20 JAHRE - Bayerische Forschungsstiftung
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i n F o r m at i o n s - unD KommuniKations- technoLogie neue ProJeKte ProJeKtLeitung hochschule für angewandte wissenschaften Fachhochschule Landshut am Lurzenhof 1 84036 Landshut Prof. Dr. helmuth gesch tel. 0871 / 506-209 Fax 0871 / 506-9209 www.fh-landshut.de helmuth.gesch@fh-landshut.de ProJeKtPartner high-speed Vision gmbh www.hsvision.de Pco ag www.pco.de signum bildtechnik gmbh www.signum.tv 74 HITS – High Speed (HS) Image Recording, Transfer and Storage System systemstruktur von hits Video out Low-speed-Kamera Video out high-speed-Kamera ultramobiler rekorder Pcie Link hD-sDi out FPga mobiler high speed rekorder Zielsetzung von hits ist die anwendungsbezogene erforschung und entwicklung eines modularen high-speed-rekorders, der Videosequenzen von mehreren high-speed-Kameras über eine schnelle transferschnittstelle in echtzeit synchron überträgt und archiviert. Das system soll eine ausführliche steuerung der Kameras ermöglichen und die ausgabe der hochgeschwindigkeitsaufnahmen – optional mit komplexen abspiel-effekten (timewarp, berechnung von tiefeninformationen) – erlauben. Die schwerpunkte der untersuchungen sind die optimierte Kamerasteuerung, die gestaltung der schnellen transferschnittstelle, das Datenmanagement, die Vorschaufunktion und die ausgabe in hoher Fernsehqualität. Zur erfüllung der nutzeransprüche planen die Projektpartner, das system aus drei mobilen Komponenten aufzubauen (s. abb.): ein ultramobiler rekorder, der im außenbereich für Low-speed-aufnahmen dient, kann unkompliziert durch einen benutzer transportiert, konfiguriert und verwendet werden. Der mobile high-speed-rekorder in der Form eines „Koffer-Pcs“ wird im wesentlichen die mobilität des ultra-Light-rekorders widerspiegeln, bietet aber die aufnahme-, transfer- und Datenbearbeitungsperformance des Videoservers. Der high-speed-Videoserver erfüllt die höchsten anforderungen an Leistung und geschwindigkeit und bietet die möglichkeit, Kameranetzwerke zu betreiben. cPu ssD gige Video out Pcie Link hD-sDi out camera Link hs cPu ssD hDD FPga high-speed- Kamera high-speed-Video-server Pcie Link hD-sDi in/out hD-sDi in/out camera Link hs camera Link hs hDD hDD beim einsatz der vorgeschlagenen systeme wird unterschieden zwischen einem Lowspeed-bereich (bis 200 hz für sportarten, bei denen die bewegungsgeschwindigkeit der objekte unter 150 km/h liegt, wie Fußball, wasserball, handball oder verschiedene naturaufnahmen und werbevideos) und einem high-speed-bereich (bis 1000 hz für sehr schnelle sportarten wie wurfscheibenschießen, eishockey, industrielle Prozesse sowie die Filmindustrie). cPu ssD hDD hDD FPga FPga
SpeziFBG – Implementierung spezifischer Faser-Bragg-Gitter Links: anwendungen von Faserlasern für markieraufgaben und Präzisionsbearbeitung; rechts: einsatz von Fbg-sensoren am beispiel des stators eines elektrischen generators Das Projekt untersucht den einsatz von Faser-bragg-gittern (Fbgs) in Faserlasern für beschriftungsaufgaben und medizinische anwendungen sowie in faseroptischen sensoren zur steigerung des wirkungsgrades in der energietechnik. Laser auf der basis von glasfasern, soge- nannte Faserlaser, finden aufgrund herausragender eigenschaften zunehmend Verbreitung in der materialbearbeitung und medizintechnik. eine schlüsselkomponente für diese Faserlaser sind Faser-bragg-gitter (Fbgs), nanostrukturierte Lichtwellenleiter, die nur Licht einer bestimmten wellenlänge reflektieren. Derartige Fbgs können aber auch als sensoren z. b. für Dehnung und temperatur eingesetzt werden, da die reflektierte wellenlänge von diesen physikalischen größen abhängt. Das Forschungsprojekt untersucht die implementierung von Fbgs mit spezifischen anforderungsprofilen in Faserlasern und in faseroptischen sensoren. gepulste Faserlaser mit hohen Pulsenergien für beschriftungsaufgaben erfordern spezielle resonatorkonzepte, um die aktive Faser nicht zu schädigen oder um nichtlineare optische effekte zu unterdrücken. hierzu werden Langzeitstabilität und Degradierungsmechanismen der Fbgs sowie deren einflüsse auf die strahlqualität untersucht, um die Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit dieser Lasersysteme zu verbessern. Für