23.01.28Камеры Tucsen sCMOS выкарыстоўваюць трыгеры TTL са стандартным інтэрфейсам SMA. Для гэтага проста патрабуецца падключэнне трыгернага кабеля з раздымам SMA ад камеры да ўваходнага порта трыгера вашай знешняй прылады. Наступныя камеры выкарыстоўваюць гэты інтэрфейс:
● Дх'яна 400BSI
● Дх'яна 95
● Дх'яна 400D
● Дх'яна 6060 і 6060BSI
● Дх'яна 4040 і 4040BSI
● Дх'яна XF95/XF400BSI
Калі ваша камера Tucsen Dhyana 401D або FL20-BW, калі ласка, выконвайце інструкцыі для гэтых камер, прыведзеныя ніжэй.
На дыяграме разводкі ніжэй паказана, куды падключыць кабель запуску да камеры. Пасля таго, як ён будзе падключаны да камеры і знешняй прылады, вы гатовыя наладзіць запуску!
Схема кабеля трыгера і разводкі кантактаў
Схема трыгерных кантактаў для sCMOS-камер з SMA-трыгерным інтэрфейсам.
| SMA-кантакт | Назва PIN-кода | Тлумачэнне |
| 1 | TRIG.IN | Трыгерны ўваходны сігнал для кіравання часам захопу камеры |
| 2 | TRIG.OUT1 | Выхад трыгера 1 – наладжвальны, па змаўчанні: сігнал «Канец счытвання» |
| 3 | TRIG.OUT2 | Трыгерны выхад 2 – наладжвальны, па змаўчанні: сігнал «Глабальны» |
| 4 | TRIG.OUT3 | Трыгерны выхад 3 – наладжвальны, па змаўчанні: сігнал «Пачатак экспазіцыі» |
Дыяпазон напружання для запуску
Выхадное напружанне ад SMA-трыгера складае 3,3 В.
Дапушчальны дыяпазон уваходнага напружання для трыгера складае ад 3,3 В да 5 В
Рэжымы ўключэння трыгера & Налады
sCMOS-камеры Tucsen маюць некалькі розных рэжымаў працы для апрацоўкі знешніх апаратных трыгераў (сігналаў Trigger In), а таксама некалькі налад для аптымізацыі і выбару ў залежнасці ад вашага прымянення. Гэтыя налады павінны быць даступныя ў вашым праграмным пакеце. На скрыншоце ніжэй паказана, як гэтыя налады выглядаюць у праграмным забеспячэнні Tucsen Mosaic.
Налада апаратнага трыгера
Для гэтай налады ёсць чатыры варыянты, якія вызначаюць, як і ці будзе камера працаваць па ўласным унутраным таймеры незалежна ад знешніх трыгераў, ці ж паводзіны камеры будуць кіравацца знешнімі сігналамі. Акрамя таго, магчыма выкарыстанне праграмнага трыгера.
Гэтыя налады падсумаваны ў табліцы ніжэй, а больш падрабязная інфармацыя прыведзена ў наступных раздзелах.
| Абстаноўка | Тлумачэнне |
| Выключана | Рэжым унутранага сінхранізацыі. Усе знешнія трыгеры будуць ігнаравацца, і камера будзе працаваць з максімальна магчымай хуткасцю. |
| Стандартны | Просты рэжым працы з запускам, пры якім кожны запускальны сігнал стымулюе атрыманне кадра. |
| Сінхранізавана | Пасля першапачатковага сігналу запуску камера будзе працаваць бесперапынна, прычым кожны новы сігнал запуску будзе азначаць заканчэнне экспазіцыі бягучага кадра і пачатак наступнага кадра. |
| Глабальны | Камера будзе працаваць у «псеўдаглабальным» стане, каб імітаваць эфект глабальнага затвора з дапамогай камеры з рухомым затворам, праз сінхранізацыю з крыніцай святла. |
| Праграмнае забеспячэнне | Пашыраны рэжым для імітацыі трыгернага сігналу з дапамогай функцыі SetGpio. |
ЗаўвагаВа ўсіх выпадках паміж атрыманнем сігналу Trigger In і пачаткам збору дадзеных будзе вельмі нязначная затрымка. Гэтая затрымка будзе складаць ад нуля да часу лініі адной камеры, г.зн. час, неабходны камеры для прачытання аднаго радка. Напрыклад, для Dhyana 95 час лініі складае 21 мкс, таму затрымка будзе складаць ад 0 да 21 мкс. Для прастаты гэтая затрымка не паказана на часавых дыяграмах ніжэй.
