DE102005046086A1

DE102005046086A1 - Electronic image recording system, has camera housing with housing cross section for camera module, where housing cross section and selected interface module are formed constant and offer for all modules uniform housing width and height

Info

Publication number: DE102005046086A1
Application number: DE102005046086A
Authority: DE
Inventors: Stefan Thommen; Meinrad Simnacher; Matthias Leumann
Original assignee: LEUTRON VISION GmbH
Current assignee: LEUTRON VISION GmbH
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2007-04-05
Also published as: WO2007036308A1

Abstract

The system has an interface electronic unit formed modularly in such a manner that an interface module is selected from a group of camera link module, analogue module, Ethernet module, universal serial bus (USB) module, wireless module and IEEE 1394 module. A camera housing has a housing cross section for a camera module (14), where the housing cross section and the selected interface module are formed constant and offer for all modules a uniform housing width and height.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Bildaufnahmesystem nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The The present invention relates to an electronic imaging system according to the preamble of the main claim.

Eine derartige Vorrichtung ist aus dem Stand der Technik allgemein bekannt, etwa in Form von für Consumer- oder industrielle Anwendungen je nach Anwendungszweck ausgebildeten, mit einer Computereinheit verbindbaren Bildaufnahmeeinheiten, welche, neben einer geeignet ausgebildeten Kameraoptik und zugehörigem Bildaufnahmesensor (typischerweise CCD) dann zur Anbindung an eine Rechnerinfrastruktur eine jeweils geeignete Schnittstellenelektronik aufweisen. Im Consumer-Bereich ist dies insbesondere eine USB-Schnittstelle oder eine Schnittstelle nach dem IEEE 1394 (Firewire)-Standard, wobei hier die Konfigurationsmöglichkeiten begrenzt sind, häufiger bereits in der Kameraelektronik eine Bildkomprimierung stattfindet und Ausstattung sowie Leistung einer solchen Bildaufnahmeeinheit von (günstigen) Zielpreisen bestimmt sind. Dagegen weisen Bildaufnahmesysteme für die industrielle Anwendung häufig eine Analog-, Camera-Link- oder (in neuester Ausführung) Gigabit-Ethernet-Schnittstelle auf, um den Erfordernissen (hohe Übertragungsrate, fehlerfreie Übertragung, geringe Verzögerungszeiten zwischen Bildaufnahme und -übertragung), der industriellen Bildaufnahme und -verarbeitung gerecht zu werden.A such device is well known in the art, in the form of for consumer or industrial applications designed according to the application, with a computer unit connectable image recording units, which in addition to a suitably designed camera optics and associated image acquisition sensor (typically CCD) then for connection to a computer infrastructure each have a suitable interface electronics. In the consumer area this is in particular a USB interface or an interface according to the IEEE 1394 (Firewire) standard, where the configuration options are limited, more often already in the camera electronics image compression takes place and equipment and performance of such an image pickup unit from (cheap) Target prices are determined. By contrast, image acquisition systems for the industrial Application often an analog, camera-link or (in the newest version) Gigabit Ethernet interface to meet the requirements (high transmission rate, error-free transmission, low delay times between Image acquisition and transmission), to meet the requirements of industrial image acquisition and processing.

Alle diesen bekannten Lösungen ist gleichwohl gemeinsam, dass, bei einmal erfolgter Festlegung auf einen (digitalen) Kameratyp und damit zusammenhängender Bildaufbereitung samt Schnittstellenelektronik, die Flexibilität eines solchen Systems, etwa im Hinblick auf Konfigurationsänderungen, stark eingeschränkt ist. So ist grundsätzlich die Wirkungskette Optik-Bildaufnahmesensor-Bildaufbereitungselektronik-Schnittstelle aufeinander abgestimmt und unveränderlich; im industriellen Bereich kommt hinzu, dass häufig dann, trotz einer standardisierten Schnittstelle (etwa USB oder Firewire), das Rechner-Betriebssystem der nachgeschalteten Computereinheit spezielle, wiederum auf ein solches System eingerichtete Treiber erhalten muss.All these known solutions is nevertheless common that, once committed to a (digital) camera type and related Image processing including interface electronics, the flexibility of a such system, such as with regard to configuration changes, highly limited is. That's basically the impact chain optics image sensor image processing electronics interface to each other coordinated and unchanging; In the industrial sector is added that often then, despite a standardized Interface (such as USB or Firewire), the computer operating system the downstream computer unit special, turn on a such system must receive configured drivers.

