JAI Wave WAA Câmera Series

Câmera de área visível + SWIR para inspeção industrial

A JAI Wave WAA expande a série Wave para aplicações de inspeção por câmera de área. Um único sensor InGaAs captura imagens no espectro visível e no infravermelho de onda curta (SWIR) em uma única exposição, sem a necessidade de uma segunda câmera ou de uma etapa adicional de registro das imagens.


O resfriamento termoelétrico integrado (TEC) minimiza o ruído do sensor e mantém a estabilidade térmica, proporcionando imagens consistentes e de alta qualidade. A câmera é especialmente adequada para a inspeção de objetos discretos, como em estações de inspeção estática e linhas de pick-and-place, nas quais o objeto é apresentado diretamente à câmera.

Principais destaques

  • Captura dados visíveis e SWIR (400-1.700 nm) por meio de um único sensor, eliminando a necessidade de uma segunda câmera e do registro de imagem.
  • O resfriamento termoelétrico mantém estável a temperatura do sensor, reduz o ruído escuro e assegura uma calibração confiável durante execuções de produção prolongadas.
  • Resolução de 1,3 MP a até 90 fps, adequada para a inspeção de objetos discretos em estações de inspeção estática e aplicações de pick-and-place.
  • Revela propriedades do material invisíveis à imagem apenas visível: teor de umidade, grau de maturação, defeitos subsuperficiais e integridade da selagem.
  • Compatível com instalações padrão de câmera de área: GigE Vision, óptica com montagem C e formato compacto de 60 × 60 mm.

O que é imagem de área Visible + SWIR?

Câmeras de área capturam um quadro completo em uma única exposição, a arquitetura adequada para objetos apresentados à câmera, em vez de se moverem continuamente diante dela: peças em uma bandeja, embalagens em uma estação de inspeção parada ou amostras sob a platina de um microscópio.


Sensores InGaAs convencionais respondem ao SWIR, mas bloqueiam a maior parte da luz visível. Um design de sensor com resposta espectral estendida permite que os fótons da faixa visível alcancem a camada de InGaAs juntamente com os fótons SWIR. Dessa forma, uma única câmera captura ambas as faixas sem a necessidade de um divisor de feixe ou de um segundo caminho óptico.

Isso é relevante quando uma decisão de inspeção depende tanto da aparência de superfície do objeto quanto de suas propriedades subsuperficiais ou de umidade, e não apenas de uma delas.


Um único sensor oferece essa visão combinada, com o resfriamento termoelétrico mantendo o ruído do sensor estável, de modo que os resultados permaneçam consistentes sem uma configuração de duas câmeras.

Principais vantagens

Revela propriedades do material além do visível
A sensibilidade SWIR expõe teor de umidade, grau de maturação, defeitos subsuperficiais e integridade da selagem que a aparência de superfície sozinha não consegue mostrar, apoiando decisões de inspeção que a imagem apenas visível deixaria passar por completo.


Captura sem desfoque de objetos em movimento ou apresentados
O obturador global expõe o quadro completo de uma só vez, de modo que objetos ainda se ajustando à posição ou em movimento em uma célula de pick and place sejam capturados sem desfoque de movimento.


Configurável conforme a aplicação
A seleção de região de interesse (ROI) e o binning permitem que os fabricantes de máquinas ajustem a aquisição ao tamanho do objeto e ao tempo de ciclo exigido, sem alterar o hardware.

Saída mais limpa, menos processamento
A correção de campo plano, a correção de pixels defeituosos e o controle de nível de preto e gama diretamente na câmera entregam dados de imagem já corrigidos ao host, reduzindo o processamento posterior.


Construída para ambientes industriais
Com faixa de temperatura de operação de -20 °C a +55 °C, atende a ambientes de inspeção nos setores de alimentos, farmacêutico, embalagens e semicondutores.


Compatível com a infraestrutura existente
GigE Vision e uma montagem C padrão em um gabinete compacto de 60 × 60 mm permitem que a câmera se encaixe em posições de câmera de área e ambientes de software já existentes, sem a necessidade de redesenhar o sistema.

Áreas de aplicação

Classificação e seleção de alimentos por visão computacionalClassificação e seleção de alimentos por visão computacional

Classificação de alimentos e bebidas

Os dados visíveis e SWIR capturados em conjunto apoiam a classificação por qualidade de superfície e tamanho, além de teor de umidade, grau de maturação e deterioração inicial que a aparência de superfície sozinha não revela. 

Inspeção de semicondutores com visão computacionalInspeção de semicondutores com visão computacional

Alinhamento de semicondutores

A sensibilidade SWIR revela marcas de alinhamento abaixo das camadas de silício sem alterar o wafer, apoiando o alinhamento preciso camada a camada durante o processamento.

Inspeção de embalagens por visão computacionalInspeção de embalagens por visão computacional

Inspeção de embalagens e selagem

O contraste aprimorado em materiais transparentes e semitransparentes torna as selagens térmicas mensuráveis onde a imagem em luz visível sozinha perde o contorno, apoiando a verificação da qualidade da selagem.

