23. 1. 2028Kamery Tucsen sCMOS používají TTL spouštěče se standardním rozhraním SMA. To vyžaduje pouze připojení spouštěcího kabelu s SMA konektorem z kamery k portu Trigger In na externím zařízení. Toto rozhraní používají následující kamery:
● Dhyana 400BSI
● Dhjána 95
● Dhyana 400D
● Dhyana 6060 a 6060BSI
● Dhyana 4040 a 4040BSI
● Dhyana XF95/XF400BSI
Pokud máte fotoaparát Tucsen Dhyana 401D nebo FL20-BW, postupujte prosím podle níže uvedených konkrétních pokynů pro tyto fotoaparáty.
Níže uvedený diagram zapojení pinů ukazuje, kam připojit spouštěcí kabel k fotoaparátu. Jakmile je tento kabel připojen mezi fotoaparát a externí zařízení, můžete začít s nastavením spouštění!
Schémata zapojení spouštěcího kabelu a pinů
Schéma zapojení spouštěcích pinů pro kamery sCMOS s rozhraním SMA.
| SMA pin | Název pinu | Vysvětlení |
| 1 | TRIG.IN | Spouštěcí signál pro řízení časování snímání obrazu kamerou |
| 2 | TRIG.OUT1 | Spouštěcí výstup 1 – Konfigurovatelný, výchozí: signál „Konec odečtu“ |
| 3 | TRIG.OUT2 | Spouštěcí výstup 2 – Konfigurovatelný, výchozí: signál „Globální“ |
| 4 | TRIG.OUT3 | Spouštěcí výstup 3 – Konfigurovatelný, výchozí: signál „Spuštění expozice“ |
Rozsah napětí pro spouštění
Výstupní napětí ze spouštění SMA je 3,3 V.
Rozsah vstupního napětí akceptovaného pro spouštění je mezi 3,3 V a 5 V
Režimy spouštění a nastavení
Kamery Tucsen sCMOS mají několik různých provozních režimů pro práci s externími hardwarovými spouštěči (signály Trigger In) a také několik nastavení pro optimalizaci a výběr pro vaši aplikaci. Tato nastavení by měla být k dispozici ve vašem softwarovém balíčku. Níže uvedený snímek obrazovky ukazuje, jak tato nastavení vypadají v softwaru Tucsen Mosaic.
Nastavení hardwarového spouštěče
Pro toto nastavení existují čtyři možnosti, které určují, jak a zda bude kamera fungovat na základě vlastního interního časování nezávisle na externích spouštěčích, nebo zda bude chování kamery řízeno externími signály. Kromě toho je možné použít softwarovou spouštěč.
Tato nastavení jsou shrnuta v tabulce níže a další informace jsou uvedeny v následujících částech.
| Prostředí | Vysvětlení |
| Vypnuto | Režim interního časování. Všechny externí spouštěče budou ignorovány a kamera bude pracovat maximální možnou rychlostí. |
| Norma | Jednoduchý spouštěcí provozní režim, kdy každý spouštěcí signál vyvolá pořízení snímku. |
| Synchronizováno | Po počátečním spouštěcím signálu „start“ bude kamera běžet nepřetržitě, přičemž každý nový spouštěcí signál vyvolá ukončení expozice aktuálního snímku a začátek dalšího snímku. |
| Globální | Kamera bude běžet v „pseudoglobálním“ stavu, aby emulovala efekt globální závěrky u kamery s rolovací závěrkou, a to synchronizací se zdrojem světla. |
| Software | Pokročilý režim pro simulaci spouštěcího signálu pomocí funkce SetGpio. |
PoznámkaVe všech případech bude mezi přijetím signálu Trigger In a zahájením snímání velmi malé zpoždění. Toto zpoždění bude mezi nulou a časem načtení jednoho řádku kamery – tj. časem, který kamera potřebuje k načtení jednoho řádku. Například u Dhyany 95 je čas načtení 21 μs, takže zpoždění bude mezi 0 a 21 μs. Toto zpoždění není pro zjednodušení zobrazeno na níže uvedených časových diagramech.
Režim „Vypnuto“
V tomto režimu kamera pracuje maximální rychlostí s interním časováním a ignoruje externí spouštěče.
Standardní režim
Ve standardním režimu vyžaduje každý snímek pořízený kamerou externí spouštěcí signál. Délku expozice lze nastavit buď spouštěcím signálem (jako v režimu „Expozice: Šířka“), nebo softwarově (jako v režimu „Expozice: Časovaná“).
Stejně jako u nespouštěného snímání je kamera schopna pracovat v „režimu překrývání“, což znamená, že začátek expozice dalšího snímku může začít, jakmile je dokončena expozice a načtení prvního řádku aktuálního snímku. To znamená, že je k dispozici až plná snímková frekvence kamery v závislosti na frekvenci příchozích spouštěcích signálů a použitém expozičním čase.
A: Spouštěč se chová ve standardním režimu (Expozice: Šířka, Okraj: Vzestup).
