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10-2017

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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Sensoren Erste Sensoren

Sensoren Erste Sensoren der 3. Generation CMOS Global Shutter Neu bei Framos: Sony stellt die IMX420/428 als erste Sensoren seiner 3. Generation CMOS Global Shutter vor Sony Semiconductor Solutions bringt mit dem IMX420 und dem IMX428 die ersten beiden Bildsensoren seiner 3. CMOS Global Shutter Generation auf den Markt. Beide Modelle bieten eine Auflösung von 7 Megapixel. Der IMX420 erreicht dabei eine Bildrate bis zu 170 fps bei 10 bit. Beide Sensoren erzielen mit einer 4,5 µm Pixelgröße einen exzellenten Sättigungswert von 25.000e- und sind mit Sonys neuer SLVS-EC Schnittstelle ausgestattet. Neue Funktionen wie High Conversion Gain (HCG), Dual Trigger ROI, ein dualer Analog-Digital-Wandler sowie selbstauslösende Trigger erhöhen den maximalen Durchsatz für die Objekterkennung und Qualitätskontrolle bewegter Objekte in Machine Vision, Robotik und Factory Automation. Skalierbare Bit-Tiefe Die Bit-Tiefe des IMX420 ist auf 8/10/12 bit skalierbar und kann auf mehrere Regions of Interest (ROI) programmiert werden. Der für ITS- Anwendungen optimierte IMX428 ist ausschließlich mit 12 bit sowie einem ROI-Fenster erhältlich und erreicht 35 fps. Die Neuerungen der 3. Generation CMOS Global Shutter bringen den Sensoren erneut deutliche Verbesserungen in Bildqualität und Geschwindigkeit. Vor allem Applikationen mit bewegten Objekten profitieren von einer deutlichen Performancesteigerung durch eine erhöhte Detektionsqualität. Die deutlich gestiegene Sättigung bringt im Zusammenspiel mit einem sehr niedrigen Ausleserauschen von 2,5e- eine maximale Dynamik von 80 dB. Damit ist eine verbesserte Hell-Dunkel-Detektion auch bei schwierigen Lichtverhältnissen umsetzbar. Sibel Yorulmaz-Cokugur, Line Manager für Sony Semiconductor Solutions bei Framos, erklärt die neue SLVS-EC-Schnittstelle: „Mit den deutlichen Qualitätsverbesserungen würden die bisherigen Standard-Interfaces ihre Grenzen erreichen, um die hohen Bilddaten bei höherer Geschwindigkeit zu transportieren. Sony hat daher den SLVS-EC Standard (Scalable Low Voltage Signaling with Embedded Clock) als neues Sensor- Interface mit acht Kanälen entwickelt. Es spiegelt die gestiegenen Anforderungen an Auflösung und Geschwindigkeit und verdoppelt mit 18,4 Gbps die maximale Output-Geschwindigkeit im Vergleich zur 2. Generation (9,5 Gbps).“ Vier neue Funktionen Neuer digitaler Low- Power-Bewegungsmelder Excelitas Technologies ergänzt seine DigiPyro-Baureihe digitaler Infrarotdetektoren um eine neue Generation mit besonders niedrigem Verbrauch. Mit lediglich 5 - 7 µA Stromaufnahme bei 1,8 V Spannung erfüllt die Serie Low-Power- PYD-1500 höchste Ansprüche an Performance, Funktionalität und Energieverbrauch. Sie eignet sich besonders für den Einbau in IP-Kameras und drahtlose Bewegungsmelder und erhielt neue bzw. verbesserte Funktionen. Dazu zählen insbesondere Der IMX420 kommt dazu mit vier neuen Funktionen. Mit der Funktion High Conversion Gain (HCG) kann eine verbesserte Aufnahmequalität bei schwacher Beleuchtung verbessert werden. Dies wird erreicht, indem die Conversion Gain der Pixel erhöht wird, während der Rauschanteil der Analogschaltung konstant gehalten wird. Umgekehrt wird der Low Conversion Gain- Modus (LCG) bei sehr hellen Lichtverhältnissen verwendet, er wird durch eine Verringerung der Conversion Gain des Pixels realisiert. Mit Nutzung der Dual Trigger-Funktion können in zwei verschiedenen ROIs verschiedene Auslösezeiten mit unterschiedlichen Dynamikwerten gesetzt werden, um mit zwei externen Triggern eine individuelle und sehr effektive Image Pipeline zu erhalten. Mit dem Dualen Analog-Digital-Wandler kann ein einzelner Pixel mit verschiedenen Dynamiken ausgelesen werden. Werden die beiden Out-Bilder kombiniert, kann ein HDR-Bild erzeugt werden. Die Selbstauslösefunktion erkennt Bewegung in einer vordefinierten „Sensing-Zone“ und startet die Bildaufnahme automatisch, sobald ein Objekt diese Zone passiert. Hohe Auflösung bei hoher Bildrate Der IMX420 und IMX428 als die beiden ersten Modelle der dritten SONY CMOS Global Shutter Generation zeigen deutlich, wie eine sehr hohe Auflösung bei gleichzeitig sehr hohen Bildraten und unter Nutzung der Global Shutter Auslesetechnik die Bildverarbeitung in neue Sphären von Qualität und Geschwindigkeiten hebt. Die Massenproduktion ist ab Frühjahr 2018 geplant, Evaluation Samples sind ab sofort über Framos erhältlich. Das Unternehmen unterstützt Kunden vom Sensor bis zum System bei der Integration der neuen Sensoren in ihre Anwendungen und Projekte. Außerdem bietet es zusätzliche Services wie Entwicklungsunterstützung, spezielle Anpassungen und Logistikdienstleistungen. • FRAMOS GmbH www.framos.com die Möglichkeiten zur Wahl zwischen zwei Frequenzbereichen und zur Pulszählung, wodurch Anwendern eine größere Flexibilität ermöglicht wird. • Excelitas Technologies Corp. www.excelitas.com 42 PC & Industrie 10/2017

