IBV-Schnittstellen
USB3 Vision & Co.: Welche Vorteile hat welche Schnittstelle?
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Für welche Schnittstelle soll ich mich entscheiden?
Die Frage ist einfach zu beantworten: Es kommt auf die Applikation an. Denn aus Sensor-Auflösung, Bildformat und Bildwiederholrate ergibt sich die benötigte Bandbreite. Zudem beeinflusst die Applikationsumgebung (also die nötige Kabellänge, mit oder ohne Framegrabber, usw.) die Wahl der Schnittstelle.
CameraLink HS beispielsweise orientiert sich an hohen Bandbreiten und eignet sich durch die Flexibilität beim Anschluss (mehrere Kameras an einem Framegrabber vs. eine Kamera an mehreren Framegrabbern) sowie die fast latenzfreie, robuste Signalübertragung (Trigger-, Steuer- und Datensignale) für Zeilenkamera- und synchronisierte Mehrkamera-Anwendungen etwa in den Bereichen Qualitätskontrolle, Textilindustrie, Technik (z.B. Überprüfung von LCD-Displays) oder Druck. Allerdings bleibt die maximale Kabellänge bei geringen 20 m.
CoaXPress schraubt die Länge der reaktivierten kostengünstigen Koaxialkabel zwar auf 40 m hoch und bietet Software-Annehmlichkeiten mit GenICam, allerdings zu weit geringeren Bandbreiten verglichen mit CameraLink HS. CoaXPress eignet sich für Märkte wie dem Verteidigungssektor, in denen schon analoge Koaxialkabel-Infrastrukturen vorhanden sind und die mit digitaler Bildverarbeitungstechnik ausgestattet werden sollen. Auch CoaXPress erfordert zusätzlich einen Framegrabber im Host-PC. Zur Vereinfachung der Verkabelung ist Power over CoaXPress im Standard vorgesehen.
Die Consumer-Schnittstellen dagegen punkten durch ihre einfache Integration, benötigen aber erst einen speziellen Schnittstellenstandard, um sie für die industrielle Bildverarbeitung tauglich zu machen. Ein Vorteil eines einheitlichen Standards ist die größere Akzeptanz im Markt:
Ohne den GigE-Vision-Standard wäre es sicher nicht möglich gewesen, dass Gigabit-Ethernet-Kameras innerhalb von drei Jahren einen Marktanteil von 30 Prozent erreichen. Mit der Version 2.0, die 2012 erschienen ist, wird sowohl Dual Gigabit Ethernet (Dual GigE) als auch 10-Gigabit Ethernet (10GigE) unterstützt; die Schnittstelle ist somit für zukünftige Anwendungen bestens gewappnet. GigE-Vision-Kameras sind kostengünstige Lösungen für Low-End- und Mid-Range-Vision-Systeme, bei denen lange Strecken bis zu 100 m überbrückt werden müssen und Timing-Anforderungen nicht im Mittelpunkt stehen. Letzteres wird jedoch von GigE Vision über 10GigE wieder abgedeckt. Ein weiteres Plus ist natürlich, dass vorhandene Netzwerk-Infrastrukturen genutzt werden können und durch Power over Ethernet (PoE) die Verkabelung einfach und kostengünstig gehalten werden kann.
Thunderbolt wird sowohl große Bandbreiten als auch große Kabellängen zumindest in der optischen Übertragungsvariante bieten. Wie jedoch die Verbreitung bzw. Marktakzeptanz zukünftig aussehen wird, kann noch niemand vorhersehen. Technisch gesehen lässt sich vorhandenes Framegrabber-Know-how in Thunderbolt-Kameras transferieren, so dass dann generell schnell IBV-Kameras entstehen können.
Im Mittelpunkt der Vision 2012 stand USB3 Vision für die USB-3.0-Schnittstelle. Die kleinen USB-Kameras eignen sich für Anwendungen mit kurzen Distanzen, wie dies in der Medizintechnik oder Mikroskopie der Fall ist, ebenso für einfach skalierbare Mehrkameralösungen, um nur einige Beispiele zu nennen. Gerade für Mehrkameralösungen hat der USB-3.0-Standard durch bidirektionale Kabel und das Wegfallen des Geräte-Pollings ideale Voraussetzungen geschaffen und ist folgerichtig eine perfekte Alternative zu FireWire. Obendrein macht die hohe Verfügbarkeit die USB-Schnittstelle sehr attraktiv. Schätzungen gehen davon aus, dass USB 3.0 in den nächsten zwei Jahren bei den meisten Systemen »out-of-the-box« mit dabei ist.
- USB3 Vision & Co.: Welche Vorteile hat welche Schnittstelle?
- Für welche Schnittstelle soll ich mich entscheiden?
- Warum ein USB3-Vision-Standard, und was sind die Vorteile?
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