Teledyne Tetra: Linescan-Kameras, entwickelt um besser zu sein, nicht nur günstiger

Wenn Sie mit Linescan-Kameras arbeiten, wissen Sie bereits, dass sich der Markt verändert hat. Vor fünf Jahren war die Wahl einer Linescan-Kamera für die Bahninspektion, Druckkontrolle oder Leiterplattenprüfung relativ einfach: Sie entschieden sich für eine Teledyne Linea oder eine ähnliche Premium-Kamera, zahlten den Premium-Preis und waren fertig. Heute gibt es Dutzende Wettbewerber, die Dual-Line-CMOS-Kameras zu aggressiven Preisen anbieten, und die Frage, die sich jeder Integrator und OEM stellt, lautet: Kann ich eine vergleichbare Leistung günstiger bekommen?

Die ehrliche Antwort lautet: manchmal ja, manchmal nein. Und genau deshalb ist die neue Teledyne Tetra Familie so wichtig. Teledyne hat auf diesen sich wandelnden Markt reagiert und eine Linescan-Kamera-Serie auf den Markt gebracht, die echte Teledyne-Bildqualität und Sensortechnologie zu einem Preis bietet, der direkt mit Hikrobot, iRAYPLE, Basler und anderen Anbietern im mittleren Marktsegment konkurrieren soll.

In diesem Artikel geben wir Ihnen einen gründlichen, transparenten Einblick in die Tetra: was sie gut macht, wo sie sich in der Teledyne-Produktpalette einordnet, wie sie im Vergleich zur Konkurrenz abschneidet und, ganz entscheidend, wann sie die richtige Wahl für Ihre Anwendung ist und wann Sie möglicherweise etwas anderes benötigen.

Was ist die Tetra, und warum gibt es sie?

Die Tetra ist Teledynes Antwort auf den wachsenden Preiswettbewerb im mittleren Marktsegment für Linescan-Kameras. Aufgebaut auf Teledynes eigenen CMOS-Sensoren (keine Drittanbieter-Chips), liefert die Tetra die Bildqualität, für die Teledyne bekannt ist, jedoch in einem Gehäuse und zu einem Preis, der sie für kostensensible Projekte geeignet macht, bei denen eine Linea2 oder Piranha4 überdimensioniert wäre.

Die Familie umfasst 8 Modelle, die drei Bildgebungsmodi abdecken:

Alle Modelle teilen sich dasselbe kompakte 62×62×50 mm Gehäuse mit M42-Objektivanschluss, 2.5GigE- oder 10GigE-Vision-Schnittstellen und einem Hirose 12-Pin-GPIO-Anschluss. Die 2.5GigE-Modelle unterstützen Power over Ethernet (PoE), was die Verkabelung bei Mehrkamera-Installationen erheblich vereinfacht.

Warum sollte Sie das interessieren? Der eigentliche Mehrwert

Seien wir direkt: warum gibt es diese Kamera, und welche Probleme löst sie?

1. Kein Framegrabber erforderlich

Das ist ein großer Vorteil für die Systemkosten. Herkömmliche Linescan-Kameras mit Camera Link, Camera Link HS oder CoaXPress benötigen eine Framegrabber-Karte, die einem System schnell mehrere Hundert oder sogar Tausende Euro, Pfund oder Dollar hinzufügen kann. Die Tetra nutzt GigE Vision (2.5G oder 10G), das heißt, Sie verbinden sich direkt mit einer Standard-Netzwerkkarte oder einem PoE-Switch. Bei Mehrkamera-Systemen sind die Einsparungen erheblich.

2. Echte Teledyne-Sensorqualität

Die Tetra verwendet Teledynes eigenen leistungsstarken Multiline-CMOS-Sensor mit 9e⁻ Ausleserauschen, 30ke⁻ Sättigungskapazität und 70 dB Dynamikbereich. Das sind keine Standardsensoren, wie man sie in den meisten Budget-Kameras findet. Der praktische Unterschied? Sauberere Bilder bei schwachem Licht und besserer Kontrast in Szenen mit hohem Dynamikumfang.

