VRMAGIC MANUAL in GERMAN

1. camera
manual
Kameras |
Framegrabber

2. Diese Bedienungsanleitung ist durch Urheberrecht geschützt. Alle Rechte vorbehalten. Dieses Do-
kument darf ohne die ausdrückliche schriftliche Genehmigung durch die VRmagic GmbH nicht,
auch nicht in Auszügen, modifiziert, kopiert oder an Dritte weitergegeben werden (weder in ge-
druckter noch in elektronischer Fassung).
Kontakt:
VRmagic GmbH
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68165 Mannheim
Telefon +49 (0) 621 - 400416 20
Telefax +49 (0) 621 - 400416 99
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Web http://www.vrmtech.de
Diese Bedienungsanleitung (03/2008) bezieht sich auf die Version 2.4.1.1 des VRmagic CamLab.
Diese ist Teil des VRmagic USB Camera Development Kit 3.11e. Sie können die Versionsnummer des
CamLab jederzeit abrufen, indem Sie bei laufendem Programm auf das VRmagic-Logo im Control-
Fenster (S. 5) klicken. Dort finden Sie auch die oben angegebenen Kontaktdaten.
Die verschiedenen Versionen des CamLab und des DevKit zeichnen sich durch einen hohen Grad an
wechselseitiger Kompatibilität aus. Obwohl sich VRmagic technische Änderungen an CamLab und
DevKit vorbehält und es zu Abweichungen von den Beschreibungen dieses Handbuchs kommen
kann, wird Sie dies bei der Arbeit mit unseren Produkten in aller Regel nicht beeinträchtigen.

3. CamLab
Inhalt
Was ist das 4
CamLab?
Systemvoraussetzungen 4
Der Aufbau des 5
CamLab
Signalweg und Einstellungsbereiche 7
Zeichenerklärungen 8
Die Bedienung des 10
CamLab
Der Bereich 11
control
Der Bereich 20
configDie Registerkarte timing 26
Die Registerkarte sensor 30
Die Registerkarte analog 36
Die Registerkarte high-dynamic (hidyn) 39
Die Registerkarte filter 42
Die Registerkarte trigger 47
Die Registerkarte strobe 51
Die Registerkarte illumination 54
Die Registerkarte converter 55
Die Registerkarte miscellaneous (misc) 59
Der Bereich 63
actions
FAQ – Probleme und mögliche Lösungen 70
Index 76
3

4. CamLab
Was ist das CamLab?
Mit dem VRmagic CamLab steht Ihnen ein leistungsstarkes Werkzeug zur Verfü-
gung, das Zugriff auf die meisten Funktionen Ihrer VRmagic Kameras oder Ih-
rer Analog Video Converter erlaubt. Für viele Anwender ist selbst in komplexen
System arrangements das CamLab die einzig notwendige Steuerungssoftware.
Mit der Entwicklung des CamLab haben wir zwei gleichwertige Ziele verfolgt:
Erstens sollte dem Benutzer – also Ihnen – die Möglichkeit gegeben werden, mit
einer einfachen Anwendung Kameras und Konverter zu steuern, zu konfigurie-
ren und verschiedensten Bedürfnissen anzupassen. In diesem Sinne ist das CamLab
eine vollwertige Betriebssoftware. Zweitens ist es aber auch eine Beispielanwen-
dung zu der von VRmagic entwickelten und mit den Geräten zur Verfügung ge-
stellten Entwicklungsumgebung. Dieses »Application Programming Interface«
(API) erlaubt Ihnen die freie Programmierung der von VRmagic produzierten
Hardware. Das CamLab selbst ist dabei Beispiel für eine solche Programmierung,
denn es stützt sich in allergrößten Teilen auf jene API.
In diesem Handbuch finden Sie eine Beschreibung aller Erscheinungsformen und
Steuerungselemente des CamLab. Bei denjenigen Reglern und Befehlen, die eine
Code-Entsprechung in der zugrundeliegenden API besitzen, ist der Verweis da-
rauf an entsprechender Stelle gegeben. Sowohl CamLab als auch API sind in der
Lage, mit jedem bildverarbeitenden Gerät von VRmagic zu kommunizieren. Ein
Anwendung bzw. eine Entwicklungsumgebung mit jeweils gleichem Befehlssatz e
genügt also für alle Gerätevarianten. Dies ist eine einzigartige Stärke von CamLab
und API. Eine genauere Beschreibung der API-Syntax finden Sie übrigens auf der
Ihrem Gerät beigefügten CD-ROM im API Manual.
Systemvoraussetzungen
CP
U
Intel Pentium oder AMD Athlon mit Taktung größer als 500 MHz
USB Host Controller
USB 2.0 (EHCI) für die Gerätereihen C-3+, C-6, C-8, C-9, C-12 und
AVC-1
USB 1.x (UHCI) oder USB 2.0 (EHCI) für die Gerätereihe
C-4
USB 1.x (OHCI, UHCI) oder USB 2.0 (EHCI) für die Gerätereihen FC-4, FC-6,
FC-8,
FC-9, FC-12 und
FAVC-1
Unterstützte Betriebssysteme
Microsoft Windows 2000 (x86) SP3 oder neuer, Microsoft Windows XP (x86) mit
Q312370 Hotfix oder SP1 oder neuer, Microsoft Windows Vista (x86)
4

5. CamLab
Der Aufbau des CamLab
Das CamLab ist in zwei Fensterbereiche unterteilt.
Das Control-Fenster ermöglicht den Zugriff auf alle Bedienelemente. Mit ihm kann
zwischen verschiedenen angeschlossenen Geräten gewählt werden. Für ein ak-
tives Gerät können Sie hier außerdem alle verfügbaren Parameter verändern. Zu-
sätzlich stehen allgemeine Einstellmöglichkeiten zur geräteunabhängigen Konfi-
guration des CamLab selbst zur Verfügung.
Das Viewer-Fenster ist sichtbar, sobald Sie ein Gerät mit dem Host-System, auf
dem das CamLab betrieben wird, – also bspw. mit Ihrem PC – verbunden haben.
Das Viewer-Fenster stellt das Bild am Ende des Signalwegs dar. Der Signalweg be-
ginnt mit dem Lichteinfall bei Kameras oder der Videoquelle bei Konvertern. Er
führt dann durch verschiedenste Steuerbereiche im Gerät selbst sowie in der aus-
lesenden Software. Nach all diesen Prozeduren erhalten Sie das Endresultat zur
Kontrolle im Viewer-Fenster.
Das Control-Fenster
Der Bereich control erlaubt die Aus-
wahl eines Geräts, das Abrufen von
S. 11 Geräte- und Bildformatinformationen.
Er zeigt Datenraten und ermöglicht
Einstellungen zum Quellformat und
Betriebsmodus.
Der Bereich config ist zweigeteilt. Im
allgemeinen Teil befinden sich Knöpfe
zum Abrufen, Anlegen, Löschen, Impor-
tieren und Exportieren von Konfigura-
S. 20 tionen. Die Registerkarten des unteren
Teils sind in besonderem Maße geräte-
spezifisch. Hier können vielzählige Ein-
stellungen am jeweiligen Gerät bzw.
der weiterverarbeitenden Software vor-
genommen werden.
Der Bereich actions ermöglicht Zugriff
S. 63 auf die allgemeinen Einstellungen des
CamLab. Über ihn können auch Filme
und Einzelbilder gespeichert werden.
5

6. CamLab
Das Viewer-Fenster
Das Viewer-Fenster öffnet sich, sobald Sie • Verändern Sie Form und Größe des Fen-
eine Kamera oder einen Konverter mit dem sters, indem Sie seine untere rechte Ecke
Host-System, auf dem das CamLab betrieben anklicken und mit gehaltener linker
wird, verbinden. Im Viewer-Fenster ist zu er- Maustaste verschieben. Beachten Sie,
kennen, welches Bild am Ende des Signal- dassBildproportionen auf diese Art ver-
die
wegs steht. Der Signalweg und die ihn be- ändert werden können. Klicken Sie dop-
einflussenden Einstellmöglichkeiten sind auf pelt rechts in das Viewer-Fenster, um den
der folgenden Seite schematisch dargestellt. Rahmen und damit die Bildpropor tionen
Das Viewer-Fenster fungiert als Kontrollmo- zurückzusetzen.
nitor für die Bildperspektive sowie die ein- • Setzen Sie das Viewer-Fenster vollständig
gestellten bildverarbeitenden Routinen. Sie zurück, indem Sie im Bereich actions auf
können das Fenster bei Bedarf Ihren Bedürf- reset viewer klicken (S. 65). Neben dem
nissen Zurücksetzen des Zoom und der Fenster-
anpassen: größe (das ja, wie vorstehend erwähnt,
• Benutzen Sie das Mausrad, um eine Zoom-
Funktion anzusteuern. Klicken Sie bei Be- durch Doppelklicken der rechten und lin-
darf doppelt mit der linken Maustaste ken Maustaste erreicht werden kann),
in das Fenster, um die Zoom-Stufe auf wird hier das Viewer-Fenster auch an sei-
100 % zurückzusetzen. Sie können den ne Originalposition zurückplaziert.
Zoom-Faktor auch mit den Tasten 1 bis 5 • Wählen Sie die Option Viewer-Fenster im
auf verschiedene Festwerte einstellen. Vordergrund (S. 65), wenn Sie das Fenster
immer im Blick behalten wollen.
6

7. CamLab
WICHTIG: ie Größe des Viewer-Fensters
D eines Gerätes ein graues oder schwarzes Bild
ist abhängig vom gewählten Quellformat im Viewer-Fenster zu sehen ist, überprüfen
(S. 14). Die Möglichkeit des Zooms und der Sie, ob das Objektiv einer Kamera verdeckt
Größenänderung des Fensters besteht nur, ist und ob das Gerät auf einen Trigger-Mo-
wenn bei Darstellungsmethode (S. 66) nicht dus (siehe Betriebsmodus , S. 17) eingestellt
»SDL« gewählt wurde. Falls beim Auswählen ist.
Signalweg und Einstellungsbereiche
Der Signalweg vom Lichteinfall auf einen Sensor oder dem Analogsignal am Ein-
gang eines Viedeokonverters bis zur Ausgabe – bspw. im Viewer-Fenster des
CamLab – kann auf vielerlei Weise beeinflusst werden. Die nachfolgende Grafik
stellt dies schematisch dar:
Lichteinfall Videosignal
Quelle
timing
sensor Sensorplatine A/D Wandler analog
hidyn
Kameras Konverter
Device
FPGA FPGA
converter
(z. B. Ringspei- (z. B. Ringspei-
filter cher, Bildkonver- cher, Busma-
tierung) nagement)
Steuerungssignale
trigger USB-Verbindung
strobe
Host
Ringspeicher
converter CamLab/API
converter
filter Bildwandle
r
CamLab-Viewer
7

