新型特殊功能相機應對機器視覺應用新挑戰——堡盟電子(上海）有限公司陳田先生.pdf

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1、新型特殊功能相機，應對機器視覺應用新挑戰Baumer Vision Technology2024.05傳感器傳感器和傳感傳感技術技術解決解決方案方案領域的專家專家“我們的產品、系統和服務可以確保高質量的信號、數據信號、數據和信息信息，幫助客戶實現可靠的工藝工藝、產品、產品、設備設備和工廠控制工廠控制，并提高其效率、靈活性、可靠性效率、靈活性、可靠性和安全性安全性”應用廣泛的創新型智能傳感器智能傳感器豐富的傳感技術位置位置檢測檢測智能視覺智能視覺/質量檢測與識別質量檢測與識別過程傳感器過程傳感器編碼器編碼器/角度傳感器角度傳感器工業相機工業相機力和應變傳感器力和應變傳感器傾角儀傾角儀/加速度傳感

2、器加速度傳感器距離測量距離測量7/16/20243機器視覺技術Baumer Optronic GmbH,Radeberg研發和生產中心，40%研發超過25年機器視覺技術經驗積累當前產品組合堡盟機器視覺技術7/16/20245功能增強功能增強主流功能主流功能DualAI Ready操作系統和平臺操作系統和平臺Baumer 軟件軟件視覺傳感器視覺傳感器-集成光源和鏡頭外接光源和鏡頭讀碼器讀碼器&OCR/OCV&OCR/OCV 主流相機主流相機高端相機高端相機Baumer 軟件軟件 工業相機工業相機智能視覺智能視覺JPEG8GB內存光纖堡盟機器視覺技術涵蓋從可見光到不可見光的多個波段7/16/202

3、4VT,FAQ6 200 nm 400 nm 400 nm 780 nm 400 nm 1000 nm 400 nm 1700 nm UVVLXT-81UV.I 可見光DC-10CXCX.ICX.XCLXGLXTAX NIRVCXG.NIRLXG.NIR SWIRVCXG.SWIR.XC一體式平臺相機技術一體式平臺相機技術VCA 系列AX 系列堡盟機器視覺技術新型特殊功能相機技術主動冷卻相機技術主動冷卻相機技術CX.XC 系列CX.SWIR.XC 系列不可見光相機技術不可見光相機技術CX.SWIR.XC 系列LXT.UV 系列持續保持低溫持續保持低溫 通入一定壓力的氣體或者液體 高效散熱，內部

4、芯片和機身維持在穩定的低溫 更低的噪聲和像素漂移，確保極高精度的檢測和對位要求 避免熱量傳遞到鏡頭和外部設備 集成化散熱方案，降低系統難度和成本檢測不可見檢測不可見 SWIR相機，400 1700 nm SONY SenSWIR 傳感器 0.3 MP，1.3 MP 內部集成冷卻管道和增強壞像素校正 UV相機，200 400 nm SONY IMX487,8 MP 10 GigE,172 fps一鍵讀碼和字符一鍵讀碼和字符 集成1D/2D碼讀取和OCR/OCV 一鍵配置，直接得出結果 Web配置界面，無需安裝軟件開放平臺自由編程開放平臺自由編程 VCA系列 集成光源鏡頭且可自動對焦 Linux開

5、放平臺，用戶自主編程 AX系列 集成NVIDIA AI處理器 Linux開放平臺，用戶自主編程 邊緣處理讀碼和讀碼和OCR/OCV技術技術 IDC230系列7主動冷卻相機技術內部集成冷卻管道相機的溫度產生和傳統散熱方式新型特殊功能相機，應對機器視覺應用新挑戰7/16/20249環境溫度相機測量點溫度溫度帶來的影響溫度帶來的影響溫度越高，暗噪聲越多，圖像質量越差溫度越高，像素飄移越大，精度越差溫度越高，傳遞到鏡頭的溫度越高，畸變越大溫度越高，越短的使用壽命CX.XC系列主動冷卻相機系列主動冷卻相機相機內置冷卻管可通入2-3 bar壓力的干燥壓縮空氣或最大壓力為6 bar的蒸餾水下進行相機內部冷卻

6、降溫使用帶有公頭M3螺紋的推入式接頭和塑料管，用于壓縮干燥空氣和液體，例如 FESTO QSM-M3-3-I 和 FESTO PUN-H-3x0.5 主動冷卻相機技術 新型特殊功能相機，應對機器視覺應用新挑戰7/16/202410主動冷卻相機技術使用干燥壓縮空氣冷卻時相機的溫度表現7/16/202411使用壓縮干燥空氣進行冷卻Tair=23 CC30405060s10002000300040005000600023 C 環境溫度T=30 C T=12 C 相機外殼測量點溫度傳感器溫度VCXG-51M.XC 在最壞的條件下:沒有金屬安裝，自由擺放在空氣中更低的噪聲更少的壞像素更低的暗電流更高的動

