دوربین خطی ۲۵۶ پیکسلی مدل RA-LSC-1402
طراحی و ساخت دوربین خطی RA-LSC-1402 در دی‌ماه ۱۳۹۴ به پایان رسید. دوربین RA-LSC-1402 یک دوربین ۲۵۶ پیکسلی مونوکروم با فرکانس ۲۷۶۲۵ هرتز است. از آن می‌توانید برای اسکن پرسرعت اشیاء استفاده کنید. پاسخ طیفی و مشخصات پارامتریک را در همین بخش می‌بینید.
راهنمای انتخاب
برای تشخیص لبه، موقعیت و حضور جسم در خطوط خیلی سریع
نقطه‌ی قوت اصلی این دوربین سرعت است. RA-LSC-1402 در هر ثانیه ۲۷۶۲۵ خط می‌خواند، یعنی هر ۳۶٫۲ میکروثانیه یک خط کامل. در عوض تعداد پیکسل‌ها کم است: ۲۵۶ پیکسل بزرگ روی طول ۱۶٫۲۴۸ میلی‌متر. برای سنجش موقعیت و لبه، شمارش اجسام و دنبال کردن لکه‌ی لیزر در خطوط پرسرعت انتخاب مناسبی است.
- حسگر
- Linear CCD Array
- پیکسل‌های مؤثر
- 1 × 256
- اندازه پیکسل
- 63.5 μm × 55.5 μm
- طول فعال
- 16.248 mm
- نرخ خط
- 27625 Hz
- بازه طیفی
- 300 nm to 1100 nm
- گستره دینامیکی
- 4000
- مبدل آنالوگ به دیجیتال
- 16 bit
- کمینه نوردهی
- 36.2 μs
- بیشینه نوردهی
- 14.5 min
هر ۳۶٫۲ میکروثانیه یک پروفیل کامل ۲۵۶ پیکسلی می‌گیرید و جسمی که با سرعت ۱ متر بر ثانیه حرکت می‌کند، بین دو خط فقط ۳۶ میکرون جلو می‌رود. در میدان دید ۶۴ میلی‌متر هر پیکسل ۰٫۲۵ میلی‌متر از جسم را می‌بیند. با پردازش نرم‌افزاری، لبه را دقیق‌تر از یک پیکسل پیدا می‌کنیم.
هر پیکسل حدود ۳۵۰۰ میکرون مربع مساحت دارد، پس حتی با نوردهی ۳۶٫۲ میکروثانیه نور کافی برای پیدا کردن مرکز لکه جمع می‌شود. ارتفاع ۵۵٫۵ میکرون پیکسل اجازه می‌دهد پرتو کمی بالا و پایین برود و از روی سنسور نیفتد. با گستره‌ی دینامیکی ۴۰۰۰:۱، قله‌ی لکه و نور زمینه در یک خوانش با هم ثبت می‌شوند.
اگر بازه‌ی ۳۰۰ تا ۱۱۰۰ نانومتر را روی ۲۵۶ پیکسل پخش کنید، هر پیکسل حدود ۳٫۱ نانومتر از طیف را می‌بیند. این دقت برای پایش فرایند کافی است و در عوض تا ۲۷۶۲۵ طیف در ثانیه می‌گیرید. مبدل ۱۶ بیتی تغییرات کوچک شدت را هم ثبت می‌کند.
هر خط فقط ۲۵۶ نمونه‌ی ۱۶ بیتی است. حتی در حداکثر نرخ خط، حجم داده حدود ۱۱۳ مگابیت بر ثانیه می‌شود که USB با سرعت ۴۸۰ مگابیت بر ثانیه به‌راحتی جابه‌جا می‌کند. عبور جسم، فاصله‌ی بین اجسام و طول هر کدام با دقت زمانی ۳۶٫۲ میکروثانیه مشخص می‌شود.
