ラインスキャンカメラ
取扱説明書

型式

ＴＡＫＥＸ

TL-7400FCL

竹中センサーグループ

竹 中 シ ス テ ム 機 器 株 式 会 社
竹中システム機器株式会 社URL

http://www.takex-system.co.jp/

Rev.1.04
2016/08/17

Rev.1.04
2016/08/17

Rev.1.04
2016/08/17

TL-7400FCL User Manual4

TL-7400FCL User Manual
改版履歴(Revisions)
版

作成年月日

改版記事

Rev

Date

ChangesRev.1.00

2012/09/14

TL-7400FCL

Rev.1.01

2013/06/27

FFC 補正、誤記訂正

Rev.1.02

2013/07/23

外形図の型式表記修正

Rev.1.03

2014/05/08

FFC 補正コメント追記

Rev.1.04

2016/08/17

P9 sync=3 コマンド 表に追加

備考

初版

5

目
１，TL-7400FCL CCD Line Scan Camera

次············································ 1

1-1 概要············································ 1

1-2 特長・性能············································ 1

1-3 カメラ内部構成············································ 1

1-4 カメラ性能仕様············································ 2

２，カメラ ハードウェア入出力··········································· 3

2-1 カメラ入出力··········································· 3

2-2 カメラ電源コネクタピンアサイン··········································· 3

2-3 カメラリンクコネクタ··········································· 4

2-4 周辺機器・接続図··········································· 5

３，カメラ ソフトウェア＆コントロール··········································· 6

3-1 初期設定··········································· 6

3-2 カメラコントロールについて··········································· 7

3-3 カメラ初期状態··········································· 8

3-4 カメラの撮像動作と露光時間··········································· 9４，カメラ デジタル出力データ········································ 10

4-1 アナログ・デジタル処理部········································ 10

4-2 ゲインコントロール········································ 11

4-3FFC 機能設定········································ 12

4-4 設定値のセーブと再起動········································ 15

4-5 テストパターンの出力········································ 17

4-6 カメラリンクビデオタイミング········································ 18

５，通信コマンド一覧········································ 21

６，その他注意事項········································ 24

７，外形図········································ 25

Appendix A ハイパーターミナルの設定

Rev.1.04
2016/08/17

TL-7400FCL User Manual

TL-7400FCL CCD ラインスキャンカメラ
1-1 概要・本ラインスキャンカメラは、CCD タイプのラインスキャンカメラです。

1-2 特長、性能
ＴＬ－７４00FCL は、７４００画素の CCD イメージセンサを用いたラインスキャンカメラで以下のような特長を持っています。
（１) 画素数 7400 画素で高分解の検査が可能です。
（２) 画素サイズ 4.7μm × 4.7μm で高精細の画像が得られます。
（３) データレート 100MHz の高速動作。
（４) カメラリンク(8bit ・10bit 時 Base Configuration)仕様にて接続が容易。
（５) 通信にてゲイン、オフセットの調整が容易。
（６) 簡易シャッタ機能（スキャンレート６．３ｋHz 以下）及び FFC 機能搭載。
（７) DC12V 単一電源、低消費電力を達成。
（８) 暗電流補正回路を内蔵しているので、周囲温度変化に対してビデオ信号が安定に得られます。
（９) 独自の回路設計、機構設計にて最大限に小型、計量にしています。

1-3 カメラ内部構成
画素サイズ 4.7μm × 4.7μm、有効画素数 7400 画素の高感度、高速CCD を搭載しています。
一列に並んだフォトダイオードの ODD，EVEN で各々出力しています。
次頁に素子構成を記載しましたので参照して下さい。

●素子構成

出 力
CCD ア ナ ロ グ シ フ ト レ ジ ス タ ４

CCD ア ナ ロ グ シ フ ト レ ジ ス タ ２

シ フト ゲ －ト １

フォト
ダイオード

バッファ

OS4

7 4 0 0 ～ 3 7 0 2( E V E N )

D2 8
D2 7
D26

2 ～ 3 7 0 0( E V E N)

S7 3 97
S7 39 8S7 39 9
S74 0 0D1 2 7
D1 2 6

バッフ ァD 12 6
D 12 7
S1
S2
S3
S4

出 力

OS2

D2 6
D27
D28

1

シ フト ゲ －ト ２

出 力

OS1

バッフ ァ

出 力
CCD ア ナ ロ グ シ フ ト レ ジ ス タ １

CCD ア ナ ロ グ シ フ ト レ ジ ス タ ３

1 ～ 3 6 9 9( O D D )

バッ ファ

OS3

7 3 9 9 ～ 3 7 0 1( O D D)1

TL-7400FCL User Manual

1-4 カメラ性能仕様
撮 像 素 子 仕 様
撮
像
素
子
画
素
数
画
素
サ
イ
ズ
受
光
素
子
長
感
度
(V/lx.sec)
飽 和 露 光 量 (lx.sec)
出 力 不 均 一 性
ダ イ ナ ミ ッ ク レ ン ジ

CCD Image sensor
7400
4.7μ m×4.7μ m
34.8㎜
500.13(素子上)標準 3% 飽和出力の50%時（素子上）2000（素子上）カ メ ラ 仕 様
デジタルビデオ出力
ビ デ オ レ ー ト
ス キ ャ ン レ ー ト (scan/sec)
ライン転送パルス入力
ゲ

イ

電
動
動
保

作
作
存

源
温
湿
温

8 bit・10bit Base Configuration
100MHz（50MHz x 2TAP）
12.71KHz
79μ sec(Min)100Ω 終端内蔵
ゲインポジション１倍～４倍（プリセットゲイン）+12V ±0.5V（0.6A以下）
0～+40℃
85% MAX-10℃～+65℃

ン
容
度 範
度 範
度 範

量
囲
囲
囲

メ カ ニ カ ル 仕 様
レ ン ズ マ ウ ン ト
コ

ネ

ク

タ

重
外

形

寸

量
法

Fマウント（標準）
Kマウント（オプション）
12V電源 HR10A-7P-6Sヒロセ電機
デジタル出力 CameraLink MDRタイプ
360g以下64(W)×64(H)×80.3(D)突起部除く

受光感度波長

1.0
（標準値）
相 0.8
対
感 0.6
度
0.4

Ta=25℃

0.2
0
400

500

600

700
800
900
入射光波長λ (nm)

