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Kameras | Framegrabber

Diese Bedienungsanleitung ist durch Urheberrecht geschützt. Alle Rechte vorbehalten. Dieses Do-kument darf ohne die ausdrückliche schriftliche Genehmigung durch die VRmagic GmbH nicht,auch nicht in Auszügen, modifiziert, kopiert oder an Dritte weitergegeben werden (weder in ge-druckter noch in elektronischer Fassung).

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VRmagic GmbHAugustaanlage 3268165 Mannheim

Telefon +49 (0) 621 - 400416 20Telefax +49 (0) 621 - 400416 99E-mail service@vrmtech.deWeb http://www.vrmtech.de

Diese Bedienungsanleitung (03/2008) bezieht sich auf die Version 2.4.1.1 des VRmagic CamLab.Diese ist Teil des VRmagic USB Camera Development Kit 3.11e. Sie können die Versionsnummer desCamLab jederzeit abrufen, indem Sie bei laufendem Programm auf das VRmagic-Logo im Control-Fenster (S. 5) klicken. Dort finden Sie auch die oben angegebenen Kontaktdaten.

Die verschiedenen Versionen des CamLab und des DevKit zeichnen sich durch einen hohen Grad anwechselseitiger Kompatibilität aus. Obwohl sich VRmagic technische Änderungen an CamLab undDevKit vorbehält und es zu Abweichungen von den Beschreibungen dieses Handbuchs kommenkann, wird Sie dies bei der Arbeit mit unseren Produkten in aller Regel nicht beeinträchtigen.

CamLab

Inhalt

Was ist das CamLab?

4

Systemvoraussetzungen 4

Der Aufbau des CamLab

5

Signalweg und Einstellungsbereiche 7

Zeichenerklärungen 8

Die Bedienung des CamLab

10

Der Bereich control

11

Der Bereich config

20

Die Registerkarte timing 26

Die Registerkarte sensor 30

Die Registerkarte analog 36

Die Registerkarte high-dynamic (hidyn) 39

Die Registerkarte filter 42

Die Registerkarte trigger 47

Die Registerkarte strobe 51

Die Registerkarte illumination 54

Die Registerkarte converter 55

Die Registerkarte miscellaneous (misc) 59

Der Bereich actions

63

FAQ – Probleme und mögliche Lösungen 70

Index 76

3

CamLab

Was ist das CamLab?

Mit dem VRmagic CamLab steht Ihnen ein leistungsstarkes Werkzeug zur Verfü-gung, das Zugriff auf die meisten Funktionen Ihrer VRmagic Kameras oder Ih-rer Analog Video Converter erlaubt. Für viele Anwender ist selbst in komplexenSystem arrangements das CamLab die einzig notwendige Steuerungssoftware.

Mit der Entwicklung des CamLab haben wir zwei gleichwertige Ziele verfolgt:Erstens sollte dem Benutzer – also Ihnen – die Möglichkeit gegeben werden, miteiner einfachen Anwendung Kameras und Konverter zu steuern, zu konfigurie-ren und verschiedensten Bedürfnissen anzupassen. In diesem Sinne ist das CamLabeine vollwertige Betriebssoftware. Zweitens ist es aber auch eine Beispielanwen-dung zu der von VRmagic entwickelten und mit den Geräten zur Verfügung ge-stellten Entwicklungsumgebung. Dieses »Application Programming Interface«(API) erlaubt Ihnen die freie Programmierung der von VRmagic produziertenHardware. Das CamLab selbst ist dabei Beispiel für eine solche Programmierung,denn es stützt sich in allergrößten Teilen auf jene API.

In diesem Handbuch finden Sie eine Beschreibung aller Erscheinungsformen undSteuerungselemente des CamLab. Bei denjenigen Reglern und Befehlen, die eineCode-Entsprechung in der zugrundeliegenden API besitzen, ist der Verweis da-rauf an entsprechender Stelle gegeben. Sowohl CamLab als auch API sind in derLage, mit jedem bildverarbeitenden Gerät von VRmagic zu kommunizieren. Ein

eAnwendung bzw. eine Entwicklungsumgebung mit jeweils gleichem Befehlssatzgenügt also für alle Gerätevarianten. Dies ist eine einzigartige Stärke von CamLabund API. Eine genauere Beschreibung der API-Syntax finden Sie übrigens auf derIhrem Gerät beigefügten CD-ROM im API Manual.

Systemvoraussetzungen

CPUIntel Pentium oder AMD Athlon mit Taktung größer als 500 MHz

USB Host Controller

USB 2.0 (EHCI) für die Gerätereihen C-3+, C-6, C-8, C-9, C-12 und AVC-1USB 1.x (UHCI) oder USB 2.0 (EHCI) für die Gerätereihe C-4USB 1.x (OHCI, UHCI) oder USB 2.0 (EHCI) für die Gerätereihen FC-4, FC-6, FC-8,FC-9, FC-12 und FAVC-1Unterstützte Betriebssysteme

Microsoft Windows 2000 (x86) SP3 oder neuer, Microsoft Windows XP (x86) mitQ312370 Hotfix oder SP1 oder neuer, Microsoft Windows Vista (x86)

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CamLab

Der Aufbau des CamLab

Das CamLab ist in zwei Fensterbereiche unterteilt.

Das Control-Fenster ermöglicht den Zugriff auf alle Bedienelemente. Mit ihm kannzwischen verschiedenen angeschlossenen Geräten gewählt werden. Für ein ak-tives Gerät können Sie hier außerdem alle verfügbaren Parameter verändern. Zu-sätzlich stehen allgemeine Einstellmöglichkeiten zur geräteunabhängigen Konfi-guration des CamLab selbst zur Verfügung.

Das Viewer-Fenster ist sichtbar, sobald Sie ein Gerät mit dem Host-System, aufdem das CamLab betrieben wird, – also bspw. mit Ihrem PC – verbunden haben.Das Viewer-Fenster stellt das Bild am Ende des Signalwegs dar. Der Signalweg be-ginnt mit dem Lichteinfall bei Kameras oder der Videoquelle bei Konvertern. Erführt dann durch verschiedenste Steuerbereiche im Gerät selbst sowie in der aus-lesenden Software. Nach all diesen Prozeduren erhalten Sie das Endresultat zurKontrolle im Viewer-Fenster.

Das Control-Fenster

Der Bereich control erlaubt die Aus-wahl eines Geräts, das Abrufen von

S. 11 Geräte- und Bildformatinformationen.Er zeigt Datenraten und ermöglichtEinstellungen zum Quellformat undBetriebsmodus.

Der Bereich config ist zweigeteilt. Imallgemeinen Teil befinden sich Knöpfezum Abrufen, Anlegen, Löschen, Impor-tieren und Exportieren von Konfigura-

S. 20 tionen. Die Registerkarten des unterenTeils sind in besonderem Maße geräte-spezifisch. Hier können vielzählige Ein-stellungen am jeweiligen Gerät bzw.der weiterverarbeitenden Software vor-genommen werden.

Der Bereich actions ermöglicht Zugriff

S. 63 auf die allgemeinen Einstellungen desCamLab. Über ihn können auch Filmeund Einzelbilder gespeichert werden.

5

CamLab

Das Viewer-Fenster

Das Viewer-Fenster öffnet sich, sobald Sie • Verändern Sie Form und Größe des Fen-eine Kamera oder einen Konverter mit dem sters, indem Sie seine untere rechte EckeHost-System, auf dem das CamLab betrieben anklicken und mit gehaltener linkerwird, verbinden. Im Viewer-Fenster ist zu er- Maustaste verschieben. Beachten Sie,

dasskennen, welches Bild am Ende des Signal- die Bildproportionen auf diese Art ver-wegs steht. Der Signalweg und die ihn be- ändert werden können. Klicken Sie dop-einflussenden Einstellmöglichkeiten sind auf pelt rechts in das Viewer-Fenster, um dender folgenden Seite schematisch dargestellt. Rahmen und damit die Bildpropor tionen

zurückzusetzen.Das Viewer-Fenster fungiert als Kontrollmo-nitor für die Bildperspektive sowie die ein- • Setzen Sie das Viewer-Fenster vollständiggestellten bildverarbeitenden Routinen. Sie zurück, indem Sie im Bereich actions aufkönnen das Fenster bei Bedarf Ihren Bedürf- reset viewer klicken (S. 65). Neben demnissen anpassen:

Zurücksetzen des Zoom und der Fenster-größe (das ja, wie vorstehend erwähnt,• Benutzen Sie das Mausrad, um eine Zoom-durch Doppelklicken der rechten und lin-Funktion anzusteuern. Klicken Sie bei Be-ken Maustaste erreicht werden kann),darf doppelt mit der linken Maustastewird hier das Viewer-Fenster auch an sei-in das Fenster, um die Zoom-Stufe aufne Originalposition zurückplaziert.100 % zurückzusetzen. Sie können den

Zoom-Faktor auch mit den Tasten 1 bis 5 • Wählen Sie die Option Viewer-Fenster imauf verschiedene Festwerte einstellen. Vordergrund (S. 65), wenn Sie das Fenster

immer im Blick behalten wollen.

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CamLab

WICHTIG:Die Größe des Viewer-Fensters eines Gerätes ein graues oder schwarzes Bildist abhängig vom gewählten Quellformat im Viewer-Fenster zu sehen ist, überprüfen(S. 14). Die Möglichkeit des Zooms und der Sie, ob das Objektiv einer Kamera verdecktGrößenänderung des Fensters besteht nur, ist und ob das Gerät auf einen Trigger-Mo-wenn bei Darstellungsmethode (S. 66) nicht dus (siehe Betriebsmodus , S. 17) eingestellt»SDL« gewählt wurde. Falls beim Auswählen ist.

Signalweg und Einstellungsbereiche

Der Signalweg vom Lichteinfall auf einen Sensor oder dem Analogsignal am Ein-gang eines Viedeokonverters bis zur Ausgabe – bspw. im Viewer-Fenster desCamLab – kann auf vielerlei Weise beeinflusst werden. Die nachfolgende Grafikstellt dies schematisch dar:

Lichteinfall Videosignal

Quelle

timing

analogsensor Sensorplatine A/D Wandler

hidyn

Kameras KonverterDevice

FPGA FPGAconverter(z. B. Ringspei- (z. B. Ringspei-

filter cher, Bildkonver- cher, Busma-tierung) nagement)

Steuerungssignale

USB-Verbindungtrigger

strobeHost

Ringspeicher

CamLab/APIconverterconverter

filter Bildwandler

CamLab-Viewer

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CamLab

Die Grafik deckt alle Varianten ab, die mit dem CamLab und den bildverarbeiten-den Geräten von VRmagic möglich sind. Signalquellen können Licht (bei Kameras)oder Viedeosignale (bei Konvertern) sein. Die jeweiligen Geräte (»device«) leistendann bereits eine Bildvorverarbeitung. Bei Kameras können so elektrische Einstel-lungen zur Taktung (Registerkarte timing , S. 26), Sensorspannungen ( sensor , S. 30)und je nach Modell auch zur Dynamikregelung ( hidyn , S. 39) vorgenommen wer-den. Bei Konvertern werden elektrische Parameter über die Registerkarte analog(S. 36) geregelt. Eine Besonderheit der Kameras von VRmagic ist im übrigen, dassalle Signalabgaben im Format »Progressive« erfolgen, das im Gegensatz zu denüblichen Interlace-Techniken dem Benutzer keine unabwendbaren Qualitätsein-bußen aufbürdet.

Falls das Gerät über ein FPGA-Zusatzboard verfügt, ist noch im Gehäuse ein Ring-speicher vorhanden, der eine Datenpufferung bereitstellt und Verluste reduziertoder beseitigt. Der FPGA kann auch Filter- und Konvertierungsoperationen durch-führen. Die Verbindung zwischen Gerät und Host-System wird durch USB-Kom-munikation gewährleistet.

Im Bildwandler werden die vorverarbeiteten Signale weiter modifiziert. Dazu kön-nen bei allen Geräten Einstellungen zur Bildkonvertierung ( converter , S. 55) vor-genommen werden. Bei Kameras sind diese Möglichkeiten durch Filtersetzungen(filter , S. 42) noch erweitert.

Die vom Bildwandler ausgegebenen Signale stellen das Ende des Signalwegs darund können bspw. im Viewer-Fenster des CamLab (S. 6) betrachtet werden. Dierestlichen Steuerungsbereiche des CamLab beziehen sich auf Steuerungssignalevom ( strobe , S.

51,illumination , S. 54) und zum ( trigger , S. 47) Gerät. Dies betrifft

aber nicht den eigentlichen Signalweg. Die Registerkarte misc (S. 59) bezieht sichauf verschiedene Funktionen des Betriebs und setzt im Signalweg mehrfach an.Sie wurde deshalb nicht in die schematische Grafik eingefügt.

Zeichenerklärungen

In diesem Handbuch wird ein grafisches Konzept verfolgt, das es Ihnen einfachmachen soll, die Beschreibungen von Regelungsmöglichkeiten zu finden und zuverstehen. Da das CamLab das gesamte Spektrum der bildverarbeitenden Gerätevon VRmagic bedient, ist auch dieses Handbuch für alle Modellreihen konzipiert.

Dies schließt natürlich ein, dass bestimmte Regler und Funktionen für Ihr Modellnicht verfügbar sind. Deshalb haben wir Symbole verwendet, die Ihnen auf denersten Blick die Frage beantworten sollen, ob eine bestimmte Beschreibung aufIhr Gerät zutrifft.

Gleichzeitig ist das CamLab aber auch eine Beispielapplikation für die Ihnen zu-sammen mit dem Gerät zur Verfügung gestellte Entwicklungsumgebung. Dieses»Application Programming Interface« (»API«) erlaubt Ihnen, mit Hilfe von meh-reren Standard-Programmiersprachen eigene Anwendungen zu entwerfen. Das

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CamLab

CamLab führt Ihnen einige der Möglichkeiten vor. Deshalb verweisen wir in die-sem Handbuch bereits auf API-Befehle.

Üblicherweise finden Sie bei jeder Funktionsbeschreibung im Handbuch eineneinleitenden Titelkasten, der beispielsweise so aussehen kann:

Regler Signalverstärkung Name des Bedien- oder Anzeigeelements

gain Beschriftung im CamLab

Property CAM_GAIN_MONOCHROME_IZugehöriger Code in der API

C-3+B&W ( F) C-12 Unterstütze Modelle oder Varianten

Der Name eines Bedien- oder Anzeigeelements gibt seine grundlegende Funk-tionalität wieder. Vor dem Namen steht die Bezeichnung des Elementtyps, alsobspw. Anzeige, Regler oder Dropdown-Liste.

Die Beschriftung im CamLab finden sie an entsprechender Stelle, zumeist imControl-Fenster (S. 5). Es gibt aber manche Funktionen, die weitere Fenster öff-nen. Auch hier sind die Elemente natürlich beschriftet und entsprechend in die-sem Handbuch bezeichnet.

Der zugehörige API-Codekann in zwei verschiedenen Varianten vertreten sein. Zu-meist werden Sie – wie im Beispiel – den Namen einer »Property« finden. Proper-ties sind programmiersprachen unabhängige Funktionen. Je nach dem, in welcherder von der Entwicklungsumgebung unterstützten Sprachen Sie programmieren,können die zur Verwendung der Properties notwendigen Aufrufe abweichen. We-niger häufig finden Sie einen Verweis auf eine oder mehrere »Functions«. Sie wer-den in diesem Handbuch an solchen Stellen genannt, bei denen keine Propertiesvorhanden sind und eine oder mehrere Functions das Leistungsprofil des entspre-chenden Bedien- oder Anzeigeelements abdecken. Functions sind programmier-sprachen spezifisch ! Alle in diesem Handbuch angegebenen Functions

beziehensich auf die C-API!

Die Entsprechungen in den anderen unterstützen Sprachenentnehmen Sie bitte der API-Dokumentation.

Die Verfügbarkeit eines Bedien- oder Anzeigeelements für ein bestimmtes Geräte-modell oder eine Variante trifft Aussagen über das Erscheinungsbild des CamLabbeim Betrieb mit verschiedenen Geräten. Funktionen werden nicht einfach aus-gegraut, wenn sie für ein bestimmtes Gerät nicht zur Verfügung stehen, sondernstattdessen komplett ausgeblendet. Der Hintergrund dafür ist einmal mehr dieKompatibilität der VRmagic Entwicklungsumgebung mit allen angebotenen bild-verarbeitenden Geräten. Da das CamLab eben auf jener Entwicklungsumgebungaufbaut, unterstützt es alle Geräte. Nicht jedes Gerät besitzt jedoch das volle Funk-tionsspektrum aller anderen Geräte. Damit Sie beim Blättern im Handbuch schnellsehen können, welche Einträge für Ihr Gerät zutreffen, finden Sie in den Titel-kästen Icons, die auf die unterstützen Geräte verweisen.

9

CamLab

Mit den drei Icons links werden ganze Modellfamilien ab-gedeckt. Sie beziehen sich auf Kameras und nicht auf Kon-verter. »FC-Family« umfasst alle Kameramodell mit inte-griertem FPGA-Board, während »C-Family« nur Kameras (F)AVC-1(F)C-Family

ohne dieses Bauteil umschließt. »(F)C-Family« vereinigt die-se beiden Teilfamilien. Beachten Sie, dass die Kamera C-3+

FAVC -1keine FPGA-gestütze Variante besitzt.FC-Family

Analog zu den Kamerafamilien zeigen die drei Icons rechtsdie Varianten der Analog Video Converter an. »FAVC-1« AVC-1C-Family

bezieht sich auf den Konverter mit integriertem FPGA-Board, »AVC-1« auf denjenigen ohne diese Erweiterung.»(F)AVC-1« umschließt beide Modelle.

Die beiden Icons links beziehen sich auf Kameras und nichtauf Konverter. »Color« umfasst dabei alle Kameras mit Farb-sensor. »B&W« dagegen bezieht sich auf alle Monochrom-Kameras in allen Varianten.COLOR

ILLUMDas Icon auf der rechten Seiteverweist ebenfalls nur auf Ka-meras, jedoch nur auf solche mit Beleuchtungsmodul. Be-B&Wachten Sie, dass sich die Beleuchtung der C-3+ von derje-nigen anderer Modelle unterscheidet. Das Icon betrifftdeshalb nicht die C-3+ mit Beleuchtungsmodul.

Manche Bedien- oder Anzeigeelemente beziehen sich nurauf eine Kamera in all ihren Varianten. In einem solchen

C-3+(F)C-6Fall ist einfach ein Icon mit dem entsprechenden Gerätena-men abgebildet, also bspw. »C-3+« oder »(F)C-6«.

Zuletzt finden Sie in diesem Handbuch außer einem Index (S. 76), der alle Bedien-und Anzeigeelemente sowie diverse andere Schlagworte aufweist, auch vielzäh-lige Querverweise mit Seitenangaben. Sollten Sie auf einen grau geschriebenenBegriff wie Geräteinformationen oder Belichtungszeit stoßen, so zeigt dies ei-nerseits an, dass es sich um einen bestimmten Abschnitt des Handbuchs handelt,andererseits sind so auch Hypertextverknüpfungen zu dem entsprechenden Ab-schnitt in der PDF-Version dieses Dokuments erkennbar. In den üblichen PDF-Rea-dern funktioniert das Vor- und Zurücknavigieren über die Shortcuts »Alt + «bzw. »Alt + «.

Die Bedienung des CamLab

Die Bedienung des CamLab entspricht der jeder Windows-Anwendung. Benutzensie die linke Maustaste, um auf Knopf zu klicken, halten Sie sie gedrückt, um Reg-ler zu verschieben. Für das Verstellen von Reglern können Sie auch die Pfeiltasten» « und » « (für Einerschritte), die Bildlauftasten (für Zehnerschritte) sowie dieTasten »pos1« und »Ende« (für die Extremwerte der jeweiligen Skala) benutzen.Zeigen Sie auf einen Regler und benutzen Sie das Mausrad um ihn in Dreierschrit-ten zu verstellen. Wenn Sie mit dem Mauspfeil auf ein Bedienelement zeigen unddort verharren (mouseover), werden zusätzliche Informationen eingeblendet.

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Der Bereich control

Einige grundlegende Einstellungen für den Betrieb von Geräten mit dem CamLabkönnen im Bereich control vorgenommen werden. Dazu gehören die Auswahl desGeräts selbst (beim gleichzeitigen Betrieb mehrerer Kameras oder Konverter amselben Host-System), die des Quellformats sowie die des Betriebsmodus. Zusätz-lich können hier spezifische Systeminformationen abgefragt werden. Auch Anzei-gen zur Bild- und Datenflussrate fallen in diesen Bereich.

Obwohl der Bereich control allgemeine Bedien- und Anzeigeelemente des CamLababdeckt, ist er für die beiden Konverter AVC-1 und FAVC-1 um zwei Optionen re-duziert. Dies liegt daran, dass die Konverter keine Wahl eines Betriebsmodus er-lauben. Die beiden nachfolgend abgebildeten Varianten geben dies wieder.

Bereich control

Variante I Variante II

(F)AVC - 1( F ) C -Family

Dropdown-Liste Geräteauswahl

device

Functions VRmUsbCamUpdateDeviceKeyList()VRmUsbCamGetDeviceKeyListSize()VRmUsbCamGetDeviceKeyListEntry()

(F)AVC -1(F)C-Family

Wenn Sie mehrere Kameras oder Konverter der Liste beinhalten einerseits die Typenbe-von VRmagic am selben Host-System betrei- zeichnung (also z. B. »VRmC-4«), anderer-ben, so können alle Geräte über ein einziges seits aber auch die individuelle Seriennum-Control-Fenster (S. 5) gesteuert werden. mer des jeweiligen Geräts (z. B. »#000457«).

Beide Daten zusammen definieren jedes Ge-Um auf die Steuerung eines bestimmten rät eindeutig und sind mit den Angaben aufGerätes zuzugreifen, wählen Sie es aus der seinem Typenschild identisch.Dropdown-Liste device aus. Die Einträge

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Wenn Sie ein neues Gerät aus der Liste aus- wählen/laden auf S. 21). Wird ein Gerät vonwählen, so lädt das CamLab die Konfigu- einer anderen Anwendung beansprucht, istration auf Speicherplatz <1> dieses Geräts sein Name zwar vorhanden, erscheint jedoch(siehe Dropdown-Liste Konfiguration aus- ausgegraut.

GeräteinformationenKnopf Geräteinformationen

(device) info(device) info

(F)AVC-1(F)C-Family

Durch Klicken des Knopfs info neben der Dropdown-Liste Geräteauswahl (siehe direkt vorstehend) öff-net sich ein Fenster mit Informationen zum aktivenGerät. Im Kasten links findet sich eine Beispielab-bildung. Die meisten Einträge sind selbsterklärend,einige wenige sowie bestimmte Abkürzungen be-dürfen aber eventuell Erläuterung.

Die »general device infos« geben Auskunft überHersteller sowie Produktidentifikationsdaten. DieTypenbezeichnung und Seriennummer ist mit demTypenschild auf dem Gerät identisch. Ihre Kombina-tion individualisiert jedes Gerät. »vid« und »pid« ge-ben diese Daten über »vendor identification« und»product identification« nochmals als Hexadezimal-ziffern für ihre Bezeichnung in der USB-Kommuni-

( F ) C -Family kation wieder. Der Eintrag unter »speed« schließlichidentifiziert den Busmodus als USB 1.x (»fullspeed«)oder USB 2.0 (»highspeed«).

(F)AVC -1 Die »firmware characteristics« geben Auskunftüber die Version der Firmware sowie deren Spei-cherverbrauch auf dem Gerät. Beachten Sie hierbei,dass ein Upgrade der Entwicklungsumgebung (Dev-

Die meisten der im Fenster Kit) KEINEN Upgrade dieser Firmware beinhaltet. EsGeräteinformationen abge- handelt sich um getrennte Einheiten.bildeten Daten können auch

Die »hardware characteristics« beziehen sich aufin der dem CamLab zugrun-die Geräteversion sowie den internen Speicher. Diedeliegenden APIüber Func-Versionsnummer bezeichnet im Prinzip die Genera-tions oder Properties abge-tion des Geräts. Die Kürzel »nv« bei den Angabenfragt werden.zu Speichergröße und freiem Speicher bedeuten»non-volatile« (»nicht-flüchtig«). Der im Gerät ver-Eine Liste der in diesem Be-wendete Speicher wird für Konfigurationen, Firm-reich zur Verfügung stehen-ware sowie beliebige vom Benutzer einspielbareden Befehle findet sich di-Daten benutzt.rekt anschließend auf der

nächsten Seite.Die Angaben unter »configs« beziehen sich auf dieabgespeicherten Konfigurationen im Gerät. Dies

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sind prinzipiell Serviceinformationen. Ein- beschrieben wurde (eine Funktionalität, diezig »additional user data« gibt u. U. wert- nicht über das CamLab angesteuert werdenvolle Informationen über denjenigen Spei- kann). Dieser Speicher steht dann für Konfi-cher, der vom Benutzer mit beliebigen Daten gurationen nicht zur Verfügung.

