2048-Pixel-Zeilenkamera, Modell RA-LSC-1205
Die Zeilenkamera RA-LSC-1205 wurde in vier Versionen entwickelt und gebaut. Die RA-LSC-1205 ist eine 2048-Pixel-Zeilenkamera mit einer Zeilenrate von 951 Hz. Sie können sie zum Scannen von Objekten und zur Breitenmessung von Objekten auf einem Förderband einsetzen. Dieser Abschnitt zeigt die spektrale Empfindlichkeit der Kamera, ihre Kenndaten, die Funktionen der Demosoftware und die Spezifikationen jeder Version.
Auswahlhilfe
Spektrometer für sichtbares Licht und nahes IR sowie Messungen bei wenig Licht
Hohe Pixel von 14 μm × 200 μm sind das prägende Merkmal der RA-LSC-1205 und der Grund für ihre gute Leistung bei schwachem Licht. Der Sensor hat 2.048 Pixel auf 28,672 mm aktiver Länge, ist von 350 bis 1100 nm empfindlich und erlaubt Belichtungszeiten von 3 μs bis 35,5 Minuten. Die Zeilenrate beträgt 951,5 Zeilen/s, der Dynamikumfang 400:1. Wir bieten vier Versionen an, mit 16-Bit- oder 12-Bit-ADC und FPGA oder Mikrocontroller.
- Sensor
- Linearer CCD-Array
- Effektive Pixel
- 1 × 2048
- Pixelgröße
- 14 μm × 200 μm
- Aktive Länge
- 28.672 mm
- Zeilenrate
- 951.5 Hz
- Spektralbereich
- 350 nm to 1100 nm
- Dynamikbereich
- 400
- ADC-Auflösung
- 16 Bit
- Minimale Belichtungszeit
- 3 μs
- Maximale Belichtungszeit
- 35.5 min
Verteilt man das Band von 350 bis 1100 nm auf 2,048 Pixel, erfasst jedes Pixel rund 0.37 nm des Spektrums. Die Pixelhöhe von 200 μm nimmt das gesamte Spaltbild auf und erleichtert die Justage des Spektrometers erheblich.
Die Laserlinie bleibt auf den 200 μm hohen Pixeln, selbst wenn sie sich um einige zehn Mikrometer nach oben oder unten verschiebt. Durch Berechnung des Intensitätsschwerpunkts über benachbarte Pixel bestimmen wir die Linienposition genauer als das Pixelraster von 14 μm. Die Kamera liefert alle 1.05 ms einen neuen Messwert.
Mit Durchlichtbeleuchtung fällt der Schatten des Objekts auf die 2,048 Pixel, und die Kanten werden daraus ermittelt. Bei einem Sichtfeld von 205 mm erfasst jedes Pixel 0.1 mm des Objekts. Dank der hohen Pixel bereitet eine leicht geneigte Kameramontage keine Probleme.
Jedes Pixel hat eine Fläche von etwa 2,800 μm², und die FPGA-Versionen ermöglichen Belichtungszeiten von bis zu 35.5 Minuten. In den Versionen -P und -I erfasst der 16-Bit-ADC selbst sehr schwache Signale in feinen Abstufungen.
Der Sensor ist bis 1100 nm empfindlich, sodass NIR-Laserlinien und -Quellen auf demselben Array aufgezeichnet werden, das auch den sichtbaren Bereich erfasst. Eine Verstärkungseinstellung bis 6 V/V in 64 Stufen gleicht den Empfindlichkeitsunterschied zwischen den beiden Enden des Spektrums aus.
Für statische und langsame Versuche ist die mikrocontrollerbasierte Version -S mit 12-Bit-ADC, 67.9 μs bis 27 ms Belichtungszeit und 66.5 Zeilen/s völlig ausreichend. Treiber für Windows und Linux sowie Beispielcode für Matlab, LabVIEW, C++, C#, VB.Net und Python machen die Einrichtung einfach.
Jedes Pixel mit 14 μm × 200 μm hat eine Fläche von 2,800 μm². Bei gleicher Belichtung sammelt ein größeres Pixel mehr Licht und liefert bei schwachem Licht ein saubereres Signal. Mit 951.5 Zeilen/s erhalten Sie alle 1.05 ms eine Zeile – genug für kontinuierliche Spektroskopie und Prozessüberwachung. Der Dynamikbereich von 400:1 wird von einem 16-Bit-ADC erfasst, sodass der Wandler nie zum begrenzenden Faktor wird. Dank der Empfindlichkeit von 350 bis 1100 nm können Sie mit Halogenlampen oder NIR-Lasern arbeiten, ohne den Sensor zu wechseln. Belichtungszeiten von 3 μs bis 35.5 Minuten in 1-μs-Schritten decken Lichtverhältnisse ab, die sich um etwa den Faktor 7 × 10^8 unterscheiden.
