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Matrix Vision mvBlueGEMINI Technisches Handbuch

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Inhaltsverzeichnis
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mvBlueGEMINI Technisches
Handbuch (DE)
Version: 2.1
Datum:
30.11.2017
Inhaltsverzeichnis
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Verwandte Anleitungen für Matrix Vision mvBlueGEMINI

Inhaltszusammenfassung für Matrix Vision mvBlueGEMINI

  • Seite 1 Technisches Handbuch (DE) Version: 2.1 Datum: 30.11.2017...

  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    Technical Manual (DE) v2.1 Inhaltsverzeichnis Impressum ..................3 Adresse ..........................3 Autoren ..........................3 Revisionen ..................4 Hinweis, Warnung, Vorsicht .............. 5 Konformitätserklärung ....................5 Zu diesem Handbuch ................. 7 Bestimmungsgemäßer Gebrauch ............. 8 Lieferumfang ..................9 Zubehör ..........................9 Technische Daten ................
  • Seite 3 Technical Manual (DE) v2.1 Erste Schritte ..................18 Smart Camera anschließen ................... 18 Mit der Smart Camera verbinden .................. 18 8.2.1 Wenn Sie auf eine Smart Camera im anderen Subnetz zugreifen möchten ....19 Wie geht es weiter? ....................... 19 Updates .....................

  • Seite 4: Impressum

    Da die Dokumentation elektronisch veröffentlicht wird, ist der Anwender selbst für die Aktualisierung der Ausdrucke verantwortlich. Die mvBlueGEMINI Smart Camera verwendet ein Embedded Linux/GNU als Betriebssystem. Zusätzlich kommen eine Reihe von frei verfügbaren Werkzeuge zum Einsatz, die unter unterschiedlichen Open Source Lizenzen veröffentlicht wurden. Einige Lizenzen erfordern es, dass der Quellcode sowie die Modifikationen veröffentlicht werden müssen.

  • Seite 5: Revisionen

    Technical Manual (DE) v2.1 Revisionen Rev. Datum Beschreibung 30.11.2017  Kapitel "Kommunikation über RS232" und "Kommunikation über UDP" in "mvIMPACT Configuration Studio (mvIMPACT-CS) Bedienungsanleitung (DE)" verschoben. 20.07.2017  "Kommunikation über RS232" und "Kommunikation über UDP" aktualisiert. 30.03.2017  mvIMPACT-CS Service Port in "Kommunikation über UDP" hinzugefügt.

  • Seite 6: Hinweis, Warnung, Vorsicht

    Garantie auf Vollständigkeit und Richtigkeit der Angaben übernommen werden. Im Rahmen der gesetzlichen Regelungen ist die Haftung für unmittelbare Schäden, Folgeschäden und Drittschäden, die aus dem Erwerb oder Betrieb eines MATRIX VISION Produktes resultieren, ausgeschlossen. Die Haftung bei Vorsatz und grober Fahrlässigkeit bleibt hiervon unberührt. Die Haftung ist auf jeden Fall auf den Kaufpreis beschränkt.
  • Seite 7 Technical Manual (DE) v2.1 HINWEIS, WARNUNG, VORSICHT - KONFORMITÄTSERKLÄRUNG...

  • Seite 8: Zu Diesem Handbuch

    Technical Manual (DE) v2.1 Zu diesem Handbuch Ziel des Dieses Handbuch gibt Ihnen eine Übersicht über die technischen Daten der Handbuches Smart Camera und führt Sie in die Bedienung der Kamera ein. Damit Sie die beste Übersicht über das Produkt erhalten, empfehlen wir Ihnen, das Buch in der vorgegebenen Reihenfolge durchzulesen.

  • Seite 9: Bestimmungsgemäßer Gebrauch

    Bestimmungsgemäßer Gebrauch Die mvBlueGEMINI ist eine Smart Camera, mit der Sie Inspektionsaufgaben für unterschiedliche Industriebereiche verwirklichen. Die Kamera stellt eine Bedienoberfläche zur Verfügung, mit der Sie sich über ein Netzwerk per Webbrowser mit der Kamera verbinden. Des Weiteren erstellen und legen Sie über die Bedienoberfläche mvIMPACT Configuration Studio (mvIMPACT-CS) ein...

