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Zeilenkameras von Eureca

Eureca entwickelt und fertigt eigene Zeilenkameraplatinen. Die Module kombinieren industrietaugliche Performance mit einfacher Integration und sind damit ideal geeignet für kompakte optoelektronische Messsysteme – von der Spektroskopie bis zur Inline-Qualitätskontrolle. Es stehen sowohl mehrere Versionen mit USB-Anschluss als auch eine Variante mit UART-Anschluss zur Verfügung.

Eine hohe Zeilenrate, ein weiter Belichtungszeitbereich, flexible Triggermöglichkeiten (je nach Variante) und ein attraktives Preisniveau machen die e9u-LSMD-Serie interessant für:

  • Spektroskopie / Spektrometrie (UV–VIS–NIR, Emissions- & Transmissionsmessungen)
  • Inline- und Prozesskontrolle (Kantendetektion, Bahnlauf, Positionskontrolle)
  • Geometrie- und Profilmessung (Durchmesser, Spaltbreiten, Höhendifferenzen)
  • Qualitätsprüfung & Sortierung (Oberflächenprüfung, Druckbildkontrolle, Foliendicke)
  • Dokumenten- und Barcode-Scanning, Zeilen-Scanning von Objekten
  • Forschung, Lehre & Maker-Projekte, z. B. DIY-Spektrometer, Experimente, Prototypen

Technik in Kürze

Alle Eureca-Zeilenkameras der e9u-LSMD-Serie basieren aktuell auf:

  • 3648 Pixeln mit 8 µm × 200 µm, ideal für spektrale und geometrische Anwendungen;
  • hoher Empfindlichkeit im sichtbaren Spektralbereich;
  • USB- oder UART-Schnittstelle (je nach Version);
  • kompaktem Formfaktor für den Einbau in eigene Geräte;
  • einfacher Ansteuerung dank Software-Beispielen, EasyAccess-DLL (USB) und Dokumentation.

Bei der Wahl zwischen USB und UART gilt vereinfacht: USB empfiehlt sich, wenn eine schnelle Anbindung an PC oder Industrie-PC gefragt ist, hoher Datendurchsatz benötigt wird, eine komfortable Softwareintegration gewünscht ist und die Entwicklung möglichst flexibel bleiben soll. UART ist die richtige Option, wenn die Anwendung direkt embedded umgesetzt wird, nur begrenzte Ressourcen zur Verfügung stehen, Daten in Echtzeit auf dem Mikrocontroller verarbeitet werden sollen und ein besonders kompaktes, integriertes System im Vordergrund steht.

Von allen Kameramodellen sind optional Varianten mit entferntem Deckglas, Quarzglas oder UV-Beschichtung verfügbar, um Reflexionen zu reduzieren oder die Empfindlichkeit des Sensors spektral zu erweitern.

Einige Anwendungen unserer Zeilenkameraplatinen stellen wir auf einer eigenen Seite näher vor. Dies sind zwar aktuell hauptsächlich Spektrometer-Anwendungen, aber diese geben auch für andere Anwendungen wertvolle Tipps und Hinweise zum Betrieb der Kameraplatinen. Schauen Sie doch mal rein!

Eine Seite mit Antworten auf mögliche Fragestellungen (zum Beispiel »Wie geht eigentlich … der Betrieb mehrerer Zeilenkameras an einem Steuerungsrechner?«) befindet sich im Aufbau.


USB-Zeilenkameras

Ideal ist diese Variante überall dort, wo die Auswertung direkt am PC, Industrie-PC oder Single-Board-Computer erfolgt: Die Zeilenkamera wird per USB 2.0 unkompliziert an PC, Raspberry Pi & Co. angeschlossen, eine kostenlose EasyAccess-DLL sowie Beispielcodes u. a. für Python und C/C++ erleichtern den Einstieg. Mit nur wenigen Befehlen lässt sich die Kamera initialisieren, Zeilen auslesen, visualisieren und speichern, wodurch sich in kürzester Zeit funktionsfähige Messaufbauten realisieren lassen. Je nach Version stehen zudem höhere Datenraten und zusätzliche Komfortfunktionen wie ein externer Trigger (z. B. in der PRO-Variante) zur Verfügung.

Typische Szenarien

  • Labor-Spektrometer
  • Prüfstände & Forschungsexperimente
  • Entwicklungsumgebungen
  • Universitätspraktika und Demonstratoren

e9u-LSMD-TCD1304-STD – Standard-Version (USB)

Die STD-Version ist der universelle Einstieg in unsere Zeilenkameraserie: Mit 12-Bit-Digitalisierung, einer typischen Zeilenrate von bis zu 133 fps und einem ausgewogenen Preis-Leistungs-Verhältnis eignet sie sich ideal für Standard-Spektrometer, allgemeine Inline-Messaufgaben sowie den Einsatz in Hochschulen, Laboren und von Makern mit professionellem Anspruch. Sie ist die richtige Wahl, wenn Sie eine robuste und flexible Zeilenkamera benötigen, ohne besondere Anforderungen an komplexe Trigger- oder Timing-Funktionen.

e9u-LSMD-TCD1304-PRO – Professional-Version (USB)

Die PRO-Version ist die richtige Wahl für anspruchsvolle Anwendungen mit hohen Anforderungen an Synchronizität, Dynamik und Datengenauigkeit. Mit bis zu ca. 266 fps, 16-Bit-Digitalisierung, externem Trigger-Eingang mit sehr geringer Latenz, erweiterten Timing-Optionen und durchdachtem Pufferkonzept bietet sie maximale Kontrolle über das Ausleseverhalten. Optional verfügbare Varianten ohne Deckglas, mit Quarzglas oder UV-Coating machen sie zusätzlich interessant für spezielle spektrale Anforderungen. Ideal ist die PRO-Version für hochdynamische Spektroskopie, trigger-synchrone Prüfstände, Maschinenintegration und OEM-Systeme sowie Forschungsaufbauten mit engen Timing-Fenstern – kurz: überall dort, wo präzise Taktung, perfekte Synchronizität und maximale Flexibilität bei der Auslesung entscheidend sind.

