5GigE und 10GigE Kameras für die industrielle Bildverarbeitung

Vorteile einer 10GiGe-Kamera gegenüber einer GigE-Kamera

Unsere 10GigE Kameras sind mit dem GigE Vision Protokoll kompatibel. Damit ist sichergestellt, dass die Kamera mit der vorhandenen GigE Vision-Software arbeitet. Darüber hinaus sind die 10GigE-Kameras auch mit dem GenICam-Protokoll kompatibel, so dass ein schnelles und einfaches Plug & Play möglich ist.

Nachfolgend finden Sie einen Überblick über die wichtigsten Merkmale der 10GigE-Kameras:

• Hohe Bandbreite: Das entscheidende Merkmal ist die Verwendung einer 10-Gigabit-Ethernet-Schnittstelle (10 GigE). Diese Schnittstelle bietet eine 10-fach höhere Datenübertragungsrate im Vergleich zu normalen GigE-Kameras (die Gigabit-Ethernet verwenden). Dadurch können 10-GigE-Kameras folgende Leistungsmerkmale bieten:
  • Höhere Auflösungen: Erfassen Sie Bilder mit einer größeren Pixelzahl, um mehr Details zu erhalten.
  • Schnellere Bildwiederholraten: Dies ist nützlich für Anwendungen, bei denen eine Zeitlupenanalyse erforderlich ist oder sich schnell bewegende Objekte erfasst werden müssen.
• Übertragung über große Entfernungen: Im Vergleich zu anderen Hochgeschwindigkeitsschnittstellen können 10GigE-Kameras Daten über größere Entfernungen (bis zu 50 Meter) mit einem einzigen Kabel übertragen. Dies vereinfacht die Systeminstallation und reduziert den Bedarf an speziellen Komponenten.
• Geringere Latenz: 10GigE-Kameras bieten im Vergleich zu GigE-Kameras eine geringere Latenz. Unter Latenz versteht man die Verzögerung zwischen der Aufnahme eines Bildes durch die Kamera und dem Empfang des Bildes durch den Computer. Niedrige Latenzzeiten sind entscheidend für Echtzeit-Applikationen, in denen es auf schnelle Reaktionen ankommt.
• Anwendungen: 10-GigE-Kameras sind ideal für verschiedene industrielle Automatisierungs- und Inspektionsaufgaben, da sie hochauflösende Bilder und schnelle Bildwiederholraten ermöglichen. Einige Beispiele sind
  • Qualitätskontrolle in Produktionslinien
  • Verkehrsüberwachungssysteme
  • Medizinische Bildgebung
  • Hochgeschwindigkeitsanwendungen in der Robotertechnik

Wenn Sie eine Kamera suchen, um hochauflösende Bilder oder sich schnell bewegende Objekte in einer Bildverarbeitungsanwendung zu erfassen, könnte eine 10GigE Machine Vision Kamera die richtige Wahl sein.

Wird für 10GigE-Kameras ein Framegrabber benötigt?

Im Gegensatz zu USB 2.0-, USB 3.0-, GigE- und 5GigE-Kameras benötigen 10GigE-Kameras einen Framegrabber, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Es ist jedoch wichtig, den Begriff "Framegrabber" zu klären.

Im weitesten Sinne ist ein Framegrabber jede Hardware, die Bilddaten von einer Kamera erfasst und verarbeitet. In einigen Fällen kann dies eine spezielle Einsteckkarte sein. Für manche Systeme kann aber auch eine einfache PCIe-Erweiterungskarte ausreichen. Diese Erweiterungskarten bieten die Möglichkeit, die Anzahl der USB 3.0- oder GigE-Anschlüsse eines Computers zu erhöhen und werden manchmal auch als Framegrabber bezeichnet. Wir achten darauf, dass alle unsere Schnittstellenkarten mit unseren Kameras kompatibel sind, damit die volle Bandbreite genutzt werden kann.

Die Wahl der richtigen Schnittstelle: 5GigE vs. 10GigE

5GigE Vision ist eine Alternative zu USB 3.0 mit ähnlicher Bandbreite. Zu den Vorteilen gehören

• Große Kabellängen (bis zu 100 Meter): Ideal für Situationen, in denen die Kamera in größerer Entfernung positioniert werden muss.
• Kostengünstige Verkabelung: Verwendet Standard Cat6e-Netzwerkkabel.

Allerdings kann 5GigE im Vergleich zu USB 3.0 mehr CPU-Leistung verbrauchen.

