Zudem gilt es, Beleuchtung und Optik optimal an die Gegebenheiten anzupassen, so Miller weiter: „Zeilenkameraanwendungen verlangen in der Regel sehr helle Beleuchtungen, mit deren Hilfe die benötigte Lichtmenge bis zu gewissen Grenzen bereitgestellt werden kann. Zeilenkameras stellen außerdem höchste Anforderungen an die eingesetzten Optiken: Aufgrund der Sensorlänge kommen meist hochwertige M42- oder F-Mount-Objektive zum Einsatz, die nicht selten einen beträchtlichen Anteil an den Gesamtkosten eines Zeilenkamerasystems ausmachen. Entspricht auch nur eine Komponente nicht den Anforderungen, wird das Gesamtsystem nicht die gewünschte Inspektionsleistung erbringen.“
Beratung vom Spezialisten
Bei dieser Vielzahl an Hürden auf dem Weg zum optimal abgestimmten Zeilenkamerasystem empfiehlt Miller Entwicklern und Anwendern, sich auf das Knowhow von Experten zu verlassen. „Rauscher hat in den vergangenen Jahrzehnten bereits zahlreiche Kunden bei der Auswahl von Komponenten für die Realisierung ihrer Zeilenkamerasysteme beraten. Durch die Zusammenarbeit mit international renommierten Lieferanten für Beleuchtungen, Optiken, Kameras, Bildauswertungs-Hard-/Software und allen weiteren erforderlichen Komponenten können wir unseren Kunden zudem alle Produkte liefern, die für erfolgreiche Zeilenkamerasysteme erforderlich sind.“
Aus den von Rauscher vertriebenen Zeilenkameras hebt Miller einige aktuelle Neuheiten besonders hervor: „Unser koreanischer Partner Vieworks hat sein leistungsfähiges TDI- und Standard-Zeilenkameraprogramm vor kurzem um neue Modelle der VL- und der VT-Serie erweitert. Highlights sind hierbei Zeilenkameras mit Auflösungen von 2K bis 16K, die in Monochrom und Farbe sowie als Single-, Dual- und Quad Line-Ausführung erhältlich sind.“ Eine Besonderheit sind dabei laut Millers Worten die TDI-Kameras der VT-Serie, die auf Basis der von Vieworks selbst entwickelten und produzierten Hybrid-TDI-Sensoren mit BSI-Technologie arbeiten: Sie vereinen die Bildqualität von CCD-Sensoren mit der Geschwindigkeit von CMOS-Sensoren und bieten so das Optimum aus beiden Sensorwelten. Die bis zu 256TDI Stages der Monochrom- und Farb-Sensoren ermöglichen eine extrem hohe Empfindlichkeit und sehr hohe Bildaufnahmegeschwindigkeiten von bis zu 550kHz Zeilenrate, reduzieren den Beleuchtungsaufwand und sorgen für eine verbesserte Tiefenschärfe durch das Abblenden der Optik. Die VT-Serie deckt Auflösung bis zu 23.360 Bildpunkten ab.
Zu den aktuellsten Entwicklungen von Basler zählen die neuen Zeilenkameras der racer 2-Serie, die sich aufgrund hoher Zeilenraten von bis zu 200kHz, Auflösungen von 8k und 16k sowie die Verwendung von GPixel-Sensoren für schnelle Inspektionen mit hohen Genauigkeitsanforderungen eignen. Die CXP-12-Schnittstelle der bislang verfügbaren racer 2-Modelle sorgt für eine schnelle Datenübertragung. „Zu den Stärken dieser neuen Kameras, die Basler als Ergänzung zu den bisherigen racer-Modellen entwickelt hat, zählen ihre außergewöhnliche Leistung in Bezug auf Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Bildqualität sowie die geringen Abmessungen von 36x80x90mm“, betont Miller. „Durch die Nutzung des CoaXPress-Standards können sie synchron und/oder in Echtzeit ohne zusätzliche Verkabelung betrieben werden und benötigen in vielen Anwendungen keine zusätzliche Hardware wie z. B. eine Triggerbox, da die Kameras synchron vom Framegrabber aus getriggert werden können.“
Zeilenkameras für weitere Einsatzfelder
Die Hersteller von Zeilenkameras entwickeln ständig neue Möglichkeiten, um die Technologie voranzutreiben. So gibt es am Markt 3-Chip-Zeilenkameras mit einem Prisma zur Stahlaufteilung, die sich durch höchste Farbtreue auszeichnen, sowie Zeilenkameras mit rechteckigen statt mit quadratischen Pixeln, die ihre Stärken speziell in OCT-Anwendungen (Optical Coherence Tomography) ausspielen und vor allem in medizinischen Diagnoseverfahren eingesetzt werden. Für Anwendungen außerhalb des sichtbaren Lichtspektrums hat Rauscher den französischen Hersteller NIT im Programm. NIT hat die SWIR-Zeilenkamera LiSa SWIR 2048 entwickelt, die z.B. zur Inspektion von Halbleitern, Wafern, Solarzellen sowie in der Lebensmittelsortierung und oder der Heißglasinspektion besser geeignet ist als Zeilenkameras im sichtbaren Spektrum. „Zeilenkameras werden sich auch in Zukunft immer weiterentwickeln und dadurch neue Einsatzfelder erschließen“, ist sich Miller sicher.
