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VCAM-003

Wozu dient das separat erhältliche Steuerkabel für die VCAM-110-1 / VCAM-003-1?

Mit dem Steuerkabel können Sie viele Parameter der Kamera von einem PC aus einstellen. Das Kabel wird an der seriellen Schnittstelle des PCs und auf der anderen Seite an einer Klinkenbuchse der Kamera angeschlossen.
Mit dem mitgelieferten Windows-Programm können Sie nun Einstellungen der Kamera verändern, z.B.:
Shutterzeit, Verstärkung, Weißabgleich, Gammakorrektur, inverses Bild, Meßbereiche der autom. Belichtungsregelung, Regelzeiten für autom. Weißabgleich, um nur einige zu nennen.
Die Einstellungen werden sofort wirksam, man kann die Auswirkungen also sofort am Monitor begutachten.
Die Werte können dann fest in der Kamera gespeichert werden. Sie sind dann nach jedem Einschalten der Kamera vorhanden, auch wenn das Kabel abgezogen ist.
Wir liefern außerdem eine Windows-DLL mit, die Sie in eigene Programme einfügen können. Sie sind damit in der Lage, die Kamerasteuerung aus Ihrem eigenen Programm aus durchzuführen. Das kann ein speziell angepaßtes Programm für Ihren Servicetechniker vor Ort sein oder z.B. in einer Auswertungssoftware ein Regelkreis, der die Kamera automatisch einstellt.

Anm: In dem Stecker des Kabels ist eine spezielle Elektronik eingebaut, die die Signale anpaßt. Das Kabel ist also mehr als ein "Stück Draht" mit zwei Steckern und kann daher leider nicht in anderer Länge geliefert werden. Die Verlängerung mit einem entsprechenden RS-232-Verlängerungskabel ist in Grenzen (ca. 5m) möglich.

Was muß ich beachten, wenn ich bewegte - z.B. rotierende - Teile mittels eines Blitzlichts zu einem bestimmten Zeitpunkt aufnehmen will? Der Blitz würde ja zu einem beliebigen Zeitpunkt innerhalb der Kamera-Bildaufnahme auftreten.

Wenn der Blitz asynchron zur Vertikalfrequenz der Kamera ausgelöst wird, kann es vorkommen, daß er gelegentlich im Bereich des Bildwechsels gezündet wird. In diesem Fall kann es zu folgenden Effekten kommen:

(a) Während des Bildwechsels ist die Kamera einen kurzen Moment lang unempfindlich, da in diesem Moment ein Löschen der auf dem Chip befindlichen Ladungen (CCD) bzw. ein Auslesevorgang (CMOS) stattfindet. Zusätzlich wird in diesem Zeitraum die Belichtungszeit-Steuerung vorgenommen. D.h. je nach eingestellter - bzw. automatisch ermittelter - Belichtungszeit wird der Chip absichtlich lichtunempfindlich gehalten.
Trifft der Blitz in diesem Zeitraum ein, so wird seine Lichtenergie nicht oder nur zum Teil zur Belichtung des Bildes verwendet.
Durch Einstellung der Kamera auf die längste mögliche Belichtungzeit wird dieser Einfluß verringert. Manche Kameras (z.B. VCAM-020) bieten zusätzlich die Möglichleit, durch Abschalten des sog. XSUB-Impulses den lichtunempfindlichen Zeitraum auf ein Minimum zu reduzieren.

(b) Im Bereich des Bildwechsels kann es vorkommen, daß die Blitzleuchtdauer mit dem Bildwechsel überlappt. Also selbst wenn man den Effekt (a) vernachlässigt, kann es vorkommen, daß z.B. die Hälfte der Biltzleuchtdauer noch zum Ende eines Bildes eintrifft und die zweite Hälfte zu Beginn des folgenden Bildes. Das Ergebnis sind zwei Bilder, die nur halb so stark belichtet sind wie Sie es erwarten. (Die anteilige Verteilung ist natürlich willkürlich und kann jedes beliebige Teilerverhältnis haben, wobei 50:50 das ungünstigste Verhältnis wäre).

