Was ist eine Platinenkamera?
Platinenkameras sind Kameras, die für die Montage auf einer Platine vorgesehen sind.
Typischerweise befindet sich auf der Platine oft eine Kamera mit Objektiv zum Anschluss. Viele Produkte verwenden COMS-Bildsensoren (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) für die Kamera, während andere CCD-Kameras (Charge-Coupled Device) verwenden.
Die Grundgröße beträgt etwa 20 mm pro Seite. Je nach der Anzahl der Pixel des verwendeten Sensors variiert die Klarheit des aufgenommenen Bildes oder Videos.
Anwendungen von Platinenkameras
Platinenkameras werden häufig in Geräten eingesetzt, die Informationen mit Hilfe einer Kamera verarbeiten oder überwachen. Beispiele für die Verwendung sind Kameras auf PCs und Tablets, Kameras in Fahrtenschreibern und Kameras, die an Laborgeräten angebracht sind.
Die verschiedenen Produkte verfügen über unterschiedliche Arten von Anschlussklemmen, unterschiedliche Normen für die Übertragung von Videoinformationen und unterschiedliche unterstützte Lichtwellenlängen, die bei der Auswahl berücksichtigt werden müssen. Auch die Größe, der Stromverbrauch während des Betriebs und die Anzahl der Pixel müssen berücksichtigt werden.
Funktionsweise von Platinenkameras
Eine Platinenkamera besteht aus einem COMS-Bildsensor, einem Anschlussterminal und einer Verarbeitungseinheit, die das vom Sensor gewonnene Bild und die Ausgabe des Terminals in eine Norm umwandelt. Viele von ihnen verfügen über ein Objektiv zur Lichtsammlung.
Im Betrieb wird das von der Linse konzentrierte Licht auf den COMS-Bildsensor gestrahlt und ein elektrisches Signal entsprechend der Farbintensität ausgegeben. Die elektrischen Signale werden dann entrauscht, so umgewandelt, dass sie den Ausgabestandards von USB und anderen Geräten entsprechen und über das Anschlussterminal ausgegeben. Die Ausgangsdaten werden zur Aktivierung anderer Geräte auf der Platine verwendet, an die die Platinenkamera angeschlossen ist.
Der COMS-Bildsensor gibt ein elektrisches Signal in der Anzahl der Pixel entsprechend der Intensität der roten, grünen und gelben Farben aus und diese Ausgabe mildert Rauschen und plötzliche Änderungen des Farbverlaufs. Die Genauigkeit des Bildes wird also von der Anzahl der Pixel und den Verarbeitungsalgorithmen bestimmt.
Auswahl einer Platinenkamera
1. Auflösung
Die Auflösung einer Platinenkamera ist ein Maß für die Detailgenauigkeit und Klarheit eines Bildes oder Videos. Die Auflösung wird in der Regel in Pixeln ausgedrückt und ist eine Kombination aus horizontaler und vertikaler Pixelanzahl.
Eine Auflösung von 1920×1080 bedeutet zum Beispiel, dass die Kamera eine Auflösung von 1920 Pixeln horizontal und 1080 Pixeln vertikal hat. Es ist wichtig, die geeignete Auflösung entsprechend der Umgebung, in der sie verwendet wird und der erforderlichen Videoqualität zu wählen.
2. Bildsensortyp
Es gibt zwei Haupttypen von Bildsensoren in Platinenkameras: CMOS und CCD. CMOS-Sensoren haben Schaltkreise, die analoge Signale für einzelne Pixel verarbeiten, was ein schnelles Auslesen und die Integration von Funktionen ermöglicht. Sie werden in der Regel in Platinenkameras für Verbraucher und in allgemeinen Anwendungen eingesetzt.
CCD-Sensoren hingegen haben fotoelektrische Wandlerelemente direkt auf dem Bildsensorchip und können analoge Signale sehr genau erfassen. Sie können daher für spezielle Anwendungen, die eine hohe Bildqualität erfordern oder in Umgebungen mit wenig Licht eingesetzt werden.
3. Objektiv
Die Objektive von Platinenkameras sollten nach Brennweite, Betrachtungswinkel, variablem und festem Fokus und optischer Leistung ausgewählt werden. Insbesondere der Betrachtungswinkel ist auch im Hinblick darauf wichtig, wie viel Bereich es abdecken kann, aber bei einem großen Bereich kann es an Details mangeln, so dass es notwendig ist, ein geeignetes Objektiv für die beabsichtigte Verwendung und die Aufnahmeumgebung auszuwählen.
Die Einfachheit des Objektivwechsels ist ebenfalls von Bedeutung, wenn die Objektive für künftige fotografische Zwecke häufiger gewechselt werden sollen.
4. Schnittstelle
Die Schnittstelle ist wichtig für den Anschluss der Platinenkamera. Gängige Schnittstellen sind USB, HDMI und Ethernet.
Es ist notwendig, die Kompatibilität mit den eigenen Terminals, Systemen und Geräten zu prüfen und die passende Schnittstelle auszuwählen. In den meisten Fällen ist diese bereits beim Kauf der Kamera enthalten, aber das ist nicht immer der Fall, daher sollte man sich beim Kauf informieren.