background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

From the Vision Sensor to 

the High-End System

Panasonic Vision Systems

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Personal data

Bernhard Hartl Dipl.-Ing. (FH)

Qualification: 

Dipl.-Ing. (FH)

Employer: 

Panasonic Electric Works Europe AG (since 1991)

Position: 

Senior Manager, Machine Vision, Application
Engineering

Functions: 

Machine Vision application support, evaluation and 
test of new image processing algorithms, and image 
processing hardware components

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Themes

1.

Overview – Smart solutions in all categories

2.

LightPix – Between Sensors and Machine Vision

3.

2D Code Reader - Reading Data Matrix and QR Code

4.  Imagechecker PV Series – The „High-speed“ Gray-scale System

5.

Imagechecker AX Series – Even in colour  

6.

Imagechecker PV500

7.

Imagechecker P400/P400S/P400MA Series – PC-based flexibility

8.

Imagechecker AG50 – Just for experts

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Themes

1.

Overview – Smart solutions in all categories

2.

LightPix – Between Sensors and Machine Vision

3.

2D Code Reader - Reading Data Matrix and QR Code

4.  Imagechecker PV Series – The „High-speed“ Gray-scale System

5.

Imagechecker AX Series – Even in colour  

6.

Imagechecker PV500

7.

Imagechecker P400/P400S Series – PC-based flexibility

8.

Imagechecker AG50 – Just for experts

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

LightPix – AE20

AE20

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

LightPix – Between Sensors and Machine Vision

Complexity of an application

simple

complex

Photo-electrical

Sensor

Vision System

Vision Sensor

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

LightPix – Superior features

Easy configuration using the AETOOL software

Perfect interfaces

Quick focusing using the red LED guide lights

Industrial  IP67 aluminium housing

Image-saving functions

Different software packages available

1

2

3

4

5

6

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

LightPix – Easy configuration using AETOOL software

- USB connection to the PC

- Windows-compatible software

- Easy configuration of the 

program

- Transfer of software packages 

and images

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

LightPix – Industrial IP67 aluminium housing

IP 67

RS232 connector and 
I/Os are waterproofed

USB (connection to the PC)

Power Supply +
Inputs/Outputs

Option (connection to the operation unit)
+ RS232C 

Complete protection 

against dust

Protected against the 
ingress of water

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

LightPix – Quick focusing using red LED guide lights

Red 

Red 

Red 

Red LED

LED

LED

LED

guide lights

guide lights

guide lights

guide lights

too close to the

object

AE20

too far away from 

the object

AE20

a perfect red spot

AE20

correct distance to the 

object

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

LightPix – Different software packages can be downloaded

Colour Area

Is the right colour present?

10ms

Color Discrimination

Identification of up to 7 colours

100ms

Color Pattern Matching

Comparison to registered templates

(70ms)

Colour image 

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

LightPix – Different software packages can be downloaded

Edge Detection

30ms

Corner Detection

30ms

Size Measurement

(30ms)

Binary image processing

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

LightPix – Perfect interfaces

• Communication with I/O terminals 
• Data output

AE20

Sensor

• Output of OK and NG signals
• Input of start signal and program selection

• USB Connection to  PC/AETOOL 

- Setting of parameters
- Monitoring
- Download of software packages
- Image data transfer

Monitoring und programming

Input/Output

Optional cable

RS-232C)

USB cable

Optional cable

(LVDS)

PLC

Operation + Finder Unit

HMI

PC

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

LightPix – Image saving functions

AETOOL

USB

Up to 8 images can be stored in the internal memory. These images can be transferred later via 
AETOOL as well as with PDTOOL to a PC.

AE20

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Themes

1.

Overview – Smart solutions in all categories

2.

LightPix – Between Sensors and Machine Vision

3.

2D Code Reader - Reading Data Matrix and QR Code

4.  Imagechecker PV Series – The „High-speed“ Gray-scale System

5.

Imagechecker AX Series – Even in colour 

6.

Imagechecker PV500

7.

Imagechecker P400/P400S Series – PC-based flexibility

8.

