Integriertes Multispektralsystem
Die Multispektraltechnologie spielt eine immer wichtigere Rolle bei der Entwicklung und Weiterentwicklung von Machine Vision Systemen. Dieses System basiert nämlich auf dem Einsatz von Lichtquellen, die Licht in verschiedenen Wellenlängen erzeugen können, auch wenn diese weit auseinanderliegen und außerhalb des sichtbaren Spektrums liegen. Die kombinierte Analyse der mittels Multispektraltechnologie aufgenommenen Bilder ermöglicht unter anderem, Substanzen unterschiedlicher Zusammensetzung zu unterscheiden, bestimmte Oberflächenfehler hervorzuheben, durch Materialien hindurchzusehen, organisches Material hervorzuheben usw.
Jede Substanz weist nämlich ein unterschiedliches Spektralverhalten auf und absorbiert, reflektiert oder lässt elektromagnetische Strahlung auf spezifische Weise durch. Daher erhöht der Einsatz einer multispektralen Beleuchtung sowohl die Anzahl als auch die Qualität der Informationen, die aus dem aufgenommenen Bild eines bestimmten Objekts gewonnen werden können.
Dank der Integration von LEDs mit unterschiedlichen Wellenlängen in ein und demselben Produkt – konkret von UV-C bis SWIR – hat unsere Produktreihe multispektraler Beleuchtungssysteme eine deutliche Steigerung der Genauigkeit und Zuverlässigkeit automatischer Prüfverfahren ermöglicht, die hohen Qualitäts- und Leistungsstandards unterliegen. Darüber hinaus ermöglichen diese Produkte die Durchführung von Prüfungen auf Basis der Bildverarbeitung, die noch vor wenigen Jahren undenkbar waren.
Gerade um den ständigen Anforderungen der Branche nach einer Lösung gerecht zu werden, die alle wesentlichen Komponenten für die Multispektralanalyse vereint, haben wir das integrierte Multispektralsystem entwickelt.
Dieses neue System bietet dem Kunden die Möglichkeit, innerhalb ein und derselben Lösung über folgende Komponenten zu verfügen:
- Eine Beleuchtungseinheit aus der Multispektral-Reihe;
- PC;
- Monitor;
- Software – entwickelt von Genesi Elettronica;
- NIR- und/oder SWIR-Kamera.
Flexibilität bei der Wahl der Kamera
Eines der charakteristischen Merkmale des integrierten Multispektralsystems ist die Flexibilität bei der Auswahl und dem Einsatz der Kamera. Das System basiert auf dem Genicam-Standard, der die Kompatibilität der Anwendung mit verschiedenen Kameras gewährleistet und somit nicht auf die Verwendung eines einzigen Geräts beschränkt ist.
Daraus folgt, dass der Kunde je nach zu analysierendem Material, den relevanten Wellenlängen und den Anwendungszielen zwischen verschiedenen Modellen und Erfassungstechnologien wählen kann.
Konkret ist es möglich, NIR- und/oder SWIR-Kameras zu verwenden und, sollten sich die Analyseanforderungen ändern, die installierte Kamera durch ein anderes Modell zu ersetzen, wobei die Hauptstruktur des Systems unverändert bleibt. Diese Eigenschaft ermöglicht es, die Plattform an verschiedene Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten anzupassen und Vergleichsanalysen mit Kameras durchzuführen, die sich durch unterschiedliche spektrale Empfindlichkeiten, Auflösungen oder Aufnahmemerkmale auszeichnen.
Endziel des Systems
Ziel ist es, die Wirkung des Lichts auf verschiedene Objekte und Materialien zu untersuchen und durch die Bildaufnahme mit der Kamera die besten Wellenlängen für die verschiedenen Anwendungen zu ermitteln. Zur Unterstützung dieser Tätigkeit hat Genesi Elettronica eine spezielle Software entwickelt, mit der sowohl die Betriebsparameter der Beleuchtungseinheit – durch die Einstellung von Wellenlängen und Lichtintensität – als auch die Einstellungen der für die Analyse ausgewählten Kamera zentral verwaltet werden können. Diese Integration ermöglicht es uns, die volle Kontrolle über den Aufnahmeprozess zu gewährleisten und so wiederholbare Testbedingungen sowie zuverlässige Ergebnisse zu sichern.
Um maximale Anwendungsflexibilität zu bieten, lassen sich die Multispektral-Beleuchtungssysteme von Genesi Elettronica mit bis zu 12 programmierbaren Wellenlängen konfigurieren, die das Spektrum von UV-C bis hin zu SWIR abdecken. Der Kunde hat die Möglichkeit, zwischen sechs Standardkonfigurationen (Tabellen) zu wählen oder eigene Kombinationen zusammenzustellen, um so den spezifischen Anwendungsanforderungen gerecht zu werden. Auf diese Weise lässt sich ein Beleuchtungssystem bereitstellen, das für das jeweilige Material, das Produkt und die geforderten Inspektionsziele optimiert ist.
Folgende Beleuchtungslösungen stehen zur Auswahl:
- BAR LIGHT – GEVXD28-MS: Geeignet für Zeilen- oder Matrixkameras. Es zeichnet sich durch die Beleuchtung einer einzelnen Wellenlänge von 0 bis 100 % oder durch die gleichzeitige Beleuchtung von mehr als einer Wellenlänge aus, bis zu maximal 12 Wellenlängen.
- RING LIGHT GEST220-MS: Wird in Bildverarbeitungssystemen mit Matrixkameras eingesetzt und zeichnet sich durch die Beleuchtung einer einzelnen Wellenlänge von 0 bis 100 % oder die gleichzeitige Beleuchtung von mehr als einer Wellenlänge aus, bis zu maximal 12 Wellenlängen.
- BACKLIGHT – GB210280-MS: Wird für Anwendungen eingesetzt, die eine Beleuchtung von der Rückseite des Objekts erfordern. Es zeichnet sich durch die Beleuchtung mit einer einzelnen Wellenlänge von 0 bis 100 % oder durch die gleichzeitige Beleuchtung mit mehreren Wellenlängen bis zu maximal 12 Wellenlängen aus.
Das System wurde entwickelt, um zuverlässige Erfassungen, flexible Konfigurationen und maximale Wiederholbarkeit der Analysen zu gewährleisten, und ist somit ein ideales Werkzeug für Labore, Forschungszentren und Universitäten, die sich mit der Entwicklung fortschrittlicher Anwendungen im Bereich der multispektralen Bildverarbeitung befassen.
Zusammenfassend bietet das integrierte Multispektralsystem eine umfassende Plattform für die multispektrale Analyse von Materialien und Produkten, indem es Beleuchtung, Kamera, Software und elektronische Komponenten in einer einzigen, einsatzbereiten Lösung vereint.
