2028년 1월 23일Tucsen sCMOS 카메라는 표준 SMA 인터페이스의 TTL 트리거를 사용합니다. 이를 위해서는 카메라와 외부 장치의 트리거 입력 포트 사이에 SMA 연결 방식의 트리거 케이블을 연결하기만 하면 됩니다. 다음 카메라는 이 인터페이스를 사용합니다.
● 디야나 400BSI
● 디아나 95
● 디야나 400D
● 디야나 6060 & 6060BSI
● 디야나 4040 & 4040BSI
● 디야나 XF95/XF400BSI
카메라가 Tucsen Dhyana 401D 또는 FL20-BW인 경우 아래에서 해당 카메라에 대한 특정 지침을 따르세요.
아래 핀 배치도는 카메라의 트리거 케이블을 연결하는 위치를 보여줍니다. 카메라와 외부 장치를 연결하면 트리거를 설정할 준비가 된 것입니다!
트리거 케이블 및 핀아웃 다이어그램
SMA 트리거 인터페이스가 있는 sCMOS 카메라의 트리거 핀 다이어그램.
| SMA 핀 | 핀 이름 | 설명 |
| 1 | TRIG.IN | 카메라 획득 타이밍을 제어하기 위한 신호 트리거 |
| 2 | TRIG.OUT1 | 트리거 출력 1 – 구성 가능, 기본값: '읽기 종료' 신호 |
| 3 | TRIG.OUT2 | 트리거 출력 2 – 구성 가능, 기본값: '글로벌' 신호 |
| 4 | TRIG.OUT3 | 트리거 출력 3 – 구성 가능, 기본값: '노출 시작' 신호 |
트리거를 위한 전압 범위
SMA 트리거링의 출력 전압은 3.3V입니다.
트리거 입력에 허용되는 입력 전압 범위는 3.3V~5V입니다.
트리거 모드 & 설정
Tucsen sCMOS 카메라는 외부 하드웨어 트리거(Trigger In 신호)를 처리하기 위한 여러 가지 작동 모드와 애플리케이션에 맞게 최적화하고 선택할 수 있는 몇 가지 설정을 제공합니다. 이러한 설정은 소프트웨어 패키지에서 제공됩니다. 아래 스크린샷은 Tucsen Mosaic 소프트웨어에서 이러한 설정이 어떻게 표시되는지 보여줍니다.
하드웨어 트리거 설정
이 설정에는 네 가지 옵션이 있으며, 카메라가 외부 트리거와 관계없이 자체 내부 타이밍으로 작동하는 방식과 그 여부를 결정합니다. 또한, 소프트웨어 트리거를 사용할 수도 있습니다.
이러한 설정은 아래 표에 요약되어 있으며, 자세한 내용은 다음 섹션에서 제공합니다.
| 환경 | 설명 |
| 끄다 | 내부 타이밍 모드입니다. 모든 외부 트리거는 무시되고 카메라는 최대 속도로 작동합니다. |
| 기준 | 각 트리거 신호가 프레임 수집을 촉구하는 간단한 트리거 작동 모드입니다. |
| 동기화됨 | 최초의 '시작' 트리거 신호 이후, 카메라는 계속해서 작동하며, 각각의 새로운 트리거 신호에 따라 현재 프레임의 노출이 끝나고 다음 프레임이 시작됩니다. |
| 글로벌 | 카메라는 광원과 동기화를 통해 롤링 셔터 카메라로 글로벌 셔터 효과를 에뮬레이트하기 위해 '가상 글로벌' 상태에서 실행됩니다. |
| 소프트웨어 | SetGpio 함수를 통해 트리거 신호를 시뮬레이션하는 고급 모드입니다. |
메모: 모든 경우에서 트리거 입력 신호 수신과 수집 시작 사이에 매우 작은 지연이 발생합니다. 이 지연은 0에서 1 카메라 라인 시간 사이, 즉 카메라가 한 라인을 읽는 데 걸리는 시간 사이입니다. 예를 들어 Dhyana 95의 경우 라인 시간이 21μs이므로 지연은 0에서 21μs 사이입니다. 이 지연은 단순화를 위해 아래 타이밍 다이어그램에는 표시되어 있지 않습니다.
