Vision-Automation kann Produktionsanlagen effizienter machen und Kosten senken. Den passenden Sensor dafür auszuwählen ist eine Frage der Erfahrung und der Anwendung. Gerade in schwach belichteten Einsatzszenarien oder sich von der Lichteinwirkung schnell verändernden Szenarien, ist ein passender Sensor nötig. Ein solch passender, ist der neue Sensor aus der Sony Pregius-S-Serie.
Hauptmerkmale des Sony Pregius S IMX900
Der Sony Pregius S IMX900 ist ein Bildsensor, der sich durch technologische Raffinesse und einen erschwinglichen Preis auszeichnet. Die Rahmendaten sind schnell erzählt: 3,2-Megapixel-Auflösung und Global Shutter. Fünf Dinge machen ihn aber besonders:
Hochgeschwindigkeits-Global-Shutter
Sein Global Shutter, der mit bis zu 125 Bilder pro Sekunde (8 Bit) bzw. 117 Bilder pro Sekunde (10 Bit) Aufnahmen macht und somit geeignet ist, verzerrungsfrei sich schnell bewegende Objekte abzulichten.
Kompakte Baugröße mit S-Mount
Seine Baugröße für die Auslegung mit einem S-Mount (bzw. M12-Objektive), was ihn für eingebettete Systeme interessant macht, bei denen Bauraum begrenzt ist.
Passend für Anwendungen mit schwachem Licht
Die verbesserte Abhängigkeit vom Lichteinfallswinkel reduziert mögliche Shading-Artefakte.
Nahinfrarot (NIR) für Qualitätskontrolle
Seine erweiterte Sichtfähigkeit im Nahinfrarot-Bereich, was ihn zu einer guten Wahl für die Qualitätskontrolle macht, z.B. indem er Wassereinschlüsse detektieren kann.
Innovative Speicheranordnung
Die Anordnung des Speichers unter den Dioden statt daneben, so dass die Dioden größer sein können und somit die Sättigungskapazität des Sensors trotz der kleineren Pixelgröße ähnlich wie bei der vorherigen Generation bleibt.
Diesen Sensor stellt FRAMOS nun für seine FSM:GO-Serie zur Verfügung in Form des Vision-Moduls FSM:GO IMX900. FSM:GO ist die erste Wahl für eingebettete Systeme, die über Vision-Fähigkeit verfügen sollen, um diese schnell zu entwerfen, zu validieren und die Produktion zu skalieren, während Kosten und Risiken minimiert werden können.
FSM:GO ist eine Serie von optischen Sensormodulen bzw. Vision-Modulen, die als All-in-One-Lösung für Systemintegratoren, Kameraentwickler und Entwickler von eingebetteten Systemen erschaffen wurde und die bisher über keine oder nur wenig Erfahrung im Bildgebungsbereich verfügen. FSM:GO ist konzipiert worden um extrem schnell hervorragende Ergebnisse in industriellen Anwendungen zu erzielen – bis hin zur Markt- und Serienreife. Die Serie FSM:GO bietet ein niederschwelliges Angebot für Kunden, die Vision-Fähigkeiten benötigen.
FSM:GO IMX900 Kameramodul-Übersicht
Damit bietet das Vision-Modul FSM:GO IMX900 bietet eine kosteneffiziente Basis für Hochgeschwindigkeitsanwendungen wie beispielsweise Förderbänder, da es die Verwendung von Nahinfrarot-Beleuchtung (NIR) mit geringerer Stromaufnahme ermöglicht. Dank Sonys IMX900 auf unserem FSM:GO-Modul, sind hier nun Anwendungen einfacher, schneller und kostengünstiger zu realisieren. Im Folgenden werden zwei Anwendungsszenarien skizziert und es wird gezeigt, wie ein exemplarischer Aufbau aussehen kann.
Anwendungsszenarien für Sony Pregius S IMX900 auf FSM:GO Kameramodul
1. Optimierte Qualitätskontrolle unter schwachen Lichtbedingungen
Die Lebensmittelindustrie setzt zunehmend auf intelligente Bildverarbeitung, um automatisierte Prozesse wie Qualitätskontrolle und Produktionsüberwachung zu optimieren. Wenn beispielsweise Lebensmittel über einen Förderer bzw. ein Förderband bewegt werden und überprüft werden muss, ob unerwünschte Druckstellen auf dem Produkt vorhanden sind, kann ein Nahinfrarotsensor helfen: Dieser Sensor kann zwar nicht tief in das Produkt „sehen“, da Nahinfrarot nur für bestimmte durchlässige Materialien geeignet ist, um Bereiche in der Nähe der Produktoberfläche zu untersuchen. Eine auf bestimmte Nahinfrarot-Wellenlängen fokussierte Beleuchtung kann jedoch den Kontrast von Dingen erhöhen, die dem menschlichen Auge sonst verborgen bleiben könnten. Die hervorragende NIR-Empfindlichkeit des Kameramoduls FSM:GO IMX900 kann dabei helfen, diese Bereiche zu untersuchen, Fehler oder Produktmängel zu erkennen und sie automatisch auszuschließen. Dies geschieht in Sekundenbruchteilen und ermöglicht dank der Hochfrequenz-Inspektionsfähigkeit einen hohen Durchsatz. Dies ist besonders interessant in Umgebungen mit eingeschränkter Beleuchtungskontrolle, wie z. B. unter einem Roboter zur Unkrautentfernung. Zusätzlich zum FSM:GO-IMX900-Modul werden lediglich eine echtzeitfähige Software und geeignete Aktoren benötigt, um unerwünschte Teile auszusortieren.
Der Einsatz dieser Technologie ist auch in einem anderen Szenario besonders vorteilhaft.
2. Hochgeschwindigkeits-Barcode-Erkennung in der Logistik
In automatisierten Logistikzentren, in denen Pakete oft mit hoher Geschwindigkeit bewegt werden, sind herkömmliche Barcodescanner oft überfordert. Das Vision-Modul FSM:GO IMX900 erlaubt es, Barcodes auch bei sehr schnellen Bewegungen fehlerfrei zu erfassen. Wenn es hier zu Lichtschwankungen kommt, beispielsweise durch angrenzende Signalleuchten, wird dennoch zuverlässig jedes Bild gleichmäßig belichtet aufgenommen. Der hohe Datendurchsatz wird ermöglicht durch das MIPI-CSI-2-Interface. Das bedeutet, dass die Sortier- und Förderprozesse beschleunigt und mit höherer Präzision durchgeführt werden können. So wird die Auslesefähigkeit auch bei hoher Geschwindigkeit gewährleistet. Das hilft Produktionsstaus zu lindern oder sie im besten Falle komplett zu verhindern. Der Aufbau ist prinzipiell ähnlich zur ersten Anwendungsskizze. Benötigt wird das FSM:GO-IMX900-Modul, echtzeitfähige Software zum Einlesen der Barcodes und entsprechende Aktoren, die das Fördergut entsprechend der verarbeiteten Daten leiten.
Der Sony IMX900 kombiniert technologische Exzellenz und Flexibilität und eignet sich damit für eine Vielzahl von Anwendungen in Industrie und Automation. Durch die Nutzung moderner Standards wie MIPI-CSI-2 sowie des niederschwelligen Einstiegs dank der FSM:GO-Basis, können so eingebettete Systeme rasch, bequem und kostengünstig realisiert werden.
