Baumer EXG03, EXG03c, EXG50 User Manual

Baumer EXG
User's Guide for Gigabit Ethernet Cameras
2
3
Table of Contents
1. Camera Models ......................................................................................................... 5
2.1.  Sensor Specications �������������������������������������������������������������������������������������������� 6
2.1.1.  Quantum Efciency for Baumer EXG Cameras ���������������������������������������������� 6
2.1.2.  Shutters ����������������������������������������������������������������������������������������������������������� 6
2.2.  Timings ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 8
2.2.1.  Free Running Mode ����������������������������������������������������������������������������������������� 8
2.2.2.  Trigger Mode ��������������������������������������������������������������������������������������������������� 9
2.3.  Process- and Data Interface ���������������������������������������������������������������������������������11
2.3.1.  Pin-Assignment Gigabit Ethernet Interface ����������������������������������������������������11
2.3.2.  Pin-Assignment Power Supply and Digital IOs ����������������������������������������������11
2.3.3.  LED Signaling �������������������������������������������������������������������������������������������������11
2.4.  Environmental Requirements ������������������������������������������������������������������������������� 12
2.4.1.  Temperature and Humidity Range ����������������������������������������������������������������� 12
2.4.2.  Heat Transmission ����������������������������������������������������������������������������������������� 12
3.1.  Baumer-GAPI ������������������������������������������������������������������������������������������������������� 13
3�2� 3
rd
 Party Software ������������������������������������������������������������������������������������������������� 13
4.1.  Image Acquisition ������������������������������������������������������������������������������������������������� 14
4.1.1.  Image Format ������������������������������������������������������������������������������������������������ 14
4.1.2.  Pixel Format �������������������������������������������������������������������������������������������������� 15
4.1.3.  Exposure Time����������������������������������������������������������������������������������������������� 17
4.1.4.  High Dynamic Range (HDR) ������������������������������������������������������������������������� 17
4.1.5.  Look-Up-Table ����������������������������������������������������������������������������������������������� 17
4.1.6.  Gamma Correction ���������������������������������������������������������������������������������������� 17
4.1.7.  Partial Scan / Area of Interest (AOI) �������������������������������������������������������������� 18
4.1.8.  Binning����������������������������������������������������������������������������������������������������������� 19
4.1.9.  Brightness Correction (Binning Correction) ��������������������������������������������������� 20
4.2.  Color Processing �������������������������������������������������������������������������������������������������� 20
4.3.  Color Adjustment – White Balance ���������������������������������������������������������������������� 20
4.3.1.  User-specic Color Adjustment ��������������������������������������������������������������������� 21
4.3.2.  One Push White Balance ������������������������������������������������������������������������������ 21
4.4.  Analog Controls ���������������������������������������������������������������������������������������������������� 21
4.4.1.  Offset / Black Level ���������������������������������������������������������������������������������������� 21
4.4.2.  Gain ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 21
4.5.  Pixel Correction ���������������������������������������������������������������������������������������������������� 22
4.5.1.  General information ��������������������������������������������������������������������������������������� 22
4.5.2.  Correction Algorithm �������������������������������������������������������������������������������������� 22
4.5.3.  Defectpixellist ������������������������������������������������������������������������������������������������ 23
4�6� Process Interface ������������������������������������������������������������������������������������������������� 23
4.6.1.  IO Circuits ������������������������������������������������������������������������������������������������������ 23
4.6.2.  Trigger Input �������������������������������������������������������������������������������������������������� 24
4.6.3.  Trigger Source ����������������������������������������������������������������������������������������������� 24
4.6.4.  Debouncer ����������������������������������������������������������������������������������������������������� 25
4
4.6.5.  Flash Signal ��������������������������������������������������������������������������������������������������� 25
4.6.6.  Frame Counter ���������������������������������������������������������������������������������������������� 25
4.7.  User Sets ������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 26
4.8.  Factory Settings ��������������������������������������������������������������������������������������������������� 26
4.9.  Timestamp ����������������������������������������������������������������������������������������������������������� 26
5.1.  Device Information ����������������������������������������������������������������������������������������������� 27
5.2.  Packet Size and Maximum Transmission Unit (MTU) ������������������������������������������ 27
5.3.  Inter Packet Gap �������������������������������������������������������������������������������������������������� 27
5.3.1.  Example 1: Multi Camera Operation – Minimal IPG �������������������������������������� 28
5.3.2.  Example 2: Multi Camera Operation – Optimal IPG �������������������������������������� 28
5.4.  IP Conguration ��������������������������������������������������������������������������������������������������� 29
5.4.1.  Persistent IP �������������������������������������������������������������������������������������������������� 29
5.4.2.  DHCP (Dynamic Host Conguration Protocol) ���������������������������������������������� 29
5�4�3� LLA ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 30
5.4.4.  Force IP ��������������������������������������������������������������������������������������������������������� 30
5.5.  Packet Resend ����������������������������������������������������������������������������������������������������� 31
5.5.1.  Normal Case�������������������������������������������������������������������������������������������������� 31
5.5.2.  Fault 1: Lost Packet within Data Stream ������������������������������������������������������� 31
5.5.3.  Fault 2: Lost Packet at the End of the Data Stream �������������������������������������� 31
5.5.4.  Termination Conditions ���������������������������������������������������������������������������������� 32
5.6.  Message Channel ������������������������������������������������������������������������������������������������ 33
5.6.1.  Event Generation ������������������������������������������������������������������������������������������ 33
5.7.  Action Command / Trigger over Ethernet ������������������������������������������������������������� 34
5.7.1.  Example: Triggering Multiple Cameras ��������������������������������������������������������� 34
6.1.  Start / Stop Acquisition (Camera) ������������������������������������������������������������������������� 35
6.2.  Start / Stop Interface �������������������������������������������������������������������������������������������� 35
6.3.  Pause / Resume Interface ����������������������������������������������������������������������������������� 35
6.4.  Acquisition Modes ������������������������������������������������������������������������������������������������ 35
6.4.1.  Free Running ������������������������������������������������������������������������������������������������� 35
6.4.2.  Trigger ����������������������������������������������������������������������������������������������������������� 35
7.1.  Warranty Notes ���������������������������������������������������������������������������������������������������� 36
7.2.  Lens Mounting ����������������������������������������������������������������������������������������������������� 36
8.1.  CE ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 37
8.2.  FCC – Class B Device ����������������������������������������������������������������������������������������� 37
5
Camera Models1.
CameraType
Sensor
Size
Resolution
Full
Frames
[max.fps]
Monochrome
EXG03 1/3" 752 x 480 60
EXG50 1/2.5" 2592 x 1944 14
Color
EXG03c 1/3" 748 x 476 60
Dimensions
26
26
36
36
4
x
M
3
36
36
43
C-Mount
Photosensitive surface of the sensor
2
x
M
3
26
◄Figure1
Front and rear view of a  Baumer EXG camera.
◄Figure2
Dimensions of a  Baumer EXG camera.
6
2. ProductSpecications
SensorSpecications2.1.
2.1.1.
QuantumEfciencyforBaumerEXGCameras
The  quantum  efciency  characteristics  of  monochrome  and  color  matrix  sensors  for  Baumer EXG cameras are displayed in the following graphs. The characteristic curves  for the sensors do not take the characteristics of lenses and light sources without lters  into consideration.
