SWIR-camera's

SWIR-camera's werden geïntroduceerd op het gebied van machinevisie om de nauwkeurigheid en precisie te verbeteren en de huidige beeldtechnologie aan te vullen. Ze bezitten het vermogen om objecten bloot te leggen en te identificeren die niet zichtbaar zijn voor het menselijk oog. Onze SWIR-camera's zijn Visible-SWIR, wat betekent dat er geen twee aparte camera's nodig zijn omdat ze zowel het zichtbare veld als het SWIR-bereik kunnen detecteren.

Toepassingen voor SWIR-camera's zijn onder meer het detecteren van vocht, het inspecteren van halfgeleiders en het maken van onderscheid tussen verschillende soorten materialen. Naast de standaard zichtbare SWIR-camera's leveren wij SWIR-camera's met TEC-koelingstechnologie en de optie van een ventilator. Het wordt sterk aangeraden om uw Visible-SWIR-camera te koppelen met een van onze Visible-SWIR-lenzen. Ons assortiment SWIR-lenzen in verschillende brandpuntsafstanden vindt u hier: 12 mm SWIR-lens , 16 mm SWIR-lens , 25 mm SWIR-lens en 35 mm SWIR-lens .

Wat is SWIR?

Golflengten in het zichtbare spectrum variëren van 400 nm tot 780 nm. Het golflengtebereik tussen 780 nm en 1000 µm noemen we infrarood licht. Kortegolf-infraroodlicht, of SWIR-licht, is een andere naam voor het infrarode golflengtespectrum dat dicht bij zichtbaar licht ligt, grofweg tussen 900 en 2500 nm. In tegenstelling tot zichtbaar licht en thermisch infrarood licht heeft SWIR een bijzondere tussengolflengte. SWIR-beeldsensoren hebben doorgaans een golflengtebereik van 900–1700 nm. De penetratiediepte van dit spectrale bereik in specifieke materialen en atmosferische omstandigheden is wat het definieert. Voor beeldvormingstoepassingen met hoge resolutie, zoals inspectie van siliciumwafels, biedt SWIR-beeldvorming duidelijke voordelen.

Machinevisie met SWIR-camera's

Vanwege hun vermogen om gegevens vast te leggen die onzichtbaar zijn voor het menselijk oog, kunnen SWIR-camera's een uitstekende oplossing bieden voor machine vision. Het kan zichtbaarheid bieden door bepaalde materialen heen die mogelijk ondoorzichtig zijn in het zichtbare spectrum en details onthullen bij weinig licht. Visible-SWIR-camera's zijn goedkoper dan andere machine vision-camera's als het gaat om beeldoplossingen. Meerdere camera's die in verschillende spectrums werken, kunnen worden vervangen door zichtbare SWIR-camera's. Deze eenwording levert financiële besparingen en eenvoudiger onderhoud op.

De verbeterde beeldvorming in moeilijke omgevingen is een bijkomend voordeel van het gebruik van SWIR-camera's. SWIR-camera's zijn uiterst nuttig in uitdagende binnen- en buitenomgevingen, omdat ze doorgaans minder worden beïnvloed door algemene omgevingsfactoren zoals rook, nevel en mist. Dit vermogen om veranderende omgevingsomstandigheden te weerstaan ​​garandeert consistente prestaties in een reeks machine vision-toepassingen. Door warmte om te zetten in helderheidsgegevens kunnen SWIR-camera's bovendien temperatuurschommelingen detecteren. Wij leveren SWIR-camera’s waarmee temperaturen boven de 250ᵒC kunnen worden waargenomen. Lichten in het SWIR-spectrum worden uitgezonden door stoffen bij deze temperatuur of hoger. In sectoren als de staalindustrie is deze kwaliteit voordelig.

Het feit dat SWIR-camera's een goede optie bieden voor materiaalanalyse is een laatste voordeel van het gebruik ervan. Afhankelijk van de samenstelling van elk materiaal kunnen SWIR-camera's er onderscheid tussen maken. Verschillende materialen hebben verschillende infraroodreflectie en -absorptie bij verschillende golflengten; het is nuttig om ze van elkaar te kunnen onderscheiden in verschillende sectoren. Dit geldt met name voor taken als kwaliteitscontrole, waarbij het van cruciaal belang is om de samenstelling van sommige materialen te analyseren. SWIR-camera's kunnen deze identificeren, vooral in toepassingen waar vergelijkbare materialen moeten worden onderscheiden. De onderstaande afbeelding geeft een voorbeeld van hoe je rubberen buisjes in een stapel droge pasta en plastic en metalen fragmenten in een stapel zwarte bonen kunt vinden.

