»Embedded Vision ist überall«
Smart Cameras als Embedded-Vision-Konzept
Vision Components (VC) kombiniert die Konzepte der intelligenten Kamera und von Embedded Vision. Jan-Erik Schmitt, Vice President of Sales des Unternehmens, informiert im Interview über eine neue intelligente Kamera, Ansätze zur Vision-Integration und die Vermischung von Consumermarkt und Industrie.
Markt&Technik: Vision Components feiert sein 30-jähriges Bestehen. Welche Neuigkeiten können wir in diesem Jahr von VC erwarten?
Jan-Erik Schmitt: Auf der embedded world 2026 wird VC erstmals die intelligente Platinenkamera »VC EvoCam« als All-in-One-System für eine noch schnellere und einfachere Vision-Integration präsentieren. Sie wird die Serie der VC-Platinenkameras mit Onboard-Bildverarbeitung fortführen. Damit passt sie genau ins Jubiläumsjahr: 1996 präsentierte VC die vom Unternehmensgründer Michael Engel erfundene, erste intelligente Kamera für den industriellen Serieneinsatz.
Außerdem zeigen wir auf der embedded world Lösungen für multispektrales Imaging – mit einer neuen MIPI-Kamera und unserer »VC MIPI Multiview Cam«. Wie wir die Vision-Integration rund um die MIPI-CSI-2-Schnittstelle vereinfachen, wird ebenfalls zu sehen sein.
Was ist die Besonderheit der neuen intelligenten Kamera?
Die VCSBC EvoCam ist nur 65 x 40 mm groß – das ist die Hälfte einer EC-Karte. Auf der Platine ist der Bildsensor ebenso untergebracht wie ein Prozessor von MediaTek, Speicher sowie alle weiteren Komponenten für Bildaufnahme und Bildverarbeitung. Entwickler eines Smart Devices müssen sich somit überhaupt nicht mehr um die Bilderfassung und das Zusammenspiel mit dem Prozessor kümmern: Sie integrieren einfach die VC EvoCam in ihre Geräte oder in ein Gehäuse und entwickeln die Software für ihre Anwendung. In der Kamera läuft ein Debian-Linux-Betriebssystem, in dem alle nötigen Treiber bereits fertig integriert sind. All das bildet eine solide Basis für den direkten Entwicklungseinstieg.
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Wie lässt sich die VC EvoCam für individuelle Geräte und Anwendungen anpassen?
Die VC EvoCam ist mit einem Onboard-Bildsensor oder mit einem oder zwei per Kabel angebundenen Sensorköpfen erhältlich – und mit zahlreichen Bildsensoren, die wir auch für unsere MIPI-Kameras anbieten. Darüber hinaus verfügt sie über einen 100-Pin-Board-to-Board-Steckverbinder, der die Signale des Prozessors für I/Os, gängige Schnittstellen wie I2C, USB, Ethernet und Video-DSI sowie PCIe für zusätzliche Erweiterungen zugänglich macht. Wir unterstützen bei der Entwicklung passender, individueller Interface-Boards. Außerdem werden wir zum Serienstart zwei Interface-Boards anbieten: Eine minimalistische Variante, die mit Stromversorgung, I/Os für Trigger und Blitzsteuerung sowie USB und RJ45/LAN die nötigsten Schnittstellen für eine Integration bietet, und ein Evaluation-Board, das alle verfügbaren Schnittstellen unterstützt.
Was hat diese Kamera noch gemeinsam mit der vor 30 Jahren entwickelten Smart Camera?
Embedded Vision hat sich in den letzten 30 Jahren enorm weiterentwickelt. Geblieben ist das Ziel, Bildverarbeitung kleiner und leistungsstärker zu machen und die Integration zu vereinfachen. Unsere erste Smart Camera folgte schon 1996 dem Prinzip der Bildverarbeitung direkt in der Kamera, als Alternative zu PC-gestützten Systemen. Die VC11 kombinierte Bildaufnahme und Bildverarbeitung und war mit unserem proprietären Echtzeit-Betriebssystem VCRT frei programmierbar. Diese Eigenschaften bietet auch die VC EvoCam, wobei die Programmierung dank Debian OS noch einfacher geworden ist.
