Industrie-Kamera - Home

USB-Kamera

Der Begriff "USB-Kamera" besagt, dass die entsprechende Industrie-Kamera über eine USB-Schnittstelle mit einem Rechner verbunden wird. Über sie werden die Parameter zur Einstellung der Industrie-Kamera sowie die Bilddaten geschickt. Wir weisen auf diese eigentlich banale Aussage so ausdrücklich hin, weil häufig zuviel in sie hinein interpretiert wird. So z.B., daß die Bildqualität von USB-Kameras niedrig sei. Tatsächlich hängt die Bildqualität aber von dem verwendeten CCD-Sensor oder CMOS-Sensor ab. Die USB-Schnittstelle transportiert lediglich die von ihnen aufgenommenen Bilder.

Der Grund für diese Missverständnisse liegt in der Geschichte der USB-Schnittstelle. Die erste Version hatte eine so geringe Bandbreite, dass Bilddaten stark komprimiert werden mussten oder nur sehr langsam übertragen werden konnten. Ein anderer Grund mag sein, dass Foto-Kameras sich über eine USB-Schnittstelle wie eine Festplatte verhalten. Auch dieses vermittelt den Eindruck der Langsamkeit.

USB 2.0 versus HDMI™

Mittlerweile ist aber USB 2.0 (High Speed) überall verbreitet. Die Bandbreite reicht für alle gängigen Consumer-Videokameras und Industrie-Kameras. Nur die neu auf den Markt kommenden HD-Videokameras benötigen eine höhere Bandbreite. Sie sind daher mit einer HDMI™-Schnittstelle ausgerüstet.

Industriekameras mit HDMI™-Schnittstelle gibt es allerdings nicht. Sie beinhaltet einen Kopierschutz-Mechanismus. Er ist für die industrielle Bildverarbeitung sinnlos bzw. eine unnötige Fehlerquelle. Stattdessen bieten sich als Alternative FireWire-Kameras und GigE-Kameras an. Als einer der wenigen Hersteller weltweit bietet The Imaging Source Industrie-Kameras mit allen drei Schnittstellen an.

USB-Kameras sind nicht mit Objektiven ausgerüstet

Industrie-Kameras werden für sehr unterschiedliche Aufgaben eingesetzt. Daher liefern die Hersteller sie für gewöhnlich ohne integriertes Objektiv aus. Daher sind auch die Mehrzahl industrieller USB-Kameras "nur" mit einem C-Mount bzw. CS-Mount Anschluss ausgerüstet. Da es sich bei diesem Anschluss um einen internationalen Standard handelt gibt es ein grosse Auswahl passender Objektive.

Welche Vorteile hat eine USB-Kamera?

Nachdem die Kinderkrankheiten von USB 2.0 bereits seit Jahren behoben sind finden USB-Kameras auch vermehrt in industriellen Bildverarbeitungs-Systemen Anwendung. Dafür sprechen:

  • Niedriger Preis: Aufgrund der Nutzung im Consumer-Markt sind USB-Komponenten hoch integriert und preisgünstig. Daher lassen sich USB-Kameras günstiger fertigen als FireWire- und GigE-Kameras.
  • Einfache Handhabung: Fast jeder Rechner ist mittlerweile mit mindestens einer USB 2.0 Schnittstelle ausgerüstet. Die Inbetriebnahme einer USB-Kamera erfordert also keine Installation spezieller Interface-Karten. Dieses gilt insbesondere auch für Laptops.
  • Zubehör: Die hohe Verbreitung von USB 2.0 bedeutet auch, daß ein grosses Spektrum günstigen Zubehörs verfügbar ist. Auch für Industrie-Kameras reichen für gewöhnlich USB-Kabel von der Stange (USB 2.0 High Speed).

Welche Nachteile haben USB-Kameras?

Natürlich sind auch USB-Kameras keine eierlegenden Wollmilchsäue. Besonders Industriekameras mit sehr hoher Auflösung und/oder Bildfrequenz werden natürlich nicht mit einer USB-Schnittstelle ausgerüstet. Daneben gibt es aber auch zwei typische Einschränkungen im Zusammenhang mit "normalen" Industriekameras:

  • Lange Kabel: Die maximale Kabellänge für den USB 2.0 High Speed Standard ist 5m. Es gibt mittlerweile auch längere Kabel. Sie sind allerdings allesamt mit "Boostern" ausgerüstet, um die Signale aufzufrischen. Ob sie mit Industrie-Kameras problemlos zusammenarbeiten muss im Einzelfall überprüft werden.
  • Konzentration auf Windows: Wer zeitgemäße Anwendungs-Software für industrielle USB-Kameras entwickeln will, kann dieses de facto nur unter Windows tun. Die Basis hierfür sind WDM Stream Class Treiber, also die Programmier-Schnittstelle DirectX bzw. DirectShow.