8. CamLab
Die Grafik deckt alle Varianten ab, die mit dem CamLab und den bildverarbeiten-
den Geräten von VRmagic möglich sind. Signalquellen können Licht (bei Kameras)
oder Viedeosignale (bei Konvertern) sein. Die jeweiligen Geräte (»device«) leisten
dann bereits eine Bildvorverarbeitung. Bei Kameras können so elektrische Einstel-
lungen zur Taktung (Registerkarte timing , S. 26), Sensorspannungen ( sensor , S. 30)
und je nach Modell auch zur Dynamikregelung ( hidyn , S. 39) vorgenommen wer-
den. Bei Konvertern werden elektrische Parameter über die Registerkarte analog
(S. 36) geregelt. Eine Besonderheit der Kameras von VRmagic ist im übrigen, dass
alle Signalabgaben im Format »Progressive« erfolgen, das im Gegensatz zu den
üblichen Interlace-Techniken dem Benutzer keine unabwendbaren Qualitätsein-
bußen aufbürdet.
Falls das Gerät über ein FPGA-Zusatzboard verfügt, ist noch im Gehäuse ein Ring-
speicher vorhanden, der eine Datenpufferung bereitstellt und Verluste reduziert
oder beseitigt. Der FPGA kann auch Filter- und Konvertierungsoperationen durch-
führen. Die Verbindung zwischen Gerät und Host-System wird durch USB-Kom-
munikation gewährleistet.
Im Bildwandler werden die vorverarbeiteten Signale weiter modifiziert. Dazu kön-
nen bei allen Geräten Einstellungen zur Bildkonvertierung ( converter , S. 55) vor-
genommen werden. Bei Kameras sind diese Möglichkeiten durch Filtersetzungen
(filter , S. 42) noch erweitert.
Die vom Bildwandler ausgegebenen Signale stellen das Ende des Signalwegs dar
und können bspw. im Viewer-Fenster des CamLab (S. 6) betrachtet werden. Die
restlichen Steuerungsbereiche des CamLab beziehen sich auf Steuerungssignale
vom ( strobe , S. illumination , S. 54) und zum ( trigger , S. 47) Gerät. Dies betrifft
aber nicht den51,
eigentlichen Signalweg. Die Registerkarte misc (S. 59) bezieht sich
auf verschiedene Funktionen des Betriebs und setzt im Signalweg mehrfach an.
Sie wurde deshalb nicht in die schematische Grafik eingefügt.
Zeichenerklärungen
In diesem Handbuch wird ein grafisches Konzept verfolgt, das es Ihnen einfach
machen soll, die Beschreibungen von Regelungsmöglichkeiten zu finden und zu
verstehen. Da das CamLab das gesamte Spektrum der bildverarbeitenden Geräte
von VRmagic bedient, ist auch dieses Handbuch für alle Modellreihen konzipiert.
Dies schließt natürlich ein, dass bestimmte Regler und Funktionen für Ihr Modell
nicht verfügbar sind. Deshalb haben wir Symbole verwendet, die Ihnen auf den
ersten Blick die Frage beantworten sollen, ob eine bestimmte Beschreibung auf
Ihr Gerät zutrifft.
Gleichzeitig ist das CamLab aber auch eine Beispielapplikation für die Ihnen zu-
sammen mit dem Gerät zur Verfügung gestellte Entwicklungsumgebung. Dieses
»Application Programming Interface« (»API«) erlaubt Ihnen, mit Hilfe von meh-
reren Standard-Programmiersprachen eigene Anwendungen zu entwerfen. Das
8

9. CamLab
CamLab führt Ihnen einige der Möglichkeiten vor. Deshalb verweisen wir in die-
sem Handbuch bereits auf API-Befehle.
Üblicherweise finden Sie bei jeder Funktionsbeschreibung im Handbuch einen
einleitenden Titelkasten, der beispielsweise so aussehen kann:
Regler Signalverstärkung Name des Bedien- oder Anzeigeelements
gain Beschriftung im CamLab
Property CAM_GAIN_MONOCHROME_I
Zugehöriger Code in der API
B&W C-3+ ( F) C-12 Unterstütze Modelle oder Varianten
Der Name eines Bedien- oder Anzeigeelements gibt seine grundlegende Funk-
tionalität wieder. Vor dem Namen steht die Bezeichnung des Elementtyps, also
bspw. Anzeige, Regler oder Dropdown-Liste.
Die Beschriftung im CamLab finden sie an entsprechender Stelle, zumeist im
Control-Fenster (S. 5). Es gibt aber manche Funktionen, die weitere Fenster öff-
nen. Auch hier sind die Elemente natürlich beschriftet und entsprechend in die-
sem Handbuch bezeichnet.
Der zugehörige API-Codekann in zwei verschiedenen Varianten vertreten sein. Zu-
meist werden Sie – wie im Beispiel – den Namen einer »Property« finden. Proper-
ties sind programmiersprachen unabhängige Funktionen. Je nach dem, in welcher
der von der Entwicklungsumgebung unterstützten Sprachen Sie programmieren,
können die zur Verwendung der Properties notwendigen Aufrufe abweichen. We-
niger häufig finden Sie einen Verweis auf eine oder mehrere »Functions«. Sie wer-
den in diesem Handbuch an solchen Stellen genannt, bei denen keine Properties
vorhanden sind und eine oder mehrere Functions das Leistungsprofil des entspre-
chenden Bedien- oder Anzeigeelements abdecken. Functions sind programmier-
sprachen spezifisch ! Alle in diesem Handbuch angegebenen Functions
beziehen
sich auf die C- Die Entsprechungen in den anderen unterstützen Sprachen
API!
entnehmen Sie bitte der API-Dokumentation.
Die Verfügbarkeit eines Bedien- oder Anzeigeelements für ein bestimmtes Geräte-
modell oder eine Variante trifft Aussagen über das Erscheinungsbild des CamLab
beim Betrieb mit verschiedenen Geräten. Funktionen werden nicht einfach aus-
gegraut, wenn sie für ein bestimmtes Gerät nicht zur Verfügung stehen, sondern
stattdessen komplett ausgeblendet. Der Hintergrund dafür ist einmal mehr die
Kompatibilität der VRmagic Entwicklungsumgebung mit allen angebotenen bild-
verarbeitenden Geräten. Da das CamLab eben auf jener Entwicklungsumgebung
aufbaut, unterstützt es alle Geräte. Nicht jedes Gerät besitzt jedoch das volle Funk-
tionsspektrum aller anderen Geräte. Damit Sie beim Blättern im Handbuch schnell
sehen können, welche Einträge für Ihr Gerät zutreffen, finden Sie in den Titel-
kästen Icons, die auf die unterstützen Geräte verweisen.
9

10. CamLab
Mit den drei Icons links werden ganze Modellfamilien ab-
gedeckt. Sie beziehen sich auf Kameras und nicht auf Kon-
verter. »FC-Family« umfasst alle Kameramodell mit inte-
(F)C-Family griertem FPGA-Board, während »C-Family« nur Kameras (F)AVC-1
ohne dieses Bauteil umschließt. »(F)C-Family« vereinigt die-
se beiden Teilfamilien. Beachten Sie, dass die Kamera C-3+
FC-Family keine FPGA-gestütze Variante besitzt. FAVC -1
Analog zu den Kamerafamilien zeigen die drei Icons rechts
C-Family die Varianten der Analog Video Converter an. »FAVC-1« AVC-1
bezieht sich auf den Konverter mit integriertem FPGA-
Board, »AVC-1« auf denjenigen ohne diese Erweiterung.
»(F)AVC-1« umschließt beide Modelle.
Die beiden Icons links beziehen sich auf Kameras und nicht
auf Konverter. »Color« umfasst dabei alle Kameras mit Farb-
sensor. »B&W« dagegen bezieht sich auf alle Monochrom-
COLOR Kameras in allen Varianten.
Das Icon auf der rechten Seiteverweist ebenfalls nur auf Ka- ILLUM
B&W meras, jedoch nur auf solche mit Beleuchtungsmodul. Be-
achten Sie, dass sich die Beleuchtung der C-3+ von derje-
nigen anderer Modelle unterscheidet. Das Icon betrifft
deshalb nicht die C-3+ mit Beleuchtungsmodul.
Manche Bedien- oder Anzeigeelemente beziehen sich nur
auf eine Kamera in all ihren Varianten. In einem solchen
(F)C-6
Fall ist einfach ein Icon mit dem entsprechenden Gerätena-
C-3+
men abgebildet, also bspw. »C-3+« oder »(F)C-6«.
Zuletzt finden Sie in diesem Handbuch außer einem Index (S. 76), der alle Bedien-
und Anzeigeelemente sowie diverse andere Schlagworte aufweist, auch vielzäh-
lige Querverweise mit Seitenangaben. Sollten Sie auf einen grau geschriebenen
Begriff wie Geräteinformationen oder Belichtungszeit stoßen, so zeigt dies ei-
nerseits an, dass es sich um einen bestimmten Abschnitt des Handbuchs handelt,
andererseits sind so auch Hypertextverknüpfungen zu dem entsprechenden Ab-
schnitt in der PDF-Version dieses Dokuments erkennbar. In den üblichen PDF-Rea-
dern funktioniert das Vor- und Zurücknavigieren über die Shortcuts »Alt + «
bzw. »Alt + «.
Die Bedienung des CamLab
Die Bedienung des CamLab entspricht der jeder Windows-Anwendung. Benutzen
sie die linke Maustaste, um auf Knopf zu klicken, halten Sie sie gedrückt, um Reg-
ler zu verschieben. Für das Verstellen von Reglern können Sie auch die Pfeiltasten
» « und » « (für Einerschritte), die Bildlauftasten (für Zehnerschritte) sowie die
Tasten »pos1« und »Ende« (für die Extremwerte der jeweiligen Skala) benutzen.
Zeigen Sie auf einen Regler und benutzen Sie das Mausrad um ihn in Dreierschrit-
ten zu verstellen. Wenn Sie mit dem Mauspfeil auf ein Bedienelement zeigen und
dort verharren (mouseover), werden zusätzliche Informationen eingeblendet.
10

