Schnelle Bewegungen effizient erfassen
IDS stellt Kamera mit Event-basiertem Sensor vor
IDS Imaging Development Systems hat eine Industriekamera-Produktlinie mit Event-basiertem Bildsensor vorgestellt. Statt eines kontinuierlichen Datenstroms erfassen die »uEye EVS« genannten Kameras ausschließlich relevante Ereignisse.
Wie erfasst man kleine, sich schnell bewegende Objekte möglichst effizient und ohne Bewegungsunschärfe? Wie analysiert man Bewegungen generell, ohne große Datenmengen zu erzeugen? Die Kameras der Produktlinie uEye EVS sind eigens für diese Aufgaben entwickelt. Im Vergleich zu klassischen bildbasierten Systemen verringert sich das erzeugte Datenvolumen deutlich. Die Geräte eignen sich damit für Anwendungen, in denen Effizienz und Präzision bei hoher Geschwindigkeit gefragt sind, etwa die optische Überwachung von Vibrationen oder Highspeed-Bewegungsanalysen.
Die USB3-Kameras machen auch geringfügige Bewegungen in Echtzeit und dabei völlig verlustfrei sichtbar. Dank ihres hohen Dynamikumfangs gelingt das sogar bei fast vollständiger Dunkelheit. Möglich macht dies der Event-basierte Bildsensor IMX636, entwickelt von Sony und Prophesee. Im Gegensatz zu herkömmlichen Bildsensoren erfasst er nicht jedes Bild vollständig in regelmäßigen Zeitabständen (Frames), sondern reagiert nur auf Änderungen innerhalb einer Szene. Er überträgt Ereignisse, je nachdem wann und wo sich die Helligkeit in seinem Sichtfeld verändert - und zwar für jeden einzelnen Sensorpixel. Die zeitliche Auflösung, also die minimal messbare Zeitdifferenz zwischen zwei aufeinander folgenden Helligkeitsänderungen, kann weniger als 100 µs betragen.
»Event-basierte Kameras erreichen eine bemerkenswerte zeitliche Auflösung, wodurch sie für hochdynamische Szenen optimiert sind«, erläutert Patrick Schick, Product Owner 3D & Vision Software bei IDS. »Das sind gute Voraussetzungen für die Erfassung schneller Objektbewegungen ohne Informationsverluste - vergleichbar mit einer bildbasierten Framerate von mehr als 10.000 Bildern pro Sekunde.« Gleichzeitig ignoriert der Sensor alle bewegungslosen Bereiche seines Sichtfeldes und erzeugt so 10- bis 1000-mal weniger Daten als bildbasierte Varianten, was Speicher- und Rechenaufwand spart.
Mit der Kameralinie uEye EVS und der ersten Produktfamilie uEye XCP-E bietet IDS die Event-basierte Sensortechnologie im kompakten Industrieformat von 29 x 29 x 17 mm an. Das komplett geschlossene Zinkdruckgussgehäuse mit C-Mount-Adapter, die kompakte Größe und der verschraubbare USB-Micro-B-Connector machen die Kamera geeignet für unterschiedliche Anwendungen sowohl innerhalb als auch außerhalb der Industrie. Weitere Varianten werden die Produktlinie ergänzen.
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