Fastcam Orion S40 high-speedcamera’s uit de serie

Kies de 312K-configuratie wanneer de gebeurtenis beeldsnelheden boven 200.000 fps vereist; kies de 200K-snelheidsklasse wanneer 200.000 fps voldoende is. Beide gebruiken hetzelfde sensorformaat van 1.280 × 1.024 en nemen full-frame beelden op met 31.250 fps, waardoor het verschil vooral relevant is wanneer de ROI wordt verkleind voor de snelste sequenties. De 312K-optie haalt 312.500 fps bij 896 × 32, terwijl de 200K-klasse begrensd is op 200.000 fps. Modelsuffixen 312KS en 200KS duiden versies aan met exportbeperkingen die de sluitersnelheid beïnvloeden en, in het geval van 200KS, ook de beeldsnelheid. Controleer het beoogde gebruiksland en de vereiste belichtingstijd voordat u de bestelcode definitief maakt.

Begin de selectie met het kleinste gezichtsveld dat nog steeds de relevante bewegings- en meetkenmerken bevat. Full-frame opname levert 1.280 × 1.024 bij 31.250 fps, terwijl 1.024 × 1.024 de snelheid verhoogt naar 37.500 fps en 896 × 512 80.000 fps mogelijk maakt. Snelheden van 100.000, 125.000, 200.000, 250.000 en 312.500 fps gebruiken stapsgewijs kortere verticale resoluties tot en met 896 × 32. Een lagere resolutie vermindert ook de hoeveelheid data per frame, waardoor de opnameduur ondanks de hogere beeldsnelheid kan toenemen. Zorg bij DIC of PIV eerst voor voldoende ruimtelijke sampling voor correlatievensters of deeltjesbeelden voordat u de snelheid verhoogt.

De sensorarchitectuur is geschikt voor metingen bij weinig licht, omdat de pixels van 16 µm en backside illumination de fotonopvang verbeteren, terwijl correlated double sampling de pixelresetruis uit elk frame verwijdert. De monochrome versie heeft een classificatie van ISO 40.000 met een exposure-indexbereik van ISO 25.000 tot 64.000; de kleurversie is geclassificeerd op ISO 12.500 met een bereik van ISO 8.000 tot 20.000. De temporele donkere ruis bedraagt 7,2 e− en de kwantumefficiëntie van de monochrome versie is 57,5% bij 490 nm. Deze waarden ondersteunen een duidelijkere zwartniveaudetaillering voor schlieren-, verbrandings-, PIV- en DIC-verwerking. Verlichting, diafragma en werkafstand moeten nog steeds worden afgestemd op de gekozen belichting, vooral in de buurt van het minimum van 1,0 µs.

De geheugencapaciteit moet worden gekozen op basis van het vereiste pre-trigger- en post-trigger-venster, en niet alleen op basis van capaciteit. Bij 1.280 × 1.024 en 31.250 fps bedragen de nominale opnametijden 0,559 seconden met 32 GB, 1,118 seconden met 64 GB en 2,237 seconden met 128 GB. Bij 896 × 32 en 312.500 fps zijn de overeenkomstige tijden 2,556, 5,112 en 10,225 seconden, omdat elk frame veel minder pixels bevat. Tot 128 geheugenpartities maken het mogelijk herhaalde gebeurtenissen te bewaren, en één partitie kan worden gedownload terwijl een andere wordt gebruikt voor opname. Bij intermitterende tests kan geheugensegmentatie net zo belangrijk zijn als de keuze voor de grootste afzonderlijke buffer.

De camera beschikt over drie programmeerbare BNC-ingangen en drie uitgangen voor trigger-, synchronisatie-, gereed-, opname-, belichtings-, event- en time-codefuncties. Trigger- en externe synchronisatie-ingangen accepteren signalen van +3,3 tot +12 V met omschakelbare polariteit, terwijl de externe synchronisatie-uitgang +5 V is. Geselecteerde ingangs- en uitgangsvertragingen kunnen worden geprogrammeerd met een resolutie van 100 ns, al beschrijft deze waarde de instelresolutie en niet de totale timingnauwkeurigheid. Met de IRIG-B-ingang kan de timing worden gerefereerd aan een externe klok, waarbij de tijdstempel wordt gekoppeld aan het begin of het einde van de belichting. Deze interfaces ondersteunen gecoördineerde beeldvorming, golfvormacquisitie en experimentele opstellingen met meerdere camera’s.

De standaard G-type F-mount wordt aangevuld met optionele C-mount- en EF remote-control mount-configuraties. De sensor van 20,48 × 16,384 mm heeft een diagonaal van 26,23 mm, waardoor lenzen voor full-frame- en APS-C-formaten de sensor bij volledige resolutie kunnen afdekken. C-mount-lenzen mogen vanaf de montagerand naar de sensor toe niet meer dan 9,5 mm uitsteken. De EF-mount ondersteunt softwarematige regeling van focus, diafragma en autofocus, maar EF-S-, EF-M- en RF-lenzen kunnen niet worden bevestigd. Elektronische diafragmaregeling voor E-type lenzen wordt niet ondersteund via de standaard G-type F-mount, dus controleer de vereisten voor lensaansturing voordat u de adapter selecteert.

Voor camerabesturing en beeldoverdracht wordt een aparte RJ45 10GBASE-T-verbinding gebruikt, waarvoor in de besturingscomputer een compatibele 10-gigabit-netwerkinterface nodig is. Er is STP-bekabeling van categorie 7 of hoger gespecificeerd, met een maximale kabellengte van 100 m tussen apparaten, computers of compatibele switches. Eén computer kan via geschikte netwerkhardware tot 64 camera’s aansturen, al moeten datadoorvoer en systeemarchitectuur afzonderlijk worden beoordeeld. De meegeleverde software ondersteunt cameraconfiguratie, replay, beeldopslag, kalibratie en basisanalyse, met uitvoerformaten waaronder TIFF, PNG, MRAW, AVI en MOV. Een C++ SDK en besturingsbibliotheken voor MATLAB en LabVIEW ondersteunen integratie in geautomatiseerde testsystemen.

De camera moet worden gebruikt tussen 0 en 40 °C bij niet meer dan 80% relatieve luchtvochtigheid, zonder condensatie, en op een hoogte van maximaal 2.000 m. De behuizing meet 267,0 × 182,0 × 93,6 mm en weegt 4,07 kg, dus het statief, de optische tafel of de testopstelling moet voldoende draagvermogen hebben. De camera accepteert 22 tot 32 V DC en heeft een gespecificeerd verbruik van 300 VA, terwijl de meegeleverde adapter 100 tot 240 V AC accepteert. De schokbestendigheid tijdens gebruik is vastgesteld op 30 G gedurende 10 ms over zes assen, tien keer per as. Het systeem is digitale apparatuur van klasse A, waardoor beheersing van elektromagnetische interferentie nodig kan zijn als het buiten een industriële of laboratoriumomgeving wordt geïnstalleerd.