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® phyCAM - VM-050 / VM-051 digitale Thermografie-Module Manual Version 4 Ein Produkt eines Unternehmens der PHYTEC Technologie Holding AG...
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Handbuch enthaltenen Angaben können ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Die Firma PHYTEC Messtechnik GmbH geht damit keinerlei Verpflichtungen ein. Ferner sei ausdrücklich darauf verwiesen, dass PHYTEC Messtechnik GmbH weder eine Garantie noch die juristische Verantwortung oder irgendeine Haftung für Folgeschäden übernimmt, die auf falschen Gebrauch oder falschen Einsatz der Hard- bzw.
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Zeitvariante Rauschunterdrückung ............48 4.9.2 Ortsvariante Rauschunterdrückung ............49 4.10 Bildgröße beschneiden / ROI ................. 51 4.11 Eingebettete Bildinformationen ..............52 4.11.1 Übersicht der eingebetteten Bildinformationen ........54 4.11.2 Zuordnung der Datenleitungen ............54 Index ......................56 PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
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Lesen des Wertes 0x0284 aus Register 0x09 von Device 0x90 ......25 Bild 16: Jumperplan VM-050/VM-051 ................ 28 Bild 17: Beispiel Skalierung eines 300 K breiten Temperaturfensters ........ 32 Bild 18: Temperaturskalierungsgleichungen ............... 39 Bild 19: Quantisierungsfehler für Beispiel 1 und Beispiel 2 ..........41 PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
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Tabelle 26: Einstellung der zeitvarianten Rauschunterdrückung .......... 49 Tabelle 27: Einstellung der ortsvarianten Rauschunterdrückung ......... 50 Tabelle 28: Einstellung der Bildgröße ................51 Tabelle 29: Zuordnung eingebettete Bildinformation ............54 Tabelle 30: Zuordnung Datenleitungen für eingebettete Bilddaten ........54 PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Kameramodule der phyCAM – Serien, ermöglichen eine einfache und effiziente Ausstattung von Mikrocontrollerdesigns mit Bildverarbeitungstechnologie. Kameramodule mit phyCAM - Interface können direkt mit der digitalen Kameraschnittstelle von ausgewählten PHYTEC-Mikrocontrollermodulen verbunden werden. Dies ermöglicht die einfache Integration von Kameratechnologie in kompakte, anwendungsspezifisch gestaltete Produkte.
Leitungslänge liegt in der Regel bei 30 cm, wobei die tatsächliche erreichbare Leitungslänge stark von den Betriebsparametern (z.B. Leistungsaufnahme, Taktfrequenz, Auslesemodus) des Kameramoduls und der Gerätegesamtkonfiguration abhängt. Unter Umständen sind längere Kabellängen möglich oder kürzere nötig. Bitte sprechen Sie dazu mit unseren Projektingenieuren. PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
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Kameramoduls. Da die verschiedenen Kameras unterschiedliche Features bieten, ist es wichtig, beim Schaltungsdesign auf Kompatibilität zu achten, falls die Verwendung mehrere Kameramodule vorgesehen ist. Hinweis: PHYTEC berät Sie gerne bei Auswahl und Design der passenden phyCAM – Schnittstelle. PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Einfluss auf die Transmission der Wärmestrahlung nehmen. Dies wird vor allem durch den vorhandenen Wasseranteil der Luft verursacht. Eine ideale Wärmetransmission hingegen findet im Vakuum statt, aber auch viele Edelgase weisen eine sehr gute Wärmetransmission auf. Bild 2: Atmosphärisches Fenster (Quelle: Wikimedia) PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Arbeitspunkteinstellung der Elemente, können auch Temperaturen unterhalb der Elementtemperatur gemessen werden. Voraussetzung ist lediglich eine stabile Umgebungstemperatur. Ein Abgleich, wie bei einem Bolometer, ist bei Thermosäulen nicht nötig, da die Signalspannung nur von der Temperaturdifferenz der Verbindungsstellen der PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Optiken mit kleinerer F-Zahl (entspricht dem Blendenwert) erstellt werden. Durch die kleine F-Zahl gelangt zusätzlich mehr Signal auf den Sensor. 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 Wellenlänge [nm ] Bild 3: Vergleich Transmissionsfaktor von IR-Optiken PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