Gerade aber im Hinblick auf eine nach wie vor im Fluss befindliche technologische Entwicklung, sowohl auf der digitalen Bildaufnahme-, als auch auf der Schnittstellenseite, ist dieser Zustand unbefriedigend – etwa im Fall einer neuen, für gewisse Anwendungen günstigen Kamera würde dies in der Regel eine Neubeschaffung auch der (hierfür jeweils typischerweise optimierten) Schnittstellenelektronik erforderlich machen.Just but with regard to a technological flow that is still in flux Development, both on the digital image acquisition, as well as on the Interface side, this condition is unsatisfactory - about in Case of a new, for certain applications favorable Camera would this usually involves a new acquisition also (for this each typically optimized) interface electronics required do.

Nicht zuletzt liegt hierin auch ein mechanisches Problem. Typischerweise sind die beschriebenen Einheiten vorn Bildaufnahmesensor bis zur Schnittstellenelektronik in einem (mehr oder weniger kompakten, an die beinhaltete Elektronik angepassten) Kameragehäuse aufgenommen. Reparaturen oder andere Eingriffe verlangen dann üblicherweise nach beträchtlichem zusätzlichem Aufwand, etwa durch nicht vorgesehenes Anbringen von (elektronischen oder mechanischen) Modifikationen, ggf. gar dem Aufbrechen eines nicht für das Öffnen vorgesehenen Gehäuses.Not Lastly, this is also a mechanical problem. typically, are the units described above from the image sensor to the interface electronics in a (more or less compact, to the included electronics adapted) camera body added. Repairs or other interventions then usually require considerable additional Effort, such as by not provided attaching (electronic or mechanical) modifications, possibly even the breaking up of a not for the opening provided housing.

Im Ergebnis führt dies zudem dazu, dass, aufgrund der nicht auf einen Schnittstellentyp vereinheitlichten Schnittstellentechnologie, Kamerahersteller für einen Kameratyp eine Mehrzahl von Produktvarianten für die entsprechende Mehrzahl von (gängigen) Schnittstellentypen herstellen und vorhalten müssen (dies ist auch vor dem Hintergrund zu sehen, dass, die Integration neuer Sensoren und Schnittstellen zu einem beträchtlichen Aufwand in der Anpassung des Kameragehäuses führt. In der Regel muss ein neues Kameragehäuse hergestellt werden, was in der Entwicklung und Produktion mit hohen Kosten verbunden ist.in the Result leads This also means that, due to not having an interface type Unified interface technology, camera manufacturer for one Camera type a plurality of product variants for the corresponding plurality from (common) Create and maintain interface types (this is also before the Background to see that, the integration of new sensors and interfaces to a considerable extent Expense in the adjustment of the camera body leads. In general, one must new camera body be produced, resulting in high development and production Costs associated.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes elektronisches Bildaufnahmesystem dahingehend zu verbessern, insbesondere zu flexibilisieren, dass leicht eine (nahezu beliebige) Zuordnung verschiedener Kameramodule (mit entsprechend spezifischer Bildaufbereitung und zugehörigem Steuerteil) an verschiedene, gängige Schnittstellen möglich ist, insbesondere auch, im Fall von Weiterentwicklungen oder Defekten, ein Austausch erfolgen kann, und dass das vollständige System ausgetauscht werden muss und ohne dass in mechanisch aufwendiger Weise ein Kameragehäuse geändert oder sonst wie modifiziert werden muss.task The present invention is therefore a generic electronic Image recording system to improve, in particular to flexibilize, that easily (almost any) assignment of different camera modules (with according to specific image processing and associated control part) to different, common interfaces possible is, in particular, in the case of further developments or defects, an exchange can be made and that the complete system can be exchanged must and without mechanically changing a camera body changed or otherwise it has to be modified.

Die Aufgabe wird durch das elektronische Bildaufnahmesystem mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The Task is by the electronic image recording system with the Features of the main claim solved; advantageous developments of the invention are described in the subclaims.

