RA-LSC-0551 : caméra linéaire 2048 pixels
La conception et la fabrication de la caméra RA-LSC-0551 ont été achevées en avril 2016. La RA-LSC-0551 est une caméra linéaire monochrome de 2048 pixels fonctionnant à 1905 Hz. Elle permet de numériser des objets et de mesurer l’épaisseur et la largeur d’objets sur un convoyeur. Cette section présente la réponse spectrale et les caractéristiques paramétriques.
Guide de sélection
Mesure de largeur, d'épaisseur et de bords sur les lignes de production
Des pixels plus grands, c’est plus de lumière en moins de temps. Les pixels de 14 μm × 14 μm de la RA-LSC-0551 ont une surface quatre fois supérieure à celle d’un pixel de 7 μm : ils recueillent donc plus de signal pour une même exposition. Nous avons conçu cette caméra pour la mesure continue de largeur, d’épaisseur et de position de bord sur les lignes de production. Le CCD compte 2 048 pixels sur 28,672 mm et lit 1 905 lignes/s. Il offre une plage dynamique de 6000:1, un ADC 16 bits et une réponse spectrale de 400 à 1000 nm.
- Capteur
- Barrette CCD linéaire
- Pixels effectifs
- 1 × 2048
- Taille des pixels
- 14 μm × 14 μm
- Longueur active
- 28.672 mm
- Fréquence de ligne
- 1905.0 Hz
- Plage spectrale
- de 400 nm à 1000 nm
- Plage dynamique
- 6000
- Résolution de l’ADC
- 16 bit
- Exposition minimale
- 525 μs
- Exposition maximale
- 17.5 min
Avec un rétroéclairage, l’ombre de l’objet se projette sur les 2 048 pixels. Avec un champ de vision de 300 mm, chaque pixel couvre 0,146 mm de l’objet, et le traitement logiciel localise le bord avec une précision inférieure au pixel. Avec 1 905 mesures par seconde, vous surveillez la largeur sans interruption.
L’observation du bord de profil, ou la triangulation laser, transforme l’épaisseur en déplacement sur le capteur. Le pixel de 196 μm² recueille suffisamment de signal même avec une exposition de 525 μs. La plage dynamique de 6000:1 maintient le bord visible malgré des réflexions irrégulières.
À mesure que l’objet passe sous la caméra, les lignes forment une image bidimensionnelle. Avec un champ de vision de 300 mm, chaque pixel couvre 0,146 mm : pour éviter une image étirée ou écrasée, l’objet ne doit pas dépasser environ 279 mm/s. Cette image suffit pour le comptage et la détection de défauts.
Le capteur étant sensible jusqu’à 1000 nm, un éclairage proche infrarouge est envisageable. Sur certains matériaux, il offre un contraste différent de celui de la lumière visible. Le réglage du gain en 64 pas compense la sensibilité variable du capteur selon la longueur d’onde.
La position du bord d’une feuille ou d’un câble est transmise toutes les 525 μs. Grâce à la plage dynamique de 6000:1 et à la sortie 16 bits, nous localisons le bord avec une précision inférieure au pixel, même sur un fond semi-transparent.
Un pixel de 14 μm × 14 μm a une surface de 196 μm², quatre fois celle d’un pixel de 7 μm. Pour une même exposition, la charge recueillie et le rapport signal sur bruit augmentent dans la même proportion. C’est déterminant à 1 905 lignes/s, où chaque ligne ne dure que 525 μs. Sur le capteur de 28,672 mm, chaque pixel couvre 0,146 mm de l’objet avec un champ de vision de 300 mm, et environ 0,29 mm avec un champ de 600 mm. Pour une image bidimensionnelle, l’objet doit avancer d’un pixel par période de ligne. Il ne doit donc pas dépasser environ 279 mm/s sur un champ de 300 mm, ou 558 mm/s sur un champ de 600 mm. La mesure de largeur n’a pas cette limite, car chaque ligne est une mesure distincte et les variations de largeur apparaissent en moins de 1 ms. La plage dynamique de 6000:1 représente environ 12,6 bits, entièrement couverts par le convertisseur 16 bits : l’ADC ne limite donc pas la résolution en intensité.
La focale vaut approximativement distance de travail × 28,672 mm ÷ largeur du champ de vision. Avec un pas de 14 μm, l’objectif n’a pas besoin d’être aussi piqué que pour un capteur de 7 μm. L’exposition minimale à 1 905 lignes/s est de 525 μs : chaque ligne capte donc la lumière pendant toute sa période. Votre éclairage doit fournir un signal suffisant en une demi-milliseconde. Pour les applications statiques en faible lumière, l’exposition peut atteindre 17,5 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, et fonctionne de -10 à +55 °C. Pour la même géométrie à 2 376 lignes/s avec une exposition à partir de 1 μs, tournez-vous vers la RA-LSC-0751.
| Paramètres de la caméra linéaire USB RA-LSC-0551 | Caractéristique |
|---|---|
| Capteur | Barrette CCD linéaire |
| Taille de pixel | 14 μm x 14 μm |
| Pas des pixels | 14 μm |
| Largeur de ligne | 14 μm |
| Pixels effectifs | 1X2048 |
| Longueur active | 28.672 mm |
| Plage spectrale | de 400 nm à 1000 nm |
| Fréquence pixel max. | 4 MHz |
| Plage dynamique | 6000 |
| 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 +55 °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-0551-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. | 525 μs |
| Exposition max. | 17.5 min |
| Résolution de l’exposition | 1 μs |
| Fréquence de ligne | 1905.0 Hz |
| Plage de température de fonctionnement | de −10 à +55 °C |
| Disponibilité | 3 jours après commande |