Basler ace 2 X visSWIR camera's
De Basler ace 2 X visSWIR camera's geven ons de mogelijkheid om dingen die we met het menselijk oog niet zien toch zichtbaar te maken. SWIR staat voor Short Wave InfraRed en met deze camera's kunnen vele complexe toepassingen geautomatiseerd worden. Denk hierbij o.a. aan het uitvoeren van kwaliteitscontroles op allerlei gebieden, het detecteren van hoge temperaturen, sorteren van bijvoorbeeld afval of verschillende soorten plastic, het detecteren van bacterieel geïnfecteerd weefsel in de gezondheidszorg, etc. Het is slechts een greep uit de vele mogelijkheden die SWIR camera's bieden.
In tegenstelling tot bijvoorbeeld een 3D camera die een 3D beeld maakt of een Line scan camera die slechts een enkele lijn van pixels registreert voor bijvoorbeeld de inspectie van bewegende objecten is het met een SWIR camera mogelijk om juist dieper of ergens doorheen te kijken. Basler heeft hiervoor een aantal SWIR camera's in het assortiment en breidt deze medio 2024 uit met nog een aantal hoge resolutie camera's van 3 en 5 MP.
De camera's zijn eenvoudig in elke toepassing te integreren door middel van de Basler pylon software. Tevens zijn de SWIR camera's voorzien van Baslers pixelcorrectie Beyond die door middel van een gepatenteerd algoritme eventuele dode pixels 'invult'. Omdat dit op de camera zelf gebeurt wordt de CPU niet extra belast en blijven de beeldresultaten optimaal.
Wat is SWIR?
Het voor ons zichtbare licht is licht met een golflengte van 400 nm tot 780 nm en dit wordt over het algemeen dan ook 'zichtbaar licht' genoemd.
Licht met een golflengte van 780 nm tot 106 nm is voor het menselijk oog niet zichtbaar en wordt infrarood licht genoemd. De golflengteband van 900 nm tot 2.500 nm is het deel wat SWIR licht wordt genoemd. Dit deel van de golflengteband is het infraroodgebied dat het dichtst bij zichtbaar licht ligt.
De Basler ace 2 X SWIR camera's met de Sony SenSWIR technologie sensoren zijn in staat tot brede beeldvorming over het bereik van 400 nm - 1.700 nm. Dit betekent dat deze camera's niet alleen het deel van het zichtbare licht bestrijken maar ook een groot deel van het SWIR spectrum. Door deze technologie kunnen we met deze SWIR camera's dieper kijken en zo dingen zien die we met het menselijk oog niet kunnen zien.
Sony SenSWIR technologie
De SWIR camera's van Basler zijn voorzien van Sony SenSWIR sensoren. Deze sensoren hebben een dunnere indiumfosforlaag (InP laag) zodat meer licht de onderliggende InGaAs laag bereikt. Bovendien bevatten SenSWIR sensoren kleinere pixels met een fijnere pixelafstand waardoor het mogelijk is om kleine hoge resolutie camera's te ontwikkelen voor o.a. inspectie of kwaliteitscontrole.
Het unieke van de SenSWIR sensoren is dat ze niet alleen het zichtbare licht (400 tot 780 nm) maar ook het voor het menselijk oog onzichtbare licht in het SWIR bereik (tot 1.700 nm) vastleggen.
Het voordeel hiervan is dat een enkele camera met een SWIR sensor zowel zichtbaar licht als het SWIR spectrum kan bekijken. Hiervoor waren voorheen aparte camera's nodig waardoor de SWIR camera's zorgen voor lagere systeemkosten. Bijkomend voordeel van de SWIR sensortechnologie is dat de beeldverwerking minder intensief is wat de inspectie versnelt.
Sensoren van de Basler ace visSWIR camera's
De Basler ace 2 X visSWIR camera's zijn uitgerust met verschillende sensoren. De bestaande camera's zijn voorzien van de IMX990 en IMX991 sensoren. Met de komst van de nieuwe 3 en 5 MP camera's in 2024 worden daar de IMX992 (5 MP) en IMX993 (3 MP) sensoren aan toegevoegd.
Camera's met Sony IMX990 sensor
De camera's met de IMX990 sensor (een 1/2" sensor, 8.2 mm diagonaal) hebben een resolutie van 1,3 MP en zijn leverbaar in een 80 fps en een 125 fps uitvoering. Hierbij maakt de 80 fps uitvoering gebruik van een GigE interface, de 125 fps uitvoering van USB 3.0.
Camera's met Sony IMX991 sensor
De camera's met de IMX991 sensor (een 1/4" sensor, 4.1 mm diagonaal) hebben beide een VGA resolutie en een frame rate van 240 fps. Deze camera's zijn, net als de bovenstaande camera's, beschikbaar in een uitvoering met een GigE interface en een uitvoering met een USB 3.0 interface.
Nieuwe camera's met Sony IMX992 en IMX993 sensor
Ook de nieuwe ace 2 X camera's met de IMX992 (een 1/4" sensor, 11.4 mm diagonaal) en IMX993 sensor (een 1/8" sensor, 8.9 mm diagonaal) zullen beschikbaar zijn met een GigE interface of een USB 3.0 interface. Deze camera's produceren hoge resolutie beelden in het zichtbare en onzichtbare lichtspectrum.
De mogelijkheden van een Basler SWIR camera
Het onzichtbare zichtbaar maken. Het klinkt als sciencefiction maar met een SWIR camera is het mogelijk. Licht in het SWIR spectrum maakt namelijk veel materialen transparant. Hierdoor zien SWIR camera's wat zich onder het oppervlak bevindt.