In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise erfolgt zunächst eine Modularisierung der einzelnen Funktionskomponenten, nämlich in das erfindungsgemäße Kameramodul (welches, im Hinblick auf die Bildübertragung und die Sensorsteuerung, mit der hierfür notwendigen, typischerweise sensorspezifischen Elektronik versehen ist und, in ansonsten bekannter Weise, Mittel zum bevorzugt abnehmbaren Befestigen einer Optikeinheit zum Zusammenwirken mit dem Bildaufnahmesensor aufweist) sowie eines der Mehrzahl von (voneinander) verschiedenen Schnittstellenmodulen, wobei dieses Schnittstellenmodul aus einer Gruppe besteht aus gängigen, für die elektronische Bildübertragung geeigneten Schnittstellen als Anbindung an nachgeschaltete Computersysteme ausgewählt wird. Verbunden werden alle Module durch ein einheitliches Bussystem, so dass (elektronisch sowie mechanisch) die Schnittstellenmodule beliebig ergänzt, entfernt oder ausgetauscht werden können. Zusätzlich vorteilhaft erfolgt die Anordnung der Module im Rahmen der Erfindung entlang der optischen Achse hintereinander, in Stapel-, Lagen- oder Schichtform, so dass eine entsprechend für eine Mehrzahl von Schnittstellenaufgaben vorgesehene Einheit dann ledig lich eine Verlängerung des (in Umfangsrichtung eine konstante Innenweite anbietenden) Kameragehäuses bedeutet.In an advantageous manner according to the invention, a modularization of the individual functional components, namely in the camera module according to the invention (which, with regard to the image transmission and the sensor control, is provided with the necessary, typically sensor-specific electronics and, in otherwise known manner, means for preferably removable Attaching an optical unit for interacting with the image pickup sensor has) and one of the plurality of (different) Interface modules, this interface module consists of a group of common, suitable for electronic image transmission interfaces is selected as a connection to downstream computer systems. All modules are connected by a uniform bus system, so that (electronically and mechanically) the interface modules can be added, removed or replaced as required. In addition, advantageously, the arrangement of the modules in the context of the invention along the optical axis in succession, in stacked, layered or layered, so that a correspondingly provided for a plurality of interface tasks unit then single Lich an extension of the (in the circumferential direction a constant inner width offering ) Camera housing means.

Betreffend die erfindungsgemäß vorgesehenen Schnittstellenmodule ist dabei ein Camera-Link-Modul als ein nach dem Camera-Link-Standard 1.x, 2.x und höher realisiertes Schnittstellenmodul zu verstehen, sowie etwaige zukünftige Modifikationen. Als Analog-Modul ist die modulhafte Realisierung von Schnittstellen nach den analogen Video-Schnittstellendefinitionen PAL, NTSC, CCIR, RS-170 und deren Erweiterungen zu verstehen. Als USB-Modul ist die modulhafte Realisierung von Schnittstellen nach den verschiedenen USB-Schnittstellendefinitionen zu verstehen, eingeschlossen USB 1.x, USB 2.x, Hi- und LOW-Speed USB usw.. Als IEEE 1394-Modul soll jegliches Modul verstanden werden, welches nach diesem Standard bzw. nach der Firewire-Technologie eine Schnittstellenkonfiguration realisiert, eingeschlossen die verschiedenen Geschwindigkeitsstandards 400, 800 usw.. Schließlich ist als Ethernet-Modul ein nach dem Ethernet-Prinzip wirkendes Schnittstellenmodul zu verstehen, welches beliebige Datenraten (bis hin zu Gigabit und mehr) implementiert. In jedem Fall sind unter dem Begriff "Schnittstellenmodul" auch, soweit technisch möglich, nicht drahtgebundene oder leitungsgebundene Übertragungsverfahren, eingeschlossen optische oder funkbasierte, vorgesehen.Concerning the inventively provided Interface modules is doing a Camera Link module as a post the Camera-Link-Standard 1.x, 2.x and higher realized interface module to understand, as well as any future Modifications. As an analog module is the modular implementation of interfaces to the analog video interface definitions PAL, NTSC, CCIR, RS-170 and their extensions. As a USB module is the modular realization of interfaces according to the different ones USB interface definitions to understand included USB 1.x, USB 2.x, Hi and LOW speed USB, etc. As an IEEE 1394 module, any module should be understood, which according to this standard or the Firewire technology realized an interface configuration, including the different speed standards 400, 800, etc. Finally as Ethernet module an interface module acting according to the Ethernet principle to understand which arbitrary data rates (up to Gigabit and more). In any case, the term "interface module" also, as far as technical possible, non-wired or wireline transmission methods, included optical or radio-based, provided.

