Jeulin Guppy F033B Operation and maintenance manual

Méthode ESAO
Camera Rapide Guppy
ESAO Method
Guppy Rapid Camera
Ref :
451 462
Français – p 1
English – p 11
Version : 7009
Camera Rapide Guppy
Guppy Rapid Camera

Méthode ESAO
Camera rapide Guppy
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451 462
FRANÇAIS 1
1 Généralités
Cette caméra permet de réaliser des vidéos rapides avec les interfaces
ESAO®Visio, ESAO®Visio Plus et l’atelier scientifique lycée. Elle permet de
faire des vidéos couleurs jusqu’à 144 images par seconde.
Les séquences peuvent être synchronisées avec les mesures électriques.
2 Composition
Le produit contient :
- La camera Guppy F033B avec capteur CCD,
- Un objectif 6 mm (monture type C) monté sur la caméra,
- Un câble IEEE 1394 et synchro pour relier la caméra à l’interface
ESAO Visio,
- Un CD d’installation du driver,
- La présente notice.
3 Utilisation
L’utilisation de cette caméra requiert un port IEEE type a ou b sur votre
ordinateur.
Si votre ordinateur n’en dispose pas, veuillez contacter notre support
technique.
3.1 Installation du driver
- Insérer le CD livré avec la caméra dans le lecteur de votre PC.
- Cliquer sur
- Cliquer sur installer.
Connexion
IEEE 1394 a
Connexion
synchro
Objectif

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Camera rapide Guppy
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FRANÇAIS 2
- Quand l’écran suivant apparait, cliquer sur continuer.
- Cliquer enfin sur terminer.
Votre caméra est alors reconnue par l’atelier scientifique.
3.2 Connexion de la camera
- Eteindre votre ordinateur et débrancher l’alimentation de votre console.
- En plus de la connexion USB, raccorder votre console (fig.1) au port IEEE
1394 de votre ordinateur à l’aide du cordon nécessaire (cf tableau).
Fig.1
Port IEEE
de votre PC
Type de cordon
nécessaire Bande passante
type a (6 points)
a vers b 400 Mb / s
type b (9 points)
b vers b 800 Mb / s
Port IEEE 1394
type b

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Camera rapide Guppy
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FRANÇAIS 3
- Raccorder votre caméra rapide à votre console (fig. 2) à l’aide du câble fourni
avec celle-ci.
Fig.2
- Mettre votre PC sous tension puis alimenter votre console.
4 Réglage
4.1 Mise en place
- Disposer la camera bien en face de votre dispositif expérimental.
Votre logiciel atelier scientifique permet un réglage simple de votre caméra.
Celle-ci apparaît dans la liste des capteurs présents sur l’interface.
- Glisser la caméra sur l’axe des ordonnées puis cliquer sur l’icone, vous
disposez alors des menus de réglage.
En cochant affichage vidéo, l’image de la caméra apparait dans l’atelier.
- Régler le focus de l’objectif en tournant la bague de celui-ci afin d’obtenir une
image nette.
- Régler la lumière en tournant la bague du diaphragme de l’objectif.
Le temps d’exposition est réglé automatiquement par le logiciel.
Connecteur
IEEE du câble
Connecteur synchro
du câble
Icône
caméra

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Camera rapide Guppy
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FRANÇAIS 4
En cliquant sur , vous entrez dans un outil permettant :
- de régler conjointement la taille de l’image et la vitesse d’acquisition,
- de choisir le codec utilisé :
Celui-ci a un impact fort sur la taille du fichier généré et donc la rapidité de tout
le système lors de l’usage qui peut suivre.
Si vous souhaitez ultérieurement lire le fichier sur un autre PC, il est
nécessaire que celui-ci possède le codec utilisé lors de l’acquisition.
Le codec MPEG-4 donne des résultats satisfaisants.
Votre caméra est prête à l’emploi.
4.2 Acquisition vidéo avec ou sans démarrage
synchronisé
Dans le cas d’un départ de l’acquisition sur une synchro électrique, vous
pouvez souhaitez démarrer la vidéo avant la mesure.
Dans ce cas, il est nécessaire de cocher la case :
Si cette case n’est pas cochée, la vidéo démarrera au moment du début de
l’acquisition des données électriques.

