MIL-gekwalificeerde hogesnelheidscamera’s

De keuze moet worden gebaseerd op het vereiste beeldformaat, de beeldsnelheid en de beschikbare belichting. De N-EM neemt op met 1.920 × 1.400 bij 846 fps en 1.920 × 1.080 bij 1.096 fps, waardoor deze geschikt is wanneer Full HD-analyse meer dan 1.000 fps vereist. De Q-EM levert 2,90 MP bij 500 fps en kan 1.546 fps bereiken bij 1.280 × 720. De S-EM neemt op met 1.280 × 1.024 bij 500 fps en gebruikt grotere pixels van 14 μm wanneer lichtopvang een belangrijke overweging is. Engineers moeten eerst de benodigde ruimtelijke resolutie op het object berekenen voordat zij een model uitsluitend op basis van de maximale beeldsnelheid kiezen.

Alle drie de camera’s zijn gespecificeerd voor MIL-STD-810-omgevingsproeven en MIL-STD-461-elektromagnetische tests, maar de volledige installatie moet nog altijd afzonderlijk worden beoordeeld. De N-EM voldoet aan MIL-STD-461E en MIL-STD-810-methoden voor hoogte, hoge en lage temperaturen, temperatuurschokken, trillingen, mechanische schokken en vochtigheid. De mechanische schokbestendigheid bedraagt 150 g gedurende 10 ms op alle assen, met pieken tot 200 g, terwijl de Q-EM en S-EM zijn gespecificeerd op 100 g gedurende 15 ms op drie assen. Deze waarden gelden voor de camera zelf en dekken niet automatisch lenzen, montages, kabels of externe voedingsapparatuur. De kwalificatieplanning moet daarom elk geïnstalleerd onderdeel en het daadwerkelijke trillingsspectrum van het platform omvatten.

Het geheugen moet worden gekozen op basis van de vereiste resolutie, beeldsnelheid, bitdiepte en de duur rond het triggerevent. De N-EM biedt vier seconden met 8 GB of acht seconden met 16 GB bij opname van 1.920 × 1.080 op 1.000 fps. De Q-EM biedt ongeveer 1,8, 3,6 of 7,2 seconden bij volledige resolutie en 500 fps met respectievelijk 2,6, 5,2 of 10,4 GB. De S-EM biedt ongeveer 2, 4, 8 of 16 seconden bij volledige resolutie en 500 fps over de vier beschikbare geheugencapaciteiten. Door de region of interest of de beeldsnelheid te verlagen, worden deze tijden langer, dus testengineers moeten voldoende pre-triggergeschiedenis én opnametijd na de gebeurtenis voorzien.

Hardwarematige synchronisatie en IRIG-B moeten worden gebruikt wanneer opnamen moeten worden uitgelijnd met andere camera’s, sensoren of tijdsystemen op de testlocatie. Elk model biedt functies voor synchronisatie, trigger, status en GPIO, terwijl Gigabit Ethernet wordt gebruikt voor configuratie, liveweergave en dataoverdracht. De N-EM ondersteunt IRIG-B 122–127 AM en 002–007 DCLS voor framesynchronisatie en tijdstempeling. De Q-EM gebruikt IRIG B 122 B2, terwijl de S-EM IRIG-B-timing en een retourverbinding op de I/O-interface biedt. Bij een installatie met meerdere camera’s moet het systeemontwerp de timingmaster, kabelvertragingen, triggerpolariteit en de vereiste nauwkeurigheid van de tijdstempels vastleggen voordat de bekabeling definitief wordt gemaakt.

Bij de keuze van een lens moet rekening worden gehouden met de diameter van de beeldcirkel, de brandpuntsafstand, de diafragmaregeling en de mechanische vatting. De N-EM gebruikt een C-mount en kan worden uitgerust met EF- of F-mountadapters, inclusief focus- en diafragmaregeling op afstand voor de EF-optie. De Q-EM heeft een C-mount met instelbare back focus, en een 1-inch lens is bedoeld om het volledige beeldgebied af te dekken. De S-EM gebruikt eveneens een C-mount, maar het volledige formaat van 1.280 × 1.024 vereist een lens met een beeldcirkel groter dan 1 inch; een 1-inch lens dekt een gereduceerd formaat van 800 × 600 af. Het gezichtsveld en de randbelichting moeten worden gecontroleerd met de beoogde resolutie en het venster van de behuizing voordat tot aanschaf wordt overgegaan.

Externe voeding moet de primaire ontwerpbasis blijven, tenzij de test tijdelijke autonome werking vereist. De N-EM accepteert 10–36 V DC bij 30 W en biedt tot tien minuten batterijbedrijf of geheugenback-up. De Q-EM accepteert 24–36 V DC, verbruikt 14 W zonder datalink of 18 W met datalink, en biedt een interne batterij van 30 minuten met een optioneel pakket van twee uur. De S-EM gebruikt hetzelfde ingangsbereik van 24–36 V DC, verbruikt 10 of 15 W afhankelijk van de activiteit op de datalink en biedt een uitgebreid pakket van drie uur. Installaties in voertuigen en luchtvaarttoepassingen moeten zijn voorzien van bescherming tegen spanningspieken, connector-derating en voldoende reservecapaciteit voor downloaden of geheugenback-up na de gebeurtenis.

Alle drie de modellen gebruiken Gigabit Ethernet en afzonderlijke camera-besturingsverbindingen, maar de beschikbare connectorconfiguraties verschillen. De standaardconnectiviteit van de N-EM omvat een vergrendelbare RJ45-datapoort en een 14-pins I/O-connector met functies voor trigger, armed, triggered, remote-on, synchronisatie, strobe en IRIG-B. De optionele MIL-backplane kan Ethernet en discrete I/O combineren in één MS27508E12F35PN-connector, of Ethernet en I/O via twee connectoren scheiden. De Q-EM en S-EM gebruiken vergrendelbare RJ45-datapoorten en 14-pins LEMO- of ODU-I/O-connectorconfiguraties. De gekozen configuratie moet aansluiten op de beschikbare paneelruimte, servicetoegang, eisen voor kabelscheiding en het connectorsysteem dat al voor het platform is gekwalificeerd.

Gevoeligheid en minimale belichtingstijd bepalen hoe effectief de camera beweging kan bevriezen onder de beschikbare verlichting. De N-EM is gespecificeerd op ISO 10.000 monochroom en ISO 5.000 kleur zonder versterking, met een instelbare belichting van 2 μs tot één frameperiode. De Q-EM biedt ISO 2.000 monochroom en ISO 1.000 kleur met een minimum van 2 μs, terwijl de S-EM respectievelijk ISO 3.200 en ISO 1.600 biedt met een minimum van 1 μs. Korte belichtingstijden verminderen bewegingsonscherpte, maar vereisen meer licht, een grotere diafragmaopening of meer versterking. ISO-waarden moeten als uitgangspunt worden gezien, omdat lichttransmissie van de lens, versterkingsinstelling, kleurfiltratie en reflectiviteit van de scène de uiteindelijke belichtingsmarge beïnvloeden.