Zum Restart kamen über 5.400 Fachbesuchende nach Stuttgart. Prophesee (www.prophesee.com) wurde am zweiten Messetag mit dem Vision Award 2021 ausgezeichnet. Deren Event-Based Vision-Technologie führt den Aufnahmeprozess einer Szene schneller durch als herkömmliche Sensoren. Auf der Vision Startup World präsentierten sich zudem 15 Newcomer während der Messe in täglichen Startup Pitch Sessions. Aus den jeweiligen Tagesssiegern kürte eine Jury am letzten Messetag Grai Matter Labs (www.graimatterlabs.ai) für deren energieeffizienten Life-Ready KI-Chips als Vision Startup 2021. Im nächsten Jahr ist vom 4. bis 6. Oktober – parallel zur Motek – die nächste Vision, bevor die Messe turnusmäßig wieder alle zwei Jahre stattfindet.
Kameras
Zum ersten Mal hat sich TKH Vision (www.tkhvision.com) auf der Messe auf einem gemeinsamen Stand vorgestellt. Das neue Brand fasst die Bildverarbeitungsunternehmen Allied Vision, Chromasens, LMI Technologies, Mikrotron, NET, SVS-Vistek und Tattile mit der Vertriebsgesellschaft TKH Vision Italy unter einer neuen Dachmarke zusammen. ++ Die Linea-HS-16k-Multifield-TDI-Kamera mit CLHS Interface von Teledyne Dalsa (www.teledynedalsa.com) kann in einer einzigen Aufnahme gleichzeitig bis zu drei Bilder mit Lichtquellen unterschiedlicher Wellenlänge erfassen. Der integrierte Charge-Domain-CMOS-TDI-Sensor mit 16k x (64+128+64) TDI-Arrays verwendet dichroitische Filter auf Wafer-Ebene, um die drei Bilder spektral zu isolieren. ++ Euresys (www.euresys.com) und IO Industries (www.ioindustries.com) präsentierten in einer Demo, wie mittels CoaXPress-over-Fiber über einen CoaxlinklQSFP+lFramegrabber sowie eine Redwood-Farbkamera ein 65MP-Video (9344×7000) in voller Auflösung mit 71fps per Glasfaser übertragen wird. ++ Chromasens (www.chromasens.com) hat seine AllPixa-Evo-Zeilenkamera-Familie um drei neue Modelle mit CoaXPress 2.0 erweitert. Durch die Kombination von CXP 2.0 mit trilinearen CMOS-Sensoren mit einer Auflösung von bis zu 3×15.360px erfassen die 8K-, 10K- und 15K-Kameras echte RGB-Farb-, Mono- oder TDI-Bilder mit einer maximalen Zeilenfrequenz von 100kHz. ++ IDS (www.ids-imaging.com) wird zukünftig unter dem Namen µEye Warp10 Industriekameras mit 10GigE-Highspeed-Interface und verschiedenen Sensoren auf den Markt bringen. Geplant ist die Implementierung großformatiger Sensoren bis 45MP. ++ Dank der verlustfreien Komprimierungsfunktion Lossless Compression von Teledyne Flir (www.flir.com) sind für Kameras bis zu 70% höhere Bildraten bei 100% Datenintegrität möglich. Zudem hat das Unternehmen für Q4/21 eine 10GigE-Kamera mit einem vorintegrierten Paket angekündigt, bestehend aus einer Oryx-Kamera und einem Myricom-NIC. ++ Für hochpräzise Bilder in warmen Umgebungen stehen im Baumer-Portfolio (www.baumer.com) nun Industriekameras mit direkt im Gehäuse integriertem Kühlkanal zur Verfügung. Über diesen können die 5MP CX.XC-Modelle mit Druckluft im Bereich von 2 bis 3bar oder mit Flüssigkeiten bis 6bar gekühlt werden. ++ Prophesee und Lucid Vision (https://thinklucid.com) stellten den Prototypen der neuen Event-based Triton-Kamera vor. Die GigE-Vision-Kamera von Lucid Vision hat die 3. Generation des MetaVision Sensor von Prophesee mit einer Auflösung von 640x480px integriert.
