Inhaltsverzeichnis
1. Robust und lange verfügbar
2. Industrie-4.0-Gedanke umgesetzt
Consumer-Produkte im rauen Industrieeinsatz? Manch einer mag bei dieser Vorstellung kopfschüttelnd abwinken, doch viele Entwicklungen aus diesem Umfeld sind deutlich besser als ihr Ruf. Ein solches Beispiel stellt der Objektivstandard Micro-Four-Thirds (MFT) dar, den SVS-Vistek bereits im Jahr 2012 in die damaligen Kameramodule ihrer Evo-Tracer-Reihe integrierte und diese zur Messe Vision 2012 erstmals vorstellte. Die Grundidee, Industriekameras mit einem MFT-Objektiv zu kombinieren, hat sich seitdem bewährt. Nun setzen die Seefelder diese Technologie in zwei neuen Modellen ihrer aktuellen Kameralinie Exo Tracer ein: Die auf Sony-IMX-Sensoren basierenden Exo304 TR mit 12 Megapixel und die Exo183 TR mit 20 Megapixel Auflösung sind bereits mit MFT-Anschluss verfügbar und weitere Modelle dieser Reihe werden in Kürze folgen. Die eingebauten Sony-Sensoren liefern dabei für Industriekameras beachtliche 72 dB Dynamic Range.
Ursprünglich wurde der Micro-Four-Thirds-Standard für die Anforderungen der digitalen Fotografie sowie für Videoaufnahmen im Consumerbereich entwickelt. Er definiert unter anderem das Kommunikationsprotokoll, die Sensormaße, das Objektivbajonett sowie verschiedene optische Anforderungen. Der optische Strahlengang ist für Sensoren bis 1,3 Zoll optimiert, wobei speziell bei CMOS-Sensoren die sensorseitige Telezentrie eine überdurchschnittliche Bildqualität ermöglicht. Auf Basis dieses Standards ist es möglich, Zoom, Fokus und Iris eines Objektivs aus der Kamera heraus anzusteuern und so die Flexibilität einer damit ausgestatteten Bildverarbeitungslösung zu erhöhen. Das MFT-Bajonett beinhaltet dabei die komplette Objektivsteuerung, sodass keinerlei Kabelverbindungen vom Objektiv an die Kamera nötig sind.
Robust und lange verfügbar
Die am Markt verfügbaren MFT-Objektive sind aufgrund ihrer oftmals friktionslosen Magnetlagerung besonders verschleißarm und robust, wie SVS-Vistek in einem Langzeitversuch nachweisen konnte: Der Test wurde nach rund 1 Million Zyklen ohne jegliche Verschleißerscheinungen abgebrochen. Darüber hinaus ist der MFT-Standard inzwischen so stark etabliert, dass zahlreiche namhafte Hersteller von Objektiven und Sensoren entsprechende Produkte anbieten und deren Verfügbarkeit auch über die von der Industrie geforderte Dauer hinweg langfristig garantieren können. Zudem bieten die aktuellen MFT-Objektive die hohe optische Qualität, die beispielsweise die Exo183 mit ihrem kleinen 2,4 µm Pixelpitch benötigt. Die Objektive sind nach modernen Erkenntnissen optisch gerechnet, erlauben aufgrund ihrer sensorseitigen Telezentrie akkurate Messergebnisse und weisen selbst beim Einsatz von Weitwinkelvarianten keine Randabschattungen auf. Des Weiteren erlaubt es die Exo-Tracer-Reihe, dass die hochwertigen, steuerbaren MFT-Objektive per GenICam angesteuert werden. Die Ansteuerung selbst erfolgt dabei über die GenICam-Schnittstelle der Kamera. Damit bilden Kamera und Objektiv auch softwareseitig eine Einheit. Für Applikationsentwickler bedeutet dies einen erheblich reduzierten Zeitaufwand bei der Realisierung von Systemen, da keine spezielle Software-Umgebung erforderlich ist. Sämtliche am Markt verfügbaren, GenICam-kompatiblen Software-Toolkits können sowohl zur Einstellung der Kamera, als auch des MFT-Objektivs verwendet werden.
Neben dieser Kompatibilität weisen die Exo-Tracer-Kameras eine weitere Besonderheit auf, die sie zu einer sehr ökonomischen Lösung macht: Durch einen integrierten vierkanaligen Blitzcontroller ist es möglich, auch die erforderlichen Beleuchtungen direkt über die Kamera anzusteuern. Aufgrund dieser Eigenschaft sind die sonst üblichen, zusätzlichen Beleuchtungssteuerungen hinfällig. Die Beleuchtungssteuerung ist konsequenterweise ebenfalls über die GenICam-Schnittstelle ansprechbar.
Industrie-4.0-Gedanke umgesetzt
Der Vorteil der Möglichkeit, Zoom, Fokus und Iris eines Bildverarbeitungssystems direkt anzusteuern, zeigt sich insbesondere in modernen Fertigungsanlagen, die den Anforderungen von Industrie 4.0 und der damit gewünschten hohen Flexibilität entsprechen. Im Extremfall muss sich hier ein stationär installiertes Bildverarbeitungssystem bei der Qualitätskontrolle von in Stückzahl 1 gefertigten Produkten ständig auf unterschiedliche Arbeitsabstände einstellen und den Fokus nachregeln. Mit der direkten Ansteuerung des MFT-Objektivs sind die Exo-Tracer-Kameras perfekt für diesen Anwendungsfall vorbereitet. Und auch beim Einsatz an Roboterarmen können sie Vorzüge bieten: Da sie unterschiedlich weit entfernte Objekte sehr schnell fokussieren können, lassen sich Verfahrwege des Roboters verkürzen oder einsparen, was die Abläufe insgesamt beschleunigt. Weitere Anwendungsfelder für die Exo-Tracer-Serie finden sich unter anderem im Bereich der High-end-Security, im Bereich Traffic oder auch in der Logistik. Die Verwendung der CMOS-Sensoren IMX304LQR und IMX183LQR von Sony sowie der erweiterte Temperaturbereich von -10 °C bis +60 °C der Kameras sorgt somit in Kombination mit der intelligent gelösten Ansteuerbarkeit dafür, dass die Neuvorstellung von SVS-Vistek trotz – oder gerade wegen – der aus der Consumerwelt stammenden MFT-Technologie schon bald in zahlreichen Industrieanwendungen zum Einsatz kommen wird. ik
Weitere Informationen zu den Exo-Tracer-Kameras von SVS Vistek:
Messe Vision 2018: Halle 1, Stand 1E71
