應(yīng)用于成像和機器視覺的高速數(shù)字CCD線陣掃描相機
CCD-S3600-D(-UV)是一款完整的和現(xiàn)成的高速數(shù)字CCD線陣掃描相機。該設(shè)備包括許多和的功能。同時它使用方便,非常緊湊,重量輕,不需要外部電源。
高靈敏度線陣CCD傳感器陣列包含3648個有效像素,并且覆蓋很寬的光譜范圍。 該傳感器由基于復(fù)雜FPGA的硬件控制。其他組件,如16位ADC,32 MB DDR2 RAM和USB 2.0,確保該設(shè)備的高精度,大數(shù)據(jù)存儲和高速運行。設(shè)備的突出亮點包括高幀率,無丟幀,對參數(shù)的精確控制(例如集成),觸發(fā)輸入和輸出,多種操作模式以及的數(shù)據(jù)流模式。
CCD-S3600-D(-UV)適用于需要通過附帶的獨立軟件簡單地獲取光強度數(shù)據(jù)的新手用戶,以及想要“擠出”設(shè)備每個高級功能的高級用戶和專家。該CCD線陣掃描相機支持所有主要的操作系統(tǒng)(Supports Windows (WHQL Certified), Linux, Mac OS X & Other OS),具有各種編程語言接口,并且允許無限的后處理的可能性。該設(shè)備同時包含持續(xù)更新的USB驅(qū)動程序,接口庫和使用LabVIEW和C++編寫的的應(yīng)用程序,并且以上功能都是免費的。CCD線陣相機代表一款理想的有成本效益的解決方案,可應(yīng)用于各種科學(xué)研究、教育和OEM。
同時,Alphalas還提供高靈敏度線陣CCD以其驅(qū)動電子器件,的高靈敏度CCD陣列以及驅(qū)動電子器件為光測量應(yīng)用提供了經(jīng)濟高效的解決方案。CCD-2000M型號使用200 µm的像素長度以實現(xiàn)高靈敏度。驅(qū)動器電子器件具有簡單的即插即用設(shè)計。 該設(shè)備可以直接連接到示波器或帶有合適的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的計算機。 CCD-2000M陣列在光束輪廓和M2測量,單次自相關(guān)器,光譜學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
高靈敏度線陣CCD-2000M如下圖所示:
數(shù)字高速CCD線陣相機的特點:
-高靈敏度線陣CCD傳感器陣列,3648個有效像素(每個像素8 x 200µm),光學(xué)分辨率高,動態(tài)范圍寬
-寬光譜范圍:320-1100 nm,200-1100nm,帶UV選項
-精確的16位高速ADC
-即插即用,全軟件控制
-積分時間可在10 µs-1分鐘內(nèi)以1µs的精確步長設(shè)置
-幀率高達269.5fps
-板載數(shù)據(jù)存儲模式&的直接數(shù)據(jù)流模式:以的幀速率捕獲無限數(shù)量的后續(xù)幀而不丟失幀(的限制是您的存儲設(shè)備)
-大32MB高速DDR2 RAM,用于4599幀的板載數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)緩沖
-高速USB 2.0(480 Mbit/s)
-的FPGA硬件控制器和高速電子器件
-用于從外部設(shè)備同步的觸發(fā)器輸入和輸出
-多操作模式和多觸發(fā)模式
-硬件暗場校正
-USB供電,無需外部電源,設(shè)計非常緊湊
-獲取和查看軟件;免費使用LabVIEW驅(qū)動程序和應(yīng)用程序,C++示例
-支持多種編程語言和開發(fā)平臺,提供無限的后處理能力
-多操作系統(tǒng)支持:Windows、Linux、Mac OS X等(32位和64位)
數(shù)字高速CCD線陣相機的應(yīng)用:
-科學(xué),研究,教育以及OEM應(yīng)用的理想選擇
-筆記本電腦以及臺式機的理想選擇
-物理、化學(xué)、生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)(但不用于人類)
-激光,光學(xué),光子學(xué),光譜學(xué)
-測量:光,熒光,M2,光束輪廓,單發(fā)自相關(guān)器
-成像(平行移動的1-D或2-D)、數(shù)據(jù)采集、機器視覺、監(jiān)控、過程控制、工業(yè)OEM應(yīng)用
高靈敏度線陣CCD-2000M的特點:
-高靈敏度
-光譜范圍:250-1100 nm,190-1100 nm(UV型)
-2048像素
-即插即用
-配有驅(qū)動電子設(shè)備
-設(shè)計緊湊
-可連接到示波器或計算機(通過合適的A/D轉(zhuǎn)換器)
高靈敏度線陣CCD-2000M的應(yīng)用:
-經(jīng)濟高效的光測量解決方案