Imagechecker AG50 – Just for experts

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

PD60/PD65 – Reading of Data Matrix / QR codes

Data matrix ECC200

QR Code

2D-Code

Reader

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Themes

1.

Overview – Smart solutions in all categories

2.

LightPix – Between Sensors and Machine Vision

3.

2D Code Reader - Reading Data Matrix and QR Code

4.  Imagechecker PV Series – The „High-speed“ Gray-scale System

5.

Imagechecker AX Series – Even in colour

6.

Imagechecker PV500 

7.

Imagechecker P400/P400S Series – PC-based flexibility

8.

Imagechecker AG50 – Just for experts

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series – a compact gray-scale vision system

Fast, 
compact,
and 
powerful

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV310 – The high-speed successor of the A series

PV310

Micro-Imagechecker

Provided with a special digital signal 
processor, which makes the system 10 
times faster.
The powerful contour matching checker 
and the flaw detection checker 
complement the existing checkers.
360-degree rotation inspection provides 
a big variety of inspection solutions.
The improved user interface and the 
use of a VGA monitor makes it user-
friendly to configure the system.

Remark: so far no OCR/OCV available

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series - Highlights

Smallest dimensions, light housing

Fast image processing by dual processors
(RISC CPU and image processor)

Up to 64 projects can be handled

11 image-processing tools (binary and gray-scale)

Easy programming via keypad

Image-saving functions (e.g. ‘Image Receiver Tool’)

Connection of 2 – 4 cameras (camera switch unit)

1

2

3

4

5

6

7

1

3

0

 m

m

8

Auto area adjustment

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series – Compact, light housing

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series – Programming via keypad

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series – 11 image-processing tools (checkers)

Binary Window

Gray-scale Window

Binary Edge Detection

Gray-scale Edge Detection

Feature Extraction

Pattern Matching (Smart Matching)

Contour Matching

Flaw Detection

Position/Rotation Adjustment

Numerical and Boolean calculation formulas

• Different areas of interest 

can be set for all these 
checker types. 
E.g.: rectangle, ellipse, 
polygon, line

• Up to 99 checkers can be 

set of each checker type.

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series – 11 image-processing tools (checkers)

Binary Window

• Counts pixels of the selected object colour within the 

checker area. 

• Binary window checkers are often used for presence 

check applications

Too big

Ok

Too small

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series – 11 image-processing tools (checkers)

Gray-scale Window

• Calculates the average gray-scale value within the 

checker area.

• Gray-scale Window checkers are often used to detect 

brightness variations.

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series – 11 image-processing tools (checkers)

Binary Edge Detection

• Binary edge-detection checkers calculate the x and y 

coordinates of edges in an image.  

• The detected coordinates can be used for measuring objects.

• Binary edge-detection checkers are faster than the gray-scale 

edge-detection checkers, but they have a lower accuracy of 
measurement because of the binary calculation.

Bottle

Distance

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series – 11 image-processing tools (checkers)

Gray-scale Edge Detection

• Gray-scale edge-detection checkers 

calculate the x and y coordinates of 
edges within in an image.

• Accuracy of measurement: 3 subpixels

Example of an application: 

Measurement of the air space 
between two contacts of a relay

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series – 11 image-processing tools (checkers)

Feature Extraction

• This checker calculates the number of detected objects

within the checker area. For each detected object, the 
checker also calculates its area size, its center of gravity
its angle of the main inertia axis.

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series – 11 image-processing tools (checkers)

Smart Matching

• First, the system has been trained with an OK sample as the 

pattern. Then the smart matching checker searches for a similar 
pattern within the checker area.

• This clever checker is able to distinguish between accepted and 

not accepted variations of the trained pattern and the detected 
pattern.

• Valid rotation of the pattern:                                  

± 180°

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series – 11 image-processing tools (checkers)

Contour Matching

• First, the system has been trained with an OK sample as the 

pattern. Then the contour matching checker searches for similar 
contours within the checker area.

• Valid rotation of the contour:                                  

± 180°

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series – 11 image-processing tools (checkers)

Flaw Detection

• High-speed visual inspection for slightest scratches, chipping, 

foreign substances, etc. 

