资讯详情

机器视觉中工业相机的电气数据接口介绍

说到工业相机接口,主要有镜头接口和电气数据接口两种。工业相机的数据接口可分为数字接口和模拟接口。数据接口传输数字信号,模拟接口传输模拟信号。与模拟信号相比,数字信号具有抗干扰性强、加密方便、后续处理方便等优点。因此,目前高端工业相机基本采用数字接口。基于成本和性价比,中低端监控设备基本采用模拟接口。工业相机常用的电气数字接口有:USB接口,IEEE1394接口,CoaXPress接口,GIGE接口,Camera Link 接口,特殊接口。 1.USB接口: USB2.0接口于2000年发布,是最早的数字接口之一,传输速度为480Mbps,通讯距离5m,图像传输采用80%带宽。。USB2.0接口工业相机是市场上常见的类型,很多厂家都生产这种接口相机。优点是所有计算机都配置了USB2.0接口,连接方便,无需采集卡,相机可通过USB电缆供电;缺点是传输速度慢,理论速度只有480Mb(60MB),而且USB2.0没有标准协议,主要是由结构引起的CPU占用率高,不能保证带宽。单根最长传输距离为5m,中继可达30米,传输距离近,信号衰减严重。

USB3.0接口于2008年发布,输速4.8Gbps,通讯距离10m,图像传输采用80%带宽。USB 3.0的设计在USB 2.在0的基础上增加了两组数据总线,以确保向下兼容,USB 3.0保留了USB 2.0一组传输总线。它解决了传输速度慢的问题,但传输距离仍然很近。在传输协议方面,USB 3.除了支持传统BOT协议,也新增了USB Attached SCSI Protocol(USAP),能充分发挥5Gbps高速带宽优势。同时采用全双工传输方式,支持双向数据传输;主机主导的异步传输流量控制,使设备在数据传输准备时通知主机;实时兼容性突出,可靠性高。

2.IEEE1394接口: 也叫1394接口FireWire接口是我们常说的火线接口。1394接口主要分为400速Mb的1394A接口和800Mb的1394B接口。1394A接口于1995年发布,传输速度为400Mbps,通讯距离4.5m。主要用于视频传输领域。1394B接口于2002年发布,传输速度为800Mbps,通讯距离4.5m。主要用于视频传输领域。 1394接口广泛应用于工业领域。协议和编码方法都很好,传输速度相对稳定,但由于早期苹果的垄断,它没有得到广泛的应用。1394A单根4.5m(S400)加中继可达700m,如果调整到S100或S200,传输距离可达25m,甚至更长。1394B单根10m(S800),转网络传输,使用,Cat5线可达到100m(S100);使用Cat6线,在S400情况下可达60m;可达5000转光纤传输m(S400/S800)。 1394接口的特点是支持热插拔和点对点通信模式DCAM协议,CPU占用率低,可通过1394总线供电。然而,由于早期1394接口没有得到很好的推广,现有接口PC机器端没有相应的接口。如果要连接相应的相机,需要配合1394接口的采集卡。目前,1394接口已逐渐被市场淘汰。

3.CoaXPress(CXP)接口: CoaXPress界面发布于2008年,最初由工业图像处理领域的多家公司共同推出,旨在开发支持高速成像应用的快速数据界面,实现大量数据的长途传输。CXP1.0于2011年作为新接口标准正式发布。此后,这一标准在工业图像处理领域占有一席之地。后来进一步发展,成为CoaXPress2.0。 采用CoaXPress1.0/1.1标准的接口使用75ohm对于同轴电缆,每个通道的数据传输速度最大可达6.25Gbit/s,同时,数据传输速度可以通过多个持。而CoaXPress2.0标准的传输速度是它的两倍,最高可达12倍.5Gbps。与其它高效标准相比,CoaXPress2.0的分辨率和帧速率更好。一条CXP最大电缆可提供13W同时支持设备和主机的功率GenICam相机编程接口。虽然单通道同轴电缆价格实惠,但如果要设置多通道电缆总成和图像采集卡,成本会增加很多。

