Vieworks VCS-14MX2 Câmera

Câmera industrial de alta velocidade com 14 MP para inspeção de displays de painel plano, placas de circuito impresso e semicondutores

A Vieworks VCS-14MX2 é uma câmera industrial de 14 megapixels que captura imagens em resolução total a até 338 fps via CoaXPress 2.0. Ela oferece às linhas de inspeção de FPD, PCB e semicondutores a resolução necessária para identificar defeitos mais finos sem reduzir a velocidade da produção. As versões monocromática e colorida permitem que a mesma plataforma cubra tarefas de inspeção em escala de cinza e em cores. 

 

Selecione seu modelo Vieworks VC:

Principais Destaques 

  • Resolução de 14 MP (4.608 × 3.072) em sensor CMOS com iluminação traseira e pixels de 5,5 µm: mantém a sensibilidade à luz que sensores com iluminação frontal perdem nessa resolução.
  • Até 338 fps em resolução total: via interface CoaXPress 2.0 de quatro canais (50 Gbps), ou até 21.037 fps em janela de varredura parcial de 32 linhas.
  • Obturador global com correção embarcada na câmera: correção de DSNU, PRNU, flat-field e pixels defeituosos, além de um modo HDR que combina exposições de baixo e alto ganho para superfícies de alto contraste.
  • Duas opções de carcaça, uma única especificação: refrigerada por ventoinha (83,3 mm) ou com dissipador (86,6 mm), ambas homologadas para operação de 0 a 40 °C com especificações elétricas e ópticas idênticas.
  • Encaixe de lente M42 como padrão: encaixes personalizados disponíveis sob consulta. 

O que é um sensor CMOS com iluminação traseira (BSI)? 

Um sensor com iluminação traseira posiciona a camada de fiação atrás do fotodiodo, em vez de à frente dele, de modo que uma parte maior da superfície de cada pixel fica exposta à luz incidente. Para um mesmo tamanho de pixel, isso aumenta a eficiência quântica em comparação com um sensor de iluminação frontal de mesma resolução. É isso que permite à VCS-14MX2 combinar resolução de 14 MP e passo de pixel de 5,5 µm com altas taxas de quadros, sem a perda de sensibilidade à luz que costuma ocorrer à medida que a resolução aumenta. 

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

Resolução, velocidade e sensibilidade raramente andam juntas 

À medida que a resolução do sensor aumenta com um tamanho de pixel fixo, geralmente um de dois fatores cede. Ou o volume de dados supera a interface e a taxa de quadros cai, ou a fiação necessária para ler mais pixels sombreia parte de cada pixel e a sensibilidade diminui.

 

Em linhas de inspeção de displays de painel plano (FPD), placas de circuito impresso (PCB) e semicondutores operando na velocidade de produção, isso normalmente força uma escolha: reduzir a velocidade da linha para preservar a qualidade da imagem ou aceitar menor sensibilidade a defeitos para manter o ritmo. Para tarefas de inspeção com menor throughput, uma câmera CMOS mais simples e de resolução menor continua sendo a opção mais econômica. 

 

A VCS-14MX2 foi projetada para eliminar esse trade-off, não apenas gerenciá-lo. 

Resolução total, velocidade total 

A combinação do sensor BSI GSPRINT5514 da Gpixel com uma interface CoaXPress 2.0 de quatro canais permite que a VCS-14MX2 leia o quadro completo de 14 MP a até 338 fps, com taxa de dados máxima de 50 Gbps. A captura com obturador global evita a distorção que o obturador rolante causa em peças ou materiais em movimento rápido. A correção embarcada de não uniformidade de sinal escuro (DSNU) e de resposta fotográfica (PRNU), combinada com correção de flat-field (FFC) em tempo real, mantém a saída consistente em toda a área do sensor, não apenas no centro. 

  • Imagens completas de 14 MP a até 338 fps
  • Sensibilidade à luz mantida em alta resolução, sem ser sacrificada por ela
  • Até 21.037 fps disponíveis em janela de varredura parcial de 32 linhas
  • Correção e saída consistentes nas variantes mono e colorida 

Principais Vantagens 

Sensor de 14 MP com iluminação traseira 

 

O sensor GSPRINT5514 combina resolução de 4.608 × 3.072 com pixels de 5,5 µm e tecnologia BSI, entregando aos engenheiros de inspeção detalhes finos sem a perda de sensibilidade que um sensor com iluminação frontal teria na mesma resolução. 

