23/01/28Máy ảnh sCMOS Tucsen sử dụng bộ kích hoạt TTL với giao diện SMA tiêu chuẩn. Điều này chỉ yêu cầu kết nối cáp kích hoạt với đầu nối SMA từ máy ảnh đến cổng kích hoạt của thiết bị ngoại vi. Các máy ảnh sau đây sử dụng giao diện này:
● Dhyana 400BSI
● Thiền 95
● Dhyana 400D
● Dhyana 6060 & 6060BSI
● Thiền tông 4040 & 4040BSI
● Dhyana XF95/XF400BSI
Nếu máy ảnh của bạn là Tucsen Dhyana 401D hoặc FL20-BW, vui lòng làm theo hướng dẫn cụ thể dành cho những máy ảnh này bên dưới.
Sơ đồ chân cắm bên dưới cho thấy vị trí kết nối cáp kích hoạt trên máy ảnh. Sau khi kết nối cáp này giữa máy ảnh và thiết bị ngoại vi, bạn đã sẵn sàng để thiết lập kích hoạt!
Sơ đồ cáp kích hoạt và chân cắm
Sơ đồ chân kích hoạt cho camera sCMOS có giao diện kích hoạt SMA.
| Ghim SMA | Tên Pin | Giải thích |
| 1 | TRIG.IN | Kích hoạt tín hiệu để kiểm soát thời gian thu nhận của camera |
| 2 | TRIG.OUT1 | Trigger Out 1 – Có thể cấu hình, mặc định: tín hiệu 'Kết thúc đọc' |
| 3 | TRIG.OUT2 | Trigger Out 2 – Có thể cấu hình, mặc định: Tín hiệu 'Toàn cầu' |
| 4 | TRIG.OUT3 | Trigger Out 3 – Có thể cấu hình, mặc định: tín hiệu 'Bắt đầu phơi sáng' |
Phạm vi điện áp để kích hoạt
Điện áp đầu ra từ bộ kích hoạt SMA là 3,3V.
Phạm vi điện áp đầu vào được chấp nhận để kích hoạt là từ 3,3V đến 5V
Kích hoạt trong chế độ & Cài đặt
Camera sCMOS của Tucsen có nhiều chế độ hoạt động khác nhau để xử lý các bộ kích hoạt phần cứng bên ngoài (tín hiệu Trigger In), cùng với một vài cài đặt để tối ưu hóa và lựa chọn cho ứng dụng của bạn. Các cài đặt này sẽ có sẵn trong gói phần mềm của bạn. Ảnh chụp màn hình bên dưới cho thấy các cài đặt này hiển thị như thế nào trong phần mềm Mosaic của Tucsen.
Cài đặt kích hoạt phần cứng
Có bốn tùy chọn cho cài đặt này, quyết định cách thức và liệu camera sẽ hoạt động theo thời gian nội bộ độc lập với các kích hoạt bên ngoài hay hành vi của camera sẽ được điều khiển bởi các tín hiệu bên ngoài. Ngoài ra, có thể sử dụng kích hoạt phần mềm.
Các thiết lập này được tóm tắt trong bảng dưới đây, thông tin chi tiết hơn sẽ được cung cấp trong các phần sau.