  • Seite 10: Lieferumfang

    1/4" Klemmstativ mit Verriegelungsarm und zwei Kugelgelenken MV LENS TUBE GEMINI Objektiv-Schutztubus, IP64, Länge 54mm MV-DC2401 GEM IO Netzteil 24V / 1,5 A für mvBlueGEMINI mit digitalen Ein- und Ausgängen auf separatem Kabel, Länge Versorgung 2,0 m, I/O 1,0 m LIEFERUMFANG - ZUBEHÖR...

  • Seite 11: Technische Daten

    Technical Manual (DE) v2.1 Technische Daten 7.1 Maßzeichnung 12 mm TECHNISCHE DATEN - MAßZEICHNUNG...

  • Seite 12: Anschlüsse

    Technical Manual (DE) v2.1 7.2 Anschlüsse 7.2.1 PWR/IO Hersteller Binder Bezeichnung Flanschstecker, M12 x 1, 10,5 mm Polzahl Bereich M12-A Bestellnummer 09 3491 550 12 713/763 Abbildung 1 Power / IO Stecker Signal Farbe VIN_L+ braun VIN_L- blau RS232RX weiß...

  • Seite 13: Eigenschaften Der I/Os

    Technical Manual (DE) v2.1 Signal Farbe rotblau 7.2.1.1 Eigenschaften der I/Os  SPSIO0 bis SPSIO5 sind digitale Ein/Ausgänge. Jede davon kann wahlweise als Eingang, Ausgang, Triggerleitung oder Blitzansteuerung verwendet werden.  Die Eingänge schalten bei ca. 11,3V um, wenn die Versorgungsspannung über 18V liegt (SPS- Logik).

  • Seite 14: Lan

    Technical Manual (DE) v2.1 7.2.2 LAN Hersteller Binder Bezeichnung Flanschdose mit X-Codierung Polzahl Bereich M12-D, M12-X Bestellnummer 99 3782 210 08 Serien 825/876 Abbildung 2 M12 X-codierte 8-Pin Ethernet Buchse Signal MDX0+ MDX0- MDX1+ MDX1- MDX3+ MDX3- MDX2- MDX2+ HINWEIS Die Ethernet-Signale sind galvanisch von der Kameraelektronik getrennt.

  • Seite 15: Led Status

    Technical Manual (DE) v2.1 7.3 LED Status Abbildung 3 LEDs 7.3.1 PWR (Power) Farbe Bedeutung Grün Strom ist an. Grün blinkend FPGA wird geladen. Sobald Software läuft: Software ist im Konfigurationsmodus. Grün dauerhaft Inspektionsprogramm läuft. Rot blinkend Software wird aktualisiert.

  • Seite 16: Net (Netzwerk)

    Technical Manual (DE) v2.1 7.3.2 NET (Netzwerk) Farbe Bedeutung Grün Netzwerkverbindung vorhanden Orange blinkend Netzwerkaktivität 7.3.3 I/O (Digitale Ein- und Ausgänge) In dieser Version ist die LED "I/O" noch nicht in der Software enthalten. TECHNISCHE DATEN - LED STATUS...

  • Seite 17: Bildsensor

    Technical Manual (DE) v2.1 7.4 Bildsensor CMOS Modellvariante G / C Auflösung 1280 x 1024 MPixel Verschlusstyp Pipelined / Global Sensorgröße 1/1,8" Pixelgröße [µm] 5,3 x 5,3 Belichtungszeit 10 µs - 1 s 10 Bit (10-8 companding) → 8 Bit ADC-Auflösung / Ausgabe...

