23/01/28Οι κάμερες sCMOS του Tucsen χρησιμοποιούν ενεργοποιητές TTL με μια τυπική διεπαφή SMA. Αυτό απαιτεί απλώς τη σύνδεση ενός καλωδίου ενεργοποίησης με σύνδεση SMA από την κάμερα στη θύρα εισόδου ενεργοποίησης της εξωτερικής σας συσκευής. Οι ακόλουθες κάμερες χρησιμοποιούν αυτήν τη διεπαφή:
● Ντυάνα 400BSI
● Ντιάνα 95
● Ντιάνα 400D
● Ντυάνα 6060 & 6060BSI
● Ντυάνα 4040 & 4040BSI
● Dhyana XF95/XF400BSI
Εάν η κάμερά σας είναι Tucsen Dhyana 401D ή FL20-BW, ακολουθήστε τις συγκεκριμένες οδηγίες για αυτές τις κάμερες που διατίθενται παρακάτω.
Το παρακάτω διάγραμμα σύνδεσης δείχνει πού να συνδέσετε το καλώδιο ενεργοποίησης στην κάμερά σας. Μόλις αυτό συνδεθεί μεταξύ της κάμερας και της εξωτερικής συσκευής, είστε έτοιμοι να ρυθμίσετε την ενεργοποίηση!
Διαγράμματα καλωδίου ενεργοποίησης και σύνδεσης καρφιτσών
Διάγραμμα ακίδας ενεργοποίησης για κάμερες sCMOS με διεπαφή ενεργοποίησης SMA.
| Καρφίτσα SMA | Όνομα PIN | Εξήγηση |
| 1 | TRIG.IN | Σήμα ενεργοποίησης για τον έλεγχο του χρονισμού λήψης της κάμερας |
| 2 | ΤΡΙΓΩΝΟΕΞΟΔΟΣ1 | Trigger Out 1 – Διαμορφώσιμο, προεπιλογή: Σήμα «Τέλος ανάγνωσης» |
| 3 | ΤΡΙΓΩΝΟΕΞΟΔΟΣ2 | Trigger Out 2 – Διαμορφώσιμο, προεπιλογή: Σήμα «Καθολικό» |
| 4 | ΤΡΙΓΩΝΟΕΞΟΔΟΣ3 | Trigger Out 3 – Διαμορφώσιμο, προεπιλογή: Σήμα «Έναρξη έκθεσης» |
Εύρος τάσης για ενεργοποίηση
Η τάση εξόδου από την ενεργοποίηση SMA είναι 3,3V.
Το εύρος τάσης εισόδου που γίνεται δεκτό για ενεργοποίηση είναι μεταξύ 3,3V και 5V
Λειτουργίες ενεργοποίησης σε & Ρυθμίσεις
Οι κάμερες sCMOS του Tucsen διαθέτουν αρκετές διαφορετικές λειτουργίες για τον χειρισμό εξωτερικών ενεργοποιητών υλικού (σήματα εισόδου ενεργοποίησης), καθώς και μερικές ρυθμίσεις για βελτιστοποίηση και επιλογή για την εφαρμογή σας. Αυτές οι ρυθμίσεις θα πρέπει να είναι διαθέσιμες στο πακέτο λογισμικού σας. Το παρακάτω στιγμιότυπο οθόνης δείχνει πώς εμφανίζονται αυτές οι ρυθμίσεις στο λογισμικό Mosaic του Tucsen.
Ρύθμιση ενεργοποίησης υλικού
Υπάρχουν τέσσερις επιλογές για αυτήν τη ρύθμιση, οι οποίες καθορίζουν πώς και εάν η κάμερα θα λειτουργεί με τον δικό της εσωτερικό χρονισμό ανεξάρτητα από εξωτερικές ενεργοποιήσεις ή εάν η συμπεριφορά της κάμερας θα ελέγχεται από εξωτερικά σήματα. Επιπλέον, είναι δυνατή η χρήση μιας ενεργοποίησης λογισμικού.
