Преодолевая пределы машинного зрения! MindVision представляет первый в Китае промышленный флагмански

Благодаря сверхчеткой CMOS-матрице большого формата, термоэлектрическому охладителю (TEC) и водяному охлаждению, а также интерфейсу CXP12, устройство переосмысливает стандарты высокоточной визуализации для полупроводниковых приборов, плоских дисплеев и аэрофотосъемки.

В передовых отраслях промышленности, таких как интеллектуальное производство, изготовление полупроводниковых пластин, экранирование плоских панелей (FPD) и высокоточная аэрофотосъемка, требования к допускам и точности производства стали жестче, чем когда-либо. Традиционные промышленные камеры с несколькими мегапикселями или даже десятками мегапикселей больше не могут удовлетворить жесткое требование «одновременного охвата большого поля зрения (FOV) и захвата микроскопических деталей».

Недавно,MindVisionКомпания, пионер в китайской индустрии машинного зрения, официально представила свой продукт.Первая в Китае промышленная камера сверхвысокого разрешения с разрешением 410 мегапикселей — MV-PX41000C/M.Оснащен передовыми технологиями.крупноформатный сверхчеткий CMOS-датчик изображенияЭта камера обеспечивает потрясающее разрешение.24592 × 16704и поддерживает протокол CoaXPress 2.1. Благодаря интеграции термоэлектрического охладителя (TEC) и двухканального прецизионного водяного охлаждения, обеспечивается стабильный, несжатый и без потери кадров полнокадровый вывод изображения.8 кадров в секунду.

MV-PX41000C/M — это выдающийся шедевр отечественной индустрии сверхвысокоразрешающих промышленных камер, сочетающий в себе передовые технологии сенсора, терморегулирования и передачи данных. В этой статье подробно рассматриваются основные технические преимущества и экосистема применения этого «монстра» машинного зрения.

1. Подробный анализ четырех основных технических преимуществ MindVision MV-PX41000C/M

Для захвата микроскопических деталей с разрешением до 410 миллионов пикселей в одном кадре и обеспечения исключительной стабильности на высоконагруженных промышленных производственных линиях, камера MV-PX41000C/M претерпела революционные технические усовершенствования в области сенсорных технологий, терморегулирования и пропускной способности передачи данных:

A. Кинематографическое разрешение 24K с флагманским крупноформатным CMOS-сенсором.

Модель MV-PX41000C/M оснащенаCMOS-датчик изображения большой площади сканированияЭто представляет собой вершину полупроводникового производства. Он надежно выдает огромное количество кадров изображения.24592 × 16704 (приблизительно 410 784 768 эффективных пикселей).

· Максимальная пространственная характеристика и сверхмалые пикселиДаже при сверхмалом размере пикселя 1,5 мкм × 1,5 мкм монохромный сенсор обеспечивает выдающуюся чувствительность до12 300 е/лк/секОбладая исключительной квантовой эффективностью (КЭ), в условиях низкой освещенности или при исследовании чрезвычайно тонких структур, он позволяет получать необработанные, несжатые изображения с исключительно высоким отношением сигнал/шум (ОШ) и контрастом, раскрывая истинную физическую природу поверхностных дефектов.

· Расширенный динамический диапазон и 14-битная глубина изображенияДатчик поддерживает 14-битное аналого-цифровое (АЦП) преобразование, идеально сохраняя детали в светлых и темных областях, обеспечивая исключительно плавные градации серого, что значительно повышает точность алгоритмов обнаружения дефектов в системах машинного зрения.

· Эффект «роллинг-шаттера» с коррекцией пикселей в реальном времениБлагодаря интеграции в аппаратное обеспечение камеры передовых алгоритмов коррекции в реальном времени на уровне пикселей, динамические искажения, возникающие при использовании эффекта «скользящего затвора», сводятся к минимуму, обеспечивая высокую однородность изображения от центра до самых краев кадра.

B. Двойное активное охлаждение TEC + водяное охлаждение: устранение более 90% шума, вызванного темновой проводимостью.

При такой экстремальной плотности пикселей непрерывная работа под высокой нагрузкой приводит к накоплению тепла внутри датчика. Эта тепловая энергия генерирует большое количество тепла.шум темного токаЭто приводит к перегреву пикселей и ухудшению общего соотношения сигнал/шум и четкости изображения. Для обеспечения 410-мегапиксельного сенсора идеальными тепловыми условиями компания MindVision разработала инновационную систему.Система термоэлектрического охлаждения (TEC) + система водяного охлаждения с циркуляцией жидкости и двойным активным терморегулированием:

· Исключительное активное шумоподавлениеПри высоких нагрузках это решение для охлаждения быстро стабилизирует температуру датчика в оптимальном рабочем диапазоне. Экспериментальные испытания показывают, что система охлаждения TEC + вода эффективна.подавляет тепловой шум от темнового тока более чем на 90%.Это обеспечивает превосходную стабильность изображения, позволяя получать чистые необработанные изображения с высоким отношением сигнал/шум, эквивалентные изображениям, получаемым с помощью камер научного класса, даже при длительной выдержке в условиях низкой освещенности или при выделении дефектов полупроводников с высокой степенью градации серого.

