Bildverarbeitungs-Interfaces
Neue Schnittstellen braucht das Land
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
USB 3.0: Industriekameras und Verbindungstechnik
Die ersten serienreifen USB-3.0-Industriekameras waren im November vergangenen Jahres auf der Bildverarbeitungs-Messe Vision 2011 zu begutachten. Erwartungsgemäß stellte beispielsweise der USB-Kamera-Pionier IDS Imaging Development Systems seine ersten USB-3.0-Geräte vor, die mit 29 x 29 x 29 mm Größe zu den weltweit kleinsten gehören. Die Kameras, welche die Serie »USB uEye CP« bilden, wiegen dank ihres Magnesiumgehäuses weniger als 45 g. Das IDS-Softwarepaket (für Windows und Linux mit 32/64-Bit-Treibern, Demoprogrammen und Source-Codes in C++, C# und Visual Basic) unterstützt auch sie, so dass ein Mischbetrieb von USB-2.0-, USB-3.0- und GigE-Kameras von IDS problemlos möglich ist.
Neben Trigger, Blitz und Pulsweitenmodulation bieten die Geräte zwei universelle General-Purpose-I/Os, die sich bei Bedarf zu einer seriellen RS-232-Schnittstelle wandeln lassen, etwa um die Peripherie anzusteuern. Dank ihres verschraubbaren Micro-USB-3.0-Verbinders eignen sich die Kameras auch für raue Industrieanwendungen.
Helligkeitskorrekturen sind mittels 12-Bit-Lookup-Tabelle und Hardware-Gamma leicht möglich. Die Vorverarbeitung der Daten erfolgt schon in den Kameras, was den Prozessor des PCs entlastet. Erhältlich sind die Geräte zunächst mit drei Sensoren in Auflösungen von VGA bis zu 5 Megapixel.
Die USB-3.0-Schnittstelle bietet eine Datenrate von bis zu 400 MByte/s gegenüber 40 MByte/s bei USB 2.0 und gut 100 MByte/s bei Gigabit Ethernet. Sie ermöglicht somit auch den Aufbau von Mehrkamerasystemen. USB 3.0 ist zudem abwärtskompatibel, so dass sich bestehende USB-2.0-Systeme weiter verwenden lassen.
Auch Unternehmen wie Ximea oder Point Grey Research stellten auf der Vision 2011 USB-3.0-Kameras vor. Mit einer bemerkenswerten Ankündigung wartete Basler auf: Weil das Unternehmen federführend am neuen Standard USB3 Vision für Industriekameras, Software und Zubehör mitarbeitet, will es gleich nach der Fertigstellung des Standards, der noch im Laufe des Jahres verabschiedet werden soll, auch standard-konforme USB-3.0-Kameras anbieten. Ziel der Komitee-Arbeit ist es laut Basler, »die USB-3.0-Schnittstelle in ähnlicher Weise wie Gigabit Ethernet, CameraLink oder IEEE 1394 (FireWire) industrietauglich zu machen«. Für den erfolgreichen Einsatz in der Industrie müsse die Schnittstelle, wie es hieß, sowohl physisch als auch logisch in einem Standard implementiert werden, damit alle verwendeten Teile wie Kamera, Software und Zubehör perfekt zusammenarbeiteten.
Matrix Vision hat ebenfalls angekündigt, USB3 Vision zu unterstützen: »Wenn wir eine entsprechende Kamerafamilie herausbringen, wird sie USB3-Vision-konform sein«, verlautete aus dem Unternehmen.
Für USB 3.0 erhältlich sind natürlich nicht nur Kameras, sondern auch die nötigen Verbindungskomponenten: Alysium-Tech beispielsweise bietet eine für die industrielle Bildverarbeitung optimierte Micro-USB-3.0-Leiterplattenbuchse in horizontaler Ausführung an. Bei ihr sind die Schirmanbindungsbleche zur Stabilisierung der Buchse aus den seitlichen Gehäuseflächen herausgeformt. Dadurch ist die Buchse weniger anfällig gegen Hebelkräfte, die durch Zug an einem eingesteckten USB-3.0-Steckverbinder ausgelöst werden könnten. Die Buchse ist auf Rolle á 1000 Stück erhältlich. Muster sind ab Lager verfügbar. RoHS-Konformität und UL94V-0 sind gewährleistet.
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