23/01/28Tucsen sCMOS-kameror använder TTL-triggare med ett standard SMA-gränssnitt. Detta kräver helt enkelt att en triggerkabel ansluts med en SMA-anslutning från kameran till triggeringången på din externa enhet. Följande kameror använder detta gränssnitt:
● Dhyana 400BSI
● Dhyana 95
● Dhyana 400D
● Dhyana 6060 och 6060BSI
● Dhyana 4040 och 4040BSI
● Dhyana XF95/XF400BSI
Om din kamera är en Tucsen Dhyana 401D eller en FL20-BW, följ de specifika instruktionerna för dessa kameror nedan.
Stiftdiagrammet nedan visar var du ska ansluta triggerkabeln på din kamera. När den är ansluten mellan kameran och den externa enheten är du redo att konfigurera triggningen!
Triggerkabel och stiftdiagram
Triggerpindiagram för sCMOS-kameror med SMA-triggergränssnitt.
| SMA-stift | PIN-namn | Förklaring |
| 1 | TRIG.IN | Trigger i signal för att styra kamerans insamlingstidpunkt |
| 2 | TRIG.UT1 | Trigger Out 1 – Konfigurerbar, standard: Signal 'Avläsning slut' |
| 3 | TRIG.UT2 | Trigger Out 2 – Konfigurerbar, standard: 'Global' signal |
| 4 | TRIG.UT3 | Trigger Out 3 – Konfigurerbar, standard: Signal för 'Exponeringsstart' |
Spänningsområde för utlösning
Utgångsspänningen från SMA-utlösningen är 3,3 V.
Ingångsspänningsområdet som accepteras för trigger in är mellan 3,3 V och 5 V
Utlösare i lägen & Inställningar
Tucsens sCMOS-kameror har flera olika driftslägen för att hantera externa hårdvarutriggare (Trigger In-signaler), tillsammans med några inställningar att optimera och välja för din applikation. Dessa inställningar bör finnas tillgängliga i ditt programpaket. Skärmdumpen nedan visar hur dessa inställningar visas i Tucsens Mosaic-programvara.
Inställning av hårdvarutlösare
Det finns fyra alternativ för den här inställningen, som avgör hur och om kameran ska fungera med sin egen interna timing oberoende av externa triggers, eller om kamerans beteende ska styras av externa signaler. Dessutom är det möjligt att använda en programvarutlösare.
Dessa inställningar sammanfattas i tabellen nedan, med mer information i följande avsnitt.
| Miljö | Förklaring |
| Av | Internt tidsläge. Alla externa utlösare ignoreras och kameran arbetar med maximal möjlig hastighet. |
| Standard | Enkelt triggat driftsläge, där varje triggersignal uppmanar till inhämtning av en ram. |
| Synkroniserad | Efter en initial startsignal körs kameran kontinuerligt, där varje ny startsignal anger slutet av exponeringen av den aktuella bilden och början av nästa bildruta. |
| Global | Kameran kommer att köras i ett "pseudo-globalt" tillstånd för att emulera effekten av en global slutare med en rullande slutarkamera, via synkronisering med en ljuskälla. |
| Programvara | Ett avancerat läge för att simulera en triggersignal via SetGpio-funktionen. |
NoteraI samtliga fall kommer det att finnas en mycket liten fördröjning mellan mottagandet av Trigger In-signalen och starten av sökningen. Denna fördröjning kommer att vara mellan noll och en kameralinjetid – dvs. den tid det tar för kameran att läsa en linje. För Dhyana 95 är till exempel linjetiden 21 μs, så fördröjningen kommer att vara mellan 0 och 21 μs. Denna fördröjning visas inte i tidsdiagrammen nedan för enkelhetens skull.
Avstängt läge
I det här läget arbetar kameran med maximal hastighet med intern timing och ignorerar externa utlösare.
Standardläge
I standardläget kräver varje bildruta i kamerans tagning en extern triggersignal. Exponeringslängden kan antingen ställas in av triggersignalen (som i "Exponering: Bredd") eller av programvara (som i "Exponering: Tidsinställd").
Precis som vid icke-triggade exponeringar kan kameran arbeta i "överlappningsläge", vilket innebär att exponeringen för nästa bildruta kan börja så snart den första raden i den aktuella bilden har avslutat sin exponering och avläsning. Det betyder att upp till kamerans fulla bildfrekvens är tillgänglig, beroende på frekvensen av inkommande triggersignaler och den använda exponeringstiden.
A: Utlösare i beteende i standardläge (Exponering: Bredd, Kant: Stigande).
