用于农业分拣和检查的SWIR相机

作者：Mike Grodzki,研究分析师，Teledyne Dalsa

您能告诉我们SWIR相机检测水分背后的原理吗？

水在短波红外 (SWIR) 区域具有很强的吸光性，因此在SWIR相机拍摄的物体图像中，它几乎呈黑色。所以，例如，使用合适的过滤器或光源可有助于清晰地看到在瘀伤的水果、灌溉良好的作物或散装谷物中的水分含量。由于这种特性，科学家可以精确地跟踪从根部到叶子的吸水情况。

相反，也可以看到蒸发和干燥情况。SWIR较短的波长能够获得分辨率更高和对比度更强的图像，这两者都是检测和分拣的重要标准。

如何使用SWIR相机观察农作物中的含水量？

水能够吸收1400 nm波段左右的短红外（SWIR）。要确定含水量，我们需要能够看到样品外部吸水率（例如1200 nm）和内部吸水率（例如1450 nm）的“亮度”。

Linea SWIR支持最多四个循环组，结合主要机器视觉照明生产商的脉冲 LED，可在SWIR波段提供低成本、高特异性的光谱分析。当物体通过时，我们可以在1200nm和1450nm之间切换光源以进行交替触发。

我们使用相机跟踪触发器，将输出与正确的波长相关联，并调整每个波长的增益、校正和曝光时间。这一过程为我们的样品提供了实时、快速、且与操作完全同步的、不错的光谱分析。

然后，我们对比两种“颜色”的相对强度，可以得出含水量并决定产品的好坏。

这如何改进传统农业分拣方法的分拣过程？

以苹果为例，传统分拣使用可见标识符来确定水果质量，例如形状、大小、颜色、质地和缺陷。SWIR改进了这一过程，可以让您更清楚地看到苹果内部水的密度和分布。

这表明了有助于预测苹果可测量的“质量”的关键物理属性，例如质地、持水性和比重。识别瘀伤（导致水果质地和化学成分发生物理变化）等异常情况有助于确定对产品颜色、气味、口感和寿命的直接和长期影响。

Linea SWIR相机给农业分拣带来什么好处？

Linea SWIR通过识别破损产品，并在食品分拣过程中捕获和去除，从而帮助制造商提高产量、减少浪费和提高质量。浪费的可能性较小，因为像苹果这样的食物可以根据它们对其他产品（如果酱、蜜饯和冷冻混合物）的适用性进行分拣。

除此以外，它还可以检测产品的外来污染物。

这些好处与目前市场上的有何不同？

Linea SWIR在紧凑型 GigE 封装中提供改进后的信噪比，一次可支持多达四种不同的光源、照明角度、曝光时间或增益设置。

Linea SWIR相机是否有其他用途？

除了食品生产和分拣外，Linea SWIR也是光学分拣、太阳能电池板检测、再循环、硅片检测和通用机器视觉的理想选择。

Teledyne DALSA的下一步计划是什么？

Teledyne DALSA将继续开发具有尖端功能和价值的强大、领先的SWIR技术。

Mike Grodzki简介

Mike 的职业生涯始于 Teledyne DALSA，担任研究分析师，自 2018 年以来，他一直担任该公司 Linea SWIR系列和即将发布的 Linea2 线扫描相机的产品经理。Mike 是一位充满激情的产品专家，他热衷于与客户建立关系以了解他们的痛点并与市场产生共鸣，推出产品战略。