Properties und Functions zu den Geräteinformationen

general device info

VRmUsbCamGetDeviceKeyListEntry()

manufacturer Function+ mp_manufacturer_strVRmUsbCamGetDeviceKeyListEntry()

product Function+ mp_product_strVRmUsbCamGetDeviceKeyListEntry()

serial Function+ m_serialVRmUsbCamGetVendorId()usb Functions &VRmUsbCamGetProductId()DEVICE_USB_HIGH_SPEED_Bspeed Property

firmware characteristics

DEVICE_FIRMWARE_REVISION_Iversion Property

hardware characteristics

DEVICE_HARDWARE_REVISION_Iversion Property

DEVICE_NV_MEM_TOTAL_Inv mem size Property

DEVICE_NV_MEM_FREE_Inv mem free Property

DEVICE_NV_MEM_FILESYS_FORMAT_Bnv mem filesystem Property

configs

VRmUsbCamLoadUserData()additional user data Function

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Dropdown-Liste Quellformat

format

Functions VRmUsbCamUpdateSourceFormatList()VRmUsbCamGetSourceFormatListSize()VRmUsbCamGetSourceFormatListEntry()VRmUsbCamGetSourceFormatListEntryDescription()VRmUsbCamSetSourceFormatIndex()VRmUsbCamGetSourceFormatIndex()

(F)AVC-1(F)C-Family

Schon der einfachste Systemaufbau mit bspw. Flexibilität zusätzliche Quellformate an. Beieiner Kamera und einem Host-System (z. B. allen Modellen finden sich jedoch wieder-einem PC) mit weiterverarbeitender Soft- kehrende Elemente, die z. T. auch in Kombi-ware (z. B. dem CamLab) lässt Raum für Miss- nation auftreten können:verständnisse bezüglich verschiedener Inputs

»Full Size« liefert immer die maximale vomund Outputs an den diversen Positionen. DerSensor erfassbare Bildgröße. Ein Sensor miterste Input einer Kamera ist das auf den Sen-1240x980 Pixel liefert also ein Quellbild insor einfallende Licht. Für den Analog Videogenau dieser Größe.Converter ist es das analoge Signal an einem

der verfügbaren Eingänge (siehe dazu auch »Subsampled 1/4« und »Subsampled 1/9«die Erläuterungen zur Wahl der Signal quelle sind Bildverkleinerungen. Die maximale Bild-auf S. 36). Solche Eingangssignale werden größe des jeweiligen Sensors wird dabei indann bereits im Gerät weiterverarbeitet beiden Dimensionen entweder halbiert oderund womöglich durch verschiedene Einstel- gedrittelt. Die resultierenden Bilder habenlungen modifiziert (mit den Parametern der in Folge nur noch ein Viertel oder ein Neun-Registerkarten sensor und hidyn für Kame- tel der ursprünglichen Fläche. Je nach Sen-ras bzw. analog für Konverter). sor kann diese Verkleinerung über Durch-

schnittsberechnungen oder AuslassungenDas nach diesem Schritt an das Host-Systemrealisiert werden.weitergegebene Signal ist aus Sicht des Ge-

rätes also der Output. Für weiterverarbei- »10 bit« ist ein Modus mit erweiterter Daten-tende Programme wie das CamLab handelt menge. Die Standardmodi (ohne Namenszu-es sich jedoch um Input. Welche Form dieser satz) übertragen eine Datenmenge von 8 bitInput annimmt, wird mit der Auswahl der pro Pixel. Bei Modi mit 10 bit werden zu-Dropdown-Liste Quellformat festgelegt. Erst sätzliche Informationen im Quellformat an-das so bestimmte Quellformat wird durch geboten. Beachten Sie bitte, dass durch sen-Modifikationen auf den Registerkarten sorseitige Einschränkungen die übertragenefilter und converter in ein Zielformat über- Datengröße dann pro Pixel 16 bit beträgt.führt, das dann bspw. im Viewer-Fenster des Von den zusätzlichen 8 bit werden jedochCamLab zu sehen ist. nur 2 bit genutzt.

Die jeweils wählbaren Quellformate sind zu- »Line Mode / User ROI« sind Beispielformatenächst von den Eigenschaften des verwen- für die freie Programmierung des gewünsch-deten Sensors abhängig. Die Geräte mit in- ten Quellformats. »ROI« steht für »Regiontegriertem FPGA bieten durch ihre höhere Of Interest«. Mit der dem CamLab zurgrun-

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deliegenden APIkann diese Einschränkung Die (F)AVC-1 bietet als Quellformate »Inter-des Bildbereichs programmiert werden. Die laced Frame« und »Interlaced Field« an. Bei-werkseitige User ROI ist ein Zeilenmodus. de Bezeichnungen beziehen sich auf das qua-Das Quellformat liefert hier die volle Bild- litativ eingeschränkte analoge Videosignal,breite des Sensors, jedoch nur 1 bis 4 Zeilen. das dem Konverter zur Digitalisierung be-Wird sie umprogrammiert, so wird dieses reitgestellt wird. »Interlacing«, das auch beineue Quellformat in der Auswahlliste als den seit Jahrzehnten gängigen TV-StandardsUser ROI wählbar sein. Die User ROI ist Teil verwendet wird, erzielt die Zielauflösungeiner speicherbaren Konfiguration. durch Verschränkung zweier aufeinanderfol-

gender Bilder. Dabei werden von diesen bei-»Run Length Encoded / RLE« sind als Quell- den zeitversetzten Bilder die Bildzeilen ab-formate nur bei Kameras mit integriertem wechselnd zu einem dann größerformatigenFPGA verfügbar. Hier werden Bilddaten be- Zielbild zusammengefügt. Bei der Digitali-reits innerhalb des Geräts komprimiert. Je sierung eines auf dieser Technologie basie-nach Bildtyp kan

nein solches Quellformat renden Quellformats muss nun entschieden

die zu übertragende Datenmenge reduzie- werden, auf welche Art das verschränkteren und zu höheren Bildraten führen. Bei Bild »entschränkt« (»de-interlaced«) wird.besonders stark differenzierten Bildern kann Mit »Interlaced Frame« wird das Vollbild er-jedoch der gegenteilige Effekt eintreten. In halten. Die Detailauflösung bleibt maximal,jedem Fall ist diese Art digitaler Komprimie- weil die Konvertierung im CamLab die bei-rung und Übertragung verlustfrei. den Ausgangsbilder bei der Digitalisierung

verwebt (»Weaving«). Diese Variante produ-Die Farbkameras mit integriertem FPGA bie-ziert unerwünschte Störungen bei schnellenten neben der genannten Komprimierungs-Bewegungen im Bild. Mit »Interlaced Field«art auch einige zusätzliche Farbformate an.wird die vertikale Auflösung halbiert, da je-»Gray« ist ein Graustufenmodus, der diedes der beiden Einzelbilder als individuelleFarbdaten in eine monochrome AusgabeEinheit digitalisiert wird (de-interlacing Al-umwandelt. »Bayer« ist ein Standardfarb-gorithmus: »Bob«). Hier wird die Zeitauflö-modus, der demjenigen einer Farbkamerasung maximiert, weil schnelle Bewegungenohne FPGA entspricht. Bei den Modi »RGBunter Detailverlust störungsfrei dargestellt565« und »RGB 24« wird die Bildkonver-werden können.tierung und -filterung aus dem Host-System

in den FPGA ausgelagert. Dies entlastet die Bei der (F)AVC-1 finden sich besondere Be-CPU deutlich, stellt aber höhere Ansprüche zeichnungen für Farb- und Monochrom-an den Bus. »RGB 565« überträgt 16 bit pro formate. »YUYV«bezeichnet hier das Farb-Pixel, »RGB 24« deren 24. format während die Wahl von »Gray« zu

einem Graustufensignal führt.TIPP:Beim Betrieb von FPGA-gestützen Ka-meras bietet sich die Verwendung einer WICHTIG:Das gewählte Quellformat ist TeilKombination von RLE-Technik und RGB- bzw. der speichbaren Konfigurationen. Wird dasGray-Format als Quellformat an. Die Konver- Quellformat geändert und dann eine Kon-tierung des Bildes erfolgt dann im FPGA, die figuration abgespeichert, so wird bei spä-so gewonnenen Daten werden komprimiert. terer Auswahl dieser Konfiguration auch dasDadurch werden die Anforderungen an CPU Quellformat entsprechend umgestellt (sieheund Bus gemindert, während das sich Po- dazu S. 20–24).tenzial des FPGA voll entfaltet. Der gesamteProzess ist zudem verlustfrei!

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Knopf Formatinformationen

(format) info

Functions VRmUsbCamGetSourceFormat()VRmUsbCamGetStringFromColorFormat()VRmUsbCamGetPixelDepthFromColorFormat()

(F)AVC-1(F)C-Family

Durch Klicken des Knopfs info neben der die Bildgröße in Spalten und Zeilen. Im Bei-Dropdown-Liste Quellformat (siehe direkt spiel wäre das beim Zielformat »[640, 480]«,vorstehend) öffnet sich ein Fenster mit Infor- was dem VGA-Standard entspricht. Unter-mationen zum aktuellen Quell- und Zielfor- schiede in den Bildgrößen zwischen Quell-mat. Im Anschluss ist ein Beispiel für dieses und Zielformat rühren von den EigenheitenInformationsfenster abgebildet. der Bayer-Konvertierung (siehe dazu Check-

box Hochqualitative Bayer-KonvertierungDie erste Angabe bezieht sich in beiden Fäl- auf S. 57).len auf das Farbformat. Im Beispiel wäre dasfür das Quellformat »BAYER_BGGR_8_BYTE«. Alle Angaben zwischen dem jeweiligen Farb-Dabei gibt »BGGR« hier Auskunft über die format und der Bildgröße beziehen sich auftatsächliche Gestalt des Bayer-Pattern einer Formatmodifikatoren.einzelnen Elementarzelle (siehe dazu die Er-

HINWEIS:Das Zielformat bezieht sich zu-läuterungen auf S. 33). Die vier Pixel der Ele-nächst auf die Ausgabe im Viewer-Fenstermentarzelle wären hier also von links nachdes CamLab. Bei Verwendung der Funk-rechts und oben nach unten mit den Filterntionen Film aufnehmen... und Schnapp-Blau, Grün, Grün und Rot versehen.schuss... (S. 63 bzw. S. 64) ist die hier angege-

Der jeweils letzte, in eckigen Klammern ste- bene Bildgröße zwar korrekt, die Farbtiefehende Teil der Angaben zu den Formaten ist kann jedoch abweichen.

Formatinformationen

(format) info

(F)AVC -1( F ) C - Family

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Dropdown-Liste Betriebsmodus

mode

Property GRAB_MODE_E

(F)C-Family

Mit der Auswahl des Betriebsmodus wird die Trigger-Steuerung reservierten Kontak-festgelegt, auf welche Art das »framegrab- ten des in der Hardware verschalteten Steue-bing«, also das Anfordern und Abrufen von rungsports. Die Registerkarte trigger hält Pa-Bildern durch das CamLab, erfolgt. rameter zur Definition dieses Signals bereit.

Der werkseitig eingestellte Grundmodus Der Modus »softtrigger« verlangt als Auslö-ist »free-running (simultaneous)« . Hier ver- ser einen Softwarebefehl. Eine solche soft-sucht der Framegrabber des Host-Systems wareseitige Auslösebedingung kann durch(also z. B. das CamLab) die Bilder so schnell Programmierung der dem CamLab zugrun-wie möglich vom Sensor zu erhalten. Dabei deliegenden APIintegriert werden. Imkann die Belichtung und Übertragung eines CamLab selbst kann der »softtrigger« BefehlBildes simultan erfolgen. Die Bildrate hängt durch Klicken auf den direkt im Anschlussvon vielerlei Einstellungen wie dem Quell- beschriebenen Knopf Einzelbildauslöser ge-format oder zahlreichen Einstellungen der geben werden. Beachten Sie, dass für denRegisterkarten des Bereichs config ab. Bei »softtrigger« einige Parameter der Register-gleichbleibenden Einstellungen garantiert karte trigger wirkungslos sind. Weiterhindie freilaufende Kamera ein exaktes Timing. weist der »softtrigger« im Verhältnis zumGrundsätzlich gilt in diesem Modus, dass die »external trigger« eine um etwa 0.25 ms ver-Bildrate sinkt, sobald die Belichtungszeit die größerte Latenz auf.Datenübertragungszeit überschreitet. In al-

Im Modus »external trigger + softtrigger«ler Regel wird die Bildrate jedoch über derakzeptiert die Kamera Auslösersignale bei-Wahrnehmungsgrenze des Auges liegen, soder zuvor erläuterter Spielarten.dass der Output (bspw. im Viewer-Fenster )

als Stream oder Film erscheint. Nicht alle Modi stehen für alle Modelle zurVerfügung. Die (F)AVC-1 sind Analog VideoDer Modus »free-running (sequential)«Converter und kennen deshalb nur den Mo-weist mit einer Ausnahme die gleichen Cha-dus »free-running (simultaneous)«. Bei die-rakteristika auf. Hier wird ein Bild entwedersen Geräten ist die Dropdown-Liste Betriebs-übertragen oder belichtet, beides kann nichtmodus daher ausgeblendet. Die Variantengleichzeitig erfolgen. Die Bildrate ist alsoder C-3+ verfügen zwar über die Möglich-insgesamt niedriger und sinkt in dem Maße,keit eines »softtrigger«, können jedoch nichtwie die Belichtungszeit erhöht wird.durch ein externes Auslösersignal gesteuert

Die anderen verfügbaren Modi sind Trigger- werden. Dementsprechend bieten diese Ge-modi. Um ein Bild zu belichten und auszu- räte nur die Wahl zwischen den »free-run-geben, verlangt die Kamera einen Aufnah- ning« Modi und dem »softtrigger« Modus.mebefehl. Ist einer der Triggermodi gewählt,

WICHTIG:Der gewählte Betriebsmodus istso werden die Einstellungen auf der Regi-Teil der speichbaren Konfigurationen. Wirdsterkarte trigger (S. 47) aktiviert. Alle Trig-der Betriebsmodus geändert und dann einegermodi sind Einzelbildmodi. Das Viewer-Konfiguration abgespeichert, so wird beiFenster wird daher ein Standbild anzeigen,späterer Auswahl dieser Konfiguration auchnämlich das direkt nach dem letzten Trigger-der Betriebsmodus entsprechend umgestelltbefehl belichtete und ausgelesene Bild.(siehe dazu S. 20–24). Da beim Startup ei-

Der Modus »external trigger« verlangt als ner Kamera immer zunächst die Konfigura-Auslöser ein elektrisches Signal an den für tion <1> geladen wird, ist es so möglich, dass

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sie in einem der Triggermodi ihren Betrieb TIPP:Falls Sie einen komplexen Aufbau mitaufnimmt. Das Viewer-Fenster wird dann mehreren Geräten installieren möchten, beiein graues Bild zeigen, da noch kein Trigger- dem eines als »Master« fungiert, um die an-befehl gegeben wurde . deren zu synchronisieren, so verwenden Sie

für dieses Master-Gerät den Modus »free-HINWEIS:Die Auslöserbefehle der Trigger- running (sequential)« und für jedes Slave-modi unterscheiden sich von der Wirkung Gerät den Modus »external trigger«.des Knopfs Schnappschuss... in Schnapp-schuss kann in allen Modi durchgeführt wer-den (S. 64).

Knopf Einzelbildauslöser

trigger!

Function VRmUsbCamSoftTrigger()

(F)C-Family

Der Knopf Einzelbildauslöser ist nur ver- HINWEIS:Insbesondere unterscheidet sichfügbar, wenn aus der direkt vorstehend be- der Knopf Einzelbildauslöser vom Knopfschriebenen Dropdown-Liste Betriebsmodus Schnappschuss... (S. 64). Wird letzterer be-entweder »softtrigger« oder »external trig- tätigt, so wird unabhängig vom Betriebs-ger + softtrigger« ausgewählt wurde. Ande- modu

sdas nächst

evon der Kamera ausge-

renfalls ist der Knopf ausgegraut. lesene Bild auf dem Speichermedium desHost-Systems gespeichert. Läuft die Kamera

Durch Klicken auf den Knopf kann ein in einem der beiden »softtrigger« Modi, sosoftrigger-Befehl gegeben werden. Der Sen- wird dazu zunächst ein Auslöserbefehl (ana-sor wird dann ein Bild belichten, das vom log zum hier beschriebenen Befehl Einzel-CamLab ausgelesen und als Standbild im bildauslöser) erteilt.Viewer-Fenster wiedergegeben wird. Wirdder Knopf erneut betätigt, so wird die Pro- Beachten Sie bitte allgemein die Erläute-zedur wiederholt. rungen zur Dropdown-Liste Betriebsmodus

auf der vorigen Seite!

Anzeige Bildrate (Bilder pro Sekunde)

fps

Properties GRAB_FRAMERATE_AVERAGE_F

GRAB_FRAMERATE_ESTIMATED_F

(F)AVC-1(F)C-Family

Die Anzeige für die Bildrate gibt Auskunft sors sowie (indirekt) die des Host-Systems.über die aktuelle Geschwindigkeit des Sen- Die erste Zahl beziffert dabei die tatsäch-

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liche Anzahl ausgelesener Bilder pro Sekun- Registerkarte timing (siehe S. 26–29). Wer-de. Die zweite Zahl in Klammern bezeichnet den dort bspw. sehr lange Belichtungszeitenim freilaufenden Modus die mit der aktu- eingestellt, so verringert sich natürlich dieellen Konfiguration geschätzte Zahl an Bil- Bildrate entsprechend, auch wenn die tat-dern pro Sekunde. In einem Triggermodus ist sächliche Datenmenge pro Bild eventuelldies das mögliche Maximum an Bildern pro sehr klein ist.Sekunde. Siehe auch Betriebsmodus (S. 17).

Unterschiede zwischen tatsächlicher und ma-Die Bildrate ist von vielen Faktoren abhän- ximal erreichbarer Bildrate entstehen durchgig. In freilaufenden Modi ist die absolute Inkompatibilitäten verschiedener Konfigu-Datenmenge pro Bild ein wichtiges Kriteri- rationseinstellungen, durch Engpässe im Busum. Größere Datenmengen (z. B. durch grö- sowie natürlich durch zu geringe Verarbei-ßere Auflösungen) reduzieren die Bildrate. tungsleistung des Host-Systems.Nicht zu vergessen sind dabei Parameter der

Anzeige Datenflussrate

MByte/s

Property GRAB_DATARATE_AVERAGE_I

(F)AVC -1(F)C-Family

Die Anzeige für die Datenflussrate gibt jeder- die zuvor beschriebene Bildrate mehr oderzeit Auskunft über die vom USB-Controller weniger unveränderlich, so kann aus beidendes Host-Systems verwaltete Menge ankom- Werten recht einfach die durchschnittlichemender Daten. Ist die Datenflussrate sowie Bildgröße in MByte berechnet werden.

Anzeige Bildverlust

frames dropped

Function VRmUsbCamLockNextImage() + fp_frames_dropped

(F)AVC -1(F)C-Family

Die Anzeige für Bildverlust funktioniert wie leuchten, so sind eventuelle Konfigurations-ein Warnlicht. Wann immer der Sensor ein probleme zu prüfen. Eine extremes BeispielBild belichtet hat, das dann anschließend für Fehlkonfiguration findet sich bei den Be-von der auslesenden Software (dem »frame- schreibungen zur Dropdown-Liste Internergrabber«, also bspw. dem relevanten Teil Ring speichermodus (S. 61). Wird dort derdes CamLab) nicht angenommen oder un- Modus »buffering« gewählt und gleichzei-vollständig verarbeitet und damit verworfen tig die Ringspeichertiefe (S. 62) auf den Wertwird, so blitzt die Anzeige für den Bildver- »1« eingestellt, so kommt es unter Umstän-lust auf. den sogar bei jedem zweiten Bild zu einem

Bildverlust. Ein Beispiel für gewollt herbei-Wie auf der vorigen Seite unter Bildrate be- geführte Bildverluste wäre die Aktivierungschrieben, kann ein solcher Bildverlust vie- der auf S. 66 beschriebenen Option Vertikalelerlei Gründe haben. Sollte die Anzeige Synchronisation .jedoch regelmäßig oder gar dauerhaft auf-

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Der Bereich config

Zentraler Bestandteil des CamLab ist das freie Konfigurieren vielzähliger Parame-ter. Dabei können unterschiedliche Einstellung auf mehreren Speicherplätzen ab-gelegt werden. Diese Daten liegen dann im Gerät selbst, so dass eine Überführungvon einem Host-System auf ein anderes völlig problemlos durchgeführt werdenkann. Konfigurationen können geladen, gespeichert, kopiert und gelöscht wer-den. Darüber hinaus ist es möglich, Konfigurationen auf das Host- System (alsobspw. die Festplatte eines PC, auf dem das CamLab betrieben wird) zu exportieren,um sie dann später bei Betrieb eines anderen Gerätes wieder zu importieren.

Diese grundlegenden Funktionen sind beim Betrieb aller von VRmagic angebo-tenen Kameras und Konverter gleich und werden hier zunächst erläutert. DerHauptteil des Bereichs config besteht jedoch aus den Registerkarten zu verschie-denen Parameterbereichen, die dann anschließend ab S. 25 ausführlich erörtertwerden.

Bereich config

Allgemeiner Teil Der Bereich config des CamLab ist zwei-geteilt. Die zunächst beschriebenenBedienfelder des oberen Teils geltenfür alle Kameraserien sowie alle Bau-reihen des Analog Video Converters.

Die Erläuterungen zu den Registerkar-ten der unteren Hälfte des Bereichsfinden sich anschließend ab S. 25.

Die Befehle zur Verwaltung von Konfigurationen im Überblick

Konfiguration speichern unter... — Zum Speichern einer Konfiguration ohnedie Ausgangsdaten zu überschreiben. Zum Erschließen von Speicherplätzen.

Aktive Konfiguration erneut laden — Verwirft alle an der zuletzt geladenen ak-tiven Konfiguration vorgenommenen und ungespeicherten Änderungen.

Konfiguration speichern — Zum Überschreiben der aktiven Konfiguration undSpeichern daran vorgenommener Änderungen.

Aktive Konfiguration & Speicherplatz löschen — Zum Löschen der aktiven Kon-figuration und Entfernen des entsprechenden Speicherplatzes.

Konfiguration aus Datei importieren... — Ermöglicht das Laden einer Konfigu-ration aus einer auf dem Host-System befindlichen Datei.

Konfiguration als Datei exportieren... — Ermöglicht das Speichern der aktivenKonfiguration als Datei auf dem Host-System.

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Dropdown-Liste Konfiguration auswählen / laden

Property GRAB_CONFIG_E

Function VRmUsbCamLoadConfig()

Diese Dropdown-Liste wird benutzt, um zwi- an ein bereits betriebsbereites Host-Systemschen verschiedenen Konfigurationen zu oder beim Starten des CamLab – immer zu-wählen bzw. diese aus dem Speicher des Ge- ers

tgeladen. Liegt die von Ihnen bevorzugte

räts zu laden. Zu einer Konfiguration ge- Konfiguration auf einem anderen Speicher-hören die Parameter der Registerkarten platz, so müssen Sie diese über die hier be-(S. 25–62), das Quellformat inklusive der schriebene Dropdown-Liste laden.Definition der User ROI (S. 14) sowie der

Sie können die Konfigurationen <1> bis <9>Betriebsmodus (S. 17). Angezeigt wird im-individuell benennen. Wenn eine Konfigura-mer die zuletzt geladene Konfiguration.tion angelegt und aktiv ist, klicken Sie ein-

In jedem Gerät stehen 10 Speicherplätze zur fach auf den Namen in der Liste. Wie beiVerfügung. Dabei ist der Platz <0> für die einem üblichen Editor können Sie nun denwerkseitigen Einstellungen reserviert und Namen verändern, z. B. in »<5> Standard-dementsprechend schreibgeschützt. Auf die konfiguration« oder »<3> Experiment«. SiePlätze <1> bis <9> können vom Benutzer ei- müssen diese Namensänderung mit der Op-gene Konfigurationen abgelegt werden. tion Konfiguration speichern (S. 22) abspei-

chern, damit sie erhalten bleibt.Werkseitig sind sowohl die Einstellungen aufSpeicherplatz <0> sowie ein Benutzerspei- HINWEIS:Wenn Sie Änderungen an einercherplatz <1> angelegt. Dabei ist <1> eine aktiven Konfiguration vornehmen und dannKopie von <0>. Alle anderen Speicherplät- ohne zu speichern eine ander Konfigura-ze müssen zunächst durch die nachfolgend tion aus der Liste auswählen, erscheint einbeschriebene Funktion Konfiguration spei- Bestätigungsfenster, dass sie auf die ungesi-chern unter... erschlossen werden. cherten Änderungen aufmerksam macht. Sie

können dann immer noch abbrechen und dieDer Speicherplatz <0> mit der Bezeichnung Änderungen speichern (siehe nachfolgend»factory defaults« ist nicht nur schreibge- Knopf Konfiguration speichern unter... undschützt, an ihm können auch keine Parame- Knopf Konfiguration speichern auf S. 22).teränderungen vorgenommen werden. Alle Das genannte Bestätigungsfenster kannrelevanten Regler und Knöpfe sind dann unter drückt werden (siehe Checkbox Bestä-ausgegraut. Sie können jedoch jederzeit die tigungsfenster unterdrücken , S. 67). Ist dieseEinstellungen dieses Speicherplatzes mit der Option gewählt, so fällt diese Sicherheitsab-Option Konfiguration speichern unter... auf frage weg. Ungesicherte Änderungen ge-einen anderen Speicherplatz kopieren und hen dann beim Laden einer anderen Konfi-dann bearbeiten. guration verloren!