Interface CoaXPress 2.0 de quatro canais 

 

O CXP-12 em quatro conexões coaxiais entrega throughput de até 50 Gbps, de modo que a interface da câmera acompanha a captura em resolução total a 338 fps, em vez de se tornar o gargalo em uma linha rápida. 

Correção de imagem embarcada na câmera 

 

As correções de DSNU, PRNU, flat-field e pixels defeituosos são realizadas diretamente na câmera, mantendo a uniformidade em todo o sensor e reduzindo o trabalho de correção transferido ao PC host ou à FPGA. 

Modo composto HDR 

 

Um par de exposições de baixo e alto ganho é combinado em uma única imagem composta, ampliando a faixa dinâmica em cenas que combinam reflexos brilhantes e detalhes escuros, comum em placas soldadas e substratos metálicos ou de vidro. 

Varredura parcial para janelas de velocidade ultra-alta 

 

Reduzir a área ativa para 32 linhas eleva a taxa de quadros a até 21.037 fps, útil quando apenas uma região de interesse estreita precisa ser capturada em velocidade muito alta, como em inspeção de materiais contínuos ou sequências de disparo rápido. 

Compatibilidade com GenICam e CVB 

 

Como câmera CoaXPress compatível com GenICam, a VCS-14MX2 se integra ao CVB Common Vision Blox da STEMMER IMAGING por meio de uma interface GenICam GenTL padrão, dando aos desenvolvedores acesso direto e padronizado aos parâmetros da câmera. 

Especificações

Parâmetro VCS-14MX2 (Fan) / -HS (dissipador)

Resolução (H × V)

4.608 × 3.072 (14 MP)

Sensor

Gpixel GSPRINT5514, BSI CMOS, obturador global

Tamanho de pixel

5,5 µm × 5,5 µm

Formato óptico

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

Interface

CoaXPress 2.0 (CXP-12), 4 conexões

Taxa de quadros máx. (resolução total, 8 bits)

338 fps (CXP-12 × 4)

Varredura parcial máx.

21.037 fps a 32 linhas, CXP-12

Formato de dados de pixel

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

Faixa dinâmica

Típ. 66 dB a 12 bits

Disparo

Free-run, hardware, software ou CXP; disparo externo 3,3–24 V, isolado opticamente

Encaixe de lente

M42 (encaixes personalizados disponíveis sob consulta)

Dimensões (L × A × C)

68 × 68 × 83,3 mm (ventoinha)
68 × 68 × 86,6 mm (dissipador)

Peso

460 g (ventoinha) / 470 g (dissipador)

Alimentação

11–24 VCC externa ou PoCXP (24 VCC, mín. dois cabos compatíveis com PoCXP) · Dissipação típ. 19 W

Na maioria das configurações de inspeção de FPD, PCB e semicondutores, a escolha entre a variante refrigerada por ventoinha e a variante com dissipador (-HS) dependerá da ventilação do gabinete e da tolerância a vibrações, e não de diferenças no desempenho de imagem, já que ambas as variantes compartilham especificações idênticas de sensor, interface e correção. 

Áreas de Aplicação

 

Inspeção de displays de painel plano (FPD) 

A inspeção de displays de grande substrato se beneficia da combinação de alta resolução e velocidade total de quadros da VCS-14MX2, capturando defeitos em nível de pixel sem reduzir a velocidade da linha. A variante colorida permite a detecção de defeitos cromáticos quando a resolução mono, isoladamente, não é suficiente para caracterizar uma falha.

Inspeção de PCB e eletrônicos 

Tanto a inspeção de posicionamento de componentes de passo fino quanto a de juntas de solda dependem de resolver detalhes pequenos de forma confiável em todo o campo de visão. O modo composto HDR ajuda especialmente aqui, preservando detalhes tanto em soldas reflexivas quanto no substrato mais escuro da placa em uma única captura.