• High-speed inspection of small burrs, chips, etc., even for 

molded products with an uneven surface.

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series – 11 image-processing tools (checkers)

Position/Rotation Adjustment

• The position adjustment is used for moving the checker 

shape to the current position of the inspected object. 

• With the help of smart matching or contour matching it 

is possible to detect rotations of 360°of the objec t.

Reference

point

Moved
search area

Rotation Adjustment

Rotated checker

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series – 11 image-processing tools (checkers)

Numerical and Boolean calculation formulas

• Easy programming of calculation formulas and judgement

formulas. 

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series – Auto inspection area adjustment

• During the inspection the checker area can be
automatically adjusted in response to changes of the 
work piece size.

Available for flaw detection, binary window, gray-scale window, binary edge, gray-
scale edge and feature extraction.

Not available for smart matching, contour matching, position adjustment and rotation adjustment checkers.

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series – 64 inspection types 

• Selection of the current inspection type via RS232C 
and parallel I/O.

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series – High-speed processing

Powerful processors:

Hitachi SH4 (200 MHz)

• 360 MIPS
• 1.4 GFLOPS
• Five-stage pipeline

For example:
Inspection time of the 
gray edge-detection 
checker is about 1.2 ms!

TMS320DM642-600 (DSP, 600 MHz)

• 4800 MIPS

Image processing

Data handling

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series - Cameras

Standard Camera: 
• 512 x 480 pixels, 33.3ms to 50ms image capture time

Double Speed Camera: 
• 512 x 480 pixels, 8.7ms or 16.7ms image capture time
• Ultra-compact cameras will be available soon

NEW

2 (or 4) of the following camera types can be 
connected to the controller:

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker PV series – Image saving functions

• Up to 16 images per camera can be stored into the 

temporary memory

• The content of the temporary image memory can be 

transferred to a CF card

• Countless images can be transferred and stored on a PC via 

the software ‚Image Receiver Tool‘.

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Themes

1.

Overview – Smart solutions in all categories

2.

LightPix – Between Sensors and Machine Vision

3.

2D Code Reader - Reading Data Matrix and QR Code

4.  Imagechecker PV Series – The „High-speed“ Gray-scale System

5.

Imagechecker AX Series – Even in colour  

6.

Imagechecker PV500

7.

Imagechecker P400/P400S Series – PC-based flexibility

8.

Imagechecker AG50 – Just for experts

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker – AX series – all in colour

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker – AX series – all in colour

LSH model

The colours are defined by the LSH model. 
All pixels which conform to the trained 
colour will be extracted.
L = Luminance
S = Saturation
H = Hue

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker – AX series – not all checkers in colour

Gray-scale and colour:

The system AX30 provides colour-image 
processing. The image is a kind of binary 
image depending on the trained colours.

The system AX40 provides additional gray-
scale image processing. Gray-scale 
checkers have a measurement accuracy of 
+/- 3 subpixels.

Checker:

- Window

- Edge Detection

- Feature Extraction

- Position Detection (grav.)

-

Contour Matching

- Gray Edge Detection
- Feature Extraction
- Smart Matching

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker – AX series – Application examples

Presence check and 
position check of labels

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker – AX series – Application examples

Mounting check and position 
check

Presence check of components

Tin coating

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker – AX series – Application examples

Presence check and 
position check of labels

Detection of contamination 
of food (e.g. spots on 
potatoes, residues of 
chocolate on cookies)

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker – AX series – Application examples

Position check

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker – AX series – Application examples

Inspection of blister 
packaging

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Themes

1.

Overview – Smart solutions in all categories

2.

LightPix – Between Sensors and Machine Vision

3.

2D Code Reader - Reading Data Matrix and QR Code

4.  Imagechecker PV Series – The „High-speed“ Gray-scale System

5.

Imagechecker AX Series – Even in colour  

6.

Imagechecker PV500

7.

Imagechecker P400/P400S Series – PC-based flexibility

8.

