【光学知识】 CoaXPress 20 工业图像处理标准

CoaXPress 2.0 工业图像处理标准

近年来，CoaXPress（CXP）已发展成为工业图像处理的新标准。CXP接口在需要高数据速率和短延迟时尤为重要。

CoaXPress-高数据速率标准

提高数据吞吐率是生产自动化和光学检测行业中图像处理的主要趋势之一。虽然传感器性能在过去限制了数据吞吐率，但如今数据传输速度的瓶颈往往是由具有高帧率的CMOS传感器中的USB3.0等接口造成的。得益于CoaXPress等高速接口，用户能够充分利用现代图像传感器的潜力，并在其应用中实现最高性能。

CXP 2.0的特点

为了将CoaXPress的成功延续到未来，一直在努力改进标准。这项工作最终形成了2.0标准，其中包含三大创新。

第一项创新在于将支持的比特率扩展了两个级别（CXP-10和CXP-12），其中CXP-12代表了工业图像处理中最快的接口技术之一，最高可达每秒12.5Gbps。

第二项创新是一种插头类型的标准化：Micro-BNC/HD-BNC插头。它结合了DIN1.0/2.3的小设计尺寸和BNC插头的安全卡扣的优点。标准化降低了电缆选择的复杂性，并使系统中的处理更加简单。

确保设备与GenTL的兼容性是第三项创新。它极大地简化了将各种相机和图像采集卡集成到传统图像处理库中的过程。

经典 CoaXPress 2.0 机器视觉系统的设置

本图显示了CoaXPress 2.0系统的典型设置。与紧凑型USB3.0或GigE相机相比，CXP相机往往更大。

部分原因是安装了更大的传感器，这些传感器以非常高的速度和更高的分辨率运行，这也意味着必须散发大量产生的热量。从相机的背面可以看出CXP2.0标准的优势。与之前的版本不同，这使得可以使用更少的数据电缆来设置系统。I/O电缆通常可以省去，因为电源和触发由同轴电缆提供。

新的标准化Micro-BNC连接更加坚固，使用更少的电缆使系统设置更加容易和灵活。

但是在每种情况下，系统都需要一个图像采集卡或一个接口卡。它的功能是减少主机PC的CPU负载。客户必须最终决定是要使用图像采集卡还是接口卡，两者的差异在于价格和技术设计。例如，图像采集卡在技术上更加复杂也更加稳定，因为它包括预处理和其他图像处理功能。

CoaXPress 2.0的优势

CoaXPress高达12.5Gbps，是目前市场上最快的接口之一。

客户经常会遇到USB3.0或者CameraLink允许的最大电缆长度小于10米的问题。CoaXPress可以满足长达40m并且拥有更高的带宽，甚至可以用低带宽桥接超过100米的电缆长度。

CoaXPress可通过同轴电缆实现数据传输和供电，从而轻松建立相机和PC质检的连接。CXP标准还与GenICam标准相结合，并对应于其他常规视觉标准。从软件的角度来看，这就是为什么该标准在PC软件和相机之间提供简单连接的原因。

图像采集卡技术与所用的相机的最佳组合使得即使在具有极低延迟时间的多相机系统中也能获得高精度的相机同步。

光虎视觉认为CoaXPress系统特别适用于需要多个高分辨率相机高速同步图像捕获的应用。例如，如果必须从多角度记录和评估沿传送带快速移动的物体以进行工业检测，则所有相机的精确触发和设备之间的同步对于正确分析而言都极为重要。这样的场景可以在半导体行业、生产自动化、医学、体育、运动分析等领域找到。

【来源：光虎工业镜头】

视觉检测基础分享篇——360度工业镜头

工业镜头是机器视觉检测系统中不可或缺的一环。随着科技的不断发展，应用也愈发广阔。镜头种类繁多，今天主要给介绍一款可以进行全方位检测的特殊镜头——360度工业镜头。

360°工业镜头特点

1、视角广阔：只需使用单个镜头就可以完成产品的全景拍摄，提升检测效率。

2、成像清晰度更高，能够真实的还原产品图像，提高软件检测精度；

3、检测更稳定，能够进行多面成像物体检测。

360°镜头工作原理

在检测过程中，通过镜头的旋转完成对物体的全面检测，通常采用鱼眼镜头或全景镜头，可以完成对一个球形场景的拍摄。在检测过程中，通过拖动照片中心进行视角的移动，完成对全场景的拍摄。在部分360°镜头中使用的3D镜头，还能完成三维立体的检测。

360°镜头使用场景

360°镜头在工业中的使用非常广泛，被广泛的应用于各种需要进行全方位检测的场景中。如对产品内壁进行检测，筛选出隐藏在产品内部的划伤、脏污等缺陷。

360°镜头分类

根据使用场景和适用领域的不同，360°工业镜头分为两种，分别是：外壁检测镜头和内壁检测镜头。

外壁检测镜头

主要适用于瓶盖、螺丝、电池等小件物体的缺陷外观检测，但是在检测过程中容易产生图像畸变，所以只能进行外观检测，不能进行尺寸测量。

在针对小件物体进行检测过程中，采用一个工业镜头搭配一台相机，从待检物体的上方进行拍摄，将物体环外侧信息通过折反射的原理，在一张图片上成圆冠状成像，简化视觉系统。

内壁检测镜头

主要用于检测具有空腔的物体内壁表面，包括瓶盖、水杯、螺丝等物体，通过使用360°内壁镜头可以从外壁进行检测，避免将镜头至于产品内部可能对待检物体造成的二次伤害。

工业镜头种类繁多，没有通用的打光方案和镜头使用指南，需要根据客户需求进行调整。在出具方案之前，需要先了解不同型号光源的区别和打光效果、使用场景，掌握之后，打光过程才能水到渠成。更多相机、镜头、光源选型技巧，欢迎私信咨询。

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