作为基于PC的控制技术专家，Beckhoff一直在寻找将所有机器功能集成到单个控制平台中的方法。自2017年推出包括图像处理的软件TwinCAT Vision以来。随着全面的Vision硬件组合的推出，倍福在这一领域的产品布局宣告完成。

Beckhoff Vision为机器制造商和最终用户提供了一个完整的图像处理系统，涵盖了从软件到照明的所有必要组件。它与基于EtherCAT的控制技术无缝集成，为用户带来了显著的竞争优势，包括与所有机器流程的高度精确同步，降低了工程和硬件成本，简化了调试和支持。除了TwinCAT Vision软件外，Vision产品组合现在还包括以下硬件组件：VCS2000面阵相机；坚固耐用的VOS2000和VOS3000 C口镜头；采用条形、面板和环形设计的多色LED照明（VIB2000、VIP2000和VIR2000）；由相机、照明和可聚焦光学器件组成的完整单元（视觉单元，VUI）。

工业级图像处理的优化设计与概念

无论是在单个视觉组件还是整个图像处理系统方面，从一开始，Beckhoff的开发过程就专注于确保工业应用的最佳适用性。

相关设计方面包括IP65/IP67阳极氧化铝和钢化玻璃外壳，光滑的玻璃表面对清洁剂和其他化学物质具有高抵抗力，灵活安装和应用的各种选择，以及可选的防碎保护。Beckhoff的自主开发和生产设施提供了进一步的优势，确保了在技术和质量方面提供一流的完整解决方案，各方面都得到了完美的协调。

Bernd Stöber，Beckhoff Automation视觉高级产品经理 

无缝集成——不仅是单个硬件和软件组件组成一个完整的系统，还与机器控制系统集成——为工业图像处理打开了巨大的应用潜力，反过来，也为机器和系统打开了优化潜力。这也意味着视觉系统可以与所有控制过程和机器序列高度精确地同步。标准自动化应用程序中的实现还实现了所有其他组件交互的一致性。此外，摄像头系统和照明组件可以单独安装，也可以作为一个集成单元安装在一起，具体取决于应用要求。

从项目规划的角度来看，集成概念还提供了显著的优势：它减少了工程工作量和硬件成本，并简化了系统集成、调试和支持

通过与EtherCAT系统的完全集成，实时应用程序的实现也得到了完美的支持和促进。例如，可以直接从系统实现图像捕获和曝光的简化和同步的触发生成。此外，视觉系统可以与所有控制流程和基于云的服务轻松链接和同步，并利用强大方便的EtherCAT诊断的所有常见优势。总的来说，从机器的角度来看，这些因素通过更短的响应时间、更高的循环速率和加速的处理过程，提高了处理效率，同时减少了硬件和布线工作量，并最大限度地减少了安装空间和系统占地面积。

功能强大的摄像头，可进行精确评估

VCS2000系列的区域扫描相机使用高达2400万像素分辨率的彩色和单色CMOS传感器，为工业图像处理生成高质量数据。拥有3.45µm和2.74µm像素间距的索尼传感器系列，可用于不同的视觉任务和图像分析功能。凭借其高帧率和2.5 Gbit/s的快速图像数据传输，这些相机是EtherCAT同步应用中自动化视觉检查和精确产品跟踪的理想选择。

具有成本效益的2.5 Gbit/s传输速率使相机的性能潜力得到充分利用：这是通过任何电缆长度的工业局域网技术有效利用提高的帧速率和实现极快响应时间的先决条件。此外，这使视觉系统与Beckhoff强大的工业PC完美匹配。

坚固耐用的工业级摄像机支持既定的国际GigE Vision标准，可在宽温度范围内灵活使用。带有热硬化防反射玻璃的透镜保护管确保了焦点位置的稳定性，并在不需要额外外壳的情况下提供了对清洁剂和处理效果的高抵抗力。灵活的安装选项和光轴上较小的安装深度（包括连接）也为机器设计提供了非凡的自由度。

