23. 1. 2028Kamery Tucsen sCMOS používajú TTL spúšte so štandardným rozhraním SMA. To vyžaduje len pripojenie spúšťového kábla s SMA konektorom z kamery do portu spúšte na vašom externom zariadení. Toto rozhranie používajú nasledujúce kamery:
● Dhyana 400BSI
● Dhjána 95
● Dhyana 400D
● Dhyana 6060 a 6060BSI
● Dhyana 4040 a 4040BSI
● Dhyana XF95/XF400BSI
Ak je váš fotoaparát Tucsen Dhyana 401D alebo FL20-BW, postupujte podľa nižšie uvedených pokynov pre tieto fotoaparáty.
Schéma zapojenia pinov nižšie znázorňuje, kam pripojiť kábel spúšte na fotoaparáte. Po prepojení fotoaparátu s externým zariadením môžete nastaviť spúšť!
Schémy spúšťového kábla a zapojenia pinov
Schéma zapojenia spúšťacích pinov pre kamery sCMOS s rozhraním SMA.
| SMA pin | Názov pripnutého špendlíka | Vysvetlenie |
| 1 | TRIG.IN | Signál spúšťania na riadenie načasovania snímania obrazu kamerou |
| 2 | TRIG.OUT1 | Spúšťací výstup 1 – Konfigurovateľný, predvolene: signál „Koniec odčítania“ |
| 3 | TRIG.OUT2 | Spúšťací výstup 2 – Konfigurovateľný, predvolené: signál „Globálny“ |
| 4 | TRIG.OUT3 | Spúšťací výstup 3 – Konfigurovateľný, predvolené: signál „Spustenie expozície“ |
Rozsah napätia pre spúšťanie
Výstupné napätie zo spúšťania SMA je 3,3 V.
Rozsah vstupného napätia akceptovaného pre spúšťanie je medzi 3,3 V a 5 V
Režimy spúšťania a nastavenia
Kamery Tucsen sCMOS majú niekoľko rôznych prevádzkových režimov na spracovanie externých hardvérových spúšťačov (signály Trigger In) spolu s niekoľkými nastaveniami na optimalizáciu a výber pre vašu aplikáciu. Tieto nastavenia by mali byť dostupné vo vašom softvérovom balíku. Snímka obrazovky nižšie zobrazuje, ako sa tieto nastavenia zobrazujú v softvéri Tucsen Mosaic.
Nastavenie hardvérového spúšťača
Pre toto nastavenie existujú štyri možnosti, ktoré určujú, ako a či bude kamera fungovať na základe vlastného interného časovania nezávisle od externých spúšťačov, alebo či bude správanie kamery riadené externými signálmi. Okrem toho je možné použiť softvérový spúšťač.
Tieto nastavenia sú zhrnuté v tabuľke nižšie a ďalšie informácie nájdete v nasledujúcich častiach.
| Nastavenie | Vysvetlenie |
| Vypnuté | Režim interného časovania. Všetky externé spúšťače budú ignorované a kamera bude pracovať maximálnou možnou rýchlosťou. |
| Štandard | Jednoduchý spúšťací prevádzkový režim, pričom každý spúšťací signál vyvolá získanie snímky. |
| Synchronizované | Po úvodnom spúšťacom signále „štart“ bude fotoaparát bežať nepretržite, pričom každý nový spúšťací signál vyvolá ukončenie expozície aktuálneho záberu a začiatok nasledujúceho záberu. |
| Globálne | Kamera bude bežať v „pseudoglobálnom“ stave, aby napodobnila efekt globálnej uzávierky s kamerou s rolovacou uzávierkou prostredníctvom synchronizácie so zdrojom svetla. |
| Softvér | Pokročilý režim na simuláciu spúšťacieho signálu prostredníctvom funkcie SetGpio. |
PoznámkaVo všetkých prípadoch bude medzi prijatím signálu Trigger In a začiatkom snímania veľmi malé oneskorenie. Toto oneskorenie bude medzi nulou a časom jedného riadku kamery – t. j. časom, ktorý kamera potrebuje na načítanie jedného riadku. Napríklad pre Dhyana 95 je čas riadku 21 μs, takže oneskorenie bude medzi 0 a 21 μs. Toto oneskorenie nie je pre jednoduchosť zobrazené na časových diagramoch nižšie.
