USB3 Vision

USB3 Vision Logo

USB3 Vision ist der jüngste Standard der industriellen Bildverarbeitung und wurde bei der VISION 2012 in Stuttgart vorgestellt und im Februar 2013 veröffentlicht.

Warum ein USB3-Vision-Standard?

Ohne Standards kocht jeder Kamerahersteller "sein eigenes Süppchen", und viele Vorteile wie die Austauschbarkeit, welche die Endkunden beispielsweise durch den GigE-Vision-Standard kennen und schätzen gelernt haben, würden auf der Strecke bleiben. USB3 Vision definiert wie GigE Vision

  1. eine Transportschicht, die das Finden eines Geräts ("Device Detection"),
  2. das Konfigurieren ("Register Access"),
  3. das Streamen der Daten ("Streaming Data") und
  4. die Behandlung von Ereignissen ("Event Handling")

regelt und stellt eine Schnittstelle zu GenICam her. GenICam wiederum abstrahiert den Zugang zu den Features der Kamera zum Benutzer hin, die durch die "Standard Feature Naming Convention" (SFNC) herstellerübergreifend die gleiche Bezeichnung und das gleiche Verhalten haben. Zusätzlich erlauben spezifische Features außerhalb der SFNC eine Abgrenzung der Anbieter untereinander ("Quality of Implementation"). Im Gegensatz zu GigE Vision ist diesmal auch die Mechanik, etwa die Gestaltung verschraubbarer Kabelanschlüsse, Teil des Standards, was die Schnittstelle insgesamt robuster macht.

USB3 Vision ist wie alle wichtigen Standards "on-the-wire" definiert. Die Vorteile von "on-the-wire"-Standards kennt jeder: USB-Sticks, -Mäuse oder -Festplatten werden einfach eingesteckt und funktionieren – Plug-and-Play eben.

Auch für Hersteller von Bildverarbeitungs-Software-Bibliotheken wird es einfacher. Sobald die Software USB3 Vision unterstützt, lässt sie sich mit jeder USB3 Vision kompatiblen Kamera verwenden. Somit entfallen die früher noch nötigen proprietären Anbindungen der Hardware- oder Software-Hersteller. Für den Anwender entsteht ein breites Software-Angebot, und die Anbindung der Software kann kaum komfortabler sein.

Produkte der mvBlueFOX3-Serie

  • mvBlueFOX3 - USB3 Vision Kamera mit e2v / Aptina Sensoren
  • mvBlueFOX3-M1 - USB3 Vision Platinenkamera mit e2v / Aptina Sensoren
  • mvBlueFOX3-2 - USB3 Vision Kamera mit Sony Pregius CMOS-Sensoren
  • mvBlueFOX3-M2 - USB3 Vision Platinenkamera mit Sony Pregius CMOS-Sensoren

Zu USB 3.0

Die Consumer-Schnittstelle USB 3.0 wurde 2010 eingeführt und erfreut sich großer Beliebtheit nicht nur aufgrund der Rückwärtskompatibilität zu USB 2.0. Es findet sich mittlerweile kaum eine neue PC-Hardware, die nicht mit USB 3.0 ausgestattet ist. Die Vorteile liegen klar auf der Hand: Die USB 3.0 Schnittstelle unterstützt eine Bruttobandbreite von 5000 MBit/s, wobei in der Version 3.1 schon eine Verdopplung angekündigt wurde. Mit einer maximalen Kabellänge von 3,5 m (bei Consumer-Kabeln), bei gutem Kabelmaterial auf bis zu 8 m, eignet sich die Schnittstelle für Anwendungen

  1. mit hohen Auflösungen,
  2. hohen Bildwiederholraten und
  3. kurzem Abstand zwischen Kamera und Auswerteeineit.

Durch optische Kabel kann der Abstand zwischen Kamera und Auswerteeinheit jedoch auf bis zu 100 m vergrößert werden. Teuer ist dies nicht, da USB 3.0 als Massenmarkt über ein großes, kostengünstiges Zubehörangebot verfügt.

  USB 2.0 USB 3.0 Gigabit Ethernet Dual Gigabit Ethernet
Bruttobandbreite [MBit/s] 480 5000
(10000 angekündigt mit USB 3.1)
1000 2000
Nettobandbreite [MB/s] 30 300 + x 120 240
Maximale Kabellänge [m] 3,5 3,5
(100 mit aktiven Glasfaser-Kabeln)
100 200
Einführungsjahr Schnittstelle 2000 2010 2004 2008
Einführungsjahr BV-Standard - 2013 2006 2012