Herzlich Willkommen beim beam-Verlag in Marburg, dem Fachverlag für anspruchsvolle Elektronik-Literatur.


Wir freuen uns, Sie auf unserem ePaper-Kiosk begrüßen zu können.

Aufrufe
vor 7 Jahren

10-2016

  • Text
  • Software
  • Elektromechanik
  • Positioniersysteme
  • Antriebe
  • Stromversorgung
  • Feldbusse
  • Kommunikation
  • Robotik
  • Qualitaetssicherung
  • Bildverarbeitung
  • Automatisierungstechnik
  • Sensorik
  • Messtechnik
  • Visualisieren
  • Regeln
  • Msr
  • Boards
  • Systeme
  • Sbc
  • Ipc
Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Bildverarbeitung

Bildverarbeitung Unabhängige Performance-Messungen für Sensoren, Kameras und Objektive Für Kunden und Systemintegratoren ist es oft gar nicht so einfach, auf dem Bildverarbeitungsmarkt mit seiner großen Anzahl Hersteller, Modelle und diversester Funktionalitäten, die passende Kamera oder den passenden Bildsensor für eine spezifische Applikation zu wählen Framos GmbH www.framos.de Die technischen Datenblätter enthalten oft nicht alle benötigten Informationen, sind je nach Hersteller mit differenzierenden Leistungskennzahlen aufgebaut und somit nicht vergleichbar. Hier setzt der Framos Technical Support mit seinem umfangreichen Angebot an Test- und Messservices an. Mit dem daraus resultierenden Produkt-Knowhow ist es für die Bildverarbeitungsexperten essentiell, ihre Services weiter zu verbessern und Kunden eine ausführliche und insbesondere hersteller-unabhängige Beratung zu bieten. Als erweiterter Service werden auch individuelle Tests unter Kunden- und Applikationsbedingungen durchgeführt sowohl Produktlinientests für Kamerahersteller angeboten. ISO- und EMVA1288-Standard Framos arbeitet u.a. mit Messungen nach ISO- und EMVA1288- Standard. Tests nach dem ISO- Standard berücksichtigen immer das ganze bildgebende System und können so zur Ermittlung der passenden Kamera-Objektiv-Kombination einer individuellen Kundenapplikation eingesetzt werden. Messungen werden meist mit einer Ulbricht-Kugel und austauschbaren, transmissiven Charts durchgeführt, um das Zusammenspiel von Systemen bestehend aus Objektiv und Kamera zu beurteilen. Anhand genormter Test-Charts wie z. B. das Resolution Chart nach ISO 12233 oder dem OECF Chart nach ISO 14524 Informationen wie der Dynamik umfang, das Signal-Rausch-Verhalten und die Modulations-Transfer-Funktion / Auflösung ausgewertet werden. Ebenso besteht die Möglichkeit, Messgrößen wie die Verzeichnung des Objektivs, die Vignettierung und chromatische Aberrationsfehler des Objektivs mit weiteren Testcharts zu analysieren und dementsprechend geeignete Produkte und Einstellungen zu wählen. Die größtenteils visuell orientierten Werte lassen sich meist unkompliziert ermitteln und eignen sich für schnelle Systemeinschätzungen. Helke Gabele, Framos Technical Support, erläutert die wichtigsten Beweggründe für ein herstellerunabhängiges Testing und ergänzende Messungen: „Abgesehen von der schwer vergleichbaren Datenblättern haben einige Kunden Bedarf die Sensoren mit den kundenspezifischen Einstellungen zu vermessen. Und auch wir lernen durch das genaue Vermessen unserer Produkte immer noch etwas dazu. So konnten wir bei der Dunkelstrommessung eines aktuellen CMOS- Sensors sehen, dass bei langen Belichtungszeiten eine Black Level Clamping“-Funktion aktiv wurde. Nach Rücksprache mit dem Hersteller haben wir Registersettings bekommen, die dies ausschalten. So können wir unseren Kunden einen guten Mehrwert bieten, der ihnen hilft die Produkte so einzusetzen, wie sie es für Ihre Anwendung optimal benötigen.“ EMVA1288 Messverfahren Nach dem EMVA1288-Standard wird eine Kamera oder ein Sensor-Demokit ohne Linse gemessen - der Sensor wird also direkt mit homogenem Licht beleuchtet. Das EMVA1288-Messgerät von Framos misst die Sensor-Eigenschaften bei vier Wellenlängen – 465, 532, 630 und 848 nm. Das EMVA1288 Messverfahren liefert Werte von intrinsischen Parametern des Sensors wie Linearität, Empfindlichkeit, Rauschen, Inhomogenität (DSNU, PRNU), Dunkel strom und spektraler Empfindlichkeit. Das Layout und die Darstellung des EMVA1288-Berichts ist dabei fest vorgegeben und die ermittelten Werte werden zumeist einheitlich in Elektronen bzw. Photonen wiedergegeben. Die Messungen dazu nehmen eine gewisse Zeit in Anspruch und liefern einen sehr detaillierten, eindeutigen und vor allem einheitlichen Vergleich zwischen verschiedenen Kameras oder Bildsensoren. Stephanie Zahner, Framos Technical Support: „ Von den Objektivherstellern haben wir oft nur Angaben wie „less distorsion“, „low ghost“ oder „corrected chromatic aberration“. Aber was heisst das genau? In den Portfolios der Objektivhersteller finden sich oft sehr ähnliche Linsen. Fast jeder C-Mount Objektivhersteller verfügt z. B. über eine 3 Megapixel Objektiv-Linie für 2/3“ Sensoren. Für den Kunden ist es schwierig zu beurteilen, wie sich diese Objektive in ihrer Performance unterscheiden. Für eine bessere Differenzierung vermessen wir die Objektive mit Kenndaten wie MTF, Vignettierung, Verzeichnung und chromatischer Aberration nach dem ISO-Standard. So können wir bei der richtigen Objektivauswahl besser beraten.“ Fazit Sowohl der ISO- wie auch der EMVA1288-Standard setzen auf Transparenz und Objektivität durch zuverlässige und genaue Messmethoden nach vergleichbaren Richtlinien. Beide gewährleisten für den Kunden damit eine objektive Messung von Kameras und Bildsensoren. Einer der aktuellen Vergleichstests des FRAMOS Technical Support Teams stellt den aktuellen A0135 Sensor von On Semiconductor mit den Leistungswerten seines Vorgängers A0134 gegenüber.◄ 36 PC & Industrie 10/2016

