浅谈工业相机的不同接口

说起工业相机的接口，主要有三种类型，第一种是镜头接口，用来固定相机跟镜头的，也称为卡口；第二种是数据接口（控制），用于传输拍摄到的相机数据（控制相机）；第三种是电源接口（控制），是提供相机电源（控制相机）。

有时候，数据口和电源口也会放一起，某个接口既能提供数据传输又能提供相机电源，随着时代的变化，这类即插即用的工业相机越来越普遍。

一、镜头接口

Lens Mount

常见的工业相机镜头接口包括C、CS、M42、M50、F、V、T2口等等，接口类型的不同和工业相机镜头性能、质量并无直接关系，仅仅是接口方式不一样，一般来说，我们也能找到各种常用接口之间的转接口。

1、C、CS接口

相机镜头的C、CS接口非常相似，它们的接口直径、螺纹间距都是一样的，仅仅是法兰距不同。C接口的法兰距是17.5mm，CS接口的法兰距是12.5mm。因此对于CS接口的相机，如果想要接入C接口的镜头，只需要一个5mm厚的CS-C转换环即可。

（法兰距：也叫做像场定位距离，是指机身上镜头卡口平面与机身曝光窗平面之间的距离，即镜头卡口到感光元件（一般是CMOS或CCD）之间的距离。注意，法兰距不同，即便装上也无法清晰对焦和成像。）

2、M系列

M12接口，这个接口对应的数字12，指的是接口直径是12mm。由于直径较小，这类接口往往用在微小工业相机上，如无人机上搭载的相机一般用的这类镜头。而M42、M58接口则更大，往往用在大靶面的工业相机、甚至线扫相机上。这类接口直接通过螺纹连接到相机上，连接较为方便。

3、卡扣系列

对于卡扣系列，主要有两种，分别是佳能的EF接口和尼康的F口。这个接口也在它们家单反中使用，两者的差别在于法兰距不同，F口的法兰距大于EF口，也就是说，如果相机是F接口，这会导致EF接口的佳能镜头无法使用（即便装上也无法清晰对焦和成像），而如果相机是EF接口的，那么无论是F口还是EF口的镜头，都是可以使用的。如果这时候要使用F接口的镜头，就得加装一个转接环。但是在工业相机领域，尼康的F接口是更为常见的一些的。

4、常见镜头接口参数

此外，镜头的接口种类还有很多，例如：老式镜头的PK口、施耐德V口、以及各种微单接口等，但是这些接口应用的并不多。

常见镜头接口参数如下：

二、数据+电源接口

Data + power port

常见的数据、电源接口包括USB、CoaxPress、CameraLink、Gige接口等。

1、USB2.0、3.0系列

这类接口的好处是即插即用（虽然这里说是即插即用，但一般工业相机都还是要安装驱动以及相应的SDK才能调用的），3.0的速度达到了5.0GB，但问题是传输的线路太短，不太适合长距离、大批量工业相机的应用场景（这在大多数化工企业中是这样，相机安装在工厂的各个角落，处理放在主控室）。

2、 IEEE1394

Apple公司推出的标准，传输速度介于USB2.0~3.0之间（还是比较慢的），传输距离达到了100m，但是其需要额外的转接头，因此应用也不多。

3、 GIGE

也就是常说的网口相机，传输速度虽然不高（一般来说也够用了），但是传输距离远，集成方便，配合上千兆路由器，可以实现大规模的工业相机集成，目前工业应用上最为广泛，较为高端的工业相机也大多采用这种配置，唯一的缺点是需要额外的电源供电。

4、 Cameralink

一种专门的工业级视觉产品使用行业标准，传输速度可以达到5.44Gbit/s，往往用在之前的一些高速相机上(因为之前USB2.0、GIGE这些接口都太慢了)，但缺点是需要额外的图像采集卡、价格贵（一条线缆1000）、而且不好用，要自己去写相机驱动，并且不支持热插拔（会损坏相机！）。

·原因：使用这类接口的相机在物理上被硬生生地拆为两部分，相机的厂商只负责相机的制造，而相应的驱动、软件，比如说图像的采集、处理等算法都需要你自己对CameraLink采集卡进行编程。

5、 CiaXPress

速度快、传输距离远，独立供电、价格也便宜，推出来用以取代Cameralink接口。这类相机需要额外的接口卡，注意，这里是接口卡！接口卡不同于采集卡，其只是相机采集到的数据的一个中转站，不会对数据做任何处理，其直接将数据存储在主寄存器中。

因为这类相机传输速度较快，如果将拷贝数据的工作交给CPU来做的话，CPU将会消耗大量资源。

审核编辑：汤梓红