3. Der 8k-Super-Resolution-Modus ist wirklich clever

Die SR-Modelle nutzen zwei versetzte 4k-Zeilen mit 7-µm-Pixeln, um ein 8k-Bild mit einem effektiven Pixelabstand von 3,5 µm zu rekonstruieren. Dies ist eine patentierte Technik, die das SNR bei Subpixel-Defekten um etwa das 4-Fache gegenüber einem nativen 3,5-µm-Sensor verbessert. Der praktische Vorteil: Sie erhalten eine 8k-Auflösung über einen kleineren M42-Objektivanschluss (statt eines größeren, teureren Objektivs), bei geringeren Beleuchtungsanforderungen und weniger zu übertragenden Daten. Für Anwendungen wie Leiterplattenprüfung, Batterie-Elektrodeninspektion und Qualitätskontrolle von Flachbildschirmen ist das ein bedeutender Vorteil.

4. HDR ohne zusätzliche Hardware

Die Dual-Line-Mono-Modelle können zwei Bilder gleichzeitig mit unterschiedlichen Belichtungszeiten oder Verstärkungseinstellungen aufnehmen und diese dann entweder separat ausgeben oder zu einem einzigen HDR-Bild zusammenführen. Dies erweitert den nutzbaren Dynamikbereich, ohne dass eine zusätzliche oder veränderte Beleuchtung nötig ist, was für Anwendungen wertvoll ist, bei denen sowohl stark reflektierende als auch dunkle Merkmale im selben Sichtfeld vorkommen.

Vollständige Modellübersicht

2.5GigE-Modelle (mit PoE-Unterstützung)

10GigE-Modelle (maximaler Durchsatz)

Alle Modelle: 62×62×50 mm, 297g, M42×1-Objektivanschluss, Betriebstemperaturbereich 0–55°C. Die 2.5GigE-Modelle unterstützen PoE; alle nutzen Hirose 12-Pin für GPIO und +12–24VDC Stromversorgung.

Wie schneidet die Tetra im Vergleich ab? Ein ehrlicher Blick

An dieser Stelle hören die meisten Distributoren-Blogs auf, nützlich zu sein. Sie erzählen Ihnen, wie großartig das neue Produkt ist, und lassen es dabei bewenden. Wir sind der Meinung, dass Sie eine ausgewogenere Sichtweise verdienen.

Tetra im Vergleich zu anderen Teledyne-Linescan-Kameras

Tetra im Vergleich zur Konkurrenz

Das ist der Vergleich, den die meisten eigentlich sehen wollen. So schneidet die Tetra 4k Mono im Vergleich zu beliebten Alternativen im mittleren Marktsegment ab:

Die wichtigsten Vorteile der Tetra gegenüber Budget-Wettbewerbern sind die 2.5GigE-Schnittstelle (die 2,5-mal mehr Bandbreite als Standard-GigE für deutlich höhere Zeilenraten liefert), der proprietäre Teledyne-Sensor mit nachweislich geringerem Rauschen sowie Funktionen wie HDR und Super Resolution, die bei Budget-Alternativen schlicht nicht verfügbar sind. Zusätzlich erhalten Sie Teledynes globale Support-Infrastruktur, das Sapera LT SDK und vollständige Konformität mit dem GigE-Vision-Standard.

Wann ist die Tetra die richtige Wahl?

Wählen Sie die Tetra, wenn:

• Sie ein neues Linescan-System entwerfen und die Kosten und Komplexität eines Framegrabbers vermeiden möchten

• Ihre Anwendung eine Auflösung von 2k, 4k oder 8k in Mono oder Farbe benötigt

• das Budget eine echte Einschränkung darstellt und Sie von Budget-Alternativen versucht sind, aber bewährte Qualität und Support wünschen

• Sie HDR-Fähigkeit benötigen, ohne zusätzliche Beleuchtung oder externe Verarbeitung

• Sie 8k-Auflösung wünschen, ohne die Kosten eines 8k-fähigen Objektivs (Super-Resolution-Modus)

• bei Mehrkamera-Installationen, bei denen PoE die Verkabelung vereinfacht

• Leiterplattenprüfung, Druckinspektion, Lebensmittelsortierung, Folien-/Bahninspektion, Flachbildschirme oder allgemeine Bildverarbeitung

Ziehen Sie eine andere Kamera in Betracht, wenn:

• Sie eine Auflösung von 16k oder höher benötigen, dann schauen Sie sich die Linea-Serie an

