PRODUCT CATALOG 2019 - Pictron
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CONTENT COMPANY HARDWARE SOFTWARE 7 Our Company. Our 11 Image Acquisition 35 Software Tools Products. Our Vision. Image Processing 57 Services Boards VisualApplets 58 Contacts 13 The Programmabiity of 36 The Future of Imaging Frame Grabbers Lies in Your FPGA 39 Visual Applets microEnable 5 series Programming Tool 16 CXP-series ironman 41 Deep Learning on FPGA 18 CXP-series marathon 44 Functionalities and 20 CLHS-series marathon Advantages 22 CL-series ironman 47 Visual Applets Product 24 CL-series marathon Family 26 CL-series marathon Deep Learning Solution VisualApplets Expert 50 VisualApplets Expert microEnable IV series 28 GEV-series VisualApplets Embedder 52 Visual Applets LightBridge Embedder 30 LightBridge2 Implementation Tool 53 Realize Open Camera Platforms 55 New Camera - New Markets - New Customers 56 Integrate now, program forever 2
FRAME GRABBERS PRODUCT SERIES ironman CL ironman CXP A-series A-series V-series A-series Camera Interface Standard Camera Link CoaXPress PC Connectivity Interface PCIe x8 (G2) PCIe x8 (G2) Data Transfer Technology DMA3600 DMA3600 Image Acquisition A-series Boards microEnable 5 AD8-PoCL microEnable 5 AQ8-CXP6D Image Processing V-series Boards compliant with: microEnable 5 VD8-PoCL microEnable 5 VQ8-CXP6D VERSION 3 EXTENSIONS 3
LightBridge CL marathon CL marathon deepVCL marathon CXP A-series A-series V-series A-series V-series V-series V-series Camera Link Camera Link Camera Link CoaXPress TB via PCIe PCIe x4 (G2) PCIe x4 (G2) PCIe x4 (G2) 1,360 MB/s DMA1800 DMA1800 DMA1800 LightBridge2 ACL mE5 marathon ACL mE5 marathon ACX-QP mE5 marathon ACX-DP mE5 marathon ACX-SP LightBridge2 VCL mE5 marathon VCL mE5 marathon deepVCL mE5 marathon VCX-QP mE5 marathon VCLx 4
marathon CLHS microEnable IV GE A-series A-series V-series V-series Camera Link HS GigE Vision PCIe x4 (G2) PCIe x4 (G1) DMA1800 DMA900 mE5 marathon AF2 microEnable IV AQ4-GPoE microEnable IV AQ4-GE mE5 marathon VF2 microEnable IV VQ4-GPoE microEnable IV VQ4-GE 5
OUR COMPANY. OUR PRODUCTS. OUR VISION. UNSER UNTERNEHMEN. UNSERE PRODUKTE. UNSERE VISION. As a specialist for image acquisition boards Als Spezialist für Bildeinzugskarten (Framegrab- (frame grabbers), image processing software ber), Bildverarbeitungssoftware und die Program- and the programming of applications on FPGA mierung von Anwendungen auf FPGA-Prozesso- processors (Field Programmable Gate Arrays), ren (Field Programmable Gate Arrays) produziert Silicon Software manufactures series products SIlicon Software Serienprodukte und kundenspe- and customer-specific OEM solutions focusing zifische OEM-Lösungen mit Schwerpunkt Quali- on quality assurance in automation. The quality tätssicherung in der Automatisierungsindustrie. management system has been audited and cer- Das Qualitätsmanagement-System wurde durch tified without restrictions according to DIN EN den TÜV Hessen mit der Marke TÜV PROFiCERT- ISO 9001:2015 by TÜV Hessia with the brand product nach DIN EN ISO 9001:2015 auditiert und “TÜV PROFiCERT-product”. With the certifica- ohne Auflagen zertifiziert. Mit der Zertifizierung, tion, which is valid for three years, it has been die drei Jahre gültig ist, wurde bestätigt, dass die confirmed that the processes meet internation- Prozesse internationalen Standards entsprechen. al standards. Die Zertifizierung geht einher mit der Verpflich- The certification goes hand in hand with the ob- tung, das Qualitätsmanagement-System fortlau- ligation to continuously improve the quality fend zu verbessern und den hohen Qualitätsstan- 7
management system and to further improve the dard weiter auszubauen. Das System und seine high quality standard. The system and its pro- Prozesse werden überwacht, bei Erfordernis kor- cesses will be supervised, if necessary corrected rigiert und weiterentwickelt. Angestrebt ist eine and further developed. The aim is to achieve a konstante Qualitätssteigerung bei den Produkten constant increase in the quality of products and und Dienstleistungen sowie ein optimiertes Ge- services as well as an optimized overall result. samtergebnis. Our hard- and software solutions, which are Die Hard- und Softwarelösungen, die in zahlreichen used in numerous industries for diverse image Branchen für unterschiedlichste Bildverarbeitungs- processing applications, perform image pro- Anwendungen zum Einsatz kommen, leisten Bild- cessing in real time by immediately connecting verarbeitung in Echtzeit, indem sie die Bildaufnah- the image acquisition to the image processing. me unmittelbar mit der Bildverarbeitung verbinden. Our high-performance FPGAs stand out with Die hochleistungsfähigen FPGAs zeichnen sich parallelizable data processing, enabling compa- durch eine parallelisierbare Verarbeitung von Daten nies to realize complex visual inspection tasks aus und erlauben Unternehmen, komplexe visuelle and high-speed applications. The advantage of Inspektionsaufgaben und Hochgeschwindigkeits- this technology is the FPGAs’ programmability. Anwendungen umzusetzen. Vorteil dieser Techno- Thanks to the FPGA programming environment, logie ist die Programmierbarkeit der FPGAs. Dank VisualApplets from Silicon Software, it is possi- der von Silicon Software entwickelten FPGA-Pro- ble to flexibly design individual image processing grammierumgebung VisualApplets lassen sich fle- functions graphically in a few steps. The FPGA xibel individuelle Bildverarbeitungs-Funktionen in technology guarantees a long life cycle with its wenigen Schritten grafisch erstellen. Die FPGA- ability to update. Technologie garantiert durch ihre Update-Fähig- keit einen langen Lebenszyklus. Silicon Software has positioned itself as an inter- national technology leader with solutions for a Silicon Software positioniert sich als internationa- broad spectrum of applications in image acquisi- ler Technologieführer mit Lösungen für ein breites tion and processing, primarily for industrial use. Anwendungsspektrum in der Bilderfassung und Image acquisition boards with integrated FPGA -verarbeitung für eine hauptsächlich industrielle support all-important digital camera standards Nutzung. Die Bildeinzugskarten mit integriertem and are available as image acquisition (A Series) FPGA unterstützen alle wichtigen digitalen Kame- or image processing device (V Series). Frame rastandards und stehen als Bilderfassungsgerät grabbers of the A Series include, alongside the (A-Serie) oder Bildverarbeitungsgerät (V-Serie) camera image acquisition, additional image zur Verfügung. Framegrabber der A-Serie enthal- pre-processing functions, whereas V Series ten neben dem Kamerabildeinzug zusätzliche frame grabbers, by virtue of their programmabil- Bildvorverarbeitungs-Funktionen, während ity, enable implementation of individual function- Framegrabber der V-Serie durch ihre Program- al extensions or complete applications. Further mierbarkeit ermöglichen, individuelle Funktions- 8