B: Triggerbeteende i standardläge (Exponering: Tid, Kant: Stigande). Gula former representerar kamerans exponering. 0H, 1H, 2H… representerar varje horisontell kamerarad, med en fördröjning från en rad till nästa på grund av CMOS-kamerans rullande slutare. Precis som vid icke-triggad "ström"-insamling kan början av den nya bilden överlappa med avläsningen av den aktuella bilden, vilket innebär att de diagonala komponenterna i de gula formerna kan sammankopplas med varandra.
Synkroniseringsläge
Synkroniseringsläget är ett kraftfullt läge som kan användas, till exempel vid konfokalmikroskopi med roterande disk, för att synkronisera kamerans bildtagning med diskens rotation för att undvika strimmortefakter.
I det här läget startar den första triggersignalen exponeringen av den första bilden. Nästa triggersignal avslutar den aktuella bildens exponering och påbörjar avläsningsprocessen, omedelbart följt av början av nästa exponering, som visas i diagrammet nedan. Detta upprepas för varje efterföljande triggersignal. Observera att detta kräver att en signalpuls skickas mer än antalet inhämtade bilder.
Exponeringstiden i det här läget ställs in av tidslängden mellan en triggersignal och nästa.
Minsta tiden mellan triggersignaler är bildens avläsningstid, given av inversen av den maximala bildfrekvensen för den kameran. För en Dhyana 95, med en bildfrekvens på 24 fps, skulle den minsta tiden mellan signalerna då vara 1000 ms / 24 ≈ 42 ms. Alla signaler som skickas före denna tid kommer att ignoreras.
Globalt läge
I kombination med en utlösbar/pulserande ljuskälla tillåter det globala läget kameran att arbeta i ett "pseudoglobalt" tillstånd, vilket undviker problem som kan uppstå med kamerans rullande slutare vid vissa typer av bildtagning. För mer information om pseudoglobala slutare, se avsnittet "Pseudoglobal slutare" i slutet av den här sidan.
Hur globalt läge fungerar
Globalt läge Trigger I drift.
I globalt läge, när fotograferingen i programvaran startas, kommer kameran att "förutlösas" för att påbörja exponeringen av bilden, för att tillåta att exponeringsstarten "rullar" ner längs sensorn. Detta steg bör ske i mörker med ljuskällan inaktiv.
När denna process är klar är kameran redo att ta emot en triggersignal för att starta den "globala" exponeringen, under vilken ljus ska skickas till kameran. Varaktigheten för denna globala exponeringsfas ställs in antingen av programvaran (som i "Exponering: Tidsinställd") eller längden på den mottagna triggersignalen (som i "Exponering: Bredd").
I slutet av denna exponering börjar kameran "rulla" i slutet av exponeringen och startar omedelbart förexponeringsfasen för följande bildruta – återigen, detta steg bör ske i mörker.
Om ljuskällan aktiveras av en extern triggersignal kan denna signal också användas för att utlösa kamerans registrering, vilket möjliggör en enklare och bekvämare hårdvaruinstallation. Alternativt, om ljuskällan avger en triggersignal för att indikera att den är påslagen, kan denna användas för att utlösa kameraregistreringen.
Exponeringsinställning
Kamerans exponeringstid kan styras antingen med programvara eller med extern hårdvara via triggersignalens varaktighet. Det finns två inställningar för exponering:
Tidsbestämd:Kamerans exponering ställs in av programvaran.
BreddVaraktigheten för den höga signalen (vid stigande kantläge) eller den låga signalen (vid fallande kantläge) används för att bestämma kamerans exponeringstid. Detta läge kallas ibland även för "nivå"- eller "bulb"-trigger.
Kantinställning
Det finns två alternativ för den här inställningen, beroende på din hårdvarukonfiguration:
StigandeKamerainsamlingen utlöses av den stigande flanken av en låg till hög signal.
Fallande:Kamerainsamlingen utlöses av den fallande flanken hos en hög-till-låg-signal.
Fördröjningsinställning
En fördröjning kan läggas till från det ögonblick då avtryckaren tas emot tills kameran börjar exponeringen. Denna kan ställas in mellan 0 och 10 sekunder, och standardvärdet är 0 sekunder.
En anmärkning om utlösningstidpunkten: Se till att utlösare inte missas
I varje läge måste tiden mellan utlösare (givet av varaktigheten för den höga signalen plus den låga signalen) vara tillräckligt lång för att kameran återigen ska vara redo att hämta en bild. Annars kommer utlösare som skickas innan kameran är redo att hämta igen att ignoreras.
Kontrollera lägesbeskrivningarna ovan för tidskraven för det läget.