Imagechecker AG50 – Just for experts

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Dec. 2007
Automation Control Device Division
Global Marketing Division

FA Vision System

Ultra HighSpeed
Precision Vision System

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Controller

4 Camera Type
2 Camera Type

Digital Cameras

Quad Speed 
300,000 Pixel

2 Mega Pixel

Ultra Compact 
300,000 Pixel

Top Level

Camera Cable

Camera cable (standard
durable camera cable
each type 3m, 5m,10m

XGA Monitor 

Highest resolution 

in its class

Keypad

Top Level

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

MIL Type 
I/O Connector
(IN32, OUT32)

RS-232C (COM.1)
RS-485 (COM.2)

USB2.0

( For Software )

2WAY Parallel I/O

RS-232C(COM.0)

Gigabit Ethernet

SD Card ( SDHC )

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

2 Mega Pixel

Ultra Compact

300,000 Pixel

120 fps

Quad Speed

300,000 Pixel

30 fps

60 fps

*fps = Frame Per Second 

*

Top Level

Top Level

Camera

2 Mega Pixel

Ultra Compact

300,000 Pixel

Quad Speed

300,000 Pixel

*

Top Level

Top Level

Camera

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Digital Camera

Image taken by 
2 Mega Pixel

ANPVC1210

- Digital signal is strong 

against noise.

- 2 portion image reading 

is possible.

- Many variety of shutter 

speeds,

- and camera gain 

adjustment.

Possible shutter speeds:

30 

μ

s, 100 

μ

s, 250 

μ

s, 500 

μ

s, 1 ms, 5 ms, 10 ms,

50 ms, 100 ms, 500 ms, 1000 ms

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

2 Types (3m, 10m)

Designed to fit comfortably 

into human hand.

TRIG Key

Inspection and 
Test Start

CANCEL Key

Go Back

FUNC Key

Displays pop 
up menu

ENTER Key and Operation Lever

F1 Key

Screen

Choose 

Data R/W

F2 Key 

Layout change

F3 Key 

Left open for future 
added functions.

OPE/SET Key 

SHIFT Key 

LOCK Key 

Magnet

Mode change.

Fast arrow movement.

Keypad

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

XGA

1024

×

768

High Resolution Monitor

Can also be used with PV310 and AX40.

10.4 Inch Monitor

Monitor

Highest resolution 

in its class

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Binary Window 

Smart Matching 

Feature Extraction 

Gray Edge 

Binary Edge 

Gray Window 

Line 

Flaw Detection

Connector (Binary Window) 

Connector (Gray Window) 

Connector (Gray Edge) 

NEW Connector Checkers !!

Checkers

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Checker

Area

PV500 

Improve

Gray Window 

640x480

0.4ms

3.8 times

Gray Edge

640x480

8.3ms

2.3 times

Feature Extraction 640x480

2.2ms

1.6 times

Flaw Detection

640x480

1.4ms

1.8 times

Smart Matching

640x480

2.2ms

3.3 times

Comparison against PV310.

Checkers

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Speed

Productivity

Precision

Ultra High Speed Vision System

The Three Concept

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

1. Penta (5)– Processor                  

3. Two Portion Image Capturing

2. Pipeline Processing

4. Quad Speed 300,000 Pixel Camera

5. Fast Transfer of Images by Gigabit Ethernet

Speed

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Penta (5)– Processor

No influence of other process by dividing the work to many processors.
Also can carry out asynchronous processing.

3.8 Times faster than the conventional model.

Image Processing

Capture

DSP

DSP

Graphic

Accelerator

32 Bit

RISC CPU

Display

Custom

Processor

Conventional Model

Dual Processor

DSP

32 Bit

RISC CPU

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

1.5ms

Checker execution 

3.8

times faster

PV310

0.4ms

Filter execution  

4.9

times faster

2.3ms

PV310

0.59ms

512

×

480 Pixel

640

×

480 Pixel

Binary Window

512

×

×

×

×

480

3x3 Dilation,

Erosion

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Capture

Inspection Calculation

Display

Pipeline Processing

Conventional

First Inspection

Capture

Inspection Calculation

Display

Start

Second Inspection

Capture

Inspection Calculation

Display

First Inspection

Start

Capture

Inspection Calculation

Display

Start

Second Inspection

Reduced inspection time

Pipeline Processing

Start

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Two Portion Image Capturing

First 

Reading No.0

Reading No.1

Not Captured

Much faster speed compared to full image capturing.

