GigE

GigE Flächenkameras: High-End Industriekameras für höchste Ansprüche

GigE-Flächenkameras sind leistungsstarke Industriekameras, die Bilddaten über eine standardisierte Gigabit-Ethernet-Schnittstelle übertragen.
Durch den GigE Vision-Standard und die GenICam-Kompatibilität lassen sie sich nahtlos in bestehende Automatisierungs- und IT-Netzwerke integrieren, ideal für industrielle Anwendungen, Forschung und Qualitätskontrolle.

Mit Übertragungsraten von bis zu 1 Gbit/s bei klassischem GigE und bis zu 10 Gbit/s oder mehr bei modernen 5 GigE / 10 GigE-Systemen bieten sie hohe Bandbreite für detailreiche Bilder und schnelle Prozesse.
Power-over-Ethernet (PoE) ermöglicht Strom- und Datenübertragung über ein einziges Kabel. Das reduziert Installationsaufwand und erhöht die Systemeffizienz.

Merkmale und technische Vorteile

GigE-Kameras überzeugen durch lange Reichweite, geringe Latenz und hohe Flexibilität.
Mit Kabellängen von bis zu 100 m (CAT6a) oder noch weiter über Glasfaser sind sie optimal für weitläufige Produktions- und Inspektionsanlagen geeignet.
Die Ethernet-Technologie sorgt für eine deterministische Datenübertragung, was entscheidend für synchronisierte Mehrkamera-Systeme und präzise Triggersteuerung ist.

Dank moderner CMOS-Sensoren (z. B. Sony Pregius, Onsemi) erreichen GigE-Kameras Auflösungen von VGA bis über 31 Megapixel und Bildraten von mehreren hundert fps.
Ein Global Shutter verhindert Bewegungsartefakte bei schnellen Abläufen und ermöglicht gestochen scharfe Aufnahmen.

Sensoren, Varianten und Optionen

Das Angebot an GigE-Flächenkameras reicht von kosteneffizienten Standardmodellen bis zu High-Speed-Kameras für anspruchsvolle Analyse- und Messaufgaben.
Erhältlich sind Farb- und Monochrom-Varianten sowie Spezialausführungen mit Polarisation, NIR-, SWIR- oder UV-Sensoren für spezielle Lichtspektren.
Einige Modelle verfügen über integrierte Prozessoren oder FPGA-Beschleuniger, die Bilddaten direkt am Sensor vorverarbeiten, ein wichtiger Schritt in Richtung Edge Computing und Echtzeit-Analyse.

Robustheit und Zuverlässigkeit

Für den Einsatz in rauen Industrieumgebungen sind viele GigE-Kameras mit robusten IP65/67-Gehäusen und Temperaturbereichen von -20 °C bis +50 °C ausgestattet.
Ein integrierter Framebuffer stabilisiert die Datenübertragung auch bei kurzzeitigen Netzwerkschwankungen.
Da GigE auf standardisierter Ethernet-Infrastruktur basiert, sind Kabel, Switches und Ersatzteile weltweit verfügbar und kosteneffizient, ein entscheidender Vorteil gegenüber proprietären Schnittstellen.

Anwendungen in Industrie, Robotik und Forschung

GigE-Flächenkameras finden sich in zahlreichen Bereichen der industriellen Bildverarbeitung und Automatisierung:

  • Qualitätskontrolle & Inspektion: Oberflächenprüfung, Maßkontrolle, Barcode- und OCR-Erkennung

  • Robotik & Automatisierung: Visuelle Führung, Objektpositionierung, Bewegungssteuerung

  • Forschung & Entwicklung: Hochgeschwindigkeitsaufnahmen, 3D-Vermessung, Labor- und Prototypentests

Über Ethernet lassen sich GigE-Kameras über große Distanzen mit Steuerungen und Bildverarbeitungs-PCs verbinden, ideal für verteilte Prüfstationen und mehrstufige Fertigungsanlagen.

KI-Integration und Deep Learning

Moderne GigE-Kameras sind optimal für KI-gestützte Bildverarbeitung und Deep-Learning-Anwendungen gerüstet.
Sie können Bilddaten direkt an neuronale Netzwerke oder Edge-Systeme übertragen und zur Defekterkennung, Objektklassifikation oder 3D-Rekonstruktion nutzen.
Modelle mit integrierten FPGA-Prozessoren führen Vorverarbeitungen bereits in der Kamera aus. Das spart Bandbreite und verkürzt Reaktionszeiten.

Zukunft und neue GigE-Standards

Die GigE-Technologie entwickelt sich kontinuierlich weiter: Neben 1 GigE sind heute 2.5 GigE, 5 GigE, 10 GigE und 25 GigE verfügbar. Alle kompatibel mit bestehender Ethernet-Verkabelung.
Diese hohen Bandbreiten ermöglichen den Einsatz von Sensoren mit bis zu 100 Megapixeln und sehr hohen Bildfrequenzen.
Zunehmend kommen „Smart Cameras“ zum Einsatz, die KI-Funktionen direkt in der Kamera verarbeiten und so dezentrale Echtzeit-Analysen ermöglichen.

Vergleich zu anderen Schnittstellen

Schnittstelle Datenrate Kabeldistanz Besonderheit Typische Einsatzfelder
GigE (1 Gbit/s) bis ca. 1 Gbit/s etwa 100 m über Kupfer, mehr mit Glasfaser Weite Reichweite und einfache Netzwerkintegration Automatisierung, Mehrkamera-Systeme, Fertigung
10 GigE inkl. 5 GigE bis ca. 10 Gbit/s 50 bis 100 m je nach Infrastruktur Sehr hohe Bandbreite für schnelle Prozesse High-Speed-Analytik, große Datenmengen
USB 3.0 (USB3 Vision) bis ca. 5 Gbit/s ca. 3 bis 10 m Plug and Play und leichte PC-Anbindung Labor, Einzelplatzanwendungen
CoaXPress über 12 Gbit/s pro Kabel 40 bis 100 m Geringe Latenz und höchste Performance Forschung, High-Speed-Inspektion
Camera Link bis ca. 6,8 Gbit/s 10 bis 30 m Stabile Punkt-zu-Punkt Verbindung Präzisionsmessung, Hochgeschwindigkeit

GigE bietet damit ein herausragendes Kosten-Leistungs-Verhältnis – hohe Geschwindigkeit, große Reichweite und einfache Systemintegration.

Fazit

GigE-Flächenkameras haben sich als Standard in der industriellen Bildverarbeitung etabliert.
Sie kombinieren hohe Auflösung, Netzwerkflexibilität, PoE-Unterstützung und KI-Integration zu einer zukunftssicheren Lösung für Automatisierung, Robotik und Forschung.

Visiontechnik bietet ein breites Portfolio an Flächenkameras mit modernen CMOS-Sensoren (z. B. Sony Pregius, Onsemi), von kompakten Standardmodellen bis zu leistungsstarken High-Speed-Kameras.

Kontaktieren Sie uns für eine individuelle Beratung. Wir helfen Ihnen, die optimale GigE-Kamera für Ihre Anwendung zu finden.