Hyper Vision HPV-x3

Extrémna rýchlosť s vysokou Rozlíšenie

Rýchlosť nahrávania20 snímok za sekundu pri 300 000 pixeloch
Synchronizácias presnosťou na 5 nsec

  
  
  

Technológia vizualizácie ktorá poháňa vedu a techniku

Vizualizačná technológia sa zaslúžila o výrazný pokrok v lekárskej starostlivosti a v priemyselnom odvetví. Napríklad vynález mikroskopu umožnil ľuďom pozorovať mikroskopické objekty, ktoré sú inak pre voľné oko príliš malé, a rádiografické systémy a infračervené kamery dokážu vytvárať obrazy z vlnových dĺžok svetla mimo viditeľného spektra. Podobne vysokorýchlostné kamery umožňujú ľuďom zachytiť obrazy javov, ktoré sú inak príliš rýchle na ľudské vnímanie. Vysokorýchlostná videokamera série HyperVision ako etablovaný nástroj v oblasti vizualizácie ultravysokých rýchlostí pomáha zlepšiť naše chápanie ultravysokorýchlostných javov v rôznych oblastiach.

Predpisy o kontrole vývozu
Každý vývoz vysokorýchlostnej kamery Shimadzu, HPV-X3/HPV-X2/HPV-X/HPV-2, podlieha predpisom o kontrole vývozu v danej krajine na základe časti 2 usmernenia NSG, 5.B.3.

Najdôležitejšie informácie

Vysoké rozlíšenie obrazu v pôsobivom rozsahu rýchlosti záznamu

  • 20 snímok za sekundu pri 300 000 pixeloch

Funkcia externého vstupu/výstupu pre synchronizované snímanie obrazu

  • Synchronizácia s presnosťou na 5 nsec

Flexibilný dizajn a
Vynikajúca jednoduchosť používania

  • Spĺňa rôzne požiadavky na použitie

Vysoké rozlíšenie obrazu v pôsobivom rozsahu rýchlosti záznamu

Metóda sériového nahrávania pre veľmi rýchle nahrávanie

Vysokorýchlostné fotoaparáty zvyčajne ukladajú snímky do pamäte umiestnenej oddelene od obrazového snímača. Obrazové údaje sa prenášajú sériovo z každého pixelu snímača do pamäte v sekvenčnom usporiadaní prostredníctvom výstupných spojení, ktorých počet je relatívne malý v porovnaní s počtom pixelov v obraze. Táto konfigurácia sťažuje dosiahnutie veľmi vysokorýchlostného záznamu s rýchlosťou 1 Mfps alebo vyššou.

Metóda sériového snímania, ktorú používa spoločnosť Shimadzu, umiestňuje dostatok pamäte na zaznamenanie kapacity obrazového snímača priamo na snímač a spája každý pixel s touto pamäťou prostredníctvom jednotlivých pripojení. Táto konfigurácia umožňuje prenos signálov z pixelov do pamäte v úplne paralelnom usporiadaní na mimoriadne vysokorýchlostný záznam pri 20 Mfps. Táto konštrukcia odstraňuje obmedzenia vyplývajúce zo sekvenčného prenosu signálu prostredníctvom obmedzeného počtu spojení, čím umožňuje veľmi rýchly záznam obrazu s vysokým rozlíšením.

Trikrát vyššie rozlíšenie obrazového snímača (300 000 pixelov)

Nový obrazový snímač má trikrát väčší počet pixelov a šesťkrát väčšiu pamäť vďaka zmenšeniu veľkosti pamäte. Táto technológia sa používa na dosiahnutie lepšieho rozlíšenia obrazu 300 000 pixelov bez negatívneho vplyvu na rýchlosť snímania. Vyššie rozlíšenie obrazového snímača zabezpečuje aj presnejšie merania v aplikáciách, ktoré využívajú technológiu digitálnej obrazovej korelácie (DIC).

Poznámka: Senzory FTCMOS a FTCMOS3 boli vyvinuté v rámci spoločného výskumu s profesorom Shigetoshi Sugawom z univerzity Tohoku. Patenty: 04931160, 04844853, 04844854

Vylepšené rozlíšenie obrazového snímača pre lepší výkon analýzy DIC

Rozlíšenie obrazového snímača HPV-X3 je trikrát vyššie ako u jeho predchodcu. Výsledné zlepšenie výkonu analýzy DIC sa overilo súčasným snímaním obrazov jednej vzorky novým a starým snímačom a porovnaním výsledkov. Výsledný obraz DIC jasne ukazuje nárast deformácie v materiáli tesne pred vznikom trhliny.

