06.06.2019

CMOS-Farbzeilenkamera mit GigE Vision over 10GBASE-T

Die 3-CMOS-Farbzeilenkamera Sweep SW-4000T-10GE von JAI (Vertrieb Stemmer Imaging) kombiniert die Prismenblock-Technologie mit GigE Vision over 10GBASE-T. Die 10-GigE-Schnittstelle sorgt für schnellen Datentransfer über Entfernungen bis zu 100 Metern. Die Kameras bieten Abwärtskompatibilität zu den GigE-Standards N-BASE-T und 1000BASE-T.


Bild: JAI

Die JAI Sweep SW-4000T-10GE setzt drei CMOS-Sensoren ein, die gleichzeitig rote, grüne und blaue Spektralbereiche erfassen, und bietet eine maximale Auflösung von 4096 Pixel pro Kanal. Die 10GBASE-T-Schnittstelle bietet einen RGB-Ausgang mit einer maximalen Zeilenrate von bis zu 97kHz, während YUV-Farbdaten mit schnelleren Frequenzen bis zu 145kHz ausgegeben werden können.


Die integrierte “Auto-Negotiation”-Technologie ermöglicht der Kamera automatische Abwärtskompatibilität auf die langsameren Ethernet-Standards N-BASE-T (5 GBit/s und 2,5 GBit/s) und 1000BASE-T (1GBit/s). Das erlaubt den Einsatz in einer großen Bandbreite von industriellen Anwendungen mit den unterschiedlichsten Geschwindigkeiten. Dazu gehören beispielsweise:


  • Druck- und Währungsprüfung
  • 3D-Inspektion von Flaschen, Dosen oder anderen zylindrischen Gegenständen
  • Sortierung und Kontrolle von Lebensmitteln und Agrarprodukten
  • Inspektion von Textilien
  • Stahlinspektion
  • Glasinspektion
  • Inspektion von Granulat
  • Papier-/Folieninspektion
  • ITS (Straßen- und Eisenbahninspektion)
  • Recycling



Prismenbasierte Kameras mit drei Sensoren ...

bieten Vorteile im Vergleich zu trilinearen Kameras mit nur einem Sensor. Die spezielle Sensorausrichtung ermöglicht eine exakte Aufteilung des einfallenden Lichts in rote, grüne und blaue Farbkanäle ohne Farbsäume. Dadurch ist die optische Achse immer präzise ausgerichtet und gewährleistet bildseitig deckungsgleiche Pixel und die gleiche Vergrößerung für jeden Sensor.


Durch die präzise Ausrichtung der optischen Achse lassen sich außerdem Probleme mit Objekten, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen oder rollen, sowie Parallaxenfehler vermeiden.


Ultra-Highspeed-Anwendungen erfordern eine besonders effiziente Lichtsammlung. Neben der verbesserten Lichtdurchlässigkeit von prismenbasierten Kameras im Vergleich zu trilinearen bietet die 4-Zeilenstruktur jedes Sensors eine Vielzahl von verschiedenen Binning-Kombinationen. Jeder Sensor verfügt über zwei Zeilen mit einer Pixelgröße von 7,5 x 7,5 µm für hohe Empfindlichkeit und zwei Zeilen mit einer Pixelgröße von 7,5 x 10,5 µm für einen höheren Dynamikbereich und ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis.


Durch die Verwendung der Single-Line-Funktion, vertikalem und horizontalem Binning oder einer Kombination aus beidem, sind bis zu acht verschiedene Pixelgrößen möglich, wodurch die Kameras für die unterschiedlichsten Inspektionsgeschwindigkeiten und Beleuchtungssituationen geeignet sind.



Die integrierte Farbraumkonvertierung ...

nach sRGB, Adobe RGB, HIS oder CIE XYZ (der erste Schritt zur Konvertierung in einen der geräteunabhängigen CIE-Farbräume) vereinfacht die Anwendungsentwicklung und verbessert die Verarbeitungszeiten für Host-Anwendungen. Anwender können auch ihre eigene benutzerdefinierte RGB-Konvertierungsmatrix erstellen.


Die SW-4000T-10GE lässt sich direkt mit den Drehgebern in einem Fördersystem synchronisieren, was die Systemkomplexität reduziert. Vier separate Eingangsleitungen und integrierte Algorithmen ermöglichen eine direkte Verbindung von bis zu zwei separaten Drehgebern. In Mehrkamerasystemen kann die Signalverarbeitung auch entsprechend der in Reihe geschalteten Kameras erfolgen.


Die Kamera unterstützt das Precision Time Protocol (PTP), das die gleichzeitige Bildaufnahme in Netzwerkkonfigurationen mit anderen PTP-gestützten Kameras gewährleistet. Durch den gleichen Zeitstempel bei den synchron erfassten Bildern wird die Bildanalyse erleichtert.


 


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