Embedded Imaging ist der Schlüssel zur perfekten Integration von Bildverarbeitung in Ihr Seriengerät – effizient, kostengünstig und optimiert für die Produktion in hohen Stückzahlen. 

Leistungsstarke Mikrocontroller mit integriertem Kamerainterface machen die Implementierung von Kamerasensoren einfacher und kostengünstiger. Die digitale Bildverarbeitung ist bei PHYTEC in ein breites Gesamtangebot an Mikrocontrollermodulen und Entwicklungsdienstleistungen eingebettet.

     

     

    Kameramodule _ Embedded Imaging mit System

    Das phyCAM-Konzept ermöglicht die einfache Integration von Kamera-Sensoren in Embedded Imaging-Systeme. Die vier Schnittstellensysteme phyCAM-P, phyCAM-S, phyCAM-M und phyCAM-L erlauben eine optimale Anpassung an alle Gegebenheiten. Durch die Kompatibilität der Schnittstellen sind die Kameras hardwareseitig auch einfach austauschbar – sogar noch während der Designphase. Alle Kameramodule sind in den Abmessungen standardisiert und besitzen die gleichen Befestigungspunkte.

    Die parallele phyCAM®-Variante bietet einen kostengünstigen Weg zur Integration von Kameras. Daten und Steuersignale werden parallel über ein 33-poliges FFC-Kabel übertragen. Dies minimiert den Interface-Aufwand und ermöglicht dennoch eine Kompatibilität der Kameratypen.

    Das phyCAM®-S-Interface auf LVDS-Basis bringt noch mehr Flexibilität: Das phyCAM®-S-Kabel benötigt nur acht Adern und kann bis zu 5m lang sein. Dies ermöglicht auch die Trennung von Kamerakopf und Hauptgerät.

    Das phyCAM®-M-Interface basiert auf dem MIPI CSI-2 Standard und definiert darüber hinaus einen Steckerverbinder für professionelle Anwendungen. Dadurch sind verschiedener Kameramodule kompatibel. Die geräteinterner Leitungsführung kann bis zu 15 cm betragen und flexibel geplant werden. Der phyCAM®-M-Stecker berücksichtigt verschiedene Versorgungsspannungen und zusätzliche Steuerleitungen.

     

     

    MIPI CSI-2 für industrielle Anwendungen

     

    Für den geräteinternen Anschluss von Kameramodulen ist der CSI-2–Standard der MIPI-Alliance eine interessante Lösung. Er ermöglicht einen hohen Datendurchsatz durch mehrere, gebündelte LVDS-Lanes. Ursprünglich aus dem Consumer-Bereich stammend, war der Einsatz in Industrie- und professionellen Produkten aus zwei Gründen schwierig: Zum einen waren praktisch nur Kamerasensoren für den Consumer-Markt verfügbar. Mit der Etablierung des CSI-2–Standards im Automotive-Bereich kommen nun jedoch die ersten Sensoren auf den Markt, die professionellen Ansprüchen – auch in Bezug auf Langzeitverfügbarkeit – genügen.

    Zum anderen beinhaltet der CSI-2–Standard keine Definition für den physikalischen Stecker, so dass Modularität und Austauschbarkeit nicht gegeben waren. Als Lösung hierfür hat PHYTEC das phyCAM-M–Interface entwickelt. Es berücksichtigt industrielle Design-Kriterien wie Austauschbarkeit und Flexibilität in der Leitungsführung. Durch die optional umschaltbaren Versorgungsspannungen 3,3V / 5V ist die Schnittstelle plattformoffen und kann bei Bedarf einfach adaptiert werden.

