4K Videobild Übertragung

Ausführliche Beschreibung der Anwendung

Beschreibung Problem:

In einer exemplarischen Anwendung für den LTN-Messestand auf der SPS IPC Drives 2016 in Nürnberg sollte die Leistungsfähigkeit der Schleifringe sichtbar dargestellt werden. Die Idee war, Bildsignale einer 4K-Kamera (Modell Sony FCB-ER8300) auf einen 4K-Monitor (Modell Panasonic TX40CXW704) zu übertragen und dabei die Übertragungsstrecke über einen Schleifring laufen zu lassen. Die Kamera-Rohdaten wurden mit einem HDMI 4K-Interface Board (iShot XBlock) auf HDMI umgewandelt. Das bedeutet für den Schleifring vier geschirmte Hochfrequenzleitungen und noch weitere sechs Signalleitungen einer HDMI-Leitung störungsfrei zu übertragen. Neben den vielen Übertragungswegen soll der Schleifring so klein wie möglich sein, um ihn in einer kleinen Dreheinheit einbauen zu können.

Beschreibung Lösung:

Zur Lösung des Problems bietet sich vorzugsweise der LTN-Schleifring aus der SC020-Familie an. Dieser hat einen Außendurchmesser von nur 20 mm und hat die Möglichkeit, schon in der Standardausführung bis zu 36 Signalkanäle zu übertragen. Als Dreheinheit bietet sich eine Kamera-Plattform aus einer Überwachungskamera an. Diese kann den Kamera-Kopf inklusive des Interface Boards sicher aufnehmen. Durch die Mechanik der Überwachungskamera kann die Kamera kontinuierlich gedreht werden. Im Zentrum der Überwachungskamera-Mechanik ist dann der Schleifring SC020 verbaut. Durch die offene Bauweise sind alle Teile gut sichtbar, insbesondere die Kabelanbindung von der Kamera über den Schleifring. Die empfindlichen Signale der HDMI-Leitung wurden nach den Regeln der Hochfrequenz innerhalb des Schleifring SC020 verdrahtet. Die Übertragungsstrecke beziehungsweise die Länge des HDMI-Kabels betrug ca. drei Meter. So ist es gelungen, mit einem SC020 die HDMI-Übertragung für 4K-Bilddaten (bzw. UHD) mit einer Frequenz von 30Hz Bildwiederholrate zu übertragen. Diese Anwendung war auf der Messe ein "Highlight" und kann auf Anfrage in die Serienfertigung übernommen werden.