工业相机接口介绍
工业镜头概况
工业镜头1. 定义:镜头是集聚光线,使成像单元能获得清晰影像的结构。
• 工业镜头的接口– C 型: C 型接口镜头与摄像机接触面至镜头焦平面(摄像机CCD 光电感应器应处的位置)的距离为17.5mm– CS 型: CS 型接口此距离为12.5mm. CS 型镜头与CS 型摄像机可以配合使用。
C 型镜头与CS 型摄像机之间增加一个 5mm 的C/CS 转接环可以配合使用。
CS 型镜头与C 型摄像机无法配合使用。
– F 型:通用型接口,一般适用于焦距大于25mm 的镜头接圈2. 分类: 根据有效像场的大小划分把摄影镜头安装在一很大的伸缩暗箱前端,并在该暗箱后端安装一块很大的磨砂玻璃。
当将镜头光圈开至最大,并对准无限远景物调焦时,在磨砂玻璃上呈现出的影像均位于一圆形面积内,而圆形外则漆黑,无影像。
此有影像的圆形面积称为该镜头的最大像场。
在这个最大像场范围的中心部位,有一能使无限远处的景物结成清晰影像的区域,这个区域称为清晰像场。
照相机或摄影机的靶面一般都位于清晰像场之内,这一限定范围称为有效像场。
由于视觉系统中所用的摄像机的靶面尺寸有各种型号,所以在选择镜头时一定要注意镜头的有效像场应该大于或等于摄像机的靶面尺寸,否则成像的边角部分会模糊甚至没有影像。
C 型口与CS 型口区别根据焦距分类根据焦距能否调节,可分为定焦距镜头和变焦距镜头两大类。
依据焦距的长短,定焦距镜头又可分为鱼眼镜头、短焦镜头、标准镜头、长焦镜头四大类。
需要注意的是焦距的长短划分并不是以焦距的绝对值为首要标准,而是以像角的大小为主要区分依据,所以当靶面的大小不等时,其标准镜头的焦距大小也不同。
变焦镜头上都有变焦环,调节该环可以使镜头的焦距值在预定范围内灵活改变。
变焦距镜头最长焦距值和最短焦距值的比值称为该镜头的变焦倍率。
变焦镜头有可分为手动变焦和电动变焦两大类。
变焦镜头由于具有可连续改变焦距值的特点,在需要经常改变摄影视场的情况下非常方便使用,所以在摄影领域应用非常广泛。
千兆网工业相机之GigE接口介绍
千兆网工业相机技术之Gigabit Ethernet (GigE)接口介绍关键词:GIge接口介绍,GIGE技术
GigE 接口是工业应用所新开发的一种图像接口技术,以Gigabit Ethernet 协议为标准,主要用做高速、大数据量的图像传输,远距离图像传输及降低远距离传输时电缆线的成本。
可通过一台控制单元对多台千兆网工业相机进行图像采集,目前千兆网工业相机已逐步代替其他接口成为主流,MV-EM\VE系列产品是基于该接口研发生产的中高端千兆网工业相机。
1、全球标准
在全球网络连接中占97%
2、独立全双工连接
连接之间无带宽共享,这不是第一流的链路
通过电缆或者光纤实现双向连续数据传输
3、较高的可扩展性
10/100 Mb/s, 1 Gb/s (GigE), 10 Gb/s (10GigE)
3、高级的QoS特性
适合对延时要求较高的传输(语音,视频)
核心协议可以扩展来支持高性能应用
4、高可靠性
错误控制和包重发能力。
工业相机镜头的基础知识
• 3、芯片大小和相机接口 :例如2/3”镜头支持最大的工业 相机耙面为2/3”,它是不能支持1英寸以上的工业相机。
• 4、注意与光源的配合,选配合适的镜头 。 • 5、可安装空间:在方案可选择情况下,让客户更改设备
工业相机镜头的基础知识
工业镜头的接口 物镜的接口尺寸是有国际标准的,共有三种接口型式,即F
型、C型、CS型。F型接口是通用型接口,一般适用于焦距大于 25mm的镜头;而当物镜的焦距约小于25mm时,因物镜的尺寸不大, 便采用C型或CS型接口。
2
工业镜头的接口 C接口和CS接口的区别
• C与CS接口的区别在于镜头与摄像机接触面至镜头焦平面 (摄像机CCD光电感应器应处的位置)的距离不同,C型接 口此距离为17.5mm., CS型接口此距离为12.5mm.。
6
失真(distortion):(衡量镜头性能的指标之一) 又称畸变,指被摄物平面内的主轴外直线,经光学系统成像后变
为曲线,则此光学系统的成像误差称为畸变。畸变像差只影响影像的 几何形状,而不影响影像的清晰度。
光圈与F值
光圈是一个用来控制镜头通光量装置,它通常是在镜头内。表达 光圈大小我们是用F值,如f1。4,f2,f2。8 etc
20
工业镜头的主要类别:远距物镜
▪ 远距物镜
•远距物镜是一种焦距很长而镜筒较短的物镜,从物 镜前表面到像平面的距离小于焦距,这对于长焦距 物镜来说,有利于缩短物镜的轴向尺寸。按照上述 原理构成的远距物镜,结构型式是各种各样的,尤 其是前组,由于负担较大的光焦度,结构一般要比 后组复杂。
千兆网工业相机之GigE接口介绍
千兆网工业相机技术之Gigabit Ethernet (GigE)接口介绍关键词:GIge接口介绍,GIGE技术
GigE 接口是工业应用所新开发的一种图像接口技术,以Gigabit Ethernet 协议为标准,主要用做高速、大数据量的图像传输,远距离图像传输及降低远距离传输时电缆线的成本。
可通过一台控制单元对多台千兆网工业相机进行图像采集,目前千兆网工业相机已逐步代替其他接口成为主流,MV-EM\VE系列产品是基于该接口研发生产的中高端千兆网工业相机。
1、全球标准
在全球网络连接中占97%
2、独立全双工连接
连接之间无带宽共享,这不是第一流的链路
