相机花生壳远程控制

第1页共12页远程控制1000fps高速相机系统技术说明书第2页共12页目次1产品概述.
32技术指标.
32.
1主要功能指标.
32.
2主要性能指标.
42.
3高速相机结构及接口.
52.
4接收器结构与接口.
62.
5光谱响应曲线.
63工作原理.
73.
1高速相机系统工作原理.
73.
2高速相机(前端)工作原理.
73.
3接收器(后端)工作原理.
84产品安装与调试.
94.
1调试系统原理.
94.
2网卡安装及网络设置.
104.
3系统安装连接.
104.
4测试软件安装.
115使用注意事项.
115.
1不要擅自拆卸高速相机及接收器.
115.
2断电安装.
115.
3小心使用高速相机.
115.
4保护图像传感器窗口.
115.
5不要将高速相机对准强光.
115.
6不要在超出本机要求的温度条件和湿度条件下使用高速相机.
116设备与清单.
117售后服务.
12第3页共12页1产品概述远程控制1000fps高速相机系统,是针对用户特殊要求而研制.
其采用高速CMOS图像传感器,10G光纤接口输出数字图像.
高速相机系统必须在触发曝光后1000μs内完成数据读出及远程传输(帧频≥1000fps),远控距离≥2km,图像有效像素数≥860*860,数字化位数≥10bits.
在图像数据未完成传输而发生异常中断时,远端接收到的数据有效且可组成部分图像.
产品主要特点如下:1)高速相机系统包括主要高速相机(前端)和接收器(后端)两部分.
2)相机前端的图像数据可在1000us传输到接收器,即使前端损坏,数据也完好无损.
3)相机结构紧凑,具备良好的电磁兼容性.
4)光锥直接耦合像增强器和图像传感器,光学图像传输效率高,成像效果好.
5)相机状态实时监测反馈,确保系统可靠运行6)软件功能丰富,可靠性高.
高速相机系统组成如下:图1高速相机系统如上图所示,高速相机系统主要由3个部分组成,包括高速相机、接收器及上位机;用户系统通过触发信号控制增强器及高速相机工作,实现同步曝光及输出.
2技术指标2.
1主要功能指标如下表所示表1高速相机的功能特性第4页共12页序号名称功能描述1成像功能提供高速数字图像信号2计算机状态存储重启后,软件自动调入相机参数3图像存储图像硬备份图像软备份4系统状态检测显示通路,系统连接正常等5"回避时间"设置相机参数设置6"积分时间"设置相机参数设置7图像优先读取顺序设置设置图像像素传输顺序8图像处理功能显示鼠标位置的像素强度水平和垂直方向的强度分布图像格式转换鼠标框选求平均值鼠标框选标准偏差两幅图像之间的像素加减9双通路功能高速相机端双通道输出和接收器端双通道输入10部分数据构成图像功能传输而异常中断时,接收到的数据有效且可组成部分图像11故障诊断功能显示断路,系统工作不正常部位12系统软件打包集成自动完成安装2.
2主要性能指标如下表所示表2高速相机的参数性能特性序号名称性能参数1传感器LUX13HS芯片2图像阵列≥860*8603像素坏点数≤0.
01%4像素次点数≤0.
01%5图像非均匀性≤7%6图像数据位数10位7有效光动态范围≥8008光学耦合无气泡、斑点和条纹第5页共12页9触发延迟≤100ns10触发抖动≤40ns11图像读传时间≤1000us12系统重复性、稳定性失效为013标志信号幅度≥3V脉冲宽度≥100ns2.
3高速相机结构及接口2.
3.
1高速相机外形结构图2高速相机外形结构图(含增强器)(单位:mm)2.
3.
2高速相机接口如上图所示,高速相机包括2组同步输入,1组电源输入,2组状态输出,2组10G光纤接口.
1、①多组状态信号接口:复合连接器;2、②状态输出接口:BNC电缆座;3、③⑤外同步接口:BNC电缆座;4、④增强器出线:增强器厂家定义第6页共12页5、⑧光纤接口:两组LC光纤接口(输出图像信号和接收控制)6、⑩电源接口:Y4航天插座2.
4接收器结构与接口2.
4.
1接收器外形结构图3接收器外形结构图(单位:mm)2.
4.
2接收器接口如上图所示,接收器包括3组同步输出,1组电源输入,1组电源输出,1组千兆网接口,2组10G光纤接口.
1、②电源输入接口:Y4航天插座2、③电源输出接口:Y4航天插座(可靠性测试时给高速相机供电)3、④状态监测接口:复合连接器(读传测试时监测高速相机状态信号)4、⑤⑥⑦外同步输出接口:BNC电缆座(测试时输出相机同步信号及光控信号)5、⑧千兆网接口:RJ45电缆座6、⑿⒀光纤接口:两组LC光纤接口(接收图像信号和控制高速相机)2.
5光谱响应曲线第7页共12页图4光谱响应曲线3工作原理3.
1高速相机系统工作原理如图1所示,高速相机系统主要由3个部分组成,包括高速相机、接收器及上位机;用户系统通过触发信号控制增强器及高速相机工作,实现同步曝光及输出.
高速相机:接收外触发信号,进行曝光、图像读出及远程传输;接收器:接收高速相机发送的图像数据,进行数据缓存和转发;作为信号中继,转发上位机对高速相机的控制命令,转发高速相机对上位机的信息.