'끄기' 모드
이 모드에서는 카메라가 외부 트리거를 무시하고 내부 타이밍으로 최대 속도로 작동합니다.
표준 모드
표준 모드에서는 카메라가 촬영하는 각 프레임에 외부 트리거 신호가 필요합니다. 노출 시간은 트리거 신호(예: '노출: 폭') 또는 소프트웨어(예: '노출: 시간')로 설정할 수 있습니다.
트리거되지 않은 촬영 방식과 마찬가지로, 카메라는 '오버랩 모드'로 작동할 수 있습니다. 즉, 현재 프레임의 첫 번째 라인이 노출 및 판독을 마치자마자 다음 프레임의 노출을 시작할 수 있습니다. 즉, 수신 트리거 신호의 속도와 사용된 노출 시간에 따라 카메라의 최대 프레임 속도까지 사용할 수 있습니다.
A: 표준 모드에서 동작 트리거(노출: 너비, 가장자리: 상승).
B: 표준 모드(노출: 시간, 에지: 상승)에서 트리거 동작. 노란색 모양은 카메라 노출을 나타냅니다. 0H, 1H, 2H…는 각 카메라 수평 행을 나타내며, CMOS 카메라의 롤링 셔터로 인해 한 행에서 다음 행으로 이동하는 데 지연이 있습니다. 트리거되지 않은 '스트림' 촬영과 마찬가지로, 새 프레임의 시작 부분이 현재 프레임의 판독 결과와 겹칠 수 있습니다. 즉, 노란색 모양의 대각선 구성 요소가 서로 맞물릴 수 있습니다.
동기화 모드
동기화 모드는 예를 들어 회전 디스크 공초점 현미경에서 카메라의 획득과 디스크의 회전을 동기화하여 줄무늬 모양의 인공물이 생기는 것을 방지하는 데 사용할 수 있는 강력한 모드입니다.
이 모드에서는 첫 번째 트리거 신호가 첫 번째 프레임의 노출을 시작합니다. 다음 트리거 신호는 현재 프레임의 노출을 종료하고 판독 과정을 시작하며, 바로 다음 노출이 시작됩니다(아래 그림 참조). 이 과정은 이후의 각 트리거 신호에 대해 반복됩니다. 이 경우, 획득된 이미지 수보다 하나 더 많은 신호 펄스가 전송되어야 합니다.
이 모드에서 노출 지속 시간은 한 트리거 신호와 다음 트리거 신호 사이의 시간 길이에 따라 설정됩니다.
트리거 신호 사이의 최소 시간은 프레임의 판독 시간이며, 해당 카메라의 최대 프레임 속도의 역수로 계산됩니다. 프레임 속도가 24fps인 Dhyana 95의 경우, 신호 사이의 최소 시간은 1000ms / 24 = 42ms입니다. 이 시간 이전에 전송된 신호는 무시됩니다.
글로벌 모드
글로벌 모드는 트리거 가능/펄스 광원과 함께 사용되어 카메라가 '가상 글로벌' 상태로 작동할 수 있도록 하여 특정 유형의 이미지 촬영 시 카메라의 롤링 셔터에서 발생할 수 있는 문제를 방지합니다. 가상 글로벌 셔터에 대한 자세한 내용은 이 페이지 마지막의 '가상 글로벌 셔터' 섹션을 참조하십시오.
글로벌 모드 작동 방식
글로벌 모드 트리거 작동 중.
글로벌 모드에서 소프트웨어 촬영을 시작하면 카메라가 프레임 노출을 시작하도록 '사전 트리거'되어 센서를 따라 노출 시작 부분을 '롤링'할 수 있습니다. 이 단계는 광원이 비활성화된 어두운 환경에서 진행되어야 합니다.
이 과정이 완료되면 카메라는 '글로벌' 노출을 시작하기 위한 트리거 신호를 수신할 준비가 됩니다. 이 글로벌 노출 단계에서 카메라로 빛이 전송됩니다. 이 글로벌 노출 단계의 지속 시간은 소프트웨어('노출: 시간' 설정) 또는 수신된 트리거 신호의 길이('노출: 폭' 설정)로 설정됩니다.
