دوربین خطی ۲۰۴۸ پیکسلی مدل RA-LSC-0551
طراحی و ساخت دوربین RA-LSC-0551 در فروردین‌ماه ۱۳۹۵ به پایان رسید. دوربین RA-LSC-0551 یک دوربین خطی ۲۰۴۸ پیکسلی مونوکروم است و با فرکانس ۱۹۰۵ هرتز کار می‌کند. از این دوربین می‌توانید برای اسکن اشیاء، ضخامت‌سنجی و اندازه‌گیری عرض جسم روی نوار نقاله استفاده کنید. پاسخ طیفی و مشخصات پارامتریک را در این بخش می‌بینید.
راهنمای انتخاب
برای عرض‌سنجی، ضخامت‌سنجی و پیدا کردن لبه روی خط تولید
پیکسل بزرگ‌تر یعنی نور بیشتر در زمان کوتاه‌تر. پیکسل‌های ۱۴ میکرون × ۱۴ میکرون در RA-LSC-0551 چهار برابر پیکسل ۷ میکرون سطح دارند و در همان زمان نوردهی سیگنال بیشتری می‌گیرند. ما این دوربین را برای اندازه‌گیری پیوسته‌ی عرض، ضخامت و موقعیت لبه روی خط تولید ساخته‌ایم. سنسور CCD آن ۲۰۴۸ پیکسل روی ۲۸٫۶۷۲ میلی‌متر دارد، ۱۹۰۵ خط در ثانیه می‌خواند و گستره‌ی دینامیکی‌اش ۶۰۰۰:۱ است.
- حسگر
- Linear CCD Array
- پیکسل‌های مؤثر
- 1 × 2048
- اندازه پیکسل
- 14 μm × 14 μm
- طول فعال
- 28.672 mm
- نرخ خط
- 1905.0 Hz
- بازه طیفی
- 400 nm to 1000 nm
- گستره دینامیکی
- 6000
- مبدل آنالوگ به دیجیتال
- 16 bit
- کمینه نوردهی
- 525 μs
- بیشینه نوردهی
- 17.5 min
با نور پس‌زمینه، سایه‌ی جسم روی ۲۰۴۸ پیکسل می‌افتد. در میدان دید ۳۰۰ میلی‌متر هر پیکسل ۰٫۱۴۶ میلی‌متر از جسم را می‌بیند و لبه را با پردازش نرم‌افزاری دقیق‌تر از یک پیکسل پیدا می‌کنیم. با ۱۹۰۵ اندازه‌گیری در ثانیه، عرض محصول را بی‌وقفه زیر نظر دارید.
اگر لبه را از کنار ببینید یا از مثلث‌سازی لیزری استفاده کنید، ضخامت به یک جابه‌جایی روی سنسور تبدیل می‌شود. پیکسل ۱۹۶ میکرون مربع حتی در نوردهی ۵۲۵ میکروثانیه سیگنال کافی می‌گیرد. گستره‌ی دینامیکی ۶۰۰۰:۱ هم کمک می‌کند لبه با وجود بازتاب ناهمگون گم نشود.
وقتی جسم زیر دوربین حرکت می‌کند، خط‌ها کنار هم یک تصویر دوبعدی می‌سازند. در میدان دید ۳۰۰ میلی‌متر هر پیکسل ۰٫۱۴۶ میلی‌متر از جسم را می‌بیند، پس برای اینکه تصویر کشیده یا فشرده نشود، جسم نباید سریع‌تر از حدود ۲۷۹ میلی‌متر بر ثانیه حرکت کند. این تصویر برای شمارش و پیدا کردن عیب کافی است.
سنسور تا ۱۰۰۰ نانومتر حساس است و می‌توانید از نور نزدیک فروسرخ استفاده کنید. روی بعضی مواد، این نور تضادی متفاوت با نور مرئی نشان می‌دهد. تفاوت حساسیت سنسور در طول‌موج‌های مختلف را با تنظیم بهره در ۶۴ گام جبران می‌کنید.