Funkcia externého vstupu/výstupu pre synchronizované snímanie obrazu

Synchronizácia snímania obrazu s objektom a zdrojom osvetlenia je mimoriadne dôležitým aspektom vysokorýchlostnej vizualizácie. Okrem existujúcej funkcie externého výstupu, ktorá synchronizuje osvetlenie objektu odoslaním signálu časovania snímania obrazu do externého osvetľovacieho zariadenia, je model HPV-X3 vybavený funkciami externého vstupu a synchronizácie snímok, ktoré umožňujú synchronizovať 256 jednotlivých snímok s externým signálom. Vďaka tejto technológii môže fotoaparát začať expozíciu obrazu v reakcii na časový signál s presnosťou 5 nsec. Presnosť časovania fotoaparátu HPV-X3 sa tiež zlepšila z S10 nsec na 5 nsec. Tieto vylepšenia poskytujú používateľovi vysoko spoľahlivé synchronizované snímanie obrazu.

Flexibilný dizajn a vynikajúca jednoduchosť používania

HPV-X3 je navrhnutý tak, aby kombinoval flexibilitu s vynikajúcou jednoduchosťou používania. Fotoaparát je vybavený rôznymi funkciami, ktoré zabezpečujú, že spĺňa potreby širokého spektra používateľov.

1. Osvetlenie

Pomocný skrutkový držiak umiestnený na hornej časti fotoaparátu možno použiť na pripevnenie svietidiel na osvetlenie alebo iných prístrojov.

2. Zásobník na rukoväte

Zásobník zabudovaný v hornej časti kamery možno použiť ako dočasný úložný priestor na náradie a príslušenstvo.

3. Mikroskop

Fotoaparát je možné používať s mikroskopom nasadením komerčne dostupného adaptéra na objektív s bajonetom F-C.

Synchronizácia fotoaparátu a ovládanie dvoch kamier

Ovládací softvér môže ovládať dve kamery. To umožňuje používateľovi snímať obrazy dvoma kamerami súčasne a potom prehrávať zaznamenané obrazy na jednom počítači.

Súprava na vývoj softvéru (SDK) na zlepšenie vývoja systému

Na bezproblémovú integráciu HPV-X3 s komerčným softvérom DIC a analytickým softvérom vyvinutým používateľom bola vydaná sada na vývoj softvéru (SDK)*.

Poznámka: Na prevádzku HPV-X3 s SDK sa vyžaduje zakúpenie samostatnej certifikačnej sady licencie SDK.

Materiál

DIC analýza pre vysokorýchlostné ťahové skúšky CFRP

Statické aj dynamické vlastnosti materiálov, ako napríklad rázové charakteristiky, sú dôležité pre pochopenie správania sa materiálov. Plasty vystužené uhlíkovými vláknami (CFRP) vykazujú krehké lomové správanie s priebehom lomu, ktorý nastáva okamžite po poškodení, a pozorovanie tohto javu si vyžaduje vysokorýchlostné videokamery s vynikajúcou rýchlosťou záznamu a rozlíšením. Vylepšené rozlíšenie obrazového snímača v HPV-X3 zlepšuje výkon kamery na analýzu DIC.

Rýchlosť záznamu: 20 Mfps, Testovacia rýchlosť: 10 m/s, Šírka vzorky: 12 mm

Pozorovanie výbuchových a rázových vĺn počas detonácie mikroexplozív

Laserom bola odpálená peleta azidu strieborného a výsledný výbuch a šírenie rázovej vlny boli vizualizované na Schlierenových snímkach. Rázová vlna sa šírila okolo výbuchovej vlny a jej odraz bol jasne vizualizovaný v doske z hliníkovej zliatiny.

Rýchlosť záznamu: 1 Mfps, Šírka zorného poľa: približne 250 mm

Snímky oblasti okolo granule azidu strieborného počas detonácie boli zachytené pri rýchlosti 20 Mfps. Snímky zachytili výbuchovú vlnu
ktorá sa objavila približne 450 ns po laserovom ožiarení pelety, po ktorom nasledoval postup rázovej vlny okolo tlakovej vlny.

Rýchlosť záznamu: 20 Mfps, Šírka zorného poľa: približne 5 mm
Obrázky zachytené: Kiyonobu Otani, Ústav vedy o kvapalinách, Tohoku University

Veda o živote

Pozorovanie postupu trhlín počas testovania skla krúžkom na krúžku

Testovanie krúžkom na krúžku sa vykonalo na vystuženom skle a
boli zachytené snímky trhlín, ktoré vznikli počas poruchy.
(Referenčná norma: ASTM C1499)

Rýchlosť záznamu: 10 Mfps, Šírka zorného poľa: približne 45 mm

Rozširovanie a zmršťovanie bublín v polyvinylalkoholovom (PVA) géle

Počas ožarovania PVA gélu laserom boli zachytené snímky tvorby bublín. Pozorovalo sa, ako sa bubliny v géle opakovane rozpínajú a zmršťujú. Obrázky zachytené kamerou ukazujú priebeh rázových vĺn, ktoré vznikali pri tvorbe a kolapsu bublín.