Values relating to the respective technical data sheets of the sensors manufacturer.
350 450 550 650 750 850 950 10501150
Wave Length [nm]
Quantum Efficiency [%]
EXG03
350 450 550 650 750 850 950 10501150
0
5
10
20
15
25
30
35
40
45
Wave Length [nm]
Quantum Efficiency [%]
EXG03c
350 450 550 650 750 850 950 10501150
Wave Length [nm]
Quantum Efficiency [%]
EXG50
Shutters2.1.2.
The camera models of the EXG series are equipped with different shutters:
CameraType ShutterType
Monochrome
EXG03 Global
EXG50 Rolling
Color
EXG03c Global
Figure3►
Spectral sensitivities for  Baumer EXG cameras  with 0.3 MP
*)
CMOS 
sensor�
*) MP = Megapixels
Figure4►
Spectral sensitivities for  Baumer EXG cameras  with 5.0 MP CMOS 
sensor�
7
GlobalShutter2.1.2.1.
Pixel
Active Area (Photodiode)
Storage Area
Microlens
Global shutter means that all pixels of the sensor are reset and afterwards exposed for a  specied interval (t
exposure
). 
For  each  pixel an  adjacent  storage  area  exists. Once  the  exposure  time  elapsed, the  information  of  a  pixel is  transferred  immediately to its  storage  area and  read  out  from  there.
Due to the fact that photosensitive surface get's "lost" by the implementation of the stor­age area, the  pixels  mostly are equipped with microlenses, which  focus  the light to the  pixels active area.
RollingShutter2.1.2.2.
Reset Pointer
Readout Pointer
Pixels of Frame
(n-1)
– will be deleted
Currently exposed pixels (Frame
(n)
)
Read out pixels of current Frame (Frame
(n)
)
Rolling shutter means that –  in  contrast  to  the  global  shutter  – not the whole sensor is  exposed at once, but single portions  successively. It  is  said  the  shutter "rolls"  over  the 
sensor�
For Baumer EXG cameras with rolling shutter this means two pointers are "rolling" across  the sensor:
First, the reset pointer deletes any information of former exposures stored within the  pixels (Frame
(n-1)
). After that the pixels are empty and restart collecting information 
from incoming light – the new exposure (Frame
(n)
) begins.
Once a predened interval – the exposure time t
exposure
 – is elapsed, the readout  pointer rolls across the sensor and the information of the pixels is read out. For example: On Baumer EXG50, the pass of a pointer lasts approx. 72 msec  ▪ (t
Full Frame
).
Due to technical issues of rolling shutter, a ash control depending on the  exposure time does  not  make sense. Such cameras should  be used in a  continuously illuminated environment.
◄Figure5
Structure of an imaging  sensor with global shut­ter (interline).
◄Figure6
Operating mode of a  rolling shutter.
8
Timings2.2.
The image acquisition consists of two seperate, successively processed components.
Exposing the pixels on the photosensitive surface of the sensor is only the rst part of the  image acquisition. After completion of the rst step, the pixels are read out.
Thereby the exposure time (t
exposure
) can be adjusted by the user, however, the time need-
ed for the readout (t
readout
) is given by the particular sensor and used image format.
Baumer  cameras  can  be  operated  with  two  modes,  the  Free  Running  Mode  and  the  Trigger Mode.
The cameras can be operated non-overlapped
*)
 or overlapped. Depending on the mode 
used, and the combination of exposure and readout time:
Non-overlappedOperation OverlappedOperation
Here the time intervals are long enough  to process exposure and readout succes­sively.
In this operation the exposure of a frame  (n+1) takes place during the readout of  frame (n).
Exposure
Readout
Exposure
Readout
Due  to  the differing CMOS  sensor  models installed  to  the Baumer  EXG  cameras, the  operation modes are subdevided into the respective camera models.
2.2.1. FreeRunningMode
In the "Free Running" mode the camera records images permanently and sends them to  the PC. In order to achieve an optimal (with regard to the adjusted exposure time t
exposure
and image format) the camera is operated overlapped.
In case of exposure times equal to / less than the readout time (t
exposure
 ≤ t
readout
), the maxi­mum frame rate  is  provided  for  the  image format  used. For  longer exposure  times the  frame rate of the camera is reduced.
EXG03/EXG03c2.2.1.1.
Exposure
Readout
Flash
t
exposure(n)
t
flash(n)
t
flashdelay
t
flash(n+1)
t
readout(n+1)
t
readout(n)
t
exposure(n+1)
t
ash
 = t
exposure
*) Non-overlapped means the same as sequential.
Imageparameters:
Offset Gain
Mode
Partial Scan
Timings:
A - exposure time frame (n) effective B - image parameters frame (n) effective C - exposure time frame (n+1) effective D - image parameters frame (n+1) effective
9
EXG502.2.1.2.
Sensor Reset
Sensor Readout
t
Full Frame
t
exposure(n)
t
exposure(n+1)
t
delay
t
Full Frame
Timing Value
t
Full Frame
71.66 msec
t
exposure
4 µsec ��� 1 sec
TriggerMode2.2.2.
After a specied external event (trigger) has occurred, image acquisition is started.
EXG03/EXG03c2.2.2.1.
Exposure
Readout
t
exposure(n)
t
readout(n+1)
t
readout(n)
t
exposure(n+1)
t
triggerdelay
t
min
Trigger
Flash
t
flash(n)
t
flashdelay
t
flash(n+1)
TriggerReady
t
notready
10
EXG502.2.2.2.
Sensor Reset
Sensor Readout
t
Full Frame
t
triggerdelay
t
min
Trigger
t
Full Frame
t
exposure
t
delay
Imageparameters:
Offset Gain
Mode
Partial Scan
Timings:
A - exposure time frame (n) effective B - image parameters frame (n) effective
11
2.3. Process-andDataInterface
2.3.1. Pin-AssignmentGigabitEthernetInterface
8P8C mod jack
1 8
1 (gn/wh) MX1+
2 (gn) MX1-
3 (og/wh) MX2+
4 (bu) MX3+
5 (bu/wh) MX3-
6 (og) MX2-
7 (bn/wh) MX4+
8 (bn) MX4-
2.3.2. Pin-AssignmentPowerSupplyandDigitalIOs
M8/3pins M8/4pins
1
4
3
1
2
4
3
1 (bn) Power V
CC
1 (bn) TrigIN+
3 (bu) GND 2 (wh) TrigIN-
4 (bk) NC 3 (bu) Flash
out
4 (bk) U
ext
2.3.3. LEDSignaling
1
2
LED Signal Meaning
1
green Power on
yellow Readout active
2
green Link active
green ash Receiving
yellow Transmitting
yellow / red ash Receiving and Transmitting
◄Figure7
LED positions on Baumer EXG  cameras.
