Caméra linéaire 2048 pixels, modèle RA-LSC-1209
La conception et la fabrication de la caméra linéaire RA-LSC-1209 ont été achevées en août 2015. La RA-LSC-1209 est une caméra monochrome de 2048 pixels avec une cadence de ligne de 7945 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 de la caméra.
Guide de sélection
Inspection de surface et mesure de largeur sur des lignes de production rapides
Nous avons conçu la RA-LSC-1209 pour les lignes où des feuilles ou des bandes défilent sous la caméra à grande vitesse ; elle fonctionne à 7 945 lignes/s. Le capteur compte 2 048 pixels carrés de 14 μm × 14 μm sur une longueur active de 28,672 mm et lit chaque ligne en environ 126 μs. La plage dynamique de 2000:1 est numérisée par un ADC 16 bits. La réponse spectrale va de 400 à 1100 nm, et la caméra fonctionne de -25 à +65 °C.
- Capteur
- Barrette CCD linéaire
- Pixels effectifs
- 1 × 2048
- Taille des pixels
- 14 μm × 14 μm
- Longueur active
- 28.672 mm
- Fréquence de ligne
- 7945
- Plage spectrale
- de 400 nm à 1100 nm
- Plage dynamique
- 2000
- Résolution de l’ADC
- 16 bit
- Exposition minimale
- 125.8 μs
- Exposition maximale
- 8.5 min
Avec un champ de vision de 287 mm, chaque pixel couvre 0,14 mm de la surface. Pour éviter que l’image ne soit étirée ou écrasée, la feuille ne doit pas dépasser environ 1,1 m/s. La plage dynamique de 2000:1 aide à révéler des défauts à peine plus sombres ou plus clairs que le fond.
En mesure de largeur, chaque ligne est une mesure indépendante : la vitesse de l’objet n’est donc pas une limite. Avec 7 945 mesures par seconde, les oscillations du bord d’une période de quelques millisecondes deviennent visibles. L’ADC 16 bits restitue le bord avec suffisamment de niveaux de gris pour que le logiciel le place avec une précision inférieure au pixel.
La caméra observe le produit de profil, éclairé par l’arrière : l’épaisseur correspond donc simplement à la longueur de l’ombre sur les 2 048 pixels. Avec un grandissement de 1:1 (champ de 28,672 mm), chaque pixel couvre 14 μm de l’objet. Sur un champ de 143 mm, cette valeur passe à 70 μm.
Le capteur est sensible jusqu’à 1100 nm. Pour les matériaux offrant un meilleur contraste en proche infrarouge, vous pouvez utiliser un éclairage LED proche IR. La sensibilité plus faible dans cette région est compensée par un réglage du gain jusqu’à 6 V/V en 64 pas.
La position du bord est lue toutes les 126 μs, ce qui laisse une bonne marge aux boucles de régulation d’une bande passante de quelques centaines de hertz. Une gigue temporelle inférieure à 6,3 ns assure une synchronisation stable de chaque ligne avec le codeur.
À 7 945 lignes/s, chaque ligne dure 126 μs, et l’exposition minimale est de 125,8 μs. À pleine vitesse, l’exposition occupe donc presque toute la ligne, et le pixel de 14 μm × 14 μm doit recueillir suffisamment de lumière dans ce court intervalle. En pratique, c’est votre éclairage qui détermine la cadence de ligne utilisable. La règle de vitesse est simple : l’objet doit avancer exactement d’un pixel par ligne. Si chaque pixel couvre 0,14 mm de l’objet, la vitesse maximale est d’environ 1,1 m/s. Sur un champ de 410 mm, où chaque pixel couvre 0,2 mm, elle passe à environ 1,6 m/s. La plage dynamique de 2000:1 est numérisée sans perte par l’ADC 16 bits, et la réponse de 400 à 1100 nm vous laisse libre de choisir un éclairage blanc ou proche infrarouge.
La focale de l’objectif vaut approximativement distance de travail × 28,672 mm ÷ largeur du champ de vision. Réglez la cadence de ligne en fonction de la vitesse de la ligne pour que l’objet avance exactement d’un pixel par ligne ; la synchronisation sur codeur est ici d’une grande aide. Ne négligez pas l’éclairage. L’exposition minimale de 125,8 μs correspondant à peu près à une période de ligne complète à 7 945 lignes/s, la lumière doit fournir un signal suffisant dans ce délai. Pour les scènes plus sombres, réduisez la cadence de ligne (l’exposition maximale est de 8,5 minutes). La version -I dispose d’un FPGA, du réglage du gain et de l’offset, d’un ADC 16 bits, de l’USB à 480 Mbit/s, d’une sortie analogique et de RAM embarquée. Si vous n’avez pas besoin de cette vitesse et qu’un pixel haut vous conviendrait mieux, tournez-vous vers la RA-LSC-1205, avec les mêmes 2 048 pixels sur 28,672 mm.
| Paramètres de la caméra linéaire USB RA-LSC-1209 | 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 1100 nm |
| Fréquence pixel max. | 16.66 MHz |
| Plage dynamique | 2000 |
| 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 −25 à +65 °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-1209-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. | 125.8 μs |
| Exposition max. | 8.5 min |
| Résolution de l’exposition | 1 μs |
| Fréquence de ligne | 7945 |
| Plage de température de fonctionnement | de −25 à +65 °C |
| Disponibilité | 3 jours après commande |