{"id":996,"date":"2022-03-02T10:29:49","date_gmt":"2022-03-02T10:29:49","guid":{"rendered":"https:\/\/framos.com\/articles\/einfuehrung-in-die-swir-sensoren-von-sony-und-ihre-anwendungen\/"},"modified":"2025-08-01T08:38:07","modified_gmt":"2025-08-01T08:38:07","slug":"introduction-to-sonys-swir-sensors-and-applications","status":"publish","type":"articles","link":"https:\/\/framos.com\/de\/fachartikel\/introduction-to-sonys-swir-sensors-and-applications\/","title":{"rendered":"Einf\u00fchrung in die SWIR-Sensoren und Anwendungen von Sony"},"content":{"rendered":"\n

Sichtbare, NIR- und SWIR-Wellenl\u00e4ngen <\/strong><\/h2>\n\n

Einer der neuen und aufregenden Bereiche, der sich f\u00fcr industrielle Anwendungen als vielversprechend erweist, ist die Verwendung von Nah- und Kurzwellen-Infrarotlicht<\/a> (NIR und SWIR) zur Erfassung von Informationen, die f\u00fcr das menschliche Auge nicht sichtbar sind. In vielen F\u00e4llen erg\u00e4nzen die in diesen Wellenl\u00e4ngen erfassten Informationen die Daten, die im sichtbaren Spektrum (350-750 nm) zu sehen sind. Sichtbares Licht ist der Teil des elektromagnetischen Spektrums, der vom menschlichen Auge wahrgenommen werden kann und typischerweise von 400 nm bis 780 nm reicht. SWIR-Sensoren gehen \u00fcber diesen Bereich hinaus und erfassen Daten, die mit der Standard-Bildgebung nicht zug\u00e4nglich sind. NIR-Wellenl\u00e4ngen liegen im Bereich von 780-1400 nm, w\u00e4hrend SWIR im Bereich von 900-2500 nm liegt. \"\"\/<\/p>\n\n

Obwohl NIR-Licht in vielen Anwendungen des maschinellen Sehens<\/a> ausgiebig genutzt wird, haben viele der eingesetzten Sensoren keine sehr hohe Quanteneffizienz in diesem Bereich und sind eher ein Nebenprodukt von Standard-Vision-Sensoren und -Kameras<\/a>. CMOS-basierte Sensoren<\/a> sind zwar empfindlich f\u00fcr diese Wellenl\u00e4ngen, k\u00f6nnen aber nur etwa 10-30% dieses Lichts sehen (im Vergleich zu seiner Spitzenempfindlichkeit) und haben einen auf etwa 400-1000 nm begrenzten Spektralbereich, der nicht alle NIR-Wellenl\u00e4ngen abdeckt. Fortschritte im Sensordesign<\/a> erm\u00f6glichen es nun, dass mehr Licht, einschlie\u00dflich des sichtbaren und des SWIR-Lichts, die empfindlichen Schichten erreicht, wodurch die Abbildungsleistung \u00fcber ein breiteres Spektrum verbessert wird. <\/p>\n\n

Um tiefer in den NIR- und SWIR-Wellenl\u00e4ngen zu sehen, wird ein InGaAs-Sensor verwendet, der aus einer Legierung aus Indiumarsenid (InAs) und Galliumarsenid (GaAs) besteht. Dieser Sensor hat einen spektralen Ansprechbereich, der zwischen 900-1700 nm und 1100-2600 nm variieren kann. Die gew\u00fcnschte Wellenl\u00e4ngenreaktion f\u00fcr diese Sensoren wird w\u00e4hrend des Herstellungsprozesses festgelegt, indem das prozentuale Verh\u00e4ltnis zwischen InAs- und GaAs-Elementen im Sensor angepasst wird. Die F\u00e4higkeit, l\u00e4ngere Wellenl\u00e4ngen im SWIR-Band zu detektieren, ist besonders vorteilhaft f\u00fcr Anwendungen wie Feuchtigkeitsdetektion, Materialsortierung und Tiefendurchdringung, da diese Wellenl\u00e4ngen Objekte besser \u00fcbertragen oder durchdringen als sichtbares Licht und so eine bessere Inspektion und Analyse erm\u00f6glichen. Diese Sensoren sind f\u00fcr den Betrieb im SWIR-Band ausgelegt, was f\u00fcr bestimmte industrielle Anwendungen entscheidend ist. <\/p>\n\n

