光纤在机器视觉应用中的“事实与误区”
CLHS 是 Camera Link 协议的高速演进版本,基于 PCIe Gen2/3 (将来甚至会更高到Gen4)总线,采用 CX4 线缆或光纤传输。
其单通道带宽可达 2.1GB/s,单卡最高支持 4.8GB/s 总带宽。通过光纤扩展,传输距离可突破 100 米,显著优于传统 Camera Link 的 10 米限制。CLHS 支持多通道并行传输,例如 Teledyne DALSA 的 Xtium2-CLHS PX8系列卡,可同时处理四路数据流,如果将来使用x8 Gen4 槽口的采集卡, 在满足PCI Express 4.0 标准的情况下,采集卡甚至能够达到 最高 13.0Gbytes/sec 至host memory的数据量。尤其适用如今行业对更高分辨率更高行频线阵/TDI相机的(如 多场、高行频TDI以及多光谱相机)的高数据通量实时采集。
CLHS作为下一代接口标准,旨在满足所有机器视觉应用的需求。它从系统角度进行设计,确保节省成本的布线方案,同时满足客户对易用性、灵活性和数据可靠性的要求。为解答关于机器视觉光纤应用的疑问,我们特此梳理这份“事实与误区”总结。
事实:光纤覆盖超长距离
电信和互联网数据传输依赖光纤跨越国家和大陆——距离可达数千公里。虽然鲜有机器视觉应用需要如此距离,但光纤无疑拓展了传统检测系统的视野,这些系统曾受限于最大仅几英尺的线缆长度。与机器视觉相关的传输距离对比:
- Camera Link,标准铜缆:最长12米;
- Camera Link HS C2 Copper 铜缆:最长 15米;
- Camera Link HS CX4有源光缆(光纤):最长100米;
- CLHS SFP+ Fibre Optic Cable *:最长300米
误区:光纤价格昂贵
得益于计算机网络和光纤到户(FTTH)的蓬勃发展,光纤成本已降至低于同等性能铜缆的水平,并且可通过众多供应商便捷采购。
事实:如今,光纤线缆的成本可能已低于铜缆。
误区:光纤脆弱易损
早期光纤线缆确实存在脆弱性问题,但现代光纤产品极其坚固耐用,完全能适应与铜缆相同的严苛工业环境,包括:
- 弯曲
- 缠绕
- 揉皱
- 挤压
- 冲击与振动

误区:光纤安装维护困难
现代光纤系统可轻松实现现场安装和灵活调整。
- 切割与熔接;
- 穿管铺设;
- 连接器安装只需几分钟;
- 简单的测试设备。
事实:光纤在机器视觉领域正逢其时
- 标准支持:美国自动化成像协会 (AIA) 的Camera Link HS (CLHS) 标准已明确定义光纤接口。
- 产品成熟:包括 Teledyne DALSA 在内的多家相机和图像采集卡供应商提供经济高效的直连光纤接口方案。
- 易于集成:AIA 提供获得 CLHS 委员会认可的IP 核心,极大简化了 OEM 厂商和终端客户采用 CLHS 标准(含光纤接口)的过程。

上图为Falcon4 CLHS相机搭配多张Xtium2 CLHS PX8采集卡应用数据转发的使用案例
