Įvadas
Ar kada nors prie kompiuterio prijungėte USB internetinę kamerą ir ji tiesiog veikė – neįdiegė tvarkyklės, neperkraunama? Šis patogumas kyla iš standarto, vadinamoUVC (USB vaizdo klasė). A UVC kameros modulisatitinka šį standartą, todėl veikia „Windows“, „Linux“, „MacOS“ ir „Android“ sistemose be papildomų tvarkyklių. Kūrėjams UVC moduliai taupo laiką ir sumažina palaikymo galvos skausmą. Nuoširdžiai gaminamecmos modulio kamerasprendimai, įskaitant su UVC suderinamus modulius, skirtus medicinos, pramonės ir vartotojų reikmėms. Šiame straipsnyje paaiškinama, kas yra UVC, kodėl tai svarbu ir kaip išsirinkti tinkamą UVC kameros modulį.
Kas yra UVC protokolas?
TheUVC protokolas(USB vaizdo klasė) yra USB specifikacija, apibrėžianti, kaip vaizdo įrenginiai palaiko ryšį su pagrindiniu kompiuteriu. Su UVC suderinama kamera rodoma kaip standartinis vaizdo įrenginys. Operacinė sistema įkelia integruotą tvarkyklę – nereikia jokios gamintojo tvarkyklės. Ši „plug-and-play“ galimybė yra didžiulis įterptųjų sistemų, pramoninių fotoaparatų ir plataus vartojimo elektronikos pranašumas.
Kas yra UVC kameros modulis?
A UVC kameros modulisyra kompaktiškas, autonominis fotoaparatas, kuriame integruota:
Vaizdo jutiklis (paprastai acmos modulio kamera)
Objektyvas
USB valdiklis, kuris įgyvendinaUVC protokolas
USB jungtis arba laidas
Dažnai ISP (vaizdo signalo procesorius) spalvų apdorojimui
Kai prijungiate jį prie kompiuterio, jis nurodomas kaip vaizdo įrenginys. Galite filmuoti naudodami bet kokią programinę įrangą, kuri palaiko USB kameras – nuo VLC iki OpenCV.
Pagrindiniai komponentai
Kameros modulio jutiklis:Užfiksuoja neapdorotus vaizdo duomenis. Populiariausi jutikliai yra Sony IMX serija (IMX290, IMX307) arba OmniVision.
USB tilto lustas:Konvertuoja jutiklio duomenis į USB vaizdo įrašą.
Objektyvas ir korpusas:Fiksuotas fokusavimas arbaautomatinio fokusavimo usb kameros modulisdizaino.
UVC kameros modulių privalumai
| Privalumas | Aprašymas |
|---|---|
| Plug-and-play | Jokio tvarkyklės įdiegimo – veikia iš karto visose pagrindinėse OS. |
| Kelių platformų | Tas pats modulis veikia „Windows“, „Linux“, „MacOS“, „Android“. |
| Mažesnės plėtros išlaidos | Nereikia rašyti ar prižiūrėti pasirinktinių tvarkyklių. |
| Greitesnis laikas patekti į rinką | Naudokite standartinį UVC modulį, o ne kurkite pasirinktinį USB vaizdo įrašą. |
| Platus programinės įrangos palaikymas | Veikia su internetinių kamerų programėlėmis, OpenCV, LabVIEW ir kt. |
| Įjungiamas karštai | Prisijunkite ir atsijunkite bet kada. |
Programos
USB endoskopinės kameros
Populiariausias naudojimas yraUVC endoskopo kamera. Šie boreskopai prijungiami prie nešiojamojo kompiuterio arba išmaniojo telefono (per USB-OTG) ir akimirksniu rodomas vaizdo įrašas. Mechanikai, santechnikai ir „pasidaryk pats“ entuziastai juos naudoja tikrindami. Tipiškasfotoaparato usb modulisendoskopijai sudaro šviesos diodai, lankstus kabelis ir maža kameros galvutė (pvz., 5,5 mm). Dėl UVC juos nepaprastai lengva naudoti.
Integruoti ir mikro kameros moduliai
Įrenginiams, kurių erdvė ribota, amikro kameros modulissu UVC išėjimu galima integruoti į medicinos prietaisus, odontologijos kameras ar otoskopus. Mažoje formoje (pvz., 8 mm × 8 mm plokštėje) yra jutiklis ir USB tiltelis, o ji jungiama per mažą USB laidą. Idealiai tinka originalios įrangos gamintojams, kuriems reikia fotoaparato be sudėtingo USB vaizdo kūrimo.