Reciclagem e triagem por visão computacionalReciclagem e triagem por visão computacional

Reciclagem e classificação de materiais

A sensibilidade SWIR apoia a verificação da classificação de materiais após a triagem e a avaliação de novos critérios de classificação, inclusive para objetos maiores ou de formato irregular, onde o controle de movimento é limitado.

Especificações

Parâmetro WAA-1300-GE-TEC

Sensor

InGaAs (IMX990)

Faixa espectral

400–1700 nm (Visible + SWIR)

Resolução

1.3 MP (1280 × 1024)

Formato óptico

1/2"

Tamanho de pixel

5.0 × 5.0 µm

Taxa de quadros

Até 90 fps

Tipo de obturador

Obturador global

ROI

Sim

Saída de vídeo

Mono 8/10/12-bit

Ganho

0–42 dB

Resfriamento

TEC integrado de estágio único

Interface

Gigabit Ethernet (1000BASE-T), (GigE Vision)

Montagem de lente

Montagem C

Funções ISP

FFC, DPC, nível de preto, controle de gama, LUT, redução de ruído

Consumo de energia

6.5 W

Temperatura de operação

-20°C a +55°C

Dimensões (altura × largura × comprimento)

60.0 × 60.0 × 80.5 mm

Peso

400 g

STEMMER IMAGING: apoio à implementação da série Wave

Aplicações de câmera de área SWIR exigem uma seleção coordenada de câmera, iluminação e óptica. O Technical Competence Centre da STEMMER IMAGING oferece apoio em todas as fases da especificação e implementação do sistema. 

Operational Services 

Configuração de firmware, predefinições de câmera e documentação de comissionamento, reduzindo o tempo de configuração em campo nas instalações da série Wave.

Engineering Services 

Os testes de viabilidade validam o contraste visível e SWIR usando amostras reais de material de produção antes da especificação do sistema. O coaching técnico abrange a seleção de iluminação e a otimização de parâmetros de aquisição para a captura combinada de visível e SWIR.

Special Solutions & Applications 

Para o desenvolvimento de subsistemas específicos de aplicação ou a incorporação de imagem Visible + SWIR dentro da infraestrutura de controle de linha de produção existente: qualificação e desenvolvimento do projeto até a maturidade de série.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre a WAA-1300-GE-TEC e as câmeras de linha Wave WAL? 

A WAA-1300-GE-TEC é uma câmera de área, que captura um quadro completo em uma única exposição, adequada para a inspeção de objetos discretos, como estações de parada e inspeção e linhas de pick and place. As WAL-1001-GE e WAL-2001-GE são câmeras de linha que constroem a imagem linha por linha enquanto o material se move continuamente pelo campo de visão, adequadas para inspeção de esteiras, materiais em bobina contínua e sistemas de bobina a bobina. A escolha depende de o alvo de inspeção ser discreto ou estar em movimento contínuo.

O que a captura de dados visíveis e SWIR por um único sensor possibilita?

Uma única exposição fornece tanto o detalhe visível de superfície quanto informações de material na faixa SWIR, como teor de umidade ou defeitos subsuperficiais, sem o alinhamento e a sincronização exigidos por uma configuração de duas câmeras para visível e SWIR.

Quando a WAA-1300-GE-TEC é a escolha certa para uma aplicação de inspeção?

Ela é adequada quando a decisão de inspeção depende tanto da aparência na faixa visível quanto das propriedades do material na faixa SWIR, e quando o objeto é apresentado à câmera em vez de se mover continuamente diante dela. Quando apenas dados SWIR são necessários em uma linha contínua, uma câmera de linha Wave WAL costuma ser a opção mais adequada.

Qual é o papel do resfriamento termoelétrico integrado?

O resfriamento TEC mantém estável a temperatura de operação do sensor, reduz o ruído escuro e ajuda a manter os dados de calibração confiáveis ao longo de execuções de produção prolongadas, o que é especialmente relevante em ambientes com temperatura ambiente variável. 

Que iluminação é necessária para a imagem de área Visible + SWIR?

A iluminação precisa fornecer potência suficiente tanto na faixa visível quanto na faixa SWIR, ou uma iluminação de banda dupla ajustada à necessidade de inspeção. A STEMMER IMAGING apoia a seleção de iluminação por meio de seus Engineering Services.

Qual software é compatível com a WAA-1300-GE-TEC?

A câmera utiliza GigE Vision (1000BASE-T) e é compatível com qualquer framework de aquisição em conformidade com o GigE Vision, incluindo o CVB Common Vision Blox da STEMMER IMAGING e o JAI SDK.   

É possível realizar um teste de viabilidade antes de especificar um sistema?

Sim. A STEMMER IMAGING oferece testes de viabilidade por meio de seus Engineering Services, validando o contraste visível e SWIR em relação a amostras reais de material de produção antes da especificação do sistema.