12
2.4. EnvironmentalRequirements
2.4.1. TemperatureandHumidityRange
*)
Temperature
Storage temperature -10°C ... +70°C ( +14°F ... +158°F)
Operating temperature* +5°C ... +50°C (+41°F ... +122°F)
Housing temperature
**)***)
max. +50°C (+122°F)
* For environmental temperatures ranging from (value A) to (value B), please pay atten­tion to the max. housing temperature. The values are listed in the table below:
CameraType ValueA Value B
Monochrome
EXG03 +25°C (+77°F) +50°C (+122°F)
EXG50 +25°C (+77°F) +50°C (+122°F)
Color
EXG03c +25°C (+77°F) +50°C (+122°F)
Humidity
Storage and Operating Humidity 10% ��� 90%
Non-condensing
T
2.4.2. HeatTransmission
It is very important to provide adequate dissipation of heat, to ensure that the temperature  does not reach or exceed +50°C (+122°F). As there are numerous possibilities for instal­lation, Baumer do not speciy a specic method for proper heat dissipation, but suggest  the following principles:
operate the cameras only in mounted condition mounting in combination with forced convection may provide proper heat dissipation
*)  Please refer to the respective data sheet. **)  Measured at temperature measurement point (T). ***)  Housing temperature is limited by sensor specications.
Figure8►
Temperature measure­ment points of Baumer  EXG cameras
13
3. Software
3.1. Baumer-GAPI
Baumer-GAPI stands for Baumer “Generic Application Programming Interface”. With this  API Baumer  provides an interface for optimal integration and control of Baumer Gigabit  Ethernet (GigE) and Baumer FireWire™ (IEEE1394) cameras. 
This software interface allows changing to other camera models or interfaces. It also al­lows the simultaneous operation of Baumer cameras with Gigabit Ethernet and FireWire™  interfaces. 
This GAPI supports both Windows
®
 (XP and Vista) and Linux® (from Kernel 2.6.x) operat­ing systems in 32 bit, as well as in 64 bit. It provides interfaces to several programming  languages, such as C, C++ and the .NET™ Framework on Windows®, as well as Mono 
on Linux® operating systems, which offers the use of other languages, such as e.g. C# or 
VB.NET.
3.2. 3rdPartySoftware
Strict compliance with the Gen<I>Cam™ standard  allows Baumer to offer the use of 3rd Party Software for operation with cameras of the EXG series.
You can nd a current listing of 3
rd
 Party Software, which was tested successfully in com-
bination with Baumer cameras, at http://www.baumer.com
14
Camera 4. Functionalities
Image4.1. Acquisition
4.1.1. ImageFormat
A digital camera usually delivers image data in at least one format - the native resolution  of the sensor. Baumer cameras are able to provide several image formats (depending on  the type of camera).
Compared  with  standard cameras,  the  image  format  on  Baumer  cameras  not only  in­cludes resolution, but a set of predened parameter.
These parameters are:
▪ Resolution (horizontal and vertical dimensions in pixels) ▪ Binning Mode(see chapter 4.1.6)
CameraType
Full frame
Binning 1x2
Binning 2x1
Binning 2x2
Binning 4x4
Monochrome
EXG03
EXG50
Color
EXG03c
15
4.1.2. PixelFormat
On Baumer digital cameras the pixel format depends on the selected image format.
Denitions4.1.2.1.
RAW: Raw data format. Here the data are stored without processing.
Bayer: Raw data format of color sensors.
Color lters are placed on these sensors in a checkerboard pattern, generally  in a 50% green, 25% red and 25% blue array.
Mono: Monochrome. The color range of mono images consists of shades of a single 
color. In general, shades of gray or black-and-white are synonyms for mono­chrome.
RGB: Color model, in  which  all  detectable  colors  are  dened by  three coordinates, 
Red, Green and Blue.
Red
Green
Blue
Black
White
The three coordinates are displayed within the buffer in the order R, G, B. 
BGR: Here the color alignment mirrors RGB.
YUV: Color model, which is used in the PAL TV standard and in image compression. 
In YUV, a high bandwidth luminance signal (Y: luma information) is transmitted  together with two color difference signals with low bandwidth (U and V: chroma  information). Thereby U represents the difference between blue and luminance  (U = B - Y), V is the difference between red and luminance (V = R - Y). The third  color, green, does not need to be transmitted, its value can be calculated from  the other three values.
YUV 4:4:4 Here  each  of the three components has the  same  sample rate.
Therefore there is no subsampling here.
YUV 4:2:2 The  chroma  components  are sampled  at  half  the  sample rate. 
This reduces the necessary bandwidth to two-thirds (in relation to  4:4:4) and causes no, or low visual differences.
YUV 4:1:1 Here  the  chroma  components  are  sampled  at  a  quater  of  the  
sample rate.This  decreases  the  necessary  bandwith  by half (in  relation to 4:4:4).
◄Figure9
Sensor with Bayer  Pattern
◄Figure10
RBG color space dis­played as color tube.
16
Pixel depth: In general, pixel  depth  denes  the  number of possible different values  for 
each color  channel. Mostly this will be 8 bit,  which means 28 different "col­ors".
For RGB or BGR these 8 bits per channel equal 24 bits overall.
Two bytes are needed for transmitting more than 8 bits per pixel - even if the  second byte is not completely lled with data. In order to save bandwidth, the  packed formats  were introduced to Baumer  EXG cameras. In this formats,  the unused bits of one pixel are lled with data from the next pixel.
8 bit:
Byte 1 Byte 2 Byte 3
10 bit:
Byte 1 Byte 2
unused bits
12 bit:
Byte 1 Byte 2
unused bits
Packed:
Byte 1 Byte 2 Byte 3
Pixel 0Pixel 1
PixelFormatsonBaumerEXGCameras4.1.2.2.
CameraType
Mono 8
Mono 10
Mono 10 Packed
Mono 12
Mono 12 Packed
Bayer RG 8
Bayer RG 10
Bayer RG 12
RGB 8 Packed
BGR 8 Packed
YUV 444 Packed
YUV 422 Packed
YUV 411 Packed
Monochrome
EXG03
EXG50
Color
EXG03c ■  ■ 
Figure11►
Bit string of Mono 8 bit  and RGB 8 bit.
Figure13►
Spreading of Mono 12 bit over two bytes.
Figure22►
Spreading of Mono 10 bit over 2 bytes.
Figure14►
Spreading  of  two  pix­els in Mono 12 bit over  three  bytes  (packed  mode).
17
4.1.3. ExposureTime
On exposure  of the sensor, the inclination of photons produces a  charge separation on  the semiconductors of the  pixels. This results in a voltage  difference,  which is used for  signal extraction.
Light
Photon
Pixel
Charge Carrie
r
The signal strength is inuenced by the incoming amount of photons. It can be increased  by increasing the exposure time (t
exposure
).
On Baumer EXG cameras, the exposure time can be set within the following ranges (step  size 1μsec):
CameraType t
exposure
min t
exposure
max
Monochrome
EXG03 32 μsec 1 sec
EXG50 4 μsec 1 sec
Color
EXG03c 32 μsec 1 sec
4.1.4. HighDynamicRange(HDR)
The term "HDR" envelops several techniques to increase the dynamic range of brightness  (from the brightest spot to the darkest spot of an image) beyond the native dynamic range  of the imaging sensor. On Baumer cameras HDR-Images are created from a bracketing  of several recorded  – so called "Low Dynamic Range" (LDR) – images.
Look-Up-Table4.1.5.
The Look-Up-Table (LUT) is employed on Baumer monochrome cameras. It contains 212 (4096) values for the available levels of gray. These values can be adjusted by the user.
In this example the LUT is used to overwrite levels of gray which are not of interest or in  the case of overdrive.
