画像出力データタップ(2TAP)
0∼2
設定可
3
設定不可
コマンドリスト
カメラ制御コマンドリストです。
パラメーター 1
パラメーター 2
パラメーター 3
説明
GAIN-STEP
ゲイン
−
−
ゲイン−ステップ設定
GAIN-STEP-L
ゲイン
−
−
ゲイン−ステップ設定(左)
GAIN-STEP-R
ゲイン
−
−
ゲイン−ステップ設定(右)
GAIN-FINE
ゲイン
−
−
ゲイン−微調設定
GAIN-FINE-L
ゲイン
−
−
ゲイン−微調設定(左)
GAIN-FINE-R
ゲイン
−
−
ゲイン−微調設定(右)
PEDESTAL
ペデスタルレベル
−
−
ペデスタルレベル設定
PEDESTAL-L
ペデスタルレベル
−
−
ペデスタルレベル設定(左)
PEDESTAL-R
ペデスタルレベル
−
−
ペデスタルレベル設定(右)
WBMODE
モード
−
−
ホワイトバランスモード設定
AUTOWB
モード
水平方向位置
垂直方向位置
ワンプッシュホワイトバランス実行
PIXEL-GAIN
モード
−
−
ピクセルゲイン設定
RGAIN
ゲイン
−
−
マニュアル R ゲイン設定
RGAIN-L
ゲイン
−
−
マニュアル R ゲイン設定(左)
RGAIN-R
ゲイン
−
−
マニュアル R ゲイン設定(右)
GGAIN
ゲイン
−
−
マニュアル G ゲイン設定
GGAIN-L
ゲイン
−
−
マニュアル G ゲイン設定(左)
GGAIN-R
ゲイン
−
−
マニュアル G ゲイン設定(右)
BGAIN
ゲイン
−
−
マニュアル B ゲイン設定
BGAIN-L
ゲイン
−
−
マニュアル B ゲイン設定(左)
BGAIN-R
ゲイン
−
−
マニュアル B ゲイン設定(右)
BBALANCE
モード
黒クランプレベル調
−
黒クランプレベル設定
BBALANCE-L
モード
−
黒クランプレベル設定(左)
−
黒クランプレベル設定(右)
カメラコントロールコマンド
コマンド
整/補正値
黒クランプレベル調
整/補正値
BBALANCE-R
モード
黒クランプレベル調
整/補正値
RCORR
色補正
−
−
RGB 赤色補正設定
GCORR
色補正
−
−
RGB 緑色補正設定
BCORR
色補正
−
−
RGB 青色補正設定
DGAIN
モード
−
−
デジタルゲインモード設定
DGAIN-STEP
Y ゲイン
−
−
デジタルゲイン−ステップ設定
DPEDESTAL
モード
ペデスタルレベル
−
デジタルペデスタル設定
AUTO-DCLAMP
モード
クランプ収束値
−
自動クランプ制御設定
ADC-COEF
相関性係数
−
−
自動クランプ制御・相関性係数
DCLAMP
モード
クランプレベル
−
デジタルクランプレベル設定
DCLAMP-L
モード
クランプレベル
−
デジタルクランプレベル設定(左)
DCLAMP-R
モード
クランプレベル
−
デジタルクランプレベル設定(右)
SHUTTER
シャッター設定
シャッター調整値
シャッター微調整
シャッタースピード設定
TRG-MODE
モード
−
−
トリガーモード設定
TRG-POL
パルス極性
−
−
外部トリガー極性設定
TRG-OVLP
モード
−
−
トリガーオーバーラップモード設定
DTL-MODE
モード
−
−
DTL モード設定
DTL-COEF
フィルター係数
−
−
輪郭強調フィルター係数設定
IMG-WIZE
データ幅
−
−
画像データ幅設定
IMG-TAP
データタップ
−
−
画像データタップ設定
GAMMA-MODE
モード
−
−
ガンマモード設定
コマンドリスト
51
コマンド
パラメーター 1
パラメーター 2
(MODE1、3)
IN データ変化点
OUT データ変化点
−
LUT 値設定
(MODE2、4)
変化点
強弱値
−
LUT 値設定
(MODE6、7)
ガンマ値
ガンマオフセット値
−
LUT 値設定
モード
−
−
フィルターモード設定
(MODE1)
アドレス
フィルター係数
−
フィルターテーブル設定
(MODE2)
テーブルパターン
−
−
フィルターテーブルパターン設定
BINARIZE
モード
2 値化しきい値
−
2 値化モード、2 値化しきい値設定
BINNING
モード
−
−
ビニングモード設定
GAMMA
FILTER-MODE
パラメーター 3
説明
−
FILTER
PARTIAL
モード
読み出し開始位置
読み出しエリア
部分読み出し設定
PARTIAL-
オフセット値
−
−
部分読み出しオフセット設定
モード
読み出し列数
OFFSET
カメラコントロールコマンド
HPARTIAL
52
水平部分読み出し設定
EXTTRG
トリガー選択
−
−
外部トリガー信号入力選択
GRAYSCALE
モード
−
−
グレースケール出力設定
FLIP-FLOP
