كاميرا بدقة 5 ميغابكسل، الطراز RA-ASC-5000
اكتمل تصميم الكاميرا RA-ASC-5000-I بدقة 5 ميغابكسل وتصنيعها في شهر إسفند 1400 (أوائل 2022). وعلى خلاف الطرازين ASC-0229 وASC-0267، لا تعتمد هذه الكاميرا على CCD بل تستخدم مستشعر CMOS. ويجعلها وضعا Double Shutter وFrame Straddling خيارًا مناسبًا لتطبيقات PIV. ويمكن مزامنة هذه الكاميرا مع مصدر الليزر، كما يمكنها هي مزامنة مصدر الليزر. ويتيح لك وضع AOI تحديد منطقة معيّنة من الصورة وبالتالي رفع سرعة التصوير، كما يمكنك ضبط دقات متنوعة. هذه الميزات وعشرات القدرات الأخرى تجعل هذه الكاميرا خيارًا مناسبًا لكثير من التطبيقات الصناعية والمخبرية. وتجد في هذا القسم الاستجابة الطيفية والمواصفات البارامترية.
دليل الاختيار
لـ PIV وDIC والفحص السريع على مجالات واسعة
خمسة ميغابكسل بمعدل 60 إطارًا/ثانية، مع بكسلات كبيرة بقياس 4.8 μm. تضم RA-ASC-5000-I مستشعر CMOS بدقة 2592 × 2048 على مساحة تصوير قدرها 12.440 mm × 9.8 mm، وهو أكبر مستشعر CMOS بين كاميرات المسح المساحي لدينا. تُرسل البيانات بعمق 8 بت عبر USB 3.0 بسرعة 2.54 Gbit/s، وتعمل الكاميرا من -30 إلى +70 °C. صمّمناها لقياس حقول السرعة والإزاحة في أبحاث الموائع والميكانيكا التجريبية، ولفحص الأجسام المتحركة في مجالات رؤية واسعة.
- المستشعر
- CMOS
- البكسلات الفعّالة
- H2592 X V2048 =5M
- حجم البكسل
- 4.8 μm × 4.8 μm
- الحجم الفعّال للمستشعر
- 12.440 mm(H) * 9.8 mm(V)
- معدل الإطارات
- حتى 60 Hz
- النطاق الطيفي
- من 400 nm إلى 700 nm
- دقة محوّل ADC
- 8 bit
- الواجهة
- منفذ USB3.0
- درجة حرارة التشغيل
- من −30 إلى +70 °C
يجمع البكسل بمساحة 23 μm² نحو 4.8 أضعاف الضوء المتشتت من الجسيمات الصغيرة مقارنةً ببكسل قياسه 2.2 μm. وفي مجال عرضه 120 mm يرى كل بكسل 46 μm؛ فإذا تحرك جسيم 8 بكسلات بين إطارين يفصل بينهما 16.7 ms، تكون سرعته 22 mm/s.
في نفق الرياح أو قناة المياه، تغطي الدقة 2592 × 2048 بكسل بنسبة أبعاد 1.27:1 مجالًا شبه مربع بالدقة نفسها في الاتجاهين. وبمعدل 60 إطارًا/ثانية يمكنك متابعة أنماط التدفق وهي تتغير على مدى عشرات الميلي ثانية.
في مجال عرضه 200 mm يرى كل بكسل 77 μm من العيّنة، وتعطي النوافذ الفرعية بحجم 21 بكسل وخطوة 10 بكسلات نحو 257 × 203 نقطة قياس. ومع فاصل 16.7 ms بين الإطارات، تُلتقط مراحل التحميل التي تزيد مدتها على 0.1 s في عدة إطارات لكل منها.
في مجال عرضه 400 mm، يرى كل بكسل من البكسلات الـ2592 على عرض الصورة 154 μm. والقطعة المتحركة بسرعة 1 m/s تقطع 16.7 mm بين إطارين. وللحصول على صورة حادة، يجب أن يكون زمن التعريض قصيرًا بحيث تتحرك القطعة أقل من بكسل واحد خلاله.
بمعدل 60 إطارًا/ثانية وبالدقة الكاملة 5 ميغابكسل، يُسجَّل الحدث الذي يستغرق بضع مئات من الميلي ثانية على عشرات الإطارات. وتحتفظ ذاكرة RAM المدمجة بالتسلسل أثناء إرساله عبر USB 3.0.