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Camera rapide Guppy
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FRANÇAIS 5
5 Exemple d’application en SVT : Activité
électrique du muscle
5.1 Rappels théoriques et objectifs
Comment « visualiser » le tonus musculaire permettant le maintien de la
posture ?
Le tonus musculaire, (qui est un état permanent de contraction des muscles
suite à leurs étirements : réponse tonique du réflexe myotatique), n’est
accompagné d’aucun mouvement visible. S’appuyant sur le fait que des
manifestations électriques accompagnent l’activité d’un muscle, le suivi par
électromyographie (EMG) de l’activité électrique du muscle permet de mettre
en évidence l’activité musculaire des muscles intervenant dans le maintien
d’une posture.
5.2 Mode opératoire
L’enregistrement synchronisé de la vidéo du mouvement du pied et de
l’activité électrique musculaire permet de mettre en évidence la relation entre
l’activité mécanique et électrique du muscle.
5.3 Montage
Connecter un adaptateur electrophy 2 sur votre console, régler le
potentiomètre de l’adaptateur dans une position médiane.
Coller les 3 électrodes en triangle sur la partie haute du mollet correspondant
aux muscles jumeaux.
Connecter votre caméra rapide guppy à la console ESAO®Visio ou
ESAO®Visio Plus.
5.4 Paramétrage logiciel
Dans l'atelier acquisition, glisser l’icône de l’adaptateur non filtré et l’icône de
la caméra en ordonnée.
Dans l’onglet Affichage, choisir un mode de représentation par points et une
couleur bien visible pour chacune des courbes.
En abscisse, glisser l’icône réveil et indiquer le temps 20 secondes et 1001
points

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Camera rapide Guppy
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FRANÇAIS 6
Paramétrer la caméra à 59 images secondes dans le menu réglage.
5.5 Acquisition
- Vérifier que le pied et le mollet sont bien dans la zone capturée par la
caméra.
- Démarrer l‘acquisition en cliquant sur le feu vert.
- Ne pas bouger le pied pendant 4 secondes, bouger ensuite très nettement le
pied pendant 4 secondes, puis recommencer le cycle jusqu’à la fin de
l’acquisition.
5.6 Résultats obtenus
On met en évidence une activité électrique différente selon la période d’activité
ou de repos.
La vidéo étant associée au fichier de résultat, elle permet à l’élève de
conserver trace du contexte de l’acquisition et de visualiser rapidement
pendant le TP ou à posteriori le lien entre activité électrique du muscle et
déplacement du pied.
Pour aller plus loin, il est possible de mesurer l’activité de 2 muscles
antagonistes et de mettre en évidence le lien entre activité et inactivité
alternatives de ces 2 muscles.

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Camera rapide Guppy
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FRANÇAIS 7
6 Exemple d’application en Physique-Chimie
: le pendule
6.1 Rappels théoriques et objectifs
Si le pendule pesant est un oscillateur harmonique, son mouvement de
rotation peut être considéré comme sinusoïdal : θ= θmsin( ωt+Φ)
L’expression de la vitesse angulaire s’écrit : θ' = +ωθmcos (ωt+Φ)
L’expression de l’accélération angulaire s’écrit : θ’’ = -ω2θ
Si les oscillations sont de faible amplitude, alors nous pouvons considérer que
ω=T
2πest pratiquement constant. Il y a alors isochronisme des petites
oscillations.
6.2 Mode opératoire
Enregistrer l’évolution en fonction du temps d’un pendule en oscillation à
différents angles et faire le lien entre la vidéo de l’expérience et la forme de la
courbe.
6.3 Montage
L’expérience est réalisée avec l’Atelier Scientifique PC.
Relier la poulie étagée électronique à un capteur angle sur la console
ESAO®Visio.
Placer le pendule pesant sur la poulie étagée électronique.
Relier la caméra à la console et positionner celle-ci face au pendule.
6.4 Déroulement du TP : Paramétrage logiciel
Glisser l’icône de la caméra et de l’adaptateur angle en ordonnées.
Etalonner l’adaptateur angle en positionnant le pendule à zéro puis à 45°.
Glisser le réveil en abscisses et paramétrer 10 secondes et 601 points.

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Camera rapide Guppy
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FRANÇAIS 8
La fonction synchronisation permet de synchroniser les différentes courbes.
Il est possible par exemple de synchroniser lors du passage du pendule à la
verticale (c’est à dire à zéro).
6.5 Acquisition
Ecarter le pendule d’un angle de 10° environ.
Démarrer l’acquisition en cliquant sur le feu vert.
Lâcher le pendule, l’acquisition démarre au passage à la verticale, c’est à dire
à zéro.
Ecarter le pendule d’un angle de 7° environ,
Démarrer l’acquisition en cliquant sur le feu vert.
Lâcher le pendule, l’acquisition démarre au passage à la verticale, c’est à dire
à zéro.
Effectuer une troisième fois la même opération en partant de 4°C.
6.6 Résultats obtenus
La vidéo synchronisée avec la mesure de l’angle permet de mettre en
évidence le fait que le haut et le bas de la sinusoïde correspondent toujours à
une position extrême du mouvement du pendule.
La période n’évolue pratiquement pas pour les courbes enregistrées. Il y a
isochronisme des oscillations pour des petits angles.
Les différentes courbes s’amortissent compte tenu des frottements.

