كاميرا مسح خطي بدقة 3000 بكسل، الطراز RA-LSC-0526
اكتمل تصميم كاميرا المسح الخطي RA-LSC-0526 وتصنيعها في ديسمبر 2018. وهي كاميرا أحادية اللون بدقة 3000 بكسل مزوّدة بغالق إلكتروني، تعمل بتردد 325 Hz، وتتمتع بحساسية عالية، وهي مناسبة للتحليل الطيفي. وتجد الاستجابة الطيفية والمواصفات البارامترية والمواصفات الكاملة في أسفل هذه الصفحة.
دليل الاختيار
التحليل الطيفي للإشارات الضعيفة في النطاق المرئي والأشعة تحت الحمراء القريبة، مع تعريض طويل
حين تقيس ضوءًا خافتًا، فإن أهم ما تحتاجه هو القدرة على جمعه لفترة طويلة. تتيح لك RA-LSC-0526 ضبط زمن التعريض على أي قيمة من 1 μs إلى 35.5 دقيقة، وقياس بكسلاتها 7 μm × 200 μm. يضم مستشعر CCD الخطي 3,000 بكسل على طول 21.0 mm ويغطي من 400 إلى 900 nm. ويحوّل الإشارةَ محوّلُ ADC بعمق 16 بت، والنطاق الديناميكي 320:1، ومعدل الخطوط 325 خطًا/ثانية، وأقصى تردد للبكسل 1 MHz.
- المستشعر
- مصفوفة CCD خطية
- البكسلات الفعّالة
- 1 × 3000
- حجم البكسل
- 7 μm × 200 μm
- الطول الفعّال
- 21.0 mm
- معدل الخطوط
- 325.0 Hz
- النطاق الطيفي
- من 400 nm إلى 900 nm
- النطاق الديناميكي
- 320
- دقة محوّل ADC
- 16 بت
- أدنى زمن تعريض
- 1 μs
- أقصى زمن تعريض
- 35.5 دقيقة
تعني 3,000 بكسل على طول 21.0 mm أن الطيف يُؤخذ بعيّنات متقاربة جدًا؛ فإذا وُزّع النطاق البالغ 500 nm كاملًا على المستشعر، يرى كل بكسل نحو 0.17 nm. ويلتقط ارتفاع البكسل البالغ 200 μm صورة الشق بكامل ارتفاعها.
حين يكون الضوء منخفضًا جدًا، كما في التألق الضوئي الخافت، يمكنك التعريض حتى 35.5 دقيقة لتجميع إشارة كافية. ومساحة كل بكسل 1,400 μm²، فيجمع نحو 29 ضعف شحنة بكسل مربع بقياس 7 μm في الزمن نفسه.
إشارات رامان والتألق ضعيفة، وقممها متقاربة. ومع خطوة 7 μm يرى كل بكسل نحو 0.17 nm، فتبقى القمم المتجاورة منفصلة، ويسجّل محوّل ADC بعمق 16 بت شدّاتها النسبية بخطوات دقيقة.
إذا اهتز خط الليزر أو بقعته رأسيًا، فإن ارتفاع البكسل البالغ 200 μm يُبقيه على المستشعر. ويعطي حساب مركز المقطع على الخطوة البالغة 7 μm الموضعَ بدقة تفوق البكسل الواحد. وبمعدل 325 خطًا/ثانية تحصل على قراءة جديدة كل 3.1 ms.
يُسجَّل توزيع شدة الشعاع أو المصدر الخطي في 3,000 نقطة على طول 21.0 mm. ومع المصادر الساطعة، يُبقي الغالق الإلكتروني بأدنى زمن تعريض 1 μs المستشعرَ بعيدًا عن التشبّع، دون الحاجة إلى تغيير البصريات أو إضافة مرشّحات.
تعني الخطوة البالغة 7 μm عيّنات كثيرة لكل مليمتر من الطيف، ويعني الارتفاع البالغ 200 μm أن ضوء الشق لا يُهدر، فتحصل على الدقة الطيفية والحساسية معًا. ويمتد زمن التعريض من 1 μs إلى 35.5 دقيقة بخطوات 1 μs، أي أكثر من تسع رتب عشرية، فتقيس عمليًا العيّنات الساطعة جدًا والخافتة جدًا بالإعداد نفسه. ويضع الكسب (64 خطوة) والإزاحة (±512 خطوة) الإشارة في أفضل جزء من مدى المحوّل ذي 16 بت. ويحدد النطاق الديناميكي 320:1 الحد الأعلى لنسبة الإشارة إلى الضوضاء في كل خط. وبمعدل 325 خطًا/ثانية تحصل على طيف كامل كل 3.1 ms.
يجب أن يُسقط المطياف أو العدسة الطيفَ أو صورة الخط على المستشعر البالغ 21.0 mm. ومع العدسة، يساوي البعد البؤري تقريبًا مسافة العمل × 21.0 mm ÷ عرض مجال الرؤية. تبلغ دورة الخط نحو 3.1 ms، لكن زمن التعريض يمكن أن يقصر حتى 1 μs. وللإشارات الضعيفة خفّض معدل الخطوط وأطِل زمن التعريض حتى 35.5 دقيقة. يتضمن الإصدار -I وحدة FPGA وضبط الكسب والإزاحة ومحوّل ADC بعمق 16 بت وواجهة USB بسرعة 480 Mbit/s وخرجًا تناظريًا وذاكرة RAM مدمجة، مع اهتزاز زمني في حدود 6.3 ns.
| معاملات كاميرا المسح الخطي RA-LSC-0526 بواجهة USB | المواصفة |
|---|---|
| المستشعر | مصفوفة CCD خطية |
| حجم البكسل | 7 μm x 200 μm |
| المسافة بين البكسلات | 7 μm |
| عرض الخط | 200 μm |
| البكسلات الفعّالة | 1X3000 |
| الطول الفعّال | 21.0 mm |
| النطاق الطيفي | من 400 nm إلى 900 nm |
| أقصى تردد للبكسل | 1 MHz |
| المدى الديناميكي | 320 |
| دقة كسب PGA | 6 V/V - 64 خطوة |
| دقة الإزاحة القابلة للبرمجة | 300 mV - 512 خطوة± |
| استهلاك الطاقة | 1.5 W |
| التغذية الخارجية | غير مطلوب |
| نطاق درجة حرارة التشغيل | من −10 إلى +60 °C |
| أنظمة التشغيل | Windows 64-bit وLinux |
| منفذ الاتصال | منفذ USB2.0 |
| تعدّد الكاميرات | مدعوم |
| برنامج تشغيل الجهاز | نعم |
| أكواد نموذجية | Matlab,LabView,C++,C#,VB.Net,Python |
| دليل اختيار الكاميرا | RA-LSC-0526-I |
|---|---|
| المعالج | FPGA |
| ضبط الكسب | ✓ |
| ضبط الإزاحة | ✓ |
| دقة محوّل ADC | 16 بت |
| سرعة USB | 480Mbit/S |
| خرج تناظري | ✓ |
| ذاكرة RAM مدمجة | ✓ |
| رتبة الاهتزاز الزمني (Jitter) | < 6.3 ns |
| أدنى زمن تعريض | 1 μs |
| أقصى زمن تعريض | 35.5 دقيقة |
| دقة ضبط زمن التعريض | 1 μs |
| معدل الخطوط | 325.0 Hz |
| نطاق درجة حرارة التشغيل | من −10 إلى +60 °C |
| التوفّر | 3 أيام بعد الطلب |