23/01/28Las cámaras Tucsen sCMOS utilizan disparadores TTL con una interfaz SMA estándar. Esto simplemente requiere conectar un cable de disparador con una conexión SMA desde la cámara al puerto de entrada de disparador de su dispositivo externo. Las siguientes cámaras utilizan esta interfaz:
● Dhyana 400BSI
● Dhyana 95
● Dhyana 400D
● Dhyana 6060 y 6060BSI
● Dhyana 4040 y 4040BSI
● Dhyana XF95/XF400BSI
Si su cámara es una Tucsen Dhyana 401D o una FL20-BW, siga las instrucciones específicas para estas cámaras disponibles a continuación.
El diagrama de pines a continuación muestra dónde conectar el cable del disparador a la cámara. Una vez conectado entre la cámara y el dispositivo externo, ¡está listo para configurar el disparo!
Diagramas de cables y pines del disparador
Diagrama de pines de disparo para cámaras sCMOS con interfaz de disparo SMA.
| Pin SMA | Nombre del pin | Explicación |
| 1 | TRIG.IN | Disparador en señal para controlar el tiempo de adquisición de la cámara |
| 2 | TRIG.OUT1 | Salida de disparo 1: configurable, predeterminado: señal 'Fin de lectura' |
| 3 | TRIG.OUT2 | Salida de disparo 2: configurable, valor predeterminado: señal 'Global' |
| 4 | TRIG.OUT3 | Salida de disparo 3: configurable, predeterminada: señal de "Inicio de exposición" |
Rango de voltaje para activación
El voltaje de salida de la activación SMA es 3,3 V.
El rango de voltaje de entrada aceptado para el disparador está entre 3,3 V y 5 V.
Modos de activación & Ajustes
Las cámaras sCMOS de Tucsen ofrecen varios modos de funcionamiento para gestionar disparadores de hardware externos (señales de entrada de disparador), además de algunas configuraciones que puede optimizar y adaptar a su aplicación. Estas configuraciones deberían estar disponibles en su paquete de software. La siguiente captura de pantalla muestra cómo se muestran estas configuraciones en el software Mosaic de Tucsen.
Configuración del disparador de hardware
Hay cuatro opciones para esta configuración, que determinan si la cámara funcionará con su propia sincronización interna, independientemente de los disparadores externos, o si su comportamiento se controlará mediante señales externas. Además, es posible usar un disparador de software.
Estas configuraciones se resumen en la siguiente tabla, y en las siguientes secciones se proporciona más información.
| Configuración | Explicación |
| Apagado | Modo de sincronización interna. Se ignorarán todos los disparadores externos y la cámara funcionará a su máxima velocidad. |
| Estándar | Modo de funcionamiento con activación simple, en el que cada señal de activación provoca la adquisición de un fotograma. |
| Sincronizado | Después de una señal de disparo de "inicio" inicial, la cámara funcionará de manera continua y cada nueva señal de disparo indicará el final de la exposición del fotograma actual y el inicio del siguiente. |
| Global | La cámara funcionará en un estado "pseudoglobal" para emular el efecto de un obturador global con una cámara con obturador giratorio, a través de la sincronización con una fuente de luz. |
| Software | Un modo avanzado para simular una señal de disparo a través de esa función SetGpio. |
NotaEn todos los casos, habrá un retardo mínimo entre la recepción de la señal de entrada de disparo y el inicio de la adquisición. Este retardo será de entre cero y un tiempo de línea de la cámara (es decir, el tiempo que tarda la cámara en leer una línea). Para el Dhyana 95, por ejemplo, el tiempo de línea es de 21 μs, por lo que el retardo será de entre 0 y 21 μs. Para simplificar, este retardo no se muestra en los diagramas de tiempos a continuación.
Modo 'Apagado'
En este modo, la cámara funciona a máxima velocidad con sincronización interna, ignorando los disparadores externos.
Modo estándar
En el modo estándar, cada fotograma de la adquisición de la cámara requiere una señal de disparo externa. La duración de la exposición puede ajustarse mediante la señal de disparo (como en "Exposición: Ancho") o por software (como en "Exposición: Temporizada").
Al igual que en la adquisición sin disparo, la cámara puede operar en modo superpuesto, lo que significa que la exposición del siguiente fotograma puede comenzar tan pronto como la primera línea del fotograma actual haya finalizado su exposición y lectura. Esto significa que se puede utilizar la velocidad de fotogramas máxima de la cámara, según la frecuencia de las señales de disparo entrantes y el tiempo de exposición utilizado.
A: Disparador en comportamiento en modo Estándar (Exposición: Ancho, Borde: Ascendente).
