USB3.0介面的工業相機應用

朗銳智科1發表於2018-05-07

隨著USB3.0被消費者不斷推廣採用,成本還將持續降低。目前銷售的PC有九成已經內建了USB3.0介面,消費者無需為之支付額外費用。USB3.0聯結器和線纜等元件一應俱全。此外,USB3.0線纜能提供4.5W的功率,足以為機器視覺攝像頭供電,無需額外電源。
影像採集卡
USB3.0介面相機作為行業全新的技術規範,其推動了對頻寬有更高要求的其他相關技術的發展,提高了多裝置應用頻寬。USB3.0的技術優勢主要體現在以下幾個方面:
其頻寬超過USB2.0、IEEE1394b和GigE
用一根線纜傳輸電力和資料
實施成本低於CameraLink
即插即用,且比GigE更易於設定
作為USB3Vision標準被國際自動成像協會(AIA)採用
有了USB3.0,設計人員就能擁有更高的頻寬:USB3.0支援5Gbps的高資料速率,是USB2.0(480Mbps)的10倍之多。經過8b/10b編碼,USB3.0能為資料提供4Gbps的可用頻寬。USB3.0繼續支援USB2.0的批量和同步傳輸機制,從而能分別確保資料交付和頻寬。就同步傳輸而言,USB3.0得到顯著增強:USB3.0的傳輸速度從USB2.0的24MBps提升到了384MBps,相當於USB2.0的16倍。需要實時資料的應用則能從該速度提升中受益匪淺。
有了更高的可用頻寬,USB3.0無需壓縮,就能傳輸高解析度和高幀速率視訊內容,且不損失畫質。因此,USB3.0既不會影響影像質量,又有助於促進機器視覺攝像頭的進一步小型化。在5Gbps資料速率情況下,USB3.0支援更多不同的幀大小和幀速率,從而成為一種支援眾多不同應用的更具通用性的技術。而USB3.0的頻寬明顯比與其成本相當的IEEE1394b和GigE高得多,幾乎可與成本是其3至4倍乃至更高的CameraLink的頻寬相媲美。
從機器視覺的質量和消費者成本上來看,實施USB3.0機器視覺系統的整體系統成本遠遠低於實施GigE和IEEE1394b的成本,更低於CameraLink。
就3D成像等採用多攝像頭系統的應用而言,成本差異就更加明顯了。既然一個USB主機能支援多達255個裝置,因此多個USB3.0攝像頭就能在一根匯流排上通過低成本和商用USB3.0集線器實現並行執行。而並不是所有其它標準都能提供這樣的靈活性,就CameraLink而言,則需要為每個攝像頭提供一個額外的抓幀器。
USB3.0具有後向相容標準,相容USB1.1和USB2.0標準,具傳統USB技術的易用性和即插即用功能。在機器視覺領域,USB3.0帶來了工業相機的又一次新變革。朗銳智科(www.loongv.com)適時推出了PCIE轉UBS3.0擴充套件卡,專門用於工業相機,USB3.0工業相機能夠實時將拍到的影像資料進行傳輸,足以實現高速要求下的生產監測與質量檢測等工業生產工序,更適合現在市場上對高速和高畫素的嚴格要求。


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