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工業相機之數字接口—Camera Link & GigE
發布時間： 2021-12-14 點擊次數： 4368次工業相機的數據接口可以分為“數字接口"和“模擬接口"兩大類。前者傳輸的是數字信號，后者是模擬信號。數字信號相較于模擬信號來說有很多優點，比如抗干擾能力強、易于加密、便于后續處理等等。
數字接口主要包括以下幾類：Camera Link接口、IEEE 1394接口、USB接口、GigE接口、CoaXPress接口。結合立鼎光電短波紅外相機數字接口，我們將重點介紹下 Camera Link接口和GigE接口。
Camera Link
接口
圖1 立鼎光電Camera Link 接口的相機
對于采用Camera Link接口的相機來說，它的特點是圖像的數據量大、帶寬要求高、傳輸速度快，同時需要配合Camera Link采集卡來使用，Camera Link采集卡一般通過PCI-E接口安裝在控制計算機上（對于早期的采集卡，低端型號使用的是PCI接口，型號PCI-X接口），如圖2所示。
圖2 PCI-E接口的Camera Link圖像采集卡
另外，Camera Link接口還有“大口"（MDR）和“小口"（SDR）之分，二者的引腳定義*相同，只是在體積上不一樣，如圖3所示。為了使用方便，工業相機一般都使用“小口"的。
圖3 Camera Link“大口"和“小口"的對比
此外，需要注意的是：Camera Link接口并不支持熱插拔。當相機帶電工作期間，嚴禁拔下數據接口，這樣有一定的概率會損壞相機，切記！
圖4 Camera Link接口相機連接示意圖
GigE
接口
圖5 立鼎光電GigE 接口的相機
GigE接口是一種基于千兆以太網通信協議開發的相機接口標準，其主要包括數據傳輸速率高、傳輸距離遠等特點。正是因為GigE接口標準的這些特點，也讓GigE工業相機相比其他相機來說，具有一定的性能優勢。
例如：GigE相機相對于Camera Link相機而言，GigE相機的優勢就在于其傳輸距離長、無需圖像采集卡和更偏重于圖像處理功能；相對于IEEE 1394相機而言，GigE相機的最大數據率更高，傳輸距離更長；而相對于USB相機而言，GigE的優勢在于其具有更完整的標準、更高的最大數據率、更長的傳輸距離。
圖6 GigE接口相機連接示意圖
但同樣的，GigE接口也存在一定的不足，例如大數據量的圖像傳輸下，使CPU疲于應付數據包的中斷，會造成丟包、延遲等現象的發生。當然，針對這一問題，也采取了一定的措施，例如選擇巨幀設置、提高中斷節流率、提高接受描述符的值、卸載協議操作和圖像重組等。
綜上所述，選擇什么樣的接口，我們要根據產品的應用需求而定。
