Vieworks VCS-14MX2 Cámara

Cámara industrial de alta velocidad de 14 MP para la inspección de paneles planos, placas de circuito impreso y semiconductores

La Vieworks VCS-14MX2 es una cámara industrial de 14 megapíxeles que captura imágenes a resolución completa hasta 338 fps mediante CoaXPress 2.0. Ofrece a las líneas de inspección de FPD, PCB y semiconductores la resolución necesaria para detectar defectos más finos sin ralentizar la producción. Las versiones monocromo y color permiten que la misma plataforma cubra tanto tareas de inspección en escala de grises como en color. 

 

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Puntos Clave 

  • Resolución de 14 MP (4.608 × 3.072) en un sensor CMOS retroiluminado con píxeles de 5,5 µm: conserva la sensibilidad a la luz que los sensores de iluminación frontal pierden a esta resolución. 
  • Hasta 338 fps a resolución completa: mediante interfaz CoaXPress 2.0 de cuatro carriles (50 Gbps), o hasta 21.037 fps en una ventana de escaneo parcial de 32 líneas. 
  • Obturador global con corrección integrada en cámara: corrección DSNU, PRNU, de campo plano y de píxeles defectuosos, además de un modo HDR que combina exposiciones de baja y alta ganancia para superficies de alto contraste. 
  • Dos opciones de carcasa, una misma especificación: refrigeración por ventilador (83,3 mm) o disipador (86,6 mm), ambas certificadas para funcionar de 0 a 40 °C con especificaciones eléctricas y ópticas idénticas. 
  • Montura de objetivo M42 como estándar: monturas personalizadas disponibles bajo pedido. 

¿Qué es un sensor CMOS retroiluminado (BSI)? 

Un sensor retroiluminado sitúa la capa de cableado detrás del fotodiodo en lugar de delante, de modo que una mayor parte de la superficie de cada píxel queda expuesta a la luz incidente. Con un tamaño de píxel fijo, esto aumenta la eficiencia cuántica en comparación con un sensor de iluminación frontal de la misma resolución. Esto es lo que permite a la VCS-14MX2 combinar una resolución de 14 MP y un paso de píxel de 5,5 µm con altas velocidades de fotogramas, sin la pérdida de sensibilidad a la luz que suele producirse al aumentar la resolución. 

Frontside illuminated sensor with microlensesFrontside illuminated sensor with microlenses
Frontside illuminated sensor with light-guidesFrontside illuminated sensor with light-guides
Backside illunimated sensorBackside illunimated sensor

Resolución, velocidad y sensibilidad: una combinación poco habitual 

A medida que aumenta la resolución del sensor con un tamaño de píxel fijo, suele ceder uno de dos factores. O bien el volumen de datos supera la capacidad de la interfaz y la velocidad de fotogramas cae, o bien el cableado necesario para leer más píxeles ensombrece parte de cada píxel y la sensibilidad disminuye.

 

En líneas de inspección de paneles planos (FPD), placas de circuito impreso (PCB) y semiconductores que funcionan a velocidad de producción, esto suele obligar a elegir: ralentizar la línea para preservar la calidad de imagen o aceptar una menor sensibilidad a los defectos para mantener el ritmo. Para tareas de inspección de menor rendimiento, una cámara CMOS más sencilla y de menor resolución sigue siendo la opción más rentable. 

 

La VCS-14MX2 está diseñada para eliminar ese compromiso, no solo para gestionarlo. 

Resolución completa, velocidad completa 

La combinación del sensor BSI GSPRINT5514 de Gpixel y una interfaz CoaXPress 2.0 de cuatro carriles permite a la VCS-14MX2 leer el fotograma completo de 14 MP a hasta 338 fps, con una velocidad de datos máxima de 50 Gbps. La captura con obturador global evita la distorsión que el obturador rodante introduce en piezas o bandas de movimiento rápido. La corrección integrada en cámara de la no uniformidad de la señal oscura (DSNU) y de la respuesta fotográfica (PRNU), combinada con la corrección de campo plano (FFC) en tiempo real, mantiene un resultado uniforme en toda la superficie del sensor y no solo en su centro. 