Not Captured

Not Captured

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Random Camera

Double Speed

Reduced 25ms

Standard Camera

33.3ms

16.7ms

8.3ms

16.7ms

33.3ms

33.3

50ms

2ms

300,000 Pixel

640x480

Fluctuated time

2 portion image 

capturing

Quad Speed 300,000 Pixel Camera

2 portion image capturing: approx 

30,000

image/minute !!!

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Fast Transfer of Images by Gigabit Ethernet

Fastest Level

Capture

Inspection Calculation

Display

Capture

Inspection Calculation

Display

Image Transfer

Image Transfer

1 G Bit Ethernet 

Few times faster than 100M Bit

Applied to IP routing, 
possible to communicate among distances.

Conventional

PV500

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

6. 2 Mega Pixel Full Image Capturing

7. 1/1000 Pixel Output

8. XGA

1024

×

768

Monitor Display

9. Excellent Pre-Processing Filter

Precision

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

2 Mega Pixel Full Image Capturing

Same resolution, larger area than 300,000 pixel.

Enlarged image captured by 
2 Mega Pixel camera

Enlarged image captured by 
640x480 300,000 pixel 
camera, with the same field.

640

480

1600

1200

Same field area, much more precise.

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

1/1000 Pixel Output

2 Mega Pixel

Conventional 
240,000 pixel 
camera

1/1000 Pixel Output

1/10 Pixel Output

1600 x 1200 Pixel

512 x 480 Pixel

Comparison vs Conventional Type

Horizontally 3 times 

Vertically 2.5 times

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

XGA

1024

×

768

Monitor Display

2 Mega Pixel captured image can be shown with high precision.

XGA

1024

×

768

SVGA

800

×

600

VGA

640

×

480

PV310

AX40

PV500

Competitor 

“K”

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Excellent Pre-Processing Filter

Original Image

Low contrast due to 
reflections from terminal 
part. 

Erasing noise around 
terminal.

Gray Cut

Erasing the background 
noise, emphasize black.

Connector pitch measurement can be done with more precision.

Erosion

Dilation

9

×

9

Example

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

10. Triple Buffer 

11. Free Layout of the Display

14. Mixture Usage of Digital Cameras

12. Zoom Function

13. Connecter Specialized Checker

15. Individual Trigger for Each Camera

16. Large Memory Capacity SDHC SD Card

17. Other Excellent Functions

Productivity

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Capture

Inspection Calculation

Display

Capture

Inspection Calculation

Display

Capture

Inspection Calculation

Display

Capture

Inspection Calculation

Display

PV500 can effect a test of the 
program before implementing it to the 
actual running line.

2 buffers for the pipeline processing, 
1 buffer for the  modifying and testing,
total 3 memories.

Pipeline Processing

For faster 
inspection.

For more
productivity

First

Triple Buffer

Modify setting           
during run mode

Testing              
during run mode

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Free Layout of the Display

User can customize the display depending on the usage and application. 
( Up to 32 patterns )

Examples

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Zoom possible from 2-400%

Zoom function

Zoom 20%

Zoom 100%

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Connecter Specialized Checker

Pin pitch inspection

Coplanarity Inspection

Easy program, just by entering the start, end, pin quantity, and threshold. No 
need for setting checker to each pin, and can drastically reduce work.

Inner pin gap inspection

First

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Mixture Usage of Digital Cameras

No problem with 
connecting all 2M 
Cameras!!

Supporting PoCL (Power over Camera Link), 
the controller and the cameras are connected with a single cable.
Additional power supply for the cameras necessary.

Any combination from 
the 3 types of 
cameras.

2M Camera

2M Camera

2M Camera

2M Camera

2M Camera

Ultra 
Compact
Camera

Quad 
Speed 
Camera

Ultra 
Compact
Camera

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Individual trigger for the cameras, 
Capture delay function.

