Uvod u okidanje Tucsen sCMOS kamera

vrijeme23.01.2028.

Tucsen sCMOS kamere koriste TTL okidače sa standardnim SMA sučeljem. To jednostavno zahtijeva spajanje okidačkog kabela s SMA priključkom s kamere na ulazni priključak za okidač vašeg vanjskog uređaja. Sljedeće kamere koriste ovo sučelje:

● Dhyana 400BSI
● Dhyana 95
● Dhyana 400D
● Dhyana 6060 i 6060BSI
● Dhyana 4040 i 4040BSI
● Dhyana XF95/XF400BSI

Ako je vaš fotoaparat Tucsen Dhyana 401D ili FL20-BW, slijedite dolje navedene upute za te fotoaparate.

 

Dijagram rasporeda pinova u nastavku prikazuje gdje spojiti kabel okidača na kameru. Nakon što je spojen između kamere i vanjskog uređaja, spremni ste za postavljanje okidanja!

 

Dijagrami kabela okidača i rasporeda pinova

 

1

Dijagram okidačkih pinova za sCMOS kamere s SMA okidačkim sučeljem.

 

SMA pin

Naziv pina

Obrazloženje

1

TRIG.IN

Signal okidača za kontrolu vremena snimanja kamere

2

TRIG.OUT1

Izlaz okidača 1 – Konfigurabilan, zadano: signal 'Kraj očitavanja'

3

TRIG.OUT2

Izlaz okidača 2 – Konfigurabilan, zadano: signal 'Globalno'

4

TRIG.OUT3

Izlaz okidača 3 – Konfigurabilan, zadano: signal 'Početak ekspozicije'

 

Raspon napona za okidanje

 

Izlazni napon iz SMA okidanja je 3,3 V.

Prihvaćeni ulazni napon za okidanje je između 3,3 V i 5 V

 

Načini rada okidača & Postavke

 

Tucsen sCMOS kamere imaju nekoliko različitih načina rada za rukovanje vanjskim hardverskim okidačima (Trigger In signali), uz nekoliko postavki za optimizaciju i odabir za vašu primjenu. Ove postavke trebale bi biti dostupne u vašem softverskom paketu. Snimka zaslona u nastavku prikazuje kako se ove postavke prikazuju u Tucsenovom Mosaic softveru.

2

Postavka hardverskog okidača

 

Za ovu postavku postoje četiri opcije koje određuju kako i hoće li kamera raditi na temelju vlastitog internog vremena neovisno o vanjskim okidačima ili će ponašanje kamere biti kontrolirano vanjskim signalima. Osim toga, moguća je upotreba softverskog okidača.

 

Ove postavke sažete su u donjoj tablici, a više informacija nalazi se u sljedećim odjeljcima.

 

Okruženje

Obrazloženje

Isključeno

Način rada unutarnjeg mjerenja vremena. Svi vanjski okidači bit će ignorirani, a kamera će raditi maksimalnom mogućom brzinom.

Standard

Jednostavan okidački način rada, pri čemu svaki okidački signal potiče akviziciju okvira.

Sinkronizirano

Nakon početnog okidačkog signala 'start', kamera će raditi kontinuirano, a svaki novi okidački signal potiče završetak ekspozicije trenutnog kadra i početak sljedećeg kadra.

Globalno

Kamera će raditi u 'pseudoglobalnom' stanju kako bi emulirala učinak globalnog zatvarača s kamerom s rolling shutterom, putem sinkronizacije s izvorom svjetlosti.

Softver

Napredni način rada za simuliranje okidačkog signala putem funkcije SetGpio.

BilješkaU svim slučajevima, postojat će vrlo malo kašnjenje između prijema signala Trigger In i početka snimanja. To kašnjenje bit će između nule i vremena jedne linije kamere - tj. vremena potrebnog kameri da pročita jednu liniju. Za Dhyanu 95, na primjer, vrijeme linije je 21 μs, tako da će kašnjenje biti između 0 i 21 μs. Ovo kašnjenje nije prikazano na vremenskim dijagramima u nastavku radi jednostavnosti.

