Uvod v proženje kamer Tucsen sCMOS

čas23. 1. 2028

Kamere Tucsen sCMOS uporabljajo sprožilce TTL s standardnim vmesnikom SMA. To zahteva le povezavo sprožilnega kabla s priključkom SMA iz kamere v vhod za sprožilec vaše zunanje naprave. Ta vmesnik uporabljajo naslednje kamere:

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

Če je vaš fotoaparat Tucsen Dhyana 401D ali FL20-BW, sledite spodnjim navodilom za ta fotoaparata.

 

Spodnja shema razporeditve pinov prikazuje, kam priključiti sprožilni kabel na kamero. Ko je ta priključen na kamero in zunanjo napravo, ste pripravljeni na nastavitev sprožilca!

 

Diagrami sprožilnega kabla in razporeditve pinov

 

1

Diagram sprožilnih pinov za sCMOS kamere z SMA sprožilnim vmesnikom.

 

SMA pin

Ime žebljička

Razlaga

1

TRIG.IN

Sprožilni vhodni signal za nadzor časa zajemanja s kamero

2

TRIG.IZHOD1

Izhod sprožilca 1 – Nastavljiv, privzeto: signal »Konec odčitavanja«

3

TRIG.IZHOD2

Izhod sprožilca 2 – Nastavljiv, privzeto: signal »Globalno«

4

TRIG.IZHOD3

Izhod sprožilca 3 – Nastavljiv, privzeto: signal »Začetek osvetlitve«

 

Napetostno območje za proženje

 

Izhodna napetost iz SMA proženja je 3,3 V.

Sprejemljivo območje vhodne napetosti za sprožilec je med 3,3 V in 5 V

 

Sprožilni vhodni načini & Nastavitve

 

Tucsen sCMOS kamere imajo več različnih načinov delovanja za upravljanje zunanjih strojnih sprožilcev (signali Trigger In), poleg tega pa še nekaj nastavitev za optimizacijo in izbiro za vašo aplikacijo. Te nastavitve bi morale biti na voljo v vašem programskem paketu. Spodnji posnetek zaslona prikazuje, kako so te nastavitve prikazane v Tucsenovi programski opremi Mosaic.

2

Nastavitev sprožilca strojne opreme

 

Za to nastavitev so na voljo štiri možnosti, ki določajo, kako in ali bo kamera delovala na podlagi lastnega notranjega časa, neodvisno od zunanjih sprožilcev, ali pa bo delovanje kamere nadzorovano z zunanjimi signali. Poleg tega je možna uporaba programskega sprožilca.

 

Te nastavitve so povzete v spodnji tabeli, več informacij pa je navedenih v naslednjih razdelkih.

 

Nastavitev

Razlaga

Izklopljeno

Način notranjega časovnega usklajevanja. Vsi zunanji sprožilci bodo prezrti in kamera bo delovala z največjo možno hitrostjo.

Standardno

Preprost sprožilni način delovanja, pri katerem vsak sprožilni signal sproži pridobitev okvirja.

Sinhronizirano

Po začetnem sprožilnem signalu »start« bo kamera delovala neprekinjeno, pri čemer bo vsak nov sprožilni signal sprožil konec osvetlitve trenutnega kadra in začetek naslednjega kadra.

Globalno

Kamera bo delovala v 'psevdoglobalnem' stanju, da bi s sinhronizacijo z virom svetlobe posnemala učinek globalnega zaklopa s kamero z rolo zaklopom.

Programska oprema

Napredni način za simulacijo sprožilnega signala prek funkcije SetGpio.

OpombaV vseh primerih bo med prejemom signala Trigger In in začetkom zajemanja zelo majhna zamuda. Ta zamuda bo med nič in časom vrstice kamere – tj. časom, ki ga kamera potrebuje za branje ene vrstice. Za Dhyano 95 je na primer čas vrstice 21 μs, zato bo zamuda med 0 in 21 μs. Zaradi poenostavitve ta zamuda ni prikazana na spodnjih časovnih diagramih.

