Hyper Vision HPV-X2

Extrem empfindliche Hochgeschwindigkeits-Videokamera

Prüfart 10 Millionen Bilder/Sekunde
Typ Mobiles Gerät

eXtrem empfindlich
eXtreme Aufnahmegeschwindigkeit

  • ISO 16.000 - 6-mal höhere Empfindlichkeit im Vergleich zu herkömmlichen Kameras,
    der Beste in seiner Klasse *
  • 10 Millionen Bilder pro Sekunde - das Beste in seiner Klasse
  • Ausgestattet mit einer synchronisierten Aufzeichnungsfunktion für zwei Kameras
  • Ermöglichung der direkten Kamerasteuerung durch eine kommerzielle Bildanalysesoftware **

* Die ISO-Empfindlichkeit ist ein Referenzwert.
** Unterstützt wird die Software VIC-3D. (Siehe S.14)

Die Visualisierungstechnologie ist eine der treibenden
Kräfte hinter dem Fortschritt in Wissenschaft und Technologie

Medizinische Wissenschaft und Technik haben dank der Visualisierungstechnologie dramatische Fortschritte gemacht. Beispiele hierfür sind die
Erfindung von Mikroskopen, die eine erweiterte Beobachtung der im mikroskopischen Bereich auftretenden, unsichtbaren Phänomene ermöglichen
Röntgeninspektionssysteme, die die Betrachtung von Bildern mit Hilfe von Licht bei nicht wahrnehmbaren Temperaturen ermöglichen, sind für das menschliche Auge nicht sichtbar.
Wellenlängen, und Infrarotkameras. Unsere Augen sind nicht in der Lage, Phänomene zu erfassen, die in kürzeren Zeiträumen als 50 bis 100 ms auftreten. Daher werden Hochgeschwindigkeits-Videokameras benötigt, um Phänomene, die in Intervallen auftreten, die für das menschliche Auge nicht sichtbar sind, aufzuzeichnen und dann mit einer langsameren Geschwindigkeit wiederzugeben, damit sie sichtbar gemacht werden können.
Als Standardwerkzeug für die Visualisierung von Ultrahochgeschwindigkeitsbereichen trägt die Hyper Vision Hochgeschwindigkeits-Videokamera dazu bei
unser Verständnis von Ultrahochgeschwindigkeitsphänomenen in einer Vielzahl von Bereichen.

Zahlreiche Beobachtungsthemen, die Zeit erfordern
Auflösung von einem Millionstel einer Sekunde oder weniger

Luft- und Raumfahrtausrüstung

  • Luftströmung in Windkanaltests
  • Hochgeschwindigkeits-Schlagversuche für Luft- und Raumfahrtmaterialien
  • Das Verhalten von Hochgeschwindigkeitsflugobjekten
  • Die Erzeugung und Ausbreitung von Schockwellen

Automobile

  • Das Versagensverhalten von Karosseriewerkstoffen
  • Der Verbrennungsprozess in Motoren
  • Der Einspritzvorgang in Kraftstoffeinspritzanlagen

Fortgeschrittene medizinische Ausrüstung

  • Der Prozess der Wirkstofffreisetzung in Arzneimittelabgabesystemen
  • Der Prozess der Erzeugung und des Verschwindens von Mikrobläschen, die für die Sterilisation und die Ultraschalldiagnose verwendet werden

Unterhaltungselektronik

  • Die Materialien für das Tintenstrahlverfahren
  • Der Prozess des Versagens von Smartphone-Glas
  • Das Verhalten von MEMS-Geräten, die in Projektoren verwendet werden

Die Visualisierungstechnologie, die auf der Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung und der Zeitlupenwiedergabe von Phänomenen durch eine Hochgeschwindigkeitsvideokamera basiert, wird in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt.
Im Folgenden sind Beispiele für Bereiche aufgeführt, die eine Hochgeschwindigkeitsbeobachtung erfordern, die eine zeitliche Auflösung von einer Millionstel Sekunde oder weniger erfordert.

