Caméras MWIR série IRC900

Le choix dépend principalement de la priorité donnée à la fréquence d’image, à la taille de la matrice, au pas de pixel ou à la sensibilité thermique. L’IRC906 associe une résolution de 640 × 512, des pixels de 20 µm, un fonctionnement pleine trame à 119 Hz et une NEdT de 18 mK, tandis que l’IRC906HS conserve une résolution de 640 × 512 mais passe à des pixels de 12 µm et à 475 Hz. L’IRC910 propose une matrice carrée de 1024 × 1024, des pixels de 25 µm, un fonctionnement à 76 Hz et une capacité de puits de 10 millions d’électrons. L’IRC912 offre la plus grande matrice, en 1280 × 1024, avec des pixels de 12 µm et 119 Hz. En pratique, choisissez l’IRC906HS pour la vitesse de capture d’événements, l’IRC912 pour le nombre de pixels, l’IRC910 pour l’imagerie scientifique au format carré, ou l’IRC906 pour sa sensibilité de 18 mK dans une matrice plus compacte.

La NEdT indique la capacité de la caméra à distinguer de faibles écarts apparents de température dans des conditions de mesure définies. Les IRC906 et IRC910 présentent une NEdT de 18 mK, tandis que les IRC906HS et IRC912 sont inférieures à 30 mK. Une NEdT plus faible permet généralement d’obtenir un contraste thermique plus fin, même si le résultat final dépend aussi de l’optique, du temps d’intégration, du filtrage, de l’étalonnage et de la radiance de la scène. Les capacités de puits sont de 7 millions d’électrons pour l’IRC906, 2 millions pour les IRC906HS et IRC912, et 10 millions pour l’IRC910. Une capacité de puits plus élevée peut offrir une plus grande capacité de signal avant saturation ; le choix du modèle doit donc prendre en compte à la fois la sensibilité thermique et la plage d’intensité attendue de la scène.

Les quatre modèles prennent en charge des fenêtres définies par l’utilisateur par incréments de 4 × 1 pixel, avec une largeur minimale de 320 pixels et une hauteur minimale de 32 pixels. La réduction de la zone active de lecture peut augmenter la cadence d’acquisition, bien que les fréquences d’image exactes en mode fenêtré réduit ne soient pas spécifiées. Des temps d’intégration inférieurs à 150 ns sont possibles lorsque la radiance de la scène et la transmission optique fournissent un signal suffisant pour des expositions aussi courtes. Un mode 13 bits peut également être sélectionné pour augmenter la fréquence d’image avec de petites fenêtres, tandis que le mode 14 bits conserve toute la profondeur numérique indiquée. Les ingénieurs doivent valider la région d’intérêt requise, le budget d’exposition et la bande passante des données avant de choisir le mode de fonctionnement.

Les caméras fournissent simultanément des données d’image Camera Link et GigE, ce qui permet de définir l’architecture d’acquisition en fonction de la bande passante, du routage des câbles et du matériel hôte. Les communications série transitent via Camera Link et GigE, tandis que le contrôle multiplateforme suit le modèle d’interface GenICam. Des E/S de synchronisation et une sortie d’intégration sont incluses pour la coordination avec des déclencheurs externes, des systèmes d’éclairage, des systèmes de mouvement ou des instruments de mesure. Le mode snapshot capture le plan focal à un instant commun, ce qui est utile lorsque le contenu de la scène évolue pendant une trame. La planification de l’intégration doit tenir compte de la fréquence pleine trame sélectionnée, des performances de traitement de l’hôte, du débit de stockage et des exigences de synchronisation des équipements connectés.

Les nombres d’ouverture standard des caméras sont f/2.3, f/3.0 et f/4.0, avec des écrans froids personnalisés disponibles pour des configurations spécifiques à l’application. Les options standard de filtre froid sont une bande de 3.0 à 5.0 µm ou l’absence de filtre froid, tandis que des options CO₂, SWIR et des filtres personnalisés sont également proposées. Une roue à filtres chauds motorisée à quatre positions accepte des filtres de 25.4 mm de diamètre et 1.0 mm d’épaisseur, permettant une commutation contrôlée entre bandes spectrales. Les IRC906, IRC906HS et IRC912 utilisent des montures d’objectif à baïonnette, tandis que l’IRC910 utilise un perçage de fixation. Le détecteur sélectionné, le nombre d’ouverture, la transmission du filtre et l’objectif doivent donc être évalués ensemble, et non comme des composants indépendants.

Tous les modèles fonctionnent en 24 V DC, mais la puissance requise varie de 20 W pour l’IRC906 à 35 W pour l’IRC910. Les IRC906, IRC906HS et IRC912 mesurent 5,1 × 5,8 × 8 in et pèsent moins de 7 lb, tandis que l’IRC910 mesure 6 × 6 × 9 in et pèse moins de 10 lb. La température de fonctionnement s’étend de -40 à +55 °C, avec un stockage autorisé de -55 à +80 °C. L’indice IP51 doit être considéré comme une protection limitée contre les intrusions, et non comme un substitut à un boîtier entièrement étanche aux intempéries. La conception du système doit également prévoir l’espace nécessaire pour l’objectif, les câbles, la circulation d’air, les éléments de fixation et l’accès à tout mécanisme de roue à filtres.

La gamme peut prendre en charge des systèmes de spectroscopie et d’analyse de procédés nécessitant une détection MWIR refroidie, des temps d’intégration courts et un filtrage configurable. Les détecteurs InSb répondent de moins de 1.0 µm à 5.3 µm, tandis que la bande standard du filtre froid couvre 3.0 à 5.0 µm. Des filtres CO₂, SWIR et personnalisés en option, associés à la roue à filtres à quatre positions, permettent d’aligner la configuration optique sur les caractéristiques spectrales visées. Les interfaces Camera Link et GigE prennent en charge la connexion aux systèmes d’acquisition et d’analyse, et la synchronisation externe permet de coordonner l’imagerie avec un procédé contrôlé. La résolution spectrale finale et la précision quantitative dépendront également de l’optique externe, de la méthode d’étalonnage et des équipements d’analyse.

L’IRC906HS offre la fréquence pleine trame la plus élevée de la gamme, à 475 Hz, tandis que les autres modèles fonctionnent à 76 ou 119 Hz selon le format de matrice. L’intégration snapshot aide à limiter le décalage temporel dans l’image, et les E/S de synchronisation permettent de coordonner le moment d’exposition avec un événement externe. Les caméras peuvent sélectionner les modes integrate-while-read et integrate-then-read, offrant une flexibilité sur le cycle de service et le timing d’acquisition. Pour l’IRC910, la fonction SuperFraming prend en charge les variations de temps d’intégration d’une trame à l’autre lorsqu’une scène présente des niveaux de signal qui évoluent rapidement ou une large plage dynamique. Le choix doit tenir compte du fait que la résolution temporelle, la résolution spatiale, la sensibilité ou la plage dynamique de la scène constituent le critère déterminant.