F\u00fcr Anwendungen, die Daten im sichtbaren, NIR- und SWIR-Bereich ben\u00f6tigen, m\u00fcssen mehrere Kameras mit unterschiedlichen optischen Pfaden und Optiken eingesetzt werden. Das macht die \u00dcberlappung der Daten von beiden Ger\u00e4ten schwieriger und die endg\u00fcltige L\u00f6sung teurer. Hinzu kommt, dass die Pixelgr\u00f6\u00dfen einer CMOS-basierten Kamera kleiner sind (typischerweise 1-5 \u00ce\u00bcm) als bei Kameras mit InGaAs-Sensoren (typischerweise 10-20 \u00ce\u00bcm), was die Zusammenf\u00fchrung der Daten zwischen den beiden aufgenommenen Bildern auf Pixelebene weiter erschwert. Die Integration von hochaufl\u00f6senden Bildsensoren<\/a> in solche Systeme ist f\u00fcr die \u00dcberwindung dieser Herausforderungen unerl\u00e4sslich. <\/p>\n\n

Hohe Kosten f\u00fcr Multispektralsysteme <\/strong><\/h2>\n\n

F\u00fcr Anwendungen, die auf ein breiteres Wellenl\u00e4ngenspektrum abzielen, sind oft mehrere Kameras erforderlich, um alle Bilddaten im gesamten Zielbereich zu erfassen. F\u00fcr jedes Spektralband werden in vielen F\u00e4llen spezielle Kameras mit unterschiedlichen Sichtfeldern, Optiken und Pixelgr\u00f6\u00dfen verwendet. Die von diesen Kameras erzeugten Schnappsch\u00fcsse m\u00fcssen dann kalibriert und aufeinander abgestimmt werden, bevor die Datenanalyse wirklich beginnen kann. Ein Nachteil dieser Systeme ist, dass sie sehr anf\u00e4llig f\u00fcr Vibrationen und Ausrichtungsfehler sind. Um die werkseitigen Kalibrierungen aufrechtzuerhalten, m\u00fcssen die Kameramontagesysteme sehr robust sein, damit sie den Belastungen w\u00e4hrend des Transports, der Installation und der Verwendung standhalten, die sie aus der Ausrichtung bringen und eine zus\u00e4tzliche Kalibrierung erforderlich machen k\u00f6nnten. Wenn eine Neukalibrierung erforderlich ist, wird das Bildverarbeitungssystem f\u00fcr diese Aufgabe vom Netz genommen, w\u00e4hrend die Inspektionsstation au\u00dfer Betrieb ist, was die Effizienz und den Output der Fabrik oder der Verarbeitungsanlage verringert. <\/p>\n\n

Kamerahersteller, die SWIR-Sensoren integrieren, m\u00fcssen sich auch mit Herausforderungen bei der Implementierung auseinandersetzen, wie z.B. der Bewertung von Dunkelstrompegeln, starken Abschattungen, festem Musterrauschen und gro\u00dfen defekten Pixeln. All diese Faktoren verringern die von der Kamera ausgegebene Signalqualit\u00e4t und m\u00fcssen in der Hardware und Software der Kamera ber\u00fccksichtigt werden. Hinzu kommt, dass viele dieser Kameras analoge Sensoren ben\u00f6tigen, die f\u00fcr sich genommen teuer sind und zus\u00e4tzliche Hardwarekomponenten zur Steuerung und zum Auslesen der Daten erfordern. <\/p>\n\n

All diese Faktoren erh\u00f6hen die Gesamtkosten dieser Kameras, so dass sie in einigen F\u00e4llen f\u00fcr den Einsatz in Zielanwendungen unpraktisch sind. <\/p>\n\n

