JAI Wave Serie

• Macht Materialeigenschaften sichtbar, die Kameras im sichtbaren Spektrum nicht erfassen: Feuchtigkeitsverteilung, Polymerzusammensetzung und Defekte unterhalb der Oberfläche
• Ermöglicht kontinuierliche Inline-Inspektion im Produktionstempo mit kompakten 1K- und 2K-Modellen 
• Unterscheidet Materialien mit nahezu identischem visuellem Erscheinungsbild durch hohe spektrale Empfindlichkeit und 14-Bit-Ausgabe
• Reduziert den Verarbeitungsaufwand auf der Hostseite durch kamerainterne Bildkorrektur mittels FFC, DPC und Destripe
• Fügt sich in Standard-Zeilenkamera-Installationen ein: GigE Vision, C-Mount-Optik, kompakter 60 × 60 mm Formfaktor

Polymere, die unter sichtbarer Beleuchtung identisch wirken, weisen unterschiedliche SWIR-Spektralsignaturen auf und ermöglichen so die automatisierte Materialklassifizierung.

Silizium ist für SWIR teilweise durchlässig, wodurch sich Risse unterhalb der Oberfläche und Waferdefekte berührungslos und zerstörungsfrei erkennen lassen. and without damage

Zeilenkameras setzen das Bild Zeile für Zeile zusammen, während sich das Objekt durch das Sichtfeld bewegt. SWIR-Zeilenscan verbindet spektrale Empfindlichkeit für Materialeigenschaften mit dem Durchsatz für die Inspektion im Produktionstempo. 

Zeilenkamera-Architektur ist die richtige Wahl, wenn sich die Prüfobjekte kontinuierlich bewegen: auf Förderbändern, bei Bahnware und in Rolle-zu-Rolle-Prozessen. Die JAI Wave Serie vereint beides.

Qualitätsklassifizierung auf Basis des inneren Zustands, nicht allein der Oberflächenoptik. Feuchtigkeitsgehalt, Verteilung organischer Verbindungen und Fremdkörper lassen sich zuverlässig erkennen. Das große Sichtfeld, das mit dem 12,8-mm-Sensor und C-Mount-Optik erreichbar ist, ermöglicht es einer einzigen Kamera, parallele Förderbahnen abzudecken.

Silizium ist für SWIR-Wellenlängen durchlässig und ermöglicht so die Erkennung von Rissen unterhalb der Oberfläche, die Prüfung der Schichtgleichmäßigkeit und die Ausrichtungskontrolle - berührungslos und zerstörungsfrei.

Polymere mit identischem optischem Erscheinungsbild weisen unterschiedliche SWIR-Signaturen auf. Zeilenscan-Bildgebung klassifiziert gemischte Kunststoffströme im Sortiertempo, einschließlich schwarzer und dunkler Kunststoffe, die mit NIR-basierten Systemen nicht erkennbar sind.

SWIR-Durchlichtbeleuchtung macht die Siegelzone klar erkennbar, sodass Siegelbreite und Siegelqualität direkt messbar sind. Zipper-Verschlüsse und Fremdkörpereinschlüsse lassen sich im selben Durchlauf erkennen.

Firmware configuration, camera pre-settings, and commissioning documentation, reducing on-site setup time for Wave Series installations. 

Feasibility testing validates SWIR spectral contrast using actual production material samples before system specification. Technical coaching covers illumination selection, spectral filter pairing, and acquisition parameter optimisation. System design support is available for complete SWIR line scan installations. 

For multi-camera web inspection layouts, application-specific subsystem development, or SWIR imaging within existing production line control infrastructure: project qualification and development through to series readiness. 

SWIR (kurzwelliges Infrarot) umfasst den Wellenlängenbereich von 900 bis 1700 nm, jenseits des sichtbaren Spektrums (400–700 nm) und des NIR-Bereichs, der mit erweiterten Silizium-Sensoren zugänglich ist (700–900 nm). Anders als Bildgebung im sichtbaren oder NIR-Bereich erfasst SWIR molekulare Unterschiede in Materialien, etwa Feuchtigkeitsabsorption, Signaturen organischer Verbindungen und Polymerzusammensetzung, die bei kürzeren Wellenlängen keinen Kontrast erzeugen. Standard-Siliziumsensoren zeigen im SWIR-Bereich keine Reaktion; hierfür sind InGaAs-Sensoren erforderlich.

