應(yīng)用于成像和機(jī)器視覺(jué)的高速數(shù)字CCD線陣掃描相機(jī)
CCD-S3600-D(-UV)是一款完整的和現(xiàn)成的高速數(shù)字CCD線陣掃描相機(jī)。該設(shè)備包括許多和的功能。同時(shí)它使用方便，非常緊湊，重量輕，不需要外部電源。
高靈敏度線陣CCD傳感器陣列包含3648個(gè)有效像素，并且覆蓋很寬的光譜范圍。 該傳感器由基于復(fù)雜FPGA的硬件控制。其他組件，如16位ADC，32 MB DDR2 RAM和USB 2.0，確保該設(shè)備的高精度，大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和高速運(yùn)行。設(shè)備的突出亮點(diǎn)包括高幀率，無(wú)丟幀，對(duì)參數(shù)的精確控制（例如集成），觸發(fā)輸入和輸出，多種操作模式以及的數(shù)據(jù)流模式。
CCD-S3600-D(-UV)適用于需要通過(guò)附帶的獨(dú)立軟件簡(jiǎn)單地獲取光強(qiáng)度數(shù)據(jù)的新手用戶，以及想要“擠出”設(shè)備每個(gè)高級(jí)功能的高級(jí)用戶和專家。該CCD線陣掃描相機(jī)支持所有主要的操作系統(tǒng)(Supports Windows (WHQL Certified), Linux, Mac OS X & Other OS)，具有各種編程語(yǔ)言接口，并且允許無(wú)限的后處理的可能性。該設(shè)備同時(shí)包含持續(xù)更新的USB驅(qū)動(dòng)程序，接口庫(kù)和使用LabVIEW和C++編寫的的應(yīng)用程序，并且以上功能都是免費(fèi)的。CCD線陣相機(jī)代表一款理想的有成本效益的解決方案，可應(yīng)用于各種科學(xué)研究、教育和OEM。
同時(shí)，Alphalas還提供高靈敏度線陣CCD以其驅(qū)動(dòng)電子器件，的高靈敏度CCD陣列以及驅(qū)動(dòng)電子器件為光測(cè)量應(yīng)用提供了經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。CCD-2000M型號(hào)使用200 µm的像素長(zhǎng)度以實(shí)現(xiàn)高靈敏度。驅(qū)動(dòng)器電子器件具有簡(jiǎn)單的即插即用設(shè)計(jì)。 該設(shè)備可以直接連接到示波器或帶有合適的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的計(jì)算機(jī)。 CCD-2000M陣列在光束輪廓和M2測(cè)量，單次自相關(guān)器，光譜學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
高靈敏度線陣CCD-2000M如下圖所示：
數(shù)字高速CCD線陣相機(jī)的特點(diǎn)：
-高靈敏度線陣CCD傳感器陣列，3648個(gè)有效像素(每個(gè)像素8 x 200µm)，光學(xué)分辨率高，動(dòng)態(tài)范圍寬
-寬光譜范圍：320-1100 nm，200-1100nm，帶UV選項(xiàng)
-精確的16位高速ADC
-即插即用，全軟件控制
-積分時(shí)間可在10 µs-1分鐘內(nèi)以1µs的精確步長(zhǎng)設(shè)置
-幀率高達(dá)269.5fps
-板載數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式&的直接數(shù)據(jù)流模式：以的幀速率捕獲無(wú)限數(shù)量的后續(xù)幀而不丟失幀（的限制是您的存儲(chǔ)設(shè)備）
-大32MB高速DDR2 RAM，用于4599幀的板載數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)緩沖
-高速USB 2.0（480 Mbit/s）
-的FPGA硬件控制器和高速電子器件
-用于從外部設(shè)備同步的觸發(fā)器輸入和輸出
-多操作模式和多觸發(fā)模式
-硬件暗場(chǎng)校正
-USB供電，無(wú)需外部電源，設(shè)計(jì)非常緊湊
-獲取和查看軟件；免費(fèi)使用LabVIEW驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序，C++示例
-支持多種編程語(yǔ)言和開(kāi)發(fā)平臺(tái)，提供無(wú)限的后處理能力
-多操作系統(tǒng)支持：Windows、Linux、Mac OS X等(32位和64位)