Протокол C. CoaXPress 2.1 Gen: пропускная способность 48 Гбит/с, передача несжатых полных кадров 8 кадров в секунду.

Огромное разрешение в 410 мегапикселей (что соответствует сотням мегабайт на один кадр) создает серьезное узкое место в пропускной способности традиционных интерфейсов GigE, 10-GigE или USB. Для удовлетворения высоких требований к пропускной способности современных промышленных производственных линий камера использует высококлассные конвейеры обработки данных:

· Суммарная полоса пропускания четырехканального CXP12Полностью соответствуя спецификации CoaXPress 2.1, камера оснащена 4 стандартными HD-BNC интерфейсами CXP-12, обладающими следующими характеристиками:Суммарная физическая пропускная способность до 48 Гбит/с.

· Высокоскоростной полнокадровый выводБлагодаря сверхвысокой пропускной способности камера обеспечивает стабильное изображение.24576 x 16704 @ 8 кадров в секунду 14-бит(или полное разрешение 24592 x 16704 при 8 кадрах в секунду, 8 бит), полностью несжатое и без потери кадров. Это удовлетворяет требованиям высокоскоростных производственных линий, сохраняя при этом бескомпромиссную микроскопическую точность изображения.

· Передача данных на большие расстояния и прокладка кабелей PoCXP: Поддерживает технологию Power over CoaXPress (PoCXP), обеспечивая передачу питания, управления и данных по одному коаксиальному кабелю. Обеспечивает стабильную работу кабельных трасс длиной от 10 до 65 метров, значительно упрощая интеграцию на месте и снижая электромагнитные помехи.

D. Прочный корпус промышленного класса и полнофункциональное аппаратное ускорение ISP.

· Цельнометаллический корпус для отвода тепла, изготовленный на станке с ЧПУ.Камера заключена в компактный корпус из анодированного алюминиевого сплава (120 × 120 × 50 мм) весом менее 600 г, что обеспечивает ей высокую прочность. Она обладает превосходной электромагнитной совместимостью (ЭМС) и устойчивостью к ударам и вибрации, что позволяет использовать ее круглосуточно в суровых промышленных условиях.

· Встроенное аппаратное ускорение на ПЛИСКамера, оснащенная высокопроизводительным буфером кадров DDR3 объемом 256 МБ и мощным процессором обработки изображений на базе FPGA, обрабатывает изображение непосредственно на краю камеры. Поддерживаемые функции включают в себя настраиваемую область интереса (ROI), баланс белого, гамма-коррекцию, калибровку уровня черного, 3D-шумоподавление, пользовательскую коррекцию дефектных пикселей, пользовательские LUT-таблицы и регулировку контраста/насыщенности. Это значительно снижает нагрузку на центральный процессор компьютера.

2. Основные сценарии применения: Внедрение передовых производственных линий

Дебют промышленной камеры MindVision MV-PX41000C/M с разрешением 410 мегапикселей решает давний конфликт между «микроскопической точностью контроля» и «большим полем зрения» в ряде высокотехнологичных областей:

А. Контроль качества плоских дисплеев (OLED / Mini-LED / Micro-LED)

При производстве крупногабаритных 8K-дисплеев или сверхплотных Micro-LED-панелей микроскопические яркие пятна (горячие точки пикселей), темные линии, точечные дефекты и неравномерность Муры являются критическими недостатками, определяющими класс продукции.

· Преимущества приложенияОдна камера MV-PX41000C/M способна охватить весь большой экран. В этом огромном поле зрения ее пиксели размером 1,5 мкм позволяют четко различать структуру и яркость каждого субпикселя, быстро выявляя дефекты панели на микронном уровне. Это устраняет сложные проблемы механической юстировки, калибровки и сшивания изображений, связанные с многокамерными системами, что значительно повышает производительность контроля.

