工业相机之数字接口—Camera Link & GigE

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。

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。

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*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。

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！

图4 Camera Link接口相机连接示意图

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。

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。