Die SWIR-Sensortechnologie von Sony <\/strong><\/h2>\n\n

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Sony ist ein relativ neuer Akteur auf dem Markt f\u00fcr industrielle SWIR-Sensoren. Ihre neueste SWIR-basierte Technologie<\/a> nutzt viele ihrer fr\u00fcheren Technologien, die f\u00fcr CCDs und CMOS-Sensoren entwickelt wurden. Es ist der weltweit erste nicht-milit\u00e4rische CMOS-\u00e4hnliche Sensor, der sowohl den sichtbaren als auch den SWIR-Wellenl\u00e4ngenbereich erfasst und in der Lage ist, hochpr\u00e4zise Bilder \u00fcber einen gro\u00dfen Wellenl\u00e4ngenbereich hinweg aufzunehmen. Ihr derzeitiges Angebot ist ein auf InGaAs basierender Sensor f\u00fcr den lichtsammelnden Teil, der auf ein Silizium (Si) Backend f\u00fcr die Auslese- und Steuerelektronik und den Speicher gestapelt ist. Die Verbindung zwischen der InGaAs-Schicht und der Si-Schicht erfolgt \u00fcber eine Kupfer-Kupfer-Bindung (Cu-Cu). Der resultierende Bildsensor ist eine Br\u00fccke zwischen dem sichtbaren, dem NIR- und dem SWIR-Wellenl\u00e4ngenbereich, mit einer spektralen Empfindlichkeit zwischen 0,4\u00ce\u00bcm und 1,7\u00ce\u00bcm. <\/p>\n\n

Die Innovation<\/a> von Sony hat einen neuen Standard in der Welt der SWIR-Bildgebungstechnologie gesetzt.<\/p>\n\n

F\u00fcr Anwendungen, die Daten in diesem Bereich ben\u00f6tigen, bedeutet dies, dass nur ein Sensor oder eine Kamera ben\u00f6tigt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die sichtbaren Bilddaten perfekt mit den NIR- und SWIR-Daten auf Pixelebene \u00fcbereinstimmen, ohne dass eine Kalibrierung erforderlich ist. Dieser Punkt vereinfacht das Design des Bildverarbeitungssystems und die Bildanalyse erheblich, da die Bilder nicht verglichen und ausgerichtet werden m\u00fcssen. <\/p>\n\n

Die Sensoren IMX990 und IMX991 von Sony<\/strong><\/h2>\n\n

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F\u00fcr den Anfang hat Sony<\/a> zwei SWIR-basierte Sensoren entwickelt, den IMX990 und den IMX991. Sony hat es sich zum Ziel gesetzt, Sensoren zu entwickeln, die fortschrittliche SWIR-Bildgebung mit CMOS-\u00e4hnlicher Bedienbarkeit kombinieren, um den Anforderungen moderner industrieller Anwendungen gerecht zu werden. Beide haben \u00e4hnliche Eigenschaften und Merkmale, die auf der digitalen Pregius\u2122-Sensorbasis<\/a>aufbauen und ihnen eine CMOS-\u00e4hnliche Bedienbarkeit, Funktionalit\u00e4t und Einheitlichkeit verleihen. Alle Modelle sind in einem keramischen PGA-Geh\u00e4use untergebracht und verwenden die gleiche Pin-Konfiguration, wodurch sich die Notwendigkeit mehrerer Platinen-Designs zur Unterst\u00fctzung beider Sensoren verringert. Jedes Modell kann mit einer optionalen einstufigen thermoelektrischen K\u00fchlung (TEC) ausgestattet werden, um die Ansammlung von Dunkelstrom (W\u00e4rme) bei der Aufnahme von Bildern mit l\u00e4ngerer Belichtungszeit zu reduzieren. Die TEC hat eine Temperaturdifferenz von ~30\u00e2\u00b0C (bei Ta = 45\u00e2\u00b0C). <\/p>\n\n

Diese Sensoren nutzen die neue SenSWIR\u2122-Technologie von Sony, die durch eine d\u00fcnnere InP-Schicht (Indiumphosphid) an der Oberfl\u00e4che eine bessere Durchdringung und Erkennung im sichtbaren Wellenl\u00e4ngenbereich gew\u00e4hrleistet. Wenn diese Technologie mit der Cu-Cu-Verbindung kombiniert wird, k\u00f6nnen die Pixelgr\u00f6\u00dfen stark reduziert werden, so dass sie mit einer Gr\u00f6\u00dfe von nur 5\u00ce\u00bcm die kleinsten InGaAs-basierten Pixel der Branche sind. Die Quanteneffizienz (QE) ist gleichm\u00e4\u00dfig im sichtbaren Bereich und sehr hoch im NIR-Bereich, mit einem Spitzenwert von >75% bei 1.300nm. Der IMX990 bietet eine SXGA (1280\u00d71024), 1\/2 Typ, Aufl\u00f6sung bei 130 fps, w\u00e4hrend der IMX991 ein VGA (640\u00d7512), 1\/4 Typ, Sensor bei 250 fps ist. Beide Sensoren haben einen Global Shutter und geben die Bilddaten \u00fcber einen 2- oder 4-Kanal-SLVS-Transceiver aus. Durch ihre kleineren Geh\u00e4use und die digitale \u00dcbertragung lassen sie sich einfacher und schneller in jedes neue Kameradesign integrieren. <\/p>\n\n

