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INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2020

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2020

Aus allen Perspektiven

Aus allen Perspektiven Kameraplattform ermöglicht höchste Flexibilität im Embedded-Bereich Der Einsatz industrieller Digitalkameras eröffnet Unternehmen in einem breiten Branchenspektrum eine Reihe von Möglichkeiten, zum Beispiel im Rahmen der Qualitätskontrolle. Denn die Vision-Systeme können Objekteigenschaften erkennen, die für das menschliche Auge oftmals nicht sichtbar sind. Für noch mehr Präzision sorgt eine neue Kameraserie: sie vereint die Vorteile von Embedded- und Industriekameras für eine Vielzahl von Machine-Vision-Anwendungen. Systeme aus, sondern ermöglicht durch die SoC-Technologie eine Fülle an Vorverarbeitungs- und Bildoptimierungsfunktionen, ohne dass ein FPGA erforderlich ist. Darüber hinaus bietet die SoC-Lösung eine höhere Rechenleistung als FPGAs, was die Kameras in Kombination mit den hohen Bildraten für Hochgeschwindigkeitsanwendungen und komplexe Bild verarbeitungsaufgaben prädestiniert. Die Kameraserie Alvium 1800 von Allied Vision kombiniert die Leistungsfähigkeit der “System-on-Chip” (SoC)-Technologie der Alvium-Plattform mit CMOS-Sensoren. Das Ergebnis sind flexible Bildverarbeitungslösungen, sowohl für klassische PCbasierte als auch für kompakte Embedded- Systeme. Die Alvium-Kameras sind entweder mit einer GenICam-konformen USB3-Vision- Schnittstelle (Alvium-1800-U-Serie) oder mit einer MIPI-CSI-2-Schnittstelle (Alvium-1800-C-Serie) sowie einer großen Auswahl an verschiedenen Gehäusen für noch größere Einsatzvielfalt verfügbar. Durch die Verwendung der Alvium-Plattform für alle Kameramodelle sind die USB3-Vision-Versionen mit komplett geschlossenem Gehäuse nicht nur auf den Einsatz in PC-basierten Systemen beschränkt, sondern lassen sich auch in Embedded- Systeme integrieren. Ein GenICam-basierter Transport Layer unterstützt die USB-Kameras, um eine Plugand-Play-Kompatibilität mit gängigen Softwarebibliotheken wie Halcon von MVTec oder Common Vision Blox von Stemmer Imgaging für PC-basierte Anwendungen sicherzustellen. Kompaktes Design – einfache Integration Die Alvium-Plattform zeichnet sich nicht nur durch ein kompaktes, leichtes Design für die einfache Integration in baukleine Sensor, Funktion und Hardware applikationsspezifisch wählen Alle Kameraversionen sind mit Sony IMX CMOS-Sensoren mit Auflösungen von bis zu 20 MP verfügbar und bieten neben hohen Die Kameras kombinieren die Leistungsfähigkeit der System-on-Chip-Technologie mit modernsten CMOS-Sensoren Bildraten und hoher Empfindlichkeit eine optimale Bildqualität. So lässt sich für jede Anwendung die ideale Auswahl von Sensor, Funktionsumfang und Hardware treffen. Die Sensoren umfassen die Sony Pregius- Global-Shutter-Sensoren IMX265, IMX264 und IMX304 sowie den IMX183 mit Rolling- Shutter und rückwärtiger Belichtung, der selbst bei schwachen Lichtverhältnissen präzise Ergebnisse erzielt. Variantenvielfalt und hohe Funktionalität Die USB3-Vision-Kameramodelle stehen in drei Gehäusevarianten zur Verfügung: Neben einem robusten und komplett geschlossenen Gehäuse in Industriequalität mit verschiedenen Objektivhalterungen und hochpräziser Sensorausrichtung sind Varianten mit offenem Gehäuse oder eine stoß- und vibrationsfeste Platinenversion (Single-Board- Modul) erhältlich. Darüber hinaus sind die MIPI-CSI-2-Kameras als Platinenversion (Single-Board-Modul) oder mit offenem Gehäuse verfügbar. Ein gemeinsamer CSI- 2-Treiber bietet Support für alle Nvidia- Jetson-Plattformen TX2, AGX Xavier und Nano, was die Implementierung von Embedded-Systemen vereinfacht. Bild: Allied Vision www.alliedvision.com www.stemmer-imaging.com 54 INDUSTRIELLE AUTOMATION 03/2020 www.industrielle-automation.net

