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    工业相机之数字接口—Camera Link & GigE

    发布时间: 2021-12-14  点击次数: 585次

    工业相机的数据接口可以分为“数字接口"和“模拟接口"两大类。前者传输的是数字信号,后者是模拟信号。数字信号相较于模拟信号来说有很多优点,比如抗干扰能力强、易于加密、便于后续处理等等。


    数字接口主要包括以下几类:Camera Link接口、IEEE 1394接口、USB接口、GigE接口、CoaXPress接口。结合立鼎光电短波红外相机数字接口,我们将重点介绍下 Camera Link接口和GigE接口。



    Camera Link

    接口



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                                  图1 立鼎光电Camera Link 接口的相机 

    对于采用Camera Link接口的相机来说,它的特点是图像的数据量大、带宽要求高、传输速度快,同时需要配合Camera Link采集卡来使用,Camera Link采集卡一般通过PCI-E接口安装在控制计算机上(对于早期的采集卡,低端型号使用的是PCI接口,型号PCI-X接口),如图2所示。


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    图2 PCI-E接口的Camera Link图像采集卡

    另外,Camera Link接口还有“大口"(MDR)和“小口"(SDR)之分,二者的引脚定义完全相同,只是在体积上不一样,如图3所示。为了使用方便,工业相机一般都使用“小口"的。

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    图3 Camera Link“大口"和“小口"的对比

    此外,需要注意的是:Camera Link接口并不支持热插拔。当相机带电工作期间,严禁拔下数据接口,这样有一定的概率会损坏相机,切记!

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    图4 Camera Link接口相机连接示意图

    GigE

    接口

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    图5 立鼎光电GigE 接口的相机

    GigE接口是一种基于千兆以太网通信协议开发的相机接口标准,其主要包括数据传输速率高、传输距离远等特点。正是因为GigE接口标准的这些特点,也让GigE工业相机相比其他相机来说,具有一定的性能优势。

    例如:GigE相机相对于Camera Link相机而言,GigE相机的优势就在于其传输距离长、无需图像采集卡和更偏重于图像处理功能;相对于IEEE 1394相机而言,GigE相机的最大数据率更高,传输距离更长;而相对于USB相机而言,GigE的优势在于其具有更完整的标准、更高的最大数据率、更长的传输距离。

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    图6 GigE接口相机连接示意图

    但同样的,GigE接口也存在一定的不足,例如大数据量的图像传输下,使CPU疲于应付数据包的中断,会造成丢包、延迟等现象的发生。当然,针对这一问题,也采取了一定的措施,例如选择巨帧设置、提高中断节流率、提高接受描述符的值、卸载协议操作和图像重组等。

    综上所述,选择什么样的接口,我们要根据产品的应用需求而定。




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