FPGA resources and larger memory expansion erweiterungen oder komplette Anwendungen zu are available for the V Series to carry out even implementieren. Für die V-Serie stehen weitere complex image processing directly on the frame FPGA-Ressourcen und ein größerer Speicheraus- grabber without loading the CPU. bau zur Verfügung, um auch komplexe Bildverar- beitungen ohne CPU-Belastung direkt auf dem Companies program FPGAs themselves via an in- Framegrabber auszuführen. tuitive user interface by using the VisualApplets graphical development environment which FPGAs programmieren Unternehmen selbstständig makes it easier for hardware- and software pro- anhand der grafischen Entwicklungsumgebung grammers as well as application engineers to VisualApplets über eine intuitive Benutzeroberflä- implement challenging and time-critical applica- che. Diese vereinfacht es neben Hardware- auch tions on FPGA hardware using data flow models. Softwareprogrammierern und Anwendungsingeni- They can create individual image processing euren, anspruchsvolle und zeitkritische Anwendun- designs from more than 200 operators. Porting gen über Datenflussmodelle auf einer FPGA-Hard- onto other frame grabbers or image processing ware zu implementieren. Aus über 200 Operatoren devices can be accomplished easily. Just in können sie individuelle Bildverarbeitungs-Designs time for the 10th anniversary of the multiple erstellen. Deren Übertragung auf andere Frame- award-winning VisualApplets, Version 3 of the grabber oder Bildverarbeitungsgeräte ist leicht vision solution has been launched. durchzuführen. Pünktlich zum 10-jährigen Jubiläum von VisualApplets erscheint die Version 3 der be- The future belongs to “embedded vision”, a de- reits mehrfach ausgezeichneten Vision-Lösung. centralized image processing of hard- and soft- 9
ware in one device. With the VisualApplets Die Zukunft gehört der „embedded Vision“, also ei- Extension Embedder from Silicon Software, ner dezentralen Bildverarbeitung von Hard- und cameras‘ and sensors‘ manufacturers get an Software in einem Gehäuse. Mit der VisualApplets- easy-to-integrate solution to implement FPGA Extension Embedder von Silicon Software erhalten image processing in real time on their hardware Hersteller von Kameras und Sensoren eine einfach platforms and to provide their users with the zu integrierende Lösung, um FPGA-Bildverarbei- key for realizing individual requirements. The tung in Echtzeit auf ihren Hardware-Plattformen zu embedded technology can be enabled on exist- integrieren und ihren Anwendern den Schlüssel für ing camera hardware as often as desired and die Umsetzung von individuellen Anforderungen zu can be transferred to other cameras as well. geben. Vorhandene Hardware der Kameras lässt Thus, a major portion of image pre-processing sich beliebig oft mit der Embedded-Technologie already takes place on the camera’s FPGA. ausrüsten und auf weitere Kameras übertragen. Somit findet ein großer Teil der Bildvorverarbei- Silicon Software hardware and software is flexi- tung bereits auf dem FPGA in der Kamera statt. ble with the times and ideally suited for deep learning applications with convolutional neural Hard- und Software von Silicon Software geht flexi- networks (CNN). Deep neural networks are finding bel mit der Zeit und ist für Deep Learning-Anwen- their way into image processing and often replace dungen mit Convolutional Neural Networks (CNN) the algorithm-based approach. The appropriate bestens geeignet. Tiefe neuronale Netze halten Ein- high performance frame grabbers are available and zug in die Bildverarbeitung und verdrängen vielfach the VisualApplets software supports network archi- den Algorithmen-basierten Ansatz. Die passenden tectures of different size and complexity. Pre- hochleistungsfähigen Framegrabber stehen bereit 10
trained configuration parameters for the weights of und die Software VisualApplets nimmt Netzarchi- the networks can be loaded for a variety of image tekturen unterschiedlicher Größe und Komplexität processing applications. auf. Vortrainierte Konfigurationsparameter für die Gewichte der Netze (weights) lassen sich für eine Silicon Software markets its products worldwide. Vielzahl von Bildverarbeitungsanwendungen laden. We stand out internationally with our short reac- tion times and premium service for our customers. Silicon Software vertreibt seine Produkte weltweit. With our widely expanded distribution network, Hierfür gelten auch international eine kurze Lieferzeit you will find qualified contact partners for our und hohe Verfügbarkeit unserer Produkte. Über ein products and services around the globe. Regular gut ausgebautes, internationales Distributionsnetz training for our partners guarantees high service finden Sie vor Ort kompetente Ansprechpartner. Das quality. In 2012, we introduced two certifications regelmäßige Training unserer Partner garantiert die for VisualApplets Competence Centers (VACC) hohe Qualität der Betreuung. Seit 2012 haben wir für and VisualApplets Design Centers (VADC) to sup- die Betreuung von VisualApplets-Kunden und Projek- port our VisualApplets customers and their pro- ten die Zertifizierungen des VisualApplets Compe- jects. tence Centers (VACC) und VisualApplets Design Centers (VADC) eingeführt. Vision is our mission. With our sustainable prod- ucts for companies of any industry and size, Vision is our mission. Mit unseren zukunftsfähigen Silicon Software is positioned outstandingly and Produkten für Unternehmen jeder Branche und looks toward the next decade with optimism. Größe ist Silicon Software hervorragend aufgestellt und blickt optimistisch auf das nächste Jahrzehnt. 11
IMAGE ACQUISITION AND IMAGE PROCESSING BOARDS BILDERFASSUNGS- UND BILDVERARBEITUNGSKARTEN Silicon Software has been designing and manu- Silicon Software entwirft und produziert Frame- facturing frame grabbers as image acquisition grabber als Bilderfassungskarten (A-Serie) und boards (A Series) and as image processing boards Bildverarbeitungskarten (V-Serie) seit nunmehr (V Series) for 20 years under the microEnable 20 Jahren unter dem Namen microEnable. Verar- brand. FPGAs are the boards’ core technology. beitungskern der Karten sind FPGA-Prozessoren. They stand out with high-performance parallelizable Sie zeichnen sich durch eine hochleistungsfähige image data processing in real time, thus unloading parallelisierbare Verarbeitung von Bilddaten in computer resources. As such, with its high band- Echtzeit aus und entlasten dadurch Rechnerres- widths, the technology is preternaturally suited for sourcen. Daher ist die Technologie für die industri- industrial image processing. elle Bildverarbeitung mit ihren hohen Bandbreiten prädestiniert. The FPGA offers interfaces for camera inputs, signal processing, memory connection and data transfer. Der FPGA bildet die Schnittstellen für Kameraein- FPGAs’ programmability with VisualApplets gänge, Signalverarbeitung, Speicheranschluss und enables functional extension and continuous im- Datenübertragung ab. Die Programmierbarkeit der provement of image acquisition boards, even after FPGAs mit VisualApplets erlaubt einen Funktions- delivery and while in operative use, by in-house ausbau und eine ständige Verbesserung der Bild- software programmers with no special hardware