工业相机的镜头接口介绍，CS口可以接C口镜头吗？

工业相机的接口分为数据接口和镜头接口两种。

在之前介绍工业相机的文章里，提到的USB、CameraLink等接口都是数据接口，是用于数据传输的。

工业相机的镜头接口是用于安装光学镜头的，也有很多种类。

按照接口连接方式来分类，工业相机的镜头接口可以分为螺纹接口和卡口两类，这两类下又有很多不同的接口方式。

螺纹接口

螺纹接口有C，CS，M42，M58等。

最常用的标准接口是C口，法兰距为17.526mm。

CS口与C口非常相似，它们的直径和螺纹间距都一样，只是CS口的法兰距为12.5mm

法兰距是指镜头卡口到感光元件（CCD或者CMOS）之间的距离。

所以，CS接口的相机加装一个厚度为5mm左右的转接环，就可以接入本身兼容C接口的工业镜头。但是C接口的相机就无法安装CS接口的镜头。

转接环

M42，M58这一类命名规律的接口，后面的数字指代接口的直径，单位为mm。M42指的就是直径为42mm的接口。

这一类接口的法兰距一般和直径成反比，M42的法兰距为16mm，M58的法兰距为11.48mm。

卡口

卡口的代表有NIKON的F口，46.5mm的法兰距，很适合使用在大传感器的相机上，适用于中画幅行扫描和全画幅应用。

【光学知识】相机各类接口现状

不论是在传统的基于PC的机器视觉系统中，还是在日益重要的嵌入式视觉系统中，相机数据接口的选择都是至关重要的考虑因素。越来越高分辨率的CMOS图像传感器和越来越高的检查速度，要求在相机和处理器之间传输大量数据，这对应用所需的带宽和图像数据传输距离提出了更高的要求。许多数据传输硬件已专门为机器视觉领域开发了许多种接口，包括CameralLink，GigEVision，USB3 Vision，CoaXPress和CameraLink HS。（如图所示）。

CoaXPress（CXP）

CoaXpress接口于2008年推出，支持高速成像应用。CXP接口使用75Ω同轴电缆，每通道支持高达6.25Gbit/s的数据传输速度，并能够使用多个通道支持更快的数据传输速率。CXP电缆每根电缆最多可以提供13W的功率，并且要求“设备”和“主机”都支持GenICam摄像机编程接口。尽管单通道同轴电缆价格便宜，但CXP接口安装多通道电缆组件和框架卡扣的成本却迅速增加。

CameraLink

CameraLink标准是由AIA协会于2000年推出的，并且已逐步升级以支持更高的数据传输速度，有些版本需要两条电缆进行传输。可用的三个主要配置包括Base（2.04Gbit/s）、Medium（5.44Gbit/s）和Deca/Extended（6.8Gbit/s）。Base使用MDR（“Mini D带状”）26针连接器，而medium/full配置使用第二条电缆，容量将增加一倍。Deca/Extended版本超出了CameraLink规定的限制，可传输高达6.8Gbit/s的数据。

像CXP接口一样，CameraLink需要使用图像采集卡，并且还需要与Camera Link供电（PoCL）标准兼容才能供电。CameraLink缺乏任何纠错或重新发送功能，需要昂贵且麻烦的电缆设置以通过最大化信号完整性来尝试追回丢失的图像。

GigE Vision

GigEVision标准由AIA协会管理。它允许使用现有的低成本以太网电缆、连接器、交换机和其他组件，以使用铜质电缆传输距离长达100米的图像数据，并通过交换机和光纤适配器传输更多数据。千兆以太网还具有创建不同的实现模型和复杂的网络拓扑的潜力。其中包括将检查网络划分为不同的功能区域，但全部由一个工作站控制。

由于每个摄像机都可以通过其IP地址独立放置在网络上，因此可以从网络上的任何PC对其进行查看、控制和监视。GigE Vision 2.1还包括利用IEEE 1588精确时间协议（PTP）改进的多相机系统的实时同步，并具有多部分传输的功能，该功能可以传输用于3D成像或更复杂的数据结构。

尽管GigEVision具有灵活性，但115 MB/s的最大带宽已成为某些应用程序的限制因素。各个相机制造商已基于并行电缆配置（LAG）或专有软件方法提供了增加的带宽，但是NBASE-T技术的引入大大提高了GigEVision框架内的带宽。NBASE-T联盟的NBASE-T技术是对IEEE 802.3以太网标准的扩展，将数据传输速度分别提高至 2.5、5 和 10Gb/s，用于 2.5BASE-T（2.5 GigE）、5BASE-T （5 GigE）和 10BASE-T（10 GigE）。

USB Vision

大多数USB机器视觉相机都使用USB3.1 Gen 1接口，该接口在相机和主机系统之间提供高达4Gibt/s的图像数据带宽。USB3 Vision标准通过定义一组通用的设备检测、图像传输和相机控制协议，可帮助确保各种相机和软件之间的兼容性。

USB支持直接内存访问（DMA），借助这种DMA功能，可以将图像数据从USB直接传输到内存中，供软件使用。DMA与对USB的广泛支持以及几乎在任何硬件平台上的USB控制器驱动程序的可用性使USB非常适合在嵌入式系统中使用。USB 3.1 Gen 1的5m最大电缆长度通常对于嵌入式系统来说不是问题。USB 3.1 Gen 1可通过为相机提供高达4.5 W的功率来简化系统设计。