Telecamere SWIR
Che cosa è SWIR?
Lo spettro visibile delle lunghezze d'onda va da 400nm a 780nm. Lo spettro delle lunghezze d'onda da 780nm a 1000µm è conosciuto come luce infrarossa. La luce SWIR è anche nota come luce Infrarossa a Onde Corte, e si riferisce allo spettro di lunghezze d'onda infrarosse vicino alla luce visibile che va da circa 900nm a 2500nm. A differenza della luce visibile e della luce infrarossa termica, la SWIR occupa un terreno unico intermedio. I sensori utilizzati nell'imaging SWIR coprono solitamente l'intervallo da 900nm a 1700nm. Questo intervallo spettrale è caratterizzato dalla sua capacità di penetrare determinati materiali e condizioni atmosferiche. L'imaging SWIR offre vantaggi distintivi nelle applicazioni di imaging per immagini ad alta risoluzione, come l'ispezione dei wafer di silicio.
Utilizzare telecamere SWIR in visione artificiale?
Le telecamere SWIR offrono una grande soluzione nella visione artificiale, questo perché hanno la capacità di catturare informazioni che non sono visibili all'occhio umano. Possono rivelare dettagli in condizioni di scarsa illuminazione e forniscono visibilità attraverso determinati materiali che possono essere opachi nello spettro visibile. Rispetto ad altre telecamere machine vision, le telecamere Visible-SWIR offrono una soluzione di imaging economica. Le telecamere Visible-SWIR sostituiscono la necessità di più telecamere che operano in diversi spettri. Questa unificazione si traduce in risparmi sui costi e semplifica la manutenzione.
Un altro vantaggio delle telecamere SWIR è il miglioramento dell'imaging in ambienti difficili. Le telecamere SWIR sono generalmente meno influenzate da fattori ambientali comuni come nebbia, fumi e foschia, rendendole altamente preziose in contesti esterni e interni impegnativi. Questa resilienza alle condizioni ambientali garantisce prestazioni affidabili in diverse machine vision applicazioni. Inoltre, le telecamere SWIR possono rilevare variazioni di temperatura convertendo il calore in informazioni di luminosità. Offriamo telecamere SWIR adatte per l'osservazione del calore oltre i 250ᵒC. Sostanze a questa temperatura o superiore emettono luce nella banda SWIR. Questa caratteristica è utile in settori come quello dell'acciaio.
Un ultimo vantaggio delle telecamere SWIR è che offrono una buona soluzione per l'analisi di diversi tipi di materiali. Le telecamere SWIR possono differenziare i materiali in base alla loro composizione. La riflettanza e l'assorbanza dell'infrarosso variano a diverse lunghezze d'onda da un materiale all'altro, la capacità di differenziare tra i materiali è utile in molte industrie. Questo è particolarmente vero per compiti come il controllo qualità, dove l'analisi della composizione di alcuni materiali è fondamentale. In particolare per applicazioni in cui devono essere distinti materiali simili, le telecamere SWIR hanno la capacità di isolarli. L'immagine sottostante mostra un esempio di rilevamento di pezzi di plastica e metallo in un mucchio di fagioli neri e il rilevamento di tubi di gomma in un mucchio di pasta secca.
Applicazioni di visione artificiale con telecamere SWIR
Le telecamere SWIR possono essere utilizzate in una varietà di applicazioni:
Le telecamere SWIR sono impiegate nell'industria per l'ispezione e la rilevazione di difetti, garantendo la qualità del prodotto finale. La luce in questa lunghezza d'onda ha la proprietà di penetrare materiali come il silicio e il vetro, entrambi materiali comunemente utilizzati nell'industria del vetro. È anche comunemente usata nell'industria alimentare per la selezione di frutta e verdura e per la rilevazione dell'umidità. Nelle immagini scattate con una Telecamera SWIR alla lunghezza d'onda di 1450nm, l'acqua assorbe la luce e diventa nera. Questa proprietà rende facile identificare il contenuto di umidità nel processo di selezione.
Nelle applicazioni mediche, le telecamere SWIR aiutano nella diagnostica, analizzando attraverso i tessuti biologici e nello studio della composizione molecolare.
A differenza delle telecamere a colori, le telecamere SWIR aiutano a monitorare la salute delle colture, valutare la composizione del suolo e rilevare il contenuto di umidità. Un esempio è riportato nell'immagine seguente, in cui viene rilevata l'umidità nelle ammaccature della buccia di una mela. Con queste informazioni è possibile effettuare un'analisi più accurata. Ciò è vitale per l’agricoltura di precisione e per l’ottimizzazione delle tecniche agricole.
La tecnologia SWIR è ancora in evoluzione e si prevede che l'uso delle telecamere SWIR nel campo della visione artificiale si espanda. La combinazione delle telecamere SWIR con intelligenza artificiale e algoritmi di apprendimento automatico può migliorare le applicazioni nella machine vision, consentendo un'automazione dei processi più precisa.
Vantaggi di una telecamera Visibile-SWIR
A differenza della tradizionale telecamera SWIR, la telecamera visibile-SWIR ha la capacità di catturare immagini sia nella gamma visibile che in quella dell'infrarosso a onde corte. Questa doppia capacità fornisce una visione più completa e combina i vantaggi di un unico dispositivo con l'imaging visibile e SWIR.
Uno dei vantaggi della Telecamera visibile-SWIR è la sua capacità di incorporare lo spettro visibile nell'immagine. In questo modo, l'utente può avere una migliore comprensione e può interpretare l'immagine. L'intervallo visibile è più familiare e facile da discernere. Avere entrambe le immagini consente di effettuare il riconoscimento e l'analisi invece di fare affidamento esclusivamente sulle informazioni SWIR. Questo può essere visto in entrambe le immagini mostrate di seguito, dove l'imaging SWIR rende possibile distinguere l'olio da cucina dall'acqua e i diversi contenuti dei contenitori.
Un vantaggio pratico della Telecamera visibile-SWIR è la sua capacità di operare in diverse condizioni di illuminazione. Che si tratti di una luminosa luce diurna o di scarsa illuminazione durante la notte, la Telecamera è in grado di adattarsi alle diverse condizioni di luce e fornire un'immagine nitida. Questa capacità è molto utile in una vasta gamma di settori come la imaging, la ricerca scientifica e le ispezioni industriali. È un dispositivo molto flessibile e può sostituire lo schema di rilevamento duale tradizionale della Telecamera a luce visibile + Telecamera SWIR. L'uso delle SWIR cameras riduce i costi, espande il range di rilevamento e migliora la velocità di elaborazione.