einzugskarten auch nach Auslieferung und sogar programming knowledge. im operativen Einsatz durch eigene Softwarepro- grammierer ohne spezielle Hardware-Program- The frame grabbers support most of the modern mierkenntnisse. image processing systems via the CoaXPress, Camera Link HS, Camera Link, and GigabitEther- Die Framegrabber unterstützen über die Schnitt- net interfaces. For data transfer to the host PC, stellen CoaXPress, Camera Link HS, Camera Link, the standard PCI Express is used as a powerful, und GigabitEthernet die meisten modernen Bildver- high-performance interface. arbeitungssysteme. Für die Datenübertragung zum Host-PC wird als leistungsfähige und hoch perfor- For new technologies such as deep learning, the mante Schnittstelle standardmäßig PCI Express microEnable 5 marathon deepVCL has been verwendet. specially developed as a frame grabber that can handle bandwidths of over 200 MB/s. The Für neue Technologien wie Deep Learning wurde high-performance board is already equipped mit der microEnable 5 marathon deepVCL eigens with a CNN runtime license for VisualApplets ein Framegrabber entwickelt, der Bandbreiten and offers a more cost-effective, energy-effi- über 200 MB/s bewältigt. Das Hochleistungs- cient and faster solution than a comparable with board ist bereits mit einer CNN-Runtime-Lizenz an industrial GPU. für VisualApplets ausgestattet und bietet insge- samt eine kostengünstigere, energieeffizientere 12
As an external device, the LightBridge2 hardware und schnellere Lösung als eine vergleichbare mit solution for the Camera Link standard offers tech- einer industriellen GPU. nology identical to that of image acquisition boards, additionally enhanced to meet the requirements of Die Hardwarelösung LightBridge2 für den Camera industrial (factory floor) automation. This device is Link-Standard bietet als externes Gerät eine identi- attached and implemented using screw-on or top- sche Technologie wie die Bildeinzugskarten, zusätz- hat rail mounting to the production line. Using the lich erweitert um Anforderungen aus der Indust- direct, optical connection to the host PC or IPC via rieautomation (factory floor). Dieses Gerät wird PCI-Express technology (Thunderbolt™ 2 technol- über Schraub- oder Hutschienenmontage an der ogy), the external image acquisition and processing Produktionslinie befestigt und eingesetzt. Durch die board can be positioned very flexibly. The Light- direkte, optische Verbindung zum Host-PC oder IPC Bridge2 product line is offered in an aluminum die- über PCI-Express Technologie (Thunderbolt™ 2 cast housing with additional signal interfaces for Technologie) lässt sich das externe Bildaufnahme- PLC/automation. und -verarbeitungsgerät sehr flexibel positionieren. Die LightBridge2-Produktreihe wird im Aluminium- Druckgussgehäuse mit zusätzlichen Signalschnitt- stellen für die SPS/Automation angeboten. KAMERA- TECHNOLOGIE Camera Link HS CoaXPress microEnable 5 marathon microEnable 5 ironman Camera Link LightBridge GigE Vision microEnable IV INTERFACE TECHNOLOGY 900 MB/s 1.800 MB/s 2.500 MB/s 3.600 MB/s PCI x4 PCI x4/G2 Thunderbolt TM 2 Tech, PCI x8/G2 13
THE PROGRAMMABILITY OF FRAME GRABBERS DIE PROGRAMMIERBARKEIT DER FRAMEGRABBER-SERIE VisualApplets is a highly intuitive tool for graph- VisualApplets ist ein hoch-intuitives Werkzeug zur ically programming FPGA processors of image grafischen Programmierung von FPGA-Prozesso- processing hardware, such as frame grabbers, ren der Bildverarbeitungshardware, um neben industrial cameras and image processing devic- Standardanwendungen auch ganz individuelle es, to realize completely individual image pro- Bildverarbeitungs-Applikationen zu realisieren. cessing applications alongside standard appli- Die Lösung wird für zahlreiche Industrie-Anwen- cations. This solution has been implemented in dungen in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt. a variety of fields for numerous industrial appli- cations. Der Ansatz, FPGA-Programmierungen über Daten- fluss-Modelle auf einer grafischen Benutzeroberflä- The approach to modeling FPGA programming che abzubilden, macht es neben Hardware- ebenso using data flow models on a graphical user in- Softwareentwicklern und Anwendungsingenieuren terface makes it easy for hard- as well as soft- einfach,Designs und IP Cores für komplexe Bildver- ware developers and application engineers to arbeitungsabläufe intuitiv und in kurzer Zeit zu er- intuitively generate applet designs for complex stellen – selbst ohne Hardware-Programmier- image processing tasks in short order – even kenntnisse. Alle programmierten Applikationen with no hardware programming proficiency. All werden auf der FPGA-Hardware in Echtzeit ausge- programmed applications are executed on the führt. FPGA VisualApplets ist seit über 10 Jahren auf dem VisualApplets has been on the market for more Markt und nun in der Version 3.1 erhältlich. Viele than 10 years and is now available in version 3. Erweiterungen zu der Software eröffnen neue Numerous software extensions offer new possi- Möglichkeiten in der Erstellung neuer Algorithmik, bilities for the creation of new algorithms, acqui- in der Übernahme von bestehendem FPGA Code sition of existing FPGA code in VisualApplets in Visual Applets oder auch den Schutz der IP and protection of IP cores. Cores. VisualApplets can be used for individual pro- VisualApplets kann für die individuelle Program- gramming of V-Series of all Silicon Software mierung der V-Serie aller Silicon Software Frame- frame grabber products. grabber Produkte eingesetzt werden. 14
01 02 All image processing designs can be Using a two-step design rules check, developed even with no hardware pro- the generated application’s conformity gramming experience in an intuitive, can be checked automatically; possi- graphical development environment. ble errors are detected using comfort- able visual debugging. 03 04 High-consumption design elements can Integrated simulation, exact to the be easily identified and optimized using pixel, is used to display the processing integrated FPGA resource estimation. result at every point of the design. 05 06 Over 200 operators in thematically Error correction automatisms help find sorted libraries can be used to realize and correct resource bottlenecks in the essential image processing functions. bandwidth, format errors and design errors. 15