モード
−
−
フリップフロップ出力設定
COLORBAR
モード
−
−
カラーバー出力設定
WEN-STRB
信号出力選択
−
−
DC IN 端子信号出力設定
BRATE
ボーレート設定
−
−
シリアル通信速度設定
INIT
−
−
−
設定初期化
SAVE
−
−
−
設定保存
LOAD
−
−
−
設定読み出し
RMEM
設定値選択
−
−
設定値取得
VERSION
−
−
−
バージョン表示
HELP
−
−
−
ヘルプ表示
コマンドリスト
パラメーターリスト
カメラ初期値パラメーターリストです。
コマンド
パラメーター 1
パラメーター 2
パラメーター 3
説明
GAIN-STEP
0
−
−
ゲイン−ステップ設定
0
−
−
ゲイン−微調設定
−
−
ペデスタルレベル設定
−
−
ホワイトバランスモード設定
GAIN-FINE
PEDESTAL
WBMODE
PIXEL-GAIN
[カメラ固有値]*
0: 3200 K
−
ピクセルゲイン設定
[カメラ固有値]*
ON
−
−
マニュアル R ゲイン設定
GGAIN
[カメラ固有値]*
−
−
マニュアル G ゲイン設定
BGAIN
*
[カメラ固有値]
−
−
マニュアル B ゲイン設定
BBALANCE
[カメラ固有値]*
−
−
黒クランプレベル設定
RCORR
0
−
−
RGB 赤色補正設定
GCORR
0
−
−
RGB 緑色補正設定
BCORR
0
−
−
RGB 青色補正設定
DGAIN
0(OFF)
−
−
デジタルゲインモード設定
DGAIN-STEP
0
−
−
デジタルゲイン−ステップ設定
DPEDESTAL
0(OFF)
32
−
デジタルペデスタル設定
AUTO-DCLAMP
ON
−
自動クランプ制御設定
ADC-COEF
208
−
−
自動クランプ制御・相関性係数
DCLAMP
0(OFF)
–32
−
デジタルクランプレベル設定
SHUTTER
0
−
−
シャッタースピード設定
TRG-MODE
0(OFF)
−
−
トリガーモード設定
TRG-POL
1: 正極性
−
−
外部トリガー極性設定
TRG-OVLP
0(OFF)
−
−
トリガーオーバーラップモード設定
DTL-MODE
0(OFF)
−
−
DTL モード設定
[カメラ固有値]*
DTL-COEF
8
−
−
輪郭強調フィルター係数設定
IMG-WIZE
0: 12 ビット
−
−
画像データ幅設定
IMG-TAP
0: 80 MHz 1TAP
−
−
画像データタップ設定
GAMMA-MODE
0(OFF)
−
−
ガンマモード設定
FILTER-MODE
0(OFF)
−
−
フィルターモード設定
BINARIZE
0(OFF)
1911
−
2 値化モード、2 値化しきい値設定
BINNING
0(OFF)
−
−
ビニングモード設定
PARTIAL
0(OFF)
0
0
部分読み出し設定
PARTIAL-OFFSET
38
−
−
部分読み出しオフセット設定
HPARTIAL
OFF
2000
−
水平部分読み出し設定
EXTTRG
0: DIGITAL IF 端子
−
−
外部トリガー信号入力選択
COLORBAR
0(OFF)
−
−
カラーバー出力設定
GRAYSCALE
0(OFF)
−
−
グレースケール出力設定
FLIP-FLOP
0(OFF)
−
−
フリップフロップ出力設定
WEN-STRB
0: GND 出力
−
−
DC IN 端子信号出力設定
BRATE
2: 38400 bps
−
−
シリアル通信速度設定
*
カメラコントロールコマンド
−
RGAIN
PEDESTAL、RGAIN、GGAIN、BGAIN、BBALANCE、
AUTO-DCLAMP については、設定初期化コマンド INIT によ
り工場出荷時の値に戻りますが、工場出荷時の値は、カメラ
個々で異なっているカメラ固有の値であり、一様ではないた
め、値を記載できません。
パラメーターリスト
53
補足事項
XCL-5000 と XCL-5005 の変更点について記載します。
・ XCL-5005 で追加された新機能により、設定値取得の
データが追加されました。
下記一覧にある設定値が追加となりましたので、設定値
取得の際はご注意してください。
カメラコントロールコマンド
カテゴリー名称
内容
データ数
データ
SH
Shutter
−
<シャッタースピード調整値> , <シャッタースピード微調整>
TR
Trigger
−
<トリガーオーバーラップモード>
DG
Digital
−
<自動クランプ制御・相関性係数>
PT
Partial
−
<部分読み出しオフセット値> , <水平部分読み出しモード> ,
<水平部分読み出し列数>
IO
IN/OUT
−
<画像出力データタップ> , <フリップフロップ出力設定>
