‚Chemische‘ Farbkamera

‚Chemische‘ Farbkamera

Mini-USB3-Vision-Kamera mit Hyperspektral-Sensoren

Die Kopplung der Hyperspektral Imaging (HSI) Software von Perception Park und der miniaturisierten USB3-Vision-Hyperspektral-Kameraserie xiSpec von Ximea wird den Einsatz von Hyperspektral-Kameras zukünftig deutlich vereinfachen.
„Der Einsatz unserer hyperspektralen Datenverarbeitungslösung, Perception System, in Kombination mit Ximeas kompakten Hyperspektral-Kameras ist ein weiterer Meilenstein in der Anwendung von Hyperspectral Imaging. Die einfache Handhabung von Software und Kamera ermöglicht unseren Kunden den breiten Einsatz in zahlreichen Anwendungsgebieten“, so Manfred Pail, CFO bei Perception Park, zu der Zusammenarbeit beider Firmen. Die Chemical Color Imaging (CCI) Technologie von Perception Park kombiniert die wesentlichen Vorteile der Basistechnologien Chemical Imaging und der Farbbildverarbeitung. Durch neue Datenverarbeitungsansätze werden so molekulare und chemische Materialeigenschaften der industriellen Bildverarbeitung zugänglich gemacht. Die Handhabung durch völlig neue User-Interaktions-Konzepte sowie die Möglichkeit des Echtzeit-Einsatzes von hoch-komplexen, hyperspektralen Kameras sind der Schlüssel zum verbreiteten, industriellen Einsatz dieser Technologie. Die Abstraktion von hochkomplexen Hyperspektraldaten durch ‚chemische‘ Features, ermöglicht dem Anwender die Interpretation von molekularen Materialeigenschaften, ohne Experte der Spektroskopie oder Chemometrie sein zu müssen.

Hyperspektral-Kamera

Die Hyperspektral-Kameraserie xiSpec basiert auf der USB3-Vision-Kamerafamilie xiQ und liefert bis zu 170 HSI-Datensätze pro Sekunde und dies bei Abmessungen von 26,4×26,4×25,2mm und 27g Masse (CS-Mount). Diese Merkmale werden durch das in der Leistungsklasse einzigartige Einplatinen-Design erreicht, das sich auch ideal für eine Systemintegration und OEM-Projekte eignet. Darüber hinaus prädestinieren die geringen Abmessungen, das geringe Gewicht und eine ungewöhnlich niedrige Leistungsaufnahme von max.1,6W einen Einsatz in mobilen Applikationen wie z.B. UAVs. Interferenzfilter, die direkt auf die Oberfläche des CMOS-Flächensensors aufgebracht sind, realisieren die unterschiedlichen spektralen Empfindlichkeiten. Zwei verschiedene Filtermuster werden in den Kameras genutzt:

  • • Snapshot Mosaic Sensoren: Auf der Sensorfläche wiederholt sich jeweils ein 4×4 bzw. 5×5 Pixel-großes Muster unterschiedlicher Spektralfilter. Derzeit sind zwei Modelle lieferbar: (a) 4×4-Filter-Array, 16 HSI-Bänder zwischen ca. 465-630nm mit einer Bandbreite von jeweils ca.11nm und einer effektiven Auflösung von 512×272 Multispektralpunkten sowie (b) 5×5-Filter-Array, 25 HSI-Bänder zwischen ca. 600-975nm, mit einer Bandbreite von jeweils ca.16nm und einer effektiven Auflösung von 409×217 Multispektralpunkten.
  • • Linescan Sensoren: Hier werden in vertikaler Richtung unterschiedliche spektrale Empfindlichkeiten abgebildet. Derzeit ist ein Modell verfügbar: 100 HSI-Bänder zwischen 600 und 975nm in Schritten von ca.4nm, jeweils 2.048 Pixel breit und 8 Pixel hoch.

Datenverarbeitung in Echtzeit

Das Perception System wird in der Regel von Maschinenbau-Unternehmen und Lösungsanbietern der industriellen Bildverarbeitung eingesetzt. Klassische Märkte sind die Nahrungsmittelverarbeitende Industrie sowie die Recycling- und Mining-Industrie. Derzeit zeigt sich am Markt auch ein verstärktes Interesse aus der pharmazeutischen Industrie sowie aus der Medizintechnik. Das System kann als Adapter verstanden werden, das eine Hyperspektral-Kamera zu einer generisch konfigurierbaren ´chemischen´ Farbkamera erweitert. Dadurch, dass Ausgabe-Daten in einem standardisierten Machine Vision Format zur Verfügung gestellt werden, ist der Einsatz beliebiger Bildverarbeitungssystem möglich, um Materialien – basierend auf molekularen Eigenschaften – zu bewerten. Das Perception System übernimmt dabei in Echtzeit alle für den Einsatz von Hyperspektral-Kameras erforderlichen Datenverarbeitungsschritte. Der Output ist ein Informationswert pro Pixel. „Diese Kooperation zwischen Hardware- und Software-Herstellern ist ein weiterer Schritt, die Einsatzmöglichkeiten der kleinsten, leichtesten und höchst kosteneffektiven Lösung im Hyperspektral-Bereich auszuweiten“, so Max Larin, CEO von Ximea.

Ximea GmbH
www.ximea.com

Das könnte Sie auch Interessieren

Anzeige

Anzeige

Anzeige

Anzeige

Anzeige

Anzeige

Anzeige