2023/01/28تستخدم كاميرات Tucsen sCMOS مُشغِّلات TTL مع واجهة SMA قياسية. يتطلب ذلك ببساطة توصيل كابل مُشغِّل بوصلة SMA من الكاميرا إلى منفذ إدخال المُشغِّل في جهازك الخارجي. الكاميرات التالية تستخدم هذه الواجهة:
● ديانا 400BSI
● ديانا 95
● ديانا 400D
● ديانا 6060 و6060BSI
● ديانا 4040 و4040BSI
● ديانا XF95/XF400BSI
إذا كانت الكاميرا الخاصة بك من طراز Tucsen Dhyana 401D أو FL20-BW، فيرجى اتباع التعليمات المحددة لهذه الكاميرات المتوفرة أدناه.
يوضح مخطط توصيل الدبابيس أدناه مكان توصيل كابل التشغيل بكاميرتك. بمجرد توصيله بين الكاميرا والجهاز الخارجي، ستكون جاهزًا لإعداد التشغيل!
مخططات كابل التشغيل ودبابيس التوصيل
مخطط دبابيس التشغيل لكاميرات sCMOS المزودة بواجهة تشغيل SMA.
| دبوس SMA | اسم الدبوس | توضيح |
| 1 | TRIG.IN | يتم إدخال إشارة التشغيل للتحكم في توقيت التقاط الكاميرا |
| 2 | TRIG.OUT1 | مخرج التشغيل 1 - قابل للتكوين، القيمة الافتراضية: إشارة "نهاية القراءة" |
| 3 | TRIG.OUT2 | مخرج الإشارة 2 – قابل للتكوين، الوضع الافتراضي: إشارة "عامة" |
| 4 | TRIG.OUT3 | مخرج التشغيل 3 - قابل للتكوين، الوضع الافتراضي: إشارة "بدء التعريض" |
نطاق الجهد الكهربائي للتشغيل
يبلغ جهد الخرج من تشغيل SMA 3.3 فولت.
يتراوح نطاق جهد الإدخال المقبول للتشغيل بين 3.3 فولت و 5 فولت
أوضاع التشغيل & إعدادات
تتميز كاميرات Tucsen sCMOS بعدة أوضاع تشغيل مختلفة للتعامل مع إشارات التشغيل الخارجية (إشارات الإدخال)، بالإضافة إلى بعض الإعدادات لتحسينها واختيار الأنسب لتطبيقك. ستجد هذه الإعدادات ضمن حزمة البرامج الخاصة بك. توضح لقطة الشاشة أدناه كيفية ظهور هذه الإعدادات في برنامج Mosaic من Tucsen.
إعداد تشغيل الأجهزة
يوجد أربعة خيارات لهذا الإعداد، والتي تحدد كيفية عمل الكاميرا، وما إذا كانت ستعمل وفقًا لتوقيتها الداخلي الخاص بها بشكل مستقل عن المحفزات الخارجية، أو ما إذا كان سلوك الكاميرا سيخضع للتحكم بواسطة إشارات خارجية. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن استخدام محفز برمجي.
تم تلخيص هذه الإعدادات في الجدول أدناه، مع تقديم المزيد من المعلومات في الأقسام التالية.
| جلسة | توضيح |
| عن | وضع التوقيت الداخلي. سيتم تجاهل جميع المحفزات الخارجية، وستعمل الكاميرا بأقصى سرعة ممكنة. |
| معيار | وضع تشغيل بسيط يتم تشغيله بواسطة الزناد، حيث تؤدي كل إشارة تشغيل إلى الحصول على إطار. |
| متزامن | بعد إشارة التشغيل الأولية "بدء التشغيل"، ستعمل الكاميرا بشكل مستمر، حيث تؤدي كل إشارة تشغيل جديدة إلى إنهاء تعريض الإطار الحالي وبدء الإطار التالي. |
| عالمي | ستعمل الكاميرا في حالة "شبه عالمية" لمحاكاة تأثير الغالق العالمي مع كاميرا الغالق الدوار، من خلال التزامن مع مصدر ضوئي. |
| برمجة | وضع متقدم لمحاكاة إشارة التشغيل عبر وظيفة SetGpio. |
ملحوظةفي جميع الحالات، سيكون هناك تأخير طفيف جدًا بين استلام إشارة التشغيل وبدء عملية التسجيل. يتراوح هذا التأخير بين صفر وزمن خط واحد للكاميرا، أي الوقت الذي تستغرقه الكاميرا لقراءة سطر واحد. على سبيل المثال، بالنسبة لكاميرا ديانا 95، يبلغ زمن الخط 21 ميكروثانية، لذا سيكون التأخير بين 0 و21 ميكروثانية. ولتبسيط الأمر، لم يُدرج هذا التأخير في مخططات التوقيت أدناه.
