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Aktuelles aus der Bildverarbeitung

Industriekamera, Wärmebildkamera, Zeilenkamera, Digitalkamera, Mikroskop, Objektiv, CMOS

rauscher0112Die Double Rate GigE Kamera aus der D1312 Serie von Rauscher verfügt intern über einen zusätzlichen FPGA Modulator, der die Bilddaten in Echtzeit um ca. Faktor 2 reduziert. Mit dieser speziellen Datenreduktion bleibt das Signal/Rausch-Verhältnis der Bilder erhalten und gleichzeitig wird die Bildrate bei gleichbleibender Auflösung erhöht.

Damit erreicht die DR1-D1312 CMOS-Kamera eine Geschwindigkeit von 135 Bilder/s bei voller Auflösung von 1.4 Megapixel (entspricht 200 MB/s Datenvolumen) über einen GigE Link. Die Double Rate Technologie ist zu 100 % kompatibel mit GenICam und GigE Vision.

CMOS Kameras haben sich aufgrund ihrer sehr hohen Bildraten auf dem Gebiet der Hochgeschwindigkeitsbildaufnahme und Analyse durchgesetzt. Bisher wurden CMOS High-Speed Kameras als kompakte Kameraköpfe mit internem Bildspeicher oder als abgesetzte Kameraköpfe mit Camera Link Full Interface und Bilderfassungskarten mit großem Bildspeicher implementiert.

Für die Anwendungsbereiche Bewegungsanalyse wie Fragestellungen der Bionik, Sportmedizin, Biomechanik und für die Analyse von Prozessstörungen wie der Bruch von Werkzeugen, Störungen in Handlingsystemen oder Verpackungsmaschinen werden Bildraten benötigt, die inzwischen mehr und mehr von schnellen CMOS Standardkameras der industriellen Bildverarbeitung abgedeckt werden. Bevorzugt werden wegen der Übertragungslängen und der daraus resultierenden Flexibilität Industriekameras mit Standard GigE-Interface und für doppelt so schnelle Aufnahmesysteme Kameras mit GigE-Interface und Link Aggregation in Verbindung mit Rekordersystemen eingesetzt.

Für die beschriebenen Anwendungsbereiche hat Photonfocus die Double-Rate (DR) Kameratechnologie entwickelt, die ganz auf der Standardimplementierung des GigE Interfaces und den Standardsoftwareprotokollen GenICam und GigE-Vision aufsetzt, aber annähernd die doppelte Bandbreite zur Verfügung stellt. So können Standardtools und Standardbibliotheken der industriellen Bildverarbeitung für die Realisierung von High-Speed Bilderfassungssystemen genutzt werden. Der Aufbau von Mehrkamerasystemen lässt sich problemlos realisieren, da der GigE-Standard nicht wie bei der Punkt zu Punkt Verbindung der Link Aggregation verlassen wird.

Damit werden die Nachteile von Systemen, die auf Kameras mit Link Aggregation aufbauen, von vornherein vermieden. Es werden dem Anwender Bildraten von über 577 fps @ VGA Auflösung und 204 fps @ 960 x 960 Pixeln zur Verfügung gestellt. Die für die Applikationen wichtigen Schallmauern 500 fps bei VGA Auflösung sowie 200 fps bei Megapixelauflösung werden durchbrochen. Damit ist Photonfocus wieder der Vorreiter in schnellen Übertragungssystemen. Die Double-Rate (DR) Kameratechnologie ist 25 % schneller als herkömmliche Camera Link Base Kameras und 100 % schneller als Standard-GigE Kameras.

Ein weiterer Vorteil der eingesetzten Modulationstechnik ist die formatgetreue Abspeicherung der Bilddaten. Der Speicherbedarf für Bildsequenzen wird nahezu halbiert, was zusammen mit der formatgetreuen Abspeicherung schnelle Suchläufe in dem Sequenzen ermöglicht.

Oft werden in Bildanalysesystemen NIR Marker bei der Bildaufnahme eingesetzt. Hier ist besonders die hohe Quanteneffizienz des in der DR1-D1312-200-G2-8 eingesetzten Sensors A1312 im NIR von Interesse. Für Applikationen, die im NIR arbeiten, kann der für das NIR optimierte Sensor A1312IE in den Kameras eingesetzt werden.


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