WICHTIG:Der Speicherplatz <1> wird beimStartup des Geräts – also beim Anschließen

Knopf Konfiguration speichern unter...

Function VRmUsbCamSaveConfig()

Mit Hilfe dieser Funktion können Ände- legt werden, ohne dabei die Ausgangsdatenrungen an der zuletzt geladenen Konfigu- zu verwerfen. Wenn Sie diese Option wäh-ration auf einen neuen Speicherplatz abge- len, können Sie einen der Speicherplätze

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<1> bis <9> als Zielort auswählen. Bei be- <1> bereitgestellt. Um die anderen Speicher-reits bestehenden Speicherplätzen erfolgt plätze zu erschließen, müssen Sie mit Hilfeeine Sicherheitsabfrage (außer die auf S. 67 der hier beschriebenen Funktion bestehen-beschriebene Checkbox Bestätigungs fenster de oder neue Konfigurationen auf die ge-unterdrücken ist aktiviert). Der zuletzt ge- wünschten Speicherplätze abspeichern.ladene Speicherplatz steht nicht zur Verfü-

ACHTUNG:Beim Startup des Geräts (alsogung. Um auf diesem Platz zu speichern,wenn die Verbindung zwischen Host-Systembenutzen Sie die Funktion Konfigurationund Gerät hergestellt wird) ist die Konfigu-speichern (s. u.).ration auf Speicherplatz <1> zunächst ak-

Sie können den Befehl Konfiguration Spei- tiv. Wenn Sie auf diesem Speicherplatz einechern unter... auch dazu benutzen, eine ak- für die CPU sehr anspruchsvolle Konfigura-tuell geladene Konfiguration unmodifiziert tion ablegen und das Gerät dann später mitauf einen neuen Speicherplatz zu kopieren. einem leistungsschwächeren Host-System

betreiben wollen, kann es zu ungewolltenHINWEIS:Wie direkt vorstehend unter Konfi- Störungen kommen. Vermeiden Sie daher,guration auswählen/laden beschrieben, sind solche Konfigurationen auf Speicherplatzwerkseitig nur die Speicherplätze <0> und <1> abzulegen.

Knopf Aktive Konfiguration erneut laden

Function VRmUsbCamLoadConfig() + GRAB_CONFIG_E

Wenn Sie an Ihrer aktiven Konfiguration ACHTUNG:Durch Betätigen dieses KnopfsÄnderungen vornehmen, nach einigem Ex- gehen alle an der zuletzt geladenen Konfi-perimentieren aber wieder zum Startpunkt guration vorgenommenen Änderungen ver-zurückkehren wollen, so können Sie dazu loren. Ist die Checkbox Bestätigungsfenste

rdie Funktion Aktive Konfiguration erneut unterdrücken (S. 67) aktiviert, so erhaltenladen benutzen. Die Wirkung dieses Knopfs Sie vor dem erneuten Laden keinen Warn-ist ganz so, als ob Sie eine andere Konfigu- hinweis! Das Verwerfen der ungesichertenration laden würden, um dann wieder zur Änderungen erfolgt dann unmittelbar!ersten zurückzukehren, ohne dazwischenirgendwelche Speicherungen vorzunehmen.

Knopf Konfiguration speichern

Function VRmUsbCamSafeConfig() + GRAB_CONFIG_E

Wenn Sie Änderungen an einer Konfigurati- tion auf Speicherplatz <0> nicht überschrie-on vorgenommen haben, und diese dann in ben werden kann.ihrer neuen Fassung dauerhaft nutzen wol-

ACHTUNG:Beim Startup des Geräts (alsolen, so müssen Sie speichern. Benutzen Sie

wenn die Verbindung zwischen Host-Systemdazu den hier vorgestellten Befehl.

und Gerät hergestellt wird) ist die Konfigu-ration auf Speicherplatz <1> zunächst ak-ACHTUNG:Das Speichern erfolgt auf demtiv. Wenn Sie auf diesem Speicherplatz eineaktuellen Speicherplatz. Die zuletzt gela-für die CPU sehr anspruchsvolle Konfigura-dene Konfiguration wird also überschrieben!tion ablegen und das Gerät dann später mitWenn Sie die vorgenommenen Änderungeneinem leistungsschwächeren Host-Systemstattdessen auf einem neuen oder anderenbetreiben wollen, kann es zu ungewolltenSpeicherplatz ablegen wollen, so benutzenStörungen kommen. Vermeiden Sie daher,Sie die oben beschriebene Funktion Kon-solche Konfigurationen auf Speicherplatzfiguration speichern unter... Beachten Sie,<1> abzulegen.dass die werkseitig vorgegebene Konfigura-

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Knopf Aktive Konfiguration & Speicherplatz löschen

Function VRmUsbCamDeleteConfig()

Mit diesem Knopf lassen sich aktive Konfigu- <1> können auf diese Weise nicht gelöschtrationen löschen. Zusätzlich wird der für die werden.Konfiguration benutzte Speicherplatz ent-

ACHTUNG:Ist die Checkbox Bestätigungs-fernt. Er verschwindet aus der Dropdown-

fenster unterdrücken (S. 67) aktiviert, so er-Liste Konfiguration auswählen/laden (S. 21)

halten Sie vor dem Löschen keinen Warnhin-und kann durch die Benutzung von Konfigu-

weis! Die Löschung folgt dann unmittelbar!ration speichern unter... (S. 21) neu erschlos-sen werden. Die Speicherplätze <0> und

Eine Konfigurationen auf verschiedenen Geräten verwenden

Da die Konfigurationen in den jeweiligen Ge- WICHTIG:Wenn Sie auf diese Art eine Kon-räten und nicht etwa auf dem Host- System figuration zur Nutzung mit verschiedenenabgespeichert werden, ist ein direkte

rAus- Geräten erstellen, so ist folgendes zu be-

tausch von Konfigurationen zwischen Gerä- achten: Die Einstellungen für Reset-Niveauten nicht möglich. Mit dem CamLab können (S. 35; gilt nur für die (F)C-4) und Träger-jedoch Konfigurationen auf dem Speicher- frequenzjustierung (S. 38; gilt nur für diemedium des Host-Systems abgelegt und (F)AVC-1) sind geräteindividuell vorkalibriert.auch wieder abgerufen werden. Eine Übertragung der Werte, wie sie in die-

sem Verfahren vorgeschlagen wird, kann da-TIPP:Dadurch ist es auch möglich, eine Kon- her zu Störungen führen. Kalibrieren Sie dasfiguration mit einem (proto-)typischen Be- Reset-Niveau dann über den Knopf Automa-triebsaufbau vorzunehmen, sie abzuspei- tisches Reset-

Niveau(S. 35) nach. Bei der Trä-

chern und dann auf alle benötigten Geräte gerfrequenzjustierung ist eine Kalibrierungzu übertragen. Das dabei verwendete Da- nur notwendig, wenn die Informationen dertenformat trägt die Endung ».vcc«, ein Kür- Farbkanäle verloren gehen und ein farbigeszel für »VRmagic CamLab Configuration«. Quellbild monochrom ausgegeben wird.

Knopf Konfiguration aus Datei importieren...

Function VRmUsbCamSetConfigData()

Mit Betätigen des Knopfs Konfiguration aus Konfiguration geladen und im CamLab aktiv.Datei importieren... öffnet sich ein üblicher Beachten Sie, dass die so erzielte ÄnderungDateidialog, wie man ihn aus jeder gän- der Konfiguration zwar wirksam, aber nochgigen Datenanwendung kennt. Sie werden nicht gespeichert ist. Um ungewollten Da-gebeten eine Datei mit der Endung ».vcc« zu tenverlust zu vermeiden, müssen Sie die im-wählen. Eventuell müssen Sie eine Pfadan- portierte Konfiguration mit einer der beidengabe zum Speicherort auf Ihrem Speicher- Speicheroptionen sichern (siehe Knopf Kon-medium machen. Als Zielordner wird immer figuration speichern unter... auf S. 21 undzunächst der Speicherort der ausführbaren Knopf Konfiguration speichern auf S. 22).Datei des CamLab angeboten.

HINWEIS:Falls Sie eine Konfiguration impor-WICHTIG:Wenn die Datei ausgewählt wur- tieren, die mit Hilfe eines anderen Geräte-de und Sie die Auswahl bestätigen, wird die typ

serstellt wurde, erfolgt ein Warnhinweis

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durch ein Bestätigungsfenster (außer die auf nur diejenigen Parameter der aktiven Kon-S. 67 beschriebene Checkbox Bestätigungs- figuration geändert, die beide Gerätetypenfenster unterdrücken ist aktiviert). Falls Sie gemeinsam haben.den Import trotzdem durchführen, werden

Knopf Konfiguration als Datei exportieren...

Function VRmUsbCamGetConfigData()

Mit dieser Funktion können Sie in Ergänzung ordner wird immer zunächst der Speicherortzum eben beschriebenen Knopf Konfigura- der ausführbaren Datei des CamLab angebo-tion aus Datei importieren... eine Datei mit ten. Führen Sie diese Schritte aus und bestä-der Endung ».vcc« auf dem Speichermedium tigen Sie das Ganze, um den ExportvorgangIhres Host-Systems ablegen. Durch Betätigen abzuschließen. Die so gespeicherte Konfigu-des Knopfs öffnet sich ein gängiger Datei- ration kann nun in andere Geräte geladendialog, der Sie um die Eingabe eines Datei- werden.namens und eine Pfadangabe bittet. Als Ziel-

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Die Registerkarten des Bereichs config

Die meisten Einstellungen des CamLab kön- zelne Gerätemodelle und -serien. Erläute-nen über die Registerkarten des Bereichs rungen zu den verwendeten Icons finden Sieconfig vorgenommen werden. Je nach Ge- im Abschnitt Zeichenerklärungen ab S. 8.rätemodell sind einzelne Registerkarten vor-

HINWEIS:Das Control-Fenster (S. 5) deshanden oder nicht. Außerdem können fürCamLab ist auf eine feste Breite eingestellt.individuelle Modelle bei den gleichen Regi-Falls ein angeschlossenes Gerät Zugriff aufsterkarten unterschiedliche Parametersätzeviele Registerkarten hat, sind einige davonzur Verfügung stehen.immer ausgeblendet. Sie können mit Hilfe

Die nachfolgende Übersicht stellt die Re- der Pfeiltasten rechts neben den Reitern dergisterkarten in Kurzform vor. Sie gibt auch Registerkarten verborgene Teile dieses Be-Auskunft über deren Verfügbarkeit für ein- reichs einblenden.

timing — regelt Zeitparameter wie Belich- strobe — regelt die Steuerungssignale fürtung und Sensortaktung externe Geräte

(F)C-4 (F)C-6(F)C-Family

S. 26

sensor — regelt elektrische Eigenschaften (F)C-8 (F)C-9des Sensors, z. B. Signalverstärkung

( F) C-12(F)C-Family

S. 30 S. 51

analog — regelt die analoge Komponente illumination — regelt das Beleuchtungs-des Analog Video Converters modul der C-3+

C-3+(F)AVC-1 mit BeleuchtungsmodulS. 36 S. 54

hidyn — regelt den hochdynamischen converter — erlaubt bildunabhängigeModus zur Belichtungsoptimierung Modifikationen, wie Spiegelungen

(F )C-12 (F)AVC -1(F )C-Family

S. 39 S. 55

filter — regelt die softwaregestützte Bild- misc — erlaubt unterschiedliche Einstel-verarbeitung, z. B. Gamma-Werte lungen, insbesondere zum FPGA

(F)AVC -1(F)C-Family (F )C-Family

S. 42 S. 59

trigger — regelt die Eigenschaften derEinzelbildmodi, z. B. Verzögerungen

(F)C-Family

S. 47

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Die Registerkarte timing

Durch Klicken des entsprechenden Reiters kann die Registerkarte mit den ver-schiedenen Timing-Parametern geöffnet werden. Dazu gehören sowohl Einstel-lungen zur Belichtungszeit als auch sensorbezogene Auslesefrequenzen bzw.-verzögerungen.

Registerkarte timingRegler Belichtungszeit

Variante Iexp [ms]

Property CAM_EXPOSURE_TIME_F

(F)C-Family

Mit diesem Regler kann die »Belichtungszeit« desSensors verstellt werden. Eine längere Belichtungs-zeit führt zu helleren Bildern. Mit der Pfeiltasterechts neben dem Regler kann seine Skalierung ver-ändert werden.

Zur besseren Handhabung ist die zugrundeliegendeTaktung im CamLab wie auch in der APIin die gän-gigere Einheit Millisekunden konvertiert. Bei allenModellen bestimmt die Einstellung der Pixelclock(S. 27) die Schrittweite der Belichtungszeit. Die Zeit-auflösung des Reglers Belichtungszeit wird dabeimit steigendem Wert für die Pixelclock feiner.

C-3+A utomatische Belichtungszeit

Property PLUGIN_AUTO_EXPOSURE_B(F)C-4

(F)C-Family

(F)C-8Mit Aktivierung der automatischen Belichtungszeit-regelung wird die Bildhelligkeit dynamisch an einemfestgelegten Zielwert ausgepegelt. Dabei wird die

(F)C-9 gesamte Bildfläche als Bezugsbereich analysiert.

HINWEIS:Nur wenn die automatische Belichtungs-zeitregelung aktiviert ist, ist der nachfolgend be-

( F) C -12 schriebene Regler Maximale Belichtungszeit ein-stellbar. Die Funktion Film aufnehmen... (S. 63) wirddann jedoch unterdrückt.

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Registerkarte timingRegler Maximale Belichtungszeit

Variante IImax [ms]

Property PLUGIN_AUTO_EXPOSURE_MAX_F

(F)C-Family

Falls die direkt vorstehend beschriebene automa-tische Belichtungszeitregelung aktiviert wurde,lässt sich mit dem Regler Maximale Belichtungszeiteine Obergrenze festsetzen, die die automatischeRegelung nie überschreiten wird. Mit der Pfeiltasterechts neben dem Regler kann seine Skalierung ver-ändert werden.

Regler Pixelclock

pclk [MHz](F)C-6

Property CAM_PIXEL_CLOCK_F

(F)C-FamilyDer in den (F)C-6 Serien ver-wendete Sensor erlaubteine automatische RegelungMit diesem Regler kann die Frequenz, mit der einder Pixelclock. Sie sollten beieinzelner Pixel aus dem Sensor ausgelesen wird,Ihrer (F)C-6 die automatischeverstellt werden. Prinzipiell führt eine Vergröße-Pixelclock nach Möglichkeitrung des Wertes zu einer höheren Bildrate (S. 18).immer aktiviert haben. An-derenfalls kann es bei demBeachten Sie hierbei, dass bei einigen Modellen dieverwendeten Sensor zu Bild-vom Sensor zulässige höchste Auslesefrequenz grö-störungen kommen.ßer als die maximale Flussrate der USB-Schnittstelle

ist. Es kommt in diesen Einstellungsbereichen alsozu Bildverlust -Anzeigen (S. 19).

A utomatische Pixelclock

Property CAM_AUTO_PIXEL_CLOCK_B

(F)C-6

Die Aktivierung der automatischen Pixelclock führtin der Regel zu konstanten Datenflussraten undstabilen Bildern.

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Regler Horizontale Austastlücke (horizontal blank)

hbl [pixels]

Property CAM_HBLANK_DURATION_I

(F)C-Family

Die horizontale Austastlücke beschreibt ei- Beachten Sie, dass die horizontale Austast-nen unsichtbaren Bildbereich, der als zu- lücke die Dauer einer vertikalen Austastlü-sätzliche Spalten an die zweidimensionale cke beeinflusst. Die zusätzlichen »blinden«Bildmatrix angefügt wird. Mit dem entspre- Spalten der horizontalen Austastlücke gel-chenden Regler kann dessen Breite in der ten nämlich auch für die als vertikale Aus-Einheit Pixel eingestellt werden. tastlücke angegebenen Zeilen.

Wie auch bei der vertikalen Austastlücke Jede Einheit des Parameters hbl [pixels] er-(siehe direkt unten) handelt es sich um ei- zeugt eine Verzögerung von 1/pclk für jedenen verzögernden Faktor: Ein höherer Wert Bildzeile (wobei »pclk« den Wert des weitersenkt die Bildrate, aber damit eben auch die oben beschriebenen Reglers darstellt undGröße der Datenmenge pro Sekunde. Diese das Ergebnis die Einheit Sekunden trägt).Eigenschaft kann bei Busraten- oder Over-

Siehe dazu auch die Informationen auf derflow-Problemen genutzt werden.nächsten Seite.

Regler Vertikale Austastlücke (vertical blank)

vbl [lines]

Property CAM_VBLANK_DURATION_I

(F)C-Family

Die vertikale Austastlücke beschreibt einen Größe dynamisch. Durch Einfügen von »blin-unsichtbaren Bildbereich, der als zusätzliche den« Spalten mit Hilfe des Reglers Horizon-Zeilen an die zweidimensionale Bildmatrix tale Austastlücke wird auch die Größe jederangefügt wird. Mit dem entsprechenden »blinden« Zeile der vertikalen AustastlückeRegler kann dessen Höhe in der Einheit Zei- verändert.len eingestellt werden.

Jede Einheit des Parameters vbl [lines] er-Wie auch bei der horizontalen Austastlü- zeugt eine Verzögerung von (Bildbreite+hblcke (siehe direkt oben) handelt es sich um ei- [pixels])/pclk pro Bild (wobei die Bildbreitenen verzögernden Faktor: Ein höherer Wert in Pixel heranzuziehen ist, »pclk« den Wertsenkt die Bildrate, aber damit eben auch die des weiter oben beschriebenen Reglers dar-Größe der Datenmenge pro Sekunde. Diese stellt und das Ergebnis die Einheit SekundenEigenschaft kann bei Busraten- oder Over- trägt).flow-Problemen genutzt werden.

Siehe dazu auch die Informationen auf derDa die Einheit der vertikalen Austastlücke in nächsten Seite.Zeilen angegeben wird, ist ihre tatsächliche

28

Zum Prinzip des Bremsens mit horizontaler und vertikaler Austastlücke

Bildinformationen werden von links nach Vertikale Austastlücke bestimmt wird. Zu be-rechts – Pixel für Pixel – und von oben nach achten ist der rote Bereich: Hier beeinflussenunten – Zeile für Zeile – aus dem Sensor aus- sich die Wirkungen beider Parameter. Jedegelesen. Pro Bild ist also der Pixel links oben leere Spalte, die mit der horizontalen Aus-immer der zuerst ausgelesene, es folgen die tastlücke erzeugt wird, gilt auch für jede Zei-anderen Pixel derselben Zeile, die Pixel der le der vertikalen Austastlücke.nächsten Zeile (wieder von links nach rechts)

Beide Parameter funktionieren prinzipiell alsetc. bis zum letzten Pixel rechts unten.Bremse, d. h. sie verringern die Rate der aus-

Die Größe des dabei zugrundeliegenden Ra- gelesenen frames pro Sekunde (fps). Der Ein-sters ist vom ausgewählten Bildformat be- satz einer solchen Bremse ist z. B. dann sinn-stimmt. Das Format VGA bezeichnet bspw. voll, wenn die Datenflussrate vom Sensor640 Pixel pro Zeile bei 480 Zeilen pro Bild. zum weiterverarbeitenden System dessenJeder frame im Format VGA besteht also aus Prozesskapazität übersteigt. Ein anderer An-307.200 Pixel. wendungsfall wäre das Einfügen von Pausen

pro Bild, um exakte Synchronisierung zwi-Mit den beiden Parametern Horizontale und schen Sensor und nachgeschaltetem Prozes-Vertikale Austastlücke können nun zusätz- sor zu gewährleisten.liche, »leere« Pixel zu jedem einzelnen Bildhinzugefügt werden. Dadurch wird das sicht-

Um die Effekte der Werte von horizontalerbare Bild jedoch nicht größer. Vielmehr fun-und vertikaler Austastlücke in tatsächlichengieren die zusätzlichen Pixel als Pause oderZeiteinheiten beschreiben zu können, müs-eben Austast lück

e.

sen weitere Einstellungen hinzugezogenBesagte Parameter beziehen sich auf je eine werden:der beiden Dimensionen des zweidimensio- Die Pixelclock (S. 27) bestimmt die grund-nalen Bildrasters. Die horizontale Austastlü- sätzliche Auslesegeschwindigkeit des Sen-cke folgt am Ende jede

rZeile (addiert also sors. Eine Einstellung dieses Parameters auf

effektiv leere Spalten zum Bild), während die 5 MHz bedeutet, dass 5.000.000 Pixel pro Se-vertikale Austastlücke am Ende des Bildes in kunde ausgetastet und weitergegeben wer-Form leerer Zeilen angefügt ist. de. Vom Zeitpunkt des Auslesens eines Pixel

bis zum jeweils nächsten Pixel vergehen alsoIn der Abbildung stellt das graue Feld das ei-

1/5.000.000 Sekunden, entspricht 0,0002 ms.gentliche Bild dar. Der gelbe Bereich wird mit

Jede Einheit der Horizontalen Austastlü-dem Parameter Horizontale Austastlücke er-cke erzeugt in diesem Beispiel also eine Ver-zeugt, während der blaue Teil vom Wert fürzögerung von 0,0002 ms pro Zeile . Ist dasBild VGA-aufgelöst (480 Zeilen), so ergibt

•dies eine Verzögerung von 480 0,0002 ms=0,096 ms pro Bild .

Jede Einheit der Vertikalen Austastlückeergibt im selben Beispiel (VGA: 640 Spal-

•ten) eine Verzögerung von 640 0,0002 ms=0,128 ms .

Sind beide Austastlücken aktiviert, gilt dieallgemeine Formel:

t [Pause pro Bild in Sekunden] =(Bildhöhe • hbl/pclk) [gelber Bereich im Bei-spielbild] + (vbl • (Bildbreite+hbl)/pclk) [blau-er und roter Bereich]

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Die Registerkarte sensor

Durch Klicken des entsprechenden Reiters kann die Registerkarte mit Parametern,die sich direkt auf die Sensorenchip-Einstellungen beziehen, geöffnet werden.Dazu gehören prinzipiell Einstellungen zur Signalverstärkung (gain) und zum da-mit verbundenen Weißabgleich. Darüber hinaus finden sich weitere elektrischeWerte, z. B. zur Korrektur lokaler Überbelichtung (Anti-Blooming, Anti-Eclipse).

Registerkarte sensorRegler Signalverstärkung

Parameterset Igain

Property CAM_GAIN_MONOCHROME_I

C-3+B&W ( F)C -12

Mit diesem Regler kann die durch den Lichteinfallauf dem Sensor erzeugte Spannung verstärkt wer-den. Mehr Spannung wird bei der Analog/Digital-Wandlung in hellere Bilder übersetzt.

Die Regelwerte für die Signalverstärkung sind sen-sorspezifisch definiert. Es handelt sich um diskretekünstliche (d. h. digitale) Ziffern, die sensorinterndie Höhe der Verstärkung regeln. Bei allen Reg-lern im CamLab ist der niedrigste Wert links. Nichtalle Sensortypen behandeln jedoch den künstlichenParameterwert gleichartig. Je nach Kameramodell(d. h. je nach Sensortyp) kann ein Erhöhen des Wer-tes für Signalverstärkung daher entweder zu hel-

C-3+ leren oder zu dunkleren Bildern führen.