وضع "إيقاف التشغيل"
في هذا الوضع، تعمل الكاميرا بأقصى سرعة وفقًا للتوقيت الداخلي، متجاهلة المحفزات الخارجية.
الوضع القياسي
في الوضع القياسي، تتطلب كل لقطة من لقطات الكاميرا إشارة تشغيل خارجية. ويمكن ضبط مدة التعريض إما بواسطة إشارة التشغيل (كما في "التعريض: العرض")، أو بواسطة البرنامج (كما في "التعريض: المؤقت").
كما هو الحال في التصوير غير المُفعّل، تستطيع الكاميرا العمل في "وضع التداخل"، ما يعني إمكانية بدء تعريض الإطار التالي فور انتهاء تعريض السطر الأول من الإطار الحالي وقراءته. وهذا يعني إمكانية الوصول إلى معدل الإطارات الكامل للكاميرا، وذلك وفقًا لمعدل إشارات التفعيل الواردة ومدة التعريض المستخدمة.
أ: تشغيل السلوك في الوضع القياسي (التعريض: العرض، الحافة: الصاعدة).
ب: يتم تشغيل السلوك في الوضع القياسي (التعريض: زمني، الحافة: صاعدة). تمثل الأشكال الصفراء تعريض الكاميرا. 0H، 1H، 2H... تمثل كل صف أفقي من صفوف الكاميرا، مع وجود تأخير من صف إلى آخر بسبب الغالق الدوار لكاميرا CMOS. كما هو الحال مع عملية الاستحواذ "المتدفقة" غير المُشغّلة، قد تتداخل بداية الإطار الجديد مع قراءة الإطار الحالي، مما يعني أن المكونات القطرية للأشكال الصفراء قد تتشابك مع بعضها البعض.
وضع التزامن
وضع التزامن هو وضع قوي يمكن استخدامه، على سبيل المثال، في المجهر متحد البؤر ذي القرص الدوار لمزامنة عملية التقاط الكاميرا مع دوران القرص لتجنب ظهور تشوهات التخطيط.
في هذا الوضع، تبدأ أول إشارة تشغيل عملية التقاط الصورة الأولى. أما إشارة التشغيل التالية فتنهي عملية التقاط الصورة الحالية وتبدأ عملية قراءة البيانات، ويتبعها مباشرةً بدء التقاط الصورة التالية، كما هو موضح في الرسم البياني أدناه. ويتكرر هذا مع كل إشارة تشغيل لاحقة. تجدر الإشارة إلى أن هذا يتطلب إرسال نبضة إشارة إضافية واحدة عن عدد الصور الملتقطة.
يتم تحديد مدة التعرض في هذا الوضع من خلال طول الفترة الزمنية بين إشارة تشغيل واحدة والإشارة التالية.
الحد الأدنى للفاصل الزمني بين إشارات التشغيل هو زمن قراءة الإطار، ويُحسب بمعكوس معدل الإطارات الأقصى لتلك الكاميرا. بالنسبة لكاميرا ديانا 95، بمعدل إطارات 24 إطارًا في الثانية، يكون الحد الأدنى للفاصل الزمني بين الإشارات 1000 مللي ثانية / 24 ≈ 42 مللي ثانية. أي إشارة تُرسل قبل هذا الوقت سيتم تجاهلها.
الوضع العالمي
بالاقتران مع مصدر ضوء قابل للتشغيل/نابض، يسمح الوضع العالمي للكاميرا بالعمل في حالة "شبه عالمية"، متجنبةً بذلك المشكلات التي قد تنشأ مع الغالق الدوار للكاميرا في أنواع معينة من التصوير. لمزيد من المعلومات حول الغالق شبه العالمي، راجع قسم "الغالق شبه العالمي" في نهاية هذه الصفحة.
كيفية عمل الوضع العالمي
تشغيل الوضع العالمي.
في الوضع العالمي، عند بدء عملية الالتقاط برمجياً، يتم تجهيز الكاميرا مسبقاً لبدء تعريض الإطار، مما يسمح ببدء التعريض تدريجياً على المستشعر. يجب أن تتم هذه المرحلة في الظلام مع إيقاف تشغيل مصدر الضوء.
بمجرد انتهاء هذه العملية، تصبح الكاميرا جاهزة لاستقبال إشارة بدء التعريض الضوئي الشامل، والذي يتم خلاله إرسال الضوء إلى الكاميرا. يتم تحديد مدة مرحلة التعريض الضوئي الشامل إما بواسطة البرنامج (كما في "التعريض: مؤقت")، أو طول إشارة البدء المستلمة (كما في "التعريض: العرض").