11. Der Bereich control
Einige grundlegende Einstellungen für den Betrieb von Geräten mit dem CamLab
können im Bereich control vorgenommen werden. Dazu gehören die Auswahl des
Geräts selbst (beim gleichzeitigen Betrieb mehrerer Kameras oder Konverter am
selben Host-System), die des Quellformats sowie die des Betriebsmodus. Zusätz-
lich können hier spezifische Systeminformationen abgefragt werden. Auch Anzei-
gen zur Bild- und Datenflussrate fallen in diesen Bereich.
Obwohl der Bereich control allgemeine Bedien- und Anzeigeelemente des CamLab
abdeckt, ist er für die beiden Konverter AVC-1 und FAVC-1 um zwei Optionen re-
duziert. Dies liegt daran, dass die Konverter keine Wahl eines Betriebsmodus er-
lauben. Die beiden nachfolgend abgebildeten Varianten geben dies wieder.
Bereich control
Variante I Variante II
( F ) C -Family (F)AVC - 1
Dropdown-Liste Geräteauswahl
device
Functions VRmUsbCamUpdateDeviceKeyList(
)
VRmUsbCamGetDeviceKeyListSize(
)
VRmUsbCamGetDeviceKeyListEntry(
)
(F)C-Family (F)AVC -1
Wenn Sie mehrere Kameras oder Konverter der Liste beinhalten einerseits die Typenbe-
von VRmagic am selben Host-System betrei- zeichnung (also z. B. »VRmC-4«), anderer-
ben, so können alle Geräte über ein einziges seits aber auch die individuelle Seriennum-
Control-Fenster (S. 5) gesteuert werden. mer des jeweiligen Geräts (z. B. »#000457«).
Beide Daten zusammen definieren jedes Ge-
Um auf die Steuerung eines bestimmten rät eindeutig und sind mit den Angaben auf
Gerätes zuzugreifen, wählen Sie es aus der seinem Typenschild identisch.
Dropdown-Liste device aus. Die Einträge
11

12. Wenn Sie ein neues Gerät aus der Liste aus- wählen/laden auf S. 21). Wird ein Gerät von
wählen, so lädt das CamLab die Konfigu- einer anderen Anwendung beansprucht, ist
ration auf Speicherplatz <1> dieses Geräts sein Name zwar vorhanden, erscheint jedoch
(siehe Dropdown-Liste Konfiguration aus- ausgegraut.
Geräteinformationen
Knopf Geräteinformationen
(device) info
(device) info
(F)C-Family (F)AVC-1
Durch Klicken des Knopfs info neben der Dropdown-
Liste Geräteauswahl (siehe direkt vorstehend) öff-
net sich ein Fenster mit Informationen zum aktiven
Gerät. Im Kasten links findet sich eine Beispielab-
bildung. Die meisten Einträge sind selbsterklärend,
einige wenige sowie bestimmte Abkürzungen be-
dürfen aber eventuell Erläuterung.
Die »general device infos« geben Auskunft über
Hersteller sowie Produktidentifikationsdaten. Die
Typenbezeichnung und Seriennummer ist mit dem
Typenschild auf dem Gerät identisch. Ihre Kombina-
tion individualisiert jedes Gerät. »vid« und »pid« ge-
ben diese Daten über »vendor identification« und
»product identification« nochmals als Hexadezimal-
ziffern für ihre Bezeichnung in der USB-Kommuni-
( F ) C -Family kation wieder. Der Eintrag unter »speed« schließlich
identifiziert den Busmodus als USB 1.x (»fullspeed«)
oder USB 2.0 (»highspeed«).
(F)AVC -1 Die »firmware characteristics« geben Auskunft
über die Version der Firmware sowie deren Spei-
cherverbrauch auf dem Gerät. Beachten Sie hierbei,
dass ein Upgrade der Entwicklungsumgebung (Dev-
Die meisten der im Fenster Kit) KEINEN Upgrade dieser Firmware beinhaltet. Es
Geräteinformationen abge- handelt sich um getrennte Einheiten.
bildeten Daten können auch
in der dem CamLab zugrun- Die »hardware characteristics« beziehen sich auf
deliegenden APIüber Func- die Geräteversion sowie den internen Speicher. Die
tions oder Properties abge- Versionsnummer bezeichnet im Prinzip die Genera-
fragt werden. tion des Geräts. Die Kürzel »nv« bei den Angaben
zu Speichergröße und freiem Speicher bedeuten
Eine Liste der in diesem Be- »non-volatile« (»nicht-flüchtig«). Der im Gerät ver-
reich zur Verfügung stehen- wendete Speicher wird für Konfigurationen, Firm-
den Befehle findet sich di- ware sowie beliebige vom Benutzer einspielbare
rekt anschließend auf der Daten benutzt.
nächsten Seite.
Die Angaben unter »configs« beziehen sich auf die
abgespeicherten Konfigurationen im Gerät. Dies
12

13. sind prinzipiell Serviceinformationen. Ein- beschrieben wurde (eine Funktionalität, die
zig »additional user data« gibt u. U. wert- nicht über das CamLab angesteuert werden
volle Informationen über denjenigen Spei- kann). Dieser Speicher steht dann für Konfi-
cher, der vom Benutzer mit beliebigen Daten gurationen nicht zur Verfügung.
Properties und Functions zu den Geräteinformationen
general device info
manufacturer Function VRmUsbCamGetDeviceKeyListEntry(
)
+
mp_manufacturer_str
product Function VRmUsbCamGetDeviceKeyListEntry(
)
+
mp_product_str
serial Function VRmUsbCamGetDeviceKeyListEntry(
)
+
m_serial
usb Functions VRmUsbCamGetVendorId() &
VRmUsbCamGetProductId(
)
speed Property DEVICE_USB_HIGH_SPEED_B
firmware characteristics
version Property DEVICE_FIRMWARE_REVISION_I
hardware characteristics
version Property DEVICE_HARDWARE_REVISION_I
nv mem size Property DEVICE_NV_MEM_TOTAL_I
nv mem free Property DEVICE_NV_MEM_FREE_I
nv mem filesystem Property DEVICE_NV_MEM_FILESYS_FORMAT_B
configs
additional user data Function VRmUsbCamLoadUserData()
13

14. Dropdown-Liste Quellformat
format
Functions VRmUsbCamUpdateSourceFormatList(
)
VRmUsbCamGetSourceFormatListSize(
)
VRmUsbCamGetSourceFormatListEntry(
)
VRmUsbCamGetSourceFormatListEntryDescription(
)
VRmUsbCamSetSourceFormatIndex(
)
VRmUsbCamGetSourceFormatIndex(
)
(F)C-Family (F)AVC-1
Schon der einfachste Systemaufbau mit bspw. Flexibilität zusätzliche Quellformate an. Bei
einer Kamera und einem Host-System (z. B. allen Modellen finden sich jedoch wieder-
einem PC) mit weiterverarbeitender Soft- kehrende Elemente, die z. T. auch in Kombi-
ware (z. B. dem CamLab) lässt Raum für Miss- nation auftreten können:
verständnisse bezüglich verschiedener Inputs
und Outputs an den diversen Positionen. Der »Full Size« liefert immer die maximale vom
erste Input einer Kamera ist das auf den Sen- Sensor erfassbare Bildgröße. Ein Sensor mit
sor einfallende Licht. Für den Analog Video 1240x980 Pixel liefert also ein Quellbild in
Converter ist es das analoge Signal an einem genau dieser Größe.
der verfügbaren Eingänge (siehe dazu auch
»Subsampled 1/4« und »Subsampled 1/9«
die Erläuterungen zur Wahl der Signal quelle
sind Bildverkleinerungen. Die maximale Bild-
auf S. 36). Solche Eingangssignale werden
größe des jeweiligen Sensors wird dabei in
dann bereits im Gerät weiterverarbeitet
beiden Dimensionen entweder halbiert oder
und womöglich durch verschiedene Einstel-
gedrittelt. Die resultierenden Bilder haben
lungen modifiziert (mit den Parametern der
in Folge nur noch ein Viertel oder ein Neun-
Registerkarten sensor und hidyn für Kame-
tel der ursprünglichen Fläche. Je nach Sen-
ras bzw. analog für Konverter).
sor kann diese Verkleinerung über Durch-
Das nach diesem Schritt an das Host-System schnittsberechnungen oder Auslassungen
weitergegebene Signal ist aus Sicht des Ge- realisiert werden.
rätes also der Output. Für weiterverarbei-
»10 bit« ist ein Modus mit erweiterter Daten-
tende Programme wie das CamLab handelt
menge. Die Standardmodi (ohne Namenszu-
es sich jedoch um Input. Welche Form dieser
satz) übertragen eine Datenmenge von 8 bit
Input annimmt, wird mit der Auswahl der
pro Pixel. Bei Modi mit 10 bit werden zu-
Dropdown-Liste Quellformat festgelegt. Erst
sätzliche Informationen im Quellformat an-
das so bestimmte Quellformat wird durch
geboten. Beachten Sie bitte, dass durch sen-
Modifikationen auf den Registerkarten
sorseitige Einschränkungen die übertragene
filter und converter in ein Zielformat über-
Datengröße dann pro Pixel 16 bit beträgt.
führt, das dann bspw. im Viewer-Fenster des
Von den zusätzlichen 8 bit werden jedoch
CamLab zu sehen ist.
nur 2 bit genutzt.
Die jeweils wählbaren Quellformate sind zu-
»Line Mode / User ROI« sind Beispielformate
nächst von den Eigenschaften des verwen-
für die freie Programmierung des gewünsch-
deten Sensors abhängig. Die Geräte mit in-
ten Quellformats. »ROI« steht für »Region
tegriertem FPGA bieten durch ihre höhere
Of Interest«. Mit der dem CamLab zurgrun-
14