數(shù)字高速CCD線陣相機(jī)的應(yīng)用：
-科學(xué)，研究，教育以及OEM應(yīng)用的理想選擇
-筆記本電腦以及臺(tái)式機(jī)的理想選擇
-物理、化學(xué)、生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)（但不用于人類）
-激光，光學(xué)，光子學(xué)，光譜學(xué)
-測(cè)量：光，熒光，M2，光束輪廓，單發(fā)自相關(guān)器
-成像（平行移動(dòng)的1-D或2-D）、數(shù)據(jù)采集、機(jī)器視覺(jué)、監(jiān)控、過(guò)程控制、工業(yè)OEM應(yīng)用
高靈敏度線陣CCD-2000M的特點(diǎn)：
-高靈敏度
-光譜范圍：250-1100 nm，190-1100 nm(UV型)
-2048像素
-即插即用
-配有驅(qū)動(dòng)電子設(shè)備
-設(shè)計(jì)緊湊
-可連接到示波器或計(jì)算機(jī)（通過(guò)合適的A/D轉(zhuǎn)換器）
高靈敏度線陣CCD-2000M的應(yīng)用：
-經(jīng)濟(jì)高效的光測(cè)量解決方案
-光束輪廓測(cè)量
- M2測(cè)量
-單脈沖自相關(guān)器
-光譜學(xué)
適用于Microsoft Windows的Acquisition＆Viewer軟件：
-免費(fèi)包含
-非常易于使用，可以控制CCD相機(jī)的許多高級(jí)功能
-獨(dú)立軟件，無(wú)需LabVIEW許可證
-兼容Microsoft Windows 8.x，7，Vista，XP（64位和32位版本）
采集方式:
-輕松控制CCD相機(jī)和所有設(shè)置：操作模式（包括所有觸發(fā)模式），積分時(shí)間，每次采集的幀數(shù)，硬件暗校正，預(yù)先觸發(fā)
-易于獲取CCD數(shù)據(jù)：連續(xù)采集模式和單次采集模式
-輕松保存CCD數(shù)據(jù)：所有幀+所有單個(gè)幀的平均值，所有采集參數(shù)和設(shè)備設(shè)置也以通用文本文件格式保存，以方便從任何其他軟件（例如Microsoft Excel，文本編輯器，數(shù)學(xué)軟件等）訪問(wèn)
Viewer模式：
-輕松加載和查看保存的數(shù)據(jù)
-查看任何采集的平均幀和單個(gè)幀； 保存的采集參數(shù)也會(huì)顯示
軟件中包含的工具：
-縮放和平移，光標(biāo)（自由和捕捉）
-直接將獲取的數(shù)據(jù)作為圖像文件導(dǎo)出到剪貼板或Microsoft Excel
CCD-S3600-D-(-UV)的詳細(xì)規(guī)格參數(shù)表：
| 參數(shù) | 規(guī)格 | 注釋 |
| 傳感器類型 | 高靈敏度線陣CCD | 大量高靈敏度像素，高光學(xué)分辨率和寬光譜范圍。 |
| 有效傳感器像素 | 3648 pixels |
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| 傳感器像素總數(shù) | 3694 pixels | 包括光學(xué)黑色（遮光）像素和虛擬像素。 |
| 傳感器像素大小(寬x高) | 8μm x 200μm | 該傳感器具有垂直拉長(zhǎng)的像素，可實(shí)現(xiàn)高靈敏度。 |
| 傳感器有效長(zhǎng)度 | 3648 x 8 µm = 29.184 mm |
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| 光譜范圍 | 200 nm-1100 nm，帶紫外線選項(xiàng) 320 nm-1100 nm，無(wú)紫外線選項(xiàng) | 必須明確訂購(gòu)UV選項(xiàng) |
| 動(dòng)態(tài)范圍（典型值） | 1000 : 1 |
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| 瞬時(shí)信噪比（典型值） | 300 : 1 | 可以通過(guò)信號(hào)平均大大增加 |
| 靈敏度（典型值） | 160 | 高靈敏度CCD傳感器 |
| 積分時(shí)間（Tint） | 10µs–1分鐘，步長(zhǎng)可精確至1µs | 積分時(shí)間可以在非常寬的范圍內(nèi)以非常精確的步長(zhǎng)進(jìn)行控制。同樣的寬范圍也可用于外部同步觸發(fā)。 |