Gleichzeitig sind Embedded-Vision-Systeme heutzutage noch viel kleiner, arbeiten extrem stromsparend und lassen sich noch universeller integrieren. Außerdem ist die Prozessorleistung enorm gestiegen. Die VC EvoCam beispielsweise hat einen Genio-510-Prozessor von MediaTek, der neben seinen zwei Arm-Cortex-A78- und vier Arm-Cortex-A55-Rechenkernen über eine GPU und eine NPU verfügt, zusätzlich zum ISP für die effiziente Bilddatenverarbeitung. Die Leistungsfähigkeit hat sich also enorm entwickelt und ermöglicht heutzutage Anwendungen, die noch vor ein paar Jahren undenkbar waren – inklusive KI direkt in der Kamera. Das Prinzip der Onboard-Bildverarbeitung, unabhängig von externen Recheneinheiten, ist damit für noch mehr Anwendungen möglich.
Die VC EvoCam ist mit einem Prozessor von MediaTek ausgestattet. Wie kam es dazu, und was steht hinter dieser Entscheidung?
Wir beobachten Trends und Entwicklungen, auch im Consumer-Markt, und prüfen, wie professionelle Anwendungen davon profitieren können. Prozessoren von MediaTek werden in zahlreichen Consumer-Geräten eingesetzt – von Tablets und Fernsehern bis hin zu Routern und jeder Menge IoT-Geräten. Die Multicore-Arm-Prozessoren haben eine hohe Rechenleistung, unterstützt durch dedizierte KI-Beschleuniger, sowie eine hohe Energieeffizienz. Hinzu kommt das günstige Preis-Leistungs-Verhältnis. Bei unseren Gesprächen mit MediaTek hier vor Ort und direkt mit der Zentrale in Taiwan haben wir festgestellt, dass das Unternehmen rund um professionelle IoT-Geräte sehr engagiert ist und auch in diesen Anwendungen Fuß fassen möchte. Das hat uns bestärkt, für die VC EvoCam auf den Genio 510 zu setzen.
Sie sprechen von »professionellen Anwendungen«. Was genau ist damit gemeint?
In der Vergangenheit wurden Embedded-Vision-Systeme vor allem in der Industrie eingesetzt, für Produktionsautomatisierung und Qualitätskontrolle. Heutzutage gibt es darüber hinaus viele weitere Applikationen, etwa smarte Systeme für Verkehrssteuerung, Retail, Logistik und Medizintechnik. Diese stellen oft die gleichen Ansprüche an Robustheit und Zuverlässigkeit wie industrielle Anwendungen, verbunden mit hohen Anforderungen an Rechenleistung, smarte Funktionalität und Bedienbarkeit, wie sie aus Consumer-Geräten bekannt ist. Wer ein Smartphone gewohnt ist, hat keine Lust mehr auf träge HMIs mit monochromen LCD-Displays. Das gleiche gilt auch für die Ansprüche an Bildqualität und Bildverarbeitung. Genau für solche Smart Devices eignet sich die VC EvoCam besonders. Und hier sehen wir auch viel Nachfrage und Potential: Die Ansprüche von Consumer-Markt und professionellen Anwendungen vermischen sich – und Embedded Vision kommt überall zum Einsatz.
Vor fünf Jahren präsentierte VC das kleinste Embedded-Vision-System der Welt. Was ist daraus geworden, und wie passt es in die Strategie?
Die VC picoSmart ist sehr klein und eignet sich für OEM-Hersteller, die auf ihrer Basis besonders kompakte Vision-Sensoren für spezielle Anwendungen entwickeln. Die VC EvoCam ist etwas größer, dafür aber deutlich einfacher zu integrieren – und mit einer Rechenleistung, wie sie für Anwendungen mit KI oder hohen Anforderungen an die Bildqualität benötigt wird.
Für besonders einfache Integration bewirbt Vision Components auch seine MIPI-Kameras. Machen Sie sich hier jetzt selbst Konkurrenz?
Das sind zwei verschiedene Ansätze für die Vision-Integration: Die EvoCam ist eine komplette, direkt einsetzbare intelligente Kamera mit Prozessor für die Bildverarbeitung. Sie eignet sich vor allem für Anwender, die ein möglichst einfaches Komplettsystem suchen und zu deren Anwendung die Leistung des Genio-510-Prozessors passt. Die EvoCam ist besonders kompakt und hat eine sehr geringe Leistungsaufnahme. Unsere MIPI-Kameras richten sich dagegen an Entwickler, die ihr eigenes Vision-System zusammenstellen wollen. Sie haben oft schon einen Prozessor ausgewählt oder spezielle Anforderungen an dessen Leistung und Funktionalität. Dafür bieten die MIPI-Kameras maximale Flexibilität.