في نهاية هذا التعريض، ستبدأ الكاميرا في "تسجيل" نهاية التعريض وتبدأ على الفور مرحلة ما قبل التعريض للإطار التالي - مرة أخرى، يجب أن تحدث هذه المرحلة في الظلام.
إذا تم تنشيط مصدر الضوء بواسطة إشارة تشغيل خارجية، فيمكن استخدام هذه الإشارة أيضًا لتشغيل الكاميرا، مما يُسهّل إعداد الأجهزة ويجعله أكثر ملاءمة. وبالمثل، إذا كان مصدر الضوء يُصدر إشارة تشغيل تُشير إلى أنه قيد التشغيل، فيمكن استخدام هذه الإشارة لتشغيل الكاميرا.
وضع التعرض
يمكن التحكم في مدة تعريض الكاميرا إما عن طريق البرنامج أو عن طريق جهاز خارجي عبر مدة إشارة التشغيل. يوجد إعدادان للتعريض:
محدد بوقت:يتم ضبط إعدادات تعريض الكاميرا بواسطة البرنامج.
عرضتُستخدم مدة الإشارة العالية (في حالة وضع الحافة الصاعدة)، أو الإشارة المنخفضة (في حالة وضع الحافة الهابطة) لتحديد مدة تعريض الكاميرا. يُعرف هذا الوضع أحيانًا باسم "المستوى" أو "التعريض الطويل".
ترصيع الحواف
يوجد خياران لهذا الإعداد، وذلك حسب إعدادات جهازك:
ارتفاعيتم تشغيل عملية التقاط الكاميرا بواسطة الحافة الصاعدة لإشارة منخفضة إلى إشارة عالية.
هبوط:يتم تشغيل عملية التقاط الكاميرا بواسطة الحافة الهابطة لإشارة من مستوى عالٍ إلى مستوى منخفض.
ضبط التأخير
يمكن إضافة تأخير من لحظة تلقي الإشارة حتى تبدأ الكاميرا بالتعريض. يمكن ضبط هذا التأخير بين 0 و10 ثوانٍ، والقيمة الافتراضية هي 0 ثانية.
ملاحظة حول توقيت الزناد: تأكد من عدم تفويت أي زناد.
في كل وضع، يجب أن تكون الفترة الزمنية بين الإشارات (المحددة بمجموع مدة الإشارة العالية والإشارة المنخفضة) كافيةً لكي تكون الكاميرا جاهزةً لالتقاط صورة مرة أخرى. وإلا، فسيتم تجاهل الإشارات المرسلة قبل أن تصبح الكاميرا جاهزةً لالتقاط الصورة مجدداً.
راجع أوصاف الأوضاع المذكورة أعلاه لمعرفة متطلبات التوقيت الخاصة بكل وضع.
أوضاع وإعدادات تشغيل الإخراج
بعد توصيل كابلات إخراج الإشارة بين جهازك الخارجي ومنافذ إخراج الإشارة في الكاميرا، كما هو موضح في قسم "مخططات كابلات ودبابيس الإخراج" أعلاه، ستكون جاهزًا لضبط الكاميرا لإخراج إشارات التشغيل المناسبة لإعدادك. ستجد إعدادات الضبط هذه في برنامجك. توضح لقطة الشاشة أدناه كيفية ظهور هذه الإعدادات في برنامج Mosaic من Tucsen.
منافذ إخراج التشغيل
تحتوي كاميرات Tucsen sCMOS على ثلاثة منافذ إخراج إشارة، لكل منها دبوس إخراج إشارة خاص بها - TRIG.OUT1 و TRIG.OUT2 و TRIG.OUT3. يمكن تهيئة كل منها بشكل مستقل، وتشغيلها بشكل مستقل، وتوصيلها بأجهزة خارجية منفصلة.
نوع من إطلاق النار
هناك خمسة خيارات لتحديد مرحلة تشغيل الكاميرا التي يجب أن يشير إليها خرج الزناد:
بداية التعرضيرسل إشارة تحفيز (من منخفضة إلى عالية في حالة إشارات "الحافة الصاعدة")، لحظة بدء تعريض الصف الأول من الإطار. ويُحدد عرض إشارة التحفيز بواسطة إعداد "العرض".
نهاية القراءةيشير هذا إلى انتهاء قراءة الصف الأخير من بيانات الكاميرا. ويتم تحديد عرض إشارة التشغيل من خلال إعداد "العرض".