2

1000

1100

1200

TL-7400FCL User Manual

2 カメラ ハードウェア入出力
2-１ カメラ入出力コネクタ
A ．本ラインスキャンカメラは Camera Link Base Configuration 仕様ですので１本のカメラリンク○
ケーブルでフレームグラバー（Framegrabber）に接続します。コネクタのタイプは MDR です。
B ．12V 電源入力に６Pin ヒロセ製コネクタを使用しています。
○
C ．12V が供給されると赤LED が点灯します。
○
A .CameraLink Base コネクタ 26-pin MDR○

CamerLink

Pixel #1
カメラ前面

カメラ背面
ＰＯＷＥＲ

Pixel #7400

ＴＬ－７４５０ＵＣ
ＭＯＤＥＬ

ＳＥＲ．ＮＯＭＡＤＥＩＮＪＰ

B .DC 12V 電源コネクタ（HR10A-7R-6P）○
C .電源表示灯 LED○

2-2 カメラ電源コネクタピンアサイン
ピン番号
1
2
3

信号名
＋１２Ｖ
＋１２Ｖ
＋１２Ｖ

ピン番号
4
5
6

信号名
ＧＮＤ
ＧＮＤ
ＧＮＤ

１

６

２

５
３

４

＊電源接続コネクタ（HR10A-7R-6P ヒロセ電機）（カメラ外側より見たピン配置）（注）カメラリンクケーブルを接続，または取り外すときは，必ずカメラ電源をＯＦＦにして下さい。
カメラに通電したままの状態でケーブルの着脱を行いますと故障の原因となります。
（注）カメラに各ケーブルを接続する時は，必ずカメラ電源，接続機器の電源を切っておいて下さい。
（注）当社の別売品カメラ電源以外の電源を使用する場合は，下記定格のものをご使用下さい。
ご使用の際には必ず電源とカメラ接続ピンの対応を事前にご確認下さい。
・電源電圧：ＤＣ１２Ｖ±10％・電流容量：８００mA 以上（推奨）（電源投入時は１Ａ程度の過渡電流が流れる事が有りますのでご考慮下さい）
・リップル電圧：５０mVp-p 以下（推奨値）（注）電源１個に複数台のラインスキャンカメラを接続される場合は、ケーブル長の長さが変わらないように使用してください。

3

TL-7400FCL User Manual

2-3 カメラリンクコネクタ
TL-7400FCL は Camera Link Base Configuration 仕様となっています。
2-3-1 カメラリンクコネクタアサイメント
カメラリンク 26Pin コネクタ
13

信号名
ＣＣ１
ＣＣ２
ＣＣ３
ＣＣ４

1

26

14

接続
ＥＸ．ＳＹＮＣ
Ｓｐａｒｅ
Ｓｐａｒｅ
Ｓｐａｒｅ

Base Configuration コネクタ
ピン番号
信号名
ピン番号
信号名
1
シールド
14
シールド
2
Ｘ０－
15
Ｘ０＋
3
Ｘ１－
16
Ｘ１＋
4
Ｘ２－
17
Ｘ２＋
5
Ｘｃｌｋ－
18
Ｘｃｌｋ＋
6
Ｘ３－
19
Ｘ３＋
7
Ser ＴＣ＋
20
Ser ＴＣ－
8
Ser ＴＦＧ－21
Ser ＴＦＧ＋
9
ＣＣ１－
22
ＣＣ１＋
10
ＣＣ２＋
23
ＣＣ２－
11
ＣＣ３－
24
ＣＣ３＋
12
ＣＣ４＋
25
ＣＣ４－
13
シールド
26
シールド

※データをロスなしで送信することができるケーブルの長さはデータ転送速度およびケーブルの質に依存します。
本カメラは 3M 社製カメラリンクケーブル 5ｍを使用し動作テストしています。
2-3-1 カメラリンク規格 Bit アサイメント
Port/bitPort A0
Port A1
Port A2
Port A3
Port A4
Port A5Port A6
Port A7
Port B0
Port B1
Port B2
Port B3
Port B4
Port B5
Port B6
Port B7

8bit
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
B0
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7

Base コネクタ
Port/bitPort C0Port C1
Port C2Port C3
Port C4Port C5Port C6Port C7

8bit
n.c
n.c
n.c
n.c
n.c
n.c
n.c
n.c

Base コネクタ
10bit
Port/bit
A0
Port C0
A1
Port C1A2
Port C2A3
Port C3A4Port C4A5Port C5A6Port C6
A7
Port C7
A8
A9
n.c
n.c
B8
B9
n.c
n.c

Port/bitPort A0
Port A1
Port A2
Port A3
Port A4
Port A5Port A6
Port A7
Port B0
Port B1
Port B2
Port B3
Port B4
Port B5
Port B6
Port B7

10bit
B0
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7

受光素子操作方向

カメラリンクTaps
Port APort B

画素配列
1～37007400～3701

4

1～37007400～3701

Port APort BTL-7400FCL User Manual

2-4 TL-7400FCL 周辺機器・接続図※
カメラリンクケーブル

Base

Ca m e r a L i n k

Camera Link
Base Configurati on
Frame Grabber

カメラ背面
ＰＯＷ ＥＲＴ Ｌ －７ ４ ５ ０ Ｕ Ｃ Ｌ

ＭＯＤＥＬ
ＳＥＲ．ＮＯ．

ＭＡＤ Ｅ Ｉ Ｎ

ＪＡＰ ＡＮPC
電源ケーブル 最長10ｍ（6PS-××)

電源（AD-50)※Base Configuration カメラリンクケーブル
3M：14B26 – SZ3B - *00 - 03C
沖電線 ：CL - S- MM - **0(*はケーブル長を示します。)※カメラリンクケーブル
14B26-SZLB- ×00-0LC（Medium/Full Cofig. 標準type)
×はケーブル長 (m)を示します。

カメラリンクFull Configurationキャプチャーボード

5

TL-7400FCL User Manual

3 カメラ ソフトウェア＆コントロール
3-1 初期設定
3-1-1 設定前の注意事項
エージング常温時約 10 分行い補正を実行してください。FFC 補正は使用環境を実際の運用状態に合わせ行ってください。また補正実行には SYNC 信号が必要です。（レンズ及び素子等による波形ムラをフラットに調整する機能です。）
以降の設定はすべてハイパーターミナルを使用した通信コマンドにて説明をしています。

3-1-2 初期設定手順※以降“check”このように太字で記載している文字は通信コマンドを表します。また文中の“<CR>”はキャリッジリターンを表します。
●周辺機器との接続・シリアル通信の確認

レンズ、照明、フレームグラバー、etc.