4.Gige 千兆以太网接口: 由AIA(AutomatdeImagingAssociation)基于千兆以太网通信协议开发的相机协议开发的相机接口标准。无压缩视频信号适用于工业成像应用,通过网络传输。长距离传输图像的标准是使用价格低廉的电缆。即使是不同厂家的硬件和软件,只要符合要求GigEVision也可实现无缝千兆网连接。 由于千兆网接口的工业相机,GigE千兆网协议稳定,是目前主要的相机接口。GigE提供最大1Gbit/s图像数据带宽。简单,速度,最长100m电缆和通过单条电缆为摄像头供电的能力是一种流行的摄像头接口。以太网电缆提供坚固的屏蔽层。因此,由于某些机器人和计量设备的强大电机,非常适合产生较大电磁干扰的环境。FLIRGigE摄像头还具有数据包重发功能,进一步提高了传输的可靠性。 与USB不同的是,GigE不支持DMA。将包含图像数据的数据包传输到主机,并将其重组为图像框架,然后复制到软件可以访问内存。 一些工业相机制造商使用它M12X-coded 8芯连接器接口提供强化屏蔽,同时提高设备的防水效果。M12X-coded8P在高端工业相机上更换连接器Gige传统的GJ45接口,将Gige带宽提高到10Gbit/s。基于GigE优势得到提升。10GigE是高分辨率3D理想的扫描、体积捕获和精确测量选择。GigE和10GigE多种组合方式。可以将多台GigE相机连接10台GigE交换机在主机系统上订购10台GigE端口全速运行多台GigE摄像头。由于CAT5e电缆只能在30m距离内运行于10GigE因此,建议使用通用相机Ethernet电缆(CAT-6)和标准的M12X-coded8芯连接器。目前10GigE的M12X-coded 8P接口也逐渐成为快速连接的主流接口。

5.Camera Link接口: CameraLink国际自动成像协会的标准(AutomatedImagingAssociaTIon,简称AIA)2000年推出的数字图像信号通信接口协议是串行通信协议。采用LVDS接口标准快,抗干扰能力强,功耗低。是在NSM(NationalSemiconductor美国国家半导体制造商)接口协议ChannelLink发展的基础。在Channel link在此基础上增加了一些传输控制信号,并定义了一些相关的传输标准。协议采用MDR-26针连接器或SDR-26针连接器,带宽高达6400Mbps、抗干扰能力强,功耗低。有些版本需要两条传输电缆。三种可用的主要配置包括:基本(2).04Gbit/s)、中档(5.44Gbit/s)和进阶/扩展(6).8Gbit/s)。使用基本标准MDR(“MiniDRibbon)26针连接器,中档/完整配置两根电缆,能力翻倍。超越高级/扩展版本CameraLink规定的极限可承载最大6.8Gbit/s数据传输。CameraLink和CXP接口还需要图像采集卡,并且与额外要求兼容CameraLink供电模式(PoweroverCameraLink,简称PoCL)供电标准。CameraLink缺乏纠错或重发功能,需要设置昂贵而复杂的电缆,以提高信号完整性,避免图像丢失。

CameraLink使用28位ChannelLink芯片;4个数据流,1个时钟信号,5组LVDS传输24位图像数据和4位同步视频信号,包括:FrameValid、LineValid、DataValid、Spare。CameraLink接口大致分为三种结构配置Base接口、Medium接口和Full接口。 Base接口:ChannelLink芯片数为1,电缆数为1,数据带宽为2.04Gbit/s(255MB/s) Medium接口:ChannelLink芯片数为2,电缆数为2,数据带宽为4.08Gbit/s(510MB/s) Full接口:ChannelLink芯片数为3,电缆数为2,数据带宽为5.44Gbit/s(680MB/s)。

Camera Link接口相机在实际应用中较少。然而,其传输速度是目前工业相机中最快的总线类型。一般用于高分辨率高速面阵相机或线阵相机。

6.特殊接口: 一些制造商使用特殊接口/连接器来追求产品的差异化或产品的使用环境。工业相机上常见的特殊接口(电源接口或I/O接口)有Hirose广濑连接器有6芯(HR10A-7P-6S)和12芯(HR10A-10P-12S),一般是给Gige工业相机用于外部供电和控制。 还有作为I/O接口在3D使用智能相机M12 D-coded扣/编码4芯连接器用作智能工业相机的电源接口M12A-coded扣/coding/编码8芯,12芯,17芯连接器。 雷莫也有一些更不常见的接口lemo推拉自连接器和HDMI,VGA,RS232等接口。

原文地址:https://www.tobeest.com/news/details-30-49.html 编辑:ericchen

请注明原始地址

标签: m12a电源连接器

锐单商城拥有海量元器件数据手册IC替代型号,打造 电子元器件IC百科大全!

锐单商城 - 一站式电子元器件采购平台