| Cài đặt | Giải thích |
| Tắt | Chế độ hẹn giờ nội bộ. Mọi tác nhân kích hoạt bên ngoài sẽ bị bỏ qua và máy ảnh sẽ hoạt động ở tốc độ tối đa có thể. |
| Tiêu chuẩn | Chế độ hoạt động kích hoạt đơn giản, với mỗi tín hiệu kích hoạt sẽ nhắc nhở việc thu thập một khung hình. |
| Đồng bộ hóa | Sau tín hiệu kích hoạt 'bắt đầu' ban đầu, máy ảnh sẽ chạy liên tục, với mỗi tín hiệu kích hoạt mới sẽ nhắc nhở kết thúc quá trình phơi sáng của khung hình hiện tại và bắt đầu khung hình tiếp theo. |
| Toàn cầu | Máy ảnh sẽ chạy ở trạng thái 'giả toàn cục' để mô phỏng hiệu ứng của màn trập toàn cục với máy ảnh màn trập lăn, thông qua đồng bộ hóa với nguồn sáng. |
| Phần mềm | Chế độ nâng cao để mô phỏng tín hiệu kích hoạt thông qua hàm SetGpio. |
Ghi chú: Trong mọi trường hợp, sẽ có một độ trễ rất nhỏ giữa thời điểm nhận tín hiệu Trigger In và thời điểm bắt đầu thu nhận. Độ trễ này sẽ nằm trong khoảng từ 0 đến 1 thời gian dòng camera – tức là thời gian camera đọc một dòng. Ví dụ, đối với Dhyana 95, thời gian dòng là 21 μs, do đó độ trễ sẽ nằm trong khoảng từ 0 đến 21 μs. Để đơn giản, độ trễ này không được hiển thị trên sơ đồ thời gian bên dưới.
Chế độ 'Tắt'
Ở chế độ này, máy ảnh hoạt động ở tốc độ tối đa theo thời gian bên trong, bỏ qua các tác nhân kích hoạt bên ngoài.
Chế độ tiêu chuẩn
Ở chế độ Tiêu chuẩn, mỗi khung hình máy ảnh sẽ cần tín hiệu kích hoạt bên ngoài. Độ dài phơi sáng có thể được thiết lập bằng tín hiệu kích hoạt (như trong "Độ phơi sáng: Chiều rộng") hoặc bằng phần mềm (như trong "Độ phơi sáng: Hẹn giờ").
Giống như chế độ chụp không kích hoạt, máy ảnh có thể hoạt động ở "chế độ chồng lấn", nghĩa là việc phơi sáng của khung hình tiếp theo có thể bắt đầu ngay khi dòng đầu tiên của khung hình hiện tại kết thúc phơi sáng và đọc kết quả. Điều này có nghĩa là tốc độ khung hình tối đa của máy ảnh có thể được sử dụng, tùy thuộc vào tốc độ tín hiệu kích hoạt đến và thời gian phơi sáng đã sử dụng.
A: Kích hoạt trong chế độ Tiêu chuẩn (Độ phơi sáng: Chiều rộng, Cạnh: Tăng dần).
B: Trigger hoạt động ở chế độ Tiêu chuẩn (Phơi sáng: Thời gian, Cạnh: Mọc). Các hình màu vàng biểu thị độ phơi sáng của máy ảnh. 0H, 1H, 2H… biểu thị từng hàng ngang của máy ảnh, với độ trễ từ hàng này sang hàng khác do màn trập lăn của máy ảnh CMOS. Tương tự như việc thu nhận "dòng" không được kích hoạt, điểm bắt đầu của khung hình mới có thể chồng lên giá trị đọc được của khung hình hiện tại, nghĩa là các thành phần đường chéo của các hình màu vàng có thể đan xen vào nhau.
Chế độ đồng bộ hóa
Chế độ đồng bộ hóa là chế độ mạnh mẽ có thể được sử dụng, ví dụ, trong kính hiển vi cộng hưởng đĩa quay để đồng bộ hóa quá trình thu ảnh của máy ảnh với quá trình quay của đĩa nhằm tránh hiện tượng nhiễu vệt.
Ở chế độ này, tín hiệu kích hoạt đầu tiên sẽ bắt đầu phơi sáng khung hình đầu tiên. Tín hiệu kích hoạt tiếp theo sẽ kết thúc quá trình phơi sáng của khung hình hiện tại và bắt đầu quá trình đọc, ngay sau đó là bắt đầu phơi sáng tiếp theo, như minh họa trong sơ đồ bên dưới. Quá trình này được lặp lại cho mỗi tín hiệu kích hoạt tiếp theo. Lưu ý rằng điều này yêu cầu gửi nhiều hơn một xung tín hiệu so với số lượng ảnh thu được.