SWIR-camera's in vision-systeemtoepassingen

SWIR-camera's kunnen worden gebruikt in een verscheidenheid aan machine vision-toepassingen:

• Industriële inspectie: Om de kwaliteit van het eindproduct te garanderen, worden in de industrie SWIR-camera's gebruikt voor inspectie en defectdetectie. Deze golflengte van licht heeft het vermogen om materialen, waaronder silicium en glas, te doordringen die vaak in de glasindustrie worden gebruikt. Ook in de voedingsmiddelenindustrie wordt het veelvuldig ingezet voor vochtdetectie en groente- en fruitsortering. Het water absorbeert licht en wordt zwart op foto's gemaakt op een golflengte van 1450 nm met een SWIR-camera. Deze functie vergemakkelijkt het sorteerproces doordat het eenvoudig wordt gemaakt om het vochtgehalte te bepalen.
• Medische beeldvorming: SWIR-camera's zijn nuttig bij onderzoek naar de moleculaire samenstelling, biologische weefselbeeldvorming en diagnostiek.
• Landbouwmonitoring: In tegenstelling tot kleurencamera's helpen SWIR-camera's bij analyse van de bodemsamenstelling, detectie van het vochtgehalte en monitoring van de gewasgezondheid. Op de onderstaande afbeelding is een illustratie te zien, waar vocht te zien is in de deuken in de schil van een appel. Met deze gegevens kan een nauwkeurigere analyse worden uitgevoerd. Precisielandbouw en optimalisatie van landbouwtechnieken zijn hiervan afhankelijk.

Er wordt verwacht dat er op het gebied van machinevisie steeds meer SWIR-camera's zullen worden gebruikt naarmate de technologie zich blijft ontwikkelen. De integratie van kunstmatige intelligentie en machine learning-algoritmen met SWIR-camera's heeft het potentieel om machine vision-toepassingen te verbeteren en een nauwkeurigere procesautomatisering mogelijk te maken.

Voordelen van het gebruik van Visible-SWIR-camera's

De zichtbare SWIR-camera kan, in tegenstelling tot de conventionele SWIR-camera, foto's maken in zowel het zichtbare als het kortegolf-infraroodspectrum. Met zowel zichtbare als SWIR-beeldvorming biedt deze dubbele mogelijkheid een completer beeld en combineert het de voordelen van één enkel apparaat.

Het vermogen van zichtbare SWIR-camera's om zichtbare spectruminhoud in hun beelden op te nemen, is een van hun voordelen. Op deze manier worden het begrip en het vermogen van de gebruiker om het beeld te interpreteren verbeterd. Het zichtbare bereik is gemakkelijker te onderscheiden en herkenbaarder. Het hebben van beide afbeeldingen maakt herkenning en analyse mogelijk, in plaats van uitsluitend afhankelijk te zijn van de SWIR-gegevens. Het vermogen van SWIR-beeldvorming om bakolie van water en de verschillende inhoud van containers te onderscheiden, wordt gedemonstreerd in de twee onderstaande afbeeldingen.

Visible-SWIR-camera's hebben het praktische voordeel dat ze in verschillende lichtomstandigheden kunnen functioneren. De camera kan zich aanpassen aan de verschillende lichtomstandigheden en een scherp beeld produceren, of het nu helder daglicht is of 's nachts slecht verlicht. Deze mogelijkheid is zeer nuttig op veel gebieden, waaronder industriële inspecties en wetenschappelijk beeldvormingsonderzoek. Het conventionele camera voor zichtbaar licht + SWIR-camera met dubbele detectie kan worden vervangen door dit ongelooflijk veelzijdige apparaat. Het gebruik van SWIR-camera's verlaagt de kosten, vergroot het detectiebereik en versnelt de verwerking.