B. Передовые технологии упаковки полупроводников и контроля поверхности кремниевых пластин.

В посттехнологической обработке полупроводниковых компонентов проверка дефектов поверхности пластин, выравнивание BGA-чипов и качество проволочного соединения требуют точности на субмикронном или микронном уровне.

· Преимущества приложенияMV-PX41000C/M легко фиксирует микроскопические деформации штифтов, смещения золотой проволоки, микроцарапины на поверхности и загрязнения посторонними частицами. Благодаря сверхбольшому размеру сенсора он сканирует целые пластины за один проход, обеспечивая превосходное качество изображения для поддержки высокоточной юстировки и автоматической классификации дефектов.

C. Высокоточная аэрофотосъемка и 3D-реконструкция городов

В геофотограмметрии, мониторинге стихийных бедствий и геологических исследованиях аэрофотосъемочные приборы должны фиксировать особенности рельефа местности с точностью до сантиметра с высоты тысяч метров.

· Преимущества приложенияБлагодаря сверхвысокому разрешению 410 Мп и высокоскоростной съемке со скоростью 8 кадров в секунду, камера MV-PX41000C/M, установленная на самолетах или тяжелых БПЛА, может охватывать несколько квадратных километров за один снимок. Это обеспечивает высокую степень перекрытия и отсутствие размытия изображения, предоставляя сверхчеткие несжатые необработанные данные для усовершенствованной 3D-фотограмметрической реконструкции.

D. Осмотр силовой линии солнечных фотоэлектрических элементов.

Точность нанесения линий шин и контактной сетки на поверхности солнечных элементов методом трафаретной печати напрямую определяет эффективность проводимости электродов.

· Преимущества приложенияСверхвысокое разрешение позволяет проводить макроскопический осмотр всей солнечной батареи, четко фиксируя микроскопические разрывы линий контактов, пустоты при печати, холодные соединения и заусенцы по краям.

3. Системная интеграция с нулевыми затратами: кроссплатформенный и многоязычный SDK.

Компания MindVision понимает проблемы, с которыми сталкиваются системные интеграторы в промышленной сфере, и предоставляет комплексную программную и интеграционную поддержку для MV-PX41000C/M, гарантируя удобство использования сразу после распаковки:

· Строгое соблюдение визуальных стандартовПолностью соответствует требованиямCoaXPress 2.1иGenICamпротоколы.

· Прямая совместимость с основными коммерческими программными продуктами.: Беспроблемно совместим с ведущими сторонними программными пакетами машинного зрения, такими какСокол,VisionPro,LabVIEW, иCognexбез необходимости дополнительной разработки драйверов.

· Комплексная поддержка нескольких операционных системПоддерживает Windows XP/7/8/10/11 (32/64-бит), а также встроенные системы управления на базе Linux и ARM Linux, наряду со специальными драйверами для Android и macOS.

· Многофункциональные API для разработчиков (SDK)Предлагает SDK для всех основных языков программирования, включая C, C++, C#, VB6, VB.NET, Delphi, BCB, Python и Java, с большим количеством примеров кода и круглосуточной технической поддержкой экспертов.

4. Технические характеристики MindVision MV-PX41000C/M

Для облегчения оценки и выбора системных проектировщиков и инженеров-оптиков, ниже подробно описаны основные технические характеристики камеры:

5. Заключение: Вершина 24K-изображений, защита промышленной автономии.

В прошлом сверхвысокоразрешающие промышленные камеры с разрешением 400 мегапикселей и выше монополизировались небольшой группой зарубежных гигантов в области машинного зрения. Их непомерно высокая цена и закрытые технические экосистемы ограничивали экономическую эффективность и автономность высокотехнологичного производства.

Запуск MindVisionMV-PX41000C/MЭтот барьер стирается. Сочетая флагманский крупноформатный CMOS-сенсор, систему активного шумоподавления с термоэлектрическим охладителем и водяным охлаждением, а также высокоскоростной интерфейс CoaXPress, он соответствует лучшим мировым стандартам производительности по весьма конкурентоспособной цене, открывая прочный путь для локализации производства полупроводниковых, плоскопанельных и геодезических приборов.

В условиях сверхвысокого разрешения видимого света (24K) компания MindVision продолжает расширять возможности высокопроизводительного машинного зрения, предлагая надежные, отказоустойчивые и передовые решения для промышленной обработки изображений.

Если вы выбираете камеры для высокоточной промышленной инспекции, свяжитесь с нами для получения технической консультации и оценки образцов!

· Электронная почта глобального рынка:GlobalMarket@mindvision.com.cn

· Электронная почта службы технической поддержки:chenguo@mindvision.com.cn