دوربین خطی ۱۵۰۰ پیکسلی مدل RA-LSC-1103
طراحی و ساخت دوربین خطی RA-LSC-1103 در مردادماه ۱۳۹۹ به پایان رسید. دوربین RA-LSC-1103 یک دوربین خطی ۱۵۰۰ پیکسلی مونوکروم است و با فرکانس ۶۴۱ هرتز کار می‌کند. از این دوربین می‌توانید برای ضخامت‌سنجی و اندازه‌گیری عرض جسم روی نوار نقاله استفاده کنید. پاسخ طیفی و مشخصات پارامتریک را در این بخش می‌بینید.
راهنمای انتخاب
برای ضخامت‌سنجی لیزری و ساخت طیف‌سنج‌های کوچک
حسگر RA-LSC-1103 کوچک است اما پیکسل‌های بسیار ریزی دارد: ۱۵۰۰ پیکسل با گام ۵٫۵ میکرون روی طول فعال ۸٫۲۵ میلی‌متر. هر پیکسل ۶۴ میکرون ارتفاع دارد، پس با وجود عرض کم، نور کافی جمع می‌کند. ما این دوربین را برای ضخامت‌سنجی لیزری، عرض‌سنجی در میدان دید کوچک و طیف‌سنج‌های جمع‌وجور ۳۰۰ تا ۱۰۰۰ نانومتر پیشنهاد می‌کنیم. نرخ خط ۶۴۱ خط در ثانیه است و مبدل ۱۶ بیتی دارد.
- حسگر
- Linear CCD Array
- پیکسل‌های مؤثر
- 1 × 1500
- اندازه پیکسل
- 5.5 μm × 64 μm
- طول فعال
- 8.25 mm
- نرخ خط
- 641 Hz
- بازه طیفی
- 300 nm to 1000 nm
- گستره دینامیکی
- 200
- مبدل آنالوگ به دیجیتال
- 16 bit
- کمینه نوردهی
- 10 μs
- بیشینه نوردهی
- 14 min
در روش مثلث‌بندی، لکه‌ی لیزر با تغییر ضخامت روی حسگر جابه‌جا می‌شود. با گام ۵٫۵ میکرون و پردازش نرم‌افزاری، جابه‌جایی‌های کوچک‌تر از یک پیکسل هم دیده می‌شوند. ارتفاع ۶۴ میکرون پیکسل‌ها هم خطای کوچک هم‌راستایی در جهت عمودی را می‌پوشاند.
با نور پس‌زمینه و میدان دید ۳۰ میلی‌متر، هر پیکسل ۰٫۰۲ میلی‌متر از جسم را می‌بیند. هر ۱٫۵۶ میلی‌ثانیه یک اندازه‌گیری تازه دارید و لبه با پردازش نرم‌افزاری دقیق‌تر از یک پیکسل پیدا می‌شود. سرعت حرکت جسم اینجا مهم نیست، چون هر خط جداگانه اندازه‌گیری می‌شود.
حسگر از ۳۰۰ نانومتر حساس است و طول فعالش ۸٫۲۵ میلی‌متر است. همین دو ویژگی ساخت یک طیف‌سنج جمع‌وجور برای جذب‌سنجی فرابنفش و مرئی را ساده می‌کند. اگر بازه‌ی ۳۰۰ تا ۱۰۰۰ نانومتر روی ۱۵۰۰ پیکسل پخش شود، هر پیکسل حدود ۰٫۴۷ نانومتر از طیف را می‌بیند.
برای دنبال کردن موقعیت پرتو در تجهیزات اپتیکی، گام ۵٫۵ میکرون جزئیات مکانی ریزی می‌دهد. مساحت ۳۵۲ میکرون مربع هر پیکسل حتی با نوردهی ۱۰ میکروثانیه سیگنال کافی جمع می‌کند. شاتر الکترونیکی هم جلوی اشباع در پرتوهای پرقدرت را می‌گیرد.
حسگر تا ۱۰۰۰ نانومتر پاسخ می‌دهد و باندهای نزدیک فروسرخ را کنار ناحیه‌ی مرئی می‌بیند. در انتهای این بازه سیگنال ضعیف‌تر است، اما با نوردهی طولانی تا ۱۴ دقیقه و مبدل ۱۶ بیتی می‌توان آن را به‌خوبی ثبت کرد.
