MATRIX VISION GmbH  1 

11/2010 

USB 2.0 cameras USB 2.0 cameras

MATRIX VISION GmbH  2 

11/2010 

overview 

Compact industrial USB 2.0 cameras CCD and CMOS sensors Gray and color versions from VGA up to 5 MPixels 8 Mpixels memory Up to 12 bits ADC Embedded FPGA Digital I/Os C­mount, CS­mount with back­focus­adjustment or optional S­mount lens mvIMPACT support

MATRIX VISION GmbH  3 

11/2010 

Bus powered < 2.5 W Size without C­mount lens (w x h x l): 38.8 x 38.8 x 59 mm Permissible ambient temperature: 0..45°C Weight without lens: approx. 120 g 

properties

MATRIX VISION GmbH  4 

11/2010 

dimen. drawing

MATRIX VISION GmbH  5 

11/2010 

interfaces 

Connectors USB type B  USB Binder 4­pin with lock  USB SUB­D 9­Pin male  Digital I/O 

Opto­isolated digital I/Os: 2 inputs (trigger)  logic / PLC level 2 outputs (strobe)  30 V / 100 mA 

Binder 4­pin 

Power LED 

USB type B 

SUB­D 9

MATRIX VISION GmbH  6 

11/2010 

CCD sensors 

30 µs ­10 s 

16 

4.4 x 4.4 

1600 x 1200 

1/1.8 " 

33 µs ­10 s 

20 

4.65 x 4.65 

1360 x 1024 

1/2 " 

44 µs ­10 s 

39 

4.65 x 4.65 

1024 x 768 

1/3 " 

26 µs ­10 s 

100 

7.4 x 7.4 

640 x 480 

1/3 " 

USB 1.1 / USB 2.0 

44 µs ­10 s 

60 

yes 

full frame 

progressive 

5.6 x 5.6 

640 x 480 

1/4 " 

CCD (gray / color) 

USB type 

Expose (step width) 

Max. frame rate [Hz] 

Overlap capabilities 

Transfer type 

Readout type 

Pixel size (w x h [µm]) 

Active sensor area [pixels] 

Identification of lens 

Sensor type

MATRIX VISION GmbH  7 

11/2010 

CMOS sensors 

100 µs – 10 s 

25 

rolling 

5.2 x 5.2 

1280 x 1024 

1/2 " 

CMOS (gray) 

100 µs – 10 s 

5.8 

rolling / global reset 

2.2 x 2.2 

2592 x 1944 

1/2.5 " 

CMOS (gray / color) 

USB 1.1 / USB 2.0 

10 µs – <= 4 s 

90 

yes 

full frame / rolling 

6 x 6 

752 x 480 

1/3 " 

CMOS (gray / color) 

USB type 

Expose (step width) 

Max. frame rate [Hz] 

Overlap capabilities 

Shutter type 

Pixel size (w x h [µm]) 

Active sensor area [pixels] 

Identification of lens 

Sensor type

MATRIX VISION GmbH  8 

11/2010 

CCD  ADC  FPGA 

EEPROM 

USB con­ troller 

USB 

I2C 

board

MATRIX VISION GmbH  9 

11/2010 

features 1 

Flexible binning modes USB bulk transfer Guarantees: Lossless image transfer Bus bandwidth 

Bayer color conversion Image pre­processing E.g.:Vertical and horizontal mirroring Sharpening ... 

Buffer inside FPGA Restart of block sending during transfer problems

MATRIX VISION GmbH  10 

11/2010 

features 2 

Time stamps Automatic exposure control (AEC) and Automatic gain control (AGC) 

Runs inside the driver Limits are adjustable (lower/upper limit) Control rate can be set AOI measurement range is freely selectable Nominal value (= middle gray value) of AOI can be set 

Hardware Real Time controller (HRTC)

MATRIX VISION GmbH  11 

11/2010 

HRTC 

Hardware Real­Time Controller (inside FPGA) 

Defining sequences of operating steps to control e.g. the way how and when images are exposed and transmitted In many cases the HRTC supersedes the use of an external PLC 

Possible  applications (excerpt): Generation of trigger signals Synchronisation of multiple cameras Fast generation of image sequences with different flash and exposure control