 

Način »Izklopljeno«

 

V tem načinu kamera deluje z največjo hitrostjo z notranjim časovnim usklajevanjem in ignorira zunanje sprožilce.

 

Standardni način

 

3

V standardnem načinu vsak kader zajemanja s kamero zahteva zunanji sprožilni signal. Dolžino osvetlitve je mogoče nastaviti bodisi s sprožilnim signalom (kot v načinu »Osvetlitev: Širina«) bodisi s programsko opremo (kot v načinu »Osvetlitev: Časovno omejena«).

 

Tako kot pri zajemanju brez sproženja lahko kamera deluje v »načinu prekrivanja«, kar pomeni, da se lahko začetek osvetlitve naslednjega kadra začne takoj, ko se prva vrstica trenutnega kadra zaključi s osvetlitvijo in branjem. To pomeni, da je na voljo do polne hitrosti sličic kamere, glede na hitrost dohodnih sprožilnih signalov in uporabljeni čas osvetlitve.

4

A: Sprožilec se obnaša v standardnem načinu (osvetlitev: širina, rob: naraščajoč).

 

5

B: Sproženje v načinu Standard (Osvetlitev: Čas, Rob: Naraščajoč). Rumene oblike predstavljajo osvetlitev kamere. 0H, 1H, 2H… predstavljajo vsako vodoravno vrstico kamere z zamikom od ene vrstice do druge zaradi zaklopa CMOS kamere. Kot pri zajemanju »pretoka« brez sproženja se lahko začetek novega kadra prekriva z odčitavanjem trenutnega kadra, kar pomeni, da se diagonalne komponente rumenih oblik lahko prepletajo.

 

Način sinhronizacije

6

Sinhronizacijski način je zmogljiv način, ki ga je mogoče uporabiti na primer pri konfokalni mikroskopiji z vrtečim se diskom za sinhronizacijo zajemanja kamere z vrtenjem diska, da se prepreči nastanek artefaktov v obliki prog.

 

V tem načinu prvi sprožilni signal začne osvetlitev prvega kadra. Naslednji sprožilni signal konča osvetlitev trenutnega kadra in začne postopek odčitavanja, takoj zatem pa se začne naslednja osvetlitev, kot je prikazano na spodnjem diagramu. To se ponovi za vsak naslednji sprožilni signal. Upoštevajte, da je za to potreben en signalni impulz več, kot je število posnetih slik.

 

Trajanje osvetlitve v tem načinu je določeno s časom med enim in naslednjim sprožilnim signalom.

 

Najkrajši čas med sprožilnimi signali je čas branja okvirja, ki je podan z obratno vrednostjo največje hitrosti sličic za to kamero. Za Dhyano 95 s hitrostjo sličic 24 sličic na sekundo bi bil najkrajši čas med signali 1000 ms / 24 ≈ 42 ms. Vsak signal, poslan pred tem časom, bo prezrt.

7

Globalni način

8

V kombinaciji s sprožilnim/pulzirajočim svetlobnim virom globalni način omogoča kameri delovanje v »psevdoglobalnem« stanju, s čimer se izognemo težavam, ki se lahko pojavijo pri delujočem zaklopu kamere pri določenih vrstah slikanja. Za več informacij o psevdoglobalnih zaklopih glejte razdelek »Psevdoglobalni zaklop« na koncu te strani.

 

Kako deluje globalni način

9

Globalni način Sprožilec v delovanju.

 

V globalnem načinu se ob začetku zajemanja v programski opremi kamera »predhodno sproži« za začetek osvetlitve kadra, da se omogoči »pomik« začetka osvetlitve po senzorju. Ta faza se mora zgoditi v temi z neaktivnim virom svetlobe.

 

Ko je ta postopek končan, je kamera pripravljena sprejeti sprožilni signal za začetek »globalne« osvetlitve, med katero je treba v kamero poslati svetlobo. Trajanje te faze globalne osvetlitve se nastavi bodisi s programsko opremo (kot pri »Osvetlitev: Časovno omejena«) bodisi z dolžino prejetega sprožilnega signala (kot pri »Osvetlitev: Širina«).

