高速工業(yè)攝像機供應商的行業(yè)須知“本信息長期有效”

UHS-系列（超高速）攝像機

美國VRI公司面向全世界用戶陸續(xù)推出了多款Phantom? 系列高速數(shù)字攝像機，每一款高速數(shù)字攝像機均代表了不同時期高速數(shù)字攝像機的高水平，包括Phantom? v系列在內的30多個系列產品。步進電機具有制造成本低、定位控制準確、使用壽命長等眾多優(yōu)點，并解決了控制和噪音問題，通過很高的細分電機驅動方式，大的程度地減少了在低速高倍狀態(tài)的圖像抖動，減少了監(jiān)控人員的視覺疲勞。每次新產品的推出，就意味著像機的拍攝速率、分辨率及記錄時間的世界紀錄得以再次刷新。

Phantom? v系列高速數(shù)字攝像機已廣泛應用于全世界范圍內的各個領域。

72GB，144GB和288GB內存：UHS-12系列型號可以提供三種內存選項，其中288GB內存可以提供V2512型號以25Gpx/s的存儲速率記錄7.6秒的時間。

UHS-12系列提供超高的數(shù)據吞吐率，在滿畫幅分辨率位1280 x 800的條件下：

Phantom V2512 可以通過超過25Gpx/s的吞吐率來達到25000幀/s（fps）的拍攝速度。

Phantom V2012 可以達到20000幀/s（fps）的拍攝速度。（20Gpx/s）

Phantom V1612 可以達到16000幀/s（fps）的拍攝速度。（16Gpx/s）

Phantom V1212 可以達到12000幀/s（fps）的拍攝速度。（12Gpx/s）

UHS-12系列還有極高的感光度，可以獲得更好的圖像質量和更高的照明靈活度，使用ISO 12232 SAT方案，所有型號都可以達到以下感光度：

而且，UHS-12系列是建立在已經被充分驗證過的UHS-11系列之上的型號，其各種獨特的功能使得我們可以更好的應用其速度和靈活性。

?   圖像存儲：在超高速拍攝情況下，內存將會成為限制存儲時間的一個條件。存儲在CineFlash上的Cine文件可以立即在電腦上使用。UHS系列可以配備72GB，144GB或288GB的高速內存。288G的內存可以支持1280 x 800的分辨率以10000幀的拍攝速率拍攝20秒的時間（單文件）。內存也可以進行分段存儲，多可以分成63段，這樣可以在每段中分別存儲較短的文件了。

?   使用Phantom CineMag閃存卡可以大限度的節(jié)省存儲時間：CineMag支持1GB/s的數(shù)據存儲速率，一段288GB的視頻文件可以在5分鐘內存儲到CineMag上。這樣可以把文件安全快速的保存在非易失存儲器上。

?   傳感器特性：Phantom超高速攝像機是基于Vision Reseach公司設計的定制CMOS傳感器。當我們拍攝一個物體時，此物體上反射的光被攝像機鏡頭收集，使其聚焦在攝像器件的受光面（例如攝像管的靶面）上，再通過攝像器件把光轉變?yōu)殡娔?，即得到了“視頻信號”。28微米像素尺寸意味著具有更高的感光靈敏度，而VR公司的創(chuàng)新設計更加提高了感光度等級。每個像素的深度為12位，可以產生4096個灰度等級和超高的動態(tài)范圍。而且每個攝像機都可以選擇單色或是彩色。

傳感器分辨率位1280 x 800的寬屏格式。高速球型攝像機使用的電機也是應該注意的方面，現(xiàn)在多數(shù)采用的是直流電機和步進電機，采用直流電機運行噪音較小，且比較平衡，但產品成本高、控制系統(tǒng)比較復雜、使用壽命較短，因此目前生產廠家都開始大量使用步進電機。1百萬像素傳感器的矩形形狀設計允許客戶可以在拍攝時將框架內的物體保持更長時間。傳感器的物理尺寸為35.8mm x 22.4mm。這些相機都具有全域電子快門，能夠在攝像機上以1μs的速度快速曝光，根據選擇的相機型號，在使用FAST選項時，快可支持265ns的曝光速度。這種“時間”的效果可以消除苛刻的應用之中的運動模糊。