Individual Trigger for Each Camera

When taking images from both sides,  to 
avoid effect of the illumination, need to 
separate the location of the camera.

To adjust small camera placement 
differences, PV500 can delay 
shutter and flash by units of 0.1ms.

Example

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Large Memory Capacity SDHC SD Card

Using 16GB card, can save up to 8800 images (2M pixel)
High speed transfer  using CLASS 6 card 6MB/s 

• Supports SD card (global standard)
• Supports SDHC (SD high capacity) for over 2G bit

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Other Excellent Functions:   

Checker List

NG occurs

Open the checker list

Jump

to the checker setting

• Status shown on a list.

• Choose the necessary checker, 

and 

JUMP

directly to the setting mode for a very easy and quick adjustment.

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Example: Connector Gray Edge Checker

Parameter Modification

Revise start point X

Change preprocessing filter

• Change parameter value during run mode.  

• Open Data R/W window, then the parameters can be easily modified.

Other Excellent Functions:   

Data Read /

Write Function

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

• Can save 25600 types of setting data

(Both controller and SD card )

• Can save up to 598 images on the controller

(2M Camera: 86 images)

• 1000 checkers / types

• Polygon maximum vertices  16      64

• Password function

Other Excellent Functions:

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Themes

1.

Overview – Smart solutions in all categories

2.

LightPix – Between Sensors and Machine Vision

3.

2D Code Reader - Reading Data Matrix and QR Code

4.  Imagechecker PV Series – The „High-speed“ Gray-scale System

5.

Imagechecker AX Series – Even in colour  

6.

Imagechecker PV500

7.

Imagechecker P400/P400S Series – PC-based flexibility

8.

Imagechecker AG50 – Just for experts

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker P400/P400S/P400MA PC-based flexibility

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Imagechecker P400/P400S – system components

Operating system -

Windows  XP

Image-processing library -

HALCON 7.0

System software + man-machine-interface -

VisionP400

Multi-camera

applications 

Several image formats

for a wide application range

High-speed image processing

ActiveX

concept for tailor-made MMIs

Several 

interfaces

for the data output

Robust und flexible solutions based on 

industrial PCs

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

P400S

+

Vision P400 Software

P400S Hardware

A strong team

P400S is a PC-based Machine Vision system

Product Concept

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

P400S

A complete solution

Saves time when solving your inspection task

- Inspection-ready and optimised hardware 

and software installation

- Various inspection tools for almost any 

application included

- Camera board for up to 4 CCD cameras 

- All major interfaces integrated by default

- Power cable, mouse USB memory stick, 

and recovery CD-ROM

Highlights 

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

P400S

Ultra-Compact Design

Easy and space-saving installation

- High-performance Machine Vision 

system in a very compact format

- Size of only 91 x 110 x 182 mm

- Offers all features of a mature and 

serious quality-inspection tool in a shoe-
box format

Highlights

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

P400S

2 x USB

Keyboard & Mouse

VGA (DVI)

2 x RS232

Ext. IDE Port

10/100 MBit
Ethernet

Power In 24VDC/3A

4 Cameras

PI/O

Fire
Wire

CF-Card
slot

Highlights

All major interfaces available by default

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

P400S

Standard Type (ANPC831)

Megapixel Type (ANPC834)

- Compact size (29 x 44 x 66 mm) 
- 1/3“ CCD 
- Progressive scan
- 636 x 480 square pixel resolution
- 1/30 … 1/10 000s shutter speed
- C-Mount
- Partial scan technology (1/2,1/3,1/6 format)

- Compact size (29 x 44 x 66 mm) 
- 1/2“ CCD 
- Progressive scan
- 1380 x 1035 square pixel resolution
- 1/16 … 1/8 000s shutter speed
- C-Mount
- Partial scan technology (1/2,1/3,1/6)

Two types of connectable cameras

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

P400S

Standard Type
(ANPC836D)

Megapixel Type
(ANPC837D)

- Compact size (29 x 29 x 42 mm)
- 1/3“ CCD
- Progressive scan (Double speed, 60 

images/second) 

