工業(yè)相機接口有哪些？
瀏覽次數(shù)：546 發(fā)布于：2023-04-17
「相機接口」
工業(yè)相機和科學相機能夠通過各種圖像傳感器（相機成像器）選項實現(xiàn)驚人的速度和分辨率。相機技術的前端傳感器設計不斷發(fā)展，后端相機接口也在不斷發(fā)展。視覺系統(tǒng)引入新的連接器和電纜繼續(xù)推動成像應用邊界的擴展，實現(xiàn)更高的帶寬和更可靠的數(shù)據(jù)傳輸。
USB3相機
談及容易使用的數(shù)字接口時，沒有什么能比得上USB（通用串行總線）。這種即插即用的接口誕生于1996年左右，并且當時已經(jīng)有了一些顯著的改進。演變進化至USB3版本后，成像行業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，推動了千兆速度的普及。如今，USB3已成為成像行業(yè)的主要產(chǎn)品，并且發(fā)展速度不斷加快。
USB3的第一個迭代是USB 3.0，經(jīng)過USB 3.1 深圳市華聯(lián)歐國際貿(mào)易有限公司是歐美工業(yè)備品備件一站式服務商，貨源充足，型號齊全，質(zhì)量可靠，售后服務佳。專業(yè)原裝行貨，正品保證，歡迎來電咨詢!所有產(chǎn)品售后有質(zhì)保，并且有終身免費技術指導。我們有專業(yè)的客服團隊，24小時進行服務。下面是深圳華聯(lián)歐小編精心為大家推薦的產(chǎn)品科普一下工業(yè)相機接口有哪些？，如果您喜歡可以繼續(xù)閱讀詳細瀏覽一下去看看了解一下吧，關注收藏我們網(wǎng)址，每天為大家推送更多的干貨!
工業(yè)相機和科學相機能夠通過各種圖像傳感器（相機成像器）選項實現(xiàn)驚人的速度和分辨率。相機技術的前端傳感器設計不斷發(fā)展，后端相機接口也在不斷發(fā)展。視覺系統(tǒng)引入新的連接器和電纜繼續(xù)推動成像應用邊界的擴展，實現(xiàn)更高的帶寬和更可靠的數(shù)據(jù)傳輸。
談及容易使用的數(shù)字接口時，沒有什么能比得上USB（通用串行總線）。這種即插即用的接口誕生于1996年左右，并且當時已經(jīng)有了一些顯著的改進。演變進化至USB3版本后，成像行業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，推動了千兆速度的普及。如今，USB3已成為成像行業(yè)的主要產(chǎn)品，并且發(fā)展速度不斷加快。
USB3的第一個迭代是USB 3.0，經(jīng)過USB 3.1 Gen 1和USB 3.2 Gen 1等多次更名。最終，USB超過了USB2 480Mbit/s的速度限制，至高達到5Gbit/s。USB3連接器已廣泛應用于各種產(chǎn)品，不出所料，在工業(yè)和科學成像市場中，這款連接器也找到了一條繼續(xù)發(fā)展壯大的道路。
USB3標準使用了多種連接器。標準USB3 Type-A等連接器常見于計算機和其他用于從相機捕獲圖像的主機設備。USB3 Type-B和USB3 Micro-B接口是工業(yè)相機常使用的兩種連接器，因為這兩種接口的鎖定連接器有助于固定長達10米的電纜。由于USB成為計算機和許多其他電子設備的標準連接器，大多數(shù)設備均可采用這種從相機傳輸圖像數(shù)據(jù)必需的硬件。無需購買圖像采集卡、特殊組件和電纜，USB3相機能夠提供性價比高的設置，并且可以進行大量部署，但并不會增加視覺系統(tǒng)的意外成本。如需了解各種USB3相機選項，請訪問Teledyne Lumenera USB3相機產(chǎn)品頁。
除物理接口外，還通過基于GenICam™通用編程接口的USB3 Vision®提供軟件支持。USB3 Vision允許視覺系統(tǒng)在升級到新相機后繼續(xù)使用相同的軟件平臺。通過使用支持相同標準化USB3 Vision軟件的Lt-C/M4020B板級相機等相機，設計人員可以更改視覺系統(tǒng)的物理結構，無需擔心產(chǎn)品的兼容性問題。有許多基于USB3 Vision平臺的軟件包。根據(jù)不同的制造商和所需功能，可以縮小軟件的選擇范圍。USB3 Vision軟件的示例包括Teledyne Imaging提供的LuCam和Sapera。
自2006年以來，使用GigE Vision®即可實現(xiàn)可靠的高速圖像捕獲。通過使用Cat5和Cat6等以太網(wǎng)網(wǎng)絡電纜，工業(yè)相機可以使用GigE Vision標準來實現(xiàn)一系列圖像捕獲速度。在工業(yè)成像行業(yè)中，常見的速度在1-5Gbit/s之間。
GigE Vision標準基于Internet協(xié)議標準，接受AIA監(jiān)管。通過GigE相機將網(wǎng)絡硬件集成到視覺系統(tǒng)中，使用戶具備能夠遠程24/7全天候控制多臺相機的優(yōu)勢。擁有完整的GigE Vision系統(tǒng)，使用的所有相機都可以在同一軟件平臺上運行。無需實際部署，相機就可以利用精確時間協(xié)議（PTP）與同步時間戳同步運行。這意味著多相機拓撲是開發(fā)GigE視覺系統(tǒng)的關鍵優(yōu)勢。