?   命令與控制：可以通過不同的方式和工具對Phantom攝像機進行設置和控制。現(xiàn)在室內/外裝球機視頻信號大多仍采用同軸電纜傳輸，且部分球機到中心設備較遠，較易形成地環(huán)回路。OCC（On-camera controls）是一個比較簡單的操作Phantom UHS系列相機的方法。只需要將視頻監(jiān)視器連接到相機，就可以使用直觀的用戶界面來控制大多數(shù)的相機設置。

Phantom Camera Control（PCC）軟件功能齊全，易于使用。根據現(xiàn)場環(huán)境不同，可選擇本地220VAC轉24VAC，或遠程變壓、集中供電方式。軟件可以通過簡單的界面設置和控制一臺攝像機或多臺的攝像機，即使復雜的攝像機應用也可以輕松地解決。PCC內部還有內置的基本運動分析和測量控件，并連接到VRI公司的Phantom CineStation上，以便于CineMag存儲卡進行工作。

?   Phantom遙控器（RCU）：RCU是一款小型全功能相機控制器，可連接到相機上的遠程端口（或使用相機上的藍牙適配器通過藍牙進行無線控制）。將RCU連接到HD-SDI視頻端口，也可以將其用作顯示器使用。 使用液晶觸摸屏可通過觸屏控制所有通用的相機功能。 將RCU連接到HD-SDI視頻端口，也可以將其用作顯示器使用。

關鍵特點：

?   10G以太網：10G以太網連接可以提供超快的文件傳輸速率，速度快可達600MB/s?？梢怨?jié)省更多時間并更快地得到關鍵數(shù)據。

?   IBAT（基于圖像的觸發(fā)）：在實時圖像中通過圖像監(jiān)測對攝像機（或多臺攝像機）進行觸發(fā)。這樣可以對一些不可預知的事件（時間或類型）進行非手動觸發(fā)。

?   多區(qū)存儲：可以對RAM進行劃分，分為多63個區(qū)間并快速存儲。支持不間斷記錄以保證不丟失數(shù)據。

?   內部機械快門：所有的高速攝像機都需要一個偶爾的黑平衡來提供高質量的圖像。通過使用內部機械快門可以不需要物理訪問計算機就激1活一個黑色的屏幕在切換鏡頭時保護傳感器。

?   低噪風扇：可以暫時關閉風扇以減低噪音和振動。

?   PIV特征：攝像機支持粒子圖像測速和類似的測量技術，如粒子跟蹤測速（PTV），激光誘導熒光（LIF）和數(shù)字圖像相關（DIC），都需要非常精準的定時和以非常穩(wěn)定和可預測的方式拍攝圖像的能力。地環(huán)回路即使設備有效接地，但球機和中心設備間不同地位的零電勢存在差異、電源負載存在不均衡，仍會引起接地電位差。v2512上的跨幀時間為375ns，v2012為400ns，v1612為425ns，v1212為550ns。

?   突發(fā)模式：許多實驗需要在實驗中精準地拍攝圖像。 例如，燃燒研究可能需要曲軸每1°轉動的圖像。 我們獨特的突發(fā)模式允許您在0°時觸發(fā)攝像機拍照，然后以精準的時間延遲拍攝圖像。高速工業(yè)攝像機供應商

