caméras rapides Fastcam Orion S40 série

Choisissez la configuration 312K lorsque l’événement exige des cadences supérieures à 200 000 ips ; optez pour la classe de vitesse 200K lorsque 200 000 ips suffisent. Les deux utilisent le même format de capteur 1 280 × 1 024 et enregistrent des images plein format à 31 250 ips ; la différence se fait donc surtout sentir lorsque la ROI est réduite pour les séquences les plus rapides. L’option 312K atteint 312 500 ips en 896 × 32, tandis que la classe 200K est limitée à 200 000 ips. Les suffixes de modèle 312KS et 200KS désignent des versions soumises à des restrictions de contrôle à l’exportation affectant la vitesse d’obturation et, pour le 200KS, la cadence d’images. Vérifiez le pays d’utilisation prévu et le temps d’exposition requis avant de finaliser la référence de commande.

Le choix doit commencer par le plus petit champ de vision qui englobe encore le mouvement et les caractéristiques de mesure recherchées. L’enregistrement plein format fournit 1 280 × 1 024 à 31 250 ips, tandis que le 1 024 × 1 024 porte la cadence à 37 500 ips et que le 896 × 512 permet d’atteindre 80 000 ips. Les cadences de 100 000, 125 000, 200 000, 250 000 et 312 500 ips s’appuient sur des résolutions verticales progressivement réduites jusqu’à 896 × 32. Réduire la résolution diminue aussi la quantité de données générées par image, ce qui peut prolonger la durée enregistrée malgré une cadence plus élevée. Pour la DIC ou la PIV, conservez un échantillonnage spatial suffisant pour les fenêtres de corrélation ou les images de particules avant d’augmenter la vitesse.

L’architecture du capteur est adaptée aux mesures en faible luminosité, car les pixels de 16 µm et l’illumination arrière améliorent la collecte de photons, tandis que l’échantillonnage double corrélé supprime le bruit de réinitialisation des pixels sur chaque image. La version monochrome est donnée pour ISO 40 000, avec une plage d’indice d’exposition de ISO 25 000 à 64 000 ; la version couleur est à ISO 12 500, avec une plage de ISO 8 000 à 20 000. Le bruit d’obscurité temporel est de 7,2 e−, et l’efficacité quantique en monochrome atteint 57,5 % à 490 nm. Ces valeurs permettent d’obtenir des détails plus nets dans les bas niveaux pour le traitement Schlieren, les études de combustion, la PIV et la DIC. L’éclairage, l’ouverture et la distance de travail doivent néanmoins être dimensionnés en fonction du temps d’exposition choisi, en particulier à l’approche du minimum de 1,0 µs.

La capacité mémoire doit être choisie en fonction de la fenêtre pré-déclenchement et post-déclenchement requise, et non de la seule capacité. À 1 280 × 1 024 et 31 250 ips, les durées d’enregistrement nominales sont de 0,559 seconde avec 32 GB, 1,118 seconde avec 64 GB et 2,237 secondes avec 128 GB. À 896 × 32 et 312 500 ips, les durées correspondantes sont de 2,556, 5,112 et 10,225 secondes, car chaque image contient beaucoup moins de pixels. Jusqu’à 128 partitions mémoire permettent de conserver des événements répétés, et une partition peut être téléchargée pendant qu’une autre sert à l’enregistrement. Pour les essais intermittents, la segmentation de la mémoire peut être tout aussi importante que le choix du plus grand tampon unique.

La caméra dispose de trois entrées BNC programmables et de trois sorties pour les fonctions de déclenchement, de synchronisation, d’état prêt, d’enregistrement, d’exposition, d’événement et de code temporel. Les entrées de déclenchement et de synchronisation externe acceptent des signaux de +3,3 à +12 V avec polarité commutable, tandis que la sortie de synchronisation externe est de +5 V. Certains délais d’entrée et de sortie peuvent être programmés avec une résolution de 100 ns, même si cette valeur décrit la résolution du réglage plutôt que la précision temporelle globale. L’entrée IRIG-B permet de référencer la temporisation à une horloge externe, avec un horodatage associé soit au début, soit à la fin de l’exposition. Ces interfaces prennent en charge l’imagerie coordonnée, l’acquisition de formes d’onde et les montages expérimentaux multi-caméras.

La monture F de type G standard est complétée par des configurations optionnelles en monture C et en monture EF à commande à distance. Le capteur de 20,48 × 16,384 mm présente une diagonale de 26,23 mm, ce qui permet aux objectifs conçus pour les formats plein format et APS-C de couvrir le capteur à pleine résolution. Les objectifs en monture C doivent présenter une saillie arrière ne dépassant pas 9,5 mm depuis la bride de monture vers le capteur. La monture EF prend en charge la commande logicielle de la mise au point, du diaphragme et de l’autofocus, mais les objectifs EF-S, EF-M et RF ne peuvent pas être montés. La commande électronique du diaphragme pour les objectifs de type E n’est pas prise en charge via la monture F de type G standard ; il convient donc de vérifier les exigences de commande de l’objectif avant de choisir l’adaptateur.

La commande de la caméra et le transfert d’images utilisent une connexion RJ45 10GBASE-T dédiée, ce qui nécessite une interface réseau 10 Gigabit compatible dans l’ordinateur de commande. Un câblage STP de catégorie 7 ou supérieure est spécifié, avec une longueur maximale de câble de 100 m entre les appareils, les ordinateurs ou les commutateurs compatibles. Un seul ordinateur peut piloter jusqu’à 64 caméras via une infrastructure réseau adaptée, même si le débit de données et l’architecture système doivent être évalués séparément. Le logiciel fourni prend en charge la configuration de la caméra, la relecture, l’enregistrement des images, l’étalonnage et l’analyse de base, avec des formats de sortie tels que TIFF, PNG, MRAW, AVI et MOV. Un SDK C++ et des bibliothèques de commande pour MATLAB et LabVIEW facilitent l’intégration dans des systèmes de test automatisés.

La caméra doit être utilisée entre 0 et 40 °C, avec une humidité relative ne dépassant pas 80 %, sans condensation, et à une altitude de 2 000 m maximum. Son boîtier mesure 267,0 × 182,0 × 93,6 mm et pèse 4,07 kg ; le trépied, la table optique ou le support du banc d’essai doit donc offrir une capacité de charge suffisante. La caméra accepte une alimentation de 22 à 32 V DC et présente une consommation spécifiée de 300 VA, tandis que l’adaptateur fourni accepte de 100 à 240 V AC. La résistance aux chocs en fonctionnement est donnée pour 30 G pendant 10 ms sur six axes, dix fois par axe. Le système est un équipement numérique de classe A ; un contrôle des interférences électromagnétiques peut donc être nécessaire s’il est installé en dehors d’un environnement industriel ou de laboratoire.