Image-Sensoren
Sony Semiconductor (www.sony-semicon.co.jp) hat den UV-Sensor IMX487 angekündigt, einen 2/3-Global-Shutter-CMOS-Bildsensor mit 8MP. Der Sensor bietet eine hohe UV-Empfindlichkeit und minimales Rauschen ++ Gpixel (www.gpixel.com) erweitert die Gmax Serie an Global-Shutter-Sensoren um den Gmax32152 mit 152MP. Das Auslesen erfolgt über 38 Paare von Sub-LVDS-Kanälen, die jeweils mit 960MHz arbeiten und bei voller Auflösung 16fps bei einer 12Bit-Ausgabe liefern. ++ Onsemi (www.onsemi.com) hat einen Rolling-Shutter-1/1,7″-CMOS-Sensor mit 8MP vorgestellt, der eine Embedded-High-Dynamic-Range-Technologie (eHDR) bietet. Der Sensor mit verbesserter Low-Light-Leistung und reduziertem Stromverbrauch ermöglicht 4K-Videos mit einer Auflösung von 8MP bei 60fps über ein 4-Lane-MIPI-Interface.
SWIR & Spectral Imaging
Die neue VIS-SWIR-Kamera VS20 von Emberion (www.emberion.com) basiert auf einem selbst entwickelten VGA-Array auf Nanomaterialbasis und hat einen Spektralbereich von 400 bis 2000nm mit hohem Dynamikbereich. ++ Photonfocus (www.photonfocus.com) stellt eine SWIR-Kamera (900 bis 1.700nm) vor, die auf der PhotonSpectral-Plattform basiert. Die Kamera ist mit dem Chunghwa-FPA-320×256-K-InGaAs-Image-Sensor mit CMOS-Read-out ausgestattet. Dank eines Global Shutters kann sie auch bei Highspeed-Applikationen mit Belichtungszeiten im µs-Bereich eingesetzt werden ++ Allied Vision (www.alliedvision.com) präsentierte seine Alvium-1800-SWIR-Kameramodelle mit Sony-SenSWIR-Sensoren. Die vier Modelle sind entweder mit einer USB3- oder MIPI-CSI-2-Schnittstelle erhältlich. Zusätzlich wurde die NIR-optimierte Alvium-1500-C-501-Kamera vorgestellt, die mit dem 5MP-Rolling-Shutter-Sensor AR0522 von Onsemi ausgestattet ist.++ Xenics (www.xenics.com) hat drei kostengünstige SWIR-Kameras für seine Bobcat-320 Serie vorgestellt, die eine Auflösung von 320×256 haben. Die Bobcat+ 320 ist eine SWIR-Kamera für anspruchsvolle Anwendungen mit einer Option zur Erweiterung in den sichtbaren Wellenlängenbereich (vSWIR). Die Bobcat 320 TE0 ist eine ungekühlte (TECless) Kamera im Low-Price-Segment. Die Bobcat 320 WL ist eine ungekühlte (TECless) und fensterlose (WL) Kamera. ++ Cubert (www.cubert-gmbh.de) stellte mit der Hyperspektral-Snapshort-Kamera Ultris5 eine kompakte 5MP-Kamera (30x30x50mm) vor. Sie zeichnet komplette Datenwürfel mit 250x250px und 50 Spektralbändern bei 15Hz über ein Wellenband von 450 bis 850nm auf.
