SICK Ranger C50 User manual

1 Safety
bRead these operating instructions before using the device.
bConnection, assembly, and settings must be performed by
competent technicians.
bDo not connect external I/O signals to the device while it is
powered. This may damage the device.
bProtect the device from moisture and dirt during operation.
bDo not use the device in areas with risk for explosion.
bSafe operation of lasers (accessory) depend on the type of
lasers being used. Carefully read the safety instructions in
the laser’s manual.

Ranger C is a high-speed 3D camera that can measure up to
30,000 shape proles/s. The camera can also operate in a
MultiScan mode, where it can simultaneously measure 3D,
grayscale, scatter, gloss, etc.
The Ranger serves as a data streamer, from which the
measurement data is transferred through a CameraLink
connection to a PC for further processing.
The Ranger C can be started, stopped and congured by
applications running on the PC. Note that the Ranger C
Development software is required to build such applications.
The Ranger C is intended to be the vision component in a
machine vision system.
The ISM Radio Frequency Classication is Group 1, Class A
(EN55011).
 Class A equipment is intended to be used in an
industrial environment.
 B
Ranger C is connected to a 12 … 24 V DC power supply, and
to a PC running Windows 7/XP equipped with a CameraLink
frame grabber board:
bThe power supply is connected to the Power I/O connector
(14-pin female LEMO connector).
bThe frame grabber board in the PC is connected to the
CameraLink connector (26 position MDR female plug)
bI/O signals that are used, for example pulse trigger signals
from encoders or the laser trigger signal from the Ranger C
camera, are also connected to the Power I/O connector.

bPC Recommended: Windows 7/XP Professional,
3 GHz processor, 1024 MB memory,
800 MHz bus speed.
 For evaluation, a PC with lower specications
may be sufcient.
bCables
- CameraLink Up to 10 m when using a CameraLink pixel
clock rate of 33 MHz.
Up to 3 m for a pixel clock rate of 66 MHz.
- Power I/0 Up to 50 m.
 C
bInstall the frame grabber board ( a ) and the Ranger C
Development software ( b ) on the PC.
b Attach a lens to the Ranger C ( c ).
bMount the Ranger C, additional light sources, and other
equipment to be used by the vision system such as encod-
ers and photoelectric switches for triggering.
bIf the I/O signals are used, connect the equipment using the
signals to the Power I/O connector of the Ranger C.
A Ranger M/C Power-I/O terminal ( d ) can also be used
for connecting I/O signals to the Ranger C. It offers screw
terminals for connecting the signals, and connects to the
Ranger C with a SAH Power & I/O cable ( e ).
bConnect the CameraLink connector on the Ranger C to a
CameraLink connector on the frame grabber board installed
in the PC, using a CameraLink cable ( f ). The PC should be
unpowered.
b Connect an unpowered 12 … 24 V DC power supply () to
the Power I/O connector on the Ranger C, or to the power
plug on the Ranger M/C Power-I/O terminal.
bSwitch on the power supply.

The Ranger C contain no user serviceable parts inside. The
warranty of the device will be void if opened.
bCheck screw connections and connectors at regular
intervals.
bClean the housing with a soft cloth, dry or dampened with a
mild water diluted cleaning agent without powder additives.
In case of unit failure, please contact SICK or a SICK represen-
tative that delivered the unit for further instructions.

