自動化質檢領域中,普通可見光相機存在顯著短板:半導體基材內部雜質、微分層、封裝氣泡,食品原料里石子、塑料、霉變內核等隱藏異物,僅依靠表層成像很難識別,極易造成批量不良品流出。
日本 AVAL DATA 全新 ABA-052VIR 520 萬像素 InGaAs 近紅外工業相機,搭載索尼原廠銦鎵砷傳感器,光譜響應覆蓋 400nm 可見光至 1700nm 近紅外區間,搭配帕爾貼半導體制冷、10GigE 與 CXP-12 雙高速傳輸方案,兼具高分辨率、高穩定成像特性,目前已大量落地半導體精密檢測、食品分選兩大異物檢測場景,從根源解決傳統視覺設備內部異物漏檢、精度不足的行業難題。

一、產品核心硬件優勢:可見光 + 近紅外雙波段成像底層能力
1.1 400–1700nm 寬光譜 InGaAs 成像芯片,內外缺陷一相機兼顧
ABA-052VIR 搭載索尼定制 InGaAs 面陣傳感器,有效像素 2560×2048,單像素尺寸 3.45μm,感光區域 8.83mm×7.07mm,實現雙光譜同步成像:
可見光波段(400–780nm):完成物料外觀尺寸、表面色差、表皮破損等常規外觀檢測,可直接替代普通彩色工業相機;
近紅外波段(780–1700nm):依托不同物質近紅外吸收光譜差異,穿透塑料薄膜、薄果肉、半導體陶瓷襯底,捕捉可見光無法分辨的內部異物與隱性缺陷。
產品實拍對比直觀驗證該能力:咖啡豆可見光畫面僅能觀察表皮外觀,切換 1700nm 近紅外成像后,混在原料中的石子、塑料異物輪廓清晰凸顯,也是半導體、食品異物檢測的核心技術支撐。
1.2 雙高速接口高幀率輸出,適配自動化流水線高速抓拍
相機分兩款硬件版本,適配不同產線帶寬、距離需求,全程無運動拖影:
設備支持 8/10/12bit 多檔位圖像輸出,搭配全局快門設計,高速移動物料成像不模糊,兼顧流水線生產節拍與細微缺陷灰度識別需求。
1.3 帕爾貼恒溫制冷 + 多維度圖像校正,長期穩定異物檢測
工業現場溫差、傳感器暗噪聲是近紅外成像干擾主要來源,ABA-052VIR 內置帕爾貼溫控模塊,溫控區間 - 30℃~+60℃,出廠預設 15℃恒溫,大幅降低暗電流噪聲,7×24 小時連續成像灰度無漂移。
內置全套成像校正功能:像素缺陷校正、DSNU 暗場非均勻校正、PRNU 像素響應校正、陰影校正,同時支持 ROI 局部取像、外部硬件觸發、固件自定義寫入,可根據半導體、食品產線需求做定制化視覺配置。
1.4 完整軟硬件配套生態,快速落地異物檢測項目
專用配套采集卡
標準化開發套件
SDK-Acap TransFlyer、SDK-AcapLib2 全套開發工具,兼容 GenICam、GenTL 通用機器視覺標準,可對接 Halcon、VisionPro 等主流視覺軟件,大幅縮短異物檢測算法開發周期;
工業耐用機身
整機尺寸 58 (W)×58 (H)×75 (D) mm,重量 430g;工作溫濕度 0~45℃、濕度 20%~80%(無凝露),適配食品車間潮濕、半導體車間恒溫潔凈等多種工業環境。
二、實戰場景一:半導體基材、元器件精密異物缺陷檢測
2.1 行業痛點
半導體陶瓷基板、封裝器件、硅基輔材內部常存在微米級雜質顆粒、燒結氣孔、內部分層、封裝塑膠氣泡、引線偏移等隱性異物缺陷。可見光無法穿透基材,傳統 X 光檢測設備采購、運維成本高昂,輻射風險高,很難適配流水線全檢。
2.2 ABA-052VIR 落地檢測方案
陶瓷、硅基、封裝塑膠材料對 1000–1700nm 近紅外光線具備良好透光性,采用透射式近紅外視覺方案:近紅外光源穿透工件基材,ABA-052VIR 采集透射圖像,依托光譜灰度差異識別內部異物、微觀缺陷。
