Polarisationskamera
Besondere Materialeigenschaften ans Licht bringen
Die Zeilenkamera »Piranha4 Polarization« von Teledyne Dalsa macht physikalische Merkmale von Materialien sichtbar, die mit herkömmlicher Bildverarbeitungstechnik nicht zu erkennen sind.
Drei unabhängige Polarisationsdetektoren ermöglichen die Erkennung von Doppelbrechung, Materialspannung, Oberflächenrauheit, Schichtdicke und anderen physikalischen Eigenschaften in Echtzeit.
Die »Piranha4 Polarization« ist das jüngste Mitglied von Teledyne Dalsas Zeilenkamerafamilie Piranha4. Die Kamera misst die Intensität des Lichts, das nach der Interaktion mit dem Prüfobjekt in verschiedenen Polarisationswinkeln auf sie trifft. Hieraus ergeben sich bedeutende Vorteile: Denn nicht nur die Oberflächenbeschaffenheit wie Rauheit, Kratzer, Dellen und Beschichtung können den Polarisationszustand des Lichts verändern, sondern auch andere physikalische Eigenschaften wie mechanische Belastung oder Doppelbrechung. Das bedeutet, dass sich mit Hilfe des Polarisationsverfahrens physikalische Eigenschaften erkennen lassen, die mit keiner anderen Methode sichtbar zu machen sind. Kameras, die diese Technik in Kombination mit der Phasendetektion einsetzen, sind laut dem Bildverarbeitungstechnik-Lieferanten Stemmer Imaging, der die Kamera vertreibt, wesentlich empfindlicher als herkömmliche Geräte.
Der eingebaute 2K-CMOS-Zeilensensor mit Zeilenraten bis zu 70 kHz und CameraLink-Full-Schnittstelle erlaubt High-Speed-Bildverarbeitung. Er verfügt über drei Zeilen, die mit Nanodraht-Mikropolarisationsfiltern ausgestattet sind. Die Ausrichtung auf drei verschiedene Polarisationswinkel von 0° (s), 90° (p) bzw. 135° ermöglicht die Erkennung dreier verschiedener Polarisationszustände. Ein vierter Kanal ohne Filter erlaubt die direkte Erfassung von Licht jeder Polarisationsrichtung.
Die Bilder aller gefilterten Kanäle lassen sich zur Anzeige farbkodieren. Multiple ROI zur Kalibrierung und Datenreduktion sorgen für eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit. Das Kamerasystem arbeitet laut Stemmer Imaging wesentlich schneller als andere Techniken und Verfahren auf Basis von Polarisationsfiltern.
Die Piranha4 Polarization ist sowohl bei Transmission als auch bei Reflexion einsetzbar. Für beide Konfigurationen wird ein Polarisator vor der Lichtquelle platziert, um linear polarisiertes Licht zur Beleuchtung des Objekts zu erzeugen. Die Änderung der Polarisationszustände des vom Objekt kommenden Lichts kann von drei verschiedenen, unabhängigen Polarisationskanälen der Kamera erfasst werden.
Einsetzen lässt sich die Polarisationskameratechnik in vielen Anwendungen: Industrieautomatisierung, Elektronikfertigung, Lebensmittelkontrolle, Biomedizin sowie automatische optische Inspektion von Baugruppen.
- Besondere Materialeigenschaften ans Licht bringen
- LED-Beleuchtungen mit integrierter Steuerung