FRAME GRABBERS FOR COAXPRESS STANDARD FRAMEGRABBER FÜR DEN COAXPRESS STANDARD microEnable 5 ironman for CoaXPress is based microEnable 5 ironman für CoaXPress basiert auf on the PCI Express bus technology for the PC der PCI Express Bustechnologie für den PC und and is implemented with a PCIe x8 version 2.0 wurden mit einer PCIe x8 Schnittstelle nach dem interface. To use the full bandwidth of the inter- PCIe Standard Version 2.0 realisiert. Mit der Im- face, Silicon Sof tware has evolved the plementierung der DMA3600 Technologie von Si- DMA3600 data transfer technology up to 3.6 licon Software werden praktische Werte erreicht, GByte/s as a practical benchmark, which is die nur wenig unter den theoretischen maximalen slightly below the theoretical data transfer Datentransferbandbreite liegen. Hierdurch kann bandwidth which can be achieved. Hereby the nicht nur das notwendige Maximum des CoaX- necessary maximum of the CoaXPress stand- Press Standards von 2,4 GByte/s bei Kameras ard with 2.4 GByte/s is achieved for cameras mit 4*CXP-6 Anschlüssen erreicht werden, son- with 4*CXP-6 transfer mode and additionally dern darüber hinaus noch Reserven für die Daten- maintains reserves available for extended data bandbreite angeboten werden, die für eine interne bandwidth for on-board image processing or Bildverarbeitung oder eine Farbrekonstruktion color reconstruction from CFA cameras / Bayer über CFA Bayerfilter benötigt werden. filter. Bei der Kameraunterstützung stellt sich Silicon Silicon Software lines up very widely to support Software sehr breit auf. Für den CoaXPress Stan- “new generation” cameras. Frame grabbers for dard wurden Framegrabber mit vier Din the CoaXPress standard with four DIN 1.0/2.4 1.0/2.3-Anschlüssen entwickelt, die pro Eingang connectors were designed that can achieve 600 600 MByte/s (CXP-6) aufnehmen können. Die Mbyte/s per input (CXP-6). The ports are back- Ports sind konfigurierbar (CXP-1, CXP-2, CXP-3, ward compatible (CXP-1, CXP-2, CXP-3, CXP-5) CXP-5) und können mit unterschiedlichen Kame- and can be operated with various camera per- raleistungsklassen betrieben werden. formance categories and numbers. 16
MICROENABLE 5 CXP SERIES „IRONMAN“ microEnable 5 CXP-Din 1.0/2.3 A-series Series Type A-series Model Variants microEnable 5 AQ8-CXP6D Camera Support CoaXPress compliant cameras CXP-1 | CXP-2 | CXP-3 | CXP-5 | CXP-6 Single, Dual, Quad Line/Area, Gray/RGB/Bayer Specification CoaXPress 1.0/1.1, Power over CXP Bus Interface PCIe x8 (Gen 2) Imaging Feature AcquisitionApplets (Pre-Processing) i.a. on-board Bayer Color reconstruction, Noise Filter (Median), Shading Correction, White Bal- ance Broad support of image processing software DMA Feature DMA 3600 microEnable 5 CXP-Din 1.0/2.3 V-series Series Type V-series Model Variants microEnable 5 VQ8-CXP6D Camera Support CoaXPress compliant cameras CXP-1 | CXP-2 | CXP-3 | CXP-5 | CXP-6 Single, Dual, Quad Line/Area, Gray/RGB/Bayer Specification CoaXPress 1.0/1.1, Power over CXP Bus Interface PCIe x8 (Gen 2) Imaging Feature AcquisitionApplets (Pre-Processing) VisualApplets (Application Programming) Broad support of image processing software DMA Feature DMA 3600 17
FRAME GRABBERS FOR COAXPRESS STANDARD FRAMEGRABBER FÜR DEN COAXPRESS STANDARD microEnable 5 marathon for CoaXPress is microEnable 5 marathon für CoaXPress basiert based on the PCI Express bus technology with auf der PCI Express Bustechnologie mit einer support of a PCIe x4 version 2.0 interface. This PCIe x4 Schnittstelle nach dem PCIe Standard series is designed to cope with modern require- Version 2.0. Die Serie wurde für Hochgeschwin- ments on a high-speed framegrabber, but re- digkeitsanwendungen entworfen, bieten Komfort gards requirements on a demanded but und Ausstattung eines modernen Hochleistungs- price-sensitive system at the same time. To use framegrabber und zugleich die Anforderungen, the high bandwidth of the CoaXPress interface, um in preissensitive Systeme integriert zu wer- Silicon Software has evolved and implemented den. Um die hohe Bandbreite von CoaXPress zu the DMA1800 data transfer technology up to 1.8 erreichen, hat Silicon Software den DMA1800 GByte/s as a practical benchmark. microEnable entwickelt, um praktische Werte von 1,8 GByte/s 5 marathon for CoaXPress focusses on mul- zu erzielen. microEnable 5 marathon für CoaX- ti-camera systems as well as high performance Press zielt ebenso auf Mehrkamerasysteme wie cameras. auch auf Hochleistungskameras. The marathon series can be ordered as an Die marathon Serie ist in der A-Serie als 1-kanali- 1-port, 2-ports and 4-ports framegrabber model ge, 2-kanalige oder 4-kanalige Version erhältmich. within its A-series. The programmable frame- Die programmierbaren Framegrabber der V-Serie grabber of the V-series can even use the full erreichen auch die maximale Kameraeingang- standardised CoaXPress camera input band- stransferrate und können in Kombination mit da- width in combination with bandwidth reducing tenreduzierenden Algorithmen diese an den PC algorithms. Silicon Software lines up very wide- übertragen. ly to support “new generation” cameras. mi- croEnable 5 marathon for CoaXPress are Bei der Kameraunterstützung stellt sich Silicon equipped with up to four DIN 1.0/2.4 connec- Software sehr breit auf. microEnable 5 marathon tors, support all speed classes from CXP-1 to für CoaXPress ist mit bis zu vier Din 1.0/2.3-An- CXP-6). and can be operated with various cam- schlüssen ausgestattet, unterstützt alle Kamera- era performance categories and numbers. leistungsklassen von CXP-1 bis CXP-6 und kann in verschiedensten Kombinationen aus Geschwin- digkeit und Anzahl betrieben werden. 18
MICROENABLE 5 CXP SERIES „MARATHON“ microEnable 5 marathon CXP A-series Series Type A-series Model Variants mE5 marathon ACX-QP, ACX-DP, ACX-SP Camera Support CoaXPress compliant cameras CXP-1 | CXP-2 | CXP-3 | CXP-5 | CXP-6 Single, Dual, Quad Line/Area, Gray/RGB/Bayer Specification CoaXPress 1.0/1.1/1.1.1, Power over CXP Bus Interface PCIe x4 (Gen 2) Imaging Feature AcquisitionApplets (Pre-Processing) i.a. on-board Bayer Color Reconstruction, White Balancing, LUT Broad support of image processing software DMA Feature DMA 1800 microEnable 5 marathon CXP V-series Series Type V-series Model Variants mE5 marathon VCX-QP Camera Support CoaXPress compliant cameras CXP-1 | CXP-2 | CXP-3 | CXP-5 | CXP-6 Line/Area, Gray/RGB/Bayer Specification CoaXPress 1.0/1.1/1.1.1, Power over CXP Bus Interface PCIe x4 (Gen 2) Imaging Feature AcquisitionApplets (Pre-Processing) VisualApplets (Application Programming) Broad support of image processing software DMA Feature DMA 1800 19
FRAME GRABBERS FOR CAMERA LINK HS STANDARD FRAMEGRABBER FÜR DEN CAMERA LINK HS STANDARD The Camera Link HS was released as last high- Camera Link HS wurde als der jüngste Hochge- speed standard. It defines both the CX4 connec- schwindigkeitsstandard veröffentlicht. Er definiert tors as well as the SFP+connector types as sup- sowohl den CX4-Stecker als auch den SFP+-Ste- ported interfaces. While CX4 cables derived from cker als unterstützte Bauformen. Während der the Infiniband development, a specification of a CX4-Stecker aus der InfiniBand Entwicklung, eine serial high-speed transmission technology, SFP Spezifikation zur Beschreibung einer seriellen (small form-factor pluggable) connectors are Hochgeschwindigkeitsübertragungstechnologie, well known as small standardized module for bekannt ist, findet man den SFP (Small form factor network connections. SFP is a specification of Pluggable) Stecker als kleines standardisiertes Mo- modular optical and electrical transceivers. SFP dul für Netzwerkverbindungen. SFP ist die Spezifi- modules fit in a SFF-slot, and are easily and kation einer neuen Generation von modularen opti- quickly replaceable („hot-swap“). The line length schen oder elektrischen Transceivern. SFP- Module of the optical