Automatinio fokusavimo USB kameros moduliai
Anautomatinio fokusavimo usb kameros modulissujungia UVC patogumą su balso ritės varikliu (VCM). Kamera automatiškai fokusuoja objektus, esančius skirtingais atstumais – naudinga dokumentų skaitytuvams, brūkšninių kodų skaitytuvams ar interaktyviems kioskams. Automatinio fokusavimo mechanizmas valdomas standartiniais UVC valdikliais.
Pramonės ir mašinų vizija
Gamyklos kokybės kontrolei naudoja UVC kameras, nes jas lengva prijungti prie kompiuterių. Didelės raiškoskameros modulio jutiklis(pvz., 8MP arba 4K) su UVC išvestimi užtikrina tiesioginį vaizdo įrašą patikrinimui. Nereikia jokių rėmo griebtuvų ar specialių tvarkyklių.
Medicina ir veterinarija
Medicininiame vaizdavime UVC moduliai naudojami odontologinėse kamerose, dermatoskopuose ir chirurginių mikroskopų kamerose. „Plug and play“ reiškia, kad gydytojai gali naudoti standartinę programinę įrangą bet kuriame kompiuteryje.
Raspberry Pi ir SBC
UVC kameros veikia su Raspberry Pi, Jetson Nano ir kitais SBC per USB. Tai paprasčiau nei naudojant MIPI CSI-2 sąsajas.
Kaip pasirinkti UVC kameros modulį
| Svarstymas | Ko ieškoti |
|---|---|
| Rezoliucija | VGA, 720p, 1080p arba 4K. Daugumai endoskopijų pakanka 1080p. |
| Kadrų dažnis | 30 kadrų per sekundę sklandžiam vaizdo įrašui; kai kurie moduliai atlieka 60 kadrų per sekundę mažesne raiška. |
| Jutiklio tipas | Cmos modulio kamerageras veikimas esant prastam apšvietimui (pvz., Sony IMX307). |
| Fokusas | Fiksuotas fokusavimas fiksuotam darbo atstumui;automatinio fokusavimo usb kameros moduliskintamam atstumui. |
| Formos veiksnys | Mikro kameros moduliskompaktiškam integravimui; standartinė plokštė prototipams kurti. |
| UVC atitiktis | Įsitikinkite, kad jis atitinka standartąUVC protokolas(dauguma taip). |
| OS palaikymas | „Windows“, „Linux“, „MacOS“, „Android“ (per USB-OTG). |
Sirgaus UVC kameros moduliai
Įmonėje Sincere projektuojame ir gaminame UVC reikalavimusfotoaparato usb modulissprendimus. Mes siūlome:
UVC endoskopo kamera:Mažo skersmens (3,9–7 mm) endoskopo moduliai su LED apšvietimu.
Mikro kameros modulis:Itin kompaktiškos plokštės (iki 10 mm × 10 mm), skirtos integruotam integravimui.
Automatinio fokusavimo USB kameros modulis:VCM pagrįstas automatinis fokusavimas kintamiems darbo atstumams.
Pasirinktiniskameros modulio jutiklispasirinkimas – Sony, OmniVision ir kt.
UVC protokolassuderinamumo „plug-and-play“ atitikties bandymas.
Visi moduliai gaminami 10/100 klasės dirbtuvėse be dulkių su aktyviu išlygiavimu (AA).
UVC apribojimai
Pralaidumas:USB 2.0 UVC moduliai ribojami iki maždaug 30 kadrų per sekundę esant 1080p. Norint pasiekti didesnę skiriamąją gebą arba kadrų dažnį, reikia USB 3.0.
Latencija:UVC prideda nedidelį delsą, palyginti su neapdorotu MIPI, tačiau daugeliui tikrinimo užduočių jis yra nereikšmingas.
Galia:Maitinimą ima iš USB (paprastai<500mA). Some high‑power modules may need a powered hub.
Santrauka
A UVC kameros modulisyra „plug-and-play“ kamera, kuri naudojaUVC protokolasdirbti be pasirinktinių vairuotojų. Jis idealiai tinkaUVC endoskopo kamera, mikro kameros modulisįterptųjų sistemų irautomatinio fokusavimo usb kameros moduliskintamo atstumo programoms. Renkantis UVC modulį, atsižvelkite į skiriamąją gebą, kadrų dažnį, jutiklio tipą (pageidautinacmos modulio kamera) ir formos faktorius. Nuoširdžiai teikiame užsakymąfotoaparato usb modulissprendimus, pritaikytus jumskameros modulio jutiklisir taikymo poreikius.
Susisiekite su mumis ir aptarkite savo UVC kameros modulio projektą.