ハイパーターミナルを立ち上げ“check<CR>”コマンドを送信し“ok”の返信を受けるか確認する。
TL-Tool を使用する場合は“check”ボタンを押す。

●PC 接続確認
１．シリアル通信の確認
２．デジタルデータの確認

・デジタルデータの確認 （詳細 P16）
sync=2<CR> 内部同期、ライン露光●カメラ動作設定 （詳細 P9）

testp=1<CR> テストパターンの出力※

１．カメラ動作モードの選択。

※詳細については「テストパターン」項目を参照して・外部同期（sync=1）ください。

・内部同期（sync=2）
２．露光モードの設定

・ゲインポジションの選択

・ライン露光（expc=0）

gainpos=N<CR>4 段階の選択が可能。

・固定露光（expc =1）・パルス幅露光（expc =2）・ゲインポジションの変更※内部同期（sync=2）の場合、ライン露

ｃｈXgainA=N

光（expc=0）を選択してください。

<CR> ゲイン値の変更。

チャンネル数 X：1～４

ゲイン段数 A：1～４●ゲイン値の設定 （詳細 P11）

・暗レベル補正

１．ゲインポジションの選択

固定パターンノイズの補正、オフセットの調整を

２．ゲインポジションの調整行います。
・明レベル補正●FFC 補正 （詳細 P12）

出力不均一性の、レンズシェーディング、輝度ムラの１．暗レベルの補正補正を行います。

２．明レベルの補正※工場出荷テスト時の値が初期値として保存されています。

●保存 （詳細 P15）・電源起動時の FFC 補正

１． FFC 補正の保存（shd_epsv）

shd_epsv で保存されたデータがロードされます。

２．カメラ動作の保存（Save）※shade=1 の状態で保存。

6

TL-7400FCL User Manual

3-2 カメラコントロールについて
TAKEX 製ラインスキャンカメラはカメラリンク経由のシリアル通信により各動作のコントロールをすることが可能です。・カメラの動作設定 ・ゲイン値の調整 ・FFC 補正の実行 ・テストパターンの出力 これらはシリアル通信を介し行います。シリアル通信インターフェースは ASCII に基づいたプロトコルを使用します。
通信プロトコル
Baud rate:9600bps

Data Length
Start Bit
Stop Bit
ParityXon / Xoff Control

:8bit
:1bit
:1bit
:Non
:Non

コマンドフォーマット
<CR>……キャリッジリターン
以下は通信コマンドマニュアル内で使用。
N……値を示す任意の数字。
AX……ゲインポジションを表す任意の数字。
……撮像素子の調整 Tap がどのチャンネルかを示す。

[Notes]・コマンド名は小文字。大文字は無効。
・入力文字は全て半角。全角は無効。
・空欄は無効・改行コードは CR(0x0D)で示されているが、LF(0x0A)、CR＋LF も使用可能。
ただし返値の改行コードは常に CR のみとなる。
<ハイパーターミナル使用時>
・入力ミスをした場合再度入力必要。（カーソル移動による訂正は無効）
カメラシリアル出力
OK
NG
NE
NC
TO

……カメラのコマンド入力が有効となった場合。
……存在しないコマンドを入力した場合……コマンドは正しいが入力パラメータの設定範囲が超えている場合……通信が許可されていない。
……コマンド入力時のタイムオーバー（15 秒）[例]
User input：id?
Camera output ：0
User input：sync=1
Camera output ：OK<CR>

カメラ ID を参照する。（コマンド末尾の"?"は省略可）<CR>

外部同期に設定する。

7

TL-7400FCL User Manual

3-3 カメラ初期状態（電源立ち上げ時）
3-3-1 工場出荷時の設定
カメラは電源立ち上げ時以下のモードに設定されています。
・同期設定オートモード（sync=0)・ライン露光（ expc=0）・FFC 補正 ON（shade= 1）・ゲインポジション（gainpos=４）※１、FFC 補正のパラメータは工場出荷テスト時のパラメータが保存されています。
暗レベルの補正値は外部同期 gainpos=４.の状態でオフセット（shd_to=3）が３階調に設定されています。明レベルの補正値は NIKON 100mm のレンズを使用し、 f4 無限遠の状態で波形中央部 180 階調に合わせ目標階調（shd_tg=200）で 200 階調に調整されたゲイン値が保存されています。

Waveform after shading

255
200

Waveform before shading

Amplified per pixel

Tg

1 80

To

3
0

3-3-2 カメラ電源投入時の設定確認
電源投入時、シリアル通信を使用し cfg コマンドを実行する事によってカメラの設定状態を確認する
ことができます。下図はハイパーターミナルを使用し得たカメラ内部設定リストです。
ｃfg

<CR>
カメラ内部設定が出力されます。
下図のようにカメラ内部設定のリストが出力されます。
カメラのコマンドに対して設定パラメータが表示されます。

ｃｆｇ
ver=2.3.3 rev=2 id=0
sync=0 bit=8 scan_dir=0
expc=0 expt=0 explt=37 [37]offset=0,0,0,0
testp=0 lval=1 lv_st=155 _end=0
shade=0 shd_go=1 _ch=0 _ul=1
shd_ad=0/0[0] _dat=0/0[0] _tg=200 _to=3
wlc0=64 wlc1=2 pwb_tg=190 gainpos=4
gain1=2,2,2,2
gain2=45,45,45,45
gain3=72,72,72,72
gain4=91,91,91,91

8

TL-7400FCL User Manual

3-4 カメラの撮像動作と露光時間
3-4-1 カメラ動作モード（同期設定）
カメラの撮像動作は 3 種類の切り替えが可能です。
・カメラ内部で同期信号を生成し撮像する。
・外部のトリガ信号（SYNC）をカメラリンクコネクタ（CC1）に入力することによって撮像を開始する。
・外部のトリガ信号（SYNC）の入力が 200μsec（min）間無ければ内部同期に切り替わる。
ｓync=N<CR>