وقتی منبع نور ضعیف است، نوردهی را از ۳۶٫۲ میکروثانیه تا ۱۴٫۵ دقیقه با گام ۱ میکروثانیه بالا ببرید. بهره هم در ۶۴ گام تا ۶ ولت بر ولت تنظیم می‌شود تا سیگنال در بازه‌ی مناسب مبدل بنشیند.
پیکسل‌های این دوربین بزرگ‌اند: ۶۳٫۵ میکرون × ۵۵٫۵ میکرون، یعنی حدود ۳۵۰۰ میکرون مربع. همین مساحت بزرگ باعث می‌شود با نوردهی ۳۶٫۲ میکروثانیه هم سیگنال کافی بگیرید و دوربین با ۲۷۶۲۵ خط در ثانیه کار کند. کوتاه‌ترین نوردهی با دوره‌ی خط برابر است، پس در حداکثر سرعت، کیفیت سیگنال فقط به شدت نور بستگی دارد. طرف دیگر ماجرا تعداد کم پیکسل‌هاست. هر پیکسل به اندازه‌ی عرض میدان دید تقسیم بر ۲۵۶ از جسم را می‌بیند. مثلاً در میدان ۶۴ میلی‌متر، هر پیکسل ۰٫۲۵ میلی‌متر را می‌بیند. در اندازه‌گیری لبه و موقعیت، هر خط یک اندازه‌گیری جداگانه است، پس سرعت حرکت جسم روی دقت اثری ندارد. گستره‌ی دینامیکی ۴۰۰۰:۱ حدود ۱۲ بیت است و مبدل ۱۶ بیتی آن را کامل پوشش می‌دهد. به همین دلیل لبه یا مرکز لکه را می‌توان دقیق‌تر از یک پیکسل پیدا کرد. سنسور از ۳۰۰ تا ۱۱۰۰ نانومتر حساس است و دمای کاری آن ۰ تا +۷۰ درجه است.
فاصله‌ی کانونی لنز تقریباً برابر است با فاصله‌ی کاری × ۱۶٫۲۴۸ میلی‌متر ÷ عرض میدان دید. پیش از خرید این حساب را بکنید: عرض میدان دید تقسیم بر ۲۵۶ همان اندازه‌ای است که هر پیکسل می‌بیند و باید با دقت مورد نیازتان جور باشد. نورپردازی باید در ۳۶٫۲ میکروثانیه سیگنال کافی بدهد. اگر صحنه کم‌نور است، نرخ خط را پایین بیاورید و نوردهی را بیشتر کنید (تا ۱۴٫۵ دقیقه). نسخه‌ی -I پردازنده‌ی FPGA دارد و بهره و آفست را در آن تنظیم می‌کنید. مبدل ۱۶ بیتی، USB با سرعت ۴۸۰ مگابیت بر ثانیه، خروجی آنالوگ و RAM روی برد هم دارد. لرزش زمانی آن کمتر از ۶٫۳ نانوثانیه است. اگر تعداد پیکسل بیشتر برایتان مهم‌تر از سرعت است، RA-LSC-1209 را ببینید: ۲۰۴۸ پیکسل و ۷۹۴۵ خط در ثانیه.
| RA-LSC-1402 USB Line Scan Camera Parameters | مشخصات |
|---|---|
| Sensor | Linear CCD Array |
| Pixel Size | 63.5 μm x 55.5 μm |
| Pixel Distance | 8 μm |
| Line Width | 63.5 μm |
| Effective Pixels | 1X256 |
| Active Length | 16.248 mm |
| Spectral Range | 300 nm to 1100 nm |
| Max Pixel Frequency | 7.5 MHz |
| Dynamic Range | 4000 |
| 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 | 0 to +70 °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-1402-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 | 36.2 μs |
| Exposure Max | 14.5 min |
| Exposure Resolution | 1 μs |
| Line Rate | 27625 Hz |
| Operational Temperature Range | 0 to +70 °C |
| Availability | 3Days After Order |