( F) C -12 A utomatische Signalverstärkung

Property CAM_AUTO_GAIN_B

Im Gegensatz zu den an- C-3+ ( F)C -12deren Kameraserien ( sieheFolgeseiten) sind die Ein-stellmöglichkeiten für die

Mit Aktivierung der automatischen Signalverstär-Farb- bzw. Monochrom-Vari-

kungsregelung wird diese an einem fest definiertenanten der C-3+ Kameras und

Wert ausgeregelt. Dabei prüft der Sensor die durch-der (F)C-12 Serien auf dieser

schnittliche Helligkeit des (digitalen) Bildes undRegisterkarte identisch.

passt die (analoge) Verstärkung entsprechend an.

Nur wenn die automatische Signalverstärkungsrege-lung aktiviert ist, ist der nachfolgend beschriebeneRegler Maximale Signalverstärkung einstellbar.

30

Registerkarte sensorRegler Maximale Signalverstärkung

Parametersets II und IIImax

Property CAM_AUTO_GAIN_MAX_I

C-3+ (F) C-12

Falls die direkt vorstehend beschriebene automa-tische Signalverstärkungsregelung aktiviert wurde,lässt sich mit dem Regler Maximale Signalverstär-kung eine Obergrenze festsetzen, die die automa-tische Regelung nie überschreiten wird.

Regler Signalverstärkung »Rot«

red

Property CAM_GAIN_RED_I

Obere Hälfte:

COLOR außer C-3+, (F)C-12

B&WFarbsensoren bieten die Möglichkeit, die Signalver-

außerstärkung für die drei Farbkanäle getrennt einzu- C-3+, (F)C-12stellen. Mit dem Regler für Signalverstärkung »Rot«wird der rote Kanal verstärkt.

Siehe auch die Anmerkungen zu den diskreten Untere Hälfte:künstlichen Reglerwerten weiter oben unter ReglerSignalverstärkung . (F)C-6

Regler Signalverstärkung »Grün«

green

Property CAM_GAIN_GREEN_I

außer C-3+, (F)C-12COLOR

Dieser Regler bestimmt die Signalverstärkung fürden grünen Kanal bei Farbsensoren. Im Bayer-Pattern (S. 33) sind die grünsensitiven Pixel doppeltso häufig wie ihre roten oder blauen Nachbarn.

Siehe auch die Anmerkungen zu den diskretenkünstlichen Reglerwerten weiter oben unter ReglerSignalverstärkung .

31

Registerkarte sensorRegler Signalverstärkung »Blau«

Parametersets IV und Vblue

Property CAM_GAIN_BLUE_I

COLOR außer C-3+, (F)C-12

Dieser Regler bestimmt die Signalverstärkung fürden blauen Kanal bei Farbsensoren.

Siehe auch die Anmerkungen zu den diskretenkünstlichen Reglerwerten weiter oben unter ReglerSignalverstärkung .

Checkbox Kanäle verknüpfen

gains linked

außer C-3+, (F)C-12COLOR

Obere Hälfte:

Falls diese Option durch Anklicken aktiviert wird,COLOR sind die drei Signalverstärkungsregler für die Kanä-

le Rot, Grün und Blau verknüpft. Wenn nun einerder Regler verschoben wird, bewegen sich die an-

außerderen Regler mit. Die Verknüpfung ist NICHT pro-

C-3+, (F)C-12portional sondern führt zu betragsgleichen Wer-teänderungen der Parameter. Außerdem handeltes sich hierbei um ein reines CamLab GUI-Feature,

Untere Hälfte: das keine Entsprechung in einer API Property oderFunction besitzt.

(F)C-4 TIPP:Diese Option ist sehr nützlich für die Durch-führung des automatischen Weißabgleichs (sieheFolgeseite). Da dieser eine potentielle Übersteue-rung berücksichtigt und das Bild zunächst zu einemGrauwert hin regelt, sollte vor Ausführung desWeißabgleichs das Bild tatsächlich maximal über-steuert werden.

Dazu aktiviert man einfach die Checkbox Kanä-le verknüpfen und zieht dann je nach Modell ent-weder den Kanalregler mit dem niedrigsten Wertganz nach rechts oder denjenigen mit dem höch-sten Wert ganz nach links. Wie auf S. 30 ausgeführt,behandeln verschiedene Sensortypen die diskretenkünstlichen Reglerwerte der Signalverstärkung un-terschiedlich, während im CamLab der niedrigsteReglerwert immer links, der höchste immer rechtszu finden ist.

32

Knopf Automatischer Weißabgleich

auto-white

Property PLUGIN_AUTO_WHITE_BALANCE_GAINS_B

COLOR ausser C-3+, (F)C-12

Mit diesem Knopf kann ein Weißabgleich für den automatischen Weißabgleich ange-auf Sensoreben

evorgenommen werden. klickt werden.

Eine weitere Möglichkeit des WeißabgleichsFür den Weißabgleich wird das mittlerehält die Registerkarte filter bereit (S. 46). DerNeuntel des Bildes analysiert. Zunächst wirdhier beschriebene Weißabgleich sollte je-dieser Bezugsbereich auf einen einheitlichendoch grundsätzlich bevorzugt und dement-Grauwert geregelt (um potentielle Über-sprechend zuerst durchgeführt werden.steuerung zu berücksichtigen, die ja eben-

Der Weißabgleich hat die Funktion, unter- falls weiß erscheinen würde). Danach re-schiedliche Lichtbedingungen für die Farb- gelt die Automatik die Farbkanäle zu einemdarstellung des Sensors miteinzubeziehen. vorgegebenen Weißwert hoch. BeeinflusstDazu sollte die Kamera in die für ihren Be- wird bei dieser Funktion die Analog/Digital-trieb vorgesehenen Lichtkontext gebracht Wandlung der vom Sensor gelieferten Strö-werden. Als nächstes sollte eine weiße Refe- me für die einzelnen Farbkanäle. Sobald derrenzfläche (z. B. ein leeres Blatt Papier) vor angestrebte Weißwert erreicht ist, deakti-das Objektiv gehalten und dann der Knopf viert sich der Weißabgleich.

Das Bayer-Pattern

Die von VRmagic in seinen Farbkameras ein- informationen im Grünbereich. Aus diesemgesetzten Sensoren verwenden allesamt das Grund werden durch Filter mit Bayer-PatternPrinzip des Bayer-Patterns. Dieses beschreibt 50% der Sensorzellen nur von grünem Lichteine Anordnungsmethode von sehr kleinen angesprochen, während Zellen mit Rot- undFarbfiltern vor den lichtverarbeitenden Zel- Blaufilter jeweils 25% der Sensorfläche aus-len des Sensors. machen. Eine Elementarzelle besteht somit

aus vier Zellen oder Pixel (2x Grün, 1x Rot,Während bei Monochrom-Modellen jede 1x Blau).einzelne Zelle des Sensors qualitativ gleich-artige Daten über die allgemeine Stärke des Hier zwei Beispiele für ein Bayer-Pattern (dieeinfallenden Lichts misst, wird bei Farbsen- schwarzen Rahmen umschließen jeweils

einesoren das Licht gefiltert. Durch die Verwen- Elementarzelle):dung von Rot-, Grün- und Blaufiltern wirddie Sensorfläche in »spezialisierte« Zellenaufgeteilt. Mit den Informationen aus dreiFarbräumen können dann Farbwerte inter-poliert werden.

»Bayer-Pattern« beschreibt ein möglichesPrinzip einer solchen Filterung. Das mensch-liche Auge reagiert empfindlicher auf Farb-

33

Neben den einfachen Parametern zur Steu- mene, die beim Übersteuern des Sensorserung signalverstärkender Spannung bieten entstehen. Dabei springen die von einer Sen-die Spezifikationen von CMOS-Sensoren in sorzelle oder Sensoreinheit erzeugten Strö-der Regel weitere Variablen zur Justierung me auf benachbarte Zellen oder Einheitenelektrischer Eigenschaften an. VRmagic stellt über. Das Ergebnis sind weiße oder schwar-im CamLab und in der APIdie Möglichkeit ze Flecken im Bild (oder im Extremfall ein-bereit, diese Variablen zu verändern, auch fach weiße oder schwarze Flächen anstellewenn der Endnutzer dadurch nicht immer ei- eines Bildes).nen spürbaren Vorteil ziehen können wird.

Die hier angegebenen optionalen ParameterDiese zusätzlichen Parameter beziehen sich verändern bestimmte sensorinterne Rege-auf sogenannte Anti-Blooming- bzw. Anti- lungen zur Aufhebung oder AbschwächungEclipse-Mechanismen der Sensoren. Sowohl unerwünschter Effekte der beschriebenen»Blooming« als auch »Eclipse« sind Phäno- Art:

Regler Reset-Spannung

vrst [V]

Property CAM_ANTI_BLOOMING_VOLTAGE_F

C-3+ (F)C-6 ( F)C -12

Verändert die sogenannte Reset-Spannung eines internen Anti-Blooming-Schaltkreises.

on Reset-Spannungsregelung ein/aus

Property CAM_ANTI_BLOOMING_B

C-3+ ( F)C -12

Einige Sensorenmodelle erlauben es, die gerade vorstehend genannte Regelung der Reset-Spannung zu- und abzuschalten.

Regler Referenzspannung

vref

Property CAM_VREF1_ADJUST_I

C-3+ ( F)C -12

Ein diskreter künstlicher Wert, mit dem eine Referenzspannung im Anti-Blooming-Schalt-kreis eingestellt wird.

34

Regler Zellenvorspannung

pixel bias

Property CAM_PIXEL_BIAS_ADJ_I

(F)C-4

Beeinflusst einen elektrischen Grundwert bei einer anderen Form von sensorinternerAnti-Blooming-Regelung.

Regler Reset-Niveau

reset level

Property CAM_RESET_LEVEL_ADJ_I

(F)C-4

Ähnlich wie bei der Regelung der Reset- ACHTUNG:Dieser Parameter wird werkseitigSpannung (S. 34) wird das elektrische Rück- FÜR JEDE EINZELNE KAMERA individuell aus-stellniveau eines Anti-Blooming-Schalt- kalibriert. Dies kann dazu führen, dass selbstkreises beeinflusst. Bei einer unzureichenden baugleiche Modelle unterschiedlich vorein-Einstellung dieses Parameters kann es zu ei- gestellte Werte bei diesem Parameter be-ner statischen Störung, einem »Fixed Pattern sitzen. BITTE VERSUCHEN SIE NICHT, DIESENNoise« (FPN) kommen. Diese ist als unbe- WERT BEI ALL IHREN KAMERAS ZU VEREIN-wegliches, input-unabhängiges Störmuster HEITLICHEN! Eine Anpassung dieses Werteszu erkennen. ergibt in aller Regel nur Sinn, wenn Sie die

Signalverstärkung (S. 30) im Vergleich zurWerkseinstellung stark verändert haben.

A utomatisches Reset-Niveau

Property PLUGIN_AUTO_RESET_LEVEL_B

(F)C-4

Durch Betätigen dieses Knopfs wird eine genommen. Benutzen Sie diesen Knopf umautomatische Kalibrierung des vorstehend FPN zu mildern oder zu beseitigen.genannten Parameters Reset-Niveau vor-

35

Die Registerkarte analog

Durch Klicken des entsprechenden Reiters öffnet sich die Registerkarte mitEinstellungen zur analogen Komponente der Analog/Digital-Wandlung desAnalog Video Converters. Dieser besitzt gegebenermaßen keinen lichtverarbei-tenden Sensor. Stattdessen werden externe (analoge) Videosignale digital verar-beitet. Auf der Registerkarte analog kann einerseits die Signalquelle (Kodierung)gewählt werden. Andererseits stehen hier Möglichkeiten zur Helligkeits-, Kon-trast- und Farbregulierung bereit.

Registerkarte analogDropdown-Liste Signalquelle

input

Property CAM_SIGNAL_SOURCE_E

(F)AVC-1

Über die Dropdown-Liste Signalquelle wird sowohlder Ort des analogen Eingangssignals (also dieSteckverbindung) als auch damit verknüpft dessenKodierungsart festgelegt.

Die (F)AVC-1 bietet drei Grundvarianten für Art undOrt des Eingangssignals an: S-Video (über eine 4-po-lige Mini DIN Buchse), Composite (über eine Cinch-Buchse) und Y/C (über zwei Cinch-Buchsen). Wenneine der Optionen gewählt ist, so sind die beidenanderen entsprechend deaktiviert.

(F)AVC -1 Zu beachten ist im Zusammenhang mit der Wahlder Signalquelle auch die Einstellung der Drop-down-Liste für das Quellformat . Diese ist im oberenTeil des Control-Fensters immer zu sehen (S. 14). Diedortigen Einstellungen beziehen sich bei allen Ge-

Die Dropdown-Liste format räten auf das Quellformat für weiterverarbeitendeim Bereich control (S. 14) legt Software, was gleichzeitig das Ausgangsformat derdas Quellformat für die wei- Hardware darstellt (siehe auch S. 7). Die (F)AVC-1terverarbeitende Software erlaubt die Wahl dreier Ausgangsformate, die alle(also bspw. das CamLab) wiederum in den Spielarten Farbe (Color) sowie Mo-fest. Aus Sicht der Hardware nochrom (Gray) zur Verfügung stehen. Sollte dorthandelt es sich dabei jedoch eine Monochrom-Variante gewählt sein, so wer-um das Outputformat. den die Farbanteile des analogen EingangssignalsDer analoge Input für den grundsätzlich ignoriert. In diesem Fall werden dannKonverter wird über die Ein- Y/C und Composite Eingangsformate gleichartig be-stellungen der Dropdown-Li- handelt, während die direkt nachfolgend beschrie-ste Signalquelle festgelegt. benen Regler für Farbsättigung und -ton solan-

ge ohne Funktion bleiben, bis als Quellformat eineFarbvariante eingestellt wird. Dann allerdings wä-ren zwischenzeitliche Veränderungen an den bei-den genannten Reglern sofort wirksam.

36

Regler Helligkeit

brightness

Property CAM_BRIGHTNESS_I

Regler Kontrast

contrast

Property CAM_CONTRAST_I

(F)AVC -1

Mit diesen beiden Reglern können Helligkeit lauf bei gesteigerter Helligkeit: Alle Signal-bzw. Kontrast des Eingangssignals (I) verän- stärken werden betragsgleich angehoben.dert werden. Anschaulich wird die jeweilige Die rechte Grafik zeigt eine kontrastver-Wirkung beim Betrachten einer Verlaufs- stärkende Umwandlung: Je stärker das Ein-kurve des Signalumwandlungsverhältnisses. gangssignal, desto stärker die Erhöhung imDie linke Grafik zeigt einen unmodifizierten Output (O) durch Zugabe von Kontrast. DieVerlauf. Die mittlere Grafik zeigt den Ver- Kurve wird hier also steiler.

O O O

I I I

unmodifiziert mehr Helligkeit mehr Kontrast

Regler Farbsättigung

saturation

Property CAM_SATURATION_I

(F)AVC -1

Der Regler Farbsättigung erlaubt dieAnpassung der Farbstärke des Eingangs-signals. Die Grafik rechts verdeutlicht dieWirkung einer Veränderung des Wertes aus-gehend von einem unmodifizierten Wert(schwarzer Punkt). Eine Regelung der Farb-sättigung zeigt nur dann Wirkung, wenn alsQuellformat eine Farbvariante gewählt wur-de (S. 14).

37

Regler Farbton

hue

Property CAM_HUE_I

(F)AVC-1

Mit diesem Regler können die Farbwerte des Eine Regelung des Farbtons kann nur dannEingangssignals in ihrem Ton verändert wer- Wirkung zeigen, wenn als Quellformat eineden. Die Grafik rechts veranschaulicht eine Farbvariante gewählt wurde (S. 14).solche Verschiebung ausgehend von einemunmodifizierten Wert (schwarzer Punkt). Zubeachten ist, dass es sich um einen geschlos-senen Wertekreis handelt. Die beiden Ex-tremwerte des Reglers führen also zu einer

Xnahezu gleichen Farbtonveränderung, dasich die Verschiebungen im Spektrum dannwieder treffen (schwarzes X).

Regler Trägerfrequenzjustierung

freqadj [kHz]

Property CAM_REFERENCE_FREQ_ADJ_I

(F)AVC-1

Analoge Farbsignale werden über Modula- trum verschoben werden, um einen mög-tionen einer Trägerfrequenz übertragen. lichen Signalverlust zu kompensieren. EinDie Umwandlung in digitale Signale setzt derartiger Signalverlust ist als Schwarz-Weiß-voraus, dass die verarbeitenden Komponen- Darstellung eines farbige

nOutputs erkenn-

ten die Trägerfrequenz als solche erkennen bar (es muss also eine Farbvariante als Quell-können. Durch die natürliche Varianz der format gewählt sein; siehe S. 14).verwendeten elektronischen Bauteile kann

Der Regler wurde von VRmagic vorkalibriert.es zu Abweichungen von der Normvorga-Sollte es dennoch zu Farbsignalverlustenbe kommen. Überschreiten diese Abwei-kommen, kann der Regler benutzt werden,chungen eine bestimmte Toleranz, geht dasum die Frequenz entsprechend anzupassenSignal verloren, da der zuständige Enhanced(der Output wird wieder farbig). Bei stö-Video Input Processor (EVIP) die Modulati-rungsfreiem Betrieb sollten Änderungen anonen nicht mehr identifizieren kann.diesem Regler jedoch vermieden werden.

Mit dem Regler für Trägerfrequenzjustie-rung kann das Far

bsignal im Frequenzspek-

38

Die Registerkarte high-dynamic (hidyn)

Die Registerkarte high-dynamic aktiviert und steuert die dynamische Belichtungs-regelung der (F)C-12 Modellreihen. Mit Hilfe dieser Regelung können Objekte mitsehr großen Hell-Dunkel-Unterschieden in allen Lichtstärkebereichen detailgenauabgebildet werden. Lokale Überlichtungseffekte und Unterbelichtungen könnenso gezielt unterbunden werden. Durch Klicken auf den entsprechenden Reiteröffnet sich die Registerkarte high-dynamic .

Registerkarte hidynCheckbox Hidyn-Modus aktivieren

enable high-dynamic mode

Property CAM_HIGH_DYNAMIC_MODE_B

( F) C-12

Indem Sie durch Klicken ein Häkchen in die Check-box Hidyn-Modus aktivieren setzen, wird die hoch-dynamische Belichtungsregelung der Kamera einge-schaltet. Nur wenn dies der Fall ist, sind die anderenParameter der Registerkarte hidyn einstellbar.

Mit Aktivierung der hochdynamischen Belichtungs-regelung wird eine Neubewertung der eingestell-ten Belichtungszeit (S. 26) durch den Sensor vorge-nommen. Anstatt ein Bild für die so vorgegebeneDauer zu belichten, werden drei Belichtungszyklendurchgeführt, deren Gesamtdauer der Belichtungs-zeit entspricht. Diese drei Belichtungszyklen wer-

( F) C - 12den durch die nachfolgend beschriebenen ReglerBelichtungsphasen

eingestellt.

Der Zweck dieser Technik ist es, unterschiedlicheLichtstärkebereiche des Objekts angemessen (d. h.mit passender Belichtungszeit) zu erfassen. Bei-spielsweise kann auf diese Art ein relativ dunklesVordergrundobjekt vor einem tageslichthellen Hin-tergrund abgebildet werden. Durch die drei Be-lichtungszyklen mit individuell verschiedenenEinzelbelichtungszeiten können die Details aller Be-leuchtungsstufen adäquat berücksichtigt werden.

Die so entstehende Aufspaltung der Belichtungs-zeit in drei Belichtungszyklen führt jedoch nicht zudrei Einzelbildern. Stattdessen wird noch im Sensorein einziges Bild aus den drei Einzelbelichtungen er-rechnet. Dies ist ein elektrischer Vorgang, der überdie Regelung von Referenz- und Reset-Spannungenerfolgt. Die Einstellungen dazu können über dieRegler Hidyn-Spannungen (S. 41) vorgenommenwerden.

39

Regler Belichtungsphasen

t2 (ratio), t3 (ratio)

Properties CAM_HIDYN_AUTO_RATIO2_I

CAM_HIDYN_AUTO_RATIO3_I

( F)C -12

Wenn der hochdynamische Modus durch die t = exp / 2 bei t = exp - t - tt2 rati o2 1 2 3

vorstehend beschriebene Checkbox Hidyn- t = exp / 2 bei t = exp - t - tt3 rati o

Modus aktivieren eingeschaltet wurde, kann 3 1 2 3

»t2 ratio« und »t3 ratio« stehen dabei fürdie Belichtungszeit (S. 26) des Sensors in ver-die eingestellten Werte der Regler. Ist derschiedene Phasen unterteilt werden.hochdynamische Modus aktiviert, werden

Der hochdynamische Modus gewähr leistet auf der Registerkarte hidyn im unteren Be-die angemessene Belichtung aller Hellig- reich die Belichtungszeiten t bis t ange-keitsbereiche, indem für jedes Einzelbild 1 3geben. Siehe nachstehend die Anzeigedrei getrennte Belichtungszyklen durchge- Hidyn-Belichtungszeiten . Um ein sinnvollesführt werden. Diese Belichtungszyklen dau- Ergebnis zu erzielen, sollten die Belichtungs-ern zusammengerechnet so lange wie die phasen so gewählt werden, dass die Dauer teingestellte Belichtungszeit . 1größer t größer t ist.

2 3

Die gesamte Belichtungszeit »exp« wird wiefolgt unterteilt:

Anzeige Hidyn-Belichtungszeiten

exp [ms]

Properties CAM_HIDYN_EXPOSURE_KNEE1_F

CAM_HIDYN_EXPOSURE_KNEE2_F

( F)C -12

Wenn der hochdynamische Modus durch die zu den Belichtungsphasen

(»t2 ratio« undCheckbox Hidyn-Modus aktivieren (S. 39) »t3 ratio«) wie folgt:eingeschaltet wurde, kann die Belichtungs-

t = exp / 2 bei t = exp - t - tzeit (S. 26) des Sensors in die vorstehend be- t2 rati o

2 1 2 3

t = exp / 2 bei t = exp - t - tschriebenen Belichtungsphasen

unterteilt t3 rati o

3 1 2 3werden. Deren Dauer im Verhältnis zur ge-

Für sinnvolle Ergebnisse sollten die Belich-samten Belichtungszeit kann in der Anzeigetungsphasen so gewählt werden, dass dieHidyn-Belichtungszeiten abgelesen werden.Dauer t größer t größer t ist.

1 2 3Die Einteilung der Belichtungszeit erfolgtin Abhängigkeit von den Einstellungen

40

Regler Hidyn-Spannungen

v1, v2, v3, v4

Properties CAM_HIDYN_STEP_VOLTAGE1_F

CAM_HIDYN_STEP_VOLTAGE2_F

CAM_HIDYN_STEP_VOLTAGE3_F

CAM_HIDYN_STEP_VOLTAGE4_F

( F) C-12

Bei aktiviertem hochdynamischen Modus tungsdifferenzierten Objekts. Während die(siehe Hidyn-Modus aktivieren , S. 39) kann Belichtungsphase

ndie Rahmenbedingungen

durch die Festlegungen des Reglers Belich- der Hidyn-Regelung festlegen, kann mit dentungsphasen (S. 40) die eingestellte Belich- hier relevanten Spannungsparametern dietungszeit (S. 26) in drei Belichtungszyklen Empfindlichkeit der verschiedenen Belich-unterteilt werden, um eine sensorinterne tungszonen festgelegt werden.Berechnung unterschiedlicher Objekthellig-

Es liegt in der Natur des Verfahrens, dass kei-keiten zu ermöglichen. Diese Leistung er-ne idealtypischen Normwerte für diese Para-folgt noch vor Auslesen eines Bildes undmeter angegeben werden können. Stattdes-basiert auf komplexen Einstellungen zusen ist der hochdynamische Modus extremReset- und Referenzspannungen.kontext- und objektabhängig. Grundlegend

Die vier Regler zur Hidyn-Spannung er- ist jedoch festzuhalten, dass v1 größer v2möglichen eine Feinjustierung der hochdy- größer v3 größer v4 gewählt werden sollte.namischen Abbildung eines stark beleuch-

41

Die Registerkarte filter

Auf der Registerkarte filter können Einstellungen vorgenommen werden, die sichnicht auf die elektrischen Eigenschaften des Sensors beziehen (s. o. Registerkar-te sensor , S. 30), sondern bei der softwaregestützen Umwandlung des Quellfor-mats in das Zielformat zum Tragen kommen. Durch Klicken des entsprechendenReiters öffnet sich im CamLab die Seite mit diesen Parametern. Einstellungen desSoftware-Filters sind an sich völlig optional und werden für die Bildverarbeitungin einem integrierten Einsatz von VRmagics Kameras nicht notwendigerweise be-nötigt. Die Bilddarstellung auf einem Monitor (wie z. B. im Viewer-Fenster desCamLab) kann jedoch mit den Filtern verbessert werden.

