SpectraEye 非接觸式二維光譜測量系統 1. 簡介 蔚譜光電 SpectraEye 非接觸式二維光譜測量系統是一款自主創新研發的基于影像的光譜測量系統,光譜范圍覆蓋 400-1000nm,基于優化設計的光學結構和分光器件,令其具有極高的光譜分辨率(光譜分辨率 FWHM≤2nm)和極小的光譜畸變,適用于實驗室和生產線等需要快速非接觸式光譜測量的場合?;谧灾鏖_發的配套軟件 SpectraEyeScanner & Analysis 可按客戶要求開放 API及集成相關功能。SpectraEye 可以對各種傳統分光光度計無法測量的物體進行非接觸式測量,包括多色彩、小尺寸、曲面、形狀不規則、粉末等物體,實現精確客觀地測量, 提高產品的品質。 1.1 特性 l 測量波長 400~1000nm,覆蓋可見光和近紅外 l 光譜分辨率≤2nm l 空間通道數>2400,每個像素對應實際樣品測量尺寸<0.1mm l 非接觸式測量,實現對不方便接觸物體的測量 l 結構合理緊湊,適合產線集成 l 嚴格的校準流程保證高穩定輸出; l 自主開發的配套軟件可輸出多種色彩值,包括光譜反射率、CIELAB、CIEXYZ 等,且支持軟件功能定制 1.2編號規則 SEL– 24/8 l “SEL”表示 “SpectraEyeLinear” l “24/8”表示空間通道數≥2400,≥800 1.3 規格表 | SpectraEye 測量探頭 | 型號 | SEL-24 | SEL-8 | 波長范圍 | 400-1000nm, 軟件可設置 400-700nm | 400-1000nm,軟件可設置 400-700nm | 光譜分辨率 | ≤2nm, 報告間隔可設置 1nm、5nm、10nm | ~5nm,報告間隔可設置 1nm、5nm、10nm | 報告間隔 | 1、5、10nm | 鏡頭 | 焦距 25mm(D FOV 40.8°)和 50mm(D FOV 20.6°),可按應用和需求定制 | 測量幾何條件 | 45 照明,0°測量;或自定義 | 空間通道數 | 2400,每個像素對應實際樣品測量尺寸<0.1mm | 800,每個像素對應實際樣品測量尺寸<0.15mm | 短期重復性 | 重復測量白板 20 次的色差不超過 0.05 | 像素合并 | 空間:1,2;光譜:1,2,4 | 最大速率 | 34-80 FPS(GigE, 12bit) | 160-320 FPS(GigE, 12bit) | 供電 | 220V/50Hz | 尺寸及重量 | ~ 185×125×76mm,~3kg | 控制方式 | 以太網 | 工作溫度 | -10 ~ +35°C,推薦 23℃ | 工作濕度 | 20%~80%,推薦 50% | 色彩空間輸出 | 二維光譜反射率、CIELAB 等 | 校準 | 溯源至中國計量院,或客戶指定 | 操作系統 | Windows 7、Windows 8、Window 10 (32&64 位) | 1.4 尺寸圖 1.5 電控掃描平臺 SpectraEye 電控掃描平臺 電控掃描平臺 尺寸 | 1200×600×1050mm | 樣品平臺尺寸 | 300×400mm,行程 500mm | 掃描速度 | 1 mm/s – 100 mm/s | 控制方式 | RS485 | 輸入電壓及功率 | DC24V,360W | 標準反射率板 | 尺寸 450×50mm | 全光譜 LED 線性光源 光譜范圍 | 400-1000nm | 中心最大照度 | ~80000 lux | 控制方式 | RS232 | 壽命 | ≥15000 小時 | 2. 硬件 2.1物品清單 物品清單如下:1×SpectraEye測量探頭,1×電控掃描平臺,2×線性光源,1×光源控制器,1× 校準白板。 2.2 硬件連接 電控掃描平臺使用前,需要進行如下硬件連接,具體詳見安裝說明書 硬件連接設置圖 3 軟件 3.1準備工作 在啟動軟件之前,需要進行如下準備工作: l 打開線性光源的控制器開關,點亮線性光源; l SpectraEye測量探頭進行供電; l 對電控掃描平臺進行供電; l 建議等待 SpectraEye 連接成功后(預計是通電后 1 分鐘),雙擊打開軟件“SpectraEye Scanner”。 