カメラ SYNC 入力設定をします。
N=0：オートモード(Ext Sync or Int Sync)
N=１：外部同期 (Ext Sync)
N=２：内部同期 （Int Sync）※１
N=３：外部同期 （Ext Sync Anti blooming）※２
エンコーダ使用時に有効です。

[Notes]
内部周期 = (80 + expt * 256 + explt)* 0.04
単位：μsec※１内部同期の場合露光モードはライン露光のみとなります。
※２ Sync 信号停止時、ブルーミングを抑制する動作をします。
3-4-2 露光モード設定
露光モードは３種類の切り替えが可能です。
・ライン露光モード：SYNC 信号の立ち上がりで露光を開始し、次の SYNC 信号まで、露光する。
・一定露光モード： SYNC 入力の立ち上がりで露光を開始し、カメラ内部で生成された時間露光する。
・パルス幅露光モード： SYNC 幅の間、露光する。
これらはご使用の環境によって選択することが可能です。
expc= N<CR>

カメラの露光制御の状態を設定します。
N=０：ライン露光
N=１：一定露光 (value of expt & explt)
N=２：パルス幅露光[Notes]
一定露光（expc=1）時の露光時間の設定
expt= A<CR>
カメラの露光時間（固定値）の設定をします。
explt= B<CR>
カメラの露光時間（固定値）の設定をします。
A=0 to 255 B=0 to 255
露光時間 = (80 + expt * 256 + explt)* 0.04
単位：μsec
一定露光周波数 ＞ (80 + expt * 256 + explt)* 0.04 + 79 単位：μsec※expt= A、explt= B の各パラメータは内部同期（ｓync=2）の周波数設定と外部同期、一定露光（ｓync=1、expc= 1）時の露光時間設定と共用されています。
[Notes]
カメラ動作モードと露光モードの関係
コマンド

カメラ動作

sync=0 expc=0

オート

ライン露光（SYNC）

sync=1 or 3 expc=0
sync=1 or 3 expc=2
sync=1 or 3 expc=1
sync=2 expc=0

外部同期（SYNC）
外部同期（SYNC）
外部同期（SYNC）
内部同期（カメラ）

ライン露光（SYNC）
パルス幅露光（SYNC）
固定露光（カメラ内部）
ライン露光（カメラ内部）

9

関連
無信号状態の場合、
expt= A、explt= B 有効
expt= A、explt= B 無効
expt= A、explt= B 無効
expt= A、explt= B 有効
expt= A、explt= B 有効

TL-7400FCL User Manual

4

カメラデジタル出力データ
4-1 アナログ・デジタルデータ処理部
下図は、TL-7400UCL のアナログおよびデジタル処理の簡易ブロックダイヤグラムです。
アナログ処理は CCD のアナログ出力を 4 段階のプリセット調整（gainpos=N）が可能です。またプリセット値の内容をの（chAgainX=N）によって 255 ステップで変更することが可能です。
デジタル処理部はデジタルゲイン・オフセットの他に固定パターンノイズの補正（FPN）、出力不均一性の補正（PRNU）を含んでいます。これらの設定はすべてカメラ内部で計算され画素毎に実行されます。また暗レベルの目標設定値及び明レベルの目標設定値はユーザ設定することが可能です。

カメラ出力信号フローチャート
デジタルデータ（CameraLink）

アナログデータ

アナログオフセット

アナログゲイン

FPN calibration

PRNU calibration“chXoffset=N”“gainpos=N”

OffsetShading calibration“chXgainA=N”“shade=6”“shade=5”

FFC calibration“shade=1”
Analog Processing※ “Command Name”

Digital Processing
FFC：Flat field correction

FPN：Fixed pattern noise

PRNU ：Photo-Response Non-Uniformity

4-1-1 FFC 補正ブロック図
通信コマンド Shade=1 の状態で電源を起動するとカメラは EEPROM から暗・明レベルの補正値をロードします。補正動作はス
キャン毎に各画素に実行されます。補正値の取得方法については 4-3FFC 補正設定の項目をご参照ください。

EEPROM

CCD イメージセンサ

暗レベル補正値

・・・・

明レベル補正値

・・・・

・・・・
CDS・AD
・・・・

電源投入時ロード(shd_epsv)－暗レベル補正・・・・
×デジタルゲイン
カメラリンク出力

・・・・
×明レベル補正

・・・・

・・・・
カメラ内部

10

TL-7400FCL User Manual

4-2 ゲインコントロール
4-2-1 アナログゲイン・ユーザーコントロール
アナログゲインは CCD のアナログ出力を 4 段階のプリセット調整（gainpos=N）が可能です。またゲイン段数（プリセット値）の内容を（chXgainA=N）によって 255 ステップで変更することが可能です。

ｃｆｇ (ハイパーターミナル表示)
ver=2.3.3 rev=2 id=0
sync=0 bit=8 scan_dir=0・・・

ゲイン段数 A

現在のゲインポジション

wlc0=64 wlc1=2 pwb_tg=190 gainpos=2
gain1=0,0,0,0
gain2=81,80,79,80
gain3=40, 40, 40, 40
gain4=90, 90, 90, 90

チャンネル（Tap）数 X：左から ch1 , ch2 , ch3 , ch4

gainpos=N<CR>

ゲイン段数の設定します。
初期値 = 4chXgainA=N<CR>

N: １ ～ 4

ゲイン値の変更。
チャンネル数 X：1～４

ゲイン段数 A：1～２[Note]
アナログゲインは以下の計算式で算出することができます。
Gain = –2.36dB + 0.132dB × N
N：gainpos に登録されている値です。
例：ゲインポジション２の内容を変更する場合。
ch1gain2=10<CR>

ch2gain2=10<CR>

ch3gain2=10<CR>

ch4gain2=10<CR>
以下の結果が得られます。
ｃｆｇ (ハイパーターミナル表示)
ver=2.3.3 rev=2 id=0
sync=0 bit=8 scan_dir=0
・・・

wlc0=64 wlc1=2 pwb_tg=190 gainpos=2
gain1=0,0,0,0
gain2=10, 10, 10, 10
gain3=40, 40, 40, 40
gain4=90, 90, 90, 90