Režim „Vypnuté“
V tomto režime kamera pracuje s maximálnou rýchlosťou s interným časovaním a ignoruje externé spúšťače.
Štandardný režim
V štandardnom režime bude každý záber kamery vyžadovať externý spúšťací signál. Dĺžku expozície je možné nastaviť buď spúšťacím signálom (ako v režime „Expozícia: Šírka“), alebo softvérom (ako v režime „Expozícia: Časovaná“).
Podobne ako pri nespúšťanom snímaní je kamera schopná pracovať v „režime prekrývania“, čo znamená, že začiatok expozície nasledujúceho snímku sa môže spustiť hneď po dokončení expozície a načítania prvého riadku aktuálneho snímku. To znamená, že je k dispozícii až plná snímková frekvencia kamery v závislosti od frekvencie prichádzajúcich spúšťacích signálov a použitého času expozície.
A: Spúšťač sa správa v štandardnom režime (Expozícia: Šírka, Okraj: Vzostup).
B: Spúšťanie v štandardnom režime (expozícia: čas, hrana: rastúca). Žlté tvary predstavujú expozíciu kamery. 0H, 1H, 2H… predstavujú každý horizontálny riadok kamery s oneskorením medzi riadkami v dôsledku rolovacej uzávierky CMOS kamery. Rovnako ako pri nespúšťanom snímaní „streamu“ sa začiatok nového snímku môže prekrývať s odčítaním aktuálneho snímku, čo znamená, že diagonálne zložky žltých tvarov sa môžu navzájom prelínať.
Režim synchronizácie
Synchronizačný režim je výkonný režim, ktorý možno použiť napríklad v konfokálnej mikroskopii s rotujúcim diskom na synchronizáciu snímania kamery s rotáciou disku, aby sa predišlo artefaktom v podobe pruhov.
V tomto režime prvý spúšťací signál spustí expozíciu prvého snímku. Nasledujúci spúšťací signál ukončí expozíciu aktuálneho snímku a spustí proces načítania, po ktorom bezprostredne nasleduje začiatok ďalšej expozície, ako je znázornené na diagrame nižšie. Toto sa opakuje pre každý nasledujúci spúšťací signál. Upozorňujeme, že to vyžaduje odoslanie o jeden signálový impulz viac, ako je počet nasnímaných snímok.
Trvanie expozície v tomto režime je nastavené časom medzi jedným spúšťacím signálom a ďalším.
Minimálny čas medzi spúšťacími signálmi je čas načítania snímky, daný inverznou hodnotou maximálnej snímkovej frekvencie pre danú kameru. Pre Dhyana 95 s snímkovou frekvenciou 24 snímok za sekundu by minimálny čas medzi signálmi bol 1000 ms / 24 ≈ 42 ms. Akýkoľvek signál odoslaný pred týmto časom bude ignorovaný.
Globálny režim
V kombinácii so spúšťateľným/pulzným svetelným zdrojom umožňuje globálny režim kamere pracovať v „pseudoglobálnom“ stave, čím sa predchádza problémom, ktoré môžu vzniknúť pri rolovaní uzávierky kamery pri určitých typoch snímania. Viac informácií o pseudoglobálnych uzávierkach nájdete v časti „Pseudoglobálna uzávierka“ na konci tejto stránky.
Ako funguje globálny režim
Globálny režim Spúšťač v prevádzke.
V globálnom režime sa pri spustení snímania v softvéri kamera „predspustí“ na spustenie expozície záberu, aby sa začiatok expozície „posunul“ po snímači. Táto fáza by sa mala uskutočniť v tme s neaktívnym zdrojom svetla.
Po dokončení tohto procesu je fotoaparát pripravený prijať spúšťací signál na začatie „globálnej“ expozície, počas ktorej by malo byť do fotoaparátu odoslané svetlo. Trvanie tejto fázy globálnej expozície sa nastavuje buď softvérom (ako v časti „Expozícia: Časovaná“), alebo dĺžkou prijatého spúšťacieho signálu (ako v časti „Expozícia: Šírka“).