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Zweilinsenoptik aus Silizium verdoppelt, da nur die Hälfte der vom Objekt emittierten Wärmestrahlung auf den Sensor einwirken kann. Eine Germanium Einlinsenoptik erreicht eine vergleichbare Abbildung mit geringerer NETD. Bitte sprechen Sie für eine eingehende Beratung mit unseren Projektingenieuren. PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Resistor to GND. Sets Supply and Signal Voltage Level CAM_OE Data Lines Output Enable (optional) Vcam Power Supply Input Bemerkung: PWR=Power, I=Input, O=Output, in Bezug auf die Kamera Tabelle 2: Pinbelegung der phyCAM-P – Schnittstelle (fortgesetzt) PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
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Basisplatine nicht notwendigerweise beschaltet werden (offen = Ausgänge sind aktiviert). Achtung: Die angegebene Pin Nummerierung bezieht sich auf den Steckverbinder der Kamera. Beachten Sie beim Design eigener Applikationsplatinen, dass sich je nach verwendetem FFC-Kabel die Pinbelegung auf der Applikationsplatine spiegeln kann. PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Schrauben oder Befestigungselemente aufliegen können. Die Position von Bauteilen ist abhängig von der Modellvariante. Der Steckverbinder für Strobe/Trigger-Signale hat eine Höhe von 4,9 mm (für Kameramodule, die diese Funktion besitzen). PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
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Hinweise: Da Objektive die Bildlage umkehren, wird das Board üblicherweise mit Kabelabgang nach unten montiert, um ein aufrechtes Bild zu erhalten. Die Ausleserichtung kann umgekehrt werden, so dass auch eine andere Montagerichtung möglich ist. PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Pixelclock Frequenz PCLK PCLK zu data valid PCLK zu FV high 1940 PCLK zu LV high I²C Taktrate Tabelle 8: VM-050 Timings ARpS = Average Reflection per Surface Betriebstemperatur bis 85°C auf Anfrage verfügbar. PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Das Pixel in der oberen rechten Ecke des Arrays wird als Pixel 0 referenziert. Bild 8 Die Ausleserichtung ist Zeile 0 von links nach rechts, gefolgt von Zeile 1 usw. (siehe Bild 9 Bild 8: VM-050 Pixel-Anordnung PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Pixelclock Frequenz PCLK PCLK zu data valid PCLK zu FV high 1940 PCLK zu LV high I²C Taktrate Tabelle 12: VM-051 Timings ARpS = Average Reflection per Surface Betriebstemperatur bis 85°C auf Anfrage verfügbar. PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Das Pixel in der oberen rechten Ecke des Arrays wird als Pixel 0 referenziert. Bild 12 Die Ausleserichtung is Zeile 0 von links nach rechts, gefolgt von Zeile 1 usw. (siehe Bild 13 Bild 12: VM-051 Pixel-Anordnung PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Read-Sequenz. Entsprechend der I²C Spezifikation werden Schreib- und Lesezugriffe durch den Zustand des LSB in der Deviceadresse unterschieden. • Schreibzugriff: LSB in der Deviceadresse = 0 • Lesezugriff: LSB in der Deviceadresse = 1 PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
übertragen. Der Master sendet nach jeder 8-Bit-Übertragung ein Bestätigungs-Bit (ACK). Die Datenübertragung wird beendet, indem der Master ein No-Acknowledge-Bit (NACK) nach den 16 Bit Daten sendet. Bild 15: Lesen des Wertes 0x0284 aus Register 0x09 von Device 0x90 PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
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Befehls. In dieser Zeit muss der Master an der I²C- Schnittstelle warten, bevor er mit dem Einlesen der Daten beginnen kann. Dazu wird vom Mikrocontroller des Kameramoduls der Mechanismus des „Clock-Stretching“ verwendet. Der I²C Bus Master muss Clock-Stretching unterstützen, damit eine fehlerfreie Kommunikation gewährleistet ist. PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Konfiguration: Interne Konfiguration des Kameramoduls, um diese Funktion zu aktivieren. Falls mehrere Funktionen für einen Pin verfügbar sind, ist die Default-Konfiguration fettgedruckt. Sonderkonfigurationen können bei Serienlieferungen von PHYTEC vorkonfiguriert werden. Bitte sprechen Sie dazu mit unseren Vertriebsmitarbeitern. NOMT = not mounted = unbestückt...
