Tichawa Vision vom 14. bis 16. Mai auf der Control 2013 in Stuttgart
Friedberg, 24. April 2013. Auf der diesjährigen Control vom 14. bis 17. Mai in Stuttgart zeigt die Tichawa Vision GmbH, Spezialist für die Herstellung hochpräziser CIS-Contact Image Sensoren für die industrielle Produktkontrolle, ihre neuesten CIS-Modelle und die aktuellsten Innovationen. So präsentiert Tichawa mit dem TubeCIS einen kompakten CIS-Sensor, das schwer zugängliche Rohre während des Fertigungsprozesses schnell und zuverlässig prüfen kann. Zudem zeigt Tichawa zwei Varianten des VariCIS, den weltweit ersten Contact Image Sensor mit umschaltbarer Auflösung.
Zur Prüfung flacher Materialien haben sich die Contact Image Sensoren (CIS) von 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. Im industriellen Umfeld hat sich das deutsche Unternehmen Tichawa mit Sitz in Friedberg bei Augsburg im Bereich Entwicklung und Produktion zum weltweiten Markt- und Technologieführer für CIS-Image Sensoren etabliert.
Der TubeCIS für die Inneninspektion von Rohren
Ein Beispiel der Innovationsfreude aus dem Hause Tichawa Vision ist der TubeCIS für die Inneninspektion von Rohren. Der TubeCIS hat eine maximale Lesebreite von 260 mm und wird je nach Ausführung in einem Arbeitsabstand von einem Millimeter zum abzubildenden Objekt angebracht. Er prüft dank seiner speziellen Bauform Innenwände von Bohrungen oder Rohren exakt und zuverlässig auf Risse oder andere Schwachstellen. Das System kann die Innen- und Außenflächen des Hohlkörpers inspizieren, wobei die Bildqualität bei Innen- und Außenmessung identisch ist.
Erhältlich in einer Auflösung von 200, 400 oder 600 dpi bietet der TubeCIS Zeilenraten bis zu 10 kHz für maximale Umfangsgeschwindigkeiten von 1,27 Meter pro Sekunde. Auf der Messe wird ein TubeCIS mit einer Lesebreite von 130 mm zu sehen sein. “Im Vergleich zu anderen Prüfverfahren benötigt der TubeCIS nur wenige Sekunden um eine komplette Innenfläche zu scannen. Zudem sind die dazu nötige Mechanik und der Aufbau wesentlich einfacher gestaltet”, erklärt Dr. Nikolaus Tichawa, Geschäftsführer der Tichawa Vision GmbH.
Der VariCIS – variable Auflösung für flexible Anwendungen
Der VariCIS hingegen 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”, so Dr. Nikolaus Tichawa. Auf der Messe wird solch ein VariCIS mit umschaltbarer Auflösung präsentiert. Es handelt sich dabei um eine RGB-Ausführung mit 260 mm Lesebreite. Zum anderen wird auch eine Monochrom-Ausführung mit einer Lesebreite von 1040 mm und einer Auflösung von 1200 dpi bis 12 kHz Zeilenrate zu sehen sein. Sie ist ausgestattet mit zweiseitig installierten amberfarbenen Lichtquellen.
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.
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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