2.3 覆蓋檢測品類
氮化鋁 / 氧化鋁陶瓷散熱基板:檢測內部燒結氣孔、雜質顆粒、層間開裂;
半導體塑封元器件:識別封裝內部金屬引線偏移、氣泡、外來粉塵異物;
光學薄膜、超薄硅片輔材:檢測薄膜厚薄不均、內嵌雜質、內部細微劃痕。
2.4 產線應用價值
無損無輻射檢測,相比 X 光設備投入更低,可搭載自動化流水線實現 100% 全檢;
520 萬像素高分辨率配合多級圖像校正,穩定捕捉微米級內部異物,缺陷識別準確率超 99.5%;
CXP 高速版本適配半導體高速精密產線,相機信號直連 PLC 分揀機構,實現不良異物產品自動剔除。
三、實戰場景二:食品分選在線異物無損檢測
3.1 行業痛點
堅果、咖啡豆、谷物等食品分選產線僅依靠可見光相機,只能篩選表皮破損、異色物料;石子、塑料碎屑、金屬碎片、內部霉變蟲蛀等異物藏于物料內部,表層成像無法分辨,存在食品安全隱患。
3.2 ABA-052VIR 落地檢測方案
搭建雙通道同步成像工位,單臺相機分時采集可見光、近紅外兩組圖像:
可見光通道:完成物料外形分級、表皮破損、外觀顏色篩選;
近紅外通道:穿透果皮、果仁、包裝薄膜,依靠有機物與無機物光譜反射差異,精準識別混入異物。
3.3 實際檢測效果
石子、塑料、金屬硬質異物:近紅外波段反射率與食品原料差異明顯,算法穩定識別無漏檢;
內部霉變、蟲蛀果仁:霉變組織水分、油脂光譜特征改變,可見光無明顯色差,1400–1700nm 波段可清晰區分缺陷區域;
干果含水率分級:依托 1700nm 水分特征吸收峰,同步完成異物剔除與水分等級分選,替代人工抽樣檢測。
3.4 產線應用價值
單臺相機兼顧外觀分選 + 內部異物檢測,無需兩套視覺設備,節省硬件采購與設備安裝空間;
最高 130.9fps 高幀率適配高速分選流水線,異物識別不拖慢生產節拍;
帕爾貼恒溫制冷設計,適應食品加工車間溫差大、濕度偏高環境,全年異物檢測精度穩定。
四、設備橫向對比:普通可見光相機 VS ABA-052VIR 寬波段近紅外相機
| 對比維度 | 普通可見光工業相機 | ABA-052VIR 400-1700nm 近紅外相機 |
|---|
| 光譜覆蓋范圍 | 僅 400–780nm 可見光 | 可見光 + 780–1700nm 近紅外雙波段 |
| 異物檢測能力 | 僅能識別表面可見異物 | 同步檢測表面缺陷 + 內部隱藏異物 |
| 噪聲控制能力 | 無制冷,長時間成像灰度漂移嚴重 | 帕爾貼恒溫制冷,暗噪聲極低,成像穩定 |
| 圖像傳輸方案 | 多為千兆網,幀率上限低 | 10GigE / CXP-12 雙高速接口可選 |
| 適用檢測場景 | 簡單外觀尺寸、表面瑕疵檢測 | 半導體內部異物、食品分選異物無損檢測 |
| 整體落地成本 | 需額外加裝紅外成像設備,兩套硬件投入 | 單相機實現雙通道成像,降低綜合硬件成本 |
ABA-052VIR 這款覆蓋可見光至 1700nm 的制冷型 InGaAs 工業相機,核心優勢在于單臺設備實現雙光譜成像,一站式解決半導體、食品分選行業內部異物無損檢測的核心痛點。
除兩大核心實戰場景外,該設備還可拓展至醫藥膠囊異物篩查、光伏硅片缺陷檢測、高分子塑料分層檢測、農產品水分分級等各類無損質檢賽道。配套標準化采集卡、通用 SDK 開發包,能夠快速集成至各類自動化視覺產線,兼顧異物檢測精度、流水線運行速度與設備長期穩定性,是高的端的無損異物視覺檢測項目的優選成像硬件。
AVAL DATA 可提供樣品成像測試、定制化視覺方案、全程技術開發支持,助力制造企業升級自動化質檢產線,降低異物漏檢率,提升成品品質管控能力。