23.1.2028Tucsen sCMOS -kamerat käyttävät TTL-liipaisukeinoja ja standardia SMA-liitäntää. Tämä vaatii vain liipaisukaapelin kytkemisen SMA-liitännällä kamerasta ulkoisen laitteen liipaisuporttiin. Seuraavat kamerat käyttävät tätä liitäntää:
● Dhyana 400BSI
● Dhyana 95
● Dhyana 400D
● Dhyana 6060 ja 6060BSI
● Dhyana 4040 ja 4040BSI
● Dhyana XF95/XF400BSI
Jos kamerasi on Tucsen Dhyana 401D tai FL20-BW, noudata alla olevia näiden kameroiden erityisohjeita.
Alla oleva nastakytkentäkaavio näyttää, mihin liipaisukaapeli liitetään kamerassasi. Kun tämä on kytketty kameran ja ulkoisen laitteen välille, olet valmis määrittämään liipaisun!
Liipaisinkaapelin ja pinnien kytkentäkaaviot
SMA-liipaisuliitännällä varustettujen sCMOS-kameroiden liipaisukytkimen pinnikaavio.
| SMA-nasta | PIN-koodin nimi | Selitys |
| 1 | TRIG.SISÄÄN | Liipaisusignaali kameran kuvausajan ohjaamiseksi |
| 2 | TRIGG.ULOS1 | Liipaisulähtö 1 – Konfiguroitava, oletusarvo: 'Lukeman loppu' -signaali |
| 3 | TRIGG.ULOS2 | Trigger Out 2 – Konfiguroitava, oletusarvo: 'Global'-signaali |
| 4 | TRIGG.ULOS3 | Liipaisulähtö 3 – Konfiguroitava, oletusarvo: 'Valotuksen aloitus' -signaali |
Jännitealue liipaisuun
SMA-liipaisun lähtöjännite on 3,3 V.
Liipaisusignaalin sallittu tulojännitealue on 3,3 V ja 5 V.
Liipaisintilat & Asetukset
Tucsenin sCMOS-kameroissa on useita eri toimintatiloja ulkoisten laitteiston laukaisimien (Trigger In -signaalien) käsittelyyn sekä muutamia asetuksia, jotka voit optimoida ja valita sovellukseesi sopivaksi. Näiden asetusten pitäisi olla käytettävissä ohjelmistopaketissasi. Alla oleva kuvakaappaus näyttää, miltä nämä asetukset näkyvät Tucsenin Mosaic-ohjelmistossa.
Laitteiston liipaisimen asetus
Tälle asetukselle on neljä vaihtoehtoa, jotka määrittävät, miten ja toimiiko kamera omalla sisäisellä ajoituksellaan ulkoisista liipaisimista riippumatta vai ohjataanko kameran toimintaa ulkoisilla signaaleilla. Lisäksi on mahdollista käyttää ohjelmistoliipaisinta.
Nämä asetukset on esitetty yhteenvetona alla olevassa taulukossa, ja lisätietoja on seuraavissa osioissa.
| Asetus | Selitys |
| Pois | Sisäinen ajastustila. Kaikki ulkoiset liipaisimet jätetään huomiotta ja kamera toimii suurimmalla mahdollisella nopeudella. |
| Standardi | Yksinkertainen liipaisukäyttötila, jossa jokainen liipaisusignaali käynnistää kehyksen hankinnan. |
| Synkronoitu | Alkuperäisen 'käynnistys'-liipaisusignaalin jälkeen kamera käy jatkuvasti, ja jokainen uusi liipaisusignaali lopettaa nykyisen kuvan valotuksen ja aloittaa seuraavan kuvan kuvaamisen. |
| Globaali | Kamera toimii 'pseudoglobaalissa' tilassa jäljitelläkseen globaalin sulkimen vaikutusta rullaavalla sulkimella varustetulla kameralla synkronoimalla sen valonlähteen kanssa. |
| Ohjelmisto | Edistynyt tila liipaisusignaalin simuloimiseksi SetGpio-funktion avulla. |
HuomautusKaikissa tapauksissa Trigger In -signaalin vastaanottamisen ja hankinnan aloittamisen välillä on hyvin pieni viive. Tämä viive on nollan ja yhden kameran linja-ajan välillä – eli aika, joka kameralta kuluu yhden linjan lukemiseen. Esimerkiksi Dhyana 95:ssä linja-aika on 21 μs, joten viive on 0–21 μs. Tätä viivettä ei ole esitetty alla olevissa ajoituskaavioissa yksinkertaisuuden vuoksi.