ما يميّز هذه الكاميرا هو بكسلاتها الكبيرة بقياس 4.8 μm ومعدل 60 إطارًا/ثانية بالدقة الكاملة 5 ميغابكسل. مساحة كل بكسل 23 μm²، وعند أزمنة التعريض القصيرة يجمع نحو 4.8 أضعاف إشارة البكسل بقياس 2.2 μm في RA-ASC-9031-I، ولهذا تعمل جيدًا حتى مع الضوء النبضي منخفض الطاقة. في الوضع العادي يفصل بين الإطارات المتتالية 16.7 ms، أما في PIV فتقلّص تقنية Frame Straddling هذا الفاصل إلى بضع ميكروثوانٍ، فيمكنك في مجال عرضه 120 mm قياس سرعات تبلغ عدة أمتار في الثانية. وعند المعدل الكامل يبلغ ناتج 2592 × 2048 بكسل × 60 إطارًا × 8 بت نحو 2.55 Gbit/s، أي عمليًا كامل سعة الوصلة البالغة 2.54 Gbit/s، ولهذا السبب أيضًا يكون الخرج بعمق 8 بت. ويعني المستشعر الكبير بعرض 12.440 mm أنك تحتاج، لمجال الرؤية نفسه، إلى بعد بؤري يعادل نحو 2.6 ضعف ما تحتاجه الطرازات ذات المستشعر بعرض 4.80 mm.
البعد البؤري يساوي تقريبًا مسافة العمل × عرض المستشعر ÷ عرض مجال الرؤية. ومع مستشعر بعرض 12.440 mm، يحتاج مجال بعرض 300 mm من مسافة 1 m إلى عدسة بنحو 41 mm. ولأن المستشعر كبير، يجب أن تغطي العدسة دائرة صورة تتجاوز 15.8 mm وأن تميّز تفاصيل قريبة من 4.8 μm. ويجب أن توفر الإضاءة إشارة كافية خلال جزء من إطار الـ 16.7 ms، وفي PIV طابِق طاقة النبضة مع المساحة التي يراها كل بكسل ومع سرعة التدفق. يتضمن الإصدار -I وحدة FPGA وضبط الكسب والإزاحة ومحوّلًا بعمق 8 بت وواجهة USB بسرعة 2.54 Gbit/s وذاكرة RAM مدمجة، ويعمل من -30 إلى +70 °C ويُشحن بعد 3 أيام من الطلب. وإذا كان المشهد ثابتًا وتريد تفاصيل أدق، فإن RA-ASC-9031-I ببكسلات 2.2 μm وخرج بعمق 12 بت هي الخيار الأفضل.
| معاملات كاميرا المسح المساحي RA-ASC-5000 بواجهة USB | المواصفة |
|---|---|
| المستشعر | CMOS |
| حجم البكسل | 4.8 μm x 4.8 μm |
| البكسلات الفعّالة | H2592 X V2048 =5M |
| الحجم الفعّال للمستشعر | 12.440 mm(H) * 9.8 mm(V) |
| النطاق الطيفي | من 400 nm إلى 700 nm |
| أقصى تردد للبكسل | 350 MHz - رفع تردد التشغيل (OverClocking) |
| استهلاك الطاقة | 4.2 W |
| التغذية الخارجية | غير مطلوب |
| نطاق درجة حرارة التشغيل | من −30 إلى +70 °C |
| أنظمة التشغيل | Windows 64-bit وLinux |
| منفذ الاتصال | منفذ USB3.0 |
| تعدّد الكاميرات | مدعوم |
| برنامج تشغيل الجهاز | نعم |
| أكواد نموذجية | Matlab,LabView,C++,C#,VB.Net,Python |
| دليل اختيار الكاميرا | RA-ASC-5000-I |
|---|---|
| المعالج | FPGA |
| ضبط الكسب | ✓ |
| ضبط الإزاحة | ✓ |
| دقة محوّل ADC | 8 bit |
| سرعة USB | 2.54Gbit/S |
| ذاكرة RAM مدمجة | ✓ |
| رتبة الاهتزاز الزمني (Jitter) | < 10 ns |
| معدل الإطارات | حتى 60 Hz |
| نطاق درجة حرارة التشغيل | من −30 إلى +70 °C |
| التوفّر | 3 أيام بعد الطلب |