Die Brennweite des Objektivs beträgt näherungsweise Arbeitsabstand × 28.672 mm ÷ Sichtfeldbreite. Wählen Sie in einem Spektrometer ein Gitter, das das Spektrum über die vollen 28.672 mm verteilt; für die Breitenmessung verwenden Sie eine Durchlichtbeleuchtung. Eine minimale Belichtungszeit von 3 μs bei einer Zeilenperiode von 1.05 ms bewältigt helle Quellen ohne Sättigung, und für schwache Signale stehen bis zu 35.5 Minuten zur Verfügung. Die Version -P ist am umfassendsten ausgestattet: FPGA, 16-Bit-ADC, USB mit 480 Mbit/s, Analogausgang, integrierter RAM, ein Objektiv, ein Gehäuse nach Wahl und anpassbare Firmware, bei einer Lieferzeit von 7 Tagen. Die Version -I hat dieselbe Elektronik, jedoch ohne Objektiv, Gehäuse und Firmware-Anpassung. Die Version -A besitzt einen 12-Bit-ADC und USB mit 12 Mbit/s, ohne Analogausgang und RAM. Die Version -S arbeitet mit einem Mikrocontroller, ist auf 66.5 Zeilen/s begrenzt und weist einen Timing-Jitter unter 200 ns auf.
| Parameter der USB-Zeilenkamera RA-LSC-1205 | Spezifikation |
|---|---|
| Sensor | Linearer CCD-Array |
| Pixelgröße | 14 μm x 200 μm |
| Pixelabstand | 14 μm |
| Zeilenbreite | 200 μm |
| Effektive Pixel | 1X2048 |
| Aktive Länge | 28.672 mm |
| Spektralbereich | 350 nm to 1100 nm |
| Max. Pixelfrequenz | 2 MHz |
| Dynamikbereich | 400 |
| PGA-Verstärkungsauflösung | 6 V/V – 64 Stufen |
| Auflösung des programmierbaren Offsets | 300 mV – 512 Stufen ± |
| Leistungsaufnahme | 1.5 W |
| Externe Versorgung | Nicht erforderlich |
| Betriebstemperaturbereich | −25 bis +65 °C |
| Betriebssysteme | Windows 64-Bit und Linux |
| Kommunikationsschnittstelle | USB2.0-Schnittstelle |
| Mehrere Kameras | Unterstützt |
| Gerätetreiber | Ja |
| Beispielcode | Matlab,LabView,C++,C#,VB.Net,Python |
| Leitfaden zur Kameraauswahl | RA-LSC-1205-P | RA-LSC-1205-I | RA-LSC-1205-A | RA-LSC-1205-S |
|---|---|---|---|---|
| Prozessor | FPGA | FPGA | FPGA | Mikrocontroller |
| Gain-Einstellung | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| Offset-Einstellung | ✓ | ✓ | ✓ | ✓ |
| ADC-Auflösung | 16 Bit | 16 Bit | 12 bit | 12 bit |
| USB-Geschwindigkeit | 480Mbit/S | 480Mbit/S | 12Mbit/S | 12Mbit/S |
| Analogausgang | ✓ | ✓ | ✗ | ✗ |
| Integrierter RAM | ✓ | ✓ | ✗ | ✗ |
| Jitter | < 6.3 ns | < 6.3 ns | < 6.3 ns | < 200 ns |
| Belichtung min. | 3 μs | 3 μs | 3 μs | 67.9 μs |
| Belichtung max. | 35.5 min | 35.5 min | 35.5 min | 27 ms |
| Belichtungsauflösung | 1 μs | 1 μs | 1 μs | 12 μs |
| Zeilenrate | 951.5 Hz | 951.5 Hz | 951.5 Hz | 66.5HZ |
| Objektiv | ✓ | ✗ | ✗ | ✗ |
| Gehäusemodell | Vom Kunden wählbar | ✗ | ✗ | ✗ |
| Betriebstemperaturbereich | −25 bis +65 °C | −25 bis +65 °C | −25 bis +65 °C | −25 bis +65 °C |
| Verfügbarkeit | 7 Tage nach Bestellung | 3 Tage nach Bestellung | 3 Tage nach Bestellung | 3 Tage nach Bestellung |
| Firmware anpassbar | ✓ | ✗ | ✗ | ✗ |