11

TL-7400FCL User Manual

4-2-2 アナログゲイン・カメラコントロール
目標階調に対しカメラが自動的に chXgainA=N コマンドを使用しカメラのゲインコントロールを行います。

255

255

pwb_tg=N

pwb_tg=N

115

0

0

入光時レベル

cfg コマンドで現在のゲインポジションを確認します。
ｃｆｇ (ハイパーターミナル表示)
ver=2.3.3 rev=2 id=0
sync=0 bit=8 scan_dir=0
・・・

wlc0=64 wlc1=2 pwb_tg=190 gainpos=3
gain1=0,0,0,0
gain2=10, 10, 10, 10
gain3=40, 40, 40, 40
gain4=90, 90, 90, 90

上記の場合ゲインポジション３（点線枠）のゲイン調整を行います。
pwb_tg=N<CR>

目標階調を決めます。
初期値 = 180

pwb_set=N<CR>

N: １ ～ 255

調整を実行します。（3700 画素付近を目標階調に合わせます。）“OK”が表示されたら完了です。

調整後は cfg コマンドで予定のゲインポジションが変更されていることを確認してください。
ｃｆｇ (ハイパーターミナル表示)
ver=2.3.3 rev=2 id=0
sync=0 bit=8 scan_dir=0
・・・

wlc0=64 wlc1=2 pwb_tg=190 gainpos=3
gain1=0,0,0,0
gain2=10, 10, 10, 10
gain3=128, 128, 128, 128
gain4=90, 90, 90, 90※chXgainA=N コマンドを使用しますので N=255 の時にゲインを上げる動作、N=0 の時にゲインを下げる動作はできません。

12

TL-7400FCL User Manual

4-3 FFC 機能設定
4-3-1 FFC 機能前の注意
レンズ及び素子等に依る波形ムラをフラットに調整する機能です。
※ＦＦＣ補正は電源投入後 10 分間エージングをしてから行ってください。
・シェーディングは最も高いレベル以上に合わせます。
Waveform after shading

255

Waveform before shading

Light level (ｓhd-ｔg) 設定 ８bit

Tg

Amplified per pixelTo

Dark level (ｓhd-to) 設定 ８bit

0

注意： FFC 補正手順は必ず「明レベル内部ゲイン値のクリア」「暗レベル補正」「明レベル補正」の順に行ってください。また明レベル補正を再度行う場合でも暗レベル補正値が入力されていることが条件となります。
FFC 補正の補正係数の算出はカメラ内部で複数の画像を必要とします。従って補正の実行は撮像状態で行ってください。
注意： 外部同期モードの場合はカメラに SYNC 信号を入れる必要が有ります。

4-3-2 補正前の処理、明レベル内部ゲイン値のクリア
カメラ内部に残っているシェーディングゲイン値を“リセット”します。
shade= 0
shd_clg<CR><CR>

FFC 機能を“ＯＦＦ”します。
内部ゲインをクリアします。

4-3-3 暗レベル補正
暗レベルは光のない状態で補正を行います。またビデオ出力のオフセットも決定されるため、最初に必ず行う操作になります。設定された目標階調にカメラが補正します。
shd_to= N<CR>

暗レベルの目標階調（暗）を設定します。
初期値 = 3
N: 0 ～ 255

レンズにキャップをします。
shade=6<CR>
暗レベルの補正を開始します。
“OK”が表示されたら完了です。

255

255

3

3
0

0

遮光時レベル(shade=0)13

TL-7400FCL User Manual

4-3-4 明レベル補正
明レベル補正は各画素に同じ光量を与えた場合に水平な出力を得るために各画素にゲインをかけます。
またこの補正機能は ODD/EVEN の補正機能を含みます。明レベル補正はビデオ出力を水平にするための目標の値を設定し実行します。したがって各画素に補正ゲイン値を掛けるため目標階調は補正前に比べ高い値にセットしなければなりません。目標値（shd_tg=N）はビデオ出力の最も高いレベルの階調より上に設定されます。
レンズキャップを外して頂き、ビデオレベルの目標階調を設定します。撮像サンプルは均一な白色板を選び、目標値に対し現在のビデオレベルピークを 70％調整し実行することを推奨します。
（注意：異物が視野に入っていない状態で行って下さい。）※各画素に対してのゲイン値は、約 3 倍が最大となります。
例：画素のピーク波形 115 階調の時、目標（shd_tg=150）.
shd_tg= N<CR>
明レベルの目標階調（明）を設定します。
初期値= 150
N= 0 ～ 255(但し、明レベルは FFC“OFF”時（暗 FFC 時）のレベルより高く設定して下さい。)
レンズキャップを外します。
shade= 5<CR>

明レベルの補正を開始し各画素にゲイン値が掛かりフラットなビデオ出力が得られます。
“OK”が表示されたら完了です。
255

255

150

150

115

0

0

入光時レベルshade=1 の状態で save することによって上記 Shade=6、Shade=5 コマンドで算出された各画素の補正係数は常に有効になります。
shade= 1<CR>

FFC 機能を“ON”します。

shd_epsv
save

<CR>
<CR>

ＦＦＣ補正値が保存されます。
ＥＥＰＲＯＭにシステム設定（ＦＦＣ補正値以外）を保存します。

＜補足＞
ゲインを変更された場合は再度上記暗レベル補正・明レベル補正を必ず行って下さい。

14

TL-7400FCL User Manual

4-3-5 明レベル補正の再設定

明レベルのみ再設定の場合は以下のように行ってください。
shade= 0
shd_clg
shade= 1

<CR>
<CR>
<CR>

シェーディング機能を“ＯＦＦ”します。
ＦＦＣ内部ゲインのリセット
シェーディング機能を“ON”します。※１

shd_tg= N
shade= 5
shade= 1

<CR>
<CR>
<CR>

明レベルの目標階調（明）を設定します。
明レベルのシェーディングを開始します。
シェーディング機能を“ON”します。 ※２

shd_epsv
save

<CR>
<CR>

ＦＦＣ補正値が保存されます。
ＥＥＰＲＯＭにシステム設定（ＦＦＣ補正値以外）を保存します。

255

255
N

150

0

0

※１ｓhd_clg shade=1 後の波形

4-3-5 FFC 補正の補正係数の確認
以下の設定を行うとカメラリンク経由のビデオ出力として各ピクセルのデータが出力されます。
●FFC 補正 内部係数の確認
shd_go=1<CR>

