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Sensor

Kameras

 

Es gibt drei Eigenschaften einer Kamera, die ein relevantes Auswahlkriterium darstellen.

Dies sind der Sensor / Chip der Kamera, der Kamera-Typ (Eigenschaften einer Kamera) und die Bildübertragung bzw. die Schnittstellentechnologie.

 

 

Der Sensor

In den Kameras für die Bildverarbeitung werden hauptsächlich zwei Arten von Sensoren verbaut: CCD- und SMOS-Sensoren.

CCD-Sensoren sind in drei Kategorien einzuordnen: Interline Transfer, Frame Transfer und Full Frame.

Bei den CMOS-Sensoren gibt es eine Vielzahl mehr  Architekturen mit den unterschiedlichsten Leistungsdaten.

Die Größenangabe eines Sensors wird in der Regel in Zoll angegeben.

Wobei 1“ nicht gleich 1“ ist – gemessen wird gerne die Diagonale der unterschiedlichen Sensor-Typen. Es gibt Sensoren mit einem 4:3 Verhältnis, oder auch einem (neueren) 16:9 Verhältnis. Das Verhältnis 3:2 ist zwar selten, kommt aber auch noch vor.

Beispiel: 2/3" bei einem 4:3 Verhältnis = 15.8 mm (Diagonale) // 12.7 x 9.5 mm  (BxH) 


Eine Auflistung der von uns verwendeten Sensoren finden Sie hier.

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Kamera-Typen

In der Bildverarbeitung werden zwei Arten verwendet: Die Flächenkameras und die Zeilenkameras.

Die Zeilenkameras basieren auf dem zeilenweisen Aufbau eines Bildes. Bei z.B. Inspektionsaufgaben geht entweder der Zeilensensor in einer linearen Bewegung über ein Objekt, oder das Objekt wird in einer linearen Bewegung unter dem Sensor entlang geführt.

Die Flächenkamera nimmt das Objekt mit einem Bild auf (Fotographie). Flächenkameras gibt es in den unterschiedlichsten Auflösungen, Bildraten und Schnittstellen. Es besteht die Wahl zwischen einem Monochrom- oder einem Farbsensor. Auch Infrarot und UV-sensitive Sensoren sind erhältlich.

Je nach Aufgabenstellung der Bildverarbeitung sind die Faktoren Pixelgröße, Rauschverhalten oder Trigger Modi von Interesse.


Kamera-Schnittstellen

Bei der Auswahl der passenden Schnittstelle ist u.a. die Größe der Bandbreite zu beachten. Zum anschließen an den Computer haben sich mehrere Standard etabliert. Da wären:

GigE        (bis 100 m Kabellänge und 100 MB/s Datenrate)

USB 3      (bis 8 m Kabellänge und 350 MB/s Datenrate)

CameraLink / CameraLink HS USB 3.0 bzw. USB 3.1 (beide sind technisch gleich) ist die Jüngste Schnittstelle im Bildverarbeitungs-Sektor. Die Bandbreite, die sich zwischen CameraLink und GigE ansiedelt, sowie die Plug-and-play-Funktionalität sind ein entscheidender Vorteil. Mit USB 3.0 werden alle industriellen Anforderungen erfüllt. Hinzu kommt, das diese Schnittstelle auf die neusten CMOS-Sensoren abgestimmt ist und alle Vorteile der neuen Technologie voll ausspielen kann.  


Opto hat entsprechen ein Hybrid-Kabel entwickelt um die Imaging Module mit einem Stecker betreiben zu können. Das Hybrid-Kabel wird als USB 3.0 oder GigE-Version angeboten. Die Beleuchtung und deren Steuerung ist ebenso integriert, wie die Steuerleitungen für das „Intelligente“ Imaging Modul und die kpl. Stromversorgung. Eine entsprechende Abschirmung der einzelnen Stränge sorgt dafür, dass keine Störungen auftreten.

Nähere Informationen folgen in Kürze!

 



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