Uvod u okidanje Tucsen sCMOS kamera

vrijeme23.01.2028.

Tucsen sCMOS kamere koriste TTL okidače sa standardnim SMA interfejsom. To jednostavno zahtijeva spajanje okidačkog kabla sa SMA priključkom od kamere do okidačkog ulaza vašeg eksternog uređaja. Sljedeće kamere koriste ovaj interfejs:

● Dhyana 400BSI
● Dhyana 95
● Dhyana 400D
● Dhyana 6060 i 6060BSI
● Dhyana 4040 i 4040BSI
● Dhyana XF95/XF400BSI

Ako je vaš fotoaparat Tucsen Dhyana 401D ili FL20-BW, molimo vas da slijedite posebna uputstva za ove fotoaparate dostupna u nastavku.

 

Dijagram rasporeda pinova ispod pokazuje gdje spojiti kabel za okidanje na vašu kameru. Nakon što je ovaj kabel spojen između kamere i vanjskog uređaja, spremni ste za postavljanje okidanja!

 

Dijagrami okidačkog kabla i rasporeda pinova

 

1

Dijagram okidačkih pinova za sCMOS kamere sa SMA okidačkim interfejsom.

 

SMA pin

Naziv pina

Objašnjenje

1

TRIG.IN

Signal okidača za kontrolu vremena snimanja kamere

2

TRIG.OUT1

Izlaz okidača 1 – Konfigurabilan, podrazumijevano: signal 'Kraj očitavanja'

3

TRIG.OUT2

Izlaz okidača 2 – Konfigurabilan, podrazumijevano: signal 'Globalno'

4

TRIG.OUT3

Izlaz za okidanje 3 – Konfigurabilan, podrazumijevano: signal 'Početak ekspozicije'

 

Raspon napona za okidanje

 

Izlazni napon iz SMA okidanja je 3,3 V.

Prihvatljivi ulazni napon za okidanje je između 3,3 V i 5 V.

 

Okidač u načinima rada & Postavke

 

Tucsen sCMOS kamere imaju nekoliko različitih načina rada za rukovanje vanjskim hardverskim okidačima (Trigger In signali), uz nekoliko postavki za optimizaciju i odabir za vašu primjenu. Ove postavke bi trebale biti dostupne u vašem softverskom paketu. Snimak ekrana ispod prikazuje kako ove postavke izgledaju u Tucsenovom Mosaic softveru.

2

Postavka hardverskog okidača

 

Postoje četiri opcije za ovu postavku, koje određuju kako i hoće li kamera raditi na osnovu vlastitog internog vremena, neovisno o vanjskim okidačima, ili će ponašanje kamere biti kontrolirano vanjskim signalima. Osim toga, moguća je upotreba softverskog okidača.

 

Ove postavke su sažete u tabeli ispod, a više informacija dato je u sljedećim odjeljcima.

 

Postavka

Objašnjenje

Isključeno

Režim internog tajminga. Svi eksterni okidači će biti ignorisani, a kamera će raditi maksimalnom mogućom brzinom.

Standardno

Jednostavan okidački način rada, pri čemu svaki okidački signal podstiče akviziciju okvira.

Sinhronizovano

Nakon početnog okidačkog signala 'start', kamera će raditi kontinuirano, pri čemu svaki novi okidački signal označava kraj ekspozicije trenutnog kadra i početak sljedećeg kadra.

Globalno

Kamera će raditi u 'pseudo-globalnom' stanju kako bi emulirala efekat globalnog zatvarača sa kamerom sa rolling shutter efektom, putem sinhronizacije sa izvorom svjetlosti.

Softver

Napredni način rada za simuliranje okidačkog signala putem funkcije SetGpio.

NapomenaU svim slučajevima, postojat će vrlo malo kašnjenje između prijema signala Trigger In i početka akvizicije. Ovo kašnjenje će biti između nule i vremena jedne linije kamere - tj. vremena potrebnog kameri da pročita jednu liniju. Na primjer, za Dhyana 95, vrijeme linije je 21 μs, tako da će kašnjenje biti između 0 i 21 μs. Ovo kašnjenje nije prikazano na vremenskim dijagramima ispod radi jednostavnosti.