Thời gian phơi sáng ở chế độ này được thiết lập theo khoảng thời gian giữa hai tín hiệu kích hoạt.
Thời gian tối thiểu giữa các tín hiệu kích hoạt là thời gian đọc khung hình, được tính bằng nghịch đảo của tốc độ khung hình tối đa của camera đó. Đối với Dhyana 95, với tốc độ khung hình 24fps, thời gian tối thiểu giữa các tín hiệu khi đó sẽ là 1000ms / 24 ≈ 42ms. Bất kỳ tín hiệu nào được gửi trước thời gian này sẽ bị bỏ qua.
Chế độ toàn cầu
Khi kết hợp với nguồn sáng kích hoạt/xung, chế độ Toàn cục cho phép máy ảnh hoạt động ở trạng thái "giả toàn cục", tránh các vấn đề có thể phát sinh với màn trập lăn của máy ảnh trong một số loại hình ảnh nhất định. Để biết thêm thông tin về màn trập giả toàn cục, hãy xem phần "Màn trập giả toàn cục" ở cuối trang này.
Chế độ toàn cầu hoạt động như thế nào
Chế độ toàn cầu Kích hoạt Đang hoạt động.
Ở chế độ Toàn cầu, khi bắt đầu thu nhận ảnh bằng phần mềm, máy ảnh sẽ được "kích hoạt trước" để bắt đầu phơi sáng khung hình, cho phép "lăn" phần bắt đầu phơi sáng xuống cảm biến. Giai đoạn này nên diễn ra trong bóng tối với nguồn sáng không hoạt động.
Khi quá trình này hoàn tất, máy ảnh đã sẵn sàng nhận tín hiệu kích hoạt để bắt đầu phơi sáng "toàn cục", trong đó ánh sáng sẽ được gửi đến máy ảnh. Thời lượng của giai đoạn phơi sáng toàn cục này được thiết lập bằng phần mềm (như trong "Phơi sáng: Hẹn giờ") hoặc độ dài của tín hiệu kích hoạt nhận được (như trong "Phơi sáng: Chiều rộng").
Khi kết thúc quá trình phơi sáng này, máy ảnh sẽ bắt đầu "lăn" đến cuối quá trình phơi sáng và ngay lập tức bắt đầu giai đoạn phơi sáng trước cho khung hình tiếp theo – một lần nữa, giai đoạn này phải diễn ra trong bóng tối.
Nếu nguồn sáng được kích hoạt bằng tín hiệu kích hoạt bên ngoài, tín hiệu này cũng có thể được sử dụng để kích hoạt việc thu nhận hình ảnh của máy ảnh, cho phép thiết lập phần cứng đơn giản và thuận tiện hơn. Ngoài ra, nếu nguồn sáng phát ra tín hiệu kích hoạt để báo hiệu đã bật, tín hiệu này có thể được sử dụng để kích hoạt việc thu nhận hình ảnh của máy ảnh.
Cài đặt phơi sáng
Thời lượng phơi sáng của máy ảnh có thể được điều khiển bằng phần mềm hoặc bằng phần cứng bên ngoài thông qua thời lượng của tín hiệu kích hoạt. Có hai cài đặt cho chế độ phơi sáng:
Đã hẹn giờ:Độ phơi sáng của máy ảnh được thiết lập bằng phần mềm.
Chiều rộng: Thời lượng của tín hiệu cao (trong trường hợp chế độ cạnh lên) hoặc tín hiệu thấp (trong trường hợp chế độ cạnh xuống) được sử dụng để xác định thời lượng phơi sáng của máy ảnh. Chế độ này đôi khi còn được gọi là Trigger "Level" hoặc "Bulb".