明レベル設定を選択します。
暗レベルを入力する場合は shd_go=2 を入力。
shade=2<CR>
FFC 補正データ出力状態。
shd_ul=N<CR>
上位 bit 下位 bit の切替え N: 0(上位 8bit) or 1(下位 4bit).
ゲイン値がビデオ出力として得られます。

4-3-6 FFC 補正の補正係数の直接入力●FFC 補正 内部係数を直接入力する
１～８の手順を行うことで FFC 補正の指数を直接入力することが可能です
1.shd_go=1<CR>

明レベル設定を選択します。（明レベル係数）
暗レベルを入力する場合は shd_go=2 を入力。

2.shade=3<CR>

FFC 補正データ入力状態。

3.shd_ad1=M<CR>

入力するピクセルアドレスの入力。

shd_ad0=N<CR>

入力するピクセルアドレスの入力。
pixel address＝M×256 + N
ピクセルアドレスのスタート値は 0 です。

4.shd_dat=N<CR>

12bit 中、上位 8bit のデータ入力。 N: 0 to 255.

5.shd_dat1=N<CR>

12bit 中、下位 4bit のデータ入力。N: 16 to 240.

6.shd_set<CR>

明レベルデータを入力します。

7.他のピクセルの補正値を入力する場合 3.～6.を繰り返します。
8.shade=1<CR>

FFC 機能を“ON”します。

15

TL-7400FCL User Manual

4-4 設定値のセーブ
次の２種類のコマンドを使用して、EEPROM（不揮発性メモリ）へユーザー設定を保存ことができます。
現在のカメラ動作にかかわるセッティング・パラメータはすべて save コマンドを使用します。
また FFC 補正で得られた各画素の補正係数は shd_epsv コマンドを使用します。
これらのコマンド実行後、カメラ電源投入時、カメラはユーザー設定で自動的に起動します。

4-4-1 ＦＦＣ補正の係数を保存
shd_epsv<CR>

ＦＦＣ補正値が EEPROM のエリア１へ保存されます。

“OK”が表示されたら EPROM に保存完了となります。

4-4-2 ＦＦＣ補正の係数を読出し
shd_epld<CR>

ＦＦＣ補正値を EEPROM のエリア１からロードします。

注意：電源投入時“shade= 1 ”で設定されていた場合、“shd_epld”が実行され FFC 補正
が有効になります。

4-4-3 システムの保存
shade= 1
save

<CR>
<CR>

ＦＦＣ機能を“ON”します。
ＥＥＰＲＯＭにシステム設定（ＦＦＣ補正値以外）を保存します。

“OK”が表示されたら保存完了となります。
注意:：save、shd_ epsv コマンド実行中は、カメラの電源を落とさないでください。正常にデータが保存されないまた故障の原因になります。

16

TL-7400FCL User Manual

4-5 テストパターンの出力
画像キャプチャーボードに接続する際，テストパターン表示機能を用いる事によりカメラの出力タイミングや信号接続内容がキャプチャーボード側と正しくマッチしているかどうかを確認することができます。
テストパターン機能をＯＮとすると撮像素子からの映像出力の代わりに下記に示す様な画像が出力されます。

4-5-1 テストパターン１、２
１画素、7400 画素から０階調８画素単位で 1 階調ずつ上がり 255 階調で０階調に戻ります。テストパターン２はその反対です。
testp=1<CR><-

テストパターン１を出力する。

4-5-2 テストパターン３
０階調から８画素単位で 1 階調ずつ上がります。垂直方向に 4Line 毎に１階調ずつ上がります。
testp=3<CR><-

テストパターン 3 を出力する。

4-5-3 テストパターン４
垂直方向に 4Line 毎に１階調ずつ上がります。
testp=４<CR><-

テストパターン 4 を出力する。

17

TL-7400FCL User Manual

4-6 カメラリンクビデオタイミング●外部同期ライン周期露光 （sync=0 expc=0）
EXT.SYNC(CC1)の周期間、露光を行う。
露光時間 = SYNC周期間
単位：usec
最低周期 = 80usec
ST-1
ST-2

ST-3

ST-4

ST-5

EXT.SYNC IN(CameraLink CC1)

露光時間

露光時間

露光時間

露光時間

ST-0 DATA

ST-1 DATA

ST-2 DATA

露光時間

Line Valid

Pixel data
PortA、Ｂ●外部同期一定露光（sync=1 expc=1 expt=A explt=B）
EXT.SYNC(CC1)の立ち上がりで下式の時間、露光します。
露光時間=80+(A * 256 + B)0.04
単位：usec
最低露光時間 = 80usec
周期時間 = 露光時間 + データ出力時間
一定露光におけるExt.Syncの最低周期は160usecとなっています。
ST-1

ST-2

ST-3

EXT.SYNC IN(CameraLink CC1)

露光時間

露光時間

データ出力時間

露光時間

データ出力時間Line Valid
ST-1 DATA

ST-0

ST-2 DATA

Pixel data
PortA B●外部同期パルス幅露光（sync=1 expc=2）
EXT.SYNC(CC1)のパルスの幅期間、露光します。
最低露光時間 = 80usec
周期時間 = 露光時間 + データ出力時間
パルス幅露光におけるExt.Syncの最低周期は160usecとなっています。

EXT.SYNC IN(CameraLink CC1)

ST-1

ST-2

露光時間

ST-3

露光時間

データ出力時間

データ出力時間

露光時間

Line Valid

Pixel data
PortA B

ST-1 DATA

ST-0

ST-2 DATA●内部同期ライン露光 （sync=2 expc=0）
露光時間=80+(A * 256 + B)0.04
単位：usec
内部同期の場合ライン露光のみの動作となります。
最低周期 = 80usec
ST-1

