Der für Vision Research entwickelte rückseitig beleuchtete 12bit CMOS-Bildsensor (BSI, Back Side Illuminated) steigert die Effizienz des einzelnen Bildpixels. Dies ermöglicht eine hohe Bildqualität und erhöht den Datendurchsatz (bis zu 40GP/s) drastisch. Bei einer maximalen Bildauflösung von 2.560×1.664 Pixel werden 9.350fps erreicht, bei reduzierter Bildauflösung sind bis zu 444.000fps möglich. Die hohe Quanteneffizienz des einzelnen Pixels von über 90% stellt sicher, dass der Sensor auch bei schlechten Lichtverhältnissen Bilder sehr hoher Qualität liefert, und das Signal-Rausch-Verhältnis entscheidend minimiert. Dies reduziert aufwendige Beleuchtung und ermöglicht auch den Einsatz bei normalem Tageslicht. Die BSI-Technologie erschließt eine Lichtempfindlichkeit ISO für Mono von 12.500 bis 64.000, Color 3.200 bis 16.000. Eine weitere Steigerung ermöglicht der Binned Mode. Standardmäßig bietet die Kamera Belichtungszeiten von minimal 1µs, und in der FAST-Option von 250ns.
UHS-Video für Präzisionsanalysen
Die 4,2MP Bildauflösung erschließt viele neue Anwendungsfelder in allen Branchen, bei denen die untersuchten Motive einen hohen Detailgrad erfordern, z.B. auch Objekte die sich sehr schnell über ein größeres Aufnahmefeld bewegen. Die höhere digitale Bildkorrelation – präzise Wiedergabe der Form, Größe und Position der Partikel – profitiert von der gesteigerten Auflösung. Der Anwender kann extreme Zeitdehnung in Kombination mit detaillierten Objektdaten über ein großes Aufnahmefeld für viele unterschiedliche objektive Analysen sammeln. Bei kleinen Aufnahmefeldern von wenigen Quadratzentimetern ermöglicht dies eine sehr genau Erfassung kleinster Partikel mit Bewegungsdifferenzen im Bereich von 0,001mm. Sporadische Ereignisse können im Bereich von Millisekunden vollständig erfasst werden. In Kombination mit zeitsynchronen Messdaten können daraus präzise Aussagen zu den Ereignissen extrahiert werden. Beispielsweise wird die Visualisierungstechnik von Strömungen – einschließlich der Particle Image Velocimetry – aufgrund der präzisen Wiedergabe der Form, Größe und Position der Partikel gravierend verbessert. Die Bandbreite der Anwendungen reicht von detaillierten biomechanischen Untersuchungen der Flügelbewegung von Insekten bis hin zur High-Tech-Welt der Mikrochip-Entwicklung und -Fertigung.
Bildaufnahme mittels EDR
Funktionen wie externer und interner Trigger erleichtern das gezielte und exakte Erfassen von sporadischen Ereignissen. So können innerhalb des Livebildes beliebig positionierte Sensorfelder definiert werden, um die Triggerung der Kamera zu steuern. Die extrem schnelle Bildaufzeichnung im Ringspeicher läuft so lange, bis das Trigger-Signal die Aufnahme stoppt. Dabei wird eine genau definierbare Bildanzahl vor und nach dem Ereignis aufgezeichnet.
Ein weiterer Vorteil der T4040 ist die Bildaufnahme mittels EDR (Extreme Dynamic Range). Damit ist es möglich, helle, blitzartige Reflexionen am Objekt – durch schnelle dynamische Anpassung der Belichtung – innerhalb den gesättigten Bildbereichen abzuschwächen bzw. zu unterdrücken. Die 10Gbit Ethernet Schnittstelle ermöglicht einen schnellen Download aus dem integrierten Speicher mit 64, 128 oder 256 RAM (Ringspeicher mit bis zu 64 Partitionen). Die im Lieferumfang enthaltene neue Version 3.8 der PCC-Steuersoftware bietet zudem viele parametrierbare Videofunktionen. So ermöglicht die Suchfunktion das schnelle Auffinden von interessanten Videosequenzen in Anfang- und Endpunkt, innerhalb großer Bilddatenmengen. Integriert sind weitere wichtige Messfunktionen von Zeit, Position, Distanz, Geschwindigkeit, Winkel und Winkelgeschwindigkeit.