顧名思義，1GigE相機能夠達到1Gbit/s的速度。這種類型的帶寬通過標準網(wǎng)絡電纜（如圖2所示）傳輸?shù)街鳈CPC或網(wǎng)絡交換機。使用網(wǎng)絡交換機的目的在于能夠輕松同步許多連接設備，例如與PTP連接的設備。然而，PTP僅作為確保相機之間時間戳同步的一種方式，因此需要實現(xiàn)其他的獨特功能，例如Teledyne DALSA的GigE相機中的功能，以完全同步GigE Vision系統(tǒng)中的相機，實現(xiàn)同時圖像捕獲。這意味著可以嚴格控制多臺相機的圖像采集，以避免相機預計圖像拍攝時間與圖像捕獲時間不一致。
GigE相機的另一個重要優(yōu)勢是可以可靠保持這些速度，以便能夠在工廠自動化和檢查等應用中持續(xù)使用，電纜長度可達100米。
顧名思義，5GigE相機的速度至高可達5Gbits/s。這意味著帶寬提高了五倍，但使用5GigE相機和接口相關的成本很可能會低得多，僅略高于1GigE。真正的價格差異取決于相機的傳感器選擇。5GBASE-T鏈接速度可以實現(xiàn)提速。因此，5GigE視覺系統(tǒng)可能會導致成本增加，但如果系統(tǒng)允許，則速度會大幅提升。
每臺相機均采用GigE標準后，系統(tǒng)可以在簡單的軟件上運行，例如Teledyne Imaging Sapera平臺，從而有助于OEM類型應用充分利用每臺相機的功能。
TurboDrive™可以提高標準GigE相機所達到的速度，從而有可能將標準數(shù)據(jù)傳輸速率提升一倍。Teledyne DALSA這一非比尋常的升級能夠使595Mbytes/s的典型5GigE連接速度幾乎翻倍，至高可達985Mbytes/s。TurboDrive不依賴完全不同的硬件，而是采用Teledyne DALSA相機現(xiàn)有的GigE連接，可以將速度提高20-150%。這種性能升級不會使視覺系統(tǒng)面臨數(shù)據(jù)丟失增加的風險，相反地，使用TurboDrive的相機通?？梢砸詢杀兜膸蔬\行。由于幀率提高，這使得裝配線成像等應用能夠以雙倍速度運行，從而使生產(chǎn)速度高效翻倍。該技術適用于1/4"和APS-H傳感器畫幅的各種Genie Nano GigE產(chǎn)品（包括1GigE 和5GigE）
對USB和GigE等接口標準的命名和速度的理解可能會令人非常困惑。為闡明這兩種接口的具體情況，Teledyne Lumenera在博文《USB和GigE：成像系統(tǒng)阿相機接口的演變》中深入探討了這兩種接口。
與USB3或GigE相機不同，CoaXPress（CXP）使用需要連接到圖像采集卡的同軸電纜。圖像采集卡也稱采集卡。主機中搭載圖像采集卡，可以幫助處理相機傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)。需要圖像采集卡來使用CXP相機捕獲圖像，好處是性能顯著提高。圖像采集卡作為主機的物理升級設備，賦予整個視覺系統(tǒng)更多的能力來處理圖像數(shù)據(jù)并增加系統(tǒng)的整體帶寬。利用相機背面的多個連接器和圖像采集卡，可以增加單臺CXP相機的帶寬，從而打開更多通道讓數(shù)據(jù)流通過。
對于標準化相機接口，Camera Link的設計簡單可靠，可改善相機和圖像采集卡之間的連接。Camera Link首發(fā)于2000年，隨后更新至Camera Link 2.0，提供了新的選項，例如用于小型相機的 Mini Camera Link連接器、Power over Camera Link（PoCL）和PoCL-Lite（更小的PoCL電纜）。
使用Camera Link，電纜max可達10米，而在全/80-bit容量下，max可支持7米的電纜。Camera Link相機同時具備全輸出和80-bit輸出，需要兩條電纜連接至圖像采集卡，以充分利用大圖像數(shù)據(jù)吞吐量。
在基本配置中，Camera Link相機使用單根電纜的速度可達到255Mbyte/s，在Deca配置中使用兩根電纜速度可達到850Mbyte/s。此外，視覺系統(tǒng)還可以將雙基配置中的兩臺相機連接至一個圖像采集卡，并非使用兩條電纜連接一臺相機。因此主機PC能夠通過一個接口控制多臺相機。
在Camera Link開發(fā)的基礎上，截至2012年，Camera Link HS（CLHS）一直使用SFP、SFP+、CX4和光纖電纜等標準布線解決方案，以大限度增加電纜長度、提高速度。得益于這些選項，CLHS相機可以通過銅纜實現(xiàn)至遠15米的連接，通過光纖電纜實現(xiàn)至遠5000米的連接，每條通道的吞吐量高達8.4Gbit/s，單根電纜至多可連接至7條通道。
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