Anwendungen der hyperspektralen Bildgebung<\/h2>\n\n

Die hyperspektrale Bildgebung hat die Qualit\u00e4tskontrolle und Inspektionsprozesse in einer Reihe von Branchen revolutioniert, wobei die Lebensmittelindustrie als Hauptnutznie\u00dfer hervorsticht. Durch die Aufnahme von Bildern mit mehreren Wellenl\u00e4ngen – einschlie\u00dflich des sichtbaren und des kurzwelligen Infrarotspektrums (SWIR) – k\u00f6nnen hyperspektrale Bildgebungssysteme subtile Unterschiede in Materialien und Objekten aufdecken, die f\u00fcr das blo\u00dfe Auge unsichtbar sind. In der Lebensmittelproduktion erm\u00f6glicht diese Technologie eine pr\u00e4zise Qualit\u00e4tskontrolle, indem sie Schwankungen des Feuchtigkeitsgehalts, des Reifegrads und das Vorhandensein von organischen Stoffen in Obst und Gem\u00fcse erkennt. Mit SWIR-Imaging l\u00e4sst sich zum Beispiel der Wassergehalt von Obst und Gem\u00fcse bestimmen, so dass nur die frischesten Lebensmittel den Verbraucher erreichen. Dar\u00fcber hinaus eignet sich die hyperspektrale Bildgebung hervorragend zur Identifizierung von Verunreinigungen wie Fremdk\u00f6rpern oder unerw\u00fcnschten organischen Stoffen, wodurch die Lebensmittelsicherheit erheblich verbessert wird. Durch die Nutzung der F\u00e4higkeit, mehrere Wellenl\u00e4ngen zu erkennen und zu analysieren, k\u00f6nnen Hersteller Lebensmittelprodukte mit noch nie dagewesener Genauigkeit sortieren, einstufen und \u00fcberwachen, was zu einer h\u00f6heren Produktqualit\u00e4t und verbesserter Verbrauchersicherheit f\u00fchrt. <\/p>\n\n

Integration von Produktionslinien<\/h2>\n\n

Die Integration von SWIR-Imaging-Technologie direkt in Produktionslinien ver\u00e4ndert die Qualit\u00e4tskontrolle in der Lebensmittelindustrie und dar\u00fcber hinaus. Durch die Montage von SWIR-Kameras entlang von F\u00f6rderb\u00e4ndern oder an Schl\u00fcsselstellen im Herstellungsprozess k\u00f6nnen Unternehmen Bilder von Lebensmitteln in Echtzeit aufnehmen und so eine sofortige Qualit\u00e4tskontrolle und Erkennung von Verunreinigungen erm\u00f6glichen. Dieser Ansatz erm\u00f6glicht die kontinuierliche \u00dcberwachung von Obst, Gem\u00fcse, Fleisch und verpackten Waren auf ihrem Weg durch die Produktionslinien und stellt sicher, dass nur Produkte, die strengen Qualit\u00e4tsstandards entsprechen, verpackt und vertrieben werden. Der Einsatz von SWIR-Imaging verbessert nicht nur die Produktqualit\u00e4t und Lebensmittelsicherheit, sondern tr\u00e4gt auch dazu bei, die Verschwendung zu reduzieren, indem fehlerhafte Produkte schnell identifiziert und entfernt werden. Dar\u00fcber hinaus lassen sich SWIR-Kameras nahtlos in bestehende Produktionsprozesse integrieren, so dass die Hersteller ihre Qualit\u00e4tskontrollsysteme ohne gr\u00f6\u00dfere Unterbrechungen aufr\u00fcsten k\u00f6nnen. Diese Echtzeit-Bildgebungstechnologie erm\u00f6glicht es den Herstellern, hohe Standards einzuhalten und schnell auf Probleme zu reagieren, die w\u00e4hrend der Produktion entdeckt werden. <\/p>\n\n