    Das phyCAM-L-Interface verbindet Board-Level-Kameras und MIPI CSI-2-Interfaces über ein einfaches Koax-Kabel mit bis zu 15 Metern Länge. Das flexible Koaxialkabel ist gleichzeitig Datenkanal und Spannungsversorgung. Ein weiteres Kabel ist nicht erforderlich. Subminiaturstecker und Einplatinen-Aufbau machen phyCAM-L Kameraboards klein und kostengünstig. Der Systemdesigner erhält neue Freiheiten bei Kameraplatzierung und Kabelverlegung. Die Datenübertragung erfolgt mit dem aus dem Automobilbereich bewährten FPD-Link III-Protokoll.

    Jede Kamera ist wahlweise als reine Platinenversion oder mit Objektivhaltern für C/CS-Mount oder M12-Objektive erhältlich. So kann die Anpassung an die optischen Anforderungen der Applikation ebenfalls auf einfache Weise erfolgen.

    phyCAM-M Serie
    MIPI CSI-2 Dateninterface

    Modell Bildauflösung (max.) Sensor Shutter Bildsensor Optisches
    Format
    Full-Size
    Framerate (max.)
    Framerate
    (Std. Video)
    Trigger Strobe Objektivanschluss
    ohne / M12 / C-CS
    EEPROM Dynamik HDR
    VM-017-COL-M 5 MP (2592 x 1944) Color Rolling AR0521 1/2.5“ 60 fps 60 fps (Full HD) ✓ / ✓ / ✓ 40 dB -
    VM-017-BW-M 5 MP (2592 x 1944) Mono Rolling AR0521 1/2.5“ 60 fps 60 fps (Full HD) ✓ / ✓ / ✓ 40 dB -
    VM-117-COL-M (Mini) 5 MP (2592 x 1944) Color Rolling AR0521 1/2.5“ 60 fps 60 fps (Full HD) ✓ / ✓ / - 40 dB -
    VM-117-BW-M (Mini) 5 MP (2592 x 1944) Mono Rolling AR0521 1/2.5“ 60 fps 60 fps (Full HD) ✓ / ✓ / - 40 dB -
    VM-016-COL-M 1 MP (1280 x 800) Color Global AR0144 1/4" 60 fps 66 fps (HD) ✓ / ✓ / ✓ 63,9 dB -
    VM-016-BW-M 1 MP (1280 x 800) Mono Global AR0144 1/4" 60 fps 66 fps (HD) ✓ / ✓ / ✓ 63,9 dB -

    phyCAM-L Serie
    FPD-Link III Dateninterface

    Modell Bildauflösung (max.) Sensor Shutter Bildsensor Optisches
    Format
    Full-Size
    Framerate (max.)
    Framerate
    (Std. Video)
    Trigger Strobe Objektivanschluss
    ohne / M12 / C-CS
    EEPROM Dynamik HDR
    VM-017-COL-L 5 MP (2592 x 1944) Color Rolling AR0521 1/2.5“ 60 fps 60 fps (Full HD) ✓ / ✓ / ✓ 40 dB -
    VM-017-BW-L 5 MP (2592 x 1944) Mono Rolling AR0521 1/2.5“ 60 fps 60 fps (Full HD) ✓ / ✓ / ✓ 40 dB -