4.1.6. GammaCorrection
With this feature, Baumer EXG cameras offer the possibility of compensating nonlinearity  in the perception of light by the human eye.
For this correction, the corrected pixel intensity (Y') is calculated from the original intensity  of the sensor's pixel (Y
original
) and correction factor γ using the following formula (in over-
simplied version):
Y' = Y
original
◄Figure15
Incidence of light causes  charge  separation  on  the  semiconductors  of  the sensor.
AutoExposure:
Some models of the EXG series are equipped with the ability for automatic adjustment of the exposure time by means of target­settings in respect of the intensity of the recorded images.
H
E0
▲Figure16
Non-linear perception of  the human eye. H - Perception of bright- 
ness
E - Energy of light
18
On Baumer EXG cameras the correction factor γ is adjustable from 0.001 to 2.
The values of the calculated intensities are entered into the Look-Up-Table (see 4.1.4.).  Thereby previously existing values within the LUT will be overwritten. 
If the LUT feature is disabled  on the software side, the gamma correction  feature also is disabled.
4.1.7. PartialScan/AreaofInterest(AOI)
With the "Partial Scan" function it is  possible  to  predene  a  so-called Area / Region of  Interest (AOI /  ROI). This ROI is an  area  of pixels of the sensor. On image  acquisition,  only the information of these pixels is sent to the PC. Therefore all the lines of the sensor  need not be read out, which decreases the readout time (t
readout
). This increases the frame 
rate.
This function is employed, when only a region of the eld of view is of interest. It is coupled  to a reduction in resolution.
The ROI is specied by four values:
▪ Offset X  - x-coordinate of the rst relevant pixel ▪ Offset Y  - y-coordinate of the rst relevant pixel ▪ Size X  - horizontal size of the ROI ▪ Size Y  - vertical size of the ROI
Start ROI
End ROI
Figure17►
Partial Scan: Parameters of the ROI.
19
Binning4.1.8.
On digital  cameras,  you  can nd several  operations  for  progressing  sensitivity.  One  of  them is the so-called "Binning". Here, the charge carriers of neighboring pixels are aggre­gated. Thus, the progression is greatly increased by the amount of binned pixels. By using  this operation, the progression in sensitivity is coupled to a reduction in resolution.
Baumer cameras support three types of Binning - vertical, horizontal and bidirectional.
In unidirectional binning, vertically or horizontally neighboring pixels are aggregated and  reported to the software as one single "superpixel".
In bidirectional binning, a square of neighboring pixels is aggregated.
Binning Illustration Example
without
1x2
2x1
2x2
4x4
◄Figure18
Full  frame  image,  no  binning of pixels.
◄Figure19
Vertical  binning  causes  a vertically compressed  image  with  doubled  brightness.
◄Figure20
Horizontal  binning  causes  a  horizontally  compressed  im-
age with doubled brightness.
◄Figure21
Bidirectional  binning  causes  both  a  hori­zontally  and  vertically  compressed image  with  quadruple brightness.
◄Figure22
Bidirectional  binning  causes  both  a  horizon­tally and  vertically  com­pressed image  with six­teenfold brightness.
20
4.1.9. BrightnessCorrection(BinningCorrection)
The aggregation of charge carriers may cause an overload. To prevent this, binning cor­rection was introduced. Here, three binning modes need to be considered separately:
Binninig Realization
1x2 1x2 binning is performed within the sensor, binning correction also takes 
place here. A possible overload is prevented by halving the exposure time.
2x1 2x1 binning takes place within the FPGA of the camera. The binning cor-
rection is realized by aggregating the charge quantities, and then halving  this sum.
2x2 2x2 binning is a combination of the above versions.
Charge quantity
Binning 2x2
Super pixel
To tal charge quantity of the 4 aggregated pixels
4.2. Color Processing
Baumer color cameras are balanced to a color temperature of 5000 K.
Oversimplied, color processing is realized by 4 modules.
Camera
Module
Bayer
Processor
Color-
Transfor-
mation
RGB
r
g
b
r'
g'
b'
r''
b''
g''
Y
White balance
The color  signals r (red), g (green) and b  (blue) of the  sensor are amplied in  total and  digitized within the camera module.
Within the Bayer processor, the raw signals r', g' and b' are amplied by using of indepen­dent factors for each color channel. Then the missing color values are interpolated, which  results in new color values (r'', g'', b''). The luminance signal Y is also generated.
The next step is the color transformation. Here the previously generated color signals r'',  g'' and b'' are converted to the chroma signals U and V, which conform to the standard.  Afterwards theses  signals  are  transformed into the  desired  output  format.  Thereby  the  following steps are processed simultaneously:
Transformation to color space RGB  or YUV
▪ External color adjustment
Color  adjustment as physical balance of the spectral sensitivities
In order to reduce the data rate of YUV signals, a subsampling of the chroma signals can  be carried out. Here the following items can be customized to the desired output format:
Order of data output Subsampling of the chroma components to  YUV 4:2:2 or YUV 4:1:1 Limitation of the data rate to 8 bits
4.3. Color Adjustment–WhiteBalance
This feature is available on all color cameras of the Baumer EXG series and takes  place within the Bayer processor.
White balance means independent adjustment of the  three color channels, red,  green and blue by employing of a correction factor for each channel.
Figure23►
Aggregation  of  charge  carriers from  four pixels  in bidirectional binning.
Figure24►
Color  processing  mod­ules  of  Baumer  color  cameras.
21
User-specic4.3.1. Color Adjustment
The user-specic color adjustment in Baumer color cameras facilitates adjustment of the  correction factors  for each color  gain. This way, the user is  able to adjust  the amplica­tion of each color channel exactly to his needs. The correction factors for the color gains   range from 1 to 4
non-adjusted
histogramm
histogramm after
user-specific
color adjustment
OnePush4.3.2. WhiteBalance
Here, the three color spectrums are balanced to a single white point. The correction fac­tors of the color gains are determined by the camera (one time).
non-adjusted
histogramm
histogramm after
„one push“ white
balance
4.4. AnalogControls
4.4.1. Offset/Black Level
On Baumer  cameras, the offset (or black level)  is adjustable from  0 to 16  LSB (relating  to 8 bit).
The given values refer to the digital Offset.
The analog offset works automatically and is not adjustable.
CameraType Step Size 1 LSB
Relatingto
Monochrome
EXG03 10 bit
EXG50 12 bit
Color
EXG03c 10 bit
4.4.2. Gain
In industrial environments motion  blur  is  unacceptable.  Due to this fact exposure times  are limited. However, this causes low output signals from the camera and results in dark  images. To solve this issue,  the  signals  can  be  amplied  by a  user-dened  gain factor  within the camera. This gain factor is adjustable from 1 to 10.
Increasing the gain factor causes an increase of image noise.
◄Figure25
Examples  of  histo­gramms  for  a  non­adjusted  image  and  for  an  image  after  user­specic white balance.
◄Figure26
Examples  of  histo­gramms  for  a  non-ad­justed image and for an  image  after  "one  push"  white balance.
AutoGain:
Some models of the EXG series are equipped with the ability for automatic ad­justment of the gain factor by means of target-settings in respect of the intensity of the recorded images.
22
4.5. PixelCorrection
Generalinformation4.5.1.
