Thermal Stabilization

Introduction 

Zivid cameras are facilitated with Thermal Stabilization which regulates the internal temperature of the projector to 35° Celsius depending on the ambient temperature. Thermal Stabilization is on by default and starts to control the internal temperature once the camera is powered on. It is designed to reduce the impact of temperature-dependent performance factors by reducing temperature fluctuation caused by variable duty cycle. Hence, with Thermal Stabilization the trueness of the camera after an inactive period is closer to the trueness that is obtained during continuous capturing. This allows the robot to pick with almost as high confidence in its picking pose at the start as at the end of the camera’s working period.

참고

열 안정화는 최적의 작업 범위에서 온도 및 정확도와 같은 카메라 작동 파라미터를 유지하도록 구성됩니다.

열 안정화 모드는 카메라 전원이 켜지는 순간부터 카메라를 가열하고 캡처하는 동안 열 안정화를 잠시 쉬었다가 마지막 캡처 후 10초 후에 다시 동작을 시작합니다. 따라서 예열을 초기화하기 전 약 10분 동안 카메라의 전원을 켰다고 가정하면 차가운 카메라에 비해 카메라가 더 따뜻하기 때문에 Warm-up 시간이 줄어듭니다. 특히, 열 안정화 모드는 워밍업 캡처 사이에 매우 높은 듀티 사이클 애플리케이션을 에뮬레이트하기 때문에 캡처 사이클이 10초 이상인 낮은 듀티 사이클 애플리케이션에서 Warm-up 시간이 단축됩니다.

참고

애플리케이션의 목표 온도가 열 안정화가 안정화되는 온도와 다를 수 있으므로 여전히 Warm-up 실행해야 합니다. 애플리케이션에 최적화된 Trueness을 보장하기 위해 Infield Correction 전에 Warm-up 실행하는 것이 특히 중요합니다.

Why 

Zivid 카메라는 Temporal Structured Light 를 사용하여 3D 데이터를 생성합니다. 이 기술은 카메라에 대한 프로젝터의 위치에 따라 달라집니다. 온도가 변하면 이 상대 거리도 변합니다. 이것이 온도에 의존하는 유일한 요인은 아니지만 가장 명백합니다. 모든 Zivid 카메라는 이러한 변화를 설명하기 위해 여러 온도에서 개별적으로 보정됩니다. 그러나 워밍업 드리프트라고 하는 카메라의 예열 및 냉각 단계 동안 온도에 따른 약간의 변화가 여전히 있습니다. 기술 데이터시트 번호는 이러한 변경 사항을 고려합니다. 열 안정화 기능을 사용하면 카메라는 프로젝터의 내부 온도를 제어하여 예열 및 냉각 단계에서 발생하는 이러한 온도 의존적 변화에 대해 더 높은 수준으로 조정할 수 있습니다. 따라서 활성 카메라와 비활성 카메라 사이의 열 변화가 적습니다.

How it works 

열 안정화는 카메라의 기본 열원인 프로젝터의 듀티 사이클을 통해 내부 온도를 제어합니다. 최소한의 빛 누출을 보장하면서 열을 발생시키기 위해 프로젝터는 검은색 이미지로 듀티 사이클됩니다. 듀티 사이클 주파수는 매우 높은 듀티 사이클 애플리케이션을 에뮬레이트하고 누출된 빛에서 깜박임을 방지하기 위해 상대적으로 높게 설정됩니다.

참고

프로젝터에서 나오는 소량의 빛샘은 노란색으로 보입니다.

열 안정화는 주변 온도에 따라 프로젝터의 내부 온도를 섭씨 35°로 제어합니다. 이는 제어 입력이 제한되기 때문에 주변 온도와의 온도 차이가 너무 크면 목표 온도인 섭씨 35°에 도달하지 못할 수 있음을 의미합니다. 이러한 시나리오의 경우 내부 온도가 수렴하는 점근선은 기준 온도와 비교하여 어플리케이션의 목표 온도에 더 가깝습니다. 어느 쪽이든 열 안정화는 열 변동이 적어 온도 안정성이 향상되어 가변 듀티 사이클 애플리케이션의 Trueness가 향상됩니다.

열 안정화는 카메라가 전원 공급 장치에 연결된 순간부터 활성화되며 마지막 캡처 후 10초 후에 다시 활성화됩니다. 즉, 애플리케이션의 캡처 주기가 10초 이하인 경우 열 안정화는 예약된 일시 중지 동안에만 켜집니다.

경고

열 안정화 모드에서 캡처 모드로 프로젝터를 구성하려면 전환 시간 패널티가 있습니다. 캡처에 사용되는 프로젝터 시퀀스의 길이에 따라 전환 시간이 늘어납니다. 최악의 시나리오는 시간 페널티가 40ms인 Stripe Engine을 사용한 HDR 캡처입니다.

How to disable it 

열 안정화는 Config.yml 구성 파일을 통해 비활성화할 수 있습니다.

If the file already exists and its located in %LOCALAPPDATA%\Zivid\API for Windows or "${XDG_CONFIG_HOME-$HOME/.config}"/Zivid/API for Ubuntu, update it with the following information:

__version__:
    serializer: 1
    data: 16
Configuration:
    Camera:
        TemperatureStabilization:
            Enabled: no

If the Config.yml file does not exist, download it and place it in the following directory:

Windows

mkdir %LOCALAPPDATA%\Zivid\API
move %HOMEPATH%\Downloads\Config.yml %LOCALAPPDATA%\Zivid\API\

Ubuntu

mkdir --parents $XDG_CONFIG_HOME/Zivid/API
mv ~/Downloads/Config.yml $XDG_CONFIG_HOME/Zivid/API/

조심

$XDG_CONFIG_HOME 이 설정되지 않은 경우 $HOME/.config 를 사용하세요.

조심

Any existing Config file will be overwritten.

조심

Zivid 구성 파일은 .yaml이 아닌 .yml 파일 확장자를 사용해야 합니다.

Config.yml 설정은 SDK 인스턴스가 카메라에 처음 연결될 때 적용됩니다. 이는 다음과 같은 방법으로 수행할 수 있습니다.

ZividListCameras 실행하여 카메라가 연결되었는지 확인합니다.

다음 명령어 두 줄을 실행합니다.

C++

Zivid::Application zivid;

C#

var zivid = new Zivid.NET.Application();

Python

app = zivid.Application()

C++

auto camera = zivid.connectCamera();

C#

var camera = zivid.ConnectCamera();

Python

camera = app.connect_camera()

Version History 

SDK	Changes
2.9.0	열 안정화는 Zivid 2에서 기본적으로 켜져 있으며 구성을 통해 비활성화할 수 있습니다. 열 안정화는 카메라 전원이 켜지고 10초 동안 사용하지 않으면 내부 온도를 조절하기 시작합니다.
2.7.0	활성화할 수 있는 실험적 기능으로 열 안정화가 추가되었습니다.

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