Da man das Timing freilaufender Videokameras nicht beinflussen kann, gibt es für die Handhabung in diesen Fall folgende Möglichkeiten:

- nachträgliche Helligkeitsangleichung der Aufnahme anhand einer Referenzmarke. Schlimmstenfalls muß die Aufnahme mit dem Faktor 2 helligkeits- (oder genaugenommen kontrastkorrigiert) werden.

- Verwerfen der unterbelichteten Aufnahme, wenn das Ereignis sich zyklisch wiederholt.

- Auswertung des VSYNC-Impulses der Kamera und Verzögerung der Blitzauslösung, wenn diese im Bereich der Vertikalaustastung liegt. Dies führt bei schnell bewegten Objekten zu einer mehr oder weniger starken Verschiebung des aufgenommenen Objekts im Bild.


Weitere Informationen finden Sie in dem PDF-Dokument "Blitzen mit VCAM und pcGrabbern", das wir Ihnen bei Bedarf gerne zusenden.

Bei den Kameras mit C-Mount-Objektiven kann ich das Bild nicht scharfstellen.

Die Kameras sind für C-Mount oder CS-Mount-Objektive geeignet. C- und CS-Mount unterscheiden sich durch das Auflagemaß. Das ist grob gesagt der Abstand zwischen Objektiv und Sensor.
Für C-Mount-Objektive muss ein 5mm-Zwischenring eingesetzt werden. Dieser Ring liegt den Kameras bei.
Schrauben Sie zuerst den Zwischenring auf die Kamera und dann das Objektiv auf den Zwischenring.
CS-Mount-Objektive benötigen keinen Zwischenring und werden direkt aufgeschraubt.
Welchen Objektivtyp Sie besitzen, können Sie im Katalog ersehen bzw. einfach ausprobieren.

Weitere Information: Handbuch L-549d-2 Quick Cog Einsteiger-Kit, S.27

Wie kann ich das Auflösungsvermögen einer Kamera bestimmen bzw. wie genau kann ich mit einer Kamera messen?

Hier muß der Zusammenhang Kamera - Objektiv - Bildgeometrie betrachtet werden. Alles zusammengenommen geht dies im aufgenommenen Bildausschnitt ein. Bestimmen Sie also zunächst die sichtbare Bildbreite und-höhe (z.B. durch Ausmessen). Entnehmen Sie aus den Kameradaten die Anzahl der Pixel des Sensors. Die maximal mögliche Auflösung können Sie jetzt bestimmen, indem Sie den sichtbaren Bildausschnitt durch die Anzahl der Pixel (jeweils in X- und Y-Richtung getrennt) teilen.

Beispiel:

sichtbare Bildbreite : B = 40 mm
sichtbare Bildhöhe: H = 30 mm

Kamera: VCAM-110-1
Pixelanzahl: 752 x 582

maximal mögliche Auflösung:

(a) horizontal
40mm : 752 Pixel = 0,053 mm/Pixel

(b) vertikal
30 mm : 582 Pixel = 0,052 mm/Pixel

Welche Fehlerquellen und Ungenauigkeiten müssen nun zusätzlich berücksichtigt werden?

- Geometrie (schräge Montierung außerhalb der optischen Achse)
- Beleuchtungseinflüsse (Schattenwurf)
- Objektiv (Abbildungsfehler, Randverzeichnungen)
- Kamera (Bandbreitenbegrenzung, v.a. in X-Richtung, Verzerrungen)
- Framegrabber (Abtastraten-Abweichung)

Je nach Genauigkeits-Anforderung sollte man in X-Richtung die theoretisch erreichbare Genauigkeit mit einem Faktor 0,5 ... 0,7 bewerten, in Y-Richtung kann mit 0,7 gerechnet werden.