Αυτές οι ρυθμίσεις συνοψίζονται στον παρακάτω πίνακα, με περισσότερες πληροφορίες να δίνονται στις επόμενες ενότητες.
| Σύνθεση | Εξήγηση |
| Μακριά από | Λειτουργία εσωτερικού χρονισμού. Όλες οι εξωτερικές ενεργοποιήσεις θα αγνοηθούν και η κάμερα θα λειτουργεί στη μέγιστη δυνατή ταχύτητά της. |
| Πρότυπο | Απλή λειτουργία ενεργοποίησης, με κάθε σήμα ενεργοποίησης να προκαλεί τη λήψη ενός καρέ. |
| Συγχρονισμένο | Μετά από ένα αρχικό σήμα ενεργοποίησης «έναρξης», η κάμερα θα λειτουργεί συνεχώς, με κάθε νέο σήμα ενεργοποίησης να υποδηλώνει το τέλος της έκθεσης του τρέχοντος καρέ και την έναρξη του επόμενου καρέ. |
| Καθολικός | Η κάμερα θα λειτουργεί σε «ψευδο-παγκόσμια» κατάσταση για να μιμηθεί το εφέ ενός παγκόσμιου κλείστρου με μια κάμερα με κυλιόμενο κλείστρο, μέσω συγχρονισμού με μια πηγή φωτός. |
| Λογισμικό | Μια προηγμένη λειτουργία για την προσομοίωση ενός σήματος ενεργοποίησης μέσω της συνάρτησης SetGpio. |
ΣημείωμαΣε όλες τις περιπτώσεις, θα υπάρχει μια πολύ μικρή καθυστέρηση μεταξύ της λήψης του σήματος Trigger In και της έναρξης της λήψης. Αυτή η καθυστέρηση θα είναι μεταξύ μηδέν και ενός χρόνου γραμμής κάμερας - δηλαδή ο χρόνος που χρειάζεται η κάμερα για να διαβάσει μία γραμμή. Για παράδειγμα, για την Dhyana 95, ο χρόνος γραμμής είναι 21 μs, επομένως η καθυστέρηση θα είναι μεταξύ 0 και 21 μs. Αυτή η καθυστέρηση δεν εμφανίζεται στα παρακάτω διαγράμματα χρονισμού για λόγους απλότητας.
Λειτουργία «Απενεργοποίησης»
Σε αυτήν τη λειτουργία, η κάμερα λειτουργεί στη μέγιστη ταχύτητα με εσωτερικό χρονισμό, αγνοώντας τις εξωτερικές ενεργοποιήσεις.
Τυπική λειτουργία
Στην Τυπική λειτουργία, κάθε καρέ της λήψης της κάμερας θα απαιτεί ένα εξωτερικό σήμα ενεργοποίησης. Η διάρκεια της έκθεσης μπορεί είτε να οριστεί από το σήμα ενεργοποίησης (όπως στην ενότητα «Έκθεση: Πλάτος») είτε από λογισμικό (όπως στην ενότητα «Έκθεση: Χρονομετρημένη»).
Όπως και στην λήψη χωρίς ενεργοποίηση, η κάμερα μπορεί να λειτουργήσει σε «λειτουργία επικάλυψης», που σημαίνει ότι η έναρξη της έκθεσης του επόμενου καρέ μπορεί να ξεκινήσει μόλις η πρώτη γραμμή του τρέχοντος καρέ ολοκληρώσει την έκθεση και την ανάγνωσή της. Αυτό σημαίνει ότι είναι διαθέσιμος έως και ο πλήρης ρυθμός καρέ της κάμερας, ανάλογα με τον ρυθμό των εισερχόμενων σημάτων ενεργοποίησης και τον χρόνο έκθεσης που χρησιμοποιείται.
A: Ενεργοποίηση συμπεριφοράς σε κανονική λειτουργία (Έκθεση: Πλάτος, Άκρη: Άνοδος).
