Camera Link HS實錄：新一代數據接口 是如何為相機技術的發展推波助瀾
Camera Link HS實錄：新一代數據接口是如何為相機技術的發展推波助瀾的。
CLHS: 簡介
CLHS是為了滿足視覺和成像應用的需要而特別設計的。它提供了相機和圖像采集卡之間的低延遲、低時間抖動和實時信號傳輸，可同時傳送圖像數據、控制數據和觸發信號。該接口在Camera Link接口主要優點的基礎上添加了新的優點。CLHS是一個可確保sCMOS傳感器技術能夠被充分利用的系統。它提高了相機和圖像采集卡的性價比，并且滿足了客戶在容易使用、靈活性和數據可靠性方面的需求。
CLHS有哪些優點？
更高的帶寬：
約1187MB/s的有效帶寬（CLHS X-Protocol-10G），約相當于USB 3.1 Gen1帶寬和 CoaXPress CXP-12凈數據速率的三倍。
更穩定的傳輸：
?傳輸的正確率得到保證：由于前向糾錯（FEC）算法，誤碼率在10-12之間。
?FEC實時調整高達11位的突發錯誤
?FEC技術取代包重發機制實現數據可靠性
?光纖傳輸具備高抗EMC特性
?光纖傳輸允許長距離線纜傳輸，并保障最好的信號完整性。
更長的距離：
多模光纖的線纜長度超過300米，單模光纖超過10公里。
更大的靈活性：
?超低抖動的實時觸發
?采用 GenICam和GenCP標準的即插即用
?使用標準LC連接器使線纜選擇更靈活
更加開放：
?完整地CLHS說明書可免費下載
?AIA IP核可用于快速兼容的FPGA實現（Xilinx、Altera、Lattice）
成本更低廉：
?使用標準網絡硬件組件，例如可由多個供應商提供的的增強型小型可插拔（SFP+）連接器，采購來源廣泛
?廉價的許可或者授權
采訪：CLHS如何在實踐中推波助瀾？
上文所述是一些令人印象深刻的事實。但是CLHS在實際應用中究竟表現如何呢？讓我們來采訪一下LaVision，一個能為你提供答案的公司。
LaVision是一間創新型激光成像測量系統的領先供應商。公司的標準方案和客戶的定制方案在世界范圍內的科學和工業光學計量領域中被應用廣泛。LaVision已經在使用CLHS，并且將不斷擴大它的使用范圍。
LaVision負責PIV的產品經理Uwe Dierksheide先生與我們分享了該公司使用CLHS接口的一些經驗。
CLHS有哪些優點？
更高的帶寬：
約1187MB/s的有效帶寬（CLHS X-Protocol-10G），約相當于USB 3.1 Gen1帶寬和 CoaXPress CXP-12凈數據速率的三倍。
更穩定的傳輸：
?傳輸的正確率得到保證：由于前向糾錯（FEC）算法，誤碼率在10-12之間。
?FEC實時調整高達11位的突發錯誤
?FEC技術取代包重發機制實現數據可靠性
?光纖傳輸具備高抗EMC特性
?光纖傳輸允許長距離線纜傳輸，并保障最好的信號完整性。
更長的距離：
多模光纖的線纜長度超過300米，單模光纖超過10公里。
更大的靈活性：
?超低抖動的實時觸發
?采用 GenICam和GenCP標準的即插即用
?使用標準LC連接器使線纜選擇更靈活
更加開放：
?完整地CLHS說明書可免費下載
?AIA IP核可用于快速兼容的FPGA實現（Xilinx、Altera、Lattice）
成本更低廉：
?使用標準網絡硬件組件，例如可由多個供應商提供的的增強型小sSS（SFP+）連接器，采購來源廣泛
?廉價的許可或者授權
采訪：CLHS如何在實踐中推波助瀾？
上文所述是一些令人印象深刻的事實。但是CLHS在實際應用中究竟表現如何呢？讓我們來采訪一下LaVision，一個能為你提供答案的公司。
LaVision是一間創新型激光成像測量系統的領先供應商。公司的標準方案和客戶的定制方案在世界范圍內的科學和工業光學計量領域中被應用廣泛。LaVision已經在使用CLHS，并且將不斷擴大它的使用范圍。
LaVision負責PIV的產品經理Uwe Dierksheide先生與我們分享了該公司使用CLHS接口的一些經驗。
您負責管理LaVision的PIV系統。您通常在此應用中使用哪些數據接口呢？這些數據接口需要滿足哪些技術要求？
PIV系統，除了粒子發生器之外，通常由具有光學器件的照相機，光源和用于同步、數據存儲和分析的計算機控制單元組成。系統的整體性能在很大程度上取決于這些組件的相互調諧。由于高分辨率和高幀速率成像的發展，最近幾年對數據接口的要求顯著提高。因為測量系統往往在很短的時間內產生大量的數據，這就需要盡可能高效地處理和存儲這些數據。高可靠性、高帶寬的高性能數據接口是系統整體效率的關鍵。
您當前使用的是哪些數據接口？
目前我們主要使用四種類型的數據接口：
USB3是一種具有成本效益的解決方案，幾乎所有的計算機都把它作為一個標準的配置。它適合于中等帶寬，但是其被動式電纜的長度僅有幾米。
我們重視以太網線，不僅僅因為其網絡功能，我們尤其重視10GigE, 因為他具有更高的帶寬。這樣的網絡與多個攝像機的配置和操作不僅需要強大的單個組件，在一定程度上其用戶和管理員的系統能力也是必要的。
在我們的一些高性能系統中，我們目前使用Camera Link或PCI Express。他們的帶寬非常高。但另一方面，線纜長度是非常有限的。具有光纖光纜的光纖轉換器可以增加傳輸距離，然而，這也會導致系統復雜性和成本的上升。
為什么您為了當前和未來的應用選擇了CLHS？
從技術角度來看，到目前為止，接口選擇一直是線纜長度和傳輸速率之間的一種折衷。但CLHS不再面臨這個問題。CLHS也滿足了我們的高可靠性方面的要求。由于使用光纜，EMC問題已成為過去。我還想特別指出在協議中集成的FEC，這個額外的安全層級使我們免于最壞的情況：數據丟失。
除了這些技術參數，這款新的數據接口的成本效率怎樣？
當將Camera Link與CLHS進行比較時，由于其技術優勢，人們一般預計CLHS的價格會更高，事實確相反。單個CLHS相機系統（相機、圖像采集卡和傳輸線纜）的價格大致和Camera Link相機大致相同。然而，我們經常配置常具有多個相機的系統，每張采集卡配有多臺CLHS相機，并且在我們的應用中省略了FOL轉換器。因此，我們能夠節約顯著的成本。CLHS的硬件基于網絡技術的標準組件,這些部件對于許多網絡硬件制造商來說，在國際上具有巨大的市場，也許他們并不考慮成像應用。因此，我相信CLHS技術將在未來取得很好的位置。
您對CLHS的三年展望是怎樣的？
在很長一段時間內，我們將繼續使用USB3和GigE。然而，CLHS現在是我們強大的點對點接口的首選。我展望這項技術將在未來幾年內成功地在成像市場中建立自己的地位，并取代Camera Link。
文章來源PCO.AG