Gemäß einer bevorzugten Realisierungsform der Erfindung sind die Module auf (ein- oder zweiseitig bestückten) Leiterplatten realisiert, wobei diese Leiterplatten nicht nur eine gute fertigungstaugliche und reproduzierbare Basis für die Großserienfertigung der erfindungsgemäßen Technologie bieten, sondern auch, gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung, durch Zusammenwirken mit weiterbildungsgemäß vorgesehenen Seitenelementen des Kameragehäuses, für eine einfache und stabile Gehäuserealisierung sorgen. Genauer gesagt ist weiterbildungsgemäß vorgesehen, seitliche Nutvorsprünge od. dgl. Randabschnitte einer jeweiligen Leiterplatte so mit passend in Seitenblechen des Kameragehäuses vorgesehenen Schlitzen od. dgl. Durchbrüchen zusammenwirken zu lassen, dass durch einfaches Einstecken und endseitigem Verschrauben der Seitenbleche eine mechanisch stabile, gleichwohl leicht zu öffnende und ein einfaches Austauschen ermöglichende Kameragehäuserealisierung entsteht.According to one preferred embodiment of the invention, the modules are on (one or two sided equipped) Printed circuit boards realized, these boards not only a good production-ready and reproducible basis for mass production the technology of the invention offer, but also, according to one Another preferred embodiment of the invention, by interaction provided with further education Side elements of the camera body, for one simple and stable housing realization to care. More specifically, further education is provided, lateral groove projections od. Like. Edge sections of a respective circuit board so with matching in side panels of the camera body provided slots od. Like. To cooperate breakthroughs, that by simply plugging in and end-side screwing the Side panels a mechanically stable, yet easy to open and easy sharing enabling camera house realization arises.

Dabei ist es bevorzugt, für das Kameramodul keine separate Spannungsversorgung vorzusehen, sondern eine ggf. ohnehin schon durch eine jeweilige Schnittstelle (z.B. USB oder Firewire) angebotene Betriebsspannung weiter zu verwenden und entsprechend über den Leitungs- und Datenbus bereitzustellen. Auch ist weiterbildungsgemäß vorgesehen, geeignete Kameraeinstellungen, Betriebsmodi od. dgl. mittels geeigneter Bussignale einstellbar zu gestalten, so dass die Flexibilität des erfindungsgemäßen Systems erhöht werden kann.there it is preferable for the camera module does not provide a separate power supply, but an already possibly by a respective interface (e.g. USB or Firewire) offered operating voltage continue to use and accordingly over to provide the line and data bus. Also, training is provided, suitable camera settings, operating modes od. Like. By suitable Make bus signals adjustable, so that the flexibility of the system according to the invention elevated can be.

Im Ergebnis lassen sich durch die erfindungsgemäße Realisierung eines elektronischen Bildaufnahmesystems mit getrennten Modulen, insbesondere der Möglichkeit, eine Mehrzahl von Schnittstellenmodulen auswählbar flexibel, mittels eines gemeinsamen Bussystems und austauschbar zu gestalten, zahlreiche technologische und betriebspraktische Vorteile realisieren. So ist offensichtlich, dass die im Stand der Technik notwendige Vielzahl von Produktvarianten reduziert werden kann, ohne dass Kunden Nachteile in der Produktvielfalt erleben. Vielmehr ermöglicht es die vorliegende Erfindung, in ungeahnt flexibler Weise Ausführungsbeispiele und Varianten für nahezu beliebige Kameraanwendungen und Schnittstellenerfordernisse zu erfüllen. Damit verbunden sind entsprechende Ersparnisse im Entwicklungs-, Produktions-, Lagerhaltungs- und Wartungsbereich.in the The result can be achieved by the realization of an electronic image recording system according to the invention with separate modules, in particular the possibility of a plurality of interface modules selectable flexible, by means of a common bus system and interchangeable To design, numerous technological and operational advantages realize. So it's obvious that in the state of the art necessary variety of product variants can be reduced without customers experiencing disadvantages in product diversity. Much more allows It is the present invention, in unprecedentedly flexible manner embodiments and variants for almost any camera application and interface requirements to fulfill. Associated with this are corresponding savings in the development, Production, storage and maintenance area.

Hersteller können hiermit neue Technologien auf der Schnittstellen- oder Sensorseite durch Entwicklung eines einzigen Moduls auf bereits bestehende Produkte übertragen, ohne mechanische oder elektronische Änderungen an diesen Produkten vornehmen zu müssen. Bei Einführung eines neuen Schnittstellenstandards steht z.B. mit der Entwicklung eines einzigen Moduls die Schnittstelle für typischerweise 20 bis 30 unterschiedliche Sensoren zur Verfügung. Bisher mussten hier aufwendige mechanische und elektrische Weiterentwicklungen an den 20 bis 30 unterschiedlichen Kameras durchgeführt werden. Die vorgeschlagene Erfindung ermöglicht den Herstellern große Kosteneinsparungen auf der Entwicklungs- und Produktionsseite.Manufacturer can hereby new technologies on the interface or sensor side by transferring a single module to existing products, without mechanical or electronic modifications to these products to have to make. At introduction a new interface standard is e.g. With the development a single module the interface for typically 20 to 30 different sensors available. Previously had to be elaborate here mechanical and electrical developments on the 20 to 30 different cameras are performed. The proposed Invention allows the Manufacturers big Cost savings on the development and production side.