موقعیت لبه‌ی ورق یا کابل هر ۵۲۵ میکروثانیه یک بار گزارش می‌شود. با گستره‌ی دینامیکی ۶۰۰۰:۱ و خروجی ۱۶ بیتی، لبه را حتی جلوی پس‌زمینه‌ی نیمه‌شفاف دقیق‌تر از یک پیکسل پیدا می‌کنیم.
پیکسل ۱۴ میکرون × ۱۴ میکرون سطحی برابر ۱۹۶ میکرون مربع دارد، یعنی چهار برابر پیکسل ۷ میکرون. در نوردهی برابر، بار جمع‌شده چهار برابر است و نسبت سیگنال به نویز (در حد نویز شات) حدود دو برابر. این مزیت در ۱۹۰۵ خط در ثانیه، که هر خط فقط ۵۲۵ میکروثانیه طول می‌کشد، خیلی به کار می‌آید. طول سنسور ۲۸٫۶۷۲ میلی‌متر است. در میدان دید ۳۰۰ میلی‌متر هر پیکسل ۰٫۱۴۶ میلی‌متر از جسم را می‌بیند و در میدان ۶۰۰ میلی‌متر این عدد به حدود ۰٫۲۹ میلی‌متر می‌رسد. در اسکن دوبعدی، جسم در هر دوره‌ی خط باید یک پیکسل جلو برود. پس در میدان ۳۰۰ میلی‌متر سرعت جسم نباید از حدود ۲۷۹ میلی‌متر بر ثانیه بیشتر شود. در میدان ۶۰۰ میلی‌متر این سقف حدود ۵۵۸ میلی‌متر بر ثانیه است. در عرض‌سنجی این محدودیت وجود ندارد، چون هر خط یک اندازه‌گیری مستقل است و تغییر عرض در کمتر از ۱ میلی‌ثانیه دیده می‌شود. گستره‌ی دینامیکی ۶۰۰۰:۱ حدود ۱۲٫۶ بیت است و مبدل ۱۶ بیتی آن را کامل پوشش می‌دهد، پس مبدل دقت شدت را محدود نمی‌کند.
فاصله‌ی کانونی لنز تقریباً برابر است با فاصله‌ی کاری × ۲۸٫۶۷۲ میلی‌متر ÷ عرض میدان دید. چون گام پیکسل ۱۴ میکرون است، لنز لازم نیست به تیزی لنزهای مخصوص سنسورهای ۷ میکرون باشد. حداقل نوردهی در ۱۹۰۵ خط در ثانیه ۵۲۵ میکروثانیه است، یعنی هر خط در تمام دوره‌اش نور جمع می‌کند. پس نور باید آن‌قدر باشد که در نیم میلی‌ثانیه سیگنال کافی بدهد. برای کار ایستا در نور کم، نوردهی تا ۱۷٫۵ دقیقه هم ممکن است. 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 دارد و در دمای -۱۰ تا +۵۵ درجه سانتی‌گراد کار می‌کند. اگر همین هندسه را با ۲۳۷۶ خط در ثانیه و نوردهی از ۱ میکروثانیه می‌خواهید، RA-LSC-0751 را ببینید.
| RA-LSC-0551 USB Line Scan Camera Parameters | مشخصات |
|---|---|
| Sensor | Linear CCD Array |
| Pixel Size | 14 μm x 14 μm |
| Pixel Distance | 14 μm |
| Line Width | 14 μm |
| Effective Pixels | 1X2048 |
| Active Length | 28.672 mm |
| Spectral Range | 400 nm to 1000 nm |
| Max Pixel Frequency | 4 MHz |
| Dynamic Range | 6000 |
| 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 +55 °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-0551-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 | 525 μs |
| Exposure Max | 17.5 min |
| Exposure Resolution | 1 μs |
| Line Rate | 1905.0 Hz |
| Operational Temperature Range | −10 to +55 °C |
| Availability | 3Days After Order |