Exo-Serie SWIR-Kameramodule

Wählen Sie das Modell anhand der erforderlichen räumlichen Auflösung, Inspektionsgeschwindigkeit und Host-Anbindung aus. Das exo991MGE bietet eine Auflösung von 640 × 512 bei bis zu 260 fps und eignet sich damit, wenn die Zykluszeit wichtiger ist als die Pixelanzahl. Für Aufnahmen mit 1280 × 1024 erreicht das exo990MGE 94,4 fps über GigE Vision, während das exo990MU3 125,4 fps über USB3 Vision erreicht. Die GigE Modelle verwenden einen RJ-45-Anschluss und unterstützen Power over Ethernet, während das USB3 Modell mit einem Micro-B-Anschluss ausgestattet ist. In der Praxis eignet sich GigE für vernetzte oder entfernt positionierte Kameras, während USB3 für eine direkte dedizierte Verbindung ideal ist, wenn die höhere Bildrate zuverlässig genutzt werden kann.

Ja, der Sensor deckt einen Spektralbereich von 400 bis 1700 nm ab und erfasst damit sichtbare Wellenlängen ebenso wie das SWIR-Band. Dadurch kann eine einzelne monochrome Kamera unterschiedliche Materialreaktionen erfassen, indem Beleuchtungswellenlänge, optischer Filter oder Belichtungseinstellungen angepasst werden. Der tatsächliche Kontrast hängt vom geprüften Material ab sowie davon, ob Objektiv, Schutzfenster und Beleuchtungs­system die erforderlichen Wellenlängen übertragen. Ein Standard-C-Mount-Objektiv kann über den gesamten Bereich hinweg möglicherweise weder die Transmission noch die Fokussierleistung aufrechterhalten, daher sollten die Optiken für die vorgesehenen Spektralbänder spezifiziert werden. Für Multiband-Inspektionen können der programmierbare Sequencer und vier Beleuchtungsausgänge aufeinanderfolgende Belichtungen im sichtbaren Bereich und im SWIR-Bereich koordinieren.

Die Zwei-Punkt-NUC kompensiert Offset- und Verstärkungsunterschiede zwischen einzelnen InGaAs-Pixeln und verbessert so die Bildgleichmäßigkeit über den gesamten Sensor. Es stehen zwei werkseitig erstellte Korrekturprofile für nominelle Belichtungszeiten von 2,5 ms und 25 ms zur Verfügung; zusätzlich ist eine weitere Map für eine benutzerdefinierte Kalibrierung reserviert. Wählen Sie die werkseitige Map, die der tatsächlichen Belichtung am nächsten kommt, oder erstellen Sie eine Benutzermap, wenn die normale Belichtung, Temperatur oder Beleuchtung deutlich von diesen Bedingungen abweicht. Defektpixel-, Flat-Field- und Shading-Korrekturen können anschließend lokale Pixelfehler und optischen Helligkeitsabfall ausgleichen. Für reproduzierbare Ergebnisse sollte die Kamera vor der Kalibrierung einen stabilen thermischen Zustand erreichen; nach wesentlichen Änderungen am Imaging-Aufbau sollte die Kalibrierung wiederholt werden.

Der angegebene Bereich von −10 °C bis +60 °C bezieht sich auf die Gehäusetemperatur der Kamera, daher reicht die Gehäuseinnentemperatur allein nicht aus, um die thermische Reserve zu bewerten. Diese EXO SWIR Varianten sind TEC-los und leiten intern entstehende Wärme über ihre 43 × 50 × 50 mm großen Gehäuse ab. Die Montage sollte eine große Kontaktfläche zu einer wärmeleitenden Halterung bieten, während Kabel und benachbarte Komponenten den Luftstrom um die Kamera nicht einschränken dürfen. Nähert sich die gemessene Gehäusetemperatur 60 °C, sollten ein Kühlkörper, forcierte Luftströmung oder eine andere geeignete Kühlmethode ergänzt werden. Eine stabile Kameratemperatur trägt zudem dazu bei, dass das gewählte NUC-Profil unter den Betriebsbedingungen weiterhin passend bleibt.

