Automatisierung

Kameras mit CMOS-Technologie und kleinem Formfaktor

09.08.2016 -

CMOS-Sensoren haben in den letzten Jahren enorm aufgeholt, genießen heute einen guten Ruf und werden in vielen Kameratypen verbaut. Sie erreichen hohe Bildraten und eine gute Bildqualität.

Die neuen Industriekameras der CX-Serie von Baumer setzen auf die aktuellste CMOS-Sensorgeneration mit Global Shutter: Sony Pregius und ON Semiconductor Python. Kombiniert mit hoher Qualität und Zuverlässigkeit können Anwendungen so zukunftsfähig realisiert werden. Die aktuelle Modellpalette umfasst sowohl GigE- als auch USB 3.0-Kameras mit Auflösungen von VGA bis 5 Megapixel und bis zu 409 Bilder/s. Dank großem Funktionsumfang, sehr guter Bildqualität und hohen Bildraten können die Kameras für verschiedene Anwendungen branchenübergreifend eingesetzt werden, um so den Design-in Aufwand zu reduzieren. Ihren Einsatz finden die Kameras u.A. in den Bereichen Montage und Materialtransport, in der Robotik, Messtechnik und Inspektion, in der Medizintechnik sowie im Bereich Track & Trace. Erste Modelle der CX-Serie sind seit April 2016 erhältlich, weitere Kameras werden in den kommenden Monaten in die Serienproduktion starten.

 

Kleiner Formfaktor
Die Kameras sind mit einem Formfaktor von 29 x 29 mm sehr klein und lassen sich auch in engen Einbausituationen einfach und flexibel integrieren. Dank der umlaufenden M3-Befestigung am quadratischen Gehäuse ist die mechanische Einbindung besonders einfach und kostensparend. Kamera-Events und ein integrierter Bildspeicher stellen die synchronisierte Prozessteuerung für eine langzeitstabile Bildauswertung sicher. Bei den GigE-Modellen erlaubt der so genannte Burst Mode eine höhere Bildaufnahmerate, als die Bandbreite der Schnittstelle zur Verfügung stellt – das eröffnet dem Anwender ein breites Einsatzspektrum mit alle Vorteilen von GigE Vision. Ein effizientes thermisches Konzept ermöglicht einen weiten Einsatzbereich bis 65 °C an der Kamera und damit ein großes Anwendungsfeld bei bestmöglicher Bildqualität. Für maximale Prozesssicherheit ist eine Überwachung des aktuellen Status mittels des integrierten Temperatursensors jederzeit möglich.
Hohe Datenübertragungsraten
Mit nur einem Kabel erreichen die USB Kameras hohe Datenübertragungsraten und lassen sich dank Plug-and-Play-Funktionalität einfach integrieren. Die GigE-Modelle bilden mit ihrer Weitbereichsspannungsversorgung von 12 bis 24 V bzw. PoE (Power over Ethernet) die üblichen Einsatzbedingungen der Automatisierungstechnik ab. Der optoentkoppelte Ein- und Ausgang mit Spannungspegeln der Automatisierungstechnik stellt zudem einen zuverlässigen Betrieb im Gesamtsystem sicher.

CMOS -Technologie
Die Abkürzung CMOS steht für "Complementary Metal Oxide Semiconductor" und bezeichnet, ins Deutsche übersetzt, einen komplementären Metall-Oxid-Halbleiter. CMOS ist ist eine Bezeichnung für Halbleiterbauelemente, bei denen sowohl p-Kanal- als auch n-Kanal-MOSFETs auf einem gemeinsamen Substrat verwendet werden. Unter CMOS-Technik beziehungsweise CMOS-Technologie versteht man sowohl den verwendeten Halbleiterprozess, der zur Realisierung von integrierten digitalen wie analogen Schaltungen verwendet wird, als auch eine Logikfamilie. Die CMOS-Technologie stellt heutzutage die meistgenutzte Logikfamilie dar und wird hauptsächlich für integrierte Schaltkreise (ICs) verwendet. Die Technik wurde 1963 von Frank Wanlass beim Halbleiterhersteller Fairchild Semiconductor entwickelt.

Bildsensoren, die auf der CMOS-Technik basieren, unterscheiden sich von CCD-Sensoren vor allem dadurch, dass jeder Pixel einzeln und schneller ausgelesen wird. Bei CMOS-Sensoren tritt außerdem kein Blooming-Effekt auf. Das bedeutet, dass überbelichtete Bildstellen verglichen mit einem CCD-Sensor umliegende Bereiche weit weniger überdecken, da kein überschüssiges Licht an den Nachbarpixel weitergegeben wird. Je nach Betrachtungsweise zählt es zu den Vor- oder Nachteilen der CMOS-Sensoren, dass sich die Bauteile für Belichtungskontrolle, Kontrastkorrektur oder Analog-Digital-Wandlung auf demselben Chip befinden. Das eigentliche Sensorbauteil ist dadurch zwar größer als ein vergleichbarer CCD-Sensor, ein CCD-Sensor benötigt jedoch durch die externen Elemente vergleichbar mehr Platz.

Kontakt

Baumer Optronic GmbH

Badstraße 30
01454 Radeberg
Deutschland

+49 3528 4386 0
+49 3528 4386 86

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