医学研究者がPythonで動く顕微鏡を作ろうとする話（2）：DAQの話

 
今日はDAQカードについての情報をまとめます。

DAQ = data acquisition

"Data acquisition is the process of sampling signals that measure real world physical conditions and converting the resulting samples into digital numeric values that can be manipulated by a computer. "

-Wikipedia

機器類　⇄　アナログ信号　⇄　DAQカード　⇄　デジタル信号　⇄　PC

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ここで Analogue/Digital or Digital/Analogue変換を行なっているのがDAQカード

ここのチュートリアルサイト
がよくまとまっているので、ポイントを抜粋。

●アナログ入力
・デファレンシャル（２つの入力ライン間での電圧を計測）
または
・シングルエンド（AD変換器個々の入力チャンネルに加わる電圧と変換器のグランド(接地)間の電圧を計測）
での2つの入力方法がある

●解像度（bit depth）、線形性に注意

●入力アンプの組み合わせ、低い入力レベルでのノイズに注意

●サンプリング周波数→スループットに影響

●アナログ出力
デジタルデータがあらわす値から参照電圧（ground=0Vから、または2極間電圧）を用いて出力

●デジタル出力
ひとつのデジタル出力レベルは、直流の出力電圧を出力、ステップ波形を形成

●データ転送方法
転送に占有（Pallモード）、PCの他プロセスの割り込み許可（interruptモード）、メモリとの直接やりとり（DMA: direct memory access）

で、このDAQカードをどこで使うかというと、例えばdaoSPIMの場合は

"The microscope is controlled via GUI program which links together:

• camera (Hamamatsu Orca Flash4.3)
• stage (ASI MS-2000)
• light-sheet generator (based on NI PCIe-6321 DAQ board and arm switcher)
• deformable mirror (ImagineOptics Mirao52e)
• electro-tunable lens (Optotune EL-16-40-TC-VIS-5D-C)"

（以上、GitHubより引用）

とあるので、主にガルバノミラー周りの制御に必要らしい。