Was ist CoaXPress 2.0?
Gaspar van Elmbt
CoaXPress ist eine Hochgeschwindigkeits-Kamera-Schnittstelle, die in Machine Vision eingesetzt wird, wenn Standardschnittstellen nicht genügend Bandbreite, Synchronisation oder Zuverlässigkeit liefern können. In diesem Leitfaden erfahren Sie, was CoaXPress ist, wie CoaXPress 2.0 funktioniert, wann ein Frame Grabber erforderlich ist und wie es im Vergleich zu GigE Vision und USB3 Vision abschneidet. Wenn Ihre Anwendung hohe Bildraten, hochauflösende Sensoren oder mehrere synchronisierte Kameras umfasst, kann CoaXPress die richtige Wahl sein.
Inhaltsverzeichnis
CoaXPress ist eine Hochgeschwindigkeits-Kamera-Schnittstelle, die in Machine Vision eingesetzt wird, wenn Standardschnittstellen nicht genügend Bandbreite, Synchronisation oder Zuverlässigkeit liefern können. In diesem Leitfaden erfahren Sie, was CoaXPress ist, wie CoaXPress 2.0 funktioniert, wann ein Frame Grabber erforderlich ist und wie es im Vergleich zu GigE Vision und USB3 Vision abschneidet. Wenn Ihre Anwendung hohe Bildraten, hochauflösende Sensoren oder mehrere synchronisierte Kameras umfasst, kann CoaXPress die richtige Wahl sein.
Was ist CoaXPress?
CoaXPress ist ein Hochgeschwindigkeits-Schnittstellenstandard für die Bildübertragung in Machine Vision-, industriellen Bildgebung-, wissenschaftlichen Bildgebung- und medizinischen Bildgebungssystemen. Er verwendet koaxialkabel, um Bilddaten, Steuersignale und in vielen Fällen auch Strom zu übertragen, was ihn zu einer starken Wahl für Anwendungen macht, die hohe Leistung bei einfacher Verkabelung benötigen. CoaXPress ist für Systeme ausgelegt, bei denen Bandbreite, Synchronisation und Zuverlässigkeit kritisch sind. Typische Anwendungsfälle sind:
- Hochgeschwindigkeits-Inspektion
- Große Bilddateien
- Mehrere synchronisierte Kameras
- Multi-View-Bildgebung
- 3D-Vision-Systeme
- Wissenschaftliche und medizinische Bildgebung
Wie CoaXPress 2.0 funktioniert
CoaXPress 2.0 ist die neuere Version des Standards und wurde für anspruchsvollere Bildgebung Anwendungen entwickelt. Ein einzelnes CoaXPress 2.0-Kabel kann bis zu 12,5 Gbps an Bilddaten übertragen. In Mehrkabelsystemen kann die gesamte Bandbreite 50 Gbps erreichen. Dadurch können Kameras und Framegrabber hochauflösende Sensoren, hohe Bildraten und eine synchronisierte Multi-Kamera-Aufnahme Support. Da CoaXPress koaxiale Verkabelung verwendet, kombiniert es eine serielle Hochgeschwindigkeitsübertragung mit einer praktischen und robusten physikalischen Verbindung. Das macht es besonders nützlich in industriellen Machine Vision-Umgebungen, in denen eine stabile Performance entscheidend ist.
Warum CoaXPress in Machine Vision wichtig ist
CoaXPress ist in Machine Vision relevant, weil das Kamera-Interface zu einem Engpass werden kann, wenn Bildsensoren, Bildraten oder die Systemkomplexität zunehmen. In Anwendungen mit schnellen Produktionslinien, hochauflösenden Kameras oder synchronisierten Multi-Kamera-Setups muss das Interface große Datenmengen zuverlässig und mit geringer Latenz übertragen. CoaXPress ist genau für diese Bedingungen ausgelegt. Zu den wichtigsten Vorteilen von CoaXPress gehören:
- Hochgeschwindigkeits-Bildübertragung für Industriekameras
- Bis zu 12,5 Gbit/s pro Kabel mit CXP-12
- Bis zu 50 Gbit/s in Multi-Kabel-Konfigurationen
- Support für synchronisierte Multi-Kamera-Systeme
- Reduzierte Verkabelungskomplexität
- Kompatibilität mit Framegrabber- und SDK-basierten Workflows
CXP-6 vs. CXP-12: Kanäle, Links und Bandbreite
CoaXPress skaliert die Bandbreite durch das Hinzufügen von Links zwischen der Kamera und dem Framegrabber. Jede koaxial Verbindung wird häufig als Kanal oder Link bezeichnet. Wenn mehr Links hinzugefügt werden, kann das System mehr Daten Support, was für höhere Auflösungen und schnellere Bildraten nützlich ist. Gängige Link-Geschwindigkeiten sind:
- CXP-6: bis zu 6.25 Gbps pro Link
- CXP-12: bis zu 12.5 Gbps pro Link
Die Kamera und der Framegrabber müssen dieselbe Anzahl an Links Support, und jeder Kamera-Ausgang muss mit einem passenden Framegrabber-Port verbunden werden.