A certain probability for abnormal pixels - the so-called defect pixels -  applies to the sen­sors of all manufacturers. The charge quantity on these pixels is not linear-dependent on  the exposure time.
The occurrence  of these defect pixels  is unavoidable and intrinsic  to the manufacturing  and aging process of the sensors.
The operation of the camera is not affected by these pixels. They only appear as brighter  (warm pixel) or darker (cold pixel) spot in the recorded image.
Warm Pixel
Cold Pixel
Charge quantity
„Normal Pixel“
Charge quantity „Cold Pixel“
Charge quantity „Warm Pixel“
CorrectionAlgorithm4.5.2.
On  monochrome  cameras  of  the  Baumer  EXG  series,  the  problem  of defect  pixels is  solved as follows:
Possible defect pixels are identied during the production process of the camera.  The coordinates of these pixels are stored in the factory settings of the camera (see  4�5�3� Defectpixellist). Once the sensor  readout is completed, correction takes place:
Before any other processing, the values of the two neighboring pixels on the left and  the right side of the defect pixel, will be read out Then the average value of these 4 pixels is determined Finally, the value of the defect pixel is substituted by the previously determined  average value
Defect Pixel Average Value Corrected Pixel
Figure27►
Distinction  of  "hot"  and  "cold"  pixels  within  the  recorded image.
Figure88►
Charge quantity of "hot"  and  "cold"  pixels  com­pared  with  "normal"  pixels.
Figure29►
Schematic  diagram  of  the Baumer pixel  correction.
23
4.5.3. Defectpixellist
As stated previously, this list is determined within the production process of Baumer cam­eras and stored in the factory settings (see 4.8.1.).
Additional hot or cold pixels can  develop  during  the  lifecycle  of  a  camera.  In  this  case  Baumer offers the possibility of adding their  coordinates to the defectpixellist.  The user  can determine the coordinates
*)
 of the affected pixels and add them to the list. Once the  defect pixel list is stored in a user set (see 4.8.), pixel correction is executed for all coor­dinates on the defectpixellist.
4.6. Process Interface
4.6.1. IOCircuits
Outputhighactive Outputlowactive Input
Camera Customer Device
IO Power V
CC
R
L
I
OUT
IO GND
Camera Customer Device
IO Power V
CC
R
L
I
OUT
IO GND
CameraCustomer Device
IO GND
DRV
*)  Position in relation to Full Frame Format.
24
4.6.2. TriggerInput
Trigger signals are used to synchronize the camera exposure and a machine cycle or, in  case of a software trigger, to take images at predened time intervals
A
Trigger (valid)
Exposure
Readout
Different trigger sources can be used here
4.6.3. TriggerSource
p
h
o
t
o
e
l
e
c
t
r
i
c
s
e
n
s
o
r
t
r
i
g
g
e
r
s
i
g
n
a
l
p
r
o
g
r
a
m
m
a
b
l
e
l
o
g
i
c
c
o
n
t
r
o l
l
e
r
o
t
h
e
r
s
s
o
f
t
w
a
r
e
t
r
i
g
g
e
r
H
a
r
d
w
a
r
e
t
r
i
g
g
e
r
b
r
o
a
d
c
a
s
t
Each trigger source has to be activated separately. When the trigger mode is activated,  the hardware trigger is activated by default.
Figure30▲
Trigger  signal,  valid  for  Baumer cameras.
high
low
U
t0
4.5V
11V
30V
Figure31►
Camera in trigger  mode: A - Trigger delay B - Exposure time       (global shutter) B*- Exposure time       (rolling shutter) C - Readout time
TriggerDelay:
The trigger delay is a exible user-dened delay between the given trigger impulse and the image cap­ture. The delay time can be set between 0.0 μsec and 2.0 sec with a stepsize of 1 μsec. In the case of multiple triggers during the delay the triggers will be stored and delayed, too. The buffer is able to store up to 512 trigger signals during the delay. Your benets:
No need for a perfect
alignment of an external
trigger sensor
Different objects can be
captured without hardware
changes
Figure32►
Examples  of  possible  trigger sources.
25
4.6.4. Debouncer
The basic idea behind this feature was to seperate interfering signals (short peaks) from  valid square wave signals, which can be important in industrial environments. Debouncing  means that invalid signals are ltered out, and signals lasting longer than a user-dened  testing time t
DebounceHigh
 will be recognized, and routed to the camera to induce a trigger.
In order to detect the end of a valid signal and lter out possible jitters within the signal, a  second testing time t
DebounceLow 
was introduced. This timing is also adjustable by the user. 
If the signal value falls to state low and does not rise within t
DebounceLow
 , this is recognized 
as end of the signal.
The debouncing times t
DebounceHigh
 and t
DebounceLow
 are adjustable from 0 to 5 msec in steps 
of 1 μsec.
This feature is disabled by default
low
high
U
t0
4.5V
11V
30V
low
high
U
t0
4.5V
11V
30V
t
∆t
1
∆tx - high time of the signal t
DebounceHigh
- user-defined debouncer delay for state high
t
DebounceLow
- user-defined debouncer delay for state low
t
DebounceHigh
∆t
2
∆t
3
∆t4∆t
5
∆t
6
t
DebounceLow
Incoming signals (valid and invalid)
Debouncer
Filtered signal
4.6.5. FlashSignal
This signal is managed by exposure of the sensor.
Furthermore, the falling edge of the ash output signal can be used to trigger a movement  of the inspected objects. Due to this fact, the span time used for the sensor readout t
readout
can be used optimally in industrial environments. 
4.6.6. FrameCounter
The frame counter is part of the Baumer image infoheader and supplied with every image,  if the chunkmode is activated. It is generated by hardware and can be used to verify that  every image of the camera is transmitted to the PC and received in the right order.
Debouncer:
Please note that the edges of valid trigger signals are shifted by t
DebounceHigh
and
t
DebounceLow
!
Depending on these two timings, the trigger signal might be temporally stretched or compressed.
◄Figure33
Principle of  the  Baumer  debouncer.
26
4.7. User Sets
Four user sets (0-3) are available for the Baumer cameras of the EXG series. User set 0  is the default set and contains the factory settings. User sets 1 to 3 are user-specic and  can contain the following information:
Parameter Parameter
Binning Image Format
Brightness Correction Look-Up-Table
Defect Pixel Correction Message Channel
Defectpixellist Offset (Black Level)
Flash Settings Partial Scan
Gain Pixel Format
Flash Settings Trigger Settings
These user sets are stored within the camera and and cannot be saved outside the de­vice. 
By employing a  so-called  "user  set default selector", one of the  four  possible user sets  can be  selected as default,  which means, the camera starts up with these adjusted pa­rameters. 
4.8. FactorySettings
The factory settings are stored in "user set 0" which is the default user set. This is the only  user set, that is not editable.
4.9. Timestamp
The  timestamp  is  part  of the  GigE  Vision®  standard.  It  is  64 bits  long  and  denoted  in 
Ticks*). Any image or event includes its corresponding timestamp. 
At power on or reset, the timestamp starts running from zero.
1122354
1122454
1122554
1122754
1123154
1123354
1122654
1123054
1123254
*) Tick is the internal time unit of the camera, it lasts 32 nsec.
Figure34►
Timestamps of recorded  images.