Außerdem profitieren beide Konzepte voneinander: Die EvoCam lässt sich mit den Bildsensoren ausstatten, die auch für unsere MIPI-Kameras zum Einsatz kommen, und nutzt das MIPI-CSI-2-Protokoll für die interne Anbindung der Sensoren an den Prozessor.
Was ist der aktuelle Stand rund um die MIPI-CSI-2-Schnittstelle, und was sind hier die weiteren Entwicklungsziele?
MIPI-Kameras sind in vielen Smart Devices zum Standard geworden, und es gibt sie mit sämtlichen Auflösungen und Shutter-Varianten. Unser Ziel ist es jetzt, neue Anwendungen mit MIPI-Kameras zu ermöglichen: Auf der embedded world präsentieren wir die VC MIPI IMX454 mit einem Multispektral-Sensor von Sony. Damit sind präzise Material- und Oberflächenanalysen möglich, verbunden mit den Vorteilen der MIPI-CSI-2-Schnittstelle.
Außerdem wollen wir die Integration der MIPI-Kameras noch einfacher machen: Dafür umfasst unser VC-MIPI-Bricks-System neben FPC-Kabeln auch Micro-Koax-Kabel, mit denen sich Kameras über bis zu 1 m lange Kabel ohne weitere Hardware anbinden lassen. Unsere SerDes-Option erweitert dies sogar auf bis zu 10 m, und mit einer Reihe von FPGA-Beschleunigern ermöglichen wir die Vorverarbeitung von Bilddaten direkt im MIPI-Datenstrom.
Ein drittes Ziel sind vorgefertigte Lösungen auf Basis der MIPI-Technologie: Die VC Multiview Cam ist ein Beispiel dafür. Sie integriert auf einer Leiterplatte neun Bildsensoren, die Objekte aus verschiedenen Winkeln oder mit Empfindlichkeit für unterschiedliche Wellenlängenbereiche erfassen. Das ermöglicht eine räumliche 3D-Darstellung von Objekten oder die hochauflösende Analyse von Oberflächen und Materialien auf spektrale Eigenschaften. Ein Onboard-FPGA führt die Bilddaten zusammen, sodass der Anschluss des Kamera-Arrays über nur eine MIPI-Schnittstelle und an jedes Standard-Prozessorboard möglich ist.
Lassen Sie uns noch über ein aktuelles Thema sprechen: Ist Vision Components auch von der aktuellen Speicher-Knappheit betroffen? Welche Lösungen sehen Sie hier?
Das Thema trifft alle Unternehmen, die Speicher in ihren Produkten verbauen – davon sind wir leider nicht ausgenommen. Allerdings haben wir bereits als Reaktion auf die ersten Lieferketten-Schwierigkeiten in Folge der Pandemie hohe Lagerbestände für alle Bauteile aufgebaut, von denen wir jetzt profitieren. Bisher konnten wir damit alle Krisen abfedern, ohne spürbare Einschränkungen für unsere Kunden.
30 Jahre Vision Components sind ein schöner Anlass, zurückzuschauen – aber auch nach vorne: Was erwarten Sie für die Zukunft?
Der Siegeszug von Embedded Vision hat damit begonnen, komplexe Systeme aus PCs und daran angeschlossenen Kameras durch kleine, leistungsstarke und an die Anwendung angepasste Vision-Systeme zu ersetzen. Heutzutage ist Embedded Vision der Standard – mit immer mehr Rechenleistung und neuen Möglichkeiten, beschleunigt durch Technologien wie KI. Aktuell sehen wir eine hohe Nachfrage für humanoide Roboter und autonome Systeme sowie alle möglichen smarten Anwendungen.
Bei der Gründung von VC hätte wohl niemand geglaubt, dass es heutzutage kameragesteuerte Katzenklappen gibt. Insofern bin ich vorsichtig mit einem Blick in die Glaskugel. Was man aber klar sagen kann: Unsere Mission, die Integration von Embedded Vision noch einfacher, schneller und kostengünstiger zu machen, ist noch lange nicht abgeschlossen. Daran wollen wir auch in Zukunft arbeiten – mit demselben Pioniergeist wie heute und vor 30 Jahren.
Vision Components auf der embedded world 2026: Halle 2, Stand 551
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