Рэжым «Выкл.»
У гэтым рэжыме камера працуе на максімальнай хуткасці па ўнутранай сінхранізацыі, ігнаруючы знешнія трыгеры.
Стандартны рэжым
У стандартным рэжыме кожны кадр здымкі камеры патрабуе знешняга сігналу запуску. Працягласць экспазіцыі можа быць усталявана альбо сігналам запуску (як у рэжыме «Экспазіцыя: Шырыня»), альбо праграмна (як у рэжыме «Экспазіцыя: З абмежаваннем па часе»).
Як і ў выпадку здымкі без запуску, камера можа працаваць у «рэжыме перакрыцця», гэта значыць, што пачатак экспазіцыі наступнага кадра можа пачацца, як толькі першы радок бягучага кадра завершыць экспазіцыю і зчытванне. Гэта азначае, што даступная максімальная частата кадраў камеры ў залежнасці ад частаты ўваходных сігналаў запуску і выкарыстанага часу экспазіцыі.
A: Трыгер у паводзінах у стандартным рэжыме (Экспазіцыя: Шырыня, Край: Узыходзячы).
B: Трыгер у паводзінах у стандартным рэжыме (экспазіцыя: час, край: нарастанне). Жоўтыя фігуры абазначаюць экспазіцыю камеры. 0H, 1H, 2H… абазначаюць кожны гарызантальны радок камеры з затрымкай ад аднаго радка да наступнага з-за рухомага затвора CMOS-камеры. Як і пры незапушчаным захопе «струменя», пачатак новага кадра можа перакрывацца са счытваннем бягучага кадра, гэта значыць, што дыяганальныя кампаненты жоўтых фігур могуць пераплятацца адна з адной.
Рэжым сінхранізацыі
Рэжым сінхранізацыі — гэта магутны рэжым, які можна выкарыстоўваць, напрыклад, у канфакальнай мікраскапіі з круцільным дыскам для сінхранізацыі здымкі камеры з кручэннем дыска, каб пазбегнуць артэфактаў у выглядзе палос.
У гэтым рэжыме першы трыгерны сігнал пачынае экспазіцыю першага кадра. Наступны трыгерны сігнал завяршае экспазіцыю бягучага кадра і пачынае працэс зчытвання, адразу пасля чаго пачынаецца наступная экспазіцыя, як паказана на дыяграме ніжэй. Гэта паўтараецца для кожнага наступнага трыгернага сігналу. Звярніце ўвагу, што для гэтага патрабуецца адправіць на адзін сігнальны імпульс больш, чым колькасць атрыманых малюнкаў.
Працягласць экспазіцыі ў гэтым рэжыме задаецца працягласцю часу паміж адным трыгерным сігналам і наступным.
Мінімальны час паміж трыгернымі сігналамі — гэта час зчытвання кадра, які задаецца адваротнай велічынёй максімальнай частаты кадраў для гэтай камеры. Для Dhyana 95 з частатой кадраў 24 кадры ў секунду мінімальны час паміж сігналамі складзе 1000 мс / 24 ≈ 42 мс. Любы сігнал, адпраўлены раней за гэты час, будзе праігнараваны.
Глабальны рэжым
У спалучэнні з імпульснай крыніцай святла, якая запускаецца, глабальны рэжым дазваляе камеры працаваць у «псеўдаглабальным» стане, пазбягаючы праблем, якія могуць узнікнуць з рухомым затворам камеры пры пэўных тыпах выявы. Для атрымання дадатковай інфармацыі аб псеўдаглабальных затворах глядзіце раздзел «Псеўдаглабальны затвор» у канцы гэтай старонкі.
Як працуе глабальны рэжым
Глабальны рэжым Трыгер у дзеянні.
У глабальным рэжыме, пры пачатку праграмнага захопу дадзеных, камера будзе «папярэдне запушчана» для пачатку экспазіцыі кадра, каб дазволіць «перамяшчэнне» пачатку экспазіцыі ўніз па датчыку. Гэты этап павінен адбывацца ў цемры пры выключанай крыніцы святла.
