E3ISPM-U3-CL-Serie Mikroskopkamera/Mikroskop-Kamera
Produktübersicht
Die Industriekameras der E3ISPM-U3-CL-Serie von ToupTek kombinieren USB3.0 und CameraLink in einer parallelen Ausgabearchitektur. Dadurch lassen sich unterschiedliche Geräte gleichzeitig mit identischen Datenströmen versorgen – ideal für Netzwerktrennung und redundante Setups. Die USB-Seite übernimmt die zentrale Steuerung, während CameraLink sich auf den Hochgeschwindigkeitsdatenstrom konzentriert; beide arbeiten unabhängig und interferenzfrei.
Der rückwärtig belichtete Sony IMX183CQK-Sensor liefert 20 MP hochauflösende Bilder mit 72 dB Dynamikbereich. Der integrierte Hardware-ISP erledigt Demosaic, AE/AGC, Gamma-Korrektur, LUT u. a. direkt in der Kamera und entlastet so den Hostrechner erheblich. 512 MB DDR3-Hochgeschwindigkeitspuffer garantieren stabile Datenübertragung.
Typische Anwendungen: Halbleiter-, PCB- und LCD-Panel-Inspektion, wissenschaftliche Bildgebung, Mikroskopie, Industrieautomation, Maschinenvision, Systeme mit Netzwerktrennung sowie redundante Backup-Lösungen.
Hauptmerkmale
- Dual-Interface-Ausgabe via USB3.0 und CameraLink, gleicher Datenstrom parallel an unterschiedliche Geräte.
- USB-Schnittstelle für zentrale Steuerung, CameraLink für Datenerfassung – ideal für getrennte Netzwerkeinsätze.
- Sony IMX183CQK BSI-CMOS-Sensor mit 20 MP hoher Auflösung.
- Integrierter Hardware-ISP bearbeitet Demosaic, AE/AGC, Gamma, LUT usw. direkt in der Kamera.
- 512 MB DDR3 Hochgeschwindigkeitspuffer, ohne Nachleuchten konstruiert.
- Hoher Dynamikbereich 72 dB, Signal-Rausch-Verhältnis 41,8 dB.
- Unterstützt ROI-Fensterung und Hochgeschwindigkeitsaufnahmen in mehreren Auflösungen.
- Industrielle optisch isolierte I/O-Schnittstelle mit starker Störimmunität.
- Unterstützt Hardware-Binning (2×2, 3×3) und Software-Binning (2×2, 3×3, 4×4).
- Niedrigenergie-Design (7 W) für 24/7-Dauerbetrieb.
- Standard-C-Mount-Objektivanschluss.
- Mitgeliefert: ToupView-Software und vollständiges SDK-Entwicklungspaket.
- CE/FCC-zertifiziert für industrielle Zuverlässigkeit.
Produktmodelle
E3ISPM-U3-CL-Serie | USB3.0 + CameraLink Dual-Interface | Synchrone Ausgabe | Hardware-ISP | 20 MP
| Produktmodell | Sensor/Größe | Auflösung | Pixelgröße | Verschlussart | Bildrate | Datenschnittstelle | Farbtyp | Aktion |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| E3ISPM20000KPA-U3-CL |
IMX183CQK (C, RS)
1.0" (15.77mm) | 13.06mm × 8.84mm
|
20.0MP (5440×3684) | 2.4µm × 2.4µm | Rolling Shutter |
18.6fps@5440×3684
49.8fps@2736×1824
60.7fps@1824×1216
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USB3.0(USB3.1 GEN1)/CameraLink |
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Häufig gestellte Fragen
Vertiefende Informationen zu den Dual-Interface-Mikroskopkameras der E3ISPM-U3-CL-Serie
- Physische Trennung von Netzwerken: USB verbindet das interne Kontrollsystem, CameraLink liefert Daten an externe Geräte – echte Isolation zwischen Intra- und Extranet
- Redundante Sicherung: Zwei synchrone Streams mit identischen Daten – einer für Live-Verarbeitung, der andere für Archivierung und Backup
- Mehrsystem-Kooperation: Parallelbetrieb verschiedener Bildverarbeitungssysteme, etwa Machine-Vision-Plattformen und Deep-Learning-Server
- Getrennte Kontroll- und Datenpfade: USB übernimmt das Parameter-Management, CameraLink konzentriert sich auf den Datendurchsatz – keine Interferenzen
- Flexible Betriebsmodi: Unterstützt 1+1, 1+0 und 0+1 Konfigurationen und deckt unterschiedliche Einsatzszenarien ab
Demosaicing: Hardwarebasierte Bayer-zu-RGB-Umsetzung – mehr als zehnmal schneller als Softwarelösungen