For more information on the Ranger C, please refer to the
Ranger C Operating Instructions and Reference Manual.
For support issues, please contact technical support on email:
[email protected]
More product information is also available on
www.sick.com.
A
B
Ranger C C40 C50 C50-IR C55 C55-IR
Imager CMOS
Pixel resolution (columns x rows) 512 x 512 1536 x 512 1536 x 512 1536 x 512 1536 x 512
High resolution row (columns) –––3072 3072
Optics (C-mount) 1/2-inch 1-inch 1-inch 1-inch 1-inch
IR lter (1) – – IR high pass – IR high pass
Interfaces CameraLink
Inputs 5 x TTL level
Outputs 1 x TTL level
Weight (without optics) 390 g
Dimensions (L x W x H) 109 x 50 x 50
Supply voltage 12 … 24 V DC
Power consumption 8 W, 1.25 A
Connectors: Power & I/O
CameraLink
LEMO, 14-pin, female
Mini D Ribbon (MDR), 26 contacts, female
Camera house temperature +5 … +50 °C
Enclosure rating IP 20
Housing material Aluminum
Type code Ranger-C40412 Ranger-C50412 Ranger-C50422 Ranger-C55412 Ranger-C55422
Part number 1014218 1014216 1014223 1014217 1014224
(1) Half transmission at 750 nm. Row 100-511 with lter. Row 0-10 without lter.
Accessories Part.No.
Ranger C Accessory kit 1014313
CameraLink frame grabber, X64 CL single board ( a )6030530
3D Camera Development software ( b )2047925
Lens, 25 mm, F1.4 ( c ) 1014252 (3)
Ranger M/C Power-I/O terminal ( d ) 1014284 (3)
Power & I/O cable, 3 m ( e ) (2) 1014266 (3)
CameraLink cable, 3 m ( f ) (2) 1014310 (3)
Ranger Power supply, 24 V DC, with line cords ()2040591 (3)
Terminal box, ICT-B ( h ) 1028342
Laser triangulation parts ( i )1014254
Laser, 660 nm, 35 mW ( k )6033005
Camera mounting parts ()1014255 (3)
(2) Cables are available in different lengths. (3) Included in the Ranger C Accessory kit


Pin Signal Remark
1Reserved Reserved
2Reserved Reserved
3In2 Mark counter up (TTL)
4 In1 Mark counter down (TTL)
5 In0 Measurement enable (TTL)
6 In4 Trig counter up (TTL)
7 In3 Trig counter down (TTL)
8 Out0 TTL output 0
9 Reserved Reserved
10 Reserved Reserved
11 nReset Camera reset, active low
12 Reserved Reserved
13 Gnd Ground for Pwr, nReset, In0…4, Out0
14 Pwr Camera power supply, 12 … 24 V
C
1
2
3
4
56
7
13
14
11
12
10
9
8


Pin Signal Remark
1Inner shield Connects to signal ground.
2X0- Data channel 0, -
3X1- Data channel 1, -
4 X2- Data channel 2, -
5 Xclk- Pixel clock, -
6X3- Data channel 3, -
7 SerTC- Serial data to camera, -
8SerTFG- Serial data from camera, -
9CC1- Camera control input 1, -
10 CC2- Camera control input 2, -
11 CC3- Camera control input 3, -
12 CC4- Camera control input 4, -
13 Inner shield Connects to signal ground.
14 Inner shield Connects to signal ground.
15 X0+ Data channel 0, +
16 X1+ Data channel 1, +
17 X2+ Data channel 2, +
18 Xclk+ Pixel clock, +
19 X3+ Data channel 3, +
20 SerTC+ Serial data to camera, +
21 SerTFG+ Serial data from camera, +
22 CC1+ Camera control input 1, +
23 CC2+ Camera control input 2, +
24 CC3+ Camera control input 3, +
25 CC4+ Camera control input 4, +
26 Inner shield Connects to signal ground.
1
13
14
26
E
Prole
Back
1 Mounting holes M3, 6 mm
2 Mounting holes M3, 3.5 mm
3 CameraLink connector (MDR-26 female plug)
4 Power I/O connector (14-pin LEMO female)
5 LEDs: COM CameraLink connected and channel
initialized (red)
PWR Supply voltage OK (red)
USR1/ Camera is ready for measuring
 USR2 (yellowashing)
Front
4
3
2 1
108.9
18.5 75
50 15.5
12.5
25
3
28
11
6
50
25
25
50
25 12.5
25
24.515.5
PC with
CameraLink
frame grabber
k

f
d
e
24 V DC
I/O signals c
Laser power
5.3 V
i
24 V DC
90 … 260 V AC

Encoder Photoelectric switch
h
a
b
Signal levels Low High
TTL input (Power I/O) -0.5 … +0.8 V +2.0 … +5.75 V
TTL output (Power I/O) 0 … +0.4 V +2.4 … +3.3 V
Camera reset -0.3 … +0.8 V +2.4 … +3.6 V
5