Halbleiter

  • Das Verhalten des Plasmas in Plasmageneratoren
  • Beobachtung des Versagensprozesses von Halbleiterbauelementen

Industrielle Ausrüstung

  • Beobachtung des Bearbeitungsprozesses in Schweißanlagen und Bearbeitungsmaschinen
  • Betriebsfehleranalyse von Produktionsanlagen

Rohmaterialien und andere Materialien

  • Der Prozess der Herstellung von Nanomaterialien durch Zerstäubung
  • Der Denaturierungsprozess von Metallen

Sportgeräte

  • Bewegungsanalyse
  • Entwicklung von Sportgeräten

Bereich Luft- und Raumfahrt

  • Luftströmung in Windkanaltests
  • Hochgeschwindigkeits-Schlagversuche für Luft- und Raumfahrtmaterialien
  • Das Verhalten von Hochgeschwindigkeitsflugobjekten
  • Die Erzeugung und Ausbreitung von Schockwellen

Hochgeschwindigkeitszusammenstoß eines transparenten Laminats mit einer Harzkugel

CFK-Blitzschlagtests

Aufnahmegeschwindigkeit: 1 Million Bilder/Sekunde Breite des Sichtfelds: Ca. 150 mm
Aufnahmegeschwindigkeit: 1 Million Bilder/Sekunde Breite des Sichtfelds: Ca. 150 mm

Blitzschlagversuche dienen der Untersuchung von Schäden durch Blitzeinschläge in kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK), die zunehmend als Strukturmaterial für Flugzeuge verwendet werden. Das Bild zeigt die sofortige Vergasung des Harzes durch den in Richtung der CFK-Fasern fließenden Blitzstrom

Überschall-Windkanal-Test

Aufnahmegeschwindigkeit: 200.000 Bilder/Sekunde Breite des Sichtfelds: Ca. 80 mm
Aufnahmegeschwindigkeit: 200.000 Bilder/Sekunde Breite des Sichtfelds: Ca. 80 mm

Sonic Booms, die von Ultraschall-Passagierflugzeugen erzeugten Schockwellen, verursachen einen donnernden Lärm am Boden, weshalb aerodynamische Konstruktionen untersucht werden, um dieses Problem zu verringern. Das Bild zeigt einen Mach-2-Ultraschall-Windkanaltest. Die Hochgeschwindigkeitskamera erfasst die feinen Veränderungen in der Luftströmung.

Satelliten- und Raketentrümmer, so genannter Weltraumschrott, umkreisen die Erde mit hoher Geschwindigkeit in Satellitenbahnen. Weltraumschrott verursacht Probleme, wenn er mit fliegenden Raumfahrzeugen kollidiert und diese beschädigt. In den letzten Jahren hat auch die Umstellung von Flugzeugteilen auf kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) Fortschritte gemacht. Flugzeuge werden jedoch von Blitzen getroffen und kollidieren während des Fluges mit Vögeln und Hagel, so dass die Stoßfestigkeit der Materialien und die dadurch verursachten Schäden im Vorfeld untersucht werden müssen. Bei der Entwicklung von Werkstoffen für die Luft- und Raumfahrt werden Hochgeschwindigkeitskameras eingesetzt, um das Versagensverhalten von Werkstoffen durch schnell fliegende Objekte sowie die Verformung und das Versagensverhalten von Werkstoffen durch Hochgeschwindigkeitseinschläge zu untersuchen. Darüber hinaus werden Hochgeschwindigkeitskameras für die Entwicklung von Schubgeneratoren, die aerodynamische Auslegung mittels Windkanaltests, die Beobachtung von Schäden bei Blitzschlagtests und die Grundlagenforschung zu Schockwellen, Detonationswellen und anderen Hochgeschwindigkeitswellenbewegungen eingesetzt.

Aufnahmegeschwindigkeit: 2 Millionen Bilder/Sekunde Breite des Sichtfelds: Ca. 150 mm
Aufnahmegeschwindigkeit: 2 Millionen Bilder/Sekunde Breite des Sichtfelds: Ca. 150 mm

Diese Bilder zeigen den Versagensprozess, der durch den Hochgeschwindigkeitsaufprall einer Harzkugel (Nylonkugel) auf einen Block aus einem transparenten Laminat (Polycarbonat) verursacht wird. Die Bilder veranschaulichen die Entstehung und das Wachstum von Rissen im Inneren des Blocks aufgrund der durch den Aufprall verursachten Spannungswelle.

Zur Verfügung gestellt von Professor Arai von der Hosei Universität, Professor Sato von der JAXA, Professor Kawai von der Kumamoto Universität

Hochgeschwindigkeitszusammenstoß eines transparenten Laminats mit einer Harzkugel

Eine Harzkugel wird mit 3,5 km pro Sekunde aus der Gaspistole injiziert. Der Hochgeschwindigkeitsaufprall eines transparenten Laminats auf die Harzkugel wird im Gegenlichtsystem für die Kamera und das Stroboskoplicht aufgezeichnet.