 

  • Imágenes completas de 14 MP a hasta 338 fps

  • Sensibilidad a la luz preservada a alta resolución, sin sacrificarla por ella

  •  Hasta 21.037 fps disponibles en una ventana de escaneo parcial de 32 líneas

  • Corrección y salida uniformes tanto en la variante monocromo como en la de color 

Ventajas Clave

Sensor retroiluminado de 14 MP

 

El sensor GSPRINT5514 combina una resolución de 4.608 × 3.072 con píxeles de 5,5 µm y tecnología BSI, lo que proporciona a los ingenieros de inspección un detalle fino sin la penalización de sensibilidad que tendría un sensor de iluminación frontal a la misma resolución. 

Interfaz CoaXPress 2.0 de cuatro carriles 

 

CXP-12 a través de cuatro conexiones coaxiales ofrece hasta 50 Gbps de rendimiento, de modo que la interfaz de la cámara sigue el ritmo de la captura a resolución completa a 338 fps en lugar de convertirse en el cuello de botella de una línea rápida. 

Corrección de imagen integrada en cámara 

 

La corrección DSNU, PRNU, de campo plano y de píxeles defectuosos se ejecuta en la propia cámara, lo que mantiene la uniformidad en todo el sensor y reduce la carga de corrección que recae sobre el PC host o la FPGA. 

Modo compuesto HDR 

 

Un par de exposiciones de baja y alta ganancia se combinan en una única imagen compuesta, ampliando el rango dinámico en escenas que mezclan reflejos brillantes y detalles oscuros, algo habitual en placas soldadas y sustratos metálicos o de vidrio. 

Escaneo parcial para ventanas de velocidad ultra alta 

 

Reducir el área activa a 32 líneas eleva la velocidad de fotogramas hasta 21.037 fps, útil cuando solo es necesario capturar una región de interés estrecha a muy alta velocidad, como en la inspección de bandas o secuencias de disparo rápidas. 

Compatibilidad con GenICam y CVB 

 

Aomo cámara CoaXPress conforme con GenICam, la VCS-14MX2 se integra con CVB Common Vision Blox de STEMMER IMAGING a través de una interfaz GenICam GenTL estándar, ofreciendo a los desarrolladores acceso directo y estandarizado a los parámetros de la cámara. 

Especificaciones

Parámetro VCS-14MX2 (Fan) / -HS (disipador)

Resolución (H × V)

4.608 × 3.072 (14 MP)

Sensor

Gpixel GSPRINT5514, BSI CMOS, obturador global

Tamaño de píxel

5,5 µm × 5,5 µm

Formato óptico

25,34 mm × 16,90 mm (30,5 mm en diagonal)

Interfaz

CoaXPress 2.0 (CXP-12), 4 conexiones

Velocidad de fotogramas máx. (resolución completa, 8 bits)

338 fps (CXP-12 × 4)

Escaneo parcial máx.

21.037 fps a 32 líneas, CXP-12

Formato de datos de píxel

Mono: 8/10/12 bits · Color: RG Bayer 8/10/12 bits

Rango dinámico

Típ. 66 dB a 12 bits

Disparo (Trigger)

Libre, hardware, software o CXP; disparo externo 3,3–24 V, aislado ópticamente

Montura de objetivo

M42 (monturas personalizadas disponibles bajo pedido)

Dimensiones (An × Al × L)

68 × 68 × 83,3 mm (Fan)
68 × 68 × 86,6 mm (disipador)

Peso

460 g (Fan) / 470 g (disipador)

Alimentación

11–24 VCC externa o PoCXP (24 VCC, mín. dos cables compatibles con PoCXP) · Disipación típ. 19 W

En la mayoría de los sistemas de inspección de FPD, PCB y semiconductores, la elección entre la variante refrigerada por ventilador y la variante con disipador (-HS) dependerá de la ventilación de la carcasa y la tolerancia a vibraciones, no de diferencias en el rendimiento de imagen, ya que ambas variantes comparten idénticas especificaciones de sensor, interfaz y corrección. 

Áreas de Aplicación 

Inspección de paneles planos (FPD) 

La inspección de pantallas de gran formato se beneficia de la combinación de alta resolución y velocidad completa de fotogramas de la VCS-14MX2, que detecta defectos a nivel de píxel sin ralentizar la línea. La variante en color permite detectar defectos cromáticos cuando la resolución monocromo por sí sola no basta para caracterizar un fallo.

Inspección de PCB y electrónica

Tanto la colocación de componentes de paso fino como la inspección de soldaduras dependen de resolver detalles pequeños de forma fiable en todo el campo de visión. El modo compuesto HDR resulta especialmente útil aquí, ya que conserva el detalle tanto en soldaduras reflectantes como en el sustrato más oscuro de la placa dentro de una única captura.

