Vieworks VCS-14MX2 Kamera

• 14-MP-Auflösung (4.608 × 3.072) auf einem rückseitig beleuchteten CMOS-Sensor mit 5,5-µm-Pixeln: Lichtempfindlichkeit, die frontseitig beleuchtete Sensoren bei dieser Auflösung einbüßen.
• Bis zu 338 fps bei voller Auflösung: über eine Vierkanal-CoaXPress-2.0-Schnittstelle (50 Gbit/s), oder bis zu 21.037 fps im 32-Zeilen-Partial-Scan-Fenster. 
• Global Shutter mit kamerainterner Korrektur: DSNU-, PRNU-, Flat-Field- und Defektpixelkorrektur sowie ein HDR-Modus, der Belichtungen mit niedriger und hoher Verstärkung für kontrastreiche Oberflächen kombiniert. 
• Zwei Gehäusevarianten, eine Spezifikation: lüftergekühlt (83,3 mm) oder mit Kühlkörper (86,6 mm), beide für den Betrieb von 0 bis 40 °C ausgelegt und mit identischen elektrischen und optischen Spezifikationen. 
• M42-Objektivanschluss als Standard: kundenspezifische Anschlüsse auf Anfrage erhältlich. 

Steigt die Sensorauflösung bei gleicher Pixelgröße, gibt in der Regel eines von beidem nach: Entweder übersteigt das Datenvolumen die Schnittstelle und die Bildrate sinkt, oder die für das Auslesen zusätzlicher Pixel nötige Verdrahtung verschattet einen Teil jedes Pixels und die Empfindlichkeit nimmt ab.

Auf Inspektionslinien für Print, Flachbildschirme (FPD), Leiterplatten (PCB) und Halbleiter, die mit Produktionsgeschwindigkeit laufen, erzwingt das meist eine Entscheidung: die Linie verlangsamen, um die Bildqualität zu erhalten, oder eine geringere Defekterkennung in Kauf nehmen, um das Tempo zu halten. Für Inspektionsaufgaben mit geringerem Durchsatz bleibt eine einfachere CMOS-Kamera mit niedrigerer Auflösung die wirtschaftlichere Wahl.

Die VCS-14MX2 ist darauf ausgelegt, diesen Kompromiss aufzulösen, statt ihn zu verwalten.  

Die Kombination aus dem BSI-Sensor GSPRINT5514 von Gpixel und einer Vierkanal-CoaXPress-2.0-Schnittstelle ermöglicht es der VCS-14MX2, das volle 14-MP-Bild mit bis zu 338 fps und einer maximalen Datenrate von 50 Gbit/s auszulesen. Die Global-Shutter-Aufnahme vermeidet die Verzerrungen, die ein Rolling Shutter bei schnell bewegten Teilen oder Bahnware verursacht. Die kamerainterne Korrektur von Dark Signal Non-Uniformity (DSNU) und Photo-Response Non-Uniformity (PRNU) sorgt in Kombination mit der Echtzeit-Flat-Field-Korrektur (FFC) für ein einheitliches Ergebnis über den gesamten Sensorbereich, nicht nur in dessen Zentrum. 

• Volle 14-MP-Bilder mit bis zu 338 fps 

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  Lichtempfindlichkeit bleibt auch bei hoher Auflösung erhalten, statt dafür geopfert zu werden 

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  Bis zu 21.037 fps im 32-Zeilen-Partial-Scan-Fenster verfügbar 

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  Einheitliche Korrektur und Ausgabe bei Mono- und Farbvarianten 

14-MP-Sensor mit rückseitiger Beleuchtung 

Der Sensor GSPRINT5514 verbindet eine Auflösung von 4.608 × 3.072 mit 5,5-µm-Pixeln und BSI-Technologie. Das Resultat ist feine Detailauflösung, ohne den Empfindlichkeitsverlust, den ein frontseitig beleuchteter Sensor bei derselben Auflösung mit sich bringen würde. 

Vierkanal-CoaXPress-2.0-Schnittstelle 

CXP-12 über vier Koaxialverbindungen liefert einen Durchsatz von bis zu 50 Gbit/s. Somit hält die Schnittstelle der Kamera auch auf schnellen Produktionslinien mit der Bilderfassung Schritt - in voller Auflösung bei 338 fps.  

Kamerainterne Bildkorrektur 

DSNU-, PRNU-, Flat-Field- und Defektpixelkorrektur laufen direkt in der Kamera. Das erhält die Gleichmäßigkeit über den gesamten Sensor und entlastet Host-PC oder FPGA von zusätzlicher Korrekturarbeit. 

HDR-Kompositmodus 

Eine Belichtung mit niedriger und eine mit hoher Verstärkung werden zu einem einzigen Kompositbild kombiniert. Das erweitert den Dynamikbereich für Szenen mit hellen Reflexionen und dunklen Details, wie sie auf gelöteten Leiterplatten sowie metallischen oder gläsernen Substraten häufig vorkommen. 