  • Seite 18: Hardware

    Technical Manual (DE) v2.1 7.5 Hardware  FPGA/SoC mit Dual-Core Cortex-A9 mit jeweils 800 MHz  1 GB DDR3 SDRAM Hauptspeicher  4 GB NAND Flash  Schnittstellen: o 1 GBit Ethernet LAN, o 6 digitale Ein-/Ausgänge (schaltbar auf Eingang, Ausgang, Triggerleitung, Blitzansteuerung) ...

  • Seite 19: Erste Schritte

    Technical Manual (DE) v2.1 Erste Schritte 8.1 Smart Camera anschließen Abbildung 4 Anschlussseite  Verbinden Sie die Smart Camera über die Buchse NET (2) mit Ihrem lokalen Netzwerk.  Verbinden Sie anschließend eine passende Stromversorgung am Anschluss PWR/IO (1).

  • Seite 20: Wenn Sie Auf Eine Smart Camera Im Anderen Subnetz Zugreifen Möchten

    Technical Manual (DE) v2.1 HINWEIS Falls Sie die Smart Camera direkt an einen PC oder Laptop anschließen und Sie sich nicht mit der Smart Camera per Webbrowser verbinden können, dann schaltet Sie das WLAN und damit die Verbindung zum Internet aus. Manche Internet Service Provider leiten Anfragen zu Adressen, die ihnen nicht bekannt sind, wie zum Beispiel bei lokalen Adressen, auf eigene Seiten um.

  • Seite 21: Updates

    Software-Updates zu aktualisieren. Um die Smart Camera zu aktualisieren, führen Sie die folgenden Schritte durch: 1. Laden Sie die neueste Update-Datei über die Website von MATRIX VISION (https://www.matrix-vision.com/) herunter und speichern Sie diese lokal auf Ihrem Rechner. 2. Drücken Sie Tasten Windows + R, und geben Sie die Adresse des Update-Verzeichnisses ein (z.B.

  • Seite 22: Zurücksetzen Auf Werkseinstellung

    10 Zurücksetzen auf Werkseinstellung Im Falle, dass Sie die Smart Camera auf die Werkseinstellung zurücksetzen möchten, bietet MATRIX VISION ein Factory-Reset-Skript an, welches auf der Website zur Verfügung gestellt wird. Werkseinstellung bedeutet, dass 1. alle Inspektionsprogramme und 2. alle Log-Dateien gelöscht werden, 3.
  • Seite 23 Technical Manual (DE) v2.1 3. Kopieren Sie das Factory-Reset-Skript in den Ordner updates. Die Kamera startet nun automatisch mit dem Zurücksetzen der Smart Camera, was bis zu 5 Minuten dauern kann. Die Status-LED "PWR (Power)" blinkt in dieser Zeit rot und die Smart Camera ist in dieser Zeit nicht erreichbar.

  • Seite 24: Appendix

    Technical Manual (DE) v2.1 11 Appendix 11.1 Fehlersuchtabelle Fehler Mögliche Maßnahme Ursache Keine Falsche Prüfung und Umsetzung der im Kapitel "Hinweise zu Verbindun Konfiguration Netzwerkverbindungen" definierten Maßnahmen. g zu des Netzwerks Alternativer Zugriff auf Kamera (Direktanschluss): Kamera 1. Trennen Sie die Stromversorgung der Kamera.
  • Seite 25 Technical Manual (DE) v2.1 Fehler Mögliche Maßnahme Ursache 3. Stellen Sie im Reiter Alternative Konfiguration die IP-Adresse ebenfalls auf automatisch 4. Schließen Sie die Fenster und starten Sie den Rechner neu. 5. Führen Sie anschließend erneut den zuvor beschriebenen Weg...
  • Seite 26 Technical Manual (DE) v2.1 Fehler Mögliche Maßnahme Ursache C:\Users\war>nbtstat -c Ethernet: Node IpAddress: [0.0.0.0] Scope Id: [] No names in cache Local Area Connection: Node IpAddress: [169.254.93.40] Scope Id: [] NetBIOS Remote Cache Name Table Name Type Host Address...
  • Seite 27 Technical Manual (DE) v2.1 Fehler Mögliche Maßnahme Ursache "Monitor": 1. Wechseln Sie in das Aktionsmenü "Konfiguration". Keine 2. Selektieren Sie das Tool "Bild aufnehmen". flüssige Darstellun 3. Deaktivieren Sie in der Ergebnistabelle die Checkbox g oder "Ausgabebild". Einfrieren 4. Wiederholen Sie diesen Vorgang für alle "Bild aufnehmen"- und "Objekt finden"-Tools.

