23/01/28Camerele Tucsen sCMOS utilizează declanșatoare TTL cu o interfață SMA standard. Aceasta necesită pur și simplu conectarea unui cablu de declanșare cu o conexiune SMA de la cameră la portul de intrare al dispozitivului extern. Următoarele camere utilizează această interfață:
● Dhyana 400BSI
● Dhyana 95
● Dhyana 400D
● Dhyana 6060 și 6060BSI
● Dhyana 4040 și 4040BSI
● Dhyana XF95/XF400BSI
Dacă aparatul foto este un Tucsen Dhyana 401D sau un FL20-BW, vă rugăm să urmați instrucțiunile specifice pentru aceste aparate foto disponibile mai jos.
Diagrama de mai jos cu pinurile arată unde se conectează cablul de declanșare la cameră. Odată ce acesta este conectat între cameră și dispozitivul extern, sunteți gata să configurați declanșarea!
Diagrame de cablu și pin de declanșare
Schema pinilor de declanșare pentru camerele sCMOS cu interfață de declanșare SMA.
| Pin SMA | Numele PIN-ului | Explicaţie |
| 1 | TRIG.IN | Semnal de declanșare pentru a controla temporizarea achiziției camerei |
| 2 | TRIG.OUT1 | Ieșire declanșator 1 – Configurabil, implicit: semnal „Sfârșit citire” |
| 3 | TRIG.OUT2 | Ieșire declanșare 2 – Configurabil, implicit: semnal „Global” |
| 4 | TRIG.OUT3 | Ieșire declanșator 3 – Configurabil, implicit: semnal „Început expunere” |
Interval de tensiune pentru declanșare
Tensiunea de ieșire de la declanșarea SMA este de 3,3 V.
Intervalul de tensiune de intrare acceptat pentru declanșare este între 3,3 V și 5 V.
Moduri de declanșare & Setări
Camerele sCMOS Tucsen au mai multe moduri de operare diferite pentru gestionarea declanșatoarelor hardware externe (semnale Trigger In), alături de câteva setări de optimizat și de ales pentru aplicația dvs. Aceste setări ar trebui să fie disponibile în pachetul software. Captura de ecran de mai jos arată cum apar aceste setări în software-ul Mosaic de la Tucsen.
Setarea declanșatorului hardware
Există patru opțiuni pentru această setare, care determină cum și dacă camera va funcționa pe baza propriei temporizări interne, independent de declanșatoarele externe, sau dacă comportamentul camerei va fi controlat de semnale externe. În plus, este posibilă utilizarea unui declanșator software.
Aceste setări sunt rezumate în tabelul de mai jos, iar mai multe informații sunt furnizate în secțiunile următoare.
| Setare | Explicaţie |
| Dezactivat | Mod de temporizare internă. Toate declanșatoarele externe vor fi ignorate, iar camera va funcționa la viteza maximă posibilă. |
| Standard | Mod de operare declanșat simplu, fiecare semnal de declanșare determinând achiziția unui cadru. |
| Sincronizat | După un semnal inițial de declanșare de „start”, camera va funcționa continuu, fiecare nou semnal de declanșare determinând sfârșitul expunerii cadrului curent și începutul cadrului următor. |
| Global | Camera va funcționa într-o stare „pseudo-globală” pentru a emula efectul unui obturator global cu o cameră cu obturator rotativ, prin sincronizarea cu o sursă de lumină. |
| Software | Un mod avansat pentru simularea unui semnal de declanșare prin intermediul funcției SetGpio. |
NotaÎn toate cazurile, va exista o întârziere foarte mică între recepționarea semnalului Trigger In și începerea achiziției. Această întârziere va fi între zero și un timp de linie al camerei - adică timpul necesar camerei pentru a citi o linie. Pentru Dhyana 95, de exemplu, timpul de linie este de 21 μs, deci întârzierea va fi între 0 și 21 μs. Această întârziere nu este prezentată în diagramele de temporizare de mai jos pentru simplitate.
Mod „Oprit”
În acest mod, camera funcționează la viteză maximă pe temporizare internă, ignorând declanșatoarele externe.
Mod standard
În modul Standard, fiecare cadru din achiziția camerei va necesita un semnal de declanșare extern. Durata expunerii poate fi setată fie prin semnalul de declanșare (ca în „Expunere: Lățime”), fie prin software (ca în „Expunere: Temporizată”).
Ca și în cazul achiziției fără declanșare, camera poate funcționa în „mod suprapunere”, ceea ce înseamnă că începutul expunerii următorului cadru poate începe imediat ce prima linie a cadrului curent și-a terminat expunerea și citirea. Aceasta înseamnă că este disponibilă până la rata completă de cadre a camerei, în funcție de rata semnalelor de declanșare primite și de timpul de expunere utilizat.
A: Declanșator în comportamentul din modul Standard (Expunere: Lățime, Margine: Ascendent).