Partial Scan für ultraschnelle Erfassungsfenster 

Wird der aktive Bereich auf 32 Zeilen reduziert, steigt die Bildrate auf bis zu 21.037 fps. Das ist nützlich, wenn nur ein schmaler Bereich mit sehr hoher Geschwindigkeit erfasst werden muss, etwa bei der Bahninspektion oder bei schnellen Trigger-Sequenzen. 

GenICam- und CVB-Kompatibilität 

Als GenICam-konforme CoaXPress-Kamera lässt sich die VCS-14MX2 über eine standardisierte GenICam-GenTL-Schnittstelle mit CVB Common Vision Blox von STEMMER IMAGING verbinden. Das ermöglicht direkten, standardisierten Zugriff auf die Kameraparameter. 

Die Inspektion großflächiger Displays profitiert von der Kombination aus hoher Auflösung und voller Bildrate der VCS-14MX2, die Defekte auf Pixelebene erfasst, ohne die Produktion zu verlangsamen. Die Farbvariante unterstützt die Erkennung chromatischer Defekte, wo eine reine Mono-Auflösung nicht ausreicht. 

Sowohl die Bestückungskontrolle bei feinem Rastermaß als auch die Lötstellenkontrolle setzen voraus, dass kleine Merkmale zuverlässig über das gesamte Sichtfeld hinweg aufgelöst werden. Der HDR-Kompositmodus hilft hier besonders, da er Details sowohl im reflektierenden Lot als auch im dunkleren Platinensubstrat in einer einzigen Aufnahme erhält. 

Die Merkmalsprüfung auf Wafer- und Die-Ebene erfordert sowohl die Auflösung, um feine Strukturen aufzulösen, als auch den Durchsatz, um mit der Handhabungstechnik Schritt zu halten. Die Global-Shutter-Aufnahme hält die Geometrie präzise, selbst wenn Teile während der Aufnahme indexiert werden oder sich bewegen. 

Sensor und Auflösung eignen sich auch für Anwendungen mit geringerem Durchsatz, bei denen Bildgleichmäßigkeit und feine Detailauflösung wichtiger sind als die reine Bildrate. 

STEMMER IMAGING begleitet Sie von der ersten Machbarkeitsprüfung bis zum Produktionseinsatz, gestützt auf ein herstellerunabhängiges Portfolio und das Technical Competence Centre. 

Wählen Sie sie, wenn eine Inspektionsaufgabe gleichzeitig hohe Auflösung und hohen Durchsatz erfordert, etwa um feine Defekte auf einer schnell laufenden FPD- oder Leiterplattenlinie zu erkennen. Braucht die Anwendung nur eines von beidem, ist in der Regel eine Kamera mit niedrigerer Auflösung oder Geschwindigkeit die wirtschaftlichere Option. 

Beide teilen identische Spezifikationen für Sensor, Schnittstelle und Bildqualität. Sie unterscheiden sich nur in der Baulänge (83,3 mm gegenüber 86,6 mm), im Gewicht (460 g gegenüber 470 g) und in der Kühlmethode. Die Wahl richtet sich daher nach Anforderungen an Luftführung, Vibrationstoleranz und Umgebungsbedingungen. 

Ja. Die Kamera ist GenICam-konform und lässt sich über die standardisierte GenICam-GenTL-Schnittstelle für Kamerasteuerung und Bildaufnahme mit CVB verbinden. 

Sie benötigt einen CoaXPress-2.0-Frame-Grabber (CXP-12) mit vier Verbindungen, um die vollen 338 fps bei 50 Gbit/s zu erreichen. Geeignete Frame Grabber sind unter anderem der Teledyne DALSA Xtium2-CXP PX8 Quad und der Euresys Coaxlink Quad CXP-12. 

Partial Scan reduziert den aktiven Sensorbereich auf bis zu 32 Zeilen und erhöht die maximale Bildrate auf 21.037 fps. Das eignet sich für Anwendungen, die nur einen schmalen Bereich mit sehr hoher Geschwindigkeit erfassen müssen, etwa bei schnellen triggerbasierten Inspektionsfenstern. 

Ja, Mono- und Farbversionen (RG Bayer) sind jeweils mit 8, 10 oder 12-Bit-Pixeltiefe verfügbar. So deckt dieselbe Kameraplattform sowohl Graustufen-Defekterkennung als auch chromatische Inspektionsaufgaben ab. 

M42 ist der Standardanschluss, kundenspezifische Anschlüsse sind für besondere optische oder mechanische Anforderungen auf Anfrage erhältlich. 

Ja, genau dafür ist der Machbarkeitstest von Engineering Services da: Auflösung, Geschwindigkeit und Dynamikbereich werden gegen die tatsächliche Anwendung geprüft, bevor die Kamera in ein System eingeplant wird.