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10 -2 5 · w w w c o m p u t e r - a u t o m a t i o n d e | 4 3 Co n t a c t Im a g e Se n s o r e n ausgegeben und verarbeitet oder vor der Verarbeitung zu einem Bild mit hohem Dynamikbereich zusammengefügt werden Diese Technologie hat sich beispielsweise bei der Abbildung relativ dunkler Elektroden die auf stark reflektierenden Metallrollen beschichtet sind als sehr effektiv erwiesen Die Erkennbarkeit von Merkmalen unter verschiedenen Beleuchtungsbedingungen konnte dadurch deutlich verbessert werden Ein weiteres Argument für den Einsatz der CIS-Technologie sind die telezentrischen Eigenschaften des integrierten selbstfokussierenden Objektivs das neben der Erkennung von Defekten auch unverzerrte Bilder mit einer optischen Vergrößerung von 1 1 für messtechnische Aufgabenstellungen liefert Derzeit werden bei den meisten CIS-Modulen auf dem Markt die Siliziumchips in einem CIS allerdings mit einem so genannten Butting-Verfahren zusammengefügt das zu unkontrollierbaren Lücken zwischen den einzelnen Chips und dadurch zu fehlenden Pixeln führt Da bei diesem Verfahren an den Übergangsstellen echte Bilddaten fehlen ist für diese CIS-Technologie Um die beschriebenen Lücken zwischen den Siliziumchips von CIS-Modulen zu vermeiden verwendet das Unternehmen bei diesen Komponenten ein gestaffeltes Design der CMOS-Sensorarchitektur Alle Chips sind versetzt angeordnet um das gesamte Sichtfeld ohne fehlende Pixel abzudecken Die Bildverarbeitung des Moduls richtet die Bilder jedes einzelnen Chips aus und entfernt die überlappenden Pixel Dieses Design ermöglicht genaue Messungen Xing-Fei He ist Senior Product Manager bei Teledyne Dalsa in horizontaler Richtung Nach der Kalibrierung kann eine Genauigkeit von 50 µm bei 20 °C Umgebungstemperatur über ein Sichtfeld von 800 mm erreicht werden Die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung von einem AxCIS-Modul zum Framegrabber wird durch die Camera Link HS CLHS -Schnittstelle mit Glasfaserkabeln unterstützt Jedes Glasfaserkabel kann ein Datenvolumen von 2 4 Gigapixel pro Sekunde bei einer Kabellänge von 300 m übertragen Je nach Geschwindigkeitsanforderung können auch mehrere CIS-Module an eine Bilderfassungskarte angeschlossen werden um die Kosten auf Systemebene zu senken Darüber hinaus sind Glasfaserkabel völlig unempfindlich gegenüber elektromagnetischer Strahlung was die Datenintegrität bei Hochgeschwindigkeitsübertragungen in rauen Industrieumgebungen erheblich verbessert Contact Image Sensoren werden im Gegensatz zu herkömmlichen Zeilenkameras sehr nah an den zu prüfenden Proben montiert und müssen daher vor Staub geschützt werden Die CIS-Module von Teledyne sind durch IP60 vor Verunreinigungen in staubigen Umgebungen gesichert ik Stellen eine Dateninterpolation erforderlich Schlechte Herstellungsprozesse können zudem eine unkontrollierbare Sensorbreite zur Folge haben die sich ebenfalls negativ auf die Qualität der Bildauswertung auswirkt Hohe Genauigkeit ohne fehlende Pixel Teledyne hat bereits zur Vision 2022 ‚AxCIS‘ vorgestellt eine Familie voll integrierter Hochgeschwindigkeitsund hochauflösender Module zur Zeilenbilderfassung auf Basis der Contact Image Sensoren eignen sich aufgrund ihrer hohen Geschwindigkeit ihrer Auflösung und ihrem Dynamikbereich unter anderem für Anwendungen in der Batteriefertigung beispielsweise für die Überprüfung von Beschichtungen HDR-Aufnahmen mit einem Dualline-Sensor und unterschiedlichen Belichtungszeiten verbessern die Aufnahmequalität von Bildern mit hohem Dynamikbereich erheblich