Najważniejsze elementy specyfikacji kamer szybkich. Na co zwrócić uwagę przy zakupie?

Kamerami szybkimi nazywamy urządzenia, które potrafią rejestrować wyjątkowo szybko poruszające się obiekty. Tworzą serie ujęć o krótkiej ekspozycji, mogąc rejestrować niewiarygodną ilość klatek na sekundę. Dzięki nowoczesnym kamerom szybkim możemy odtwarzać nagrania w zwolnionym tempie, dlatego są wykorzystywane do analizowania różnych zjawisk lub procesów. Są stosowane na przykład przy optymalizacji produkcji, kontrolowania prac szybko poruszających się mechanizmów, czy do testów zderzeniowych pojazdów.

Szybkość pracy kamery

Choć nie tylko szybkość pracy ma znaczenie przy wyborze kamery do specjalnych zastosowań, by zgłębić temat charakterystyki, specyfikacji kamer szybkich, od tej wartości wypada przecież zacząć. Postanowiliśmy się przyjrzeć konkretnemu przykładowi urządzenia: kamerze Phantom v2640, która jest obecnie najszybszą na rynku kamerą o rozdzielczości 4 megapikseli. Czujnik kamery (CMOS 2048 × 1952) pozwala na rejestrowanie obrazu z szybkością 6600 FPS przy pełnej rozdzielczości i nawet 11750 FPS przy rozdzielczości Full HD 1920 × 1080. FPS to skrót od angielskiego frames per second, czyli liczba klatek na sekundę; lepiej zapisywać go wielkimi literami, gdyż w krajach anglosaskich skrótu fps małymi literami używa się do feet per second, czyli stopy na sekundę.

Zakres dynamiczny, poziom szumu, tryby pracy i nie tylko

Jak mówią nam przedstawiciele firmy EC TEST Systems z Krakowa, która zajmuje się między innymi dystrybucją kamer szybkich, w kamerach do zastosowań naukowych i inżynieryjnych, w których szczegółowość jest niezwykle ważna, istotny jest zakres dynamiczny powiązany z poziomem szumu. W omawianej  kamerze Phantom v2640 zakres dynamiczny to 64 dB wynikający z obniżonego poziomu szumu. Jeśli chodzi o tryby pracy, użytkownik kamery ma do wyboru trzy opcje:

• CDS (Corellated double sampling) – tryb wysokiej jakości,
• HS (High-speed) – tryb wysokich prędkości,
• Binning (tylko w kamerach wyposażonych w sensor mono) – tryb biningu, technika polegająca na połączeniu 4 sąsiadujących pikseli i stworzeniu nijako jednego "superpiksela" celem podniesienia czułości świetlnej.

W kontekście specyfikacji kamery warto wspomnieć także, że kamera ma aż 288 GB pamięci wewnętrznej, ultra szybką pamięć RAM (72 GB, 144 GB, 288 GB), interfejs 10 Gb Ethernet i jest kompatybilna z pamięciami masowymi (mówimy o złączu magazynu pamięci nieulotnej Phantom CineMag IV). Ma też migawkę kalibracyjną, która umożliwia bezobsługową realizację kalibracji do czerni za pomocą oprogramowania.