通过电缆或者光纤实现双向连续数据传输
3、较高的可扩展性
10/100 Mb/s, 1 Gb/s (GigE), 10 Gb/s (10GigE)
3、高级的QoS特性
适合对延时要求较高的传输(语音,视频)
核心协议可以扩展来支持高性能应用
4、高可靠性
错误控制和包重发能力。
工业相机SDK接口设计说明书
.工业相机SDK 接口设计说明书编制审核准批资料Word.资料Word.目录........................................................................................................................................................................ 4简介1.1.14目标及围 ........................................................................................................................................................................1.2........................................................................................................................................................................ 4相关术语1.3........................................................................................................................................................................ 4参考资料............................................................................................................................................................... 6.分析设计2.2.1 ........................................................................................................................................................................ 6设计思想2.26接口结构 ........................................................................................................................................................................2.37数据流分析.......................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 9.接口)3. 接口描述(C++3.1.............................................................................................................................................................. 9传输层工厂类 . 3.2设备控制类 (14)3.312GA ........................................................................................................................................................................... PIEN27接口)4. ......................................................................................................................................... 接口描述(C4.17.................................................................................................................................................... 2相机控制通用接口4.247XML相关接口 ............................................................................................................................................................4.3G52EV相机特有的接口 .................................................................................................................................. ISIONIG 4.455U3V相机特有的接口 ...............................................................................................................................................55 ..................................................................................................................................................... 数据结构描述5.5.15 .................................................................................................. 5(MV_GIGE_DEVICE_INFOGE设备信息)IG5.27 ............................................................................................... MV_USB3_DEVICE_INFO(USB3设备信息)55.37(相机信息统一结构体) .......................................................................................... 5MV_CC_DEVICE_INFO5.4 .......................................................................................................... MV_FRAME_OUT_INFO(输出帧信息)595.560....................................................................................... 节点基本信息)MV_XML_NODE_FEATURE(.XML61. ............................................................................................................................................................. 6.修订记录资料Word.1.简介1.1目标及围本文档的目的是设计一套工业相机SDK的统一接口,兼容GigEVision、1394、U3V和CameraLink等标准协议。
工业相机接口
目前最常见的工业相机接口,有usb、1394(即火线)、gige、bnc、cameralink等。
USB:数字相机,直接输出数字图像信号。
usb全称是universalserialbus(通用串行总线)。
针对工业应用来说,usb接口的相机不是最佳选择。
主要原因是:没有工业图像传输标准;丢包率严重;传输距离短不易在工业现场布线;稳定性不好。
虽然usb接口的相机不适合于工业检测,但是由于usb接口相机使用方便,接口广泛。
在很多民用设备上的使用还是非常广泛的。
千兆以太网:千兆以太网技术作为最新的高速以太网技术,给用户带来了提高核心网络效率的有效解决方案,这种解决方案的最大优点是继承了传统以太技术价格便宜的特点。
标准cameralink接口
标准cameralink接口Cameralink是一种数字接口标准,用于连接工业相机和数字信号处理器。
它提供了一种高速、可靠的方式来传输图像数据,适用于工业自动化、机器视觉和医疗成像等领域。
本文将介绍标准cameralink接口的基本原理、特点和应用。
1. 基本原理。
标准cameralink接口基于同步传输技术,采用了基于像素的并行数据传输方式。
它使用了三种不同的信号线,基础相机线、中继相机线和扩展相机线。
基础相机线用于传输图像数据、触发信号和相机控制信号,中继相机线用于传输额外的图像数据,扩展相机线用于传输高速图像数据。
通过这些信号线的组合,cameralink接口可以实现高速、稳定的图像数据传输。
2. 特点。
标准cameralink接口具有以下特点:高速传输,cameralink接口支持高达850MB/s的数据传输速率,能够满足工业相机对于高速图像采集的需求。
灵活性,cameralink接口可以支持不同分辨率、不同帧率的图像传输,适用于各种不同的应用场景。
可靠性,cameralink接口采用了差分信号传输技术,具有抗干扰能力强、传输稳定可靠的特点。