| 幀率 | 269.5 Hz（幀/秒）恒定幀速率，對(duì)應(yīng)于3710微秒（3.71毫秒）的最小幀持續(xù)時(shí)間 | 幀速率取決于設(shè)置的積分時(shí)間。 在流模式下，可以在無(wú)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)恒定的幀速率而不會(huì)丟失任何幀(僅受存儲(chǔ)設(shè)備的限制） |
| 傳感器讀出時(shí)間 | 3710 µs (3.71 ms) | 此時(shí)間由CCD傳感器 |
| 傳感器模式 | Tint<3710µs的快門模式 Tint≥3710µs的非快門模式 | CCD相機(jī)會(huì)自動(dòng)使用正確的傳感器模式 |
| 觸發(fā)輸入 | Yes | 外部設(shè)備可以觸發(fā)CCD |
| 觸發(fā)輸出 | Yes | CCD可以觸發(fā)外部設(shè)備 |
| 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 | 16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 | 行業(yè)的ADC，高速、高精度、低噪聲、低功耗 |
| 每像素位數(shù) | 16 bits/pixel |
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| 每像素飽和度 | 65536 |
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| 像素輸出速度 | 1 MHz (1µs/pixel) |
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| 從傳感器到內(nèi)部RAM的讀出數(shù)據(jù)速率 | 2Mbytes/s |
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| 板載內(nèi)存 | 32Mytes(256Mbits)高速DDR2 RAM @266MHz | 極大的DDR2 RAM運(yùn)行在266 MHz，用于板載數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)流模式下的緩沖 |
| 數(shù)據(jù)采集模式 | 板載數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式 (PC可以在空閑時(shí)獲取數(shù)據(jù)) 數(shù)據(jù)流模式 (PC立即獲取數(shù)據(jù)，幀數(shù)不受板載RAM的限制) | 的數(shù)據(jù)流模式允許用戶以幀速率將無(wú)的數(shù)據(jù)流到PC，而不會(huì)丟失任何幀。的限制是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備（如PC硬盤） |
| 板載數(shù)據(jù)存儲(chǔ) | 在提取任何幀之前，最多可以捕獲4599幀。 | 在電腦獲取之前，CCD最多可在板上存儲(chǔ)4599幀 (幀速率下約17秒)。有關(guān)捕獲幀的無(wú)限數(shù)量，請(qǐng)參見(jiàn)數(shù)據(jù)流模式。 |
| 數(shù)據(jù)流 | 在這種模式下，可以將不限數(shù)量的幀傳輸?shù)?span>PC。大的RAM用作FIFO幀緩沖區(qū)。 | 此模式允許實(shí)時(shí)捕獲無(wú)限數(shù)量的幀，并將其直接流式傳輸?shù)?span>PC的硬盤驅(qū)動(dòng)器。在這種模式下，板載RAM用作大緩沖區(qū)。 |
| 以幀速率連續(xù)捕獲幀而不丟失任何幀 | 數(shù)據(jù)流模式下無(wú)限制的幀數(shù)和捕獲時(shí)間 板載存儲(chǔ)模式下為4599幀 | 具有32 MB RAM的流技術(shù)可在幀速率下最多緩沖17秒。 這使PC可以按時(shí)獲取數(shù)據(jù)。 |
| 觸發(fā)類型 | 內(nèi)部和外部觸發(fā) | 請(qǐng)參閱主要操作模式 |
| 主要工作模式 | 五種主要操作模式：1. 內(nèi)部同步，連續(xù)運(yùn)行，軟件捕獲啟動(dòng)。2. 內(nèi)部同步，連續(xù)運(yùn)行，硬件捕獲啟動(dòng)。3. 內(nèi)部同步，連續(xù)運(yùn)行，支持硬件捕獲。4.帶有外部硬件觸發(fā)器的單次觸發(fā)(傳感器保持清潔并準(zhǔn)備就緒)，可用于高達(dá)500µs的Tint。5外部同步，連續(xù)運(yùn)行，軟件捕獲啟動(dòng) | 每個(gè)工作模式可用于板載數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式和數(shù)據(jù)流模式 |