Registerkarte filterFilter-Parameter

Variante I

Die Einstellmöglichkeiten auf der Registerkartefilter unterscheiden sich geringfügig von den bisheraufgelisteten. Grundsätzlich lassen sich bei allen Ka-meramodellen softwaregestützte Veränderungenan der Helligkeit, dem Kontrast, dem Gamma-Wertund dem sogenannten Schwarzlevel vornehmen.

Die Registerkarte filter zeigt prinzipiell zunächst dieEinstellungen für den Master-Kanal an. Im Unter-schied zu den Monochrom-Kameras, die ausschließ-lich Veränderungen an diesem Master-Kanal zulas-sen, ist dieser bei den Color-Modellen in die dreiFarbkanäle Rot, Grün und Blau aufgefaltet. Farb-kameras besitzen also drei Sätze von Filterparame-tern, die über eine Dropdown-Auswahl angewähltwerden können. Veränderungen am Master wirkendort proportional auf alle Farbkanäle, da diese ge-meinsam das Master-Signal bilden.

Zur besseren Veranschaulichung der vorgenom-menen Änderungen ist auf der Registerkarte filter

B&W ein Filtermonitor installiert. Die Linien in demschwarzen Kasten links neben den Reglern bildetdie Umwandlungswirkung von Eingangs- in Aus-gangssignal durch den Filter ab. Die Signalstärkedes Input ist dabei auf der x-Achse, diejenige desOutput auf der y-Achse angetragen. Änderungender Parameter wirken sich entsprechend auf Lageund Form der Linien im Filtermonitor aus und bil-den die Filterwirkungen korrekt ab.

Bei Farbkameras gibt es für jeden Kanal eine eigeneLinie im Filtermonitor, deren Farbe derjenigen desKanals entspricht. Bei Monochrom-Kameras ist nureine weiße Linie für den Master-Kanal vorhanden.

42

Registerkarte filterDropdown-Liste Filterkanal

Variante II

COLOR

Wie direkt vorstehend dargestellt, ist bei Farbkame-ras die Registerkarte filter vierfach unterteilt. DieParametersätze für die Farbkanäle können hier an-gewählt werden, zusammen bilden sie das Master-Signal. Wird in der Dropdown-Liste »Master« ge-wählt, so wirken alle Änderungen proportional aufalle drei Farbkanäle. Alle Veränderungen werdenim Filtermonitor entsprechend den Farben der Ka-näle gekennzeichnet.

Die Dropdown-Liste zur Filterkanal-Wahl ist einreines CamLab GUI-Feature und hat keine Entspre-chung in der zugrundeliegenden API.

Regler Gamma-Wert

gamma

COLORProperty FILTER_MASTER_GAMMA_F

(F)C-Family

Properties FILTER_RED_GAMMA_F

FILTER_GREEN_GAMMA_F

FILTER_BLUE_GAMMA_F

COLOR

Für alle vorhanden Kanäle kann der Gamma-Wertverändert werden. Die Umwandlung der Signal-stärken des Input (I) in diejenigen des Output (O)kann durch eine Funktion dargestellt werden. Mitdem Regler für den Gamma-Wert wird die Krüm-mung der daraus resultierenden Kurve verändert.Ein Gamma-Wert >1 sorgt dabei effektiv für eineDynamikkompression.

O O O

I I I

Gamma =1 Gamma >1 Gamma <1

43

Regler Helligkeit

luminance

Property FILTER_MASTER_LUMINANCE_I

(F)C-Family

Properties FILTER_RED_LUMINANCE_I

FILTER_GREEN_LUMINANCE_I

FILTER_BLUE_LUMINANCE_I

COLOR

Mit dem Regler Helligkeit kann für jeden O Ovorhandenen Kanal die allgemeine Signal-stärke für jeden Eingangswert betragsgleichangehoben oder abgesenkt werden. Die Kur-ve der Umwandlungsfunktion wird also im I Iganzen nach oben oder unten verschoben. unmodifiziert mehr Helligkeit

Regler Kontrast

contrast

Property FILTER_MASTER_CONTRAST_F

(F)C-Family

Properties FILTER_RED_CONTRAST_F

FILTER_GREEN_CONTRAST_F

FILTER_BLUE_CONTRAST_F

COLOR

Mit dem Regler Kontrast kann für jeden vor-O Ohandenen Kanal die Betonung von hohen

Eingangssignalstärken verändert werden.Es ändert sich also die Steigung der die Um-wandlungsfunktion beschreibenden Kurve.Erhöhter Kontrast verstärkt dadurch auch I I

unmodifiziert mehr Kontrastdas Ausgangssignal in seiner Gesamtheit.

44

Regler Schwarzlevel

blacklevel

Property FILTER_MASTER_BLACKLEVEL_I

(F)C-Family

Der Regler für den Schwarzlevel betrifft bei gewandelt. Diese Bereiche sind nach derallen Kameramodellen das Gesamtsignal. Filterung also alle »gleich schwarz«.Deshalb ist er bei Farbkameras nicht den ein-

Beachtenswert ist hierbei, dass aus geome-zelnen Farbkanälen sondern dem »Master«trischen Gründen bei linearer Umwand-zugeordnet. Die werkseitige Einstellung istlungsfunktion (Gamma-Wert = 1) das Erhö-grundsätzlich der Minimalwert 0. Durch Er-hen des Schwarzlevel einen gleichartigenhöhung des Wertes wird ein variabler BereichEffekt erzielt wie das Verringern der Hellig-an Input-Werten dem minimalen Output zu-keit im Master-Kanal.geordnet. Anschaulich wird dies wiederum

in der Darstellung der Umwandlungsfunkti-O Oon als Kurve: Wird der Schwarzlevel erhöht,

verschiebt sich die gesamte Kurve nach rechtsentlang der x-Achse, ohne dass sich die Formder Kurve verändert. Bei sehr hohen Black-

I Ilevel-Werten werden große Bereiche des In-unmodifiziert Schwarzlevel >0puts in den Minimalwert des Outputs um-

Knopf Farbkanal-Filter zurücksetzen

reset r/g/b settings

COLOR

Die Einstellmöglichkeiten der Registerkar- Zweierlei sollte dabei Beachtung finden:te filter eignen sich hervorragend, um den

Erstens gehen alle nicht zuvor gespeichertenBetrieb von VRmagics Kameras an die un-

Veränderungen an den Filterparametern derterschiedlichsten Beleuchtungsbedingungen Farbkanäle verloren! Im Zweifelsfall sollteoder Verarbeitungsbedürfnisse anzupassen.

also eine benutzerdefinierte KonfigurationGerade bei den Farbkameras besteht durch

zunächst abgespeichert werden (siehe dazuden dreiteiligen Parametersatz jedoch die

Konfiguration speichern unter... bzw. Kon-Gefahr, dass Veränderungen schlimmsten-

figuration speichern , S. 21 bzw. S. 22). Einefalls Verschlechterungen der Ergebnisse be-

Veränderung des Gesamtsignals über Ein-wirken. Die von VRmagic werkseitig vorge-

stellungen des »Master« sind hiervon nichtgebenen Filterwerte stellen eine vielseitig

betroffen.verwendbare Allround-Konfiguration dar.

Zweitens handelt es sich bei der Funktion desMit dem Knopf zum Zurücksetzen der Farb-Knopfs um ein reines CamLab GUI-Feature,kanal-Filter kann deshalb jederzeit wiederdas keine direkte Entsprechung in der zu-zu diesen werkseitigen Einstellungen zu-grundeliegenden APIbesitzt.rückgekehrt werden.

45

Knopf Automatischer Weißabgleich

auto-white

Property PLUGIN_AUTO_WHITE_BALANCE_FILTER_B

COLOR

Mit diesem Knopf kann ein Weißabgleich werden. Als nächstes sollte eine weiße Refe-auf Filtereben

evorgenommen werden. Eine renzfläche (z. B. ein leeres Blatt Papier) vor

weitere Möglichkeit des Weißabgleichs hält das Objektiv gehalten und dann der Knopfdie Registerkarte sensor bereit (S. 33). Falls für den automatischen Weißabgleich ange-möglich, sollte der dort beschriebene Weiß- klickt werden.abgleich grundsätzlich bevorzugt und dem-

Für den Weißabgleich wird das mittlereentsprechend zuerst durchgeführt werden.Neuntel des Bildes analysiert. Zunächst wirdEinige Farbkameramodelle bieten jedochdieser Bezugsbereich auf einen einheitlichenauf Sensorebene keine Weißabgleichsfunk-Grauwert geregelt (um potentielle Übersteu-tion (eine technische Einschränkung des Sen-erung zu berücksichtigen, die ja ebenfallssors). In einem solchen Fall kann mit Hilfe derweiß erscheinen würde). Danach regelt dieFilterfunktionen, wie sie mit der Registerkar-Automatik die Farbkanäle zu einem vorge-te filter zur Verfügung stehen, eine alterna-gebenen Weißwert hoch. Die gesamte Kor-tive Weißanpassung erzielt werden.rektur findet im »digitalen Bereich« statt.

Der Weißabgleich hat die Funktion, unter- Es handelt sich also um veränderte Werte-schiedliche Lichtbedingungen für die Farb- zuweisungen nach bereits erfolgter Analog/darstellung des Sensors miteinzubeziehen. Digital-Wandlung. Sobald der angestrebteDazu sollte die Kamera in die für ihren Be- Weißwert erreicht ist, deaktiviert sich dertrieb vorgesehenen Lichtkontext gebracht Weißabgleich.

46

Die Registerkarte trigger

Auf der Registerkarte trigger können Einstellungen vorgenommen werden, diesich auf den Betrieb der steuerbaren Einzelbilderfassung auswirken. Durch Kli-cken des entsprechenden Reiters öffnet sich die Seite mit diesem Parametersatz.Die dort möglichen Einstellungen beziehen sich auf den Typ der verwendeten Aus-lösersignale, deren Verzögerung sowie die Sicherheitsabschaltung des Auslösers.

Registerkarte triggerDie Wirkungsweise des Triggers

Variante Iund seiner Parameter

Abhängig von Einstellungen zum timing des Sen-sors (Belichtungszeit, Pixelclock, Austastlücken etc.)liefert jede Kamera in den sogenannten free-run-ning Modi eine Höchstzahl an Bildern pro Sekun-de (S. 26–29). Diese kann in der Anzeige Bildrate(S. 18) als zweite Zahl in Klammern abgelesen wer-den. Ein solcher freilaufender Modus ist bei jedemGerät werkseitig voreingestellt, das Viewer-Fenster(S. 6) zeigt die schnelle Bildfolge als scheinbar kon-tinuierlichen »Film«.

In der Dropdown-Liste Betriebsmodus (S. 17) kannzwischen diesen freilaufenden Modi und (je nachModell) ein bis drei Triggermodi gewählt werden.Bei letzteren verhält sich jedes Gerät wie eine Ein-zelbildkamera: Das Belichten und Auslesen (das»framegrabbing«) jedes einzelnen Bildes wird voneinem festgelegten Auslösersignal abhängig ge-macht. Im Viewer-Fenster erscheint dann kein fort-

C-3+laufender Film mehr, sondern das zuletzt nacheinem Auslösersignal ausgelesene Bild.Als Auslösersignal kommt ein Softwarebefehl(»softtrigger«) oder ein elektrisches Signal an denfür die Trigger-Steuerung reservierten Kontaktendes in der Hardware verschalteten Steuerungsports(»external trigger«) in Frage. Auslösersignale wirkennur dann, wenn in der Dropdown-Liste Betriebsmo-dus ein entsprechender Modus gewählt wurde.

Die Einstellungen der Registerkarte trigger sinddabei unabhängig vom gewählten Auslesemodus.Sollte jedoch einer der freilaufenden Modi gewähltsein, verlieren die Parameter ihre Funktion, da jadann keine Triggerereignisse vorhanden sind, aufdie sie sich beziehen könnten.

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Registerkarte triggerRegler Auslöserverzögerung

Variante IIdelay [ms]

Property CAM_TRIGGER_DELAY_F

(F)C-4 (F)C-6

(F)C-8 (F)C-9

( F)C -12

Mit diesem Regler kann eine Auslöserverzögerungin Millisekunden eingestellt werden. Mit der Pfeil-taste rechts neben dem Regler kann seine Skalie-rung verändert werden. Es gelten folgende Ein-schränkungen: Die Verzögerung bezieht sich aufein externe

sAuslösersignal und ist in den beiden

freilaufenden Modi sowie bei Verwendung eines»softtrigger« entsprechend wirkungslos (siehe dieErläuterungen auf der vorigen Seite). Das externe

(F)C-4 Auslösersignal muss darüber hinaus vom Typ »edgesensitive, positive« oder »edge sensitive, negative«sein. Siehe dazu die nachfolgenden Erläuterungenzur Dropdown-Liste Modus des externen Triggers .

(F)C-6Ist die Auslöserverzögerung im Rahmen der ge-nannten Einschränkungen gültig, so wirkt sie sichauf jedes Triggerereignis aus. Wird also bspw. durch

(F)C-8 einen externen Trigger alle 2 Sekunden ein Auslö-sersignal gesendet und ist als Auslöserverzögerung5000 ms eingestellt, so wird – vom ersten Auslöser-signal an gerechnet – das erste Bild nach 5 Sekun-

(F)C-9 den, das zweite Bild nach 7 Sekunden, das drittenach 9 Sekunden etc. erfasst und weitergegeben.

ACHTUNG:Alle Kameramodelle besitzen eine Spei-( F) C -12 cherkapazität für 16 Triggerereignisse (»trigger

queue«). Bei periodischen Triggerereignissen solltealso die Dauer der eingestellten Auslöserverzöge-rung den 16fachen zeitlichen Abstand zweier auf-einanderfolgender Triggerereignisse nicht über-schreiten. Anderenfalls werden Auslöserzeitpunkteverloren gehen.

ANWENDUNG: Die Auslöserverzögerung wird inden allermeisten Fällen beim integrierten Einsatzeiner Kamera in einem komplexen ArrangementAnwendung finden. Mit ihr lässt sich bspw. auf ele-gante und störungsunempfindliche Weise eine Ka-mera/Lichtschranken- oder Kamera/Laufbandsyn-chronisierung gewährleisten.

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Regler Zeitüberschreitungszeit

timeout [ms]

Property GRAB_TRIGGER_TIMEOUT_F

(F)C-Family

Durch den Betrieb einer Kamera in einem Als Sicherheit kann deshalb eine Zeitüber-der Triggermodi wird der Signalweg dem schreitungszeit festgelegt werden. DieseEinfluss eines zusätzlichen Elements ausge- bestimmt ausgehend vom (möglicherwei-setzt: dem Auslösersignal. Dies ist im Falle se durch einen delay verzögerten) Auslöser-des »softtriggers« ein Softwarebefehl, beim zeitpunkt, wann die Kamera spätestens den»external trigger« eine Steuerspannung, Versuch abbricht, einen einzelnen Trigger-die von einem anderen Gerät bereitgestellt befehl umzusetzen. Sie wird dann mit demwird. Eine Fehlfunktion der derart ausgela- nächsten Triggerereignis fortfahren. Wirdgerten Auslösereinheit kann dann zum Blo- der Wert auf Null gesetzt, so ist diese Sicher-ckieren der Anwendung führen. Die Kamera heitsfunktion abgeschaltet. Mit der Pfeil-versucht nämlich ein durch einen Auslöser- taste rechts neben dem Regler kann seinezeitpunkt genau definiertes Bild zu erfassen Skalierung verändert werden.und weiterzugeben. Scheitert sie dabei, wirdsie möglicherweise nicht mit dem nächstenAuslöserzeitpunkt fortfahren.

Dropdown-Liste Modus des externen Triggers

Property CAM_TRIGGER_POLARITY_E

(F)C-4 (F)C-6 (F)C-8 (F)C-9 ( F) C-12

Alle von VRmagic angebotenen Kameras un- Vor allem in integrierten Anwendungen kön-terstützen freilaufende Betriebsmodi (S. 17). nen die für diesen extern ausgelösten TriggerDarüber hinaus können auch alle Modelle verantwortlichen Steuerungseinheiten un-mit einem softwaregestützen Auslöser- terschiedlichste Signalmuster anbieten. Ab-signal (»softtrigger«) für präzise Einzelbild- gesehen davon, dass diese den elektrischenerfassung angesteuert werden. Zusätzlich Voraussetzungen der Schnittstelle genügenbesitzen die meisten Gerätereihen die Mög- müssen (siehe dazu die Anforderungen inlichkeit, eine externe Steuerungsspannung den Spezifikationen des einzelnen Geräts),(»external trigger«) zu verschalten, die als können solche Signale verschieden ausge-Auslöser signal erkannt und verarbeitet wer- prägt sein. Womöglich besteht dabei garden kann. nicht die Möglichkeit, das Steuerungssignal

grundlegend zu verändern. Deshalb kannDiese Geräte besitzen einen 12-poligen Zu- über das CamLab (und entsprechend auch ingang, der für verschiedene Steuerungsfunk- der zugrundeliegenden API) die Interpreta-tionen benutzt werden kann, dabei aber tion des Steuerungssignals verschiedenartigauch zwei Kontakte für die Triggerfunktion angelegt werden.reserviert hält.

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Der Benutzer hat dabei die Wahl zwischen Steuerungsspannung sich auf dem entspre-zwei Paaren von Interpretationsmodi. Die chenden Niveau befindet. Wird bei einer aufflankensensitiven Modi (»edge sensitive«) »level sensitive, positive« eingestellten Ka-interpretieren entweder einen (zeit)punktu- mera also die Steuerungsspannung für 5 Se-ellen Anstieg (»positive«) oder Abfall (»ne- kunden auf das Auslöserniveau erhöht, sogative«) der Steuerungsspannung als Auslö- versucht das Gerät, in diesen 5 Sekundensersignal. Die pegelsensitiven Modi (»level so viele Bilder wie möglich zu erfassen undsensitive«) interpretieren ein relativ hohes weiterzugeben. Die tatsächliche Anzahl der(»positive«) oder relativ niedriges (»nega- Bilder ist dabei von der Bildrate (S. 18) ab-tive«) Spannungsniveau als Auslösersignal. hängig, die wiederum von vielzähligen Fak-Die Grafik unten veranschaulicht die Auslö- toren aus den Parameterbereichen sensorsebedingungen der verschiedenen Modi. (S. 30–35) und timing (S. 26–29) beeinflusst

wird.Zu beachten ist dabei, dass bei den beidenpegelsensitiven Modi die Kamera kontinu-ierlich Auslösersignale erhält, solange die

level sensitive, positive

edge sensitive, edge sensitive,positive (punktuell) negative (punktuell)

+

Spannungsniveau

-Signal amTriggerinput

level sensitive, negative

Modi des externen Triggers / Interpretation von Steuerungssignalen

50

Die Registerkarte strobe

Durch Klicken auf den entsprechenden Reiter kann die Registerkarte strobe ge-öffnet werden. Es ist dort möglich, verschiedene Modi des Steuerungssignals zurSynchronisierung externer Geräte, die mit dem Strobeausgang der Kamera ver-bunden sind, zu wählen. Weiterhin bietet sie Möglichkeiten zur Veränderungund Verzögerung des Steuerungssignals. Da bei Geräten, die sowohl über einenStrobeausgang als auch über ein integriertes Beleuchtungsmodul verfügen, dieLichtimpulse mit dem Steuerungssignal synchronisiert sind, lässt sich bei ihnen dieBeleuchtung über die Registerkarte strobe an- und abschalten.

Registerkarte strobeDropdown-Liste Strobemodus

Variante IProperty CAM_STROBE_POLARITY_E

(F)C-4 (F)C-6

(F)C-8 (F)C-9

(F )C- 12

Bei integrierten Anwendungen ist die Synchroni-sation von Kameras und externen Geräten in allerRegel obligatorisch. Deshalb verfügen die meistender von VRmagic angebotenen Modelle über einenStrobeausgang, der einen Steuerungsimpuls fürexterne Hardware anbietet. Die elektrischen Spe-zifikationen dieses Ausgangs finden sich im tech-nischen Beiblatt zum jeweiligen Modell.

Aktivieren lässt sich das Steuerungssignal über dieDropdown-Liste Strobemodus der Registerkarte (F)C-4strobe . Werkseitig ist das Steuerungssignal deakti-viert (»disabled«), kann jedoch durch Auswahl ei-ner der beiden Strobemodi eingeschaltet werden.

(F)C-6Steuerungssignale werden in Synchronisation mitder Bilderfassung gesendet. Sobald ein Belichtungs-zyklus eingeleitet wird, wird auch das Signal aus-gegeben. Die Frequenz der Steuerungssignale ist

(F)C-8dabei mit der Bildrate (S. 18) identisch. Für jedes er-fasste und weitergereichte Bild wird also genau einSteuerungssignal abgegeben.

(F)C-9Die beiden Strobemodi – »pulse, high-active« und»pulse, low-active« – unterscheiden sich in der elek-trischen Qualität des Strobesignals. Beim »high-active« Modus wird die Ausgangsspannung tem-

( F) C -12porär erhöht, um Zeitpunkt und Dauer des Signalsanzuzeigen. Im »low-active« Modus markiert einetemporäre Absenkung der Ausgangsspannung die

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Registerkarte strobe einzelnen Steuerungssignale. Durch diese Wahl-möglichkeit können eventuelle elektrische Ein-

Variante II schränkungen von Peripheriegeräten kompensiertwerden.

Die folgende Grafik schematisiert die beiden Typenvon Steuerungssignalen. Sie verweist außerdem aufdie beiden nächsten Parameter, die Strobeimpuls-verzögerung und die Strobeimpulsbreite .

Beginn des Steuerungssignals;verzögerbar durch delay

pulse, high-active

+Sig n al a m

Sp an n u ng s ni v eauStro b eo u tpu t

-

pulse, low-active

Breite (width) desSteuerungssignals

ILLUM Strobemodi: schematische Darstellung

außer die Varianten

Regler Strobeimpulsverzögerungder C-3+ mitBeleuchtungsmodul

delay [ms]

Alle Kameras von VRmagic Property CAM_STROBE_DELAY_Fkönnen in ihren COB-Ver-sionen mit integrierter Be-leuchtungseinheit geliefert (F)C-4 (F)C-6werden. Bei den meistenModellen sind die Beleuch-

(F)C-8 (F)C-9tungsimpulse mit dem Si-gnal am Strobeausgang syn-chronisiert. Die Aktivierung

( F)C -12der Beleuchtung findet sichdeshalb auf der Register-karte strobe .

Mit der Strobeimpulsverzögerung kann die Abga-be des Steuerungssignals im Verhältnis zum zuge-Eine Ausnahme stellt diehörigen Bild verschoben werden. Der Beginn desC-3+ mit Beleuchtungsmo-Signals fällt ohne Verzögerung mit dem des Be-dul dar. Diese Modellrei-leuchtungszyklus des Sensors zusammen. Mit Hil-hen verfügen über keinenfe einer Verzögerung können Synchronisations-Strobe ausgang. Die Regi-probleme (z. B. mit Peripheriegeräten) adressiertsterkarte strobe entfälltwerden.hier. Stattdessen wird die

Beleuchtung dann über dieHINWEIS:Es können 16 Strobeereignisse zwischen-Registerkarte illuminationgespeichert werden (»strobe queue«). Bei hohengesteuert (S. 54).Verzögerungswerten kann es also zum Verwerfeneinzelner Strobeereignisse kommen.

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Regler Strobeimpulsbreite

width [ms]

Property CAM_STROBE_WIDTH_F

(F)C-4 (F)C-6 (F)C-8 (F)C-9 ( F)C -12

Die Strobeimpulsbreite bestimmt die Dau- Weiterhin kann der Impulsbeginn durch ei-er eines Steuerungssignals. Diese Dauer wird nen Verzögerungswert verschoben seinvom Beginn des Signals gemessen. Mit der (siehe vorstehend Regler Strobeimpulsver-Pfeiltaste rechts neben dem Regler kann sei- zögerung ). Dabei bleibt die Signalbreite un-ne Skalierung verändert werden. beeinträchtigt. Sie wird dann vom verscho-

benen Signalbeginn an gemessen.

