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Bildverarbeitung mit neuen Entwicklungen

Bild 1. Zeilenkamera mit Cmos-Sensoren: Die robusten Industriekameras liefern laut Hersteller eine gute Bildqualität und sind vielseitig einsetzbar

Bild 2. Die Matrix-Kamera HXG mit Cmos-Sensoren ermöglicht eine Auflösung von 2 048 × 2 048 Pixel

Bild 3. Die Full-HD-Kamera H280E liefert im voreingestellten HD-Modus 55 Frames per Second (fps)

Bild 4. Eine Smart Kamera als Steuerung: Die intelligente „SBO..-Q“-Kamera ist auf dem Frontend eines elektrischen Ausleger-Handlings montiert

Die Bildverarbeitung erschließt sich immer mehr Anwendungsgebiete, nicht zuletzt aufgrund zahlreicher neuer Entwicklungen. Auf der Vision 2011, der internationalen Fachmesse für Bildverarbeitung, werden wieder die Neuheiten im Bereich Bildaufnahme und -verarbeitung präsentiert.

Als internationale Fachmesse für Bildverarbeitung (BV) geht die Vision 2011 dieses Jahr in die 24. Runde. Sie findet vom 8. bis 10. November auf dem Stuttgarter Messegelände statt. Mehr als 300 Aussteller, davon über 40 % aus dem Ausland, präsentieren ihre Neuheiten im Bereich Bildaufnahme und -verarbeitung, wozu Kameras, Vision-Sensoren, Framegrabber, Softwaretools, Beleuchtungssysteme, Objektive, Zubehör sowie komplette Systeme, innovative Anwendungslösungen und Dienstleistungen zählen. Anhand einiger Aussteller-Highlights wird im Folgenden beispielhaft gezeigt, welche Trends sich in der Bildverarbeitung abzeichnen.
Kameras werden schneller und hochauflösender, wobei sich bei den Bildsensoren die Cmos-Technologie gegenüber der CCD-Technologie immer mehr durchzusetzen scheint. So führt das Unternehmen Basler eine Zeilenkamera-Familie ein, die „dank neuester Cmos-Technologie eine sehr gute Bildqualität liefert“, so Hennig Tiarks, Leiter Produktmanagement bei Basler. Zunächst sind Modelle mit 2k und 4k Auflösung wahlweise mit Cameralink- oder „GigE“-Schnittstelle erhältlich, die Zeilenraten von bis zu 48 kHz mit „GigE“ und 80 kHz mit Cameralink erreichen (Bild 1).

Auf Cmos-Sensoren setzt auch Baumer mit der Matrix-Kamera-Serie HXG (Bild 2). „Selbst aktuelle Kameras mit hochwertigen CCD-Sensoren werden hinsichtlich der Sensitivität übertroffen“, sagt Mirko Benz, Produktmanager bei Baumer. Die Auflösung von 2 048 × 2 048 Pixel erlaubt die Inspektion kleinster Details. Eine Dual-„GigE“-Schnittstelle sorgt für schnelle Datenübertragung und einfache Integration.
Die bewährte CCD-Technologie ist keineswegs aus dem Rennen. Maxxvision wird zum Beispiel auf der Vision 2011 die Modelle der Sony-„GigE-Vision-XCG-Serie vorstellen, darunter die Full-HD-Kamera H280E, die im voreingestellten HD-Modus 55 Frames per Second (fps) liefert und deren Auflösung auf 1 920 × 1 440 Pixel bei 45 fps erhöht werden kann (Bild 3). „Die exzellente Qualität, insbesondere der GigE-Vision-Sony-Kameras“, berichtet Sayed Soliman, Geschäftsführer von Maxxvision, „ist ein wichtiges Entscheidungsargument unter einer Vielzahl von Anbietern.“
Die Zukunft der Kameras liegt unter anderem in der wachsenden Intelligenz und im Erschließen der dritten Dimension. So wird zum Beispiel Vision Components auf der Messe die frei programmierbare 3D-Smart-Kamera VC Nano 3D mit dem Laser-Triangulationsverfahren präsentieren. Desweiteren kündigt das Unternehmen an, neue Entwicklungspakete für alle VC-Smart-Kameras bereitzuhalten. „Alle VC Software Tools wurden auf PC-Entwicklungsumgebung angepasst“, sagt Jan-Erik Schmitt, Geschäftsführer Vertrieb bei Vision Components, „sodass, je nach gewähltem Entwicklungspaket, keinerlei Programmierkenntnisse mehr erforderlich sind.“

Bild 5. Der Checker 4G ist auch mit farbigen Beleuchtungs- und Polarisierungsoptionen erhältlich

Eine Smart Kamera als Steuerung wird Festo vorstellen. Die intelligente SBOx.-Q-Kamera ist auf dem Frontend eines elektrischen Ausleger-Handlings montiert. Statt der zu prüfenden Objekte wird die Kamera bewegt. Dabei übernimmt sie dank integrierter SPS die komplette Steuerung des Handlings. „Eine zusätzliche Steuerung ist so nicht notwendig. Die gesamte Anlage ist damit weniger komplex und Prüfvorgänge an Bauteilen lassen sich schneller und mit geringerer Fehlerquote ausführen“, weiß Hansjörg Hutt aus der Projektierung Machine Vision bei Festo (Bild 4).
Vision-Sensoren sind heute kompakt, robust, werden immer intelligenter und sind ohne hohes Know-how zu implementieren. Cognex hat das Anwendungspektrum seiner Vision-Sensoren Checker erweitert. Das betrifft die Taktraten bei der Teileanwesenheits-, Vollständigkeits-, und Maßhaltigkeitskontrolle, aber auch die vereinfachte Installation und Programmierung. Der Checker 4G ist auch mit farbigen Beleuchtungs- und Polarisierungsoptionen erhältlich (Bild 5).
Auf der Vision 2011 bietet die Vision Academy ein Bildungsforum. Die Seminare richten sich nicht nur an BV-Einsteiger, sondern an ganz unterschiedliche Anwendergruppen etwa auch Instandhalter, Systemhäuser, Systemintegratoren, Ingenieurbüros und Maschinenbauer. An allen Messetagen werden kostenlos jeweils vier Seminare gegeben mit den Schwerpunkten: Fragen und Antworten für BV-Einsteiger, Wissen für die Wartung von BV-Anlagen, professionelle BV-Lösungen für Systemhäuser sowie BV macht Maschinenbauer wettbewerbsfähig.
Heute gibt es kaum noch Anwenderbranchen, die kein Interesse an Bildverarbeitungslösungen haben. Besucher werden beispielsweise aus der Automobilindustrie sowie den Zulieferindustrien, dem Maschinenbau, der Elektrotechnik/Elektronik, Feinmechanik und Optik, Druck-, Glas-, Holz-, Gummiindustrie, Pharmazie, Kosmetik-, und Nahrungsmittelindustrie, der Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Sicherheitstechnik, Verkehrsleittechnik, dem Sport, der Werbung und der Unterhaltung erwartet.

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Autor: Sylvia Stoll ist Pressesprecherin der Messe Stuttgart GmbH