- 636 x 480 square pixel resolution
- 1/30 … 1/10 000s shutter speed
- C-Mount
- Partial scan technology (238, 148, 102 lines)
- Binning Mode (vertical image compression, 120 

images/second)

- Compact size (29 x 29 x 42 mm)
- 1/3“ CCD
- Progressive scan (Double speed, 29 

images/second)

- 1024 x 768 square pixel resolution
- 1/16 … 1/8 000s shutter speed
- C-Mount
- Partial scan technology (768, 354, 220, 152 

lines)

- Binning Mode (vertical image compression, 

58 images/second)

New types of Cameras (double speed) offered with V.3.1

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Camera connections

Panasonic Vision Systems

Imagechecker P400/P400S – Cameras

Serial grabbing of up to 
12 cameras

Parallel grabbing of up 
to 6 cameras

Serial grabbing of up to 
4 cameras

Parallel grabbing of up 
to 2 cameras

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Vision P400

Vertical
tool bars
(checkers 
and shapes)

Spreadsheet

Menu bar

Horizontal tool bar (frequently used icons)

Image 
area with 
checker 
overlay

Checker
sequence
(scroll bar)

Checker
dialogue
box

Status
bar

Overview

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Vision P400

Click & Check(er)

- Checkers = ready to use image-processing routines
- Each checker has its own property sheet
- The functional and timely suitability of the routine can be checked at any time.

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Vision P400 - Overview

- Compensate a possible misalignment of the object
- X/Y offset or rotation (360°possible)

Position / Rotation Adjustment

Pre-processing

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Vision P400 - Overview

- Collection of all important gray-scale and binary image filters
- Individual filter function for each checker
- Use of own filters (*.dll can be integrated)

Filter functions

Pre-processing

Examples:
- Sigma
- Median
- Gauss
- Mean
- Sobel
- Emphasize
- Gray skeleton
- Dot print enhancement
- Dilation 
- Erosion 
- Closing
- Opening
- Invert image
- Corner detection filter
- Anisotropic smoothing
- Median rectangle

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Vision P400

• Presence check
• Sorting
• Area measurement
• Surface inspection
• Parts recognition

• Fast measurement of length and  

distance

• Fast angle measurement
• Presence checking

Inspection functions

Processing

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Vision P400

• High accuracy measurement of   

lengths and distances

• High accuracy angle measurement
• Co-planarity check
• Surface inspection

• Print checking
• Punch checking
• Quality check of injection moulded 

parts

• Surface inspection

Inspection functions

Processing

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Vision P400

• Counting objects
• Presence check
• Position and orientation 

detection

• Roundness check
• Parts recognition
• Surface inspection
• …

• Read, identify and verify:

– Plain writing
– Laser prints / thermal prints
– Logos

– 360° orientation 

– bent strings

Inspection functions

Processing

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Vision P400

• Position detection (0-360°)
• Object identification
• Presence check

• Read codes:

– Bar codes: 2/5 Industrial, 

Code 39/93/128, EAN 8, 
EAN 13, UPC-A, UPC-E

- 2D Codes: ECC200, QR-Code

N

EW

Inspection functions

Processing

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Vision P400

• Point to point
• Point to line
• Line to line

Inspection functions

Processing

Geometry Checkers

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Vision P400 Highlights

Contour Matching Checker

Processing

Impervious to 

fluctuations in 

illumination

Scaling possible

Accepts missing or
overlapping contour 
portions

Rotation permissible

Object identification and position detection made easy

- Fast, reproducible and precise detection based on

trained contour models

- Judging geometric information instead of pixel patterns

- Can handle disruptive factors very impressively

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Vision P400 Highlights

Code reader

Processing

The following code types are 
supported:

2D Codes:
“ECC200”, “QR Code”

1D Codes: ”2/5 Industrial”, ”2/5 
Interleaved”, ”Code 39”, ”Codebar”, 
”Code 128”, ”Code 93”, ”EAN 13”, 
”EAN 13 Add-On 2”, ”EAN 13 Add-
On 5”, ”EAN 8”, ”EAN 8 Add-On 2”, 
”EAN 8 Add-On 5”, ”UPC-A”, ”UPC-
A Add-On 2”, ”UPC-A Add-On 5”, 
”UPC-E”, ”UPC-E Add-On 2”, 
”UPC-E Add-On 5”, ”PharmaCode”

Invariant to:
- Rotation
- Scaling

!

