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Dec 31, 2023

サイエンス カメラは、PCB と極超音速研究に同様に熱画像をもたらします

研究開発の最も重要な (しかしあまり話題になっていない) 側面の 1 つはテスト エンジニアリングです。 民生用、産業用、科学用を問わず、すべての電子システムには徹底的なテストと特性評価が必要です

研究開発の最も重要な (しかしあまり話題になっていない) 側面の 1 つはテスト エンジニアリングです。 民生用、産業用、科学用など、すべての電子システムには、適切な動作、機能、安全性を確保するための徹底的なテストと特性評価が必要です。

この目的を達成するために、重要なテスト エンジニアリング ツールはサーマル カメラです。これは、デバイスの熱性能を特徴付けるために、最も詳細な温度変化さえも正確に読み取るデバイスです。 本日、Teledyne FLIR は、これまでで最も先進的な熱科学カメラであると主張するカメラをリリースしました。

All About Circuits は、Teledyne FLIR のグローバル ビジネス開発マネージャーである Desmond Lamont と話をして、新しいカメラについて直接聞く機会がありました。

Teledyne FLIR は、X858x と X698x で構成されるこの高速、高解像度科学カメラの主力製品ラインを X シリーズと呼んでいます。

科学研究および工学アプリケーション向けに構築された新しいシリーズのカメラは、中波赤外線 (MWIR) および長波赤外線 (LWIR) スペクトルで動作します。 新製品は、1280 x 1084 の解像度と 180 Hz のフレーム レートに加え、640 x 512 の熱解像度と 1 kHz 以上のフレーム レートを備えた冷却サーマル カメラ コアを備えています。

「1 つのカメラ システムは 3 ～ 5 ミクロンの範囲をターゲットにし、別のカメラ システムは 7.5 ～ 12 ミクロンの範囲をターゲットにすることができます。 これらのカメラにはまったく同じインターフェイスが用意されています」とラモント氏は言います。 「その間、さまざまな帯域内放射輝度と温度の測定値を収集することになります。」

各カメラの背面パネルには専用のトリガー入力と 3 レベル同期入力があり、ユーザーが異なるカメラ間で録画および同期するのに役立ちます。

これらの高速科学カメラは大量のデータを生成します。 高解像度カメラのすべてのピクセルがデータ ポイントと見なすことができ、X858x や X698x のような HD カメラでは、130 万を超えるデータ ポイントを意味する可能性があります。

新しいカメラ シリーズは、カメラ レンズの焦点をリモートで調整できる新しい電動レンズ機能を提供します。 このようにして、たとえば、ユーザーが現場や風洞にカメラ システムを遠隔地に設置している場合、時間の経過とともに遠隔地から焦点を調整できます。 マニュアルフォーカスレンズを調整するために現場の誰かと調整する必要はありません。 カメラは、ソフトウェア内の選択オプションから工場出荷時のキャリブレーションを適用することもできます。

リモート録画のもう 1 つの利点は、各カメラに組み込まれた 4 ポジションのフィルター ホイールです。 プレスリリースによると、ホイールにはスペクトルフィルターや減光機能を搭載して、録音品質を向上させることができます。

X シリーズ カメラの電動レンズにより、これらのデバイスは電子設計やテストでさらに使いやすくなり、ユーザーはネットワーク経由でこのカメラ システムにリモート アクセスし、自宅からチップセットを監視できます。

これらのカメラの前世代では、約 30 秒分のデータを保持できる RAM バッファしか提供していませんでした。 ただし、新しい X シリーズは、Camera Link インターフェイスを利用してこのバッファをバイパスし、512 GB のデータを SSD に直接書き込むため、一度に最大 15 分間のデータを保存できます。これは 30 倍の向上です。

Camera Link は、高速カメラとフレーム グラバー間のリアルタイムの高速通信を定義する Automated Imaging Association (AIA) の公式標準です。 このインターフェイスは、1 本のケーブルで 255 Mbytes/s、2 本のケーブルで最大 850 Mbytes/s の高帯域幅を提供します。 比較すると、イーサネットは最大 10 Mbit/s の帯域幅を提供します。

「当社の 30 秒 RAM バッファは、ミサイル攻撃などの非常に高速なイベントを捕捉する防衛試験場の顧客の多くによって使用されています。 オンボード RAM をバイパスし、ホットスワップ可能な SSD に直接録画することで、標準ドライブを使用するユーザーは、フルフレームおよびフルスピードで 15 分間録画できます。これは多くのアプリケーションにとって十分な時間です。」

これらの長時間録画を SSD に直接録画することで、特にデータ レコーダーやフレーム グラバーを利用する古い方法と比較して、統合とコストを節約できます。 データが SSD から接続されたコンピューターに転送されると、FLIR Research Studio または FLIR Science Camera SDK を通じてデータ処理を実行できます。