Letztendlich ist noch zu betonen, dass sich die vorliegende Erfindung insbesondere für Zwecke der industriellen Bildverarbeitung, z.B. für topometrische Verfahren oder Produkt- oder Oberflächenprüfeinsätze, eignet, nicht zuletzt als weiterbildungsgemäß vorgesehen ist, dass ohne – eine nachteilige Zeitverzögerung bewirkende – Komprimierung oder andere Aufbereitung des Bildsignals ein sehr schnelles, im Ergebnis nur durch die Speicher- und schnittstelleninhärenten Zeiten bestimmtes Ausgeben des unkomprimierten Bildsignals ermöglicht ist. Ferner ist vorgesehen die Kamera mit Prozessoren oder logischen Bausteinen optional zu erweitern, so dass eine digitale Bildverarbeitung in der Kamera erfolgen kann und zusätzlich zu den Bildern auch Ergebnisse der Bildanalyse über die Schnittstelle übertragen werden können. Eine wichtige Anwendung für die digitale Bildverarbeitung in der Kamera ist die Umrechnung des aufgenommenen Bildes in unterschiedliche Farbräume, z.B. von einer Farb- in eine Schwarzweiß-Aufnahme.Finally, it should be emphasized that the present invention is particularly suitable for the purposes of industrial image processing, for example for topometric methods or product or Oberflächenprüfeinsätze, not least as a further development is provided that without - a disadvantageous time delay effecting - compression or other processing of the image signal is a very fast, in the result only by the memory and interface inherent times specific output of the uncompressed image signal is possible. Furthermore, it is provided to optionally expand the camera with processors or logic components, so that digital image processing can take place in the camera and, in addition to the images, also results of the image analysis can be transmitted via the interface. An important application for digital image processing in the camera is the conversion of the recorded image into different color spaces, eg from a color to a monochrome image.

Damit ist es nunmehr aus Nutzersicht erstmals möglich, auch langfristige, berechenbare Investitionen in eine Bildaufnahmesystem-Infrastruktur zu tätigen, ohne dass befürchtet werden muss, dass im Fall von technologischen Weiterentwicklungen an Schnittstellen und/oder Bildaufnahmeeinheiten grundsätzliche Neuinvestitionen erforderlich sind.In order to It is now possible from the user's point of view for the first time, even long-term, predictable Invest in an imaging system infrastructure without that fears must be that in the case of technological advancements at interfaces and / or image recording units fundamental New investments are required.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen inFurther Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of preferred embodiments and by reference the drawings; these show in

1: eine schematische Seitenansicht eines montierten elektronischen Bildaufnahmesystems gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform; 1 FIG. 2 is a schematic side view of a mounted electronic imaging system according to a first preferred embodiment; FIG.

2: eine Ansicht des Systems gemäß 1, entlang der optischen Achse um 90° gedreht und mit abgenommenen Seitenblechen; 2 : a view of the system according to 1 , rotated 90 ° along the optical axis and with removed side plates;

3: eine Ansicht analog 2 mit aufgesetzten Seitenblechen zur Fixierung der Platinen; 3 : a view analog 2 with attached side plates for fixing the boards;

4: eine Ansicht analog 1 mit aufgesetzten Seiten- bzw. Außenblechen; 4 : a view analog 1 with attached side or outer panels;

5: eine gegenüber der Darstellung in 1 variierte Ausführungsform, bei welcher das als Ethernet-Modul ausgebildete Schnittstellenmodul der 1 durch ein Camera-Link-Modul ersetzt wurde; 5 : one opposite the representation in 1 varied embodiment in which the designed as an Ethernet module interface module of 1 has been replaced by a Camera Link module;

6: eine schematische Darstellung des im Rahmen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung verwendeten einheitlichen Leitungs- und Datenbusses; 6 a schematic representation of the unified line and data bus used in a preferred embodiment of the invention;