پیکسل‌های ۵٫۵ میکرون × ۶۴ میکرون حدوداً ۱۲ برابر بلندتر از عرضشان هستند. عرض کم باعث می‌شود جزئیات مکانی ریز ثبت شود. ارتفاع زیاد هم نور بیشتری جمع می‌کند و خطای عمودی را بهتر تحمل می‌کند. در ضخامت‌سنجی لیزری، مرکز لکه با پردازش نرم‌افزاری دقیق‌تر از یک پیکسل محاسبه می‌شود. پس در میدان دید ۳۰ میلی‌متر که هر پیکسل ۰٫۰۲ میلی‌متر را می‌بیند، جابه‌جایی‌های چند میکرومتری قابل تشخیص است. نرخ ۶۴۱ خط در ثانیه یعنی هر ۱٫۵۶ میلی‌ثانیه یک اندازه‌گیری. نوردهی از ۱۰ میکروثانیه تا ۱۴ دقیقه هم برای لیزر پرنور جواب می‌دهد و هم برای سیگنال ضعیف. یک محدودیت را هم بدانید: گستره‌ی دینامیکی ۲۰۰:۱ برای پیدا کردن لبه و قله کافی است، اما برای اندازه‌گیری دقیق شدت در صحنه‌های پرتضاد مناسب نیست.
طول فعال ۸٫۲۵ میلی‌متر است، پس لنزی با دایره‌ی تصویر کوچک کافی است. فاصله‌ی کانونی لنز تقریباً برابر است با فاصله‌ی کاری × ۸٫۲۵ میلی‌متر ÷ عرض میدان دید. چون گام پیکسل فقط ۵٫۵ میکرون است، لنزی انتخاب کنید که در تمام طول خط وضوحی بهتر از این مقدار داشته باشد. برای عرض‌سنجی، نور پس‌زمینه بگذارید. حداقل نوردهی ۱۰ میکروثانیه در برابر دوره‌ی خط ۱٫۵۶ میلی‌ثانیه کوتاه است. پس می‌توانید منبع لیزری پرنور را کنترل کنید. برای منبع کم‌نور هم نوردهی را تا ۱۴ دقیقه بالا ببرید. نسخه‌ی -I پردازنده‌ی FPGA، تنظیم بهره و آفست، مبدل ۱۶ بیتی، USB با سرعت ۴۸۰ مگابیت بر ثانیه و RAM روی برد دارد.
| RA-LSC-1103 USB Line Scan Camera Parameters | مشخصات |
|---|---|
| Sensor | Linear CCD Array |
| Pixel Size | 5.5 μm x 64 μm |
| Pixel Distance | 5.5 μm |
| Line Width | 64 μm |
| Effective Pixels | 1X1500 |
| Active Length | 8.25 mm |
| Spectral Range | 300 nm to 1000 nm |
| Max Pixel Frequency | 2 MHz |
| Dynamic Range | 200 |
| PGA Gain Resolution | 6 V/V - 64Steps |
| Programmable Offset Resolution | 300 mV - 512Steps± |
| Power consumption | 1.5 W |
| External Power | Not Required |
| Operational Temperature Range | −25 to +65 °C |
| Operation Systems | Windows 64-bit And Linux |
| Communication Port | USB2.0 Port |
| Multiple Cameras | Supported |
| Device Driver | Yes |
| Sample Codes | Matlab,LabView,C++,C#,VB.Net,Python |
| راهنمای انتخاب نسخه | RA-LSC-1103-I |
|---|---|
| Processor | FPGA |
| Gain Adjust | ✓ |
| Offset Adjust | ✓ |
| ADC Resolution | 16 bit |
| USB Speed | 480Mbit/S |
| On Board RAM | ✓ |
| Jitter Order | < 6.3 ns |
| Exposure Min | 10 μs |
| Exposure Max | 14 min |
| Exposure Resolution | 1 μs |
| Line Rate | 641 Hz |
| Operational Temperature Range | −25 to +65 °C |
| Availability | 3Days After Order |