Cài đặt cạnh
Có hai tùy chọn cho cài đặt này, tùy thuộc vào thiết lập phần cứng của bạn:
Tăng lên: Việc thu hình ảnh của camera được kích hoạt bởi cạnh tăng của tín hiệu từ thấp đến cao.
Rơi:Việc thu hình ảnh của camera được kích hoạt khi có cạnh giảm của tín hiệu từ cao xuống thấp.
Cài đặt độ trễ
Có thể thêm độ trễ từ lúc nhận tín hiệu kích hoạt cho đến khi máy ảnh bắt đầu phơi sáng. Giá trị này có thể được đặt từ 0 đến 10 giây, và giá trị mặc định là 0 giây.
Lưu ý về thời điểm kích hoạt: Đảm bảo không bỏ lỡ các lần kích hoạt
Ở mỗi chế độ, khoảng thời gian giữa các lần kích hoạt (được xác định bằng thời lượng của tín hiệu cao cộng với tín hiệu thấp) phải đủ dài để máy ảnh sẵn sàng chụp ảnh trở lại. Nếu không, các lần kích hoạt được gửi trước khi máy ảnh sẵn sàng chụp ảnh trở lại sẽ bị bỏ qua.
Kiểm tra phần mô tả chế độ ở trên để biết yêu cầu về thời gian của chế độ đó.
Chế độ và cài đặt kích hoạt
Với cáp Trigger Out được kết nối giữa phần cứng bên ngoài và cổng Trigger Out của camera như được hiển thị trong phần 'Sơ đồ cáp Trigger & chân cắm' ở trên, bạn đã sẵn sàng cấu hình camera để xuất tín hiệu trigger phù hợp với thiết lập của mình. Các cài đặt để cấu hình này sẽ có sẵn trong gói phần mềm của bạn. Ảnh chụp màn hình bên dưới cho thấy các cài đặt này xuất hiện như thế nào trong phần mềm Mosaic của Tucsen.
Cổng ra kích hoạt
Camera sCMOS Tucsen có ba cổng Trigger Out, mỗi cổng có chân Trigger Out riêng - TRIG.OUT1, TRIG.OUT2 và TRIG.OUT3. Mỗi cổng có thể được cấu hình độc lập, hoạt động độc lập và kết nối với các thiết bị bên ngoài riêng biệt.
Loại kích hoạt ra
Có năm tùy chọn cho giai đoạn hoạt động của máy ảnh mà đầu ra kích hoạt sẽ chỉ ra:
Bắt đầu phơi sánggửi tín hiệu kích hoạt (từ thấp đến cao trong trường hợp kích hoạt 'Rising Edge'), tại thời điểm hàng đầu tiên của khung hình bắt đầu phơi sáng. Độ rộng của tín hiệu kích hoạt được xác định bởi cài đặt 'Chiều rộng'.
Kết thúc đọccho biết thời điểm hàng cuối cùng của camera kết thúc quá trình đọc. Độ rộng của tín hiệu kích hoạt được xác định bởi cài đặt 'Chiều rộng'.
Tiếp xúc toàn cầuBiểu thị pha phơi sáng trong đó tất cả các hàng của máy ảnh được phơi sáng đồng thời, sau khi "cuộn" giai đoạn bắt đầu phơi sáng và trước khi "cuộn" giai đoạn kết thúc phơi sáng và hiển thị. Nếu được sử dụng để điều khiển nguồn sáng hoặc một sự kiện khác trong thí nghiệm của bạn, điều này có thể cung cấp một "màn trập giả toàn cục". Điều này cho phép thu thập dữ liệu đồng thời trên cảm biến máy ảnh mà không bị ảnh hưởng bởi màn trập lăn sCMOS. Để biết thêm thông tin về màn trập giả toàn cục, hãy xem phần "Màn trập giả toàn cục" bên dưới.
Cao: Chế độ này khiến chân phát ra tín hiệu cao liên tục.
Thấp:Chế độ này khiến chân cắm phát ra tín hiệu thấp liên tục.
