Cara Memilih Antarmuka Kamera Industri dalam Visi Mesin?

Seberapa banyak Anda mengetahui tentang antarmuka kamera industri? Antarmuka kamera industri yang umum dapat dibagi menjadi berbagai jenis, termasuk Gigabit Ethernet (GigE), 10-Gigabit Ethernet (10-GigE), USB3.0, USB2.0, CameraLink, dan CoaXPress. Apa perbedaan di antara mereka, dan bagaimana kita harus membuat pilihan?

Antarmuka yang paling banyak digunakan adalah Gigabit Ethernet (GigE), yang disukai karena harganya terjangkau dan tersedia secara universal. Ini cocok untuk aplikasi resolusi sedang dan frame rate tinggi s, bisa mendukung jarak transmisi hingga 100 meter tanpa pengulang (dapat diperpanjang dengan penguat sinyal) dan memberikan kecepatan hingga 1 Gbps. Dengan kemampuan anti-gangguan yang kuat, ini memenuhi sebagian besar persyaratan aplikasi industri.

Versi terbarunya, 10-Gigabit Ethernet (10-GigE), menawarkan peningkatan kecepatan sepuluh kali lipat (10 Gbps) sambil tetap mempertahankan karakteristik serupa dengan GigE. Bisa mencapai 30 meter melalui kabel tembaga standar; serat optik dapat diperpanjang hingga 10+ kilometer (dengan konverter).  Antarmuka ini ideal untuk pengguna yang memprioritaskan transmisi kecepatan tinggi sambil tetap memperhatikan biaya. Bisa digunakan dalam a nalisis gerakan kecepatan tinggi, pemotretan 4K/8K, dan sistem sinkronisasi kamera multi-skala besar yang membutuhkan bandwidth ekstrem.

Antarmuka USB3.0 mencapai kecepatan 3 Gbps tetapi menderita dari keterbatasan inheren USB: performa anti-gangguan yang lemah dan panjang kabel maksimum yang direkomendasikan 5 meter (lebih dari itu, kehilangan paket dan penurunan frame menjadi lebih sering). Ini adalah nti- saya nterference c apability adalah  m oderate, protokol sinyal ditingkatkan tetapi pelindung kabel terbatas.  Meskipun memiliki kekurangan ini, keberadaan mereka yang meluas memastikan adopsi industri yang luas. Cocok untuk Pemeriksaan industri berkecepatan sedang, pencitraan medis, penelitian laboratorium, dan skenario yang memerlukan penyebaran fleksibel.

USB2.0 menawarkan kecepatan teoretis maksimum 480 Mbps (megabit per detik), yang jauh lebih lambat dibandingkan antarmuka modern seperti USB3.0 atau GigE. Hal ini membuatnya hanya cocok untuk aplikasi pencitraan dengan resolusi rendah atau frame rate rendah.  Panjang kabel efektifnya terbatas sekitar 3–5 meter tanpa degradasi sinyal.  Karena biayanya yang rendah dan kemudahan plug-and-play, USB2.0 tetap relevan dalam aplikasi non-kritis yang memperhatikan anggaran, seperti sistem pemeriksaan dasar, setup pendidikan, atau peralatan warisan di mana permintaan kecepatan minimal.

CameraLink mendukung transfer data berkecepatan tinggi, dengan konfigurasi berkisar dari Base (2,04 Gbps) hingga Deca (6,8 Gbps). Meskipun lebih cepat daripada GigE atau USB, saat ini telah dilampaui oleh CoaXPress (CXP).  Dengan menggunakan pengambil bingkai khusus dan kabel koaksial, CameraLink dapat mencapai transmisi stabil hingga 10 meter. Namun, jarak yang lebih jauh memerlukan repeater atau konverter serat optik, yang meningkatkan kompleksitas dan biaya.  Dirancang untuk penggunaan industri, CameraLink menyediakan ketahanan EMI yang kuat melalui kabel bertegangan dan sinyal diferensial, membuatnya andal dalam lingkungan yang keras.  Pernah menjadi standar emas untuk pemotretan berkecepatan tinggi, CameraLink masih digunakan di sistem warisan atau aplikasi yang membutuhkan kecepatan sedang dengan latensi deterministik, seperti inspeksi semikonduktor, sistem konveyor berkecepatan tinggi, atau skenario di mana peningkatan ke CXP tidak layak secara biaya.

Akhirnya, antarmuka CoaXPress (CXP) yang semakin populer menonjol untuk aplikasi berkecepatan ultra-tinggi. Dengan kemampuan melebihi 50 Gbps, ia telah menjadi penting untuk skenario resolusi ultra-tinggi yang melibatkan puluhan atau ratusan megapiksel. Kehadirannya telah membuat antarmuka berkecepatan tinggi yang sebelumnya dominan seperti CameraLink tampak kalah bersaing. Ketika kendala anggaran minimal dan kecepatan ekstrem adalah prioritas utama, CXP muncul sebagai pilihan terbaik.

Jadi bagaimana cara memilih antarmuka kamera industri dalam sistem visi mesin? Ini tergantung pada menyeimbangkan  kecepatan , jarak , permintaan lingkungan , dan anggaran . Seperti pengguna yang sadar anggaran umumnya menggunakan antarmuka Gige atau USB3.0. Aplikasi berkecepatan tinggi atau resolusi tinggi dapat menggunakan antarmuka 10-Gige atau CXP. Sistem warisan atau sistem dengan laten rendah dapat menggunakan antarmuka CameraLink. Tugas biaya rendah dan non-kritis dapat menggunakan antarmuka USB 2.0.