 

Način rada 'Isključeno'

 

U ovom načinu rada, kamera radi maksimalnom brzinom s internim tempom, ignorirajući vanjske okidače.

 

Standardni način rada

 

3

U standardnom načinu rada, svaki kadar snimanja kamere zahtijevat će vanjski okidački signal. Duljina ekspozicije može se postaviti ili okidačkim signalom (kao u 'Ekspozicija: Širina') ili softverom (kao u 'Ekspozicija: Vremenski ograničena').

 

Kao i kod snimanja bez okidanja, kamera može raditi u 'načinu preklapanja', što znači da početak ekspozicije sljedećeg kadra može započeti čim prvi redak trenutnog kadra završi svoju ekspoziciju i očitavanje. To znači da je dostupna puna brzina kadrova kamere, ovisno o brzini dolaznih okidačkih signala i korištenom vremenu ekspozicije.

4

A: Okidač u ponašanju u Standardnom načinu rada (Ekspozicija: Širina, Rub: Uspon).

 

5

B: Ponašanje okidača u standardnom načinu rada (Ekspozicija: Vrijeme, Rub: Rastući). Žuti oblici predstavljaju ekspoziciju kamere. 0H, 1H, 2H… predstavljaju svaki horizontalni red kamere, s odgodom od jednog reda do drugog zbog pomicanja zatvarača CMOS kamere. Kao i kod neokidanog 'stream' snimanja, početak novog kadra može se preklapati s očitavanjem trenutnog kadra, što znači da se dijagonalne komponente žutih oblika mogu međusobno ispreplitati.

 

Način sinkronizacije

6

Način sinkronizacije je moćan način rada koji se može koristiti, na primjer, u konfokalnoj mikroskopiji s rotirajućim diskom za sinkronizaciju snimanja kamere s rotacijom diska kako bi se izbjegli artefakti u obliku pruga.

 

U ovom načinu rada, prvi okidački signal započinje ekspoziciju prvog kadra. Sljedeći okidački signal završava ekspoziciju trenutnog kadra i započinje proces očitavanja, odmah nakon čega slijedi početak sljedeće ekspozicije, kao što je prikazano na donjem dijagramu. To se ponavlja za svaki sljedeći okidački signal. Imajte na umu da je za to potrebno poslati jedan signalni impuls više od broja snimljenih slika.

 

Trajanje ekspozicije u ovom načinu rada određeno je vremenskim razmakom između jednog i sljedećeg okidačkog signala.

 

Minimalno vrijeme između okidačkih signala je vrijeme očitavanja okvira, dano inverznom vrijednošću maksimalne brzine kadrova za tu kameru. Za Dhyana 95, s brzinom kadrova od 24 fps, minimalno vrijeme između signala tada bi bilo 1000ms / 24 ≈ 42ms. Bilo koji signal poslan prije tog vremena bit će zanemaren.

7

Globalni način rada

8

U kombinaciji s okidačkim/pulsirajućim izvorom svjetlosti, globalni način rada omogućuje kameri rad u 'pseudoglobalnom' stanju, izbjegavajući probleme koji se mogu pojaviti s rotirajućim zatvaračem kamere kod određenih vrsta snimanja. Za više informacija o pseudoglobalnim zatvaračima pogledajte odjeljak 'Pseudoglobalni zatvarač' na kraju ove stranice.

 

Kako funkcionira globalni način rada

9

Globalni način rada Okidač u radu.

 

U globalnom načinu rada, prilikom pokretanja snimanja u softveru, kamera će biti 'prethodno okinuta' za početak ekspozicije kadra, kako bi se omogućilo 'pomicanje' početka ekspozicije niz senzor. Ova faza trebala bi se odvijati u mraku s neaktivnim izvorom svjetlosti.

 

Nakon što je ovaj proces završen, kamera je spremna primiti okidački signal za početak 'globalne' ekspozicije, tijekom koje bi se svjetlost trebala slati kameri. Trajanje ove faze globalne ekspozicije postavlja se ili softverom (kao u 'Ekspozicija: Vremenski ograničena') ili duljinom primljenog okidačkog signala (kao u 'Ekspozicija: Širina').