B: Declanșare în modul Standard (Expunere: Timp, Margine: Ascendent). Formele galbene reprezintă expunerea camerei. 0H, 1H, 2H… reprezintă fiecare rând orizontal de camere, cu o întârziere de la un rând la altul din cauza obturatorului rulant al camerei CMOS. Ca și în cazul achiziției de tip „stream” nedeclanșată, începutul noului cadru se poate suprapune cu citirea cadrului curent, ceea ce înseamnă că componentele diagonale ale formelor galbene se pot interconecta.
Mod de sincronizare
Modul de sincronizare este un mod puternic care poate fi utilizat, de exemplu, în microscopia confocală cu disc rotativ pentru a sincroniza achiziția camerei cu rotația discului, evitând astfel artefactele de tip striație.
În acest mod, primul semnal de declanșare începe expunerea primului cadru. Următorul semnal de declanșare încheie expunerea cadrului curent și începe procesul de citire, urmat imediat de începerea următoarei expuneri, așa cum se arată în diagrama de mai jos. Acest lucru se repetă pentru fiecare semnal de declanșare ulterior. Rețineți că acest lucru necesită trimiterea unui impuls de semnal în plus față de numărul de imagini achiziționate.
Durata expunerii în acest mod este setată de intervalul de timp dintre un semnal de declanșare și următorul.
Timpul minim dintre semnalele de declanșare este timpul de citire a cadrului, dat de inversul ratei maxime de cadre pentru camera respectivă. Pentru un Dhyana 95, cu o rată de cadre de 24 fps, timpul minim dintre semnale ar fi atunci 1000 ms / 24 ≈ 42 ms. Orice semnal trimis înainte de acest timp va fi ignorat.
Mod global
În combinație cu o sursă de lumină declanșabilă/pulsată, modul Global permite camerei să funcționeze într-o stare „pseudo-globală”, evitând problemele care pot apărea cu obturatorul rulant al camerei în cazul anumitor tipuri de imagini. Pentru mai multe informații despre obturatoarele pseudo-globale, consultați secțiunea „Obturator pseudo-global” de la sfârșitul acestei pagini.
Cum funcționează modul global
Mod global Declanșator În funcțiune.
În modul Global, la pornirea achiziției în software, camera va fi „pre-declanșată” pentru a începe expunerea cadrului, pentru a permite „derularea” începutului expunerii în josul senzorului. Această etapă ar trebui să aibă loc în întuneric, cu sursa de lumină inactivă.
Odată ce acest proces s-a finalizat, camera este gata să primească un semnal de declanșare pentru a începe expunerea „globală”, timp în care lumina ar trebui trimisă către cameră. Durata acestei faze de expunere globală este setată fie prin software (ca în „Expunere: Temporizată”), fie prin lungimea semnalului de declanșare recepționat (ca în „Expunere: Lățime”).
La sfârșitul acestei expuneri, camera va începe „derularea” finalului expunerii și va începe imediat faza de pre-expunere pentru cadrul următor – din nou, această etapă ar trebui să aibă loc în întuneric.
Dacă sursa de lumină este activată de un semnal de declanșare extern, acest semnal poate fi folosit și pentru a declanșa achiziția camerei, permițând o configurare hardware mai simplă și mai convenabilă. Alternativ, dacă sursa de lumină emite un semnal de declanșare pentru a indica faptul că este pornită, acesta poate fi folosit pentru a declanșa achiziția camerei.
Setarea expunerii
Durata timpului de expunere al camerei poate fi controlată fie prin software, fie prin hardware extern prin durata semnalului de declanșare. Există două setări pentru Expunere:
Cronometrat:Expunerea camerei este setată de software.
LăţimeDurata semnalului înalt (în cazul modului de margine ascendentă) sau a semnalului scăzut (în cazul modului de margine descendentă) este utilizată pentru a determina durata timpului de expunere al camerei. Acest mod este uneori cunoscut și sub denumirea de „Declanșare de nivel” sau „Bulb”.
Setarea marginilor
Există două opțiuni pentru această setare, în funcție de configurația hardware:
În creștereAchiziția camerei este declanșată de frontul ascendent al unui semnal de la scăzut la ridicat.
Cădere:Achiziția camerei este declanșată de flancul descendent al unui semnal de înaltă performanță spre cea de joasă performanță.
Setare întârziere
Se poate adăuga o întârziere din momentul primirii semnalului de declanșare până când camera începe expunerea. Aceasta poate fi setată între 0 și 10 secunde, iar valoarea implicită este 0 secunde.
O notă privind sincronizarea declanșatorului: Asigurați-vă că declanșatoarele nu sunt omise
În fiecare mod, intervalul de timp dintre declanșări (dat de durata semnalului înalt plus semnalul scăzut) trebuie să fie suficient de lung pentru ca aparatul foto să fie din nou pregătit să achiziționeze o imagine. În caz contrar, declanșările trimise înainte ca aparatul foto să fie pregătit să achiziționeze din nou vor fi ignorate.
Verificați descrierile modurilor de mai sus pentru cerințele de temporizare ale modului respectiv.
