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画像処理業界トレーニング教室
カメラの規格（下）
ハードウェア伝送インターフェース
デジタルカメラの場合、現在業界で一般的に使用されているインターフェースは、GigE、USB、IEEE1394（1394aと1394bの2種類）、Camera Link、CoaXPressです。 それぞれのインターフェースの特性は異なります。
GigEインターフェース
GigE Vision規格は、イーサネット（IEEE 802.3）通信規格をベースにした、広く普及しているカメラインターフェース規格です。 gigE Visionは複数のチャンネルに対応しており、標準的なイーサネットケーブルを使用して、超長距離で高速かつ正確な画像伝送が可能です。 異なるベンダーのハードウェアとソフトウェアが、イーサネット接続でシームレスに動作します。
最新の高速イーサネット技術であるギガビットイーサネット技術は、従来の100ギガビットネットワークに比べて伝送速度が10倍に向上し、低価格でデータ伝送が可能なコストパフォーマンスの高いソリューションです。 GigEインターフェースは、より広く使用されているデータ伝送インターフェースの一つです。
USBインターフェース
USB3 Visionの規格は2011年末に発表され、2013年1月にはバージョン1.0が公開されました。 この規格は新しいものですが、マシンビジョン業界ではUSBテクノロジーには馴染みがあります。プラグアンドプレイで簡単にインストールできることや、USBインターフェースの高い性能などの特徴から、幅広い層のユーザーに注目されています。 複数の企業の専門家が協力して、マシンビジョン業界のさまざまなニーズに対応できる規格を作成しました。 このアプローチは、既存のUSBホストハードウェアとほぼすべてのOSに対応しており、ハードウェアのダイレクトメモリアクセス（DMA）を使用して、カメラからユーザーキャッシュに直接画像を転送します。 GenICam規格のカメラコントロールコンセプトを利用して、エンドユーザーはUSB3 Visionを既存のシステムに簡単に組み込むことができます。
IEEE1394インターフェース
1394インターフェイスは、「FireWire」としても知られています。 1394aは最大400Mbps、1394bは最大800Mbpsで、異なるデジタル機器を1394インターフェースを介して直接接続することで、真のポイント・ツー・ポイント伝送が可能であり、ホットスワップにも対応している。 産業界では、IEEE1394の方が安定したデータ通信が可能であり、主流からは徐々に外れていった。
カメラリンクインターフェース
カメラリンク規格は、AIA（American Institute of Automation Industries）によって開発、修正、公開されています。カメラリンクは、チャンネルリンク技術から発展した規格で、デジタルカメラとイメージキャプチャーカードの間のインターフェースを、統一された物理的なコネクターとケーブルの定義を用いて標準化したものです。 カメラリンクは主に高速データ通信に使用され、ラインカメラのほとんどがカメラリンクインターフェースを採用していますが、他の種類のインターフェースに比べて高価です。
カメラリンクの規格は2000年に発表されました。 カメラリンクは、カメラとイメージキャプチャーカードの接続を標準化し、データ転送、カメラのタイミング、シリアル通信、カメラへのリアルタイムシグナリングを提供する完全なインターフェースを定義する、堅牢でよく発達した通信リンクです。 現在のバージョンは2.0で、標準仕様には、ミニカメラリンクコネクター、PoCL（Power over Camera Link）、PoCL-Lite（基本構成をサポートする最小限のPoCLインターフェース）、ケーブルの性能仕様が含まれています。
CoaXPressインターフェース
2010年12月に発表されたCoaXPress（CXP）規格は、カメラとイメージキャプチャーカードの間の高速インターフェースを提供し、長いケーブル長をサポートします。 CoaXPressは、1本の同軸ケーブルを使用し、画像データはカメラからイメージキャプチャーカードへ最大6.25Gbits/sで転送され、制御データはイメージキャプチャーカードからカメラへ20.8Mbits/sで転送され、カメラには最大24Vの電源が供給される。 リンクアグリゲーションは、2本以上の同軸ケーブルでデータを共有するために使用します。 バージョン1.1では、より小型のDIN1.0/2.3コネクタに対応しました。
CoaXPressは、超高速ラインスキャンカメラのトリガーを含む、リアルタイムのトリガーをサポートしています。 現在、CoaXPressは、市場で最も高速なカメラを大差でサポートしており、1つのコネクタに6つのリンクを使用して最高3.6Gbytes/sの速度を達成しています。