    phyCAM-S Serie
    LVDS-Dateninterface

    Modell Bildauflösung (max.) Sensor Shutter Bildsensor Optisches
    Format
    Full-Size
    Framerate (max.)
    Framerate
    (Std. Video)
    Trigger Strobe Objektivanschluss
    ohne / M12 / C-CS
    EEPROM Dynamik HDR
    VM-011-COL-LVDS 5 MP (2592 x 1944) Color Rolling MT9P006 1/2.5“ 12,5 fps 50 fps (Full HD) ✓ / ✓ / ✓ 67 dB -
    VM-011-BW-LVDS 5 MP (2592 x 1944) Mono Rolling MT9P031 1/2.5“ 12,5 fps 50 fps (Full HD) ✓ / ✓ / ✓ 67 dB -
    VM-012-BW-LVDS 1,3 MP (1280 x 1024) Mono Global and Rolling Vita1300 1/2" 37 fps 50 fps (Full HD) ✓ / ✓ / ✓ opt. 60 dB 90 dB
    VM-009-LVDS 1,3 MP (1280 x 1024) Color Rolling MT9M131 1/3" 15 fps 30 fps (VGA) ✓ / ✓ / ✓ opt. 71 dB -
    VM-016-COL-S 1 MP (1280 x 800) Color Global AR0144 1/4" 60 fps 66 fps (Full HD) ✓ / ✓ / ✓ 63,9 dB -
    VM-016-BW-S 1 MP (1280 x 800) Mono Global AR0144 1/4" 60 fps 66 fps (Full HD) ✓ / ✓ / ✓ 63,9 dB -
    VM-010-COL-LVDS 0,36 MP (WVGA) (752 x 480) Color Global MT9V024 1/3" 60 fps 60 fps (WVGA) ✓ / ✓ / ✓ opt. > 55 dB > 80 dB
    VM-010-BW-LVDS 0,36 MP (WVGA) (752 x 480) Mono Global MT9V024 1/3" 60 fps 60 fps (WVGA) ✓ / ✓ / ✓ opt. > 55 dB > 80 dB
    VM-008 PAL / NTSC (720 x 576) Digitizer - - - 30 fps 25 fps (PAL) - - - opt. - -

    phyCAM-P Serie
    paralleles Dateninterface

    Modell Bildauflösung (max.) Sensor Shutter Bildsensor Optisches
    Format
    Full-Size
    Framerate (max.)
    Framerate
    (Std. Video)
    Trigger Strobe Objektivanschluss
    ohne / M12 / C-CS
    EEPROM Dynamik HDR
    VM-011-COL 5 MP (2592 x 1944) Color Rolling MT9P006 1/2.5“ 15 fps 60 fps (Full HD) ✓ / ✓ / ✓ opt. 67 dB -
    VM-011-BW 5 MP (2592 x 1944) Mono Rolling MT9P031 1/2.5“ 15 fps 60 fps (Full HD) ✓ / ✓ / ✓ opt. 67 dB -
    VM-012-BW 1,3 MP (1280 x 1024) Mono Global and Rolling Vita1300 1/2“ 37 fps 50 fps (Full HD) ✓ / ✓ / ✓ opt. 60 dB 90 dB
    VM-009 1,3 MP (1280 x 1024) Color Rolling MT9M131 1/3“ 15 fps 30 fps (VGA) ✓ / ✓ / ✓ opt. 71 dB -
    VM-016-COL-P 1 MP (1280 x 800) Color Global AR0144 1/4“ 60 fps 66 fps (Full HD) ✓ / ✓ / ✓ 63,9 dB -
    VM-016-BW-P 1 MP (1280 x 800) Mono Global AR0144 1/4“ 60 fps 66 fps (Full HD) ✓ / ✓ / ✓ 63,9 dB -
    VM-010-COL 0,36 MP (WVGA) (752 x 480) Color Global MT9V024 1/3“ 60 fps 60 fps (WVGA) ✓ / ✓ / ✓ opt. > 55 dB > 80 dB
    VM-010-BW 0,36 MP (WVGA) (752 x 480) Mono Global MT9V024 1/3“ 60 fps 60 fps (WVGA) ✓ / ✓ / ✓ opt. > 55 dB > 80 dB
    VM-008 PAL / NTSC (720 x 576) Digitizer - - - 30 fps 25 fps (PAL) - - - opt. - -

    Wärmebild-Kameramodule
    paralleles Dateninterface (phyCAM-P)

