Princeton 4300 User Manual

Chapter 6 

Advanced Topics 

59 

 

 

 

59 

completed, to prevent the CCD from getting "out of step." As expected, the response 

latency is on the order of one vertical shift time, from 1-30 µs depending on the array. 

This latency does not prevent the incoming signal from being detected, since photo-

generated electrons are still collected over the entire active area.  However, if the signal 

arrival is coincident with the vertical shifting, image smearing of up to one pixel is 

possible. The amount of smearing is a function of the signal duration compared to the 

single vertical shift time. 
Note: If EXT SYNC is still active (in Figure 27, this means that if it is still LOW) at the 

end of the readout, the hardware may interpret this as a second sync pulse, and so on.  

 

The 

Timing tab allows you to choose Fast Mode or Safe Mode. 

Figure 28 is a flowchart comparing the two modes. In Fast Mode operation, the ST-133 runs 

according to the timing of the experiment, with no interruptions from the computer. In Safe 

Mode operation, the computer processes each frame as it is received. The ST-133 cannot 

collect the next frame until the previous frame has been completely processed. 
Fast Mode operation is primarily for collecting "real-time" sequences of experimental data, 

where timing is critical and events cannot be missed. Once the ST-133 is sent the Start 

Acquisition command by the computer, all frames are collected without further intervention 

from the computer. The advantage of this timing mode is that timing is controlled 

completely through hardware. A drawback to this mode is that the computer will only 

display frames when it is not performing other tasks. Image display has a lower priority, so 

the image on the screen may lag several images behind.  A video monitor connected to the 
VIDEO output will always display the current image.  

A second drawback is that a data 

overrun may occur if the number of images collected exceeds the amount of allocated 

RAM or if the computer cannot keep up with the data rate. 
Safe Mode operation is primarily useful for experiment setup, including alignment and 

focusing, when it is necessary to have the most current image displayed on the screen. It is 

also useful when data collection must be coordinated through software with external devices 

such as external shutters and filter wheels. As seen in Figure 28, in Safe Mode operation, the 

computer controls when each frame is taken. After each frame is received, the camera sends 

the Stop Acquisition command to the camera, instructing it to stop acquisition. Once that 

frame is completely processed and displayed, another Start Acquisition command is sent from 

the computer to the camera, allowing it to take the next frame. Display is therefore, at most, 

only one frame behind the actual data collection.