Automatische Belichtung/Gain: AE/AGC erfolgen kameraseitig mit Reaktionszeiten unter 1 ms
Gamma-Korrektur: Anpassungen direkt in der Hardware, wahlweise lineare oder nichtlineare Ausgabe
Look-Up-Table (LUT): Benutzerdefinierte LUTs für Spezial-Farbmappings und Pseudofarbdarstellung
Reduzierte CPU-Last: Vorverarbeitung im Gerät senkt die Host-Auslastung um mehr als 60 %
Niedrige Latenz: Verarbeitungsverzögerung unterhalb einer Frame-Zeit – ideal für Echtzeitanwendungen
Auflösung: 20,0 MP (5440×3684), Pixelgröße 2,4 µm × 2,4 µm
Sensor: Sony IMX183CQK, 1″ BSI-CMOS
Bildraten: 18,6 fps @ voller Auflösung, 60,7 fps @ 1824×1216
Dynamikumfang: 72 dB für detailreiche Schatten und Lichter
Signal-Rausch-Verhältnis: 41,8 dB für eine saubere Bildbasis
Ausleserauschen: 3,24 e⁻ – ideal für Low-Light-Szenarien
Puffer: 512 MB DDR3, ermöglicht schnelle Burst-Aufnahmen
Leistungsaufnahme: Nur 7 W, ausgelegt für Dauerbetrieb
Halbleiterfertigung: Wafer-Inspektion, Packaging-Kontrolle, Wire-Bonding-Prüfung
PCB-Inspektion: AOI, Lötstellenanalyse, Bauteilpositionierung
Display-Prüfung: Hot-/Dead-Pixel-Detektion, Mura-Analyse, Ausrichtungsprüfung
Wissenschaftliche Forschung: Mikroskopie, Fluoreszenzbeobachtung, digitale Pathologie
Getrennte Netzwerksysteme: Sicherheitskritische Überwachung, Inspektion sensibler Anlagen
Redundante Backups: Medizinische Bildarchive, Qualitätstracking, Sicherung kritischer Daten
Machine-Vision-Integration: Parallele Verarbeitung, verteilte Bildanalyse, Datenerfassung für KI-Training
Physisches Trennkonzept: USB 3.0 verbindet den internen Kontrollrechner für Parameter, Trigger und Management; CameraLink hängt am externen Verarbeitungssystem und empfängt ausschließlich den Bilddatenstrom.
Einseitiger Datenfluss: Daten verlassen die Kamera nur über CameraLink in Richtung Extranet – eine Rücksteuerung aus dem externen Netz ist ausgeschlossen.
Separate Stromversorgung: Die Kamera nutzt ein eigenständiges 12-V-Netzteil; weder USB noch CameraLink speisen das Gerät, wodurch Kopplungsrisiken minimiert werden.
Optoentkoppelte I/O: Trigger- und Sync-Signale sind galvanisch getrennt, Unterschiede im Massepotenzial oder EMV-Störungen werden zuverlässig abgefangen.
Sicherheitsstandards: Erfüllt Anforderungen gemäß Classified Protection 2.0 und eignet sich für sicherheitskritische Bereiche wie Behörden, Rüstungs- oder Finanzsektor.
Im Vergleich zu reinen USB-3.0-Kameras: Zusätzlicher CameraLink-Kanal für größere Reichweite (bis 10 m) und höhere Störfestigkeit.
Im Vergleich zu reinen CameraLink-Kameras: USB 3.0 als universelle Schnittstelle, keine kostspielige Framegrabber-Hardware nötig – Installationskosten sinken um über 50 %.
Flexibilität: Beide Schnittstellen lassen sich einzeln oder parallel nutzen und passen sich damit jedem Workflow an.
Kompatibilität: USB unterstützt Windows, Linux und macOS; CameraLink arbeitet mit allen standardisierten Framegrabbern.
Kosteneffizienz: Eine Kamera deckt Anwendungsfälle ab, für die sonst zwei Geräte nötig wären – besserer ROI.
Einfache Wartung: Einheitliche Firmware und SDK reduzieren den Pflegeaufwand.
USB + CameraLink: Ideal für getrennte Netzwerke, redundante Backups oder parallele Verarbeitungssysteme.
Nur USB: Geeignet für Laborforschung, mobile Messplätze oder temporäre Einsätze.
Nur CameraLink: Empfohlen für Hochgeschwindigkeitslinien, große Distanzen oder EMV-kritische Umgebungen.
Moduswechsel: Erfolgt per SDK-Konfiguration ohne Hardwareeingriff und unterstützt Hot-Swapping.
Performance: Der Dual-Modus beeinträchtigt die Einzelausgänge nicht – beide Kanäle arbeiten unabhängig.