8011742/UR84 ∙ All rights reserved ∙ Subject to change without notice
SICK AG | Waldkirch | Germany | www.sick.com
80xxxxx/XXxx/yyyy-mm-dd ∙ XX/XX ∙ Printed in Germany (yyyy-mm) ∙ Subject to change without notice ∙ The specified product features and technical data do not represent any guarantee ∙ A4 sw int34
Australia
Phone [phone]
1800 33 48 02 – tollfree
E-Mail [email protected]
Belgium/Luxembourg
Phone [phone]
E-Mail [email protected]
Brasil
Phone [phone]
E-Mail [email protected]
Ceská Republika
Phone [phone]
E-Mail [email protected]
China
Phone [phone]
E-Mail [email protected]
Danmark
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E-Mail [email protected]
Deutschland
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E-Mail [email protected]
España
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France
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E-Mail [email protected]
Great Britain
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India
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E-Mail [email protected]
Israel
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E-Mail [e-mail]
Italia
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Japan
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E-Mail suppor[email protected]
Nederlands
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Norge
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Österreich
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Polska
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Republic of Korea
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Republika Slovenija
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România
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Russia
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Schweiz
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Singapore
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Suomi
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Sverige
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Taiwan
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Türkiye
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E-Mail [email protected]
United Arab Emirates
Phone [phone]
E-Mail [email protected]
USA/Canada/México
Phone [phone]
1 800-325-7425 – tollfree
E-Mail [e-mail]
More representatives and agencies
in all major industrial nations at
www.sick.com
3D Camera
Q U I C K S TA R T
Ranger C
EN
7
6
5
4
3
2
1
0
0 100 200 300 400 500
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0 100 200 300 400 500
0 100 200 300 400 500
35
30
25
20
15
10
5
0
D
Max. speed ½ pixel resolution
kHz 3D measurement speed
Sensor rows
Best resolution 1/16 pixel resolution
kHz Hi3D speed
Sensor rows
MultiScan measurement speed
kHz
4 MultiScan components
(3D, Hi-res gray, Gray, Scatter)
3D Sensor rows

bEnsure that both peripherals and the Ranger C are
unpowered before connecting them
bEnsure that connected peripherals or I/O signals are
never powered when the Ranger C is unpowered.
bCamera housing must be connected to chassis ground
and the complete system should be installed as an
electrically shielded installation.
To prevent ground loops:
b Connect the camera DC ground (Pin 13) to the 0 V on the
DC power supply, never to chassis ground.
b Always use an isolated DC power supply.

7
6
5
4
3
2
1
0
0 100 200 300 400 500
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0 100 200 300 400 500
0 100 200 300 400 500
35
30
25
20
15
10
5
0
1 Sicherheit
b Lesen Sie vor dem Gebrauch der Kamera diese Kurzanlei-
tung.
b Anschlüsse, Installation und Konguration dürfen nur
durch einen ausgebildeten Techniker ausgeführt werden.
bSchließen Sie an die Kamera keine I/O-Signale an,
während sie eingeschaltet ist. Dadurch kann die Kamera
beschädigt werden.
b Schützen Sie die Kamera während des Betriebs vor
Feuchtigkeit und Verschmutzung.
b Nicht in explosionsgefährdeten Bereichen verwenden!
bWie Sie einen Laser (Zubehör) sicher betreiben, hängt
vom verwendeten Lasertyp ab. Lesen Sie dazu sorgfältig
die Sicherheitshinweise in der Anleitung für den Laser.

