RA-LSC-1103 — линейная камера 1500 пикселей
Разработка и изготовление линейной камеры RA-LSC-1103 были завершены в августе 2020 года. RA-LSC-1103 — монохромная линейная камера на 1500 пикселей с частотой 641 Hz. Её можно использовать для измерения толщины и ширины объектов на конвейерной ленте. Спектральная характеристика и параметры приведены в этом разделе.
Руководство по выбору
Лазерного измерения толщины и компактных спектрометров
RA-LSC-1103 имеет компактный сенсор с очень мелкими пикселями: 1,500 пикселей с шагом 5.5 μm на активной длине 8.25 mm. Высота каждого пикселя — 64 μm, поэтому, несмотря на малую ширину, он собирает достаточно света. Мы рекомендуем её для лазерного измерения толщины, измерения ширины в небольших полях зрения и компактных спектрометров диапазона 300–1000 nm. Частота строк — 641 строк/с, АЦП 16-битный.
- Сенсор
- Линейная CCD-матрица
- Эффективные пиксели
- 1 × 1500
- Размер пикселя
- 5.5 μm × 64 μm
- Активная длина
- 8.25 mm
- Частота строк
- 641 Hz
- Спектральный диапазон
- от 300 nm до 1000 nm
- Динамический диапазон
- 200
- Разрядность АЦП
- 16 bit
- Минимальная экспозиция
- 10 μs
- Максимальная экспозиция
- 14 min
При триангуляции лазерное пятно смещается по сенсору при изменении толщины. Благодаря шагу 5.5 μm и программной обработке становятся заметны смещения меньше одного пикселя. Высота пикселя 64 μm компенсирует небольшое вертикальное рассогласование.
При контровой подсветке и поле зрения 30 mm каждый пиксель охватывает 0.02 mm объекта. Новое измерение поступает каждые 1.56 ms, а программа определяет положение края с субпиксельной точностью. Скорость объекта здесь не важна, поскольку каждая строка измеряется независимо.
Чувствительность от 300 nm и активная длина 8.25 mm позволяют легко собрать компактный спектрометр для абсорбции в УФ- и видимом диапазоне. Если распределить диапазон 300–1000 nm по 1,500 пикселям, каждый пиксель охватывает около 0.47 nm спектра.
Для отслеживания положения луча в оптическом оборудовании шаг 5.5 μm обеспечивает высокую пространственную детализацию. Площадь пикселя 352 μm² позволяет собрать достаточный сигнал даже при экспозиции 10 μs, а электронный затвор предотвращает насыщение при интенсивных пучках.
Сенсор чувствителен до 1000 nm и наряду с видимым диапазоном регистрирует полосы ближнего ИК. На этом краю диапазона сигнал слабее, но длительные экспозиции до 14 минут и 16-битный АЦП хорошо его фиксируют.
Пиксели 5.5 μm × 64 μm примерно в 12 раз выше, чем шире. Малая ширина даёт высокую пространственную детализацию, высота — больше света и лучшую устойчивость к вертикальной погрешности. При лазерном измерении толщины программа вычисляет центр пятна с субпиксельной точностью. Поэтому при поле зрения 30 mm, где каждый пиксель охватывает 0.02 mm, можно обнаружить смещения в несколько микрометров. При 641 строке/с измерение поступает каждые 1.56 ms. Экспозиция от 10 μs до 14 минут подходит как для яркого лазерного света, так и для слабых сигналов. Одно ограничение стоит учитывать: динамического диапазона 200:1 достаточно для определения краёв и пиков, но не для точного измерения интенсивности в высококонтрастных сценах.
Активная длина — 8.25 mm, поэтому достаточно объектива с небольшим кругом изображения. Фокусное расстояние объектива приблизительно равно рабочему расстоянию × 8.25 mm ÷ ширину поля зрения. Поскольку шаг пикселей всего 5.5 μm, выбирайте объектив, разрешающий более мелкие детали по всей длине линии. Для измерения ширины используйте контровую подсветку. Минимальная экспозиция 10 μs мала по сравнению с периодом строки 1.56 ms, поэтому камера справляется и с ярким лазером, и со слабым источником (при экспозиции до 14 минут). Версия -I имеет FPGA, регулировку усиления и смещения, 16-битный АЦП, USB 480 Mbit/s и встроенную RAM.
| Параметры линейной USB-камеры RA-LSC-1103 | Характеристика |
|---|---|
| Сенсор | Линейная CCD-матрица |
| Размер пикселя | 5.5 μm x 64 μm |
| Шаг пикселей | 5.5 μm |
| Ширина линии | 64 μm |
| Эффективные пиксели | 1X1500 |
| Активная длина | 8.25 mm |
| Спектральный диапазон | от 300 nm до 1000 nm |
| Макс. пиксельная частота | 2 MHz |
| Динамический диапазон | 200 |
| Разрешение усиления PGA | 6 V/V — 64 шага |
| Разрешение программируемого смещения | 300 mV — 512 шагов ± |
| Энергопотребление | 1.5 W |
| Внешнее питание | Не требуется |
| Диапазон рабочих температур | от −25 до +65 °C |
| Операционные системы | Windows 64-bit и Linux |
| Интерфейс связи | Порт USB2.0 |
| Работа с несколькими камерами | Поддерживается |
| Драйвер устройства | Да |
| Примеры кода | Matlab,LabView,C++,C#,VB.Net,Python |
| Руководство по выбору камеры | RA-LSC-1103-I |
|---|---|
| Процессор | FPGA |
| Регулировка усиления | ✓ |
| Регулировка смещения | ✓ |
| Разрядность АЦП | 16 bit |
| Скорость USB | 480Mbit/S |
| Встроенная RAM | ✓ |
| Джиттер | < 6.3 ns |
| Мин. экспозиция | 10 μs |
| Макс. экспозиция | 14 min |
| Шаг регулировки экспозиции | 1 μs |
| Частота строк | 641 Hz |
| Диапазон рабочих температур | от −25 до +65 °C |
| Наличие | 3 дня после заказа |