産業イメージングとマシンビジョンの分野では、ボード{-レベルのカメラは、コンパクトな設計、柔軟な統合機能、高コスト-の有効性により、ますます多くのアプリケーションに適したソリューションになりつつあります。従来のボックスカメラとは異なり、ボード-レベルのカメラには通常、住宅やレンズがありません。代わりに、それらは回路基板の形でデバイスまたはシステムに直接埋め込まれ、スペースの使用量を大幅に削減し、システム統合効率を改善します。この記事では、業界の開業医に参照を提供するために、ボード-レベルのカメラのコア分類、技術的機能、および典型的なアプリケーションを分析します。
1。センサータイプによる分類
ボード-レベルカメラは、主に使用する画像センサーのタイプによって分類されます。これは、主に2つのカテゴリに分類されます。
1）。 CMOSボード-レベルカメラ
CMOSセンサーは、低電力消費、高-速度の読み取り、および高い統合により、ボード-レベルカメラの主流の選択となっています。バックサイドイルミネーション（BSI）やグローバルシャッターなどの革新的なデザインを通じて、最新のCMOSテクノロジーは、-の軽いパフォーマンスとダイナミックレンジが大幅に改善され、高-速度検査アセンブリなどの高-速度パフォーマンスを必要とするアプリケーションに適しています。
2）。 CCDボード-レベルカメラ
CMOは徐々に市場シェアを侵食していますが、CCDセンサーは特定の高-精度アプリケーションではかけがえのないままです。それらの高量子効率と非常に低いノイズにより、科学的イメージングや医療顕微鏡など、非常に高い画質を必要とするアプリケーションに適しています。ただし、CCDの高出力消費と遅い読み取り速度は、ポータブルまたは高-速度システムでの人気を制限します。
2。インターフェイスタイプによる分類
ボード{-レベルのカメラのインターフェイスは、ホストシステムとデータ送信効率との通信機能を決定します。一般的な分類は次のとおりです。
1）。 USBボード-レベルカメラ
USB 3.0/3.1/3.2インターフェイスに基づくボード-レベルカメラは、プラグ{-および-再生され、追加のフレームグラバーが必要ありません。それらは、自動検査や教育実験などの軽量アプリケーションで広く使用されています。それらの送信速度は、ほとんどの産業検査のニーズを満たすのに十分であり、残りのコスト-効果的です。
2）。 Gige（Gigabit Ethernet）ボード-レベルカメラ
Gigeインターフェイスは、長い-距離送信（最大100メートル）をサポートし、ネットワークスイッチを介して複数のカメラを同期させることができ、大規模な生産ラインまたは分散型ビジョンシステムに適しています。いくつかのHigh -エンドモデルもPoE（Ethernet上のパワー）をサポートし、ケーブル設計をさらに簡素化します。
3）。 MIPI/CSI - 2ボードレベルのカメラ
モバイルデバイスと組み込みシステム（スマートフォンや自動運転コンピューティングユニットなど）の場合、MIPI/CSI - 2ボード-レベルカメラは、超小型サイズと低消費電力に最適です。これらのカメラは、多くの場合、SOCプラットフォームに直接統合されており、AIエッジコンピューティングシナリオに適しています。
4）。カメラリンクまたは同軸
Ultra -高解像度またはUltra -高フレームレート（半導体検査や高{2}}速度印刷製品検査など）を必要とするアプリケーションの場合、ボード-レベルカメラまたはカメラリンクまたはCoaxpressインターフェイスに基づいて重要な役割を果たします。ただし、これらのシステムはより複雑で、専用のインターフェイスカードが必要です。
3。関数とアプリケーションのシナリオによる分類
ターゲット市場の差別化されたニーズに基づいて、ボード{-レベルのカメラは、次のタイプにさらに分類できます。
1）。エリアスキャンボード-レベルカメラ
2つの-次元センサーアレイを使用すると、PCB欠陥検出やQRコード読み取りなど、静的またはquasi -静的オブジェクトの高-解像度のイメージングに適しています。
2）。ラインスキャンボード-レベルカメラ
高-速度連続スキャンにシングルまたはマルチセンサーの行を使用すると、高-速度移動オブジェクトの表面検査（紙や金属ホイルの表面欠陥検出など）の表面検査に特に適しています。
3）。グローバルシャッター対ローリングシャッター
グローバルシャッターボード-レベルカメラは、高-スピードモーションの下での画像の歪みを回避し、ロボットナビゲーションやロジスティクスソートなどの動的シナリオに適しています。一方、ローリングシャッターカメラは、コストが低いため、静的または低-速度アプリケーションでより一般的です。
4。将来の傾向と課題
チップの小型化とAIアルゴリズムの統合により、ボード{-レベルカメラはインテリジェンスと低消費電力に向かっています。たとえば、統合された画像信号プロセッサ（ISP）とニューラルネットワークアクセラレーションモジュールを備えたボード-レベルカメラは、-処理された構造化データを直接出力し、バック-末端計算バーデンを減らします。ただし、熱管理、センサーノイズの最適化、および実際の-時間マルチ{-}カメラのコラボレーションは、業界が緊急に克服する必要がある技術的なボトルネックのままです。
結論
ボードの多様な範囲{-レベルのカメラとその技術的な柔軟性により、コンシューマーエレクトロニクスから産業自動化まで、幅広いシナリオに適しています。非常にコンパクトなデザインを求めて努力する組み込みシステムであろうと、高いスループットを必要とするスマートな製造生産ラインであろうと、ボードの適切な選択-レベルのカメラタイプと構成は、システムのパフォーマンスとコスト-の有効性を改善するための鍵です。センサーテクノロジーと通信プロトコルの継続的な進化により、ボード-レベルのカメラは、さらに新興分野での可能性のロックを解除することが期待されています。