Ranger C ist eine Hochgeschwindigkeits-3D-Kamera zur
Erfassung von bis zu 30.000 Formprolen/s. Die Kamera kann
auch im MultiScan-Modus betrieben werden und so gleichzei-
tig 3D-Daten, Grauwerte, Streulicht, Glanz usw. erfassen.
Der Ranger dient als eine Datenquelle, von der die gemes-
senen Daten über eine CameraLink-Verbindung zur Weiter-
verarbeitung an einen PC gesendet werden.
Der Ranger C kann über Applikationen auf dem PC gestartet,
gestoppt und konguriert werden. Beachten Sie, dass die
Ranger-C-Entwicklungssoftware benötigt wird, um solche
Applikationen zu erzeugen.
Der Ranger C ist als Bildverarbeitungskomponente in einem
maschinellen Bildverarbeitungssystem gedacht.
Die ISM-Hochfrequenzklassikation ist Gruppe 1, Klasse A
(nach EN 55011).
 Ausrüstung der Klasse A ist ausschließlich für die
Verwendung in industrieller Umgebung bestimmt.
 B
Ranger C wird an eine Spannungsversorgung 12 ... 24 V DC
und einen PC mit Windows 7/XP und einer CameraLink-
Framegrabber-Karte angeschlossen:
b Die Stromversorgung wird an die Spannungs-I/O-Buchse
angeschlossen (14-poliges LEMO-Innengewinde).
bDie Framegrabber-Karte im PC wird mit der CameraLink-
Buchse verbunden (26-poliges MDR-Innengewinde).
bI/O-Signale, wie Impulstriggersignale von Encodern
oder Lasertriggersignale der Ranger-C-Kamera, werden
ebenfalls an die Spannungs-I/O-Buchse angeschlossen.

bPC empfohlen: Windows 7/XP Professional,
3-GHz-Prozessor, 1.024 MB RAM,
800 MHz Busgeschwindigkeit
 Zu Evaluierungszwecken kann ein PC mit
niedrigerer Leistung ausreichen.
bKabel
– CameraLink bis zu 10 m bei einer CameraLink-
Pixeltakt rate von 33 MHz
bis zu 3 m bei einer Pixeltaktrate von
66 MHz
– Spannung-I/0 bis zu 50 m
 C
bInstallieren Sie die Framegrabber-Karte ( a ) und die
Ranger-C-Entwicklungssoftware ( b ) auf dem PC.
bMontieren Sie ein Objektiv am Ranger C ( c ).
b Montieren Sie den Ranger C, zusätzliche Lichtquellen
sowie weitere Ausrüstung für das Bildverarbeitungssystem
wie Encoder und Lichtschranken als Trigger.
bWenn I/O-Signale verwendet werden, verbinden Sie die
entsprechenden Geräte mit der Spannungs-I/O-Buchse
am Ranger C. Alternativ kann ein Ranger-M/C-Spannungs-
I/O-Terminal ( d ) verwendet werden, um I/O-Signale an den
Ranger C anzuschließen. Dieses bietet Schraubterminals
für den Anschluss der Signale und wird mit dem Ranger C
über ein SAH-Spannungs-I/O-Kabel ( e ) verbunden.
b Verbinden Sie die CameraLink-Buchse am Ranger C mit
dem CameraLink-Verbinder an der Framegrabber-Karte
des spannungsfreien PCs. Verwenden Sie dazu ein
CameraLink-Kabel ( f ).
b Verbinden Sie die spannungsfreie 12 … 24 V DC Span-
nungsversorgung () mit der Spannungs-I/O-Buchse am
Ranger C oder mit dem Stromstecker des Ranger-M/C-
Spannungs-I/O-Terminals.
bSchalten Sie die Spannungsversorgung ein.