Checkbox Beleuchtungsmodul aktivieren

enable illumination (VRmCI module)

Property CAM_STROBE_ILLUMINATION_B

außer die Varianten der C-3+ILLUMmit Beleuchtungsmodul

Alle Kameras von VRmagic sind in ihren COB- Falls »low-active« eingestellt ist, wird dieVersionen mit integrierten Beleuchtungsmo- Beleuchtung fast immer an sein, aber aus-dulen verfügbar. Mit Ausnahme der Varian- gerechnet während des Strobe signals ab-ten der C-3+ Reihe ist der Beleuchtungs impuls geschaltet! Dies ist wahrscheinlich in den sel-der Module an das Steuerungssignal ge- tensten Fällen sinnvoll!schaltet. – Für die Beleuchtungssteuerung

BENUTZEN SIE ALSO DIE INTEGRIERTEN BE-

der entsprechenden Varianten der C-3+ Rei-LEUCHTUNGSEINHEITEN AUSSCHLIESSLICH

he siehe die Erläuterungen zur RegisterkarteIM HIGH-ACTIVE MODUS!illumination direkt im Anschluss.

ACHTUNG:Die Regler der RegisterkarteDurch Anklicken der hier beschriebenenstrobe erlauben Einstellungen, die beim Be-Checkbox werden die LEDs an das Steu-trieb eines integrierten Beleuchtungsmodulserungssignal gekoppelt, die Beleuchtung istdie USB-Konformität verletzen. Die Beleuch-damit eingeschaltet. Alle Einstellungen dertung darf deshalb nur zu einem bestimmtenbeiden direkt vorstehend genannten Para-Prozentsatz jedes Zeitabschnitts eingeschal-meter Strobeimpulsverzögerung und -breitetet sein. Bei Kameras mit integriertem FPGAgelten nun auch für die Beleuchtungsein-ist dieser Satz 10 %, bei allen anderen Ge-heit. Sind die Werte bspw. im »high-active«räten 25 %. Multiplizieren Sie einfach denModus auf 1 ms Verzögerung und 0,5 msWert für die Bildrate (S. 18) mit dem WertBreite eingestellt, so wird eine Millisekundefür die Strobeimpulsbreite . Für USB-Konfor-nach Beginn der Belichtungssequenz einesmität ist das Ergebnis bei Kameras mit FPGABildes ein Lichtimpuls von einer halben Milli-<100, bei allen anderen Geräten <250.sekunde Dauer abgegeben.

PASSEN SIE DIEStrobeimpulsbreite GEGEBE-ACHTUNG:Die integrierten Beleuchtungsein-NENFALLS AN!heiten erwarten den Modus »high- active«.

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Die Registerkarte illumination

Über die Registerkarte illumination kann bei den Modellen der C-3+ mit inte-griertem Beleuchtungsmodul die Lichtquelle eingeschaltet und deren Intensitätgeregelt werden. Durch Klicken des entsprechenden Reiters öffnet sich die Regi-sterkarte. Alle anderen Kameras mit Beleuchtungsmodul steuern die Lichtquelleüber das Strobesignal. Die Details dazu finden sich im vorausgehenden Kapitel.

Registerkarte illuminationRegler Lichtintensität

intensity

Property

CAM_ILLUMINATION_INTENSITY_F

C-3+ mit Beleuchtungsmodul

Mit dem Regler für die Lichtintensität wird bei denModellen der C-3+ mit integriertem Beleuchtungs-modul die Lichtquelle eingeschaltet sowie in ihrerIntensität geregelt. Ein Wert von Null schaltet da-bei die Lichtquelle ab, während der Maximalwert 1die Lichtquelle mit höchstmöglicher Intensität dau-erhaft einschaltet. Die Abstufungen sind prozen-tual: Der Reglerwert »0.5« steht bspw. für 50 % dermaximalen Lichtintensität.

C-3+ Da LEDs durch ihre Eigenschaften in ihrer Abstrahl-stärke nur schwer verändert werden können, wirdeine Abstufung der Lichtintensität über das Verfah-ren der Pulsweitenmodulation (PWM) ermöglicht.mit

Mit der PWM wird das Problem der variablen Inten-Beleuchtungsmodul

sität in die Zeitdimension aufgelöst. Bei einem Wert>0 und <1 beginnen die LEDs also zu flackern. Beieinem Beispielwert von »0.3« würde die Lichtquel-le für jeden gegebenen Zeitabschnitt zu 30 % ein-und zu 70 % ausgeschaltet sein. Dabei schalten na-türlich alle LEDs gleichzeitig ein und aus.

Die zugrundeliegende Frequenz ist mit ca. 1 kHz re-lativ hoch. Im oben genannten Wertebeispiel von»0.3« würden also alle LEDs fortlaufend für 3 msein- und dann für 7 ms abgeschaltet werden. Diesentspricht einer Beleuchtungsintensität von 30 %.

ACHTUNG:Trotz der schnellen Taktung der PWMempfiehlt es sich bei sehr kurzen Belichtungszeitendie Lichtintensität auf 100 % zu regeln, da sonstLichtmangel bei Einzelbildern nicht ausgeschlossenwerden kann.

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Die Registerkarte converter

Mit der Registerkarte converter stehen einige Möglichkeiten der Bildtransforma-tion zur Verfügung, die über Farbwert- und Helligkeitsanpassungen hinausge-hen. Durch Klicken des entsprechenden Reiters öffnet sich dieser Parametersatz.Bei allen Kameramodellen können an dieser Stelle Bildspiegelungen festgelegtwerden. Farbmodelle bieten die Möglichkeit, einen high-quality Bayer-Filterzuzuschalten.

Registerkarte converterKonverter und API

Variante I

Wie die Filterprozeduren (S. 42–46) sind auch dieKonvertierungen optional und werden zum Betriebdes CamLab Viewer-Fensters im gleichen Prozess-schritt wie der Filter bearbeitet. Für Nutzung undProgrammierung der Kameras mit der zugrunde-liegenden APIsind die Konvertierungsfunktionennicht obligatorisch. Um jedoch dort Filtereinstel-lungen aufrufen zu können, muss das optionaleKonvertersegment eingebunden und benutzt wer-den. Siehe dazu auch die API Dokumentation.

Bildspiegelungen mit dem Konverter

Für ihre Verarbeitung innerhalb eines bestimmtenSystemaufbaus kann es notwendig sein, die vonder Kamera abgegebenen Bilder zu spiegeln. Es istbspw. denkbar, dass die erfasste Szene zuvor ge-

COLORspiegelt wurde, oder dass die räumlichen Einschrän-kungen eine Montage einer Kamera »auf dem Kopfstehend« notwendig machen. Um solche Faktorenzu kompensieren, ist es möglich, das erfasste Bildhorizontal und/oder vertikal zu spiegeln.

WICHTIG:Die (für das Bild relevante) Oberseite al-ler Kameras ist durch den Aufkleber mit der Modell-bezeichnung auf dem Gehäuse gekennzeichnet.Bei Kameras ohne Gehäuse kann man die Obersei-te durch die USB-Buchse und die DIP-Schalter iden-tifizieren. Beide Bauteile sitzen in jeweils einer Eckeder Platine. Die Platinenkante, die sie gemeinsamhaben, ist die Oberseite. Ausgenommen von all demist die C-3+, bei der die Unte

rseite leicht zu identifi-

zieren ist. Die USB-Buchse ist dort angebracht.

Die beiden direkt nachfolgend beschriebenen Spie-gelungsmöglichkeiten sind werkseitig abgeschaltet(die Checkboxen sind also deaktiviert).

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Registerkarte converterCheckbox Horizontale Spiegelung

Variante IIhorizontal flip

Property CONVERTER_FLIP_H_B

(F)AVC-1(F)C-Family

Durch Aktivierung der horizontalen Spiegelungwerden die linke und rechte Seite des Quellbildesvertauscht. Dies kann notwendig sein, wenn bspw.das Originalobjekt über den Umweg eines Spiegelserfasst wird. Die Wirkung grafisch dargestellt:

N

W O

S

B&W unmodifiziert horizontal flip

Checkbox Vertikale Spiegelung

(F)AVC -1vertical flip

Property CONVERTER_FLIP_V_B

Die (F)AVC-1 sind keine Ka-(F)AVC-1meras sondern Analog-Vi- (F)C-Family

deo-Konverter. Viele Reg-ler und Schalter des CamLab

Durch Aktivierung der Vertikalen Spiegelung wer-fallen bei dieser Gerätereiheden die obere und untere Seite des Quellbildes ver-daher weg.tauscht. Die Wirkung grafisch dargestellt:

Die meisten Parameter derRegisterkarte converter ste- S

Nhen jedoch zur Verfügung.Viele der in diesem Kapi-

W Otel vorliegenden Beschrei- W

Obungen gelten also auchfür die (F)AVC-1, auch wenn

S Ndort nur von »Kamera(s)«die Rede ist. unmodifiziert vertical flip

Beide Spiegelungstypen zusammen ergeben einePunktspiegelung um den Mittelpunkt des Bildes.Dies kann notwendig sein, wenn die Kamera bspw.durch räumliche Einschränkungen »auf dem Kopfstehend« montiert werden muss.

Drehungen um 90° bzw. 270° sind nicht möglich.

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Checkbox Hochqualitative Bayer-Konvertierung

high-quality Bayer conversion

Property CONVERTER_BAYER_HQ_B

COLOR

Bei allen von VRmagic angebotenen Farbka- bei natürlich immer in niedriger aufgelöstemeras läuft die Farbverarbeitung über eine Zielformate konvertiert werden kann). Di-sogenannte Bayer-Konvertierung. Bei der ese Größe wird dabei meistens als SpaltenNutzung eines solchen Konverters werden mal Zeilen, also bspw. 640x480 angebeben.für die Darstellung jedes Pixel die Farbinfor- Mit der von VRmagic verwendeten Bayer-mationen der Nachbarpixel miteinbezogen. Konvertierung verringert sich nun aber dieMit der hier beschriebenen Checkbox kann effektiv

ePixelanzahl, also auch die effektiv

edarüber hinaus auf einen »Hochqualitäts- maximale Auflösung des Sensors.modus« geschaltet werden, der die Farbab-

Dies wird durch die grau eingefärbten Pixelbildung weiter verbessert, jedoch auch mehrverdeutlicht. Sie stellen einige der Pixel anVerarbeitungsleistung der CPU beansprucht.zwei der vier Ränder des Sensors dar. DieNur die Kameras mit integriertem FPGA, dienächste Grafik veranschaulicht, dass die Farb-beim Betrieb mit den Quellformaten »RGBinformationen für diese Randzone des Sen-565« und »RGB 24« (S. 14) die Konverter-sors bei dieser Art der Bayer-Konvertierungfunktionen aus der CPU auslagern, betrei-nicht ausreichen. Es würden Informationenben die hochqualitative Bayer-Konvertie-benötigt, die außerhalb der Sensoroberflä-rung ohne Leistungsabfall.che liegen (blau eingefärbte Bereiche).

Die Arbeitsprinzipien der beiden Bayer-Kon-vertierungen können durch zwei einfacheGrafiken verdeutlicht werden:

Standard high-quality

Beide Bilder zeigen einen Ausschnitt des nicht-konvertierbare RänderSensorrasters, wobei jedes Kästchen einemPixel der Sensoroberfläche entspricht. Bei Je nach Konvertierungsmethode können ent-der Bayer-Konvertierung werden nun zur weder 2 Spalten und 2 Zeilen oder 4 SpaltenBerechnung der Farbqualität des rot mar- und 4 Zeilen weniger ausgegeben werden.kierten Pixel die Informationen der Pixel im Das Zielbild wird also kleiner. Um ein Ziel-gelb markierten Bereich mitberücksichtigt. bild von 640x480 zu erreichen, wird also einDie verschiedenen Nachbarzonen erfahren Quellbild von mindestens 642x482 (normalehier eine unterschiedliche Gewichtung. Bayer-Konvertierung) bzw. 644x484 (hoch-

qualitative Bayer-Konvertierung) benötigt.Einige wichtige Anmerkungen: Die Sensor-oberfläche besitzt eine begrenzte Anzahl HINWEIS:Bei den Modellreihen C-3+ undvon Pixel. Die maximale Auflösung des Sen- (F)C-12 reicht die vertikale Auflösung dessors wird durch diese Zahl definiert (wo- Sensors nicht aus, um das VGA-Format mit

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der hochqualitativen Bayer-Konvertierung Beachten Sie auch die Erläuterungen zumzu unterstützen. Die VGA-Formate werden Bayer-Pattern auf S. 33. Die Bayer-Konver-darum in diesem Fall auf 640x438 beschnit- tierung bezieht sich in allen Details auf Pixelten. Siehe dazu auch die Angaben zum und nicht auf die dort vorgestellten Elemen-Knopf Formatinformationen (S. 16). tarzellen, die jeweils aus 4 Pixel bestehen.

Abfrage der Sensorgröße: Property CAM_SENSOR_SIZE_I

Checkbox Grau-Ausgabe priorisieren

prefer gray output

Property CONVERTER_PREFER_GRAY_OUTPUT_B

(F)AVC-1(F)C-Family

Die Option Grau-Ausgabe priorisieren be- monochrome Formate. Dies kann auch vonzieht sich auf eine Listensortierung inner- der gewählten Darstellungsmethode (S. 66)halb des dem CamLab zugrundeliegenden abhängig sein. In bestimmten Betriebs- oderProgrammcodes. Genau genommen handelt Kalibrationskontexten sind auf diese Weisees sich um die Sortierung der Zielformate in ansonsten verdeckte Bildinformationen ver-der entsprechenden Liste. Ist die Checkbox fügbar.aktiviert, so wird das Graustufenformat in

Bei Monochrom-Kameras ist die Checkboxdieser Liste an die erste Stelle umsortiert.werkseitig bereits aktiviert. Wird sie deak-

Diese Möglichkeit kann in zwei verschie- tiviert, kann sich die Systemlast erhöhen.denen Kontexten sinnvoll sein: Dies ist dann der Fall, wenn ein weiterver-

arbeitendes Programm ein unzureichendesBei Farbkameras steht in der Dropdown- Liste Formate-Handling aufweist und die von derQuellformat (S. 14) kein Monochrom-Format Kamera bereitgestellten Graustufendatenzur Auswahl, da der Sensor ein solches nicht unnötigerweise wie ein Farbbild interpre-bereitstellen kann. Durch das Aktivieren der tiert. Dies kann aber eben meist durch Ver-Checkbox kann das Signal des Sensors ent- änderung der besagten Listensortierung ver-färbt werden, vorausgesetzt der aktuelle hindert werden.Grafikmodus des Host-Systems unterstützt

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Die Registerkarte miscellaneous (misc)

Auf der Registerkarte miscellaneous , die sich durch Anklicken des mit »misc« be-schrifteten Reiters öffnen lässt, finden sich verschiedene Einstellmöglichkeiten, diesich keinem der anderen Bereiche zuordnen lassen. Die meisten dieser Parameterstehen nur in den FC-Versionen der einzelnen Modellreihen zur Verfügung, daes sich um Einstellungen zur Wirkungsweise des dort integrierten FPGA-Modulshandelt. Zu den vermischten Optionen dieser Registerkarte gehören die Wahl desUSB-Modus, eine Abschaltmöglichkeit für die Status-LED(s) sowie die Bestimmungdes Ringspeichermodus bzw. dessen Tiefe.

Registerkarte miscCheckbox Status-LED(s)

Variante Ienable status LED(s)

Property DEVICE_STATUS_LED_B

(F)AVC -1(F)C-Family

Mit dieser Checkbox können alle Status-LEDs desGeräts abgeschaltet werden. Werkseitig sind dieseeingeschaltet, ist die Option aber deaktiviert, wer-den die LEDs keine Auskunft mehr über den Geräte-status geben.

ANWENDUNG: Falls Sie in Ihrem Systemaufbauungewöhnliche oder unerklärliche Lichtartefaktefeststellen, so könnte dies an ungünstigen Spie-geleffekten der Status-LEDs liegen (sehr unwahr-scheinlich, aber möglich). Schalten Sie dann probe-weise die LEDs mit dieser Option ab.

C -Family

Checkbox USB-Modus

AVC -1startup as usb high speed device

Property

DEVICE_USB_STARTUP_HIGH_SPEED_B

FAVC-1FC-Family

Diese Checkbox erlaubt für den Betrieb des Gerätsdie Wahl zwischen den beiden Modi USB 1.x (full-speed mode) und USB 2.0 (highspeed mode). Diewerkseitige Einstellung ist USB 2.0, wobei dann dieCheckbox aktiviert ist.

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Registerkarte misc Hintergrund dieser Einstellmöglichkeit ist diemögliche Inkompatibilität von bestimmten Host-

Variante II Systemen mit dem üblicherweise verwendetenUSB 2.0 Standard. Beachten Sie, dass die Daten-rate von USB 1.x für eine flüssige Übertragung vonhochauflösenden Streams deutlich zu gering ist. MitUSB 1.x ist ein Einzelbildbetrieb des Geräts (Trigger-modus) wesentlich sinnvoller.

WICHTIG:Die Änderungen an der Einstellung derCheckbox werden erst beim nächsten Startup (alsonach dem nächsten Einstecken oder Aktivierendes Geräts) wirksam. Wenn Sie den Modus ändernwollen, speichern Sie dies zunächst ab (S. 21–22),stecken Sie das Gerät dann aus und anschließendwieder ein. In integrierten Aufbauten kann alterna-tiv natürlich die Änderung abgespeichert und danndas Host-System neu gestartet werden.

FPGA als integrierter Ringspeicher

Bei den Modellreihen mit integriertem FPGA-F C -Family Modul kann eine Zwischenspeicherung von Bildern

direkt im Gerät vorgenommen werden. Der FPGAübernimmt dabei die Funktion eines Ringspeichers

FAVC -1 mit 64 MB RAM. Für den Speicher gibt es verschie-dene Betriebsmodi (einstellbar mit der auf derFolgeseite beschriebenen Dropdown-Liste InternerRingspeichermodus ).

Grundsätzlich stellt ein Ringspeicher eine be-stimmte Anzahl von Speicherplätzen für Bilddatenbereit. Die Plätze werden der Reihe nach befüllt,ist der letzte Platz beschrieben, beginnt der Spei-cheralgorithmus wieder beim ersten Speicherplatz.Das Auslesen der Daten erfolgt natürlich in gleicherRichtung. Sind alle Informationen aus einem Spei-cherplatz ausgelesen, wird dieser für eine erneuteBefüllung freigegeben.

In der nachfolgenden Grafik stehen dem Ringspei-cher 8 Speicherplätze (A–H) für individuelle Bilderzur Verfügung. Zum dargestellten Zeitpunkt wirdgerade auf Speicherplatz C gefüllt, während derReadout aus Speicherplatz H erfolgt. Der nächsteSpeicherpunkt wäre also »D«, die nächste Auslese-stelle »A«.

In den beiden »Buffering« Modi ist die Anzahl derSpeicherplätze frei wählbar (s. u. Regler Ringspei-chertiefe ). Die mit »Low latency mode« bezeichne-ten Betriebsarten haben dagegen eine festgelegtenSpeicher von drei Plätzen. Gleichzeitiges Füllen und

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Auslesen desselben Speicherplatzes ist in denBetriebsmodi mit Zusatz »direct transfer«möglich. In diesem Fall wird natürlich die Sy-

Füll- undAstemlatenz verringert. Das Fehlerhandling Ausleserichtung

bei externen elektromagnetischen Einflüs- H B

sen ist hier jedoch unterlegen.Readout

Speichermangel wird in den Modi »Buffering« G C

und »Low latency« jeweils unterschiedlichverwaltet. Die »Buffering« Modi verwer-fen in diesem Fall alle neuen Bilder bis Spei- D SpeicherungF

cher wieder verfügbar ist, die »Low latency« E

Modi ersetzen stattdessen das jeweils älteste Ringspeicher-Betrieb schematischgespeicherte Bild.

Dropdown-Liste Interner Ringspeichermodus

ram grab mode

Property GRAB_DEVICE_RAMGRAB_MODE_E

FAVC-1FC-Family

Bei allen Geräten mit integriertem FPGA ste- können sich dann nämlich nur auf einenhen vier verschiedene interne Ringspeicher- Speicherplatz beziehen und müssen sich ent-modi zur Auswahl: »Buffering«, »Buffering, sprechend der genannten Einschränkungendirect transfer«, »Low latency mode« und abwechseln.»Low latency mode, direct transfer«.

Die beiden »Low latency« Modi sind Spezial-Beide »Buffering« Modi erlauben eine indi- modi. Effektiv besitzen sie eine festgelegteviduelle Wahl der Speicherplatzanzahl mit Anzahl von 3 Speicherplätzen. Auch hier er-dem nachstehend beschriebenen Regler laubt der Zusatz »direct transfer« das gleich-Ringspeichertiefe . Im Falle von Speicherplatz- zeitige Beschreiben und Auslesen desselbenmangel werden solange die neu hinzukom- Speichplatzes, während dies anderenfallsmenden Daten verworfen, bis wieder Spei- nicht möglich ist. Bei Speicherplatzmangelcherplatz zur Verfügung steht. »Buffering, werden im Gegensatz zu den »Buffering«direct transfer« erlaubt das gleichzeitige Be- Modi immer die ältesten gespeicherten Da-schreiben und Auslesen desselben Speich- ten gelöscht und durch das neueste Bildplatzes, was im Modus »Buffering« unter- überschrieben.sagt ist.

TIPP:Für die allermeisten Anwender stelltACHTUNG:Wird im Modus »Buffering« die der Modus »Low latency, direct transfer« dieRingspeichertiefe auf »1« gesetzt, so

wirdideale Einstellung dar.

unter Umständen jedes zweite Bild ver-worfen

. Schreib- und Ausleseoperationen

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Regler Ringspeichertiefe

device buf(fer)s

Property GRAB_DEVICE_RINGBUFFER_SIZE_I

FAVC-1FC-Family

Mit dem Regler für die Ringspeicher tiefe ACHTUNG:Wird im Ringspeichermoduswird die Anzahl der für individuelle Bilder »Buffering« die Ringspeichertiefe auf »1«verfügbaren Speicherplätze des internen gesetzt, so wird unter Umständen jedesRingspeichers festgelegt. Einstellmöglich- zweite Bild

verworfen. Schreib- und Auslese-

keit der Ringspeichertiefe besteht nur, wenn operationen können sich dann nämlich nurbei der zuvor beschriebenen Dropdown- auf einen Speicherplatz beziehen und müs-Liste Interner Ringspeichermodus einer sen sich entsprechend der in diesem Modusder beiden Betriebsarten »Buffering« oder aktivierten Schreib/Lese-Einschränkungen»Buffering, direct transfer« gewählt wurde. abwechseln.Die Spezial modi »low-latency« arbeiten da-gegen mit einem Speicher, der immer effek-tiv drei Speicherplätzen entspricht.

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Der Bereich actions

Dieser Teil der Steuerung vereinigt vier Knöpfe für den schnellen Zugriff auf einigespezielle Funktionen und allgemeine Regelungsmöglichkeiten des CamLab. Übersie können Einzelbild- und Filmaufnahmen auf dem Speichermedium des Host-Systems abgelegt werden. Daneben findet sich hier der Zugang zu den Grundein-stellungen des CamLab sowie eine Rückstellfunktion für das Viewer-Fenster .

Bereich actionsDer Bereich actions ist ein allgemei-ner Steuerbereich des CamLab. SeineBedien- und Anzeigeelemente gel-ten daher für alle Kameraserien so-wie alle Baureihen des Analog VideoConverters.

Alle Funktionen dieses Bereiches sindreine CamLab GUI-Features und ha-ben keine Entsprechung in der zu-grundeliegenden API.

Knopf Film aufnehmen...

record avi...

