Обзор USB 3.0 промышленной камеры Point-Grey FL3-U3-32S2C-CS

1
29

Камера USB 3.0

Обзор рассказывает о возможностях новой промышленной камеры серии Point-Grey FL3 с поддержкой высокоскоростного интерфейса передачи данных USB 3.0, обладающего максимальной пропускной способностью в пять Гбит/c. Благодаря этому возможно получать более качественные изображения и высокие значения FPS (в сравнении с USB 2.0 устройствами аналогичного типа).

Дизайн и комплектация

Цифровая камера USB 3.0 выгодно выделяется компактными размерами и стильным внешним видом. Корпус выполнен из материалов, которые соответствуют мировым стандартам, винты не раскручиваются, стенки корпуса прочны.

В соответствии с международными стандартами изготовления подобных электронных приборов, камера обладает расширенными возможностями в плане настроек картинки, она может быть синхронизирована с другими устройствами и программным обеспечением с помощью восьмипинового GPIO-разъема.

Задняя стенка модели снабжена USB 3.0 разъемом, восьмипиновым разъемом, двухцветным индикатором питания и состояния устройства.

На боковых стенках указаны название модели и камеры. В стандартную комплектацию устройства входит контроллер для PCI-e слота, сама камера, заглушка для оптического отверстия и кабель USB 3.0 стандарта. Камера оборудована датчиком считывания температуры.

Настройки камеры

Без интерполяции

Для изучения возможностей модели Point-Grey FL3-U3-32S2C-CS применялась программа для управления камерой Altami Studio, корректно поддерживающая ее.

Стандартные режимы позволяют изменять настройки яркости, резкости, оттенки и гамму цвета. Есть возможность ручной и автоматической настройки баланса белого, экспозиции, затвора и усиления. Настроить можно также такие параметры, как алгоритм интерполяции изображения и скорость потока.

Расширенные режимы при настройке цвета позволяют изменять лишь яркость, настройки экспозиции как в стандартных режимах, баланс белого настраивается лишь вручную, скорость потока зависит от метода интерполяции.

В результате проведенных тестов мы можем разделить доступные в Altami Studio способы интерполяции на несколько групп:
1. Высокая скорость потока при плохом качестве изображения.
2. Средняя скорость потока при относительно хорошем качестве изображения.
3. Низкая скорость потока при отличном качестве изображения.

Первая группа — способы интерполяции “Edge sensing”, “IPP”, “Nearest”. Последний метод не так сильно склоняется к критичным артефактам картинки относительно двух прочих, однако при этом довольно заметно заостряет пиксельные границы и делает тело объекта смазанным.
Вторая группа включает в себя метод “HQLinear” с неплохими результатами по качеству изображения и скорости потока.
Третья группа —самые медленные и качественные методы интерполяции “Directional” и “Rigorous”. И здесь первый метод более выигрышный по всем показателям.

Для того, чтобы проверить работоспособность микроскопа с камерой были выполнены снимки реального объекта при помощи таких составляющих, как модель Point-Grey FL3-U3-32S2C-CS, включенная гистограмма в Altami Studio и металлографический микроскоп.
Оценивать качество снимков будем по яркости, количеству цвета, дискретизации.

Снимок при отсутствии интерполяции может служить эталоном представления яркости. Наиболее качественный метод интерполяции картинки в данной модели — “Directional”. Изображение при применении этого метода максимально приближено к действительности. Гистограмма синего канала немного больше квантизована и разброс ее значительнее, график красного канала отлично сглаживается и обладает минимумом разброса и пропастей при квантизации изображения.

После следует — “Rigorous”. Здесь сохраняется общая тенденция графика на гистограмме, однако передача всех показателей несколько скромнее. Увеличение ведет к аберрации. Далее — “HQLinear”. Здесь мы видим большее поедание цветопередачи. Основное достоинство данного метода — высококачественное изображение при достаточно большой потоковой скорости. Как ни удивительно, однако при каждом артефакте на увеличении “IPP” метод идет непосредственно за “HQLinear”, демонстрируя лишь немногим худшие показатели по яркости и цветопередаче. Далее следует “EdgeSensing”. Четко заметен эффект дискретизации картинки. Яркость и цвет отличаются еще большей приглушенностью. При использовании “Nearest” эффект дискретизации наблюдается меньше.

Технические характеристики камеры

• Системные требования: Процессор, который эквивалентен Intel Core i7, 4 гигабайта оперативной памяти и больше, эквивалентная Nvidia GeForce 6 серии со 128 Мегабайт видеопамяти видеокарта
• Температура хранения от – 30 градусов до 60 градусов по Цельсию
• Рабочая температура окружающей среды от 0 градусов до 45 градусов по Цельсию
• Разъем для оптики CS Mount
• Вес 52 грамма (без оптической системы)
• Габариты 29 х 29 х 30 миллиметров (без учета оптики)
• Гамма-коррекция от 0,50 до 4,00 гамма единиц
• Скорость затвора от 0,3 мс до более, чем 20 с
• Экспозиция до 24 децибел
• Расширенные режимы изображения Биннинг и ROI
• Максимальное разрешение 1600 х 1200 (при стандартных режимах) и 2080 х 1552 (в расширенных режимах)
• Форматы изображения RAW16, RAW12, RAW8, Y8, Y16, RGB, YUV422
• Скорость передачи информации до 5 Гигабит в секунду
• Цифровой интерфейс USB 3.0
• Матрица Sony IMX036 ½.8" Rolling Shutter CMOS

Камера оборудована двумя буферами памяти. Буфер на 32 Мб используется для накопления кадров, буфер памяти на 1 Мб, который не зависит от питания, подходит для хранения любых пользовательских данных.
Отметим, что камера снабжена также двумя каналами памяти (MemoryChannels) для хранения настроек устройства.

Вывод.

Данная модель камеры имеет широкие возможности настроек под определенные нужды владельца. Настройки могут быть выставлены автоматически или же самостоятельно. В любом случае Point-Grey FL3-U3-32S2C-CS станет отличным выбором для любого пользователя, который заинтересован в качестве применяемых им устройств.

  • Yuriy-Kunaev

    Было бы хорошо,представить видео с этой камеры