Hochgeschwindigkeitskamera HiCAM
Die HiCAM von Lambert Instruments ist eine Hochgeschwindigkeitskamera für Anwendungen mit anspruchsvollen Bedingungen, seien es sehr schwache Lichtverhältnisse oder besonders schnell ablaufende Prozesse.
Der 1,3 Megapixel-Sensor nimmt hochauflösende Bilder bei Bildraten von bis zu 500 fps auf. Wenn es die Umstände erfordern, kann die Auflösung zugunsten der Bildrate sogar bis zu 2000 fps reduziert werden.
Durch den Einsatz von sowohl Gen II-, als auch Gen III-Verstärkern sind diese extrem schnellen Zeitlupenaufnahmen selbst bei schwachen Lichtverhältnissen möglich. Dabei können die Verstärker durch eine Reihe an möglichen Photokathoden auf die jeweilige Anwendung (UV bis IR) angepasst werden.
Die HiCAM kann durch Gating außerdem als Hochgeschwindigkeits-Shutter verwendet werden. Das reduziert die effektive Belichtungszeit und verhindert Bewegungsunschärfe. Die Kühlung erfolgt durch Peltier-Elemente und sorgt mit ihren praktisch nicht existenten Vibrationen zusätzlich für ein verbessertes Signal-to-Noise-Verhältnis und damit für eine optimale Bildqualität. Optional ist eine zusätzliche Kühlung mit Wasser möglich.
Die Aufnahmen können entweder mit dem Modell HiCAM 500 intern gespeichert werden oder mit der HiCAM 500S auf den Rechner gestreamt werden. Die dazugehörige Software regelt dabei nicht nur die Steuerung der Kamera und Messparameter, sondern auch Datenverarbeitung, Verstärkerleistung oder Gating.
Anwendungen
- Verbrennungsanalyse
- Plasmaphysik
- Zeitaufgelöste Fluoreszenz
- LII (laser-induced incandescence) oder LIF (laser-induced fluorescence)
- Mikrofluidik oder Blutströmungsalayse
Spezifikationen zur HiCAM
Camera specifications | |||
---|---|---|---|
Maximum resolution (px) | 1280 × 1024 | ||
Resolution (px) | 1280 × 1024 | 800 × 600 | 512 × 512 |
Frame rate (fps) | 500 | 1200 | 2000 |
Internal memory options | 8 or 16 GB | ||
Pixel size | 14 × 14 µm | ||
Computer interface | Gigabit ethernet | ||
SDK and LabView driver | Optional | ||
ADC resolution | 8 or 10 bit |
Gating properties | |||
---|---|---|---|
Gain control | yes | ||
Gate control | yes | ||
Shutter control | yes | ||
Optional: | |||
Gating pulse width range | 40-2.5 ns | <3-10 ns | 10-2.5 ns |
Resulting min. pulse width (increments) | 40 ns (10 ns) | <3 ns (10 ps) | 10 ns (10 ns) |
Pulse repetition rate | 100 kHz | 300 kHz | 300 kHz |
Image intensifier properties (customizable phosphor in first stage | ||||
---|---|---|---|---|
First stage | S20 | S25 | GaAs | GaAsP |
Max. response wavelength (nm) | 270 - 450 | 500 - 850 | 450 - 550 | 550 - 750 |
Full spectral range (nm) | 200 - 800 | 200 - 900 | 350 - 900 | 300 - 750 |
Luminous sensitivity (µA/lm) (min./typ.) | 150 175 | 500 700 | 400 800 | 1000 1200 |
Gain minimal (min./typ.) | 1500 ph/ph 2200 ph/ph | 2000 cd/m2/lx 5000 cd/m2/lx | 3000 lm/m2/lx 7500 lm/m2/lx | 3600 lm/m2/lx 11000 lm/m2/lx |
Peak quantum efficiency (%) (min./typ.) | - 20 | - 17 | 35 50 | - 27 |
Resolution (lp/mm) (min./typ.) | 45 56 | 45 56 | 45 57 | 40 50 |
EBI (µlx) (min./typ.) | 0.1 0.25 | 0.1 0.25 | 0.03 0.3 | 0.03 0.3 |
Input window | Quartz | Quartz | Quartz | Quartz |
18 mm intensifier | 25 mm intensifier | |||
Effective input area | 12.78 × 12.68 mm | 17.76 × 17.61 mm | ||
Input window thickness | 5.5 mm | 6.0 mm | ||
Second stage | Minimal | Typical | ||
Photon gain (ph/ph) | 6 | |||
Typical total gain | 22000 | 50000 | 750000 | 100000 |
STAMINA
STAMINA von Lambert Instruments ist, wie auch das LIFA, ein Komplettsystem. Jedoch werden hier bis zu neun Kameras gleichzeitig verwendet. Dabei ist die bedienerfreundliche Software ist mit einer Vielzahl von Kameras kompatibel und bietet die Möglichkeit, eigene Kameras einfach in das Bildgebungssystem zu integrieren.
STAMINA kann außerdem umgekehrt mit API (Application Programming Interface) und den damit kompatiblen Plattformen MATLAB, LabView oder Python3 (64-bit), in bestehende Setups integriert werden.
STAMINA synchronisiert die Aufzeichnungen so, dass alle Bilddaten direkt auf die Festplatte gestreamt werden, was lediglich den Festplattenspeicher zur Begrenzung macht.
Fast jede Kamera kann in das STAMINA-Setup integriert werden, sowohl ein hauseigenes Produkt von Lambert Instruments als auch eine bereits vorhandene Kamera.