 

Ob koncu te osvetlitve bo fotoaparat začel »previjati« konec osvetlitve in takoj zagnal fazo pred osvetlitvijo za naslednji kader – tudi ta faza bi se morala zgoditi v temi.

 

Če vir svetlobe aktivira zunanji sprožilni signal, se ta signal lahko uporabi tudi za sprožitev zajemanja s kamero, kar omogoča enostavnejšo in priročnejšo nastavitev strojne opreme. Če pa vir svetlobe odda sprožilni signal, ki označuje, da je vklopljen, se ta lahko uporabi za sprožitev zajemanja s kamero.

 

Nastavitev osvetlitve

 

Trajanje časa osvetlitve kamere je mogoče nadzorovati s programsko opremo ali z zunanjo strojno opremo prek trajanja sprožilnega signala. Za osvetlitev sta na voljo dve nastavitvi:

 

Časovno omejeno:Osvetlitev kamere nastavi programska oprema.

 

ŠirinaTrajanje visokega signala (v primeru načina naraščajočega roba) ali nizkega signala (v primeru načina padajočega roba) se uporablja za določitev trajanja časa osvetlitve kamere. Ta način je včasih znan tudi kot sprožilec »Level« ali »Bulb«.

 

Nastavitev roba

 

Za to nastavitev obstajata dve možnosti, odvisno od vaše strojne opreme:

 

Naraščajoče: Zajem s kamere sproži naraščajoči rob signala od nizkega do visokega.

 

Padanje:Zajem s kamere sproži padajoči rob signala z visoke na nizko vrednost.

 

Nastavitev zakasnitve

 

Dodati je mogoče zakasnitev od trenutka prejema sprožilca do začetka osvetlitve kamere. To je mogoče nastaviti med 0 in 10 sekundami, privzeta vrednost pa je 0 sekund.

 

Opomba o času sprožilca: Poskrbite, da ne boste zamudili sprožilca

 

V vsakem načinu mora biti čas med sprožilci (ki ga določata trajanje visokega in nizkega signala) dovolj dolg, da je kamera ponovno pripravljena za zajem slike. V nasprotnem primeru bodo sprožilci, poslani preden je kamera ponovno pripravljena za zajem, prezrti.

 

Za časovne zahteve posameznega načina preverite zgornje opise načinov.

 

Načini in nastavitve sprožilnega izhoda

 

Ko so kabli Trigger Out povezani med zunanjo strojno opremo in vrati Trigger Out na kameri, kot je prikazano v zgornjem razdelku »Diagrami sprožilnih kablov in razporeditve pinov«, ste pripravljeni na konfiguracijo kamere za oddajanje ustreznih sprožilnih signalov za vašo nastavitev. Nastavitve za to konfiguracijo bi morale biti na voljo v vašem programskem paketu. Spodnji posnetek zaslona prikazuje, kako so te nastavitve prikazane v programski opremi Tucsen Mosaic.

 

10

Izhodna vrata sprožilca

 

Kamere Tucsen sCMOS imajo tri izhodna vrata Trigger Out, vsaka s svojim pinom Trigger Out - TRIG.OUT1, TRIG.OUT2 in TRIG.OUT3. Vsaka je mogoče neodvisno konfigurirati, delovati neodvisno in jo priključiti na ločene zunanje naprave.

 

Vrsta sprožilca

11

Obstaja pet možnosti za to, katero fazo delovanja kamere naj sprožilni izhod označuje:

 

Začetek osvetlitvepošlje sprožilec (od nizke do visoke vrednosti v primeru sprožilcev »Naraščajoči rob«) v trenutku, ko se začne osvetljevanje prve vrstice kadra. Širino sprožilnega signala določa nastavitev »Širina«.

 

Konec odčitavanjaoznačuje, kdaj zadnja vrstica kamere konča odčitavanje. Širino sprožilnega signala določa nastavitev »Širina«.