Inspeção de semicondutores 

A inspeção de características em nível de wafer exige tanto a resolução para distinguir estruturas finas quanto o throughput para acompanhar o ritmo do equipamento de manuseio. A captura com obturador global mantém a geometria precisa mesmo quando as peças são indexadas ou estão em movimento durante a aquisição.

Pesquisa, imageamento científico e digitalização de documentos e filmes 

Fora das linhas de produção de alta velocidade, o mesmo sensor e a mesma resolução atendem a aplicações de menor throughput, nas quais a uniformidade de imagem e o detalhe fino importam mais do que a taxa de quadros bruta.

STEMMER IMAGING: suporte à implantação da VCS-14MX2 

A STEMMER IMAGING acompanha a VCS-14MX2 desde a avaliação inicial de viabilidade até a implantação em produção, apoiada por um portfólio independente de fabricante e pelo Technical Competence Centre. 

Operational Services

Montagem de câmera e lente, foco e calibração intrínseca estão disponíveis antes de a câmera chegar à linha, além de instalação e pré-configuração de software para reduzir o tempo de comissionamento em campo. 

Engineering Services

Quando os requisitos de resolução, taxa de quadros ou faixa dinâmica ainda estão sendo definidos, os testes de viabilidade e o coaching técnico individual ajudam a confirmar que a VCS-14MX2 atende à aplicação antes da compra. 

Special Solutions & Applications

Para tarefas de inspeção que exigem mais do que uma câmera isolada, como iluminação, óptica personalizada ou um subsistema completo, a equipe de Special Solutions da STEMMER IMAGING desenvolve configurações sob medida e prontas para série em torno da VCS-14MX2. 

Perguntas Frequentes

Quando devo escolher a VCS-14MX2 em vez de uma câmera industrial de menor resolução? 

Escolha-a quando uma tarefa de inspeção exigir alta resolução e alto throughput ao mesmo tempo, por exemplo, para capturar defeitos finos em uma linha de FPD ou PCB de alta velocidade. Se a aplicação exigir apenas um dos dois, uma câmera de menor resolução ou velocidade costuma ser a opção mais econômica. 

Qual é a diferença entre as versões refrigerada por ventoinha e com dissipador? 

Ambas compartilham especificações idênticas de sensor, interface e desempenho de imagem. Elas diferem apenas no comprimento físico (83,3 mm contra 86,6 mm), no peso (460 g contra 470 g) e no método de refrigeração, portanto a escolha depende dos requisitos de ventilação, tolerância a vibrações e condições ambientais. 

A VCS-14MX2 é compatível com o CVB Common Vision Blox? 

Sim. A câmera é compatível com GenICam, o que permite sua integração ao CVB por meio da interface padrão GenICam GenTL para controle da câmera e aquisição de imagens. 

De qual frame grabber a VCS-14MX2 precisa? 

Ela requer um frame grabber CoaXPress 2.0 (CXP-12) com quatro conexões para atingir os 338 fps completos a 50 Gbps. Frame grabbers compatíveis incluem o Teledyne DALSA Xtium2-CXP PX8 Quad e o Euresys Coaxlink Quad CXP-12. 

Para que serve o modo de varredura parcial? 

A varredura parcial reduz a área ativa do sensor para até 32 linhas, aumentando a taxa de quadros máxima para 21.037 fps. É adequada para aplicações que precisam capturar apenas uma região de interesse estreita em velocidade muito alta, como janelas de inspeção baseadas em disparo rápido. 

A câmera oferece suporte à inspeção em cores, além da monocromática? 

Sim, as versões monocromática e colorida (RG Bayer) estão disponíveis com profundidade de 8, 10 ou 12 bits por pixel, permitindo que a mesma plataforma de câmera atenda tanto à detecção de defeitos em escala de cinza quanto às tarefas de inspeção cromática. 

Qual encaixe de lente a VCS-14MX2 utiliza? 

O M42 é o encaixe padrão, com encaixes personalizados disponíveis sob consulta para requisitos ópticos ou mecânicos específicos. 

A STEMMER IMAGING pode ajudar a confirmar se a VCS-14MX2 atende a uma linha de inspeção existente antes de eu me comprometer? 

Sim, é exatamente para isso que serve o teste de viabilidade do Engineering Services: verificar resolução, velocidade e faixa dinâmica em relação à aplicação real antes de especificar a câmera em um sistema.