Im Manual verwendete Bezeichnungen für Erzeugnisse, die zugleich ein eingetra­genes Warenzeichen darstellen, wurden nicht besonders gekennzeichnet. Das Fehlen der ã Markierung ist demzufolge nicht gleichbedeutend mit der Tatsa­che, dass die Bezeichnung als freier Warenname gilt. Ebenso wenig kann anhand der verwendeten Bezeichnung auf eventuell vorliegende Patente oder einen Ge­brauchsmusterschutz geschlossen werden.

Die Informationen in diesem Handbuch wurden sorgfältig überprüft und können als zutreffend angenommen werden. Dennoch sei ausdrücklich darauf verwiesen, dass die Firma PHYTEC Messtechnik GmbH weder eine Garantie noch die juristi­sche Verantwortung oder irgendeine Haftung für Folgeschäden übernimmt, die auf den Gebrauch oder den Inhalt dieses Handbuches zurück­zuführen sind. Die in diesem Handbuch enthaltenen Angaben können ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Die Firma PHYTEC Messtechnik GmbH geht damit keinerlei Verpflichtungen ein.

Ferner sei ausdrücklich darauf verwiesen, dass PHYTEC Messtechnik GmbH we­der eine Garantie noch die juristische Verantwortung oder irgendeine Haftung für Folgeschäden übernimmt, die auf falschen Gebrauch oder falschen Einsatz der Hard- bzw. Software zurückzuführen sind. Ebenso können ohne vorherige An­kündigung Layout oder Design der Hardware geändert werden. PHYTEC Messtechnik GmbH geht damit keinerlei Verpflichtungen ein.

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phyCAM-P VM-011

Technische Daten

Charakteristische Merkmale

• 5 MPixel – Sensor (5.038.848 Pixel)
• monochrom (VM-011-BW) oder color (VM-011-COL)
• phyCAM-P – Schnittstelle
• Framerate: 15 fps (volle Auflösung)
• Framerate: 60 fps bei HD 720p
• Rolling Shutter
• Externer Trigger und Strobe
• zusätzlicher Steckverbinder mit Trigger, Strobe (optional)

VM-011 (phyCAM-P, PL1372.2) (Rückseite / Vorderseite)

Spezifikation

V-011 (phyCAM-P) Technische Daten 

Interface-Charakteristik

Datenformate

monochrom (VM-011-BW):

• Y8 : 8 Bit Graustufenauflösung
• Y10: 10 Bit Graustufenauflösung

color (VM-011-COL):

• RGGB (Bayer-Pattern) bis 10 Bit Farbtiefe

Spektrale Empfindlichkeit

VM-011-BW (phyCAM-P) Spektrale Empfindlichkeit

VM-011-BW (phyCAM-P) Spektrale Empfindlichkeit

I2C Adresssen

VM-011 (phyCAM-P) I²C Adressen

VM-011 (phyCAM-P) EEPROM Adressen

Die I²C-Adressen sind hexadezimal in 8 Bit – Darstellung angegeben. In Linux wird ggf. mit 7 Bit – Darstellung gearbeitet. In diesem Fall ist der Adresswert eine Stelle nach rechts zu shiften.

Die Angabe bezieht sich auf die Schreibadresse (Bit 0 = 0), die Leseadresse ist entsprechend Bit 1 = 1 um 1 erhöht.

Feature Pins

VM-011 (phyCAM-P) Feature Pins

Jumperplan

VM-011 (phyCAM-P) Jumperplan (PL1372.1)

Sonderfuntkionen

Variable Auflösung

Der Kamerasensor der VM-011 ermöglicht – wie andere phyCAM-Module auch – die Verringerung der effektiven Bildauflösung durch verschiedene Verfahren. Dadurch lassen sich Bildausschnitt und die erzeugte Datenmenge optimal an die Anforderungen der Anwendung anpassen. Durch die Reduzierung der Auflösung kann außerdem die Bildwiederholrate erhöht werden.

Nachfolgend sind einige Beispiele für typische Unterauflösungen für das Kameramodul VM-011 aufgeführt:

VM-011 (phyCAM-P) Beispiele für Unterauflösungen

Je nach gewünschter Auflösung und Anforderungen der Applikation können verschiedene Verfahren zur Reduzierung der Auflösung benutzt werden (Spalte „Mode“):

• window:
  Das Bild wird nur von einem Teilbereich des Sensors ausgelesen (Region of Interest – ROI). Pixel außerhalb dieses Feldes werden übersprungen. Dieses Verfahren verringert die effektive Größe des Bildfensters auf dem Sensor, was bei der Berechnung der Optik berücksichtigt werden muss. Der Beginn des Bildfensters kann auf dem physikalischen Sensor verschoben werden, wodurch elektronisches Schwenken möglich ist.

