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2-2012

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

Bildverarbeitung

Bildverarbeitung Kabelloses 1D- und 2D-Codelesegerät mit Ethernet, RS-232 und USB Die Einführung der neuen kabellosen Produktfamilie von 1D- und 2D-ID-Lesegeräten DataMan 8000 erschließt zusätzliche Optimierungspotentiale. Das neue kabellose Kommunikationsmodul samt Basisstation mit Cognex Connect- Anschlussmöglichkeiten ist ab sofort für kabellose Anwendungen mit erhöhter Reichweite verfügbar. Cognex Connect bietet neben der herkömmlichen Unterstützung von USB und RS-232 maximale Flexibilität bei der Kommunikation mittels Industrieprotokollen, wie z.B. EtherNet/IP, Profinet, MC Protocol etc. Die DataMan 8000-Serie ist das einzige tragbare industrielle ID-Lesegerät mit Unterstützung von Industrieprotokollen in kabelloser Ausführung. Dadurch wird die Integration entscheidend vereinfacht und die Installationskosten sinken. Außerdem verfügt es über Fernzugriff von Diagnosen. Die neuen kabellosen Lesegeräte gewährleisten den Aktionsradius bis zu 100 m und verfügen über eine große Speicherkapazität. Damit können 1D- und 2D-Codes auch offline oder außerhalb des Arbeitsbereichs gelesen werden. Die Basisstation wird standardmäßig mit einem eingebauten Ersatzladegerät geliefert und ist mit allen üblichen Ethernet-, USB- und RS-232- Kabeln kompatibel. Alle Geräte der Data- Man 8000-Serie zeichnen sich durch den modularen Systemaufbau aus, wodurch jedes Lesegerät von einem RS-232/USB-Kabelanschluss auf industrielles Ethernet oder vor Ort auf austauschbare Schnittstellenmodule umgestellt werden kann. Die Kommunikationsmodule bieten dem Kunden eine sichere Investition mit höchster Flexibilität. Dies dank der Möglichkeit, Anwendungen und Kommunikationsmethoden zur Erfüllung zukünftiger Anforderungen anzupassen. Die Basisstation für das kabellose Modell ist mit eigenen Kommunikationsschnittstellen für USB, RS-232 und Ethernet ausgestattet. Daher ist es das vielseitigste Gerät der gesamten Serie. Die robuste DataMan 8000 Serie ist für Werksbedingungen ausgelegt und bietet die branchenweit modernste Code- Lese-Technologie mit den zwei leistungsstarken Algorithmen 1DMax und 2DMax. Diese patentierten Technologien entsprechen dem neuesten Stand und sorgen dafür, dass nahezu jeder Code, zu jeder Zeit, mit unübertroffenen Geschwindigkeiten - unabhängig von Größe, Qualität, Druckverfahren oder Oberfläche - gelesen werden kann. Flüssiglinse Die Flüssiglinse ist eine optische Linse, die zwei Flüssigkeiten enthält und elektrisch die Brennweite variieren kann. Beide Flüssigkeiten dürfen sich nicht vermischen, sollten aber die gleiche Dichte haben, während sich die Brechzahlen und die elektrischen Eigenschaften unterscheiden müssen. Auf dem Kammerfenster befindet sich ein Tropfen polarer Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, dessen Form durch ein angelegtes elektrisches Feld verändert werden kann. Dadurch ändert sich die Brennweite der Linse und es kann fokussiert oder gezoomt werden. Die DataMan 8000-Serie verfügt zudem über Flüssiglinsentechnologie mit blitzschnell veränderbarem Fokus. Der Benutzer kann dadurch sowohl kleine direkt markierte 2D-Codes (DPM) als auch lange lineare 1D-Barcodes mit nur einem Gerät bei unterschiedlichsten Abständen lesen. Die zwei Basismodelle sind: DataMan 8500 und Data- Man 8100. Weitere Informationen www.cognex.com/8000. Wir stellen aus: LogiMAT 2012 Stuttgart, Halle 5, Stand 220 • COGNEX Germany www.cognex.com EyeVision für Ximea PC-Smart-Kamera Die EyeVision-Bildverarbeitungssoftware von EVT unterstützt jetzt auch die Ximea Atom based smart Kamera (Currera) und auch alle anderen PC-Kameras von Ximea für die Anschlüsse USB, FireWire und Camera-Link. Damit ist jetzt noch mehr Flexibilität bei der Hardwareauswahl gegeben und der Anwender steht vor neuen Möglichkeiten in der Bildverarbeitung. Mit der Portierung steht nun eine leistungsfähige und kompakte smart Kamera auf PC-Technologie mit sämtlichen Softwareerweiterungen wie z.B. ChipControl, EyeSolar, EyeScan 3D usw. zur Verfügung. Um Mehrkopfanwendungen zu realisieren, können die USB-Kameras von Ximea auch direkt an die PC-Kamera angeschlossen werden. Zusätzlich läuft natürlich auch der integrierte WebServer der EyeVision-Software auf der Ximea-Kamera. Somit kann der Anwender ein optimiertes WebInterface mit jedem HTML-Editor für seine Anwendung erstellen und von jedem, an das Netzwerk angeschlossenen Rechner, betreuen. Die langwierige GUI-Entwicklung bleibt dem Anwender erspart und er kann einfach eine Webseite erstellen und schon hat die Lösung ein passendes Interface. • EVT Eye Vision Technology www.evt-web.com 20 PC & Industrie 2/2012