易于集成,cameralink接口标准化,各种厂家生产的工业相机和数字信号处理器都可以实现互操作性,方便用户进行系统集成。
3. 应用。
标准cameralink接口广泛应用于工业自动化、机器视觉和医疗成像等领域。
在工业自动化领域,cameralink接口可以实现高速、精准的图像采集和处理,用于产品质量检测、物体识别和测量等应用。
在机器视觉领域,cameralink接口可以实现高分辨率、高帧率的图像传输,用于无人驾驶、智能监控等应用。
在医疗成像领域,cameralink接口可以实现高清晰度、高对比度的图像传输,用于医学诊断、手术导航等应用。
总结。
标准cameralink接口是一种高速、可靠的数字接口标准,适用于工业相机和数字信号处理器之间的图像数据传输。
VGA工业相机简介-深圳市视清科技有限公司
VGA工业相机简介-深圳市视清科技有限公司VGA工业相机简介VGA接口工业相机简介1、VGA工业相机是什么:VGA工业相机是VGA接口的高清晰、高速度、最优色彩还原、百万像素相机。
此类工业相机一般应用于工业现场,集图像采集、处理、显示于一体,采用高质量的传感器芯片和当前性能最强大的专用图像处理DSP,图像清晰度高,色彩艳丽,边沿轮廓分明,智能化程度高,搭建系统成本低。
不需要通过连接电脑来显示,可直接接VGA接口显示设备,提高了显示速度。
此外,可连接VGA图像采集卡进行图像采集、分析和处理。
可联接显微镜进行图像观察,在全分辨率的情况下能达到60帧每秒。
2、VGA工业相机性能优势:a、高清晰,百万像素,自带标示线,可以任意组合移动,代替模拟相机,解决了清晰度不够的问题。
b、VGA接口,直接接显示器监视检查,解决了要使用电脑通过显示器监视的问题。
c、带十字线,多条线、线可以变换颜色、可以移动、完全代替十字线发生器的功能。
d、部分型号带测量功能。
e、直接通过显示器监视检查,极大的消除了视觉疲劳,提高了检测质量。
f、使用简单方便,性能稳定,价格便宜,是工业显微镜检查的理想选择。
3、VGA工业相机技术特点:a、显示速度高、图像清晰无闪烁,色彩还原度好,结构紧凑、集成度高、性能稳定、故障率低。
b、直接VGA输出到显示器,与生产线上其它设备连接方便,可以不必单独购买监视器。
c、直接显示器上输出,可显示800×600,1024×768,1280×1024,1440×900,1600×1200多种显示分辨率。
d、十字线显示、隐藏,颜色变换,支持OSD十字线功能设置,可以实现单十字线、双横线、双竖线、双十字线、三十字线、多十字线等。
e、白平衡自动、固定;自动曝光、固定;灰度模式;负片模式,VGA 15pin标准接口。
由于VGA工业相机具有上述性能优势及技术特点,多功能、高清图像显示等成为其最大的卖点,极大的满足了各种用户的需求。
工业相机VGA接口-直接用普通液晶显示即可获得无拖影高清全彩图像XGA-80VM
XGA-80VM VGA接口工业相机
深圳市视清科技有限公司XGA-80VM VGA接口高清工业相机是直接用普通液晶显示即可获得无拖影高清全彩图像的VGA接口相机,可广泛应用于精密细小产品的生产与检测。
XGA-80VM VGA接口高清工业相机是针对工业检测、医疗影像、科研教学等领域对高清晰影像的需求而开发的,可以直接用电脑显示设备(CRT、LCD、投影仪等)显示速度高、图像清晰无闪烁,色彩还原度好,结构紧凑、集成度高、性能稳定、故障率低稳定、实时动态画像。
XGA-80VM分辨率1024x768、60fps、RGB三色独立调节;独有的内置十字线功能,8条线可根据需要全屏幕移动,水平垂直各4条线,每条线可变换6种颜色红、绿、蓝、白、黑、灰六种颜色变换,线条位置自动保存,线宽只有1个象素点,提高定位精度。
可联接工业显微镜头、显微镜进行图像观察,是工业显微检测的最佳选择。
XGA-80VM VGA接口高清工业相机广泛应用于工业品生产检测、芯片平整度检测、冲压端子等尺寸检测、测量,教学研究、材料分析、显微图像观察和分析、激光加工、精密测量、包装设备、医药设备检验、PCB检测、半导体及元器件检测等领域。
深圳市视清科技有限公司--以自主产品为支撑的机器视觉方案供应商
地址:广东深圳宝安西乡桃花源科技创新园A栋332室。
工业相机接口
工业相机接口简介工作过程中,会遇到好的的不同接口的镜头,现在整理出来。
主要分为螺口和卡口。
螺口主要有0.75(M42、M58、M72等)、C口、CS口、M90 x 1等;卡口主要有F口(Nikon)、Cannon、Petax等。
安防相机和镜头经常使用的C和CS接口。
该接口支持的相机最大靶面为1英寸。
C接口的后截距为17.5mm,CS接口的后截距为12.5mm。
工业相机接口,这个接口以尼康F接口最为典型。
很多厂家的相机和镜头接口基本都支持尼康F接口居多。
尼康F接口的后截距为:46.5mm,卡口直径为47mm,支持全画幅的CCD 相机。
所谓全画幅相机是针对传统135胶卷的尺寸来说的。
以前大部分的数码单反相机CCD 尺寸都比135胶卷的尺寸小,而全画幅数码单反的CCD(或CMOS的感光成像的元件)尺寸和135胶卷的尺寸相同。
传统的照相机胶卷尺寸为35mm,35mm为胶卷的宽度(包括齿孔部分),35mm胶卷的感光面积为36x24mm²。
换算到数码相机,对角长度越接近35mm 的,CCD/CMOS尺寸越大。
