Multikamerasysteme werden zunehmend für komplexe Bildverarbeitungssysteme eingesetzt, die ganze Fertigungslinien abdecken. Dieser Artikel erläutert die verfügbaren Optionen, ihre Eignung für verschiedene Anwendungen und wie ein System für zuverlässige Leistung konfiguriert wird.

Die meisten Entwickler von Kamerainspektionssystemen beginnen mit der Definition umfassender Anforderungen, der Auflistung aller Bildverarbeitungsaufgaben und der Sammlung einer Reihe von Musterteilen, die abgebildet werden sollen. Nach der Entscheidung, was erreicht werden muss – beispielsweise OCR (optische Zeichenerkennung), Barcode-Lesen, Messtechnik, Erfassung hochwertiger Farbbilder, Beobachtung schneller Ereignisse oder eine andere Aufgabe –, beginnt die Designphase in der Regel mit der Auswahl einer industriellen Bildverarbeitungskamera.

Die Kenntnis der Spezifikationen von Industriekameras und Optiken ist entscheidend, wenn es darum geht, die richtige Kamera für eine Bildverarbeitungsanwendung auszuwählen. Das Zusammenspiel von Sensor und Objektiv ermöglicht es einer Kamera, ein gut ausgeleuchtetes Bild eines Objekts aufzunehmen. Bei der industriellen Bildverarbeitung wandelt der Kamerasensor Licht (Photonen) aus einem Objektiv in elektrische Signale (Elektronen) um. Das resultierende Signal, das in der Regel entweder mit einem CCD-Bildsensor (Charge-Coupled Device) oder einem CMOS-Bildsensor (Complementary Metal Oxide Semiconductor) erzeugt wird, erzeugt ein Bild, das aus Pixeln besteht. Prozessoren analysieren dann das Bild, das aus dunklen Pixeln, die durch geringe Lichtverhältnisse verursacht werden, und hellen Pixeln, die durch intensivere Lichtverhältnisse entstehen, besteht.

Zahlreiche Hersteller bieten Kameras an, darunter Zeilenkameras, Flächenkameras, Hochgeschwindigkeitskameras, hochauflösende Kameras, Analog- bis Ultraviolettkameras (UV), Monochromkameras, Farbkameras, NIR-, SWIR-, IR-, Multispektral- und Hyperspektralkameras. Jeder industrielle Kameratyp verfügt über einzigartige Funktionen.

Dieser Artikel befasst sich mit den wichtigsten Faktoren, die bei der Auswahl einer Bildverarbeitungskamera zu berücksichtigen sind. Dabei werden Strahlungstyp, Auflösung, Pixelgröße, Quanteneffizienz, Bildrate, Belichtungszeit, Kameragröße, Bildübertragungsgeschwindigkeit und andere Faktoren behandelt. Außerdem wird erläutert, worauf bei den Technologien für Hochgeschwindigkeits-Bildverarbeitungsanwendungen zu achten ist, beispielsweise bei Kameraschnittstellen und deren Protokollen, Verarbeitungstechnologien und Software.

Da die Auswahl der richtigen Bildverarbeitungskamera (oder Computervisionskamera) eine schwierige Aufgabe sein kann, erläutert dieser Artikel diese komplexe Umgebung und hilft bei der Auswahl einer optimalen Kamera für spezifische Anforderungen. Wir betrachten die Unterschiede zwischen RDMA-, TCP- und UDP-basierten GigE-Implementierungen im Zusammenhang mit den heute für solche Systeme verfügbaren schnellen, RDMA-fähigen Bildverarbeitungskameras.

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