Objektive
Sill Optics (www.silloptics.de) hat für Präzisionsmessungen ein telezentrisches 2,0x-Objektiv für Sensordiagonale 21,4mm (1.25‘‘) und Pixelgröße bis 2.74µm sowie freiem Arbeitsabstand 68,1mm entwickelt. Das C-Mount-Objektiv eignet sich für eine Reihe neuester Kameras und für Anwendungen von Monochrom- bis Breitbandbeleuchtungen im VIS-Bereich. Zusätzlich steht eine Version mit integrierter Flüssiglinse von Optotune zur Verfügung. Über die Fokusverstellung ist damit auch eine Z-Achsen-Messung möglich. Das 2.0x-Objektiv startet eine Serie an Standardprodukten mit den weiteren Faktoren 1.5x, 2.5x und 3.0x. ++ Dank einer Kooperation von Edmund Optics (www.edmundoptics.eu) und Ruda Cardinal werden demnächst die ersten Techspec-Athermal-Imaging-Objektive erscheinen. Diese haben ein spezielles thermisches Design, das über einen breiten Temperaturbereich stabil ist, ohne dass die Objektive beschädigt oder nachfokussiert werden müssen. Sie sind zudem für Schock- und Vibrationsumgebungen geeignet und decken eine Palette von Sensoren bis zu 1,1″ und Brennweiten von 100 und 150mm ab. ++ Die PCHI-Optiken von Opto Engineering (www.opto-e.com) dienen der Inspektion von Löchern, Hohlräumen und Behältern und speziell dafür ausgelegt, sowohl den Boden eines Hohlraums als auch dessen senkrechte Wände abzubilden. Die neuen Modelle bieten einen verbesserten Fokussiermechanismus (PCHI MF) und integrieren Flüssiglinsentechnologie in das optische Design des Objektivs (PCHI AF).++ Kowa (www.kowa-lenses.com) präsentierte ein Ultraweitwinkel-Objektiv mit 3,7mm Durchmesser für 2/3″-Sensoren. Das LM3JC10M ist ein 10MP-C-Mount-Objektiv für Sensoren mit einer Pixelgröße ab 2,5μm, wie z.B. Sony IMX250/264, Aptina MT9D131, u.a.
Beleuchtungen
Unter der Bezeichnung Basic präsentiert Lumimax (www.lumimax.com) eine neue LED-Beleuchtungsserie für einfache Vision-Applikationen. Die Reduzierung auf wesentliche Funktionen sowie das Design ermöglichen preisoptimierte Geräte. Die Beleuchtungen können dank digitaler, lastfreier SPS-Triggereingänge präzise und synchron zur Bildaufnahme geschaltet werden. Die IP64-Beleuchtungen stehen in den Farben Rot, Weiß und Infrarot zur Verfügung. ++ Die Luxyr-LED One Flex von LEJ (www.lej.de) ist eine 1-Kanal-Hochleistungs-LED-Lichtquelle. Neben einer hohen optischen Leistung (bis 21W) in vielen Wellenlängenbereichen bietet sie auch eine variable Auskopplung des Lichtes. Neben dem kontinuierlichen Betrieb kann der optische Ausgang auch pegelgesteuert geschaltet werden bzw. vordefinierte Pulse auslösen. ++ AutoVimation (www.autovimation.com) bietet jetzt für seine Meganova-Ringbeleuchtung zum Einbau in die Kameraschutzgehäuse-Serien Orca, Shark und Megalodon Polarisationsfilter und Diffusoren an. Das direkt im Kameraschutzgehäuse platzierte Ringlicht mit acht LEDs erübrigt die Notwendigkeit weiterer externer Beleuchtungen. ++ Die Weißlicht-Version der LED-Lichtquelle AF-2000white für die Fluoreszenzmikroskopie von AHF (www.ahf.de) deckt den spektralen Bereich von 410 bis 660nm ab. Zusätzlich gibt es eine U-, V- und NIR-Version, die über LEDs mit 365, 385 oder 730nm verfügt. Alle Modelle werden über einen Handschalter mit Dreh&Drück-Konzept gesteuert. Durch das Design ist keine aktive Kühlung notwendig. ++ Die LTF (Linear Tunable Field of View)-Beleuchtung von Smart Vision Light (www.smartvisionlights.com) verfügt über drei unabhängig voneinander einstellbare Kanäle. Zusammen mit dem BTM-1000 Bluetooth-Adapter und der SmartVisionLink-App lassen sich spezifische Strahlwinkel einstellen, die sich für Anwendungen mit unterschiedlichen Objektabständen und Sichtfeldern optimieren lassen.
