머신 비전에서 산업용 카메라 인터페이스를 선택하는 방법은 무엇인가요?

산업용 카메라 인터페이스에 대해 얼마나 알고 있나요? 일반적인 산업용 카메라 인터페이스는 기가비트 이더넷 (GigE), 10기가비트 이더넷 (10-GigE), USB3.0, USB2.0, CameraLink, CoaXPress 등 다양한 유형으로 나눌 수 있습니다. 각각의 차이점은 무엇이며 어떻게 선택해야 할까요?

가장 널리 사용되는 인터페이스는 기가비트 이더넷 (GigE)로, 합리적인 가격과 보편적인 접근성 때문에 선호됩니다. 중간 해상도와 고 프레임 레이트 응용 분야에 적합합니다. 서 중계기 없이 최대 100미터까지 전송 거리를 지원하며(신호 증폭기를 사용하면 확장 가능) 최대 1 Gbps의 속도를 제공합니다. 강력한 방섭 능력을 갖추고 있어 대부분의 산업용 애플리케이션 요구 사항을 충족시킵니다.

그 업데이트 버전인 10기가비트 이더넷 (10-GigE)는 비슷한 특성을 유지하면서 속도를 10배 향상시켜 (10 Gbps) 더 높은 성능을 제공합니다. 그것은 도달할 수 있습니다 표준 구리 케이블로 30미터; 광섬유는 (컨버터와 함께) 10+킬로미터까지 확장됩니다.  이 인터페이스는 고속 전송을 중시하면서도 비용을 의식하는 사용자에게 적합합니다. 고속 동작 분석, 4K/8K 영상, 그리고 극도의 대역폭을 요구하는 대규모 다중 카메라 동기화 시스템에서 사용할 수 있습니다. 이 인터페이스는 고속 전송을 중시하면서도 비용을 의식하는 사용자에게 적합합니다.

USB3.0 인터페이스는 3Gbps의 속도를 달성하지만, 약한 방해저항 성능과 권장 최대 케이블 길이가 5미터로 제한되는 등 USB 고유의 한계가 존재합니다(이를 초과하면 패킷 손실과 프레임 드롭이 자주 발생함). 그것은 nti- i 방해 c 능력 은  m 중간, 개선된 신호 프로토콜 but 케이블 실드 제한.  이러한 단점에도 불구하고, 그들의 보편성은 광범위한 산업 채택을 보장합니다. 다음과 같은 용도에 적합합니다: 중속 산업 검사, 의료 영상, 실험실 연구 및 유연한 배치가 필요한 시나리오.

USB2.0은 이론상 최대 480 Mbps(초당 메가비트)의 속도를 제공하며, 이는 USB3.0이나 기가비트 이더넷 등 현대 인터페이스보다 훨씬 느려 저해상도 또는 저프레임레이트 영상 응용에만 적합합니다.  그의 유효 케이블 길이는 신호 왜곡 없이는 약 3-5미터로 제한됩니다.  낮은 비용과 플러그 앤드 플레이의 편리함 덕분에, USB2.0은 여전히 기본 검사 시스템, 교육 환경, 또는 고속이 요구되지 않는 기존 장비와 같은 예산을 중시하는 비중요 응용 분야에서 사용되고 있습니다.

CameraLink는 Base(2.04 Gbps)에서 Deca(6.8 Gbps)까지 다양한 구성으로 고속 데이터 전송을 지원합니다. 이는 GigE나 USB보다 빠르지만, 이제 CoaXPress(CXP)에 의해 능가되고 있습니다.  전용 프레임 그라버와 코액셜 케이블을 사용하여 CameraLink는 최대 10미터까지 안정적인 전송을 달성할 수 있습니다. 그러나 더 긴 거리는 리피터나 광섬유 변환기를 필요로 하며, 이는 복잡성과 비용을 증가시킵니다.  산업용으로 설계된 CameraLink는 차폐된 케이블과 차동 신호를 통해 강력한 전자기 방해(EMI) 저항성을 제공하며, 이는 혹독한 환경에서도 신뢰성을 보장합니다.  고속 이미징의 골든 스탠다드였던 CameraLink는 여전히 중간 수준의 속도와 결정적인 지연 시간이 필요한 기존 시스템이나 응용 프로그램에서 사용됩니다. 예를 들어, 반도체 검사, 고속 컨베이어 시스템 또는 CXP로 업그레이드하는 것이 비용적으로 부담되는 상황 등에서 사용됩니다.

마지막으로 점점 인기가 늘어나고 있는 CoaXPress (CXP) 인터페이스는 초고속 애플리케이션에 있어 돋보입니다. 50Gbps 이상의 성능을 제공하며, 수백 메가픽셀에 이르는 초고해상도 환경에서 필수적인 역할을 합니다. 그 결과, 과거 주류였던 고속 인터페이스인 CameraLink는 비교될 때 성능 차이가 두드러지게 나타납니다. 예산 제약이 적고 극한의 속도가 중요한 경우, CXP가 최적의 선택지로 떠오릅니다.

그렇다면 머신 비전 시스템에서 산업용 카메라의 인터페이스를 어떻게 선택해야 할까요? 의존하다 균형 잡기  속도 , 거리 , 환경적 요구사항 , 그리고 예산 . 예산을 중시하는 사용자는 일반적으로 Gige 인터페이스 또는 USB3.0 인터페이스를 사용합니다. 고속 또는 고해상도 애플리케이션은 10-Gige 인터페이스 또는 CXP 인터페이스를 사용할 수 있습니다. 구형 시스템이나 저지연이 필요한 시스템은 CameraLink 인터페이스를 사용할 수 있습니다. 비용이 낮고 중요하지 않은 작업에는 USB 2.0 인터페이스를 사용할 수 있습니다.