B: Chování spouštění ve standardním režimu (expozice: čas, hrana: stoupající). Žluté tvary představují expozici kamery. 0H, 1H, 2H… představují každý horizontální řádek kamery se zpožděním mezi řádky v důsledku rolovací závěrky CMOS kamery. Stejně jako u nespuštěného snímání „streamu“ se začátek nového snímku může překrývat s odečtem aktuálního snímku, což znamená, že diagonální složky žlutých tvarů se mohou vzájemně prolínat.
Režim synchronizace
Synchronizační režim je výkonný režim, který lze použít například v konfokální mikroskopii s rotujícím diskem k synchronizaci snímání kamery s rotací disku, aby se zabránilo vzniku artefaktů ve formě pruhů.
V tomto režimu první spouštěcí signál zahájí expozici prvního snímku. Další spouštěcí signál ukončí expozici aktuálního snímku a zahájí proces čtení, bezprostředně po něm následuje začátek další expozice, jak je znázorněno na níže uvedeném diagramu. Tento postup se opakuje pro každý následující spouštěcí signál. Všimněte si, že to vyžaduje odeslání o jeden signálový impuls více, než je počet pořízených snímků.
Délka expozice v tomto režimu je dána dobou mezi jednotlivými spouštěcími signály.
Minimální doba mezi spouštěcími signály je doba načítání snímku, daná inverzní hodnotou maximální snímkové frekvence pro danou kameru. Pro Dhyanu 95 s snímkovou frekvencí 24 snímků za sekundu by minimální doba mezi signály byla 1000 ms / 24 ≈ 42 ms. Jakýkoli signál odeslaný před touto dobou bude ignorován.
Globální režim
V kombinaci se spouštěcím/pulzním světelným zdrojem umožňuje globální režim kameře pracovat v „pseudoglobálním“ stavu, čímž se předejde problémům, které mohou nastat s rolovací závěrkou kamery u určitých typů snímků. Více informací o pseudoglobálních závěrkách naleznete v části „Pseudoglobální závěrka“ na konci této stránky.
Jak funguje globální režim
Globální režim Spouštěč v provozu.
V globálním režimu bude po spuštění snímání v softwaru kamera „předspuštěna“ pro zahájení expozice snímku, aby se umožnilo „posouvání“ začátku expozice po snímači. Tato fáze by měla probíhat ve tmě s neaktivním zdrojem světla.
Jakmile je tento proces dokončen, je fotoaparát připraven přijmout spouštěcí signál pro zahájení „globální“ expozice, během níž by mělo být do fotoaparátu vysláno světlo. Délka této fáze globální expozice se nastavuje buď softwarově (jako v „Expozice: Časovaná“), nebo délkou přijatého spouštěcího signálu (jako v „Expozice: Šířka“).
Na konci této expozice fotoaparát zahájí „rolování“ konce expozice a okamžitě spustí fázi předexpozice pro následující snímek – i tato fáze by měla probíhat ve tmě.
Pokud je světelný zdroj aktivován externím spouštěcím signálem, lze tento signál také použít ke spuštění snímání kamerou, což umožňuje jednodušší a pohodlnější nastavení hardwaru. Alternativně, pokud světelný zdroj vydává spouštěcí signál indikující, že je zapnutý, lze jej použít ke spuštění snímání kamerou.
Nastavení expozice
Délku expozice fotoaparátu lze ovládat buď softwarově, nebo externím hardwarem pomocí doby trvání spouštěcího signálu. Existují dvě nastavení expozice:
Časově omezeno:Expozici fotoaparátu nastavuje software.
ŠířkaDoba trvání expozice fotoaparátu se určuje pomocí vysokého signálu (v režimu rostoucí hrany) nebo nízkého signálu (v režimu sestupné hrany). Tento režim se někdy nazývá také „Level“ nebo „Bulb“ trigger.
Nastavení hran
Pro toto nastavení existují dvě možnosti v závislosti na nastavení hardwaru:
Povstání: Záznam kamery je spuštěn náběžnou hranou signálu z nízké na vysokou úroveň.
Padající:Snímání obrazu kamerou je spuštěno sestupnou hranou signálu z vysokého na nízký.
Nastavení zpoždění
Lze přidat zpoždění od okamžiku přijetí spouště do zahájení expozice fotoaparátem. Toto zpoždění lze nastavit v rozmezí od 0 do 10 s, výchozí hodnota je 0 s.
Poznámka k načasování spouštěčů: Zajistěte, aby spouštěče nebyly promeškány
V každém režimu musí být doba mezi spouštěči (daná dobou trvání vysokého signálu a nízkého signálu) dostatečně dlouhá, aby byla kamera opět připravena k pořízení obrazu. Jinak budou spouštěče odeslané předtím, než je kamera opět připravena k pořízení obrazu, ignorovány.
Zkontrolujte výše uvedené popisy režimů, kde naleznete časové požadavky daného režimu.