・ XCL-5000 で設定初期化されないパラメーターがありま
したが、XCL-5005 では設定初期化されます。
下記一覧にあるパラメーターが対象となります。設定初
期化の際はご注意してください。
54
コマンド
パラメーター 1
パラメーター 2
パラメーター 3
説明
AUTO-DCLAMP
1(ON)
8192
−
自動クランプ制御設定
DTL-COEF
8
−
−
輪郭強調フィルター係数設定
BINARIZE
0(OFF)
1911
−
2 値化モード、2 値化しきい値設定
補足事項
シャッタースピード
仕様
外部トリガーシャッター:2 ∼ 1/10000
秒
ホワイトバランス(XCL-5005CR のみ)
プリセット/マニュアル/ワンプッシュ
主な仕様
(オート)
DC +12 V(範囲:+10.0 ∼ 15 V: DC IN
消費電力
端子/デジタルインターフェイス端
子にて)
3.8 W
動作温度
保存温度
–5 ∼ +45 ℃
–30 ∼ +60 ℃
使用湿度
保存湿度
20 ∼ 80%(結露のない状態で)
20 ∼ 95%(結露のない状態で)
耐振動性
耐衝撃性
10 G(20 Hz ∼ 200 Hz)
70 G
外形寸法
重量
44(W)× 44(H)× 57.5(D)mm
約 130 g
MTBF
付属品
75,300 時間(約 8.6 年)
レンズマウントキャップ(1)
画像系
撮像素子
プログレッシブスキャン 2/3 型 CCD
有効画素数
光学黒期間
2456 × 2058(水平/垂直)
各水平走査線のうち 40 画素
セルサイズ
チップサイズ
3.45 × 3.45 µm(水平/垂直)
9.93 × 8.70 mm(水平/垂直)
光学系、その他
レンズマウント C マウント
フランジバック 17.526 mm
同期方式
内部
映像出力
XCL-5005CR: RAW データ/ RGB デー
タ切替
RAW データ : LVDS 12 ビット/
10 ビット/ 8 ビット切替
出力タップ
仕様
電源電圧
取扱説明書(1)
仕様および外観は改良のため予告なく変更することがあ
RGB データ : LVDS R/G/B 8 ビット
XCL-5005: LVDS 12 ビット/ 10 ビット
りますが、ご了承ください。
/ 8 ビット切替
1TAP / 2TAP 切替(ただし XCL-
重要
機器の名称と電気定格は、底面に表示されています。
5005CR の RGB データ出力時は
1TAP のみ)
基準映像出力レベル
3760 ステップ(12 ビット時)/ 235 ス
テップ(8 ビット時)
基準ペデスタルレベル
240 ステップ(12 ビット時)/ 15 ス
テップ(8 ビット時)
保証映像出力範囲
240 ∼ 3900 ステップ(12 ビット時)/
15 ∼ 243 ステップ(8 ビット時)
出力信号周波数 15 Hz(ノーマルモード時)
有効ライン数
2448 × 2050(水平/垂直)
水平解像度
感度
1800 TV 本相当以上
XCL-5005CR
2000 lx、F5.6(0 dB 時)
XCL-5005
400 lx、F5.6(0 dB 時)
最低被写体照度 XCL-5005CR
8 lx(ゲイン +18 dB 時、F1.4)
XCL-5005
1 lx(ゲイン +18 dB 時、F1.4)
ゲイン
ガンマ補正
0 ∼ +18 dB
OFF/ON(モード 1 ∼モード 7)
読み出しモード ノーマルモード/ビニングモード
(XCL-5005 のみ)
シャッター機能 外部トリガーシャッター
主な仕様
55
分光感度特性例
XCL-5005CR
カメラ相対感度
1.0
G
R
0.8
B
0.6
0.4
0.2
仕様
0.0
400
450
500
550
600
650
700
650
700
波長(nm)
(レンズ特性を含み光源特性を除く)
CCD 相対感度
1.0
G
R
0.8
B
0.6
0.4
0.2
0.0
400
450
500
550
波長(nm)
XCL-5005
カメラ相対感度 1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
400
500
600
700
800
900
1000
波長(nm)
(レンズ特性を含み光源特性を除く)
56
分光感度特性例
600
外形寸法図
26
XCL-5005CR/5005
4-M3
13
50
DIGITAL IF
DC IN
XCL-5005CR*
仕様
φ28.7
44
5Mega CCD
non-PoCL/PoCL
44
8
57.5
の場合は、表記が
「XCL-5005」となります。
26
4-M3
* XCL-5005
13
50
単位:mm
外形寸法図
57
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