CCD-Kamera mit CameraLink-Schnittstelle für breites Anwendungsspektrum

  • Abb. 1: Vorderansicht der STC-CL1500 mit CMount AnschlussAbb. 1: Vorderansicht der STC-CL1500 mit CMount Anschluss
  • Abb. 1: Vorderansicht der STC-CL1500 mit CMount Anschluss
  • Abb. 2: Rückansicht mit CameraLink- und 12pol. Hirose-Anschluss

Bei Komponenten von der Stange kommt es auf die richtige Auswahl und eine gelungene Kombination an, um im Einzelfall für entsprechende Anforderungen gut gerüstet zu sein. Eine kleine, aber feine CCD Kamera und ein gut auf sie abgestimmter Framegrabber parieren im BV-Alltag und können Anwendern helfen, so manches Optimierungsmatch zu gewinnen.

„Sehr gute Bildqualität, äußerst geringes Rauschen und problemloses Zusammenspiel mit dem Frame-Grabber.“ So urteilt der deutsche Frame-Grabber-Hersteller Silicon Software aus Mannheim über die neue 1,45 Megapixel CCD-Kamera STCCL1500 des japanischen Kameraherstellers Sensor Technology Corporation, kurz Sentech (Abb. 1+2). Eine Kamera, so Silicon Software weiter, die sich für ein breites Anwendungsspektrum im Machine Vision Bereich eigne.

Zuerst fällt die Größe auf: Mit Kantenlängen von nur 90 x 44 x 29 mm ist die STC-CL1500 extrem kompakt. Ein Blick auf die Daten zeigt aber, dass diese hoch auflösende schwarz/weiß-Kamera trotz ihrer geringen Abmessungen auf nichts verzichtet: Über eine CameraLink- Schnittstelle liefert sie 7,5 Vollbilder pro Sekunde im Standard-Mode und 15 Vollbilder im Double-Scan Mode bei gleich bleibender Auflösung von 1360 x 1024 aktiven Bildpunkten. Für die Bildaufnahme kommt ein progressiv abtastender 1/2" CCD-Sensor von Sony zum Einsatz, der über quadratische Pixel verfügt. Durch die bekannte HAD-Technik weist dieser Sensor eine hohe Lichtempfindlichkeit sowie einen niedrigen Dunkelstrom auf.

Neben dem Standard-Abtastmode, in dem die STC-CL1500 ein volles Bild liefert, verfügt sie über 1/2 und 1/4 Partial- Scan Modes, in denen bis zu 60 Vollbilder pro Sekunde ausgelesen werden; im Draft-Mode hingegen werden zwar nicht alle Zeilen des vollen Bildes ausgelesen, die Abtastrate beträgt aber ebenfalls 30 oder 60 Vollbilder pro Sekunde. Bei der Verwendung eines Pulsbreiten-Triggers und Single-Shot Triggers mit voreingestellter Integrationszeit eignet sich die STC-CL1500 auch für Anwendungen mit Blitz- und Stroboskop-Beleuchtung. Alternativ kann die Kamera aber auch extern über HD/VD synchronisiert werden.

Über die mitgelieferte PC-Software lässt sich die Kamera mittels einer grafischen Benutzeroberfläche konfigurieren.

Dies kann sowohl über die CameraLink-Schnittstelle als auch über eine separate RS-232 Verbindung geschehen. Ein kleiner Umschalter dazu befindet sich direkt unterhalb der Gehäuseabdeckung. Alternativ können die wesentlichen Einstellungen wie Scan-Mode, Trigger-Mode und Shutterzeit auch über die eingebauten Dip-Schalter vorgenommen werden.

Ebenfalls praktisch: Der zusätzliche analoge Videoausgang über den 12-poligen Hirose-Anschluss. Hiermit kann nicht nur das Videosignal über einen handelsüblichen Monitor direkt betrachtet werden, er ermöglicht auch den Einsatz einer Optik mit Videosignal gesteuerter Blende. Der Gain-Selection-Switch erlaubt darüber hinaus die Umschaltung zwischen manueller, fester und automatischer Verstärkungsregelung (AGC). Der Regelbereich liegt dabei zwischen 6dB und 30dB.

Die Ingenieure von Silicon Software hatten im Zuge der Anpassung der Kamera an ihren microEnable III Grabber ein Test-Chart aufgelegt, um Auflösung, Grauwertdarstellung und Regelverhalten zu beurteilen. Die microEnable III Frame Grabber von Silicon Software bieten eine leistungsfähige Echtzeit-Vorverarbeitung der Videodaten für die darauf folgende Bildverarbeitung. Durch den Einsatz leistungsfähiger FPGA ist die Prozessorfunktionalität durch Software veränderbar, d.h. es können je nach benötigter Bildverarbeitungsfunktion die entsprechenden Applets in die FPGAs geladen werden.

Der durchgeführte Test belegt, dass sich die Kombination der STC-CL1500 mit dem Silicon Software Grabber microEnable III für ein breites Aufgabengebiet in der täglichen Machine Vision Praxis sehr gut eignet.

Dipl. Ing. (FH) Markus Hold Videor Technical E. Hartig GmbH Tel. 06074 / 888-0 imaging@videortechnical.com www.videortechnical.com

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