دوربین خطی ۳۰۰۰ پیکسلی مدل RA-LSC-0526
طراحی و ساخت دوربین خطی RA-LSC-0526 در آذرماه ۱۳۹۷ پایان یافت. دوربین RA-LSC-0526 یک دوربین ۳۰۰۰ پیکسلی مونوکروم با شاتر الکترونیکی است. فرکانس آن ۳۲۵ هرتز و حساسیتش بالاست و می‌توانید از آن در کاربرد اسپکتروسکوپی استفاده کنید. پاسخ طیفی، مشخصات پارامتریک و مشخصات کامل را پایین همین صفحه می‌بینید.
راهنمای انتخاب
برای طیف‌سنجی نورهای ضعیف در ناحیه‌ی مرئی و نزدیک فروسرخ، با نوردهی طولانی
در طیف‌سنجی نورهای ضعیف، مهم‌ترین چیز این است که بتوانید مدت طولانی نور جمع کنید. نوردهی RA-LSC-0526 از ۱ میکروثانیه تا ۳۵٫۵ دقیقه تنظیم می‌شود و پیکسل‌هایش ۷ میکرون × ۲۰۰ میکرون هستند. سنسور CCD خطی آن ۳۰۰۰ پیکسل روی ۲۱٫۰ میلی‌متر دارد و بازه‌ی ۴۰۰ تا ۹۰۰ نانومتر را می‌بیند. خروجی با مبدل ۱۶ بیتی دیجیتال می‌شود، گستره‌ی دینامیکی ۳۲۰:۱ است و نرخ خط به ۳۲۵ خط در ثانیه می‌رسد.
- حسگر
- Linear CCD Array
- پیکسل‌های مؤثر
- 1 × 3000
- اندازه پیکسل
- 7 μm × 200 μm
- طول فعال
- 21.0 mm
- نرخ خط
- 325.0 Hz
- بازه طیفی
- 400 nm to 900 nm
- گستره دینامیکی
- 320
- مبدل آنالوگ به دیجیتال
- 16 bit
- کمینه نوردهی
- 1 μs
- بیشینه نوردهی
- 35.5 min
۳۰۰۰ پیکسل در طول ۲۱٫۰ میلی‌متر یعنی طیف را با نقاط خیلی نزدیک به هم ثبت می‌کنید. اگر کل بازه‌ی ۵۰۰ نانومتر روی سنسور پخش شود، هر پیکسل حدود ۰٫۱۷ نانومتر از طیف را می‌بیند. ارتفاع ۲۰۰ میکرون پیکسل هم تصویر شکاف را در تمام ارتفاعش می‌گیرد.
وقتی نور خیلی کم است، مثلاً در لومینسانس ضعیف، می‌توانید تا ۳۵٫۵ دقیقه نوردهی کنید تا سیگنال کافی جمع شود. سطح هر پیکسل ۱۴۰۰ میکرون مربع است. یعنی در همان زمان حدود ۲۹ برابر یک پیکسل مربعی ۷ میکرون بار جمع می‌کند.
در رامان و فلورسانس هم سیگنال ضعیف است و هم قله‌ها به هم نزدیک‌اند. با گام ۷ میکرون، هر پیکسل حدود ۰٫۱۷ نانومتر از طیف را می‌بیند و قله‌های نزدیک از هم جدا می‌مانند. گستره‌ی دینامیکی ۳۲۰:۱ است؛ پس نوردهی را طوری بگذارید که قوی‌ترین قله اشباع نشود. مبدل ۱۶ بیتی فقط خطای پله‌ای شدن سیگنال را از بین می‌برد.
اگر خط یا نقطه‌ی لیزر کمی در جهت عمودی بلرزد، ارتفاع ۲۰۰ میکرون پیکسل آن را روی سنسور نگه می‌دارد. با محاسبه‌ی مرکز پروفیل روی گام ۷ میکرون، موقعیت را دقیق‌تر از یک پیکسل پیدا می‌کنیم. در ۳۲۵ خط در ثانیه، هر ۳٫۱ میلی‌ثانیه یک عدد تازه دارید.