Β: Συμπεριφορά ενεργοποίησης σε κανονική λειτουργία (Έκθεση: Χρόνος, Άκρη: Άνοδος). Τα κίτρινα σχήματα αντιπροσωπεύουν την έκθεση της κάμερας. Τα 0H, 1H, 2H… αντιπροσωπεύουν κάθε οριζόντια σειρά κάμερας, με καθυστέρηση από τη μία σειρά στην επόμενη λόγω του κυλιόμενου κλείστρου της κάμερας CMOS. Όπως και με τη λήψη «ροής» χωρίς ενεργοποίηση, η έναρξη του νέου καρέ μπορεί να επικαλύπτεται με την ένδειξη του τρέχοντος καρέ, πράγμα που σημαίνει ότι τα διαγώνια στοιχεία των κίτρινων σχημάτων μπορεί να αλληλοσυνδέονται.
Λειτουργία συγχρονισμού
Η λειτουργία συγχρονισμού είναι μια ισχυρή λειτουργία που μπορεί να χρησιμοποιηθεί, για παράδειγμα, στην ομοεστιακή μικροσκοπία περιστρεφόμενου δίσκου για να συγχρονίσει τη λήψη της κάμερας με την περιστροφή του δίσκου, ώστε να αποφευχθούν οι ραβδώσεις.
Σε αυτήν τη λειτουργία, το πρώτο σήμα ενεργοποίησης ξεκινά την έκθεση του πρώτου καρέ. Το επόμενο σήμα ενεργοποίησης τερματίζει την έκθεση του τρέχοντος καρέ και ξεκινά τη διαδικασία ανάγνωσης, ακολουθούμενη αμέσως από την έναρξη της επόμενης έκθεσης, όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα. Αυτό επαναλαμβάνεται για κάθε επόμενο σήμα ενεργοποίησης. Σημειώστε ότι αυτό απαιτεί την αποστολή ενός επιπλέον παλμού σήματος από τον αριθμό των εικόνων που έχουν ληφθεί.
Η διάρκεια της έκθεσης σε αυτήν τη λειτουργία ορίζεται από το χρονικό διάστημα μεταξύ ενός σήματος ενεργοποίησης και του επόμενου.
Ο ελάχιστος χρόνος μεταξύ των σημάτων ενεργοποίησης είναι ο χρόνος ανάγνωσης του καρέ, που δίνεται από το αντίστροφο του μέγιστου ρυθμού καρέ για τη συγκεκριμένη κάμερα. Για μια Dhyana 95, με ρυθμό καρέ 24fps, ο ελάχιστος χρόνος μεταξύ των σημάτων θα είναι τότε 1000ms / 24 ≈ 42ms. Οποιοδήποτε σήμα αποσταλεί πριν από αυτόν τον χρόνο θα αγνοηθεί.
Παγκόσμια λειτουργία
Σε συνδυασμό με μια πηγή φωτός που ενεργοποιείται/παλμικό φως, η λειτουργία Global επιτρέπει στην κάμερα να λειτουργεί σε «ψευδο-παγκόσμια» κατάσταση, αποφεύγοντας προβλήματα που ενδέχεται να προκύψουν με το κυλιόμενο κλείστρο της κάμερας με ορισμένους τύπους απεικόνισης. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα ψευδο-παγκόσμια κλείστρα, ανατρέξτε στην ενότητα «Ψευδο-Παγκόσμιο Κλείστρο» στο τέλος αυτής της σελίδας.
Πώς λειτουργεί η καθολική λειτουργία
Ενεργοποίηση καθολικής λειτουργίας Σε λειτουργία.
Στη λειτουργία Global (Καθολική), κατά την έναρξη της λήψης στο λογισμικό, η κάμερα θα «προενεργοποιηθεί» για να ξεκινήσει η έκθεση του κάδρου, ώστε να επιτραπεί η «κυλιόμενη» κίνηση της έναρξης της έκθεσης προς τα κάτω στον αισθητήρα. Αυτό το στάδιο θα πρέπει να λαμβάνει χώρα στο σκοτάδι με την πηγή φωτός ανενεργή.