15. deliegenden APIkann diese Einschränkung Die (F)AVC-1 bietet als Quellformate »Inter-
des Bildbereichs programmiert werden. Die laced Frame« und »Interlaced Field« an. Bei-
werkseitige User ROI ist ein Zeilenmodus. de Bezeichnungen beziehen sich auf das qua-
Das Quellformat liefert hier die volle Bild- litativ eingeschränkte analoge Videosignal,
breite des Sensors, jedoch nur 1 bis 4 Zeilen. das dem Konverter zur Digitalisierung be-
Wird sie umprogrammiert, so wird dieses reitgestellt wird. »Interlacing«, das auch bei
neue Quellformat in der Auswahlliste als den seit Jahrzehnten gängigen TV-Standards
User ROI wählbar sein. Die User ROI ist Teil verwendet wird, erzielt die Zielauflösung
einer speicherbaren Konfiguration. durch Verschränkung zweier aufeinanderfol-
gender Bilder. Dabei werden von diesen bei-
»Run Length Encoded / RLE« sind als Quell- den zeitversetzten Bilder die Bildzeilen ab-
formate nur bei Kameras mit integriertem wechselnd zu einem dann größerformatigen
FPGA verfügbar. Hier werden Bilddaten be- Zielbild zusammengefügt. Bei der Digitali-
reits innerhalb des Geräts komprimiert. Je sierung eines auf dieser Technologie basie-
nach Bildtyp kan ein solches Quellformat renden Quellformats muss nun entschieden
n
die zu übertragende Datenmenge reduzie- werden, auf welche Art das verschränkte
ren und zu höheren Bildraten führen. Bei Bild »entschränkt« (»de-interlaced«) wird.
besonders stark differenzierten Bildern kann Mit »Interlaced Frame« wird das Vollbild er-
jedoch der gegenteilige Effekt eintreten. In halten. Die Detailauflösung bleibt maximal,
jedem Fall ist diese Art digitaler Komprimie- weil die Konvertierung im CamLab die bei-
rung und Übertragung verlustfrei. den Ausgangsbilder bei der Digitalisierung
verwebt (»Weaving«). Diese Variante produ-
Die Farbkameras mit integriertem FPGA bie-
ziert unerwünschte Störungen bei schnellen
ten neben der genannten Komprimierungs-
Bewegungen im Bild. Mit »Interlaced Field«
art auch einige zusätzliche Farbformate an.
wird die vertikale Auflösung halbiert, da je-
»Gray« ist ein Graustufenmodus, der die
des der beiden Einzelbilder als individuelle
Farbdaten in eine monochrome Ausgabe
Einheit digitalisiert wird (de-interlacing Al-
umwandelt. »Bayer« ist ein Standardfarb-
gorithmus: »Bob«). Hier wird die Zeitauflö-
modus, der demjenigen einer Farbkamera
sung maximiert, weil schnelle Bewegungen
ohne FPGA entspricht. Bei den Modi »RGB
unter Detailverlust störungsfrei dargestellt
565« und »RGB 24« wird die Bildkonver-
werden können.
tierung und -filterung aus dem Host-System
in den FPGA ausgelagert. Dies entlastet die Bei der (F)AVC-1 finden sich besondere Be-
CPU deutlich, stellt aber höhere Ansprüche zeichnungen für Farb- und Monochrom-
an den Bus. »RGB 565« überträgt 16 bit pro formate. »YUYV« bezeichnet hier das Farb-
Pixel, »RGB 24« deren 24. format während die Wahl von »Gray« zu
einem Graustufensignal führt.
TIPP: eim Betrieb von FPGA-gestützen Ka-
B
meras bietet sich die Verwendung einer WICHTIG: as gewählte Quellformat ist Teil
D
Kombination von RLE-Technik und RGB- bzw. der speichbaren Konfigurationen. Wird das
Gray-Format als Quellformat an. Die Konver- Quellformat geändert und dann eine Kon-
tierung des Bildes erfolgt dann im FPGA, die figuration abgespeichert, so wird bei spä-
so gewonnenen Daten werden komprimiert. terer Auswahl dieser Konfiguration auch das
Dadurch werden die Anforderungen an CPU Quellformat entsprechend umgestellt (siehe
und Bus gemindert, während das sich Po- dazu S. 20–24).
tenzial des FPGA voll entfaltet. Der gesamte
Prozess ist zudem verlustfrei!
15

16. Knopf Formatinformationen
(format) info
Functions VRmUsbCamGetSourceFormat(
)
VRmUsbCamGetStringFromColorFormat(
)
VRmUsbCamGetPixelDepthFromColorFormat(
)
(F)C-Family (F)AVC-1
Durch Klicken des Knopfs info neben der die Bildgröße in Spalten und Zeilen. Im Bei-
Dropdown-Liste Quellformat (siehe direkt spiel wäre das beim Zielformat »[640, 480]«,
vorstehend) öffnet sich ein Fenster mit Infor- was dem VGA-Standard entspricht. Unter-
mationen zum aktuellen Quell- und Zielfor- schiede in den Bildgrößen zwischen Quell-
mat. Im Anschluss ist ein Beispiel für dieses und Zielformat rühren von den Eigenheiten
Informationsfenster abgebildet. der Bayer-Konvertierung (siehe dazu Check-
box Hochqualitative Bayer-Konvertierung
Die erste Angabe bezieht sich in beiden Fäl- auf S. 57).
len auf das Farbformat. Im Beispiel wäre das
für das Quellformat »BAYER_BGGR_8_BYTE«. Alle Angaben zwischen dem jeweiligen Farb-
Dabei gibt »BGGR« hier Auskunft über die format und der Bildgröße beziehen sich auf
tatsächliche Gestalt des Bayer-Pattern einer Formatmodifikatoren.
einzelnen Elementarzelle (siehe dazu die Er-
läuterungen auf S. 33). Die vier Pixel der Ele- HINWEIS:Das Zielformat bezieht sich zu-
mentarzelle wären hier also von links nach nächst auf die Ausgabe im Viewer-Fenster
rechts und oben nach unten mit den Filtern des CamLab. Bei Verwendung der Funk-
Blau, Grün, Grün und Rot versehen. tionen Film aufnehmen... und Schnapp-
schuss... (S. 63 bzw. S. 64) ist die hier angege-
Der jeweils letzte, in eckigen Klammern ste- bene Bildgröße zwar korrekt, die Farbtiefe
hende Teil der Angaben zu den Formaten ist kann jedoch abweichen.
Formatinformationen
(format) info
( F ) C - Family (F)AVC -1
16

17. Dropdown-Liste Betriebsmodus
mode
Property GRAB_MODE_E
(F)C-Family
Mit der Auswahl des Betriebsmodus wird die Trigger-Steuerung reservierten Kontak-
festgelegt, auf welche Art das »framegrab- ten des in der Hardware verschalteten Steue-
bing«, also das Anfordern und Abrufen von rungsports. Die Registerkarte trigger hält Pa-
Bildern durch das CamLab, erfolgt. rameter zur Definition dieses Signals bereit.
Der werkseitig eingestellte Grundmodus Der Modus »softtrigger« verlangt als Auslö-
ist »free-running (simultaneous)« . Hier ver- ser einen Softwarebefehl. Eine solche soft-
sucht der Framegrabber des Host-Systems wareseitige Auslösebedingung kann durch
(also z. B. das CamLab) die Bilder so schnell Programmierung der dem CamLab zugrun-
wie möglich vom Sensor zu erhalten. Dabei deliegenden APIintegriert werden. Im
kann die Belichtung und Übertragung eines CamLab selbst kann der »softtrigger« Befehl
Bildes simultan erfolgen. Die Bildrate hängt durch Klicken auf den direkt im Anschluss
von vielerlei Einstellungen wie dem Quell- beschriebenen Knopf Einzelbildauslöser ge-
format oder zahlreichen Einstellungen der geben werden. Beachten Sie, dass für den
Registerkarten des Bereichs config ab. Bei »softtrigger« einige Parameter der Register-
gleichbleibenden Einstellungen garantiert karte trigger wirkungslos sind. Weiterhin
die freilaufende Kamera ein exaktes Timing. weist der »softtrigger« im Verhältnis zum
Grundsätzlich gilt in diesem Modus, dass die »external trigger« eine um etwa 0.25 ms ver-
Bildrate sinkt, sobald die Belichtungszeit die größerte Latenz auf.
Datenübertragungszeit überschreitet. In al-
ler Regel wird die Bildrate jedoch über der Im Modus »external trigger + softtrigger«
Wahrnehmungsgrenze des Auges liegen, so akzeptiert die Kamera Auslösersignale bei-
dass der Output (bspw. im Viewer-Fenster ) der zuvor erläuterter Spielarten.
als Stream oder Film erscheint.
Nicht alle Modi stehen für alle Modelle zur
Der Modus »free-running (sequential)« Verfügung. Die (F)AVC-1 sind Analog Video
weist mit einer Ausnahme die gleichen Cha- Converter und kennen deshalb nur den Mo-
rakteristika auf. Hier wird ein Bild entweder dus »free-running (simultaneous)«. Bei die-
übertragen oder belichtet, beides kann nicht sen Geräten ist die Dropdown-Liste Betriebs-
gleichzeitig erfolgen. Die Bildrate ist also modus daher ausgeblendet. Die Varianten
insgesamt niedriger und sinkt in dem Maße, der C-3+ verfügen zwar über die Möglich-
wie die Belichtungszeit erhöht wird. keit eines »softtrigger«, können jedoch nicht
durch ein externes Auslösersignal gesteuert
Die anderen verfügbaren Modi sind Trigger- werden. Dementsprechend bieten diese Ge-
modi. Um ein Bild zu belichten und auszu- räte nur die Wahl zwischen den »free-run-
geben, verlangt die Kamera einen Aufnah- ning« Modi und dem »softtrigger« Modus.
mebefehl. Ist einer der Triggermodi gewählt,
so werden die Einstellungen auf der Regi- WICHTIG: er gewählte Betriebsmodus ist
D
sterkarte trigger (S. 47) aktiviert. Alle Trig- Teil der speichbaren Konfigurationen. Wird
germodi sind Einzelbildmodi. Das Viewer- der Betriebsmodus geändert und dann eine
Fenster wird daher ein Standbild anzeigen, Konfiguration abgespeichert, so wird bei
nämlich das direkt nach dem letzten Trigger- späterer Auswahl dieser Konfiguration auch
befehl belichtete und ausgelesene Bild. der Betriebsmodus entsprechend umgestellt
(siehe dazu S. 20–24). Da beim Startup ei-
Der Modus »external trigger« verlangt als ner Kamera immer zunächst die Konfigura-
Auslöser ein elektrisches Signal an den für tion <1> geladen wird, ist es so möglich, dass
17

18. sie in einem der Triggermodi ihren Betrieb TIPP:Falls Sie einen komplexen Aufbau mit
aufnimmt. Das Viewer-Fenster wird dann mehreren Geräten installieren möchten, bei
ein graues Bild zeigen, da noch kein Trigger- dem eines als »Master« fungiert, um die an-
befehl gegeben wurde . deren zu synchronisieren, so verwenden Sie
für dieses Master-Gerät den Modus »free-
HINWEIS:Die Auslöserbefehle der Trigger- running (sequential)« und für jedes Slave-
modi unterscheiden sich von der Wirkung Gerät den Modus »external trigger«.
des Knopfs Schnappschuss... in Schnapp-
schuss kann in allen Modi durchgeführt wer-
den (S. 64).
Knopf Einzelbildauslöser
trigger!
Function VRmUsbCamSoftTrigger(
)
(F)C-Family
Der Knopf Einzelbildauslöser ist nur ver- HINWEIS:Insbesondere unterscheidet sich
fügbar, wenn aus der direkt vorstehend be- der Knopf Einzelbildauslöser vom Knopf
schriebenen Dropdown-Liste Betriebsmodus Schnappschuss... (S. 64). Wird letzterer be-
entweder »softtrigger« oder »external trig- tätigt, so wird unabhängig vom Betriebs-
ger + softtrigger« ausgewählt wurde. Ande- modu das nächst von der Kamera ausge-
renfalls ist der Knopf ausgegraut. s e
lesene Bild auf dem Speichermedium des
Host-Systems gespeichert. Läuft die Kamera
Durch Klicken auf den Knopf kann ein in einem der beiden »softtrigger« Modi, so
softrigger-Befehl gegeben werden. Der Sen- wird dazu zunächst ein Auslöserbefehl (ana-
sor wird dann ein Bild belichten, das vom log zum hier beschriebenen Befehl Einzel-
CamLab ausgelesen und als Standbild im bildauslöser) erteilt.
Viewer-Fenster wiedergegeben wird. Wird
der Knopf erneut betätigt, so wird die Pro- Beachten Sie bitte allgemein die Erläute-
zedur wiederholt. rungen zur Dropdown-Liste Betriebsmodus
auf der vorigen Seite!
Anzeige Bildrate (Bilder pro Sekunde)
fps
Properties GRAB_FRAMERATE_AVERAGE_F
GRAB_FRAMERATE_ESTIMATED_F
(F)C-Family (F)AVC-1
Die Anzeige für die Bildrate gibt Auskunft sors sowie (indirekt) die des Host-Systems.
über die aktuelle Geschwindigkeit des Sen- Die erste Zahl beziffert dabei die tatsäch-
18

