JAI WAVE SWIR CameraJAI WAVE SWIR Camera

JAI Wave Series

Cámaras SWIR de barrido lineal para inspección industrial

La JAI Wave Series ofrece imagen de barrido lineal SWIR para inspección industrial al ritmo de producción. Diseñada para aplicaciones en las que la composición del material, la distribución de humedad o  otras variables de inspección ocultas bajo la superficie que no son visibles con cámaras convencionales. 

Puntos clave 

  • Revela propiedades del material invisibles para las cámaras de espectro visible: distribución de humedad, composición de polímeros y defectos bajo la superficie 
  • Permite la inspección en línea continua al ritmo de producción con modelos compactos 1K y 2K
  • Distingue materiales con apariencia visible casi idéntica mediante alta sensibilidad espectral y salida de 14 bits 
  • Reduce los requisitos de procesamiento en el host mediante corrección de imagen FFC, DPC y Destripe integrada en la cámara 
  • Se adapta a instalaciones de barrido lineal estándar: GigE Vision, óptica C-mount, factor de forma compacto de 60 × 60 mm 

¿Qué es el barrido lineal SWIR? 

El SWIR, infrarrojo de onda corta, abarca el rango de longitud de onda de 900 a 1700 nm, más allá del espectro visible y del rango del infrarrojo cercano que aún alcanzan los sensores de silicio estándar. Captar luz en este rango requiere tecnología de sensores InGaAs, que responde a las propiedades de absorción molecular del agua, los compuestos orgánicos y los polímeros, que no generan contraste bajo iluminación visible.

 

El agua absorbe fuertemente el SWIR: la distribución de humedad se vuelve medible, incluso en materiales que parecen uniformes bajo luz visible.

Short-wave Infrared (SWIR) in the Electromagnetic spectrumShort-wave Infrared (SWIR) in the Electromagnetic spectrum
Different plastics seem identical under visible light, but differences can be seen when inspected using SWIR.Different plastics seem identical under visible light, but differences can be seen when inspected using SWIR.

Los polímeros con apariencia visual idéntica presentan firmas espectrales SWIR distintas, lo que permite la clasificación automatizada de materiales.

Silicon part is partially transparent to SWIR, allowing hidden cracks and wafer defects to be detectedSilicon part is partially transparent to SWIR, allowing hidden cracks and wafer defects to be detected

El silicio es parcialmente transparente al SWIR, lo que permite detectar grietas subsuperficiales y defectos en obleas sin contacto y sin dañar el material.ctivos.

Las cámaras de escaneo de línea componen la imagen línea por línea a medida que el objeto se desplaza por el campo de visión. El escaneo de línea SWIR combina la sensibilidad espectral a las propiedades del material con el rendimiento necesario para la inspección al ritmo de producción. 

La arquitectura de escaneo de línea es la opción adecuada cuando los objetos de inspección están siempre en movimiento: cintas transportadoras, materiales en bobina y procesos bobina a bobina. La JAI Wave Series combina ambos aspectos.

Ventajas clave

Alcance espectral más allá de la imagen visible 

La tecnología de sensores InGaAs (900–1700 nm) convierte la composición del material, la distribución de humedad y las condiciones bajo la superficie en variables de inspección cuantificables. 

 

 

Calidad de imagen constante a velocidad de barrido lineal 

Los píxeles de 12.5 µm de gran tamaño y una eficiencia cuántica  de hasta el 83%  garantizan una calidad de imagen fiable a las velocidades de la línea de producción, incluso en configuraciones SWIR con poca iluminación. 

 

 

Clasificación cuando el contraste es reducido 

La salida de 14 bits  permite distinguir diferencias espectrales sutiles entre materiales similares, donde una profundidad de bits menor  podría perder definición. 

 

 

Escalable según los requisitos de la aplicación 

Las configuraciones 1K (29 kHz) y 2K (40 kHz) comparten el mismo ancho de sensor, compatibilidad C-mount e interfaz GigE Vision. 

 

 

Sin cambios al actualizar desde una instalación 1K 

No se requiere ningún frame grabber externo ni cambios en óptica, iluminación o distancia de trabajo. 

Amplio campo de visión 

Un ancho de sensor de 12.8 mm junto con óptica C-mount permite cubrir dos líneas de sellado paralelas o varios carriles de transporte desde una sola posición de cámara, reduciendo la cantidad de hardware en líneas de envasado de doble carril y de clasificación de alto rendimiento. 

 

 

Infraestructura estándar 

GigE Vision (1000BASE-T) se adapta a las instalaciones de línea estándar y es compatible con CVB Common Vision Blox y el JAI SDK. 