Bildverarbeitung Schneller, höher, besser – mit dem CMOS Sensor „PYTHON“ in der HR-Serie Maximale Auflösung bei maximaler Datenrate – nicht weniger verspricht SVS- Vistek mit der weiterentwickelten HR-Serie. SVS-Vistek GmbH www.svs-vistek.com Mit dem neuen 25 Megapixel „PYTHON“ CMOS Sensor von On Semi mit Bildraten von bis zu 31 fps via Camera Link Interface geht die hr2500CL als Farb- und Monoversion in Serienproduktion. Genaue Auflösung und hohe Geschwindigkeit ist somit kein Widerspruch mehr und erweitert den Horizont der Anwendungen. Als weiterer Meilenstein wird demnächst auch die CoaXPress-Schnittstelle mit bis zu 80 fps erhältlich sein. Kameras der HR-Serie zählen in ihrer Klasse zu den kompaktesten Kameramodulen des Weltmarktes und kommen dank eines ausgeklügelten Wärme-Managements ohne externe Kühlung aus. Ideale Voraussetzungen für Anwendungsbereiche wie die optische Messtechnik, die Qualitätskontrolle, die Überwachung von großen Arealen oder die Verkehrsüberwachung. ◄ Fokusthemen im Mittelpunkt Basler präsentiert sein umfangreiches Portfolio auf der VISION Stuttgart. Mit Blick auf Fokusthemen der Branche, wie Kameraleistungsfähigkeit und -zuverlässigkeit, steigender Kostensensibilität und der Embedded Vision-Technologie, stellt das Unternehmen innovative Produkte und Lösungen für breit gefächerte Anwendungen vor. Am Messestand wird unter anderem die Basler ace Serie präsentiert. Die neuesten ace Modelle sind mit Sonys leistungsstarken IMX-Sensoren sowie mit den CMOS- Sensoren der neuesten Generation aus der PYTHON-Serie von ON Semiconductor ausgestattet. Diese Kameras liefern Auflösungen von VGA bis 5 Megapixel sowie Bildraten von bis zu 751 Bildern pro Sekunde. Alle neuen ace Modelle zeichnen sich durch die Kombination aus kleiner Bauform, leistungsstarken CMOS-Sensoren mit modernster Global Shutter- Technologie und ein optimales Preis-Leistungs-Verhältnis aus. Im Rahmen von Live-Demonstrationen können Messebesucher sich von den Vorteilen des PGI-Feature-Sets, Baslers einzigartiger In-Kamera-Bildoptimierung, oder der Basler ToF-Kamera, der ersten, industriellen Time-of- Flight-Kamera mit VGA-Auflösung im mittleren Preissegment, überzeugen. Bei einer Live-Präsentation wird die größen- und kostenoptimierte Systemintegration mittels Embedded Vision verdeutlicht. Im „inspect application forum“ widmet sich Baslers Partner Dream Chip Technologies GmbH ebenfalls dem Thema Embedded Vision. Neben anderen Kameraserien wie der Basler beat, pulse und dart, runden Basler Lenses, Kabel und weiteres Zubehör die umfangreiche Portfoliovorstellung ab. VISION, Halle 1, Stand 1E42 • Basler AG www.baslerweb.com PC & Industrie 10/2016 37

hf-praxis

PC & Industrie

© beam-Verlag Dipl.-Ing. Reinhard Birchel