B: Disparador en modo Estándar (Exposición: Tiempo, Borde: Ascendente). Las figuras amarillas representan la exposición de la cámara. 0H, 1H, 2H… representan cada fila horizontal de la cámara, con un retardo entre filas debido al obturador rotatorio de la cámara CMOS. Al igual que con la adquisición de flujo continuo sin disparo, el inicio del nuevo fotograma puede solaparse con la lectura del fotograma actual, lo que significa que los componentes diagonales de las figuras amarillas pueden entrelazarse.
Modo de sincronización
El modo de sincronización es un modo potente que se puede utilizar, por ejemplo, en la microscopía confocal de disco giratorio para sincronizar la adquisición de la cámara con la rotación del disco y evitar artefactos de rayas.
En este modo, la primera señal de disparo inicia la exposición del primer fotograma. La siguiente señal de disparo finaliza la exposición del fotograma actual e inicia el proceso de lectura, seguido inmediatamente por el inicio de la siguiente exposición, como se muestra en el diagrama a continuación. Esto se repite para cada señal de disparo subsiguiente. Tenga en cuenta que esto requiere el envío de un pulso de señal más que el número de imágenes adquiridas.
La duración de la exposición en este modo se establece según el tiempo transcurrido entre una señal de disparo y la siguiente.
El tiempo mínimo entre señales de disparo es el tiempo de lectura del fotograma, dado por el inverso de la velocidad de fotogramas máxima de esa cámara. Para una Dhyana 95, con una velocidad de fotogramas de 24 fps, el tiempo mínimo entre señales sería de 1000 ms (24 ≈ 42 ms). Cualquier señal enviada antes de este tiempo será ignorada.
Modo global
En combinación con una fuente de luz pulsada o disparable, el modo Global permite que la cámara funcione en un estado pseudoglobal, evitando así los problemas que pueden surgir con el obturador rotatorio al capturar ciertos tipos de imágenes. Para más información sobre los obturadores pseudoglobales, consulte la sección "Obturador pseudoglobal" al final de esta página.
Cómo funciona el modo global
Modo global Trigger En funcionamiento.
En el modo Global, al iniciar la adquisición por software, la cámara se preactivará para iniciar la exposición del fotograma, lo que permitirá que el inicio de la exposición se desplace por el sensor. Esta etapa debe realizarse en la oscuridad con la fuente de luz inactiva.
Una vez finalizado este proceso, la cámara está lista para recibir una señal de disparo para iniciar la exposición global, durante la cual se envía luz a la cámara. La duración de esta fase de exposición global se configura mediante software (como en "Exposición: Temporizada") o mediante la longitud de la señal de disparo recibida (como en "Exposición: Ancho").
Al final de esta exposición, la cámara comenzará el 'rodaje' del final de la exposición e inmediatamente comenzará la fase de preexposición para el siguiente fotograma; nuevamente, esta etapa debe ocurrir en la oscuridad.
Si la fuente de luz se activa mediante una señal de disparo externa, esta también puede utilizarse para activar la adquisición de la cámara, lo que permite una configuración de hardware más sencilla y cómoda. Como alternativa, si la fuente de luz emite una señal de disparo para indicar que está encendida, esta puede utilizarse para activar la adquisición de la cámara.
Ajuste de exposición
La duración del tiempo de exposición de la cámara se puede controlar mediante software o hardware externo mediante la duración de la señal de disparo. Hay dos ajustes de exposición:
Cronometrado:La exposición de la cámara la establece el software.
AnchoLa duración de la señal alta (en el modo de flanco ascendente) o baja (en el modo de flanco descendente) determina el tiempo de exposición de la cámara. Este modo también se conoce como disparador de nivel o de bulbo.
Ajuste de borde
Hay dos opciones para esta configuración, según la configuración de su hardware:
Creciente:La adquisición de la cámara se activa mediante el borde ascendente de una señal de baja a alta.
Descendente:La adquisición de la cámara se activa mediante el borde descendente de una señal de alto a bajo.
Configuración de retardo
Se puede añadir un retardo desde que se recibe el disparo hasta que la cámara comienza a exponer. Este valor se puede configurar entre 0 y 10 s; el valor predeterminado es 0 s.
Una nota sobre el tiempo de activación: asegúrese de que no se pierdan los activadores
En cada modo, el intervalo entre disparos (determinado por la duración de la señal alta más la señal baja) debe ser suficiente para que la cámara esté lista para adquirir una imagen. De lo contrario, se ignorarán los disparos enviados antes de que la cámara esté lista para adquirir otra imagen.
Consulte las descripciones de los modos anteriores para conocer los requisitos de tiempo de ese modo.