ST-2

ST-3

ST-4

ST-5

INT.SYNC IN

露光時間

露光時間

露光時間

露光時間

ST-0 DATA

ST-1 DATA

ST-2 DATALine Valid

Pixel data
PortA B18

露光時間

TL-7400FCL User Manual

D10 6

D107

D10 7

D108

D10 8

D109

D10 9

D110

D11 0

D1 21

D12 1

D1 22

D12 2

D1 23

D12 3

D1 24

D12 4

D125

D12 5

D126

D12 6

D127

D12 7

S7400

S1

S7399

S2

S3705

S36 96

S3704

S36 97

S3703

S36 98

S3702

S36 99S3701

S37 00

D128

D12 8

19

TL-7400FCL Timing Chart(channel=2)

D10 5

D106

STROBE(50MHz)

D10 4

D105

26

3700

D10 3

D104

EX SYNC In(CC1 IN)

LINE VALIDPIXEL DATAPORT A(OS1+OS2)

PIXEL DATAPORT B(OS3+OS4)

1 Line Output Period (392 8pixel s)

D103

TL-7400FCL User Manual

5

通信コマンド一覧
本機はカメラリンク経由のシリアル通信により各動作のコントロールをすることが可能です。
・カメラの動作設定 ・ゲイン値の調整 ・FFC 補正の実行 ・テストパターンの出力
これらはシリアル 通信を介して行います。シリアル通信インターフェースは ASCII コードを用いたプロトコルを使用します。
機能名称
カメラIDの設定*１

コ マンド

送信パラ メ ー タ

カメ ラ 返信パラ メ ー タ

備考

id=N<CR>

N：0～255

OK

カメラのIDを保存することができます。

id[?]<CR>

Non

ID(Default：0)

sync=N<CR>

N=0：オートモード

OK

複数のカメラを使用する場合に使用します。

カメラ動作モード設定

外部同期・内部同期モードの切替えと

N=1：外部同期

露光制御行います。

N=2：内部同期
N=3：外部同期（anti blooming）

外部同期（Ext Sync）で使用する場合、
カメラリンクCC1にSync信号を入力します。
オートモードはCC1にSync信号が入力されsync[?]<CR>

Non

0～3

無かった場合一定時間で内部同期に切り替わります。

expc=N<CR>

N=0：ライン露光

OK一定露光、パルス幅露光を機能を使用した場合

N=1：一定露光

露光モードの設定

スキャンレートは半分になります。

N=2：パルス幅露光

カメラ動作コントロール

一定露光時間の設定

expc[?]<CR>

Non

0～2

expt=N<CR>

N=0～255

OK

expc=1の時有効

expt[?]<CR>

Non

N=0～255

１ステップ：256×Ｎ×0.04usec

explt=N<CR>

N=0～255

OK

expc=1の時有効

explt[?]<CR>

Non

N=0～255

１ステップ：Ｎ×0.04usec

gainpos=A<CR>

A=1～４

OK

Aに保存されているゲイン値を有効にします。

gainpos[?]<CR>

Non

A=1～４

chXgainA=N<CR>

N=0-255： gain levelOK

ゲインポジションの切替え

X=1～４
ゲイン値の設定

ゲイン調整機能

ゲインポジションは1～4の任意の場所にゲイン値を設定します。

A=1～４
chXgainA[?]<CR>

non

0-255：Gain level

pwb_tg=N

N=0-255：

OK

目標階調のセット。

pwb_tg[?]<CR>

non

0-255：

サンプリングはCCD中央部。

pwb_setnonOK

目標階調にchXgainA=Nコマンドでカメラが自動的

chXoffset=N<CR>

N=0-31： gain levelOK

ゲインコントロールします。
オフセットの設定は10bit出力時における範囲です。

X=1～４

カメラシステムコントロール

オフセット値の設定

chXoffset[?]<CR>

non

0-31：offset level

Checkcheck<CR>

Non

OK

シリアル通信確認用コマンド

Savesave<CR>

Non

OK

設定値をEEPROMにセーブします。

Loadload<CR>

Non

OK

設定値をEEPROMからロードします。

Versionver<CR>

Non

Version

CPUのバージョン情報です。

Model

model<CR>

Non

Model

Get the camera model

Revisionrev<CR>

Non

Revision

FPGAのバージョン情報です。

Initialize

init<CR>

Non

OK

工場出荷時に戻します。（FFC補正は反映されません）

configcfg<CR>

Non(Data output)

カメラ内部設定を得ることができます。

clear

clear<CR>

Non

OK

EEPROMに保存されているデータを消します。

20

TL-7400FCL User Manual
機能名称
FFC補正動作コマンド

コ マ ンドshade=N<CR>

送信パラメ ー タ
0:OFF
1:ON
2:Data out

カメ ラ返信パラメ ー タOK

3:Data in
4:Data all in
5:Auto shade for gain
6:Auto shade for offset
7:ON(offs et only)(Note.5)
shade[?]<CR>

Non

備考
Shade control mode
value reference/setting(Note.4)
0:FFC補正が無効になります。
1:FFC補正が有効になります。
2:FFC補正で得た指数をビデオ出力します。
3:各画素に手動でFFC補正の指数を入力します。