19. liche Anzahl ausgelesener Bilder pro Sekun- Registerkarte timing (siehe S. 26–29). Wer-
de. Die zweite Zahl in Klammern bezeichnet den dort bspw. sehr lange Belichtungszeiten
im freilaufenden Modus die mit der aktu- eingestellt, so verringert sich natürlich die
ellen Konfiguration geschätzte Zahl an Bil- Bildrate entsprechend, auch wenn die tat-
dern pro Sekunde. In einem Triggermodus ist sächliche Datenmenge pro Bild eventuell
dies das mögliche Maximum an Bildern pro sehr klein ist.
Sekunde. Siehe auch Betriebsmodus (S. 17).
Unterschiede zwischen tatsächlicher und ma-
Die Bildrate ist von vielen Faktoren abhän- ximal erreichbarer Bildrate entstehen durch
gig. In freilaufenden Modi ist die absolute Inkompatibilitäten verschiedener Konfigu-
Datenmenge pro Bild ein wichtiges Kriteri- rationseinstellungen, durch Engpässe im Bus
um. Größere Datenmengen (z. B. durch grö- sowie natürlich durch zu geringe Verarbei-
ßere Auflösungen) reduzieren die Bildrate. tungsleistung des Host-Systems.
Nicht zu vergessen sind dabei Parameter der
Anzeige Datenflussrate
MByte/s
Property GRAB_DATARATE_AVERAGE_I
(F)C-Family (F)AVC -1
Die Anzeige für die Datenflussrate gibt jeder- die zuvor beschriebene Bildrate mehr oder
zeit Auskunft über die vom USB-Controller weniger unveränderlich, so kann aus beiden
des Host-Systems verwaltete Menge ankom- Werten recht einfach die durchschnittliche
mender Daten. Ist die Datenflussrate sowie Bildgröße in MByte berechnet werden.
Anzeige Bildverlust
frames dropped
Function VRmUsbCamLockNextImage() +
fp_frames_dropped
(F)C-Family (F)AVC -1
Die Anzeige für Bildverlust funktioniert wie leuchten, so sind eventuelle Konfigurations-
ein Warnlicht. Wann immer der Sensor ein probleme zu prüfen. Eine extremes Beispiel
Bild belichtet hat, das dann anschließend für Fehlkonfiguration findet sich bei den Be-
von der auslesenden Software (dem »frame- schreibungen zur Dropdown-Liste Interner
grabber«, also bspw. dem relevanten Teil Ring speichermodus (S. 61). Wird dort der
des CamLab) nicht angenommen oder un- Modus »buffering« gewählt und gleichzei-
vollständig verarbeitet und damit verworfen tig die Ringspeichertiefe (S. 62) auf den Wert
wird, so blitzt die Anzeige für den Bildver- »1« eingestellt, so kommt es unter Umstän-
lust auf. den sogar bei jedem zweiten Bild zu einem
Bildverlust. Ein Beispiel für gewollt herbei-
Wie auf der vorigen Seite unter Bildrate be- geführte Bildverluste wäre die Aktivierung
schrieben, kann ein solcher Bildverlust vie- der auf S. 66 beschriebenen Option Vertikale
lerlei Gründe haben. Sollte die Anzeige Synchronisation .
jedoch regelmäßig oder gar dauerhaft auf-
19

20. Der Bereich config
Zentraler Bestandteil des CamLab ist das freie Konfigurieren vielzähliger Parame-
ter. Dabei können unterschiedliche Einstellung auf mehreren Speicherplätzen ab-
gelegt werden. Diese Daten liegen dann im Gerät selbst, so dass eine Überführung
von einem Host-System auf ein anderes völlig problemlos durchgeführt werden
kann. Konfigurationen können geladen, gespeichert, kopiert und gelöscht wer-
den. Darüber hinaus ist es möglich, Konfigurationen auf das Host- System (also
bspw. die Festplatte eines PC, auf dem das CamLab betrieben wird) zu exportieren,
um sie dann später bei Betrieb eines anderen Gerätes wieder zu importieren.
Diese grundlegenden Funktionen sind beim Betrieb aller von VRmagic angebo-
tenen Kameras und Konverter gleich und werden hier zunächst erläutert. Der
Hauptteil des Bereichs config besteht jedoch aus den Registerkarten zu verschie-
denen Parameterbereichen, die dann anschließend ab S. 25 ausführlich erörtert
werden.
Bereich config
Allgemeiner Teil Der Bereich config des CamLab ist zwei-
geteilt. Die zunächst beschriebenen
Bedienfelder des oberen Teils gelten
für alle Kameraserien sowie alle Bau-
reihen des Analog Video Converters.
Die Erläuterungen zu den Registerkar-
ten der unteren Hälfte des Bereichs
finden sich anschließend ab S. 25.
Die Befehle zur Verwaltung von Konfigurationen im Überblick
Konfiguration speichern unter... — Zum Speichern einer Konfiguration ohne
die Ausgangsdaten zu überschreiben. Zum Erschließen von Speicherplätzen.
Aktive Konfiguration erneut laden — Verwirft alle an der zuletzt geladenen ak-
tiven Konfiguration vorgenommenen und ungespeicherten Änderungen.
Konfiguration speichern — Zum Überschreiben der aktiven Konfiguration und
Speichern daran vorgenommener Änderungen.
Aktive Konfiguration & Speicherplatz löschen — Zum Löschen der aktiven Kon-
figuration und Entfernen des entsprechenden Speicherplatzes.
Konfiguration aus Datei importieren... — Ermöglicht das Laden einer Konfigu-
ration aus einer auf dem Host-System befindlichen Datei.
Konfiguration als Datei exportieren... — Ermöglicht das Speichern der aktiven
Konfiguration als Datei auf dem Host-System.
20

21. Dropdown-Liste Konfiguration auswählen / laden
Property GRAB_CONFIG_E
Function VRmUsbCamLoadConfig()
Diese Dropdown-Liste wird benutzt, um zwi- an ein bereits betriebsbereites Host-System
schen verschiedenen Konfigurationen zu oder beim Starten des CamLab – immer zu-
wählen bzw. diese aus dem Speicher des Ge- ers geladen. Liegt die von Ihnen bevorzugte
räts zu laden. Zu einer Konfiguration ge- t
Konfiguration auf einem anderen Speicher-
hören die Parameter der Registerkarten platz, so müssen Sie diese über die hier be-
(S. 25–62), das Quellformat inklusive der schriebene Dropdown-Liste laden.
Definition der User ROI (S. 14) sowie der
Betriebsmodus (S. 17). Angezeigt wird im- Sie können die Konfigurationen <1> bis <9>
mer die zuletzt geladene Konfiguration. individuell benennen. Wenn eine Konfigura-
tion angelegt und aktiv ist, klicken Sie ein-
In jedem Gerät stehen 10 Speicherplätze zur fach auf den Namen in der Liste. Wie bei
Verfügung. Dabei ist der Platz <0> für die einem üblichen Editor können Sie nun den
werkseitigen Einstellungen reserviert und Namen verändern, z. B. in »<5> Standard-
dementsprechend schreibgeschützt. Auf die konfiguration« oder »<3> Experiment«. Sie
Plätze <1> bis <9> können vom Benutzer ei- müssen diese Namensänderung mit der Op-
gene Konfigurationen abgelegt werden. tion Konfiguration speichern (S. 22) abspei-
chern, damit sie erhalten bleibt.
Werkseitig sind sowohl die Einstellungen auf
Speicherplatz <0> sowie ein Benutzerspei- HINWEIS:Wenn Sie Änderungen an einer
cherplatz <1> angelegt. Dabei ist <1> eine aktiven Konfiguration vornehmen und dann
Kopie von <0>. Alle anderen Speicherplät- ohne zu speichern eine ander Konfigura-
ze müssen zunächst durch die nachfolgend tion aus der Liste auswählen, erscheint ein
beschriebene Funktion Konfiguration spei- Bestätigungsfenster, dass sie auf die ungesi-
chern unter... erschlossen werden. cherten Änderungen aufmerksam macht. Sie
können dann immer noch abbrechen und die
Der Speicherplatz <0> mit der Bezeichnung Änderungen speichern (siehe nachfolgend
»factory defaults« ist nicht nur schreibge- Knopf Konfiguration speichern unter... und
schützt, an ihm können auch keine Parame- Knopf Konfiguration speichern auf S. 22).
teränderungen vorgenommen werden. Alle Das genannte Bestätigungsfenster kann
relevanten Regler und Knöpfe sind dann unter drückt werden (siehe Checkbox Bestä-
ausgegraut. Sie können jedoch jederzeit die tigungsfenster unterdrücken , S. 67). Ist diese
Einstellungen dieses Speicherplatzes mit der Option gewählt, so fällt diese Sicherheitsab-
Option Konfiguration speichern unter... auf frage weg. Ungesicherte Änderungen ge-
einen anderen Speicherplatz kopieren und hen dann beim Laden einer anderen Konfi-
dann bearbeiten. guration verloren!
WICHTIG: er Speicherplatz <1> wird beim
D
Startup des Geräts – also beim Anschließen
Knopf Konfiguration speichern unter...
Function VRmUsbCamSaveConfig()
Mit Hilfe dieser Funktion können Ände- legt werden, ohne dabei die Ausgangsdaten
rungen an der zuletzt geladenen Konfigu- zu verwerfen. Wenn Sie diese Option wäh-
ration auf einen neuen Speicherplatz abge- len, können Sie einen der Speicherplätze
21