Umfassende Produktbeschreibung
Parallelausgabe über USB 3.0 und CameraLink
Die E3ISPM-U3-CL-Serie setzt auf ein innovatives Dual-Interface-Konzept: USB 3.0 übernimmt Steuerung und Parametrierung, während CameraLink den Hochgeschwindigkeitsdatenstrom bedient. Beide Ports geben identische Daten gleichzeitig an unterschiedliche Systeme aus – eine Kamera, mehrere Aufgaben. So lassen sich physische Netzwerktrennung, redundante Backups oder parallele Verarbeitungsketten elegant umsetzen. USB nutzt Standard-Hardware ohne Framegrabber, CameraLink liefert robuste Industrieübertragung über Distanzen bis 10 m.
Hardwarebasierter ISP-Prozessor
Ein leistungsstarker Hardware-ISP erledigt Demosaicing (Bayer zu RGB), automatische Belichtung und Gain (AE/AGC), Gamma-Anpassung sowie LUT-Verarbeitung direkt im Gerät. Gegenüber softwareseitigen Workflows steigt die Geschwindigkeit um mehr als den Faktor zehn, die Latenz sinkt auf unter 1 ms. Dadurch reduziert sich die CPU-Last des Host-Systems um über 60 % – Ressourcen stehen für Bildanalyse und Geschäftslogik bereit, selbst bei mehreren Kameras im Parallelbetrieb.
Sony IMX183 BSI-CMOS-Sensor
Der Sony IMX183CQK (1″) liefert 20,0 effektive Megapixel (5440×3684) mit 2,4 µm × 2,4 µm Pixeln. Die rückseitig belichtete Architektur sorgt für hohe Photonenausbeute, 72 dB Dynamikumfang und ein Signal-Rausch-Verhältnis von 41,8 dB. Das Ausleserauschen liegt bei lediglich 3,24 e⁻, die Full-Well-Kapazität bei 15,0 ke⁻. Dank Anti-Blooming-Design bleiben Bilder auch bei intensiver Beleuchtung frei von Halos – ideal für anspruchsvolle Szenarien.
512 MB DDR3 Hochgeschwindigkeitspuffer
Ein integrierter 512-MB-DDR3-Puffer speichert rund 25 Bilder in voller Auflösung und verhindert Frame-Verluste bei Burst-Aufnahmen. Datenpeaks werden geglättet, Verzögerungen auf Host-Seite kompensiert. Im Dual-Interface-Betrieb fungiert der Puffer als Verteilzentrum und hält beide Ausgänge perfekt synchron – ideal für schnelle Serienaufnahmen oder Zeitreihen.
Lösung für physisch getrennte Netzwerke
Das Dual-Interface-Design prädestiniert die E3ISPM-U3-CL für streng getrennte Netzwerktopologien. USB 3.0 bindet die Kamera an das interne Kontrollsystem, CameraLink liefert den Datenstrom an externe Verarbeitungseinheiten. Der Datenfluss ist strikt unidirektional – externe Systeme haben keinerlei Schreibzugriff auf die Kamera. Damit erfüllt die Architektur Sicherheitsanforderungen gemäß Classified Protection 2.0 und eignet sich für Behörden, Militär, Finanzwesen oder andere sensible Bereiche.
Industrierobsutes Design
Ein Vollmetallgehäuse mit effizientem Wärmemanagement deckt einen Temperaturbereich von -10 °C bis 50 °C ab. Mit nur 7 W Leistungsaufnahme bleibt die Kamera auch im 24/7-Betrieb kühl. Optoentkoppelte GPIOs verhindern Potenzialverschleppung und EMV-Störungen, die separate 12-V-Versorgung vermeidet Engpässe über die Schnittstellen. CE-, FCC- und weitere Zertifizierungen unterstreichen die hohe elektromagnetische Verträglichkeit für raue Industrieumgebungen.
Wichtige Einsatzbereiche
Einsatzszenarien der E3ISPM-U3-CL-Serie in Industrieprüfung und wissenschaftlicher Bildgebung
Kernvorteile der E3ISPM-U3-CL-Serie
Dual-Interface-Ausgabe
USB 3.0 + CameraLink parallel
Hardware-ISP
Bildverarbeitung in der Kamera
512 MB Puffer
DDR3 Hochgeschwindigkeitsspeicher
20 MP Auflösung
5440×3684 Pixel
Physische Isolation
Strikte Trennung von Intra- und Extranet
72 dB Dynamikumfang
Hoher Kontrastumfang
7 W Leistungsaufnahme
Stabil für 24/7-Betrieb
Industrieausführung
-10 °C bis 50 °C Einsatzbereich