7、態范圍更長的壽命典型應用主動冷卻相機技術7/16/202412CX.XC通過不超多3 bar的干燥壓縮空氣半導體半導體/電子電子應用：晶圓鍵合和晶圓對位應用挑戰應用挑戰精度要求高，um甚至nm級精度要求避免相機的溫度傳遞給設備和鏡頭產品優勢產品優勢 有效地將相機芯片的溫度控制在穩定的較低溫度 在測量時間內，防止了芯片上的熱素漂移和鏡頭畸變，增強采集圖像的質量客戶價值客戶價值 相機內部降溫，真正實現高精度測量 不需要額外的外殼，緊湊的設計降低了系統成本不可見光相機技術主動冷卻短波紅外相機萬兆網高速紫外相機新型特殊功能相機，應對機器視覺應用新挑戰不可見光相機技術7/16/202414Sony IM

8、X487 UVLXT.UV.I8 MP10 GigE,172 fpsIP 65/67適用于嚴苛環境CX.SWIR.XCSONY IMX 991,IMX 990內部集成冷卻管道，主動冷卻集成靜態和動態壞像素校正UV相機的特性和典型應用場景15散射特性和高光學分辨率不同材料的透射率差異發射現象UV波長更短，散射特性更強UV產生的艾里斑半徑更小，光學分表率更高適用于檢測細微的劃痕半導體：晶圓表面檢測和對準，引線鍵合檢測UV的透過率因材料而異透過率高材料的圖像更加透明，透過率低材料的圖像則更加不透明半導體：芯片表面樹脂涂層質量檢測回收：透明塑料分揀紫外線發光是日常環境中可以觀察到的一種現象任何特定原因

9、的放電都會釋放紫外線鐵路：受電弓放電檢測電力：電網巡檢不可見光相機技術CX.SWIR.XC 相機 主要特性主要特性不可見光相機技術內部集成冷卻管道內部集成冷卻管道，適用于高精度檢測應用 在產生熱量的地方有效散熱：靠近傳感器和鏡頭 可通入2 3 bar的干燥壓縮空氣或者不超過6 bar的蒸餾水+164001700nm 的可見光和不可見光范圍內保持高靈敏度高靈敏度1GigE Vision 接口，保證高高效的數據傳輸效的數據傳輸，且易于集成標準接口3靜態與動態結合靜態與動態結合的壞像素校正，確保高圖像質量3636 mm 的外殼設計，獲得專利內嵌式散熱片內嵌式散熱片工業散熱設計4高圖像質量2由于使用的

10、技術區別，InGaAs傳感器比基于silicon的CMOS傳感器表現出更多的壞像素為什么避免壞像素很重要？為什么避免壞像素很重要？為了達到優異的圖像質量和穩定運行的圖像處理系統，每個環節都需要避免壞像素在使用在使用InGaAS傳感器時，需要考慮什么？傳感器時，需要考慮什么？為了保持較低的壞像素數量，圖像傳感器的低溫至關重要Baumer 解決方案解決方案CX.SWIR.XC 相機結合了完美的熱工業設計和與傳感器匹配的集成靜態和動態缺陷像素校正。通過使用集成冷卻管可以進一步降低圖像傳感器的溫度如何避免壞像素？17(Example:Sony IMX990:1,350 nm,Use at ambien

11、t temperature:typical temperature at the image sensor 35C)不可見光相機技術如何避免壞像素 Baumer 解決方案不可見光相機技術181.避免壞像素避免壞像素傳感器溫度必須盡可能低，以最大限度地減少壞像素并保持低暗電流非常低的功耗（2.1 W12 V）更大的外殼，36 x 36 mm獲得專利的外殼內嵌式散熱片2.額外的壞像素校正額外的壞像素校正相機的固件中集成了完美的壞像素校正方法靜態與動態相結合的壞像素校正方法絕大多數壞像素被靜態校正方法校正動態校正可以校正在不同設置或條件下出現的“壞像素”3.可以選擇使用的集成冷卻管道可以選擇使用的集

