Bildverarbeitung / Vision Sensoren

Andreas Knoll | Stefan Kuppinger,

Trends der Bildverarbeitung

3D-Technik, CMOS-Bildsensoren, höhere Bildraten und Auflösungen, Spezialisierung der Kameras: Die Trends, die derzeit in der Bildverarbeitung vorherrschen, sind vielfältig. Experten erläutern die aktuellen Entwicklungen im Detail.

Dr. Wolfgang Eckstein, MVTec Software: "Der Haupttrend in der industriellen Bildverarbeitung ist ganz klar mehr 3D-Vision."

© MVTec

CMOS-Bildsensoren dominieren den Markt für Mobiltelefon- und Consumer-Kameras wird schon seit einiger Zeit. In der industriellen Bildverarbeitung dagegen spielen CCD-Bildsensoren noch die Hauptrolle, aber auch hier dringen CMOS-Bausteine scheinbar unaufhaltsam vor. "Neben den langfristigen Trends zu höherer Auflösung und Bildrate sowie größerem Funktionsumfang zeichnet sich eine zunehmende Bedeutung von Industriekameras auf CMOS-Basis für anspruchsvolle Inspektionsaufgaben ab", erläutert Mirko Benz, Produktmanager bei Baumer Optronic. "Gegenüber etablierten CCD-Kameras ermöglichen sie eine vergleichbare Bildqualität bei besserer Sensitivität. Dies ist besonders für Applikationen mit hohen Bildraten und kurzer Belichtungszeit entscheidend."

Einen weiteren Trend sieht Benz in der Spezialisierung der Kameras: "Baumer hat beispielsweise CMOS-Kameras entwickelt, die für den nahen Infrarotbereich (NIR) optimiert sind. Im Vergleich zu den bislang eingesetzten CCD-Modellen bieten sie eine deutlich höhere Auflösung und Sensitivität."

Christof Zollitsch, Stemmer Imaging: "Technisch zählt die 3D-Bildverarbeitung immer noch zu den interessantesten neuen Themen."

© Stemmer Imaging

Obwohl Auflösungen von 1,3 oder 2 Megapixel für die meisten industriellen Anwendungen ausreichen und entsprechende Kameras nach wie vor den Markt beherrschen, ist der Trend zu höheren Auflösungen Benz zufolge offensichtlich: "Kameras mit sehr hohen Auflösungen von über 10 Megapixel stehen im Fokus künftiger Entwicklungen", betont er. "Sie ermöglichen es, sehr feine Details zu prüfen und große Objekte wie etwa Photovoltaikmodule mit erheblich weniger Kameras zu untersuchen."

Torsten Wiesinger, Geschäftsführer Vertrieb & Marketing von IDS Imaging Development Systems, bestätigt die Aussage: "Der Trend in der industriellen Bildverarbeitung geht zu höheren Auflösungen (Full HD), mehr Bittiefe, höherer Bildrate und Farbsensoren", sagt er. Einen Trend hin zu Farbkameras statt monochromen Systemen sieht auch Michael Noffz, Leiter Marketing von Silicon Software: "Wir werden in den kommenden Jahren immer häufiger Farbverarbeitung und kleine 3D-Hochleistungs-Vermessungssysteme vorfinden", führt er aus.

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Dr. Tobias Henzler, Stemmer Imaging: "Das Interesse an 3D-Bildverarbeitung hat weiter zugenommen."

© Stemmer Imaging

Überhaupt, das Thema 3D: Es scheint sich derzeit zum nächsten Großtrend in der industriellen Bildverarbeitung zu entwickeln. "Ganz klar mehr 3D-Vision", so lautet die eindeutige Antwort von Dr. Wolfgang Eckstein, Geschäftsführer von MVTec Software. Christof Zollitsch, Geschäftsführer von Stemmer Imaging, pflichtet ihm bei: "Technisch zählt die 3D-Bildverarbeitung immer noch zu den interessantesten neuen Themen." Durch die Weiterentwicklung und zunehmende Leistungsfähigkeit der Schnittstellen wird die Bildverarbeitung sich auch künftig weitere Einsatzbereiche erschließen und sich zunehmend als Standardtechnologie in den unterschiedlichsten Lebensbereichen etablieren: Sport, Medizin oder Entertainment sind hier nur drei Beispiele stellvertretend für viele andere. Dr. Tobias Henzler, Vertrieb Bildverarbeitungs-Lösungen und Technologiespezialist 3D bei Stemmer Imaging, ist der gleichen Meinung: "Unsere Erfahrungen in Sachen 3D-Systeme belegen, dass das Interesse an 3D-Bildverarbeitung weiter zugenommen hat und der Umsatz mit 3D-Produkten noch immer überdurchschnittlich zulegt."

Was die Schnittstellen anbelangt, spielt Gigabit-Ethernet mittlerweile die erste Geige: "Die GigE-Vision- und GenICam-Standardisierung hat sich durchgesetzt", konstatiert Meinrad Simnacher, Geschäftsführer der deutschen Niederlassung von Leutron Vision. Eine der Ursachen dafür nennt Noffz: "Durch den Preiskampf bei Gigabit-Ethernet ist auch das letzte Argument gegen einen Wechsel von analog zu digital weggefallen." Das hat sicherlich der technologischen Entwicklung gutgetan. Im unteren Preissegment steht jedoch ein ernstzunehmender Konkurrent in den Startlöchern: "Interessant wird sein, inwieweit USB 3 den Gigabit-Ethernet-Kameras in Zukunft Marktanteile abnehmen kann", gibt Simnacher zu bedenken. Denn auch für die USB-3-Schnittstelle soll in Zukunft ein neuer Standard geschaffen werden.

Aus Simnachers Sicht erfahren zudem Smart-Cameras viel Aufmerksamkeit: "Aufgrund der hohen Prozessorleistungen sind Smart-Cameras wieder stark im Kommen", sagt er. "PC-Kameras mit Intel-Atom-Prozessor ermöglichen die einfache und schnelle Portierung bestehender Applikationen vom PC in die Smart-Camera."

Eine Einschätzung der wirtschaftlichen Lage der Bildverarbeitungsbranche gibt Zollitsch: "Die Unternehmen haben in den vergangenen Monaten einen Boom erlebt, der teilweise an der Grenze des Machbaren lag", betont er. Durch den starken internationalen Aufschwung getriebene Neuprojekte und ein gewisser Nachholbedarf haben für einen fulminanten Umsatzzuwachs gesorgt, der laut VDMA 2010 zur bisher höchsten statistisch erfassten Wachstumsrate für die Bildverarbeitungsbranche geführt hat. "An eine Wiederholung oder gar eine Fortsetzung der erreichten Steigerung im Jahr 2011 glaube ich jedoch nicht", so Zollitsch,  "da sich die Frequenz an Neuprojekten der vergangenen Monate sicher nicht wiederholen lässt."

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