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Wozu dient das separat erhältliche Steuerkabel für die VCAM-110-1 / VCAM-003-1?

Mit dem Steuerkabel können Sie viele Parameter der Kamera von einem PC aus einstellen. Das Kabel wird an der seriellen Schnittstelle des PCs und auf der anderen Seite an einer Klinkenbuchse der Kamera angeschlossen.
Mit dem mitgelieferten Windows-Programm können Sie nun Einstellungen der Kamera verändern, z.B.:
Shutterzeit, Verstärkung, Weißabgleich, Gammakorrektur, inverses Bild, Meßbereiche der autom. Belichtungsregelung, Regelzeiten für autom. Weißabgleich, um nur einige zu nennen.
Die Einstellungen werden sofort wirksam, man kann die Auswirkungen also sofort am Monitor begutachten.
Die Werte können dann fest in der Kamera gespeichert werden. Sie sind dann nach jedem Einschalten der Kamera vorhanden, auch wenn das Kabel abgezogen ist.
Wir liefern außerdem eine Windows-DLL mit, die Sie in eigene Programme einfügen können. Sie sind damit in der Lage, die Kamerasteuerung aus Ihrem eigenen Programm aus durchzuführen. Das kann ein speziell angepaßtes Programm für Ihren Servicetechniker vor Ort sein oder z.B. in einer Auswertungssoftware ein Regelkreis, der die Kamera automatisch einstellt.

Anm: In dem Stecker des Kabels ist eine spezielle Elektronik eingebaut, die die Signale anpaßt. Das Kabel ist also mehr als ein "Stück Draht" mit zwei Steckern und kann daher leider nicht in anderer Länge geliefert werden. Die Verlängerung mit einem entsprechenden RS-232-Verlängerungskabel ist in Grenzen (ca. 5m) möglich.

Was muß ich beachten, wenn ich bewegte - z.B. rotierende - Teile mittels eines Blitzlichts zu einem bestimmten Zeitpunkt aufnehmen will? Der Blitz würde ja zu einem beliebigen Zeitpunkt innerhalb der Kamera-Bildaufnahme auftreten.

Wenn der Blitz asynchron zur Vertikalfrequenz der Kamera ausgelöst wird, kann es vorkommen, daß er gelegentlich im Bereich des Bildwechsels gezündet wird. In diesem Fall kann es zu folgenden Effekten kommen:

(a) Während des Bildwechsels ist die Kamera einen kurzen Moment lang unempfindlich, da in diesem Moment ein Löschen der auf dem Chip befindlichen Ladungen (CCD) bzw. ein Auslesevorgang (CMOS) stattfindet. Zusätzlich wird in diesem Zeitraum die Belichtungszeit-Steuerung vorgenommen. D.h. je nach eingestellter - bzw. automatisch ermittelter - Belichtungszeit wird der Chip absichtlich lichtunempfindlich gehalten.
Trifft der Blitz in diesem Zeitraum ein, so wird seine Lichtenergie nicht oder nur zum Teil zur Belichtung des Bildes verwendet.
Durch Einstellung der Kamera auf die längste mögliche Belichtungzeit wird dieser Einfluß verringert. Manche Kameras (z.B. VCAM-020) bieten zusätzlich die Möglichleit, durch Abschalten des sog. XSUB-Impulses den lichtunempfindlichen Zeitraum auf ein Minimum zu reduzieren.

(b) Im Bereich des Bildwechsels kann es vorkommen, daß die Blitzleuchtdauer mit dem Bildwechsel überlappt. Also selbst wenn man den Effekt (a) vernachlässigt, kann es vorkommen, daß z.B. die Hälfte der Biltzleuchtdauer noch zum Ende eines Bildes eintrifft und die zweite Hälfte zu Beginn des folgenden Bildes. Das Ergebnis sind zwei Bilder, die nur halb so stark belichtet sind wie Sie es erwarten. (Die anteilige Verteilung ist natürlich willkürlich und kann jedes beliebige Teilerverhältnis haben, wobei 50:50 das ungünstigste Verhältnis wäre).