connection is several hundred me- passen in einen SFF-Steckplatz, und sind einfach ters. und schnell austauschbar („hot-swap“). Die Lei- tungslänge der optischen Verbindung liegt bei meh- One of the important criteria in the definition of reren hundert Metern bis Kilometern. both standards was a trigger behavior with very low latencies. Silicon Software offers its microEnable 5 Wichtiges Kriterium bei der Definition beider „marathon“ boards with a high-performance Standards war ein Triggerverhalten mit sehr ge- trigger module for connecting external peripher- ringen Latenzen. Silicon Software bietet auf sei- als and processing general purpose data signals. nen microEnable 5 „marathon“ Boards ein Hoch- The low latency signal processing is suited to the leistungstriggermodul für den Anschluss externer real-time behavior of the frame grabber. Espe- Peripherie und für General Purpose Datensignale. cially for line scan camera applications, it is im- Die Signalverarbeitung wurde auf das Echtzeitver- portant to control the camera and image acquisi- halten des gesamten Framegrabbers abgestimmt tion very accurately.. und bietet geringste Latenzen. Insbesondere für Zeilenkameraanwendungen ergeben sich hier- durch ein hochgenauer Bildeinzug und -steue- rung. 20
MICROENABLE 5 CLHS SERIES „MARATHON“ microEnable 5 marathon CLHS A-series Series Type A-series Model Variants mE5 marathon AF2 Camera Support Camera Link HS compliant cameras SFP+ interface for fiber optical connection Single, Dual link Line/Area, Gray/RGB/Bayer Specification Camera Link HS 1.0 Bus Interface PCIe x8 (Gen 2) Imaging Feature AcquisitionApplets (Pre-Processing) Broad support of image processing software DMA Feature DMA 1800 microEnable 5 marathon CLHS V-series Series Type V-series Model Variants mE5 marathon VF2 Camera Support Camera Link HS compliant cameras SFP+ interface for fiber optical connection Single, Dual link Line/Area, Gray/RGB/Bayer Specification Camera Link HS 1.0 Bus Interface PCIe x8 (Gen 2) Imaging Feature VisualApplets (Application Programming) Broad support of image processing software DMA Feature DMA 1800 21
FRAME GRABBERS FOR CAMERA LINK STANDARD FRAMEGRABBER FÜR DEN CAMERA LINK STANDARD Silicon Software introduces the fastest Camera Silicon Software stellt die schnellste Camera Link Link frame grabber worldwide for color applica- Framegrabberserie weltweit für Farbanwendun- tions using the line scan or area scan cameras gen mit Zeilen- oder Flächenkameras mit Bayer- with Bayer color filter array. Farbfilterarray vor. The new frame grabber microEnable 5 ironman Der neue Framegrabber microEnable 5 ironman supports on-board real-time high-quality color unterstützt eine hochwertige On-Board Farbrekon- reconstruction for high-end and high-speed struktion für High-End und Hochgeschwindigkeits- color line scan and area scan applications. The Farbzeilen- und -flächenanwendungen in Echtzeit. Camera Link interface is capable to run in 80 Die Camera Link-Schnittstelle unterstützt den 80 bit/Deca mode at up to 85 MHz. The DMA3600 Bit/Deca-Modus mit bis zu 85 MHz. Die DMA3600 transfer technology by Silicon Software enables Übertragungstechnologie von Silicon Software a data bandwidth of up to 3.6 GByte/s via the ermöglicht eine Datenbandbreite von bis zu 3,6 PCI Express bus by an 8 lanes - 2. generation in- GByte/s über den PCI-Express-Bus, der mit 8 La- terface (PCIe x8/G2). nes der 2. Generation angebunden ist (PCIe x8/ G2). microEnable 5 ironman series offers unique fea- tures and benefits for demanded applications es- microEnable 5 ironman bieten einzigartige Funktio- pecially in high-end print application, web applica- nen und Vorteile für anspruchsvolle Anwendungen tions, surface inspection, flat panel display (FPD) vor allem bei High-End-Druckanwendung, Anwen- inspection with high-quality color reconstruction dungen mit Endlosmaterial, Oberflächeninspekti- and de-Bayering on the frame grabber FPGA with on und bei der Inspektion von Flachbildschirmen no CPU load, output of RGB data via Direct Memo- (FPD) mit einer hochwertigen Farbrekonstruktion ry Access (DMA) by Silicon Software‘s DMA 3600 und einem De-Bayering direkt auf dem FPGA des technology, additionally with powerful and flexible Framegrabbers - ohne weitere CPU-Belastung, Die trigger functionality. RGB Daten werden direkt über den Direct Memory Access (DMA) ausgegeben. Mit Silicon Softwares DMA 3600, zusätzlich zu zahlreichen Triggerfunk- tionen steht eine leistungsfähige und flexible Tech- nologie zur Verfügung. 22
MICROENABLE 5 CL SERIES „IRONMAN“ microEnable 5 Camera Link A-series Series Type A-series Model Variants microEnable 5 AD8-PoCL Camera Support Camera Link compliant cameras Full Configuration incl. Deca Mode Line/Area, Gray/ RGB/ Bayer Specification Camera Link 2.0, Power over Camera Link Bus Interface PCIe x8 (Gen 2) Imaging Feature AcquisitionApplets (Pre-Processing) i.a. Image Denoising (Median), Shading Corrections, Dead Pixel Interpolation,On- Board RGB color reconstruction Broad support of image processing software DMA Feature DMA 3600 microEnable 5 Camera Link V-series Series Type V-series Model Variants microEnable 5 VD8-PoCL Camera Support Camera Link compliant cameras Full Configuration incl. Deca Mode Line/Area, Gray/ RGB/ Bayer Specification Camera Link 2.0, Power over Camera Link Bus Interface PCIe x8 (Gen 2) Imaging Feature AcquisitionApplets (Pre-Processing) VisualApplets (Application Programming) Broad support of image processing software DMA Feature DMA 3600 23
FRAME GRABBERS FOR CAMERA LINK STANDARD FRAMEGRABBER FÜR DEN CAMERA LINK STANDARD Silicon Software expands its frame grabber se- Silicon Software erweitert seine Framegrabberse- ries with image acquisition and image processing rie um Bildaufnahmen und Bildverarbeitungsmo- models according to Camera Link 2.1 standard. delle nach Camera Link 2.1 Standard. Mit der Wei- With the further development to version 2.2 the terentwicklung zur Version 2.2 beweist der Stan- standard proves a still high attractiveness in in- dard eine immer noch hohe Attraktivität im dustrial applications. The Camera Link interface industriellen Einsatz. Die Camera Link-Schnitt- is capable to run in 80 bit/Deca mode at up to stelle unterstützt den 80 Bit/Deca-Modus mit bis 85 MHz. The DMA1800 transfer technology by zu 85 MHz. Die DMA1800 Übertragungstechnolo- Silicon Software enables a data bandwidth of up gie von Silicon Software ermöglicht eine Daten- to 1.8 GByte/s via the PCI Express bus, which is bandbreite von bis zu 1,8 GByte/s über den PCI- connected with 4 lanes of the 2nd generation in- Express-Bus, der mit 4 Lanes der 2. Generation terface (PCIe x8/G2). This supports the entire angebunden ist (PCIe x8/G2). Hierüber wird die specified data rate of Camera Link and also pro- gesamte spezifizierte Datenrate von Camera Link vides additional reserves for the color recon- unterstützt und bietet zusätzlich noch Reserven struction in applications with line or area cam- für die Farbrekonstruktionen bei Anwendungen eras with Bayer color filter array. Image data are mit Zeilen- oder Flächenkameras mit Bayer-Farb- transferred via