27
5. InterfaceFunctionalities
5.1. DeviceInformation
This Gigabit Ethernet-specic information on the device is part of the Discovery-Acknowl­edge of the camera.
Included information:
▪ MAC address
Current IP conguration (persistent IP /  DHCP / LLA) Current IP parameters ( IP address, subnet mask, gateway) Manufacturer's name Manufacturer-specic information Device version Serial number User-dened name (user programmable string)
5.2. PacketSizeandMaximumTransmissionUnit(MTU)
Network packets can be of different sizes. The size depends on the network components  employed.  When  using  GigE  Vision®-  compliant  devices,  it  is generally  recommended  to use larger packets. On the one hand the overhead per packet is smaller, on the other  hand larger packets cause less CPU load.
The packet size of UDP packets can differ from 576 Bytes up to the MTU.
The MTU describes the maximal packet size which can be handled by all network com­ponents involved.
In  principle  modern  network  hardware  supports  a  packet  size  of  1500  Byte,  which  is  specied in the network standard. However, so-called "Jumboframes" are on the advance  as Gigabit  Ethernet continues to spread.  "Jumboframes" merely characterizes a  packet  size exceeding 1500 Bytes.
Baumer EXG cameras can handle a MTU of up to 65535 Bytes.
5.3. InterPacketGap
To achieve optimal results in image transfer, several Ethernet-specic factors need to be  considered when using Baumer EXG cameras.
Upon starting the image transfer of a camera, the data packets are transferred at maxi­mum transfer speed (1 Gbit/sec). In accordance with the network standard, Baumer em­ploys a minimal separation of  12  Bytes  between  two  packets. This separation is called  "inter packet gap" (IPG). In addition to the minimal IPG, the GigE Vision
®
 standard stipu-
lates that  the IPG be scalable (user-dened).
IPG:
The IPG is measured in ticks (described in chapter
5.2). An easy rule of thumb is: 1 Tick is equivalent to 4 Bytes of data. You should also not forget to add the various ethernet headers to your calculation.
28
Example1:MultiCameraOperation–MinimalIPG5.3.1.
Setting the IPG to minimum means every image is transfered at maximum speed. Even  by using a frame rate of 1 fps  this results in full load on the network. Such "bursts" can  lead to an overload of several network components and a loss of packets. This can occur,  especially when using several cameras.
In the case of two cameras sending images at the same time, this would theoretically oc­cur at a transfer rate of 2 Gbits/sec. The switch has to buffer this data and transfer it at a  speed of 1 Gbit/sec afterwards. Depending on the internal buffer of the switch, this oper­ates without any problems up to n cameras (n ≥ 1). More cameras would lead to a loss of  packets. These lost packets can however be saved by employing an appropriate resend  mechanism, but this leads to additional load on the network components�
Example2:MultiCameraOperation–OptimalIPG5.3.2.
A better method is to increase the IPG to a size of
optimal IPG = packet size + 2 × minimal IPG
In this way both data packets can be transferred successively (zipper principle), and the  switch does not need to buffer the packets
Figure35▲
Operation of two camer­as employing  a Gigabit  Ethernet switch. Data  processing  within  the  switch  is  displayed  in the next two gures.
Figure36►
Operation  of  two  cam­eras employing a minimal  inter  packet  gap (IPG).
Figure37►
Operation of two camer­as employing an optimal  inter packet gap (IPG).
Max.IPG:
On the Gigabit Ethernet the max. IPG and the data packet must not exceed 1 Gbit. Otherwise data pack­ets can be lost.
29
5.4. IPConguration
5.4.1. PersistentIP
A persistent IP adress is assigned permanently. Its validity is unlimited.
Please ensure a valid combination of IP address and subnet mask.
IPrange: Subnetmask:
    0.0.0.0 – 127.255.255.255 255�0�0�0
128.0.0.0 – 191.255.255.255 255�255�0�0
192.0.0.0 – 223.255.255.255 255�255�255�0
These  combinations  are  not  checked  by  Baumer-GAPI,  Baumer-GAPI  Viewer or  camera on the y. This check is performed when  restarting the  camera,  in case of an invalid IP - subnet combination the camera will start  in LLA mode.
* This feature is disabled by default
5.4.2. DHCP(DynamicHostCongurationProtocol)
Once the device (client) is connected to a DHCP-enabled network, four steps are processed:
▪ DHCP Discovery
In order to nd a DHCP server, the client sends a so called DHCPDISCOVER broad­cast to the network.
▪ DHCP Offer
After reception of this broadcast, the DHCP server will answer the request by a  unicast, known as DHCPOFFER. This message contains several items of information,  such as:
Information for the client
MAC address
offered IP address
Information on server
IP adress
subnet mask
duration of the lease
InternetProtocol:
On Baumer cameras IP v4  is employed.
▲Figure38
Connection pathway  for  Baumer  Gigabit  Ether­net cameras: The  device  connects    step  by  step  via  the  three described  mecha­nisms.
DHCP:
Please pay attention to the  DHCP Lease Time.
◄Figure39
DHCP Discovery  (broadcast)
◄Figure40
DHCP offer (unicast)
30
▪ DHCP Request
Once the client has received this DHCPOFFER, the transaction needs to be con­rmed. For this purpose the client sends a so called DHCPREQUEST broadcast to the  network. This message contains the IP address of the offering DHCP server and  informs all other possible DHCPservers that the client has obtained all the necessary  information, and there is therefore no need to issue IP information to the client.
▪ DHCP Acknowledgement
Once the DHCP server obtains the DHCPREQUEST, a unicast containing all neces­sary information is sent to the client. This message is called DHCPACK. According to this information, the client will congure its IP parameters and the pro­cess is complete.
5.4.3. LLA
LLA (Link-Local Address) refers to a local IP range from 169.254.0.1 to 169.254.254.254  and is used  for  the automated assignment of an  IP address to a device  when  no other  method for IP assignment is available.
The IP  address  is  determined by the  host,  using  a pseudo-random number  generator,  which operates in the IP range mentioned above.
Once an address is chosen, this is sent together with an ARP (Address Resolution Pro­tocol) query to  the  network to to check if  it  already exists. Depending on the  response,  the IP address will be assigned to the device (if not existing) or the process is repeated.  This method may take some time - the GigE Vision
®
 standard stipulates that establishing  connection in  the LLA should not take longer  than 40 seconds, in  the worst case it can  take up to several minutes.
5.4.4. Force IP
*)
Inadvertent faulty operation may result in connection errors between the PC and the camera. In this case "Force IP" may be the last resort. The Force IP mechanism sends an IP ad­dress and a  subnet  mask  to  the  MAC  address  of the  camera. These  settings  are  sent  without verication and are adapted immediately by the client. They remain valid until the  camera is de-energized.
*) In the GigE Vision® standard, this feature is dened as "Static IP".
Figure41►
DHCP Request (broadcast)
Figure42►
DHCP  Acknowledge­ment (unicast)
DHCPLeaseTime:
The validity of DHCP IP addresses is limited by the lease time. When this time is elapsed, the IP congu­ration needs to be redone. This causes a connection abort.
LLA:
Please ensure operation of the PC within the same subnet as the camera.
31
5.5. Packet Resend
Due to the fact, that the GigE Vision® standard stipulates using a UDP - a stateless user  datagram protocol - for data transfer, a mechanism for saving the "lost" data needs to be  employed.
