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                工業相機之數字接口—Camera Link & GigE

                發布時間: 2021-12-14  點擊次數: 354次

                工業相機的數據接口可以分為“數字接口"和“模擬接口"兩大類。前者傳輸的是數字信號,后者是模擬信號。數字信號相較于模擬信號來說有很多優點,比如抗干擾能力強、易于加密、便于后續處理等等。


                數字接口主要包括以下幾類:Camera Link接口、IEEE 1394接口、USB接口、GigE接口、CoaXPress接口。結合立鼎光電短波紅外相機數字接口,我們將重點介紹下 Camera Link接口和GigE接口。



                Camera Link

                接口



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                                              圖1 立鼎光電Camera Link 接口的相機 

                對于采用Camera Link接口的相機來說,它的特點是圖像的數據量大、帶寬要求高、傳輸速度快,同時需要配合Camera Link采集卡來使用,Camera Link采集卡一般通過PCI-E接口安裝在控制計算機上(對于早期的采集卡,低端型號使用的是PCI接口,型號PCI-X接口),如圖2所示。


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                圖2 PCI-E接口的Camera Link圖像采集卡

                另外,Camera Link接口還有“大口"(MDR)和“小口"(SDR)之分,二者的引腳定義完全相同,只是在體積上不一樣,如圖3所示。為了使用方便,工業相機一般都使用“小口"的。

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                圖3 Camera Link“大口"和“小口"的對比

                此外,需要注意的是:Camera Link接口并不支持熱插拔。當相機帶電工作期間,嚴禁拔下數據接口,這樣有一定的概率會損壞相機,切記!

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                圖4 Camera Link接口相機連接示意圖

                GigE

                接口

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                圖5 立鼎光電GigE 接口的相機

                GigE接口是一種基于千兆以太網通信協議開發的相機接口標準,其主要包括數據傳輸速率高、傳輸距離遠等特點。正是因為GigE接口標準的這些特點,也讓GigE工業相機相比其他相機來說,具有一定的性能優勢。

                例如:GigE相機相對于Camera Link相機而言,GigE相機的優勢就在于其傳輸距離長、無需圖像采集卡和更偏重于圖像處理功能;相對于IEEE 1394相機而言,GigE相機的最大數據率更高,傳輸距離更長;而相對于USB相機而言,GigE的優勢在于其具有更完整的標準、更高的最大數據率、更長的傳輸距離。

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                圖6 GigE接口相機連接示意圖

                但同樣的,GigE接口也存在一定的不足,例如大數據量的圖像傳輸下,使CPU疲于應付數據包的中斷,會造成丟包、延遲等現象的發生。當然,針對這一問題,也采取了一定的措施,例如選擇巨幀設置、提高中斷節流率、提高接受描述符的值、卸載協議操作和圖像重組等。

                綜上所述,選擇什么樣的接口,我們要根據產品的應用需求而定。




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