Sponsored content by Hamamatsu Photonics
Hamamatsu
Czujnik obrazu InGaAs do kamer hiperspektralnych
Zmiana w recyklingu tworzyw sztucznych
Czujnik obrazu na podczerwień wykrywający do 2,55 µm (najgłębiej w podczerwień na świecie *)
*Czujniki obrazu InGaAs (według naszych badań)
W maju 2019 r. umowa zawarta przez około 180 krajów zmieniła podstawową konwencję dotyczącą przepisów w sprawie transportu i przetwarzania odpadów toksycznych przez granice państw.
Głównym punktem umowy była regulacja eksportu i importu odpadów z tworzyw sztucznych. Aktualne rozporządzenie zainteresowało kraje rozwinięte, które udoskonalają proces przetwarzania odpadów. Pełna procedura transportu i przetwarzania niebezpiecznych odpadów stała się przejrzysta.
Zmniejszenie ilości odpadów z tworzyw sztucznych jest palącym problemem dla całej ludzkości. Czujniki obrazu na podczerwień Hamamatsu Photonics uczestniczą w najnowszych pracach inżynierskich nad rozwiązywaniem tego problemu.
.jpg)
Obrazowanie hiperspektralne poprawia „dokładność sortowania” tworzywa sztucznego
Zakaz przyjmowania odpadów z tworzyw sztucznych oraz wprowadzenie rozporządzenia w sprawie eksportu surowców pochodzących z recyklingu do krajów rozwijających się zwiększyło znaczenie prawidłowej utylizacji odpadów z plastiku. Niestety Chiny są nadal największym odbiorcom odpadów na świecie.
Kluczem do skutecznego recyklingu tworzyw sztucznych jest identyfikacja materiałów. Obecnie wiele odpadów z tworzyw sztucznych jest ciętych na małe kawałki za pomocą niszczarki, a następnie rozdzielanych mechanicznie. Metodą przesiewową tego procesu, która ostatnio cieszy się dużym zainteresowaniem, jest „obrazowanie hiperspektralne”, które rozróżnia tworzywa sztuczne za pomocą światła podczerwonego.
Obrazowanie hiperspektralne jest metodą, dzięki której informacje o widmie na poziomie pikseli są zbierane jednocześnie z obrazem obiektu docelowego. Jest to przydatna metoda identyfikacji i klasyfikacji materiałów trudnych do odróżnienia na podstawie oceny wizualnej. Podobnie jak w przypadku zwykłych kamer liniowych, skanowanie odbywa się poprzez przesuwanie obiektu badanego (lub kamery) prostopadle do osi x (jak na schemacie powyżej). Światło wejściowe przechodzi przez szczelinę, jest rozpraszane wzdłuż osi y przez pryzmat lub siatkę dyfrakcyjną i jest rejestrowane przez czujnik obrazowy. W zakresie długości fal podczerwieni można uzyskać unikalne widmo, w zależności od materiału badanego obiektu. Rejestracja światła podczerwonego do 2,55 µm umożliwia identyfikację tworzyw sztucznych pokrytych żywicą trudnopalną.
Do tej pory Hamamatsu Photonics produkował czujniki obrazu InGaAs, które mogły rejestrować światło podczerwone do 1,7 µm, ale w tym zakresie widmowym identyfikacja tworzywa sztucznego zawierającego żywicę była trudna. Dlatego istniała potrzeba czujników, które mogą rejestrować widmo do około 2,4 µm.
W celu sprostania rynkowej potrzebie Hamamatsu Photonics opracował i wypuścił model G14674-0808W o długości fali odcięcia 2,55 µm, który sięga najgłębiej w podczerwień z dostępnych na świecie w czujników obrazu InGaAs. Oprócz tego, że fotodioda InGaAs może rejestrować dłuższe fale, poprawiono także obwód odczytu, dzięki czemu obniżono prąd ciemny i zwiększono prędkość odczytu. Integracja tego czujnika z kamerą hiperspektralną rozszerza zakres stosowania urządzeń pomiarowych w recyklingu, umożliwia dodatkową kontroli i zachęca do poprawy wskaźników przetwarzania odpadów.
Oczekiwane są dodatkowe zastosowania z możliwością rejestracji dłuższych fal
Obrazowanie hiperspektralne jest stosowane w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, chemicznym i wielu innych dziedzinach, nie tylko do identyfikacji tworzyw sztucznych. Możliwości są nieograniczone. Wraz z rozwojem czujników obrazu zdolnych do rejestracji dłuższych fal, rosną oczekiwania na zastosowanie ich do diagnozy degradacji konstrukcji betonowych i identyfikacja tabletek. Hamamatsu Photonics będzie kontynuować rozwój technologii rejestracji światła podczerwonego (NIR i MIR) i opracowywać produkty spełniające potrzeby klientów.
Główne cechy
Długość fali odcięcia: 2,55 µm
Hamamatsu Photonics skutecznie zmniejszył liczbę defektów pikseli, przez optymalizację stosuneku InAs i GaAs w składzie i usprawniając technologię wytwarzania materiału. W rezultacie wyprodukowano czujniki obrazu inGaAs, które mogą wykrywać światło podczerwone do 2,55 µm. Linia produktów obejmuje również typy z długością fali odcięcia 1,69 /1,85 / 2,15 µm.
Szybki odczyt
Skrócono długości bramki tranzystorowej i zoptymalizowano obwód (ROIC *), dzięki czemu udało się skrócić ścieżkę transmisji sygnału elektrycznego. W rezultacie uzyskano częstotliwość klatek wynoszącą maksymalnie 507 fps, czyli ponad dwukrotnie większą niż w przypadku obecnego produktu.