Direct Memory Access (DMA). filterarray. Die Bilddaten werden direkt über den With Silicon Software‘s DMA 1800 technology, Direct Memory Access (DMA) ausgegeben. Mit Si- in addition to trigger functionality are available licon Softwares DMA 1800, zusätzlich zu zahlrei- powerful and flexible technologies. chen Triggerfunktionen stehen leistungsfähige und flexible Technologien zur Verfügung. microEnable 5 marathon series offers unique features for demanding applications with its in- Die microEnable 5 marathon Serie bieten einzig- tegrated image pre-processing. For individual artige Funktionen für anspruchsvolle Anwendun- functions, the FPGA of the V series frame grab- gen mit seiner integrierten Bildvorverarbeitung. bers can be graphically programmed for image Für individuelle Funktionen kann auf der V-Serie processing via VisualApplets. The applications über VisualApplets der FPGA für Bildverarbeitun- run on the FPGA in real time without any load of gen grafisch programmiert werden. Die Anwen- the CPU. dungen werden danach im FPGA in Echtzeit ohne Belastung der CPU ausgeführt. The marathon series offers a very attractive price-performance ratio, which makes the Cam- Die marathon Serie bietet ein sehr attraktives era Link standard more attractive for powerful, Preis-Leistungs-Verhältnis, was den Camera Link but cost-effective system solutions. Standard für leistungsfähige, aber kostenbewuss- te Systemlösungen zusätzlich interessant macht. 24
MICROENABLE 5 CL SERIES „MARATHON“ microEnable 5 marathon CL A-series Series Type A-series Model Variants mE5 marathon ACL Camera Support Camera Link compliant cameras Base, Dual Base, Medium, Full Configuration incl. Deca Mode Line/Area, Gray/RGB/Bayer Specification Camera Link 2.0, Power over Camera Link Bus Interface PCIe x4 (Gen 2) Imaging Feature AcquisitionApplets (Pre-Processing) i.a. White Balance, Bayer color reconstruction, LUT Broad support of image processing software DMA Feature DMA 1800 microEnable 5 marathon CL V-series Series Type V-series Model Variants mE5 marathon VCL, VCLx Camera Support Camera Link compliant cameras Base, Dual Base, Medium, Full Configuration incl. Deca Mode Line/Area, Gray/RGB/Bayer Specification Camera Link 2.0, Power over Camera Link Bus Interface PCIe x4(Gen 2) Imaging Feature AcquisitionApplets (Pre-Processing) VisualApplets (Application Programming) Broad support of image processing software DMA Feature DMA 1800 25
FRAME GRABBER FOR DEEP LEARNING SOLUTION FRAMEGRABBER FÜR DEEP LEARNING LÖSUNG Deep learning has proven to be a successful Deep Learning hat sich in zahlreichen Anwendun- solution in numerous applications where envi- gen als ein erfolgreicher Lösungsweg erwiesen, ronmental parameters become variable or algo- wenn Umgebungsparameter variabel oder Algo- rithms complex. For use in production, there is rithmen komplex werden. Für den Einsatz in der now a solution that can also handle bandwidths Produktion gibt es nun eine Lösung, die auch of more than 200 MB/s. The microEnable 5 Bandbreiten über 200 MB/s bewältigt. Schritthal- marathon deepVCL has been specially devel- tend mit den Anforderungen an eine hohe Rechen- oped to keep pace with the requirements for leistung wurde eigens die microEnable 5 marathon high computing power. It allows larger neural deepVCL entwickelt, auf der durch einen perfor- networks to be calculated without delay using a manteren FPGA größere neuronale Netze verzö- more powerful FPGA. This results in a wide ap- gerungsfrei berechnet werden können. Dadurch plication field far beyond tasks and efficient use eröffnet sich ein breites Anwendungsfeld weit über within embedded vision systems is also possi- Aufgaben hinaus und auch der effiziente Einsatz in ble. embedded Vision-Systemen ist möglich. The deepVCL is a Camera Link frame grabber of Die deepVCL ist ein Camera Link Framegrabber the programmable marathon V-series. With an der programmierbaren marathon V-Serie. Mit sei- input bandwidth of up to 850 MB/s, support for ner Eingangsbandbreite bis zu 850 MB/s, Unter- all Camera Link formats and the PCI Express x4 stützung aller Camera Link Formate und der PCI bus interface, it can be used for all industrial ap- Express x4 Bus-Schnittstelle, kann er für alle in- plications. The integrated FPGA is characterized dustriellen Anwendungen eingesetzt werden. Der by high parallelism of processing, low heat out- integrierte FPGA zeichnet sich durch eine hohe put, deterministic latencies and long market Parallelität der Verarbeitung, geringe Wärmeleis- availability. tung, deterministische Latenzen und eine lange Marktverfügbarkeit aus. Since FPGAs are up to ten times more energy efficient than GPUs, CNN-based applications Da FPGAs im Vergleich mit GPUs bis zu zehnmal can be implemented particularly well on embed- energieeffizienter sind, lassen sich CNN-basierte ded and mobile systems with the necessary low Anwendungen gerade auch auf embedded und thermal output. CNNs run on frame grabber FP- mobilen Systemen mit der notwendigen geringen GAs, but also on VisualApplets compatible cam- Wärmeleistung besonders gut realisieren. CNNs eras and vision sensors. Especially in the decen- sind auf Framegrabber-FPGAs, aber ebenso auf tralized computing approach of Industry 4.0 VisualApplets kompatiblen Kameras und Vision- there is a need for embedded vision with Deep Sensoren lauffähig. Besonders beim dezentralen Learning. Computing-Ansatz von Industrie 4.0 entsteht ein Bedarf an embedded Vision mit Deep Learning. 26
MICROENABLE 5 CL SERIES „MARATHON DEEPVCL“ microEnable 5 marathon deepVCL Series Type V-series, VisualApplets CNN-Ready Model Variants mE5 marathon deepVCL Camera Support Camera Link compliant cameras Base, Dual Base, Medium, Full Configuration incl. Deca Mode Line/Area, Gray/RGB/Bayer Specification Camera Link 2.0, Power over Camera Link Bus Interface PCIe x4(Gen 2) Imaging Feature AcquisitionApplets (Pre-Processing) CNN Applications (by VIsualApplets) VisualApplets (Application Programming) Broad support of image processing software DMA Feature DMA 1800 27
FRAME GRABBERS FOR GIGE VISION STANDARD FRAMEGRABBER FÜR DEN GIGE VISION STANDARD GigE Vision is a standard for Machine Vision that GigE Vision ist ein Standard für die Bildverarbei- specifies a packet-based image data transfer up tung, der einen paketbasierten Bilddatentransfer to 1 GBit/s. The major advantages are the cable bis 1 GBit/s spezifiziert. Die großen Vorteile sind lengths up to 100 meters, a very good value for die Kabellängen bis 100 Meter, ein sehr gutes money and the availability of GigabitEthernet in- Preis-/Leistungsverhältnis und die Verfügbarkeit terfaces in standard PCs. der GigabitEthernet Schnittstelle in Standard- PCs. Silicon Software offers a variety of image acquisi- tion and image processing products for the GigE Silicon Software bietet für den GigE Vision Stan- Vision standard that differ by many professional dard eine Vielzahl von Bildeinzugs- und Bildverar- technological features from standard NIC cards. beitungsprodukten an, die sich durch viele profes- The GigE Vision product line is integrated into the sionelle technologische