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Vision P400

- Display and edit judgement values and inspection results
- Statistical functions and analytical tools
- Supplies arithmetical, Boolean and IfCase formula editors
- Easy access to hardware and software interfaces

Spreadsheet

Post-processing

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Vision P400

Communication

- Drag & drop setting of result output
- Software interfaces: 

- Action, Named Pipe and OLE, File

- Hardware interfaces: 

- Serial (RS232) and parallel I/O 

- Interface monitoring for serial and parallel I/O

Post-processing

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Supported Features:

- Receive images from Vision P400
- Receive inspection results from Vision P400
- Control Vision P400
- Change checker parameters
- More than 50 ActiveX methods to adjust

Vision P400 to your needs

Vision P400

Tailor-made user interface via ActiveX

®

Create customised user 
interfaces 
with almost any programming 
language
using Microsoft’s ActiveX 
controls 
(COM technology)

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

Themes

1.

Overview – Smart solutions in all categories

2.

LightPix – Between Sensors and Machine Vision

3.

2D Code Reader - Reading Data Matrix and QR Code

4.  Imagechecker PV Series – The „High-speed“ Gray-scale System

5.

Imagechecker AX Series – Even in colour  

6.

Imagechecker P400/P400S Series – PC-based flexibility

7.

Imagechecker AG50 – Just for experts

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

AG50 – high performance, flexibility and reliability

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

AG50 – hardware features

Features:
CPU: 
• 400MHz/64 bit RISC CPU for image 
processing
• 400MHz/32 bit RISC CPU for the 
data transfer (result output, display,…)
• Program memory: 
256 programs (32 MB)
• Image memory: 
RAM Memory (128 images 512x480,  
32 images 1024 x 960)
Backup Flash Memory (like image 
memory)

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

AG50 – hardware features

Features:
LED indicators: 
Power/Ready/Error
Switch:
Reset/Power ON/Off
PC connectors: Keypad/ToolPort
Monitor1 (VGA) / Monitor2 (NTSC)
I/O connections:
Flash/RS-232C/Ext-I/O/Ext-IN/Ext-Out
• Camera connections:
4 Cameras, parallel input, individual input
• Miscellaneous:
Fuse/Fan accessible
Ground connection
Power input (110VAC / 230 VAC)

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

• Development of a vision 

application using flow-chart 
programming.

• Program compilation
• Program simulation (incl. 

parallel I/O window)

• All parameters are variables 
• Sending and receiving of 

data

• …

Panasonic Vision Systems

AG50 – the graphical user interface AGWin

AGWin is a highly advanced 
graphical user interface

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

AG50 – the tool library

The machine vision library offers a huge 
amount of image-processing tools:

• Flowchart programming elements
• Formula editors
• I/O und display control tools
• Many checkers
• Utilities

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

AG50 – the specialist for surface inspection

Edge tracked image

Edge tracked image

Edge extracted image

Edge extracted image

Differential direction image

Differential direction image

Original

Original

crack

Differential image

Edge extraction, track

Detected defect

Differential value image

Differential value image

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

AG50 – the specialist for surface inspection

1.

Defect inspection

size of defect : 10µm x 100µm

defect

2.

Crack inspection

size of defect : 50µm x 100µm

defect

3.

Scratch inspection

level of defect: difference of gray level = 2

( 256 level full scale)

defect

4.

Foreign body

size of object : 25µm (minimum)

detected

detected

detected

defect

detected

Field of view = 10mm x 10mm ( examples shown on this page)

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

AG50 – the specialist for surface inspection

Lens for DVD

Crystal oscillation device

Ceramic component of optical fiber

Fluorescent lamp flare

background image

Panasonic Electric Works Europe AG

Panasonic Vision Systems

End

Thank you for your attention!