Die integrierte I/O kann Trigger, Belichtungen und Beleuchtung koordinieren, ohne dass für einfache Inspektionsabläufe eine separate Timing-Hardware erforderlich ist. Jedes Modell bietet über den 12-poligen Anschluss zwei 24-V-Eingänge, vier Open-Drain-Ausgänge, einen opto-isolierten Eingang sowie ein RS-232-Ein-/Ausgangspaar. Die Ausgänge unterstützen PWM- und Strobe-Timing, während der Sequencer bis zu 16 aufeinanderfolgende Intervalle mit separaten Belichtungs- und Beleuchtungseinstellungen programmieren kann. Zeitwerte werden in 15-ns-Schritten angegeben, und die Strobe-Dauer kann von 1 µs bis 1 Sekunde konfiguriert werden. Für angeschlossene Beleuchtungen ist weiterhin eine externe Versorgung erforderlich, auch wenn eine GigE-Kamera selbst über PoE mit Strom versorgt wird; außerdem muss der Beleuchtungskreis eine geeignete Strombegrenzung enthalten.

Ein 8-Bit-Bild stellt 256 Graustufen pro Pixel bereit, während ein 12-Bit-Bild 4096 Stufen zur Darstellung kleinerer Intensitätsunterschiede bietet. Die höhere Bittiefe ist nützlich, wenn die Inspektion auf feinen SWIR-Kontrasten basiert, erhöht jedoch das Datenvolumen und die Anforderungen an die Verarbeitung. Die GigE Modelle unterstützen Mono12, während das exo990MU3 Mono12Packed verwendet. Dabei werden zwei 12-Bit-Pixel in drei Byte statt in vier Byte eines konventionellen 16-Bit-Containers übertragen. Dadurch reduziert sich die zu übertragende Nutzlast um 25 Prozent. Bevor Sie das gepackte Format auswählen, sollten Sie sicherstellen, dass die Erfassungsbibliothek oder die Verarbeitungssoftware dieses entpacken kann, da dies nicht von jeder GenTL-Anwendung eines Drittanbieters automatisch unterstützt wird.

Das exo990MGE und das exo991MGE können über PoE oder über den 10–25 V DC Hirose-Anschluss mit Kamerastrom versorgt werden. Das exo990MU3 kann über seine USB3-Verbindung mit Strom versorgt werden, während der externe 10–25 V DC Eingang für Installationen mit dedizierter Versorgung weiterhin verfügbar bleibt. Die Nutzung des externen Eingangs kann die elektrische Last auf der Host-Schnittstelle reduzieren und die Stromverteilung in Mehrkamerasystemen vereinfachen. Die Versorgung über die Schnittstelle betreibt die Kamera, speist jedoch nicht die vier externen Beleuchtungsausgänge, die eine eigene geeignete Stromquelle benötigen. Da die Kamera keinen separaten Netzschalter besitzt, sollten Installations- und Wartungsverfahren alle möglichen Versorgungswege über Schnittstelle und externe Einspeisung sicher trennen.

Die GigE Modelle exo990MGE und exo991MGE werden von der Erklärung CE-0101 abgedeckt, während für das USB3-Modell exo990MU3 die Erklärung CE-0169 gilt. Diese Dokumente behandeln die elektromagnetische Verträglichkeit und Beschränkungen für gefährliche Stoffe; beide führen EN 55032:2015 Class B unter den angewendeten Normen auf. Dabei sollte stets die exakte Erklärung dem bestellten Modell zugeordnet werden, anstatt sich auf ein allgemeines Dokument auf Serienebene zu verlassen. Die EXO SWIR Kameraserie unterliegt außerdem Exportkontrollvorschriften. Beschaffungsteams sollten daher vor einer Bestellung oder der Planung eines internationalen Versands genaue Angaben zur vorgesehenen Anwendung, zum Systemintegrator, zum Endanwender und zum endgültigen Bestimmungsort bereithalten.