Diese skalierbare Struktur ist einer der Hauptgründe, warum CoaXPress in Hochleistungs-Machine Vision-Systemen so gut funktioniert.
| Configuration | Number of cables | Total bandwidth |
|---|---|---|
|
Single-link |
1 |
Up to 6.25 Gbps or 12.5 Gbps |
|
Dual-link |
2 |
Up to 25 Gbps |
|
Quad-link |
4 |
Up to 50 Gbps |
Power over CoaXPress (PoCXP) erklärt
Power over CoaXPress, oder PoCXP, ermöglicht es, dass ein koaxialkabel gleichzeitig Strom, Daten und Steuersignale überträgt. Dadurch wird die Anzahl der Kabel im System reduziert und die Installation vereinfacht. Für OEMs und Systemintegratoren kann PoCXP die Zuverlässigkeit verbessern und gleichzeitig das Kabelgewirr sowie die Komponentenanzahl reduzieren. Praktische Vorteile von PoCXP sind:
- Weniger Kabel
- Einfacheres Systemdesign
- Schnellere Installation
- Geringere Komponentenanzahl
- Reduzierte Gesamtkosten
Benötigen Sie einen Frame Grabber für CoaXPress?
Ja, ein CoaXPress-System erfordert einen kompatiblen Framegrabber.
Der Framegrabber empfängt Bilddaten von der CoaXPress-Kamera und überträgt sie zur Verarbeitung in den Host-PC. Er spielt außerdem eine wichtige Rolle bei der Synchronisation, dem Triggern und der Verwaltung von Multi-Link- oder Multi-Kamera-Konfigurationen.
Ein typisches CoaXPress-Setup umfasst:
- Eine CoaXPress-Kamera
- Einen kompatiblen Framegrabber
- Koaxialkabel
- Einen Host-PC mit verfügbarer PCIe-Kapazität
Je nach Anwendung können zusätzliche Anforderungen Kamera-I/O, Triggern, Strobe-Steuerung oder Support für mehrere Framegrabber in einem PC umfassen.
CoaXPress vs GigE Vision vs USB3 Vision
CoaXPress ist in der Regel die bessere Wahl, wenn Ihre Anwendung mehr Bandbreite, engere Synchronisierung oder eine zuverlässigere High-Speed-Bildübertragung benötigt, als GigE Vision oder USB3 Vision bieten können.
Jede Schnittstelle hat ihre Stärken:
- CoaXPress: Am besten geeignet für High-Speed industrielle Bildgebung, synchronisierte Multi-Kamera-Systeme und Anwendungen mit hohem Datendurchsatz.
- GigE Vision: Oft eine gute Wahl für längere Kabellängen, netzwerkbasierte Setups und Anwendungen, bei denen die Anforderungen an die Bandbreite moderater sind.
- USB3 Vision: Oft geeignet für einfachere und kostensensitivere Systeme, bei denen kurze Kabellängen und eine einfache Inbetriebnahme Priorität haben.
In der Praxis wird CoaXPress häufig gewählt, wenn Bilddurchsatz, deterministisches Triggern und Systemstabilität wichtiger sind als Einstiegs-Simplizität.
Software-Kompatibilität und SDK Support
CoaXPress-Kameras unterstützen sowohl Viewer-Software als auch SDK-basierte Entwicklungs-Workflows. Das bedeutet, dass Integratoren und Entwickler CoaXPress-Kameras in Inspektionssystemen, maßgeschneiderten Anwendungen und Machine Vision-Plattformen einsetzen können, ohne die Kontrolle über Akquisitionseinstellungen und Systemverhalten aufzugeben. Zu den gängigen Softwarefunktionen gehören:
- Live-Ansicht und Akquisitionssteuerung
- Gain- und Belichtungsanpassung
- ROI-Auswahl
- Hardware- und Software-Triggering
- LUT-, Gamma- und Farbkorrektur
- Temperaturüberwachung und Diagnostik
- Echtzeitsteuerung von Mehrkanal- oder Multikamerasystemen
Der SDK-Support kann Folgendes umfassen:
- C++
- C#
- Python
- GenICam-basierte Workflows
- Integration von Vision-Bibliotheken von Drittanbietern
Ist CoaXPress die richtige Wahl für Ihre Anwendung?
CoaXPress ist die richtige Wahl, wenn Ihre Anwendung ultra-hohe Datenraten, eine zuverlässige Bildübertragung, eine vereinfachte Verkabelung oder mehrere synchronisierte Kameras benötigt. Besonders relevant ist es für:
- Automatisierte Inspektion
- Wissenschaftliche Bildgebung
- Medizinische Bildgebung
- 3D-Bildgebung
- Multi-Kamera-Systeme
- Hochgeschwindigkeits-Industrie-Vision
Wenn Ihr Bildgebungssystem bis zu 12,5 Gbps pro Kabel, bis zu 50 Gbps in Multi-Kabel-Setups und Support für PoCXP benötigt, bietet CoaXPress eine starke Grundlage für leistungsstarke Machine Vision.
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Häufig gestellte Fragen zu CoaXPress
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Vergleichen Sie Schnittstellenoptionen, verstehen Sie, wann ein Framegrabber erforderlich ist, und finden Sie die richtige Kamera für Ihre Anwendung. Sie sind sich nicht sicher, ob CoaXPress, GigE Vision oder USB3 Vision am besten geeignet ist? Unser Team hilft Ihnen bei der Auswahl des richtigen Setups.