0～7

4:全ての画素にFFC補正の指数を入力します。
5:明レベル補正実行
6:暗レベル補正実行

FFC補正コントロール

7:ON (offset only)(Note.6)
shade=2

shd_ul=N<CR>

N=0 or 1

OK

Gain/Offset

shd_ul[?]<CR>
shd_go=N<CR>

Non
0:OFF

0 or 1OK

shd_go[?]<CR>
shd_ad0=N<CR>

1:明レベル補正値を選択
2:暗レベル補正値を選択
Non
N:0-255

0～2OK

shd_ad0[?]<CR>
shd_ad1=N<CR>

Non
N:0-255

0-255
OK

shd_ad1[?]<CR>

Non

0-255

shd_dat=N<CR>

N:0-255

OK

FFC補正指数
データのセット shd_dat1=N<CR>

N:16-240

OK

Non

0-255

shd_dat1[?]<CR>
Data set
shd_set<CR>
暗レベル補正 shd_to=N<CR>
目標値の設定shd_to[?]<CR>

Non
Non
N:0-255

16-240
OK
OK

Non

0-255

明レベル補正 shd_tg=N<CR>
目標値の設定shd_tg[?]<CR>

N:0-255

OK

Non

0-255

shd_epld<CR>

Non

OK

shd_epsv<CR>
shd_clg<CR>
shd_clo<CR>
lval=N<CR>

OK
OK
OK
OK

lval[?]<CR>
lv_st=N<CR>
lv_st[?]<CR>
lv_end=N<CR>
lv_end[?]<CR>
testp=N<CR>

Non
Non
Non
N：0 or 1
0：OFF
１：ON
Non
N：0 or 1
Non
N：0-255
Non
N：0-4

testp[?]<CR>
wlc0=N<CR>
wlc0[?]<CR>
wlc1=N<CR>wlc1[?]<CR>

N：0-255
Non
N：0-255Non

画素アドレス(Lower)画素アドレス(Upper)shd_dat[?]<CR>

工場出荷調
整用コマン

ビデオ出力コント
ロール

カメラコントロール

FFC補正指数のロード
FFC補正指数のセーブ
FFC補正指数値のクリア

LVALコント
ロール

レベルの切替え。
(Note.3)
FFC補正の指数を直接操作する場合の画素アドレスを設定します。'(Note.2)
FFC補正の指数を直接操作する場合の画素アドレスを設定します。'(Note.2)
12bitデータ中、上位8bitのデータ入力。（0ｘFF）

0 or 1OK
0 or 1
OK
0-255
OK

テストパターンの設定

オート切替え設定

Setting shade=2 output data bit
0:FFC補正指数上位 8bit
1FFC補正指数下位 4bit
Get shade=2 output data bit
FFC補正の指数を直接操作する場合の明・暗0-4
OKN：0-255
OK
N：0-255

12bitデータ中、下位4bitのデータ入力。入力設定
値は１６～２４０となります（0ｘ10～0ｘF0）
Get the upper 8bit data of FFC
coefficients(12bit).
Get the lower 4bit data of FFC
coefficients(12bit). This value is multiple of 16.
Data set
Correction target levelvalue reference/setting
for black level.
(Note.2)
Correction target levelvalue reference/setting
for gray level.
(Note.2)
EEPROMのエリア１からFFC補正指数のみロード
されます。
EEPROMのエリア１へFFC補正指数のみセーブされます。
明レベル補正値のみクリアされます。
暗レベル補正値のみクリアされます。
LVALをコントロールを許可します。

LVAL立上がりを制御します。
LVAL立下がりを制御します。
s et pattern m ode
0：OFF
1：test pattern 1
2：test pattern 2
3：test pattern 3
4：test pattern 4
get pattern mode
工場出荷調整用コマンドです。
通常調整する必要は有りません

Note.2: Correction target pixel address: [shd_ad1] x 256 + [shd_ad0]
Note.3: Gain or Offset has to be choosing before use "Data set" command.
Note.4: The setting status is output as is the video out from camera.
Note.5: When setting up shade into 7,the gain becomes twice.

※明レベルの補正（shade=5）、暗レベルの補正（shade=6）は撮像状態しカメラ内部で演算します。
従いましてカメラを撮像状態にしていただく必要があります。

21

TL-7400FCL User Manual6

その他注意事項
CCD イメージセンサーの保護ガラス上にゴミや埃が付くと、その部分のフォトダイオードは信号が出力されませんので、欠陥画素と同じ症状になります。
この場合はエアースプレーでゴミや埃を吹き飛ばして下さい。但し、この時エアースプレーから水滴が吹き付けられる事がありますので注意して下さい。



ラインスキャンカメラは直射日光の当たるような高温場所に保管しないように注意して下さい。



ラインスキャンカメラに通電状態でカバーを開けたり、カメラリンクコネクタの抜き差しをすると動作不良や故障の原因になりますのでお止め下さい。



製品を破棄される場合は、専用の産業廃棄物処理業者に処理を委託して下さい。又、製品を使用する
国や地方の法律や条令に従って処理を行って下さい。



強力なノイズが発生する機器の近く、静電気の強い場所で使用されないようにお願いします。又、アースが完全でない場合はノイズの誘導を受ける場合があり、誤動作の原因にもなりますのでご注意下さい。



弊社都合により予告無く仕様を変更する場合があります。

お 願 い●本書の内容の一部または全部を無断転載する事は固くお断りします。
●本書の内容については将来予告無しに変更する事があります。
●本書にないようについては万全を期して作成致しましたが、万一ご不審な点や誤り、●記載漏れなどお気づきの点がありましたらご連絡下さいますようお願いします。

22

TL-7400FCL User Manual

7

外形図

23

TL-7400FCL User Manual

Appendix A
ハイパーターミナルの設定[Setup of Hyper terminal ](Microsoft Windows2000､WindowsXP)1) 「スタート」→ 「プログラム」→「アクセサリ」→「通信」→「ハイパーターミナル」

2) 次のウィンドウが開かれます。任意の名前を入力してください。(例：GMA_RS232C)「OK」をクリックする。

3) 「接続方法」で“ COM? ” を選択する。
(COM? はパソコンやキャプチャーボードによって異なります。)「OK」をクリックする。

4) 次のウィンドウが開きますので次の設定を行います。(9600,8,None,1,Non)「OK」をクリックする。
[Network transmission setting]24

Baud rate:

9600 bps

Data length

:

8 bit

Start bit

:

1 bit

Stop bit:

1 bit

Parity:Non

Xon / Xoff control:NonTL-7400FCL User Manual

5) 以下のウィンドウが起動します。

6) 「ファイル」→「プロパティ」を選択します。

7) 「設定」タグを選択します。

8) 「ASCII 設定」をクリックしてください。

25

TL-7400FCL User Manual9)

次のウィンドウが開きます。以下の設定をしてください。(☑, ☑, 0, 0,☑, blank, blank)「OK」をクリックする。

※WindowsXP（64bit）ご使用の場合、12)項目“check”コマンド入力後“OK”と返信があり直後“NG”となる場合があります。その場合「行末に改行文字を付ける」のチェックを外してください。

10) 9)のウィンドウに戻るので「OK」をクリックしてください。

11) 設定終了。
カメラの接続を確認し、入力画面に “check” コマンド入力後エンターキーを押してください。
“OK” が表示されたら通信完了となります。

12) 次回ハイパーターミナルを再度起動させる場合は「スタート」→ 「プログラム」→「アクセサリ」→「通信」→「ハイパーターミナル」→「(＊1)」を選択してください。
＊1：3)で入力した名前

26