上位机:获取摄像机信息,控制摄像机的工作模式;与接收器进行交互,读取图像处理系统内缓存的图像数据,并进行显示和图像分析3.
2高速相机(前端)工作原理第8页共12页图5高速相机硬件原理图高速相机是一种把景物光像转变为电信号的装置.
硬件电路中的光敏元件(图像传感器)会把成像后的光学图像转变成携带电荷的电信号.
这些电信号的作用经过电路系统处理,形成符合特定技术要求的信号,并从摄像机中输出.
时序及信号处理模块是高速相机的处理核心.
其接受外同步信号,产生图像传感器所需的各类时序信号;根据上位机命令,调整摄像机的工作状态;将原始的多路图像数据进行排序整理,转换为所需要的图像数据格式;最后通过其自带的12.
5G收发器,驱动SFP+光纤模块,输出图像数据.
考虑到摄像机的数据传输可靠性要求,采用两组10G网络光纤接口;两组光纤模块传输相同的数据.
3.
3接收器(后端)工作原理接收器是高速相机系统的重要组成部分,主要负责高速图像数据的接收、缓存及转发工作,并能产生同步信号,控制高速相机和模拟信号源同步工作.
下图为高速图像处理系统的电气原理:第9页共12页图6接收器硬件原理图图像处理模块,接收高速相机发送的图像数据,并实时存储到DDR3存储器中;根据上位机命令,将缓存的图像数据通过千兆网口发送给上位机;作为信号中继,接收和分析上位机命令,将命令给转发高速相机或模拟信号源;发送同步信号,控制高速相机和模拟信号源同步工作.
高速图像处理系统设计有8Gbyte的FLASH存储器,可在空闲时或根据上位机命令将图像存储其中,即使掉电,图像数据也不会丢失.
4产品安装与调试4.
1调试系统原理第10页共12页图7系统连接图高速相机和接收器通过光纤连接,接收器通过千兆网线和计算机相连.
高速相机外接12VDC电源,接收器外接12VDC电源;高速相机和接收器各配备一套12VDC电源适配器.
4.
2网卡安装及网络设置打开计算机主机箱,选择一个空闲的PCI插槽,将千兆网卡插入,再用螺钉紧固.
(具有千兆网络接口的计算机忽略此步骤)一旦启动计算机并进入Windows后,系统会提示找到新设备,这时请按照网卡安装盘的提示执行安装即可.
安装完毕后,请重新启动计算机.
系统会出现新的本地连接图标:;双击该图标,设置其TCP/IP协议,建议按如下设置:(该设置仅需设置一次即生效,以后开机将自动使用该设置)图4.
2计算机网络设置4.
3系统安装连接首先连接电压适配器和高速相机,然后将电压适配器插入220VAC电源插座,给高速相机供电;上电后,高速相机的两个状态指示灯依次变绿,说明高速相机工作正常;连接电压适配器和接收器,然后将电压适配器插入220VAC电源插座,给接收器供电;上电后,接收器的两个状态指示灯依次变绿,说明接收器工作正常;接收器和高速相机之间没有特定的上电顺序;但是要注意,必须先将设备和电源适配第11页共12页器相连后,才能插入220VAC插座;同理,必须将电压从220VAC插座拔起后,才能断开设备和电源适配器.
4.
4测试软件安装将光盘上的测试软件拷贝到用户指定目录(最好为英文目录).
安装完成后,双击图标即可启动测试程序.
测试软件的使用请参看《高速相机系统——使用维护说明书》.
5使用注意事项5.
1不要擅自拆卸高速相机及接收器请勿随意拆卸机壳或电路板,设备内并无用户能够自行维修的零件及可供用户调节的地方.
若遇故障请及时与厂家联系,维修工作由厂家承担.
5.
2断电安装网卡的拔插、高速相机的连接都需在断电时进行.
系统连接时切记将连接电缆两端连接器连接牢靠;若连接不牢靠或网卡插接不紧,不要在设备通电时弥补,请先关闭电源,再重新安装.
5.
3小心使用高速相机请正确使用高速相机,应避免受撞或震动.
5.
4保护图像传感器窗口使用时,避免硬物划伤图像传感器的光学窗口.
高速相机图像传感器窗口上如有污垢,请用棉签蘸酒精清洁,不推荐其他清洁方式.
5.
5不要将高速相机对准强光无论高速相机是否在使用,请勿将其长时间对准强光物体(如太阳),否则可能损伤图像传感器,对其性能造成不可恢复影响.
5.
6不要在超出本机要求的温度条件和湿度条件下使用高速相机.
6设备与清单表3设备交付清单序号物品名称单位数量备注1HsgR-Tg高速图像高速图像接收控制器个1第12页共12页2T460笔记本电脑台1310mLC-LC单模双纤跳线根24高速相机专用电源个15高速图像高速图像接收控制器专用电源个16高速相机系统技术说明书本1纸质、电子7高速相机系统使用维护说明书本1纸质、电子8HSGZ7M-TG高速相机验收规范本1纸质、电子9高速相机系统专用软件份1电子10用户光盘张1包含以上文件的电子版本11产品合格证本1纸质(盖章)12HSGZ7M-TG高速相机检测报告本1纸质7售后服务产品保修期:壹年