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Dec 31, 2023

과학 카메라는 PCB와 극초음속 연구 모두에 열화상을 제공합니다.

R&D의 가장 중요한(아직 거의 이야기되지 않는) 측면 중 하나는 테스트 엔지니어링입니다. 소비자용, 산업용, 과학용 등 모든 전자 시스템에는 철저한 테스트와 특성화가 필요합니다.

R&D의 가장 중요한(아직 거의 이야기되지 않는) 측면 중 하나는 테스트 엔지니어링입니다. 소비자용, 산업용, 과학용 등 모든 전자 시스템은 적절한 동작, 기능 및 안전을 보장하기 위해 철저한 테스트와 특성화가 필요합니다.

이를 위해 중요한 테스트 엔지니어링 도구는 장치의 열 성능을 특성화하기 위해 가장 세부적인 온도 변화까지 정확하게 판독하는 장치인 열 카메라입니다. 오늘 Teledyne FLIR는 자사의 가장 진보한 열화상 과학 카메라를 출시했습니다.

All About Circuits는 Teledyne FLIR의 글로벌 비즈니스 개발 관리자인 Desmond Lamont와 대화를 나누고 새로운 카메라에 대해 직접 들어볼 기회를 가졌습니다.

Teledyne FLIR는 X858x 및 X698x로 구성된 이 플래그십 고속, 고해상도 과학용 카메라 라인을 X-시리즈라고 부릅니다.

과학 연구 및 엔지니어링 응용 분야용으로 제작된 새로운 카메라 시리즈는 MWIR(중파 적외선) 및 LWIR(장파 적외선) 스펙트럼에서 작동합니다. 신제품은 1280 x 1084의 해상도와 180Hz 프레임 속도, 640 x 512의 열 해상도 및 1kHz 이상의 프레임 속도를 갖춘 냉각식 열화상 카메라 코어를 특징으로 합니다.

“3~5미크론 범위를 목표로 하는 카메라 시스템 하나와 7.5~12미크론 범위를 목표로 하는 또 다른 카메라 시스템을 가질 수 있습니다. 우리는 해당 카메라에 대해 정확히 동일한 인터페이스를 가지고 있습니다.”라고 Lamont는 말합니다. "그동안 다양한 대역 내 복사 및 온도 측정값을 수집하게 됩니다."

각 카메라의 후면 패널에는 전용 트리거 입력과 3단계 동기화 입력이 있어 사용자가 여러 카메라에서 녹화하고 동기화하는 데 도움이 됩니다.

이러한 고속 과학 카메라는 엄청난 양의 데이터를 생성할 수 있습니다. 고해상도 카메라의 모든 픽셀은 데이터 포인트로 간주될 수 있으며, X858x 및 X698x와 같은 HD 카메라의 경우 이는 130만 개 이상의 데이터 포인트를 의미할 수 있습니다.

새로운 카메라 시리즈는 카메라 렌즈가 원격으로 초점을 맞출 수 있는 새로운 전동 렌즈 기능을 제공합니다. 예를 들어, 사용자가 현장이나 풍동에 원격으로 배포한 카메라 시스템을 사용하는 경우 시간이 지남에 따라 초점을 원격으로 조정할 수 있습니다. 수동 초점 렌즈를 조정하기 위해 현장 직원과 협력할 필요가 없습니다. 카메라는 소프트웨어 내의 선택 옵션에서 공장 보정을 적용할 수도 있습니다.

원격 녹화의 또 다른 이점은 각 카메라에 포함된 통합형 4위치 필터 휠입니다. 보도 자료에 따르면 휠에는 스펙트럼 필터나 중립 밀도를 탑재하여 녹음 품질을 향상시킬 수 있습니다.

X 시리즈 카메라의 전동 렌즈를 사용하면 사용자가 네트워크를 통해 이 카메라 시스템에 원격으로 액세스하고 집에서 칩셋을 모니터링할 수 있는 전자 설계 및 테스트에 이러한 장치를 더욱 유용하게 사용할 수 있습니다.

이전 세대의 카메라는 약 30초 분량의 데이터를 저장할 수 있는 RAM 버퍼만 제공했습니다. 그러나 새로운 X-시리즈는 Camera Link 인터페이스를 활용하여 이 버퍼를 우회하고 512GB 데이터를 SSD에 직접 기록하므로 한 번에 최대 15분 동안 데이터를 저장할 수 있습니다. 이는 30배 향상된 성능입니다.

Camera Link는 고속 카메라와 프레임 그래버 간의 실시간 고속 통신을 정의하는 AIA(Automated Imaging Association)의 공식 표준입니다. 이 인터페이스는 케이블 1개에 대해 255MB/s, 케이블 2개에 대해 최대 850MB/s의 높은 대역폭을 제공합니다. 이에 비해 이더넷은 최대 10Mbits/s의 대역폭을 제공합니다.

“우리의 30초 RAM 버퍼는 미사일 공격과 같은 매우 빠른 이벤트를 캡처하는 많은 방어 테스트 범위 고객이 사용했습니다. 온보드 RAM을 우회하고 핫 스왑 가능한 SSD에 직접 녹화함으로써 표준 드라이브 사용자는 풀 프레임 및 최대 속도로 15분을 녹화할 수 있으며 이는 많은 애플리케이션에 충분할 것입니다."

확장된 녹화를 SSD에 직접 녹화함으로써 사용자는 특히 데이터 레코더와 프레임 그래버를 활용하는 이전 방법에 비해 통합과 비용을 절약할 수 있습니다. 데이터가 SSD에서 연결된 컴퓨터로 전송되면 FLIR Research Studio 또는 FLIR Science Camera SDK를 통해 데이터 처리를 실행할 수 있습니다.