주요 사양

Camera Link는 최초의 디지털 머신 비전 인터페이스로 2000년에 출시되었습니다. Camera Link는 여러 개의 저전압 차동 신호(LVDS) 쌍과 하나 또는 두 개의 26핀 Miniature Delta Ribbon(MDR-26) 또는 SDR-26 커넥터를 사용하는 지점 간 반병렬/반직렬 데이터 인터페이스입니다. 하나의 커넥터/케이블로 2Gbps의 대역폭을 제공하는 Camera Link Base부터 두 개의 커넥터/케이블로 6.8Gbps(초당 850Mbyte)의 대역폭을 제공하는 Camera Link 80비트(Deca)까지 다양한 카메라 링크 구성이 가능합니다. 이미지 전송 외에도 4개의 카메라 제어 신호를 통해 지연 시간 없이 카메라를 직접 제어할 수 있습니다.

 

Camera Link 표준은 A3(Association for Advancing Automation)에서 주관합니다. Camera Link는 가장 오래된 머신 비전 표준 중 하나이지만 여전히 널리 사용되고 있으며 카메라, 프레임 그래버, 케이블, 익스텐더, 액세서리 등 수백 가지의 제품이 출시되어 있습니다.

Grablink 프레임 그래버

기술 요약

  • 간단한 픽셀 데이터 직렬화, 비패킷 기반 프로토콜
  • 카메라 제어를 위한 양방향 직렬 통신
  • Power over Camera Link (PoCL)
  • 카메라 클럭 주파수(및 데이터 전송 주파수)는 오래되거나 저렴한 카메라 및 프레임 그래버의 경우 40MHz에서 시작하여 최신 장치의 경우 85MHz에 도달 가능
  • 카메라 클록 주파수에 따라 7~15미터 범위의 케이블 길이

구성

Camera Link Base

  • 커넥터/케이블 수: 1
  • 데이터 전송: 24비트
  • 대역폭
    (85MHz     카메라 클록 주파수): 24비트 x 85MHz = 2.04Gbps = 초당 255Mbyte

Camera Link Medium

  • 커넥터/케이블 수: 2
  • 데이터 전송: 48비트
  • 대역폭
    (85MHz     카메라 클록 주파수): 48비트 x 85MHz = 4.08Gbps = 초당 510Mbyte

Camera Link Full

  • 커넥터/케이블 수: 2
  • 데이터 전송: 64비트
  • 대역폭
    (85MHz     카메라 클록 주파수): 64비트 x 85MHz = 5.44Gbps = 초당 680Mbyte

Camera Link 72-비트

  • 커넥터/케이블 수: 2
  • 데이터 전송: 72비트
  • 대역폭
    (85MHz     카메라 클록 주파수): 72비트 x 85MHz = 6.12Gbps = 초당 765Mbyte

Camera Link 80-비트(Deca)

  • 커넥터/케이블 수: 2
  • 데이터 전송: 80비트
  • 대역폭
    (85MHz     카메라 클록 주파수): 80비트 x 85MHz = 6.80Gbps = 초당 850Mbyte

 

작동 방법은 무엇입니까?

Camera Link는 출시 당시 National Semiconductor의 채널 링크 트랜시버 칩을 1개, 2개 또는 3개 사용했습니다. 각 채널 링크 트랜시버 칩은 28비트의 데이터를 전송합니다. 데이터는 7대 1로 직렬화되며, 그 결과 4개의 데이터 스트림과 전용 클록이 5개의 LVDS 쌍을 통해 구동됩니다. 수신기는 4개의 LVDS 데이터 스트림과 LVDS 클럭을 수신한 다음 28비트와 클럭을 수신 장치로 구동합니다.
Camera Link Base는 이 28비트를 사용하여 최대 24비트의 픽셀 데이터와 3개의 비디오 동기화 신호를 전달하고 하나의 예비 비트를 남겨둡니다. 비디오 동기화 신호는 Data Valid(DVAL), Frame Valid(FVAL), Line Valid(LVAL)입니다. Camera Link Medium과 Full은 각각 하나 또는 두 개의 추가 Channel-Link 트랜시버 칩을 사용하여 총 최대 80비트의 데이터를 제공합니다.
카메라 클록 주파수 범위는 40~85MHz이며, 케이블의 직렬화된 데이터의 속도는 7배 더 높습니다.
Camera Link 커넥터는 또한 4개의 개별 LVDS 제어 신호(CC1~CC4)와 카메라와 통신하기 위한 2개의 LVDS 비동기 직렬 통신 라인을 전달합니다.
Channel-Link는 프로토콜이나 인코딩에 대한 오버헤드가 없는 일반용 데이터 파이프입니다. 따라서 Camera Link 인터페이스는 비교적 쉽게 구현할 수 있습니다. CoaXPress, Camera Link HS, GigE Vision 및 USB3 Vision과 달리 Camera Link 데이터는 단순히 직렬화되고 패킷화되지 않으며 인코딩되지 않으므로 오류 감지 또는 오류 수정을 위한 조항이 없습니다. 오늘날의 Camera Link 인터페이스는 일반적으로 FPGA에 직접 구현됩니다.

 

최신 기능 및 향후 개발 사항

Camera Link는 출시된 지 20년이 넘었지만 카메라, 프레임 그래버, 케이블, 익스텐더, 액세서리 등 수백 가지의 제품을 출시하며 여전히 인기 있는 인터페이스로 자리 잡고 있습니다. 특히 라인 스캔 카메라용 인터페이스로 여전히 선호되는 인터페이스입니다. 주요 제약 사항은 대역폭과 케이블 길이입니다. A3에서 호스팅하는 완전히 새로운 표준인 Camera Link HS는 Camera Link와 역호환되지 않으며 직접적인 후속 제품으로 볼 수 없습니다. 많은 머신 비전 애플리케이션에서 Camera Link는 이제 훨씬 더 많은 대역폭을 제공하고 더 긴 케이블을 지원하며 동일한 수준의 견고성을 제공하는 CoaXPress로 대체되었습니다.