Automotive Industriebereich

  • Das Versagensverhalten von Karosseriewerkstoffen
  • Der Verbrennungsprozess in Motoren
  • Der Einspritzvorgang in Kraftstoffeinspritzanlagen

Kraftstoffeinspritzdüse (Injektor) für einen Kraftfahrzeugmotor

Aufnahmegeschwindigkeit: 2 Millionen Bilder/Sekunde Breite des Sichtfelds: Ca. 1,2 mm
Aufnahmegeschwindigkeit: 2 Millionen Bilder/Sekunde Breite des Sichtfelds: Ca. 1,2 mm

Flüssiger Kraftstoff wird durch die Einspritzdüse des Motors eingespritzt. Die Analyse des Zerstäubungsprozesses, bei dem der Kraftstoff in feine Partikel einheitlicher Größe umgewandelt wird, ist für die Entwicklung von Hochleistungsmotoren mit hohem Wirkungsgrad unerlässlich. Die Bilder zeigen, wie der flüssige Kraftstoff, der mit hoher Geschwindigkeit aus den Poren der Düsenspitze eingespritzt wird, einen kegelförmigen Film bildet, der sich dann in Tröpfchen verwandelt.

Zur Verfügung gestellt von Professor Kawahara von der Universität Okayama

Für die Entwicklung leistungsfähiger und hocheffizienter Kraftfahrzeugmotoren sind detaillierte Beobachtungen und Analysen der strukturellen Komponenten des Motors erforderlich. Dazu gehören der Prozess der Kraftstoffeinspritzung durch Einspritzanlagen (Injektoren) und der Prozess der Kraftstoffzündung durch Zündkerzen. Darüber hinaus wird die Entwicklung von Fahrzeugkarosserien unter Verwendung neuer Werkstoffe, wie z. B. leichte und sehr feste kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK), aktiv vorangetrieben.

 

Bei der Entwicklung solcher neuen Werkstoffe ist es jedoch notwendig, das Verformungs- und Versagensverhalten von Werkstoffen zu beobachten und zu analysieren, wenn sie einem Schlag ausgesetzt sind. In den letzten Jahren wurde das mit Hochgeschwindigkeitskameras aufgenommene Verformungsverhalten von Materialien mit Hilfe von Bildanalysesoftware analysiert. Es werden auch dynamische Analysen der 2D- oder 3D-Dehnungsverteilung im Material durchgeführt. Darüber hinaus werden Hochgeschwindigkeitskameras eingesetzt, um den Verbrennungsprozess von Motoren und das Verhalten von Airbags zu beobachten.

Beobachtung und Analyse von Motorkomponenten

Die Entladung der Zündkerze oder der Kraftstoffeinspritzung aus der Düse kann teilweise allein oder mit Hilfe eines Visualisierungsmotors beobachtet und im Detail analysiert werden.

Medizinische Behandlung und biotechnologische Bereiche

  • Der Prozess der Wirkstofffreisetzung in Arzneimittelabgabesystemen
  • Der Prozess der Erzeugung und des Verschwindens von Mikrobläschen, die für die Sterilisation und die Ultraschalldiagnose verwendet werden

In der medizinischen Behandlung und in der Biotechnologie wird die Dynamik der so genannten Mikrobläschen, mikroskopisch kleiner Bläschen in der Größenordnung von 1 bis 100 Mikrometern, für die Forschung genutzt. Wenn Mikrobläschen in einer Flüssigkeit Ultraschallwellen ausgesetzt werden, dehnen sie sich aus, ziehen sich zusammen und verschwinden wieder, wobei ein lokaler Hochgeschwindigkeitsstrom entsteht, der als Mikrojet bezeichnet wird. Es wird erforscht, wie dieses Phänomen genutzt werden kann, um Poren in Zellen zu öffnen und so Gene und pharmazeutische Wirkstoffe direkt in die Zellen einzubringen. Mikrobläschen sind extrem klein, so dass der Prozess der Ausdehnung, Kontraktion und Zerstörung mit sehr hoher Geschwindigkeit erfolgt. Dementsprechend ist eine hochempfindliche Hochgeschwindigkeitskamera erforderlich, um dieses Verhalten zu analysieren. Darüber hinaus werden Hochgeschwindigkeitskameras verwendet, um das Verhalten von Ultraschallwellen aus Ultraschallgeneratoren zu beobachten.