 

Globalna izpostavljenostOznačuje fazo osvetlitve, med katero vse vrste kamere osvetljujejo hkrati, po »kotalnem« začetnem zamiku osvetlitve in pred »kotalnim« zamikom konca osvetlitve in odčitavanjem. Če se uporablja za nadzor vira svetlobe ali drugega dogodka v vašem poskusu, lahko to zagotovi »psevdoglobalni zaklop«. To omogoča hkratno pridobivanje podatkov na senzorju kamere brez vpliva sCMOS kotalnega zaklopa. Za več informacij o zgornjem psevdoglobalnem zaklopu glejte spodnji razdelek »Psevdoglobalni zaklop«.

 

Visoka: Ta način povzroči, da pin oddaja konstanten visok signal.

 

Nizko:V tem načinu pin oddaja konstantno nizek signal.

 

Sprožilni rob

 

To določa polarnost sprožilca:

 

Naraščajoče:Naraščajoči rob (od nizke do visoke napetosti) se uporablja za označevanje dogodkov

 

Padanje:Padajoči rob (od visoke do nizke napetosti) se uporablja za označevanje dogodkov

 

Zamuda

 

Času sprožilca je mogoče dodati prilagodljiv zakasnitev, ki zakasni vse signale dogodkov Trigger Out za določen čas, od 0 do 10 sekund. Zakasnitev je privzeto nastavljena na 0 sekund.

 

Širina sprožilca

 

To določa širino sprožilnega signala, ki se uporablja za prikaz dogodkov. Privzeta širina je 5 ms, širino pa je mogoče prilagoditi med 1 μs in 10 s.

 

Psevdoglobalne rolete

 

Pri nekaterih aplikacijah za slikanje lahko delovanje kamere z zasukom povzroči artefakte, neučinkovitost pri časovnem usklajevanju ali odmerku svetlobe v vzorcu ali pa prekrivanje med slikami, kjer pride do sprememb strojne opreme med slikovnimi elementi. Psevdoglobalno delovanje lahko premaga te izzive.

 

 

KakoPsevdo global Zaklopna dela

 

Ko se začne osvetljevanje kadra, se začetek osvetlitve za vsako vrstico »pomika« po kameri navzdol, dokler se ne osvetli vsaka vrstica. Če je med tem postopkom vir svetlobe izklopljen in do kamere ne pride nobena svetloba, se med fazo »pomikanja« ne bodo pridobile nobene informacije. Ko se osvetlitev vsake vrstice začne, se kamera obnaša »globalno« in vsak del kamere je pripravljen sprejemati svetlobo brez kakršnega koli časa na senzorju.

 

Če se vir svetlobe med "kotaljenjem" konca osvetlitve in odčitavanjem vsake vrstice po senzorju navzdol ponovno izklopi, se med to neglobalno fazo spet ne pridobijo nobene informacije.

 

Trajanje impulza svetlobnega vira torej določa učinkovito osvetlitev kamere, čas, v katerem se svetloba zbira.

 

Kamere Tucsen sCMOS lahko dosežejo psevdoglobalni zaklop na dva načina: bodisi s proženjem kamere in svetlobnega vira z zunanjim časovnim usklajevanjem (glejte Nastavitev strojne opreme za proženje v vhodu: Globalno zgoraj) bodisi z nadzorom prožilnega svetlobnega vira prek vrat Trigger Out na kameri, nastavljenih na vrsto izhoda proženja: Globalno.

 

 

Časovna razporeditev za globalno delovanje

 

Upoštevajte, da se pri delovanju s psevdoglobalnim zaklopom hitrost sličic kamere zmanjša zaradi potrebe po vključitvi faze odčitavanja/začetka osvetlitve med kadri. Trajanje te faze je določeno s časom odčitavanja kamere, na primer približno 42 ms za celoten kader Dhyane 95.

 

Skupni čas na okvir je podan s tem časom okvirja, plus "globalni" čas osvetlitve, plus morebitna zamuda med koncem odčitavanja prejšnjega okvirja in sprožilcem za začetek zajemanja naslednjega okvirja.

 

 

Cene in možnosti

zgornji kazalec
kodni kazalec
klic
Spletna storitev za stranke
spodnji kazalec
koda s plavajočo kodo

Cene in možnosti