| 外部觸發(fā)輸入 | 是的，鍍金SMB連接器。 在不同的工作模式下用作捕獲開(kāi)始，捕獲啟用，單次觸發(fā)或同步觸發(fā)。 | TTL，+5 V(上升沿)。注：為了能夠捕捉到短信號(hào)，輸入信號(hào)被拉伸了~50ns。最小觸發(fā)脈沖寬度為8ns。 |
| 外部觸發(fā)輸出 | 是的，鍍金SMB連接器。用于外部設(shè)備的同步。在大多數(shù)工作模式下，該信號(hào)指示幀中的積分實(shí)際開(kāi)始的時(shí)間。在外部同步模式下，此信號(hào)指示幀中的積分何時(shí)結(jié)束。 | 上升沿(TTV)。此信號(hào)高達(dá)500ns。這意味著，當(dāng)在上升或下降沿觸發(fā)時(shí)，可以以0.5µs的分辨率觸發(fā)外部設(shè)備 |
| 積分開(kāi)始前，用戶可定義觸發(fā)器輸出的偏移量 | 是的，當(dāng)傳感器處于快門模式時(shí)，積分時(shí)間較短。 在運(yùn)行時(shí)可編程，范圍為0µs至1849µs |
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| 主CCD控制器硬件 | 業(yè)界的Xilinx FPGA，可實(shí)現(xiàn)精確的并發(fā)硬件控制。 |
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| 可編程 | 是的，所有參數(shù)在運(yùn)行時(shí)都可以通過(guò)軟件命令編程 |
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| 板載信號(hào)調(diào)節(jié) | 是的 |
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| 硬件板載暗校正 | 是的，具有溫度適應(yīng) | 可以由用戶隨時(shí)激活 |
| PC接口 | 高速USB 2.0(480Mb/s) | 設(shè)備側(cè)的USB B型連接器 |
| 板載USB 2.0硬件 | 具有FIFO緩沖器的業(yè)界的FTDI雙通道高速USB 2.0控制器。 |
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| USB總線供電 | 是的，不需要外部電源 | 移動(dòng)和筆記本電腦應(yīng)用的理想選擇 |
| 封裝特點(diǎn) | 非常緊湊，沒(méi)有活動(dòng)部件 | 移動(dòng)和筆記本電腦應(yīng)用的理想選擇 |
| 即插即用 | 是的，即插即用操作 | 移動(dòng)和筆記本電腦應(yīng)用的理想選擇 |
| OEM | 是的，非常適合OEM應(yīng)用 | 非常緊湊。使用標(biāo)準(zhǔn)的FTDI驅(qū)動(dòng)程序和庫(kù)。多操作系統(tǒng)支持?？蛻糗浖臒o(wú)限后處理。 |
| 包含USB驅(qū)動(dòng)程序和庫(kù) | 是的，免費(fèi)！原始的FTDI驅(qū)動(dòng)程序和庫(kù)，用于從Windows（.dll）、Linux（.so）和macosx（.dylib）的多種編程語(yǔ)言進(jìn)行高級(jí)USB接口。 | 所有主要操作系統(tǒng)的FTDI D2XX驅(qū)動(dòng)程序都在不斷更新。WHQL認(rèn)證。應(yīng)用軟件可以通過(guò)文檔化的簡(jiǎn)單高級(jí)庫(kù)函數(shù)調(diào)用訪問(wèn)USB設(shè)備，無(wú)需了解USB操作的底層細(xì)節(jié) |
| 包括LabVIEW驅(qū)動(dòng)程序、GUI應(yīng)用程序和示例 | 是的，免費(fèi)！ 對(duì)于LabVIEW 8.6及更高版本。支持Windows，Linux和Mac OS的LabVIEW。符合NI LabVIEW驅(qū)動(dòng)程序指南 | 驅(qū)動(dòng)程序，GUI應(yīng)用程序和示例，用于數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)流，高斯擬合，FWHM，3D圖形可視化等。注釋良好的框圖和前面板以及上下文幫助。 |