Μόλις ολοκληρωθεί αυτή η διαδικασία, η κάμερα είναι έτοιμη να λάβει ένα σήμα ενεργοποίησης για να ξεκινήσει η «καθολική» έκθεση, κατά την οποία το φως θα πρέπει να αποστέλλεται στην κάμερα. Η διάρκεια αυτής της φάσης καθολικής έκθεσης ορίζεται είτε από λογισμικό (όπως στην ενότητα «Έκθεση: Χρονομετρημένη») είτε από τη διάρκεια του λαμβανόμενου σήματος ενεργοποίησης (όπως στην ενότητα «Έκθεση: Πλάτος»).
Στο τέλος αυτής της έκθεσης, η κάμερα θα ξεκινήσει την «κύλιση» του τέλους της έκθεσης και αμέσως θα ξεκινήσει η φάση προ-έκθεσης για το επόμενο καρέ – και πάλι, αυτό το στάδιο θα πρέπει να λαμβάνει χώρα στο σκοτάδι.
Εάν η πηγή φωτός ενεργοποιηθεί από ένα εξωτερικό σήμα ενεργοποίησης, αυτό το σήμα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ενεργοποίηση της λήψης από την κάμερα, επιτρέποντας την απλούστερη και πιο βολική ρύθμιση του υλικού. Εναλλακτικά, εάν η πηγή φωτός εκπέμπει ένα σήμα ενεργοποίησης που υποδεικνύει ότι είναι ενεργοποιημένη, αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ενεργοποίηση της λήψης από την κάμερα.
Ρύθμιση έκθεσης
Η διάρκεια του χρόνου έκθεσης της κάμερας μπορεί να ελεγχθεί είτε από λογισμικό είτε από εξωτερικό υλικό μέσω της διάρκειας του σήματος ενεργοποίησης. Υπάρχουν δύο ρυθμίσεις για την Έκθεση:
Χρονομετρημένο:Η έκθεση της κάμερας ρυθμίζεται από το λογισμικό.
ΠλάτοςΗ διάρκεια του υψηλού σήματος (στην περίπτωση της λειτουργίας ανοδικού άκρου) ή του χαμηλού σήματος (στην περίπτωση της λειτουργίας καθοδικού άκρου) χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της διάρκειας του χρόνου έκθεσης της κάμερας. Αυτή η λειτουργία είναι επίσης μερικές φορές γνωστή ως ενεργοποίηση «Επίπεδο» ή «Λυχνία».
Ρύθμιση άκρων
Υπάρχουν δύο επιλογές για αυτήν τη ρύθμιση, ανάλογα με τη ρύθμιση υλικού σας:
ΕξέγερσηΗ λήψη της κάμερας ενεργοποιείται από την ανοδική ακμή ενός σήματος χαμηλού προς υψηλό.
Πτώση:Η λήψη της κάμερας ενεργοποιείται από την πτωτική καμπύλη ενός σήματος από υψηλό σε χαμηλό.
Ρύθμιση καθυστέρησης
Μπορεί να προστεθεί μια καθυστέρηση από τη στιγμή που λαμβάνεται η σκανδάλη μέχρι να ξεκινήσει η έκθεση της κάμερας. Αυτή μπορεί να οριστεί μεταξύ 0 και 10 δευτερολέπτων και η προεπιλεγμένη τιμή είναι 0 δευτερόλεπτα.
Σημείωση σχετικά με τον χρόνο ενεργοποίησης: Βεβαιωθείτε ότι δεν χάνετε τις ενεργοποιήσεις.
Σε κάθε λειτουργία, το χρονικό διάστημα μεταξύ των ενεργοποιήσεων (που δίνεται από τη διάρκεια του υψηλού σήματος συν το χαμηλό σήμα) πρέπει να είναι αρκετά μεγάλο ώστε η κάμερα να είναι ξανά έτοιμη να λάβει μια εικόνα. Διαφορετικά, οι ενεργοποιήσεις που αποστέλλονται πριν η κάμερα είναι ξανά έτοιμη να λάβει εικόνα θα αγνοηθούν.
Ελέγξτε τις παραπάνω περιγραφές των λειτουργιών για τις απαιτήσεις χρονισμού αυτής της λειτουργίας.