• binning:
  Beim Binning werden benachbarte Pixel zusammengefasst. Dadurch steigt die effektive Größe eines Pixels und die Lichtempfindlichkeit nimmt zu. Bei Farbsensoren ist zu beachten, daß nicht direkt benachbarte Pixel zusammengefasst werden, sondern die nächsten Pixel der gleichen Farbe (siehe Sensordatenblatt).

• skipping:
  Beim Auslesen werden Pixel übersprungen. Die effektive Sensorfläche wird daher bei der Reduzierung der Auflösung nicht oder nur geringer verkleinert. Dies ist ggf. bei der Berechnung der Optik oder beim Umschalten zwischen verschiedenen Modi nützlich (elektronischer Zoom). Gegenüber Binning ist das Skipping-Verfahren schneller.

Trigger / Bulb Exposure

Der Triggereingang stellt folgende Sonderfunktionen zur Verfügung:

• Im Snapshot-Modus des Sensors wird der Zeitpunkt der Bildaufnahme gesteuert. Ein Low-Level am Triggereingang löst eine Bildaufnahme aus.
• Im Bulb Exposure-Modus des Sensors wird die Belichtungszeit über den Triggereingang gesteuert.

Einzelheiten zur Triggerung finden Sie im Datenblatt des Kamerasensors.

Der Triggereingang ist am CAM_CTRL2 – Pin des phyCAM-P Steckers verfügbar (wenn J3 auf 2+3 steht und J4 nicht bestückt ist). Weiterhin ist er zusätzlich an Pin 1 des Erweiterungssteckers X2 vorhanden.

VM-011 (phyCAM-P) Belegung des Erweiterungssteckers X2

Strobe

Der Strobe-Ausgang wird während der Belichtungszeit des Bildsensors auf einen High-Pegel gezogen.

Einzelheiten zum Strobe-Signal finden Sie im Datenblatt des Kamerasensors.

Das Signal ist an folgenden Steckverbindern verfügbar:

• CAM_CTRL1 - Pin 7 des phyCAM-P Steckers (optional, abhängig von der Komnfiguration des Kameramoduls)
• Pin 3 des Erweiterungssteckers X2

Reset

Ein Low-Pegel am Reset-Eingang versetzt den Sensor in den Reset-Zustand. Alle Register werden auf die Default-Einstellungen gesetzt.

Der Eingang sollte mit dem /RESET-Signal des Microcontroller-Boards verbunden werden.  (Es ist zu gewährleisten, dass das /RESET Signal erst nach Anlegen der Spannung deaktiviert wird.)

Während des Betriebs des Kamerasensors muss das Signal High-Pegel besitzen.

Output-Enable

Ein LOW-Pegel am Output-Enable – Eingang (CAM_OE, Pin 32 des phyCAM-P-Verbinders) versetzt die Signalleitungen CAM_DD[0...9] sowie CAM_LV, CAM_FV, CAM_PCLK und STROBE in den Tri-State -  Zustand.

Diese Funktion wird aktiviert, indem Jumper J6 auf 2+3 gesetzt wird. Im Standard-Auslieferungszustand ist J6=1+2, wodurch die Ausgänge unabhängig vom Pegel des CAM_OE –Signals immer aktiv sind.

I²C-EEPROM

Das Kameramodul VM-011 kann optional mit einem EEPROM ausgestattet werden. In diesem können anwendungsspezifische Daten (z.B. Kalibrierungsdaten) gespeichert werden.

Das EEPROM ist vom Typ M24C02-RMC6TG und besitzt eine Speichergröße von 2 kBit. Die Default I²C-Adresse lautet 0xAE. Alternative Adressen können per Jumper eingestellt werden (siehe I2C Adresssen). Datenübertragungsrate: 100 kHz Standard Mode / 400 kHz Fast Mode.

Weitere Informationen finden Sie im Datenblatt des EEPROMs.

12-Bit Dateninterface

Der Sensor besitzt ein 12 Bit breites Daten-Interface, von dem der phyCAM-P Standard bis zu 10 Bit unterstützt (CAM_D[11..2]):

Zuordnung der Datenleitungen

Für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Farbtiefe kann das Kameramodul so konfiguriert werden, dass alle 12 Datenleitungen des Kamerasensors herausgeführt werden. Dazu besteht die Möglichkeit, die beiden offenen niederwertigen Bits D0 und D1 auf  CAM_CTRL1 und CAM_CTRL2 zur führen. Es bedarf hierzu einer entsprechenden Konfiguration der Jumper J3, J4, J8 und J11 (siehe Feature Pins).