12、成冷卻管道通過集成的冷卻管道，得到更高精度的圖像數據和更快的測量周期通過降低工作溫度，進一步減少壞像素防止熱量進入光學器件將像素漂移降低到最低程度開機后快速達到穩定的高進度測量狀態可見光（左邊）可見光（左邊）|SWIR 1300 nm（右邊）（右邊）檢查咖啡豆中肉眼幾乎看不見的深色異物（小石頭）可見光（左邊）可見光（左邊）|SWIR 1450 nm（右邊）（右邊）檢查蘋果等水果是否存在肉眼看不見的損壞可見光（左邊）可見光（左邊）|SWIR 1550 nm（右邊）（右邊）檢測人眼不可見的對準特征和內部瑕疵，例如晶圓生產中的定位和瑕疵檢測CX.SWIR.XC相機典型應用場景不可見光相機技術7/16

13、/202419一體式平臺相機技術高度集成的工業相機AI智能相機高度集成的工業相機一體式平臺相機技術7/16/202421標準的工業相機系統標準的工業相機系統外接鏡頭，鏡頭防護，光源，光源控制器手動調整焦距連接到外部PC，基于PC進行圖像處理需要額外的通訊模塊,以支持更多的通訊方式高度集成的工業相機高度集成的工業相機VCA系列系列集成光源和鏡頭，自動對焦，IP67防護等級智能相機架構與基于PC的圖像處理的結合，支持多種通訊協議（如Profinet)Baumer可實現可實現：圖像預處理，例如陰影或者畸變校正，JPEG等用戶可實現用戶可實現：開放的Linux平臺，支持用戶直接算法開發高度集成的工業相

14、機22相機，鏡頭和相機，鏡頭和光源集成一體光源集成一體 集成MIPI圖像傳感器和S-mount鏡頭集成白色LED環光實現工作距離50 1000 mm的自動對焦結構緊湊50 x52x50 mm，重量輕350 g高高IP等級設計，等級設計，支持更多通訊支持更多通訊協議協議M12接口設計，IP 67防護等級支持Ethernet,Profinet,USB-HID,RS 485開放的智能相開放的智能相機與基于機與基于PC的的圖像處理的結圖像處理的結合合 支持標準的GigE Vision,在PC機上進行靈活的圖像分析提供預設的圖像預處理功能或者圖像分析功能提供開放的Linux平臺，支持用戶直接算法開發VC

15、A系列的典型應用場景1.簡單的視覺應用2.短周期的應用切換3.有限的工作和安裝空間4.直接的PLC通訊一體式平臺相機技術工業自動化的未來趨勢一體式平臺相機技術特定的NIVIDIA AI 核和一個GPU來支持AI算力使用處于市場領導地位的NVIDIA技術直接將數據發送到云端進行深度分析使用中央控制系統數據來支持最小批量的生產線快速和簡單的通訊連接增強設備運行效率人工智能人工智能一個預先訓練好的AI網絡可以識別有問題的零件，即便這種問題在之前沒有出現過邊緣計算邊緣計算分散式決策，減少對中央控制系統的依賴Industry 4.0制造業數字化7/16/202423AX系列AI智能相機一體式平臺相機技術

16、7/16/202424內部架構豐富的外部接口，快速的系統集成和靈活的數據交換強大計算能力的高品質工業相機一體式平臺相機技術集成C-mount接口的高品質工業相機久經考驗的Baumer工業相機設計集成SONY Pregius CMOS 全局快門芯片完全兼容GenlCamNVIDIA Jetson 模塊強大的計算能力采用處于市場領導地位的NVIDIA Jetson技術，適用于AI和基于CPU/GPU的機器視覺算法基于Linux，用戶完全自主編程7/16/202425挑戰挑戰靈活的集成到現有的生產線上產線上廣泛的系統通信要求高，需要支持多種圖像處理任務我們的答案我們的答案一體化緊湊設計，減少空間要求

17、和需要安裝的零部件靈活的接口，可通過Ethernet,USB 3.0,RS 232 和4路電源級輸出進行通信用戶自主編程，以適應多種應用要求產品匹配產品匹配VAX.I,3.2 5 MP應用場景 汽車/零部件：質量檢測一體式平臺相機技術7/16/202426讀碼和OCR/OCV技術IDC230 讀碼和OCR/OCV性能性能速度最高可達 40 fps最多可同步讀取10個碼讀取常見的 1D/2D碼以及 OCR/OCV靈活靈活一鍵自動配置參數四分區光源可獨立控制自動識別偏振片并調整參數使用簡單使用簡單Web界面快速簡單設置支持Ethernet,Profinet,USB-HID和FTP/SFTPIDC230 讀碼和OCR/OCV讀碼和OCR/OCV技術7/16/202428Thank you very much!