이 노출이 끝나면 카메라는 노출 끝부분의 '롤링'을 시작하고 즉시 다음 프레임에 대한 사전 노출 단계를 시작합니다. 이 단계 역시 어둠 속에서 이루어져야 합니다.
광원이 외부 트리거 신호에 의해 활성화되는 경우, 이 신호를 사용하여 카메라의 영상 획득을 트리거할 수 있어 하드웨어 설정이 더욱 간편하고 편리해집니다. 또는 광원이 켜졌음을 나타내는 트리거 신호를 출력하는 경우, 이 신호를 사용하여 카메라 영상 획득을 트리거할 수 있습니다.
노출 설정
카메라 노출 시간은 소프트웨어 또는 외부 하드웨어의 트리거 신호 지속 시간을 통해 제어할 수 있습니다. 노출 설정에는 두 가지가 있습니다.
시간 제한:카메라 노출은 소프트웨어로 설정됩니다.
너비: 상승 에지 모드의 경우 높은 신호, 하강 에지 모드의 경우 낮은 신호의 지속 시간은 카메라의 노출 시간을 결정하는 데 사용됩니다. 이 모드는 '레벨' 또는 '벌브' 트리거라고도 합니다.
엣지 설정
하드웨어 설정에 따라 이 설정에는 두 가지 옵션이 있습니다.
상승: 카메라 수집은 낮은 신호에서 높은 신호로의 상승 에지에 의해 트리거됩니다.
떨어지는:카메라 수집은 높은 신호에서 낮은 신호로 떨어지는 에지에 의해 트리거됩니다.
지연 설정
트리거가 수신되는 순간부터 카메라가 노출을 시작할 때까지 지연 시간을 추가할 수 있습니다. 지연 시간은 0초에서 10초 사이로 설정할 수 있으며, 기본값은 0초입니다.
트리거 타이밍에 대한 참고 사항: 트리거가 놓치지 않도록 하십시오.
각 모드에서 트리거 사이의 시간 간격(하이 신호와 로우 신호의 지속 시간)은 카메라가 다시 이미지를 촬영할 준비가 될 때까지 충분히 길어야 합니다. 그렇지 않으면 카메라가 다시 이미지를 촬영할 준비가 되기 전에 전송된 트리거는 무시됩니다.
해당 모드의 타이밍 요구 사항은 위의 모드 설명을 확인하세요.
트리거 아웃 모드 및 설정
위의 '트리거 케이블 및 핀아웃 다이어그램' 섹션에 표시된 것처럼 외부 하드웨어와 카메라의 트리거 아웃 포트 사이에 트리거 아웃 케이블을 연결하면 설정에 맞는 트리거 신호를 출력하도록 카메라를 구성할 준비가 된 것입니다. 설정은 소프트웨어 패키지에 포함되어 있습니다. 아래 스크린샷은 Tucsen의 Mosaic 소프트웨어에서 이러한 설정이 어떻게 표시되는지 보여줍니다.
트리거 아웃 포트
Tucsen sCMOS 카메라에는 3개의 트리거 출력 포트가 있으며, 각 포트에는 TRIG.OUT1, TRIG.OUT2, TRIG.OUT3이라는 자체 트리거 출력 핀이 있습니다. 각 포트는 독립적으로 구성 및 작동할 수 있으며, 별도의 외부 장치에 연결할 수 있습니다.
트리거 아웃 종류
트리거 출력이 카메라 작동의 어떤 단계를 나타내야 하는지에 대한 5가지 옵션이 있습니다.
노출 시작프레임의 첫 번째 행이 노출되기 시작하는 순간에 트리거를 전송합니다('상승 에지' 트리거의 경우 낮은 레벨에서 높은 레벨로). 트리거 신호의 폭은 '폭' 설정에 따라 결정됩니다.
읽기 끝카메라의 마지막 행이 판독을 종료하는 시점을 나타냅니다. 트리거 신호의 폭은 '폭' 설정에 따라 결정됩니다.
