Multispektrale und Multi-View-MIPI-Kameras für Embedded-Vision-Anwendungen

Vision Components hat sein MIPI-Kameraportfolio um zwei Embedded-Vision-Lösungen erweitert: ein multispektrales Kameramodul auf Basis des Sony-IMX454-Sensors sowie eine Multi-View-Kamera mit neun Global-Shutter-Sensoren. Beide Systeme sind auf hochperformante, datenintensive Machine-Vision-Anwendungen ausgelegt.

Multispektrale Bildgebung in einem kompakten MIPI-Modul
Das VC MIPI IMX454 Kameramodul kombiniert den 2,13-Megapixel-Bildsensor Sony IMX454 mit einem ultrakompakten, industrietauglichen MIPI-Design. Der Sensor verfügt über Pixel mit acht unterschiedlichen spektralen Filtern, wodurch die Erfassung multispektraler 2D-Bilddaten in einer einzigen Aufnahme möglich ist. Damit entfällt die Notwendigkeit sequentieller Filter oder mehrerer Sensoren zur Gewinnung spektraler Informationen.

Das Rolling-Shutter-Modul erreicht Bildraten von bis zu 120 Bildern pro Sekunde bei 10-Bit-Auflösung. Es erfasst Spektraldaten im Wellenlängenbereich von 450 nm bis 850 nm in 10-nm-Schritten und ermöglicht damit eine hochauflösende Materialcharakterisierung. Diese Eigenschaften eignen sich für Anwendungen wie Landwirtschaft, Robotik, Medizintechnik, Umweltanalytik sowie industrielle Qualitätskontrolle, Klassifizierung und Sortierung.

Multi-View-Bildgebung mit synchronisierter Datenausgabe
Eine weitere Entwicklung ist die VC MIPI Multiview Cam, die neun Kameramodule mit dem Global-Shutter-Bildsensor OV9281 von OmniVision integriert. Die Sensoren sind auf einer robusten Aluminium-Leiterplatte montiert und können mit definierten optischen Filtern konfiguriert werden. Je nach Auslegung erfassen die Kameramodule Objekte aus unterschiedlichen Blickwinkeln und/oder in spezifischen Wellenlängenbereichen.

Diese Architektur ermöglicht sowohl eine räumliche 3D-Darstellung als auch eine hochauflösende Analyse von Oberflächen und Materialien hinsichtlich ihrer spektralen Eigenschaften. Ein integriertes FPGA führt die Bilddaten aller neun Sensoren zusammen und überträgt sie als einen einzigen MIPI-CSI-2-Datenstrom. Dadurch lässt sich das Kamerasystem über eine einzige MIPI-Schnittstelle an handelsübliche Prozessorboards anbinden.

Flexible Embedded-Verarbeitung
Die FPGA-Architektur kann mit unterschiedlicher Rechenleistung konfiguriert werden, abhängig von den Anforderungen der Zielanwendung. Dadurch lassen sich Vorverarbeitungsschritte direkt im Kamerasystem ausführen, was die Rechenlast auf dem Host-Prozessor reduziert. Dieser Ansatz vereinfacht die Auswahl der Prozessorplattform und unterstützt skalierbare Embedded-Vision-Konzepte.

Modulare Plug-and-Play-Integration
Sowohl das VC MIPI IMX454 Kameramodul als auch die VC MIPI Multiview Cam sind Teil des VC MIPI Bricks Systems, das mehr als 50 MIPI-basierte Kameramodule umfasst. Die modulare Plattform ist für eine Plug-and-Play-Integration ausgelegt und gewährleistet hohe Kompatibilität sowie langfristige Verfügbarkeit für industrielle Anwendungen.

Alle MIPI-Kameramodule von Vision Components werden in Deutschland entwickelt und gefertigt und erfüllen industrielle Qualitätsanforderungen in Bezug auf Zuverlässigkeit, Konsistenz und Lebenszyklusstabilität.

Branchenpräsentation
Vision Components präsentiert diese MIPI-Kameralösungen auf der SPIE Photonics West vom 20. bis 22. Januar in San Francisco, Kalifornien, an Stand 3462.

www.vision-components.com