7: Perspektivdarstellung eines Sensormoduls mit Objektiveinheit und Stecker für den internen Leitungs- und Datenbus; 7 : Perspective view of a sensor module with lens unit and plug for the internal line and data bus;

8: Perspektivdarstellungen einer weiteren Ausführungsform des elektronischen Bildaufnahmesystems mit analogem Schnittstellenmodul und Anschlußsteckern 8th : Perspective views of another embodiment of the electronic imaging system with analog interface module and connector plugs

9: eine Perspektivansicht der Ausführungsform gemäß 1. 9 FIG. 3: a perspective view of the embodiment according to FIG 1 ,

In der geschnittenen Seitenansicht verdeutlicht die Schemadarstellung der 1, wie das elektronische Bildaufnahmesystem gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung konstruktiv realisiert ist: Eine Objektiveinheit 10 ist an einem Kamerakopf (etwa mittels eines Cmount-Objektivanschlusses lösbar) befestigt und wirkt mit einem mittels zweier zueinander parallel stehender (und mit einem Kabel 15 verbundener) Leiterplatten 14 realisierten CCD-Sensormodul als Kameramodul zusammen. Das Kameramodul 14 ist (bezogen auf die Objektiveinheit 10) rückwärtig mit einer Steckereinheit 16 versehen, welche ein Verbinden des Kameramoduls 14 mittels eines flexiblen, mehradrigen Kabels 18 zur Realisierung eines Leitungs- und Datenbusses mit einer nachgeschalteten Schnittstelleneinheit, hier einer Ethernet-Gigabit-Schnittstelleneinheit 20, ermöglicht. Diese weist auf ihrer rückwärtigen, eine Stirnseite 24 ausbildenden und der Kameraeinheit 10 entgegengesetzten Seite einen ansonsten bekannten Netzwerkstecker (Ethernet-Stecker) 22 auf. Das Bezugszeichen 26 verdeutlicht in der Draufsicht der 1 ein Paar von beidseits der Module vorgesehenen Seitenblechen zur Ausbildung eines Kameragehäuses, wobei in der um 90° gedrehten Ansicht der 3 zu erkennen ist, dass diese Bleche 26 Schlitze 28 bzw. 30 zum Zusammenwirken mit an den Platinen der Kameraeinheit 14 bzw. drei Platinen 32 der Netzwerkschnittstelle 20 (wobei letztere untereinander noch über Kabel 33 verbunden sind) seitlich vorhandenen Vorsprüngen ausbilden. Genauer gesagt greifen die in 1 mit 34 bzw. 36 gekennzeichneten Vorsprünge in die Schlitzanordnungen 28 bzw. 30 so ein, dass bei befestigten Seitenblechen diese für einen stabilen Sitz der verschiedenen Leiterplatten relativ zueinander sorgen, gleichzeitig jedoch die Leiterplatten das Paar von Seitenblechen miteinander verbinden und so ein stabiles Gehäuse – mit minimalem Befestigungs- und Montageaufwand – realisieren. In der in 3 angedeuteten Weise ist nämlich lediglich noch eine Verschraubung 27 der Seitenbleche im Front- und Rückbereich des Systems erforderlich, um die Anordnung in der gezeigten Weise sicher zu fixieren.In the sectional side view illustrates the schematic representation of 1 how the electronic image recording system according to a first embodiment of the invention is structurally realized: an objective unit 10 is attached to a camera head (such as detachable by means of a Cmount lens mount) and acts with a parallel by means of two (and with a cable 15 connected) printed circuit boards 14 realized CCD sensor module together as a camera module. The camera module 14 is (relative to the lens unit 10 ) backwards with a plug unit 16 provided which connecting the camera module 14 by means of a flexible, multi-core cable 18 for the realization of a line and data bus with a downstream interface unit, here an Ethernet Gigabit interface unit 20 , allows. This points to its rear, an end face 24 training and the camera unit 10 opposite side an otherwise known network connector (ethernet connector) 22 on. The reference number 26 clarified in the plan view of 1 a pair of provided on both sides of the modules side plates for forming a camera body, wherein in the rotated by 90 ° view of the 3 it can be seen that these sheets 26 slots 28 respectively. 30 to interact with on the boards of the camera unit 14 or three boards 32 the network interface 20 (the latter still with each other via cable 33 are connected) laterally existing projections form. More specifically, those in 1 With 34 respectively. 36 characterized projections in the slot arrangements 28 respectively. 30 so that when fastened side plates these provide a stable fit of the various circuit boards relative to each other, but at the same time connect the circuit boards, the pair of side plates together and so a stable housing - with minimal mounting and assembly - realize. In the in 3 indicated way is namely only a screw 27 the side panels in the front and back of the system required to securely fix the assembly in the manner shown.

