كاميرا مسح خطي بدقة 2048 بكسل، الطراز RA-LSC-1209
اكتمل تصميم كاميرا المسح الخطي RA-LSC-1209 وتصنيعها في أغسطس 2015. وهي كاميرا أحادية اللون بدقة 2048 بكسل ومعدل خطوط 7945 Hz. يمكنك استخدامها لمسح الأجسام وقياس السماكة وقياس عرض الأجسام على السير الناقل. ويعرض هذا القسم الاستجابة الطيفية والمواصفات البارامترية للكاميرا.
دليل الاختيار
فحص الأسطح وقياس العرض على خطوط الإنتاج السريعة
صمّمنا RA-LSC-1209 للخطوط التي تمر فيها الألواح أو الأشرطة تحت الكاميرا بسرعة عالية، وهي تعمل بمعدل 7,945 خطًا/ثانية. يضم المستشعر 2,048 بكسلًا مربعًا بقياس 14 μm × 14 μm على طول فعّال قدره 28.672 mm، ويقرأ كل خط في نحو 126 μs. ويلتقط محوّل ADC بعمق 16 بت النطاق الديناميكي 2000:1. والاستجابة الطيفية من 400 إلى 1100 nm، وتعمل الكاميرا من -25 إلى +65 °C.
- المستشعر
- مصفوفة CCD خطية
- البكسلات الفعّالة
- 1 × 2048
- حجم البكسل
- 14 μm × 14 μm
- الطول الفعّال
- 28.672 mm
- معدل الخطوط
- 7945
- النطاق الطيفي
- من 400 nm إلى 1100 nm
- النطاق الديناميكي
- 2000
- دقة محوّل ADC
- 16 بت
- أدنى زمن تعريض
- 125.8 μs
- أقصى زمن تعريض
- 8.5 دقيقة
في مجال رؤية عرضه 287 mm يرى كل بكسل 0.14 mm من السطح. ولتجنّب تمدّد الصورة أو انضغاطها، ينبغي ألا تتجاوز سرعة اللوح نحو 1.1 m/s. ويساعد النطاق الديناميكي 2000:1 على كشف العيوب التي لا تختلف عن الخلفية إلا بقليل من الإعتام أو السطوع.
في قياس العرض يكون كل خط قياسًا مستقلًا، فلا تشكّل سرعة الجسم قيدًا. ومع 7,945 قياسًا في الثانية تصبح تذبذبات الحافة ذات الدورات التي تبلغ بضع ميلي ثوانٍ مرئية. ويسجّل محوّل ADC بعمق 16 بت الحافة بمستويات رمادية كافية لتحدد البرمجيات موضعها بدقة تفوق البكسل الواحد.
تنظر الكاميرا إلى المنتج من الجانب مع إضاءة خلفه، فتكون السماكة ببساطة طول الظل على البكسلات الـ2,048. وعند تكبير 1:1 (مجال عرضه 28.672 mm) يرى كل بكسل 14 μm من الجسم، وفي مجال عرضه 143 mm يصبح ذلك 70 μm.
يستجيب المستشعر حتى 1100 nm، فيمكنك استخدام إضاءة LED بالأشعة تحت الحمراء القريبة للمواد التي يظهر تباينها أفضل في هذا النطاق. ويُعوَّض انخفاض الحساسية في هذه المنطقة بضبط الكسب حتى 6 V/V على 64 خطوة.
يُقرأ موضع الحافة كل 126 μs، ما يترك هامشًا جيدًا لحلقات التحكم ذات عرض نطاق يبلغ بضع مئات من الهرتز. ويُبقي الاهتزاز الزمني الأقل من 6.3 ns كل خط متزامنًا بثبات مع المُرمِّز (Encoder).
عند 7,945 خطًا/ثانية يدوم كل خط 126 μs، وأدنى زمن تعريض 125.8 μs؛ فعند السرعة القصوى يشغل التعريض الخط كله تقريبًا، ويجب أن يجمع البكسل بقياس 14 μm × 14 μm ضوءًا كافيًا في هذه النافذة القصيرة. عمليًا، الإضاءة هي ما يحدد معدل الخطوط الذي يمكنك استخدامه. وقاعدة السرعة بسيطة: ينبغي أن يتحرك الجسم مسافة بكسل واحد بالضبط في كل خط. فإذا رأى كل بكسل 0.14 mm من الجسم، تكون السرعة القصوى نحو 1.1 m/s، وفي مجال عرضه 410 mm، حيث يرى كل بكسل 0.2 mm، ترتفع إلى نحو 1.6 m/s. ويلتقط محوّل ADC بعمق 16 بت النطاق الديناميكي 2000:1 دون فقد، وتمنحك الاستجابة من 400 إلى 1100 nm حرية الاختيار بين الإضاءة البيضاء والأشعة تحت الحمراء القريبة.
البعد البؤري للعدسة يساوي تقريبًا مسافة العمل × 28.672 mm ÷ عرض مجال الرؤية. اضبط معدل الخطوط وفق سرعة الخط بحيث يتقدم الجسم بكسلًا واحدًا بالضبط في كل خط، وتساعد المزامنة مع المُرمِّز كثيرًا في ذلك. وتعامل مع الإضاءة بجدية؛ فلأن أدنى زمن تعريض البالغ 125.8 μs يعادل دورة خط كاملة تقريبًا عند 7,945 خطًا/ثانية، يجب أن يوفر الضوء إشارة كافية خلال هذا الزمن. وللمشاهد الأكثر إعتامًا خفّض معدل الخطوط (أقصى زمن تعريض 8.5 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. وإذا لم تكن بحاجة إلى هذه السرعة وكان البكسل الطويل أنسب لك، فاطّلع على RA-LSC-1205 بالبكسلات الـ2,048 نفسها على طول 28.672 mm.
| معاملات كاميرا المسح الخطي RA-LSC-1209 بواجهة USB | المواصفة |
|---|---|
| المستشعر | مصفوفة CCD خطية |
| حجم البكسل | 14 μm x 14 μm |
| المسافة بين البكسلات | 14 μm |
| عرض الخط | 14 μm |
| البكسلات الفعّالة | 1X2048 |
| الطول الفعّال | 28.672 mm |
| النطاق الطيفي | من 400 nm إلى 1100 nm |
| أقصى تردد للبكسل | 16.66 MHz |
| المدى الديناميكي | 2000 |
| 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 −25 إلى +65 °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-1209-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 | 125.8 μs |
| أقصى زمن تعريض | 8.5 دقيقة |
| دقة ضبط زمن التعريض | 1 μs |
| معدل الخطوط | 7945 |
| نطاق درجة حرارة التشغيل | من −25 إلى +65 °C |
| التوفّر | 3 أيام بعد الطلب |