Tvorba bublín

Rýchlosť záznamu: 20 Mfps, Šírka zorného poľa: približne 75 mm

Kolaps bubliny

Rýchlosť záznamu: 20 Mfps, Šírka zorného poľa: približne 20 mm
Obrázky zachytené: Tokitada Hashimoto, Katedra strojárstva, Fakulta vedy a techniky, Saga University

Pozorovanie vysokofrekvenčných oscilácií mikrobublín

Boli zachytené snímky mikrobubliniek, ktoré sa vytvorili vo vode, keď bola voda lokálne ožiarená a zahriata laserom. Mikrobublinky sa najprv rozšírili a potom zmrštili a na snímkach je vidieť prúdenie, ktoré vzniká počas zmršťovania, keď bublina zaniká.

Rýchlosť záznamu: 20 Mfps, Šírka zorného poľa: približne 110 um, Snímky zachytené: Kyoko Namura, Katedra mikroinžinierstva, Graduate School of Engineering, Kyoto University

Aplikácie

Lorem

Lorem

Lorem

Lorem

Lorem

Lorem

Lorem

Lorem

Technické údaje: Hyper Vision HPV-X3

 

 
 Hyper Vision HPV-X3 
Hlava fotoaparátu  
Upevnenie objektívu*1)Nikon F-mount 
Snímač obrazu*2)Obrazový snímač FTCMOS3 (približne 30 × 23 mm) 
Veľkosť pixelov48 μm × 48 μm 
Rýchlosť nahrávania*3)
(snímková frekvencia)
  • 20 Mfps
  • Variabilná rýchlosť záznamu od 60 fps do 10 Mfps v krokoch po 5 ns
 
Kapacita záznamu256 snímok 
Rozlíšenie*4)300 000 pixelov; 628 horizontálnych x 480 vertikálnych 
Farba/stupne*5)Monochromatický, 10 bitov 
Čas expozície*6)20 Mfps, pevná hodnota približne 25 ns
Variabilné v intervale 5 ns od 50 ns v rozsahu od 60 fps do 10 Mfps
 
Externý spúšťací vstup
  • Dva kanály (TRIG, STANDBY)
  • Úroveň TTL (5 V), s možnosťou kladnej alebo zápornej polarity
  • Alebo kontaktný vstup
  • Časové rozlíšenie 5 ns
 
Režim nahrávaniaInterná spúšť, externá spúšť, kontinuálna spúšť 
Funkcia synchronizácie kamery*7)Možnosť synchronizovaného nahrávania s 2 pripojenými kamerami 
Funkcia synchronizácie snímok*7)

Signál/úroveň

  • Jeden kanál (F.SYNC)
  • Úroveň TTL (5 V), s možnosťou kladnej alebo zápornej polarity
  • Alebo kontaktný vstup
  • Časové rozlíšenie 5 ns Rýchlosť záznamu
  • Rozsah od 60 fps do 10 Mfps
 
Prevádzkový výstupDva kanály (časovanie začiatku expozície, časovanie detekcie spúšte alebo iné výstupy v závislosti od nastavení) 
Nastavenie spúšťacieho boduMožno nastaviť na ľubovoľný snímok od druhého snímku 
Rozhranie*8)1000Base-T 1 port 
Výstup externého monitora*9)Výstup externého monitora 
Formát dátovej pamäte10-bitový vyhradený formát, BMP, AVI, JPEG, TIFF (podporované 8-bitové a 16-bitové formáty) 
 

1) * Spoločnosť Shimadzu nezaručuje, že je možné pripojiť všetky objektívy s bajonetom F.
2)* Obrazový snímač FTCMOS3 použitý v tomto prístroji je vyrobený pomocou technológie s vysokou presnosťou, ale môžu sa vyskytnúť chybné pixely. Upozorňujeme, že nejde o chybu alebo poruchu výrobku.
Upozorňujeme, že niektoré atribúty obrazového snímača nie sú zverejnené. Pri kúpe HPV-X3 požiadajte o predvedenie snímania obrazu, aby ste si overili fungovanie produktu vo vašom prevádzkovom prostredí.
3)* Rýchlosť nahrávania je referenčná hodnota. Nie je zaručené, že je to presná hodnota pre časový interval medzi snímkami záznamu.
4)* Uložené obrázky budú mať rozmery 628 pixelov (horizontálne) × 480 pixelov (vertikálne).
5)* 10 bitov sa vzťahuje na formát údajov. Neznamená záruku presnosti údajov.
6)* Tieto expozičné časy sú približné údaje a nie sú zaručené ako presné pomery expozičných časov pre všetky rýchlosti záznamu.
7)* Hodnota synchronizačnej funkcie je len referenčná. Nie je zaručené, že ide o presnú hodnotu časového intervalu medzi snímkami záznamu.
8)* V prípade siete Ethernet je podporovaná iba rýchlosť 1 Gb/s. 100 Mbps/10 Mbps nefunguje správne.
9)* Výstupný signál je 640 (horizontálny) × 480 (vertikálny) v rozlíšení VGA.

Vonkajšie rozmery

Ikona pravého menu