3.2 驅動安裝 當首次連接光源和電腦時,需要安裝光源(PL23XX-M_LogoDriver_Setup_v206)、掃描平臺(CDM21216_Setup-RS485)和 SpectraEye 驅動(SaperaLTRuntimeSetup)驅動在 Driver 文件夾中,以及 VC 環境的安裝(VC_redist.x64),安裝完成后,在設備管理器中會的 com 口的問號會消失。 3.3軟件界面 SpectraEye Scanner 軟件主要實現 SpectraEye 的設置、采集和校準;軟件界面如下圖, 軟件界面圖 3.4 設置 “設置”的軟件界面圖如下圖,包含以下模塊 l 平臺設置:直線平臺起始位置、掃描長度和掃描速度的設置;旋轉平臺起始角度、旋轉角度和掃描速度的設置;以及對應實時的采集時間的顯示; l 工作模式:反射率模式,需要設置參考白和參考黑,監控白可以通過右側圓形選框勾選該功能或不使用該功能,監控白可以監控掃描過程中光源變化引起的測量誤差;輻亮度模式,需要設置參考白和參考黑; l 二維分光輻射度計設置:基本信息包含設備類別、型號名稱和序列號;參數設置包含曝光時間、幀率和圖像深度;像素合并可以實現空間和光譜維的像素合并; l 波長設置:波長范圍可以設置從 380-1000nm 任意的起始和結束波長;波長間隔可以設置 1、5、10nm; l 光源/觀察者:用于設置計算 CIELab 值的光源和觀察者類型; l 光源設置:可以調節直線平臺的光源強度; 設置完相關參數后,需要點擊按鈕應用實現對上述設置的啟用。 SpectraEye Scanner 設置界面圖 3.5 采集 “采集”的軟件界面圖如下,包含以下模塊 l 圖像:該區域左上角按鈕 為啟動采集按鈕,點擊該按鈕,圖像區域會實時顯示采集得到的圖像,采集按鈕右側 是暫定采集按鈕;采集按鈕下方依次是勾選 ROI 區域按鈕 、RGB 圖顯示按鈕 、白平衡按鈕 、圖像增強按鈕 、保存 RGB 圖片按鈕 、計算 ROI 按鈕 ;圖像上方可以選擇對應波長,顯示當前波長圖; l 直方圖:在掃描過程中會實時顯示所有像素的灰階統計總的像素值,該指標可以直觀顯示整個掃描圖片的灰階分布,指導線性光源強度設置和對應曝光時間設置; l ROI:該區域主要顯示圖像區域計算的 ROI 區域的統計數據,包含 ROI 的區域位置,顏色、光源/觀察者、CIELab、可視性、和刪除;方型勾選鍵用于選擇是否需要保存已選光譜; l 光譜曲線:用于顯示 ROI 對應的光譜曲線,中間曲線為平均光譜值,上曲線為最大光譜值,下曲線是最小光譜值; l 保存:保存RAW按鈕可以保存當前掃描的原始數據,包含 SpectraEye 采集到的原始響應值,以及對應的測量探頭和光源的各類設置,校準數據;保存波長圖按鈕可以保存設置界面選擇的對應波長范圍和波長間隔的所有單個波長的圖片;保存已選光譜按鈕可以保存 ROI區域勾選的光譜信息;保存光譜立方和RGB圖按鈕可以保存反射率或輻亮度光譜立方和對應的RGB 圖。 SpectraEye Scanner 采集界面圖 3.5 校準 “校準”的軟件界面圖如下,包含以下模塊參考白校準:該功能適用于反射率模式,需要將長白板放置于白光校準處,點擊參考白校準按鈕即可完成,完成后會自動更新到“設置界面”的“工作模式/反射率/參考白”; 參考黑校準:該功能適用于反射率模式,需要將鏡頭蓋蓋住鏡頭,點擊參考黑校準按鈕即可完成,完成后會自動更新到“設置界面”的“工作模式/反射率/參考黑”; 監控白校準:該功能適用于反射率模式,主要用于監控光源的變化,點擊監控白校準按鈕即可完成,完成后會自動更新到“設置界面”的工“作模式/反射率/監控白”;連續采集:用于實時顯示 SpectraEye 測量探頭的圖片,主要用于調節清晰度時使用;設備重置:用于重置SpectraEye 測量探頭硬件; 波長校準:主要用于 SpectraEye測量探頭的波長校準,通常由廠商完成;設置完相關參數后,需要點擊按鈕應用實現對上述設置的啟用。 SpectraEyeScanner 校準界面圖 相關資料下載: 規格說明書 |