Software
MVTec präsentiert Merlic 5 (www.merlic.com) mit neuen Deep-Learning-Features (z.B. Anomaly Detection) sowie einer verbesserten Kamerahandhabung. Der Image Source Manager (ISM) trennt die Bildeinzugsquelle komplett von dem Bildverarbeitungsteil, so dass sich Visionanwendungen zwischen verschiedenen Systemen ohne Anpassung der Kameraeinstellungen kopieren und ausführen lassen. ++ Die EasyOCR2 Bibliothek von Euresys (www.euresys.com) unterstützt jetzt auch optische Zeichenerkennung (OCR) mithilfe von Deep Learning, und dies ohne den Einsatz einer GPU. Die Software enthält zwei vortrainierte Zeichenklassifizierer. Damit können kurze Texte wie Artikelnummern, Seriennummern oder Datencodes gelesen werden, die mit Standardschriftarten oder der Schriftart OCR-A aufgedruckt sind.
KI & Embedded Vision
MVTec (www.mvtec.com) bringt ein Plugin für Intels OpenVino Toolkit auf den Markt. Damit können Nutzer von KI-Beschleunigerhardware profitieren, die mit dem OpenVino-Toolkit kompatibel ist und schnellere Deep-Learning-Inferenzzeiten auf Intel-Prozessoren (CPUs, GPUs und VPUs) erreichen. Das Plugin basiert auf dem Halcon AI Accelerator Interface (AI²) von MVTec. ++ Die Hardware-Plattform O3R von IFM (www.ifm.com) ist ein Edge-Device, an das sich bis zu sechs 3D-Kameras und zahlreiche weitere Sensoren anschließen lassen. Die Plattform ist ideal für neuronale Netze und andere KI-Anwendungen. Ein Linux-System mit einer Nvidia Video Processing Unit bildet die Hardware-Basis, auf der sich auch anspruchsvolle KI-Anwendungen realisieren lassen. ++ Für die dezentrale Vorverarbeitung von Bilddaten in Embedded-Vision-Projekten mit MIPI-Kameramodulen hat Vision Components (www.vision-components.com) einen FPGA-basierten Beschleuniger mit multiplen MIPI-CSI-2-Ein- und Ausgängen entwickelt. Das Board kann die Daten mehrerer MIPI-Kameras zusammenführen und meistert dank seines FPGAs auch aufwändige Algorithmen und Rechenoperationen. Der Beschleuniger wird Anfang 2022 zunächst mit komplett offenem FPGA für kundenseitige Programmierungen sowie mit Demo-Anwendungen erhältlich sein. Im nächsten Schritt ist ein eigenes FPGA-Design für spezifische Anwendungen wie Farbkonvertierung, 1D-Barcode-Identifikation, Epipolarkorrektur, u.a. geplant. Die Nutzung der Elektronik für KI-Beschleunigungen ist ebenfalls angedacht. ++ Die MyBlueNaos Kameramodule von Matrix Vision (www.matrix-vision.de) nutzen für die Bildübertragung PCI Express mit Übertragungsraten von bis zu 1,6GB/s. Unterschiedlichste Prozessor-Architekturen auf Nvidia-, ARM- oder x86-Basis werden vom mitgelieferten MyImpact Acquire SDK unterstützt. Erste Modelle mit Sony Pregius- und Pregius-S-Sensoren bieten Auflösungen von 1,6 bis 24,6MP. Zudem zeigten Congatec (www.congatec.com) und Matrix Vision eine Smarc-Computer-on-Modules-Plattform mit PCI-Express-basierter Kameramodulerweiterung. Ohne Overhead oder zusätzliche Schnittstellen wie GbE, USB oder MIPI CSI werden die Bilddaten nahezu latenzfrei und in höherer Bandbreite direkt in den Arbeitsspeicher des Smarc-Moduls geschrieben. ++ Das PhyCore-i.MX-8M-Mini-Board von Phytec (www.phytec.de) ist für einfache und kostengünstige Embedded-Vision-Anwendungen ausgelegt. Zur Verfügung stehen MIPI-CSI-2-Kameramodule der neuesten Generation. Der 1,6GHz-Quad-Cortex-A53-NXP-Prozessor mit einem M4-Echtzeit-Coprozessor ermöglicht den Aufbau einfacher aber leistungsfähiger Vision-Systeme. ++ Imago Technologies (www.imago-technologies.com) hat mit