 

Na kraju ove ekspozicije, kamera će započeti 'pomicanje' kraja ekspozicije i odmah započeti fazu predekspozicije za sljedeći kadar – opet, ova faza bi se trebala odvijati u mraku.

 

Ako se izvor svjetlosti aktivira vanjskim okidačkim signalom, taj se signal također može koristiti za pokretanje snimanja kamerom, što omogućuje jednostavnije i praktičnije postavljanje hardvera. Alternativno, ako izvor svjetlosti daje okidački signal koji označava da je uključen, to se može koristiti za pokretanje snimanja kamerom.

 

Postavka ekspozicije

 

Trajanje vremena ekspozicije kamere može se kontrolirati softverom ili vanjskim hardverom putem trajanja okidačkog signala. Postoje dvije postavke za ekspoziciju:

 

Vremenski ograničeno:Ekspoziciju kamere podešava softver.

 

ŠirinaTrajanje visokog signala (u slučaju načina rastućeg ruba) ili niskog signala (u slučaju načina silaznog ruba) koristi se za određivanje trajanja ekspozicije kamere. Ovaj način rada ponekad se naziva i okidač 'Level' ili 'Bulb'.

 

Postavka ruba

 

Ovisno o postavkama hardvera, postoje dvije mogućnosti za ovu postavku:

 

U usponu: Snimanje slike kamerom pokreće rastući rub signala od niskog do visokog.

 

Padanje:Snimanje slike kamerom pokreće se padajućim rubom signala s visokog na niski nivo.

 

Postavljanje odgode

 

Može se dodati odgoda od trenutka prijema okidača do trenutka kada kamera započne ekspoziciju. To se može postaviti između 0 i 10 sekundi, a zadana vrijednost je 0 sekundi.

 

Napomena o vremenu okidanja: Pazite da se okidači ne propuste

 

U svakom načinu rada, vremenski razmak između okidača (dan trajanjem visokog i niskog signala) mora biti dovoljno dug da kamera ponovno bude spremna za snimanje slike. U suprotnom, okidači poslani prije nego što je kamera spremna za ponovno snimanje bit će ignorirani.

 

Provjerite gornje opise načina rada za vremenske zahtjeve tog načina rada.

 

Načini i postavke okidača

 

Nakon što su Trigger Out kabeli spojeni između vašeg vanjskog hardvera i Trigger Out priključka(ova) kamere kao što je prikazano u odjeljku 'Dijagrami okidačkog kabela i rasporeda pinova' iznad, spremni ste konfigurirati kameru za slanje odgovarajućih okidačkih signala za vašu postavku. Postavke za konfiguriranje trebale bi biti dostupne u vašem softverskom paketu. Snimka zaslona u nastavku prikazuje kako se te postavke prikazuju u Tucsenovom Mosaic softveru.

 

10

Izlazni portovi za okidanje

 

Tucsen sCMOS kamere imaju tri Trigger Out priključka, svaki sa svojim vlastitim Trigger Out pinom - TRIG.OUT1, TRIG.OUT2 i TRIG.OUT3. Svaki se može neovisno konfigurirati, raditi neovisno i spojiti na zasebne vanjske uređaje.

 

Vrsta okidača

11

Postoji pet opcija za odabir faze rada kamere koju bi okidački izlaz trebao označavati:

 

Početak ekspoziciješalje okidač (od niske do visoke vrijednosti u slučaju okidača 'Rising Edge') u trenutku kada prvi redak kadra započne ekspoziciju. Širina okidačkog signala određena je postavkom 'Width'.

 

Kraj očitavanjaoznačava kada posljednji redak kamere završava očitavanje. Širina okidačkog signala određena je postavkom 'Širina'.