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Camera rapide Guppy
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FRANÇAIS 9
7 Caractéristiques techniques
Capteur CCD
Vitesse de transfert 400mbits/s
Taille de l’image : 640 X 480 à 59 images/seconde
320 X 240 à 98 images/seconde
160 X 120 à 144 images/seconde
Monture optique type C
Consommation moins de 2 W
Masse 50 g sans l’optique
Dimension 48.2 mm x 30 mm x 30 mm.
Température d’utilisation de + 5°C à + 50°C
Synchro gérée par le logiciel atelier scientifique
Réglage gain, exposition, et balance des
blancs gérés par l’atelier scientifique
L’échauffement de la caméra en cours d’utilisation n’est pas une anomalie.
8 Configuration du PC
- PC port IEEE 1394 (type a ou b)
- Processeur : 2.5 GHz minimum
- Mémoire : 2 Go de RAM
- Système Windows XP minimum
9 Précautions d’emploi
Ne pas tordre les câbles.
Ne pas exposer le capteur de la caméra à une lumière trop intense (ne pas
« filmer » des sources de lumière.
10 Service après vente
La garantie est de 2 ans, le matériel doit être retourné dans nos ateliers.
Pour toutes réparations, réglages ou pièces détachées, veuillez contacter :
JEULIN - SUPPORT TECHNIQUE
Rue Jacques Monod
BP 1900
27 019 EVREUX CEDEX FRANCE
[phone]

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Camera rapide Guppy
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FRANÇAIS 10
NOTES

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Gyppy rapid camera
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1 General
This camera allows making rapid videos with ESAO®Visio, ESAO®Visio Plus
and the college scientific workshop interfaces. It can be used to make colour
videos at up to 144 images per second.
The sequences can be synchronised with electrical measurements.
2 Composition
The product contains:
- The F033B Guppy camera with CCD sensor
- A 6 mm lens (type C mounting) assembled on the camera,
- An IEEE 1394 cable and synchroniser to link the camera to the
ESAO Visio interface,
- A driver installation CD,
- The instruction for use.
3 Use
Use of the camera requires an IEEE type a or b port on your computer.
If your computer does not have one, please contact our technical support
services.
3.1 Installation of the driver
- Insert the CD delivered with the camera in your PC drive.
- Click on
- Click on install.
IEEE 1394
connection
Synchronised
connection
Lens

ESAO Method
Gyppy rapid camera
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ENGLISH 12
- When the following screen appears, click on continue.
- Then click on end.
Your camera is now recognised by the scientific workshop.
3.2 Connection of the camera
- Switch off your computer and unplug the power supply to your console.
- In addition to the USB connection, connect your console (fig.1) to the IEEE
1394 port of your computer using the necessary cable (see table).
Fig.1
IEEE port of your
computer
Type of cable
needed Bandwidth
type a (6 pins)
a to b 400 Mb / s
type b (9 pins)
b to b 800 Mb / s
IEEE 1394
type b port

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Gyppy rapid camera
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ENGLISH 13
- Connect your rapid camera to your console (fig. 2) using the cable supplied
with the latter.
Fig.2
- Power on your PC and then power on your console.
4 Adjustment
4.1 Positioning
- Place the camera directly opposite your experiment device.
Your scientific workshop software allows simple adjustment of the camera. It
appears in the list of sensors presented on the interface.
- Drag the camera along the ordinate axis then click on the icon; you will then
see the adjustment menu.
On ticking video display, the image of the camera appears in the workshop.
- Adjust the lens focus by rotating the ring of the latter to obtain a clear image.
- Adjust the light by turning the lens diaphragm ring.
The exposure time is set automatically by the software.
IEEE cable
connector
Cable synchro
connector
Camera
icon

ESAO Method
Gyppy rapid camera
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ENGLISH 14
Click on , for the tool used:
- to adjusting the both image size and the recording speed,
- select the codec used:
This has a strong impact on the size of the file generated and thus the speed
of the whole system in subsequent use.
If you want to read the file on another PC, it must have the codec used at the
time of recording.
The MPEG-4 codec gives satisfactory results.
Your camera is now ready to use.
4.2 Video recording with or without synchronised
start-up
In the case of start-up of recording with electrical synchronisation you may
wish to start up the video before taking the measurements.
In this case, you must tick the box:
If this box is not ticked, the camera will start with the recording of electrical
data.

