USB 3.0 auf dem Vormarsch
Die Trends in der industriellen Bildverarbeitung
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
CMOS versus CCD
Womit wir beim nächsten Thema wären: dem Vordringen von CMOS-Bildsensoren auf Kosten ihrer CCD-Pendants. Während CMOS-Sensoren den Markt für Consumer- und Mobiltelefon-Kameras dominieren, spielen CCD-Sensoren in der industriellen Bildverarbeitung noch die Hauptrolle. Aber auch dort halten CMOS-Bausteine verstärkt Einzug. Als deren Vorteile nennen die Experten unter anderem hohe Geschwindigkeit und geringe Leistungsaufnahme: »Viele Anwendungen benötigen heutzutage neben Megapixel-Auflösungen auch hohe Frameraten und daher schnelle Sensoren«, legt Bettina Ronit Hörmann dar. »Gerade in puncto Geschwindigkeit stoßen CCD-Sensoren aber an ihre Grenzen. In den letzten Jahren haben CMOS-Sensoren stark aufgeholt und stellen dank innovativer Pixeltechnologien viele gängige CCD-Sensoren in den Schatten. Ob A-Pix-Technologie von Aptina, Clear-Pixel oder BSI-Technologien: Extreme Empfindlichkeit, hohe Frameraten und zweistellige Megapixel-Auflösungen zeichnen die heutige Generation der CMOS-Sensoren aus.« Die sensor- und prüfbedingt großen Datenmengen erweisen sich ihr zufolge jedoch für die Leistungsfähigkeit der bisherigen Schnittstellen als problematisch: »Durch USB 3.0 kann das Potential der neuen Sensoren nun ausgeschöpft werden, denn dank einer Übertragungsrate von 400 MByte/s lassen sich auch sehr anspruchsvolle Mehrkamerasysteme realisieren.«
Eva Tischendorf stimmt ihr zu: »Bei den Bildsensoren hat die CMOS-Technologie in den letzten Jahren einen Sprung nach vorn gemacht«, führt sie aus. »CMOS-Kameras sind heutzutage technologisch gleichwertig oder zum Teil sogar besser als CCD-Kameras. Sie punkten mit hohen Geschwindigkeiten und geringer Leistungsaufnahme und sind dank kostengünstiger Herstellungsprozesse preislich sehr attraktiv. Wir schätzen, dass dies zukünftig auch verstärkt in der Verteilung der Marktanteile deutlich wird - hier wird CMOS gegenüber dem bisherigen Platzhirsch CCD aufholen.«
Die dritte Dimension
Das Thema 3D scheint sich derzeit in der industriellen Bildverarbeitung zu einem Großtrend zu entwickeln. Die Prognosen der Experten, wann sich 3D tatsächlich auf breiter Front in Standard-Anwendungen durchsetzt, unterscheiden sich jedoch. »Im Applikationsbereich sind 3D-Anwendungen auf dem Vormarsch, aber auch neue Technologien wie 'Multispectral Imaging‘«, betont Dr. Andreas Franz. Christof Zollitsch pflichtet ihm bei: »Unsere Erfahrungen in Sachen 3D-Systeme belegen, dass das Interesse an 3D-Bildverarbeitung weiter gewachsen ist und der Umsatz mit 3D-Produkten noch immer überdurchschnittlich zulegt«, führt er aus. »Dieser Zuwachs ist vor allem der Tatsache zu verdanken, dass immer mehr ausgereifte Produkte für die 3D-Bildverarbeitung angeboten werden, die eine ausreichende Genauigkeit und Geschwindigkeit bei zunehmendem Bedienkomfort auch für Endanwender bieten. Dazu tragen sowohl ausgefeilte, dezidierte Algorithmen zur Analyse von 3D-Punktewolken bei als auch intelligente Kameras, die einfache 3D-Verarbeitung direkt im Gerät ermöglichen.« Sehr wichtig sei es laut Zollitsch in diesem Bereich, einen Partner mit einem durchgängigen 3D-Konzept zu wählen, der von der Bildaufnahme bis zur Verarbeitung alle erforderlichen Elemente aufeinander abgestimmt anbieten kann.
Michael Engel, Geschäftsführer des Smart-Camera-Herstellers Vision Components in Ettlingen, sieht neben einer Miniaturisierung der Kameras vor allem 3D-Kameras und 3D-Anwendungen im Trend: »3D-Kameras und die Miniaturisierung stehen vor allem deshalb im Fokus, weil damit neue Applikationen erschlossen werden können«, führt er aus. »Erst die 3D-Technik, unabhängig vom Verfahren, hat es ermöglicht, bestimmte Produktionsvorgänge einer optischen Qualitätskontrolle zu unterziehen. Früher waren diese Aufgaben oft enorm kostspielig, nicht nur wegen der Bildverarbeitungskomponenten, sondern in erster Linie durch die Veränderung der Rahmenbedingungen im Produktionsprozess.«
Markus Fremmer dagegen betrachtet 3D eher als Zukunfts- denn als Gegenwartsthema: »Das Thema 3D ist nach wie vor in aller Munde; in der Praxis zeigen sich die Standard-3D-Applikationen aber bisher noch nicht - den berühmten 'Griff in die Kiste‘ ausgenommen«, gibt er zu bedenken. Für die Zukunft spricht er 3D durchaus ein erhebliches Potenzial zu: »3D wird sich konkretisieren.«
- Die Trends in der industriellen Bildverarbeitung
- CMOS versus CCD
- Immer mehr Leistung
- Nicht-industrielle Anwendungsfelder