22. <1> bis <9> als Zielort auswählen. Bei be- <1> bereitgestellt. Um die anderen Speicher-
reits bestehenden Speicherplätzen erfolgt plätze zu erschließen, müssen Sie mit Hilfe
eine Sicherheitsabfrage (außer die auf S. 67 der hier beschriebenen Funktion bestehen-
beschriebene Checkbox Bestätigungs fenster de oder neue Konfigurationen auf die ge-
unterdrücken ist aktiviert). Der zuletzt ge- wünschten Speicherplätze abspeichern.
ladene Speicherplatz steht nicht zur Verfü-
gung. Um auf diesem Platz zu speichern, ACHTUNG:Beim Startup des Geräts (also
benutzen Sie die Funktion Konfiguration wenn die Verbindung zwischen Host-System
speichern (s. u.). und Gerät hergestellt wird) ist die Konfigu-
ration auf Speicherplatz <1> zunächst ak-
Sie können den Befehl Konfiguration Spei- tiv. Wenn Sie auf diesem Speicherplatz eine
chern unter... auch dazu benutzen, eine ak- für die CPU sehr anspruchsvolle Konfigura-
tuell geladene Konfiguration unmodifiziert tion ablegen und das Gerät dann später mit
auf einen neuen Speicherplatz zu kopieren. einem leistungsschwächeren Host-System
betreiben wollen, kann es zu ungewollten
HINWEIS:Wie direkt vorstehend unter Konfi- Störungen kommen. Vermeiden Sie daher,
guration auswählen/laden beschrieben, sind solche Konfigurationen auf Speicherplatz
werkseitig nur die Speicherplätze <0> und <1> abzulegen.
Knopf Aktive Konfiguration erneut laden
Function VRmUsbCamLoadConfig() + GRAB_CONFIG_E
Wenn Sie an Ihrer aktiven Konfiguration ACHTUNG:Durch Betätigen dieses Knopfs
Änderungen vornehmen, nach einigem Ex- gehen alle an der zuletzt geladenen Konfi-
perimentieren aber wieder zum Startpunkt guration vorgenommenen Änderungen ver-
zurückkehren wollen, so können Sie dazu loren. Ist die Checkbox Bestätigungsfenste
die Funktion Aktive Konfiguration erneut r
unterdrücken (S. 67) aktiviert, so erhalten
laden benutzen. Die Wirkung dieses Knopfs Sie vor dem erneuten Laden keinen Warn-
ist ganz so, als ob Sie eine andere Konfigu- hinweis! Das Verwerfen der ungesicherten
ration laden würden, um dann wieder zur Änderungen erfolgt dann unmittelbar!
ersten zurückzukehren, ohne dazwischen
irgendwelche Speicherungen vorzunehmen.
Knopf Konfiguration speichern
Function VRmUsbCamSafeConfig() + GRAB_CONFIG_E
Wenn Sie Änderungen an einer Konfigurati- tion auf Speicherplatz <0> nicht überschrie-
on vorgenommen haben, und diese dann in ben werden kann.
ihrer neuen Fassung dauerhaft nutzen wol-
ACHTUNG:Beim Startup des Geräts (also
len, so müssen Sie speichern. Benutzen Sie
wenn die Verbindung zwischen Host-System
dazu den hier vorgestellten Befehl.
und Gerät hergestellt wird) ist die Konfigu-
ACHTUNG:Das Speichern erfolgt auf dem ration auf Speicherplatz <1> zunächst ak-
aktuellen Speicherplatz. Die zuletzt gela- tiv. Wenn Sie auf diesem Speicherplatz eine
dene Konfiguration wird also überschrieben! für die CPU sehr anspruchsvolle Konfigura-
Wenn Sie die vorgenommenen Änderungen tion ablegen und das Gerät dann später mit
stattdessen auf einem neuen oder anderen einem leistungsschwächeren Host-System
Speicherplatz ablegen wollen, so benutzen betreiben wollen, kann es zu ungewollten
Sie die oben beschriebene Funktion Kon- Störungen kommen. Vermeiden Sie daher,
figuration speichern unter... Beachten Sie, solche Konfigurationen auf Speicherplatz
dass die werkseitig vorgegebene Konfigura- <1> abzulegen.
22

23. Knopf Aktive Konfiguration & Speicherplatz löschen
Function VRmUsbCamDeleteConfig(
)
Mit diesem Knopf lassen sich aktive Konfigu- <1> können auf diese Weise nicht gelöscht
rationen löschen. Zusätzlich wird der für die werden.
Konfiguration benutzte Speicherplatz ent-
ACHTUNG:Ist die Checkbox Bestätigungs-
fernt. Er verschwindet aus der Dropdown-
fenster unterdrücken (S. 67) aktiviert, so er-
Liste Konfiguration auswählen/laden (S. 21)
halten Sie vor dem Löschen keinen Warnhin-
und kann durch die Benutzung von Konfigu-
weis! Die Löschung folgt dann unmittelbar!
ration speichern unter... (S. 21) neu erschlos-
sen werden. Die Speicherplätze <0> und
Eine Konfigurationen auf verschiedenen Geräten verwenden
Da die Konfigurationen in den jeweiligen Ge- WICHTIG: enn Sie auf diese Art eine Kon-
W
räten und nicht etwa auf dem Host- System figuration zur Nutzung mit verschiedenen
abgespeichert werden, ist ein direkte Aus- Geräten erstellen, so ist folgendes zu be-
r
tausch von Konfigurationen zwischen Gerä- achten: Die Einstellungen für Reset-Niveau
ten nicht möglich. Mit dem CamLab können (S. 35; gilt nur für die (F)C-4) und Träger-
jedoch Konfigurationen auf dem Speicher- frequenzjustierung (S. 38; gilt nur für die
medium des Host-Systems abgelegt und (F)AVC-1) sind geräteindividuell vorkalibriert.
auch wieder abgerufen werden. Eine Übertragung der Werte, wie sie in die-
sem Verfahren vorgeschlagen wird, kann da-
TIPP: adurch ist es auch möglich, eine Kon-
D her zu Störungen führen. Kalibrieren Sie das
figuration mit einem (proto-)typischen Be- Reset-Niveau dann über den Knopf Automa-
triebsaufbau vorzunehmen, sie abzuspei- tisches Reset- (S. 35) nach. Bei der Trä-
chern und dann auf alle benötigten Geräte Niveau
gerfrequenzjustierung ist eine Kalibrierung
zu übertragen. Das dabei verwendete Da- nur notwendig, wenn die Informationen der
tenformat trägt die Endung ».vcc«, ein Kür- Farbkanäle verloren gehen und ein farbiges
zel für »VRmagic CamLab Configuration«. Quellbild monochrom ausgegeben wird.
Knopf Konfiguration aus Datei importieren...
Function VRmUsbCamSetConfigData(
)
Mit Betätigen des Knopfs Konfiguration aus Konfiguration geladen und im CamLab aktiv.
Datei importieren... öffnet sich ein üblicher Beachten Sie, dass die so erzielte Änderung
Dateidialog, wie man ihn aus jeder gän- der Konfiguration zwar wirksam, aber noch
gigen Datenanwendung kennt. Sie werden nicht gespeichert ist. Um ungewollten Da-
gebeten eine Datei mit der Endung ».vcc« zu tenverlust zu vermeiden, müssen Sie die im-
wählen. Eventuell müssen Sie eine Pfadan- portierte Konfiguration mit einer der beiden
gabe zum Speicherort auf Ihrem Speicher- Speicheroptionen sichern (siehe Knopf Kon-
medium machen. Als Zielordner wird immer figuration speichern unter... auf S. 21 und
zunächst der Speicherort der ausführbaren Knopf Konfiguration speichern auf S. 22).
Datei des CamLab angeboten.
HINWEIS:Falls Sie eine Konfiguration impor-
WICHTIG: enn die Datei ausgewählt wur-
W tieren, die mit Hilfe eines anderen Geräte-
de und Sie die Auswahl bestätigen, wird die typ erstellt wurde, erfolgt ein Warnhinweis
s
23

24. durch ein Bestätigungsfenster (außer die auf nur diejenigen Parameter der aktiven Kon-
S. 67 beschriebene Checkbox Bestätigungs- figuration geändert, die beide Gerätetypen
fenster unterdrücken ist aktiviert). Falls Sie gemeinsam haben.
den Import trotzdem durchführen, werden
Knopf Konfiguration als Datei exportieren...
Function VRmUsbCamGetConfigData()
Mit dieser Funktion können Sie in Ergänzung ordner wird immer zunächst der Speicherort
zum eben beschriebenen Knopf Konfigura- der ausführbaren Datei des CamLab angebo-
tion aus Datei importieren... eine Datei mit ten. Führen Sie diese Schritte aus und bestä-
der Endung ».vcc« auf dem Speichermedium tigen Sie das Ganze, um den Exportvorgang
Ihres Host-Systems ablegen. Durch Betätigen abzuschließen. Die so gespeicherte Konfigu-
des Knopfs öffnet sich ein gängiger Datei- ration kann nun in andere Geräte geladen
dialog, der Sie um die Eingabe eines Datei- werden.
namens und eine Pfadangabe bittet. Als Ziel-
24

25. Die Registerkarten des Bereichs config
Die meisten Einstellungen des CamLab kön- zelne Gerätemodelle und -serien. Erläute-
nen über die Registerkarten des Bereichs rungen zu den verwendeten Icons finden Sie
config vorgenommen werden. Je nach Ge- im Abschnitt Zeichenerklärungen ab S. 8.
rätemodell sind einzelne Registerkarten vor-
handen oder nicht. Außerdem können für HINWEIS:Das Control-Fenster (S. 5) des
individuelle Modelle bei den gleichen Regi- CamLab ist auf eine feste Breite eingestellt.
sterkarten unterschiedliche Parametersätze Falls ein angeschlossenes Gerät Zugriff auf
zur Verfügung stehen. viele Registerkarten hat, sind einige davon
immer ausgeblendet. Sie können mit Hilfe
Die nachfolgende Übersicht stellt die Re- der Pfeiltasten rechts neben den Reitern der
gisterkarten in Kurzform vor. Sie gibt auch Registerkarten verborgene Teile dieses Be-
Auskunft über deren Verfügbarkeit für ein- reichs einblenden.
timing — regelt Zeitparameter wie Belich- strobe — regelt die Steuerungssignale für
tung und Sensortaktung externe Geräte
(F)C-Family (F)C-4 (F)C-6
S. 26
sensor — regelt elektrische Eigenschaften (F)C-8 (F)C-9
des Sensors, z. B. Signalverstärkung
(F)C-Family ( F) C-12
S. 30 S. 51
analog — regelt die analoge Komponente illumination — regelt das Beleuchtungs-
des Analog Video Converters modul der C-3+
(F)AVC-1 C-3+ mit Beleuchtungsmodul
S. 36 S. 54
hidyn — regelt den hochdynamischen converter — erlaubt bildunabhängige
Modus zur Belichtungsoptimierung Modifikationen, wie Spiegelungen
(F )C-12 (F )C-Family (F)AVC -1
S. 39 S. 55
filter — regelt die softwaregestützte Bild- misc — erlaubt unterschiedliche Einstel-
verarbeitung, z. B. Gamma-Werte lungen, insbesondere zum FPGA
(F)C-Family (F )C-Family (F)AVC -1
S. 42 S. 59
trigger — regelt die Eigenschaften der
Einzelbildmodi, z. B. Verzögerungen
(F)C-Family
S. 47
25