* odczyt układu scalonego (Read-Out-of-Integrated-Circuit).
Niski prąd ciemny
Ulepszony obwód, który zbliża różnicę napięcia przykładaną do anody i katody obszaru światłoczułego do zera, pozwala zmniejszyć prąd ciemny w pikselach.
Aby uzyskać więcej informacji, odwiedź hamamatsu.com lub skontaktuj się z Jarosławem Baszakiem - Country Manager Hamamatsu Photonics
Obrazowanie hiperspektralne poprawia „dokładność sortowania” tworzywa sztucznego
Zakaz przyjmowania odpadów z tworzyw sztucznych oraz wprowadzenie rozporządzenia w sprawie eksportu surowców pochodzących z recyklingu do krajów rozwijających się zwiększyło znaczenie prawidłowej utylizacji odpadów z plastiku. Niestety Chiny są nadal największym odbiorcom odpadów na świecie.
Kluczem do skutecznego recyklingu tworzyw sztucznych jest identyfikacja materiałów. Obecnie wiele odpadów z tworzyw sztucznych jest ciętych na małe kawałki za pomocą niszczarki, a następnie rozdzielanych mechanicznie. Metodą przesiewową tego procesu, która ostatnio cieszy się dużym zainteresowaniem, jest „obrazowanie hiperspektralne”, które rozróżnia tworzywa sztuczne za pomocą światła podczerwonego.
Obrazowanie hiperspektralne jest metodą, dzięki której informacje o widmie na poziomie pikseli są zbierane jednocześnie z obrazem obiektu docelowego. Jest to przydatna metoda identyfikacji i klasyfikacji materiałów trudnych do odróżnienia na podstawie oceny wizualnej. Podobnie jak w przypadku zwykłych kamer liniowych, skanowanie odbywa się poprzez przesuwanie obiektu badanego (lub kamery) prostopadle do osi x (jak na schemacie powyżej). Światło wejściowe przechodzi przez szczelinę, jest rozpraszane wzdłuż osi y przez pryzmat lub siatkę dyfrakcyjną i jest rejestrowane przez czujnik obrazowy. W zakresie długości fal podczerwieni można uzyskać unikalne widmo, w zależności od materiału badanego obiektu. Rejestracja światła podczerwonego do 2,55 µm umożliwia identyfikację tworzyw sztucznych pokrytych żywicą trudnopalną.
Do tej pory Hamamatsu Photonics produkował czujniki obrazu InGaAs, które mogły rejestrować światło podczerwone do 1,7 µm, ale w tym zakresie widmowym identyfikacja tworzywa sztucznego zawierającego żywicę była trudna. Dlatego istniała potrzeba czujników, które mogą rejestrować widmo do około 2,4 µm.
W celu sprostania rynkowej potrzebie Hamamatsu Photonics opracował i wypuścił model G14674-0808W o długości fali odcięcia 2,55 µm, który sięga najgłębiej w podczerwień z dostępnych na świecie w czujników obrazu InGaAs. Oprócz tego, że fotodioda InGaAs może rejestrować dłuższe fale, poprawiono także obwód odczytu, dzięki czemu obniżono prąd ciemny i zwiększono prędkość odczytu. Integracja tego czujnika z kamerą hiperspektralną rozszerza zakres stosowania urządzeń pomiarowych w recyklingu, umożliwia dodatkową kontroli i zachęca do poprawy wskaźników przetwarzania odpadów.
Oczekiwane są dodatkowe zastosowania z możliwością rejestracji dłuższych fal
Obrazowanie hiperspektralne jest stosowane w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, chemicznym i wielu innych dziedzinach, nie tylko do identyfikacji tworzyw sztucznych. Możliwości są nieograniczone. Wraz z rozwojem czujników obrazu zdolnych do rejestracji dłuższych fal, rosną oczekiwania na zastosowanie ich do diagnozy degradacji konstrukcji betonowych i identyfikacja tabletek. Hamamatsu Photonics będzie kontynuować rozwój technologii rejestracji światła podczerwonego (NIR i MIR) i opracowywać produkty spełniające potrzeby klientów.
Główne cechy
Długość fali odcięcia: 2,55 µm
Hamamatsu Photonics skutecznie zmniejszył liczbę defektów pikseli, przez optymalizację stosuneku InAs i GaAs w składzie i usprawniając technologię wytwarzania materiału. W rezultacie wyprodukowano czujniki obrazu inGaAs, które mogą wykrywać światło podczerwone do 2,55 µm. Linia produktów obejmuje również typy z długością fali odcięcia 1,69 /1,85 / 2,15 µm.
Szybki odczyt
Skrócono długości bramki tranzystorowej i zoptymalizowano obwód (ROIC *), dzięki czemu udało się skrócić ścieżkę transmisji sygnału elektrycznego. W rezultacie uzyskano częstotliwość klatek wynoszącą maksymalnie 507 fps, czyli ponad dwukrotnie większą niż w przypadku obecnego produktu.
* odczyt układu scalonego (Read-Out-of-Integrated-Circuit).
Niski prąd ciemny
Ulepszony obwód, który zbliża różnicę napięcia przykładaną do anody i katody obszaru światłoczułego do zera, pozwala zmniejszyć prąd ciemny w pikselach.
Aby uzyskać więcej informacji, odwiedź hamamatsu.com lub skontaktuj się z Jarosławem Baszakiem - Country Manager Hamamatsu Photonics