 

Režim 'Isključeno'

 

U ovom režimu, kamera radi maksimalnom brzinom koristeći interno podešavanje vremena, ignorirajući vanjske okidače.

 

Standardni način rada

 

3

U standardnom režimu, svaki kadar snimanja kamere zahtijevat će vanjski okidački signal. Dužina ekspozicije može se podesiti ili okidačkim signalom (kao u 'Ekspozicija: Širina') ili softverom (kao u 'Ekspozicija: Vremenski ograničena').

 

Kao i kod snimanja bez okidanja, kamera može raditi u 'režimu preklapanja', što znači da početak ekspozicije sljedećeg kadra može započeti čim prvi red trenutnog kadra završi ekspoziciju i očitavanje. To znači da je dostupna puna brzina kadrova kamere, u skladu s brzinom dolaznih okidačkih signala i korištenim vremenom ekspozicije.

4

A: Okidač u ponašanju u Standardnom režimu (Ekspozicija: Širina, Rub: Rastući).

 

5

B: Ponašanje okidača u standardnom režimu (Ekspozicija: Vrijeme, Rub: Rastući). Žuti oblici predstavljaju ekspoziciju kamere. 0H, 1H, 2H… predstavljaju svaki horizontalni red kamere, sa kašnjenjem od jednog reda do sljedećeg zbog rolling shuttera CMOS kamere. Kao i kod neokidanog 'stream' snimanja, početak novog kadra može se preklapati sa očitavanjem trenutnog kadra, što znači da se dijagonalne komponente žutih oblika mogu međusobno preklapati.

 

Režim sinhronizacije

6

Režim sinhronizacije je moćan režim koji se može koristiti, na primjer, u konfokalnoj mikroskopiji sa rotirajućim diskom za sinhronizaciju snimanja kamere sa rotacijom diska kako bi se izbjegli artefakti u obliku pruga.

 

U ovom režimu, prvi okidački signal započinje ekspoziciju prvog kadra. Sljedeći okidački signal završava ekspoziciju trenutnog kadra i započinje proces očitavanja, odmah nakon čega slijedi početak sljedeće ekspozicije, kao što je prikazano na dijagramu ispod. Ovo se ponavlja za svaki sljedeći okidački signal. Imajte na umu da je za ovo potrebno poslati jedan signalni impuls više od broja snimljenih slika.

 

Trajanje ekspozicije u ovom režimu je određeno vremenskim periodom između jednog i sljedećeg okidačkog signala.

 

Minimalno vrijeme između okidačkih signala je vrijeme očitavanja kadra, dato inverznom vrijednošću maksimalne brzine kadrova za tu kameru. Za Dhyana 95, sa brzinom kadrova od 24 fps, minimalno vrijeme između signala bi tada bilo 1000ms / 24 ≈ 42ms. Svaki signal poslan prije ovog vremena bit će ignorisan.

7

Globalni način rada

8

U kombinaciji s okidačkim/pulsirajućim izvorom svjetlosti, globalni način rada omogućava kameri da radi u 'pseudoglobalnom' stanju, izbjegavajući probleme koji se mogu pojaviti s pokretnim zatvaračem kamere kod određenih vrsta snimanja. Za više informacija o pseudoglobalnim zatvaračima, pogledajte odjeljak 'Pseudoglobalni zatvarač' na kraju ove stranice.

 

Kako funkcioniše globalni način rada

9

Globalni način rada Okidač u radu.

 

U globalnom režimu, prilikom pokretanja snimanja u softveru, kamera će biti 'prethodno pokrenuta' za početak ekspozicije kadra, kako bi se omogućilo 'pomicanje' početka ekspozicije niz senzor. Ova faza bi se trebala odvijati u mraku sa neaktivnim izvorom svjetlosti.

 

Nakon što se ovaj proces završi, kamera je spremna da primi okidački signal za početak 'globalne' ekspozicije, tokom koje svjetlost treba da se šalje kameri. Trajanje ove faze globalne ekspozicije podešava se ili softverom (kao u 'Ekspozicija: Vremenski ograničena') ili dužinom primljenog okidačkog signala (kao u 'Ekspozicija: Širina').