글로벌 노출노출 시작 '롤링' 이후, 노출 종료 및 판독값 '롤링' 이전에 카메라의 모든 열이 동시에 노출되는 노출 단계를 나타냅니다. 실험에서 광원이나 다른 이벤트를 제어하는 데 사용하면 '의사 글로벌 셔터'를 구현할 수 있습니다. 이를 통해 sCMOS 롤링 셔터의 영향 없이 카메라 센서 전체에서 동시에 데이터를 수집할 수 있습니다. 위의 의사 글로벌 셔터에 대한 자세한 내용은 아래 '의사 글로벌 셔터' 섹션을 참조하십시오.
높은: 이 모드에서는 핀이 일정한 높은 신호를 출력합니다.
낮은:이 모드에서는 핀이 일정한 낮은 신호를 출력합니다.
트리거 엣지
이는 트리거의 극성을 결정합니다.
상승:상승 에지(저전압에서 고전압으로)는 이벤트를 표시하는 데 사용됩니다.
떨어지는:하강 에지(높은 전압에서 낮은 전압으로)는 이벤트를 표시하는 데 사용됩니다.
지연
사용자 지정 가능한 지연 시간을 트리거 타이밍에 추가하여 모든 트리거 아웃 이벤트 신호를 0초에서 10초까지 지정된 시간만큼 지연시킬 수 있습니다. 지연 시간은 기본적으로 0초로 설정됩니다.
트리거 폭
이벤트를 나타내는 데 사용되는 트리거 신호의 폭을 결정합니다. 기본 폭은 5ms이며, 1μs에서 10s까지 사용자 정의할 수 있습니다.
가상 글로벌 셔터
일부 이미징 애플리케이션의 경우, 롤링 셔터 카메라 작동은 샘플에 아티팩트, 타이밍 또는 광량의 비효율성을 유발하거나, 프레임 간에 하드웨어 변경이 발생하는 이미지 간 크로스오버 현상을 유발할 수 있습니다. 의사 전역 연산(Pseudo-global operation)을 통해 이러한 문제를 해결할 수 있습니다.
어떻게가짜 글로벌l 셔터웍스
프레임 노출이 시작되면 각 행의 노출 시작 부분이 카메라를 따라 '롤링'되어 각 행이 노출될 때까지 계속됩니다. 이 과정에서 광원이 꺼지고 카메라에 빛이 도달하지 않으면 '롤링' 단계에서 아무런 정보도 수집되지 않습니다. 모든 행의 노출이 시작되면 카메라는 '전역적으로' 작동하며, 센서를 거치지 않고도 카메라의 모든 부분이 빛을 받을 준비가 됩니다.
노출이 끝나고 각 행의 판독값이 센서를 따라 이동하는 동안 광원이 다시 꺼지면 이 비전역적 단계에서는 다시 정보가 수집되지 않습니다.
따라서 광원 펄스의 지속 시간은 카메라의 효과적인 노출, 즉 빛이 수집되는 시간을 결정합니다.
Tucsen sCMOS 카메라는 두 가지 방법을 통해 가상 글로벌 셔터를 구현할 수 있습니다. 첫째, 외부 타이밍을 통해 카메라와 광원을 트리거하거나(위의 '트리거 인 하드웨어 트리거 설정: 글로벌' 참조), 둘째, '트리거 아웃 종류: 글로벌' 설정으로 설정된 카메라의 트리거 아웃 포트를 통해 트리거 가능한 광원을 제어합니다.
글로벌 운영을 위한 타이밍
의사 글로벌 셔터로 작동할 경우, 프레임 사이에 리드아웃/노출 시작 단계를 포함해야 하므로 카메라 프레임 속도가 감소합니다. 이 단계의 지속 시간은 카메라의 리드아웃 시간에 따라 결정되며, 예를 들어 Dhyana 95의 풀 프레임의 경우 약 42ms입니다.
프레임당 총 시간은 이 프레임 시간에 '전역' 노출 시간을 더한 값과 이전 프레임의 판독이 끝나고 다음 프레임을 획득하기 시작하는 트리거 사이의 지연 시간을 더한 값입니다.