坚固耐用的C型安装透镜具有面向安装的设计

VOS2000和VOS3000系列的高分辨率镜头由于采用C形安装连接螺纹，可以通用，由于其坚固且易于安装的设计，非常适合在恶劣的工业环境中使用。焦点和固定光圈易于调整，可以使用紧凑的螺钉轻松精确地锁定。透镜还具有420至1050 nm的宽带防反射涂层，与多色LED照明非常匹配。此外，高达10g的抗振动和抗冲击性能能够在可见光和近红外范围内进行可靠的测量。

有两个镜头系列可供选择：VOS2000是为2/3英寸（11毫米）的图像传感器优化设计的，而VOS3000则是图像圆高达1.2英寸（19.3毫米）的最大图像分辨率的理想选择。除了普遍可用的从可见光到近红外的宽带抗反射涂层外，VOS3000系列在850nm的光谱范围内为大图像圆提供了出色的色差校正。

坚固耐用的工业级摄像机可以在较宽的温度范围内灵活使用，也可采用带镜头保护管的IP65/67外壳

通过Beckhoff Vision，工业图像处理被整体集成到机器和系统控制中

三种设计中的多色LED照明组件（此处：VIP2000面板设计）为图像处理中的精确评估提供了不可或缺的基础

新的硬件组合还提供了VUI单元的一体化方法将2.5 Gbit/s摄像头、多色LED照明和光学器件组合在一个组件中

镜片的操作通过两个手柄进行了优化易于调节，两个可旋转的固定环用于聚焦和光圈，两个M3固定螺钉用于安全锁定

灵活、高精度、节能照明

多色LED照明组件有三种设计——条形（VIB2000），面板（VIP2000）和环（VIR2000）–为始终如一的高质量图像提供恒定的照明条件。这为图像处理中的精确评估提供了不可或缺的基础。即使在光谱可调脉冲模式下，照明也能在待检查特征与其周围环境之间产生尽可能好的对比度。

照明组件的灯光颜色可以根据颜色和亮度方面的特定对象要求进行调整。混合各个颜色通道可以产生光谱完整的白光。将电力电子设备直接集成到照明组件中可以获得高水平的亮度，这对于捕捉高度动态运动时的可靠冷冻至关重要。与EtherCAT的完全集成允许用户为每个单独的测试对象在灯光颜色、亮度和触发方面进行单独的设置。

此外，高精度的控制和高效的电子设备将能源需求降至最低。具有分布式时钟功能的EtherCAT P单电缆解决方案和响应式电力电子设备能够实现与所有机器过程的高精度同步，并有助于避免不必要的照明时间。蓝色LED芯片构成了高光输出和温度稳定性以及在高环境温度下提高效率的基础。EtherCAT控制的闪光灯模式减少了电源输出以及所需的冷却工作，同时降低了照明的总体能耗。

具有可聚焦光学器件的完整解决方案

照明视觉单元是一个紧凑的单元，由相机、照明和采用液体透镜技术的可聚焦光学器件组成。它显著降低了由于运行时的焦点调整造成的不稳定性，特别适用于组件高度可变的应用，如物流中的应用。所有功能部件均封装在外观美观的阳极氧化铝外壳中，防护等级为IP65/67。热硬化和防反射玻璃确保在清洁和处理过程中具有高的机械和化学抗性。VUI的EtherCAT P连接位于侧面，允许在光轴上以较小的安装深度进行安装，而较大的安装表面确保良好的散热。专用接地连接也位于侧面，使接地和EMC概念的实施变得容易。

对于图像采集，PLC在运行时通过EtherCAT控制各个功能组件（相机、照明、镜头）的所有设置，达到高精度，并与应用中的所有过程精确同步。例如，焦点位置的电子调节意味着焦点直接适应不同的工作距离。用于图像采集的光色以及光脉冲的强度和长度或相机的参数也可以通过EtherCAT进行控制。运行时的聚焦是通过一种坚固、位置不变的液体透镜实现的，该透镜具有非常高的抗冲击和振动性能，并且由于循环次数多而具有超长的使用寿命。

（德国倍福自动化有限公司 王冬翠译）