Gebreken in fruit kunnen bijvoorbeeld met een SWIR camera opgespoord worden. Een butsplek bij een appel hoeft van buiten niet direct (goed) zichtbaar te zijn. Een SWIR camera kan onder de schil kijken en de butsplek zichtbaar maken waarna de appel bijvoorbeeld afgekeurd kan worden.
In de afbeelding hiernaast is dit duidelijk te zien. De linker foto is met 1000 nm (nanometer) genomen wat zich qua lichtspectrum in het nabij-infrarode licht bevindt. De rechter foto is met 1350 nm genomen wat zich in het SWIR lichtspectrum bevindt. Het verschil is overduidelijk.
Temperatuurdetectie
Een andere mogelijkheid voor het gebruik van een SWIR camera is voor temperatuurmeting of schatting van objecten wanneer het om temperaturen van ongeveer 140 °C en hoger gaat.
Verschillende temperaturen zorgen voor verschillende helderheidsniveaus in het SWIR spectrum. Deze eigenschap kan gebruikt worden voor allerlei doeleinden zoals procesbewaking of om bijvoorbeeld lasnaden te inspecteren.
De afbeelding hiernaast maakt het goed zichtbaar. Een soldeerbout met een temperatuur van 400 °C ziet er vrij normaal uit bij een foto genomen met 1000 nm, de warmte is niet (duidelijk) zichtbaar. Bij een foto van dezelfde soldeerbout, genomen met 1350 nm (SWIR), is de warmte wél duidelijk zichtbaar. Naast dat de warmte zichtbaar is kan ook een indicatie gegeven worden over de temperatuur door naar de kleur/helderheid van de warme plek te kijken.
Typische toepassingen voor SWIR camera's
- Wafer inspectie
Silicium is transparant in het SWIR spectrumbereik waardoor eventuele defecten zoals leegtes, scheuren en onzuiverheden zichtbaar worden. Zo kan er tijdens de productie van halfgeleiders een goede inspectie en kwaliteitscontrole gedaan worden. - Inspectie zonnepanelen
Met SWIR camera's kunnen defecten, die normaal gesproken niet waarneembaar zijn in het zichtbare frequentiebereik, toch worden gedetecteerd tijdens de inspectie van afzonderlijke siliciumblokken of complete fotovoltaïsche cellen. - Sorteren van materiaal
SWIR camera's kunnen verschillende materialen onderscheiden en ze sorteren op basis van hun optische eigenschappen. Verschillende kunststoffen kunnen bijvoorbeeld van elkaar worden gescheiden tijdens recycling. - Niveauregeling
Met SWIR camera's kunnen vulniveaus worden gedetecteerd door materialen die anders ondoorzichtig zijn. Dit kunnen bijvoorbeeld plastic flessen zijn bij het vullen van dranken of blisterverpakkingen in de farmaceutische industrie. - Controle op veiligheid en authenticiteit
Tijdens de productie van bankbiljetten en ID-documenten kunnen echtheidskenmerken (zoals metalen strips) onder het oppervlak worden gecontroleerd op defecten of vervalsingen. Het is ook mogelijk om speciale inkten in het infraroodspectrum te inspecteren. - Kwaliteitscontrole van voedingsmiddelen
Om de kwaliteit van landbouwproducten te garanderen, worden gebreken onder het oppervlak opgespoord. Er kan ook onderscheid worden gemaakt tussen het product (bijvoorbeeld een aardappel) en onzuiverheden (bijvoorbeeld een steen).
Kenmerken van de Basler Short Wave InfraRed (SWIR) camera's
- Kleine behuizing van 29 mm x 29 mm: geschikt voor een breed scala aan industriële toepassingen
- Uitgerust met de zeer gevoelige Sony IMX990 en IMX991 SenSWIR-sensoren, medio 2024 komen daar de IMX992 en IMX993 sensoren bij
- In staat om beelden vast te leggen in zowel het zichtbare als het onzichtbare lichtspectrum met golflengtes van 0,4 µm tot 1,7 µm
- Beschikbaar met USB 3.0 of GigE interface
- Eenvoudige integratie dankzij Basler's pylon software
- Een breed scala aan bijpassende visSWIR visiecomponenten, allemaal uitgebreid getest en volledig compatibel
- visSWIR lenzen met hoge doorlaatbaarheid bij de gehele golflengte van 0,4 µm -1,7 µm
- Kortegolf infrarood bandpass-filter, SWIR selectie van Basler Lights, interfacekaarten en IP67-behuizing
- Bekende betrouwbaarheid en levensduur van Basler-producten met 3 jaar garantie
Video: Maak het onzichtbare zichtbaar met Basler's SWIR Vision camera's
Video: Wat is SWIR en wat zijn de mogelijkheden?
De juiste lens voor optimale prestaties
Bij fortop zijn we trots op ons aanbod van hoogwaardige lenzen voor alle Basler camera's, en we begrijpen het belang van het kiezen van de juiste lens voor optimale beeldkwaliteit en prestaties. Onze Basler lenzenreeks bestaat uit twee productlijnen: Standard en Premium, zodat we voor elke situatie de perfecte lens kunnen bieden.
Basler lens selector
Om u te helpen bij het vinden van de ideale lens voor uw specifieke camera en toepassing, raden we u aan om de handige Basler Lens Selector te gebruiken. Deze gebruiksvriendelijke tool helpt u om eenvoudig de best passende lens te vinden op basis van uw camera- en sensormodel, brandpuntsafstand en andere vereisten. Zo bent u verzekerd van optimale beeldkwaliteit en betrouwbaarheid voor uw applicatie.
