15.04.2025
Képrögzítés a látható spektrumon túl
Az optikai ellenőrzés lehetőségeinek kibővítése rövidhullámú infravörös (SWIR) és ultraibolya (UV) kamerákkal
Alapvető tudnivalók
Az ipari képfeldolgozó alkalmazások esetében gyakran a szabad szemmel is látható jellemzők észlelésére gondolunk. A legtöbb ipari kamera a látható fény tartományában (380 nm - 780 nm) működik, és megfelelő érzékenységet nyújt a közeli infravörös spektrumban.
Az ezen a tartományon kívüli hullámhosszakon történő detektálás lehetővé teszi olyan tulajdonságok feltárását, amelyek rejtve maradnak az emberi szem és a hagyományos kamerák számára.
A látható fény alatti hullámhosszokat ultraibolya fénynek vagy sugárzásnak (UV, 100 nm – 380 nm) nevezzük. A 780 nm feletti hullámhosszok az infravörös tartományba esnek: 1000 nm-ig közeli infravörös (NIR), 1700 nm-ig pedig rövidhullámú infravörös (SWIR).
Elektromágneses spektrum és SWIR hullámhosszok
Megfelelő képérzékelőkkel a detektálási spektrum kiterjeszthető az UV-től egészen a SWIR tartományig.
Képfelvétel az UV-tartományban
Példa a félvezetőiparból
Az UV-tartomány egyik fő alkalmazása a félvezetőlapkák (wafer-ek) vizsgálata. Az apró félvezető struktúrák lényegesen nagyobb felbontású kamerát igényelnek. Üveg és műanyag anyagok képrögzítése során ezek a standard kamerákkal átlátszónak vagy áttetszőnek tűnnek, azonban UV-spektrumban megváltozik az áteresztőképességük, ezáltal UV képalkotással azonosíthatók. A Balluff kamerák a legmodernebb érzékelőtechnológiákat használják, melyek az UV fény rövid hullámhosszát alkalmazzák a nagy felbontású részletek eléréséhez.
A Sony IMX487 szenzor (Pregius S sorozat) bevezetésével a látható spektrum kiegészült a 200 nm-ig terjedő UV komponenssel. A szenzor 8,1 megapixeles felbontása részletes képalkotást tesz lehetővé ebben a spektrumban.
UV kamera jellemzők:
|
Képalkotó érzékelő |
Sony IMX487 |
|
Érzékelő típusa |
2/3" globális záras CMOS |
|
Felbontás |
8,1 MP (2856 x 2848 képpont) |
|
Pixel méret |
2,74 µm |
|
Képkockasebesség ADC 8 bites |
194 fps |
|
Képkockasebesség ADC 10 bites |
193 fps |
|
Képkockasebesség ADC 12 bites |
127 fps |
SWIR képfeldolgozás
A rövidhullámú infravörös (SWIR, 800–1700 nm) tartományban végzett képfeldolgozás egyre fontosabb az ellenőrzés, szortírozás és minőségellenőrzés területén. A SWIR spektrum hasonló tulajdonságokat mutat, mint a látható fény – az objektumok elnyelik vagy visszaverik a fotonokat.
A SWIR különleges elnyelési tulajdonságainak köszönhetően többek között mezőgazdasági termékek, vagy átlátszatlan műanyag tartályok töltöttségi szintje is vizsgálható. A SWIR érzékelők a felügyeleti feladatokban is előnyöket kínálnak, mivel az érdeklődésre számot tartó tárgyak még füstben vagy ködben is könnyen észlelhetők. A SWIR érzékelőket a félvezetők vizsgálatához is használják, mivel a szilícium átlátszónak tűnik a SWIR fényben.
A Sony SWIR sorozatú érzékelői (IMX990, IMX991, IMX992, IMX993) egyedülálló módon képesek detektálni a látható fényt és SWIR hullámhossztartományt egyaránt (400–1700 nm). Kisebb pixelméretet és nagyobb felbontást tesznek lehetővé a speciális kötési technológiának köszönhetően.
Ez azt jelenti, hogy ebben a hullámhossz-tartományban nagy felbontású kamerák és pontosabb ellenőrző rendszerek valósíthatók meg.
SWIR érzékelők áttekintése:
|
Képalkotó érzékelő |
Sony IMX991 |
Sony IMX990 |
Sony IMX993 |
Sony IMX992 |
|
Érzékelő típusa |
1/4" globális záras CMOS |
1/2" globális zár CMOS |
1/1,8" globális záras CMOS |
1/1,4" globális zár CMOS |
|
felbontás |
0,34 MP (656 x 520 képpont) |
1,34 MP (1296 x 1032 képpont) |
3,2 MP (2080 x 1544 pixel) |
5,3 MP (2592 x 2056 pixel) |
|
Pixel méret |
5 µm |
5 µm |
3,45 µm |
3,45 µm |
|
Képkocka sebesség ADC 8 bites |
258 fps |
134 fps |
170 fps |
130 fps |
|
Képkockasebesség ADC 10 bites |
240 fps |
125 fps |
150 fps |
120 fps |
|
Képkockasebesség ADC 12 bites |
137 fps |
71 fps |
90 fps |
70 fps |
Új funkciók
HCG (High Conversion Gain) / LCG (Low Conversion Gain):Kapcsolási funkció, amely azonnal felerősíti a jelet, miután a fényt elektromos jellé alakította, csökkentve a későbbi zajt, és lehetővé téve alacsony zajszintű képek rögzítését gyenge fényviszonyok között.