在单反数码相机中,很多都拥有接近35mm的CCD/CMOS尺寸叫做全画幅。
施耐德的接口比较多。
主要有UNIFOC系列,标准V接口。
其中UNIFOC7是将F口转为施耐德V口的转接环。
施耐德镜头的后截距可以根据自己使用的大小,任意改变后截距的大小。
佳能EF接口,该接口主要使用在佳能生产的家庭所用的数码相机上,镜头是有金属触点,可是实现自动对焦的功能。
该接口的后截距为44mm,卡口直径为54mm 宾得PK卡口,后截距为45.5,卡口直径为48.5,主要支持宾得和理光的大幅面的镜头使用。
同时许多相机生产厂家为了实现客户自己对后截距的控制,他们生产了M58,M72,M42等不同大小的螺纹接口,是的客户可以根据自己的需要设置后截距的大小。
M42接口通常有T型:M42*0.75 以及SLR型:M42*1。
工业摄像头常用的包括C接口、CS接口、F接口、V接口、T2接口、徕卡接口、M42接口、M50接口等。
工业镜头的相关介绍
工业镜头的相关介绍工业镜头的接口物镜的接口尺寸是有国际标准的,共有三种接口型式,即F型、C型、CS型。
F型接口是通用型接口,一般适用于焦距大于25mm的镜头;而当物镜的焦距约小于25mm时,因物镜的尺寸不大,便采用C型或CS型接口。
C接口和CS接口的区别C与CS接口的区别在于镜头与摄像机接触面至镜头焦平面(摄像机CCD光电感应器应处的位置)的距离不同,C型接口此距离为17.5mm.,CS型接口此距离为12.5mm.。
•C型镜头与C型摄像机,CS型镜头与CS型摄像机可以配合使用。
C型镜头与CS型摄像机之间增加一个5mm的C/CS转接环可以配合使用。
CS型镜头与C型摄像机无法配合使用。
相机感光芯片的有效区域尺寸,一般指水平尺寸。
这个参数对于决定合适的镜头缩放比例以获取想要的视场非常重要。
工业镜头主要缩放比例(PMAG)由感光芯片的尺寸和视场的比率来定义。
焦距(f)焦距是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式,指从透镜的光心到光聚集之焦点的距离。
亦是照相机中,从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。
在相同的工业相机及镜头参数条件下,照明光源的光波波长越短,得到的图像的分辨力越高。
所以在需要精密尺寸及位置测量的视觉系统中,尽量采用短波长的单色光作为照明光源,对提高系统精度有很大的作用。
工业镜头的选择要点1.视野范围、光学放大倍数及期望的工作距离:在选择镜头时,我们会选择比被测物体视野稍大一点的镜头,以有利于运动控制。
2.景深要求:对于对景深有要求的项目,尽可能使用小的光圈;在选择放大倍率的镜头时,在项目许可下尽可能选用低倍率镜头。
如果项目要求比较苛刻时,倾向选择高景深的尖端镜头。
3.芯片大小和相机接口:例如2/3”镜头支持最大的工业相机耙面为2/3”,它是不能支持1英寸以上的工业相机。
4.注意与光源的配合,选配合适的镜头。
5.可安装空间:在方案可选择情况下,让客户更改设备尺寸是不现实的。
多种工业相机接口比较-深圳市视清科技有限公司
多种工业相机接口比较图像采集设备的前端是相机接口,相机接口可分为模拟视频和数字视频两类。
模拟:传统的的模拟方式(要采集卡)Camera Link:专用于高速图像处理的数字接口(要采集卡)IEEE1394:可以和PC直接连接的数字接口GigE Vision:利用网络的相机接口模拟接口模拟视频又包括标准模拟视频和非标模拟视频。
标准模拟信号一览表模拟视频有近百年历史,由于固有原因,和近十几年兴起的数字视频相比,精度差很多,随着数字化技术的发展,模拟视频终究会消亡,但模拟视频的消亡还要有相当长的一段时间,由于模拟视频设备的低价格,在视觉应用的低端领域还有相当的市场。
目前市场上还存在很多模拟图像采集卡,此类采集卡一般都应用于视频显示、视频转换等,部分应用于机器视觉处理。
数字接口∙传统数字视频(RS-422,LVDS)∙Channel Link∙Camera Link∙ USB∙IEEE1394∙Gigabit EthernetRS-422/LVDSRS-422和LVDS同为低压差分信号,LVDS就是Low Voltage Differential Signaling的缩写。
低压差分信号的原理是用两根线同时传输信号,两条线的电压相反,在接收端通过两根线上的信号强度差来得到最终的数据。
信道中引入的噪声同时出现在这两根线上,相减后信号噪声被去除,信号信息不受影响。
信号的抗噪声能力得到提高,电压随之降低,使信号传输距离也得到提高,RS-422的最高传输距离可达1200米。
LVDS电压信号比RS-422更低,为350mV(RS-422为2.4V),从而进一步降低了噪声,提高了速率,降低了信号辐射和功耗。
根据Texas Instruments公司测试,LVDS 最高可达400 Mbps,极限速度可达1Gbps,而功耗仅为RS-422的1/8。
350mV的信号摆幅使其在低损耗媒介中的理论速率高达1.923Gbps,LVDS采用电流驱动,可以承受1V的共模电压噪声。
工业相机主要接口类型分类
工业相机主要接口类型分类导语:工业相机在工业领域中应用广泛。
协议、编码方式都非常不错,传输速度稳定。
一、IEEE 1394 1.在工业领域中应用广泛。
协议、编码方式都非常不错,传输速度稳定。