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7高速攝像機的產品介紹

高速球的原理實際上大致就是以上所說的，而具體來說，高速球采用“精密微分步進電機”實現(xiàn)高速球的快速、準確的定位、旋轉。所有這一切都是通過cpu發(fā)給的指令來實現(xiàn)的。然后將攝像機的圖象、攝像機的功能寫進高速球的cpu，實現(xiàn)在控制云臺的時候，將圖象傳輸出來，并且能將攝像機的很多功能，例如白平衡、快門、光圈、變焦、對焦等功能同時實現(xiàn)控制?？梢哉f，現(xiàn)在在各種場所都可以看到高速球的身影，如城市監(jiān)控、體育場館、港口、地鐵、校園、大廈、賓館等。一般高速球都分為球心部分、外殼部分及配件部分。任何廠家的高速球，都有一個用機架把包一體機機心和電機云臺系統(tǒng)的統(tǒng)一起來的球心部分，然后球心部分跟外殼用螺絲或者別的方式連接起來，球心是核心部分，外殼一般有多種外觀，比如派爾高外觀、松下外觀、和自己設計的外觀。外殼一般都是采用鋁合金，也有塑料的，鋁合金的一般又分為鑄造和沖壓的兩種外殼。鋁合金的比塑料的好，沖壓的比鑄造的好。下外殼是透明罩部分，透明罩必須采用光學透明罩，才能保證通光率和圖象無變形，同時還要考慮防老化、防破壞、防塵等問題。配件部分一般包括支架部分，加熱器部分，扇熱部分。支架包括壁裝支架、吊桿支架、表面貼裝吸頂、嵌入式吸頂不需要支架，一般室外球都裝有扇熱的裝置，而加熱裝置只有在嚴寒地區(qū)才選裝，室內球原則上沒有扇熱和加熱部分。配件還包括電源，一般用的都是24伏2到3安電流的變壓器供電。高速工業(yè)攝像機供應商

7高速攝像機的注意事項一

保證球機正常工作，供電電源不宜低于球機輸入電壓的標稱值。當標稱值為24VAC，電壓波動不宜超出±25%。球機常見工作電壓為24VAC。目前市場上存有220VAC型號球機，其實質將變壓器內置于球罩，變壓后給球機供電。布線時應強調強、弱電分開，以避免強電對弱電的干擾。球機內部空間有限，內置變壓器使強弱電共處，從而影響弱電信號。外殼一般都是采用鋁合金，也有塑料的，鋁合金的一般又分為鑄造和沖壓的兩種外殼。此外，內置變壓器會加重散熱負擔，從而增加了內置電路燒壞的可能性。

根據現(xiàn)場環(huán)境不同，可選擇本地220VAC轉24VAC，或遠程變壓、集中供電方式。集中供電時，應充分考慮傳輸線路對電能的損耗。選擇輸出功率較大的設備并適當提高輸出電壓，以承載線路壓降，如選擇28VAC輸出給遠程球機供電。

球機是否已獲得足夠的電力驅動??傳感器特性：Phantom超高速攝像機是基于VisionReseach公司設計的定制CMOS傳感器?？赏ㄟ^萬用表測試，方法是在負載(球機)開啟的情況下用萬用表測量球機一端電源線的電壓，觀測電壓是否在球機許可范圍內。特別需要注意的是，室外球機在加熱器啟動或停止時，其消耗的功率相差甚遠，對室外球機供電時一定要考慮在惡劣環(huán)境下球機所需的較大供電功率。當市電電壓波動超出 5%～-10%范圍時，應設交流穩(wěn)壓裝置?？砂惭bUPS以提供不間斷穩(wěn)定電源供給。高速工業(yè)攝像機供應商

攝像機攝像器件介紹

固體攝像器件，一種新型的電荷耦合器件 (CCD)。幾十萬個器件單元排列成陣面，表層具有光敏特性。被攝景物成像于陣面，各單元存儲電荷量和照度成正比。利用時鐘脈沖和移位控制信號，將陣面各單元信號按一定順序移出，即可得到強度隨時間變化的圖像電信號。預放器把攝像器件輸出的微弱信號放大到規(guī)定幅度的視頻放大器。為保證良好的信噪比，要求預放器有盡可能小的噪聲系數(shù)。讀出信號經信號處理后傳輸至電腦中，由電腦對圖像進行讀出顯示和判讀，并將結果輸出。