‘Snapshot Mode’-Felds im ‘CONTROL2’-Register auf ‘1’ aktiviert. Die kontinuierliche Bildaufnahme wird dadurch angehalten. Wird an CAM_TRIG ein High-Pulse-Signal angelegt, beginnt die Aufnahme eines Frames. Liegt CAM_TRIG nach erfolgter Bildausgabe weiterhin ein Highpegel an, wird automatisch der nächste Frame aufgenommen und PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Pullup-Widerstand (z.B. 10 kΩ) verbunden werden. Dies ist für den zuverlässigen Betrieb des Kameramoduls erforderlich. Output-Enable Ein Low-Pegel am CAM_OE-Eingang versetzt die Signalleitungen CAM_DD[0...11] sowie CAM_LV, CAM_FV, CAM_PCLK und CAM_STRO in den Tri-State-Zustand. Hinweis CAM_OE besitzt einen internen Pullup-Widerstand (≈ 47 kΩ). PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Je nach Verhältnis von der Größe des Temperaturfensters zum Wertebereich der Ausgabe kann das Temperaturspektrum entweder gestaucht, gespreizt oder beschnitten werden. Bild 17a Bild 17b zeigt ein Beispiel für ein gespreiztes Temperaturfenster bei 10 Bit Auflösung: Bild 17: Beispiel Skalierung eines 300 K breiten Temperaturfensters PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Das Temperaturfenster kann vollständig manuell eingestellt werden. Dazu müssen das ‘Enable-Auto-Scale-Mode’-Feld und ‘Auto-Scale Metering’-Feld im ‘CONTROL2’-Register auf 0 gesetzt werden, um die Automatik zu deaktivieren. Anschließend kann mit den Registern ‘TEMP_WINDOW_MIN’ und ‘TEMP_WINDOW_MAX’ ein eigenes Temperaturfenster eingestellt werden. PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
1 = Entire image. 2 = Center-weighted. Like Entire image, but the central 25 % of the image are double-weighted. 3 = Spot. The central 64 Pixel are used. 4…15 = Reserved Tabelle 20: Halb-Manuelle Temperaturfenstersteuerung PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
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‘Tracking Flag’ is set to ‘1’. 3 = If one pixel in the image is greater or equal ‘TRACK_TEMP0’-value (set by user) the ‘Tracking Flag’ is set to ‘1’. Tabelle 20: Halb-Manuelle Temperaturfenstersteuerung (fortgesetzt) PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Messfeld liegende größte Temperatur angepasst. Die Mindesttemperatur kann im ‘TEMP_WINDOW_MIN’-Register eingestellt werden. • 3 = Fixe Höchsttemperatur: Das Temperaturfenster wird kontinuierlich an die im Messfeld liegende kleinste Temperatur angepasst. Die Höchsttemperatur kann im ‘TEMP_WINDOW_MAX’-Register eingestellt werden. PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
1 = Entire image. 2 = Center-weighted. Like Ehole image, but the central 25 % of the image are double-weighted. 3 = Spot. The central 64 Pixel are used only. 4…15 = Reserved Tabelle 21: Automatische Temperaturfenstersteuerung PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
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Die automatische Skalierung eignet sich besonders für Anwendungen mit wechselnden Objekttemperaturen oder zum Auffinden eines passenden Temperaturfensters für die manuelle Skalierung. Um ein homogenes Bild zu erzeugen, werden die Temperaturfenstereinstellungen bei automatischer Skalierung mit einem schwachen digitalem Tiefpass gefiltert. PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Verlust der Genauigkeit der Temperaturwerte, weil unter Umständen zwei oder mehr Temperaturwerte auf den gleichen skalierten Wert abgebildet werden. Wird das ‘Interface Accuracy’-Feld im ‘OUTPUT_CONTROL’-Register auf ‘1’ gesetzt kann der Quantisierungsfehler auf mindestens 0,5 LSBs reduziert werden. PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