    Modell Bildauflösung (max.) Sensor Objekttemperatur Bildsensor Temp.
    Auflösung
    Genauigkeit
    (max.)
    Framerate
    Trigger Strobe Objektiv Aperture Therm. Pix.
    Time Const.
    ISP
    VM-050-021-0 32 x 32 Thermopile
    Array
    -20…>1000°C HPTA32x32d 0,3 K +/- 2K
    +/- 2%
    8,9 fps - - f=2,1mm / 90°
    Silizium
    0,8 < 4ms ja
    VM-050-050-0 32 x 32 Thermopile
    Array
    -20…>1000°C HPTA32x32d 0,3 K +/- 2K
    +/- 2%
    8,9 fps - - f=5,0mm / 33°
    Germanium
    0,85 < 4ms ja
    VM-051-048-0 80 x 64 Thermopile
    Array
    -20…>1000°C HPTA80x64d 0,3 K +/- 2K
    +/- 2%
    8,9 fps - - f=4,8mm / 88x70°
    Germanium
    0,8 < 4ms ja
    VM-051-105-0 80 x 64 Thermopile
    Array
    -20…>1000°C HPTA80x64d 0,3 K +/- 2K
    +/- 2%
    8,9 fps - - f=10,0mm / 38x31°
    Germanium
    0,95 < 4ms ja

    Imaging Kits _ Entwicklungskits für Embedded Systeme mit digitalen Kameras

    In den Kits sind alle notwendigen Komponenten eines Embedded-Systems mit integrierter Bildverarbeitung zusammengestellt, so dass Sie schnell und effektiv Ihre individuelle Bildverarbeitungslösung erstellen können. Durch die Flexibilität der standardisierten phyCAM-Schnittstellen können auch während der Designphase die Kameraeigenschaften je nach Anforderung angepasst werden. Eine Skalierung der benötigten Prozessor-Rechenleistung ist z.B. durch Skalierung der Anzahl der Prozessorkerne beim NXP® i.MX6 bzw. i.MX8 möglich. Die Entwicklungskits können auch mit anderen phyCAM-Kameras kombiniert werden.

    PHYTEC Imaging Kits enthalten die passenden Software-Treiber, um die Kameraboards aus eigenen Applikationen heraus ansprechen zu können. Der Zugriff auf den Kameratreiber unter Embedded Linux erfolgt über V4L2. Um Kamerafunktionen zu testen und ein Kamerabild zur Anzeige zu bringen, stellen wir Ihnen Demoapplikationen zur Verfügung, die auf die Standardschnittstelle des Kameratreibers zugreifen. Damit können Bilddatenströme dargestellt und übertragen werden. Einzelbilder oder Bildfolgen können in verschiedenen Formaten gespeichert werden. Unter Linux sind dies Scripts für GStreamer und ein in C erstelltes Demoprogramm, welches auch als Source in allen Imaging Kits enthalten ist. Middleware in Form von Bibliotheken sind ebenfalls inklusive oder können hinzuinstalliert werden. Dazu zählen Bildverarbeitungsbibliotheken wie z.B. OpenCV, Halcon Embedded oder GStreamer.

    phyCAM-Module _ auf der Embedded World 2020

    USB-Kameras _ Einsatzfertige Kameraköpfe mit Standard-Schnittstellen für den professionellen Bereich

    Die ultrakompakten Kameras der USB-CAM-Serie sind mit wenigen Handgriffen an jeden Rechner mit USB-Schnittstelle anschließbar. Das Metallgehäuse besitzt Befestigungen an allen vier Seiten. Im Lieferumfang sind Treiber für Windows10 enthalten. Unter Linux lassen sich die Kameras über die UVC-Schnittstelle ansprechen. So ist die Anbindung der Kameras auch an PHYTEC-Mikroprozessorboards unter Linux über V4L2 möglich.

    Wie kommen Sie von Ihrer Idee zum professionellen Serienprodukt?

     

    Vereinbaren Sie einen kostenfreien Projektworkshop mit uns.
    Schildern Sie uns Ihre Produktidee oder schicken Sie uns Ihre Spezifikationen.
    Im Workshop erarbeiten wir gemeinsam die optimale Lösung.