Pois päältä -tila
Tässä tilassa kamera toimii maksiminopeudella sisäisellä ajastuksella jättäen ulkoiset liipaisimet huomiotta.
Normaali tila
Normaalitilassa jokainen kameran kuvakaappauksen ruutu vaatii ulkoisen liipaisusignaalin. Valotuksen pituus voidaan asettaa joko liipaisusignaalilla (kuten 'Valotus: Leveys') tai ohjelmistolla (kuten 'Valotus: Ajastettu').
Kuten liipaisemattomassa kuvauksessa, kamera pystyy toimimaan päällekkäisyystilassa, mikä tarkoittaa, että seuraavan kuvan valotus voi alkaa heti, kun nykyisen kuvan ensimmäinen rivi on valottunut ja lukenut tuloksensa. Tämä tarkoittaa, että käytettävissä on jopa kameran täysi kuvataajuus saapuvien liipaisusignaalien nopeudesta ja käytetystä valotusajasta riippuen.
A: Liipaisin toimii normaalitilassa (Valotus: Leveys, Reuna: Nouseva).
B: Liipaisin normaalitilassa (Valotus: Aika, Reuna: Nouseva). Keltaiset muodot edustavat kameran valotusta. 0H, 1H, 2H… edustavat kutakin vaakasuoraa kamerariviä, ja rivien välillä on viive CMOS-kameran vierintäsulkimen vuoksi. Kuten liipaisemattomassa 'stream'-kuvantamisessa, uuden kuvan alku voi mennä päällekkäin nykyisen kuvan lukeman kanssa, mikä tarkoittaa, että keltaisten muotojen diagonaalikomponentit voivat olla toisiinsa kietoutuneita.
Synkronointitila
Synkronointitila on tehokas tila, jota voidaan käyttää esimerkiksi pyörivän kiekon konfokaalimikroskopiassa kameran kuvauksen synkronointiin levyn pyörimisen kanssa raidoittavien artefaktien välttämiseksi.
Tässä tilassa ensimmäinen liipaisusignaali aloittaa ensimmäisen kuvan valotuksen. Seuraava liipaisusignaali lopettaa nykyisen kuvan valotuksen ja aloittaa lukuprosessin, jota seuraa välittömästi seuraavan valotuksen alku, kuten alla olevassa kaaviossa on esitetty. Tämä toistetaan jokaiselle seuraavalle liipaisusignaalille. Huomaa, että tämä vaatii yhden lähetettävän signaalipulssin enemmän kuin on otettuja kuvia.
Valotuksen kesto tässä tilassa määräytyy kahden liipaisusignaalin välisen ajan mukaan.
Liipaisusignaalien välinen lyhin aika on kuvan lukuaika, joka on käänteisluku kyseisen kameran suurimman kuvataajuuden suhteen. Dhyana 95:llä, jonka kuvataajuus on 24 fps, signaalien välinen lyhin aika olisi tällöin 1000 ms / 24 ≈ 42 ms. Ennen tätä aikaa lähetetyt signaalit ohitetaan.
Globaali tila
Yhdessä laukaistavan/pulssivalonlähteen kanssa globaali tila mahdollistaa kameran toiminnan "pseudoglobaalissa" tilassa, välttäen ongelmia, joita voi ilmetä kameran rullaavan sulkimen kanssa tietyntyyppisissä kuvauksissa. Lisätietoja pseudoglobaaleista sulkimista on tämän sivun lopussa olevassa "Pseudoglobaali suljin" -osiossa.
Globaalin tilan toimintaperiaate
Globaali tila Liipaisin Toiminnassa.
Globaalissa tilassa, kun ohjelmisto käynnistää kuvauksen, kamera "esilaukaisee" kuvan valotuksen aloittamisen, jotta valotuksen alku voi "vieriä" anturissa. Tämän vaiheen tulisi tapahtua pimeässä valonlähteen ollessa pois päältä.