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Gyppy rapid camera
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5 Example of application in SVT: Electrical
activity of the muscle
5.1 Recall of theory and objectives
How to ”visualise” muscle tone which allows maintaining a posture?
Muscle tone (which is a permanent state of contraction of the muscles
following their stretching: the tonic response of the myotatic reflex) is not
accompanied by any visible movements. Relying on the fact that electrical
activity accompanies muscle activity, follow-up by electromyography (EMG) of
the electrical activity of the muscle allows demonstrating the muscular activity
of the muscles involved in maintaining a posture.
5.2 Operating procedure
Synchronised recording of the video of movement of the foot and the muscular
electrical activity demonstrating the relationship between the mechanical and
electrical activity of the muscle.
5.3 Set up
Connect an electrophy 2 adaptor to your console, set the potentiometer of the
adapter in the middle position.
Attach the 3 electrodes in a triangle on the upper part of the ankle
corresponding to the twin muscles.
Connect your Guppy rapid camera to the ESAO®Visio or ESAO®Visio Plus
console.
5.4 Software parametering
In the recording workshop, drag the icon of the non filtered adapter and the
camera icon onto the ordinate.
In the Display tab, select a representation mode by points and a highly visible
colour for each of the curves.
Drag the alarm clock icon onto the abscissa, and indicate a time of 20 seconds
and 1001 points

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Gyppy rapid camera
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Parameter the camera at 59 images a second in the adjustment menu.
5.5 Recording
- Check the foot and ankle are in the zone captured by the camera.
- Start recording by clicking on the green light.
- Do not move the foot for 4 seconds, then clearly move the foot for 4 seconds,
then repeat the cycle until the end of recording.
5.6 Results obtained
A different activity is displayed depending on whether the foot is at rest or
moving.
Since the video is associated with the results file, the student can keep a trace
of the recording context and quickly display during the TP or subsequently, the
link between the electrical activity of the muscle and movement of the foot.
To go further, it is possible to measure the activity of 2 antagonistic muscles
and display the link between the alternate activity and inactivity of the 2
muscles.

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Gyppy rapid camera
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6 Example of application in Physics-
Chemistry: the pendulum
6.1 Recall of theory and objectives
If the simple pendulum is a harmonic oscillator, its rotary movement can be
considered as sine wave: θ= θmsin( ωt+Φ)
The expression of the angular speed is written: θ' = +ωθmcos (ωt+Φ)
The expression of angular acceleration is written: θ’’ = -ω2θ
If oscillations are of low amplitude, we can consider that ω= T
2πis practically
constant. There is then isochronism of the minor oscillations.
6.2 Operating method
Record the evolution versus time of a pendulum while oscillating at various
angles and establish a link between the video of the experiment and the form
of the curve.
6.3 Set up
The experiment is performed with the PC Scientific Workshop.
Link the electronic stepped pulley to an angle sensor on the ESAO®Visio
console.
Place the pendulum on the electronic stepped pulley.
Connect the camera to the console and position it opposite the pendulum.
6.4 TP procedure: Parametering the software
Drag the camera and the angle adaptor icon onto the ordinate axis.
Calibrate the angle adapter by positioning the pendulum at zero then at 45°.
Drag the alarm clock onto the abscissa and parameter 10 seconds and 601
points.

ESAO Method
Gyppy rapid camera
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The synchronisation function allows synchronising the various curves.
For example, it is possible to synchronise when the pendulum swings through
the vertical position (that is zero).
6.5 Recording
Move the pendulum by an angle of approximately 10°.
Start recording by clicking on the green light.
Release the pendulum, recoding will start as it passes through the vertical, that
is at zero.
Move the pendulum by an angle of approximately 7°,
Start recording by clicking on the green light.
Release the pendulum, recording starts as it passes through the vertical, that
is at zero.
Perform the same operation a third time from 4°C.
6.6 Results obtained
The video synchronised with the angle measurement allows demonstrating the
fact that the peaks and the troughs of the sine wave always corresponds to an
extreme position of the pendulum movement.
The period does not change practically at all for the curves recorded. There is
isochronism of the oscillations for small angles.
The different curves are damped taking into account friction.

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Gyppy rapid camera
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7 Technical characteristics
Sensor CCD
Transfer speed 400mbits/s
Image size: 640 X 480 to 59 images/second
320 X 240 to 98 images/second
160 X 120 to 144 images/second
Optical mounting type C
Consumption less than 2 W
Weight 50 g without lens
Dimension 48.2 mm x 30 mm x 30 mm.
Temperature of use from + 5°C à + 50°C
Synchronisation managed by the scientific workshop
software
Adjustment gain, exposure, and white balance
managed by scientific workshop
Heating up of the camera during use is not a defect.
8 Configuration of PC
- PC IEEE 1394 port (type a or b)
- Processor: 2.5 GHz minimum
- Memory: 2 Gb RAM
- System Windows XP minimum
9 Precautions for use
Do not twist the cables.
Do not expose the camera sensor to excessively intense light (do not “film”
light sources).
10 After-Sales Service
This material is under a two year warranty and should be returned to our
stores in the event of any defects.
For any repairs, adjustments or spare parts, please contact:
JEULIN - TECHNICAL SUPPORT
Rue Jacques Monod
BP 1900
27 019 EVREUX CEDEX FRANCE
[phone]