التعرض العالمييشير هذا إلى مرحلة التعريض التي تُعرَّض فيها جميع صفوف الكاميرا في وقت واحد، بعد بدء التعريض وقبل انتهائه وقراءة البيانات. عند استخدامه للتحكم في مصدر ضوء أو حدث آخر في تجربتك، يُمكن أن يُوفِّر هذا "مصراعًا عالميًا زائفًا". يسمح هذا بالحصول على البيانات في وقت واحد عبر مستشعر الكاميرا دون تأثير المصراع الدوار لكاميرا sCMOS. لمزيد من المعلومات حول المصراع العالمي الزائف، راجع قسم "المصراع العالمي الزائف" أدناه.
عالي: يؤدي هذا الوضع إلى إخراج الدبوس إشارة عالية ثابتة.
قليل:يؤدي هذا الوضع إلى إخراج الدبوس إشارة منخفضة ثابتة.
حافة الزناد
وهذا يحدد قطبية الزناد:
ارتفاع:تُستخدم الحافة الصاعدة (من الجهد المنخفض إلى الجهد العالي) للإشارة إلى الأحداث
هبوط:تُستخدم الحافة الهابطة (من الجهد العالي إلى الجهد المنخفض) للإشارة إلى الأحداث
تأخير
يمكن إضافة تأخير قابل للتخصيص إلى توقيت التشغيل، مما يؤدي إلى تأخير جميع إشارات حدث التشغيل الخارج بالوقت المحدد، من 0 إلى 10 ثوانٍ. يتم ضبط التأخير على 0 ثانية افتراضيًا.
عرض الزناد
يُحدد هذا عرض إشارة التشغيل المستخدمة للإشارة إلى الأحداث. العرض الافتراضي هو 5 مللي ثانية، ويمكن تخصيص العرض بين 1 ميكروثانية و10 ثوانٍ.
مصاريع شبه عالمية
في بعض تطبيقات التصوير، قد يؤدي تشغيل الكاميرا ذات الغالق الدوار إلى ظهور تشوهات، أو عدم كفاءة في التوقيت أو جرعة الضوء على العينة، أو تداخل بين الصور نتيجةً لتغيرات في الأجهزة بين الإطارات. ويمكن التغلب على هذه التحديات باستخدام التشغيل شبه العالمي.
كيفزائف غلوباشركة شاتر ووركس
مع بدء تعريض الإطار، يبدأ تعريض كل صف تدريجيًا على الكاميرا حتى يتم تعريض جميع الصفوف. إذا انطفأ مصدر الضوء خلال هذه العملية ولم يصل أي ضوء إلى الكاميرا، فلن يتم التقاط أي معلومات خلال مرحلة التعريض التدريجي. بمجرد بدء تعريض جميع الصفوف، تصبح الكاميرا جاهزة لاستقبال الضوء بشكل كامل، حيث يكون كل جزء منها جاهزًا لاستقبال الضوء دون أي تأخير عبر المستشعر.
إذا تم إيقاف تشغيل مصدر الضوء مرة أخرى أثناء "تدحرج" نهاية التعريض وقراءة كل صف يتحرك لأسفل المستشعر، فلن يتم الحصول على أي معلومات مرة أخرى خلال هذه المرحلة غير العالمية.
وبالتالي فإن مدة نبضة مصدر الضوء تحدد التعريض الفعال للكاميرا، أي الوقت الذي يتم خلاله جمع الضوء.
يمكن لكاميرات Tucsen sCMOS تحقيق غالق شبه عالمي من خلال طريقتين: إما عن طريق تشغيل الكاميرا ومصدر ضوء من خلال توقيت خارجي (انظر إعداد تشغيل الأجهزة: عالمي أعلاه)، أو عن طريق التحكم في مصدر ضوء قابل للتشغيل عبر منافذ إخراج التشغيل الخاصة بالكاميرا والمُعينة على إعداد نوع إخراج التشغيل: عالمي.
توقيت العملية العالمية
لاحظ أنه عند استخدام غالق شبه عالمي، ينخفض معدل إطارات الكاميرا نظرًا لضرورة تضمين مرحلة بدء القراءة/التعريض بين الإطارات. وتُحدد مدة هذه المرحلة بزمن قراءة الكاميرا، على سبيل المثال حوالي 42 مللي ثانية للإطار الكامل لكاميرا ديانا 95.
يتم تحديد إجمالي الوقت لكل إطار من خلال وقت هذا الإطار، بالإضافة إلى وقت التعريض "العالمي"، بالإضافة إلى أي تأخير بين نهاية قراءة الإطار السابق وإشارة بدء التقاط الإطار التالي.