Cạnh kích hoạt
Điều này xác định cực tính của bộ kích hoạt:
Đang tăng:Cạnh tăng dần (từ điện áp thấp đến điện áp cao) được sử dụng để chỉ ra các sự kiện
Rơi:Cạnh giảm dần (từ điện áp cao xuống điện áp thấp) được sử dụng để chỉ ra các sự kiện
Trì hoãn
Có thể thêm độ trễ tùy chỉnh vào thời gian kích hoạt, trì hoãn tất cả các tín hiệu sự kiện Trigger Out theo thời gian đã chỉ định, từ 0 đến 10 giây. Độ trễ được đặt mặc định là 0 giây.
Chiều rộng kích hoạt
Điều này xác định độ rộng của tín hiệu kích hoạt được sử dụng để chỉ báo sự kiện. Độ rộng mặc định là 5ms và có thể tùy chỉnh trong khoảng từ 1μs đến 10s.
Cửa chớp giả toàn cầu
Đối với một số ứng dụng hình ảnh, hoạt động của máy ảnh màn trập lăn có thể gây ra hiện tượng nhiễu, thiếu hiệu quả về thời gian hoặc liều lượng ánh sáng cho mẫu, hoặc hiện tượng giao thoa giữa các hình ảnh, trong đó phần cứng thay đổi giữa các khung hình. Hoạt động giả toàn cục có thể khắc phục những thách thức này.
Làm saoGiả mạo toàn cầul Shutter Works
Khi bắt đầu phơi sáng một khung hình, điểm bắt đầu phơi sáng của mỗi hàng sẽ "lăn" xuống máy ảnh cho đến khi mỗi hàng được phơi sáng. Nếu trong quá trình này, nguồn sáng bị tắt và không có ánh sáng nào đến được máy ảnh, sẽ không có thông tin nào được thu thập trong giai đoạn "lăn". Khi mỗi hàng bắt đầu phơi sáng, máy ảnh sẽ hoạt động "toàn cục", và mọi bộ phận của máy ảnh đều sẵn sàng tiếp nhận ánh sáng mà không cần thời gian đi qua cảm biến.
Nếu nguồn sáng bị tắt một lần nữa trong khi quá trình phơi sáng 'lăn' đến cuối và dữ liệu đọc được của mỗi hàng di chuyển xuống cảm biến, một lần nữa không có thông tin nào được thu thập trong giai đoạn không toàn cục này.
Do đó, thời lượng xung của nguồn sáng quyết định mức độ phơi sáng hiệu quả của máy ảnh, tức là thời gian thu thập ánh sáng.
Máy ảnh Tucsen sCMOS có thể đạt được màn trập giả toàn cục thông qua hai phương pháp: Thông qua việc kích hoạt máy ảnh và nguồn sáng thông qua một số thời gian bên ngoài (xem Cài đặt kích hoạt phần cứng Trigger In: Toàn cục ở trên) hoặc thông qua việc điều khiển nguồn sáng có thể kích hoạt thông qua các cổng Trigger Out của máy ảnh được đặt thành cài đặt Trigger Out Kind: Toàn cục.
Thời gian hoạt động toàn cầu
Lưu ý rằng khi sử dụng màn trập giả toàn cục, tốc độ khung hình của máy ảnh sẽ giảm do cần phải bao gồm giai đoạn đọc/bắt đầu phơi sáng giữa các khung hình. Thời lượng của giai đoạn này được thiết lập theo thời gian đọc của máy ảnh, ví dụ khoảng 42ms cho toàn khung hình của Dhyana 95.
Tổng thời gian cho mỗi khung hình được tính theo thời gian khung hình này, cộng với thời gian phơi sáng 'toàn cục', cộng với bất kỳ độ trễ nào giữa thời điểm kết thúc quá trình đọc của khung hình trước đó và thời điểm kích hoạt để bắt đầu lấy khung hình tiếp theo.
