Präzision in Echtzeit für hochdynamische Anwendungen
Event-basierte USB-3Kameras von IDS erfassen ultraschnelle Bewegungen ohne Datenflut und ohne Bewegungsunschärfe
Event-basierte Bildgebung gilt als eine der bedeutendsten Weiterentwicklungen in der industriellen Vision-Technologie. Mit uEye EVS bietet IDS kompakte, preisgünstige Kameras mit USB3-Schnittstelle an, die Bewegungen nicht als sequentielle Bildfolgen, sondern als Ereignisse erfassen. Dadurch entstehen deutlich weniger Daten, die Zeitauflösung steigt auf ein Niveau, das weit über klassischen Frameraten liegt, und selbst bei ungünstigen Lichtbedingungen bleibt die Analyse stabil und reproduzierbar.
Die Sensorik der uEye EVS‑Kameras basiert auf dem Sony/Prophesee‑IMX636‑Sensor. Jedes Pixel agiert als autonomer Detektor für Helligkeitsänderungen und löst ausschließlich dann ein Ereignis aus, wenn sich die luminante Struktur im Sichtfeld ändert. Das System überträgt daher nur relevante Informationen. In der Praxis führt dies zu einer Reduktion des Datenvolumens um den Faktor 10 bis 1000 gegenüber bildbasierten Verfahren, da statische (ruhende) Bildbereiche vollständig ignoriert werden. Gleichzeitig steigt durch die asynchrone Ereigniserfassung die zeitliche Präzision erheblich: Die minimal messbare Zeitdifferenz zwischen zwei Ereignissen liegt unter 100 µs, was effektiven Bildraten von über 10.000 fps entspricht. Diese Eigenschaften ermöglichen die Analyse extrem schneller Bewegungen ohne Bewegungsunschärfe und ohne Blindzeiten zwischen einzelnen Frames.
Die uEye EVS‑Kameras bieten darüber hinaus Vorteile bei variablen und schwierigen Beleuchtungssituationen. Der IMX636‑Sensor erreicht einen Dynamikbereich von bis zu 120 dB und erfasst Kontraständerungen bereits ab 0,08 Lux. Dadurch bleibt die Ereigniserfassung auch in nahezu vollständiger Dunkelheit stabil. Gleichzeitig verhindert die logarithmische Verarbeitung hoher Lichtintensitäten das Übersteuern in sehr hellen Szenen. Diese Kombination aus hoher Empfindlichkeit und flexiblem HDR-Verhalten eröffnet neue Einsatzmöglichkeiten für Umgebungen, in denen klassische Kameras an Grenzen stoßen.
Die Modellreihen XCP‑E und XLS‑E integrieren diese Technologie in zwei unterschiedliche Gehäusekonzepte, die sich jeweils an industrielle Anforderungen anpassen. Die XCP‑E‑Serie nutzt ein vollständig geschlossenes Zinkdruckgussgehäuse im Format 29 × 29 × 17 mm mit C‑Mount‑Adapter und verschraubbarem USB‑Micro‑B‑Anschluss für Anwendungen mit geringem Platzangebot oder vibrationsbelasteten Umgebungen. Die XLS‑E‑Reihe ergänzt das Portfolio als besonders leichte und ebenfalls äußerst kompakte Ausführung. Sie erweitert die Einsatzmöglichkeiten der Event-basierten Technik dort, wo Gewicht, Einbauraum oder flexible Integrationsoptionen entscheidende Kriterien darstellen. Beide Varianten sind für industrielle wie nichtindustrielle Anwendungen geeignet. Durch die Echtzeitfähigkeit eignen sich die Kameras insbesondere für die optische Vibrationsüberwachung, Highspeed‑Analysen, die Untersuchung feinster dynamischer Prozesse sowie für Anwendungen, die aufgrund hoher Geschwindigkeiten bisher mit klassischer Bildverarbeitung nur eingeschränkt realisierbar waren, wie bspw. das Verfolgen von sich sehr schnell bewegenden Objekten.
Da ausschließlich Ereignisse übertragen werden, entstehen keine redundant gefüllten Bildpuffer, und die Datenströme bleiben selbst bei extrem schnellen Vorgängen kontrollierbar. Dies reduziert die Anforderungen an die nachgelagerte Verarbeitung und ermöglicht energieeffiziente Systeme mit geringem Speicher- und Bandbreitenbedarf.
Die Event-basierte Bildgebung überträgt damit ein biologisch inspiriertes Sensorprinzip in ein standardisiertes industrielles Kameragehäuse. Die uEye EVS‑Serie verbindet hohe Dynamik, Echtzeitfähigkeit und Datenreduktion zu einer Lösung, die speziell für hochdynamische Szenen und datenbewusste Anwendungen ausgelegt ist. Sie adressiert zentrale Herausforderungen der Bildverarbeitung und erweitert gleichzeitig das Spektrum bisher realisierbarer Mess‑ und Analyseverfahren.