Moduri și setări de declanșare
Cu cablurile Trigger Out conectate între hardware-ul extern și portul (porturile) Trigger Out ale camerei, așa cum se arată în secțiunea „Diagrame de cabluri de declanșare și pin-out” de mai sus, sunteți gata să configurați camera pentru a emite semnale de declanșare corespunzătoare configurației dvs. Setările pentru configurarea acestui lucru ar trebui să fie disponibile în pachetul software. Captura de ecran de mai jos arată cum apar aceste setări în software-ul Mosaic de la Tucsen.
Porturi de ieșire declanșatoare
Camerele Tucsen sCMOS au trei porturi Trigger Out, fiecare cu propriul pin Trigger Out - TRIG.OUT1, TRIG.OUT2 și TRIG.OUT3. Fiecare poate fi configurat independent, poate funcționa independent și poate fi conectat la dispozitive externe separate.
Declanșator de tip
Există cinci opțiuni pentru ce fază de funcționare a camerei ar trebui să indice ieșirea declanșatorului:
Începutul expuneriitrimite un semnal de declanșare (de la nivel scăzut la nivel înalt în cazul declanșatoarelor „Rising Edge”), în momentul în care primul rând al unui cadru începe expunerea. Lățimea semnalului de declanșare este determinată de setarea „Width” (Lățime).
Sfârșit citireindică momentul în care ultimul rând al camerei își termină citirea. Lățimea semnalului de declanșare este determinată de setarea „Lățime”.
Expunere globalăindică faza unei expuneri în timpul căreia toate rândurile camerei expun simultan, după „rularea” începutului expunerii și înainte de „rularea” sfârșitului expunerii și citire. Dacă este utilizat pentru a controla o sursă de lumină sau un alt eveniment din experimentul dumneavoastră, acesta poate oferi un „obturator pseudo-global”. Aceasta permite achiziționarea simultană de date pe senzorul camerei, fără influența obturatorului rulant sCMOS. Pentru mai multe informații despre obturatorul pseudo-global, consultați secțiunea „Obturator pseudo-global” de mai jos.
RidicatAcest mod face ca pinul să emită un semnal constant la nivel înalt.
Scăzut:Acest mod face ca pinul să emită un semnal constant scăzut.
Margine de declanșare
Aceasta determină polaritatea declanșatorului:
În creștere:Frontul ascendent (de la tensiune joasă la tensiune înaltă) este utilizat pentru a indica evenimente
Cădere:Frontul descendent (de la tensiune înaltă la tensiune joasă) este utilizat pentru a indica evenimente
Întârziere
O întârziere personalizabilă poate fi adăugată la temporizarea declanșatorului, întârziind toate semnalele evenimentului Trigger Out cu timpul specificat, de la 0 la 10 secunde. Întârzierea este setată implicit la 0 secunde.
Lățimea declanșatorului
Aceasta determină lățimea semnalului de declanșare utilizat pentru a indica evenimentele. Lățimea implicită este de 5 ms, iar lățimea poate fi personalizată între 1 μs și 10 s.
Obloane pseudo-globale
Pentru unele aplicații de imagistică, funcționarea camerei cu obturator rotativ poate introduce fie artefacte, ineficiențe în sincronizare sau doză de lumină asupra eșantionului, fie intersecții între imagini, unde apar modificări hardware între cadre. Funcționarea pseudo-globală poate depăși aceste provocări.
CumPseudo globăl Shutter Works
Pe măsură ce începe expunerea unui cadru, începutul expunerii pentru fiecare rând se „derulează” în josul camerei până când fiecare rând expune. Dacă, în timpul acestui proces, sursa de lumină este oprită și nicio lumină nu ajunge la cameră, nu se vor obține informații în timpul fazei de „derulare”. Odată ce fiecare rând a început expunerea, camera se comportă acum „global” și fiecare parte a camerei este gata să primească lumină fără a trece prin senzor.
Dacă sursa de lumină este oprită din nou în timp ce „rularea” sfârșitului expunerii și citirea fiecărui rând se deplasează în jos pe senzor, din nou nu se mai achiziționează nicio informație în timpul acestei faze non-globale.
Prin urmare, durata impulsului sursei de lumină determină expunerea efectivă a camerei, timpul în care este colectată lumina.
Camerele Tucsen sCMOS pot obține un obturator pseudo-global prin două metode: fie prin declanșarea camerei și a unei surse de lumină printr-o temporizare externă (consultați Setarea declanșatorului hardware de intrare trigger: Global mai sus), fie prin controlul unei surse de lumină declanșabile prin intermediul porturilor de ieșire trigger ale camerei setate la setarea Tip ieșire trigger: Global.
Momentul pentru operațiunea globală
Rețineți că atunci când se operează cu un obturator pseudo-global, rata cadrelor camerei este redusă din cauza necesității de a include faza de începere a citirii/expunerii între cadre. Durata acestei faze este stabilită de timpul de citire al camerei, de exemplu în jur de 42 ms pentru întregul cadru al unui Dhyana 95.
Timpul total per cadru este dat de acest timp al cadrului, plus timpul de expunere „global”, plus orice întârziere dintre sfârșitul citirii cadrului anterior și declanșatorul pentru a începe achiziționarea cadrului următor.