  • Seite 28: Hinweise Zu Netzwerkverbindungen

    Technical Manual (DE) v2.1 11.2 Hinweise zu Netzwerkverbindungen 11.2.1 Hintergrund Der Benutzer möchte sich mit seinem Client per Webbrowser mit der Smart Camera verbinden. Damit das funktioniert, muss 1. die IP-Adresse bzw. den Hostnamen der Smart Camera bekannt sein bzw. herausgefunden werden und 2.

  • Seite 29: Server Und Client Leben In Unterschiedlichen Ip-Subnetzen

    Technical Manual (DE) v2.1 11.2.3.2 Server verwendet Zero-Conf Adresse und eine feste IP in einem fremden Subnetz Der Client muss dann auch eine Zero-Conf Adresse verwenden (unter Windows "dynamische IP- Adresse" einstellen und keinen DHCP-Server im Netz haben). Das kann man erreichen, indem man die Kamera direkt am Client-PC anschließt.

  • Seite 30: Reverse-Proxy Mit Dynamischen Subdomains

    Technical Manual (DE) v2.1 Camera weiter. Das heißt, diese Weiterleitung muss für jede Smart Camera manuell konfiguriert werden. Der Avahi-Dienst wird dazu nicht verwendet. Der Client greift von außen auf den offenen Port der Firewall zu. 11.2.4.2 Reverse-Proxy mit dynamischen Subdomains Auf dem Reverse-Proxy Webserver läuft zusätzlich ein Avahi-Dienst, der alle Smart Cameras...

  • Seite 31: Openvpn Als Bridge Zwischen Zwei Subnetzen

    Technical Manual (DE) v2.1 11.2.4.3 OpenVPN als Bridge zwischen zwei Subnetzen Ein OpenVPN-Server arbeitet als Bridge und verbindet zwei Subnetze (siehe http://www.heise.de/netze/artikel/Bridge-Modus-224072.html https://docs.openvpn.net/how-to- tutorialsguides/virtual-platforms/site-to-site-layer-2-bridging-using-openvpn-access-server/). Dabei müssen die beiden OpenVPN-Server so konfiguriert werden, dass sie nicht nur direkte Netzwerkpakete, sondern auch mDNS-Broadcasts übermitteln. Das geht, indem man entweder eine Weiterleitung wie in "Server und Client leben in unterschiedlichen IP-Subnetzen"...
  • Seite 32 Technical Manual (DE) v2.1 APPENDIX - HINWEISE ZU NETZWERKVERBINDUNGEN...