Der Zerstörungsprozess von Mikrobläschen in der Nähe von Krebszellen durch Ultraschallwellen

Aufnahmegeschwindigkeit: 10 Millionen Bilder/Sekunde Breite des Sichtfelds: Ca. 130 μm
Aufnahmegeschwindigkeit: 10 Millionen Bilder/Sekunde Breite des Sichtfelds: Ca. 130 μm

Die Forschung arbeitet an einem System zur Verabreichung von Arzneimitteln, bei dem Mikrokapseln mit pharmazeutischen Wirkstoffen und Mikrobläschen in die Nähe von Krebszellen gebracht werden. Durch die Einwirkung von Ultraschallwellen werden die Kapseln aufgebrochen, und die Arzneimittel werden dann in die Krebszellen geleitet. Die Bilder veranschaulichen die Ausdehnung, Kontraktion und Zerstörung der Mikrobläschen in der Nähe der Krebszellen sowie die mechanischen Auswirkungen dieses Prozesses auf die Zellen.

Zur Verfügung gestellt von der Abteilung für Bioengineering und Bioinformatik der Universität Hokkaido

Hochgeschwindigkeits-Kontraktion von Mikrobläschen

Aufnahmegeschwindigkeit: 1 Million Bilder/Sekunde Breite des Sichtfelds: Ca. 0,2 mm
Aufnahmegeschwindigkeit: 1 Million Bilder/Sekunde Breite des Sichtfelds: Ca. 0,2 mm

Die Bilder zeigen das Zusammenziehen und Verschwinden von Mikrobläschen, die durch eine elektrische Entladung an der Spitze eines mikroskopischen Rohrs entstehen. Geforscht wird an Mikroskalpellen und anderen Anwendungen, die die Hochgeschwindigkeitsströmung nutzen, die beim Verschwinden der Mikrobläschen entsteht.

(Zur Verfügung gestellt vom Yamanishi-Labor am Shibaura Institute of Technology)

Bereich Consumermer Electronics

  • Der Tintenstrahl-Tintenabgabeprozess
  • Der Versagensprozess von verstärktem Glas
  • Das Verhalten von MEMS-Bauteilen, die in Projektoren verwendet werden

Hochgeschwindigkeitskameras werden eingesetzt, um Hochgeschwindigkeitsphänomene im Mikrobereich zu beobachten. Dazu gehört die Beobachtung des Versagens von spröden Materialien wie dem in mobilen Informationsgeräten verwendeten verstärkten Glas, des Tintenausstoßes in Tintenstrahldruckern und des Verhaltens von MEMS-Bauteilen in Projektoren.

Tintenstrahldrucker

Aufnahmegeschwindigkeit: 5 Millionen Bilder/Sekunde Breite des Sichtfelds: Ca. 0,2 mm
Aufnahmegeschwindigkeit: 5 Millionen Bilder/Sekunde Breite des Sichtfelds: Ca. 0,2 mm

Bei der Entwicklung von Tintenstrahldruckern ist es notwendig, die mikroskopisch kleine Menge der aus der Düse austretenden Tinte zu vergrößern und ihr Verhalten mit Hochgeschwindigkeitskameras im Detail zu beobachten.

(Zur Verfügung gestellt von Professor Enomoto von der Universität Kanazawa)

Bereiche Halbleiter und Industrieausrüstung

  • Das Verhalten des Plasmas in Plasmageneratoren
  • Beobachtung des Ausfallprozesses von Halbleiterbauelementen
  • Beobachtung des Bearbeitungsprozesses in Schweißanlagen und Bearbeitungsmaschinen
  • Betriebsfehleranalyse von Produktionsanlagen

Laser-Ablationsbeschichtungssystem

Hochgeschwindigkeitskameras werden zur Beobachtung und Messung von Hochgeschwindigkeitsphänomenen eingesetzt. Dazu gehören das Verhalten des Plasmas in Ätzanlagen, Sputteranlagen und anderen Plasmaanlagen sowie Bearbeitungsprozesse in Laserbearbeitungsanlagen, Funkenerosionsmaschinen und Schneidmaschinen. Darüber hinaus werden sie zur Fehleranalyse eingesetzt, einschließlich der Beobachtung des Zeitpunkts der Zerstörung der Isolierschicht auf den Halbleiterbauelementen.