2. 在工业中,常用的是400Mb的1394A和800Mb的1394B接口。
超过800Mb以上的也有,如3.2Gb的,但是比较少见。
3.接口普及率低,早期由苹果垄断,电脑上通常不包含其接口,因此需要额外的采集卡。
4.需要注意一下其PacketSize数据包大小设置。
Packet Size 是整个1394总线的带宽。
5.占用CPU资源少,可多台同时使用,但由于接口的普及率不高,已慢慢被市场淘汰。
二、GIGE千兆网接口 1.千兆网协议稳定,使用方便,连接到千兆网卡上即可工作 2.在千兆网卡的属性中,也有与1394中的Packet Size类似的巨帧。
设置好此参数,可以达到更理想的效果。
(用NI Max的使用因为packetsize设置的过大,导致无法软件采集不到图像) 3.传输距离远,可传输100米。
4.可多台同时使用,CPU占用率小。
三、USB 接口 1.早期的USB2.0接口连接方便,几乎所有电脑都配置USB 接口,无需采集卡。
B2.0接口传输速率慢,传输过程需要CPU参与管理,占用及消耗资源大。
B2.0接口一般没有固定螺丝,接口不稳定,在运动设备上有松动的风险。
B3.0在2.0基础上新增了两组数据线,向下兼容,接近了传输速度慢的问题,但传输距离依旧较近。
四、Camera Link接口 1.需要单独的CameraLink接口,不便携,导致成本过高。
2.Camera Link 接口的相机,实际应用中比较少。
3.采用LVDS接口标准,速度较快,抗干扰能力强,功耗低。
4.传输距离近。
工业相机接口及协议
1394接口及协议
1394接口及协议
1394A 速度
所需线缆数
长度 1394A
接口卡
供电
1394接口及协议
1394B 速度
所需线缆数
长度 1394B
CameraLinkHS接口及协议
连接电脑采集
PCIE
CameraLinkHS接口和协议
CameraLinkHS
速度 所需线缆数 长度 CameraLinkHS 接口卡 供电
CoaXPress接口和协议
带宽排序 1394A 非标模拟 LVDS 模拟 1980前 1980 1990 2000 2010 2012 时间/年 2010 CameraLink CameraLinkHS GigE 1394B USB2.0 CoaXPress
2006
GigE 1394B USB2.0 1394A
GigE接口及协议
相机连接电脑采集
◆ 单个网口使用与普通千 兆网相机相同 ◆ 当双网口同时使用时需 要做聚合
PCIE PCIE
GigE接口和协议
Gige 速度
所需线缆数
长度 Gige
接口卡
供电
GenICam
带宽排序 非标模拟 LVDS 模拟 1980前 1980 1990 2000 2010 2012 时间/年 CameraLink
USB接口及协议
单相机连接电脑采集
USB接口及协议
多相机连接电脑采集
PCIE
USB接口及协议
USB3.0
400 350 300 250 带宽/MB 200 150 100 50 0 40 0.1875 1996 1.5 1998 2000 时间/年 2013 USB发展 USB发展 400
工业相机之数字接口—CameraLinkGigE
工业相机之数字接口—CameraLinkGigE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。
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。
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GigE接口图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。
工业相机的输出接口
工业相机的输出接口工业相机的输出接口工业相机输出接口类型的选择主要由需要获得的数据类型决定。
如果图像输出直接给视频监视器,那么只需要模拟输出的工业相机。
如果需要将工业相机获取的图像传输给电脑处理,则有多种输出接口选择,但必须和采集卡的接口一致,TEO 迪奥科技表示通常有以下几种方式:/doc/9d7219985.html,B接口USB接口直接输出数字图像信号,串行通信,支持热拔插,传输速度在120Mbps-480Mbps之间,会占用CPU资源。
传输距离较短,稳定性稍差。
目前广泛采用的USB2.0接口,是最早应用的数字接口之一,具有开发周期短,成本低廉的特点。
其缺点是传输数据较慢,传输数据过程需要CPU参与管理,占用资源,且由于接口没有螺丝固定,链接容易松动,最新的USB3.0接口使用了新的USB协议,可以更快的传输数据,但目前USB3.0的相机市场上不是很多。
2.1394a/1394b接口俗称火线接口,是美国电气和电子工程师学会(IEEE)制定的一个标准工业串行接口。
所以又称为“IEEE1394”,现主要用于视频采集,数据传输率可达800Mbps,支持热拔插。
电脑上使用1394接口需要使用额外的采集卡,使用不方便,且由于早期苹果对该技术的垄断,市场普及率较低,已慢慢被市场所淘汰。
3.Gige接口千兆以太网接口,PC标准接口,传输速率和距离都更高。
是一种基于千兆以太网通信协议开发的相机接口标准,特点是快捷的数据传输速度和高达100米的传输距离。