Inspección de semiconductores

La inspección de características a nivel de oblea y de chip requiere tanto la resolución para distinguir estructuras finas como el rendimiento necesario para seguir el ritmo del equipo de manipulación. La captura con obturador global mantiene la geometría precisa incluso cuando las piezas se indexan o están en movimiento durante la adquisición.

Investigación, imagen científica y digitalización de documentos y película

Fuera de las líneas de producción de alta velocidad, el mismo sensor y la misma resolución se adaptan a aplicaciones de menor rendimiento en las que la uniformidad de imagen y el detalle fino importan más que la velocidad de fotogramas en bruto. 

STEMMER IMAGING: soporte para la implementación de la VCS-14MX2

STEMMER IMAGING acompaña a la VCS-14MX2 desde la primera prueba de viabilidad hasta su despliegue en producción, respaldada por un portfolio independiente de fabricante y el Technical Competence Centre. 

Operational Services

El montaje cámara-objetivo, el enfoque y la calibración intrínseca están disponibles antes de que la cámara llegue a la línea, junto con la instalación de software y la preconfiguración para reducir el tiempo de puesta en marcha en planta. 

Engineering Services

Cuando los requisitos de resolución, velocidad de fotogramas o rango dinámico aún están por definir, las pruebas de viabilidad y el coaching técnico personalizado ayudan a confirmar que la VCS-14MX2 se ajusta a la aplicación antes de la compra. 

Special Solutions & Applications

Para tareas de inspección que requieren más que una cámara por sí sola, como iluminación u óptica personalizadas o un subsistema completo, el equipo de Special Solutions de STEMMER IMAGING desarrolla configuraciones a medida y listas para serie en torno a la VCS-14MX2. 

Preguntas Frecuentes 

¿Cuándo debería elegir la VCS-14MX2 en lugar de una cámara industrial de menor resolución? 

Elíjala cuando una tarea de inspección requiera alta resolución y alto rendimiento al mismo tiempo, por ejemplo, para detectar defectos finos en una línea de FPD o PCB de alta velocidad. Si la aplicación solo necesita uno de los dos factores, una cámara de menor resolución o velocidad suele ser la opción más rentable. 

¿Cuál es la diferencia entre las versiones refrigerada por ventilador y con disipador? 

Ambas comparten especificaciones idénticas de sensor, interfaz y rendimiento de imagen. Solo se diferencian en la longitud física (83,3 mm frente a 86,6 mm), el peso (460 g frente a 470 g) y el método de refrigeración, por lo que la elección depende de los requisitos de ventilación, tolerancia a vibraciones y condiciones ambientales. 

¿Es la VCS-14MX2 compatible con CVB Common Vision Blox? 

Sí. La cámara cumple con GenICam, lo que le permite integrarse con CVB a través de la interfaz estándar GenICam GenTL para el control de la cámara y la adquisición de imágenes. 

¿Qué frame grabber necesita la VCS-14MX2? 

Necesita un frame grabber CoaXPress 2.0 (CXP-12) con cuatro conexiones para alcanzar los 338 fps completos a 50 Gbps. Entre los frame grabbers compatibles se encuentran el Teledyne DALSA Xtium2-CXP PX8 Quad y el Euresys Coaxlink Quad CXP-12. 

¿Para qué se utiliza el modo de escaneo parcial? 

El escaneo parcial reduce el área activa del sensor hasta 32 líneas, aumentando la velocidad de fotogramas máxima a 21.037 fps. Es adecuado para aplicaciones que solo necesitan capturar una región de interés estrecha a muy alta velocidad, como ventanas de inspección basadas en disparo rápido. 

¿La cámara admite inspección en color además de en monocromo? 

Sí, las versiones monocromo y color (RG Bayer) están disponibles con una profundidad de píxel de 8, 10 o 12 bits, de modo que la misma plataforma de cámara cubre tanto la detección de defectos en escala de grises como las tareas de inspección cromática. 

¿Qué montura de objetivo utiliza la VCS-14MX2? 

M42 es la montura estándar, con monturas personalizadas disponibles bajo pedido para requisitos ópticos o mecánicos específicos. 

¿Puede STEMMER IMAGING ayudar a confirmar que la VCS-14MX2 se ajusta a una línea de inspección existente antes de comprometerme? 

Sí, para eso están precisamente las pruebas de viabilidad de Engineering Services: verificar la resolución, la velocidad y el rango dinámico frente a la aplicación real antes de especificar la cámara en un sistema.