• Sie multispektrale Bildgebung (4+ Bänder) benötigen. Die Linea2 unterstützt dies

• Sie Camera Link, Camera Link HS oder CoaXPress für eine bestehende Framegrabber-Infrastruktur benötigen

• Ihre Anwendung TurboDrive-Datenkompression für maximalen Durchsatz über GigE erfordert

• Sie die absolut höchste Empfindlichkeit benötigen (TDI-Kameras wie die Piranha XL- oder HL-Serie)

• zeilenweise Metadaten oder ein Cycling-Modus für Ihren Workflow unerlässlich sind

Anwendungsbeispiele: Wo die Tetra aus unserer Sicht passt

Druck- und Verpackungsinspektion: Die trilinearen Farbmodelle (2k und 4k) eignen sich ideal zur Druckqualitätsprüfung an Rollendruckmaschinen. Die 2.5GigE-Schnittstelle macht den Framegrabber überflüssig, und die PoE-Unterstützung vereinfacht die Installation in Druckumgebungen, in denen die Kabelführung bereits eine Herausforderung darstellt.

Leiterplatten- und Elektronikprüfung: Der 8k-Super-Resolution-Modus eignet sich hier besonders gut. Sie erhalten Subpixel-Defekterkennung über ein M42-Objektiv (deutlich kleiner und günstiger als ein Objektiv, das nativ 3,5-µm-Merkmale auflösen würde), mit einer etwa 4-fachen SNR-Verbesserung bei winzigen Defekten.

Lebensmittel- und Materialsortierung: Die 2k-Mono-Variante mit 150 kHz bietet ernstzunehmende Geschwindigkeit für Sortieranwendungen auf Förderbändern. Der HDR-Modus bewältigt die Herausforderung gemischter reflektierender und matter Oberflächen, ohne Kompromisse bei der Beleuchtung eingehen zu müssen.

Batterie- und Elektrofahrzeugfertigung: Elektrodenbeschichtungsprüfung, Separatorfolienprüfung und Zellverbau-Verifizierung profitieren alle von der Kombination aus Auflösung, Geschwindigkeit und Kosteneffizienz der Tetra. Mit dem Wachstum der Elektrofahrzeugproduktion steigt der Druck, die Prüfkosten pro Station niedrig zu halten, was die Tetra zu einer überzeugenden Option macht.

Folien- und Bahninspektion: Kontinuierliche Bahnmaterialien wie Kunststofffolie, Textilien und Papier profitieren von der Dual-Line-Architektur (die eine integrierte, TDI-ähnliche SNR-Verbesserung bietet) bei Geschwindigkeiten, die den Produktionslinienraten entsprechen.

Technischer Tiefgang: den Sensor verstehen

Für die Ingenieure unter den Lesern (und wir wissen, dass die meisten von Ihnen das sind), hier die Details, auf die es ankommt:

Die Tetra verwendet einen von Teledyne entwickelten Multiline-CMOS-Sensor mit integriertem 12-Bit-ADC und digitalem Correlated Double Sampling (CDS). Die Pixelarchitektur bietet einen echten Reset, der kTC-Rauschen eliminiert und saubere, rauscharme Bilder liefert. Dank unabhängiger Belichtungssteuerung für jede Zeile kann die Kamera HDR-Bilder aufnehmen, indem beide Zeilen gleichzeitig mit unterschiedlichen Einstellungen belichtet werden, eine für Schatten optimiert, eine für Lichter, und die Ergebnisse anschließend zusammengeführt werden.

Der Sensor erreicht eine Responsivität von 380 DN¹²/nJ/cm², was 46 % höher ist als bei der Linea Lite und 19 % höher als bei der Standard-Linea. In der Praxis bedeutet dies, dass die Tetra weniger Licht benötigt, um dieselbe Bildqualität zu erzielen, oder bei gleicher Beleuchtungsstärke bessere Bilder liefert.

