Das Multisensor-Hyperspektralkamerasystem deckt sowohl den visuellen als auch den Rot/Nahinfrarot-Spektralbereich ab und verfügt zusätzlich über einen hochauflösenden RGB-Sensor. Auch in dynamischen Szenen unterstützt das System die Datenerfassung mit Videorate und hilft mit einem einzigen Gerät dabei, zu beurteilen, welche spektrale Auflösung und welcher Spektralbereich für eine bestimmte Anwendung am besten geeignet sind.

Immer mehr Unternehmen untersuchen, wie die Hyperspectral Imaging (HSI)-Technologie ihr Produkt- bzw. Dienstleistungsangebot verbessern kann. Für einige ist von Anfang an klar, welcher Spektralbereich ihren Bedürfnissen am besten entspricht. Für andere ist es jedoch eine Odyssee, bei der sie mehrere Kameraoptionen testen müssen. Auch wenn diese verschiedenen Kameras zur Verfügung stehen, ist es eine Herausforderung, die jeweiligen Daten in einem Datensatz zusammenzuführen, um daraus Lehren und Entscheidungen zu ziehen.

Wouter Charle, Programmleiter für spektrale On-Chip-Bildgebung bei Imec, erläutert: „Heute erweitern wir unser Portfolio mit dem Imec Multishot VNIR+RGB – ein Multisensorsystem, das den VIS- bis NIR-Spektralbereich abdeckt und durch einen hochauflösenden RGB-Sensor ergänzt wird. Es richtet sich speziell an Unternehmen und Forschungsgruppen, die sich mit der Entwicklung von HSI-Anwendungen beschäftigen."

Drei Sensoren in einem Gehäuse

Als Weltneuheit verfügt die neue Hyperspektralkamera von Imec über drei Sensoren, die in einem Gehäuse integriert und mit einem Standard-F-Mount-Objektiv ausgestattet ist. Sie ermöglicht es Projektpartnern, die Vor- und Nachteile verschiedener spektraler Auflösungen und Bereiche flexibel zu bewerten, ohne in eine Vielzahl von Geräten investieren oder Experimente doppelt durchführen zu müssen.

Im Inneren der Kamera wird das Licht auf drei Kanäle verteilt. Zwei davon sind mit einem handelsüblichen Zwei-Megapixel-Sensor von Imec ausgestattet, der den VIS- und den NIR-Spektralbereich abdeckt. Ein dritter Kanal ist mit einem hochauflösenden RGB-Sensor ausgestattet. Damit deckt das Gerät 30 Bänder im Bereich von 460 bis 870 nm ab, ergänzt durch ein farbgetreues Fünf-Megapixel-Bild – alles synchronisiert mit Videogeschwindigkeit für die Datenerfassung in Echtzeit (auch bei dynamischen Szenen).

„Das imec multishot VNIR+RGB ist ein echter Durchbruch für Unternehmen, die noch unsicher sind, welcher Sensor am besten zu ihren Bedürfnissen passt. Dank der Flexibilität des Systems und der dazugehörigen Software war es noch nie so einfach, mit der HSI-Technologie zu experimentieren", erklärt Charle.

Von der maschinellen Bildverarbeitung bis zur Qualitätskontrolle

Wie die anderen Varianten des Snapshot-Angebots von Imec eignet sich das System vor allem für Anwendungen, bei denen es um eine nicht steuerbare, dynamische Bildsituation geht. Beispiele dafür sind assistierte Chirurgie, Umweltüberwachung, Anomalieerkennung, Automotive Vision, Präzisionslandwirtschaft und Erntekontrolle – um nur einige zu nennen.

Charle ergänzt: „Wir wissen, dass es großes Interesse an dieser Methode gibt. Doch bisher hat die Komplexität die Industrie daran gehindert, eine voll funktionsfähige Multisensor-Hyperspektralkamera zu bauen. Hier kommt Imec ins Spiel, indem wir die benötigten Komponenten erforschen und prototypisieren und der Industrie helfen, alle damit verbundenen Hürden zu überwinden. In einem nächsten Schritt sind wir bereit, unsere Erkenntnisse und ein komplettes Entwicklungskit mit Kameraherstellern und Systemfirmen zu teilen, um die weitere Vermarktung des Systems zu unterstützen."