Mit diesem Knopf kann eine beliebig lan- Einzelbilder in der Filmdatei nicht in zeitlichge Bildersequenz als ».avi« Datei auf dem korrektem Abstand repräsentiert werden.Speichermedium des Host-Systems abgelegt Eine Filmaufnahme im »softtrigger« Mo-werden. Wenn er betätigt wird, öffnet sich dus ist nicht möglich. Die AVC-1 und FAVC-1zunächst ein üblicher Dateidialog. Sie wer- werden unveränderlich im »free-runningden gebeten, einen Speicherpfad und ei- (simultaneous)« Modus betrieben.nen Dateinamen zu wählen. Sobald Sie diese

Mit Beginn der Aufnahme öffnet sich einSchritte ausgeführt und bestätigt haben, be-Fenster mit Statusinformationen. Darin istginnt die Aufnahme. Falls die Automatischeabzulesen, unter welchem Namen die Da-Belichtungszeit (S. 26) aktiviert ist, kann kei-tei wo abgelegt wird, zu wievielen Einzel-ne Filmaufnahme durchgeführt werden.bildverlusten es gekommen ist, wie lange

WICHTIG:Für die Aufnahme mit der hier be- die Aufnahme bereits läuft und wieviel Spei-schriebenen Funktion ist der Betriebsmodus , cherplatz die Datei bisher belegt. Teil desin dem sich das Gerät befindet, relevant (siehe Fensters ist auch ein mit »stop recording« be-S. 17). Läuft das Gerät in einem der beiden schrifteter Knopf, mit dem Sie die Aufnahmefreilaufenden Modi, wird die entsprechende anhalten und den Speicherprozess abschlie-schnelle Bildabfolge als Film gespeichert. ßen können. Während einer laufenden Auf-Bei Nutzung eines »external trigger« wer- nahme können Einstellungen am CamLabden bei laufender Aufnahme nur tatsächlich nicht verändert werden.per trigger abgerufene Bilder zu der Filmda-

Das Zielformat für die Aufnahme ent-tei hinzugefügt. In einem solchen Modus istspricht nicht dem Zielformat des Viewer-es ratsam, dies nur mit periodischen Trigger-Fensters und wird daher auch nicht bei denbefehlen durchzuführen, da ansonsten die

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Formatinformationen (S. 16) angezeigt. Für unter Verwendung dieses Codec vorneh-die hier relevante Funktion legen Sie das men, so kann diese nur dann auf anderenZielformat gesondert fest. Benutzen Sie PCs abgespielt werden, wenn Sie auch dortdazu den Knopf AVI Codec wählen... (S. 69). das DevKit (und damit das Codec) installiertUnabhängig vom gewählten Kodierungs- haben. Das Abspielen von aufgezeichnetenverfahren wird der Film als ».avi« Datei Filmen im Viewer-Fenster des CamLab istabgespeichert. nicht möglich.

WICHTIG:Es ist ein gängiges Missverständ- ACHTUNG:Sollten Sie die Checkbox Datei-nis, dass das Format ».avi« als Date

nformat namen für PNG/AVI erfragen (S. 68) deak-

bezeichnet wird. Stattdessen handelt es sich tiviert haben, so wird bei Betätigen desum ein Containe

rformat, weswegen Sie die Knopfs Film aufnehmen... ein eindeutiger

eigentliche Kodierung über die Wahl eines Dateiname erzeugt und die Aufnahme star-»Codec« (= Kodierer/Dekodierer) festle- tet sofort. Der Speicher or

tder Datei ist beim

gen müssen. Dies ist auch der Grund dafür, Starten des CamLab immer derjenige Ord-dass eine ».avi« Datei nicht immer problem- ner, in dem sich auch die ausführbare Dateilos auf jedem PC abgespielt werden kann. des CamLab befindet. Sollten Sie mit HilfeDer aufnehmende wie auch der abspielende von Film aufnehmen... oder dem nachfol-PC müssen Zugriff auf das entsprechende gend beschriebenen Schnappschuss... ande-Codec haben. Werkseitig ist für die Geräte re Zielorte gewählt haben, so wird immervon VRmagic das Codec »vrmm« (steht für der zuletzt gewählte Zielort entweder an-»VRmagic media«) eingestellt. Dies wird ge- geboten oder automatisch benutzt (eben jemeinsam mit dem DevKit auf Ihrem Host- nachdem, ob Dateinamen für PNG/AVI erfra-System installiert. Falls Sie eine Aufnahme gen aktiviert ist oder nicht).

Knopf Schnappschuss...

snapshot...

Statt eine ganze Bildfolge bzw. einen »Film« sen. In den Modi »softtrigger« und »externalaufzuzeichnen, können Sie auch Einzelbilder trigger + softtrigger« wirkt das Klicken aufauf dem Speichermedium des Host-Systems Schnappschuss... wie ein »softtrigger« Be-abspeichern. Klicken Sie dazu einfach auf fehl. Es wird also auch hier das nächstmög-den Knopf Schnappschuss... Ein Dateidialog liche Bild verwendet. Im reinen »externalwird Sie um Eingabe und Bestätigung eines trigger« Modus muss jedoch für das Belich-Pfades und eines Dateinamens bitten. Wenn ten und Auslesen eines Bildes zunächst einSie dementsprechend fortfahren, wird ein externer Auslöserbefehl erteilt werden. Dereinzelnes Bild als verlustfreie ».png« Datei zu Schnappschuss... gehörende Dateidia-abgespeichert. log öffnet sich erst nach Erteilung dieses Be-

fehls! Die AVC-1 und FAVC-1 werden unver-WICHTIG:Im Gegensatz zur vorstehend be- änderlich im »free-running (simultaneous)«schriebenen Funktion Film aufnehmen... Modus betrieben.wird das mit dem Schnappschuss geschosseneBild vom CamLab ausgelesen, bevo

rsich der ACHTUNG:Sollten Sie die Checkbox Datei-

Dateidialog öffnet. Tatsächlich handelt es namen für PNG/AVI erfragen (S. 68) deakti-sich um das nächstfolgend

eBild nach Betä- viert haben, so wird bei Betätigen des Knopfs

tigen des Knopfs, also keinesfalls

um das im Schnappschuss... ein eindeutiger Datei nameViewer-Fenster angezeigte Bild! Wie dieses erzeugt und das geschossene Bild ohne Rück-nächstfolgende Bild zustandekommt, hängt frage abgespeichert. Der Speicher or

tder

vom Betriebsmodus ab, in dem sich das Gerät Datei ist beim Starten des CamLab immerbefindet (siehe S. 17). In den freilaufenden derjenige Ordner, in dem sich auch die aus-Modi wird einfach das nächste Bild ausgele- führbare Datei des CamLab befindet. Sollten

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Sie mit Hilfe von Schnappschuss... oder dem geboten oder automatisch benutzt (eben jezuvor beschriebenen Film aufnehmen... an- nachdem, ob Dateinamen für PNG/AVI erfra-dere Zielorte gewählt haben, so wird immer gen aktiviert ist oder nicht).der zuletzt gewählte Zielort entweder an-

Knopf Viewer-Fenster zurücksetzen

reset viewer

Das auf S. 6 vorgestellte Viewer-Fenster zurücksetzen. Es wird dann an seine Aus-kann in seiner Gestalt angepasst werden (au- gangsposition verschoben und auf eine demßer sie verwenden als Darstellungs methode gewählten Quellformat (siehe S. 14) entspre-»SDL«; S. 66). Mit Hilfe des hier beschrie- chende Größe gesetzt. Eventuell eingestell-benen Knopfs können Sie das Viewer- Fenster ter Zoom wird verworfen.

Knopf Allgemeine Einstellungen...

preferences...

Durch Klicken des Knopfs fürAllgemeine Einstellungen...öffnet sich ein dem Beispielrechts entsprechendes Fenstermit diversen grundlegendenEinstellmöglichkeiten.

Die einzelnen Funktionen wer-den nachfolgend beschrieben.

Optionen für das Viewer-Fenster

Checkbox Viewer-Fenster im Vordergrund

viewer stays on top

Bei bestimmten Arbeitsprozessen kann es Sie womöglich gleichzeitig in einer anderensinnvoll sein, den Output Ihres Gerätes, so Anwendung Einstellungen vornehmen. Daswie er im Viewer-Fenster des CamLab ausge- Viewer-Fenster und die dazu gehörendengeben wird, im Auge zu behalten, während Funktionen finden Sie ab S. 6 beschrieben.

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Falls Sie die hier vorgestellte Checkbox akti- um damit zu arbeiten, so wird dieses Pro-vieren, so wird das Viewer-Fenster auf Ihrem gramm zwar aktiv, verdrängt aber nicht mehrMonitor immer im Vordergrund angezeigt. das Viewer-Fenster aus dem Vordergrund.Wenn Sie ein anderes Programm auswählen,

Dropdown-Liste Darstellungsmethode

rendering method

Die grafische Darstellung von Bildinforma- Darstellungsmethode bietet »Direct3D9«,tionen auf Computermonitoren ist kein voll- die aber nicht von allen Grafikkarten undständig genormtes oder geräteübergreifend Host-Systemen umgesetzt werden kann. Sieeinheitliches Verfahren. Sie ist im Gegenteil ist jedoch der einzige der wählbaren Stan-von vielerlei Faktoren abhängig, wobei am dards, der die nachfolgend beschriebenewichtigsten natürlich die Möglichkeiten der Option vsync unterstützt. Die einfachsteverwendeten Betriebssysteme und Grafik- Methode bietet »SDL« (Simple Direct mediakarten sind. Layer), eine freie Multimedia-Bibliothek, die

praktisch unter allen Bedingungen funk-Sie können für die aus Ihrem Gerät ausge- tioniert. Hier ist jedoch die Funktionalitätlesenen Bilder die Darstellungsmethode für des Viewer-Fensters deutlich eingeschränktdas Viewer-Fenster wählen. Werkseitig vor- (siehe dazu allgemein S. 6). Der Viewer kanneingestellt ist dabei das Verfahren »Direct- dann nur noch 1:1 Darstellungen des BildesDraw7«, das mit den allermeisten Systemen geben (man kann also beispielsweise nichtproblemlos interagiert. Eine anspruchsvollere mehr zoomen).

Checkbox Vertikale Synchronisation

vsync

Die Aktivierung der Funktion vsync kann nächsten angebotenen Bild springt, im End-nur dann Wirkung zeigen, wenn bei der effekt also mehrere individuell verschiedenevorstehend beschriebenen Dropdown- Bilder kombiniert. Da Monitore ihre BilderListe Darstellungsmethode die Option von links nach rechts und oben nach unten»Direct3D9« gewählt wurde. Durch die Ver- aufbauen, tauchen die Störungen als hori-tikale Synchronisation kann der sogenannte zontale Risse auf, weil die vertikale Synchro-Tearing-Effekt (Tearing = Reißen) unterbun- nisation nicht gewährleistet ist.den werden.

Mit der Aktivierung der Vertikalen Synchro-Tearing des Bildes kommt dann zustande, nisation wird die Bildrate Ihres Gerätes anwenn die Bildrate der Kamera nicht der Wie- die Wiederholrate Ihres Monitors angepasst.derholrate des darstellenden Monitors ent- Ist Ihr Monitor bspw. auf 80 Hz getaktet, sospricht: ein sogenanntes Abtastproblem. Ist kann die Bildrate des angeschlossenen Ge-die Bildrate des Geräts beispielsweise deut- rätes diese Frequenz nicht mehr überschrei-lich schneller als die Wiederholrate des Mo- ten. Schnelle Kameras werden dadurchnitors, so kommt es v. a. bei schnellen Be- künstlich gebremst, einzelne Bilder werdenwegungen im Bild zu Kanten oder Treppen. dann verworfen (die Anzeigen Bildrate undDies liegt daran, dass einzelne Bilder nicht Bildverlust , beschrieben auf S. 18 und 19,mehr vollständig dargestellt werden können zeigen dies dann auch an).und der Monitor mitten im Bildaufbau zum

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Dialogoptionen

Checkbox Fehlerfenster unterdrücken

suppress error box

Wann immer Ihr Arrangement aus Kame- nicht ständig das Fehlerfenster bestätigenra oder Konverter und Host-System derart wollen, können Sie es mit der hier beschrie-gestört wird, das die Verbindung abbricht, benen Option unterdrücken.werden Sie durch ein Fehlerfenster auf die-

TIPP:Beachten Sie, dass Sie jederzeit Ein-sen Umstand hingewiesen. Solche Fehlerblick in die Logbuch-Datei des CamLab neh-können verschiedene Ursachen haben, z. B.men können, um mögliche Fehlerursa-Überlastungen der CPU oder der Grafikkar-chen zu bestimmen. Der Name der Datei istte. Die häufigste Ursache ist jedoch die Un-»vrmcamlab.log«. Sie findet sich im Datei-terbrechung der USB-Verbindung, also bspw.ordner des CamLab und kann mit jedem Edi-beim Ausstecken des beteiligten Geräts, umtor geöffnet werden.ein anderes einzustecken.

ACHTUNG:Aktivieren Sie diese Funktion nur,Gerade in einem experimentellen Kontextwenn Sie vorhaben, die Geräte kurzfristigkann es häufigen Bedarf für einen solchenoft zu wechseln oder ähnliche StörungenGerätewechsel geben. Sie wollen vielleichtwillentlich zu produzieren. Im normalen Be-ein bestimmtes Objekt mit verschiedenentrieb sollte Fehlerfenster unterdrücken im-Kameras abbilden, um Optimierungsmög-mer deaktiviert sein.lichkeiten auszuschöpfen. Falls Sie dann

Checkbox Bestätigungsfenster unterdrücken

suppress confirm boxes

Da Konfigurationen von Geräten vielzäh- • Das erneute Laden einer Konfigurationlige Einstellmöglichkeiten umfassen, ist der mit dem damit verbundenen Verwerfenunge wollte Verlust von Parameterwerten von etwaigen Änderungen (siehe Knopfund -konstellationen nicht nur ärgerlich son- Aktive Konfiguration erneut laden ,dern womöglich auch kostspielig. Deshalb S. 22).gibt es für die folgenreichsten Steuerungs- • Das Löschen einer Konfiguration undfunktionen Sicherheitsabfragen in der Ge-

(falls möglich) des mit ihr verknüpftenstalt von Bestätigungsfenstern.

Speicherplatzes (siehe Knopf Aktive Kon-figuration & Speicherplatz löschen , S. 23)Im Einzelnen müssen Sie folgende Aktionen

im CamLab bestätigen: • Das Importieren einer Konfiguration, diemit einem vom aktiven Gerät unterschied-• Das Laden einer neuen Konfigurati-lichen Gerätetyp erstellt wurde (sieheon, wenn Sie Veränderungen an der ak-Konfiguration aus Datei importieren... ,tiven Konfiguration nicht gesichert ha-S. 23).ben (siehe Dropdown-Liste Konfiguration

auswählen/laden , S. 21).Mit der hier beschriebenen Option können

• Das Speichern einer Konfiguration auf ei- Sie diese Bestätigungsfenster unterdrücken.nen bereits belegten Speicherplatz (siehe Dies kann sinnvoll sein, wenn Sie in einerKnopf Konfiguration speichern unter... , stark experimentellen Umgebung viele Para-S. 21). metereinstellungen und Konfigura tionen

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provisorisch testen wollen. Beachten Sie, ACHTUNG:Beim normalen Einsatz Ihres Ge-dass mit Aktivierung der Option ALLE ge- rätes sollte diese Option immer deaktiviertnannten Bestätigungsfenster IMMER unter- sein. Ansonsten droht Ihnen der Verlust vondrückt werden! Einstellungen!

Checkbox Dateinamen für PNG / AVI erfragen

ask png / avi filenames

Mit den auf S. 63–65 beschriebenen Knöpfen spricht demjenigen Ordner, in dem auch dieFilm aufnehmen... und Schnappschuss... kön- ausführbare Datei des CamLab liegt. Falls Sienen Sie Bildersequenzen oder Einzelbilder den Pfad für eine Speicherung ändern, wirdauf dem Speichermedium des Host-Systems der neue Speicherort vom CamLab bis zumablegen. Falls Sie eine solche Aktion durch- Schließen des Programms gespeichert.führen, wird nach werkseitiger Einstellung

Indem Sie die hier beschriebene Checkboxein üblicher Dateidialog geöffnet, der Siedeaktivieren, wird der bei diesen Speicher-um die Eingabe und Bestätigung eines Da-vorgängen übliche Dateidialog unterdrückt.teinamens und eines Speicherpfades bittet.Die entsprechenden Dateien werden dann

Bei diesem Dialog wird immer bereits ein ohne Rückmeldung mit eindeutigen Be-eindeutiger Dateiname vorgeschlagen, der zeichnungen am zuletzt aktiven Speicherortaus Aufnahmedatum und -uhrzeit generiert abgelegt.wird. Der vorgeschlagene Speicherpfad ent-

Optionen zur Filmkodierung

Anzeige Verwendetes AVI Codec

avi codec

Wenn Sie mit Hilfe des Knopfs Film aufneh- Ein solches Kodierungsverfahren wird in dermen... (S. 63) eine Bildersequenz auf dem Regel verkürzt als »Codec« (für Kodierer/De-Speichermedium Ihres Host-Systems able- kodierer) bezeichnet. Welches Codec aktu-gen, wird diese als ».avi« Datei gespeichert. ell vom CamLab benutzt wird, können Sie inDas ».avi« Format ist kein Film format son- der hier beschriebenen Anzeige ablesen.dern ein reines Containe

rformat. Sie müssen

Sie können mit dem nachfolgend erläu-deshalb gesondert festlegen, mit welchemterten Knopf AVI Codec wählen... das be-Kodierungsverfahren die Bilddaten inner-nutze Kodierungsverfahren ändern.halb der .avi Datei angelegt werden.

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Knopf AVI Codec wählen...

select... (avi codec)

Wenn Sie mit Hilfe des Knopfs Film aufneh- Sprach- und Layouteinstellungen könnenmen... (S. 63) eine Bildersequenz auf dem also fallweise abweichen.Speichermedium Ihres Host-Systems able-

Welche Codecs auf Ihrem System zur Ver-gen, wird diese als ».avi« Datei gespeichert.fügung stehen, hängt von Ihrem Betriebs-Das ».avi« Format ist kein Film format son-system und Ihren Media-Anwendungen ab.dern ein reines Containe

rformat. Sie müssen

Außerdem sind unzählige Codecs im Internetdeshalb mit dem hier beschriebenen Knopfoder auch als Teil von Anwender-Softwarefestlegen, mit welchem Kodierungsverfah-erhältlich. Grundsätzlich gilt es zu beach-ren die Bilddaten innerhalb der ».avi« Dateiten, dass manche Codecs (z. B. das bekannteangelegt werden.»divx«) extrem hohe Anforderungen an die

Ein solches Kodierungsverfahren wird in der CPU stellen, so dass Aufnahmen womöglichRegel verkürzt als »Codec« (für Kodierer/De- fehlerhaft ablaufen. Andere Verfahren ko-kodierer) bezeichnet. Welches Codec aktu- dieren schnell, verlangen dafür aber hoheell vom CamLab benutzt wird, können Sie Geschwindigkeiten vom Speichermedium.in der vorstehend beschriebenen Anzeige Sie können mit unterschiedlichen VerfahrenVerwendetes AVI Codec ablesen. experimentieren, für die meisten Systeme

und Anwendungen ist jedoch das mitgelie-Als werkseitige Einstellung wird das von ferte »vrmm« optimal.VRmagic entwickelte Codec »vrmm« (für»VRmagic media«) verwendet. Dieses Ver- WICHTIG:Wenn Sie eine ».avi« Datei unterfahren ist verlustfrei und eignet sich beson- Verwendung eines bestimmten Codec anle-ders für einen typischen Systemaufbau mit gen, so muss auf jedem System, das den Filmdurchschnittlichen CPU-Leistungen und Spei- anschließend wieder abspielen soll, dieseschergeschwindigkeiten. Es ist zusätzlich auf Codec ebenfalls zur Verfügung stehen. Dasdie Kodierung von Farbdaten optimiert. werkseitig benutzte Codec »vrmm« wird nur

durch die Installation des DevKit auf IhremWenn Sie das verwendete Codec ändern System zur Verfügung gestellt. Eine solchewollen, öffnen Sie einen Auswahldialog, in- Installation muss also auch zur reinen Wie-dem Sie auf den hier beschriebenen Knopf dergabe einer vrmm-kodierten ».avi« Dateiklicken. Das sich öffnende Fenster gehört durchgeführt werden.zum Betriebssystem und nicht zum CamLab.

69

CamLab

FAQ – Probleme und mögliche Lösungen

Dieser FAQ-Abschnitt behandelt nicht die einfachsten Lösungen. Sie werden hiernicht ermahnt, Stecker oder Stromanschlüsse Ihres Computers zu überprüfen. Ge-wissenhaften Umgang mit Ihren Systemen haben Sie bereits seit langer Zeit ver-innerlicht, dehalb wäre der Hinweis, Ihr Monitor könnte ausgeschaltet sein, an-maßend. Stattdessen bieten wir Ihnen hier Lösungsansätze für (vermeintliche)Störungen, die unter Umständen durch bestimmte Konstellationen von Para-metereinstellungen hervorgerufen sein können.

Allgemeine Performance

Bei laufendem Betrieb des CamLab schließe ich ein Gerät an und erhalte

sofort die Fehlermeldung »Device failed!«.

Bei laufendem Betrieb des CamLab wähle ich ein angeschlossenes Gerät aus

und erhalte sofort die Fehlermeldung »Device failed!«.

Ich verändere eine Einstellung und erhalte die Fehlermeldung »Device

failed!«.

Das CamLab kennt nur eine Fehlermeldung, immer zuerst geladen wird (siehe Bereichdie den Abbruch der Kommunikation zwi- config , ab S. 21), mit Ihrem aktuellen Host-schen einem aktiven Gerät und dem Host- System nicht kompatibel ist – vielleicht wur-System feststellt. Für einen solchen Abbruch de sie auf einem leistungsstärkeren Systemkann es verschiedene Gründe geben. erstellt. Da die Verbindung sofort unter-

brochen wird, können Sie die EinstellungenIn aller Regel wird es sich um ein Verarbei- nicht direkt ändern. Sie müssen das Gerättungsproblem der beteiligten CPU des Host- also entweder mit einem leistungsstärkerenSystems handeln. Die von VRmagic ange- Host-System betreiben, um die prekären Ein-botenen Geräte können normalerweise stellungen zu verändern, oder es auf dieDatenmengen anbieten, die ein nur durch- Werkseinstellungen zurücksetzen.schnittlicher PC als Host-System nicht mehrverarbeiten kann. Dies ist speziell dann der Letzteres ist im CamLab selbst jedoch NICHTFall, wenn hohe Auflösungen (siehe Quell- möglich. Sie können dazu stattdessen eine imformat , S. 14), Pixelclock -Raten (S. 27) oder DevKit enthaltene API-Demo benutzen. DasBelichtungszeiten (S. 26) gewählt wur- entsprechende Programm findet sich im Ver-den. Wenn Sie einen Reglerwert verändern, zeichnis

»VRmagic\VRmUsbCam\Library\de-

der dementsprechend ungünstig auf die mos\c++\restorefactorydefaults« und heißtSystemleistung wirkt, so setzt die Kommu- »democ++restorefactorydefaults.exe«nikation aus und Sie erhalten die bekann-

ACHTUNG:Führen Sie eine derartige Rück-te Fehlermeldung. Vermeiden Sie also solchesetzung nur durch, wenn Sie sich absolut si-Einstellungen.cher sind! Alle Veränderungen am Gerät

Komplizierter ist der Fall, wenn der Absturz werden verloren gehen! ENTFERNEN SIE ZU-bereits beim Systemstart erfolgt. Dies be- VOR ALLE GERÄTE VOM HOST-SYSTEM, DIEdeutet, dass die Konfiguration auf Speicher- SIE NICHTZURÜCKSETZEN WOLLEN!platz <1> Ihres Geräts, die ja beim Startup

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CamLab

Bei laufendem Betrieb des CamLab schließe ich ein Gerät an, aber die

Verbindung unterbricht sofort und ohne weitere Hinweise.

Bei laufendem Betrieb des CamLab wähle ich ein angeschlossenes Gerät

aus, aber die Verbindung unterbricht sofort und ohne weitere Hinweise.

Ich verändere eine Einstellung. Daraufhin unterbricht die Verbindung ohne

weitere Hinweise.

Es gelten die direkt vorstehenden Be- Checkbox Fehlerfenster unterdrücken (S. 67)merkungen. Hinzu kommt, dass bei Ih- aktiviert ist. Deshalb erhalten Sie bei Kommu-rem CamLab mit allergrößter Sicherheit die nikationsfehlern keine zusätzliche Meldung.

Die Anzeige frames dropped (S. 19) blitzt regelmäßig auf. Woher kommt

der Bildverlust?

Einzelne

Bildverluste entstehen dann, wenn Bildverluste kommt, kann dies daran lie-das Management des Datenstroms zwischen

gen, dass als Interner Ringspeichermodusaktivem Gerät und Host-System überlastet »buffering« gewählt wurde (S. 61), wäh-ist. Dies tritt vor allem dann ein, wenn die rend als Ringspeichertiefe »1« eingestellt istEinstellungen des Geräts zu einer großen (S. 62). Erhöhen Sie in diesem Fall den WertDatenabgabe führen (z. B. bei großen Auf- für die Ringspeichertiefe .lösungen), die dann nicht zeitgerecht über

Regelmäßige Bildverluste treten auch danndie USB-Kommunikation geschleust oder vonauf, wenn die Vertikale Synchronisation ak-der CPU des Host-Systems weiterverarbeitettiviert ist (S. 66) und dadurch eine schnellewerden können. In solchen Situationen istKamera gezwungen wird, sich der Wieder-also das beteiligte Gerät zu leistungsstarkholrate eines angeschlossenen Monitors zukonfiguriert.unterwerfen.

