[exclus="C++"]Les caméras Phantom v1210 et v1610 de Vision Research offrent la possibilité, jusqu’à présent inédite, d’acquérir jusqu’à 16 000 images/s avec une résolution de 1 mégapixel. Grâce à des pixels de 28 µm, le capteur CMOS utilisé se distingue aussi par une sensibilité très élevée.
Avec les caméras Phantom v1210 et v1610 de Vision Research, la vidéo rapide repousse ses limites. « C’est la première fois que l’on peut atteindre une vitesse d’acquisition de 16 000 images/seconde en pleine résolution, avec des caméras de 1 mégapixel », résume Constant Taindjis, directeur des ventes chez Vision Research (filiale d’Ametek). Si l’on compare cette vitesse avec d’autres caméras de 1 mégapixel (une résolution qui correspond à la grande majorité des besoins en vidéo rapide), l’écart est très net. « Jusqu’à présent, les caméras rapides dotées de cette résolution étaient limitées à 7 000 images/s », précise Constant Taindjis. La fréquence atteinte par les derniers modèles de la série Phantom représente donc plus du double de ce que l’on pouvait trouver jusqu’à présent sur le marché. A quoi doit-on une telle différence ? Tout se joue au cœur des capteurs CMOS que conçoit la société. « Le secret réside dans une nouvelle méthode de fabrication du capteur, et en particulier dans la façon dont sont gérées les horloges », indique le directeur des ventes. Grâce à une telle avancée, il n’est plus nécessaire de diminuer la résolution des caméras rapides pour obtenir des vitesses aussi élevées…
L’autre atout des derniers modèles Phantom réside dans la taille des pixels constituant le capteur. « Jusqu’à présent, les capteurs constituant les caméras rapides étaient le plus souvent dotés de pixels de 20 µm de côté. Avec les nouveaux modèles, la taille des pixels s’élève à 28 µm », poursuit Constant Taindjis. Grâce à cette particularité, les capteurs offrent une sensibilité plus élevée. Ils compensent donc le très faible temps d’exposition propre aux caméras rapides, sans qu’il soit forcément nécessaire d’ajouter des éclairages puissants. Et ils sont naturellement plus adaptés aux prises de vue en faible lumière.
Enregistrer au plus vite
L’enregistrement des images s’effectue traditionnellement dans la mémoire vive de la caméra. Mais lorsque la capacité n’est pas suffisante, il est possible de transférer rapidement les données vers une mémoire flash grâce à un bloc mémoire additionnel qui se raccorde sur le dessus de la caméra. « Grâce à cette mémoire supplémentaire (appelée CineMag), il est possible de sauvegarder rapidement une séquence d’images dans une mémoire non volatile de la caméra. L’utilisateur peut donc continuer son expérimentation sans perdre le temps dû au transfert des images dans un PC », explique Constant Taindjis. Comme dans toutes les caméras rapides CMOS, il est toujours possible de diminuer la résolution pour accroître encore la vitesse d’acquisition. Mais avec l’option “Fast” (déjà présente dans les modèles précédents de la série Phantom), cette fonctionnalité est décuplée. En résolution réduite, la caméra peut ainsi offrir une vitesse allant jusqu’à 650 000 images/s en standard, et 1 million d’images par seconde avec l’option “Fast”… Par ailleurs, le temps d’intégration (initialement à 1 µs) peut descendre à 300 ns, quelle que soit la résolution. Il est ainsi possible de capturer des phénomènes extrêmement rapides.
Enfin, la caméra intègre un obturateur mécanique interne. Vu les cadences de l’acquisition, celui-ci n’est bien sûr pas utilisé pour la capture d’images, mais pour effectuer la “référence du noir” dans les applications nécessitant un rapport signal/bruit particulièrement faible. En actionnant cet obturateur avant chaque prise d’images, on peut ainsi diminuer le bruit généré par la caméra, sans avoir à occulter l’objectif (comme on le fait traditionnellement dans ce type d’applications). La fonctionnalité est accessible sur la caméra, ou à distance à travers un logiciel… un petit détail particulièrement utile lorsqu’on n’a pas accès à la caméra (au cours d’un essai sécurisé, par exemple), ou lorsqu’elle est simplement hors de portée de l’utilisateur.
Les caméras Phantom v1210 et v1610 sont destinées aux scientifiques ou aux ingénieurs souhaitant explorer des phénomènes extrêmement rapides et invisibles à l’œil nu. Parmi les domaines d’applications typiques, la recherche (en mécanique des fluides, par exemple), le domaine militaire (balistique, explosions, etc.), les industriels concevant des moteurs de voiture ou d’avions, etc. Les caméras sont disponibles dans une fourchette de prix allant de 100 000 à 150 000 euros (en fonction de la configuration mémoire).
Marie-Line Zani-Demange
