USB-Kameraplatinen von Eureca für Linearsensoren

Eureca bietet eine neue Familie an USB-Zeilenkameraplatinen aus eigener Fertigung, basierend auf dem TCD1304DG-Linearsensor von Toshiba. Durch ihre geringe Größe eignen sich diese optimal zum Aufbau kompakter optoelektronischer Messgeräte. Eine hohe Zeilenrate sowie ein großer Bereich an möglichen Belichtungszeiten ermöglichen den Einsatz in einer Vielzahl Applikationen. Der günstige Preis macht diese Module zudem auch für Forschung, Lehre und die Maker-Szene interessant.

Mögliche Anwendungen sind:

• Spektroskopie / Spektrometrie
• Kantendetektion
• Positionskontrolle
• Vermessen von Objekten
• Scannen von Dokumenten

Wir stellen einige Anwendungen auf einer eigenen Seite näher vor.

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

Zeilenkameramodule

Die Module der Zeilenkamerafamilie sind in zwei Basisvarianten erhältlich.

STD: Standard-Version

Diese Version bietet ein ausgewogenes Preis-Leistungsverhältnis und eignet sich für eine Vielzahl von Applikationen und unterschiedlichen Messaufgaben.

PRO: Professional-Version

Für anspruchsvolle Messaufgaben mit geringeren Toleranzen bietet diese Version zusätzliche Features, wie zum Beispiel einen externen Trigger. Dadurch werden die Einsatzmöglichkeiten noch einmal deutlich erweitert.

Gemeinsame Werte sind unter anderem:

• Ausleserauschen: 45 e⁻
• min. Belichtungszeit: 0,01 ms
• Maximale Datenrate via USB: 2 MB/s
• Versorgungsstrom: < 250 mA

!!! Aktuell in Entwicklung: e9u-LSMD-TCD1304-EDU !!!

Mit der EDU-Version unserer bewährten Zeilenkameramodule bringen wir eine besonders kostengünstige Alternative auf den Markt: ohne FPGA, aber mit voller Funktionalität für typische Bildungsanwendungen. Statt komplexer Hardwarelogik übernimmt ein Microcontroller die USB-Datenübertragung – ideal für Lehrlabore, MINT-Projekte und alle, die z. B. Spektroskopie verständlich und bezahlbar machen wollen.

Trotz etwas geringerer Geschwindigkeit gegenüber der STD-Version überzeugt die EDU-Variante mit verlässlicher Datenqualität, einfacher Integration und einem hervorragenden Preis-Leistungs-Verhältnis.

Die ersten Prototypen sind bereits aufgebaut und können direkt getestet werden.

Bei Interesse schnell melden – solange der Vorrat reicht!

Zeilenkameramodule Open Source (OS)

Die Zeilenkameras wurden unter anderem auch im Rahmen des Forschungsprojektes Optocubes (Open Source Systembaukasten für das Agile Prototyping laserbasierter Sensoren) entwickelt, welches durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird.

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:

• 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.

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.

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.

Einfache Ansteuerung

Für unsere USB-Zeilenkameramodule ist eine spezielle »EasyAccess«-DLL verfügbar, mit der die Kameras sehr schnell in Betrieb genommen und für einfache Applikationen angesteuert werden können.

Die Initialisierung der Kamera, die Aufnahme sowie der Transfer der gewonnenen Sensordaten erfolgt mit wenigen einfachen Befehlen. Hiermit eignet sich diese DLL hervorragend für die Verwendung mit Python, aber auch anderen Programmiersprachen. Unsere Applikationsbeispiele zu unseren Zeilenkameras wurden z. B. alle mit dieser »EasyAccess«-DLL realisiert.

Für anspruchsvollere, zeitkritische Anwendungen enthält die »EasyAccess«-DLL natürlich nach wie vor auch alle herkömmlichen Funktionen für die Ansteurerung der Zeilenkamera zur Programmierung mit z. B. C++ oder ähnlichem. Die »EasyAccess«-DLL ist kostenlos auf Anfrage erhältlich. Bitte kontaktieren Sie uns bei Interesse via E-Mail.

Ab sofort können unsere  Zeilenkameras mit USB-Anschluss in kleinen Stückzahlen auch von Endkunden über unseren brandneuen Maker-Shop bestellt werden!

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