Antriebe/Positioniersysteme Vertikaler Piezoantrieb für 8 N und minimalen Bauraum Für zahlreiche Nanopositionierungs-Systeme stellt das Heben schwerer Lasten (z. B. von Detektoren oder Kameras) eine Herausforderung dar. Dies trifft vor allem bei begrenztem Bauraum zu. Der ECSz3030 Antrieb von attocube systems wurde speziell für solche Anwendungen entwickelt und kann – unabhängig von der Bewegungsrichtung – Kräfte von bis zu 8 N ausüben. Bei Verfahrwegen von 5 mm benötigt er einen minimalen Einbauraum und ist als open- und closed-loop-Variante verfügbar. Der ECSz3030 kann mit allen linearen Antrieben, Goniometern oder Rotatoren der ‚Industrial Line‘ Serie von attocube kombiniert werden. • attocube systems AG www.attocube.com Fördern mit mehr Leistung Nord Drivesystems ergänzt zum September 2017 seine neue Feldverteilerbaureihe NORDAC LINK um Frequenzumrichter für Motorleistungen bis 7,5 kW. Damit komplettiert der Hersteller die Baureihe, die speziell für vernetzte fördertechnische Anlagen mit vielen Antriebsachsen entwickelt wurde. Die Systeme der neuen Baugröße werden überall dort eingesetzt, wo größere Leistungen benötigt werden, zum Beispiel an Schrägförderern, Hebestationen oder langen Gurtförderern. Hubwerksfunktionen und die Sicherheitsfunktionen STO und SS1 nach EN 61800-5-2 sind integriert verfügbar. • Getriebebau NORD GmbH & Co. KG info@nord.com www.nord.com Praktisches Software-Tool vereinfacht Wahl der Positioniertechnik Die richtige Dimensionierung ist ein entscheidendes Kriterium für die Lebensdauer von Positioniereinheiten. Ob eine Achse den Richtwert von mindestens 10.000 h unbeschadet erreicht, hängt wesentlich von den anwendungsspezifischen Lastaufnahmen und der Verfahrgeschwindkeit ab. Mit einem übersichtlichen, einfach zu bedienenden Berechnungs-Tool unterstützt Bahr Modultechnik Konstrukteure und Anwender bei der Auswahl der geeigneten Linearachsen. Ohne Registrierung lassen sich mit wenigen Eingaben aus dem gesamten Produktsortiment die optimalen Systeme herausfiltern. Dazu werden lediglich die erwarteten Nennbelastungen in Fy und Fz sowie die aus diesen Kräften entstehenden Momente um die Achsen Mx, My und Mz in die Eingabemaske eingetragen und zusätzlich die mittlere Verfahrgeschwindigkeit angegeben. Motek, Halle 3/3413 • Bahr Modultechnik GmbH info@bahr-modultechnik.de www.bahr-modultechnik.de Motek: Innovative Positionierlösungen Bahr Modultechnik zeigt auf der Motek einen breiten Querschnitt seines Produktportfolios. Durch die konsequente Modularisierung fertigt das Unternehmen seine Positioniersysteme bedarfsorientiert in frei wählbaren Längen mit allen Antriebsarten und verschiedensten Führungsvarianten an. Im Fokus stehen Spezialkonstruktionen wie ein variabel konfigurierbarer Systemaufbau für 3D-Drucker zum FFF/ FDM-Druck großformatiger Objekte und ein Liftsystem zum vertikalen Verfahren von Lasten bis 400 kg, das auf Grundlage der mit dem iF-Designpreis ausgezeichneten Lineareinheit GG 90 entwickelt wurde. Das auch zum Personentransport geeignete System verfügt über eine Hebeplattform und Schutzgeländer aus korrosionsfreien Materialien. Der mittels Frequenzumrichter gesteuerte Motor sorgt für sanftes, ruckfreies Anfahren und Abstoppen der Hebebühne und lässt sich auch per Fernbedienung steuern. Motek, Halle 3/3413 • Bahr Modultechnik GmbH info@bahr-modultechnik.de www.bahr-modultechnik.de PC & Industrie 10/2017 43

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