Kun tämä prosessi on valmis, kamera on valmis vastaanottamaan liipaisusignaalin globaalin valotuksen aloittamiseksi, jonka aikana valoa tulisi lähettää kameraan. Globaalin valotusvaiheen kesto asetetaan joko ohjelmistolla (kuten 'Valotus: Ajastettu') tai vastaanotetun liipaisusignaalin pituudella (kuten 'Valotus: Leveys').
Tämän valotuksen lopussa kamera aloittaa valotuksen lopun "vierimisen" ja aloittaa välittömästi seuraavan kuvan esivalotusvaiheen – jälleen kerran tämän vaiheen tulisi tapahtua pimeässä.
Jos valonlähde aktivoidaan ulkoisella liipaisusignaalilla, tätä signaalia voidaan käyttää myös kameran kuvauksen laukaisemiseen, mikä yksinkertaistaa ja helpottaa laitteiston asennusta. Vaihtoehtoisesti, jos valonlähde lähettää liipaisusignaalin, joka osoittaa sen olevan päällä, tätä voidaan käyttää kameran kuvauksen laukaisemiseen.
Valotusasetus
Kameran valotusaikaa voidaan ohjata joko ohjelmistolla tai ulkoisella laitteistolla liipaisusignaalin keston avulla. Valotukselle on kaksi asetusta:
Ajoitettu:Kameran valotus asetetaan ohjelmistolla.
LeveysKameran valotusajan kesto määritetään korkean signaalin (nousevan reunan tilassa) tai matalan signaalin (laskevan reunan tilassa) keston perusteella. Tätä tilaa kutsutaan joskus myös nimellä 'taso' tai 'lamppu'.
Reunan asetus
Tälle asetukselle on kaksi vaihtoehtoa laitteistokokoonpanostasi riippuen:
NousevaKameran tiedonkeruu käynnistyy matalasta korkeaan -signaalin nousevasta reunasta.
Putoaminen:Kameran tiedonkeruu käynnistyy korkeasta matalaan -signaalin laskevasta reunasta.
Viiveasetus
Viiveen voi lisätä liipaisimen vastaanottamisesta siihen, kun kamera aloittaa valotuksen. Viiveen voi asettaa välille 0–10 sekuntia, ja oletusarvo on 0 sekuntia.
Huomautus liipaisimen ajoituksesta: Varmista, että liipaisimia ei jää huomaamatta
Kussakin tilassa liipaisujen välisen ajan (joka määräytyy korkean ja matalan signaalin keston mukaan) on oltava riittävän pitkä, jotta kamera on jälleen valmis ottamaan kuvan. Muussa tapauksessa liipaisut, jotka lähetetään ennen kuin kamera on valmis ottamaan kuvan uudelleen, ohitetaan.
Tarkista yllä olevista tilojen kuvauksista kyseisen tilan ajoitusvaatimukset.
Trigger Out -tilat ja -asetukset
Kun Trigger Out -kaapelit on kytketty ulkoisen laitteiston ja kameran Trigger Out -porttien välille yllä olevan "Trigger Cable & Pin out" -osion mukaisesti, olet valmis määrittämään kameran tuottamaan kokoonpanollesi sopivat liipaisusignaalit. Tämän määrittämiseen tarvittavat asetukset pitäisi olla käytettävissä ohjelmistopaketissasi. Alla oleva kuvakaappaus näyttää, miltä nämä asetukset näyttävät Tucsenin Mosaic-ohjelmistossa.
Liipaisuportit ulos
Tucsen sCMOS -kameroissa on kolme Trigger Out -porttia, joilla kullakin on oma Trigger Out -nasta - TRIG.OUT1, TRIG.OUT2 ja TRIG.OUT3. Kukin voidaan konfiguroida itsenäisesti, toimia itsenäisesti ja liittää erillisiin ulkoisiin laitteisiin.
Trigger Out -laji
Kameran toiminnan vaiheelle on viisi vaihtoehtoa, joiden mukaan liipaisusignaalin tulisi osoittaa:
Valotuksen alkulähettää liipaisimen (matalasta korkeaan 'Nouseva reuna' -liipaisimen tapauksessa) sillä hetkellä, kun kehyksen ensimmäisen rivin valotus alkaa. Liipaisusignaalin leveys määräytyy 'Leveys'-asetuksen mukaan.
Lukeman loppuilmaisee, milloin kameran viimeinen rivi lopettaa lukemansa. Liipaisusignaalin leveys määräytyy 'Leveys'-asetuksen mukaan.