Beachten Sie, dass in diesem Fall auch die Applikationsplatine entsprechend beschaltet werden muss.

Onboard MCLK Erzeugung

Bei Bedarf besteht die Möglichkeit, einen Oszillator auf dem Kameramodul zu bestücken. Dieser kann den Masterclock MCLK für den Kamerasensor erzeugen. Damit ist es nicht mehr erforderlich, den MCLK-Takt über Pin 29 des phyCAM-P - Steckers einzuspeisen.

Zur Verwendung des internen Masterclocks muss XT1 bestückt sein und Jumper J16 mittels eines 22W-Widerstands auf 1+2 gesetzt werden.

Entwicklungskits

Zur Inbetriebnahme der Kamera und Unterstützung der Entwicklung sind Entwicklungskits für verschiedene Controller-Plattformen und Betriebssysteme erhältlich. Das Sortiment an passenden Kits wird ständig erweitert.

Bitte informieren Sie sich auf unserer Webseite über aktuell erhältliche Kits.  Der PHYTEC-Vertrieb berät sie gerne bei der Zusammenstellung von Kits und Komponenten.

phyCAM-S+ VM-011-xxx-LVDS

Technische Daten

Charakteristische Merkmale

• 5 MPixel – Sensor (5.038.848 Pixel)
• monochrom (VM-011-BW-LVDS) oder color (VM-011-COL-LVDS)
• phyCAM-S+ – Schnittstelle
• Framerate bis 12,5 fps
• Rolling Shutter
• Externer Trigger und Strobe
• zusätzlicher Steckverbinder mit Trigger, Strobe (optional)

VM-011-xxx-LVDS (phyCAM-S+, PL1372.1) (Rückseite / Vorderseite)

Spezifikation

VM-011-xxx-LVDS (phyCAM-S+) Technische Daten 

Internet-Charakteristik

Datenformate

monochrom (VM-011-BW):

• Y8 : 8 Bit Graustufenauflösung
• Y10: 10 Bit Graustufenauflösung

color (VM-011-COL):

• RGGB (Bayer-Pattern) bis 10 Bit Farbtiefe

Spektrale Empfindlichkeit

VM-011-BW (phyCAM-S+) Spektrale Empfindlichkeit

VM-011-COL (phyCAM-S+) Spektrale Empfindlichkeit

I²C Adressen

VM-011 (phyCAM-S+) I²C Adressen

VM-011 (phyCAM-S+) EEPROM Adressen

Die I²C-Adressen sind hexadezimal in 8 Bit – Darstellung angegeben. In Linux wird ggf. mit 7 Bit – Darstellung gearbeitet. In diesem Fall ist der Adresswert eine Stelle nach rechts zu shiften.

Die Angabe bezieht sich auf die Schreibadresse (Bit 0 = 0), die Leseadresse ist entsprechend Bit 1 = 1 um 1 erhöht.

Feature Pins

VM-011 (phyCAM-S+) Feature Pins

Jumperplan

VM-011-xxx-LVDS (phyCAM-S+) Jumperplan, PL1372.1

Sonderfunktionen

Variable Auflösung

Der Kamerasensor der VM-011 ermöglicht – wie andere phyCAM-Module auch – die Verringerung der effektiven Bildauflösung durch verschiedene Verfahren. Dadurch lassen sich Bildausschnitt und die erzeugte Datenmenge optimal an die Anforderungen der Anwendung anpassen. Durch die Reduzierung der Auflösung kann außerdem die Bildwiederholrate erhöht werden.

Nachfolgend sind einige Beispiele für typische Unterauflösungen für das Kameramodul VM-011 aufgeführt:

VM-011-xxx-LVDS (phyCAM-S+) Beispiele für Unterauflösungen

Je nach gewünschter Auflösung und Anforderungen der Applikation können verschiedene Verfahren zur Reduzierung der Auflösung benutzt werden (Spalte „Mode“):

• window:
  Das Bild wird nur von einem Teilbereich des Sensors ausgelesen (Region of Interest – ROI). Pixel außerhalb dieses Feldes werden übersprungen. Dieses Verfahren verringert die effektive Größe des Bildfensters auf dem Sensor, was bei der Berechnung der Optik berücksichtigt werden muss. Der Beginn des Bildfensters kann auf dem physikalischen Sensor verschoben werden, wodurch elektronisches Schwenken möglich ist.

• binning:
  Beim Binning werden benachbarte Pixel zusammengefasst. Dadurch steigt die effektive Größe eines Pixels und die Lichtempfindlichkeit nimmt zu. Bei Farbsensoren ist zu beachten, daß nicht direkt benachbarte Pixel zusammengefasst werden, sondern die nächsten Pixel der gleichen Farbe (siehe Sensordatenblatt).