e9u-LSMD-TCD1304-EDU – EDU-Zeilenkameraplatine (USB)

Die EDU-Version wurde speziell für Forschung und Lehre, MINT-Projekte sowie die Maker-Community entwickelt. Dank kostenoptimierter Architektur mit Microcontroller statt FPGA bietet sie die volle Funktionalität für typische Bildungs- und Laboranwendungen bei reduzierter Komplexität und attraktiven Kosten. Die maximale Zeilenrate liegt etwas unter der STD-Version, ist aber vollkommen ausreichend für Lehrlabore in der Spektroskopie und für Grundlagenversuche, für Schüler- und Studierendenprojekte sowie für Demonstratoren im Unterricht und auf Workshops. Ziel der EDU-Version ist ein zugängliches, bezahlbares Line-Scan-Tool, mit dem echte Messaufgaben praxisnah vermittelt werden können – ohne dabei an Relevanz für professionelle Anwendungen einzubüßen.


UART-Zeilenkameras

Die UART-Variante e9u-LSMD-TCD1304-UART richtet sich an Embedded-Entwickler und Gerätehersteller, die Line-Scan-Funktionalität direkt in ihre eigene Hardware integrieren möchten, ebenso wie an Prototypen im IoT-Bereich, portable Messgeräte und Low-Power-Datenerfassung. Mit UART-Interface, wahlweise 8- oder 12-Bit-Ausgabe, optionalem externen Trigger und einem kompakten, direkt mikrokontroller-tauglichen Board bietet sie eine schlanke, robuste Lösung für Systeme, in denen ganz bewusst auf USB verzichtet wird – etwa aus EMV-Gründen, aufgrund der Systemarchitektur oder für harte Echtzeitanforderungen.

Vorteile

  • Einfache Integration mit Arduino, ESP32, STM32 & Co.
  • Serielle Schnittstelle statt komplexer USB-Implementierung
  • Ideal für kompakte OEM-Geräte, mobile Messsysteme, Low-Power-Anwendungen
  • Direkte Verbindung von Sensorik und eigener Logik/Regelung

Öffentlich geförderte Entwicklung – Zukunftssichere Technologie

Die Zeilenkameraserie von Eureca wurde u. a. im Rahmen öffentlich geförderter Forschungs- und Entwicklungsprojekte vorangetrieben, darunter Fördermittel des Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR, vormals BMBF) wie z. B. für das Forschungsprojekt Optocubes (Open Source Systembaukasten für das Agile Prototyping laserbasierter Sensoren) und ergänzende Förderinstrumente wie ZIM. Diese Förderung unterstreicht:

  • den langfristigen Technologie-Fokus,
  • die Offenheit für kooperative Projekte mit Hochschulen & Industrie,
  • die Qualität und Nachhaltigkeit der Plattform.

Starterkit

Lieferbar ist zudem ein Starterset basierend auf einem Raspberry-Einplatinencomputer. Zur Inbetriebnahme sind hier nur noch eines der Kameramodule, ein Monitor mit HDMI-Anschluss sowie Maus und Tastatur notwendig. Das Set besteht aus:

Beispielbild Starterkit e9u-LSMD mit einem Zeilenkameramodul

  • Raspberry Pi 3B+ oder neuer mit aufgesetztem Kühlkörper
  • Aluminium-Gehäuse oder Rippengehäuse
  • Steckernetzteil 220 V AC Euro-Stecker
  • beiligende MicroSD-Karte mit vorinstalliertem Betriebssystem und GUI-Interface (GUI: Grafical User Interface) für das separat gewählte Kameramodul

Adapter für unsere Zeilenkameras: e9u-LSMD-TCD1304-Adapter

Um einen Sensor abgesetzt von der Zeilenkameraplatine zu betreiben bieten wir eine spezielle Adapterplatine an. Hierdurch kann der Sensor an Stellen montiert werden, an denen nur wenig Bauraum vorhanden ist. Zudem eignet sich diese Adapterplatine auch dazu, den Sensor zur Reduktion des Dunkelrauschens mit einer zusätzlichen Kühlung zu versehen.

Die Verbindung zwischen Kamera und Sensor erfolgt bei dieser Lösung über ein Flachbandkabel mit 20 cm Länge, welches durch Klemmstecker einfach gelöst und nach erfolgter Montage wieder verbunden werden kann. Der so überbrückbare effektive Abstand zwischen Sensor und Kamera beträgt ca. 15 cm, da das Kabel im Betrieb möglichst nicht unter mechanischer Spannung stehen sollte.

Adapter 02.29.0023

Bei Bedarf können prinzipiell auch längere Flachbandkabel genutzt werden. Mit zunehmender Länge steigt aber auch das Risiko von Störungen, die von extern einkoppeln und entweder die Signalqualität beeinträchtigen oder sogar den Betrieb des Sensors komplett unmöglich machen.

Adapter mit Sensor und Kameraplatine

Bitte beachten Sie, dass das Flachbandkabel keine elektrische Abschirmung zur Reduzierung von solchen äußeren Störungen besitzt. In Umgebungen mit sehr starken elektromagnetischen Störquellen kann dies auch schon bei einer Kabellänge von 20 cm zu Problemen führen, so dass hier ganz andere Lösungen – wie z. B. der Anschluss über BNC-Kabel oder die Verwendung zusätzlicher Treiber – genutzt werden müssen.


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Aktualisiert am: 16.05.2025