Globaali altistuminenilmaisee valotuksen vaiheen, jonka aikana kaikki kameran rivit valottavat samanaikaisesti valotuksen alun "vierimisen" jälkeen ja ennen valotuksen lopun "vierimistä" ja lukemaa. Jos sitä käytetään valonlähteen tai muun kokeen tapahtuman ohjaamiseen, se voi tarjota "pseudoglobaalin sulkimen". Tämä mahdollistaa tiedon keräämisen samanaikaisesti kameran kennon kautta ilman sCMOS-vierivän sulkimen vaikutusta. Lisätietoja yllä olevasta pseudoglobaalista sulkimesta on alla olevassa "Pseudoglobaali suljin" -osiossa.
Korkea: Tässä tilassa pinni tuottaa jatkuvasti korkean signaalin.
Matala:Tämä tila saa nastan lähettämään jatkuvasti matalaa signaalia.
Liipaisinreuna
Tämä määrittää liipaisimen napaisuuden:
Nouseva:Nousevaa reunaa (matalasta korkeaan jännitteeseen) käytetään tapahtumien ilmaisemiseen
Putoaminen:Laskevaa reunaa (korkeasta matalaan jännitteeseen) käytetään tapahtumien ilmaisemiseen
Viive
Liipaisuajoitukseen voidaan lisätä mukautettava viive, joka viivyttää kaikkia Trigger Out -tapahtumasignaaleja määritetyn ajan, 0–10 sekuntia. Viiveen oletusasetus on 0 sekuntia.
Liipaisimen leveys
Tämä määrittää tapahtumien ilmaisemiseen käytettävän liipaisusignaalin leveyden. Oletusleveys on 5 ms, ja leveyttä voidaan mukauttaa 1 μs:n ja 10 sekunnin välille.
Pseudoglobaalit ikkunaluukut
Joissakin kuvantamissovelluksissa rullaavan sulkimen käyttö voi aiheuttaa joko artefakteja, ajoituksen tai valoannoksen tehottomuutta näytteeseen tai kuvien välistä risteytymistä, jossa laitteistossa tapahtuu muutoksia kuvien välillä. Näennäisglobaali toiminta voi ratkaista nämä haasteet.
MitenPseudo globaalil Suljin toimii
Kun kuvan valotus alkaa, jokaisen rivin valotuksen alku "vierii" kamerassa alaspäin, kunnes jokainen rivi valottaa. Jos valonlähde sammutetaan tämän prosessin aikana eikä kameraan tule valoa, "vierimisen" aikana ei kerätä tietoa. Kun jokainen rivi on alkanut valottaa, kamera toimii nyt "globaalisti", ja jokainen kameran osa on valmis vastaanottamaan valoa ilman viivettä kennolla.
Jos valonlähde sammutetaan jälleen valotuksen lopun "vieriessä" ja kunkin rivin lukeman liikkuessa anturissa alaspäin, tietoa ei jälleenkään kerätä tässä ei-globaalissa vaiheessa.
Valonlähteen pulssin kesto määrää siis kameran tehollisen valotuksen eli ajan, jonka valoa kerätään.
Tucsen sCMOS -kamerat voivat saavuttaa pseudoglobaalin sulkimen kahdella menetelmällä: Joko laukaisemalla kameran ja valonlähteen ulkoisen ajastuksen avulla (katso yllä oleva Trigger In -laitteiston liipaisuasetus: Globaali) tai ohjaamalla laukaistavaa valonlähdettä kameran Trigger Out -porttien kautta, joiden asetukseksi on määritetty Trigger Out Kind: Global.
Globaalin toiminnan ajoitus
Huomaa, että käytettäessä pseudoglobaalia suljinta kameran kuvataajuus hidastuu, koska kuvien väliin on sisällytettävä luku-/valotuksen aloitusvaihe. Tämän vaiheen kesto määräytyy kameran lukuajan mukaan, esimerkiksi noin 42 ms Dhyana 95:n koko kuvalle.
Kokonaisaika kehystä kohden saadaan laskemalla yhteen tämä kehysaika, 'yleinen' valotusaika ja mahdollinen viive edellisen kehyksen lukemisen päättymisen ja seuraavan kehyksen hankinnan aloittamisen välisen liipaisun välillä.
