Сверхскоростная камера Fastvideo-1000 стандарта PCI-Express

Камера Fastvideo-1000 открывает наш новый модельный ряд сверхскоростных камер, в которых применяются новейшие инновационные решения в области скоростной съёмки. Прежде всего, мы значительно увеличили скорость передачи данных от камеры к компьютеру, которая ранее ограничивалась пропускной способностью стандарта Camera Link. Теперь поток данных от камеры к компьютеру можно передавать в онлайне с частотой 1000 кадров в секунду при мегапиксельном разрешении, причём длина активного оптического кабеля может достигать нескольких километров.

Сверхскоростная камера модели Fastvideo-1000 сделана на базе монохромной или цветной КМОП-матрицы формата 1.2" с разрешением 1000 х 1000 и прогрессивной развёрткой. Камера позволяет регистрировать видео сигнал с частотой 1000 кадров в секунду при максимальном разрешении. Во время видеосъёмки скоростная камера в онлайне передаёт полученные кадры через оптоволокно в удалённый компьютер. В этом компьютере стоит пассивный адаптер с разъёмом PCI-Express x4, через который весь поток данных от видеокамеры записывается в кольцевой буфер оперативной памяти компьютера. Поскольку на компьютере установлена 64-битная операционная система (Windows-7 или Linux Ubuntu), то можно установить 32 ГБайт оперативной памяти и более. В отличие от подавляющего большинства аналогичных сверхскоростных камер, у которых данные пишутся в оперативную память самой камеры, а потом их нужно перекачивать в компьютер в течение длительного времени по GigE, модель Fastvideo-1000 позволяет записывать весь поток данных в компьютер в онлайне.

Сверхскоростная камера Fastvideo-1000 не является внешним устройством по отношению к компьютеру. Это так даже в том случае, если расстояние от камеры до компьютера превышает несколько километров. Мы использовали стандарт PCI-Express для передачи данных и теперь камера является устройством PCIe, т.е. фактически, удалённым периферийным устройством компьютера. При этом адаптер на PCI-Express x8 является пассивным элементом, через который передаются данные с активного оптического кабеля в шину PCIe. У этого, по сути чисто технологического новшества, есть ряд существенных преимуществ. Использование стандарта PCI-Express позволило значительно повысить скорость передачи данных. Применение активного оптического кабеля дало возможность значительно увеличить расстояние от сверхскоростной камеры до компьютера, а также повысило надёжность передачи данных на такие расстояния.

Программное обеспечение сверхскоростной камеры Fastvideo-1000

• Аппаратная реализация протокола PCI-Express в FPGA Altera, аппаратный контроль за целостностью передачи данных, режимы Scatter Gather DMA, Plug-and-Play, Hot Plug, преобразование электрических сигналов в оптику и обратно
• ПО для встроенного контроллера сверхскоростной камеры
• Драйверы для Windows-7 и Linux Ubuntu (32/64)
• Пользовательское приложение Fastvideo Lab для Windows-7 или Linux Ubuntu
• Опции: внешняя синхронизация, image trigger, онлайн-гистограмма, сжатие данных, многокамерная съёмка

Стандартное кросс-платформенное программное обеспечение Fastvideo Lab позволяет управлять основными параметрами сверхскоростной камеры, а также настройками для проведения съёмки. Полученные изображения могут сохраняться на диск компьютера в формате BMP или вся серия может быть записана в формате RAW или AVI. Возможно сохранение и в другие, широко распространённые форматы видео. Программное обеспечение позволяет осуществлять как непрерывный просмотр серии кадров с заданной скоростью, так и покадровый просмотр. В онлайне повышение частоты кадров при уменьшении размера картинки происходит автоматически если пользователь не зафиксировал нужную ему частоту сканирования.

Уникальные возможности сверхскоростной камеры Fastvideo-1000

• Частота сканирования с частотой до 1000 кадров в секунду при разрешении 1000 х 1000 (8 бит)
• Большой размер пиксела и высокая чувствительность камеры
• Возможность выбора окна сканирования. По вертикали шаг равен двум пикселам, по горизонтали шаг равен 8 пикселам
• Режим сканирования через строку: при этом удваивается частота кадров, а поле зрения остаётся прежним
• Передача всего потока данных от камеры в компьютер в онлайне по протоколу PCIe через активный оптический кабель и фреймграббер на расстояние до 300 метров (опция - до 2 км и более)
• Управление моментальным электронным затвором: при работе на частоте 1000 Гц с полноэкранным разрешением минимальная выдержка равна 1 мкс
• Кросс-платформенное программное обеспечение Fastvideo Lab, обеспечивающее доступ ко всем настройкам и режимам работы матрицы сверхскоростной камеры

Максимальная частота кадров камеры Fastvideo-1000 в зависимости от разрешения

• 1000 х 1000 - 1000 к/с (в режиме сканирования через строку 2000 к/с)
• 500 х 500 - 2000 к/с
• 250 х 250 - 4000 к/с
• 124 х 124 - 8000 к/с

Стандартная комплектация сверхскоростной камеры Fastvideo-1000

• Сверхскоростная камера Fastvideo-1000 с КМОП-матрицей 1000 х 1000, монохромная, частота сканирования 1000 кадров в секунду
• Фреймграббер Fastvideo-F4 с разъёмом под активный оптический кабель
• Активный оптический кабель, 10 м
• Блок питания сверхскоростной камеры
• Стандартное программное обеспечение Fastvideo Lab на русском языке для Windows-7 или Linux (32/64 бит)

Можно поставить дополнительно

• Персональный компьютер или сервер с 64-битной операционной системой и оперативной памятью до 64 ГБайт
• Активный оптический кабель длиной от 5 метров до 2 км
• Объективы Nikon
• Штатив
• Система дополнительного освещения
• Дополнительное программное обеспечение для скоростной съёмки (Windows, Linux)
• Модуль аппаратной синхронизации видеокамеры с внешним оборудованием

Характеристики сверхскоростной камеры Fastvideo-1000

• Оптический формат матрицы 1.2"
• Разрядность аналого-цифрового преобразователя 10 бит
• Частота 1000 кадров в секунду при полноэкранном разрешении (2000 кадров в секунду в режиме сканирования через строку)
• Возможность выбора размера области интереса
• При сканировании отдельных строк матрицы можно значительно увеличить частоту кадров
• Глобальный электронный затвор
• Минимальное время экспозиции 1 мкс
• Синхронизация: 1 канал на вход и 3 канала на выход, LVTTL (3,3 В)
• Крепление объектива F-mount
• Напряжение питания 5 Вольт
• Потребляемый ток 600 мА при напряжении 5 Вольт
• Рабочая температура от +5 до +45 градусов C
• Размер скоростной камеры 60 мм х 60 мм х 80 мм (без объектива)
• Масса камеры 270 грамм (без объектива)

P.S. Камера должна поступить в продажу с декабря 2011 года.