 

Na kraju ove ekspozicije, kamera će započeti 'premotavanje' kraja ekspozicije i odmah započeti fazu predekspozicije za sljedeći kadar – opet, ova faza bi se trebala odvijati u mraku.

 

Ako se izvor svjetlosti aktivira vanjskim okidačkim signalom, ovaj signal se također može koristiti za pokretanje snimanja kamerom, što omogućava jednostavnije i praktičnije podešavanje hardvera. Alternativno, ako izvor svjetlosti daje okidački signal koji ukazuje na to da je uključen, to se može koristiti za pokretanje snimanja kamerom.

 

Podešavanje ekspozicije

 

Trajanje vremena ekspozicije kamere može se kontrolisati ili softverom ili eksternim hardverom putem trajanja okidačkog signala. Postoje dvije postavke za ekspoziciju:

 

Vremenski ograničeno:Ekspoziciju kamere podešava softver.

 

ŠirinaTrajanje visokog signala (u slučaju režima rastuće ivice) ili niskog signala (u slučaju režima opadajuće ivice) koristi se za određivanje trajanja ekspozicije kamere. Ovaj režim se ponekad naziva i okidač 'Level' ili 'Bulb'.

 

Postavka ruba

 

Postoje dvije opcije za ovu postavku, ovisno o postavkama vašeg hardvera:

 

Rastući: Snimanje slike kamerom se aktivira rastućom ivicom signala od niskog do visokog nivoa.

 

Padanje:Snimanje slike kamerom se aktivira opadajućom ivicom signala od visokog ka niskom.

 

Podešavanje odgode

 

Može se dodati kašnjenje od trenutka prijema okidača do trenutka kada kamera započne ekspoziciju. Ovo se može postaviti između 0 i 10 sekundi, a zadana vrijednost je 0 sekundi.

 

Napomena o vremenu aktiviranja: Osigurajte da se aktiviranja ne propuste

 

U svakom režimu, vremenski razmak između okidanja (dat trajanjem visokog i niskog signala) mora biti dovoljno dug da kamera ponovo bude spremna za snimanje slike. U suprotnom, okidanja poslana prije nego što je kamera spremna za ponovno snimanje bit će ignorisana.

 

Provjerite gornje opise načina rada za vremenske zahtjeve tog načina rada.

 

Načini i postavke izlaznog okidača

 

Kada su Trigger Out kablovi povezani između vašeg vanjskog hardvera i Trigger Out priključka(ova) kamere kao što je prikazano u odjeljku 'Dijagrami okidačkog kabla i rasporeda pinova' iznad, spremni ste konfigurirati kameru da šalje odgovarajuće okidačke signale za vašu postavku. Postavke za konfiguriranje ovoga trebale bi biti dostupne u vašem softverskom paketu. Snimak ekrana ispod prikazuje kako ove postavke izgledaju u Tucsenovom Mosaic softveru.

 

10

Izlazni portovi za okidanje

 

Tucsen sCMOS kamere imaju tri Trigger Out porta, svaki sa svojim vlastitim Trigger Out pinom - TRIG.OUT1, TRIG.OUT2 i TRIG.OUT3. Svaki se može nezavisno konfigurisati, raditi nezavisno i povezati sa odvojenim eksternim uređajima.

 

Vrsta okidača

11

Postoji pet opcija za odabir faze rada kamere koju bi okidački izlaz trebao signalizirati:

 

Početak ekspoziciješalje okidač (od niskog do visokog u slučaju okidača 'Rising Edge') u trenutku kada prvi red kadra započne ekspoziciju. Širina okidačkog signala određena je postavkom 'Width'.

 

Kraj očitavanjaoznačava kada posljednji red kamere završava očitavanje. Širina okidačkog signala određena je postavkom 'Širina'.

 

Globalna izloženostOznačava fazu ekspozicije tokom koje svi redovi kamere eksponiraju istovremeno, nakon 'pomjeranja' početka ekspozicije i prije 'pomjeranja' kraja ekspozicije i očitavanja. Ako se koristi za kontrolu izvora svjetlosti ili drugog događaja u vašem eksperimentu, ovo može obezbijediti 'pseudo-globalni zatvarač'. Ovo omogućava istovremeno prikupljanje podataka na senzoru kamere bez uticaja sCMOS pomjerajućeg zatvarača. Za više informacija o gore navedenom pseudo-globalnom zatvaraču pogledajte odjeljak 'Pseudo-globalni zatvarač' ispod.

 

VisokoOvaj način rada uzrokuje da pin daje konstantan visoki signal.

 

Nisko:Ovaj način rada uzrokuje da pin daje konstantno nizak signal.

 

Rub okidača

 

Ovo određuje polaritet okidača:

 

Rastući:Rastuća ivica (od niskog do visokog napona) se koristi za označavanje događaja

 

Padanje:Opadajuća ivica (od visokog ka niskom naponu) se koristi za indikaciju događaja

 

Kašnjenje

 

Prilagodljivo kašnjenje može se dodati u vrijeme okidanja, odlažući sve signale događaja Trigger Out za navedeno vrijeme, od 0 do 10 sekundi. Kašnjenje je podrazumevano postavljeno na 0 sekundi.

 

Širina okidača

 

Ovo određuje širinu okidačkog signala koji se koristi za označavanje događaja. Zadana širina je 5 ms, a širina se može prilagoditi između 1 μs i 10 s.

 

Pseudo-globalne rolete

 

Za neke aplikacije snimanja, rad kamere sa rolling shutter efektom može uzrokovati artefakte, neefikasnost u vremenu ili dozi svjetlosti u uzorku, ili preklapanje između slika gdje se hardverske promjene događaju između kadrova. Pseudoglobalni rad može prevladati ove izazove.

 

 

KakoPseudo global Radovi na zatvaračima

 

Kako počinje ekspozicija kadra, početak ekspozicije za svaki red se 'pomiče' niz kameru sve dok se svaki red ne eksponira. Ako se tokom ovog procesa izvor svjetlosti isključi i svjetlost ne dopre do kamere, nikakve informacije se neće prikupiti tokom faze 'pomicanja'. Nakon što je svaki red započeo ekspoziciju, kamera se sada ponaša 'globalno' i svaki dio kamere je spreman da primi svjetlost bez ikakvog vremena preko senzora.

 

Ako se izvor svjetlosti ponovo isključi dok se 'pomiče' kraj ekspozicije i očitavanje svakog reda pomiče niz senzor, ponovo se ne prikupljaju nikakve informacije tokom ove neglobalne faze.

 

Trajanje impulsa izvora svjetlosti stoga određuje efektivnu ekspoziciju kamere, odnosno vrijeme tokom kojeg se svjetlost sakuplja.

 

Tucsen sCMOS kamere mogu postići pseudo-globalni zatvarač na dva načina: ili aktiviranjem kamere i izvora svjetlosti putem nekog vanjskog tajminga (pogledajte Postavka hardverskog okidača Trigger In: Global iznad), ili kontrolisanjem okidačkog izvora svjetlosti putem portova Trigger Out kamere postavljenih na postavku Trigger Out Kind: Global.

 

 

Vremenski okvir za globalnu operaciju

 

Imajte na umu da se pri radu s pseudoglobalnim zatvaračem broj sličica u sekundi kamere smanjuje zbog potrebe da se između kadrova uključi faza očitavanja/početka ekspozicije. Trajanje ove faze određeno je vremenom očitavanja kamere, na primjer oko 42 ms za puni kadar Dhyana 95.

 

Ukupno vrijeme po kadru dato je ovim vremenom kadra, plus 'globalno' vrijeme ekspozicije, plus bilo koje kašnjenje između završetka očitavanja prethodnog kadra i okidača za početak snimanja sljedećeg kadra.

 

 

Cijene i opcije

gornji pokazivač
Pokazivač koda
poziv
Online korisnička podrška
donji pokazivač
floatCode

Cijene i opcije