L’augmentation des débits de données est l’une des tendances clés pour le traitement d’images industriel utilisé pour l’automatisation de la production et l’inspection optique. Si les flux d’images étaient limités par le passé par les performances des capteurs, le goulot d’étranglement provient davantage aujourd’hui des interfaces telles que le GigE ou l’USB 3.0 utilisées avec les capteurs CMOS actuels disposant d’une fréquence image élevée. Grâce à des interfaces haut débit telles que le CoaXPress, les utilisateurs ont récemment pu exploiter pleinement le potentiel des capteurs d’image modernes et atteindre des performances maximales dans leurs applications.
CoaXPress – le standard des débits élevés
Vous avez probablement déjà rencontré des câbles coaxiaux dans votre jeunesse, provenant peut-être de téléviseurs à tube raccordés à l’antenne de toit ou d’un connecteur de câble dans le mur du salon. Ces câbles redeviennent d’actualité maintenant. Mais à présent, ces câbles sont le seul point commun entre les interfaces modernes dont le standard CoaXPress (CXP) et leurs vénérables prédécesseurs.
La norme CoaXPress a été initialement lancée par six entreprises du secteur du traitement d’images industriel et les premières interfaces CoaXPress ont été présentées en 2008 au salon VISION à Stuttgart. L’objectif était de développer une interface de données rapide qui permette également de transmettre un grand volume de données sur de plus grandes distances.
Le CoaXPress combine la simplicité du câble coaxial avec une technologie de pointe en matière de transmission série point à point à haute vitesse. La combinaison câble coaxial et vitesse “express” fournit une solution très attractive pour la transmission d’images à haute vitesse.
En 2011, après trois années de développement, la norme CXP 1.0 a été officiellement publiée. Cette norme a été mise à jour dans sa version CXP 2.0 l’année dernière.
Quels domaines d’application bénéficient du CoaXPress ?
Par rapport aux autres normes, l’un des grands avantages de l’interface CoaXPress est son débit de données élevé. La possibilité d’établir une grande distance de travail entre la caméra et l’ordinateur est également très précieuse pour de nombreuses applications de traitement d’images très sophistiquées. Le CoaXPress est aujourd’hui très populaire, en particulier dans le secteur des semi-conducteurs. Dans les systèmes d’inspection optique automatisée, par exemple, des volumes de données importants doivent être atteints à des résolutions élevées sans latence importante. D’autres domaines d’application sont concernés comme le contrôle d’impression, l’inspection des denrées alimentaires, la surveillance de trafic et le médical.
CXP n’est pas une interface standard comme USB 3.0 ou GigE
L’USB 3.0 est une interface qui s’est avérée fiable dans le traitement d’images industriel. Le standard USB3 Vision est basé sur la nouvelle interface USB 3.0 largement disponible sur le marché de masse. Tous les nouveaux ordinateurs portables (PC) et même les tablettes et les smartphones sont désormais dotés d’une interface USB 3.0.
Le Gigabit Ethernet (GigE) est une norme établie dans le traitement d’images industriel depuis 2006. Sur la base du nombre d’applications installées, le GigE est actuellement la technologie d’interface la plus largement utilisée pour les caméras numériques industrielles.
L’USB 3.0 et le GigE présentent l’avantage de ne pas exiger l’intégration supplémentaire de carte dans l’ordinateur.
C’est une différence importante car la norme CoaXPress nécessite l’usage d’une carte additionnelle appropriée pour le transfert des données vers le PC. L’ intérêt d’une carte d’interface additionnelle est la réduction de la charge du processeur : sans une carte spéciale, les débits de données élevés typiques du CoaXPress chargeraient beaucoup le processeur du PC avec le transfert des données d’image. Avec ce matériel supplémentaire, le processeur est disponible pour l’application.
Enfin, la carte enfichable fournit également la connectique habituellement utilisée pour le CoaXPress : pour CoaXPress 1.0 / 1.1, il s’agit des connecteurs BNC et DIN 1.0 / 2.3 et pour CoaXPress Standard 2.0 les nouvelles fiches conformes à la norme Micro BNC.
Interface CoaXPress vs. interface Camera Link
Mais comment se compare le CoaXPress au “cheval de bataille” de longue date des applications de traitement d’images rapides, l’interface Camera Link ?
Depuis près de 20 ans, le Camera Link est la norme en matière de transmission de résolutions élevées et de cadences élevées. Le taux de transfert maximal du Camera Link est de 850 Mo/s ou 6,12 Gbits/s. Comme la fréquence du bus est relativement basse à 85 MHz, le Camera Link nécessite divers canaux de transmission parallèles, appelés voies. Cela rend les câbles requis très épais, peu flexibles et coûteux. De plus, la longueur du câble est limitée à 10 mètres alors que la longueur de câble peut atteindre 40 mètres en CoaXPress pour un débit d’images équivalent.
CoaXPress 2.0 – l’avenir des applications de vision exigeantes
Les premières normes CoaXPress 1.0 / 1.1 prennent en charge des débits de données jusqu’à 6,25 Gbits/s par voie. La vitesse de transmission de la nouvelle norme CoaXPress est deux fois plus élevée : jusqu’à 12,5 Gbits/s par voie.
Cela signifie que la bande passante des caméras peut être doublée et in fine les systèmes de vision peuvent être dimensionnés pour traiter des volumes de données encore plus importants à des vitesses élevées sur de longues distances.
Plus d’information en téléchargeant le Livre Blanc Basler
CoaXPress 2.0 – Le standard en traitement d’image industriel pour les applications exigeantes
