Vorstellung eines neuen Flächenkamera-Modells mit Einzelsensor für den sichtbaren und kurzwelligen Infrarotbereich

JAI hat sein Wave-Kameraportfolio um die Wave WAA-1300-GE-TEC erweitert, eine neue Flächenkamera, die Bildgebungsfunktionen im sichtbaren und kurzwelligen Infrarotbereich (SWIR) in einer einzigen Lösung vereint. 

Die Kamera basiert auf einem fortschrittlichen InGaAs-Bildsensor mit einer spektralen Empfindlichkeit von 400 nm bis ca. 1700 nm und vereint die Empfindlichkeit für sichtbare und SWIR-Wellenlängen in einem einzigen Sensor. Dies ermöglicht die Erkennung von Materialeigenschaften und Merkmalen, die mit herkömmlichen Bildgebungstechnologien möglicherweise nicht sichtbar sind, und reduziert gleichzeitig die Komplexität, die mit Multikamera-Lösungen verbunden ist.

 Inspektion über die sichtbare Bildgebung hinaus 

Die Wave WAA-1300-GE-TEC verfügt über einen 1280 × 1024 InGaAs-Sensor mit einer Empfindlichkeit von 400 nm bis 1700 nm und Bildraten von bis zu 90 Bildern/s. Die hohe Quanteneffizienz von 400 nm bis 1700 nm ermöglicht einen verbesserten Materialkontrast und eine bessere Sichtbarkeit von Merkmalen, die mit Kameras, die ausschließlich im sichtbaren Spektrum arbeiten, nur schwer oder gar nicht zu erkennen sind.

Diese erweiterte Bildgebungsfähigkeit unterstützt eine zuverlässigere Fehlererkennung, Materialklassifizierung und Qualitätsprüfung in einer Vielzahl von Bildverarbeitungsanwendungen. Da sowohl sichtbare als auch SWIR-Informationen von einem einzigen Sensor erfasst werden, wird die Systemintegration vereinfacht und der Bedarf an mehreren Kameras, Bildregistrierung und zusätzlichen Verarbeitungsschritten kann reduziert werden.

Thermoelektrische Kühlung für stabile Leistung

Die Wave WAA-1300-GE-TEC verfügt über eine integrierte thermoelektrische Kühlung (TEC), um die Sensortemperatur aktiv zu regulieren und eine konstante Bildgebungsleistung zu gewährleisten.

Durch die Senkung der Sensortemperatur verringert die TEC das Dunkelrauschen und verbessert die Bildqualität sowie den Dynamikbereich. Gleichzeitig trägt das Aufrechterhalten einer stabilen Betriebstemperatur dazu bei, die Kalibrierungsgenauigkeit und Bildkonsistenz unter wechselnden Umgebungsbedingungen zu gewährleisten. Dies ist besonders wichtig bei SWIR-Bildgebungsanwendungen, bei denen die Sensorleistung sehr empfindlich auf Temperaturschwankungen reagieren kann.

Um die Kühleffizienz zu maximieren, verfügt die Kamera zudem über einen integrierten Lüfter für eine verbesserte Wärmeableitung, der einen zuverlässigen Betrieb gewährleistet.

Entwickelt für eine Vielzahl von Bildverarbeitungsanwendungen

Dank ihrer breiten spektralen Empfindlichkeit eignet sich die Kamera für zahlreiche industrielle Inspektions-, Mess- und Sortieranwendungen.

	Sortieren und Klassifizieren von Obst und Gemüse Mit Hilfe von Bilddaten im sichtbaren und SWIR-Spektrum lassen sich Druckstellen, Feuchtigkeitsschwankungen, Reifegrade, vorzeitiger Verderb und subtile Materialunterschiede erkennen, die für das menschliche Auge möglicherweise nicht sichtbar sind. Die Technologie unterstützt zudem die Klassifizierung nach Größe und Oberflächenqualität sowie die Inspektion verpackter Lebensmittel.
	Ausrichtung von Halbleitern Die SWIR-Bildgebung kann unter Siliziumschichten verborgene Ausrichtungspunkte sichtbar machen und ermöglicht so die präzise Ausrichtung aufeinanderfolgender Prozessschichten, ohne die Wafer-Struktur zu verändern. Der gekühlte Sensor bietet die erforderliche Empfindlichkeit für eine zuverlässige Erkennung und hochgenaue Messungen.
	Recycling und Materialsortierung Der erweiterte Spektralbereich ermöglicht die zuverlässige Identifizierung und Klassifizierung von Kunststoffen, Papier, Textilien und Verbundwerkstoffen. Durch die Unterscheidung von Materialien anhand ihrer spektralen Eigenschaften statt allein anhand ihres Aussehens lässt sich die Sortiergenauigkeit verbessern und die Rückgewinnung wertvoller recycelbarer Materialien steigern.
	Laserprofil-Erkennung Die Empfindlichkeit der Kamera sowohl im sichtbaren als auch im SWIR-Wellenlängenbereich ermöglicht eine genaue Profilierung von Laserstrahlen, die in Mess- und Fertigungssystemen eingesetzt werden. Zu den Anwendungsbereichen gehören Strahlausrichtung, Dimensionsmessung, Oberflächeninspektion und 3D-Rekonstruktion.
	Prüfung von Kunststoffversiegelungen Ein verbesserter Kontrast zwischen Verpackungsmaterialien und deren Inhalt ermöglicht eine zuverlässige Prüfung von Siegeln, Verschlüssen und der allgemeinen Verpackungsintegrität. Defekte wie unvollständige Siegel, Verunreinigungen und eingeschlossene Fremdkörper lassen sich effektiver identifizieren als nur mit Bildgebung im sichtbaren Bereich.