توزیع شدت یک پرتو یا منبع خطی با ۳۰۰۰ نقطه در طول ۲۱٫۰ میلی‌متر ثبت می‌شود. برای منابع پرنور، شاتر الکترونیکی با حداقل نوردهی ۱ میکروثانیه جلوی اشباع را می‌گیرد. دیگر لازم نیست اپتیک یا فیلتر را عوض کنید.
گام ۷ میکرون باعث می‌شود در هر میلی‌متر از طیف نقاط زیادی داشته باشید. ارتفاع ۲۰۰ میکرون هم نمی‌گذارد نور شکاف هدر برود. پس دقت طیفی و حساسیت را با هم دارید. نوردهی از ۱ میکروثانیه تا ۳۵٫۵ دقیقه با گام ۱ میکروثانیه تنظیم می‌شود، یعنی بیش از نُه مرتبه‌ی بزرگی. در عمل نمونه‌ی خیلی روشن و نمونه‌ی خیلی ضعیف را با همان چیدمان اندازه می‌گیرید. بهره را در ۶۴ گام تنظیم می‌کنید و آفست هم ±۵۱۲ گام دارد. با این دو، سیگنال را در بهترین بخش محدوده‌ی مبدل ۱۶ بیتی قرار می‌دهید. گستره‌ی دینامیکی ۳۲۰:۱ سقف نسبت سیگنال به نویز در هر خط است. در ۳۲۵ خط در ثانیه هم هر ۳٫۱ میلی‌ثانیه یک طیف کامل می‌گیرید.
طیف‌سنج یا لنز شما باید طیف یا تصویر خط را روی ۲۱٫۰ میلی‌متر طول سنسور بیندازد. اگر از لنز استفاده می‌کنید، فاصله‌ی کانونی تقریباً برابر است با فاصله‌ی کاری × ۲۱٫۰ میلی‌متر ÷ عرض میدان دید. دوره‌ی خط حدود ۳٫۱ میلی‌ثانیه است، ولی نوردهی را می‌توانید تا ۱ میکروثانیه کوتاه کنید. برای سیگنال ضعیف، نرخ خط را پایین بیاورید و نوردهی را تا ۳۵٫۵ دقیقه بالا ببرید. نسخه‌ی -I پردازنده‌ی FPGA دارد و بهره و آفست را در آن تنظیم می‌کنید. این نسخه ADC با دقت ۱۶ بیت، USB با سرعت ۴۸۰ مگابیت بر ثانیه، خروجی آنالوگ و RAM روی برد هم دارد. جیتر (لرزش زمانی) آن در حد ۶٫۳ نانوثانیه است.
| RA-LSC-0526 USB Line Scan Camera Parameters | مشخصات |
|---|---|
| Sensor | Linear CCD Array |
| Pixel Size | 7 μm x 200 μm |
| Pixel Distance | 7 μm |
| Line Width | 200 μm |
| Effective Pixels | 1X3000 |
| Active Length | 21.0 mm |
| Spectral Range | 400 nm to 900 nm |
| Max Pixel Frequency | 1 MHz |
| Dynamic Range | 320 |
| PGA Gain Resolution | 6 V/V - 64Steps |
| Programmable Offset Resolution | 300 mV - 512Steps± |
| Power consumption | 1.5 W |
| External Power | Not Required |
| Operational Temperature Range | −10 to +60 °C |
| Operation Systems | Windows 64-bit And Linux |
| Communication Port | USB2.0 Port |
| Multiple Cameras | Supported |
| Device Driver | Yes |
| Sample Codes | Matlab,LabView,C++,C#,VB.Net,Python |
| راهنمای انتخاب نسخه | RA-LSC-0526-I |
|---|---|
| Processor | FPGA |
| Gain Adjust | ✓ |
| Offset Adjust | ✓ |
| ADC Resolution | 16 bit |
| USB Speed | 480Mbit/S |
| Analog OutPut | ✓ |
| On Board RAM | ✓ |
| Jitter Order | < 6.3 ns |
| Exposure Min | 1 μs |
| Exposure Max | 35.5 min |
| Exposure Resolution | 1 μs |
| Line Rate | 325.0 Hz |
| Operational Temperature Range | −10 to +60 °C |
| Availability | 3Days After Order |