Industrial SWIR cameras
¿Qué es SWIR?
El espectro visible de longitudes de onda varía de 400nm a 780nm. El espectro de longitudes de onda de 780nm a 1000µm se conoce como luz infrarroja. La luz SWIR también se conoce como luz infrarroja de onda corta, esto se refiere al espectro de longitud de onda infrarroja cercano a la luz visible que varía aproximadamente de 900nm a 2500nm. A diferencia de la luz visible y la luz infrarroja térmica, el SWIR ocupa un terreno intermedio único. Los sensores utilizados en imágenes SWIR generalmente cubren el rango de 900nm a 1700nm. Este rango espectral se caracteriza por su capacidad para penetrar ciertos materiales y condiciones atmosféricas. La imágenes SWIR ofrece ventajas distintas en imágenes aplicaciones para imágenes de alta resolución, como la inspección de obleas de silicio.
¿Usando cámaras SWIR en machine vision?
Las cámaras SWIR ofrecen una gran solución en machine vision, esto se debe a que tienen la capacidad de capturar información que no es visible para el ojo humano. Pueden revelar detalles en condiciones de poca luz y proporcionan visibilidad a través de ciertos materiales que pueden ser opacos en el espectro visible. En comparación con otras cámaras de machine vision, las cámaras Visible-SWIR ofrecen una solución de imágenes rentable. Las cámaras Visible-SWIR reemplazan la necesidad de múltiples cámaras que operan en diferentes espectros. Esta unificación resulta en ahorros de costos y mantenimiento simplificado.
Otro beneficio de las cámaras SWIR es la mejora en las imágenes en entornos desafiantes. Las cámaras SWIR son generalmente menos afectadas por factores ambientales comunes como la niebla, el humo y la bruma, lo que las hace altamente valiosas en entornos exteriores y en interiores desafiantes. Esta resistencia a las condiciones ambientales asegura un rendimiento confiable en diversas machine vision aplicaciones. Además, las cámaras SWIR pueden detectar variaciones de temperatura al convertir el calor en información de luminosidad. Ofrecemos cámaras SWIR que son adecuadas para la observación de calor por encima de 250ᵒC. Las sustancias a esta temperatura o más altas emiten luz en la banda SWIR. Esta característica es útil en industrias como la industria del acero.
Un último beneficio de las cámaras SWIR es que ofrecen una buena solución para el análisis de diferentes tipos de material. Las cámaras SWIR pueden diferenciar entre materiales según su composición. La reflectancia y la absorbancia infrarroja varían a diferentes longitudes de onda de un material a otro, la capacidad de diferenciar entre materiales es útil en muchas industrias. Esto es especialmente cierto para tareas como el control de calidad, donde el análisis de la composición de algunos materiales es crítico. Particularmente para aplicaciones donde se deben distinguir materiales similares, las cámaras SWIR tienen la capacidad de identificarlos. La imagen a continuación muestra un ejemplo de detección de piezas de plástico y metal en un montón de frijoles negros y detección de tubos de goma en un montón de pasta seca.
Machine vision aplicaciones con cámaras SWIR
Las cámaras SWIR se pueden utilizar en una variedad de machine vision:
Las cámaras SWIR se utilizan en la industria para la inspección y detección de defectos, asegurando la calidad del producto final. La luz en esta longitud de onda tiene la propiedad de penetrar materiales como el silicio y el vidrio, ambos materiales comúnmente utilizados en la industria del vidrio. También se utiliza comúnmente en la industria alimentaria para clasificar frutas y verduras y detectar humedad. En imágenes tomadas con una cámara SWIR a una longitud de onda de 1450nm, el agua absorbe la luz y se vuelve negra. Esta propiedad facilita la identificación del contenido de humedad en el proceso de clasificación.
En aplicaciones médicas, las cámaras SWIR ayudan en diagnósticos, imágenes a través de tejidos biológicos y el estudio de la composición molecular.
A diferencia de las cámaras en color, las cámaras SWIR ayudan a monitorear la salud de los cultivos, evaluar la composición del suelo y detectar el contenido de humedad. En la imagen siguiente se da un ejemplo, donde se detecta humedad en las abolladuras de la piel de una manzana. Con esta información se puede hacer un análisis más preciso. Esto es vital para la agricultura de precisión y la optimización de las técnicas agrícolas.
La tecnología SWIR sigue evolucionando, y se espera que el uso de cámaras SWIR en el campo de machine vision se expanda. La combinación de cámaras SWIR con inteligencia artificial y algoritmos de aprendizaje automático puede mejorar las aplicaciones en machine vision, permitiendo una automatización de procesos más precisa.
Beneficios de una cámara Visible-SWIR
A diferencia de la cámara SWIR tradicional, la cámara visible-SWIR tiene la capacidad de capturar imágenes tanto en el rango visible como en el infrarrojo de onda corta. Esta doble capacidad proporciona una vista más completa y combina los beneficios de un solo dispositivo con la imágenes visible y SWIR.
Una de las ventajas de la cámara visible-SWIR es su capacidad para incorporar el espectro visible a la imagen. De esta manera, el usuario puede tener una mejor comprensión e interpretar la imagen. El rango visible es más familiar y fácil de discernir. Al tener ambas imágenes, se puede realizar el reconocimiento y análisis en lugar de depender únicamente de la información SWIR. Esto se puede ver en ambas imágenes mostradas a continuación, donde la imágenes SWIR hace posible discernir el aceite de cocina del agua y los diferentes contenidos de los recipientes.
Un beneficio práctico de la cámara visible-SWIR es su capacidad para operar en diferentes condiciones de iluminación. Ya sea en pleno día o con poca luz durante la noche, la cámara puede adaptarse a las diferentes condiciones de luz y proporcionar una imagen nítida. Esta capacidad es muy útil en una amplia gama de campos como la imágenes científica y las inspecciones industriales. Es un dispositivo muy flexible y puede reemplazar el esquema de detección dual tradicional de cámara de luz visible + cámara SWIR. El uso de cámaras SWIR reduce costos, amplía el rango de detección y mejora la velocidad de procesamiento.