MATRIX VISION GmbH  12 

11/2010 

HRTC example 

Take two images with different expose times after an external trigger 

0. WaitDigin DigIn­>Off 1. ExposeSet 2. WaitClocks 

<expose time image1 – 10 µs> (=WC1) 

3. TriggerSet 1 4. WaitClocks 10 µs 5. TriggerReset 6. ExposeReset 7. WaitClocks 

<time between 2 acquisitions – expose time image1 – 10 µs> (=WC2) 

8. ExposeSet 9. WaitClocks 

<expose time image2 – 10 µs> (=WC3) 

10. TriggerSet 1 11. WaitClocks 10 µs 12. TriggerReset 13. ExposeReset 14. Jump 0

MATRIX VISION GmbH  13 

11/2010 

software 

Windows ® and Linux ® drivers (mvIMPACT Acquire) DirectShow ® driver More third­party software is supported 

Cognex Vision Pro MVTec Halcon National Instruments LabVIEW NeuroCheck VisionTools V60 And many more

MATRIX VISION GmbH  14 

11/2010 

mvBlueFOX­M 

mvBlueFOX as board­level version 

Features 1: Mini­USB, alternative via header Power supply via Mini­USB or 4­pin USB header Current consumption < 2,5 W Standard mvBlueFOX front panel usable as lens mount Digital signals: 4 In, 4 Out (3,3 V, not opto­isolated)

MATRIX VISION GmbH  15 

11/2010 

mvBlueFOX­M 

Features 2: DigI/O via 10­pin header I/O extensions via plug­on module realisable All mvBlueFOX sensor modules usable by mounting them on Con 3 and Con 4 Alternative mvBlueFOX CMOS sensor module via flat cable (max. 150 mm long) Optical center of sensor is always in the center of the mounting holes

MATRIX VISION GmbH  16 

11/2010 

mvBlueFOX­M 

With CCD and C­mount

MATRIX VISION GmbH  17 

11/2010 

mvBlueFOX­M 

With CMOS and C­mount

MATRIX VISION GmbH  18 

11/2010 

mvBlueFOX­MLC 

mvBlueFOX as single­board version 

Variants: Mini­B USB connector and digital I/O pin header 

1/1 opto­isolated or 2/2 digital I/O 

USB via header without Mini­B USB connector Female board connector instead of pin header (board­to­board) 3 different S­mount depths C(S)­mount compatibility using mvBlueCOUGAR­X flange

MATRIX VISION GmbH  19 

11/2010 

mvBlueFOX­MLC 

Features 1 

8 Mpixels onboad memory ► tearing free images Hardware LUT 10 bit ►8 bit Micro­PLC real­time sequencer ADC resolution: 10 bit / 12 bit Automatic gain and exposure control Good (IR) sensitivity Embedded FPGA High dynamic range mode (up to 110 db) Bus powered < 2.5 W Asnyc. external trigger CMOS sensors with full frame / rolling shutter

MATRIX VISION GmbH  20 

11/2010 

mvBlueFOX­MLC 

Features 2 

Board can be mounted in mvBlueCOUGAR­X flange Permissible ambient temperature: 0..55°C Weight without lens: approx. 10 g Support for motorized S­mount holder 

500 nm accuracy Absolute positioning Use for Auto focus (by application) Variable focus application Industrial quality

MATRIX VISION GmbH  21 

11/2010 

MATRIX VISION GmbH  21 

mvBlueFOX­MLC 

Model name  ­100w  ­202d  CMOS 

Model variant G = Gray, C = Color 

G, C  G, C  G, C 

Resolution  752 x 480  1280 x 960  2592 x 1944 

Max. Frame rate  90  25  5.8 

Sensor type  CMOS  CMOS  CMOS 

Shutter type  Pipelined/Global  Rolling  Rolling/Global Reset 

Sensor size  1/3"  1/3"  ½.5 " 

Pixel size (w x h in [µm]) 

6 x 6  3.75 x 3.75  2.2 x 2.2 

Integration time  6 us – 4 s  30 us – 5 s  10 us – 10 s 

Pipelined global shutter 

yes  no  no 

Manufacturer  Aptina  Aptina  Aptina 

Sensor name  MT9V034  MT9M023  MT9P031 

CMOS sensors

MATRIX VISION GmbH  22 

11/2010 

mvBlueFOX­MLC 

Dimensional drawing

MATRIX VISION GmbH  23 

11/2010 

questions? 

Do you have any questions?