Periodische

Bildverluste wiederum lassenFür Bildverluste gilt allgemein: Je anspruchs-sich zumeist auf spezifische (Fehl-)Konfigu-voller die Ausgangsdaten des Gerätes (imrationen einzelner Parameter zurückführen.Sinne der Datenmenge), desto höher dieFalls Sie bspw. ein Gerät mit integriertemWahrscheinlichkeiten für Bildverluste.FPGA-Modul betreiben und es zu raschem,

andauerndem Aufblitzen der Anzeige für

Wann immer ich Konfigurationen überschreibe, lösche oder ungesichert

verwerfe, erhalte ich keine Warnung zu möglichem Datenverlust. Kann das

sein?

Das ist durchaus möglich. Es gibt bei den All- geschaltet und sollte im normalen Betriebgemeinen Einstellungen des Bereichs actions auch so bleiben. Einige stark experimentelledie Möglichkeit, Bestätigungsfenster unter- Kontexte lassen sich jedoch einfacher hand-drücken (S. 67) zu aktivieren. Ist dies der Fall, haben, indem die Warnhinweise abgeschal-so erhalten Sie grundsätzlich keine Warnhin- tet werden. Wägen Sie in einem solchen Fallweise mehr. Dies ist werkseitig natürlich ab- zwischen Komfort und Sicherheit ab.

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CamLab

Das Gerät funktioniert tadellos, aber die LEDs am Gehäuse/auf der Platine

zeigen nie Aktivität. Woran liegt das?

Ungeachtet der Möglichkeit, dass es sich tet. In exotischen Kontexten können Lichtre-um den Ausfall des Bauteils (also der LED- flexionen der Leuchten das Bild einer KameraLeuchte) handeln könnte, ist wahrscheinlich stören. Deswegen wurde die Abschaltmög-die Option Status-LED(s) (S. 59) deaktiviert. lichkeit überhaupt erst angeboten.Werkseitig sind die LED(s) immer eingeschal-

Ich möchte einen Film aufnehmen ( record avi... , S. 63), aber es geht nicht.

Woran liegt das?

Überprüfen Sie, ob als Betriebsmodus (S. 17) nach die Automatische Belichtungszeit ein-»softtrigger« gewählt ist. In diesem Modus geschaltet (S. 26). Schalten Sie diese ab, umist das Aufnehmen eines Filmes nicht mög- mit Film aufnehmen... eine Bildersequenzlich. Anderenfalls ist aller Wahrscheinlichkeit auf Ihrem Speichermedium abzulegen.

Ich möchte in mein Viewer-Fenster zoomen und/oder dessen Größe ändern,

aber es geht nicht. Woran liegt das?

Die Bedienmöglichkeiten des Viewer-Fen- können dann außerdem nicht zoomen. Stel-sters sind direkt von der gewählten Dar- len Sie die Darstellungsmethode auf »Direct-stellungsmethode (S. 66) abhängig. Es han- Draw7« oder »Direct3D9«, um mehr Mög-delt sich hierbei nicht um Optionen und lichkeiten für das Viewer-Fenster zu erhalten.Beschränkungen des aktiven Geräts son- »DirectDraw7« ist technisch anspruchsvollerdern des Host-Systems (also bspw. Ihres PCs als »SDL« und kann deshalb von einigensamt seiner Grafikkarte und des verwende- Systemen bzw. Grafikkarten nicht darge-ten Monitors). stellt werden. »Direct3D9« ist wiederum an-

spruchsvoller als »DirectDraw7«, kann dafürIst bei Darstellungsmethode »SDL« gewählt, aber zusätzlich die Vertikale Synchronisationso kann die Größe des Viewer-Fensters nicht (S. 66) verwalten und darstellen.verändert werden. Sie entspricht stattdes-sen dem gewählten Quellformat (S. 14). Sie

Ich benutze eine Farbkamera, möchte aber ein monochromes Bild.

Wie kann ich das erreichen?

Bei Farbkameras ohne integrierten FPGA eine solche Darstellung erzwingen. Schal-steht kein monochromes Quellformat zur ten Sie die Option ein, um ein monochromesAuswahl (S. 14). Sie können jedoch mit Hilfe Bild zu erhalten.der Option Grau-Ausgabe priorisieren (S.58)

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CamLab

(Vermeintliche) Bildstörungen

Bei laufendem Betrieb des CamLab schließe ich eine Kamera an und sehe

im Viewer-Fenster nur ein graues Bild.

Bei laufendem Betrieb des CamLab wähle ich eine angeschlossene Kamera

aus und sehe im Viewer-Fenster nur ein graues Bild.

Aller Wahrscheinlichkeit nach wurde auf ein Auslösersignal erhalten, bevor sie dasSpeicherplatz <1> der Kamera eine Konfi- erste Bild liefert. Bei einem »softtrigger«guration abgelegt, deren Betriebsmodus ein Modus kann dies durch Klicken des KnopfsTrigger-Modus ist (S. 17). trigger! erfolgen (S. 18). Handelt es sich

um einen reinen »external trigger« Modus,Beim Starten einer Kamera durch Anschlie- so muss das Auslösersignal über die Steu-ßen oder Anwählen wird zunächst immer erungssignalbuchse der Kamera erfolgen.die Konfiguration auf Speicherplatz <1> ge-laden. Überprüfen Sie die Anzeige in der Sie können aber einfach einen freilaufendenDropdown-Liste Betriebsmodus . Wenn es Modus aus der Dropdown-Liste Betriebs-sich beim aktiven Modus um einen Trigger- modus wählen und erhalten so sofort Bilder.Modus handelt, muss die Kamera zunächst

Im Viewer-Fenster zeigen sich Bildstörungen als Lichtartefakte.

Woran kann das liegen?

Vermeintliche Bildstörungen können auf • Bei der (F)C-4sollte der Knopf Automa-vielerlei Weise zustandekommen. Bei Licht- tisches Reset-

Niveau(S. 35) betätigt wer-

artefakten ist natürlich zunächst die Be- den, um den dazugehörigen Regler neuleuchtungssituation der Kamera zu prüfen. zu kalibrieren.

• Bei der (F)C-6sollte sichergestellt sein,Ist eine externe Störquelle ausgeschlossen,dass die Automatische Pixelclock (S. 27)schalten Sie probeweise die LEDs des Gerätsaktiviert ist. Eine Veränderung des Reg-ab, indem Sie die Checkbox Status-LED(s)lers Reset-Spannung (S. 34) kann eben-(S. 59) deaktivieren. In sehr ungünstigenfalls getestet werden.Konstellationen kann es sein, dass das Licht

der Kontrolleuchten in das Bild reflektiert Zuletzt kann ein Zurücksetzen der Parame-wird. ter der Registerkarten timing (ab S. 26) und

sensor (S. 30) auf die Werkseinstellungen wo-Löst sich dadurch das Problem nicht, kön-möglich Abhilfe schaffen. Diese sind dann zunen für einige Modelle noch spezielle elek-sehen, wenn sie die Konfiguration des Spei-trische Parameter als Störquellen in Fragecherplatzes <0> laden (S. 21). Um auf Grund-kommen:lage der Werkseinstellungen eine Konfi-

• Bei einer C-3+oder einer (F)C-12sollte der guration zu bearbeiten, kopieren Sie dieseKnopf Reset-Spannungsregelung ein/aus zunächst mit Konfiguration speichern unter...(S. 34) probeweise betätigt werden. Eine (S. 21) auf einen anderen Speicherplatz.Veränderung des Reglers Reset-Spannungkann ebenso getestet werden wie die desReglers Referenzspannung (beide eben-falls S. 34).

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CamLab

Ich möchte mit meiner (F)AVC-1 ein Analogsignal digitalisieren. Im Viewer-

Fenster sind kammförmige Störungen zu sehen. Woran liegt das?

Ein solcher Effekt tritt auf, wenn im analo- schränkens« eines verschränkten Analog-gen Eingangssignal schnelle Bewegungen signals bereitstellt. Bei dem dem Quellfor-dargestellt sind und gleichzeitig als Quell- mat »Interlaced Field« zugeordneten Modusformat (S. 14) im CamLab »Interlaced Frame« wird das digitalisierte Bild bewegungsun-gewählt wurde. empfindlicher (die »Kämme« verschwinden)

gleichzeitig aber weniger detailgenau (nurIn der Erklärung zur Dropdown-Liste Quell- noch halbe vertikale Auflösung).format wird ausführlich erläutert, dass die(F)AVC-1 zwei grundlegende Modi des »Ent-

Ich möchte mit meiner (F)AVC-1 ein farbiges Analogsignal digitalisieren.

Das Viewer-Fenster zeigt jedoch ein monochromes Bild. Woran liegt das?

Überprüfen Sie zunächst, ob ein farbiges stellungen (durch Laden der KonfigurationQuellformat (S. 14) gewählt wurde. Ist dies auf Speicherplatz <0>) und überprüfen Sie,nicht der Fall, so wählen Sie ein solches ob das Problem auch hier besteht, oder obaus. Ist damit das Problem nicht behoben, vielleicht ein anderer Wert beim Regler Trä-so kann ein Verlust der Trägerfrequenz des gerfrequenzjustierung eingestellt ist.Farbsignals dafür verantwortlich sein.

Als letzte Lösung müssen Sie in diesem FallVerändern Sie den Wert des Reglers Träger- tatsächlich das Verbindungskabel des Farb-frequenzjustierung (S. 38). Falls Sie damit kei- signals überprüfen und gegebenenfallsnen Erfolg haben, wählen Sie die Werksein- auswechseln.

Ich aktiviere die Option vsync (S. 66), um Abtastprobleme zu beheben, aber

nichts verändert sich. Woran liegt das?

Die Vertikale Synchronisation (vsync) ist eine selle Einstellung für die meisten Systeme,Funktion Ihres Host-Systems, dessen Grafik- während »Direct3D9« am anspruchsvollstenkarte und des angeschlossenen Monitors. ist.Daher ist sie von der gewählten Darstel-

Sie müssen jedoch als Darstellungsmetho-lungsmethode (S. 66) abhängig. Das CamLabde »Direct3D9« wählen, um die Vertikaleunterstützt drei Darstellungsmethoden,Synchronisation nutzen zu können. Sollte Ihrdie unterschiedliche Anforderungen an dieSystem dies nicht unterstützen, müssen SieSystemressourcen stellen. »SDL« ist die ein-es leider entsprechend nachrüsten.fachste Methode und wird von jedem System

unterstützt. »DirectDraw7« ist eine univer-

74

CamLab

Allgemeine Kompatibilität

Ich versuche meine Kamera mit einem externen Auslösersignal anzu-

steuern, aber sie reagiert nicht oder nicht auf die richtige Art.

Um ein externes Auslösersignal benutzen zu Haben Sie allgemeine Probleme mit der Um-können, muss zunächst als Betriebs modus setzung von externen Auslösersignalen,(S. 17) »external trigger« oder »external empfiehlt es sich, eine Zeitüberschreitungs-trigger + softtrigger« gewählt sein. Ist dies zeit (S. 49) anzugeben, um eventuelles Blo-gewährleistet, reagiert die Kamera prinzipi- ckieren der Anwendung zu neutralisieren.ell auf externe Steuerungssignale.

Zuletzt kann bei schnellen periodischen Aus-Je nach Art des Steuerungssignals (also je lösersignalen und langen Verzögerungs-nach dessen elektrischen Eigenschaften) zeiten die Speicherkapazität für Trigger-muss eine entsprechende Einstellung aus der ereignisse überschritten werden. Falls mehrDropdown-Liste Modus des externen Triggers als 16 Triggerereignisse gespeichert werden(S. 49) gewählt werden. Falls Sie das Auslö- müssen, bevor eine Belichtung erfolgt, sosersignal verzögern wollen (Regler Auslöser- werden Triggerereignisse (und damit Bilder)verzögerung , S. 48), muss als Trigger modus verworfen.an dieser Stelle entweder »edge sensitive,positive« oder »edge sensitive, negative«gewählt sein.

Ich betreibe meine Kamera mit einem softtrigger, aber die eingestellte

Auslöserverzögerung (S. 48) wird nicht umgesetzt. Was ist der Grund?

Beim Betriebsmodus »softtrigger« (S. 17) ist Auslösersignal oder passen Sie den Code desder Parameter Auslöserverzögerung unwirk- verwendeten softtriggers entsprechend an.sam. Benutzen Sie stattdessen ein externes

Meine untergeordneten Peripheriegeräte reagieren nicht oder nicht auf

die richtige Art auf das Steuerungssignal (strobe) der Kamera.

Überprüfen Sie zunächst, ob als Strobe- trischen Steuerungssignale ansprechen,modus (S. 51) »disabled« gewählt ist. Ist dies ist zu erwägen, ob nicht eine sehr großenicht der Fall, prüfen Sie, ob der gewähl- Strobe impulsbreite in Kombination mit ei-te Strobemodus den elektrischen Anforde- ner Strobeimpulsverzögerung gewählt wer-rung der anzusteuernden Peripheriegeräte den sollte, die die Steuerungssignale effektiventspricht. um ein Bild nach hinten verschiebt. Dadurch

lassen sich in den meisten Zusammenhän-Beachten Sie außerdem die Auswirkungen gen ansonsten schwer umzusetzende Steu-der Parameter Strobeimpulsbreite (S. 53) erungskonstellationen dennoch effektivund Strobeimpulsverzögerung (S. 52). Falls einrichten.Ihre Peripheriegeräte nur träge auf die elek-

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CamLab

Index

Das nachfolgende Schlagwortverzeichnis soll helfen, bestimmte thematische Ab-schnitte dieser Dokumentation leicht zu finden. Es beinhaltet außerdem ein Ver-zeichnis aller Bedienelemente, so wie sie im Control-Fenster bezeichnet sind. Die-se sind dann grau unterlegt und in der PDF-Version dieser Anleitung Hyperlinks zuden entsprechenden Stellen. Die verwendeten Kürzel beziehen sich auf die Art desBedienelements: A= Anzeige, C

B= Checkbox, DD

L= Dropdown-Liste, K= Knopf,

R= Regler. Hauptfundstellen sind bei Mehrfachangaben fett unterlegt.

10 bit siehe

Quellformat AVI Codec 63– verwendetes ~ 68– wählen 69actions ( Bereic

h) 63

Aktive Konfiguration erneut laden ( K) 22Bayer-Konvertierung 16, 57

Aktive Konfiguration &Bayer-Pattern 16, 31, 33 , 57

Speicherplatz löschen ( K) 23Beleuchtungsmodul 8analog ( Registerkart

e) 36

– aktivieren 53Anti-Blooming 34–35 – bei der C-3+ Serie 54

Anti-Eclipse 34–35 Belichtungsphasen 40

API (Application Programming 4, 8, 12, 14 Belichtungszeit 17, 26 , 39–41, 63Interface) 17, 32, 34

Bestätigungsfenster unterdrücken 21–24, 6745, 49, 55, 63Betriebsmodus 17 , 18, 63–64

ask png/avi filenames ( CBDateinamenfür PNG/AVI erfragen) 68 Bildspiegelung 55–56

– horizontal 56Auflösung 6, 14–16, 18–19

– vertikal 5629, 33, 57

Bildrate 17, 18 , 27–29Auslöserbefehl siehe

Trigger51, 66

Auslöserverzögerung 48Bildverlust 19 , 27–29, 49

Austastlücke 60–62, 66– ~n als Bremse 29

blacklevel ( RSchwarzlevel) 45– horizontal 28 , 29– vertikal 28 , 29 blue ( RSignalverstärkung »Blau«) 32

Automatische Belichtungszeit ( K) 26 brightness ( RHelligkeit) 37

Automatische Pixelclock ( K) 27 buffering (direct transfer) 60, 61 , 62

Automatische Signalverstärkung ( K) 30Composite 36

Automatisches Reset-Niveau

( K) 35config ( Bereic

h) 20

Automatischer Weißabgleich siehe contrast ( Registerkarte

analog; RKontrast) 37Weißabgleich

contrast ( Registerkarte filter

; RKontrast) 44auto-white ( Registerkarte filter

;KAutomatischer Weißabgleich) 46 control ( Bereic

h) 11

auto-white ( Registerkarte sensor

; Control-Fenster 5KAutomatischer Weißabgleich) 33

converter ( Registerkarte

) 55avi codec ( AVerwendetes AVI Codec) 68

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CamLab

Darstellungsmethode 66 , 69 free-running (sequential) sieheBetriebsmodus

Dateinamen für PNG/AVI 63–64, 68free-running (simultaneous) sieh

eDatenflussrate 19 , 28–29

BetriebsmodusDirectDraw7 66

freqadj [kHz] ( RTrägerfrequenzjustierung) 38delay [ms] ( RAuslöserverzögerung) 48

full size siehe

Quellformatdelay [ms] ( RStrobeimpulsverzögerung) 52

Function 8, 13device ( DDLGeräteauswahl) 11 siehe

auchAPI

device bufs ( RRingspeichertiefe) 62gain ( RSignalverstärkung) 30Direct3D9 66gains linked ( CBKanäle verknüpfen) 32

Dynamikkompression 43gamma ( RGamma-Wert) 43

edge sensitive, negative 48, 49 Gamma-Wert 43 , 45

edge sensitive, positive 48, 49 Gerät– auswählen 11Einzelbildauslöser 17, 18– Firmware 12

Elementarzelle 16, 33 , 57 – Informationen 12– Konfigurationen austauschen 23enable high-dynamic mode– Speicherplatz 12(CBHidyn-Modus aktivieren) 39

Grau-Ausgabe priorisieren 58enable illumination (VRmCI module)(CBBeleuchtungsmodul aktivieren) 53 green ( RSignalverstärkung »Grün«) 31

enable status LED(s) ( CBStatus-LED(s)) 59hbl [pixels] ( RHorizontale Austastlücke) 28EVIP (Enhanced Video Input Processor) 38Helligkeitexp [ms] ( RBelichtungszeit) 26

– auf Filterebene 44 , 45exp [ms] ( A Hidyn-Belichtungszeiten) 40 – bei der A/D-Wandlung 37

external trigger siehe

Betriebsmodus, Trigger hidyn ( Registerkarte

) 39

Hidyn-Belichtungszeiten 40Farbsättigung 36, 37

Hidyn-Spannungen 41Farbton 36, 38

High-Dynamic-Modus 39–41Fehlerfenster unterdrücken 67

high-quality Bayer conversion ( CBHoch-Film aufnehmen 26, 63 , 68–69 qualitative Bayer-Konvertierung) 57

filter ( Registerkarte

) 42 horizontal flip ( CBHorizontale Spiegelung) 56

Filterkanal ( DDL) 43 hue ( RFarbton) 38

Filtermonitor 42illumination ( Registerkart

e) 54format ( DDLQuellformat) 14

info ( device

; KGeräteinformationen) 12FPGA (Field ProgrammableGate Array) 7–8, 14, 59–62 info ( forma

t; KFormatinformationen) 16

FPN (Fixed Pattern Noise) 35 input ( DDLSignalquelle) 36

fps ( A Bildrate) 18 intensity ( RLichtintensität) 54

Framegrabber 5, 17, 19, 47 Interlace-Technik 7, 14– Interlace Field sieh

eQuellformatframes dropped ( A Bildverlust) 19

– Interlace Frame siehe

Quellformatframes per second (fps) sieh

eBildrate

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CamLab

Konfiguration als Datei exportieren... ( K) 24 Progressive-Technik 7

Konfiguration aus Datei importieren... ( K) 23 Property 8 , 13siehe auch

APIKonfiguration auswählen/laden ( DDL) 21pulse, high-active 51 , 53

Konfigurationen– auswählen/laden 21–22, 67 pulse, low-active 51 , 53– Befehle im Überblick 20

PWM (Pulsweitenmodulation) 54– Benennen von ~ 21– Bestandteile von ~ 14, 17, 21

Quellformat 14 , 37–38, 58– Erschließen von Speicherplätzen 21– Informationen 16– exportieren 24– vs. Signalquelle 36– importieren 23 , 67

– löschen 23 , 67– speichern 22 ram grab mode ( DDLInterner– speichern unter 21 , 67 Ringspeichermodus) 61– Speicherplatz <0> 21 , 22

record avi... ( KFilm aufnehmen...) 63– Speicherplatz <1> 11, 17, 21 , 22

red ( RSignalverstärkung »Rot«) 31Konfiguration speichern ( K) 22

Referenzspannung 34Konfiguration speichern unter... ( K) 21

rendering method ( DDLDarstellungs-Kontaktadresse 2methode) 66

KontrastReset-Spannungsregelung ein/aus ( K) 34– auf Filterebene 44

– bei der A/D-Wandlung 37 reset level ( RReset-Niveau) 35

Reset-Niveau 35level sensitive, negative 49

reset r/g/b settings ( KFarbkanal-Filterlevel sensitive, positive 49 zurücksetzen) 45

Lichtintensität 54 Reset-Spannung 34

low-latency (direct transfer) 60, 61 , 62 reset viewer ( KViewer-Fensterzurücksetzen) 65luminance ( RHelligkeit) 44

RLE siehe

Quellformat

max ( RMaximale Signalverstärkung) 31 Ringspeicher 7, 19, 60–62– Modus des internen ~s 60, 61 , 62max [ms] ( RMaximale Belichtungszeit) 27– Tiefe des internen ~s 60–61, 62

Maximale Belichtungszeit 27

Maximale Signalverstärkung 31 saturation ( RFarbsättigung) 37

MByte/s ( A Datenflussrate) 19 select... ( KAVI Codec wählen...) 69

misc ( Registerkarte

) 59 Schnappschuss 17, 18, 64 , 68

mode ( DDLBetriebsmodus) 17 Schwarzlevel 45

Modus des externen Triggers ( DDL) 49 SDL 66 , 69

sensor ( Registerkarte

) 30pclk [MHz] ( RPixelclock) 27 Seriennummer 11–12pixel bias ( RZellenvorspannung) 35 Signalquelle 36Pixelclock 27

Signalverstärkung 30preferences... ( KAllgemeine– Blau 32Einstellungen...) 65– Grün 31

prefer gray output ( CBGrau-Ausgabe – Rot 31priorisieren) 58 – Verknüpfung der Farbkanäle 32

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CamLab

Signalweg 5–6, 7 , 14, 36 Vertikale Synchronisation (vsync) 19, 66

snapshot... ( KSchnappschuss...) 64 Viewer-Fenster 6

softtrigger siehe

Betriebsmodus, Trigger Viewer-Fenster 7, 14–18, 4755, 63–66

startup as usb high speed device– Größe und Form des ~s ändern 6, 66

(CBUSB-Modus) 59– im Vordergrund halten 6, 65

Status-LED(s) 59 – Zoom 6– Zurücksetzen des ~s 6, 65Steuerung des CamLab 10

viewer stays on top ( CBViewer-Fensterstrobe ( Registerkarte

) 51im Vordergrund) 65

Strobeimpulsbreite 53vref ( RReferenzspannung) 34

Strobeimpulsverzögerung 52vrst [V] ( RReset-Spannung) 34

Strobemodus ( DDL) 51vsync ( CBVertikale Synchronisation) 66

Strobesignal 51–53

subsampled 1/4 siehe

Quellformat Weißabgleich– auf Filterebene 46subsampled 1/9 sieh

eQuellformat

– auf Sensorebene 32, 33suppress confirm boxes ( CBBestätigungs-

width [ms] ( RStrobeimpulsbreite) 53fenster unterdrücken) 67

suppress error box ( CBFehlerfensterY/C 36unterdrücken) 67

S-Video 36Zeitüberschreitungszeit 49

Zellenvorspannung 35t2 ( RBelichtungsphasen) 40

Zielformat 16, 58, 63t3 ( RBelichtungsphasen) 40

Tastaturkürzel 6, 10

timeout [ms] ( RZeitüberschreitungszeit) 49

timing ( Registerkarte

) 26

Trägerfrequenzjustierung 38

trigger ( Registerkarte

) 47

trigger! ( KEinzelbildauslöser) 18

Trigger 17, 47–50

Typenschild 11–12

USB 4, 7, 18–19, 27–29

USB-Modus 59

User ROI siehe

Quellformat

v1 ( RHidyn-Spannungen) 41

v2 ( RHidyn-Spannungen) 41

v3 ( RHidyn-Spannungen) 41

v4 ( RHidyn-Spannungen) 41

vbl [lines] ( RVertikale Austastlücke) 28

vertical flip ( CBVertikale Spiegelung) 56

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