Zum unmittelbaren Vergleich mit der ersten Ausführungsform der 1 zeigt die 5 eine zweite Ausführungsform. Strukturell weitgehend identisch ist hier das Ethernet-Schnittstellenmodul 20 mit in 1 bzw. 2 horizontal und senkrecht zu den Platinen der Kameraeinheit 14 geführten Platinen ersetzt durch ein Camera-Link-Modul 40, welches in zugehöriger Weise im rückwärtigen Bereich 24 einen typischen Camera-Link-Stecker 42 anbietet. Auch zeigt dieses Ausführungsbeispiel eine Realisierung des Leitungs- und Datenbusses zwischen Kameraeinheit 14 und Camera-Link-Schnittstelleneinheit 40 ohne Verwendung eines mehradrigen flexiblen Kabels 18 (wie in 1). Vielmehr greift hier eine auf der Platine der Schnittstelleneinheit 40 unmittelbar gebildete Buchseneinheit 44 in den Schnittstellenstecker 16 zum Herstellen der Busverbindung ein.For direct comparison with the first embodiment of the 1 show the 5 a second embodiment. Structurally largely identical here is the Ethernet interface module 20 with in 1 respectively. 2 horizontal and perpendicular to the boards of the camera unit 14 guided boards replaced by a camera link module 40 which in the associated manner in the rear area 24 a typical camera link plug 42 offering. Also, this embodiment shows a Realisie tion of the line and data bus between the camera unit 14 and Camera Link Interface Unit 40 without using a multi-core flexible cable 18 (as in 1 ). Rather, here one engages on the board of the interface unit 40 immediately formed socket unit 44 into the interface connector 16 for establishing the bus connection.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel erhält das montierte Bildaufnahmesystem der 5 zudem ein Paar verkürzter Seitenwände 26', welche, gegenüber der Schlitzanordnung 30 der 3, einen weiteren, nicht gezeigten Vertikalschlitz für einen Platinenvorsprung 46 der Modulplatine 40 aufweisen.In the exemplary embodiment shown, the mounted image acquisition system receives the 5 also a pair of shortened side walls 26 ' , which, opposite the slot arrangement 30 of the 3 , a further, not shown vertical slot for a board projection 46 the module board 40 exhibit.

Die 6 verdeutlicht die logische Struktur des im Rahmen der gezeigten Ausführungsbeispiele verwendeten einheitlichen Leitungs- und Datenbusses, welcher, wie in 1 gezeigt, in Form eines Flachbandkabels 18 realisiert sein kann. Mit diesem werden, wie durch Bezugszeichen 1 angegeben, zunächst Bilddaten unidirektional von der Kameraeinheit ("Sensormodul" im Erläuterungstext der 6) zum Schnittstellenmodul transportiert. Zusätzlich erfolgt (Bezugszeichen 2) ein bidirektionaler Austausch von Synchroni sierungssignalen, und gemäß bevorzugter Ausführungsbeispiele kann die jeweils ausgewählte Schnittstelleneinheit, etwa aus dem extern anliegenden Schnittstellensignal, eine Spannungsversorgung (Bezugszeichen 3) für das Kameramodul generieren, ferner kann aus dem Schnittstellenmodul heraus eine Programmierung des Kameramoduls ("Sensormoduls") erfolgen, etwa im Hinblick auf jeweils gewählte Kameraeinstellungen oder Bildaufnahmeparameter, genauso wie, Bezugszeichen 5, Modussignale zum Umschalten und zur Steuerung des Bildaufnahmesensors, z.B. für eine sofortige, getriggerte Bildaufnahme, übertragen werden können.The 6 illustrates the logical structure of the unified line and data bus used in the embodiments shown, which, as in 1 shown in the form of a ribbon cable 18 can be realized. With this, as by reference numerals 1 specified, first image data unidirectional of the camera unit ("sensor module" in the explanatory text of 6 ) transported to the interface module. In addition, (reference numeral 2 ) a bidirectional exchange of Synchroni sierungssignalen, and according to preferred embodiments, the respective selected interface unit, such as from the externally applied interface signal, a power supply (reference numeral 3 ) generate for the camera module, also from the interface module out a programming of the camera module ("sensor module"), for example, with regard to each selected camera settings or image acquisition parameters, as well as, reference numerals 5 , Modussignale for switching and control of the image sensor, for example, for an immediate, triggered image capture, can be transmitted.

