Klein gebaut, komfortabel dank USB 2.0-Anschluss, schnell und hochauflösend – kaum eine andere Industriekamera derzeit verbindet die hohen Ansprüche der modernen industriellen Bildverarbeitung mit einer solch ultrakompakten Bauweise wie die uEye-Modellreihe von IDS Imaging Development Systems. Die miniaturisierten Kameras passen locker in einen Würfel mit nur 35 mm Kantenlänge und warten mit schnellen Bildwiederholraten bis 75 Bildern pro Sekunde oder mit hoher Auflösung bis 3,1 Megapixel auf.

Als einer der ersten Hersteller setzte der schwäbische Machine-Vision-Spezialist IDS auf die schnelle USB 2.0-Schnittstelle in der industriellen Bildverarbeitung und bietet auf dieser Basis nunmehr eine breite Palette von Industriekameras, Zubehör und Software-Tools für die unterschiedlichsten Anforderungen an. Auf zwanzig Modelle ist die uEye-Familie bis dato angewachsen, weitere Versionen mit CCD Sensoren folgen im zweiten Quartal 2005.

Gehäuse und Anschlusstechnik

Gerade einmal 24 x 32 x 27,4 mm misst das robuste Gehäuse der 60 g leichten uEye-Kamera – und ist überdies modular konzipiert. Damit lassen sich auch individuelle Anforderungen von OEMs berücksichtigen und in kurzer Zeit kundenspezifische Kameras fertigen. Die Minis verfügen über einen C-Mount-Objektivanschluss und Befestigungspunkte an allen vier Seiten des Gehäuses. Dank des USB 2.0-Anschluss’ kommen die Kameras ohne zusätzliche Hardware aus und können sofort an jeden modernen Industrie-PC, Laptop oder Embedded-Rechner angeschlossen werden. Mit maximalen Datenraten von 480 MB/s und der hohen Bandbreite ermöglicht der Bus problemlos die simultane Erfassung und Darstellung von Bildern mehrerer Kameras am Computer. Die Stromversorgung der uEye-Modelle erfolgt ebenfalls über den Universal Serial Bus; die zulässige Kabellänge von bis zu 5 m ist für viele optische Prüfsysteme ausreichend. Bei Bedarf lässt sich die Distanz über USB-Hubs problemlos erweitern.

Angeboten werden die Kameras mit zwei Varianten von USB-Anschlüssen. Zum einen mit dem gängigen Typ Mini-B, wie er von Digitalkameras bekannt ist, zum anderen mit einer verschraubbaren Micro-SubD-Version. Letztere eignet sich vor allem für Industrieeinsätze und beinhaltet neben dem USB 2.0-Port auchdas Trigger-Signal und die Flash/Strobe-Ansteuerung (Abb. 1).

Modelle der uEye-Serie

Die uEye-Palette beinhaltet verschiedene Monochromoder Farbkameras (mit Bayer- Mosaik-Farbumrechnung) mit Rolling- oder Global Shutter, wahlweise mit oder ohne Speicher lieferbar. Alle Kameras arbeiten mit hochwertigen CMOS-Sensoren, deren Lichtempfindlichkeit mittlerweile fast an CCD Kameras heranreicht und mit Funktionalitäten wie Windowing, Binning, Sub Sampling und Bildspiegelung in x und y Richtung aufwarten. Je nach Typ reicht die Auflösung von 640 x 480 Pixel bis 2048 x 1536 Pixel. Die Bildwiederholrate liegt zwischen 10 und 75 Bildern pro Sekunde im Vollbildmodus, noch weit höhere Bildraten sind im sog. Areaof- Interest-Modus (AOI) möglich. Alle Modelle sind mit einem universellen, optoentkoppelten Trigger-Ein-gang und einem ebenfalls opto-entkoppelten Ausgang z.B. für die Ansteuerung eines Blitzes ausgestattet.

Integration und Softwareschnittstellen

Dank einer hervorragenden Softwareunterstützung, einem Software-Entwicklungspaket und universellen Treibern lassen sich die USB 2.0-Industriekameras problemlos in alle gängigen Applikationen integrieren. Grundsätzlich werden die aktuellen Windows-Betriebssysteme und Linux unterstützt. Mit jeder Kamera wird eine kostenlose Softwaresammlung mitgeliefert. Diese beinhaltet u.a. ein Software- Development-Kit (SDK) mit Demo-Programmen für die Bilderfassung und –analyse sowie den zugehörigen in C/C++ geschriebenen Source- Codes. Entwickler können die Quellcodes schnell an spezielle Anforderungen anpassen bzw. in eigene Programme einbauen.

Das SDK ermöglicht die Kontrolle aller kameraspezifischen Parameter und bietet neben Speichermanagement mit Ring-Buffer- und Double-Buffer-Verwaltung auch ein Direct Draw-Interface. Letzteres erlaubt das flimmerfreie Einblenden von individuellen Informationen (z.B. Datum, Zeit, Grafik) in das Live-Video. Das uEye SDK ist übrigens kompatibel mit dem Software-Entwicklerkit der bewährten Falcon- Baureihe von IDS. Anwendungen auf Basis dieser Framegrabber-Karten lassen sich damit einfach und schnell an die Verwendung der USB 2.0-Kameras angepassen.

Für die Anwender von Standard-Softwarelösungen werden überdies ein Twain- Treiber, eine ActiveX-Komponente und ein WDM mitgeliefert; für viele weitere gängige Machine-Vision-Programme, wie z.B. ActivVision Tools, Common Vision Blox, Halcon oder NeuroCheck sind direkte Schnittstellen erhältlich.

Thomas Schmidgall Marketingleiter IDS Imaging Development Systems GmbH Tel. 07134/96196-0 t.schmidgall@ids-imaging.de www.ids-imaging.de