2,3-Megapixel-Kamera, Modell RA-ASC-0234
Entwicklung und Bau der 2,3-Megapixel-Farbkamera RA-ASC-0234-I wurden im Januar 2024 abgeschlossen. Anders als die Modelle ASC-0229 und ASC-0267 basiert diese Kamera nicht auf einem CCD, sondern auf einem CMOS-Sensor. Die RA-ASC-0234 mit 2,3 Megapixeln (1200×1920) unterstützt externes Triggern. Im ROI-Modus können Sie zudem einen bestimmten Bildbereich auswählen und so die Aufnahmegeschwindigkeit erhöhen. Die Kamera eignet sich für Projekte in Machine Vision, digitaler Bildkorrelation (DIC) und Particle Image Velocimetry (PIV). Spektrale Empfindlichkeit und technische Parameter finden Sie in diesem Abschnitt.
Auswahlhilfe
Für Außenbereiche und raue Umgebungen, mit Sicht im nahen Infrarot
Wenn die Kamera im Freien bei extremer Kälte oder Hitze arbeiten muss, ist die RA-ASC-0234-I die richtige Wahl. Sie arbeitet von -40 bis +85 °C, und ihr CMOS-Sensor ist von 400 bis 1100 nm empfindlich – also auch im nahen Infrarot. Der Sensor hat 1920 × 1200 Pixel (2,3 Megapixel) und überträgt 8- oder 10-Bit-Bilder mit bis zu 50 Bildern/s über USB 3.0 mit 1.1 Gbit/s. Typische Anwendungen sind Kennzeichenerfassung, Inspektion an Produktionslinien und Verschiebungsmessung.
- Sensor
- CMOS
- Effektive Pixel
- H1920 X V1200 = 2.3M
- Pixelgröße
- 3 μm × 3 μm
- Aktive Sensorfläche
- 5,76 mm (H) × 3,6 mm (V) – 6,8 mm Diagonale
- Bildrate
- Max. 50 Hz
- Spektralbereich
- 400 nm bis 1100 nm
- ADC-Auflösung
- 8 bit/10 bit
- Schnittstelle
- USB3.0-Schnittstelle
- Betriebstemperatur
- −40 bis +85 °C
Bei einem Sichtfeld von 3 m über eine Fahrspur erfasst jedes Pixel 1.56 mm, und ein 300 mm breites Objekt erstreckt sich über etwa 190 Pixel. Nachts können Sie Nahinfrarot-Beleuchtung einsetzen. Ein Fahrzeug mit 10 m/s bewegt sich zwischen zwei Bildern (20 ms) nur 200 mm weiter.
Bei einem Sichtfeld von 200 mm erfasst jedes der 1920 Pixel über die Bildbreite 104 μm des Teils. Das Seitenverhältnis von 1.6:1 passt gut zu breiten Förderbändern. Bei 50 Bildern/s wird ein Teil, das sich mit 0.5 m/s bewegt, alle 10 mm aufgenommen.
Bei einem Sichtfeld von 60 mm erfasst jedes Pixel 31 μm der Probe. Mit Subsets von 21 Pixeln und einer Schrittweite von 10 Pixeln erhalten Sie etwa 190 × 118 Messpunkte. Die 10-Bit-Ausgabe mit 1024 Stufen macht den Bildabgleich präziser als 8 Bit.
Die 20 ms zwischen zwei Bildern bestimmen, wie weit sich die Partikel bewegen. Bei einem Sichtfeld von 100 mm erfasst jedes Pixel 52 μm, eine Verschiebung um 8 Pixel zwischen zwei Bildern entspricht also 21 mm/s. Auch Nahinfrarot-Lichtquellen sind einsetzbar.
Dank des Temperaturbereichs von -40 bis +85 °C können Sie die Kamera ohne temperiertes Gehäuse im Freien, neben einem Ofen oder in einem Kühlhaus montieren. Die 3.5 W Leistung werden über dasselbe USB-3.0-Kabel bereitgestellt.
