Caméra 5 mégapixels, modèle RA-ASC-5000
La conception et la fabrication de la caméra 5 mégapixels RA-ASC-5000-I ont été achevées en esfand 1400 (février-mars 2022). Contrairement aux modèles ASC-0229 et ASC-0267, cette caméra ne repose pas sur un capteur CCD mais sur un capteur CMOS. Ses modes Double Shutter et Frame Straddling en font une option bien adaptée à la PIV. Elle peut se synchroniser sur une source laser comme piloter elle-même la synchronisation de cette source. Le mode AOI permet de sélectionner une zone précise de l’image et d’augmenter ainsi la vitesse d’acquisition. De nombreuses résolutions peuvent également être configurées. Ces caractéristiques, ainsi que des dizaines d’autres fonctions, en font une option adaptée à de nombreuses applications industrielles et de laboratoire. La réponse spectrale et les caractéristiques paramétriques sont présentées dans cette section.
Guide de sélection
Pour la PIV, la DIC et l'inspection rapide sur de grands champs
Cinq mégapixels à 60 images/s, avec de grands pixels de 4,8 μm. La RA-ASC-5000-I est dotée d’un capteur CMOS 2592 × 2048 sur une surface sensible de 12,440 mm × 9,8 mm, le plus grand capteur CMOS de nos caméras matricielles. Les données 8 bits sont transmises en USB 3.0 à 2,54 Gbit/s, et la caméra fonctionne de -30 à +70 °C. Nous l’avons conçue pour mesurer des champs de vitesse et de déplacement en mécanique des fluides et en mécanique expérimentale, ainsi que pour inspecter des objets en mouvement sur de larges champs.
- Capteur
- CMOS
- Pixels effectifs
- H2592 X V2048 = 5M
- Taille des pixels
- 4.8 μm × 4.8 μm
- Taille de la zone active
- 12,440 mm (H) * 9,8 mm (V)
- Cadence d'images
- 60 Hz max.
- Plage spectrale
- de 400 nm à 700 nm
- Résolution de l’ADC
- 8 bit
- Interface
- Port USB3.0
- Température de fonctionnement
- de −30 à +70 °C
Le pixel de 23 μm² capte environ 4,8 fois plus de lumière diffusée par les petites particules qu’un pixel de 2,2 μm. Sur un champ de 120 mm, chaque pixel couvre 46 μm. Ainsi, si une particule se déplace de 8 pixels entre deux images espacées de 16,7 ms, sa vitesse est de 22 mm/s.
En soufflerie ou en canal hydraulique, les 2592 × 2048 pixels au format 1,27:1 couvrent un champ quasi carré avec la même résolution dans les deux directions. À 60 images/s, vous pouvez suivre l’évolution des structures d’écoulement sur quelques dizaines de millisecondes.
Sur un champ de 200 mm, chaque pixel couvre 77 μm de l’éprouvette, et des sous-ensembles de 21 pixels avec un pas de 10 pixels donnent environ 257 × 203 points de mesure. Avec 16,7 ms entre deux images, les phases de chargement de plus de 0,1 s sont chacune capturées sur plusieurs images.
Sur un champ de 400 mm, chacun des 2592 pixels sur la largeur de l’image couvre 154 μm. Une pièce se déplaçant à 1 m/s parcourt 16,7 mm entre deux images. Pour une image nette, l’exposition doit être assez courte pour que la pièce se déplace de moins d’un pixel pendant sa durée.
À 60 images/s en pleine résolution de 5 mégapixels, un événement de quelques centaines de millisecondes est enregistré sur des dizaines d’images. La RAM embarquée conserve la séquence pendant sa transmission en USB 3.0.
Ce qui distingue cette caméra, ce sont ses grands pixels de 4,8 μm et ses 60 images/s en pleine résolution de 5 mégapixels. Chaque pixel mesure 23 μm² et, en exposition courte, recueille environ 4,8 fois le signal du pixel de 2,2 μm de la RA-ASC-9031-I. C’est pourquoi elle donne de bons résultats même avec une lumière pulsée de faible énergie. En mode normal, deux images consécutives sont espacées de 16,7 ms. En PIV, le frame straddling réduit cet intervalle à quelques microsecondes : sur un champ de 120 mm, vous pouvez ainsi mesurer des vitesses de plusieurs mètres par seconde. À pleine cadence, 2592 × 2048 pixels × 60 images × 8 bits représentent environ 2,55 Gbit/s, soit pratiquement la totalité de la liaison à 2,54 Gbit/s. C’est aussi pour cela que la sortie est en 8 bits. Avec son grand capteur de 12,440 mm, il faut, pour un même champ de vision, une focale environ 2,6 fois supérieure à celle des modèles à capteur de 4,80 mm.
La focale vaut approximativement distance de travail × largeur du capteur ÷ largeur du champ de vision. Avec un capteur de 12,440 mm, un champ de 300 mm à 1 m de distance requiert un objectif d’environ 41 mm. Le capteur étant grand, l’objectif doit couvrir un cercle image de plus de 15,8 mm et résoudre des détails proches de 4,8 μm. L’éclairage doit fournir un signal suffisant en une fraction des 16,7 ms de l’image. En PIV, adaptez l’énergie des impulsions à la surface couverte par chaque pixel et à la vitesse de l’écoulement. La version -I intègre un FPGA, le réglage du gain et de l’offset, un convertisseur 8 bits, l’USB à 2,54 Gbit/s et de la RAM embarquée ; elle fonctionne de -30 à +70 °C et est expédiée 3 jours après commande. Si la scène est statique et que vous recherchez plus de finesse, la RA-ASC-9031-I, avec ses pixels de 2,2 μm et sa sortie 12 bits, est le meilleur choix.
| Paramètres de la caméra matricielle USB RA-ASC-5000 | Caractéristique |
|---|---|
| Capteur | CMOS |
| Taille de pixel | 4.8 μm x 4.8 μm |
| Pixels effectifs | H2592 X V2048 = 5M |
| Taille de la zone active | 12,440 mm (H) * 9,8 mm (V) |
| Plage spectrale | de 400 nm à 700 nm |
| Fréquence pixel max. | 350 MHz - surcadencement |
| Consommation électrique | 4.2 W |
| Alimentation externe | Non requise |
| Plage de température de fonctionnement | de −30 à +70 °C |
| Systèmes d’exploitation | Windows 64 bits et Linux |
| Port de communication | Port USB3.0 |
| Caméras multiples | Prises en charge |
| Pilote de périphérique | Oui |
| Exemples de code | Matlab,LabView,C++,C#,VB.Net,Python |
| Guide de choix des caméras | RA-ASC-5000-I |
|---|---|
| Processeur | FPGA |
| Réglage du gain | ✓ |
| Réglage de l’offset | ✓ |
| Résolution de l’ADC | 8 bit |
| Débit USB | 2.54Gbit/S |
| RAM embarquée | ✓ |
| Ordre de grandeur de la gigue | < 10 ns |
| Cadence d’images | 60 Hz max. |
| Plage de température de fonctionnement | de −30 à +70 °C |
| Disponibilité | 3 jours après commande |