Modos y configuraciones de activación
Con los cables de salida de disparo conectados entre el hardware externo y los puertos de salida de disparo de la cámara, como se muestra en la sección "Diagramas de cables de disparo y pines" (arriba), ya puede configurar la cámara para que emita las señales de disparo adecuadas para su configuración. Los ajustes para configurar esto deberían estar disponibles en su paquete de software. La siguiente captura de pantalla muestra cómo aparecen estos ajustes en el software Mosaic de Tucsen.
Puertos de activación
Las cámaras Tucsen sCMOS cuentan con tres puertos de salida de disparo, cada uno con su propio pin de salida de disparo: TRIG.OUT1, TRIG.OUT2 y TRIG.OUT3. Cada uno puede configurarse y operar de forma independiente, y conectarse a dispositivos externos independientes.
Tipo de disparador
Hay cinco opciones para la fase de funcionamiento de la cámara que debe indicar la salida del disparador:
Inicio de la exposiciónEnvía un disparador (de bajo a alto en el caso de los disparadores de "Falco Ascendente") en el momento en que la primera fila de un fotograma comienza la exposición. La amplitud de la señal de disparo se determina mediante el ajuste "Ancho".
Fin de la lecturaIndica cuándo finaliza la lectura la última fila de la cámara. El ancho de la señal de disparo se determina mediante el ajuste "Ancho".
Exposición globalIndica la fase de una exposición durante la cual todas las filas de la cámara exponen simultáneamente, después del inicio de la exposición y antes del final de la exposición y la lectura. Si se utiliza para controlar una fuente de luz u otro evento en el experimento, puede proporcionar un obturador pseudoglobal. Esto permite adquirir datos simultáneamente en el sensor de la cámara sin la influencia del obturador sCMOS. Para más información sobre el obturador pseudoglobal, consulte la sección "Obturador pseudoglobal" a continuación.
Alto:Este modo hace que el pin emita una señal alta constante.
Bajo:Este modo hace que el pin emita una señal baja constante.
Gatillo de borde
Esto determina la polaridad del disparador:
Creciente:El flanco ascendente (de bajo a alto voltaje) se utiliza para indicar eventos.
Descendente:El flanco descendente (de alto a bajo voltaje) se utiliza para indicar eventos.
Demora
Se puede agregar un retardo personalizable al tiempo de disparo, que retrasa todas las señales de evento de salida de disparo durante el tiempo especificado, de 0 a 10 s. El retardo está configurado en 0 s de forma predeterminada.
Ancho del disparador
Esto determina la amplitud de la señal de disparo utilizada para indicar eventos. La amplitud predeterminada es de 5 ms y se puede personalizar entre 1 μs y 10 s.
Obturadores pseudoglobales
En algunas aplicaciones de imagen, el funcionamiento de la cámara con obturador rotatorio puede introducir artefactos, ineficiencias en la sincronización o la dosis de luz en la muestra, o cruces entre imágenes donde se producen cambios de hardware entre fotogramas. El funcionamiento pseudoglobal puede superar estos desafíos.
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Al comenzar la exposición de un fotograma, el inicio de la exposición de cada fila se va reduciendo gradualmente hasta que cada fila esté en exposición. Si, durante este proceso, se apaga la fuente de luz y no llega luz a la cámara, no se adquirirá información durante la fase de reducción gradual. Una vez que cada fila ha comenzado a exponer, la cámara se comporta de forma global y todas sus partes están listas para recibir luz sin necesidad de pasar tiempo por el sensor.
Si la fuente de luz se apaga una vez más mientras el 'rolling' del final de la exposición y la lectura de cada fila se mueven hacia abajo en el sensor, una vez más no se adquiere ninguna información durante esta fase no global.
La duración del pulso de la fuente de luz determina por tanto la exposición efectiva de la cámara, el tiempo durante el cual se recoge la luz.
Las cámaras sCMOS de Tucsen pueden lograr un obturador pseudo-global a través de dos métodos: ya sea activando la cámara y una fuente de luz mediante algún tiempo externo (ver Configuración de disparo de hardware de disparo en entrada: global más arriba) o controlando una fuente de luz activable a través de los puertos de salida de disparo de la cámara configurados en la configuración Tipo de salida de disparo: global.
Momento de la operación global
Tenga en cuenta que al operar con un obturador pseudoglobal, la velocidad de fotogramas de la cámara se reduce debido a la necesidad de incluir la fase de lectura/inicio de exposición entre fotogramas. La duración de esta fase depende del tiempo de lectura de la cámara; por ejemplo, unos 42 ms para el fotograma completo de una Dhyana 95.
El tiempo total por fotograma se da por este tiempo de fotograma, más el tiempo de exposición "global", más cualquier retraso entre el final de la lectura del fotograma anterior y el disparador para comenzar a adquirir el siguiente fotograma.
