VARICIS – Der Contact Image Sensor mit flexiblen Anwendungsmöglichkeiten

Tichawa Vision vom 14. bis 16. Mai auf der Sensor+Test 2013 in Nürnberg

Friedberg, 25. März 2013. Auf der diesjährigen Sensor+Test vom 14. bis 16. Mai in Nürnberg zeigt die Tichawa Vision GmbH, Spezialist für die Herstellung hochpräziser CIS-Contact Image Sensoren für die industrielle Produktkontrolle, in Halle 12, Stand 589-10 den VARICIS. Mit diesem CIS-Modell bietet Tichawa den weltweit ersten Contact Image Sensor mit umschaltbarer Auflösung an. Vorteile des VariCIS bestehen in Vielfalt und Flexibilität der Anwendung, dem niedrigen Energieverbrauch und verbesserter Leistung in Sachen Bildauflösung und Datenrate.

Zur Prüfung flacher Materialien haben sich die Contact Image Sensoren (CIS) aus dem Hause Tichawa Vision als Alternative zu herkömmlichen Zeilenkameras etabliert. Auf Basis der Low Distance Image Sensor-Technologie entwickelte Tichawa Vision die Contact Image Sensoren kontinuierlich weiter und bietet ein umfangreiches Produktportfolio für die verschiedensten Anwendungsgebiete an.

Der VariCIS – variable Auflösung für flexible Anwendungen
Der VARICIS eignet sich insbesondere für die Inspektion von Wafern, Folie und Blechen, Glas sowie Druckerzeugnissen. Dieses CIS-Modell ist so kompakt, dass es auch bei stark begrenzten Raumverhältnissen eingesetzt werden kann. „Mit dem VARICIS hat der Anwender erstmals die Möglichkeit, die Auflösung umzuschalten, wodurch der Contact Image Sensor noch flexibler eingesetzt werden kann“, erklärt Dr. Nikolaus Tichawa, Geschäftsführer der Tichawa Vision GmbH aus Friedberg. Im Vergleich zu anderen Lösungen für die Oberflächeninspektion zeichnet sich der VARICIS zudem durch eine höhere Bildauflösung und Datenrate bei niedrigeren Systemkosten aus.

Vorerst wird der neue CIS in einer Auflösung von 50 bis 1200 dpi erhältlich sein und deckt in der Standardausführung eine Lesebreite von 260 bis 1040 mm ab. Wie bei allen CIS-Modellen ist auch im VARICIS die Lichtquelle bereits im System integriert. Es sind verschiedene Beleuchtungskombinationen möglich: Rot, Grün, Blau, Weiß, Infrarot und UV sowie RGB. Die individuelle Anpassung der Lichtquelle an die speziellen Anforderungen des Prüfobjekts erfolgt werkseitig. Je nach Auflösung beträgt die Zeilenrate des VARICIS 1 bis 120 kHz.

Funktionsweise von Contact Image Sensoren (CIS)
Die Technologie der Contact Image Sensoren wird – in vergleichsweise einfacher Ausführung – bei Faxgeräten und Scannern eingesetzt. CIS-Systeme bestehen aus einer Lesezeile mit integrierter Optik und Lichtquelle und arbeiten mit einem Abbildungsverhältnis von 1:1, daher sind Contact Image Sensoren genauso groß wie ihre Vorlage. Der CIS wird in einem Arbeitsabstand von acht bis 14 Millimetern über dem abzubildenden Objekt installiert.

An die Stelle eines einzelnen Objektives tritt ein Array aus gestaffelten GRIN-Linsen. Jede einzelne Linse nimmt einen kleinen Bereich des Objektes auf. Durch die gezielte Überlappung der einzelnen Bildausschnitte entsteht ein scharfes Bild. Als Sensoren kommen CCD- oder CMOS-Sensoren zum Einsatz, die versetzt oder direkt anreihbar sind. In den wesentlichen Merkmalen wie Dunkelrauschen, Peak Response Nonuniformity und Dynamikbereich entsprechen die CIS den Standard-Zeilenkameras, jedoch ohne deren übliche Abstriche bei Ortsauflösung und Lichtausbeute.

Mischlichtquelle sorgt für optimale Farbtreue
Contact Image Sensoren werden mit einem optimierten Mix verschiedenfarbiger LEDs bestückt, dadurch wird eine spektrale Lücke, ein häufig auftretender unerwünschter Effekt bei Zeilenkameras, vermieden und ein optimaler spektraler Verlauf gewährleistet. Messungen mit der Munsell-Farbkarte zeigen, dass Contact Image Sensoren in Sachen Farbdarstellung deutlich geringere Abweichungen von den Soll-Werten erzielen, als das bei Zeilenkameras der Fall ist.

Einfache Inbetriebnahme und Justierung
CIS-Lösungen werden in einem Abstand von maximal 14 Millimeter zum Prüfobjekt angebracht und nehmen selbst nur eine geringe Höhe in Anspruch. Jegliche Justierung des CIS entfällt. Optionale ROIs (Regions Of Interest) unterstützen die Inspektion von Teilbahnen wechselnder Breite ohne Neujustierung.

Besuchen Sie Tichawa Vision auf der Sensor+Test 2013 in Nürnberg, Halle 12, Stand 589-10 (Themenstand: „Sensoren und Systeme für die Bildverarbeitung“)! Die Messe ist am Dienstag, den 14.5. und Mittwoch, den 15.5. von 9 – 18 Uhr sowie am Donnerstag, den 16.5. von 9 – 17 Uhr geöffnet!

Seit ihrer Gründung im Jahr 1991 konzentriert sich die Tichawa Vision GmbH auf die Entwicklung, Herstellung und den Vertrieb von Kamera-Technologien für die industrielle Bildverarbeitung zum Zweck der optischen Oberflächeninspektion und Produktkontrolle. Weltweit marktführend ist Tichawa auf dem Gebiet der Contact Image Sensoren (CIS), die – bestehend aus einer Lesezeile, integrierter Optik und anwendungsoptimierter Lichtquelle – mit einem Abbildungsverhältnis von 1:1 zuverlässige Analyseergebnisse für Anwendungen wie die Glasverarbeitung, den Siebdruck, die Waferinspektion, die Postsortierung oder die Automatisierungstechnik generieren.

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