21/06/2022En la imagenología científica y la inspección industrial modernas, el tiempo ya no es un atributo secundario: es una dimensión fundamental de cómo se ejecutan los experimentos, cómo se coordinan los dispositivos y cómo se interpretan los datos.
Una marca de tiempo determina cuándo se captura cada fotograma, lo que condiciona todo, desde la reproducibilidad del experimento hasta la sincronización de múltiples dispositivos y la validez de los análisis posteriores.
El hecho de que una cámara pueda proporcionar marcas de tiempo deterministas, con baja vibración y de alta precisión es ahora un indicador clave de sus capacidades profesionales.
01 | ¿Qué es una marca de tiempo?
Una marca de tiempo es un marcador digital que registra latiempo de captura realde cada fotograma de la imagen. Según el sistema, su precisión puede variar desde segundos hasta milisegundos, microsegundos o incluso nanosegundos.
Formatos comunes de marca de tiempo
| Tipo | Formato de ejemplo | Descripción |
| Marca de tiempo UNIX (numérica) | 1733558400 (segundos) / 1733558400123 (ms) | Tiempo transcurrido desde el 01/01/1970 UTC |
| ISO 8601 (formato legible) | 07/12/2025 12:30:45Z / +08:00 | Fecha, hora y zona horaria estándar |
| Superposición de marca de tiempo incrustada | 07/12/2025 12:30:45 | Marca de tiempo visible para los humanos en la propia imagen |
Archivos de ejemplo de marca de tiempo de la cámara Tucsen
02 | Marcas de tiempo de software vs. marcas de tiempo de hardware
Las marcas de tiempo del software se generan después de que la PC recibe los datos de la imagen, mientras que las marcas de tiempo del hardware se generan dentro de la cámara en el evento de exposición exacto.
La diferencia entre ambos puede afectar significativamente la precisión del tiempo, la confiabilidad de la sincronización y la integridad de las mediciones dinámicas.
1. Marcas de tiempo del software
Las marcas de tiempo del software las genera el controlador o la aplicación del PC una vez que la imagen llega al host. Reflejan la hora de llegada de los datos, no el tiempo de exposición.
Ventajas: Universal y fácil de implementar
• Independiente del diseño del hardware de la cámara
• Funciona con todas las interfaces principales (USB, GigE, CameraLink, etc.)
• Fácil de generar a partir de la hora del sistema en el software
• Muy adecuado para desarrollo rápido, depuración y registro.
• Bajo costo de integración y alta compatibilidad
Limitaciones: No apto para cronometraje de precisión
Las marcas de tiempo del software se ven afectadas por toda la cadena de transmisión de datos:
Cámara → Interfaz (USB/GigE/CXP) → Controlador de host → Programación del SO → Aplicación
Cualquier evento de retraso, almacenamiento en búfer o programación de CPU puede introducir un error no determinista a nivel de ms.
A medida que la velocidad de cuadros aumenta más allá de ~50 fps, estas variaciones crecen rápidamente y pueden socavar gravemente la confiabilidad de la marca de tiempo.
Casos de uso típicos (<30 fps Imágenes de baja velocidad)
| Escenario de aplicación | Función de la marca de tiempo del software |
Cámaras recomendadas
|
| Microscopía biológica (fluorescencia de rutina / imágenes de tejidos) | Gestión de datos, clasificación de cuadros, alineación en software de análisis |
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| Microscopía industrial (inspección de materiales / metalografía) | Admite seguimiento de lotes, trazabilidad de imágenes y registro de control de calidad básico. |
2. Marcas de tiempo del hardware
Las marcas de tiempo de hardware se generan dentro del FPGA o circuito de temporización de la cámara en el momento exacto de inicio o fin de la exposición. Representan el tiempo real de adquisición física, independientemente de la transmisión o la latencia del sistema operativo.
Ventajas: alta precisión y sincronización determinista
Las marcas de tiempo de hardware ofrecen:
• Precisión de microsegundos (µs) a submicrosegundos
• Dependencia cero del tiempo de transmisión de datos
• Salidas estables, repetibles y sin fluctuaciones
• Correspondencia 1:1 con el tiempo de exposición real del sensor
Esto los hace esenciales para la obtención de imágenes de alta velocidad, experimentos sincronizados y mediciones en las que el tiempo es crítico.
Limitaciones: dependen del hardware y del diseño
Las marcas de tiempo de hardware requieren:
• Lógica de temporización de precisión en FPGA/ASIC
• Osciladores de alta estabilidad (TCXO/OCXO)
• Sincronización precisa de la exposición y compensación de retardo
• Codificación sincronizada de flujo de datos
• Coherencia con los formatos de análisis del SDK/controlador
Debido a que las implementaciones varían según el fabricante, la integración entre sistemas puede requerir calibración adicional o revisión de la documentación.
El costo y la complejidad del desarrollo son mayores que las marcas de tiempo del software.
Aplicaciones típicas de alta velocidad (>50 fps)
| Aplicaciones | Cómo ayudan las marcas de tiempo del hardware | Cámaras recomendadas |
| Ciencias de la vida(imágenes de calcio o voltaje de alta velocidad) | Registra tiempos de exposición reales; sincroniza los láseres mediante Trigger Out |
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| Ciencias físicas(captura de movimiento de alta velocidad) | Proporciona una sincronización absoluta a nivel de µs para una reconstrucción precisa de la trayectoria | |
| Inspección de semiconductores (inspección de obleas y paneles) | Sincronización de cámara basada en marca de tiempo; permite mapeo de tiempo-posición basado en codificador | |
| Integración de instrumentos(cámara + láser + platina motorizada) | Sirve como referencia de tiempo absoluta para todo el sistema; permite la coordinación a nivel de µs |
