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工業(yè)相機(jī)之?dāng)?shù)字接口—Camera Link & GigE

發(fā)布時(shí)間： 2021-12-14　　點(diǎn)擊次數(shù)： 5194次

工業(yè)相機(jī)的數(shù)據(jù)接口可以分為“數(shù)字接口"和“模擬接口"兩大類。前者傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)，后者是模擬信號(hào)。數(shù)字信號(hào)相較于模擬信號(hào)來(lái)說(shuō)有很多優(yōu)點(diǎn)，比如抗干擾能力強(qiáng)、易于加密、便于后續(xù)處理等等。

數(shù)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(jié)合立鼎光電短波紅外相機(jī)數(shù)字接口，我們將重點(diǎn)介紹下 Camera Link接口和GigE接口。

Camera Link
接口

圖1 立鼎光電Camera Link 接口的相機(jī)
對(duì)于采用Camera Link接口的相機(jī)來(lái)說(shuō)，它的特點(diǎn)是圖像的數(shù)據(jù)量大、帶寬要求高、傳輸速度快，同時(shí)需要配合Camera Link采集卡來(lái)使用，Camera Link采集卡一般通過(guò)PCI-E接口安裝在控制計(jì)算機(jī)上（對(duì)于早期的采集卡，低端型號(hào)使用的是PCI接口，型號(hào)PCI-X接口），如圖2所示。

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*相同，只是在體積上不一樣，如圖3所示。為了使用方便，工業(yè)相機(jī)一般都使用“小口"的。
圖3 Camera Link“大口"和“小口"的對(duì)比
此外，需要注意的是：Camera Link接口并不支持熱插拔。當(dāng)相機(jī)帶電工作期間，嚴(yán)禁拔下數(shù)據(jù)接口，這樣有一定的概率會(huì)損壞相機(jī)，切記！
圖4 Camera Link接口相機(jī)連接示意圖
GigE
接口
圖5 立鼎光電GigE 接口的相機(jī)
GigE接口是一種基于千兆以太網(wǎng)通信協(xié)議開發(fā)的相機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)，其主要包括數(shù)據(jù)傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。正是因?yàn)镚igE接口標(biāo)準(zhǔn)的這些特點(diǎn)，也讓GigE工業(yè)相機(jī)相比其他相機(jī)來(lái)說(shuō)，具有一定的性能優(yōu)勢(shì)。
例如：GigE相機(jī)相對(duì)于Camera Link相機(jī)而言，GigE相機(jī)的優(yōu)勢(shì)就在于其傳輸距離長(zhǎng)、無(wú)需圖像采集卡和更偏重于圖像處理功能；相對(duì)于IEEE 1394相機(jī)而言，GigE相機(jī)的最大數(shù)據(jù)率更高，傳輸距離更長(zhǎng)；而相對(duì)于USB相機(jī)而言，GigE的優(yōu)勢(shì)在于其具有更完整的標(biāo)準(zhǔn)、更高的最大數(shù)據(jù)率、更長(zhǎng)的傳輸距離。
圖6 GigE接口相機(jī)連接示意圖
但同樣的，GigE接口也存在一定的不足，例如大數(shù)據(jù)量的圖像傳輸下，使CPU疲于應(yīng)付數(shù)據(jù)包的中斷，會(huì)造成丟包、延遲等現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)然，針對(duì)這一問(wèn)題，也采取了一定的措施，例如選擇巨幀設(shè)置、提高中斷節(jié)流率、提高接受描述符的值、卸載協(xié)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(jù)產(chǎn)品的應(yīng)用需求而定。

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