Here, a resend  request  is initiated if one or more  packets  are damaged during transfer  and - due to an incorrect checksum - rejected afterwards.
On this topic one must distinguish between three cases:
Normal Case5.5.1.
In the case of unproblematic data transfer, all packets are transferred in their correct order  from the camera to the PC. The probability of this happening is more then 99%
Fault1:5.5.2. Lost PacketwithinData Stream
If one or  more packets are lost  within the data stream,  this is detected by the  fact, that  packet  number  n is  not  followed by  packet  number (n+1).  In  this  case  the application  sends a resend request (A). Following this request, the camera sends the next packet and  then resends (B) the lost packet.
In our example packet no. 3 is  lost. This fault is  detected  on  packet  no.  4,  and  the  re­send  request  triggered.  Then  the  camera  sends  packet  no.  5,  followed  by  resending  packet no. 3.
Fault2:5.5.3. Lost PacketattheEndoftheData Stream
In case of a fault at the end of the data stream, the application will wait for incoming pack­ets for a predened time. When this time has elapsed, the resend request is triggered and  the "lost" packets will be resent.
◄Figure43
Data  stream  without  damaged  or  lost  pack­ets.
◄Figure44
Resending  lost  packets  within the data stream.
32
In  our    example, packets  from  no. 3 to  no.  5 are  lost.  This  fault is  detected    after the  predened time has elapsed  and  the  resend request (A) is triggered. The  camera  then  resends packets no. 3 to no. 5 (B) to complete the image transfer.
TerminationConditions5.5.4.
The resend mechanism will continue until:
all packets have reached the pc the maximum of resend repetitions is reached  the resend timeout has occured or the camera returns an error. 
Figure45►
Resending of  lost pack­ets  at  the  end  of  the  data stream.
33
5.6. MessageChannel
The asynchronous message channel is described in the GigE Vision® standard and offers  the possibility of event signaling. There is a timestamp (64 bits) for each announced event,  which contains the  accurate  time  the event occurred. Each event can  be  activated  and  deactivated separately.
5.6.1. EventGeneration
Event Description
Gen<i>Cam™
ExposureStart Exposure started
ExposureEnd Exposure ended
FrameStart Acquisition of a frame started
FrameEnd Acquisition of a frame ended
Line0Rising Rising edge detected on IO-Line 0
Line0Falling Falling edge detected on IO-Line 0
Line1Rising Rising edge detected on IO-Line 1
Line1Falling Falling edge detected on IO-Line 1
Line2Rising Rising edge detected on IO-Line 2
Line2Falling Falling edge detected on IO-Line 2
Line3Rising Rising edge detected on IO-Line 3
Line3Falling Falling edge detected on IO-Line 3
Line4Rising Rising edge detected on IO-Line 4
Line4Falling Falling edge detected on IO-Line 4
Line5Rising Rising edge detected on IO-Line 5
Line5Falling Falling edge detected on IO-Line 5
Vendor-specic
EventError Error in event handling
EventLost Occured event not analyzed
TemperatureExceeded Reference value of temperature exceeded
TriggerReady t
notready
 (see chapter 2.4) elapsed, camera is able to 
process incoming trigger
TriggerOverlapped Overlapped Mode (see chapter 2.4) detected
TriggerSkipped Camera overtriggered (see chapter 2.4)
By the individual cameras of the Baumer EXG series the GigE Vision® Mes­sage Channel is supported in different degrees.
34
5.7. ActionCommand/TriggeroverEthernet
The  basic  idea  behind  this  feature  was  to  achieve  a  simultaneous  trigger  for  multiple  cameras.
Therefore  a  broadcast ethernet  packet  was implemented. This  packet  can  be  used  to  induce a trigger as well as other actions.
Due to the  fact  that different network  components  feature different latencies and  jitters,  the trigger over the Ethernet is not as synchronous as a hardware trigger. Nevertheless,  applications can deal with these jitters in switched networks, and therefore this is a com­fortable method for synchronizing cameras with software additions.
The action command is sent as a broadcast. In addition it is possible to group cameras,  so that not all attached cameras respond to a broadcast action command.
Such an action command contains:
a Device Key  -  for authorization of the action on this device an Action ID  -  for identication of the action signal a Group Key  -  for triggering actions on separated groups of devices a Group Mask  -  for extension of the range of separate device groups
Example:TriggeringMultipleCameras5.7.1.
The gure below displays three cameras,  which  are  triggered  synchronously  by  a  soft­ware application
Another application of action command is that a secondary application or PC or one of the  attached cameras can actuate the trigger.
Figure46►
Triggering  of  multiple  cameras via trigger over  Ethernet (ToE).
35
6. Start-Stop-Behaviour
Start/Stop6.1. Acquisition(Camera)
Once the image acquisition is started, three steps are processed within the camera:
Determination of the current set of image parameters 
▪ Exposure of the sensor 
Readout of the sensor.
Afterwards a repetition of this process takes place until the camera is stopped.
Stopping the acquisition means that the process mentioned above is aborted. If the stop  signal occurs within  a   readout, the current readout will  be  nished before stopping the  camera. If the stop signal arrives within an exposure, this will be aborted.
SpecialCase:AsynchronousReset
The  asynchronous  reset  represents a  special  case  of stopping  the  current  acquisition.  Thereby exposure is aborted immediately. Thus the current image is not read out and the  image is upcasted.
This feature was introduced to accelerate the changing of image parameters.
Start/Stop6.2. Interface
Without  starting  the  interface,  transmission  of  image  data  from  the  camera  to  the  PC  will not  proceed.  If  the image acquisition is  started  befor  the interface  is activated, the  recorded images are lost. 
If the interface is stopped during a transmission, this is aborted immediately.
Pause/Resume6.3. Interface
Pausing while the interface is operational, results in an  interim  storage  of  the  recorded  images within the internal buffer of the camera.
After resuming the interface, the buffered image data will be transferred to the PC.
6.4. AcquisitionModes
In  general,  three  acquisition modes are  available  for the cameras  in  the Baumer EXG 
series�
FreeRunning6.4.1.
Free running means the camera records images continuously without external events.
6.4.2. Trigger
The basic idea behind the trigger mode is the synchronization of cameras with machine  cycles. Trigger mode  means  that  image  recording   is  not continuous,  but  triggered by  external events.
This feature is described in chapter 4.6. Process Interface.
AsynchronousReset:
For further information on the timings of this feature, please see the respective data sheets.
36
NotesandInstructions7.
WarrantyNotes7.1.
Keepcamerahousingclosed
There are no adjustable parts inside the camera!
In order to avoid the loss of warranty do not open the housing!
Dismantling/Rework/RepairofBaumerCameras
If it is  obvious  that  the device is / was dismantled,  reworked  or  re­paired by  other than Baumer technicians, Baumer Optronic will not  take any  responsibility for the subsequent  performance and quality  of the device!
LensMounting7.2.
AvoidDustonSensorandLens
Avoid contamination of the sensor and the lens by dust and airborn  particles when mounting a lens to the device!
Therefore the following points are very important:
Attach lenses in an environment that is as dust free as possible! Keep the dust covers on camera and lens as long as possible! Hold the camera downwards with unprotected sensor (or lter- / cover glass)! Avoid contact with any optical surface of the camera or lens!