• skipping:
  Beim Auslesen werden Pixel übersprungen. Die effektive Sensorfläche wird daher bei der Reduzierung der Auflösung nicht oder nur geringer verkleinert. Dies ist ggf. bei der Berechnung der Optik oder beim Umschalten zwischen verschiedenen Modi nützlich (elektronischer Zoom). Gegenüber Binning ist das Skipping-Verfahren schneller.

Trigger / Bulb Exposure

Der Triggereingang stellt folgende Sonderfunktionen zur Verfügung:

• Im Snapshot-Modus des Sensors wird der Zeitpunkt der Bildaufnahme gesteuert. Ein Low-Level am Triggereingang löst eine Bildaufnahme aus.
• Im Bulb Exposure-Modus des Sensors wird die Belichtungszeit über den Triggereingang gesteuert.

Einzelheiten zur Triggerung finden Sie im Datenblatt des Kamerasensors.

Der Triggereingang ist am CAM_CTRL2 – Pin des phyCAM-P Steckers verfügbar (wenn J3 auf 2+3 steht und J4 nicht bestückt ist). Weiterhin ist er zusätzlich an Pin 1 des Erweiterungssteckers X2 vorhanden.

VM-011-xxx-LVDS (phyCAM-S+) Belegung des Erweiterungssteckers X2

Steckverbinder-Typ: JST BM03B-SRSS-TB
passende Steckergehäuse: JST SHR-03V-S

Strobe

Der Strobe-Ausgang wird während der Belichtungszeit des Bildsensors auf einen High-Pegel gezogen. Einzelheiten zum Strobe-Signal finden Sie im Datenblatt des Kamerasensors.

Das Signal ist an folgenden Steckverbindern verfügbar:

• CAM_CTRL1 - Pin 7 des phyCAM-P Steckers (optional, abhängig von der Komnfiguration des Kameramoduls)
• Pin 3 des Erweiterungssteckers X2

Reset

Ein Low-Pegel am Reset-Eingang versetzt den Sensor in den Reset-Zustand. Alle Register werden auf die Default-Einstellungen gesetzt. Der Eingang sollte mit dem /RESET-Signal des Microcontroller-Boards verbunden werden.  (Es ist zu gewährleisten, dass das /RESET Signal erst nach Anlegen der Spannung deaktiviert wird.)

Während des Betriebs des Kamerasensors muss das Signal High-Pegel besitzen.

Output-Enable

Ein LOW-Pegel am Output-Enable – Eingang (CAM_OE, Pin 32 des phyCAM-P-Verbinders) versetzt die Signalleitungen CAM_DD[0...9] sowie CAM_LV, CAM_FV, CAM_PCLK und STROBE in den Tri-State - Zustand.

Diese Funktion wird aktiviert, indem Jumper J6 auf 2+3 gesetzt wird. Im Standard-Auslieferungszustand ist J6=1+2, wodurch die Ausgänge unabhängig vom Pegel des CAM_OE –Signals immer aktiv sind.

I²C-EEPROM

Das Kameramodul VM-011 kann optional mit einem EEPROM ausgestattet werden. In diesem können anwendungsspezifische Daten (z.B. Kalibrierungsdaten) gespeichert werden.

Das EEPROM ist vom Typ M24C02-RMC6TG und besitzt eine Speichergröße von 2 kBit. Die Default I²C-Adresse lautet 0xAE. Alternative Adressen können per Jumper eingestellt werden (siehe I²C Adressen).

Datenübertragungsrate: 100 kHz Standard Mode / 400 kHz Fast Mode.

Weitere Informationen finden Sie im Datenblatt des EEPROMs.

Onboard MCLK Erzeugung

Bei Bedarf besteht die Möglichkeit, einen Oszillator auf dem Kameramodul zu bestücken. Dieser kann den Masterclock MCLK für den Kamerasensor erzeugen. Damit ist es nicht mehr erforderlich, den MCLK-Takt über Pin 29 des phyCAM-P - Steckers einzuspeisen.

Zur Verwendung des internen Masterclocks muss XT1 bestückt sein und Jumper J16 mittels eines 22W-Widerstands auf 1+2 gesetzt werden.

Entwicklungskits

Zur Inbetriebnahme der Kamera und Unterstützung der Entwicklung sind Entwicklungskits für verschiedene Controller-Plattformen und Betriebssysteme erhältlich.

Das Sortiment an passenden Kits wird ständig erweitert.

Bitte informieren Sie sich auf unserer Webseite über aktuell erhältliche Kits. Der PHYTEC-Vertrieb berät sie gerne bei der Zusammenstellung von Kits und Komponenten.

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