Camera Interface 의 종류 - Camera Link

 

머신비전용 카메라 인터페이스에 대한 안내이다.

세상에는 여러가지 종류의 카메라가 있다. 그러나 나의 블로그에서는

FA 용 인터페이스 카메라 라인업, 그 중에서도 우리 회사 주력 인터페이스 위주의

안내를 하겠다.

 

산업용 카메라의 경우 크게 Camera Link, GigE, Analog(Prograssive), Analog(Interlace),

USB, 1394 등으로 나뉜다.

 

국내 머신비전 시장에서는 실질적으로 Camera Link 와 Analog(Prograssive) 인터페이스가

가장 많이 이용 된다고 볼 수 있다.

 

 

USB 는 의료용으로 많이 이용이 되며, GigE 의 경우에는 불안정 하다는 의견이 많다.

그러나 이는 오래 전 USB 나 GigE 카메라들이 처음 출시 되었을 때의 이야기 이며,

GigE 인터페이스의 경우 이제는 점차 국내에서도 많이 이용이 되는 추세이다.

 

이번 포스팅에서 다룰 카메라 인터페이스는 바로 CameraLink 이다.

 

렌즈의 왕이 Telecentric 이라면, 카메라의 왕은 CameraLink 이다.

그 만큼 국내 머신비전 업계에서 많이 이용 되고 여타의 다른 인터페이스 카메라들이 아무리

도전 해도 꺽이지 않는 철옹성이다.

 

많이 사용이 되는 이유는 여러가지가 있지만 가장 강력한 이유는 한가지다.

 

" 안 전 성 "

카메라의 라인업은 다양 하다. 0.3 ~ 25 Mega pixel 이상으로, 현재도 계속 새제품이 출시 된다.

그렇지만 국내에서는 대개는 고화소의 카메라나 고속카메라가 많이 이용이 되며, 2Mega 이하의

저화소는 Camera Link 타입 보다는 Analog 카메라가 이용이 된다.

 

이 CameraLink 인터페이스가 안정정일 수 있는 이유는 바로 Frame Grabber 에 있다.

 

높은 화소수 데이터나 빠른 fps 를 가진 카메라라면 대량의 데이터가 발생이 되는데,

이 많은 데이터를 PC 가 바로 받게 되면 자연스럽게 CPU 점유율이 올라가게 되고 이는 곧

시스템 자체의 불안정성을 야기 하게 된다.

 

이 높은 데이터를 Frame Grabber 가 대신 받아 데이터 처리를 한 뒤, 영상을 뿌려준다.

때문에 높은 데이터가 발생이 되는 카메라를 사용 하더라도 상대적으로 낮은 CPU 점유율을

가지며, 이는 곧 시스템 자체의 부하를 줄여 안정적인 환경을 조성 한다.

 

JAI 사의 홈페이지를 표면 CameraLink 에 대하여 아래와 같이 설명 되어 있다.

 

"CameraLink ™ 는 산업용 카메라와 Frame Grabber 를 연결 하는 디지털 인터페이스의

표준입니다. RS-644 를 직렬 변환 하여 전송 하는 방식으로, 이론상 2.3 Gbps 의 고속 전송이

가능 합니다. 핀 맵과 전송 방식이 규격화 되어 호환성이 좋습니다."

 

이 포스팅에서 CameraLink 의 역사나 핀맵 등을 따로 다루지 않겠다.

장점과 단점 그리고 CameraLink 를 나누는 세부 규격 정도만 가볍게 다루도록 하겠다.

 

장점은 위에서 다뤘고, 이 잘난 CameraLink 의 단점은 무엇인지 확인 해 보자.

본인의 경우에는 사용 가능한 케이블 길이의 제약 외에는 특별히 없다. 사양에는 10m 까지 이용이

가능 하다고 되어 있으나 실제로 5 Mega pixel 이상 카메라라면 5m 정도 이다.

아, 그리고 별도로 Frame Grabber 를 구매 해야 하는 비용적인 문제도 있다. 그러나 뭐 다 사야 하니까

특별히 단점으로 꼽긴 어렵다.

 

보통 CameraLink 를 고려하는 유져는 충분히 이 제약을 알고 있으므로 구성시 감안하고

시스템을 설계 한다. 이 케이블 길이는 Repeter 등으로 늘리는 방법도 있지만 다음에 다루도록 하겠다.

 

이 CameraLink 도 크게 3 가지 모드로 나뉘게 된다.

그 구분과 특징은 아래의 표와 같다.

 

Mode	Channel	Max. Data rate	Configuration Example
Base Mode	1	243 Mbyte/s	1 tap, 2 tap x 8, 10, 12 Bit
Medium Mode	2	486 Mbyte/s	4 tap x 8, 10, 12 Bit
Full Mode	1	648 Mbyte/s	8 tap x 8 Bit

 

 

최근에는 Full Mode 중 10 tap 으로 출시 되는 카메라도 있고, Frame Grabber 도 지원이 가능한

제품이 시중에 이미 나와 있다.

 

실제로는 이보다 더 많고 복잡한 사양과 내용이 있지만 간략하게는 위와 같이

정리 할 수가 있겠다.

 

 

세줄 요약

1. 머신비전 업계에서는 가장 많이 쓴다.

2. 안정적 이라는 장점, 케이블 길이가 짧다는 단점.

3. 규격은 국제 표준이 있으며 Base, Medium, Full 로 구분 된다.

 

 

참조 : http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=sng82&logNo=50148881367