37
Conformity8.
Cameras of the Baumer EXG family comply with:
CE,  FCC Part 15 Class B,  RoHS
CE8.1.
We  declare,  under  our  sole  responsibility,  that  the  previously  described  Baumer  EXG  cameras conform with the directives of the CE.
FCC–ClassBDevice8.2.
Note: This equipment has been tested and found to comply with the limits for a Class B  digital device, pursuant to part 15 of the FCC Rules.  These  limits  are  designed  to  pro­vide reasonable protection against harmful interference in a residential environment. This  equipment generates, uses, and can radiate radio frequency energy and, if not installed  and  used  in  accordance  with  the instructios,  may  cause  harmful  interference  to  radio  communications.  However, there  is  no  guarantee that interference  will  not occure in  a  particular installation. If this equipment does cause harmful interference to radio or televi­sion reception, which can be determined by turning the equipment off an on, the user is  encouraged to try to correct the interference by one or more of the following measures:
Reorient or relocate the receiving antenna. Increase the separation between the equipment and the receiver. Connect the equipment into an outlet on a circuit different from that to which the  receiver is connected. Consult the dealer or an experienced radio/TV technician for help.
38
Index
Symbole
3rd Party Software ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 13 8 bit �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 16, 21 8P8C mod jack ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������11 10 bit ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 16 12 bit ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 16, 21
A
Acquisition ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 14, 33, 35 Action Command ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 34 Analog Controls �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 21 AOI ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 18 Area of Interest ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 18 Asynchronous Reset ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 35
B
Baumer-GAPI ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 13, 29 Bayer ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 15, 16, 20 Bayer RG 8 �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 16 Bayer RG 10 ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 16 Bayer RG 12 ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 16 BGR ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 15, 16 BGR 8 Packed ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 16 Binning ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 14, 19, 20, 26 Binning 1x2 �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 14 Binning 2x2 �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 14 Binning 2x2 HQ �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 14 Binning Correction ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 20 Black Level ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 21, 26 Brightness Correction ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 20, 26
C
CCD ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 6 Cold Pixel ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 22 Color ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 12, 14, 15, 16, 17, 20, 21 Color Adjustment ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 20, 21 Color Processing ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 20
D
Data Stream ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 31 Debouncer ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 25 Defectpixellist ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 22, 23, 26 Device Information ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 27 DHCP ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 27, 29, 30 DHCP Lease Time ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 29, 30 Digital IOs ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������11 Dimensions ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 5, 7
E
Environmental Requirements ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 12 Event ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 33 EventError ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 33 Event Generation ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 33 EventLost ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 33 Exposure ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 17, 24, 33, 35 ExposureEnd ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 33 ExposureStart ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 33
F
Factory Settings ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 26 Flash ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 25, 26 Force IP �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 30 Frame Counter ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 25 FrameEnd ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 33 Frame Rate ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 8, 18, 28
39
FrameStart ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 33 Free Running Mode ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 8 Full frame ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 14, 19 Full frame HQ ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 14 Full Frames ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 5 Functionalities ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 14, 27
G
Gain ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 8, 10, 21 Gamma Correction ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 17 Gen<I>Cam™ ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 13 Gigabit Ethernet ������������������������������������������������������������������������������������������������������1, 6, 11, 13, 27, 28, 29 GigE Vision® ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 26, 27, 30, 31, 33
H
Heat Transmission ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 12 Humidity ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 12
I
Image Format ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 14, 26 Input ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 23, 24 Interface ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������11, 13, 23, 27, 35 Interface Functionalities ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 27 Inter Packet Gap ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 27 IO Circuits ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 23 IP address ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 27, 29, 30 IP adress ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 29 IP Conguration ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 29
J
Jumboframes ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 27
L
LED Signaling �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������11 LLA (Link-Local Address) ����������������������������������������������������������������������������������������������������������� 27, 29, 30 Look-Up-Table ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 17, 18, 26 Lost Packet �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 31 LUT �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 17, 18
M
MAC address ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 27, 29, 30 Maximum Transmission Unit (MTU) ������������������������������������������������������������������������������������������������������� 27 Message Channel ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 26, 33 Mono ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 13, 15, 16 Mono 8 ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 16 Mono 10 ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 16 Mono 10 Packed ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 16 Mono 12 ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 16 Mono 12 Packed ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 16 Monochrome ���������������������������������������������������������������������������������������������������� 5, 6, 12, 14, 15, 16, 17, 21
N
Non-overlapped ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 8, 9
O
Offset �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 8, 10, 18, 21, 26 Offset X �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 18 Offset Y �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 18 Overlapped ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 8, 33
P
Packet ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 27, 31 Packet Resend ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 31 Packet Size �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 27 Partial Scan ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 8, 10, 18, 26 Persistent IP ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 29 Pixel Correction �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 22, 26 Pixel depth ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 16
40
Pixel Format ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 15, 26 Power Supply ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������11 Process- and Data Interfaces ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������11 Process Interface ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 23, 35 Product Specications ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 6
R
RAW ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 15 Readout ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 8, 18, 22, 25, 35 Region of Interest ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 18 Resend ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 31 Resolution ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 5, 14, 30 RGB ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 15, 16, 20 RGB 8 Packed ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 16 ROI ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 18
S
Sensor Size ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 5, 6 Sequencer ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 26 Size X ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 18 Size Y ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 18 Software ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 13 Spectral Sensitivity ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 6 Standard Cameras with 3-Point-Mounting ����������������������������������������������������������������������������������������������� 6 Start-Stop-Behaviour ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 35 Subnet Mask ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 27, 29, 30
T
Temperature ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 12 TemperatureExceeded ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 33 Temperature measurement points ��������������������������������������������������������������������������������������������������������� 12 Timestamp���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 26 Timings ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 8, 10, 12, 24 Trigger �������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 8, 9, 24, 25, 26, 33, 34, 35 Trigger Mode �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 8 Trigger over Ethernet ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 34 TriggerOverlapped ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 33 TriggerReady ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 33 TriggerSkipped ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 33 Trigger Source ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 24 TXG03 ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 12, 14, 16, 17, 21 TXG03c �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 12 TXG50 ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 12, 14, 16, 17, 21 TXG50c �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 16, 17, 21
U
UDP �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 27, 31 User Sets ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 26
W
Warm Pixel ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 22 White Balance ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 20, 21
Y
YUV �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 15, 16, 20 YUV 4:1:1 ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 15, 20 YUV 4:2:2 ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 15, 20 YUV 4:4:4 ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 15 YUV 411 Packed ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 16 YUV 422 Packed ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 16 YUV 444 Packed ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 16
41
BaumerOptronicGmbH
BaumerOptronicGmbH
Badstrasse 30 DE-01454 Radeberg, Germany Phone +49 (0)3528 4386 0 · Fax +49 (0)3528 4386 86 sales@baumeroptronic.com · www.baumer.com
DE-01454 Radeberg, Germany Phone +49 (0)3528 4386 0 · Fax +49 (0)3528 4386 86 sales@baumeroptronic.com · www.baumeroptronic.com
Technical data has been fully checked, but accuracy of printed matter not guaranteed.
Subject to change without notice. Printed in Germany 02/09.             v1.0     11037992
Loading...