Optionen f\u00fcr Kameramodelle<\/h2>\n\n

Es gibt eine Vielzahl von Kameramodellen f\u00fcr SWIR-Imaging-Anwendungen, die jeweils unterschiedliche Funktionen f\u00fcr verschiedene industrielle Anforderungen bieten. Die Goldeye G\/CL-030 und G\/CL-130 Kameras von Allied Vision beispielsweise verwenden die SenSWIR-Sensoren von Sony, die eine hohe Quanteneffizienz und einen breiten Spektralbereich bieten, der sich ideal f\u00fcr Aufgaben wie die Lebensmittelkontrolle, die Obstsortierung und die Erkennung von Verunreinigungen eignet. Diese Kameramodelle liefern hochaufl\u00f6sende SWIR-Bilder mit hervorragender Empfindlichkeit und eignen sich daher f\u00fcr anspruchsvolle Qualit\u00e4tskontrollen. Andere f\u00fchrende Hersteller, darunter FLIR und Teledyne, bieten ebenfalls SWIR-Kameras an, die mit fortschrittlichen Funktionen wie der Global-Shutter-Technologie und der Unterst\u00fctzung von Bandpassfiltern ausgestattet sind, die die Bildqualit\u00e4t verbessern und das Rauschen minimieren. Bei der Auswahl eines Kameramodells f\u00fcr die SWIR-Bildgebung ist es wichtig, Faktoren wie Aufl\u00f6sung, Spektralbereich und Gesamtleistung zu ber\u00fccksichtigen, um sicherzustellen, dass die gew\u00e4hlte L\u00f6sung die spezifischen Anforderungen der Anwendung erf\u00fcllt. Durch die Wahl der richtigen Kamera und die Nutzung der neuesten Sensortechnologie k\u00f6nnen Hersteller hervorragende Bildergebnisse erzielen und die h\u00f6chsten Standards f\u00fcr die Produktqualit\u00e4t einhalten. <\/p>\n\n

Ziel-Anwendungen<\/strong><\/h2>\n\n

In der industriellen Bildverarbeitung (Machine Vision, MV) werden seit langem verschiedene Sensoren eingesetzt, um Bilder mit unterschiedlichen Wellenl\u00e4ngen zu erfassen. Theoretisch gibt es in diesem Markt viele Anwendungen f\u00fcr die multispektrale Bildgebung. Praktisch aber sind die Kosten f\u00fcr mehrere Kameras und\/oder die h\u00f6heren Preise f\u00fcr Kameras mit nicht sichtbaren Wellenl\u00e4ngen zu hoch, um sie regelm\u00e4\u00dfig einzusetzen. Aus diesem Grund werden diese neuen Sensoren von der MV-Industrie begr\u00fc\u00dft. Dar\u00fcber hinaus gibt es eine steigende Nachfrage nach fortschrittlichen Inspektionstechnologien als Reaktion auf strengere Qualit\u00e4ts- und Sicherheitsanforderungen, insbesondere in Bereichen wie Lebensmittelsicherheit und Qualit\u00e4tskontrolle. Im Folgenden finden Sie einige Branchen, die direkt von einer Kamera profitieren, die das sichtbare und das SWIR-Spektrum abdeckt. <\/p>\n\n

Lebensmittelverarbeitung und Inspektion<\/strong><\/h2>\n\n

Bohnensortierung<\/h3>\n\n
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Abbildung 4: Bohnensortierung – Sichtbar<\/em>(Bild von Sony, <\/em>https:\/\/www.sony-semicon.co.jp\/e\/products\/IS\/industry\/technology\/swir.html<\/em><\/a>) <\/em> <\/p>\n\n

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Abbildung 5: Bohnensortierung – SWIR<\/em>(Bild von Sony, <\/em>https:\/\/www.sony-semicon.co.jp\/e\/products\/IS\/industry\/technology\/swir.html<\/em><\/a>) <\/em> <\/p>\n\n