Faserlaser abseits der standard-wellen- längen mit anwendungen in der medizintechnik und der materialbearbeitung wird die Prozesstechnologie zur herstellung geeigneter resonator-Fbgs in entsprechenden aktiven Fasern optimiert. Für sensoranwendungen werden die eigenschaften von Fbgs in multimode-Fasern theore tisch und experimentell charakterisiert. schwerpunkt ist die erforschung des Potenzials solcher multimode-Fbgs zur Verbesserung bestehender sensorsysteme, z. b. bezüglich der erreichbaren messgenauigkeit oder zur reduktion unerwünschter Querempfindlichkeiten. Die ergebnisse werden bei der auslegung von sensorkonzepten für industrielle großprojekte, z. b. in großen Kraftwerksanlagen unter rauen umgebungsbedingungen, prototypisch umgesetzt. miKrosystemtechniK neue ProJeKte ProJeKtLeitung Friedrich-alexander-universität erlangen-nürnberg Lehrstuhl für hochfrequenztechnik cauerstr. 9 91058 erlangen Prof. Dr.-ing. bernhard schmauß tel. 09131 / 85 -27213 Fax 09131 / 85 -27212 www.lhft.eei.uni-erlangen.de bernhard.schmauss@lhft.eei.uni-erlangen.de ProJeKtPartner Photon energy gmbh www.photon-energy.de siemens ag corporate technology, ct t De hw 2 www.siemens.com 75
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Fachhochschule Landshut<br />
am Lurzenhof 1<br />
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Prof. Dr. helmuth gesch<br />
tel. 0871 / 506-<strong>20</strong>9<br />
Fax 0871 / 506-9<strong>20</strong>9<br />
www.fh-landshut.de<br />
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ProJeKtPartner<br />
high-speed Vision gmbh<br />
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signum bildtechnik gmbh<br />
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74<br />
HITS – High Speed (HS) Image Recording,<br />
Transfer and Storage System<br />
systemstruktur von hits<br />
Video out<br />
Low-speed-Kamera<br />
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high-speed-Kamera<br />
ultramobiler rekorder<br />
Pcie<br />
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hD-sDi<br />
out<br />
FPga<br />
mobiler high speed rekorder<br />
Zielsetzung von hits ist die anwendungsbezogene erforschung und entwicklung eines<br />
modularen high-speed-rekorders, der Videosequenzen von mehreren high-speed-Kameras<br />
über eine schnelle transferschnittstelle in echtzeit synchron überträgt und archiviert.<br />
Das system soll eine ausführliche steuerung<br />
der Kameras ermöglichen und die ausgabe<br />
der hochgeschwindigkeitsaufnahmen – optional<br />
mit komplexen abspiel-effekten (timewarp,<br />
berechnung von tiefeninformationen)<br />
– erlauben. Die schwerpunkte der untersuchungen<br />
sind die optimierte Kamerasteuerung,<br />
die gestaltung der schnellen transferschnittstelle,<br />
das Datenmanagement, die<br />
Vorschaufunktion und die ausgabe in hoher<br />
Fernsehqualität.<br />
Zur erfüllung der nutzeransprüche planen<br />
die Projektpartner, das system aus drei mobilen<br />
Komponenten aufzubauen (s. abb.): ein<br />
ultramobiler rekorder, der im außenbereich<br />
für Low-speed-aufnahmen dient, kann unkompliziert<br />
durch einen benutzer transportiert,<br />
konfiguriert und verwendet werden. Der<br />
mobile high-speed-rekorder in der Form<br />
eines „Koffer-Pcs“ wird im wesentlichen die<br />
mobilität des ultra-Light-rekorders widerspiegeln,<br />
bietet aber die aufnahme-, transfer-<br />
und Datenbearbeitungsperformance des<br />
Videoservers. Der high-speed-Videoserver<br />
erfüllt die höchsten anforderungen an Leistung<br />
und geschwindigkeit und bietet die<br />
möglichkeit, Kameranetzwerke zu betreiben.<br />
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beim einsatz der vorgeschlagenen systeme<br />
wird unterschieden zwischen einem Lowspeed-bereich<br />
(bis <strong>20</strong>0 hz für sportarten,<br />
bei denen die bewegungsgeschwindigkeit<br />
der objekte unter 150 km/h liegt, wie Fußball,<br />
wasserball, handball oder verschiedene<br />
naturaufnahmen und werbevideos) und<br />
einem high-speed-bereich (bis 1000 hz für<br />
sehr schnelle sportarten wie wurfscheibenschießen,<br />
eishockey, industrielle Prozesse<br />
sowie die Filmindustrie).<br />
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