Der Ranger C enthält innen keine durch den Benutzer
zu wartenden Teile. Bei Öffnen des Geräts erlischt die
Garantie.
b Überprüfen Sie regelmäßig die Schraubverbindungen und
die Buchsen.
b Reinigen Sie das Gehäuse nur mit einem weichen Tuch,
entweder trocken oder leicht angefeuchtet mit einem
milden wasserverdünnten Reiniger ohne Pulverzusätze.
Wenden Sie sich bei einem Defekt der Kamera für alle
weiteren Schritte an SICK oder die SICK-Vertretung, die das
Gerät geliefert hat.

Weitere Informationen zum Ranger C nden Sie in der
Betriebsanleitung und im Referenzhandbuch zum Ranger C.
Technische Unterstützung erhalten Sie vom technischen
Support unter der E-Mail-Adresse [email protected]
Zusätzliche Produktinformationen sind außerdem unter
www.sick.com verfügbar.
A
B
Ranger C C40 C50 C50-IR C55 C55-IR
Bildsensor CMOS
Pixelauösung (Zeilen × Spalten) 512 × 512 1.536 × 512 1.536 × 512 1.536 × 512 1.536 × 512
Hochauösende Zeile (Spalten) –––3.072 3.072
Objektiv-Bildfeld (C-Mount) 1/2" 1" 1" 1" 1"
IR-Filter (1) ––IR-Hochpass –IR-Hochpass
Schnittstellen CameraLink
Eingänge 5 × TTL
Ausgänge 1 × TTL
Gewicht (ohne Objektiv) 390 g
Abmessungen in mm (L × B × H) 109 × 50 × 50
Spannungsversorgung 12 … 24 V DC
Stromaufnahme 8 W, 1,25 A
Anschlüsse: Spannung-I/O
CameraLink
LEMO, Innengewinde 14-polig
Mini-D-Ribbon (MDR), Innengewinde 26-polig
Temperatur Kameragehäuse +5 … +50 °C
Schutzart IP 20
Gehäusematerial Aluminium
Typencode Ranger-C40412 Ranger-C50412 Ranger-C50422 Ranger-C55412 Ranger-C55422
Bestellnummer 1014218 1014216 1014223 1014217 1014224
(1) Halbdurchlässigkeit bei 780 nm. Zeilen 100–511 mit Filter, Zeilen 0–10 ohne Filter.
Zubehör Bestell-Nr.
Ranger-C-Zubehörpaket 1014313
CameraLink-Framegrabber, X64 CL Einzelplatine ( a )6030530
3D-Kamera-Entwicklungssoftware ( b )2047925
Objektiv, 25 mm, F1,4 ( c ) 1014252 (3)
Ranger-M/C-Spannungs-I/O-Terminal ( d ) 1014284 (3)
Spannungs-I/O-Kabel, 3 m ( e ) (2) 1014266 (3)
CameraLink-Kabel, 3 m ( f ) (2) 1014310 (3)
Ranger-Spannungsversorgung, 24 V DC, mit Netzkabel ()2040591 (3)
Terminal-Box, ICT-B ( h ) 1028342
Laser-Triangulations-Zubehör ( i )1014254
Laser, 660 nm, 35 mW ( k )6033005
Kamera-Montagezubehör ()1014255 (3)
(2) Kabel sind in unterschiedlichen Längen erhältlich. (3) Im Ranger-C-Zubehörpaket enthalten

BUCHSE
Pin Signal Bemerkung
1Reserviert Reserviert
2Reserviert Reserviert
3In2 Marken-Zähler erhöhen (TTL)
4 In1 Marken-Zähler verringern (TTL)
5 In0 Datenerfassung aktivieren (TTL)
6 In4 Trigger-Zähler erhöhen (TTL)
7 In3 Trigger-Zähler verringern (TTL)
8 Out0 TTL-Ausgang 0
9 Reserviert Reserviert
10 Reserviert Reserviert
11 nReset Kamera-Reset, NPN (active low)
12 Reserviert Reserviert
13 Gnd Masse für Pwr, nReset, In0…4, Out0
14 Pwr Kameraspannungsversorgung,
12 … 24 V
C
1
2
3
4
56
7
13
14
11
12
10
9
8