der Vision Cam AI.go eine Deep-Learning-Kamera für Einsteiger angekündigt. Die vortrainierten Modelle der Kamera ermöglichen die Unterscheidung von Testobjekten in bis zu fünf Klassen. ++ Bereits vor dem offiziellem Launch stellt Advantech (www.advantech.com) seine neue Smart-Kamera-Serie ICAM-510A vor, die einen Nvidia Jetson Nano, Autofokus, Beleuchtung und 1,3- bzw. 5MP-Sony-IMX-Sensoren integriert hat. ++ Mit dem Melexis MLX75027 hat Vision Components (www.Vision-components.com) erstmals einen ToF-Sensor in eine 50x50mm Platine mit MIPI-CSI-2-Schnittstelle und Beleuchtung integriert. Zudem stellt die Firma eine MIPI-Modulfamilie für SWIR-Aufnahmen vor. ++ Die Mini-ITX Boards der MI989F-Serie von Spectra sind mit AMD-Ryzen-Prozessoren der Embedded-V2000-Serie bestückt, die eine Verfügbarkeit von zehn Jahren garantieren. Zur Wahl stehen das MI989F-2748, mit einer maximalen CPU-Frequenz bis zu 4,25GHz bei einer TDP von 35 bis 54W sowie das MI989F-2718, mit einer CPU-Frequenz bis 4,15GHz, dass dafür aber eine wesentlich geringere TPD von 10 bis 25W hat.
3D Vision-Lösungen
Wenglor (www.wenglor.com) präsentierte eine Demo des 2D-/3D-Profilsensors WeCat3D MLZL, der zur Roboter-basierten Führung von Schweißnahtprozessen dient. Die Serie hat eine integrierte Kühlung und Luftspülung der Optik und wird direkt am Schweißbrenner montiert. Die erfassten Messdaten werden kontinuierlich über der UniVision Software an die Steuerung gesendet. Dies geschieht gleichzeitig mit dem Schweißvorgang, im Nachgang folgt die Schweißnahtkontrolle. ++ Der Profilsensor Z-Trak 2 von Teledyne Dalsa (www.teledynedalsa.com) ermöglicht bis zu 45.000 Profile pro Sekunde und verfügt über integrierte HDR- und Reflexionskompensationsalgorithmen, um Oberflächen mit unterschiedlichen Reflexionsgraden in einem einzigen Scan zu erfassen. Alle Modelle bieten 2.000 Punkte pro Profil, sind werksseitig kalibriert und werden entweder mit blauen oder roten Lasern angeboten. ++ Die 3D-Kamera Photon3D von Photonfocus (www.photonfocus.com) ist mit dem Luxima-LUX2810-Sensor ausgestattet, der eine Scanrate von bis zu 100kHz bietet. Die Kamera verfügt über den LineFinder Algorithmus zur sicheren Laserliniendetektion, auch bei extremen Reflektionen. ++ Becom Systems (www.becom-group.com) hat erstmals den Time-of-Flight-Sensor Argos3D-Pulse mit VGA-Auflösung gezeigt, der genaue 3D-Tiefenkarten für anspruchsvolle 3D-Vision-Anwendungen ermöglicht. Zudem wurde Toreo-P650 vorgestellt, ein Tiefensensor im IP67- Gehäuse für Anwendungen, bei denen entweder Stereo oder ToF nicht ausreicht. Der intelligente Tiefensensor IC liefert Tiefeninformationen und Grauwert-Bilddaten für jedes Pixel. Zwei RGB-Sensor-Module liefern einen Farbdatenstrom. Die Daten werden von einem Nvidia-Tegra-TX2-Prozessormodul gesammelt, der stereoskopische 3D-Daten von den RGB-Modulen kalkuliert. Die Reichweite ist bis zu 5m Indoor und 3m Outdoor mit einem FoV von 60°. ++ LOM ist ein variabler FPGA-basierter Highspeed-Laser-Triangulationssensor, der auf Optomotives (www.optomotive.com)T-Rex-Kamera basiert. Er umfasst ARM-SoC-Technologie in Kombination mit einem AMS-Bildsensor und einem Laserlinienprojektor. Der IP-Kern für die Peak-Erkennung in der Kamera verarbeitet Bilder, um Profile mit 8Bit-Subpixel-Auflösung zu erstellen. Die Kamerasoftware kann auch 3D-Punkte in Echtzeit in Millimeter umrechnen. Der Sensor ist werkseitig kalibriert und unterstützt gleichzeitig zwei Datenströme: Bilder und 3D-Profile.