26. Die Registerkarte timing
Durch Klicken des entsprechenden Reiters kann die Registerkarte mit den ver-
schiedenen Timing-Parametern geöffnet werden. Dazu gehören sowohl Einstel-
lungen zur Belichtungszeit als auch sensorbezogene Auslesefrequenzen bzw.
-verzögerungen.
Registerkarte timing
Regler Belichtungszeit
Variante I
exp [ms]
Property CAM_EXPOSURE_TIME_F
(F)C-Family
Mit diesem Regler kann die »Belichtungszeit« des
Sensors verstellt werden. Eine längere Belichtungs-
zeit führt zu helleren Bildern. Mit der Pfeiltaste
rechts neben dem Regler kann seine Skalierung ver-
ändert werden.
Zur besseren Handhabung ist die zugrundeliegende
Taktung im CamLab wie auch in der APIin die gän-
gigere Einheit Millisekunden konvertiert. Bei allen
Modellen bestimmt die Einstellung der Pixelclock
(S. 27) die Schrittweite der Belichtungszeit. Die Zeit-
auflösung des Reglers Belichtungszeit wird dabei
mit steigendem Wert für die Pixelclock feiner.
C-3+
A utomatische Belichtungszeit
Property PLUGIN_AUTO_EXPOSURE_B
(F)C-4
(F)C-Family
(F)C-8
Mit Aktivierung der automatischen Belichtungszeit-
regelung wird die Bildhelligkeit dynamisch an einem
festgelegten Zielwert ausgepegelt. Dabei wird die
(F)C-9 gesamte Bildfläche als Bezugsbereich analysiert.
HINWEIS:Nur wenn die automatische Belichtungs-
zeitregelung aktiviert ist, ist der nachfolgend be-
( F) C -12 schriebene Regler Maximale Belichtungszeit ein-
stellbar. Die Funktion Film aufnehmen... (S. 63) wird
dann jedoch unterdrückt.
26

27. Registerkarte timing
Regler Maximale Belichtungszeit
Variante II
max [ms]
Property PLUGIN_AUTO_EXPOSURE_MAX_F
(F)C-Family
Falls die direkt vorstehend beschriebene automa-
tische Belichtungszeitregelung aktiviert wurde,
lässt sich mit dem Regler Maximale Belichtungszeit
eine Obergrenze festsetzen, die die automatische
Regelung nie überschreiten wird. Mit der Pfeiltaste
rechts neben dem Regler kann seine Skalierung ver-
ändert werden.
Regler Pixelclock
pclk [MHz]
(F)C-6
Property CAM_PIXEL_CLOCK_F
(F)C-Family
Der in den (F)C-6 Serien ver-
wendete Sensor erlaubt
Mit diesem Regler kann die Frequenz, mit der ein eine automatische Regelung
einzelner Pixel aus dem Sensor ausgelesen wird, der Pixelclock. Sie sollten bei
verstellt werden. Prinzipiell führt eine Vergröße- Ihrer (F)C-6 die automatische
rung des Wertes zu einer höheren Bildrate (S. 18). Pixelclock nach Möglichkeit
immer aktiviert haben. An-
Beachten Sie hierbei, dass bei einigen Modellen die derenfalls kann es bei dem
vom Sensor zulässige höchste Auslesefrequenz grö- verwendeten Sensor zu Bild-
ßer als die maximale Flussrate der USB-Schnittstelle störungen kommen.
ist. Es kommt in diesen Einstellungsbereichen also
zu Bildverlust -Anzeigen (S. 19).
A utomatische Pixelclock
Property CAM_AUTO_PIXEL_CLOCK_B
(F)C-6
Die Aktivierung der automatischen Pixelclock führt
in der Regel zu konstanten Datenflussraten und
stabilen Bildern.
27

28. Regler Horizontale Austastlücke (horizontal blank)
hbl [pixels]
Property CAM_HBLANK_DURATION_I
(F)C-Family
Die horizontale Austastlücke beschreibt ei- Beachten Sie, dass die horizontale Austast-
nen unsichtbaren Bildbereich, der als zu- lücke die Dauer einer vertikalen Austastlü-
sätzliche Spalten an die zweidimensionale cke beeinflusst. Die zusätzlichen »blinden«
Bildmatrix angefügt wird. Mit dem entspre- Spalten der horizontalen Austastlücke gel-
chenden Regler kann dessen Breite in der ten nämlich auch für die als vertikale Aus-
Einheit Pixel eingestellt werden. tastlücke angegebenen Zeilen.
Wie auch bei der vertikalen Austastlücke Jede Einheit des Parameters hbl [pixels] er-
(siehe direkt unten) handelt es sich um ei- zeugt eine Verzögerung von 1/pclk für jede
nen verzögernden Faktor: Ein höherer Wert Bildzeile (wobei »pclk« den Wert des weiter
senkt die Bildrate, aber damit eben auch die oben beschriebenen Reglers darstellt und
Größe der Datenmenge pro Sekunde. Diese das Ergebnis die Einheit Sekunden trägt).
Eigenschaft kann bei Busraten- oder Over-
flow-Problemen genutzt werden. Siehe dazu auch die Informationen auf der
nächsten Seite.
Regler Vertikale Austastlücke (vertical blank)
vbl [lines]
Property CAM_VBLANK_DURATION_I
(F)C-Family
Die vertikale Austastlücke beschreibt einen Größe dynamisch. Durch Einfügen von »blin-
unsichtbaren Bildbereich, der als zusätzliche den« Spalten mit Hilfe des Reglers Horizon-
Zeilen an die zweidimensionale Bildmatrix tale Austastlücke wird auch die Größe jeder
angefügt wird. Mit dem entsprechenden »blinden« Zeile der vertikalen Austastlücke
Regler kann dessen Höhe in der Einheit Zei- verändert.
len eingestellt werden.
Jede Einheit des Parameters vbl [lines] er-
Wie auch bei der horizontalen Austastlü- zeugt eine Verzögerung von (Bildbreite+hbl
cke (siehe direkt oben) handelt es sich um ei- [pixels])/pclk pro Bild (wobei die Bildbreite
nen verzögernden Faktor: Ein höherer Wert in Pixel heranzuziehen ist, »pclk« den Wert
senkt die Bildrate, aber damit eben auch die des weiter oben beschriebenen Reglers dar-
Größe der Datenmenge pro Sekunde. Diese stellt und das Ergebnis die Einheit Sekunden
Eigenschaft kann bei Busraten- oder Over- trägt).
flow-Problemen genutzt werden.
Siehe dazu auch die Informationen auf der
Da die Einheit der vertikalen Austastlücke in nächsten Seite.
Zeilen angegeben wird, ist ihre tatsächliche
28

29. Zum Prinzip des Bremsens mit horizontaler und vertikaler Austastlücke
Bildinformationen werden von links nach Vertikale Austastlücke bestimmt wird. Zu be-
rechts – Pixel für Pixel – und von oben nach achten ist der rote Bereich: Hier beeinflussen
unten – Zeile für Zeile – aus dem Sensor aus- sich die Wirkungen beider Parameter. Jede
gelesen. Pro Bild ist also der Pixel links oben leere Spalte, die mit der horizontalen Aus-
immer der zuerst ausgelesene, es folgen die tastlücke erzeugt wird, gilt auch für jede Zei-
anderen Pixel derselben Zeile, die Pixel der le der vertikalen Austastlücke.
nächsten Zeile (wieder von links nach rechts)
etc. bis zum letzten Pixel rechts unten. Beide Parameter funktionieren prinzipiell als
Bremse, d. h. sie verringern die Rate der aus-
Die Größe des dabei zugrundeliegenden Ra- gelesenen frames pro Sekunde (fps). Der Ein-
sters ist vom ausgewählten Bildformat be- satz einer solchen Bremse ist z. B. dann sinn-
stimmt. Das Format VGA bezeichnet bspw. voll, wenn die Datenflussrate vom Sensor
640 Pixel pro Zeile bei 480 Zeilen pro Bild. zum weiterverarbeitenden System dessen
Jeder frame im Format VGA besteht also aus Prozesskapazität übersteigt. Ein anderer An-
307.200 Pixel. wendungsfall wäre das Einfügen von Pausen
pro Bild, um exakte Synchronisierung zwi-
Mit den beiden Parametern Horizontale und schen Sensor und nachgeschaltetem Prozes-
Vertikale Austastlücke können nun zusätz- sor zu gewährleisten.
liche, »leere« Pixel zu jedem einzelnen Bild
hinzugefügt werden. Dadurch wird das sicht-
bare Bild jedoch nicht größer. Vielmehr fun- Um die Effekte der Werte von horizontaler
gieren die zusätzlichen Pixel als Pause oder und vertikaler Austastlücke in tatsächlichen
eben Austast lück . Zeiteinheiten beschreiben zu können, müs-
e sen weitere Einstellungen hinzugezogen
Besagte Parameter beziehen sich auf je eine werden:
der beiden Dimensionen des zweidimensio- Die Pixelclock (S. 27) bestimmt die grund-
nalen Bildrasters. Die horizontale Austastlü- sätzliche Auslesegeschwindigkeit des Sen-
cke folgt am Ende jede Zeile (addiert also sors. Eine Einstellung dieses Parameters auf
r
effektiv leere Spalten zum Bild), während die 5 MHz bedeutet, dass 5.000.000 Pixel pro Se-
vertikale Austastlücke am Ende des Bildes in kunde ausgetastet und weitergegeben wer-
Form leerer Zeilen angefügt ist. de. Vom Zeitpunkt des Auslesens eines Pixel
bis zum jeweils nächsten Pixel vergehen also
In der Abbildung stellt das graue Feld das ei-
1/5.000.000 Sekunden, entspricht 0,0002 ms.
gentliche Bild dar. Der gelbe Bereich wird mit
dem Parameter Horizontale Austastlücke er- Jede Einheit der Horizontalen Austastlü-
zeugt, während der blaue Teil vom Wert für cke erzeugt in diesem Beispiel also eine Ver-
zögerung von 0,0002 ms pro Zeile . Ist das
Bild VGA-aufgelöst (480 Zeilen), so ergibt
dies eine Verzögerung von 480 • 0,0002 ms
=0,096 ms pro Bild .
Jede Einheit der Vertikalen Austastlücke
ergibt im selben Beispiel (VGA: 640 Spal-
ten) eine Verzögerung von 640 • 0,0002 ms
=0,128 ms .
Sind beide Austastlücken aktiviert, gilt die
allgemeine Formel:
t [Pause pro Bild in Sekunden] =
(Bildhöhe • hbl/pclk) [gelber Bereich im Bei-
spielbild] + (vbl • (Bildbreite+hbl)/pclk) [blau-
er und roter Bereich]
29