-光束輪廓測量
- M2測量
-單脈沖自相關(guān)器
-光譜學(xué)
適用于Microsoft Windows的Acquisition&Viewer軟件:
-免費包含
-非常易于使用,可以控制CCD相機的許多高級功能
-獨立軟件,無需LabVIEW許可證
-兼容Microsoft Windows 8.x,7,Vista,XP(64位和32位版本)
采集方式:
-輕松控制CCD相機和所有設(shè)置:操作模式(包括所有觸發(fā)模式),積分時間,每次采集的幀數(shù),硬件暗校正,預(yù)先觸發(fā)
-易于獲取CCD數(shù)據(jù):連續(xù)采集模式和單次采集模式
-輕松保存CCD數(shù)據(jù):所有幀+所有單個幀的平均值,所有采集參數(shù)和設(shè)備設(shè)置也以通用文本文件格式保存,以方便從任何其他軟件(例如Microsoft Excel,文本編輯器,數(shù)學(xué)軟件等)訪問
Viewer模式:
-輕松加載和查看保存的數(shù)據(jù)
-查看任何采集的平均幀和單個幀; 保存的采集參數(shù)也會顯示
軟件中包含的工具:
-縮放和平移,光標(自由和捕捉)
-直接將獲取的數(shù)據(jù)作為圖像文件導(dǎo)出到剪貼板或Microsoft Excel
CCD-S3600-D-(-UV)的詳細規(guī)格參數(shù)表:
參數(shù) | 規(guī)格 | 注釋 |
傳感器類型 | 高靈敏度線陣CCD | 大量高靈敏度像素,高光學(xué)分辨率和寬光譜范圍。 |
有效傳感器像素 | 3648 pixels |
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傳感器像素總數(shù) | 3694 pixels | 包括光學(xué)黑色(遮光)像素和虛擬像素。 |
傳感器像素大小(寬x高) | 8μm x 200μm | 該傳感器具有垂直拉長的像素,可實現(xiàn)高靈敏度。 |
傳感器有效長度 | 3648 x 8 µm = 29.184 mm |
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光譜范圍 | 200 nm-1100 nm,帶紫外線選項 320 nm-1100 nm,無紫外線選項 | 必須明確訂購UV選項 |
動態(tài)范圍(典型值) | 1000 : 1 |
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瞬時信噪比(典型值) | 300 : 1 | 可以通過信號平均大大增加 |
靈敏度(典型值) | 160 | 高靈敏度CCD傳感器 |
積分時間(Tint) | 10µs–1分鐘,步長可精確至1µs | 積分時間可以在非常寬的范圍內(nèi)以非常精確的步長進行控制。同樣的寬范圍也可用于外部同步觸發(fā)。 |
幀率 | 269.5 Hz(幀/秒)恒定幀速率,對應(yīng)于3710微秒(3.71毫秒)的最小幀持續(xù)時間 | 幀速率取決于設(shè)置的積分時間。 在流模式下,可以在無間內(nèi)實現(xiàn)恒定的幀速率而不會丟失任何幀(僅受存儲設(shè)備的限制) |
傳感器讀出時間 | 3710 µs (3.71 ms) | 此時間由CCD傳感器 |
傳感器模式 | Tint<3710µs的快門模式 Tint≥3710µs的非快門模式 | CCD相機會自動使用正確的傳感器模式 |
觸發(fā)輸入 | Yes | 外部設(shè)備可以觸發(fā)CCD |
觸發(fā)輸出 | Yes | CCD可以觸發(fā)外部設(shè)備 |
模數(shù)轉(zhuǎn)換器 | 16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 | 行業(yè)的ADC,高速、高精度、低噪聲、低功耗 |
每像素位數(shù) | 16 bits/pixel |
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每像素飽和度 | 65536 |
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像素輸出速度 | 1 MHz (1µs/pixel) |
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從傳感器到內(nèi)部RAM的讀出數(shù)據(jù)速率 | 2Mbytes/s |
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板載內(nèi)存 | 32Mytes(256Mbits)高速DDR2 RAM @266MHz | 極大的DDR2 RAM運行在266 MHz,用于板載數(shù)據(jù)存儲以及數(shù)據(jù)流模式下的緩沖 |