In dieser Vertikalen ist der Kontrast der Schl\u00fcssel zu den aufgenommenen Bildern. Dies hilft, die Defekte und Verunreinigungen zu erkennen, da sie anders reflektieren als das gew\u00fcnschte Produkt. In der Regel wird dies durch die Verwendung von verschiedenfarbigem Licht und\/oder Farbfiltern erreicht, um die unerw\u00fcnschten Teile hervorzuheben. Die Herausforderung besteht darin, dass das Fremdmaterial ein \u00e4hnliches Reflexionsspektrum aufweist wie das Lebensmittel, wie es f\u00fcr die Bohnensortierung typisch ist. In diesem Fall sind Metall, Steine und Plastik im sichtbaren Spektrum nicht leicht zu erkennen, aber sobald Sie sie im SWIR-Bereich betrachten, stechen sie hervor und lassen sich leicht aus der Mischung herausfiltern. <\/p>\n\n

Inspektion des wei\u00dfen Pulvers<\/h3>\n\n
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Abbildung 6: Inspektion von wei\u00dfem Pulver – Sichtbar<\/em>(Bild von Sony, <\/em>https:\/\/www.sony-semicon.co.jp\/e\/products\/IS\/industry\/technology\/swir.html<\/em><\/a>) <\/em> <\/p>\n\n

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Abbildung 7: Untersuchung von wei\u00dfem Pulver – SWIR<\/em>(Bild von Sony, <\/em>https:\/\/www.sony-semicon.co.jp\/e\/products\/IS\/industry\/technology\/swir.html<\/em><\/a>) <\/em> <\/p>\n\n

Eine weitere schwierige Anwendung ist die Unterscheidung zwischen Salz, Zucker und Mehl. Alle drei sehen im RGB-Spektrum sehr \u00e4hnlich aus, haben jedoch ein unterschiedliches Reflexionsverm\u00f6gen f\u00fcr SWIR-Licht. Sobald diese Pulver mit dieser Strahlung bestrahlt und mit einer SWIR-Kamera abgebildet werden, l\u00e4sst sich ihre Einzigartigkeit leicht erkennen und sortieren. <\/p>\n\n

Obst-Inspektion<\/h3>\n\n
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Abbildung 8: Obstinspektion – Sichtbar<\/em>(Bild von Sony, <\/em>https:\/\/www.sony-semicon.co.jp\/e\/products\/IS\/industry\/technology\/swir.html<\/em><\/a>) <\/em> <\/p>\n\n

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Abbildung 9: Obstinspektion – SWIR<\/em>(Bild von Sony, <\/em>https:\/\/www.sony-semicon.co.jp\/e\/products\/IS\/industry\/technology\/swir.html<\/em><\/a>) <\/em> <\/p>\n\n\n\n

Eine weitere schwierige Anwendung ist die Unterscheidung zwischen Salz, Zucker und Mehl. Alle drei sehen im RGB-Spektrum sehr \u00e4hnlich aus, haben jedoch ein unterschiedliches Reflexionsverm\u00f6gen f\u00fcr SWIR-Licht. Sobald diese Pulver mit dieser Strahlung bestrahlt und mit einer SWIR-Kamera abgebildet werden, l\u00e4sst sich ihre Einzigartigkeit leicht erkennen und sortieren. <\/p>\n\n

Beobachtung und Messung <\/strong><\/h2>\n\n

Temperaturf\u00fchler<\/h3>\n\n
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Abbildung 10: Temperatursonde – Sichtbar<\/em>(Bild von Sony, <\/em>https:\/\/www.sony-semicon.co.jp\/e\/products\/IS\/industry\/technology\/swir.html<\/em><\/a>) <\/em> <\/p>\n\n

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Abbildung 11: Temperatursonde – SWIR<\/em>(Bild von Sony, <\/em>https:\/\/www.sony-semicon.co.jp\/e\/products\/IS\/industry\/technology\/swir.html<\/em><\/a>) <\/em> <\/p>\n\n

Kameras, die mit den SWIR-Sensoren von Sony gebaut wurden, haben den Vorteil, dass sie zur visuellen Erfassung von Temperaturunterschieden verwendet werden k\u00f6nnen. Da der SWIR-Bereich den thermischen Wellenl\u00e4ngenbereich ber\u00fchrt, kann die Kamera Temperaturunterschiede erkennen und sie als Intensit\u00e4tswerte in den aufgenommenen Bildern darstellen. Dies erm\u00f6glicht beispielsweise den Einsatz von Kameras und Bildverarbeitungsanwendungen zur \u00dcberwachung der Temperatur von L\u00f6tkolben, um festzustellen, ob diese ihre ideale Temperatur f\u00fcr den Gebrauch erreicht haben. <\/p>\n\n