Пасля завяршэння гэтага працэсу камера гатовая атрымаць сігнал запуску для пачатку «глабальнай» экспазіцыі, падчас якой святло павінна паступаць на камеру. Працягласць гэтай фазы глабальнай экспазіцыі задаецца альбо праграмным забеспячэннем (як у раздзеле «Экспазіцыя: па часе»), альбо працягласцю атрыманага сігналу запуску (як у раздзеле «Экспазіцыя: шырыня»).
Пасля заканчэння гэтай экспазіцыі камера пачне «пракручваць» канец экспазіцыі і адразу ж пачне фазу перадэкспанавання для наступнага кадра — зноў жа, гэты этап павінен адбывацца ў цемры.
Калі крыніца святла актывуецца знешнім сігналам запуску, гэты сігнал таксама можа быць выкарыстаны для запуску захопу камеры, што дазваляе спрасціць і зрабіць зручнейшую наладу абсталявання. Акрамя таго, калі крыніца святла выпраменьвае сігнал запуску, які паказвае, што яна ўключана, гэта можа быць выкарыстана для запуску захопу камеры.
Налада экспазіцыі
Працягласць экспазіцыі камеры можа кантралявацца альбо праграмным забеспячэннем, альбо знешнім абсталяваннем праз працягласць сігналу запуску. Ёсць два параметры экспазіцыі:
Час:Экспазіцыю камеры ўсталёўвае праграмнае забеспячэнне.
ШырыняПрацягласць высокага (у выпадку рэжыму нарастаючага фронту) або нізкага (у выпадку рэжыму спадаючага фронту) сігналу выкарыстоўваецца для вызначэння працягласці экспазіцыі камеры. Гэты рэжым таксама часам называюць трыгерам «Узровень» або «Вытрымка лямпы».
Налада краю
У залежнасці ад налад абсталявання ёсць два варыянты гэтай налады:
Рост: Захоп дадзеных камерай запускаецца нарастаючым фронтам сігналу ад нізкага да высокага ўзроўню.
Падзенне:Захоп сігналу камерай запускаецца па спадальным фронце сігналу ад высокага да нізкага ўзроўню.
Налада затрымкі
Можна дадаць затрымку з моманту атрымання трыгера да пачатку экспазіцыі камерай. Яе можна ўсталяваць у дыяпазоне ад 0 да 10 секунд, а значэнне па змаўчанні — 0 секунд.
Заўвага адносна часу запуску: пераканайцеся, што трыгеры не прапушчаны
У кожным рэжыме прамежак часу паміж запускамі (які задаецца працягласцю высокага сігналу і нізкага сігналу) павінен быць дастаткова доўгім, каб камера зноў была гатовая да атрымання выявы. У адваротным выпадку запускавыя сігналы, адпраўленыя да таго, як камера будзе гатовая да паўторнага атрымання выявы, будуць праігнараваны.
Праверце апісанні рэжымаў вышэй, каб даведацца пра патрабаванні да часу для гэтага рэжыму.
Рэжымы і налады трыгернага выхаду
Пасля падключэння кабеляў Trigger Out паміж знешнім абсталяваннем і портам(амі) Trigger Out камеры, як паказана ў раздзеле «Схемы кабеляў і разводак трыгераў» вышэй, вы гатовыя наладзіць камеру для вываду адпаведных сігналаў трыгера для вашай устаноўкі. Налады для гэтай налады павінны быць даступныя ў вашым праграмным пакеце. На скрыншоце ніжэй паказана, як гэтыя налады выглядаюць у праграмным забеспячэнні Tucsen Mosaic.
Парты трыгернага выхаду
sCMOS-камеры Tucsen маюць тры порты Trigger Out, кожны з якіх мае свой уласны кантакт Trigger Out — TRIG.OUT1, TRIG.OUT2 і TRIG.OUT3. Кожны з іх можа быць настроены незалежна, працаваць незалежна і падключацца да асобных знешніх прылад.
Тып выхаду трыгера
Існуе пяць варыянтаў таго, якую фазу працы камеры павінен паказваць выхадны сігнал трыгера:
Пачатак экспазіцыіпасылае трыгер (ад нізкага да высокага ў выпадку трыгераў «Нарастаючы фронт») у момант пачатку экспазіцыі першага радка кадра. Шырыня трыгернага сігналу вызначаецца параметрам «Шырыня».
Канец зчытванняпаказвае, калі апошні радок камеры завяршае зчытванне. Шырыня сігналу запуску вызначаецца параметрам «Шырыня».
