Линейная камера 2048 пикселей, модель RA-LSC-0751
Разработка и изготовление линейной камеры RA-LSC-0751 были завершены в октябре 2015 года. RA-LSC-0751 — монохромная камера на 2048 пикселей с электронным затвором и частотой строк 2376 Hz. Её можно использовать для сканирования объектов, измерения толщины и ширины объектов на конвейерной ленте. В этом разделе приведены спектральная характеристика и параметры.
Руководство по выбору
Сканирования быстрых или вибрирующих объектов, даже при ярком освещении
Когда объект быстро движется или вибрирует, его края на изображении обычно смазываются. Мы создали RA-LSC-0751 именно для таких случаев: её электронный затвор сокращает экспозицию до 1 μs независимо от частоты строк. Сенсор имеет 2,048 пикселей размером 14 μm × 14 μm на активной длине 28.672 mm и работает с частотой 2,376 строк/с. Спектральная чувствительность — 400–1000 nm, динамический диапазон 6000:1 оцифровывается 16-битным АЦП.
- Сенсор
- Линейная CCD-матрица
- Эффективные пиксели
- 1 × 2048
- Размер пикселя
- 14 μm × 14 μm
- Активная длина
- 28.672 mm
- Частота строк
- 2376 Hz
- Спектральный диапазон
- от 400 nm до 1000 nm
- Динамический диапазон
- 6000
- Разрядность АЦП
- 16 bit
- Минимальная экспозиция
- 1 μs
- Максимальная экспозиция
- 35.5 min
С контровой подсветкой камера измеряет ширину 2,376 раз в секунду — новое значение каждые 421 μs. При поле зрения 150 mm каждый пиксель охватывает 0.073 mm объекта, а программа определяет край с субпиксельной точностью. Скорость объекта здесь не важна, поскольку каждая строка — отдельное измерение.
Объект, движущийся со скоростью 1 m/s, за экспозицию 10 μs смещается всего на 10 μm. Край остаётся резким даже при вибрации детали на линии. Динамический диапазон 6000:1 помогает правильно определить край на неравномерно отражающих поверхностях.
Складывая строки, можно построить двумерное изображение движущегося объекта. При поле зрения 150 mm каждый пиксель охватывает 0.073 mm, поэтому, чтобы изображение не растягивалось и не сжималось, объект должен двигаться не быстрее примерно 173 mm/s. Короткая экспозиция исключает смаз в каждой строке.
Вблизи горячих процессов или лазерных источников свет настолько силён, что легко насыщает сенсор. С этой камерой экспозицию можно сократить до 1 μs — более чем в 400 раз короче периода строки 421 μs. Крупный пиксель 14 μm × 14 μm даёт пригодный сигнал даже при столь коротких экспозициях.
Камера сообщает положение края листа или проволоки каждые 421 μs. 16-битный АЦП и регулировка смещения в ±512 шагов поддерживают стабильный уровень чёрного, поэтому порог определения края не дрейфует при изменении освещения.
Ключевая особенность этой камеры — время экспозиции не привязано к частоте строк. При 2,376 строк/с каждая строка занимает около 421 μs, но затвор может сократить экспозицию до 1 μs. Смаз от движения равен скорости объекта × время экспозиции. Для объекта, движущегося со скоростью 1 m/s, при экспозиции 10 μs это всего 10 μm — меньше, чем охватывает один пиксель при любом обычном поле зрения. Пиксель 14 μm × 14 μm (196 μm²) достаточно крупный, чтобы короткая экспозиция не лишала его сигнала. При поле зрения 150 mm каждый пиксель охватывает 0.073 mm, а максимальная скорость объекта для неискажённого изображения — около 173 mm/s. При расширении поля до 300 mm оба значения удваиваются. Динамический диапазон 6000:1 и 16-битный АЦП сохраняют видимость края при неравномерном освещении.
Фокусное расстояние объектива приблизительно равно рабочему расстоянию × 28.672 mm ÷ ширину поля зрения. Если объект движется, согласуйте его скорость с частотой 2,376 строк/с и с тем, какой участок объекта охватывает каждый пиксель, чтобы изображение не растягивалось и не сжималось. Для измерения ширины и краёв лучшие результаты даёт контровая подсветка. При сильном освещении задавайте экспозицию намного меньше 421 μs; для статических задач при слабом освещении доступны экспозиции до 35.5 минут. Версия -I имеет FPGA, регулировку усиления и смещения, 16-битный АЦП, USB 480 Mbit/s, аналоговый выход и встроенную RAM. Если вам достаточно 1,905 строк/с и короткий затвор не нужен, обратите внимание на RA-LSC-0551 с той же геометрией сенсора.
| Параметры линейной USB-камеры RA-LSC-0751 | Характеристика |
|---|---|
| Сенсор | Линейная CCD-матрица |
| Размер пикселя | 14 μm x 14 μm |
| Шаг пикселей | 14 μm |
| Ширина линии | 14 μm |
| Эффективные пиксели | 1X2048 |
| Активная длина | 28.672 mm |
| Спектральный диапазон | от 400 nm до 1000 nm |
| Макс. пиксельная частота | 5 MHz |
| Динамический диапазон | 6000 |
| 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-0751-I |
|---|---|
| Процессор | FPGA |
| Регулировка усиления | ✓ |
| Регулировка смещения | ✓ |
| Разрядность АЦП | 16 bit |
| Скорость USB | 480Mbit/S |
| Аналоговый выход | ✓ |
| Встроенная RAM | ✓ |
| Джиттер | < 6.3 ns |
| Мин. экспозиция | 1 μs |
| Макс. экспозиция | 35.5 min |
| Шаг регулировки экспозиции | 1 μs |
| Частота строк | 2376 Hz |
| Диапазон рабочих температур | от −25 до +65 °C |
| Наличие | 3 дня после заказа |