  • Seite 33: Wahl Des Richtigen Objektivs Und Der Richtigen Beleuchtung

    Technical Manual (DE) v2.1 11.3 Wahl des richtigen Objektivs und der richtigen Beleuchtung 11.3.1 Passendes Objektiv finden Die Optik steht am Anfang des Signalwegs der Bildverarbeitung und formt die Lichtinformation. Je besser die Optik und je mehr Zeit in diese Thematik investiert wird, desto besser wird das Ausgangsmaterial, welches später in der Bildverarbeitung ausgewertet wird.
  • Seite 34 M = F * A A = M / F => A = 0,1 / 2 = 0,05 Das ergibt beim Sensor der mvBlueGEMINI mit 0,0053 mm (5,3 µm) Pixelgröße (P) ein Abbildungsmaßstab von ungefähr 1/10: A = V * P V = A / P =>...
  • Seite 35 Technical Manual (DE) v2.1 Der Sensor der mvBlueGEMINI mit der Größe von 6,7 mm * 5,4 mm (1/1,8 Zoll) kann demnach ein Objekt der Größe 67 mm * 54 mm in einem Bild betrachten. Beispiele weiterer solche Zusammenhänge: Messgenauigkeit...
  • Seite 36 Technical Manual (DE) v2.1 Wahl des Objektives Weiteren Parameter lassen sich mit der Linsenformel berechnen (die benötigten Brennweite mittels Objektabstand, oder bei gegebener Brennweite den Arbeitsabstand): Abbildung 5 Schaubild zur Linsenformel f = g * B / (G + B) Ist die Größe des Sensors (B), die Größe des Objektes (G) und den Abstand, den mein Aufbau vor...
  • Seite 37 Technical Manual (DE) v2.1 Einen Objektiv-Rechner bieten wir auf unserer Website an: http://www.matrix-vision.com/objektiv-rechner.html Da Einzellinsen starke Abbildungsfehler haben, werden diese Fehler durch Kombination mehrerer Linsen kompensiert. Den größten Einfluss auf die Abbildung hat die Wellenlänge des Lichtes. Für jede Wellenlänge ist an einem anderen Ort die Bildqualität optimal bzw.
  • Seite 38 Technical Manual (DE) v2.1 Abbildung 6 Linsenkorrektur Zooms haben oft 10 oder mehr Linsen. Reelle Objektive haben eine Eintrittspupille und eine Austrittspupille. Die Größen b und g werden ab diesen Ebenen berechnet. Ist der Abstand der Ebenen gleich h (auch Hauptebenen genannt), so ist der gesamte Einstellabstand e zwischen Objekt und Bild.
  • Seite 39 Abbildung 7 Einstellebene Die Größe h ist meistens nicht bekannt. Bei der mvBlueGEMINI ist h sehr klein. Deswegen wird in der Konzeptionsphase eines Aufbaus die Formeln ohne h benutzt. Jedes Objektiv muss im Extremfall auf Unendlich eingestellt werden können. In dieser Situation ist Abstand zwischen Objektiv und Bild = Brennweite Demnach müsste jedes Objektiv anders befestigt werden.

  • Seite 40: Passende Beleuchtung Finden

    Technical Manual (DE) v2.1 B = 1,22 * 2 * λ * F / D B = Beugungsscheibe oder Punktbild F = Brennweite D = Blendendurchmesser Beispiel bei grünem Licht und λ = 0,5 µm Blendenzahl F/D Durchmesser Beugungsscheibe 1,25 µm...

  • Seite 41: Beleuchtungsrichtung

    Technical Manual (DE) v2.1 11.3.2.1 Beleuchtungsrichtung Abbildung 8 Beleuchtungsrichtung Quelle: https://wiki.zimt.uni- siegen.de/fertigungsautomatisierung/index.php/Beleuchtungstechniken_f%C3%BCr_die_industriell e_Bildverarbeitung Wie Sie dem Bild entnehmen können, ergeben sich je nach Richtung unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten: Richtung Winkel Einsatzmöglichkeiten Besonderheiten   Durchlicht Hellfeld Undurchsichtige & durchsichtige Gleichmäßig helles, sowie flache &...
  • Seite 42 Technical Manual (DE) v2.1 Richtung Winkel Einsatzmöglichkeiten Besonderheiten   Auflicht Hellfeld Für undurchsichtige & Gleichmäßig helles, gut durchsichtige Teile geeignet (Glas, kontrastiertes Bild Metall, Kunststoffe)  Durch koaxial eingespiegelte  Auch für raue, wenig reflektierende Beleuchtung realisierbar Oberflächen geeignet Dunkelfeld ...
  • Seite 43 Technical Manual (DE) v2.1 Dimensionen Lichtart Verfahren Besonderheiten  Ausweitung des Triangulationsprinzips in viele parallele Messungen (hier in y- Koordinate)  Lichtgitter Gitterprojektionsverfahren Phasenshiftverfahren liefert dichte Rauminformationen 11.3.2.3 Weitere Faktoren Weitere Faktoren, die bei der Beleuchtung bedacht werden müssen, sind ...

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