10GigE-Vision: Ein Kraftpaket für anspruchsvolle Anwendungen

Die 10GigE Vision-Schnittstelle verfügt über eine außergewöhnliche Bandbreite und eignet sich daher perfekt für hochauflösende Kameras, die mit hohen Bildraten arbeiten. Sie bietet außerdem die Vorteile von 5GigE:

• Kostengünstige Verkabelung
• große Kabellängen (bis zu 50 m, für optimale Leistung empfehlen wir jedoch Längen unter 30 m)

Der Nachteil von 10GigE ist, dass ein spezieller 10GigE Framegrabber benötigt wird, was die Gesamtkosten im Vergleich zu GigE, 5GigE und USB 3.0 erhöht.

Auswahl der richtigen Bildverarbeitungsschnittstelle für Ihre Anforderungen

Die für Ihre Anwendung erforderliche Bandbreite hängt von mehreren Faktoren ab, darunter

• Bildauflösung: Je höher die Auflösung der Bilder ist, desto mehr Daten müssen übertragen werden.
• Bildrate (Framerate): Dies ist die Anzahl der Bilder, die pro Sekunde aufgenommen werden. Höhere Bildraten benötigen mehr Bandbreite.

Dazu ein Beispiel:

• Eine 2-Megapixel-Industriekamera, die Bilder mit 10 Bildern pro Sekunde aufnimmt, benötigt eine Bandbreite von 20 Megabyte pro Sekunde (2MB/Bild * 10fps). Die meisten Schnittstellen für Bildverarbeitungskameras können dies bewältigen.
• Wenn Sie jedoch mit derselben Kamera 100 Bilder pro Sekunde aufnehmen müssen, steigt der Bandbreitenbedarf auf 200 Megabyte pro Sekunde. In diesem Fall benötigen Sie wahrscheinlich eine Schnittstelle mit höherer Bandbreite wie USB 3.0, 5GigE oder 10GigE.

Wenn diese Faktoren bekannt sind, kann die richtige Schnittstelle für die Bildverarbeitungskamera ausgewählt werden, um die Anforderungen der Anwendung zu erfüllen. Weitere Informationen zum Thema "Wie wählt man eine Machine Vision Kamera-Schnittstelle aus“ finden Sie in unserem Knowledge Center.

Was ist die maximale Kabellänge für eine 10GigE Machine Vision Kamera?

Wenn eine 10GigE Machine Vision Kamera verwendet wird, kann die Kabellänge einen Einfluss darauf haben, ob die volle Bandbreite genutzt werden kann. Unsere 10GigE-Kabel sind so ausgelegt, dass sie die maximale Bandbreite bei Entfernungen von bis zu 50 Metern unterstützen (für eine optimale Leistung empfehlen wir jedoch Kabellängen von weniger als 30 Metern). So können Sie auch dann von der schnellen Datenübertragung von 10 Gigabit Ethernet profitieren, wenn sich Ihre Kamera nicht direkt neben dem Computer befindet.

Verfügen 10GigE Kameras über Power over Ethernet (PoE)?

Im Gegensatz zu herkömmlichen GigE-Kameras unterstützt unsere 10GigE-Kameraserie kein Power over Ethernet (PoE). Das bedeutet, dass Sie ein separates Stromkabel (I/O-Kabel) benötigen, um die Kamera mit Strom zu versorgen. Achten Sie darauf, dass Sie das richtige I/O-Kabel bestellen, das speziell für 10GigE-Kameras entwickelt wurde, um einen ordnungsgemäßen Betrieb sicherzustellen.

Daheng Imaging SDK: Kostenloses Entwicklungstool

Daheng Imaging bietet ein kostenloses Software Development Kit (SDK) an, das mit allen seinen Industriekameras kompatibel ist. Dieses SDK bietet Entwicklern Werkzeuge, um Daheng Kameras in ihre Anwendungen zu integrieren.

Das SDK beinhaltet

• Funktionen zur Steuerung von Kameraparametern wie Belichtungszeit, Verstärkung und Weißabgleich.
• Programmierbeispiele, die zeigen, wie die SDK-Funktionen verwendet werden.
• Ein Demoprogramm mit einer Benutzeroberfläche für die grundlegende Kamerakonfiguration.

Die neueste Version des SDK kann in unserem Download-Bereich heruntergeladen werden und unterstützt standardmäßig 10GigE-Kameras.