Eigenschaften von Stan- system as a frame grabber. It is based on the pow- dard-NIC Karten abgrenzen. Die GigE Vision erful SDK of the Camera Link microEnable series. Produktreihe wird als Framegrabber in das Sys- The soft- ware layer supports the GenCam tem eingebunden. Es basiert auf dem leistungs- protocol and is compatible with all GigE Vision starken SDK der microEnable Reihe für Camera cameras. The supplied software can configure Link. Die darauf aufbauende Softwareschicht un- vendor-independently all GigE Vision cameras and terstützt die GenCam Schnittstelle und ist hier- can ideally be used in mixed systems. GigE Vision durch zu allen GigE Vision Kameras kompatibel. frame grabbers from Silicon Software acquire im- Die mitgelieferte Software konfiguriert herstelle- age data packets over up to four ports. The FPGA runabhängig alle GigE Vision Kameras und kann recovers the data packages to complete images daher auch idealerweise in Mischsystemen einge- and reduces the interrupt rate during the data setzt werden. Die GigE Vision Framegrabber von transfer to the host PC dramatically. Cameras and Silicon Software ziehen die Bilddatenpakete über peripherals can be connected to and controlled by bis zu vier Ports ein. Der FPGA rekonstruiert die the general purpose interface for external signals. Pakete zu vollständigen Bilder und verringert hier- It works with a low latency and is ideally dedicated durch bei dem Datentransfer die Interrupt- Rate for line-scan camera applications, which require a auf dem Host-PC dramatisch. Über die General precise control. Purpose Schnittstelle für Steuersignale können Kameras und externe Peripherie angeschlossen werden. Sie arbeitet mit geringen Latenzen und er- möglicht insbesondere bei Zeilenkameraanwen- dungen eine präzise Ansteuerung. 28
MICROENABLE 4 GIGE VISION SERIES microEnable 4 GigE Vision A-series Series Type A-series Model Variants microEnable 4 AQ4-GE/-GPoE Camera Support GigE Vision compliant cameras 1-4 cameras support, LAG support Line/Area, Gray/RGB/Bayer Specification GigE Vision, Power over Ethernet Bus Interface PCIe x4 (Gen 1) Imaging Feature Advanced AcquisitionApplets (Pre-Processing) i.a. Image Denoising (Median), Digial I/O , LUT Bayer Color Reconstruction, Cam Simulator Broad support of image processing software DMA Feature DMA 900 microEnable 4 GigE Vision V-series Series Type V-series Model Variants microEnable 4 VQ4-GE/-GPoE Camera Support GigE Vision compliant cameras 1-4 cameras support, LAG support Line/Area, Gray/RGB/Bayer Specification GigE Vision, Power over Ethernet Bus Interface PCIe x4 (Gen 1) Imaging Feature Advanced AcquisitionApplets (Pre-Processing) SmartApplets (Application Processing) VisualApplets (Application Programming) Broad support of image processing software DMA Feature DMA 900 29
EXTERNAL FRAME GRABBER SOLUTION FOR CAMERA LINK STANDARD EXTERNE FRAMEGRABBER-LÖSUNG FÜR DEN CAMERA LINK STANDARD LightBridge2 gives the frame grabber a new LightBridge2 gibt dem Framegrabber ein neues home.The basic idea underlying LightBridge2 is Zuhause. Die Grundidee der LightBridge2 ist ver- amazingly simple: You get the frame grabber out blüffend einfach: Man holt den Framegrabber aus of the PC, place it in a separate box close to the dem PC, steckt ihn in ein eigenes Gehäuse direkt camera, and connect it with the PC via optical bei der Kamera, verbindet ihn mit dem PC über fiber cable and this way give the whole image optische Glasfaserkabel und beflügelt dadurch die processing wings. gesamte Bildverarbeitung. Nowadays, a technology is available to make Heute steht dafür eine Technologie zur Verfügung: this true: Thunderbolt™ 2 technology in its opti- Thunderbolt™ 2Technologie in der optischen Va- cal version. riante. The new version of LightBridge 2 features double LightBridge 2 verfügt in der neuen Version über the bandwidth and flexible power supply. Togeth- eine doppelte Bandbreite und flexible Spannungs- er with the device, smaller PCs and durable versorgung. Zusammen mit dem Gerät sind klei- Thunderbolt™ 2 cables can be used, that lowers nere PCs und langlebige Thunderbolt™ 2 Kabel total system costs and installation footprint. The einsetzbar, was die Gesamtsystemkosten verrin- transmission capacity for image data has in- gert. Die Übertragungsleistung für Bilddaten ist creased with Thunderbolt™ 2 to 1,350 MB/s in mit Thunderbolt™ 2 auf 1.350 MB/s im Dauerbe- constant operation for a single device or a daisy trieb für ein Einzelgerät oder eine Reihenschaltung chain. It can now operate with a flexible power gestiegen. Es wird nun mit einer flexiblen Span- supply 7-24 Volts and is completely compatible nungsversorgung zwischen 7-24 Volt betrieben, ist with the previous version. aber voll kompatibel mit der Vorgängerversion. The device enables by the secondary Thunder- Das Gerät erlaubt über den zweiten Thunderbolt™ bolt™ 2 connector to daisy chain up to six devices. 2 Anschluss eine Reihenschaltung (Daisy Chain) An upgrade of the image acquisition or processing von bis zu sechs Endgeräten. Der Ausbau eines system by adding more Camera Link cameras is Bilderfassungs- oder Bildverarbeitungssystems possible within the whole bandwidth of Thun- durch Hinzufügen weiterer Camera Link Kameras derbolt™ 2. ist daher im Rahmen der Gesamtbandbreite von Thunderbolt™ 2 jederzeit möglich. LightBridge 2 can be pre-configured and updat- ed or replaced very quickly, reducing downtime. LightBridge 2 kann vorkonfiguriert und in kürzester The device is supported with software adapters Zeit upgedatet oder ausgetauscht werden, was Still- for image processing software from a variety of standzeiten beim Anwender reduziert. Das Gerät un- leading third-party manufacturers. terstützt softwareseitig Bildverarbeitungssoftware verschiedener führender Dritthersteller. 30
LIGHTBRIDGE2 CL SERIES LightBridge2 Camera Link A-series Series Type A-series Model Variants LightBridge2 ACL Camera Support Camera Link compliant cameras Base, Dual Base, Medium, Full incl. Deca Mode Line/Area, Gray/RGB/Bayer, multi-channels Specification Camera Link 2.0, Power over Camera Link Bus Interface PCIe / Thunderbolt™ Technology (Gen 2) Imaging Feature AcquisitionApplets (Pre-Processing) i.a. on-board Bayer Color Reconstruction, White Balancing, LUT Broad support of image processing software DMA Feature 1,360 MB/s LightBridge2 Camera Link V-series Series Type V-series Model Variants LightBridge2 VCL Camera Support Camera Link compliant cameras Base, Dual Base, Medium, Full incl. Deca Mode Line/Area, Gray/RGB/Bayer Specification Camera Link 2.0, Power over Camera Link Bus Interface PCIe / Thunderbolt™ Technology (Gen 2) Imaging Feature AcquisitionApplets (Pre-Processing) VisualApplets (Application Programming) Broad support of image processing software DMA Feature 1,360 MB/s 31