 

Globalna izloženostOznačava fazu ekspozicije tijekom koje svi redovi kamere eksponiraju istovremeno, nakon 'pomicanja' početka ekspozicije i prije 'pomicanja' kraja ekspozicije i očitavanja. Ako se koristi za kontrolu izvora svjetlosti ili drugog događaja u vašem eksperimentu, ovo može osigurati 'pseudoglobalni zatvarač'. To omogućuje istovremeno prikupljanje podataka na senzoru kamere bez utjecaja sCMOS pomicanja zatvarača. Za više informacija o gore navedenom pseudoglobalnom zatvaraču pogledajte odjeljak 'Pseudoglobalni zatvarač' u nastavku.

 

VisokoOvaj način rada uzrokuje da pin daje konstantno visoki signal.

 

Nisko:Ovaj način rada uzrokuje da pin daje konstantno nizak signal.

 

Rub okidača

 

Ovo određuje polaritet okidača:

 

Rastući:Rastući rub (od niskog do visokog napona) koristi se za označavanje događaja

 

Padanje:Silazni rub (od visokog do niskog napona) koristi se za označavanje događaja

 

Odgoditi

 

U vrijeme okidanja može se dodati prilagodljivo kašnjenje, odgađajući sve signale događaja Trigger Out za navedeno vrijeme, od 0 do 10 sekundi. Kašnjenje je prema zadanim postavkama postavljeno na 0 sekundi.

 

Širina okidača

 

Ovo određuje širinu okidačkog signala koji se koristi za označavanje događaja. Zadana širina je 5 ms, a širina se može prilagoditi između 1 μs i 10 s.

 

Pseudoglobalne rolete

 

Za neke primjene u obradi slika, rad kamere s rolling shutterom može uzrokovati artefakte, neučinkovitost u vremenu ili dozi svjetla u uzorku ili prijelaz između slika gdje se hardverske promjene događaju između kadrova. Pseudoglobalni rad može prevladati te izazove.

 

 

KakoPseudo global Radovi na zatvaračima

 

Kako započinje ekspozicija kadra, početak ekspozicije za svaki red 'pomiče se' niz kameru sve dok se svaki red ne eksponira. Ako se tijekom ovog procesa izvor svjetla isključi i svjetlo ne dopre do kamere, tijekom faze 'pomicanja' neće se prikupiti nikakve informacije. Nakon što je svaki red započeo ekspoziciju, kamera se sada ponaša 'globalno' i svaki dio kamere spreman je primati svjetlost bez ikakvog vremena preko senzora.

 

Ako se izvor svjetla ponovno isključi dok se 'pomiče' kraj ekspozicije i očitavanje svakog retka pomiče niz senzor, ponovno se ne prikupljaju nikakve informacije tijekom ove neglobalne faze.

 

Trajanje impulsa izvora svjetlosti stoga određuje efektivnu ekspoziciju kamere, vrijeme tijekom kojeg se svjetlost skuplja.

 

Tucsen sCMOS kamere mogu postići pseudoglobalni zatvarač na dva načina: ili aktiviranjem kamere i izvora svjetlosti putem nekog vanjskog vremena (vidi Postavka hardverskog okidača Trigger In: Globalno iznad), ili upravljanjem okidačkim izvorom svjetlosti putem priključaka Trigger Out kamere postavljenih na postavku Trigger Out Kind: Global.

 

 

Vremenski okvir za globalnu operaciju

 

Imajte na umu da se pri radu s pseudoglobalnim zatvaračem broj sličica u sekundi kamere smanjuje zbog potrebe za uključivanjem faze očitavanja/početka ekspozicije između kadrova. Trajanje ove faze određeno je vremenom očitavanja kamere, na primjer oko 42 ms za puni kadar Dhyana 95.

 

Ukupno vrijeme po kadru određeno je ovim vremenom kadra, plus 'globalnim' vremenom ekspozicije, plus bilo kojim kašnjenjem između završetka očitavanja prethodnog kadra i okidača za početak snimanja sljedećeg kadra.

 

 

Cijene i opcije

gornji pokazivač
Pokazivač koda
poziv
Online korisnička podrška
donji pokazivač
floatCode

Cijene i opcije