是近几年市场上应用的重点,使用方便,CPU资源占用少,可多台同时使用。
4.Camera Link接口需要单独的Camera Link采集卡,成本较高,便携性低,实际应用中较少,但是是目前工业相机中传输速度最快的一种传输方式,一般在高分辨率的高速面阵相机和线阵相机上应用,价格昂贵。
VGA接口工业相机
VGA接口工业相机VGA接口工业相机是一种高性能数字图像采集设备,主要应用于机器视觉、自动化检测、质量控制等领域。
它可以实时采集高清晰度的图像,并通过VGA接口输出到显示设备上,便于用户进行图像显示、分析和处理。
工业相机的特点与普通消费级相机相比,工业相机有着以下几个特点:1.高精度:工业相机具备高像素、高灵敏度、高帧率等优势,在不同采集条件下可以获得精度更高的图像信息。
2.高可靠性:工业相机经过特殊设计,能够在各种恶劣环境下工作,如高温、低温、潮湿等环境。
3.多样化的输出接口:工业相机支持多种输出接口,如USB、GigE、Camera Link等,满足不同用户的需求。
4.方便的软件控制:工业相机能够通过软件对其各种参数进行调节和控制,如曝光时间、增益、图像分辨率等。
5.支持多种操作系统:工业相机支持常见的操作系统,如Windows、Linux等。
VGA接口工业相机的优势VGA接口是工业相机中常见的输出接口之一,其具有以下优点:1.易于连接:VGA接口在电脑和显示器之间传输图像信号,无需其他设备接口转换,方便快捷。
2.成本低廉:VGA接口因为较为普及,价格相对较低。
3.带宽充足:VGA接口的带宽能够满足大部分工业相机的图像传输需求。
4.容易检测和修复:VGA接口有多种检测方法,如检查连线、检测信号输入和输出等,出现问题后也容易进行修复。
VGA接口工业相机的应用VGA接口工业相机可以广泛应用于各种工业领域,如:1.机器视觉:工业相机在机器视觉中扮演着重要的角色,能够实现对产品的高速、高精度检测。
2.质量控制:工业相机可以帮助生产线上的企业实现对产品外观、尺寸等质量要求的严格控制。
3.自动化检测:工业相机可以在各种自动化检测系统中播放重要的作用,如机器人检测、自动化成像等。
4.医疗设备:工业相机还可以在医疗设备领域中应用,如医学显微镜、内窥镜等。
结论VGA接口工业相机是一种高性能数字图像采集设备,其具备高精度、高可靠性、易于连接、成本低廉等特点。
工业相机SDK接口设计说明书.doc
工业相机SDK 接口设计说明书目录1.简介 (3)1.1目标及范围 (3)1.2相关术语 (3)1.3参考资料 (3)2.分析设计 (5)2.1设计思想 (5)2.2接口结构 (5)2.3数据流分析 (6)3.接口描述(C++接口) (8)3.1传输层工厂类 (8)3.2设备控制类 (11)3.3G EN A PI (16)4.接口描述(C接口) (21)4.1相机控制通用接口 (21)4.2XML相关接口 (37)4.3G IG EV ISION相机特有的接口 (41)4.4U3V相机特有的接口 (43)5.数据结构描述 (44)5.1MV_GIGE_DEVICE_INFO(G IG E设备信息) (44)5.2MV_USB3_DEVICE_INFO(USB3设备信息) (45)5.3MV_CC_DEVICE_INFO(相机信息统一结构体) (45)5.4MV_FRAME_OUT_INFO(输出帧信息) (46)5.5MV_XML_NODE_FEATURE(XML节点基本信息) (47)6.修订记录 (48)1.简介1.1目标及范围本文档的目的是设计一套工业相机SDK的统一接口,兼容GigEVision、1394、U3V 和CameraLink等标准协议。
业务层软件可同时调用GenApi和这套接口,以实现对相机的控制。
当前版本仅支持GigEVision和U3V两种传输协议,所以主要根据《GigEVisionSDK产品需求规格说明书》和《USB3VisionSDK产品需求规格说明书》进行设计,今后会在此版本的基础上逐渐完善。
本文档的预期读者是项目经理、软件详细设计者、软件开发人员、测试人员和项目管理人员等。
1.2相关术语1.3参考资料1.《GigEVisionSDK产品需求规格说明书.doc》.2.《USB3VisionSDK产品需求规格说明书.doc》.3.《GenICam_Standard_v2_0.pdf》.4.eBUS SDK C++ API.chm.5.FlyCapture2 C Documentation.chm.6.FlyCapture2SDKHelp.chm7.JAI SDK.chm8.ImagingSource.chm.9.PylonCSDK.chm2.分析设计2.1设计思想工业相机SDK的设计首先考虑的是支持多个相机协议,提取共性后设计通用的接口和结构体,使得上层应用软件不需要关心具体的相机协议。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
工业相机接口标准详解
来源:本站作者:admin 点击:517
面对市面上出现的越来越多的工业相机品牌,各相机厂商都给出了大量的相机参数,例如:相机接口、芯片类型、量子效应、帧率等。
一般非行业内人士,在面对这些参数时往往会无所适从。
湖南科天健光电技术有限公司根据长期的相机使用经验,同时结合这么多年和客户接触的情况,为大家总结出目前使用比较广泛的工业相机接口知识!