Λειτουργίες και ρυθμίσεις ενεργοποίησης
Με τα καλώδια Trigger Out συνδεδεμένα μεταξύ του εξωτερικού σας υλικού και της/των θύρας/ών Trigger Out της κάμερας, όπως φαίνεται στην ενότητα «Διαγράμματα Καλωδίου Ενεργοποίησης & Ακροδέκτη» παραπάνω, είστε έτοιμοι να διαμορφώσετε την κάμερα ώστε να εξάγει τα κατάλληλα σήματα ενεργοποίησης για τη ρύθμισή σας. Οι ρυθμίσεις για τη διαμόρφωση αυτού θα πρέπει να είναι διαθέσιμες στο πακέτο λογισμικού σας. Το παρακάτω στιγμιότυπο οθόνης δείχνει πώς εμφανίζονται αυτές οι ρυθμίσεις στο λογισμικό Mosaic της Tucsen.
Θύρες εξόδου ενεργοποίησης
Οι κάμερες sCMOS του Tucsen διαθέτουν τρεις θύρες Trigger Out, καθεμία με τη δική της ακίδα Trigger Out -TRIG.OUT1, TRIG.OUT2 και TRIG.OUT3. Κάθε μία μπορεί να διαμορφωθεί ανεξάρτητα, να λειτουργήσει ανεξάρτητα και να συνδεθεί σε ξεχωριστές εξωτερικές συσκευές.
Είδος ενεργοποίησης
Υπάρχουν πέντε επιλογές για το ποια φάση λειτουργίας της κάμερας θα πρέπει να υποδεικνύει η έξοδος ενεργοποίησης:
Έναρξη έκθεσηςΣτέλνει μια ενεργοποίηση (από χαμηλή σε υψηλή στην περίπτωση των ενεργειών ενεργοποίησης «Rising Edge»), τη στιγμή που η πρώτη γραμμή ενός καρέ ξεκινά την έκθεση. Το πλάτος του σήματος ενεργοποίησης καθορίζεται από τη ρύθμιση «Πλάτος».
Τέλος ανάγνωσηςυποδεικνύει πότε η τελευταία σειρά της κάμερας τελειώνει την ανάγνωσή της. Το πλάτος του σήματος ενεργοποίησης καθορίζεται από τη ρύθμιση «Πλάτος».
Παγκόσμια ΈκθεσηΥποδεικνύει τη φάση μιας έκθεσης κατά την οποία όλες οι σειρές της κάμερας εκθέτουν ταυτόχρονα, μετά την «κύλιση» της έναρξης της έκθεσης και πριν από την «κύλιση» του τέλους της έκθεσης και την ένδειξη. Εάν χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο μιας πηγής φωτός ή άλλου συμβάντος στο πείραμά σας, αυτό μπορεί να παρέχει ένα «ψευδο-παγκόσμιο κλείστρο». Αυτό επιτρέπει την ταυτόχρονη λήψη δεδομένων μέσω του αισθητήρα της κάμερας χωρίς την επίδραση του κυλιόμενου κλείστρου sCMOS. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το Ψευδο-παγκόσμιο κλείστρο, ανατρέξτε στην ενότητα «Ψευδο-παγκόσμιο κλείστρο» παρακάτω.
Ψηλά: Αυτή η λειτουργία προκαλεί την έξοδο ενός σταθερού υψηλού σήματος από την ακίδα.
Χαμηλός:Αυτή η λειτουργία αναγκάζει την ακίδα να εξάγει ένα σταθερό χαμηλό σήμα.
Άκρη σκανδάλης
Αυτό καθορίζει την πολικότητα της σκανδάλης:
Εξέγερση:Η ανοδική ακμή (από χαμηλή σε υψηλή τάση) χρησιμοποιείται για την ένδειξη συμβάντων
Πτώση:Η πτωτική ακμή (από υψηλή σε χαμηλή τάση) χρησιμοποιείται για την ένδειξη συμβάντων
Καθυστέρηση
Μια προσαρμόσιμη καθυστέρηση μπορεί να προστεθεί στον χρονισμό ενεργοποίησης, καθυστερώντας όλα τα σήματα συμβάντος Trigger Out κατά τον καθορισμένο χρόνο, από 0 έως 10 δευτερόλεπτα. Η καθυστέρηση έχει οριστεί σε 0 δευτερόλεπτα από προεπιλογή.