SWIR-Zeilenkameras eignen sich, wenn die Prüfentscheidung von Materialeigenschaften abhängt, die im sichtbaren oder NIR-Bereich keinen verwertbaren Kontrast erzeugen, und wenn der Produktionsprozess kontinuierlich abläuft. Typische Anwendungen sind die Erfassung der Feuchtigkeitsverteilung, die Polymerklassifizierung auf Förderbändern, die Erkennung von Defekten unterhalb der Oberfläche in Silizium-Wafern sowie die Füllstand- oder Siegelprüfung durch undurchsichtige Verpackung. Steht hingegen das Oberflächenerscheinungsbild oder die Geometrie im Fokus, ist eine Standard-Mono- oder Farbkamera in der Regel die wirtschaftlichere Wahl.

Die 1K-Konfiguration liefert 1024 Pixel pro Zeile mit bis zu 29 kHz. Die 2K-Konfiguration liefert 2048 Pixel pro Zeile mit bis zu 40 kHz, durch ein zweireihiges Pixel-Shift-Design: Zwei versetzte 1K-Sensorzeilen werden in der Kamera in Echtzeit zusammengeführt. Das ergibt einen effektiven Pixelabstand von 6,25 × 6,25 µm und ermöglicht Subpixel-Defekterkennung, ohne dass ein nativer 2K-InGaAs-Sensor erforderlich ist. Das 2K-Bild wird vollständig in der Kamera erzeugt, eine externe Erfassungskarte ist nicht notwendig. Beide Konfigurationen teilen sich dieselbe Sensorbreite, denselben Objektivanschluss und dieselbe GigE-Vision-Schnittstelle; der Wechsel von 1K zu 2K erfordert keine Änderungen an Optik, Beleuchtung oder Arbeitsabstand. Die Wahl zwischen beiden richtet sich vor allem nach der erforderlichen räumlichen Auflösung in Scanrichtung und der Prüfgeschwindigkeit der Linie.

SWIR-Beleuchtung muss im Bereich von 900 bis 1700 nm emittieren. Gängige Quellen sind SWIR-LEDs, Wolfram-Halogenlampen und Laserdioden im SWIR-Wellenlängenbereich. Zeilenscan-Aufbauten erfordern eine gleichmäßige Beleuchtung über die gesamte Scanzeile; spektrale Bandpassfilter kommen teilweise zum Einsatz, um gezielt bestimmte Materialabsorptionsmerkmale zu adressieren. STEMMER IMAGING unterstützt die Beleuchtungsauswahl und -anordnung im Rahmen der Engineering Services.

Zeilenkameras setzen das Bild Zeile für Zeile zusammen, während sich das Material durch das Sichtfeld bewegt. Das macht sie zur richtigen Wahl für die Inspektion auf Förderern, Bändern und Bahnware, bei denen sich die Prüfobjekte kontinuierlich bewegen. Flächenkameras erfassen ein vollständiges Bild in einer einzigen Belichtung und eignen sich besser für die Inspektion einzelner Objekte in kontrollierten Stop-and-Inspect-Aufbauten.

Beide Konfigurationen nutzen GigE Vision (1000BASE-T) und sind mit jedem GigE-Vision-konformen Erfassungs-Framework kompatibel. CVB Common Vision Blox von STEMMER IMAGING bietet GigE-Vision-Bilderfassung, Bildverarbeitung und Analyse in einer einzigen Entwicklungsumgebung. Das JAI SDK steht zudem direkt zur Verfügung.

Ja. STEMMER IMAGING bietet im Rahmen der Engineering Services Machbarkeitstests an, die den Spektralkontrast anhand realer Produktionsmaterialproben validieren, noch vor der Systemspezifikation. Das ist insbesondere bei SWIR-Anwendungen relevant, da der erreichbare Kontrast von der molekularen Zusammensetzung des jeweiligen Materials abhängt und selbst bei nominell ähnlichen Proben variieren kann.