數(shù)據(jù)采集模式 | 板載數(shù)據(jù)存儲模式 (PC可以在空閑時獲取數(shù)據(jù)) 數(shù)據(jù)流模式 (PC立即獲取數(shù)據(jù),幀數(shù)不受板載RAM的限制) | 的數(shù)據(jù)流模式允許用戶以幀速率將無的數(shù)據(jù)流到PC,而不會丟失任何幀。的限制是數(shù)據(jù)存儲設(shè)備(如PC硬盤) |
板載數(shù)據(jù)存儲 | 在提取任何幀之前,最多可以捕獲4599幀。 | 在電腦獲取之前,CCD最多可在板上存儲4599幀 (幀速率下約17秒)。有關(guān)捕獲幀的無限數(shù)量,請參見數(shù)據(jù)流模式。 |
數(shù)據(jù)流 | 在這種模式下,可以將不限數(shù)量的幀傳輸?shù)?span>PC。大的RAM用作FIFO幀緩沖區(qū)。 | 此模式允許實時捕獲無限數(shù)量的幀,并將其直接流式傳輸?shù)?span>PC的硬盤驅(qū)動器。在這種模式下,板載RAM用作大緩沖區(qū)。 |
以幀速率連續(xù)捕獲幀而不丟失任何幀 | 數(shù)據(jù)流模式下無限制的幀數(shù)和捕獲時間 板載存儲模式下為4599幀 | 具有32 MB RAM的流技術(shù)可在幀速率下最多緩沖17秒。 這使PC可以按時獲取數(shù)據(jù)。 |
觸發(fā)類型 | 內(nèi)部和外部觸發(fā) | 請參閱主要操作模式 |
主要工作模式 | 五種主要操作模式:1. 內(nèi)部同步,連續(xù)運行,軟件捕獲啟動。2. 內(nèi)部同步,連續(xù)運行,硬件捕獲啟動。3. 內(nèi)部同步,連續(xù)運行,支持硬件捕獲。4.帶有外部硬件觸發(fā)器的單次觸發(fā)(傳感器保持清潔并準備就緒),可用于高達500µs的Tint。5外部同步,連續(xù)運行,軟件捕獲啟動 | 每個工作模式可用于板載數(shù)據(jù)存儲模式和數(shù)據(jù)流模式 |
外部觸發(fā)輸入 | 是的,鍍金SMB連接器。 在不同的工作模式下用作捕獲開始,捕獲啟用,單次觸發(fā)或同步觸發(fā)。 | TTL,+5 V(上升沿)。注:為了能夠捕捉到短信號,輸入信號被拉伸了~50ns。最小觸發(fā)脈沖寬度為8ns。 |
外部觸發(fā)輸出 | 是的,鍍金SMB連接器。用于外部設(shè)備的同步。在大多數(shù)工作模式下,該信號指示幀中的積分實際開始的時間。在外部同步模式下,此信號指示幀中的積分何時結(jié)束。 | 上升沿(TTV)。此信號高達500ns。這意味著,當在上升或下降沿觸發(fā)時,可以以0.5µs的分辨率觸發(fā)外部設(shè)備 |
積分開始前,用戶可定義觸發(fā)器輸出的偏移量 | 是的,當傳感器處于快門模式時,積分時間較短。 在運行時可編程,范圍為0µs至1849µs |
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主CCD控制器硬件 | 業(yè)界的Xilinx FPGA,可實現(xiàn)精確的并發(fā)硬件控制。 |
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可編程 | 是的,所有參數(shù)在運行時都可以通過軟件命令編程 |
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板載信號調(diào)節(jié) | 是的 |
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硬件板載暗校正 | 是的,具有溫度適應(yīng) | 可以由用戶隨時激活 |
PC接口 | 高速USB 2.0(480Mb/s) | 設(shè)備側(cè)的USB B型連接器 |
板載USB 2.0硬件 | 具有FIFO緩沖器的業(yè)界的FTDI雙通道高速USB 2.0控制器。 |
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USB總線供電 | 是的,不需要外部電源 | 移動和筆記本電腦應(yīng)用的理想選擇 |
封裝特點 | 非常緊湊,沒有活動部件 | 移動和筆記本電腦應(yīng)用的理想選擇 |
即插即用 | 是的,即插即用操作 | 移動和筆記本電腦應(yīng)用的理想選擇 |
OEM | 是的,非常適合OEM應(yīng)用 | 非常緊湊。使用標準的FTDI驅(qū)動程序和庫。多操作系統(tǒng)支持。客戶軟件的無限后處理。 |