 

 

Mayor eficiencia y menor carga de procesamiento 

La corrección FFC, DPC y Destripe integrada en la cámara entrega datos de imagen ya corregidos al host, reduciendo la carga de procesamiento y el tiempo de puesta en marcha. 

 

 

Diseñada para entornos industriales 

Clasificación para -20 °C/+55 °C, 10G de vibración y 80G de impacto, adecuada para entornos de alimentación, envasado, reciclaje y semiconductores. 

Especificaciones técnicas

Parámetro WAL-1001-GE WAL-2001-GE
Sensor InGaAs (Indium-Gallium-Arsenid)
Rango espectral 900–1700 nm
Píxeles efectivos 1024 × 1 2048 × 1 (pixel shift)
Velocidad de línea máxima 29 kHz 40 kHz
Tamaño de píxel 12.5 × 12.5 µm
Eficiencia cuántica 83% @ 1435 nm (típ.)
Salida de vídeo Mono 8/10/12/14-bit
Interfaz GigE Vision (1000BASE-T)
Montura de objetivo C-Mount (BFD: 17.526 mm)
Funciones ISP 1FFC, DPC, Sharpness, Destripe, LUT, Black level FFC, DPC, Spatial Correction, Destripe, LUT, Black level
Alimentación 12–24 V CC (conector de 12 pines)
Temperatura de funcionamiento -20°C to +55°C
Dimensiones (Al × An × P) 60.0 × 60.0 × 57.6 mm 60.0 × 60.0 × 55.5 mm
JAI Wave WAL-1001-GE and WAL-2001-GE CamerasJAI Wave WAL-1001-GE and WAL-2001-GE Cameras

Áreas de aplicación

Las cámaras de la serie Wave abordan retos de inspección en cuatro áreas principales donde se requieren a la vez sensibilidad SWIR y rendimiento de barrido lineal. 

Food inspection and sorting with visible light and with SWIR using nuts and stones as an exampleFood inspection and sorting with visible light and with SWIR using nuts and stones as an example

Clasificación y selección de alimentos

Clasificación de calidad basada en la condición interna y no solo en la apariencia superficial. El contenido de humedad, la distribución de compuestos orgánicos y la identificación de materiales extraños son detectables de forma fiable. El amplio campo de visión que se logra con el sensor de 12.8 mm y óptica C-mount permite que una sola cámara cubra carriles de transporte paralelos, reduciendo la cantidad de hardware en líneas de clasificación de alto rendimiento. 

Wafer inspectionWafer inspection

Inspección de obleas de semiconductores

El silicio  es parcialmente transparente a las longitudes de onda SWIR, lo que permite detectar grietas bajo la superficie, inspeccionar la uniformidad de las capas y verificar la alineación sin contacto ni ensayos destructivos. 

Plastic recycling and material sortingPlastic recycling and material sorting

Reciclaje y clasificación de materiales 

Los polímeros con apariencia visible idéntica presentan firmas SWIR distintas. La imagen de barrido lineal clasifica flujos de plástico mixtos a velocidad de clasificación, incluidos los plásticos negros y oscuros no detectables por sistemas basados en NIR. 

Packaging inspectionPackaging inspection

Inspección de envases

La iluminación de fondo SWIR revela con claridad la zona de sellado, haciendo que el ancho y la integridad del sellado sean directamente medibles. Los cierres de cremallera y las inclusiones de materiales extraños son detectables en el mismo paso. 

STEMMER IMAGING: soporte para la implementación de la Wave Series 

Las aplicaciones de barrido lineal SWIR requieren una selección coordinada de cámara, iluminación y óptica. El Technical Competence Centre de STEMMER IMAGING ofrece soporte en todas las fases de especificación e implementación del sistema. 

Operational Services

Configuración de firmware, preajustes de cámara y documentación de puesta en marcha, reduciendoeltiempo de configuración en sitiopara las instalaciones de la Wave Series.

Engineering Services 

Las pruebas de viabilidadvalidanelcontrasteespectral SWIR utilizandomuestras reales de material de producciónantes de la especificación del sistema. La asesoríatécnicaabarca la selección de iluminación, elemparejamiento de filtrosespectrales y la optimización de parámetros de adquisición. Tambiénestá disponible soporte de diseño de sistemaparainstalacionescompletas de barridolineal SWIR.

Special Solutions & Applications 

Para configuracionesmulticámara de inspección de bobina, desarrollo de subsistemasespecíficos de aplicación o integración de imagen SWIR en infraestructuras de control de líneas de producción existentes: cualificación de proyecto y desarrollohasta la disponibilidad en serie.