Na konci tejto expozície fotoaparát začne „rolovať“ koniec expozície a okamžite spustí fázu predexpozície pre nasledujúci záber – aj táto fáza by mala prebiehať v tme.
Ak je svetelný zdroj aktivovaný externým spúšťacím signálom, tento signál sa dá použiť aj na spustenie snímania kamerou, čo umožňuje jednoduchšie a pohodlnejšie nastavenie hardvéru. Prípadne, ak svetelný zdroj vydáva spúšťací signál, ktorý indikuje, že je zapnutý, možno ho použiť na spustenie snímania kamerou.
Nastavenie expozície
Trvanie expozičného času fotoaparátu je možné ovládať buď softvérom, alebo externým hardvérom prostredníctvom trvania spúšťacieho signálu. Pre expozíciu existujú dve nastavenia:
Časované:Expozíciu fotoaparátu nastavuje softvér.
ŠírkaTrvanie vysokého signálu (v prípade režimu stúpajúcej hrany) alebo nízkeho signálu (v prípade režimu klesajúcej hrany) sa používa na určenie trvania expozičného času fotoaparátu. Tento režim sa niekedy nazýva aj spúšťanie „Level“ alebo „Bulb“.
Nastavenie okraja
Pre toto nastavenie existujú dve možnosti v závislosti od nastavenia hardvéru:
Rastúci: Záznam kamery sa spúšťa stúpajúcou hranou signálu z nízkeho na vysoký.
Klesajúce:Záznam kamery sa spúšťa klesajúcou hranou signálu z vysokého na nízky.
Nastavenie oneskorenia
Od okamihu prijatia spúšte až do spustenia expozície fotoaparátom je možné pridať oneskorenie. Toto oneskorenie je možné nastaviť v rozsahu od 0 do 10 sekúnd, pričom predvolená hodnota je 0 sekúnd.
Poznámka k načasovaniu spúšťačov: Uistite sa, že spúšťače nie sú premeškané
V každom režime musí byť čas medzi spúšťačmi (daný trvaním vysokého signálu a nízkeho signálu) dostatočne dlhý, aby bola kamera opäť pripravená na nasnímanie obrazu. V opačnom prípade budú spúšťače odoslané predtým, ako je kamera pripravená na opätovné nasnímanie obrazu, ignorované.
Pozrite si vyššie uvedené popisy režimov, kde nájdete časové požiadavky daného režimu.
Režimy a nastavenia spúšťania
Po pripojení káblov Trigger Out medzi externý hardvér a port(y) Trigger Out kamery, ako je znázornené v časti „Schémy zapojenia káblov spúšte a pinov“, ste pripravení nakonfigurovať kameru tak, aby vysielala príslušné spúšťacie signály pre vašu zostavu. Nastavenia na konfiguráciu by mali byť dostupné vo vašom softvérovom balíku. Nasledujúci obrázok obrazovky zobrazuje, ako sa tieto nastavenia zobrazujú v softvéri Tucsen Mosaic.
Spúšťacie výstupné porty
Kamery Tucsen sCMOS majú tri porty Trigger Out, každý s vlastným pinom Trigger Out - TRIG.OUT1, TRIG.OUT2 a TRIG.OUT3. Každý z nich je možné nezávisle konfigurovať, prevádzkovať nezávisle a pripojiť k samostatným externým zariadeniam.
Druh spúšťača
Existuje päť možností, ktorú fázu prevádzky kamery má spúšťací výstup indikovať:
Začiatok expozícieodošle spúšťací signál (z nízkej na vysokú v prípade spúšťačov „Rising Edge“) v momente, keď prvý riadok snímky začne expozíciu. Šírka spúšťacieho signálu je určená nastavením „Width“.
Koniec odčítaniaoznačuje, kedy posledný riadok kamery ukončí čítanie. Šírka spúšťacieho signálu je určená nastavením „Šírka“.