目前,工业相机数据传输接口方式有很多种,包括CoaxPress、CameraLink接口、USB接口、Gige接口等。
其主要性能比较如下表所示:
USB2.0
USB 即“Universal Serial Bus ”,中文名称为通用串行总线。
这是近几年逐步在PC 领域广为应用的新型接口技术。
USB2.0则可以达到速度480Mbps,并且可以向下兼容USB1.1。
这几年,随着大量支持USB的个人电脑的普及,USB逐步成为个人电脑的标准接口已经是大势所趋。
在主机端,最新推出的个人电脑几乎100%支持USB;而在外设端,使用USB接口的设备也与日俱增,例如数码相机、扫描仪、游戏杆、磁带和软驱、图像设备、打印机、键盘、鼠标等等。
2000年制定的USB 2.0标准是真正的USB 2.0,被称为USB 2.0的高速(High-speed)版本,理论传输速度为480 Mbps,即60 MB/s,但实际传输速度一般不超过30 MB/s,采用这种标准的USB设备也比较多。
USB电缆的长度在不加级连装置的情况下为小于5m。
USB3.0
USB3.0 ——也被认为是SuperSpeedUSB——为那些与PC或音频/高频设备相连接的各种设备提供了一个标准接口。
只是个硬件设备,计算机内只有安装USB3.0相关的硬件设备后才可以使用USB3.0相关的功能!从键盘到高吞吐量磁盘驱动器,各种器件都能够采用这种低成本接口进行平稳运行的即插即用连接,用户基本不用花太多心思在上面。
新的USB 3.0在保持与USB 2.0的兼容性的同时,还提供了下面的几项增强功能:
(1)极大提高了带宽——高达5Gbps全双工(USB2.0则为480Mbps半双工)
(2)实现了更好的电源管理
(3)能够使主机为器件提供更多的功率,从而实现USB——充电电池、LED照明和迷你风扇等应用。
(4)能够使主机更快地识别器件
(5)新的协议使得数据处理的效率更高
这款新的超高速接口的实际传输速率大约是3.2Gbps(即409.6MB/S)。
理论上的最高速率是5.0Gbps(即640MB/S)。
IEEE1394
IEEE1394接口为Apple公司开发的串行接口标准,又称Firewire接口。
IEEE 1394接口能够在计算机与外围设备间提供100、200、400Mbps的传输速率。
该接口不要求PC端作为所有接入外设的控制器,不同的外设可以直接在彼此之间传递信息。
利用IEEE 1394的拓扑结构,该接口不需要集线器就可连接63台设备,并且可由桥网将独立的子网连接起来,该接口不需要强制用电脑控制这些设备。
IEEE 1394b接口规范能够实现800Mbps和1.6Gbps传输速度的高速通信方式,并可实现较长距离数据的传输。
无线方式IEEE 1394超高速数据传输技术可以实现400Mbps的无线通信速度。
传送距离在无障碍时可达12m,传送电波采用60GHz的微波。
GigE
千兆以太网是建立在以太网标准基础之上的技术。
千兆以太网和大量使用的以太网与快速以太网完全兼容,并利用了原以太网标准所规定的全部技术规范,其中包括CSMA/CD 协议、以太网帧、全双工、流量控制以及IEEE 802.3标准中所定义的管理对象。
作为以太网的一个组成部分,千兆以太网也支持流量管理技术,它保证在以太网上的服务质量,这些技术包括IEEE 802.1P第二层优先级、第三层优先级的QoS编码位、特别服务和资源预留协议(RSVP)。
目前光纤信道技术的数据运行速率为1.063Gbps,使数据速率达到完整的1000Mbps,千兆位以太网分为5类、超5类、6类UTP双绞线,传输距离为100米。
Camera link
Camera Link是适用于视觉应用数字相机与图像采集卡间的通信接口。
这一接口扩展了Channel Link技术,提供了视觉应用的详细规范。
如下图所示:标准的Camera Link电缆提供相机控制信号线、串行通信信号线和视频数据线。
其中,相机控制信号线为4路LVDS,它们被定义为相机输入和图像采集卡输出;串行通信线为2路LVDS,用于在相机与图像采集卡间进行异步串行通信。
通信信号线包括:SerTFG(至图像采集卡的串行通信微分线),SerTC(至相机的串行通信微分线)。
这一串行接口具有一个开始位和一个停止位,但没有奇偶(parity)位和握手(handshaking)位。
在的Camera Link串行通信线中,相机和图像采集卡必须支持9600的波特率;图像数据和图像可通过Channel Link总线进行传输。
视频数据线的4路信号被定义为FVAL(帧有效时
为高电平)、LVAL(像素有效时为高电平)、DVAL(数据有效时为高电平)和SPARE(预留位)。
CoaXPress
CoaXPress 是一种非对称的高速点对点串行通信数字接口标准。
该标准容许设备(如:数字相机)通过单根同轴电缆连接到主机(如:个人电脑中的数据采集设备),以高达6.25G 比特/秒的速度传输数据。
鉴于 CoaXPress 具备多通道传输图像数据和元数据的能力,因此,设备可以不必是单独的一部摄像机,也可以是一种将数字摄像机之间的数据连接到一起的接口设备。
对于从主机到设备的信息传送,有一个可以控制和配置数据的传输速度为20兆比特/秒的“上行链路”。
对于更高的传输速度,多条链路可以叠加,以提供数倍于单根同轴电缆的传输带宽。
还可以通过电缆提供电压为24伏的电源,每根电缆的功率为13瓦。
在高性能、高速度、长距离图像系统应用领域的接口标准选择方面,CoaXPress以
顶级竞争者的身份迅速浮现。
被市场快速接受的一个主要原因在于CoaXPress巧妙而及时地迎合了摄像机技术领域的最新发展。