2048像素线阵相机，型号 RA-LSC-0751
RA-LSC-0751 线阵相机于 2015 年 10 月完成设计与制造。RA-LSC-0751 是一款带电子快门的 2048 像素黑白相机，行频 2376 Hz，可用于物体扫描、厚度测量以及传送带上物体的宽度测量。本节列出了其光谱响应和参数规格。
选型指南
扫描高速或振动物体，强光下同样适用
当物体快速移动或振动时，其边缘在图像中通常会变得模糊。RA-LSC-0751 正是为此而生：其电子快门可将曝光时间缩短至 1 μs，且与行频无关。传感器在 28.672 mm 有效长度上有 2,048 个 14 μm × 14 μm 像素，行频 2,376 lines/s。光谱响应为 400 至 1000 nm，6000:1 的动态范围由 16 位 ADC 采集。
- 传感器
- 线阵 CCD 阵列
- 有效像素
- 1 × 2048
- 像素尺寸
- 14 μm × 14 μm
- 有效长度
- 28.672 mm
- 行频
- 2376 Hz
- 光谱范围
- 400 nm 至 1000 nm
- 动态范围
- 6000
- ADC 分辨率
- 16 位
- 最短曝光时间
- 1 μs
- 最长曝光时间
- 35.5 分钟
采用背光照明时，相机每秒测量宽度 2,376 次，每 421 μs 更新一次数值。在 150 mm 视场中，每个像素对应物体上的 0.073 mm，软件可实现亚像素级边缘定位。由于每一行都是独立测量，物体速度在此并无影响。
以 1 m/s 移动的物体在 10 μs 曝光期间仅移动 10 μm。即使零件在产线上抖动，边缘在图像中依然清晰锐利。6000:1 的动态范围有助于在反射不均的表面上准确找到边缘。
将各行叠加即可构建运动物体的二维图像。在 150 mm 视场中，每个像素覆盖 0.073 mm，因此为避免图像被拉伸或压缩，物体移动速度不应超过约 173 mm/s。短曝光可确保每一行都无模糊。
在高温工艺或激光光源附近，光线强到很容易使传感器饱和。使用这款相机，您可以将曝光时间降至 1 μs，比 421 μs 的行周期短 400 多倍。14 μm × 14 μm 的大像素在如此短的曝光下仍能提供可用的信号。
相机每 421 μs 报告一次板材或线材的边缘位置。16 位 ADC 和 ±512 级偏置调节可保持黑电平稳定，因此照明变化时边缘阈值不会漂移。
这款相机的关键在于曝光时间与行频无关。在 2,376 lines/s 下，每行约需 421 μs，而快门可将曝光缩短至 1 μs。运动模糊等于物体速度 × 曝光时间：对于以 1 m/s 移动的物体和 10 μs 的曝光，模糊仅为 10 μm，小于常规视场下单个像素所对应的尺寸。14 μm × 14 μm 的像素（196 μm²）足够大，短曝光不会导致信号不足。在 150 mm 视场中，每个像素对应 0.073 mm，获得无畸变图像的最高物体速度约为 173 mm/s；将视场扩大到 300 mm，这两个数值都会翻倍。6000:1 的动态范围和 16 位 ADC 可在照明不均时保持边缘清晰可见。
镜头焦距约等于工作距离 × 28.672 mm ÷ 视场宽度。如果物体在移动，请使其速度与 2,376 lines/s 的行频以及每个像素对应的尺寸相匹配，以免图像被拉伸或压缩。进行宽度和边缘测量时，背光照明效果最佳。在强光下，可将曝光时间设置为远低于 421 μs；在弱光下进行静态作业时，曝光时间最长可达 35.5 分钟。-I 版本集成 FPGA、增益和偏置调节、16 位 ADC、480 Mbit/s USB、模拟输出和板载 RAM。如果 1,905 lines/s 已经足够且无需短快门，可以考虑传感器几何结构相同的 RA-LSC-0551。
| RA-LSC-0751 USB 线阵相机参数 | 规格 |
|---|---|
| 传感器 | 线阵 CCD 阵列 |
| 像素尺寸 | 14 μm x 14 μm |
| 像素间距 | 14 μm |
| 线宽 | 14 μm |
| 有效像素 | 1X2048 |
| 有效长度 | 28.672 mm |
| 光谱范围 | 400 nm 至 1000 nm |
| 最高像素频率 | 5 MHz |
| 动态范围 | 6000 |
| PGA 增益分辨率 | 6 V/V - 64 级 |
| 可编程偏置分辨率 | 300 mV - 512 级± |
| 功耗 | 1.5 W |
| 外部电源 | 不需要 |
| 工作温度范围 | −25 至 +65 °C |
| 操作系统 | Windows 64 位和 Linux |
| 通信接口 | USB2.0 接口 |
| 多相机 | 支持 |
| 设备驱动 | 是 |
| 示例代码 | Matlab,LabView,C++,C#,VB.Net,Python |
| 相机选型指南 | RA-LSC-0751-I |
|---|---|
| 处理器 | FPGA |
| 增益调节 | ✓ |
| 偏置调节 | ✓ |
| ADC 分辨率 | 16 位 |
| USB 速率 | 480Mbit/S |
| 模拟输出 | ✓ |
| 板载 RAM | ✓ |
| 抖动量级 | < 6.3 ns |
| 最短曝光 | 1 μs |
| 最长曝光 | 35.5 分钟 |
| 曝光分辨率 | 1 μs |
| 行频 | 2376 Hz |
| 工作温度范围 | −25 至 +65 °C |
| 供货周期 | 下单后 3 天 |