Πλάτος σκανδάλης
Αυτό καθορίζει το πλάτος του σήματος ενεργοποίησης που χρησιμοποιείται για την ένδειξη συμβάντων. Το προεπιλεγμένο πλάτος είναι 5ms και το πλάτος μπορεί να προσαρμοστεί μεταξύ 1μs και 10s.
Ψευδο-Παγκόσμια Παντζούρια
Για ορισμένες εφαρμογές απεικόνισης, η λειτουργία της κάμερας με ρολό κλείστρου μπορεί είτε να εισαγάγει τεχνουργήματα, ανεπάρκειες στον χρονισμό ή τη δόση φωτός στο δείγμα, είτε διασταύρωση μεταξύ εικόνων όπου συμβαίνουν αλλαγές υλικού μεταξύ των καρέ. Η ψευδο-καθολική λειτουργία μπορεί να ξεπεράσει αυτές τις προκλήσεις.
ΠωςΨευδής κόσμοςl Shutter Works
Καθώς ξεκινά η έκθεση ενός καρέ, η έναρξη της έκθεσης για κάθε σειρά «κυλά» προς τα κάτω στην κάμερα μέχρι να εκθέσει κάθε σειρά. Εάν, κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, η πηγή φωτός απενεργοποιηθεί και δεν φτάσει φως στην κάμερα, δεν θα ληφθούν πληροφορίες κατά τη φάση «κυλίσεως». Μόλις ξεκινήσει η έκθεση κάθε σειράς, η κάμερα συμπεριφέρεται πλέον «καθολικά» και κάθε μέρος της κάμερας είναι έτοιμο να δεχτεί φως χωρίς κανένα χρονικό διάστημα στον αισθητήρα.
Εάν η πηγή φωτός απενεργοποιηθεί ξανά ενώ η «κύλιση» του τέλους της έκθεσης και η ένδειξη κάθε σειράς μετακινείται προς τα κάτω στον αισθητήρα, για άλλη μια φορά δεν λαμβάνονται πληροφορίες κατά τη διάρκεια αυτής της μη καθολικής φάσης.
Η διάρκεια του παλμού της φωτεινής πηγής καθορίζει επομένως την αποτελεσματική έκθεση της κάμερας, τον χρόνο κατά τον οποίο συλλέγεται το φως.
Οι κάμερες sCMOS του Tucsen μπορούν να επιτύχουν ένα ψευδο-καθολικό κλείστρο μέσω δύο μεθόδων: Είτε μέσω της ενεργοποίησης της κάμερας και μιας πηγής φωτός μέσω κάποιου εξωτερικού χρονισμού (βλ. Ρύθμιση ενεργοποίησης υλικού Trigger In: Καθολική παραπάνω), είτε μέσω του ελέγχου μιας πηγής φωτός που μπορεί να ενεργοποιηθεί μέσω των θυρών Trigger Out της κάμερας που έχουν οριστεί στη ρύθμιση Trigger Out Kind: Καθολική.
Χρονισμός για παγκόσμια λειτουργία
Σημειώστε ότι κατά τη λειτουργία με ψευδο-καθολικό κλείστρο, ο ρυθμός καρέ της κάμερας μειώνεται λόγω της ανάγκης να συμπεριληφθεί η φάση ανάγνωσης / έναρξης έκθεσης μεταξύ των καρέ. Η διάρκεια αυτής της φάσης καθορίζεται από τον χρόνο ανάγνωσης της κάμερας, για παράδειγμα περίπου 42ms για το πλήρες καρέ μιας Dhyana 95.
Ο συνολικός χρόνος ανά καρέ δίνεται από αυτόν τον χρόνο καρέ, συν τον «καθολικό» χρόνο έκθεσης, συν οποιαδήποτε καθυστέρηση μεταξύ του τέλους της ανάγνωσης του προηγούμενου καρέ και της ενεργοποίησης για την έναρξη της λήψης του επόμενου καρέ.
