코엑스프레스 인터페이스 제대로 사용하는 방법

 

 

머신비전 카메라 CoaXPress 인터페이스란?

이 표준은 2008년 11월 처음 선보였으며, 2009년 초에 6개 회사인 Adimec, Eqcology, Active Silicon, AVAL DATA, NED 및 Components Express로

구성 된 산업 기업의 표준 협회가 구성되었습니다. 2009년 이 협회는 비전 상을 수상하면서 JIIA에 CoaXPress를 공식 표준으로 채택하였고,

2010년 12월에 첫 버전 1.0이 출시되었습니다. CoaXPress 표준 1.0, 1.1의 경우 6.25Gbit/s (CXP-6)를 지원하며, 2019년 출시한 CoaXPress 표준 2.0 에서는

12.5Gbit/s(CXP-12)를 지원합니다.

CoaXPress 인터페이스는 머신 비전, 의료 이미징, 생명 과학, 방송, 국방, 스포츠 등과 같은 전문, 산업용 이미징 어플리케이션에서 고속 이미징을 위한

인터페이스 표준으로 자리 잡았습니다.

2021년 1월 CoaXPress 2.1 이 JIIA에 표준으로 지정되었으며, 몇 가지 기능이 개선되었습니다.

 

CoaXPress 인터페이스의 장점

CoaXPress 4개의 케이블에 CXP-12를 연결할 경우 최대 전송속도는 50Gbps 또는 5GByte/s 이기 때문에 12메가 10bit 이미지를 기준으로

300fps으로 전송받을 수 있으며, 8bit 16K 라인스캔 센서는 30KHz/s의 속도로 전송받을 수 있습니다.

CXP 버전에 따른 최대 데이터 전송량 (1lane 기준)

기존에 많이 사용 중인 Camera Link, USB 인터페이스의 케이블 길이에 대한 아쉬움을 덜어낼 수 있습니다.

데이터 전송 속도에 따른 케이블 사용 길이

 

CoaXPress를 사용해 고해상도 이미지를 분산처리하는 방법

CoaXPress 인터페이스의 가장 큰 장점인 고해상도 이미지를 빠르게 전송할 수 있다는 것입니다.

하지만 PC 1대에서 50메가 이상의 고해상도 이미지를 빠르게 처리하기 어렵습니다. 원활히 검사하기 위해서는 여러 대의 PC가 필요한데 그 문제

를 해결하기 위해 Data Forwarding 기술이 등장했습니다.

카메라 Data Forwarding 방법 (예시 : Euresys Coaxlink G3 DF)

Euresys 의 Coaxlink Quad G3 DF Frame Grabber를 사용할 경우 고해상도 이미지를 순식간에 여러 PC로 전송할 수 있기 때문에 PC마다

각각 다른 검사를 실행해 PC의 부하를 줄여 빠른 검사가 가능하게 됩니다.

 

CoaXPress 단일 케이블로 할 수 있는 4가지 기능

CoaXPress 인터페이스는 많이 알려진 동축 케이블 입니다. 한 가닥의 동축케이블은 아래 4가지 기능을 동시에 할 수 있습니다.

 

이미지 데이터 수신

카메라 컨트롤

전원

소프트웨어 트리거

 

CoaXPress 인터페이스의 장점

 

CoaXPress 인터페이스 커넥터의 종류

CoaXPress 인터페이스의 대표적인 커넥터는 3가지 입니다.

 

BNC

Micro BNC

DIN 1.0/2.3

 

CXP-6 버전까지는 DIN 1.0/2.3 커넥터가 많이 사용되었으나, 내부 구조상 접촉 불량 사례가 많아지면서 전송량이 높은 CXP-12 버전부터는

Micro-BNC 커넥터를 사용하게 되었습니다.

CoaXPress 인터페이스 커넥터의 종류

 

CoaXPress 를 더 안전하고 더 빠르게 사용하는 방법은 광통신 SFP+

CoaXPress는 구리선으로 데이터를 전송합니다. 물리적으로 케이블 길이의 한계와 데이터 송신의 한계가 분명 존재합니다. 이 한계를 극복하기 위해

CoaXPress 인터페이스에 광 통신 케이블을 접목한 SFP+ 인터페이스가 새롭게 출시되었습니다. 프로토콜은 CoaXPress 를 기본으로 사용하기

때문에 전송 방식만 광 통신으로 변경된 인터페이스 입니다. SFP+는 광 통신 케이블의 장점은 아래와 같습니다.

 

CoaXPress SFP+ 인터페이스의 장점과 단점

 

장점

케이블의 길이는 40km 로 매우 깁니다

광 섬유 1개당 최대 25Gbs의 대역폭을 가집니다.

전기 노이즈의 영향을 받지 않습니다.

구리선보다 가볍기 때문에 항공기와 무게가 중요한 어플리케이션에 유리합니다.

 

단점

빛으로 전기를 보낼 수 없기 때문에 카메라 전원은 별도로 지원해야 합니다.

CoaXPress 인터페이스 광케이블(SFP+)의 장점

 

머신비전 카메라 인터페이스의 발전

머신비전 카메라 인터페이스의 선택은 장비를 구성함에 있어서 매우 중요합니다. 머신비전 장비는 더 높은 검사 정도와 더 빠른 검사를 하기 위해 진화합니다.

그렇기 때문에 이미지 센서 또한 더 높은 해상도와 더 빠른 속도로 발전해 왔으며, 넓은 대역폭의 데이터를 안정적으로 전송하기 위해 

새로운 인터페이스를 머신비전 시스템에 도입하게 되었습니다.

인터페이스 별 비교 그래프