包含USB驅(qū)動程序和庫 | 是的,免費!原始的FTDI驅(qū)動程序和庫,用于從Windows(.dll)、Linux(.so)和macosx(.dylib)的多種編程語言進行高級USB接口。 | 所有主要操作系統(tǒng)的FTDI D2XX驅(qū)動程序都在不斷更新。WHQL認證。應(yīng)用軟件可以通過文檔化的簡單高級庫函數(shù)調(diào)用訪問USB設(shè)備,無需了解USB操作的底層細節(jié) |
包括LabVIEW驅(qū)動程序、GUI應(yīng)用程序和示例 | 是的,免費! 對于LabVIEW 8.6及更高版本。支持Windows,Linux和Mac OS的LabVIEW。符合NI LabVIEW驅(qū)動程序指南 | 驅(qū)動程序,GUI應(yīng)用程序和示例,用于數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)流,高斯擬合,FWHM,3D圖形可視化等。注釋良好的框圖和前面板以及上下文幫助。 |
C ++范例 | 是的,免費! Visual C ++項目和GCC C ++文件。 可以在Windows,Linux和Mac OS X下編譯源代碼。 | 控制臺應(yīng)用程序演示了對CCD設(shè)備的跨平臺訪問。也支持Visual C++的快速版本。注釋良好的源代碼。 |
附加軟件包的后處理可能性 | 無限,使用您喜歡的軟件包,例如 LabVIEW,MATLAB,Origin,Mathcad等 | 可以使用浮點精度(平均,合并,累加,參考減法)進一步處理捕獲的數(shù)據(jù),可以消除噪聲,可以查看,打印,導(dǎo)出數(shù)據(jù)等。此功能由軟件包的功能定義。 |
用于CCD編程和控制的編程語言 | LabVIEW,Visual C ++,GCC C ++,C ++ Builder,C#,Delphi,Visual Basic,Java,LabWindows / CVI,Perl,Python等 | ALPHALAS不直接支持多種語言。請參考FTDI網(wǎng)站上的編程示例(網(wǎng)站)了解更多信息。 |
包括采集和瀏覽軟件 | 是的,免費! 支持Microsoft Windows。 獨立運行,不需要LabVIEW許可證 | 輕松控制CCD攝像機和所有設(shè)置,獲取并保存CCD數(shù)據(jù)。 輕松加載和查看保存的數(shù)據(jù),包括 平均和單個幀。 工具包括縮放,平移,光標和數(shù)據(jù)導(dǎo)出。 |
FTDI設(shè)備驅(qū)動程序支持的操作系統(tǒng) | Microsoft Windows 8.x,7,Vista,XP,Server Linux(例如Ubuntu,openSUSE,Debian等),Apple Mac OS X,Microsoft Windows CE 4.2-5.2和CE 6.0。 同時支持32位和64位操作系統(tǒng) | Windows硬件質(zhì)量實驗室(WHQL)認證。 通過Windows Update在插件上全自動安裝驅(qū)動程序。 有關(guān)與FTDI驅(qū)動程序兼容的新操作系統(tǒng)的更新列表,請訪問FTDI網(wǎng)站()。 |
多相機支持 | 是的,同一臺主機上支持多個CCD線陣攝像機。 | 這使用戶可以連接多個CCD線陣攝像機,并同時從所有設(shè)備獲取數(shù)據(jù)。 提供了一個LabVIEW示例。 |
指示燈 | 電源指示燈,錯誤指示燈 | 錯誤指示燈將在數(shù)據(jù)流模式下發(fā)出內(nèi)部緩沖區(qū)溢出的信號。 |
主機PC硬件要求 | 現(xiàn)代PC,筆記本電腦或平板電腦(例如Intel Core CPU),2 GB或更大的RAM,USB 2.0 | 如果將使用數(shù)據(jù)流,則硬盤空間足夠。 該軟件在較慢的硬件上也應(yīng)該可以正常運行。 |
上電時間(典型值) | < 1 s |
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工作溫度 | 0°C至40°C |
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貯存溫度 | -20°C至60°C |
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相對濕度 | 0%至80%,無凝結(jié) |
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物理尺寸(寬x高x深) | ~90 x 25 x 105毫米參見機械圖 | 非常緊湊的尺寸 |
重量 | ~165 g | 非常輕 |
注意:除非另有說明,否則所有規(guī)格均為25°C下的典型值。
CCD-S3600-D和CCD-S3600-D-UV光譜靈敏度圖:
CCD-S3600-D(-UV)后面板上的連接器和指示燈: