Anleitung SensiCam
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1. enennn 8 1 2 Installation des Hardwaretreibers ccsssssssceesssssseeees 9 Installation unter Windows 9x ME 2000 XP kng Installation unter Windows NT wed Installation unter LINUX a 9 1 3 Installation der Software CamWare unsauunnnnnnunnnnnnnnnnen 10 1 4 Kamera Und PCI Board s cccssssessssseesssseeessseeessseeenssees 11 Serielle Daten bertragung c cccceceseeseeeeeeeeteeeeeeeeeeeeaees 11 Objektivanschlu u neeersenssersnnnennnennnnnnnnnnnennnnnennnnn nennen 12 Filter einsetzen u a 12 1 5 Inbetriebnahme uuun222000n2000nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nn 12 2 Funktionsprinzip 2 1 Blockschaltbild und interner Datenflu u 0 000 00 2 2 Farbalgorithmen bei Farbkameras 2 3 Betrieb mehrerer Kameras in einem Rechner 3 Timing 3 1 pixelfly VGA HiRes Scientific ussnennnnnnennnnnnennennnnnnnnen 18 ASYNC MOdUS nanana G SARA innen 18 Video M0QUS 0A UNAN ANAN a eee LAKAN 19 DoubleShutter Modus 22422044404s20onnnennnnennnennnnennnennnnen 20 3 2 PIXEL FLY Q Laman BANANA AALAGA 21 ANS a tea elo 21 Video M0QUS naaa HA nah ANA 22 DoubleShutter Modus 22 220444044200nnnennnnennnnennnennnennnnen 23 4 Triggersteuerung Interne Triggerung 2u44404440nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnennnnnnnnnnnnnnnnnn 24 Externe Triggerung uauneennssnnssnnnsnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnennnnnnnnnnnnnnnnn2. Gs Bs Gr ES Virtuelles Pixel Rs Gio Riu Gi Gis Bua Gis Bis Vereinfachter Umrechnungsalgorithmus fir das neue virtuelle Pixel Px Prot 9 Ri 3 R3 3 Ro Ri 16 Parin G7 Gio 2 PBLau 9 Be 3 Bs 3 Bia Big 16 Dieser Algorithmus optimiert die rtliche Aufl sung F r jeden physikalischen Pixel wird f r jede Farbe ein Wert errechnet be zogen auf die jeweiligen Nachbarpixel Beispiel f r Pixel Prot R R3 Rg R41 4 Parun G2 Gs G7 Gio 4 PaLau Be Beispiel f r Pixel Pror 3 Rs Ra1 2 Par n G7 PaLau Be Bg 2 2 Funktionsprinzip 17 2 3 Betrieb mehrerer Kameras in einem Rechner Mit der aktuellen CamWare Version k nnen bis zu vier pixelfly Kameras betrieben werden F r jeden Kamerakopf muss ein eigenes PCI Board installiert sein Beachten Sie bitte dass sich die Rechnerleistung auf alle angeschlossenen Kameras aufteilt Die maximale Bildwieder holrate wie sie bei Einzelbetrieb gegeben ist kann beim Be trieb mehrere Kameras nicht garantiert werden Beachten Sie bitte dass bei gleichzeitiger Triggerung nur ma ximal zwei VGA Kameras betrieben werden k nnen Bei Kame ras mit h herer Aufl sung pixelfly Scientific HiRes qe kann ein Betrieb mit zwei Kameras zu Konflikten f hren Auf dem PCI Board befindet sich ein FIFO Speicher kein Full Frame Speicher Die ankommenden Daten m sse
3. Objektive verwendet werden da die Sensoren eine sehr hohe Aufl sung haben Bei Kameras mit eingeschraubtem Filter ist darauf zu achten dass die maximale Einschraubtiefe entsprechend geringer sein kann Es kann vom Anwender ein Filterglas eigener Wahl mit 24mm Durchmesser vor den CCD Sensor gesetzt werden Im C Mount Gewinde befindet sich ein Klemmring den Sie her ausschrauben m ssen Der Filter wird eingesetzt und der Klemmring wieder einge schraubt Achten Sie darauf dass der Klemmring nicht zu fest einge schraubt wird da ansonsten das Glasfenster bricht kein Ge w hrleistungsfall 1 5 Inbetriebnahme berpr fen Sie ob folgende Verbindungen hergestellt wurden e PCI Board im Rechner fest eingebaut e Verbindung zwischen Kamera und PCI Board e Objektiv montiert Schalten Sie den Rechner ein und starten Sie das Programm CamWare im Verzeichnis Programme Digital Camera ToolBox Informationen zu CamWare finden Sie in der separaten Bedie nungsanleitung CamWare 2 Funktionsprinzip 13 2 Funktionsprinzip Die im Kamerakopf aufgenommenen Bilder werden durch eine serielle HighSpeed Daten bertragung zum PCI Board im Com puter bertragen Die Daten stehen f r den Anwender im Ar beitsspeicher des Rechners zur weiteren Verwendung zur Ver f gung Mit der im Lieferumfang enthaltenen Software CamWare kann die Kamera von der Windows Oberfl che aus gesteuert und die aufgenommenen Bilder k nnen am
4. Sie die Schmutzpartikel mit trockener Luft auszublasen Wi schen Sie bitte nie auf der Glasoberfl che im trockenen Zu stand Sollten sich die Schmutzpartikel dadurch nicht entfernen las sen so m ssen speziell geeignete Reinigungsmittel verwendet werden Geeignete Reinigungsmittel f r optische Teile sind rei ner Alkohol reines Aceton oder Reinigungsmittel die Sie in Fo tofachgesch ften erhalten Verwenden Sie ein getr nktes Wat test bchen und achten Sie da ausschlie lich auf der Glas oberfl che gewischt wird und nicht auf Metalloberfl chen wie z B dem C Mount Halter Gewinde Es k nnen dadurch mikro feine Schmutzpartikel abgel st und irreparable Kratzer auf der Glasoberfl che verursacht werden Verwenden Sie auf gar keinen Fall scharfe Reinigungsmittel wie Reinigungsbenzin Spiritus Nitrol sungen etc wie sie h ufig in Labors zu finden sind Solche aggressiven Mittel k n nen die Oberfl chenstruktur angreifen und ver ndern Um m glichst wenig Schmutz auf die Optik zu bekommen empfiehlt es sich generell nach Abschrauben des Objektives sofort die C Mount Schutzkappe anzubringen und die Kamera nie ohne Objektiv oder ohne Schutzkappe zu montieren Es kann f r Besch digungen auf der Glasoberfl che die durch falsche Reinigung verursacht wurden keine Gew hrleistung bernommen werden 8 Anhang 29 8 Anhang Kundenservice Haben Sie ein Problem oder eine Frage die in dieser Bedie nungsanleitung nicht
5. erfolgt die Darstellung am Monitor dann mit 8 24 oder 32 Bit Die 16 Bit bzw 8 Bit Daten k nnen mit dem Export Befehl auf der Harddisk im B16 TIFF FITS BMP oder ASCII Format ge speichert werden Detaillierte Infos finden Sie im Kapitel Spei cherformate Die Kamera die 12 Bit Bilder aufnimmt l st zwischen Schwarz und Wei mit 4096 2E12 Graustufen auf die Monitordarstel lung des Bildes ist jedoch auf 8 Bit und damit 256 2E8 Grau stufen begrenzt Der Anwender kann durch die Funktion Con vert Control den Bereich aus den aufgenommenen 12 Bit aus w hlen der mit 8 Bit dargestellt werden soll PC Monitor PixelFly DC Interner oder externer Trigger in CamWare l 1 bh p3 ee ff re Hayan PCI Interface Board Graphikkarte PCI Bus Kommando in CamWare 8 24 oder 32 Bit Convert Control je nach Graphik karteneinstellung MEMORY G anay Treiber SW 16 Bit Graphikkarte Kommando in CamWare EXPORT fur die Formate 8 Bit BMP 8 Bit B16 12 Bit TIFF 16 Bit Hard Disk FITS 16 Bit poro lt po ai ASCII 16 Bit IMPORT SEQUENCE f r die Formate mz BMP 8 Bit a B16 16 Bit TIFF 16 Bit d PC Rechner 2 Funktionsprinzip 15 Interner Datenflu bei
6. geklart wurde geben wir Ihnen schnellst m glich Hilfe per Telefon 09441 2005 0 per Fax 09441 2005 20 per Email support pco de per Post PCO AG Donaupark 11 93309 Kelheim Zur schnellen Beantwortung Ihrer Fragen ben tigen wir folgen de Angaben e Kurze Beschreibung des aufgetretenen Problems e Versuchsbedingungen e Eingestellte Werte e Verwendete Kamera Software und Versionsnummer e Seriennummer auf der Kamera e Seriennummer des PCI Boards 540 e Betriebssystem e Prozessortyp des Rechners e Arbeitsspeicher e Grafikkarte e Grafikeinstellungen Gewahrleistung Fur das Kamerasystem inkl PCI Board gilt die gesetzliche Gew hrleistung Sie haben Anspruch auf unentgeltliche Repa ratur oder Ersatz wenn das System innerhalb der Gew hrleis tungsfrist nachweislich defekt wurde und an PCO bergeben wird PCO ist f r Folgesch den nicht verantwortlich Bevor Sie das Kamerasystem zur ckschicken nehmen Sie bit te mit PCO Kontakt auf Achten Sie beim Verschicken auf eine ausreichende Verpa ckung evtl Originalverpackung aufbewahren Die Lichtwellen leiterkabel und die anschl sse an Kamera bzw PCI Board m ssen mit den daf r bestimmten Schutzkappen gesch tzt sein Vergessen Sie nicht die C Mount Schutzkappe zum Schutz des CCD Sensors Achtung Mit dem ffnen des Kamerageh uses oder bei unsachgem er Handhabung z B Zerst rung durch elektrostatische Aufladung verkratztes Eingangsfenster durch falsc
7. ty Interframing Time sollte keine Belich tung erfolgen Bei den dargestellten Signalen BUSY CCD Exposure und CCD Readout handelt es sich um Signale die an der 26 pol HD DSUB Buchse am PCI Board anliegen External Trigger BUSY CCD Exposure CCD Readout Real exposure on CCD sensor tai 10 20us 5us 65ms 0 5us 300 700 5 0 3us 2us Anwendungsbeispiel CCD Readout Time PCO 2006 pixelfly Internal i Exposure _ Exposure t Del Image1 Image 2 exp2 ka elay pia g g ty tat Readout Time 1 Readout Time 2 MW timing not scaled AN texp1 kann durch Software auf 10us 10ms eingestellt werden Belichtungszeit von Bild 2 texp2 Auslesezeit von Bild 1 Um zwei Laserpulse m glichst kurz hintereinander zu setzen ca 10us gilt nachfolgende Beziehung wobei sich das Timing f r den 1 Laserpuls auf die fallende Flanke von BUSY bzw CCD Exposure bezieht Der Puls soll am Ende von Image 1 gesetzt werden der 2 Laserpuls am Anfang von Image 2 1 Laserpuls texp1 tj 2 Laserpuls 1 Laserpuls tj ta tj Die Auslesezeit CCD Readout Time ist abh ngig vom CCD Sensor und vom gew hlten Binning pixelfly ge V1 Binning 88 3ms 0 5 V2 Binning 44 8ms 0 5 24 4 Triggersteuerung Trigger Input PCO 2006 pixelfly 4 Triggersteuerung Die pixelfly kann ber das Programm CamWare interne Trig gerung
8. 00 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 wavelength nm PCO 2006 pixelfly Sehr geehrter Kunde wir w nschen Ihnen viel Freude und Erfolg mit dieser Kamera Sollten Sie Verbesserungen oder Anregungen zu unseren Systemen haben so lassen Sie uns das wissen Wir stehen Ihnen selbstverstandlich auch nach dem Kauf der Kamera jederzeit zur Verf gung Ihr PCO Team pco maging PCO AG Donaupark 11 D 93309 Kelheim fon 49 0 9441 2005 O fax 49 0 9441 2005 20 eMail info pco de www pco de
9. CO 2006 pixelfly Trigger Eingangsspannungen Die Triggereingangsspannung kann auf 12V oder 24V gean dert werden Details dazu finden Sie im Technischen Handbuch der pixelfly das Sie bei PCO anfordern k nnen min typ max R111 Input 24V 3 3 kOhm Input 12V 1 5 kOhm Input 5V 520 Ohm Werkseinstellung Ausgang low aktiv und rote LED Anzeige parallel Ausgang auf low vom Triggerstart bis zum Ende des CCD Auslesens Blinkende LED Anzeige ca 8 Hz als power on Anzeige Ausgang low aktiv Wahrend der Belichtungszeit wird dieses Signal aktiv low ge setzt Ausgang low aktiv W hrend des Auslesens des CCDs wird dieses Signal aktiv low gesetzt 26 5 Front End Prozessor PCO 2006 pixelfly 5 Front End Prozessor Auf dem PCI Board befindet sich ein Front End Prozessor O RION der vom Anwender frei programmiert werden kann Der externe Triggereingang und verschiedene Kontrollsignale werden bereits Uber diesen Prozessor gesteuert Dieser O Controller kann z B f r eigene Messaufgaben Win keldecoder Mikroskopansteuerung Fehler berwachung eingesetzt werden Es stehen 8 High Side Treiber zur Verf gung die jeweils mit maximal 1A pro Treiber angesteuert werden k nnen Sie sind kurzschlussfest und damit f r den harten Industrieeinsatz ge eignet Zur weiteren Ansteuerung sind drei 2 fach Optokoppler galva nisch getrennt eingebaut Das von PCO gelieferte Standardprogramm As
10. Farbkameras Das PCI Board holt sich die 12 Bit Daten von der pixelfly und sendet sie ber den PCI Bus in ein 16 Bit Array PC Memory Dabei werden die oberen 4 Bit zu Null gesetzt Die 16 Bit Daten werden automatisch in ein 3x 8 Bit Array konvertiert wo sie f r die Grafikkarte zur Verf gung stehen Die Darstellung am Moni tor wird mit 32 Bit empfohlen Speicherformate Die 16 Bit bzw 8 Bit Daten k nnen mit dem Export Befehl auf der Harddisk im B16 TIFF FITS BMP oder ASCII Format ge speichert werden Detaillierte Infos finden Sie im Kapitel Spei cherformate Darstellung Die Kamera die 12 Bit Bilder aufnimmt l st zwischen Schwarz und Wei mit 4096 2E12 Graustufen auf die Monitordarstel lung des Bildes ist jedoch auf 8 Bit und damit 256 2E8 Grau stufen begrenzt Der Anwender kann durch die Funktion Con vert Control den Bereich aus den aufgenommenen 12 Bit aus w hlen der mit 3x8 Bit dargestellt werden soll PC Monitor PixelFly Interner oder externer Trigger in CamWare TU 1 a PCI Interface Board Graphikkarte PCI Bus Kommando in CamWare 8 24 oder 32 Bit Convert Control je nach Graphik karteneinstellung MEMORY Treiber SW 16 Bit Array r di 3 x 8 Bit amp aE 3x 8 Bit raphinkelte A
11. Laserpuls am Anfang von Image 2 1 Laserpuls texp1 t 2 Laserpuls 1 Laserpuls t ta ts Die Auslesezeit ist abhangig vom CCD Sensor VGA Scientific HiRes oder UV und vom gew hlten Binning VGA 200 205 V1 Binning 19 8ms 0 5 V2 Binning 10 3ms 0 5 V4 Binning 5 6ms 0 5 VGA 210 215 V1 Binning 24 8ms 0 5 V2 Binning 12 8ms 0 5 V4 Binning 6 8ms 0 5 Scientific V1 Binning 79 8ms 0 5 V2 Binning 40 3ms 0 5 HiRes UV V1 Binning 104 0ms 0 5 V2 Binning 52 5ms 0 5 3 Timing 21 3 2 pixelfly qe Das Timing der pixelfly qe ist abhangig vom Belichtungszeit Modus Es wird zwischen dem Async DoubleShutter und Vi deo Modus unterschieden Async Modus Jeder Trigger intern oder extern generiert ein Bild Bei den dargestellten Signalen BUSY CCD Exposure und CCD Readout handelt es sich um Signale die an der 26 pol DSUB Buchse am PCI Board anliegen External Trigger BUSY CCD Exposure CCD Readout Internal E Delay pi Time CCD Readout Time gt ty tap tai 10 20us timing not scaled top SUS 65ms ti 0 5us to 300 700us Beispiel f r eine extern getriggerte Sequenz BUSY CCD Exposure a N CCD Readout CCD Readout Time Die Auslesezeit CCD Readout Time ist abhangig vom CCD Sensor und vom gew hlten Binning
12. Monitor dargestellt werden Mit der Recorder Funktion lassen sich Bildsequenzen aufneh men und als Film wiedergeben Der maximale Speicherplatz f r die aufgenommenen Bilder ist ausschlie lich von der Gr e des Arbeitsspeichers des Rech ners RAM abh ngig Bei Aufruf des Programms CamWare wird der Kameratyp au tomatisch erkannt Informationen zu CamWare finden Sie in der separaten Bedie nungsanleitung CamWare 2 1 Blockschaltbild und interner Datenflu Blockschaltbild Im nachfolgenden Blockschaltbild ist die Struktur des Gesamt systems dargestellt Objektiv CCD Head Sequencer cps 128i High speed data transfer A D EEPROM CCD Kopf PCl Interface Board N a Externer Triggereingang O a OOO PCO 2006 pixelfly 14 2 Funktionsprinzip Speicherformate Darstellung PCO 2006 pixelfly Interner Datenflu bei schwarz wei Kameras Das PCI Board holt sich die 12 Bit Daten von der pixelfly und sendet sie ber den PCI Bus in ein 16 Bit Array PC Memory Dabei werden die oberen 4 Bit zu Null gesetzt Die 16 Bit Daten werden automatisch in ein 8 Bit Array konvertiert wo sie f r die Grafikkarte zur Verf gung stehen Je nach Grafikkartentreiber
13. PCI Board sollte in einen Rechner eingebaut werden der folgende Anforderungen erf llt Mindestanforderung PCI Bus mit PCI Chip Version 2 1 oder h her Intel Prozessor Pentium oder AMD 128 MB RAM M gliche Betriebssysteme e Microsoft Windows 95 Version 4 00 950b oder h her e Microsoft Windows 98 oder 98SE e Windows ME e Microsoft Windows NT 4 0 Workstation e Microsoft Windows 2000 Workstation e e Microsoft Windows XP Linux Kernel 2 2 vorzugsweise SuSE 6 3 oder neuer Sollten Sie in einer Linux Umgebung arbeiten bitten wir Sie sich mit PCO in Verbindung zu setzen F r eine optimale Darstellung der Bilder auf dem Monitor emp fehlen wir die Verwendung hochwertiger Grafikkarten mit min destens 4MB Arbeitsspeicher vorzugsweise mit AGP Bus Ar chitektur Die Kamera erzeugt 12 Bit Bilder 4096 Graustufen Die Dar stellung der schwarz wei Bilder auf dem Monitor erfolgt immer mit 8 Bit 256 Grausstufen die Farbdarstellung bei Farbkame ras mit 3x8 Bit 16 7 Millionen Farben Es stehen in der Regel mehrere Graphikeinstellungen zur Ver f gung Wir empfehlen die Einstellung von 24 bzw 32 Bit mit 16 7 Millionen Farben Da im 256 Farb Modus 20 Farben von Windows intern ver wendet werden ist bei dieser Betriebsart nur eine Darstellung von maximal 236 Graustufen m glich Deshalb werden f r die schwarz wei Darstellung nur 7 Bit 128 Graustufen verwen det Manche Grafikkarten ben tzen jedoch im 256 Farbmodus
14. Scientific V1 Binning 79 8ms 0 5 V2 Binning 40 3ms 0 5 HiRes UV V1 Binning 104 0ms 0 5 V2 Binning 52 5ms 0 5 3 Timing 19 BUSY Video Modus Im Video Modus generiert ein Trigger eine komplette Aufnah mesequenz Bei den dargestellten Signalen BUSY CCD Exposure und CCD Readout handelt es sich um Signale die an der 26 pol HD DSUB Buchse am PCI Board anliegen External Trigger 20 70 us VGA r 20 100 us Scientific 20 120 us HiRes UV CCD Exposure CCD Readout Intrinsic System Delay i Exposure Time Readout Time bia Exposure Time lt Readout Time BUSY NS CCD Exposure CCD Readout Exposure Time gt Readout Time BUSY CCD Exposure IN IN CCD Readout CCD Readout Time PCO 2006 pixelfly Die Auslesezeit CCD Readout Time ist abh ngig vom CCD Sensor VGA Scientific HiRes oder UV und vom gew hlten Binning VGA 200 205 V1 Binning 19 8ms 0 5 V2 Binning 10 3ms 0 5 V4 Binning 5 6ms 0 5 VGA 210 215 V1 Binning 24 8ms 0 5 V2 Binning 12 8ms 0 5 V4 Binning 6 8ms 0 5 Scientific V1 Binning 79 8ms 0 5 V2 Binning 40 3ms 0 5 HiRes UV V1 Binning 104 0ms 0 5 V2 Binning 52 5ms 0 5 20 3 Timing BUSY DoubleShutter Modus nur XD Version Es k nnen zwei getrennte Vollbilder mit ei
15. Zum Betrieb des Kamerasystems stehen ein Twain Treiber und folgende PCI Board Treiber zur Verf gung e PCI Board Treiber f r Windows 9x ME 2000 XP e PCI Board Treiber f r Windows NT e PCI Board Treiber f r Linux Die Treiber befinden sich auf der beigef gten CD ROM oder k nnen vom Internet kostenlos herunter geladen werden http www pco de 28 7 Wartung Pflege und Reinigungshinweise 7 Wartung Pflege und Reinigungshinweise Wartung und Pflege der Kamera Reinigung der Optik PCO 2006 pixelfly Tipp Die Kamera ist wartungsfrei konstruiert Sie ist vom Werk so eingestellt daB sie keinerlei spezieller In spektion bedarf Beim Arbeiten mit der Kamera ist darauf zu achten da sie kei nen harten St en ausgesetzt wird Das Ger t ist vor Feuchtigkeit und extremen Temperatur schwankungen zu sch tzen Vermeiden Sie direktes Sonnen licht da sich das Kamerageh use unn tig Beim Einschrauben des Objektives ist besonders darauf zu achten das dies nicht unter gro er Krafteinwirkung geschieht Jedes C Mount Objektiv und jeder C Mount Adapter mu leicht g ngig eingeschraubt werden k nnen Sollte eine Reinigung des Geh uses notwendig sein ist ein weiches trockenes Tuch zu verwenden Prinzipiell stellt jeder Reinigungsvorgang eine Gefahr f r die Glasoberfl che dar Reinigen Sie deshalb nur wenn dies un bedingt erforderlich ist Bevor Sie mit optischen Reinigungsmitteln arbeiten versuchen
16. emals Gegenst nde durch die ffnungen am Ger t einzuf hren da durch die Spannung die im Inne ren der Kamera anliegt Kurzschl sse oder Stromschl ge verursacht werden k nnten e Die Offnungsschlitze am Kamerageh use Unterseite und R ckseite dienen der Ventilation Diese Ventilationsschlitze m ssen unbedingt freigehalten werden um einen st rungs freien Betrieb zu gew hrleisten und einer berhitzung der Kamera vorzubeugen e Achten Sie darauf da das Netzkabel nicht defekt oder be sch digt ist Achten Sie au erdem darauf da die Kabel verbindung zur Kamera und zum Kameranetzteil keine Be hinderung darstellt Stolpergefahr PCO 2006 pixelfly Sicherheitshinweise In folgenden Fallen sollten Sie die Kamera vom Netz tren nen und sich mit dem Kundenservice in Verbindung setzen Wenn Netzkabel oder Stecker abgenutzt oder beschadigt sind Wenn Wasser oder andere Fl ssigkeiten in das Ger t gelangt sind Wenn das Ger t trotz Befolgen der Bedienungsanleitung nicht ordnungsgem funktioniert Wenn die Kamera heruntergefallen oder das Geh use besch digt worden ist Wenn das Ger t auff llige Abweichungen vom Normal betrieb zeigt Inhaltsverzeichnis PCO 2006 pixelfly Inhaltsverzeichnis 1 Installation und Inbetriebnahme 11 Rechnen aaa ARIA 7 Systemvoraussetzungen IT Grafikeinstellungen SiT Einbau des PCl Boards in den PC
17. entische Frontplat ten und Steckeranordnungen Interface oo LED1 O LO Connection a oo LED 2 o fo PCI Controller Board Camera Head Connection ist die Verbindung zwischen Kamerakopf und PCI Board Uber Interface kann die Kamera extern angesteuert werden z B externe Triggerung Front End Prozessor Die Leuchtdioden signalisieren folgende Betriebszust nde LED 1 gr n Kontrollanzeige wenn Verbindung zwischen Kamerakopf und PCI Board besteht LED 1 rot Kontrollanzeige bei Datentransfer LED 2 gr n Power On Anzeige blinkend LED 2 rot Kontrollanzeige bei externem Triggereingang PCO 2006 pixelfly 12 1 Installation und Inbetriebnahme ObjektivanschluB Filter einsetzen PCO 2006 pixelfly Die pixelfly hat einen genormten C Mount AnschluB Das Auf lagema Distanz zwischen Objektivanschlag und CCD Sensor betragt 17 52mm Es k nnen handels bliche C Mount Objektive oder C Mount Adapter verwendet werden Die maximale Einschraubtiefe betr gt 9 5mm Sollte diese Einschraubtiefe berschritten wer den Gefahr bei Mikroskopen und Spezialobjektiven kann das Glasfenster der Kamera brechen kein Gew hrleistungsfall Der VGA und HiRes Sensor hat 1 2 Format der Scientific und QE Sensor 2 3 Wir empfehlen f r alle pixelfly Modelle 2 3 oder 1 Objektive zu verwenden F r die hochaufl senden Sen soren sollten nur qualitativ hochwertige
18. ge nerell nur 6 Bit d h es k nnen nur 64 Graustufen auf dem Mo nitor dargestellt werden 1 Installation und Inbetriebnahme Einbau des PCI Boards in den PC PCI Board PCO 2006 pixelfly Achtung Achten Sie beim Ber hren des PCI Boards grunds tzlich dar auf dass Sie statisch entladen sind Eine statische Aufladung kann zu einer Zerst rung der empfindlichen Elektronik auf dem Board f hren In diesem Fall kann kein Gew hrleistungsan spruch geltend gemacht werden Stecken Sie das PCI Board in einen freien PCI Slot Ihres PCs Abh ngig vom Board StandardPCl oder CompactPCI befesti gen Sie den Halteb gel am PC Geh use mit der daf r vorge sehenen Schraube StandardPCl bzw rasten das Board am Geh use ein CompactPCI Achten Sie darauf dass die Karte keine leitenden Teile z B Geh use andere Steckkarten L fter etc ber hrt Der verwendete PCI Slot muss masterf hig sein Bei manchen Rechnern ist zus tzlich notwendig den PCI Slot und die Mas terf higkeit im BIOS zu enablen 1 Installation und Inbetriebnahme 9 1 2 Installation des Hardwaretreibers Sie k nnen die Kamera unter Windows9x ME 2000 NT oder Li nux betreiben Installation unter Windows 9x ME 2000 XP Neuinstallation des Hardwaretreibers Update des Hardwaretreibers Wenn Sie Windows9x ME XP oder Windows 2000 installiert haben sollte der Rechner beim Einschalten die neue Hard warekomponente PCI Board automatisch e
19. he Reinigungsmethode erlischt der Gewahrleistungsanspruch CE Zertifizierung Die SensiCam besitzt das CE Zeichen und erf llt die nach der EMV Richtlinie der EG 89 336 EWG geforderten Anforde rungen PCO 2006 pixelfly 30 8 Anhang Abmessungen und Gewicht Die pixelfly Kameras gibt es in verschiedenen Geh usen Achten Sie bitte auf die richtige Bauform VGA HiRes und Scientific Versionen lange Bauform Seitenansicht Draufsicht 65 37 02 60 87 02 29 40 Frontansicht PCO 2006 pixelfly 8 Anhang 31 R ckansicht 2x5 groowe mm width 0 5mm depth Draufsicht Unterseite inkl Sockel Gewicht des Kamerakopfs ca 270g PCO 2006 pixelfly 8 Anhang 32 QE Versionen lange Bauform Seitenansicht m 66 202 lo 6507 202 i I Ha AK R at Draufsicht Frontansicht 39 02 2902 M254 C Moynt a 2 oj 32 02 PCO 2006 pixelfly 8 Anhang 33 R ckansicht Na 39 02 RE i 2x5 groowe 1 imm width 05mm depth Ss pa ba Hi Ar bi T col a Draufsicht Unterseite inkl Sockel Gewicht des Kamerakopfs ca 290g PCO 2006 pixelfly 34 8 Anhang PCO 2006 pixelfly VGA Versionen kurze Bauform QE Versionen kurze Bauform Seitenansicht 0 2 29 es re Draufsicht Fronta
20. n 24 Leuchtdioden am PCI Board 200m00nnnennnennnennnnennnen 25 6 Inhaltsverzeichnis 5 Front End Prozessor Front End Prozessor 2usssssenssssnnnnennnnnennnnnnnnnnnnnnnnnn nenn 26 6 Software Applikationssoftware CamWare s src PIUQ IMS cece cseccessceteecerberestzastecsteesdterttnes ser Software Development Kit SDK Treib his 72ANG NATA AA PAANAN AA 7 Wartung Pflege und Reinigungshinweise Wartung und Pflege der Kamera Reinigung der Optik uesnseessennennnennenneennnnnnnnennnnnnnnnen nenn 8 Anhang Kundenservice irn ANN ANAND Gew hrleistung CE Zertifizierung AAs Aa sie 29 Abmessungen und Gewicht VGA SVGA lange Bauform 30 Abmessungen und Gewicht QE lange Bauform 32 Abmessungen und Gewicht VGA QE kurze Bauform 34 Systemdaten 2uusssenssenssnennnnnnnnnnnnnnnnennnnnnnennnennnnnnnnnn 36 Spektrale Empfindlichkeiten uur2nnsen nennen 37 Bedienungsanleitung pixelfly Version 03 2006 Technische nderungen vorbehalten Copyright by PCO 2006 PCO 2006 pixelfly 1 Installation und Inbetriebnahme 7 Systemvoraussetzungen Graphikkarte Graphikeinstellungen PCO 2006 pixelfly 1 Installation und Inbetriebnahme Das Kamerasystem pixelfly besteht aus Kamerakopf und PCI Board Um das System ordnungsgem zu betreiben befolgen Sie bitte die nachfolgenden Hinweise 1 1 Rechner Das
21. n in Echtzeit in den PC Speicher RAM bertragen werden Vorteil des FIFO Speichers gegen ber des Full Frame Speichers ist dass keine zus tzliche Verz gerung stattfindet PCO 2006 pixelfly 18 3 Timing BUSY CCD Exposure CCD Readout 3 Timing 3 1 pixelfly VGA HiRes Scientific Das Timing der pixelfly ist abh ngig vom Belichtungszeit Modus Es wird zwischen dem Async DoubleShutter und Vi deo Modus unterschieden Async Modus Jeder Trigger intern oder extern generiert ein Bild Bei den dargestellten Signalen BUSY CCD Exposure und CCD Readout handelt es sich um Signale die an der 26 pol DSUB Buchse am PCI Board anliegen External Trigger Internal _ Exposure Delay pig Time gt CCD Readout Time p ty ea tai 10 20us timing not scaled tow SUS 65ms ti 0 5us te 300 700us Beispiel f r eine extern getriggerte Sequenz 4 BUSY y 4 CCD Exposure N CCD Readout om y CCD Readout Time PCO 2006 pixelfly Die Auslesezeit CCD Readout Time ist abhangig vom CCD Sensor VGA Scientific HiRes und vom gew hlten Binning VGA 200 205 V1 Binning 19 8ms 0 5 V2 Binning 10 3ms 0 5 V4 Binning 5 6ms 0 5 VGA 210 215 V1 Binning 24 8ms 0 5 V2 Binning 12 8ms 0 5 V4 Binning 6 8ms 0 5
22. nahme Installation von CD Installation vom Internet Hotline PCO 2006 pixelfly Hinweis 1 3 Installation der Software CamWare CamWare ist eine 32 Bit Windows Applikation Es k nnen mit CamWare alle Kameraparameter eingestellt werden Die Bilder werden am Monitor dargestellt und k nnen z B auf der Fest platte abgespeichert werden Detaillierte Informationen zur CamWare finden Sie in der separaten Bedienungsanleitung CamWare CamWare befindet sich auf der beigef gten CD Sollten Sie diese CD nicht greifbar haben kann die aktuelle Version vom Internet unter http Awww pco de kostenlos herunter geladen werden Sollte die CD nach dem Einlegen keinen automatischen Start durchf hren starten sie manuell die Datei starter exe durch doppelklicken W hlen Sie nun die verwendete Kamera und die Software CamWare Laden Sie CamWare vom Internet in ein gew hltes Verzeichnis Die herunter geladene Datei muss mit einem geeigneten Pro gramm z B ZIP Programm dekomprimiert werden Anschlie Bend starten Sie die Installation mit setup exe Aktuelle Informationen zur Installation von CamWare finden Sie in der Datei readme txt Zur Installation von CamWare unter Windows 2000 Windows NT oder Windows XP m ssen Sie Administratorsrechte haben Starten Sie auch nach der Installation von CamWare den Rech ner neu Das Installationsprogramm bertr gt alle notwendigen DLL und OLE Files in die entsprechenden Windows Ve
23. ner kurzen Interfra mingzeit aufgenommen werden Die L nge der ersten Belich tung erfolgt durch Softwareeingabe die Triggerung entweder intern durch Software oder extern durch eine Triggerflanke Die Belichtungszeit des zweiten Bildes entspricht exakt der Ausle sezeit des ersten Bildes Sie ist abh ngig vom verwendeten CCD Sensor und vom gew hlten Binning Mode W hrend der Totzeit ty Interframing Time sollte keine Belichtung erfolgen Bei den dargestellten Signalen BUSY CCD Exposure und CCD Readout handelt es sich um Signale die an der 26 pol HD DSUB Buchse am PCI Board anliegen External Trigger Y gt lt i sha CCD Exposure A U CCD Readout Real exposure on CCD sensor Internal Exposure Exposure t la Delay Image 1 Image 2 exp2 ty tet Readout Time 1 Readout Time 2 A Image 1 Image 2 timing not scaled u c3 tai 10 20us top 5Us 65ms ta 0 5us to 300 700us tis 0 3us ty Zus Anwendungsbeispiel CCD Readout Time PCO 2006 pixelfly top kann durch Software auf 10us 10ms eingestellt werden Belichtungszeit von Bild 2 texp2 Auslesezeit von Bild 1 Um zwei Laserpulse m glichst kurz hintereinander zu setzen ca 10us gilt nachfolgende Beziehung wobei sich das Timing f r den 1 Laserpuls auf die fallende Flanke von BUSY bzw CCD Exposure bezieht Der Puls soll am Ende von Image 1 gesetzt werden der 2
24. nsicht M25 4 CMOUNT 8 Anhang 35 R ckansicht 2x5 groowe Imm width 05mm depth ag Draufsicht Unterseite inkl Sockel 39 87 0 2 Gewicht des Kamerakopfs ca 280g PCO 2006 pixelfly 36 8 Anhang Systemdaten CCD Sensor VGA 200 205 VGA 210 215 Scientific 230 235 Number of Pixels 640 H x 480 V 640 H x 480 V 1280 H x 1024 V 2e Pixel Size Sensor Format Scan Area 6 3 x 4 8 mm Full Well Capacity Readout Noise Scan Rate Imaging Frequency ar 5 at binning mode 1 at binning mode 2 at binning mode 4 A D Conversion Factor Spectral Range b w CCD Sensor HiRes 220 225 QE 270 275 1360 H x 1024 V 1392 H x 1024 V Readout Noise 2 6 9e 6 96 Imaging Frequency CC 3 8 e count Kamerakopf PCI Board PCO 2006 pixelfly 8 Anhang 3 Spektrale Empfindlichkeiten Typische Werte pixelfly VGA pixelfly Scientific pixelfly HiRes quantum efficiency pixelfly CCD image sensors 70 CX074AL VGA 60 CX085AL scientific ICX205AL HiRes 50 40 Scientific HiRes 30 20 10 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 wavelength nm PCO 2006 pixelfly 38 8 Anhang pixelfly ge quantum efficiency sensicam qe 70 60 standard mode low light mode 50 40 low light mode gain high J 20 standard mode gain normal 10 0 2
25. oder Uber die 26 pol HD DSUB Buchse am PCI Board externe Triggerung getriggert werden Zus tzlich stehen wei tere Kontrollsignale zur Verf gung Die Triggersteuerung erfolgt ber den Front End Prozessor ORION siehe Kapitel 5 Pinbelegung der 26 pol HD DSUB Buchse am PCI Board Name at Name at Function DSUB ORION OPTO IN 4 PB3 Ground for output signals KI LU Pin 3 4 a oe i i e i 9 Hi i 2 as ne o 12 OPTOGND Trigger Ground 13 donotuse OT 14 donotuse 15 GND Si Ground for outputsignals Saar Pc5 Hi i i i HSSUP Power Input for HighSide Driver 1 03 PDO CCD Exposure Output 1 04 CCD Readout Output HighSide 203 HighSide Treiber 1 02 CCD Busy Output LED red HighSide 201 HighSide Treiber HighSide 102 PC5 HighSide Treiber O1 Blink Output LED green GND Ground for output signals HighSide 101 HighSide Treiber d Eingangsspannung gem Aufkleber am PCI Boar 24V Eingangsspannung Timingdiagramm der drei CCD Signale low level logic CCD busy CCD exp CCD readout Eingang high aktiv Eine steigende Flanke TTL 5V startet eine neue Belichtung Pin 1 R111 me Trigger f 10K AZ Ir Pin 12 HCPL 0661 4 Triggersteuerung 25 Busy Output LED Blink LED CCD Exposure Output CCD Readout Output P
26. pixelfly pixelfly qe Bedienungsanleitung pco Imaging Sicherheitshinweise 3 Sicherheitshinweise Lesen Sie vor Inbetriebnahme Ihrer Kamera die folgenden Hin weise zu Ihrer eigenen Sicherheit sowie zur Betriebssicherheit des Ger tes gr ndlich durch e Betreiben Sie die Kamera niemals an Standorten an denen die Gefahr besteht da Wasser und feiner Staub eindringen k nnte Sie gef hrden damit Ihre Sicherheit und die des Ge r tes e Die Standfl che f r das Ger t sollte ausreichend stabil sein weil durch Ersch tterungen wie etwa bei Herabfallen das Ger t schwer besch digt werden k nnte Verwenden Sie daher zum Befestigen der Kamera ausschlie lich den daf r vorgesehenen Sockel an der Kameraunterseite e Die Kamera ist f r X Ray Anwendungen nicht geeignet und kann dadurch besch digt werden Eine Gew hrleistung be steht hierf r nicht e Bei Anwendungen mit Laser oder Plasmalicht ist darauf zu achten dass der CCD Sensor nicht mit zu hoher Laserener gie thermisch oder physikalisch zerst rt wird Es besteht die Gefahr durch zu hohe Laserenergie sowohl einzelne Pixel als auch das Ausleseregister und damit den kompletten CCD zu zerst ren Eine Gew hrleistung bei derartiger Fehl bedienung besteht nicht e Trennen Sie die Kamera vor einer Reinigung stets zuerst vom Netz Verwenden Sie keine Fl ssigreiniger oder Reini gungssprays sondern ausschlie lich ein weiches trockenes Tuch e Versuchen Sie ni
27. pixelfly qe V1 Binning 88 3ms 0 5 V2 Binning 44 8ms 0 5 PCO 2006 pixelfly 22 BUSY 3 Timing Video Modus Im Video Modus generiert ein Trigger eine komplette Aufnah mesequenz Bei den dargestellten Signalen BUSY CCD Exposure und CCD Readout handelt es sich um Signale die an der 26 pol HD DSUB Buchse am PCI Board anliegen External Trigger t CCD Exposure CCD Readout Intrinsic System i Delay Exposure Time Readout Time Pa Exposure Time lt Readout Time BUSY LED Wa NA GA CCD Exposure CCD Readout Exposure Time 5 Readout Time BUSY CCD Exposure UN Na INA Ng CCD Readout CCD Readout Time PCO 2006 pixelfly Die Auslesezeit CCD Readout Time ist abhangig vom CCD Sensor und vom gew hlten Binning pixelfly qe V1 Binning 88 3ms 0 5 V2 Binning 44 8ms 0 5 3 Timing 23 DoubleShutter Modus nur XD Version Es k nnen zwei getrennte Vollbilder mit einer kurzen Interfra mingzeit aufgenommen werden Die L nge der ersten Belich tung erfolgt durch Softwareeingabe die Triggerung entweder intern durch Software oder extern durch eine Triggerflanke Die Belichtungszeit des zweiten Bildes entspricht exakt der Ausle sezeit des ersten Bildes Sie ist abh ngig vom verwendeten CCD Sensor und vom gew hlten Binning Mode W hrend der Totzeit
28. rkennen und Sie auffordern die entsprechende CD einzulegen Zur Installation lesen Sie bitte die aktuellen Informationen in der Datei readme txt die sich auf der CD befindet Zum Aktualisieren eines bestehenden Treibers laden Sie bitte den neuesten Treiber vom Internet unter http www pco de Zur Installation lesen Sie bitte die aktuellen Informationen in der Datei readme txt die Sie automatisch mit den Treiberdateien herunter laden Die Treiber k nnen u U komprimiert sein In diesem Fall m s sen die komprimierten Dateien mit einem geeigneten Pro gramm z B ZIP Programm dekomprimiert werden Installation unter Windows NT Installation des Hardwaretreibers PCO 2006 pixelfly Wenn Sie die Kamera unter Windows NT installieren m ssen Sie als Benutzer Administrationsrechte haben Melden Sie sich dazu als Administrator an Zur Installation lesen Sie bitte die aktuellen Informationen in der Datei readme txt auf der CD bzw nach Herunterladen des Trei bers aus dem Internet Installation unter Linux Der Linuxtreiber befindet sich auf der beigef gten CD oder kann vom Internet unter http www pco de herunter geladen werden Die Treiber k nnen u U komprimiert sein In diesem Fall m s sen die komprimierten Dateien mit einem geeigneten Pro gramm z B ZIP Programm TAR Programm dekomprimiert werden Lesen Sie bitte die readme Datei f r weitere Instruktionen zur Installation 10 1 Installation und Inbetrieb
29. rray Kommando in CamWare EXPORT fur die Formate 8 Bit BMP 8 Bit B16 12 Bit TIFF 16 Bit FITS 16 Bit ASCII 16 Bit IMPORT SEQUENCE fiir die Formate BMP 8 Bit B16 16 Bit TIFF 16 Bit PC Rechner PCO 2006 pixelfly 16 2 Funktionsprinzip Algorithmus 1 Algorithmus 2 PCO 2006 pixelfly 2 2 Farbalgorithmen bei Farbkameras Bei den Farbkameras wird ein Farbsensor mit RGB Filter Bay er Filter f r die Farben rot gr n und blau verwendet Der CCD Sensor nimmt die Lichtinformation f r jedes einzelne Pixel als Grauwert mit 12 Bit Dynamik auf Rx Gx Bx Mit Hilfe der Camera Control Software werden die 12 Bit Daten f r jedes Pixel in ein 8 Bit Triplet Prep Pareen Ps ue umge rechnet interpoliert F r diese Interpolation stehen zwei Um rechnungsalgorithmen zur Verf gung Dieser Algorithmus optimiert die Farbaufl sung Es wird der rote gr ne und blaue Farbanteil von virtuellen Pixeln berech net Diese virtuellen Pixel befinden sich zwischen den tats chli chen Pixeln In CamWare wird dieser Algorithmus auch als smooth bezeichnet e Der Filter auf dem ersten physikalischen Pixel links oben ist immer rot e Zwischen den physikalischen Pixeln befinden sich virtuelle Pixel Px die nach unten beschriebenem Umrechnungs algorithmus berechnet werden Physikalisches Pixel R G Rs G4
30. rzeichnisse Da bei wird automatisch gepr ft ob ltere Versionen vorhanden sind die dann gegebenenfalls durch die Neuen ersetzt werden Vom Windows werden alle registry Eintragungen vorgenom men Wenn zu einem sp teren Zeitpunkt das Programm vom Rech ner gel scht werden soll kann in START EINSTELLUNGEN SYSTEMSTEUERUNGEN SOFTWARE eine De Installation veranla t werden Nach erfolgreicher Installation befindet sich die Programmgrup pe Digital Camera Toolbox im Programmverzeichnis Von dort aus k nnen Sie CamWare starten Es werden in die gleiche Programmgruppe noch weitere n tzliche Tools installiert Sollten bei der Installation Probleme auftreten helfen wir Ihnen gerne weiter unter Telefon 09441 2005 0 Fax 09441 2005 20 oder Email support pco de 1 Installation und Inbetriebnahme 1 1 1 4 Kamera und PCI Board Stellen Sie vor Inbetriebnahme die Kabelverbindung zwischen Kamerakopf und PCI Board her Wenn Sie das mitgelieferte Kabel nicht verwenden beachten Sie bitte folgende Punkte e Verwenden Sie nur Ethernetkabel bei denen alle 8 Leitun gen angeschlossen sind 4x twisted pair e Die Kabelqualitat muss mindestens Kategorie 5 5 oder h her sein e minimale Kabell nge 2m e maximale Kabell nge 12 5m Hinweis Die Stecker und Kabel sind zwar mit Ethernetkabeln identisch es liegt aber keine Ethernet bertragung vor Standard und Compact PCI Board Standard und Compact PCI Boards haben id
31. sembler Source Code von ORION befindet sich auf der Utility CD im SDK Ver zeichnis ORION200 ASM 8515DEF INC Ein lauff higer Code Intel Hex kann mit Hilfe einer Program miersoftware ber die PCI Schnittstelle downgeladen werden 6 Software 27 Applikationssoftware Plug Ins Software Development Kit Treiber PCO 2006 pixelfly 6 Software Im Lieferumfang der Kamera ist das Programm CamWare ent halten Mit diesem Programm kann die Kamera komplett ge steuert und es k nnen Bilder dargestellt und abgespeichert werden Detaillierte Infos zu CamWare entnehmen Sie bitte der separa ten Bedienungsanleitung CamWare F r verschiedene Bildverarbeitungs oder Bildanalysepro gramme gibt es Plug Ins Damit k nnen die Kommandos f r die Kamerasteuerung direkt aus dem jeweiligen Programm aufge rufen werden Informationen zu den verf gbaren Plug Ins entnehmen Sie bitte dem Internet Sollte Ihre Anwendersoftware nicht dabei sein so sprechen Sie mit dem Vertrieb von PCO Wenn Sie eigene Programme geschrieben haben oder die Steuerung in bestehende Programme selbst vornehmen wollen so k nnen Sie mit dem Software Development Kit SDK die Kamerasteuerung jederzeit als DLL File einbinden Folgende SDK s mit ausf hrlicher Beschreibung sind erh ltlich e SDK f r Windows 9x ME 2000 NT XP e SDK f r Linux Sie befinden sich auf der CD ROM oder k nnen vom Internet herunter geladen werden http www pco de
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