Trigger Out-lägen och inställningar
Med Trigger Out-kablarna anslutna mellan din externa hårdvara och Trigger Out-porten/portarna på kameran, enligt avsnittet "Triggerkablar och stiftdiagram" ovan, är du redo att konfigurera kameran för att mata ut lämpliga triggersignaler för din installation. Inställningarna för att konfigurera detta bör finnas tillgängliga i ditt programpaket. Skärmdumpen nedan visar hur dessa inställningar visas i Tucsens Mosaic-programvara.
Trigger Out-portar
Tucsen sCMOS-kameror har tre Trigger Out-portar, var och en med sin egen Trigger Out-pin - TRIG.OUT1, TRIG.OUT2 och TRIG.OUT3. Var och en kan konfigureras oberoende, fungera oberoende och anslutas till separata externa enheter.
Trigger Out Kind
Det finns fem alternativ för vilken fas av kameradriften som triggerutgången ska indikera:
Exponeringsstartskickar en trigger (från låg till hög när det gäller triggers med "stigande kant") i det ögonblick då den första raden i en bildruta börjar exponeras. Bredden på triggersignalen bestäms av inställningen "Bredd".
Avläsningsslutindikerar när kamerans sista rad avslutar sin avläsning. Triggersignalens bredd bestäms av inställningen 'Bredd'.
Global exponeringindikerar den fas av en exponering under vilken alla rader i kameran exponerar samtidigt, efter att exponeringsstarten har "rullat" och före exponeringsslutet och avläsningen har "rullat". Om det används för att styra en ljuskälla eller en annan händelse i ditt experiment kan detta ge en "pseudoglobal slutare". Detta möjliggör samtidig datainsamling över kamerasensorn utan påverkan av sCMOS rullande slutare. För mer information ovan om pseudoglobal slutare, se avsnittet "Pseudoglobal slutare" nedan.
Hög: Detta läge gör att stiftet matar ut en konstant hög signal.
Låg:Detta läge gör att stiftet matar ut en konstant låg signal.
Avtryckarkanten
Detta avgör avtryckarens polaritet:
Stigande:Den stigande flanken (från låg till hög spänning) används för att indikera händelser
Fallande:Den fallande kanten (från hög till låg spänning) används för att indikera händelser
Dröjsmål
En anpassningsbar fördröjning kan läggas till i triggertimingen, vilket fördröjer alla Trigger Out-händelsesignaler med den angivna tiden, från 0 till 10 sekunder. Fördröjningen är inställd på 0 sekunder som standard.
Utlösarbredd
Detta avgör bredden på triggersignalen som används för att indikera händelser. Standardbredden är 5 ms, och bredden kan anpassas mellan 1 μs och 10 s.
Pseudo-globala jalusier
För vissa bildtillämpningar kan rullande slutarkamerafunktion antingen introducera artefakter, ineffektivitet i timing eller ljusdos till provet, eller övergång mellan bilder där hårdvaruförändringar sker mellan bildrutor. Pseudoglobal drift kan övervinna dessa utmaningar.
HurPseudo globall Fönsterarbeten
När exponeringen av en bildruta börjar, rullar exponeringsstarten för varje rad ner längs kameran tills varje rad exponerar. Om ljuskällan stängs av under denna process och inget ljus når kameran, kommer ingen information att samlas in under den "rullande" fasen. När varje rad har börjat exponera beter sig kameran nu "globalt" och varje del av kameran är redo att ta emot ljus utan att någon tid passerar sensorn.
Om ljuskällan stängs av igen medan exponeringens slut "rullar" och avläsningen av varje rad rör sig nedåt längs sensorn, samlas återigen ingen information in under denna icke-globala fas.
Ljuskällans pulslängd avgör därför kamerans effektiva exponering, den tid under vilken ljus samlas in.
Tucsen sCMOS-kameror kan uppnå en pseudo-global slutare på två sätt: Antingen genom att utlösa kameran och en ljuskälla genom extern timing (se Utlösare i hårdvaruinställningen för utlösare: Global ovan), eller genom att styra en utlösbar ljuskälla via kamerans utlösarutgångsportar inställda på inställningen Utlösartyp: Global.
Tidpunkt för global operation
Observera att när man använder en pseudoglobal slutare minskas kamerans bildfrekvens på grund av behovet av att inkludera avläsnings-/exponeringsstartfasen mellan bildrutorna. Längden på denna fas ställs in av kamerans avläsningstid, till exempel runt 42 ms för helbildsformatet på en Dhyana 95.
Den totala tiden per bildruta ges av denna bildrutetid, plus den "globala" exponeringstiden, plus eventuell fördröjning mellan slutet av avläsningen av föregående bildruta och utlösaren för att börja hämta nästa bildruta.