APPLICATION FIELDS MEHR EINSATZMÖGLICHKEITEN Due to its protection class and construction, LightBridge2 ist durch seine Schutzklassen und LightBridge2 can be used in industrial environ- Konstruktion auch in der industriellen Umgebung ments. It can be deployed in equipment cabinets einsetzbar. Sie kann sowohl in Schaltschränken and in robotics, in traffic and logistic applications, als auch in der Robotik, in Verkehrs- und Logistik- in medicine and in agricultural engineering. anwendungen, in der Medizin wie auch in der Ag- rartechnik verwendet werden. LightBridge2 offers a huge range of applica- tions, in production areas as well as in the LightBridge2 eröffnet eine größere Bandbreite an non-industrial field. Anwendungen sowohl in Produktionsumgebun- gen als auch im nicht industriellen Bereich. System Requirement LightBridge Frame Grabber VisionPC (with GigE) Bandwith Form Factor Cable Length Fiber Optics Real Time Capability Production Line Control System Cost (incl. PC) Component Cost 32
REDUCED SYSTEM COSTS REDUZIERTE SYSTEMKOSTEN LightBridge2 costs – although offering essen- LightBridge2 ist mit wesentlich mehr Leistung un- tially higher performance – it is only slightly wesentlich teurer als ein klassischer Framegrabber. more expensive than a classic frame grabber. Mit LightBridge2 lassen sich jedoch die gesamten On the other hand, using LightBridge2 you can Systemkosten signifikant reduzieren: significantly reduce the overall system costs: Mit dem Einsatz von LightBridge2 können kom- With LightBridge2, you can use lower priced, paktere und preisgünstigere PCs angeschafft compact PCs. werden. Thunderbolt™2 cables are not only much Thunderbolt™2 Kabel bieten nicht nur mehr longer, but also much cheaper than, e.g., Länge, sondern sind auch weitaus günstiger als Camera Link cables. They are also more flexi- vergleichsweise Camera Link Kabel. Zudem sind ble, have a high torsional strength and a high sie flexibler, bieten eine hohe Torsionsfestigkeit bending radius. Therefore, they last longer und haben große Biegeraden – damit sind sie and need to be exchanged less often. Thus, langlebiger und müssen weniger oft ausgewech- maintenance costs are saved and the down- selt werden. Das spart Wartungskosten und re- time of machines is reduced. duziert Stillstände der Maschinen. Using LightBridge2, you don’t need to spend Zusätzliche Kosten für Anschaffung von Kom- money for purchasing additional components ponenten wie optische Converter oder Vision- like converters or vision PCs. PCs fallen mit dem Einsatz von LightBridge2 weg. Usually, in many application fields the individ- ual system components have to be electrical- Normalerweise müssen in vielen Anwendungs- ly decoupled to meet the requirements for bereichen die Geräte von den elektrischen Sig- approval and certification. Using Light- nalen entkoppelt werden, damit die Vorausset- Bridge2 there is no need for additional and zungen für Zulassung und Zertifizierung erfüllt elaborate hardware design, as, e.g., integrat- sind. Mit LightBridge2 erübrigt sich zusätzliches ing photocouplers – a fact that could reduce und aufwendiges Hardwaredesign – wie z.B. der costs dramatically. Einbau von Optokopplern – was die Kosten dras- tisch reduzieren kann. 33
When a frame grabber that is built-in into a Muss ein in den PC eingebauter Framegrabber PC needs to be updated or replaced, it is of- ausgetauscht oder ein Update durchgeführt ten necessary to shut down the PC or even werden, so ist häufig eine Unterbrechung des the whole system. These downtime periods PCs oder sogar des Gesamtsystems notwen- are acceptable for a limited amount of time, dig. Diese Stillstandzeiten sind nur bedingt ak- and moreover can be quite expensive. Light- zeptabel und zudem teuer. LightBridge2 als Bridge2 as an autarchic system can be autarkes System kann vorkonfiguriert und in pre-configured and then be replaced in min- Minuten ausgetauscht werden. utes. LightBridge 2 Image acquisition, PLC Image processing and I/O box Trigger cable Encoder Optical fiber 20 Gbit/s up to 60 m Lighting CL cable LineScan Photoelectric Camera barrier Mini PC Intel NUC 34
SOFTWARE ENVIRONMENTS AND TOOLS SOFTWARE-UMGEBUNGEN UND WERKZEUGE Silicon Software’s frame grabbers are part of a Die Silicon Software Framegrabber sind Teil eines more complex image processing system, con- komplexeren Bildverarbeitungssystems. Es besteht sisting of several components which accom- aus mehreren Komponenten, die unterschiedliche plish different image processing tasks. These Aufgaben der Bildverarbeitung übernehmen. Dieses components include cameras, lenses, light sind unter anderem Kameras, Objektive, Lichtquel- sources and signal control, which are installed len und Signalsteuerungen, die im Bildverarbei- in the image processing system. In standard tungssystem verbaut werden. Die elektronische, cases, the electronic, logical integration of logische Zusammenführung der Komponenten these components is realized by the software wird im Standardfall über die Softwareprogram- programming. mierung hergestellt. Software products from Silicon Software allow Die Softwareprodukte von Silicon Software erlau- intuitive access to the frame grabber and its ac- ben einen intuitiven Zugang zum Framegrabber quisition functions. They provide a quick over- und seinen Bildaufnahmefunktionen. Sie geben ei- view of operation and system status, allowing nen schnellen Überblick über Betriebszustand und analysis of both the installation’s status and Leistungsfähigkeit. Die Softwareprodukte unter- performance. The software products support stützen die Kommunikation und Steuerung der Ka- the communication with and control of the cam- meras und angeschlossenen Peripherie. Über die eras and connected peripherals. Using the grafische Benutzeroberfläche VisualApplets erhal- graphical user interface (GUI), VisualApplets ten Anwender neben Informationen über das aktu- users receive, along with information regarding elle Betriebsverhalten noch zusätzliche Implemen- current operational behavior, implementation tierungshilfe zu den SDK-Funktionen, wodurch eine assistance for the SDK functions, whereby an intuitive Schnittstelle zu der Programmierumge- intuitive interface with the programming envi- bung bereitgestellt wird. ronment is provided. VisualApplets eröffnet den Zugriff auf die FPGAs VisualApplets opens access to the FPGAs of the der Bildverarbeitungs-Hardware wie Framegrab- image processing hardware such as frame grab- ber, Kameras und Vision-Sensoren oder weitere bers, cameras and vision sensors or other image Bildverarbeitungsgeräte. Mit der grafischen Er- processing devices. With the graphical creation, stellung von Designs für Bildverarbeitungsanwen- via data flow models, of designs for image process- dungen und Datensignale über Datenflussmodelle ing applications and data signals, individual image sind individuelle Bildverarbeitungsaufgaben in processing tasks can be realized in just a few steps. wenigen Schritten realisierbar. Umfangreiche Extensive operator libraries allow fast access to Operatoren-Bibliotheken erlauben einen schnel- basic operators as well as complex image process- len Zugriff sowohl auf Basisoperatoren als auch ing modules. All programming is executed on the auf komplexe Bildverarbeitungsmodule. Alle Pro- FPGA hardware in real time. grammierungen werden auf der FPGA-Hardware in Echtzeit ausgeführt. 35
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