Laserablation-Filmbildungsapparat

Wird der Laserpuls auf eine Zielsubstanz eingestrahlt, wird eine Substanzoberfläche abgetragen (Ablation), werden Partikel mit einer
Licht emittierende, so genannte Fahne erscheint. Das Laserablations-Filmbildungsgerät nutzt diese
Phänomen, wird ein Substrat, auf dem ein Film gebildet werden soll, gegenüber der Zielsubstanz angeordnet, und ein Film durch
Ablagerung der durch Abrieb erzeugten Partikel auf dem Substrat. Das Bild wird durch Beobachtung der
Entstehung und Verschwinden der Rauchfahne mit den horizontal von links ausgestrahlten Laserpulsen.
Zur Verfügung gestellt vom Tanabe-Labor der Universität Kyoto

Zur Verfügung gestellt von Professor Kawahara von der Universität Okayama

Aufnahmegeschwindigkeit: 10 Millionen Bilder/Sekunde Breite des Sichtfelds: Ca. 50 mm

Dielektrischer Durchbruch des Halbleiterbauelements

Beobachtet wird der dielektrische Durchbruch eines MOS-Bauelements (Metall-Oxid-Silizium, die Grundlage der integrierten Halbleiterschaltung). Der Durchbruchsprozess, bei dem sich die Dünnfilm-Metallelektrode von der Oxidschicht ablöst und einen Blitz aussendet, wird erfasst.

Zur Verfügung gestellt vom Sugawa Kuroda Labor der Tohoku Universität

Aufnahmegeschwindigkeit: 1 Million Bilder/Sekunde
Breite des Sichtfelds: Ca. 0,8 mm

FTCMOS2 Fortgeschrittene,
Burst Image Sensor der nächsten Generation

Burst-Verfahren ermöglicht Ultra-High-Speed-Aufnahme

Bei typischen Hochgeschwindigkeits-Videokameras befinden sich die Bildspeicher außerhalb des Bildsensors. Da die Anzahl der Signalausgänge im Vergleich zur Anzahl der Pixel überwältigend klein ist, muss die Übertragung der Videosignale von den Pixeln zu den Speichern ein sequentiell-serieller Prozess sein; daher ist eine Ultra-Hochgeschwindigkeitsaufnahme von mehr als 1 Million Bildern pro Sekunde nicht möglich. Im Gegensatz dazu hat der Burst Image Sensor von Shimadzu die gleiche Anzahl von eingebauten Speichern wie die Anzahl der aufgezeichneten Bilder. Darüber hinaus sind ein Pixel und ein Speicher über einen Draht eins zu eins miteinander verbunden, so dass das Videosignal vollständig parallel von den Pixeln zu den Speichern übertragen wird. Auf diese Weise ist es möglich, Ultra-Hochgeschwindigkeitsaufnahmen mit 10 Millionen Bildern pro Sekunde zu realisieren. Da außerdem die Anzahl der Signalabgriffe nicht wie bei herkömmlichen seriellen Übertragungssystemen begrenzt ist, ist eine hochauflösende Aufzeichnung mit extrem hoher Geschwindigkeit möglich.

Burst Image Sensor mit CMOS-Technologie der nächsten Generation
Burst Image Sensor mit herkömmlicher CCD-Technologie

Burst Image Sensor der nächsten Generation auf Basis von CMOS-Technologie

Herkömmliche Burst-Bildsensoren basieren auf der CCD-Technologie, bei der der Speicher neben den Pixeln angeordnet ist. Dies hat zur Folge, dass die Bildqualität aufgrund von Signalverlusten zwischen den Pixeln und dem Speicher leidet. Der FTCMOS-Burst-Bildsensor von Shimadzu verwendet daher die CMOS-Technologie, bei der die Pixel und der Speicher räumlich getrennt sind, um eine hohe Bildqualität ohne Signalverluste zu erreichen. Darüber hinaus ist die Lichtempfindlichkeit des FTCMOS2 dank eines neuen CMOS-Prozesses sechsmal besser als die des FTCMOS.