T = 21 PixScaled Reskalieren: T = 2618 dK (≠2617 dK) Hinweis Alle für die Reskalierung benötigten Werte können alternativ zum Auslesen über I²C auch 4.11 als eingebettete Bildinformation ausgeben werden (siehe: PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Register definierten Pixels • 2: ‘Tracking Flag’-Bit des ‘TRACK_TEMPx_CONF’-Registers wird ‘1’, wenn die im ‘TRACK_TEMPx’-Register eingestellte Temperatur von einem Pixel im gesamten aktuellen Frame gleich ist oder unterschritten wird. Anderenfalls ist das ‘Tracking Flag’-Bit ‘0’ gesetzt. PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
3 = If one pixel in the whole image is greater or equal ‘TRACK_TEMP1’-value (set by user) the ‘Tracking Flag’ is set to ‘1’. Tracking Depends on ‘Tracking Mode’ Flag Tabelle 24: Einstellung Temperatur-Tracking PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
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Sonderfunktionen VM-050 und VM-051 Hinweise: Alle Temperature-Tracking Registerinhalte können wahlweise auch als eingebettete 4.11 Bildinformation ausgeben werden (siehe: Dead Pixel werden beim Temperature-Tracking nicht berücksichtigt. In diesem Fall erfolgt kein Update des Registerinhalts. PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
0x4F – DEAD_PIX_ADDR_05 Dead Pixel Contains the pixel number 15:0 0…65535 Address for Dead Pixel 05 0x50 – DEAD_PIX_ADDR_06 Dead Pixel Contains the pixel number 15:0 0…65535 Address for Dead Pixel 06 Tabelle 25: Dead Pixel-Adressen PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
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Dead Pixel Contains the pixel number for 15:0 0…65535 Address Dead Pixel 20 0x5F – DEAD_PIX_ADDR_21 Dead Pixel Contains the pixel number for 15:0 0…65535 Address Dead Pixel 21 Tabelle 25: Dead Pixel-Adressen (fortgesetzt) PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Intern wird ein Algorithmus für eine gleitenden Mittelwertbildung verwendet, um eine schnellstmögliche Reaktion des Bilds sicherzustellen. Die Verwendung dieses Filters unterdrückt das Rauschen sehr effektiv und verursacht keine Weichzeichnung. Sich bewegende Objekte verschmieren in Abhängigkeit von der Stärke der Rauschreduzierung und Objektgeschwindigkeit. PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Pixel werden zweifach gewichtet und diagonal angrenzende Pixel einfach. Die Rauschunterdrückung ist effektiv gegeben, aber der Weichzeichnungseffekt ist nicht mehr so stark ausgeprägt. Binominalkoeffizienten: PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
0x11 – OFFSET_X Position of first pixel in a row to 15:0 Sensor X-Offset be output relative to upper left 0…31 / 79 corner of the sensor array Tabelle 28: Einstellung der Bildgröße PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
Pixel) ausgeben. Die Übertragung erfolgt mit dem MSB vor dem LSB. Wird eine Graustufenauflösung von mehr als 8 Bit verwendet, sind die LSB jedes Bytes auf ‘0’ gesetzt. Die Ausgabe der zusätzlichen Bildinformationen über die Einstellung der Bildauflösung gestartet. PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...
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Teil zur Anzeige gebracht werden. In dieser Betriebsart muss RES_X auf die maximal mögliche Bildbreite eingestellt werden und RES_Y auf die maximale Bildhöhe +2 gesetzt werden. OFFSET_X und OFFSET_Y müssen auf 0 gesetzt sein. PHYTEC Messtechnik GmbH 2018 L-831d_4...