30. Die Registerkarte sensor
Durch Klicken des entsprechenden Reiters kann die Registerkarte mit Parametern,
die sich direkt auf die Sensorenchip-Einstellungen beziehen, geöffnet werden.
Dazu gehören prinzipiell Einstellungen zur Signalverstärkung (gain) und zum da-
mit verbundenen Weißabgleich. Darüber hinaus finden sich weitere elektrische
Werte, z. B. zur Korrektur lokaler Überbelichtung (Anti-Blooming, Anti-Eclipse).
Registerkarte sensor
Regler Signalverstärkung
Parameterset I
gain
Property CAM_GAIN_MONOCHROME_I
B&W C-3+ ( F)C -12
Mit diesem Regler kann die durch den Lichteinfall
auf dem Sensor erzeugte Spannung verstärkt wer-
den. Mehr Spannung wird bei der Analog/Digital-
Wandlung in hellere Bilder übersetzt.
Die Regelwerte für die Signalverstärkung sind sen-
sorspezifisch definiert. Es handelt sich um diskrete
künstliche (d. h. digitale) Ziffern, die sensorintern
die Höhe der Verstärkung regeln. Bei allen Reg-
lern im CamLab ist der niedrigste Wert links. Nicht
alle Sensortypen behandeln jedoch den künstlichen
Parameterwert gleichartig. Je nach Kameramodell
(d. h. je nach Sensortyp) kann ein Erhöhen des Wer-
tes für Signalverstärkung daher entweder zu hel-
C-3+ leren oder zu dunkleren Bildern führen.
( F) C -12 A utomatische Signalverstärkung
Property CAM_AUTO_GAIN_B
Im Gegensatz zu den an-
C-3+ ( F)C -12
deren Kameraserien ( siehe
Folgeseiten) sind die Ein-
stellmöglichkeiten für die
Mit Aktivierung der automatischen Signalverstär-
Farb- bzw. Monochrom-Vari-
kungsregelung wird diese an einem fest definierten
anten der C-3+ Kameras und
Wert ausgeregelt. Dabei prüft der Sensor die durch-
der (F)C-12 Serien auf dieser
schnittliche Helligkeit des (digitalen) Bildes und
Registerkarte identisch.
passt die (analoge) Verstärkung entsprechend an.
Nur wenn die automatische Signalverstärkungsrege-
lung aktiviert ist, ist der nachfolgend beschriebene
Regler Maximale Signalverstärkung einstellbar.
30

31. Registerkarte sensor
Regler Maximale Signalverstärkung
Parametersets II und III
max
Property CAM_AUTO_GAIN_MAX_I
C-3+ (F) C-12
Falls die direkt vorstehend beschriebene automa-
tische Signalverstärkungsregelung aktiviert wurde,
lässt sich mit dem Regler Maximale Signalverstär-
kung eine Obergrenze festsetzen, die die automa-
tische Regelung nie überschreiten wird.
Regler Signalverstärkung »Rot«
red
Property CAM_GAIN_RED_I
Obere Hälfte:
COLOR außer C-3+, (F)C-12
B&W
Farbsensoren bieten die Möglichkeit, die Signalver-
außer
stärkung für die drei Farbkanäle getrennt einzu- C-3+, (F)C-12
stellen. Mit dem Regler für Signalverstärkung »Rot«
wird der rote Kanal verstärkt.
Siehe auch die Anmerkungen zu den diskreten Untere Hälfte:
künstlichen Reglerwerten weiter oben unter Regler
Signalverstärkung .
(F)C-6
Regler Signalverstärkung »Grün«
green
Property CAM_GAIN_GREEN_I
COLOR außer C-3+, (F)C-12
Dieser Regler bestimmt die Signalverstärkung für
den grünen Kanal bei Farbsensoren. Im Bayer-
Pattern (S. 33) sind die grünsensitiven Pixel doppelt
so häufig wie ihre roten oder blauen Nachbarn.
Siehe auch die Anmerkungen zu den diskreten
künstlichen Reglerwerten weiter oben unter Regler
Signalverstärkung .
31

32. Registerkarte sensor
Regler Signalverstärkung »Blau«
Parametersets IV und V
blue
Property CAM_GAIN_BLUE_I
COLOR außer C-3+, (F)C-12
Dieser Regler bestimmt die Signalverstärkung für
den blauen Kanal bei Farbsensoren.
Siehe auch die Anmerkungen zu den diskreten
künstlichen Reglerwerten weiter oben unter Regler
Signalverstärkung .
Checkbox Kanäle verknüpfen
gains linked
COLOR außer C-3+, (F)C-12
Obere Hälfte:
Falls diese Option durch Anklicken aktiviert wird,
COLOR sind die drei Signalverstärkungsregler für die Kanä-
le Rot, Grün und Blau verknüpft. Wenn nun einer
der Regler verschoben wird, bewegen sich die an-
außer
C-3+, (F)C-12
deren Regler mit. Die Verknüpfung ist NICHT pro-
portional sondern führt zu betragsgleichen Wer-
teänderungen der Parameter. Außerdem handelt
es sich hierbei um ein reines CamLab GUI-Feature,
Untere Hälfte: das keine Entsprechung in einer API Property oder
Function besitzt.
(F)C-4 TIPP: iese Option ist sehr nützlich für die Durch-
D
führung des automatischen Weißabgleichs (siehe
Folgeseite). Da dieser eine potentielle Übersteue-
rung berücksichtigt und das Bild zunächst zu einem
Grauwert hin regelt, sollte vor Ausführung des
Weißabgleichs das Bild tatsächlich maximal über-
steuert werden.
Dazu aktiviert man einfach die Checkbox Kanä-
le verknüpfen und zieht dann je nach Modell ent-
weder den Kanalregler mit dem niedrigsten Wert
ganz nach rechts oder denjenigen mit dem höch-
sten Wert ganz nach links. Wie auf S. 30 ausgeführt,
behandeln verschiedene Sensortypen die diskreten
künstlichen Reglerwerte der Signalverstärkung un-
terschiedlich, während im CamLab der niedrigste
Reglerwert immer links, der höchste immer rechts
zu finden ist.
32

33. Knopf Automatischer Weißabgleich
auto-white
Property PLUGIN_AUTO_WHITE_BALANCE_GAINS_B
COLOR ausser C-3+, (F)C-12
Mit diesem Knopf kann ein Weißabgleich für den automatischen Weißabgleich ange-
auf Sensoreben vorgenommen werden. klickt werden.
e
Eine weitere Möglichkeit des Weißabgleichs
hält die Registerkarte filter bereit (S. 46). Der Für den Weißabgleich wird das mittlere
hier beschriebene Weißabgleich sollte je- Neuntel des Bildes analysiert. Zunächst wird
doch grundsätzlich bevorzugt und dement- dieser Bezugsbereich auf einen einheitlichen
sprechend zuerst durchgeführt werden. Grauwert geregelt (um potentielle Über-
steuerung zu berücksichtigen, die ja eben-
Der Weißabgleich hat die Funktion, unter- falls weiß erscheinen würde). Danach re-
schiedliche Lichtbedingungen für die Farb- gelt die Automatik die Farbkanäle zu einem
darstellung des Sensors miteinzubeziehen. vorgegebenen Weißwert hoch. Beeinflusst
Dazu sollte die Kamera in die für ihren Be- wird bei dieser Funktion die Analog/Digital-
trieb vorgesehenen Lichtkontext gebracht Wandlung der vom Sensor gelieferten Strö-
werden. Als nächstes sollte eine weiße Refe- me für die einzelnen Farbkanäle. Sobald der
renzfläche (z. B. ein leeres Blatt Papier) vor angestrebte Weißwert erreicht ist, deakti-
das Objektiv gehalten und dann der Knopf viert sich der Weißabgleich.
Das Bayer-Pattern
Die von VRmagic in seinen Farbkameras ein- informationen im Grünbereich. Aus diesem
gesetzten Sensoren verwenden allesamt das Grund werden durch Filter mit Bayer-Pattern
Prinzip des Bayer-Patterns. Dieses beschreibt 50% der Sensorzellen nur von grünem Licht
eine Anordnungsmethode von sehr kleinen angesprochen, während Zellen mit Rot- und
Farbfiltern vor den lichtverarbeitenden Zel- Blaufilter jeweils 25% der Sensorfläche aus-
len des Sensors. machen. Eine Elementarzelle besteht somit
aus vier Zellen oder Pixel (2x Grün, 1x Rot,
Während bei Monochrom-Modellen jede 1x Blau).
einzelne Zelle des Sensors qualitativ gleich-
artige Daten über die allgemeine Stärke des Hier zwei Beispiele für ein Bayer-Pattern (die
einfallenden Lichts misst, wird bei Farbsen- schwarzen Rahmen umschließen jeweils
soren das Licht gefiltert. Durch die Verwen- eine
Elementarzelle):
dung von Rot-, Grün- und Blaufiltern wird
die Sensorfläche in »spezialisierte« Zellen
aufgeteilt. Mit den Informationen aus drei
Farbräumen können dann Farbwerte inter-
poliert werden.
»Bayer-Pattern« beschreibt ein mögliches
Prinzip einer solchen Filterung. Das mensch-
liche Auge reagiert empfindlicher auf Farb-
33

34. Neben den einfachen Parametern zur Steu- mene, die beim Übersteuern des Sensors
erung signalverstärkender Spannung bieten entstehen. Dabei springen die von einer Sen-
die Spezifikationen von CMOS-Sensoren in sorzelle oder Sensoreinheit erzeugten Strö-
der Regel weitere Variablen zur Justierung me auf benachbarte Zellen oder Einheiten
elektrischer Eigenschaften an. VRmagic stellt über. Das Ergebnis sind weiße oder schwar-
im CamLab und in der APIdie Möglichkeit ze Flecken im Bild (oder im Extremfall ein-
bereit, diese Variablen zu verändern, auch fach weiße oder schwarze Flächen anstelle
wenn der Endnutzer dadurch nicht immer ei- eines Bildes).
nen spürbaren Vorteil ziehen können wird.
Die hier angegebenen optionalen Parameter
Diese zusätzlichen Parameter beziehen sich verändern bestimmte sensorinterne Rege-
auf sogenannte Anti-Blooming- bzw. Anti- lungen zur Aufhebung oder Abschwächung
Eclipse-Mechanismen der Sensoren. Sowohl unerwünschter Effekte der beschriebenen
»Blooming« als auch »Eclipse« sind Phäno- Art:
Regler Reset-Spannung
vrst [V]
Property CAM_ANTI_BLOOMING_VOLTAGE_F
C-3+ (F)C-6 ( F)C -12
Verändert die sogenannte Reset-Spannung eines internen Anti-Blooming-Schaltkreises.
on Reset-Spannungsregelung ein/aus
Property CAM_ANTI_BLOOMING_B
C-3+ ( F)C -12
Einige Sensorenmodelle erlauben es, die gerade vorstehend genannte Regelung der Reset-
Spannung zu- und abzuschalten.
Regler Referenzspannung
vref
Property CAM_VREF1_ADJUST_I
C-3+ ( F)C -12
Ein diskreter künstlicher Wert, mit dem eine Referenzspannung im Anti-Blooming-Schalt-
kreis eingestellt wird.
34