Definition

Camera Link-Kameras nutzen genormte serielle Schnittstellen zur Datenübertragung. Der plattformunabhängige Standard Camera Link umfasst die drei Geschwindigkeitsstufen Base (255 MB/s), Medium (510 MB/s) und Full (680 MB/s). In der Full-Konfiguration sind bei einer Auflösung von 1280 × 1024 Pixel Anwendungen mit 500 Bildern/s typisch. Das Ansteuern der Kameras ist mit sehr geringen Auslöseverzögerungen möglich. Im industriellen Einsatz verbindet Camera Link hohe Datenraten, geringe Prozessorlast bei der Datenübertragung, hohe Datensicherheit sowie einfache Handhabung und einen hohen Etablierungsgrad. Anschlusskabel und Bildeinzugskarten zur Echtzeit-Übertragung der Bilddaten sind jedoch vergleichsweise kostspielig. Zudem können pro Bildeinzugskarte nur zwei Kameras angeschlossen werden. Kabellängen bis maximal 10 m sind realisierbar. Größere Distanzen können mit Kupferdrahttechnologien, Signalverstärkern oder Glasfaser-Kopplern verlustfrei überbrückt werden. Systemkomponenten müssen zertifiziert und untereinander kompatibel sein, wodurch sich Einschränkungen für Verfügbarkeit und Flexibilität ergeben. Kleinere Kameras mit geringerem Stromverbrauch können über den FrameGrabber mit Strom versorgt werden.

Funktionsprinzip

Zum Betrieb von Camera Link-Kameras sind Bildeinzugskarten notwendig. Bei der Übertragung verfügt jede Kamera über einen eigenen Schnittstellenkanal. Die Verbindungskabel umfassen neben den Adern für die eigentliche Datenübertragung zwei Adern zur Ansteuerung und Konfiguration der Kamera. Darüber hinaus sind vier weitere Adern vorhanden, die für Trigger- und Synchronisationssignale genutzt werden. Während Steckverbinder, Anschlüsse, Kabel und FrameGrabber in einem eigenen Standard definiert sind, ist für die flexible Kommunikation und den Aufbau der seriellen Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen Kamera und Bildeinzugskarte eine Konfigurationsdatei erforderlich. Die deterministische Übertragungsmethode garantiert konstante Übertragungszeiten. Anwendungen mit untereinander unabhängigen Kameras sind möglich.

Einsatzbereich

Camera Link-Kameras werden zum Aufbau von kundenspezifischen Bildverarbeitungslösungen eingesetzt. Typische Anwendungen sind Prüf-, Mess- und Sortieraufgaben auch mit sehr schnell bewegten Objekten oder sehr hohen Auflösungen. Mit hohen Zeilenraten eignet sich Camera Link für Zeilenkamera-Anwendungen. Häufig werden bewegte Objekte erfasst, die vorbeigefördert werden, fallen oder rotieren. Weiterhin können Materialströme oder Füllhöhen erfasst werden. Im Bereich der Teile-Inspektion werden Camera Link-Zeilenkameras beispielsweise zur Prüfung von Elektronik-Baugruppen oder zur Messung von flachen Teilen eingesetzt. Ein weiterer Einsatzbereich ist die Web-Inspektion zur Kontrolle von Bahnwaren wie Stahl- und Metallbänder, Folien, Textilien, Spanplatten oder von Papierbahnen.