Hinweis: Die FTCMOS- und FTCMOS2-Sensoren wurden in Zusammenarbeit mit Prof. Shigetoshi Sugawa von der Tohoku-Universität entwickelt. Patente: 04931160, 04844853, 04844854

Verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis dank sechsmal höherer Empfindlichkeit als herkömmlich

Die Lichtempfindlichkeit der HPV-X2 wurde durch den Einsatz des FTCMOS2-Bildsensors im Vergleich zu unseren herkömmlichen Produkten um das Sechsfache verbessert. Die daraus resultierende Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses führt zu klareren Bildern als bei herkömmlichen Produkten, wenn die optischen Systeme gleich sind.

FP-Modus und HP-Modus

  • Der FTCMOS2-Sensor hat 100.000 Pixel und einen Speicher von 12,8 Millionen Bit.
  • Im FP-Modus ist jedes 128-Bit-Speicherelement 100.000 Pixeln zugeordnet.
  • Im HP-Modus ist jedes 256-Bit-Speicherelement 50.000 Pixeln zugeordnet.
  • Die maximale Aufnahmegeschwindigkeit im HP-Modus beträgt 10 Millionen Bilder/Sekunde, und die Anzahl der aufgezeichneten Bilder ist 256, also doppelt so hoch wie im FP-Modus. Die Auflösung beträgt jedoch nur die Hälfte, nämlich 50.000 Pixel.*


* Bei der Anzeige von Bildern mit Hilfe von Software und beim Speichern von Bilddaten werden die im HP-Modus nicht verwendeten Pixel von der Software ergänzt, so dass das Äquivalent von 100.000 Pixeln angezeigt oder gespeichert wird.

Neuer FTCMOS2-Bildsensor

Konventioneller FTCMOS-Bildsensor

HP (Halbpixel)-Modus FP (Full Pixel) Modus
Max. Aufnahmegeschwindigkeit 10 Millionen Bilder/Sekunde 5 Millionen Bilder/Sekunde
Auflösung 50.000 Bildpunkte 100.000 Pixel
Anzahl der aufgezeichneten Frames 256 128

Synchronisierte Hochgeschwindigkeits-Aufnahmefunktion mit zwei Kameras

Mit zwei Kameras können präzise synchronisierte Aufnahmen mit einer Bildrate von 10 Millionen Bildern/Sekunde durchgeführt werden, so dass Hochgeschwindigkeitsphänomene gleichzeitig aus zwei Richtungen aufgenommen werden können. In Kombination mit handelsüblicher Bildanalysesoftware kann auch eine 3D-Bildanalyse durchgeführt werden.

  • Gleichzeitige Aufnahme in zwei Richtungen mit zwei Kameras
  • 3D-Bildanalyse in Kombination mit handelsüblicher Bildanalysesoftware

Gleichzeitige Aufzeichnung des Bruchs von kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) in zwei Richtungen in einem Zugversuch

Vorderseite

Seite

Windows-kompatible Steuerungssoftware

  • Eine Windows-kompatible Steuerungssoftware wird mitgeliefert. Verbinden Sie die Kamera und den PC einfach über ein LAN-Kabel und konfigurieren Sie die einfachen Einstellungen, um sofort mit der Aufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit zu beginnen.
  • Neben einem speziellen Format können die aufgenommenen Bilder auch in gängigen Formaten wie AVI, BMP, JPEG und TIFF gespeichert werden.

Anwendungen

Die Kamera kann in Kombination mit handelsüblicher Bildanalyse-Software verwendet werden

  • Hochgeschwindigkeitsphänomene können einer Bildanalyse und einer numerischen Analyse unterzogen werden, indem die aufgenommenen Bilder in einem gängigen Format gespeichert und anschließend in eine handelsübliche Bildanalysesoftware geladen werden.
  • Um die Dehnungsverteilung von Proben bei Materialprüfungen zu ermitteln, kann insbesondere eine handelsübliche Software zur Analyse der Dehnungsverteilung verwendet werden, die nach dem Prinzip der digitalen Bildkorrelation (DIC) arbeitet.

3-D-Dehnungsanalyse einer dünnen CFK-Platte

Das Verformungsverhalten einer dünnen CFK-Platte, die mit einer Stahlkugel kollidiert, die von einer Gaskanone mit Überschallgeschwindigkeit abgeschossen wird, wurde von zwei Hochgeschwindigkeitskameras aufgezeichnet. Mit Hilfe der 3D-DIC-Software ist es möglich, eine zeitliche Änderung der Dehnungsverteilung in der Richtung senkrecht zur
die dünne Platte.