Da man das Timing freilaufender Videokameras nicht beinflussen kann, gibt es für die Handhabung in diesen Fall folgende Möglichkeiten:

- nachträgliche Helligkeitsangleichung der Aufnahme anhand einer Referenzmarke. Schlimmstenfalls muß die Aufnahme mit dem Faktor 2 helligkeits- (oder genaugenommen kontrastkorrigiert) werden.

- Verwerfen der unterbelichteten Aufnahme, wenn das Ereignis sich zyklisch wiederholt.

- Auswertung des VSYNC-Impulses der Kamera und Verzögerung der Blitzauslösung, wenn diese im Bereich der Vertikalaustastung liegt. Dies führt bei schnell bewegten Objekten zu einer mehr oder weniger starken Verschiebung des aufgenommenen Objekts im Bild.


Weitere Informationen finden Sie in dem PDF-Dokument "Blitzen mit VCAM und pcGrabbern", das wir Ihnen bei Bedarf gerne zusenden.

Bei den Kameras mit C-Mount-Objektiven kann ich das Bild nicht scharfstellen.

Die Kameras sind für C-Mount oder CS-Mount-Objektive geeignet. C- und CS-Mount unterscheiden sich durch das Auflagemaß. Das ist grob gesagt der Abstand zwischen Objektiv und Sensor.
Für C-Mount-Objektive muss ein 5mm-Zwischenring eingesetzt werden. Dieser Ring liegt den Kameras bei.
Schrauben Sie zuerst den Zwischenring auf die Kamera und dann das Objektiv auf den Zwischenring.
CS-Mount-Objektive benötigen keinen Zwischenring und werden direkt aufgeschraubt.
Welchen Objektivtyp Sie besitzen, können Sie im Katalog ersehen bzw. einfach ausprobieren.

Weitere Information: Handbuch L-549d-2 Quick Cog Einsteiger-Kit, S.27

Wie kann ich das Auflösungsvermögen einer Kamera bestimmen bzw. wie genau kann ich mit einer Kamera messen?

Hier muß der Zusammenhang Kamera - Objektiv - Bildgeometrie betrachtet werden. Alles zusammengenommen geht dies im aufgenommenen Bildausschnitt ein. Bestimmen Sie also zunächst die sichtbare Bildbreite und-höhe (z.B. durch Ausmessen). Entnehmen Sie aus den Kameradaten die Anzahl der Pixel des Sensors. Die maximal mögliche Auflösung können Sie jetzt bestimmen, indem Sie den sichtbaren Bildausschnitt durch die Anzahl der Pixel (jeweils in X- und Y-Richtung getrennt) teilen.

Beispiel:

sichtbare Bildbreite : B = 40 mm
sichtbare Bildhöhe: H = 30 mm

Kamera: VCAM-110-1
Pixelanzahl: 752 x 582

maximal mögliche Auflösung:

(a) horizontal
40mm : 752 Pixel = 0,053 mm/Pixel

(b) vertikal
30 mm : 582 Pixel = 0,052 mm/Pixel

Welche Fehlerquellen und Ungenauigkeiten müssen nun zusätzlich berücksichtigt werden?

- Geometrie (schräge Montierung außerhalb der optischen Achse)
- Beleuchtungseinflüsse (Schattenwurf)
- Objektiv (Abbildungsfehler, Randverzeichnungen)
- Kamera (Bandbreitenbegrenzung, v.a. in X-Richtung, Verzerrungen)
- Framegrabber (Abtastraten-Abweichung)

Je nach Genauigkeits-Anforderung sollte man in X-Richtung die theoretisch erreichbare Genauigkeit mit einem Faktor 0,5 ... 0,7 bewerten, in Y-Richtung kann mit 0,7 gerechnet werden.

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