كاميرا مسح خطي بدقة 256 بكسل، الطراز RA-LSC-1402
اكتمل تصميم كاميرا المسح الخطي RA-LSC-1402 وتصنيعها في يناير 2016. وهي كاميرا أحادية اللون بدقة 256 بكسل ومعدل خطوط 27625 Hz، ويمكنك استخدامها للمسح عالي السرعة للأجسام. ويعرض هذا القسم الاستجابة الطيفية والمواصفات البارامترية.
دليل الاختيار
كشف الحواف والموضع ووجود الأجسام على الخطوط فائقة السرعة
السرعة هي جوهر هذه الكاميرا. تقرأ RA-LSC-1402 27,625 خطًا في الثانية، أي خطًا كاملًا كل 36.2 μs. والمقابل هو قلة عدد البكسلات: 256 بكسلًا كبيرًا على طول 16.248 mm. وهي مناسبة لاستشعار الموضع والحواف وعدّ الأجسام وتتبّع بقعة الليزر على الخطوط عالية السرعة.
- المستشعر
- مصفوفة CCD خطية
- البكسلات الفعّالة
- 1 × 256
- حجم البكسل
- 63.5 μm × 55.5 μm
- الطول الفعّال
- 16.248 mm
- معدل الخطوط
- 27625 Hz
- النطاق الطيفي
- من 300 nm إلى 1100 nm
- النطاق الديناميكي
- 4000
- دقة محوّل ADC
- 16 بت
- أدنى زمن تعريض
- 36.2 μs
- أقصى زمن تعريض
- 14.5 دقيقة
تحصل على مقطع كامل من 256 بكسل كل 36.2 μs، والجسم المتحرك بسرعة 1 m/s لا يتقدم سوى 36 μm بين خطين. وفي مجال رؤية عرضه 64 mm يرى كل بكسل 0.25 mm من الجسم، ثم تحدد المعالجة البرمجية موضع الحافة بدقة تفوق البكسل الواحد.
تبلغ مساحة كل بكسل نحو 3,500 μm²، لذا يجمع حتى زمن تعريض قدره 36.2 μs ضوءًا كافيًا لتحديد مركز البقعة. ويتيح ارتفاع البكسل البالغ 55.5 μm للشعاع أن ينحرف قليلًا إلى الأعلى أو الأسفل دون أن يغادر المستشعر. وبفضل النطاق الديناميكي 4000:1 تُلتقط قمة البقعة والخلفية معًا في قراءة واحدة.
إذا وزّعت النطاق من 300 إلى 1100 nm على 256 بكسل، يرى كل بكسل نحو 3.1 nm من الطيف. وهذا كافٍ لمراقبة العمليات، وفي المقابل تحصل على ما يصل إلى 27,625 طيفًا في الثانية، ويلتقط محوّل ADC بعمق 16 بت التغيّرات الصغيرة في الشدة.
لا يضم كل خط سوى 256 عيّنة بعمق 16 بت، فحتى عند أقصى معدل للخطوط تبلغ البيانات نحو 113 Mbit/s، وهو ما تنقله وصلة USB البالغة 480 Mbit/s بسهولة. ويُحدَّد مرور الأجسام والمسافات بينها وأطوالها بدقة 36.2 μs.
حين يكون المصدر ضعيفًا، ارفع زمن التعريض إلى أي قيمة بين 36.2 μs و14.5 دقيقة بخطوات 1 μs. ويُضبط الكسب على 64 خطوة حتى 6 V/V لوضع الإشارة في الموضع المناسب ضمن مدى المحوّل.
البكسلات كبيرة: 63.5 μm × 55.5 μm، أي نحو 3,500 μm². وهذه المساحة هي ما يتيح لزمن تعريض قدره 36.2 μs جمع إشارة كافية، فتعمل الكاميرا بمعدل 27,625 خطًا/ثانية. وأقصر زمن تعريض يساوي دورة الخط، لذا تعتمد جودة الإشارة عند السرعة القصوى على سطوع الإضاءة فقط. والوجه الآخر هو قلة عدد البكسلات؛ إذ يرى كل بكسل عرض مجال الرؤية مقسومًا على 256، فمثلًا 0.25 mm في مجال عرضه 64 mm. وفي قياس الحواف والمواضع يكون كل خط قياسًا مستقلًا، فلا تؤثر سرعة الجسم على الدقة. والنطاق الديناميكي 4000:1 يعادل نحو 12 بت، ويغطيه محوّل ADC بعمق 16 بت بالكامل، ولهذا يمكن تحديد الحافة أو مركز البقعة بدقة تفوق البكسل الواحد. ويستجيب المستشعر من 300 إلى 1100 nm ويعمل من 0 إلى +70 °C.
البعد البؤري يساوي تقريبًا مسافة العمل × 16.248 mm ÷ عرض مجال الرؤية. وقبل الشراء أجرِ هذا التحقق: عرض المجال مقسومًا على 256 هو ما يراه كل بكسل، ويجب أن يتوافق مع الدقة التي تحتاجها. ويجب أن توفر الإضاءة إشارة كافية خلال 36.2 μs؛ فإذا كان المشهد مظلمًا، خفّض معدل الخطوط وأطِل زمن التعريض (حتى 14.5 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 أقل من 6.3 ns. وإذا كان عدد البكسلات أهم لديك من السرعة، فاطّلع على RA-LSC-1209: 2,048 بكسل و7,945 خطًا/ثانية.

| معاملات كاميرا المسح الخطي RA-LSC-1402 بواجهة USB | المواصفة |
|---|---|
| المستشعر | مصفوفة CCD خطية |
| حجم البكسل | 63.5 μm x 55.5 μm |
| المسافة بين البكسلات | 8 μm |
| عرض الخط | 63.5 μm |
| البكسلات الفعّالة | 1X256 |
| الطول الفعّال | 16.248 mm |
| النطاق الطيفي | من 300 nm إلى 1100 nm |
| أقصى تردد للبكسل | 7.5 MHz |
| المدى الديناميكي | 4000 |
| 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 0 إلى +70 °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-1402-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 | 36.2 μs |
| أقصى زمن تعريض | 14.5 دقيقة |
| دقة ضبط زمن التعريض | 1 μs |
| معدل الخطوط | 27625 Hz |
| نطاق درجة حرارة التشغيل | من 0 إلى +70 °C |
| التوفّر | 3 أيام بعد الطلب |