Глабальная экспазіцыяпаказвае фазу экспазіцыі, падчас якой усе радкі камеры экспануюць адначасова, пасля «пракруткі» пачатку экспазіцыі і перад «пракруткай» канца экспазіцыі і зчытвання вынікаў. Калі выкарыстоўваецца для кіравання крыніцай святла або іншай падзеяй у вашым эксперыменце, гэта можа забяспечыць «псеўдаглабальны затвор». Гэта дазваляе адначасова атрымліваць дадзеныя на ўсім датчыку камеры без уплыву пракруткі затвора sCMOS. Для атрымання дадатковай інфармацыі пра псеўдаглабальны затвор глядзіце раздзел «Псеўдаглабальны затвор» ніжэй.
ВысокіУ гэтым рэжыме кантакт выпраменьвае пастаянны высокі сігнал.
Нізкі:У гэтым рэжыме на вывадзе пастаянна нізкі сігнал.
Трыгерны край
Гэта вызначае палярнасць трыгера:
Рост:Нарастаючы фронт (ад нізкага да высокага напружання) выкарыстоўваецца для індыкацыі падзей
Падзенне:Спадальны фронт (ад высокага да нізкага напружання) выкарыстоўваецца для індыкацыі падзей
Затрымка
У час запуску можна дадаць наладжвальную затрымку, якая затрымлівае ўсе сігналы падзей Trigger Out на зададзены час ад 0 да 10 секунд. Па змаўчанні затрымка ўстаноўлена на 0 секунд.
Шырыня трыгера
Гэта вызначае шырыню трыгернага сігналу, які выкарыстоўваецца для індыкацыі падзей. Шырыня па змаўчанні складае 5 мс, і яе можна наладзіць у межах ад 1 мкс да 10 с.
Псеўдаглабальныя аканіцы
У некаторых выпадках візуалізацыі з дапамогай камеры з рухомым затворам могуць узнікаць артэфакты, неэфектыўнасць сінхранізацыі або дозы асвятлення на ўзоры, альбо перасякацца паміж выявамі, калі паміж кадрамі адбываюцца апаратныя змены. Псеўдаглабальныя аперацыі могуць пераадолець гэтыя праблемы.
ЯкПсеўда глобаl Затвор працуе
Па меры пачатку экспазіцыі кадра пачатак экспазіцыі для кожнага радка «перамяшчаецца» ўніз па камеры, пакуль не будзе экспанаваны кожны радок. Калі падчас гэтага працэсу крыніца святла выключана і святло не дасягае камеры, падчас фазы «перамяшчання» ніякая інфармацыя не будзе атрымана. Пасля таго, як пачалася экспазіцыя кожнага радка, камера паводзіць сябе «глабальна», і кожная частка камеры гатовая прымаць святло без якога-небудзь часу на сэнсары.
Калі крыніца святла зноў выключаецца падчас «перамяшчэння» канца экспазіцыі і счытвання кожнага радка ўніз па датчыку, то падчас гэтай неглабальнай фазы зноў ніякая інфармацыя не атрымліваецца.
Такім чынам, працягласць імпульсу крыніцы святла вызначае эфектыўную экспазіцыю камеры, гэта значыць час, на працягу якога збіраецца святло.
sCMOS-камеры Tucsen могуць дасягнуць псеўдаглабальнага затвора двума спосабамі: альбо праз спрацоўванне камеры і крыніцы святла з дапамогай знешняга сігналу сінхранізацыі (гл. «Налада апаратнага спрацоўвання трыгера: глабальная» вышэй), альбо праз кіраванне крыніцай святла, якая запускаецца, праз парты Trigger Out камеры, усталяваныя ў наладу Trigger Out Kind: Global.
Час для глабальнай аперацыі
Звярніце ўвагу, што пры працы з псеўдаглабальным затворам частата кадраў камеры зніжаецца з-за неабходнасці ўключэння фазы зчытвання/пачатку экспазіцыі паміж кадрамі. Працягласць гэтай фазы задаецца часам зчытвання камеры, напрыклад, каля 42 мс для поўнага кадра Dhyana 95.
Агульны час на кадр задаецца гэтым часам кадра плюс «глабальны» час экспазіцыі, а таксама любая затрымка паміж заканчэннем зчытвання папярэдняга кадра і спрацоўваннем трыгера для пачатку атрымання наступнага кадра.
