23/01/28Les càmeres Tucsen sCMOS utilitzen disparadors TTL amb una interfície SMA estàndard. Això simplement requereix la connexió d'un cable de disparador amb una connexió SMA des de la càmera al port d'entrada de disparador del dispositiu extern. Les càmeres següents utilitzen aquesta interfície:
● Dhyana 400BSI
● Dhyana 95
● Dhyana 400D
● Dhyana 6060 i 6060BSI
● Dhyana 4040 i 4040BSI
● Dhyana XF95/XF400BSI
Si la vostra càmera és una Tucsen Dhyana 401D o una FL20-BW, seguiu les instruccions específiques per a aquestes càmeres que trobareu a continuació.
El diagrama de pins següent mostra on connectar el cable del disparador a la càmera. Un cop connectat entre la càmera i el dispositiu extern, ja esteu a punt per configurar el disparador!
Diagrames de cable i pins del disparador
Diagrama de pins de disparador per a càmeres sCMOS amb interfície de disparador SMA.
| Pin SMA | Nom del PIN | Explicació |
| 1 | TRIG.IN | Activa el senyal per controlar el temps d'adquisició de la càmera |
| 2 | TRIG.OUT1 | Sortida de disparador 1: configurable, per defecte: senyal de "Fi de lectura" |
| 3 | TRIG.OUT2 | Sortida de disparador 2: configurable, per defecte: senyal 'Global' |
| 4 | TRIG.OUT3 | Sortida de disparador 3: configurable, per defecte: senyal d'"Inici de l'exposició" |
Rang de voltatge per a l'activació
El voltatge de sortida de l'activació SMA és de 3,3 V.
El rang de voltatge d'entrada acceptat per al disparador és entre 3,3 V i 5 V.
Modes d'activació & Configuració
Les càmeres sCMOS de Tucsen tenen diversos modes de funcionament diferents per gestionar els activadors de maquinari extern (senyals d'entrada de disparador), a més d'alguns paràmetres per optimitzar i triar per a la vostra aplicació. Aquests paràmetres haurien d'estar disponibles al vostre paquet de programari. La captura de pantalla següent mostra com apareixen aquests paràmetres al programari Mosaic de Tucsen.
Configuració del disparador de maquinari
Hi ha quatre opcions per a aquesta configuració, que determinen com i si la càmera funcionarà amb el seu propi temps intern independent dels activadors externs, o si el comportament de la càmera estarà controlat per senyals externs. A més, és possible l'ús d'un activador de programari.
Aquests paràmetres es resumeixen a la taula següent, i es proporciona més informació a les seccions següents.
| Configuració | Explicació |
| Desactivat | Mode de sincronització interna. S'ignoraran tots els activadors externs i la càmera funcionarà a la màxima velocitat possible. |
| Estàndard | Mode operatiu amb activació simple, on cada senyal de activació provoca l'adquisició d'un fotograma. |
| Sincronitzat | Després d'un senyal de disparador d'"inici", la càmera funcionarà contínuament, i cada nou senyal de disparador provocarà la finalització de l'exposició del fotograma actual i l'inici del següent fotograma. |
| Global | La càmera funcionarà en un estat "pseudoglobal" per emular l'efecte d'un obturador global amb una càmera d'obturador rodant, mitjançant la sincronització amb una font de llum. |
| Programari | Un mode avançat per simular un senyal de disparador mitjançant la funció SetGpio. |
NotaEn tots els casos, hi haurà un retard molt petit entre la recepció del senyal Trigger In i l'inici de l'adquisició. Aquest retard serà entre zero i un temps de línia de la càmera, és a dir, el temps que triga la càmera a llegir una línia. Per al Dhyana 95, per exemple, el temps de línia és de 21 μs, de manera que el retard serà entre 0 i 21 μs. Aquest retard no es mostra als diagrames de temps següents per simplicitat.
Mode "Desactivat"
En aquest mode, la càmera funciona a la màxima velocitat amb sincronització interna, ignorant els activadors externs.
Mode estàndard
En el mode estàndard, cada fotograma de l'adquisició de la càmera requerirà un senyal de disparador extern. La durada de l'exposició es pot definir mitjançant el senyal de disparador (com a "Exposició: Amplada") o mitjançant programari (com a "Exposició: Temporitzada").
Igual que en l'adquisició no disparada, la càmera pot funcionar en "mode de superposició", és a dir, que l'inici de l'exposició del següent fotograma pot començar tan bon punt la primera línia del fotograma actual hagi acabat la seva exposició i la seva lectura. Això significa que hi ha disponible fins a la freqüència d'imatges completa de la càmera, segons la freqüència dels senyals de disparador entrants i el temps d'exposició utilitzat.
A: Activador en comportament en mode Estàndard (Exposició: Amplada, Vora: Ascendent).