BUCHSE
Pin Signal Bemerkung
1Schirm Anschluss an Signal-Masse.
2X0– Datenkanal 0, –
3X1– Datenkanal 1, –
4 X2– Datenkanal 2, –
5 Xclk– Pixeltaktgeber, –
6X3– Datenkanal 3, –
7 SerTC– Serielle Daten an Kamera, –
8SerTFG– Serielle Daten von Kamera, –
9CC1– Kamerasteuerungseingang 1, –
10 CC2– Kamerasteuerungseingang 2, –
11 CC3– Kamerasteuerungseingang 3, –
12 CC4– Kamerasteuerungseingang 4, –
13 Schirm Anschluss an Signal-Masse.
14 Schirm Anschluss an Signal-Masse.
15 X0+ Datenkanal 0, +
16 X1+ Datenkanal 1, +
17 X2+ Datenkanal 2, +
18 Xclk+ Pixeltaktgeber, +
19 X3+ Datenkanal 3, +
20 SerTC+ Serielle Daten an Kamera, +
21 SerTFG+ Serielle Daten von Kamera, +
22 CC1+ Kamerasteuerungseingang 1, +
23 CC2+ Kamerasteuerungseingang 2, +
24 CC3+ Kamerasteuerungseingang 3, +
25 CC4+ Kamerasteuerungseingang 4, +
26 Schirm Anschluss an Signal-Masse.
1
13
14
26
E
Seitenansicht
Rückseite
1 Montagebohrungen M3, 6 mm
2 Montagebohrungen M3, 3,5 mm
3 CameraLink-Buchse (Innengewinde MDR-26)
4 Spannungs-I/O-Buchse (Innengewinde 14-polig LEMO)
5 LEDs: COM CameraLink verbunden und Kanal
initialisiert (rot)
PWR Versorgungsspannung OK (rot)
USR1/ Kamera ist aufnahmebereit
USR2 (gelb blinkend)
Vorderseite
4
3
2 1
108,9
18,5 75
50 15,5
12,5
25
3
28
11
6
50
25
25
50
25 12,5
25
24,515,5
Signalpegel Low High
TTL-Eingang (Spannung-I/O) –0,5 … +0,8 V +2,0 … +5,75 V
TTL-Ausgang (Spannung-I/O) 0 … +0,4 V +2,4 … +3,3 V
Kamera-Reset –0,3 … +0,8 V +2,4 … +3,6 V
5
D
Max. Geschw., Auösung ½ Pixel
kHz 3D-Messgeschwindigkeit
Sensorzeilen
Beste Auösung, 1/16 Pixel
kHz Hi3D-Geschwindigkeit
Sensorzeilen
MultiScan-Messgeschwindigkeit
kHz
4 MultiScan-Komponenten
(3D, HiRes-Grau, Grau, Streulicht)
3D-Sensorzeilen
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3D-Kamera
KURZANLEITUNG
Ranger C
DE
PC mit
CameraLink-
Framegrabber
k

f
d
e
24 V DC
I/O-Signale c
Laserspannung
5,3 V
i
24 V DC
90 … 260 V AC

Encoder Lichtschranke
h
a
b


b Stellen Sie sich sicher, dass sowohl alle Zusatzgeräte als
auch die Ranger C Kamera vor deren Verbinding stromlos
sind.
bStellen Sie sich sicher, dass angeschlossene
Zusatzgeräte oder I/O Signale immer stromlos sind,
wenn die Ranger C Kamera stromlos ist.
b Das Kameragehäuse muss mit der Masse des Gesamt-
aufbaus elektrisch niederohmig verbunden werden und
das komplette System sollte eine elektrisch geschirmte
Installation darstellen.
Um Masseschleifen zu vermieden:
bVerbinden Sie den Kamera DC Ground (Pin13) mit dem
0V Ausgang der DC Stromversorgung und niemals mit
der elektrischen Masse des Gesamtaufbaus.
b Verwenden Sie immer eine isolierte DC Stromversorgung.