Globálna expozíciaoznačuje fázu expozície, počas ktorej všetky riadky fotoaparátu exponujú súčasne, po „rolovaní“ začiatku expozície a pred „rolovaním“ konca expozície a odčítaním hodnoty. Ak sa použije na ovládanie zdroja svetla alebo inej udalosti vo vašom experimente, môže to poskytnúť „pseudoglobálnu uzávierku“. To umožňuje súčasný získavanie údajov naprieč snímačom fotoaparátu bez vplyvu rolovacej uzávierky sCMOS. Viac informácií o pseudoglobálnej uzávierke nájdete v časti „Pseudoglobálna uzávierka“ nižšie.
VysokáTento režim spôsobí, že pin bude vysielať konštantný vysoký signál.
Nízka:Tento režim spôsobí, že pin bude vysielať konštantný nízky signál.
Spúšťacia hrana
Toto určuje polaritu spúšťača:
Rastúce:Stúpajúca hrana (z nízkeho na vysoké napätie) sa používa na indikáciu udalostí
Klesajúce:Klesajúca hrana (z vysokého na nízke napätie) sa používa na indikáciu udalostí
Meškanie
Do časovania spúšťania je možné pridať prispôsobiteľné oneskorenie, ktoré oneskorí všetky signály udalostí Trigger Out o zadaný čas od 0 do 10 sekúnd. Oneskorenie je predvolene nastavené na 0 sekúnd.
Šírka spúšťača
Toto určuje šírku spúšťacieho signálu použitého na indikáciu udalostí. Predvolená šírka je 5 ms a šírku je možné prispôsobiť v rozmedzí od 1 μs do 10 s.
Pseudo-globálne okenice
Pri niektorých zobrazovacích aplikáciách môže prevádzka kamery s postupným uzávierkovým režimom zavádzať artefakty, neefektívnosť načasovania alebo dávky svetla do vzorky, alebo prelínanie medzi obrázkami, kde dochádza k zmenám hardvéru medzi snímkami. Pseudoglobálna prevádzka dokáže tieto výzvy prekonať.
AkoPseudo global Uzávierka funguje
Keď sa začne expozícia záberu, začiatok expozície pre každý riadok sa „posúva“ po fotoaparáte smerom nadol, až kým sa nezačne exponovať každý riadok. Ak sa počas tohto procesu zdroj svetla vypne a do fotoaparátu sa nedostane žiadne svetlo, počas fázy „posúvania“ sa nezískajú žiadne informácie. Keď sa začne expozícia každého riadku, fotoaparát sa správa „globálne“ a každá jeho časť je pripravená prijímať svetlo bez akéhokoľvek času prechodu cez snímač.
Ak sa zdroj svetla opäť vypne počas „rolovania“ konca expozície a odčítania každého riadku posúvajúceho sa po snímači nadol, počas tejto neglobálnej fázy sa opäť nezískajú žiadne informácie.
Trvanie impulzu svetelného zdroja teda určuje efektívnu expozíciu fotoaparátu, teda čas, počas ktorého sa svetlo zhromažďuje.
Kamery Tucsen sCMOS dokážu dosiahnuť pseudoglobálnu uzávierku dvoma spôsobmi: buď spustením kamery a svetelného zdroja pomocou externého časovania (pozrite si časť Nastavenie spúšťania hardvéru Trigger In: Global vyššie), alebo ovládaním spúšťateľného svetelného zdroja prostredníctvom portov Trigger Out kamery nastavených na druh spúšťania Trigger Out: Global.
Načasovanie globálnej prevádzky
Upozorňujeme, že pri práci s pseudoglobálnou uzávierkou sa snímková frekvencia fotoaparátu znižuje kvôli potrebe zahrnúť fázu načítania/začatia expozície medzi snímky. Trvanie tejto fázy je určené časom načítania fotoaparátu, napríklad okolo 42 ms pre celý snímok Dhyana 95.
Celkový čas na snímku je daný týmto časom snímky plus „globálnym“ expozičným časom a akýmkoľvek oneskorením medzi koncom načítavania predchádzajúcej snímky a spustením snímania nasledujúcej snímky.
