Dichroitisches Prisma-Splitting

Prismabasierte Multi-CMOS-Sensor Flächenkameraserie

Die neue Generation der prismabasierten Multi-CMOS-Sensor Flächenkameraserie Apex hebt die Farbabbildung auf eine neues Niveau. Mit einem optimierten dichroitischen Prisma und der neuen Sony Pregius CMOS Generation mit Global Shutter Technologie ist die Kameraserie auf dem modernsten Stand der Farbbildgebung.

Die AP-3200T mit USB3.0 Vision-Schnittstelle erreicht in Kombination mit hochauflösenden Sensoren eine 3×3,2MP-Auflösung bei 38,3fps. (Bild: JAI A/S)

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Im Gegensatz zu Sensoren mit Bayer Pattern Farbbildgebung, bei denen Lichtverlust aufgrund der Filterung unvermeidbar ist, bietet das Splitting durch ein dichroitisches Prisma eine höhere Empfindlichkeit, bei der die kürzeren Wellenlängen, d.h. der blaue Kanal, zuerst getrennt werden, gefolgt vom roten und grünen Kanal. Die Verschlusszeitoptimierung für die einzelnen Farbkanäle in Verbindung mit individuellen Verstärkungseinstellungen für Rot, Grün und Blau ermöglichen die kanalabhängige Optimierung der SNR, was zu einem besseren Dynamikumfang pro Kanal führt. Da dichroitische Beschichtungen Interferenzbeschichtungen sind, bieten sie eine höhere Steilheit der Wellenlängenbereiche, sowie weniger spektrales Übersprechen. Im Gegensatz zu anderen bildgebenden Verfahren ist es aber nicht nötig die Farbinformationen durch Mittelwertbildung oder Interpolierung zu erzeugen. Die durch die prismenbasierte Multi-Sensor-Bildgebung erzielte Echtfarbinformationen für den roten, grünen und blauen Kanal resultieren in einer erhöhten Farbdynamik und gehaltvolleren Farbtönen. Zusätzlich zu den Vorteilen des dichroitischen Prisma-Splittings mit der neuesten CMOS-Technologie ist die Apex Serie mit unterschiedlichen Funktionen ausgestattet, um viele anspruchsvolle Anwendungen zu unterstützen. Bei der GeniCam-konformen Kameraserie mit integrierten Farbkonvertierungen (RGB zu HSI, RGB zu CIEXYZ) kann der Benutzer die konvertierten Farbräume mit der LMN 444-Definition der Pixelformat-Namenskonvention nach GeniCam-Standards auslesen. Darüber hinaus ermöglicht die Farbtemperaturvoreinstellung dem Benutzer die Simulation per Software von vier unterschiedliche Farbtemperaturen (3.200, 5.000, 6.500 und 7.000K). Diese Funktion hilft, Farben intelligent an die unterschiedlichen Aufnahmebedingungen anzupassen. Ein Farbverstärker-Tool erleichtert die Verbesserung von sechs Farbtönen (von RGB-C-M-Y bis zu 200%). Bestimmte Anwendungen, wie z.B. die industrielle und medizinische Mikroskopie, erfordern eine Fokussierung auf bestimmte Farben, wie die rote Farbe von Blut in Bezug auf das Hautgewebe darunter. Obendrein verfügt die Apex-Serie über eine Kantenverstärkerfunktion, die es dem Benutzer erlaubt, den Kantenkontrast eines Bildes zu verbessern, wodurch wiederum die Bildschärfe verbessert wird. Abgesehen von den farb- und kantenbezogenen Funktionen, ist der FPGA der Apex-Serie dafür optimiert, Fehler des Bildsensors herauszurechnen. Dies wird für Hot Pixel (dunkel) und rauschende Pixel in Echtzeit mithilfe des Interpolationsfilters durchgeführt. Die Fehlerschwelle kann individuell für den roten, grünen und blauen Kanal eingestellt werden. Der Benutzer profitiert von einer leicht zu verwendenden Funktion, deren Parameter über das kostenlose JAI Control Tool eingestellt werden. Zusätzliche Funktionen wie Binning, automatische Pegelkontrolle (ALC), ROI, ROI-basierte Shading-Korrektur und Chunk-Daten ermöglichen es, auch komplexe Vision Aufgaben zu lösen. Die neue Kamera-Serie ist optimal für anspruchsvolle Bildverarbeitungsanwendungen geeignet, bei denen die Größe der Kamera so kompakt wie möglich sein muss, bei gleichzeitig hoher Robustheit und ausgewogenem Gewicht. Die neue Serie verfügt über 65% weniger Volumen als die üblichen CCD-Sensor-basierten Kameras, wie z.B. die AT-200 CL/GE. Die Kameras der neuen Generation, wie die AP-3200 T-USB, wurden auch auf ihr Gewicht hin optimiert und wiegen 50% weniger als die AT-200CL. Erste Modelle der Apex-Serie mit 3,2 und 1,6MP-Sensoren werden unter dem Produktnamen AP-3200T und AP-1600T mit USB-, GigE- und Kamera-Link-Schnittstellen veröffentlicht.

CMOS-Hochgeschwindigkeitsfarbzeilenkamera

Die trilineare Hochgeschwindigkeitszeilenkamera SW-4000TL erweitert mit einer Auflösung von 3×4.096 Pixeln und einer maximalen Geschwindigkeit von 66kHz die Sweep Serie durch eine Farbvariante. Vollgepackt mit Features, wie räumlicher Kompensation, Korrektur bei gekipptem Einbau, direkte Encoder-Anbindung, automatische Erkennung der Aufnahmerichtung sowie umfassende integrierte Farbraumkonvertierungen (RGB zu HSI, RGB zu CIEXYZ) bietet die Kamera zahlreiche Funktionen. Eine Vielzahl von Triggeroptionen ermöglicht es dem Anwender, die Kamera in komplexen Bildverarbeitungsumgebungen einzubinden. Hinzu kommt, dass die Power-over-Camera-Link Schnitstelle eine stabile Verbindung sowie ein zuverlässiges Triggering gewährleistet. Die SW-4000TL verfügt über ein F-Mount oder M42x1-Objektivanschluss. Ausgelegt für Arbeitstemperaturen von -5 bis +45°C, kann die Gehäusetemperatur bis zu +60°C annehmen.

Dichroitisches Prisma-Splitting
Die AP-3200T mit USB3.0 Vision-Schnittstelle erreicht in Kombination mit hochauflösenden Sensoren eine 3x3,2MP-Auflösung bei 38,3fps. (Bild: JAI A/S)


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