Telecamera iperspettrale SPECIM FX10 per applicazioni di visione industriale.
Quando un controllo qualità deve distinguere materiali simili, contaminanti o difetti non visibili in RGB, la sola immagine a colori non basta. Le telecamere iperspettrali SPECIM, distribuite in Italia da iMAGE S, portano nella machine vision industriale una lettura basata sulle firme spettrali dei materiali. Il risultato è un dato tridimensionale, il data cube, che unisce informazione spaziale e risposta spettrale per ogni punto acquisito.
Dalle immagini RGB al data cube iperspettrale
Una telecamera a colori lavora su tre canali, rosso, verde e blu; una telecamera multispettrale acquisisce di norma da 3 a 10 bande. L’imaging iperspettrale amplia radicalmente il livello informativo: ogni linea scansionata genera un’immagine matriciale con tutti i valori dello spettro, costruendo un data cube composto da centinaia di bande.
La differenza non è solo quantitativa. Le bande strette e contigue permettono di studiare l’interazione tra luce e materiale, fino a riconoscere sostanze diverse attraverso la loro firma spettrale.
Questa logica rende visibili caratteristiche che l’occhio umano o una normale camera industriale non rilevano. Il vicino infrarosso può evidenziare alterazioni su prodotti alimentari o vegetali, mentre l’analisi iperspettrale separa plastiche, impurità o composti con risposta chimica differente.
Nel Chemical Colour Imaging, i dati del cubo vengono trasformati in immagini a colori che codificano informazioni spettroscopiche e spaziali, rendendo utilizzabile l’informazione chimica in processi di riciclaggio, food, estrazione mineraria e industria farmaceutica.
Firme spettrali e imaging iperspettrale nella machine vision
Per inserire l’iperspettrale in una linea produttiva non basta scegliere una camera: servono ottica, illuminazione, acquisizione, software e competenze di processo. Qui entra il ruolo di iMAGE S, azienda nata nel 1994 e attiva esclusivamente nel mercato della visione artificiale. La società opera come distributore italiano delle soluzioni SPECIM e affianca chi sviluppa sistemi di visione con consulenza tecnica, dimostrazioni, formazione e assistenza.
La tecnologia SPECIM nasce da una storia specifica nell’imaging iperspettrale. All’inizio degli anni Novanta, dopo dieci anni di ricerca scientifica, i fondatori produssero i primi spettrografi iperspettrali in collaborazione con la NASA per applicazioni avanzate.
Fondata nel 1995, SPECIM ha sviluppato competenze in ingegneria ottica e acquisizione iperspettrale per aerotrasporti, geologia, industria e ricerca. Nel portafoglio distribuito da iMAGE S rientrano le telecamere FX10, FX17 e FX19, progettate per integrare l’iperspettrale nei sistemi di visione industriale.
SPECIM FX10, FX17 e FX19: bande, velocità e campi applicativi
La SPECIM FX10 lavora nel campo VNIR 400-1.000 nm e acquisisce 224 bande con FWHM di 5,5 nm. Il campionamento spaziale è di 1024 px, il frame rate arriva a 330 FPS a pieno formato e a 9.900 FPS con una banda selezionata. Con interfacce CameraLink e GigE Vision, dimensioni di 150 x 85 x 71 mm e peso di 1,26 kg, il modello si rivolge alle applicazioni in cui servono dettaglio spettrale nel visibile-vicino infrarosso, compattezza e integrazione in sistemi automatici.
La SPECIM FX17 estende l’analisi al NIR 950-1.700 nm, con 224 bande, FWHM di 8 nm, campionamento spaziale di 640 px e frame rate di 670 FPS full frame, che raggiunge 15.000 FPS con quattro bande selezionate. Il rapporto segnale/rumore di picco è 1000:1 e le interfacce sono CameraLink e GigE Vision. Le dimensioni dichiarate sono 150 x 85 x 75 mm, con peso di 1,56 kg e shutter integrato.
La SPECIM FX19 copre il range NIR/SWIR 1.130-1.920 nm e punta su analisi dei materiali ad alta velocità. Offre 640 pixel di risoluzione spaziale, selezione tra 224 bande, frame rate fino a 527 FPS, rapporto segnale/rumore 1000:1, interfaccia GigE Vision, sensore InGaAs TE-cooled, correzione avanzata dell’immagine e calibrazione spettrale unificata.
I casi d’uso indicati includono selezione delle plastiche, riciclo tessile, carta e cartone, rifiuti elettronici, ispezione di film sottili e farmaceutica. Per chi costruisce sistemi di visione, la scelta tra FX10, FX17 e FX19 dipende dalla finestra spettrale necessaria, dalla velocità linea e dal materiale da riconoscere.
Dettaglio di acquisizione con telecamera iperspettrale SPECIM FX19 in applicazione industriale.
