Bildverarbeitung: Eine leistungsstarke Kerntechnologie

Teledyne Dalsa Piranha4 Polarization

Zeilenkamera mit drei unabhängigen Polarisationsdetektoren

Die Teledyne DALSA Piranha4 Polarization ist eine industrietaugliche Zeilenkamera, die auf Anwendungen zugeschnitten ist, die erweiterte Detektionsfähigkeiten erfordern.

Bildverarbeitung auf Basis von Polarisation ist eine leistungsstarke, innovative Technologie, die enorme Vorteile für die Erkennung von Eigenschaften bietet. Mit ihr lassen sich nicht nur Oberflächen und Geometrien erfassen, sondern auch andere physikalische Materialeigenschaften wie z.B. mechanische Beanspruchung, was mit herkömmlichen Bildverarbeitungsverfahren nicht möglich wäre.



Vorteile der Piranha4 Polarization

Physikalischen Eigenschaften sichtbar machen

Während Standard-Monochrom- und Farbkameras Intensität und Wellenlänge aufnehmen, erfasst die Polarisationskamera Piranha4 Polarization die Intensitäten mehrerer Polarisationszustände, was die Detektion von physikalischen Materialeigenschaften enorm erhöht. Bildverarbeitung auf Basis von Polarisation ermöglicht die Erfassung von kontrastreichen Bildern zur Detektion von nicht sichtbaren Eigenschaften wie beispielsweise Doppelbrechung, Belastung, Schichtdicke und Oberflächenrauheit. Daher ist Polarisation besonders geeignet für Objekte, die sonst nur schwer zu unterscheiden sind. Durch den Einsatz einer Polarisationskamera in ihrem konventionellen Bildverarbeitungssystem können Sie auf teure und komplexe Hardwarelösungen verzichten. Mit Hilfe von Bildverarbeitungssystemen auf Basis von Polarisation können Anwender ihre Produktionssicherheit und -qualität entscheidend verbessern.

Beschleunigen Sie Ihre Bilderfassung

Die Piranha4 Polarization verwendet einen CMOS-Zeilensensor mit Mikropolarisationsfiltern, um verschiedene Polarisationszustände zu erkennen. Mit einer maximalen Zeilenrate von 70 kHz ermöglicht die Kamera Bildverarbeitung in Höchstgeschwindigkeit für diverse Polarisationszustände mit Filtern für die Polarisationswinkel 0°(s), 90°(p) und 135° und einen ungefilterten Kanal. Diese Kameralösung ist viel schneller verglichen mit anderen Polarisationsfiltertechnologien wie z.B. diejenigen, die ein rotierendes oder moduliertes Polarisationselement einsetzen. Als Ergebnis ist diese Technologie ideal für kompakte, robuste und preisgünstige Designs.

Einfache Integration in ihr System

Dank des Einsatzes von etablierten Bildverarbeitungstechnologien und Standards wie CameraLink und GenICam, ist keine kundenspezifische Integration erforderlich und das System lässt sich einfach auslegen und betreiben.


Vorteile der Bildgebung mit Polarisationskameras

Licht hat drei grundlegende Eigenschaften, nämlich Intensität, Wellenlänge und Polarisation. Während Standard-Monochrom- und Farbkameras Intensität und Wellenlänge aufzeichnen, erfasst die Piranha4 Intensitäten von mehreren Polarisationszuständen. Dies liefert wertvolle Zusatzinformationen, die sonst unentdeckt bleiben. Durch die Verwendung eines Nanodraht-Arrays, das wie ein Filter vor dem Sensor wirkt, kann nur Licht, das senkrecht zum Nanodraht schwingt, den Sensor in einer bestimmten Position erreichen.

Die Piranha4-Polarisationskamera kann sowohl in Transmissions- als auch in Reflexionskonfigurationen eingesetzt werden. Beide Ansätze erfordern einen Polarisator, um unpolarisiertes Licht einer Beleuchtungseinrichtung in linear polarisiertes Licht umzuwandeln. Physikalische Veränderungen eines Objekts (Kratzer, Beschichtungen, Spannungen) verändern den Polarisationszustand relativ zu anderen Zonen auf dem Objekt. Diese Änderung kann durch die 3 verschiedenen Polarisationszustände der Kamera erkannt werden.

Durch die Verwendung der reflexionsbasierten Konfiguration können kontrastreiche Bilder erzielt werden. Hier wird der Einfallswinkel nahe dem Brewster-Winkel des Materials gewählt und die Differenz zwischen dem Reflexionsgrad des s-polarisierten Zustandes und des p-polarisierten Zustandes maximiert. Dadurch ergibt sich eine sehr hohe Empfindlichkeit. Jede Abweichung auf der Oberfläche aufgrund von Defekten oder Verunreinigungen führt zu einem hellen Bereich.


Produkteigenschaften

  • Sensorgröße: 28,8 mm Länge
  • Auflösung: 4 x 2048 Pixel
  • Zeilenfrequenz: bis zu 70 kHz
  • Pixelgröße: 14,08 µm
  • Polarisationsprinzip: Zeilen mit 0°, 90°, 135° Polarisator und eine Zeile ohne Filter
  • Eigenschaften: AOIs für die Kalibrierung und Datenreduktion, Sub-Pixel-Raumkorrektur, horizontale Parallaxenkorrektur
  • Schnittstelle: CameraLink, GenICam-konforme Konfigurationsanwendung oder grafische Oberfläche

Märkte und Applikationen

  • Industrieautomation: Erkennen von Materialspannung bei Bauteilen
  • Oberflächeninspektion: Erkennen von Rauheit und Kratzern
  • Lebensmittelkontrolle: Kontrastverbesserung
  • PCB-AOI (automatisierte optische Inspektion): Lötstelleninspektion
  • Biomedizin: Anregen von fluoreszierenden Substanzen

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Monochrom-Kameras

DALSA P4-CP-02k07Q

Polarisations-Zeilenkamera mit CameraLink Interface

  • 4 x 2048 Pixel
  • 3 Zeilen mit 0°, 90° oder 135° Polarisationsfilter sowie einer ungefilterten Zeile ...
Datei Themen Größe
Teledyne Dalsa Machine Vision Products Brochure
Datenblätter
3,2 MB