Režimy a nastavení spouště
Po připojení kabelů Trigger Out mezi externím hardwarem a portem (porty) Trigger Out kamery, jak je znázorněno v části „Schémata spouštěcích kabelů a zapojení pinů“ výše, jste připraveni nakonfigurovat kameru tak, aby vydávala příslušné spouštěcí signály pro vaši konfiguraci. Nastavení pro konfiguraci by měla být k dispozici ve vašem softwarovém balíčku. Níže uvedený snímek obrazovky ukazuje, jak se tato nastavení zobrazují v softwaru Tucsen Mosaic.
Spouštěcí výstupní porty
Kamery Tucsen sCMOS mají tři porty Trigger Out, každý s vlastním pinem Trigger Out - TRIG.OUT1, TRIG.OUT2 a TRIG.OUT3. Každý z nich lze nezávisle konfigurovat, fungovat nezávisle a připojit k samostatným externím zařízením.
Druh spouštěče
Existuje pět možností, jakou fázi provozu kamery má spouštěcí výstup indikovat:
Začátek expoziceodešle spouštěcí signál (od nízké po vysokou v případě spouštěčů „Rising Edge“) v okamžiku, kdy první řádek snímku začíná expozici. Šířka spouštěcího signálu je určena nastavením „Width“ (šířka).
Konec odečtuindikuje, kdy poslední řádek kamery ukončí čtení. Šířka spouštěcího signálu je určena nastavením „Šířka“.
Globální expoziceOznačuje fázi expozice, během které všechny řady fotoaparátu exponují současně, a to po „rolování“ začátku expozice a před „rolováním“ konce expozice a odečtu hodnoty. Pokud se tento symbol použije k ovládání zdroje světla nebo jiné události v experimentu, může poskytnout „pseudoglobální závěrku“. To umožňuje simultánní sběr dat napříč snímačem fotoaparátu bez vlivu rolovací závěrky sCMOS. Více informací o pseudoglobální závěrce naleznete v níže uvedené části „Pseudoglobální závěrka“.
Vysoký: Tento režim způsobí, že pin vydává konstantní vysoký signál.
Nízký:Tento režim způsobí, že pin vydává konstantní nízký signál.
Hrana spouště
Toto určuje polaritu spouště:
Povstání:Náběžná hrana (z nízkého na vysoké napětí) se používá k indikaci událostí.
Padající:Sestupná hrana (z vysokého na nízké napětí) se používá k indikaci událostí
Zpoždění
Do časování spouštění lze přidat přizpůsobitelné zpoždění, které zpozdí všechny signály událostí Trigger Out o zadaný čas, od 0 do 10 s. Zpoždění je ve výchozím nastavení nastaveno na 0 s.
Šířka spouště
Toto určuje šířku spouštěcího signálu použitého k indikaci událostí. Výchozí šířka je 5 ms a lze ji upravit v rozmezí od 1 μs do 10 s.
Pseudo-globální okenice
U některých zobrazovacích aplikací může provoz kamery s postupným spouštěním uzávěrky způsobovat artefakty, neefektivitu v načasování nebo dávce světla ve vzorku, nebo křížení mezi snímky, kde dochází ke změnám hardwaru mezi jednotlivými snímky. Pseudoglobální provoz může tyto problémy překonat.
JakPseudo global Shutter Works
Jakmile začne expozice snímku, začátek expozice pro každý řádek se „posouvá“ po fotoaparátu dolů, dokud se nezačne expozice všech řádků. Pokud je během tohoto procesu zdroj světla vypnut a do fotoaparátu nedosáhne žádné světlo, nebudou během fáze „posouvání“ získány žádné informace. Jakmile se začne expozice všech řádků, fotoaparát se chová „globálně“ a každá jeho část je připravena přijímat světlo bez zpoždění průchodu senzorem.
Pokud se zdroj světla během „rolování“ konce expozice a odečítání každého řádku posouvá dolů po senzoru, opět se během této neglobální fáze nezískávají žádné informace.
Délka trvání pulzu světelného zdroje tedy určuje efektivní expozici fotoaparátu, tedy dobu, během níž je světlo shromažďováno.
Kamery Tucsen sCMOS mohou dosáhnout pseudoglobální závěrky dvěma metodami: buď spuštěním kamery a zdroje světla pomocí externího časování (viz Nastavení hardwarového spouštěče Trigger In: Global výše), nebo ovládáním spouštětelného zdroje světla prostřednictvím portů Trigger Out kamery nastavených na nastavení Trigger Out Kind: Global.
Načasování globálního provozu
Všimněte si, že při práci s pseudoglobální závěrkou se snímková frekvence fotoaparátu snižuje kvůli nutnosti zahrnout fázi načítání / zahájení expozice mezi snímky. Délka této fáze je dána dobou načítání fotoaparátu, například kolem 42 ms pro celý snímek Dhyany 95.
Celkový čas na snímek je dán tímto časem snímku plus „globální“ expoziční čas a jakékoli zpoždění mezi koncem načítání předchozího snímku a spuštěním pro zahájení snímání dalšího snímku.