Telezentrische Objektive bis 16 Megapixel Auflösung Die TD-Serie von Lensation umfasst telezentrische Objektive, die in Anwendungen mit besonders großen Arbeitsabständen eingesetzt werden können. Verfügbar sind drei verschiedene Typen mit Arbeitsabständen von 256, 400 und 470 mm und Vergrößerungsfaktoren von 0,38, 0,24 und 0,1, die für den Einsatz mit Sensoren mit Auflösungen von 16, 12 oder 4 Megapixeln konzipiert sind. Telezentrische Objektive der TD-Serie eignen sich für höchstauflösende Messanwendungen Speziell in Inspektions- und Messanwendungen, bei denen der Abstand zur Kamera schwankt, liefern sie zuverlässige Messwerte – bei herkömmlichen Objektiven würden die Ergebnisse je nach Abstand schwanken. Sie eignen sich besonders für die Vermessung von Formteilen in der Kunststoff- und Metallextrusion und bieten bei hervorragender Qualität eine günstige Alternative zu anderen marktüblichen Objektiven. Standard-Objektive verhalten sich ähnlich wie das menschliche Auge – sich nähernde Gegenstände scheinen zu wachsen. Bei telezentrischen Objektiven verändert sich die Größe von Objekten jedoch nicht, daher können sie die Größe eines Objekts messen, auch wenn die Entfernung nicht bekannt ist. Grundlage ist der telezentrische Strahlengang, der objektseitig und/oder bildseitig parallel zur optischen Achse erfolgt. Objektseitig telezentrische Strahlengänge werden verwendet, um Objekte ohne perspektivische Verzerrung zu erfassen – dabei muss die Frontlinse mindestens so groß sein wie das abzubildende Objekt. Zudem ändert sich der Abbildungsmaßstab bei axialer Objektverschiebung nicht, das Bild erscheint also unabhängig vom Objektabstand immer gleich groß. In Messobjektiven erlaubt diese Eigenschaft eine gewisse Abstands- und Lagetoleranz beim Prüfteil. Die TD- Serie gewährleistet diese Verzeichnungsfreiheit und bietet gleichzeitig extrem hohe Auflösungen – dies erlaubt es Anwendern, die Messgenauigkeit bedeutend zu verbessern. Der größte Sichtbereich bei 16 Millionen Bildpunkten Auflösung (36 x 24 mm-Sensor) liegt derzeit bei 150 x 100 mm. • Lensation GmbH info@lensation.de www.lensation.de Schnelles Auslesen bei hoher Empfindlichkeit mit hoher Auflösung Hamamatsu Photonics stellt die neue ORCA-Flash4.0 sCMOS Kamera vor. In den letzten Jahren hat sich die Detektion sehr schwacher oder sehr schneller Fluoreszenzsignale als große Herausforderung erwiesen - Anwendungen für die bisher meist eine EM-CCD Kamera eingesetzt wurde. Mit der Einführung der ORCA-Flash4.0 wird sich dies jedoch ändern, denn die ORCA- Flash4.0 ist laut Hersteller die erste Kamera, die beim Imaging schwacher und schneller Fluoreszenzsignale ein besseres Signalzu-Rausch-Verhältnis liefert als EM-CCDs, gekühlte CCDs oder sCMOS-Kameras der ersten Generation. Die hohe Empfindlichkeit der ORCA-Flash4.0 bedeutet extreme Vielseitigkeit. Diese einzigartige Kamera deckt einen weiten Bereich von Imaging-Anforderungen ab, von Super-Resolution-Mikroskopie über TIRF-Mikroskopie, Imaging von GFP in lebenden Zellen (GFP = grün floureszierende Proteine), schnelles Kalziumionen-Imaging, und FRET zu Real-time Confocal Mikroskopie und viele mehr. Die ORCA-Flash4.0 hat eine Quanteneffizienz von über 70% bei 600 nm und 50% bei 750 nm. Außerdem bietet sie ein Ausleserauschen von nur 1,3 Elektronen (bei 100 Bildern pro Sekunde, 4,0 MPixel) und eine kontinuierliche schnelle Bildaufnahme bei voller Auflösung. Diese einzigartige Kombination aus Quanteneffizienz und niedrigem Rauschen ohne das zusätzliche Verstärkungsrauschen der EM-CCD Kameras bedeutet, dass Wissenschaftler bereits jetzt die Grenzen des bisher Möglichen überschreiten. Mit einem 4.0 Megapixel sCMOS Sensor (6,5 µm Pixelgröße), ist die ORCA-Flash4.0 ideal für anspruchsvolle Mikroskopie-Anwendungen. In der Vergangenheit mussten Kunden immer entweder Sensitivität oder Geschwindigkeit oder Auflösung zu Gunsten der anderen Eigenschaften opfern – die neue ORCA-Flash4.0 jedoch bietet Imaging ohne Kompromisse! • Hamamatsu Photonics Deutschland GmbH www.hamamatsu.de PC & Industrie 2/2012 21 FRET TIRF-Mikroskopie ist die Abkürzung für Total internal reflection fluorescence microscopy und ist eine Spezialform der Fluoreszenzmikroskopie. Mit dieser speziellen. Methode können Strukturen untersucht werden, die sich etwa 200 nm an der Kontaktoberfläche des Präparates befinden. Obwohl nur wenig Material zur Fluoreszenz angeregt wird, erreicht man einen hohen Kontrast. bedeutet Förster-Resonanzenergietransfer (benannt nach seinem Erfinder) oder auch Fluoreszenz- Resonanzenergietransfer und beschreibt einen physikalischen Prozess der Energieübertragung. Dabei wird die Energie eines angeregten Farbstoffes strahlungsfrei, also ohne Abgabe und Aufnahme von Photonen übertragen.

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© beam-Verlag Dipl.-Ing. Reinhard Birchel