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Mako-Kameras mit PTP-Funktionalität und Polarisationssensorik

29. Mai 2019

Allied Vision erweitert den Funktionsumfang der ultrakompakten Mako-Kameras, die mit Sony Exmor Pregius CMOS-Sensoren ausgestattet sind, um zwei attraktive Eigenschaften. Diese Modelle der Einstiegsserie unterstützen ab sofort Precicion Time Protocol (PTP), das die präzise Synchronisation von Mehrkamerasystemen ermöglicht, sowie Trigger over Ethernet (ToE). Ebenfalls neu im Repertoire ist eine Polarisationskamera, mit der sich Objekteigenschaften identifizieren lassen, die mit herkömmlichen Kameras nicht sichtbar sind.

Die neue Firmware mit PTP und ToE wird für fünf GigE-Vision-Modelle der Mako-G-Reihe sowie für die neue Polarisationskamera Mako G-508B POL bereitgestellt. Die fünf GigE-Kameras verfügen über leistungsstarke Sony Exmor Pregius CMOS-Sensoren mit einer Auflösung von 0,4 bis 5,1 Megapixel und sind in robusten Gehäusen, die für die anspruchsvollen Umgebungsbedingungen der industriellen Bildverarbeitung entwickelt wurden, untergebracht. Die Sensoren liefern eine hervorragende Bildqualität mit einer höheren Quanteneffizienz und weniger Dunkelrauschen als vergleichbare CCDs. Zudem bieten sie höhere Bildraten für schnellere Inline-Qualitätsprüfungen.

PTP (IEEE 1588) ist ein Standard-Netzwerkprotokoll, das die Uhren mehrerer Geräte in einem Netzwerk mit einem Mastergerät synchronisiert. Mit PTP können Mako-Kameras auf wenige Mikrosekunden genau miteinander und mit anderen Kameras oder Geräten, die diesen Standard unterstützen, synchronisiert werden. Dies ermöglicht eine äußerst präzise Inspektion mit Mehrkamerasystemen. PTP bietet eine bessere Genauigkeit als NTP (Network Time Protocol), ohne die Systemkosten zu erhöhen, und ist kostengünstiger als GPS.

Die Trigger-over-Ethernet-Funktion ermöglicht die präzise Ansteuerung der Kameras über das Gigabit-Ethernet-Schnittstellenkabel. In Kombination mit der Power-over-Ethernet-Funktion der Mako-Kameras genügt ein einziges Kabel für Stromversorgung, Triggern, Kamerasteuerung und Übertragung von Bilddaten.

Polarisationskamera

Die neue Mako G-508B POL ist mit dem monochromen 5,0 Megapixel CMOS-Sensor Polarsens IMX250MZR ausgestattet, der über die neueste vierdirektionale Polarisationsfiltertechnologie von Sony verfügt. Durch die Verwendung polarisierter Bilddaten können Reflexionen, die die Inspektion von Oberflächen erschweren, reduziert und der Kontrast bei schlechten Lichtverhältnissen zur Erkennung von Formen verbessert werden.

Verschiedene Materialeigenschaften wie Spannung, Zusammensetzung oder Oberflächenstruktur, die mit herkömmlichen Bildverarbeitungslösungen nicht sichtbar sind, lassen sich somit erkennen.

Anwendungen sind beispielsweise:

  • Inspektion von Oberflächen (auf Schäden, Planität, Kratzer)
  • Anwendungen mit kontrastarmen Bildern (z.B. Kohlefaser, Reifen, Schweißpunkte)
  • Erkennen von Materialspannungen
  • Anwendungen, die reflexionsarme Bilder erfordern

Die On-Chip-Nanodraht-Polarisationsschicht unterstützt vier Ausrichtungen (0°, 45°, 90° und 135°), so dass jedes Pixel des Sensors polarisiertes Licht entsprechend seiner Achse im Filtergitter empfängt, was mehrere Polarisationsbilddaten in einer einzigen Aufnahme ermöglicht. Dadurch ist ein einfacheres Sammeln von Polarisationsbilddaten möglich, da ein Austausch oder eine manuelle Drehung der Polarisationsfilter nicht mehr erforderlich ist. Außerdem lassen sich damit die Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Polarisationsbildverfahren reduzieren, da man nicht länger mehrere Kameras mit unterschiedlichen Filtern benötigt.

Vier Pixel bilden zusammen eine Recheneinheit, um für jedes Pixel die Intensität und den Polarisationswinkel zu bestimmen, ähnlich wie bei der Debayering eines RGB- oder Farbsensors. Die Verwendung von Falschfarben-Lookup-Tabellen für jeden Polarisationswinkel ermöglicht eine einfache Visualisierung von Defekten und mechanischer Belastung. Dank PTP- und ToE-Funktionalität können die neuen Kameras auch in synchronisierten Multi-Kamera-Anwendungen eingesetzt werden.

Allied Vision

Stadtroda, Germany

Seit 25 Jahren hilft Allied Vision seinen Kunden, schneller, genauer und effizienter bei allem zu werden, das ihnen wichtig ist.

Allied Vision Mako

Die extrem kleine und leichte Einstiegskamera von Allied Vision bietet ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis. Mit diversen CCD- und CMOS-Sensoren, einschließlich Varianten mit erhöhter Infrarotempfindlichkeit und einem Polarisationssensor, lassen sie sich in den verschiedensten Anwendungen einsetzen.