DRRS (Dual Read Rolling Shutter, kettős olvasású redőny):A zajt a DRRS nélkül általában megfigyelt zajszint körülbelül 1/4-ére csökkenti, lehetővé téve a csökkentett zajú képek rögzítését.
Egyéb előnyök:
Alacsony energiafogyasztás:Pl. a BVS CA-GX0 GigE kamera IMX991 szenzorral mindössze csak 2,9 W-ot fogyaszt.
Kamerahűtési lehetőségek:Hőelvezető borda, hűtőcső vagy termoelektromos (TEC) változatok igényes környezetekhez.
Kíváncsi, hogy a rövidhullámú infravörös (SWIR) vizsgálat megfelel-e az Ön igényeinek?
Küldjön anyagokat ingyenes tesztelésre SWIR-laborunkba még ma. SWIR-alkalmazási laboratóriumunk megvizsgálja anyagait, hogy kiderüljön, a SWIR-képalkotás előnyös-e az Ön folyamatai számára.Kamera családok és interfészek UV/SWIR kamerákhoz
Meglévő GigE kameraplatformjaink különösen egyszerűvé teszik a SWIR és az UV technológia használatát. A GigE Vision és a GenICam kompatibilitás előnyeit anélkül élvezheti, hogy megváltoztatná a kamerák integrációját és kezelését a meglévő ipari kamerákhoz képest.
GigEBVS CA-GX0 sorozat |
5GigEBVS CA-GV sorozat |
10GigEBVS CA-GT sorozat |
25GigEBVS CA-GW sorozat |
|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
Skálázható gépi látás interfész Maximális egyedi konfigurálhatóság a mechanikai és elektromos jellemzők terén, legszélesebb szenzorkínálat 31,5 MP-ig, különféle digitális bemenetek és kimenetek lehetősége, kompakt ház számos rögzítési lehetőséggel, elérhető M12 ipari csatlakozóval GigE és I/O interfészekhez, opcionálisan IP67-es védettségű házzal. |
Legalacsonyabb energiafogyasztás egy rendkívül kompakt házban Kis méret (29 × 29 mm), kiváló hőelvezetési tulajdonságok az alacsony energiafogyasztásnak köszönhetően, tápellátás és adatátvitel egyetlen PoE kábelen keresztül, visszafelé kompatibilis a 2.5 GigE és 1 GigE interfészekkel, opcionálisan nagyobb objektívtartóval nagy érzékelők számára. |
Nagy sebességű adatátvitel kiváló képminőséggel Precíz szinkronizálás a Precision Time Protocol (PTP) segítségével az IEEE1588 szabvány szerint,tápellátás és adatátvitel egyetlen PoE+ kábelen, integrált kamera hűtés, C- és M42-menetes objektívtartó opció, 10 GigE kapcsolat szabványos optikai SFP+ csatlakozón keresztül, Multi-Core Acquisition Optimizer (MAO), 1245 MB/s veszteségmentes képtovábbítás. |
Csúcsteljesítmény minden dimenzióban RoCE v2 protokoll használata az alacsony késleltetésű, nagy áteresztőképességű adatátvitelhez, egyszerű implementáció a GigE Vision szabványon keresztül, költséghatékony nagy távolságú kapcsolat a szabványos SFP28 optikai csatlakozással, kompakt kialakítás (40 × 40 mm), opcionálisan nagyobb objektívtartóval nagy érzékelők számára. |
| Tovább a kamerákhoz | HAMAROSAN MEGJELENIK | Tovább a kamerákhoz | HAMAROSAN MEGJELENIK |
USB 3 - BVS CA-SF sorozat
Nagy teljesítmény plug-and-play funkcióval
Kiváló minőségű CMOS szenzorok akár 31,5 MP felbontással és 12 bites képpontmélységgel, valós idejű belső képfeldolgozás, áramlásvezérlés valós idejű képsorozatokhoz, elterjedt plug-and-play interfész, hardver- és szoftverkompatibilitás a USB3 Vision szabvány és a GenICam támogatásával.
Alkalmazási példák
A SWIR spektrum alkalmazható például mezőgazdasági termékek vagy átlátszatlan műanyag tartályok töltöttségi szintjének ellenőrzésére. A SWIR szenzorok előnyösek megfigyelési feladatokhoz is, mivel a vizsgált objektumok még füstben vagy ködben is könnyen észlelhetők.
Az PFB szektorban SWIR kamerákat idegen anyagok detektálására használják az élelmiszerekben.
Balra: látható spektrum | jobbra: SWIR
Mivel a szilícium a SWIR spektrumban átlátszónak tűnik, a SWIR kamerákat a félvezetőipar is használja hibák és gyártási problémák felderítésére.
Balra: látható spektrum | jobbra: SWIR
Kérdése, kérése, javaslata van?
Kérdése van, vagy szeretne többet megtudni? Vegye fel velünk közvetlenül a kapcsolatot. Örömmel várjuk megkeresését.
Downloads
-
Industrial cameras with SWIR and UV sensors
