科学相机触发功能详解

sCMOS科学相机在细胞生物、医学成像、天文物理、工业检测等领域发挥着重要作用，其中相机的触发功能，如同控制眼睛的精密开关，用于精准控制图像采集的时机和节奏，捕获高速、动态的科学瞬间。
触发功能的核心是协调，通过触发输入、触发输出接口，协调外部设备如光学显微平台、运动平台、激光器等同步工作，实现精准拍摄。
科学相机的sCMOS芯片主要支持卷帘快门和全局重置两种模式。卷帘快门，即像卷帘一样从上至下扫描，逐行曝光，每一行曝光时间相同，主要用于高速动态的场景。全局重置，即所有行像素同时开始曝光，整幅图像读出时间由一行读出时间×采集行数，主要用于精密测量，规避运动伪影，低噪声模式下可使用。 自由运行模式（Free running)，是指科学相机依据当前设定的曝光时间，以最快的帧率进行图像采集。科学相机以最快帧率运行的前提条件，一是相邻两帧中同一行的曝光时间不能发生重叠；二是任意两行的读出时间也不能重叠。
外部边沿触发，原理是通过外部信号的上升沿或下降沿触发拍摄，用户可以灵活设置信号属性（上升沿或下降沿）以及信号延迟。曝光时间在此模式下由软件进行设定，触发信号间隔时间需保证大于“曝光时间+整幅读出时间”。此触发模式适用于高精度同步的场景，如激光脉冲触发成像。
外部电平触发，原理是由外部信号的高/低电平持续时间直接决定曝光时间。以高电平为例，当触发信号电平从低电平跃升至高电平时，相机开始采集。适用于需灵活控制曝光时长的场景，如荧光寿命成像。
同步读出触发，原理是科学相机收到触发信号后，按照当前设定的曝光时间，以最大帧率自由运行直到停止。同步读出触发时要求连续两次触发间隔要大于整幅读出时间，适用于工业检测中科学相机与外部机械臂的同步控制。