2.10.2012 |
JAI uvádí na trh novou dvoučipovou kameru pro snímání s vysokým dynamickým rozsahem. Kamera je postavena okolo dvou barevných CCD senzorů Sony ICX-447 s Bayerovou maskou. Obraz s vysokým dynamickým rozsahem je vytvořen kombinací obrazů z obou senzorů s různě nastavenou dobou expozice.
Jak to funguje
Kamera AD-132GE obsahuje optický hranol, pomocí nějž se přicházející světlo rozděluje do dvou světelných svazků, přičemž každý z nich dopadá na jiný čip. Čipy jsou vůči sobě srovnané pixel na pixel, takže není třeba provádět korekci. Velkou výhodou je, že obrazy z obou čipů jsou prostorově a úhlově naprosto stejné a výstup z nich lze kombinovat.
Obr 1: Příklad použití kamery JAI AD-132GE v režimu HDR
Uživatel si může každý z čipů nastavovat individuálně. Tak může být expoziční čas u jednoho čipu nastaven například na 1/60 s a druhý na 1/2000 s. Díky tomu lze sejmout jednu scénu v jediný okamžik s dvěma různými expozičními časy. Samostatně lze nastavovat i další parametry, jako třeba zesílení, gama korekci, a další. Výsledkem je obraz, ve kterém jsou vidět jak intenzivně osvětlené části, tak objekty skryté ve stínu.
Obr 2: Vnitřní uspořádání a spektrální odezva kamery JAI AD-132GE
Parametry kamery AD-132GE
| Rozlišení | 1296 x 966 |  |
| Senzor | 1/3" CCD (rozteč 3,75 µm) | |
| Frekvence snímání | 31 fps (režim HDR) 62 fps (režim high-framerate) |
|
| Režimy snímání | - HDR - vysoký dynamický rozsah (až 118 dB) - High SNR - snímání s vysokým odstupem signál/šum - 3-shot PIV - částicová velocimetrie - Dvojnásobná rychlost snímání |
|
| Obrazový výstup | RGB 24/32 bitů - interpolace v kameře Raw Bayer 8/10/12 bitů |
|
| Programovatelná expozice | 11,49 µs až 31,76 ms | |
| Komunikační rozhraní | GigE Vision (1 nebo 2 výstupy, volitelné) | |
| Napájení | 12 - 24 VDC, 8 W | |
| Montáž objektivu | C-mount (hloubka max. 4 mm !!!) | |
| Rozměry | 55 x 55 x 98,3 mm (š x v x h) | |
| Hmotnost | 340 g |
 |
Bezplatná ukázka nebo zápůjčka kamery AD-132GE Firma JAI patří mezi světové leadery v segmentu multi-CCD kamer a její výrobky se vyznačují precizností designu a nadprůměrnou kvalitou obrazu. Přesvědčte se o tom i Vy! |
Režimy snímání
High Dynamic Range (HDR)
Doba expozice (shutter) a analogové zesílení (gain) se pro každý senzor nastavuje zvlášť. Oba senzory dohromady mohou pokrýt rozsah 20 bitů ≈ 118 dB. Výsledný HDR obraz vzniká fúzí obrazů z obou senzorů.
HDR fúzi může provádět přímo kamera. V tom případě se přenáší obraz s bitovou hloubkou 24 nebo 32 bitů přes jedno rozhraní GigE (jeden kabel).
Pokud si uživatel přeje provádět vlastní zpracování HDR obrazu, tak lze vyčíst obraz z každého CCD snímače zvlášť přes dvě rozhraní GigE (dva kabely). Bitová hloubka přenášeného obrazu je 8, 10 nebo 12 bitů. V programu se pak AD-132GE jeví jako dvě kamery.
Příklad použití je znázorněn na obrázku č.1.
Na rozdíl od CMOS senzorů s logaritmickým výstupem je závislost výstupu na intenzitě světla lineární, což je pro analýzu obrazu rozhodně vhodnější. Nicméně v případech, kdy je třeba výstup z kamery zobrazit na monitoru (ten má typicky 8-bitů), je možné použít také logaritmický výstup z kamery.
Tip: Vytváří-li uživatel vlastní program (C++, C#, apod.), může jako základ svého programu využít ukázkový příklad, který je součástí instalace softwaru JAI SDK.
V dalších režimech je doba expozice (shutter) a analogové zesílení (gain) svázáno pro oba senzory, nelze je tedy nastavit zvlášť:
High Frame Rate
Dvojnásobná snímková frekvence se nastaví jednoduše tak, že obrazy z obou senzorů jsou vzájemně prokládány. Lze tak dosáhnout snímkové frekvence až 62 fps při stejném rozlišení a bez zvýšení úrovně šumu.
High SNR
V režimu s vysokým poměrem signál/šum pracuje kamera tak, že zprůměruje snímky pořízené v jeden okamžik a vrátí obraz s téměř poloviční úrovní šumu při snímkové frekvenci 31 fps.
PIV (Particle Image Velocimetry)
Částicová velocimetrie je metoda, pomocí které se ze dvou po sobě těsně následujících obrazů vypočítá směr a rychlost pohybu částic, např. tekutiny, plynu nebo sypké hmoty.
V tomto režimu kamera sejme dva obrazy ve velmi krátkém čase za sebou. Běžná jednočipová kamera dokáže sejmout maximálně dva obrazy v krátkém čase za sebou (je to dáno fyzickým uspořádáním čipu). Naproti tomu 2CCD kamera umí sejmout až tři obrazy těsně za sebou, čímž dojde ke zpřesnění měření dynamiky snímaného média.
Obr 3: Princip 3-bodového snímání metodou PIV
Další varianty kamer HDR
AD-131GE - 1296 x 966, GigE Vision, monochromatická
AD-132GE - 1296 x 966, GigE Vision, barevná
Aplikace
- Inspekce LED a světelných zdrojů
- Snímání průběhu svařování
- Kontrola skleněných výrobků
- Kontrola při výrobě solárních panelů
- Monitorování průmyslových pecí nebo horkého materiálu
Odkazy a dokumenty ke stažení |
|
 |
|