B: Comportament del disparador en mode estàndard (Exposició: Temps, Vora: Ascendent). Les formes grogues representen l'exposició de la càmera. 0H, 1H, 2H... representen cada fila horitzontal de la càmera, amb un retard d'una fila a la següent a causa de l'obturador rodant de la càmera CMOS. Igual que amb l'adquisició de "flux" no disparada, l'inici del nou fotograma es pot superposar amb la lectura del fotograma actual, és a dir, els components diagonals de les formes grogues es poden entrellaçar entre si.
Mode de sincronització
El mode de sincronització és un mode potent que es pot utilitzar, per exemple, en la microscòpia confocal de disc giratori per sincronitzar l'adquisició de la càmera amb la rotació del disc i evitar artefactes de ratlles.
En aquest mode, el primer senyal de disparador inicia l'exposició del primer fotograma. El següent senyal de disparador finalitza l'exposició del fotograma actual i inicia el procés de lectura, seguit immediatament pel començament de la següent exposició, tal com es mostra al diagrama següent. Això es repeteix per a cada senyal de disparador posterior. Tingueu en compte que això requereix que s'enviï un pols de senyal més que el nombre d'imatges adquirides.
La durada de l'exposició en aquest mode s'estableix mitjançant el temps que transcorre entre un senyal de disparador i el següent.
El temps mínim entre els senyals de disparador és el temps de lectura del fotograma, donat per la inversa de la velocitat màxima de fotogrames per a aquesta càmera. Per a una Dhyana 95, amb una velocitat de fotogrames de 24 fps, el temps mínim entre senyals seria de 1000 ms / 24 ≈ 42 ms. Qualsevol senyal enviat abans d'aquest temps serà ignorat.
Mode global
En combinació amb una font de llum activable/polsada, el mode Global permet que la càmera funcioni en un estat "pseudoglobal", evitant problemes que poden sorgir amb l'obturador rodant de la càmera amb certs tipus d'imatges. Per obtenir més informació sobre els obturadors pseudoglobals, consulteu la secció "Obturador pseudoglobal" al final d'aquesta pàgina.
Com funciona el mode global
Mode global Disparador En funcionament.
En el mode Global, en iniciar l'adquisició per programari, la càmera es "preactivarà" per començar l'exposició del fotograma, per permetre el "desplaçament" de l'inici de l'exposició cap avall del sensor. Aquesta etapa hauria de tenir lloc a la foscor amb la font de llum inactiva.
Un cop finalitzat aquest procés, la càmera està a punt per rebre un senyal de disparador per començar l'exposició "global", durant la qual s'ha d'enviar llum a la càmera. La durada d'aquesta fase d'exposició global es defineix mitjançant programari (com a "Exposició: Temporitzada") o per la durada del senyal de disparador rebut (com a "Exposició: Amplada").
Al final d'aquesta exposició, la càmera començarà el "rodament" del final de l'exposició i immediatament iniciarà la fase de preexposició per al fotograma següent; de nou, aquesta etapa hauria de tenir lloc a les fosques.
Si la font de llum s'activa mitjançant un senyal de disparador extern, aquest senyal també es pot utilitzar per activar l'adquisició de la càmera, cosa que permet una configuració del maquinari més senzilla i convenient. Alternativament, si la font de llum emet un senyal de disparador per indicar que està encesa, això es pot utilitzar per activar l'adquisició de la càmera.
Configuració de l'exposició
La durada del temps d'exposició de la càmera es pot controlar mitjançant programari o maquinari extern mitjançant la durada del senyal de disparador. Hi ha dos paràmetres per a l'exposició:
Cronometrat:L'exposició de la càmera la configura el programari.
AmpladaLa durada del senyal alt (en el cas del mode de flanc ascendent) o del senyal baix (en el cas del mode de flanc descendent) s'utilitza per determinar la durada del temps d'exposició de la càmera. Aquest mode també es coneix de vegades com a disparador de "nivell" o "bulb".
Configuració de vores
Hi ha dues opcions per a aquesta configuració, segons la configuració del maquinari:
AscendentL'adquisició de la càmera s'activa pel flanc ascendent d'un senyal de baix a alt.
Caient:L'adquisició de la càmera s'activa pel flanc de baixada d'un senyal alt a baix.
Configuració del retard
Es pot afegir un retard des del moment en què es rep el disparador fins que la càmera comença la seva exposició. Es pot configurar entre 0 i 10 s, i el valor per defecte és 0 s.
Una nota sobre el moment del desencadenament: assegureu-vos que no es passin per alt els desencadenants
En cada mode, el temps entre activacions (donat per la durada del senyal alt més el senyal baix) ha de ser prou llarg perquè la càmera torni a estar a punt per adquirir una imatge. En cas contrari, les activacions enviades abans que la càmera torni a estar a punt per adquirir.
Consulteu les descripcions del mode anteriors per conèixer els requisits de temps d'aquest mode.
Modes i configuracions de disparador
Amb els cables de sortida de disparador connectats entre el maquinari extern i el(s) port(s) de sortida de disparador de la càmera, tal com es mostra a la secció "Diagrames de cables de disparador i pins" anterior, ja esteu a punt per configurar la càmera perquè emeti els senyals de disparador adequats per a la vostra configuració. Els paràmetres per configurar-ho haurien d'estar disponibles al vostre paquet de programari. La captura de pantalla següent mostra com apareixen aquests paràmetres al programari Mosaic de Tucsen.
Ports de sortida de disparador
Les càmeres sCMOS de Tucsen tenen tres ports de sortida de disparador, cadascun amb el seu propi pin de sortida de disparador: TRIG.OUT1, TRIG.OUT2 i TRIG.OUT3. Cadascun es pot configurar de manera independent, funcionar de manera independent i connectar-se a dispositius externs separats.
Tipus de disparador
Hi ha cinc opcions per a la fase de funcionament de la càmera que ha d'indicar la sortida del disparador:
Inici de l'exposicióenvia un disparador (de baix a alt en el cas dels disparadors de "Front ascendent"), en el moment en què la primera fila d'un fotograma comença l'exposició. L'amplada del senyal de disparador ve determinada per la configuració "Amplada".
Final de lecturaindica quan l'última fila de la càmera finalitza la seva lectura. L'amplada del senyal de disparador ve determinada per la configuració "Amplada".
Exposició globalindica la fase d'una exposició durant la qual totes les files de la càmera exposen simultàniament, després del "rodament" de l'inici de l'exposició i abans del "rodament" del final de l'exposició i la lectura. Si s'utilitza per controlar una font de llum o un altre esdeveniment en el vostre experiment, això pot proporcionar un "obturador pseudoglobal". Això permet adquirir dades simultàniament a través del sensor de la càmera sense la influència de l'obturador rodant sCMOS. Per obtenir més informació sobre l'obturador pseudoglobal, consulteu la secció "Obturador pseudoglobal" a continuació.
AltAquest mode fa que el pin emeti un senyal alt constant.
Baix:Aquest mode fa que el pin emeti un senyal baix constant.
Vora del disparador
Això determina la polaritat del disparador:
Ascendent:El flanc ascendent (de voltatge baix a alt) s'utilitza per indicar esdeveniments
Caient:El flanc de baixada (d'alta a baixa tensió) s'utilitza per indicar esdeveniments
Retard
Es pot afegir un retard personalitzable al temps de disparador, retardant tots els senyals d'esdeveniment de disparador de sortida en el temps especificat, de 0 a 10 segons. El retard està definit a 0 segons per defecte.
Amplada del disparador
Això determina l'amplada del senyal de disparador que s'utilitza per indicar esdeveniments. L'amplada per defecte és de 5 ms i es pot personalitzar entre 1 μs i 10 s.
Persianes pseudoglobals
Per a algunes aplicacions d'imatge, el funcionament de la càmera amb obturador giratori pot introduir artefactes, ineficiències en el temps o la dosi de llum a la mostra, o bé creuaments entre imatges on es produeixen canvis de maquinari entre fotogrames. El funcionament pseudoglobal pot superar aquests reptes.
ComPseudo globusl Shutter Works
A mesura que comença l'exposició d'un fotograma, l'inici de l'exposició de cada fila "desplaça" cap avall per la càmera fins que cada fila està exposant. Si, durant aquest procés, la font de llum s'apaga i no arriba cap llum a la càmera, no s'adquirirà cap informació durant la fase de "desplaçament". Un cop cada fila ha començat a exposar, la càmera es comporta ara "globalment" i cada part de la càmera està a punt per rebre llum sense cap temps a través del sensor.
Si la font de llum es torna a apagar mentre el "rodament" del final de l'exposició i la lectura de cada fila es mouen cap avall pel sensor, no s'adquireix cap informació durant aquesta fase no global.
Per tant, la durada de l'impuls de la font de llum determina l'exposició efectiva de la càmera, el temps durant el qual es recull la llum.
Les càmeres sCMOS de Tucsen poden aconseguir un obturador pseudoglobal mitjançant dos mètodes: o bé activant la càmera i una font de llum mitjançant una sincronització externa (vegeu Configuració del disparador de maquinari d'entrada: global més amunt), o bé controlant una font de llum activable a través dels ports de sortida de disparador de la càmera configurats amb la configuració Tipus de sortida de disparador: global.
Calendari per a l'operació global
Tingueu en compte que quan s'opera amb un obturador pseudoglobal, la freqüència d'imatges de la càmera es redueix a causa de la necessitat d'incloure la fase d'inici de lectura/exposició entre els fotogrames. La durada d'aquesta fase s'estableix mitjançant el temps de lectura de la càmera, per exemple, al voltant de 42 ms per al fotograma complet d'una Dhyana 95.
El temps total per fotograma ve donat per aquest temps de fotograma, més el temps d'exposició "global", més qualsevol retard entre el final de la lectura del fotograma anterior i el disparador per començar a adquirir el següent fotograma.