Hochempfindlich und hochdynamisch Einen Kompromiss zwischen hoher Empfindlichkeit (lineares Ansprechen) und hohem Dynamikbereich bei 120 dB (logarithmisches Ansprechen) bieten die NIT WiDy SenS SWIR-Kameras mit Dual-Mode InGaAs-Sensor von Rauscher. Die Sensoren sind für den Wellenlängenbereich zwischen 900 und 1 700 nm ausgelegt und stellen eine Auflösung von 640 x 512 px zur Verfügung. Die Kameras sind mit USB 3.0, CameraLink und GigE-Schnittstelle erhältlich und liefern bis zu 230 Bilder pro Sekunde. Die Smart-Varianten bieten zusätzlich ein Bad Pixel Replacement und eine Non Uniformity Correction. Die Gated-Mode Modelle verfügen über externe synchronisierte Belichtungszeiten von 100 ns bis 9 µs. Alle InGaAs-Sensoren in den NIT-Kameras werden selbst entwickelt und auf einer Fertigungsplattform im eigenen Werk produziert. www.rauscher.de Kamera für schnelle thermische Prozesse Das Spitzenmodell in Bezug auf das zeitliche Auflösungsvermögen innerhalb der High-End-Kameraserie von Infratec ist der Typ ImageIR 5300. Durch ihren besonderen Detektor ermöglicht die Kamera Teilbildraten von bis zu 105 kHz. Die empfindlichen Elemente des Detektors sind großflächig und in einem Abstand von 30 μm angeordnet. Daher verfügt das Modell über eine thermische Empfindlichkeit von 0,015 K. Gleichzeitig liefert der Detektor bei Integrationszeiten von weniger als 10 μs für technisch relevante Objekttemperaturen ein optimales Signal-/Rauschverhältnis. Die Wärmebildkamera ist damit für die Lösung von Mess- und Prüfaufgaben prädestiniert, bei denen extrem schnell ablaufende thermische Prozesse erfasst und aufgezeichnet werden sollen. Ein Beispiel dafür ist die Untersuchung von Verbrennungsvorgängen. Weitere finden sich auf verschiedenen Gebieten der Forschung, etwa bei Fragestellungen zur Aerodynamik und Strömungstechnik im Bereich der Luft- und Raumfahrt. www.infratec.de Präzise Objektprüfung im Schnelldurchlauf Mit der 3D-Kamera MV4 präsentiert Photonfocus eine Lösung für eine exakte und beschleunigte Inspektion von glänzenden Lötstellen. Mit Unterstützung des Laser-Triangulationsverfahrens errechnet ein LineFinder-Algorithmus bereits in der Kamera subpixel-genau das Höhenprofil, das über den nachgelagerten PC bewertet wird. Der High-Speed Sensor LUX1310 generiert Bildraten von mehr als 1'000 Bilder pro Sekunde bei voller Auflösung und übeträgt diese per 10 GigE-Schnittstelle. www.photonfocus.com Zeilenanwendungen mit Flächensensoren Zeilenanwendungen über Standard-Schnittstellen realisieren: Das ist nun möglich mit dem Modus mvBlockScan in USB3- und GigE-Vision-Industriekameras mit Sony Global Shutter Pregius- Flächensensoren von Matrix Vision. Die Flächenkameras sind i.d.R. mit einem FPGA ausgestattet und verfügen über einen Bildspeicher. Diese Kombination kann die Basis für viele smarte Features sein. Im Falle des mvBlockScan ermöglicht das FPGA, dass Area-of-Interest-Blöcke, bestehend aus mehreren Zeilen, aufgenommen werden. Anschließend fügt das FPGA die Blöcke zu einem Gesamtbild zusammen, das dann übertragen wird. Hierbei kann der Anwender wählen, aus wie vielen Blöcken ein Gesamtbild bestehen soll. Durch das Übertragen eines zusammengefügten Gesamtbildes wird der Overhead minimiert, den es anderenfalls bei der Übertagung der Blöcke als Einzelbilder durch das Transferprotokoll geben würde. Ein weiterer Vorteil: Flächenkameras sind bei gleicher Zeilenfrequenz günstiger als Zeilenkameras. www.matrix-vision.de www.industrielle-automation.net 125 JAHRE INNOVATIVE PRODUKTE • TELEZENTRISCHE OBJEKTIVE: • SWIR Objektive • Objektive mit variablem Arbeitsabstand • CCD OBJEKTIVE • TELEZENTRISCHE BELEUCHTUNGEN SILL OPTICS GmbH & Co. KG Johann-Höllfritsch-Straße 13 90530 Wendelstein Tel. 09129 9023-0 info@silloptics.de • silloptics.de www.industrielle-automation.net INDUSTRIELLE AUTOMATION 03/2020 55 Industrielle Automation 90x130_sill optics 03-20.indd 1 19.05.2020 11:23:51

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