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Dual-Band-SWIR-Zeilenkamera macht ‘versteckte’ Bilddaten sichtbar

3. April 2017

Die Dual-Band-Zeilenkameras der neuen Wave-Serie von JAI sind speziell für das kurzwellige Infrarotspektrum entwickelt worden. Die WA-1000D-CL ist in der Lage, über zwei Frequenzbänder Bilddaten im SWIR-Bereich gleichzeitig zu erfassen, nämlich den Wellenlängenbereich von 900 bis 1400 nm auf einem Sensor und den Bereich von 1400 bis 1700 nm auf dem zweiten Sensor. Dank der parallelen Erfassung lassen sich selbst Objekte, die sich mit sehr hoher Geschwindigkeit bewegen, inspizieren. Dadurch gelingt es Informationen sichtbar zu machen, die mit der konventionellen R-G-B- und/oder NIR-Sensorik „versteckt“ geblieben wären.

Die Aufteilung des kurzwelligen Infrarotlichts zwischen den beiden Frequenzbändern auf zwei Sensoren bietet einen entscheidenden Vorteil: Je nach Wellenlängenbereich absorbieren Materialien aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung SWIR-Licht in unterschiedlicher Weise. Diese Tatsache macht man sich hier zunutze. Aufgrund des unterschiedlichen Lichtabsorptionsniveaus werden die Prüfobjekte auf den beiden Bildern unterschiedlich hell dargestellt, was sich als Prüfkriterium verwenden lässt.

Typische Anwendungen für die WA-1000D-CL findet man in automatisierten optischen Inspektionsprozessen, wie z.B.:

  • Lebensmittelinspektion: Erkennen von unerwünschter Feuchtigkeit (in Tee, Keksen, Getreide etc.)
  • Qualitätskontrollen in der pharmazeutischen Industrie
  • Bestimmung des Trockenheitsgrades in Färbe- und Beschichtungsprozessen
  • Sortieren von Kunststoffen in Recyclinganlagen

Die Wellenlängenbereiche lassen sich bei der WA-1000D-CL je nach Anforderung spezifisch aufteilen. Als besonders nützlich erweist sich diese Möglichkeit für das Aufdecken von unerwünschter Feuchtigkeit oder Wasseransammlungen. In den Bereichen der Arzneimittelkontrolle, Wertstoffsortierung und anderen industriellen Prozessen ist es oft notwendig, eine andere Aufteilung der Frequenzbänder zu wählen, um bei besonders herausfordernden Inspektionsaufgaben die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.

Die Kamera verwendet ein Prisma und eine Kombination aus Bandpass-Filtern, um das einfallende Licht in die beiden Wellenlängenbereiche, 900 – 1400 nm und 1400 – 1700 nm, aufzuteilen und auf zwei separate INGaAs-Zeilensensoren zu lenken. Diese speziellen Sensoren besitzen eine Wellenlängenempfindlichkeit über 900 nm und können Eigenschaften erfassen, die herkömmlichen CCD- bzw. CMOS-Sensoren verborgen blieben.

Die Bildausgabe erfolgt mit 2 x 8-Bit, 2 x 10-Bit oder 2 x 12-Bit auf zwei Videokanälen (ch1/ch2) über die CameraLink-Schnittstelle, die in den beiden Konfigurationen Dual-Base oder 2-Tap-Medium zur Verfügung steht. Die WA-1000D-CL bietet eine Auflösung von 2 x 1024 Pixel und eine maximale Zeilenrate von 39 kHz (39.230 Zeilen pro Sekunde). Zur Verfügung stehen Vorverarbeitungsfunktionen wie die Pixel-Gain-Korrektur, Flat-Field-Korrektur, LUT und Gamma-Korrektur.

Diese SWIR-Kamera benötigen keine Kühlung und können mit Standardobjektiven verwendet werden, im Gegensatz zu MWIR-Kameras, die maßgeschneiderte Optiken und Sichtfenster aus teurem Material benötigen. Der M52-Objektivanschluss entspricht den empfohlenen Richtlinien für große Sensoren.

JAI

Kopenhagen, Denmark

Seit über 50 Jahren liefert JAI CCD- und CMOS-Industriekameras mit innovativer Technik, höchster Qualität, Zuverlässigkeit und Haltbarkeit.

JAI Wave - Dual-Band-SWIR-Zeilenkamera
  • Prismen-basierte Dual-Band-SWIR-Zeilenkamera
  • Empfindlichkeit von 900 bis 1700 nm
  • 1k-Zeilenauflösung bei 39 kHz