[GigE Vision] 영상 취득 동기화 (IEEE1588 standard)

IEEE 1588 표준으로 알려진 Precision Time Protocol(PTP)는 네트워크에 연결된 장치를 동기화하는 패킷 기반 기술입니다.

GigE Vision 2.0 표준에는 PTP IEEE 1588 기술이 통합되어 있어, 모든 GigE Vision 2.0과 PTP 사용 가능한 카메라와 장치를 네트워크를 통해 서로 마이크로초(microseconds : us) 이내로 쉽게 동기화 할 수 있습니다.

사용자는 카메라, 센서, 트리거, 모터 및 컨트롤러 사이에서 보다 높은 작동 정밀도를 사용하여 지터(jitter)를 낮추고 어플리케이션 속도를 높일 수 있습니다.

 

PTP 지원 장치의 클럭 동기화

동기화는 네트워크에서 다른 장치(슬레이브 클락(slave clock)으로 동작하는 장치)의 마스터 클럭(master clock) 역할을 할 장치를 먼저 결정하여 이루어집니다. 패킷은 모든 PTP장치 사이의 세션에서 앞뒤로 전송되며 알고리즘에 따라 마스터 클럭이 결정됩니다. 위의 예에서 PTP 스위치는 마스터로 선택되고 다른 모든 장치는 마스터 클락과 동기화됩니다.

PTP덕분에 예약된 작업 명령(action command)을 활용하고, 모든 네트워크 카메라 사이에서 동기식 프리런(synchronous free run)을 수행할 수 있습니다. 스케쥴 작업 명령(schedule action command)을 사용하여 정확한 소프트웨어 트리거를 사용하고, 하드웨어 트리거의 필요성을 제거하여 어플리케이션 설계 및 유지보수를 더욱 간소화할 수 있습니다.

동기식 프리런 기능을 사용하면 여러 카메라가 셔터 타이밍을 수 마이크로초 내에서 동기화할 수 있습니다. 예약된 작업 명령이 시작되면, 모든 카메라가 동시에 트리거됩니다. PTP를 사용하면, 공장 전체에 걸쳐 동기화된 타임스탬프가 있는 카메라를 설치할 수 있으며 추가적인 외부 트리거 장치 및 케이블 없이 제품을 작동 및 검사할 수 있습니다.

사실 하드웨어 트리거(hardware trigger)를 사용하면 보다 쉽게 여러대의 카메라 동기를 맞출 수 있습니다. 하지만 노이즈 및 케이블 제작 비용 등의 이유로 소프트웨어로 만으로 해결해야 할 경우 PTP 기능과 Action 기능을 사용해야 합니다.

 

 

 

참조 : https://thinklucid.com/app-notes/multi-camera-synchronization-using-ptp-and-scheduled-action-commands/