Weitere Themen
Der intelligente Xelity Hybrid Switch von Murrelektronik (www.murrelektronik.com) gewährleistet eine reibungslose Datenkommunikation. An den Switch im IP67-Metallgehäuse können bis zu vier Kameras per Ethernet über M12-X-kodierte Ports angeschlossen und über vier M12-A-kodierte Ports auch mit Spannung versorgt werden. Zwei weitere M12-X-kodierte Ports stehen zur Datenweiterleitung an andere Switches, Steuerungen oder PCs zur Verfügung. ++ Die Opto GmbH (www.opto.de) wird im Frühjahr 2022 die neuen Solino-Imaging-Module 10×10 auf den Markt bringen. Diese haben ein FoV von 10x10mm, eine 5MP-Kamera, 64 LEDs in einer Dombeleuchtung sowie eine Größe von 210x300x210mm. Die Solino-Software analysiert mittels Photometric Stereo das Streuverhalten der Probe unabhängig von Texturunterschieden und erkennt Kratzer, Defekte und Anomalien. ++ Der neue Online-Marktplatz Visionpier von IDS (https://de.ids-imaging.com/visionpier.html) ermöglicht den Kontakt zwischen Anbietern fertiger Bildverarbeitungslösungen und interessierten Endkunden. Mit wenigen Klicks lässt sich dort nach möglichen Anwendungen filtern, geeignete Lösungen entdecken und anschließend direkt für das eigene Projekt beim Anbieter anfragen. ++ Das Computer-Vision-Framework VisionLib von Visometry (www.visometry.com) bietet AR-basierte stationäre und mobile Prüfsysteme. Es kombiniert CAD- und 3D-Daten mit Bildverarbeitung und analysiert sie in Echtzeit gegen die CAD-Daten. Ändern sich Bauteile oder Produktvarianten, so wird auf eine andere CAD-Datenbank zugegriffen.
Top 5 Trends Vision
- VIS-SWIR: Kameras (und Objektive) die gleichzeitig im sichtbaren und SWIR-Bereich Bilder aufnehmen. Es fehlen nur noch die großen Applikationen dafür.
- Profil-Sensoren: Wem 3D-Vision-Systeme noch zu komplex sind, ist eventuell mit Profilsensoren besser bedient. Hierbei handelt es sich um eine Art Kreuzung aus Vision-Sensor und Opto-Sensor.
- PCIexpress: Nach Ximea hat jetzt auch Matrix Vision PCI-Express-Kameras im Portfolio. Bekommen CoaXPress und 10GigE einen weiteren Wettbewerber?
- Datenkomprimierung: Neben bisherigen Verfahren von Photonfocus, Teledyne Dalsa, u.a. präsentierten Teledyne Flir, Fraunhofer IIS und Dotphoton neue Lösungen.
- Vision Award: Interessante Technologie von Prophesee für sehr schnelle Anwendungen, die mit Event-based Vision einen völlig neuen Ansatz bietet.
