バス同期モード (USB3カメラシリーズ)

1. 概要

「バス同期モード」は、ハードウェアトリガ信号を使用せずに複数のカメラの露光を同期することができる機能です。
バス同期モードでは、カメラはUSBバスの定期的な「アイソクロナスタイムスタンプパケット」(ITP)と同期されます。
アイソクロナスタイムスタンプパケットは、ホストPCからすべてのUSBデバイスにタイムスタンプを配信するために使用されます。これは、ハブによってすべてのダウンストリームポートにマルチキャストされます。
ここでは、バス同期モードの機能、動作条件と注意事項について説明します。

3. 動作条件

3.1. カメラモデル

同期するカメラは同じモデルである必要はありません。カメラのフレームレートが最も遅いモデルに合わせる必要があります。
たとえば、BU040M(最大523fps)とBU160M(最大240fps)を同期する場合は、両方のカメラのフレームレートを240fps未満に調整します。

3.2. トリガモード

バス同期モードはノーマルシャッタモードで動作します。（トリガモード = Off）
ランダムトリガシャッタモードでは、トリガ入力信号が優先されます。（トリガモード = On）

3.3. 露光時間

露光時間はフレームレート期間より短くする必要があります。
カメラごとに露光時間が異なる場合があります。この場合、露光の最後が同期されます。

3.4. バストポロジ

3.4.1. 単一ホストコントローラで複数のポートを持つカード

異なるポートに接続されたカメラを同期できます。
各ポート間の時間差は約200～300nsです。時間ジッターは数十nsです。

3.4.2. USBハブ

複数のカメラを接続する場合は、USBハブを使用することもできます。
USBハブの遅延時間も、ハブ1台あたり約200～300nsです。

3.4.3. マルチホストコントローラカード（例：4ポートそれぞれにホストコントローラを使用したカード）

4ポートそれぞれにホストコントローラを使用したカードでは、各ホストコントローラが個別のタイムスタンプを持っているため、異なるポートに接続されたカメラを同期させることはできません。

注:
Intel社がネイティブサポートするUSB3ホストコントローラでは、複数ホストコントローラで構成されたポートであっても、各ポートが同じタイムスタンプとなることから、バス同期機能を利用することができます。またそれぞれのポートで帯域の上限近くの400MByte/sを達成できます。