Die Empfindlichkeit bis 1100 nm spielt vor allem bei der Wahl der Beleuchtung eine Rolle. Nahinfrarotlicht mit passendem Bandpassfilter unterdrückt Umgebungslicht bei der Kennzeichenerfassung und bei Inspektionen im Freien. Das 3-μm-Pixel ist klein und benötigt innerhalb jedes 20-ms-Bildes recht viel Licht, besonders am infraroten Ende, wo Silizium weniger empfindlich wird. Zur Geschwindigkeit: Ein Objekt mit 0.5 m/s bewegt sich zwischen zwei Bildern um 10 mm. Um Bewegungsunschärfe zu vermeiden, muss die Belichtung so kurz sein, dass sich das Objekt währenddessen um weniger als ein Pixel bewegt. Im 8-Bit-Modus beträgt der Datenstrom etwa 922 Mbit/s und passt in die Verbindung mit 1.1 Gbit/s. Im 10-Bit-Modus erreicht er etwa 1152 Mbit/s, und die dauerhaft erreichbare Bildrate sinkt leicht. Unter unseren Flächenkameras ist dies die einzige, die unterhalb von -30 °C arbeitet.
Die Brennweite ergibt sich näherungsweise aus Arbeitsabstand × Sensorbreite ÷ Sichtfeldbreite; dieser Sensor ist 5.76 mm breit. Für ein Sichtfeld von 3 m aus 10 m Entfernung benötigen Sie ein 19-mm-Objektiv, für ein Sichtfeld von 200 mm aus 500 mm etwa 14 mm. Das Objektiv muss über die 6-mm-Diagonale Details um 3 μm auflösen. Die Beleuchtung – insbesondere im nahen Infrarot – muss innerhalb eines Bruchteils des 20-ms-Bildes genügend Signal liefern, damit die Bewegungsunschärfe unter einem Pixel bleibt. Die Version -I umfasst ein FPGA, Gain- und Offset-Einstellung, einen 8- oder 10-Bit-Wandler, USB mit 1.1 Gbit/s und integrierten RAM und wird 3 Tage nach Bestellung ausgeliefert. Ist Ihnen die Pixelanzahl wichtiger als die Bildrate, ist die RA-ASC-9031-I mit 2592 × 1944 Pixeln die bessere Wahl.
| Parameter der USB-Flächenkamera RA-ASC-0234 | Spezifikation |
|---|---|
| Sensor | CMOS |
| Pixelgröße | 3 μm x 3 μm |
| Effektive Pixel | H1920 X V1200 = 2.3M |
| Gesamtpixel | H1936 X V1216 = 2.35M |
| Aktive Sensorfläche | 5,76 mm (H) × 3,6 mm (V) – 6,8 mm Diagonale |
| Spektralbereich | 400 nm bis 1100 nm |
| Max. Pixelfrequenz | 125 MHz – Übertaktung |
| Leistungsaufnahme | 3.5 W |
| Externe Versorgung | Nicht erforderlich |
| Betriebstemperaturbereich | −40 bis +85 °C |
| Betriebssysteme | Windows 64-Bit und Linux |
| Kommunikationsschnittstelle | USB3.0-Schnittstelle |
| Mehrere Kameras | Unterstützt |
| Gerätetreiber | Ja |
| Beispielcode | Matlab,LabView,C++,C#,VB.Net,Python |
| Leitfaden zur Kameraauswahl | RA-ASC-0234-I |
|---|---|
| Prozessor | FPGA |
| Gain-Einstellung | ✓ |
| Offset-Einstellung | ✓ |
| ADC-Auflösung | 8 bit/10 bit |
| USB-Geschwindigkeit | 1.1Gbit/S |
| Integrierter RAM | ✓ |
| Jitter | < 10 ns |
| Bildrate | Max. 50 Hz |
| Betriebstemperaturbereich | −40 bis +85 °C |
| Verfügbarkeit | 3 Tage nach Bestellung |