Caméra linéaire 3000 pixels, modèle RA-LSC-0526
La conception et la fabrication de la caméra linéaire RA-LSC-0526 ont été achevées en décembre 2018. La RA-LSC-0526 est une caméra monochrome de 3000 pixels dotée d’un obturateur électronique. Elle fonctionne à 325 Hz, offre une très grande sensibilité et convient à la spectroscopie. La réponse spectrale, les caractéristiques paramétriques et la fiche technique complète figurent plus bas sur cette page.
Guide de sélection
Spectroscopie de signaux faibles dans le visible et le proche infrarouge, avec des expositions longues
Pour mesurer une lumière faible, l’essentiel est de pouvoir la recueillir longtemps. La RA-LSC-0526 permet de régler l’exposition de 1 μs à 35,5 minutes, et ses pixels mesurent 7 μm × 200 μm. La barrette CCD linéaire compte 3 000 pixels sur 21,0 mm et couvre 400 à 900 nm. Un ADC 16 bits convertit le signal ; la plage dynamique est de 320:1, la cadence de 325 lignes/s et la fréquence pixel maximale de 1 MHz.
- Capteur
- Barrette CCD linéaire
- Pixels effectifs
- 1 × 3000
- Taille des pixels
- 7 μm × 200 μm
- Longueur active
- 21.0 mm
- Fréquence de ligne
- 325.0 Hz
- Plage spectrale
- de 400 nm à 900 nm
- Plage dynamique
- 320
- Résolution de l’ADC
- 16 bit
- Exposition minimale
- 1 μs
- Exposition maximale
- 35.5 min
3 000 pixels sur 21,0 mm, c’est un spectre échantillonné en points très rapprochés. Si toute la bande de 500 nm est étalée sur le capteur, chaque pixel couvre environ 0,17 nm. La hauteur de pixel de 200 μm capte l’image de la fente sur toute sa hauteur.
Lorsque la lumière est très faible, comme avec une luminescence ténue, vous pouvez exposer jusqu’à 35,5 minutes pour accumuler un signal suffisant. Chaque pixel a une surface de 1 400 μm² et recueille ainsi environ 29 fois la charge d’un pixel carré de 7 μm dans le même temps.
Les signaux Raman et de fluorescence sont faibles, et leurs pics très rapprochés. Avec un pas de 7 μm, chaque pixel couvre environ 0,17 nm : les pics voisins restent donc séparés. L’ADC 16 bits restitue finement leurs intensités relatives.
Si la ligne ou le spot laser vibre verticalement, la hauteur de pixel de 200 μm le maintient sur le capteur. Le calcul du barycentre du profil au pas de 7 μm donne la position avec une précision inférieure au pixel. À 325 lignes/s, vous obtenez une nouvelle mesure toutes les 3,1 ms.
La distribution d’intensité d’un faisceau ou d’une source linéaire est enregistrée en 3 000 points sur 21,0 mm. Avec des sources intenses, l’obturateur électronique et son exposition minimale de 1 μs évitent la saturation du capteur. Inutile de changer d’optique ou d’ajouter des filtres.
Un pas de 7 μm signifie de nombreux échantillons par millimètre de spectre, et une hauteur de 200 μm signifie que la lumière de la fente n’est pas perdue. Vous bénéficiez à la fois de la résolution spectrale et de la sensibilité. L’exposition va de 1 μs à 35,5 minutes par pas de 1 μs, soit plus de neuf ordres de grandeur. En pratique, vous mesurez des échantillons très lumineux et très faibles avec le même montage. Le gain (64 pas) et l’offset (±512 pas) placent le signal dans la meilleure partie de la plage du convertisseur 16 bits. La plage dynamique de 320:1 fixe la limite supérieure du rapport signal sur bruit par ligne. À 325 lignes/s, vous obtenez un spectre complet toutes les 3,1 ms.
Votre spectromètre ou votre objectif doit projeter le spectre ou l’image de la ligne sur le capteur de 21,0 mm. Avec un objectif, la focale vaut approximativement distance de travail × 21,0 mm ÷ largeur du champ de vision. La période de ligne est d’environ 3,1 ms, mais l’exposition peut descendre à 1 μs. Pour les signaux faibles, réduisez la cadence de ligne et prolongez l’exposition jusqu’à 35,5 minutes. La version -I intègre un FPGA, le réglage du gain et de l’offset, un ADC 16 bits, l’USB à 480 Mbit/s, une sortie analogique et de la RAM embarquée, avec une gigue de l’ordre de 6,3 ns.
| Paramètres de la caméra linéaire USB RA-LSC-0526 | Caractéristique |
|---|---|
| Capteur | Barrette CCD linéaire |
| Taille de pixel | 7 μm x 200 μm |
| Pas des pixels | 7 μm |
| Largeur de ligne | 200 μm |
| Pixels effectifs | 1X3000 |
| Longueur active | 21.0 mm |
| Plage spectrale | de 400 nm à 900 nm |
| Fréquence pixel max. | 1 MHz |
| Plage dynamique | 320 |
| Résolution du gain PGA | 6 V/V - 64 pas |
| Résolution de l’offset programmable | 300 mV - 512 pas ± |
| Consommation électrique | 1.5 W |
| Alimentation externe | Non requise |
| Plage de température de fonctionnement | de −10 à +60 °C |
| Systèmes d’exploitation | Windows 64 bits et Linux |
| Port de communication | Port USB2.0 |
| 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-LSC-0526-I |
|---|---|
| Processeur | FPGA |
| Réglage du gain | ✓ |
| Réglage de l’offset | ✓ |
| Résolution de l’ADC | 16 bit |
| Débit USB | 480Mbit/S |
| Sortie analogique | ✓ |
| RAM embarquée | ✓ |
| Ordre de grandeur de la gigue | < 6.3 ns |
| Exposition min. | 1 μs |
| Exposition max. | 35.5 min |
| Résolution de l’exposition | 1 μs |
| Fréquence de ligne | 325.0 Hz |
| Plage de température de fonctionnement | de −10 à +60 °C |
| Disponibilité | 3 jours après commande |