Kameras für die industrielle Bildverarbeitung der EoSens Serie

Die Reduzierung des Bildausschnitts ist der wichtigste Weg, um die Bildrate der EoSens9.5 zu erhöhen. Bei 4096 × 2304 Pixeln zeichnet die Kamera mit 509 fps auf; bei 1280 × 864 Pixeln erreicht sie 4.240 fps, bei 128 × 128 Pixeln sind 71.581 fps möglich und bei 128 × 24 Pixeln 225.000 fps. Diese Steigerung ist möglich, weil pro Bild weniger Pixel ausgelesen und übertragen werden müssen. In der Praxis muss das AOI das gesamte Ereignis dennoch vollständig erfassen und ausreichende Reserven für Bewegung, Ausrichtungsabweichungen und Messungen bieten. Ingenieure sollten daher vor der Wahl der Betriebsbildrate den kleinsten nutzbaren Bildbereich festlegen.

Zwischen Kamera und Auswertecomputer ist ein kompatibler vierkanaliger CXP-12-Erfassungspfad erforderlich. Das bedeutet in der Regel, einen Framegrabber und eine Host-Plattform auszuwählen, die alle vier Kanäle verarbeiten und den vorgesehenen Aufzeichnungsmodus ohne Bildverluste aufrechterhalten können. Die Anforderungen an Verarbeitung, Arbeitsspeicher und Speicherlösung unterscheiden sich stark zwischen 509 fps bei 4096 × 2304 Pixeln und 225.000 fps bei 128 × 24 Pixeln. Eine exakte Berechnung der Datenrate ist nicht möglich, da Pixelformat, Bittiefe, Datenpackung und Aufzeichnungsdauer nicht angegeben sind. Diese Parameter sollten vor der Auswahl von Framegrabber, Systemspeicher und Speicherarchitektur bestätigt werden.

Der Global-Shutter-Sensor ist für Szenen ausgelegt, in denen Bewegungen zu schnell ablaufen, als dass eine zeilenweise Belichtung eine zuverlässige zeitliche Abstimmung über das gesamte Bild gewährleisten könnte. Seine Pixelgröße von 6,5 µm legt zusammen mit dem aktiven Bild von 4096 × 2304 Pixeln die Anforderungen an die optische Abtastung für Objektiv und Beleuchtungs­system fest. Für Messanwendungen muss das Objektiv bei dieser Pixelgröße über das erforderliche Sichtfeld hinweg genügend Details auflösen. Belichtungszeit und verfügbare Beleuchtung bestimmen ebenfalls, ob schnelle Bewegungen mit nutzbarem Kontrast aufgezeichnet werden können. Da keine Angaben zu Sensorformat, spektraler Empfindlichkeit und Sensitivität vorliegen, sollte die optische Leistung mit dem vorgesehenen Objektiv, der Wellenlänge und der Beleuchtungsanordnung validiert werden.

Die EoSens9.5 unterstützt Flat-Front- und M58-Objektive; C-Mount-Objektive lassen sich über einen Adapter anschließen. Diese Optionen bieten Integratoren mehrere mechanische Möglichkeiten, dennoch müssen Bildkreisabdeckung, Arbeitsabstand, Flanschanordnung und optische Auflösung weiterhin geprüft werden. Das 9,5-Megapixel-Bild und die 6,5-µm-Pixel stellen hohe Anforderungen an die Objektivqualität, insbesondere wenn über das gesamte Bildfeld hinweg eine quantitative Analyse erforderlich ist. Der Einsatz eines Adapters kann zudem den mechanischen Aufbau und den verfügbaren Einbauraum verändern. Die endgültige Objektivauswahl sollte daher in Bezug auf das gewählte AOI, Sichtfeld, den verfügbaren Bauraum und die Beleuchtungsgeometrie verifiziert werden.

Die EoSens9.5 ist für schnelle Vorgänge in der additiven Fertigung, der Schmelzbadüberwachung, beim Schleifen, Fräsen, in der Elektronikfertigung, bei Laseranwendungen und bei Particle Image Velocimetry ausgelegt. Sie kann auch für Bildgebung in Sport, Unterhaltung und Verteidigung eingesetzt werden, wenn kurzzeitige Bewegungen analysiert werden müssen. Die volle Auflösung eignet sich, wenn räumliche Details wichtig sind, während reduzierte AOIs eine deutlich höhere zeitliche Auflösung ermöglichen. Die Eignung hängt weiterhin von Belichtungszeit, Beleuchtung, Sichtfeld, Triggerverhalten und Aufzeichnungsdauer ab. Diese anwendungsspezifischen Bedingungen sollten getestet werden, bevor die Kamera in ein Produktions- oder Messsystem übernommen wird.

Die Speicherlösung sollte auf Basis der gewählten Auflösung, Bildrate, des Pixelformats und der erforderlichen Aufzeichnungsdauer dimensioniert werden – nicht allein anhand der maximalen Bildrate. Die verfügbaren Betriebspunkte reichen von 509 fps bei 4096 × 2304 Pixeln bis zu 225.000 fps bei 128 × 24 Pixeln, sodass unterschiedliche AOIs sehr verschiedene Datenmuster erzeugen können. Die vierkanalige CXP-12-Schnittstelle überträgt den Bilddatenstrom an den Auswertecomputer, doch eine durchgängige Aufzeichnung hängt auch von der Kapazität des Host-Arbeitsspeichers und der Schreibgeschwindigkeit des Speichers ab. Die exakte Kapazität lässt sich ohne Bittiefe, Datenpackung und Aufzeichnungsdauer nicht berechnen. Der Erfassungsablauf sollte sowohl den Aufnahme-Burst als auch die Zeit für Übertragung, Verarbeitung und Archivierung jeder Sequenz berücksichtigen.

Nein, die aufgeführten Werte sind als spezifisch für die EoSens9.5 zu verstehen und nicht für die gesamte EoSens-Kameraserie. In den vorliegenden Informationen sind weder ein Serienvergleich noch gemeinsame Serienspezifikationen oder eine Bestellmatrix enthalten. Bildrate, Auflösung, Sensor, Schnittstelle und Objektivanordnung dürfen daher nicht ohne Weiteres auf andere EoSens-Varianten übertragen werden. Diese Unterscheidung ist besonders wichtig, wenn ein bestehendes Modell ersetzt oder eine Mehrkamera-Installation standardisiert werden soll. Vergleichen Sie vor der Beschaffung die genaue Modelldokumentation hinsichtlich mechanischer Passform, elektrischer Anforderungen, Umgebungsgrenzen, Triggerung, Pixelformaten und Softwarekompatibilität.