デジタルカメラの場合、現在業界で一般的に使用されているインターフェースは、GigE、USB、IEEE1394（1394aと1394bの2種類）、Camera Link、CoaXPressです。 それぞれのインターフェースの特性は異なります。
GigEインターフェース
GigE Vision規格は、イーサネット（IEEE 802.3）通信規格をベースにした、広く普及しているカメラインターフェース規格です。 gigE Visionは複数のチャンネルに対応しており、標準的なイーサネットケーブルを使用して、超長距離で高速かつ正確な画像伝送が可能です。 異なるベンダーのハードウェアとソフトウェアが、イーサネット接続でシームレスに動作します。
最新の高速イーサネット技術であるギガビットイーサネット技術は、従来の100ギガビットネットワークに比べて伝送速度が10倍に向上し、低価格でデータ伝送が可能なコストパフォーマンスの高いソリューションです。 GigEインターフェースは、より広く使用されているデータ伝送インターフェースの一つです。
USBインターフェース
USB3 Visionの規格は2011年末に発表され、2013年1月にはバージョン1.0が公開されました。 この規格は新しいものですが、マシンビジョン業界ではUSBテクノロジーには馴染みがあります。プラグアンドプレイで簡単にインストールできることや、USBインターフェースの高い性能などの特徴から、幅広い層のユーザーに注目されています。 複数の企業の専門家が協力して、マシンビジョン業界のさまざまなニーズに対応できる規格を作成しました。 このアプローチは、既存のUSBホストハードウェアとほぼすべてのOSに対応しており、ハードウェアのダイレクトメモリアクセス（DMA）を使用して、カメラからユーザーキャッシュに直接画像を転送します。 GenICam規格のカメラコントロールコンセプトを利用して、エンドユーザーはUSB3 Visionを既存のシステムに簡単に組み込むことができます。
IEEE1394インターフェース
1394インターフェイスは、「FireWire」としても知られています。 1394aは最大400Mbps、1394bは最大800Mbpsで、異なるデジタル機器を1394インターフェースを介して直接接続することで、真のポイント・ツー・ポイント伝送が可能であり、ホットスワップにも対応している。 産業界では、IEEE1394の方が安定したデータ通信が可能であり、主流からは徐々に外れていった。
カメラリンクインターフェース
カメラリンク規格は、AIA（American Institute of Automation Industries）によって開発、修正、公開されています。カメラリンクは、チャンネルリンク技術から発展した規格で、デジタルカメラとイメージキャプチャーカードの間のインターフェースを、統一された物理的なコネクターとケーブルの定義を用いて標準化したものです。 カメラリンクは主に高速データ通信に使用され、ラインカメラのほとんどがカメラリンクインターフェースを採用していますが、他の種類のインターフェースに比べて高価です。
カメラリンクの規格は2000年に発表されました。 カメラリンクは、カメラとイメージキャプチャーカードの接続を標準化し、データ転送、カメラのタイミング、シリアル通信、カメラへのリアルタイムシグナリングを提供する完全なインターフェースを定義する、堅牢でよく発達した通信リンクです。 現在のバージョンは2.0で、標準仕様には、ミニカメラリンクコネクター、PoCL（Power over Camera Link）、PoCL-Lite（基本構成をサポートする最小限のPoCLインターフェース）、ケーブルの性能仕様が含まれています。
CoaXPressインターフェース
2010年12月に発表されたCoaXPress（CXP）規格は、カメラとイメージキャプチャーカードの間の高速インターフェースを提供し、長いケーブル長をサポートします。 CoaXPressは、1本の同軸ケーブルを使用し、画像データはカメラからイメージキャプチャーカードへ最大6.25Gbits/sで転送され、制御データはイメージキャプチャーカードからカメラへ20.8Mbits/sで転送され、カメラには最大24Vの電源が供給される。 リンクアグリゲーションは、2本以上の同軸ケーブルでデータを共有するために使用します。 バージョン1.1では、より小型のDIN1.0/2.3コネクタに対応しました。
CoaXPressは、超高速ラインスキャンカメラのトリガーを含む、リアルタイムのトリガーをサポートしています。 現在、CoaXPressは、市場で最も高速なカメラを大差でサポートしており、1つのコネクタに6つのリンクを使用して最高3.6Gbytes/sの速度を達成しています。