Zur Verfügung gestellt vom Tanabe-Labor der Universität Nagoya

3D-DIC-Analyse-Software VIC-3D
(Option: Correlated Solutions Inc.)

Das VIC-3D kann zwei HPV-X2-Geräte direkt über sein'
grafische Benutzeroberfläche zur Durchführung dreidimensionaler Hochgeschwindigkeits-Dehnungsanalysen.

*Um die HPV-X2-Direktsteuerungsfunktion über VIC-3D verfügbar zu machen, ist eine Lizenz
Authentifizierungskit (S348-09838-01) ist zusätzlich zum VIC-3D erforderlich.

Technische Daten: Hyper Vision HPV-X2

 
 Hyper Vision HPV-X2 
Kamerakopf  
ObjektivanschlussNikon F-Mount1) 
BildsensorFTCMOS2-Bildsensor 
Aufnahmegeschwindigkeit2)
(Bildrate)
  • HP-Modus
  • FP-Modus
  • Beide Modi
  • 10 Mfps, 5 Mfps (fest) (fps = Bilder pro Sekunde)
  • 5 Mfps (fest)
  • Variable Aufnahmegeschwindigkeit zwischen 60 fps und 2 Mfps (in 1/10 ns-Schritten)
Kontinuierliche Aufnahmekapazität
  • HP-Modus
  • FP-Modus
  • Maximal 256 Bilder.
  • Maximal 128 Bilder.
Auflösung
  • HP-Modus
  • FP-Modus
  • 50.000 Pixel (Zickzack-Gitterpixelanordnung)3)
  • 100.000 Pixel (400 (horizontal) × 250 (vertikal))
Farbe/AbstufungenMonochrom, 10 Bit4) 
Belichtungszeit5)
  • 10 Mfps (festgelegt auf 50 ns), 5 Mfps (festgelegt auf 110 ns)
  • Variabel in einem Intervall von 10 ns, beginnend mit 200
    ns in einem Bereich von 60 fps bis 2 Mfps
 
Externer TriggereingangZwei Kanäle (TRIGIN, STANDBY) TTL-Pegel (5 V),
mit positiver oder negativer Polarität
 
Aufnahme-ModusInterner Trigger, externer Trigger, kontinuierlicher Trigger 
SynchronisationsfunktionSynchronisierte Aufnahme mit zwei angeschlossenen Kameras möglich 
Optionale AusgängeZwei Kanäle (Startzeit der Belichtung, Zeit der Triggererkennung,
oder andere Ausgänge je nach Einstellung)
 
Triggerpunkt-EinstellungKann auf jedes beliebige Bild ab dem zweiten Bild eingestellt werden. 
SchnittstelleEin 1000 Base-T/100 Base-TX-Anschluss 
Externer Monitorausgang6NTSC/PAL-Ausgang 
DatenspeicherformatDediziertes 10-Bit-Format, BMP, AVI, JPEG, TIFF
(8-Bit- und 16-Bit-Formate werden unterstützt)
 
Stromversorgungseinheit  
NennleistungEinphasig 120 V/220-230 V, 200 VA, 50/60 Hz 
Erforderliche Spezifikationen für den Steuer-PC  
BetriebssystemWindows10 Pro7) (64bit) 
CPUIntel Core i5 oder schneller 
Speicher  
HDD250 GB oder mehr 
Bildschirmgröße1.366 × 768 oder größer 
Schnittstelle1000 Base-T/100 Base-TX 
Externes AufnahmegerätDVD-RW 
Andere PeripheriegeräteMaus und Tastatur 
Umweltbedingungen4 GB oder mehr 
Betriebstemperaturbereich5 bis 40 °C 
Luftfeuchtigkeitsbereich bei Betrieb35 bis 75 % RH ohne Kondensation 
Lagertemperaturbereich0 bis 50 °C 
Luftfeuchtigkeitsbereich bei Lagerung20 bis 80 % RH ohne Kondensation 
Größe und Gewicht  
KamerakopfB160 × T330 × H260 mm, ca. 6,4 kg 
StromversorgungseinheitB150 × T392 × H185 mm, ca. 5,2 kg 
Länge des Schnittstellenkabels zwischen Kamera und Steuercomputerca. 2 m 
Länge des Kabels zwischen Kamera und NetzgerätCa. 2,8 m 
 

Äußere Abmessungen

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