Absorption von Feuchtigkeit<\/h3>\n\n
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Abbildung 12: Feuchtigkeitsaufnahme – Sichtbar<\/em>(Bild von Sony, <\/em>https:\/\/www.sony-semicon.co.jp\/e\/products\/IS\/industry\/technology\/swir.html<\/em><\/a>)<\/em><\/p>\n\n

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Abbildung 13: Feuchtigkeitsaufnahme – SWIR<\/em>(Bild von Sony, <\/em>https:\/\/www.sony-semicon.co.jp\/e\/products\/IS\/industry\/technology\/swir.html<\/em><\/a>) <\/em> <\/p>\n\n

Wasser absorbiert SWIR-Wellen sehr gut. Dies ist eine wichtige Eigenschaft, wenn Sie pr\u00fcfen m\u00f6chten, ob Materialien eingedrungen sind oder Wasser enthalten. SWIR-Bilder sind dunkler, wenn Feuchtigkeit vorhanden ist, und die MV-Algorithmen k\u00f6nnen entsprechend reagieren. <\/p>\n\n

Je mehr autonome Fahrzeuge entwickelt und eingesetzt werden, desto gr\u00f6\u00dfer wird der Bedarf, die Herausforderungen der Umwelt zu meistern. Eine der gr\u00f6\u00dften Herausforderungen bei diesen Anwendungen sind Nebel, Dunst und Nebelschwaden, die die Sicht der Kamera behindern. SWIR-Wellenl\u00e4ngen k\u00f6nnen diese Hindernisse durchdringen und erm\u00f6glichen so eine bessere Sicht f\u00fcr die Navigationssysteme, um das Fahrzeug zu steuern und Kollisionen mit anderen Objekten zu vermeiden. <\/p>\n\n

Fazit<\/strong><\/h2>\n\n

Viele Anwendungen profitieren von der Nutzung eines breiten Spektrums von Wellenl\u00e4ngen, um zus\u00e4tzliche Informationen zu sammeln und die Qualit\u00e4t und Leistung eines Produkts zu beurteilen. Die Kosten f\u00fcr SWIR-basierte Kameras haben die Effektivit\u00e4t ihres Einsatzes in diesen Branchen eingeschr\u00e4nkt. Mit der Einf\u00fchrung der SenSWIR\u2122 Technologie und der Bildsensoren von Sony haben sich diese M\u00e4rkte durch die Bereitstellung einer kosteng\u00fcnstigen L\u00f6sung, die ein breites Spektrum von Wellenl\u00e4ngen abdeckt, ge\u00f6ffnet. Dies minimiert die Komplexit\u00e4t des Designs von Bildverarbeitungssystemen und bietet gleichzeitig hyperspektrale und multispektrale Bildgebung f\u00fcr die breite Masse. SWIR-Sensoren werden beispielsweise in Branchen wie der Lebensmittelkontrolle, der Materialsortierung und der Qualit\u00e4tskontrolle eingesetzt – diese Beispiele zeigen die Effektivit\u00e4t der SWIR-Bildgebungstechnologie in realen Szenarien. Weitere Anwendungsf\u00e4lle und Anwendungen werden entstehen, wenn Ingenieure die mit diesen Sensoren gebauten Kameras f\u00fcr ihre Bed\u00fcrfnisse und Herausforderungen bewerten. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Einer der neuen und aufregenden Bereiche, der sich f\u00fcr industrielle Anwendungen als vielversprechend erweist, ist die Verwendung von Nah- und Kurzwellen-Infrarotlicht (NIR und SWIR) zur Erfassung von Informationen, die f\u00fcr das menschliche Auge nicht sichtbar sind.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":1033,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false},"article-category":[6092],"article-tag":[],"class_list":["post-996","articles","type-articles","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","article-category-industrielle-bildverarbeitung"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/framos.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/articles\/996","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/framos.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/articles"}],"about":[{"href":"https:\/\/framos.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/articles"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/framos.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/framos.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=996"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/framos.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1033"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/framos.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=996"}],"wp:term":[{"taxonomy":"article-category","embeddable":true,"href":"https:\/\/framos.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/article-category?post=996"},{"taxonomy":"article-tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/framos.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/article-tag?post=996"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}