| C ++范例 | 是的，免費(fèi)！ Visual C ++項(xiàng)目和GCC C ++文件。 可以在Windows，Linux和Mac OS X下編譯源代碼。 | 控制臺(tái)應(yīng)用程序演示了對(duì)CCD設(shè)備的跨平臺(tái)訪問(wèn)。也支持Visual C++的快速版本。注釋良好的源代碼。 |
| 附加軟件包的后處理可能性 | 無(wú)限，使用您喜歡的軟件包，例如 LabVIEW，MATLAB，Origin，Mathcad等 | 可以使用浮點(diǎn)精度（平均，合并，累加，參考減法）進(jìn)一步處理捕獲的數(shù)據(jù)，可以消除噪聲，可以查看，打印，導(dǎo)出數(shù)據(jù)等。此功能由軟件包的功能定義。 |
| 用于CCD編程和控制的編程語(yǔ)言 | LabVIEW，Visual C ++，GCC C ++，C ++ Builder，C＃，Delphi，Visual Basic，Java，LabWindows / CVI，Perl，Python等 | ALPHALAS不直接支持多種語(yǔ)言。請(qǐng)參考FTDI網(wǎng)站上的編程示例(網(wǎng)站)了解更多信息。 |
| 包括采集和瀏覽軟件 | 是的，免費(fèi)！ 支持Microsoft Windows。 獨(dú)立運(yùn)行，不需要LabVIEW許可證 | 輕松控制CCD攝像機(jī)和所有設(shè)置，獲取并保存CCD數(shù)據(jù)。 輕松加載和查看保存的數(shù)據(jù)，包括 平均和單個(gè)幀。 工具包括縮放，平移，光標(biāo)和數(shù)據(jù)導(dǎo)出。 |
| FTDI設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序支持的操作系統(tǒng) | Microsoft Windows 8.x，7，Vista，XP，Server Linux（例如Ubuntu，openSUSE，Debian等），Apple Mac OS X，Microsoft Windows CE 4.2-5.2和CE 6.0。 同時(shí)支持32位和64位操作系統(tǒng) | Windows硬件質(zhì)量實(shí)驗(yàn)室（WHQL）認(rèn)證。 通過(guò)Windows Update在插件上全自動(dòng)安裝驅(qū)動(dòng)程序。 有關(guān)與FTDI驅(qū)動(dòng)程序兼容的新操作系統(tǒng)的更新列表，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)FTDI網(wǎng)站（）。 |
| 多相機(jī)支持 | 是的，同一臺(tái)主機(jī)上支持多個(gè)CCD線陣攝像機(jī)。 | 這使用戶可以連接多個(gè)CCD線陣攝像機(jī)，并同時(shí)從所有設(shè)備獲取數(shù)據(jù)。 提供了一個(gè)LabVIEW示例。 |
| 指示燈 | 電源指示燈，錯(cuò)誤指示燈 | 錯(cuò)誤指示燈將在數(shù)據(jù)流模式下發(fā)出內(nèi)部緩沖區(qū)溢出的信號(hào)。 |
| 主機(jī)PC硬件要求 | 現(xiàn)代PC，筆記本電腦或平板電腦（例如Intel Core CPU），2 GB或更大的RAM，USB 2.0 | 如果將使用數(shù)據(jù)流，則硬盤空間足夠。 該軟件在較慢的硬件上也應(yīng)該可以正常運(yùn)行。 |
| 上電時(shí)間（典型值） | < 1 s |
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| 工作溫度 | 0°C至40°C |
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| 貯存溫度 | -20°C至60°C |
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| 相對(duì)濕度 | 0％至80％，無(wú)凝結(jié) |
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| 物理尺寸(寬x高x深) | ~90 x 25 x 105毫米參見(jiàn)機(jī)械圖 | 非常緊湊的尺寸 |
| 重量 | ~165 g | 非常輕 |
注意：除非另有說(shuō)明，否則所有規(guī)格均為25°C下的典型值。
CCD-S3600-D和CCD-S3600-D-UV光譜靈敏度圖：
CCD-S3600-D(-UV)后面板上的連接器和指示燈：