Wie Super Resolution funktioniert

Die 8k-SR-Modelle verwenden zwei Zeilen mit 4k-Pixeln (7-µm-Abstand), die physisch um ein halbes Pixel versetzt sind. Die Kamera gibt beide 4k-Zeilen aus, und Teledynes GigE-Treiber rekonstruiert daraus eine 8k-Zeile mit einem effektiven Abstand von 3,5 µm. Dies ist eine echte Auflösungsverbesserung (keine Interpolation), da die beiden Zeilen die Szene an unterschiedlichen räumlichen Positionen abtasten. Das Ergebnis ist ein 8k-Bild mit einem höheren SNR als bei einem nativen 3,5-µm-Sensor, geringeren Objektivanforderungen und niedrigerem Bedarf an Beleuchtungsstärke.

Warum 2.5GigE und 10GigE wichtig sind

Die meisten Budget-Linescan-Kameras nutzen nach wie vor Standard-1GigE (125 MB/s). Das begrenzt die praktischen Zeilenraten, besonders bei höheren Auflösungen. Die 2.5GigE-Schnittstelle der Tetra liefert 300 MB/s, das 2,5-Fache der Bandbreite, über standardmäßige Cat5e/Cat6-Verkabelung. Die 10GigE-Modelle steigern dies auf 1.200 MB/s.

Was das in der Praxis bedeutet:

• Die 4k-Mono-Variante läuft über 2.5GigE mit 75 kHz, verglichen mit 25–30 kHz bei einem typischen 1GigE-Wettbewerber

• Die 4k-Mono-Variante erreicht über 10GigE 165 kHz, wirklich schnell für diese Auflösungsklasse

• Keine Framegrabber-Karte erforderlich (anders als bei Camera Link, Camera Link HS oder CoaXPress), lediglich eine kompatible Netzwerkkarte

• Kabellängen bis zu 100 m mit Standard-Ethernet-Verkabelung

Zubehör und Integration

Die Tetra verwendet einen M42×1-Objektivanschluss. Teledyne bietet Adapter für F-Mount und C-Mount an, sodass Sie Ihre vorhandene Optik weiterverwenden können. Ein Hirose-12-Pin-Breakout-Kabel bietet Zugang zu GPIO-, Trigger- und Encoder-Eingängen.

Clearview führt dieses Zubehör auf Lager und berät Sie gerne bei der Objektivauswahl für Ihr spezifisches Sichtfeld und Ihre Auflösungsanforderungen. Wenn Sie sich bei der Optik unsicher sind, kann unser Anwendungsteam dies für Sie modellieren.

Was kommt als Nächstes?

Teledyne hat signalisiert, dass die Tetra-Familie um höher auflösende Modelle (nativ 8k und 16k) über 10GigE erweitert wird, wodurch sich die Serie auf Anwendungen ausdehnt, die derzeit noch die teurere Linea-Familie erfordern. Wir werden diesen Artikel aktualisieren, sobald neue Modelle verfügbar sind.

Warum die Tetra über Clearview kaufen?

Sie können Teledyne-Kameras bei mehreren Distributoren in ganz Europa kaufen. Hier erfahren Sie, warum sich unsere Kunden für Clearview entscheiden:

1. Machbarkeitstests vor dem Kauf. Senden Sie uns Ihre Muster. Wir testen sie in unserem Insights Lab mit der Tetra und geben Ihnen ehrliche Ergebnisse, einschließlich des Hinweises, falls eine andere Kamera besser geeignet wäre.

2. Applikationstechnische Unterstützung. Wir verschicken nicht einfach nur Kartons. Unser Team hilft Ihnen, die richtige Kamera, Optik, Beleuchtung und Schnittstelle für Ihre Anwendung zu spezifizieren.

3. Herstellerübergreifende Objektivität. Wir führen Kameras, Objektive, Beleuchtung und Software von mehreren Herstellern. Sollte die Tetra nicht die beste Lösung sein, sagen wir Ihnen das und schlagen die passende Alternative vor.

4. Europaweite Präsenz. Mit Standorten in Großbritannien, Deutschland, Frankreich und Spanien bieten wir Support in der jeweiligen Landessprache in ganz Europa.

5. Lagerbestand und Lieferzeiten. Wir halten Tetra-Bestände in Europa für eine schnelle Lieferung vor, üblicherweise innerhalb von Tagen statt Wochen.

Bereit, die Tetra für Ihre Anwendung zu evaluieren?

Kontaktieren Sie unser Team für eine unverbindliche Beratung, oder senden Sie uns Ihre Muster für eine kostenlose Machbarkeitsstudie.