Die 7 bis 9 verdeutlichen in perspektivischer Darstellung weitere konstruktive Details von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, so zeigt das Bezugszeichen 50 der 7 auf der Rückseite des Schnittstellenmoduls 52 einen zur Schnittstellenanbindung rückwärtig vorgesehenen Schnittstellenstecker; gut erkennbar sind ferner die seitlichen Vorsprünge 54 der Leiterplatten.The 7 to 9 illustrate in perspective other structural details of embodiments of the present invention, the reference numeral 50 of the 7 on the back of the interface module 52 an interface connector provided rearwardly for interface connection; well visible are also the lateral projections 54 the circuit boards.

Die variierte Perspektive der 8 mit einer weiteren Ausführungsform zeigt im rückwärtigen Bereich ein Paar von Netzwerksteckern 56. Gut erkennbar ist zudem das Paar von Seitenplatten 26', welche endseitig mit Schrauben 58 fixiert sind. Die 9 schließlich zeigt in der Perspektivdarstellung die Anordnung entsprechend 1.The varied perspective of 8th with a further embodiment shows in the rear area a pair of network plugs 56 , The pair of side plates is also clearly recognizable 26 ' , which end with screws 58 are fixed. The 9 Finally, in the perspective view, the arrangement correspondingly 1 ,

Claims

Electronic image recording system with a preferably removable optical unit ( 10 ) and a camera module having an image sensor ( 14 ) in a camera body ( 26 ) an interface electronics ( 20 ; 40 ) is assigned to the electronic processing and transmission of a captured by the camera module and converted into an electronic image signal recording image, characterized in that the interface electronics is formed in a modular manner such that one of the group consisting of a camera link module ( 40 ), an analog module, an Ethernet module ( 20 ), a USB module, a wireless module and an IEEE 1394 module selected interface module with the camera module in the camera body along the optical axis of the optical unit stacked, layered and / or layered recorded and using a uniform for all interface modules of the group line - And / or data bus is connected, wherein a lying in a plane perpendicular to the optical axis housing cross section of the camera body for the camera module and the selected interface module is constant, in particular for all modules offers a uniform housing width and height.

System according to claim 1, characterized in that the image sensor is a CCD or CMOS image sensor.

System according to claim 1 or 2, characterized that the camera module and each interface module at least having a board equipped with electronic components, wherein in the camera body assumed state at least two boards parallel to each other are arranged.

System according to claim 3, characterized in that an interface module or the camera module with a plurality of assembled electronic components, has stacked provided and mutually parallel boards.

System according to one of claims 1 to 4, characterized in that the line and / or data bus are provided by means of an interface module Plug / socket arrangement is implemented in the camera body.

System according to one of claims 1 to 5, characterized in that the line and / or data bus a multi-core flexible cable ( 18 ) having.

System according to one of claims 1 to 6, characterized that one of the interface modules is an operating voltage supply for the camera module offering.

System according to one of claims 1 to 7, as characterized in that the camera module is programmable and / or set up for various recording and / or operating modes, in particular by signals of one of the interface modules, adjustable.

System according to one of claims 1 to 8, characterized in that the camera housing at least one parallel to the optical axis extending side element ( 26 ), which interacts mechanically with an edge region of the selected interface module, in particular a printed circuit board of the interface module, and with the camera module.

A system according to claim 9, characterized in that a mechanical connection between the side member and the printed circuit board by a / a printed circuit board projection ( 34 . 36 ) receiving slot ( 28 . 30 ), Groove or breakthrough of the side member is realized.

System according to one of claims 1 to 10, characterized that the camera body through one on both sides of the arrangement of camera module and interface module attacking, this fixing pair of side elements, in particular Side plates, realized.

System according to one of claims 1 to 11, characterized that the camera module as well as the selected interface module the electronic Image signal uncompressed, preferably pixel by pixel, transmitted.

System according to one of claims 1 to 12, characterized that the camera module and / or one of the interface modules components for image processing and image analysis, in particular a FPGA Field Programmable Array and / or a DSP digital signal processor.

System according to one of claims 1 to 13, characterized that the camera or interface module is designed so that It transforms the captured image into different color spaces.

System according to one of claims 1 to 14, characterized an interface connection, in particular interface connector, of the selected Interface module on the opposite of the optical unit Front side of the camera body is arranged.

System according to one of claims 1 to 15, characterized that over a plug external input and output signals to control the image acquisition, In particular, an external trigger signal can be connected.