Operational Services

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

Engineering Services

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. 

Special Solutions & Applications

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. 

Preguntas frecuentes 

¿Qué es la imagen SWIR y en qué se diferencia de la imagen de espectro visible y NIR? 

SWIR (infrarrojo de onda corta) abarca el rango de longitud de onda de 900 a 1700 nm, más allá del espectro visible (400–700 nm) y del rango NIR accesible para sensores de silicio extendido (700–900 nm). A diferencia de la imagen visible y NIR, SWIR capta diferencias a nivel molecular en los materiales, incluyendo la absorción de humedad, las firmas de compuestos orgánicos y la composición de polímeros, que no producen contraste en longitudes de onda más cortas. Los sensores de silicio estándar no tienen respuesta en SWIR; se requieren sensores InGaAs. 

¿Cuándo es una cámara de barrido lineal SWIR la opción adecuada para una aplicación de inspección industrial? 

Las cámaras de barrido lineal SWIR son adecuadas cuando la decisión de inspección depende de propiedades del material que no generan contraste útil en el rango visible o NIR, y cuando el proceso de producción es continuo. Las aplicaciones representativas incluyen el mapeo del contenido de humedad, la clasificación de polímeros en cintas transportadoras, la detección de defectos bajo la superficie en obleas de silicio y la verificación de nivel de llenado o sellado a través de envases opacos. Cuando el objetivo de inspección es la apariencia superficial o la geometría, una cámara monocroma o de color estándar suele ser la opción más rentable.

¿Cuál es la diferencia entre las configuraciones 1K y 2K de la JAI Wave Series? 

La configuración 1K ofrece 1024 píxeles por línea a hasta 29 kHz. La configuración 2K ofrece 2048 píxeles por línea a hasta 40 kHz mediante un diseño de pixel shift de doble fila: dos filas de sensor 1K desplazadas se combinan dentro de la cámara en tiempo real, generando un paso de píxel efectivo de 6.25 × 6.25 µm y permitiendo la detección de defectos subpíxel sin necesidad de un sensor InGaAs 2K nativo. La imagen 2K se sintetiza por completo dentro de la cámara, sin necesidad de tarjeta de adquisición externa. Ambas configuraciones comparten el mismo ancho de sensor, la misma montura de objetivo y la misma interfaz GigE Vision; pasar de 1K a 2K no requiere cambios en óptica, iluminación o distancia de trabajo. La elección entre ambas depende principalmente de la resolución espacial requerida en la dirección de barrido y de la velocidad de línea de inspección. 

¿Qué iluminación se necesita para las cámaras de barrido lineal SWIR? 

La iluminación SWIR debe emitir en el rango de 900 a 1700 nm. Las fuentes habituales incluyen LEDs SWIR, lámparas halógenas de tungsteno y diodos láser en longitudes de onda SWIR. Las configuraciones de barrido lineal requieren iluminación uniforme en toda la línea de escaneo; en ocasiones se utilizan filtros espectrales de paso de banda para enfocarse en características de absorción específicas del material. STEMMER IMAGING ofrece soporte para la selección y disposición de la iluminación a través de sus Engineering Services. 

¿En qué se diferencia una cámara de barrido lineal SWIR de una cámara de área SWIR? 

Las cámaras de barrido lineal construyen la imagen línea por línea mientras el material se desplaza por el campo de visión, lo que las convierte en la opción correcta para la inspección de cintas transportadoras, bandas y materiales en bobina donde los objetos están en movimiento continuo. Las cámaras de área capturan un fotograma completo en una sola exposición y se adaptan mejor a la inspección de objetos discretos en configuraciones controladas de detener e inspeccionar. 

¿Qué software es compatible con las cámaras de barrido lineal SWIR de la JAI Wave Series? 

Ambas configuraciones utilizan GigE Vision (1000BASE-T) y son compatibles con cualquier framework de adquisición conforme a GigE Vision. CVB Common Vision Blox, de STEMMER IMAGING, ofrece adquisición GigE Vision, procesamiento de imagen y análisis en un único entorno de desarrollo. El JAI SDK también está disponible directamente. 

¿Hay pruebas de viabilidad disponibles para aplicaciones de barrido lineal SWIR? 

. STEMMER IMAGING ofrece pruebas de viabilidad a través de sus Engineering Services, validando el contraste espectral con muestras reales de material de producción antes de la especificación del sistema. Esto es especialmente relevante en aplicaciones SWIR, donde el contraste alcanzable depende de la composición molecular de cada material y puede variar entre muestras nominalmente similares.