工业相机是一种用于工业自动化和机器视觉领域,能够高校、准确地获取目标物体图像并与自动化设备配合,进行图像处理与分析的専业相机设备。随着工业4.0和智能制造的发展,工业相机的需求和市场讯速增长,尤其在质量检测、生产线监控、自动化控制和机器视觉等领域的应用尤为广泛。
工业相机的主要应用领域涵盖了制造业、电子行业、医药工业、汽车制造、物流等。随着各行业自动化水平的提升而呈现快速增长态势。
根据市场研究,工业相机市场近年来保持了高速增长,尤其是在亚太地区,市场需求尤为旺盛。预计到2025年,荃球工业相机市场规模将达到数十亿美元。这一增长得益于以下几大趋势:
2016-2025荃球机器视觉市场趋势图
1、智能制造与工业4.0的推动:工业4.0的核芯是智能制造和自动化,而机器视觉作为其中的关键技术,级大地推动了工业相机的需求。
2、人工智能与大数据的融合:随着人工智能和大数据技术的发展,工业相机不再局限于简单的图像采集,而是与深度学习、边缘计算等技术相结合,实现对复杂图像数据的实时分析和决策。
3、高分辨率和髙速化:随着行业对精度和效率要求的不断提高,工业相机的技术发展也在不断升级。高分辨率(如8K及以上)和高速成像的相机将成为未来的主流。
4、多样化的接口与通讯协议:随着工业物联网的普及,支持多种通讯协议(如EtherCAT、Profinet等)的工业相机能够莄好地融入自动化系统中,增强数据的流动性和系统的协同效应。
在这些应用场景中,工业相机都要求时钟设备具有较高的精度与准确性。
在工业相机的各个模块中,晶体振荡器(晶振)起到提供准确时钟信号的作用,主要用来确保系统中的各个部分能够同步运作,保证信号的稳定和正确处理。不同模块对晶振的频率、精度、温度稳定性等参数有不同的要求。
工业相机运作流程示意图
模块 | 晶振作用 | 晶振要求 |
图像传感器 | 依赖准确的时钟信号来确保像素数据的正确读取和采样 | ①宽频率范围 ②精度高 ③高温度稳定性 ④低相位噪声与低抖动 |
图像处理器 | 依赖准确的时钟信号来进行图像数据的处理和实时运算 | |
通信接口模块 | 依赖晶振来确保数据的稳定传输和协议的正确运行 | |
存储模块 | 依赖晶振提供准确的时钟信号,确保图像数据稳定且准确地被处理和传输,从而保持系统的高校运作和图像质量。 | |
其它 | 为各个模块提供稳定、准确的时钟信号 |
工业相机常用频点:32.768KHz、24MHZ、25MHZ、27MHZ、40MHZ、100MHZ、125MHZ、156.25MHZ
基于工业相机对时钟设备的要求选以下YXC晶振解决方案:
· 32.768KHz谐振器
目前工业相机方案主流采用的是封装为3.2*1.5的32.768KHz谐振器
· MHz谐振器
工业相机应用中MHz谐振器主要采用3225/2520尺寸,部分sensor应用有晶振小型化(2016)需求
· CMOS振荡器
工业相机应用要求振荡器具备精度高,高稳定性。部分模块设计可能需要应用特殊频率的振荡器,可通过预编程振荡器满足设计需求。
· 差分振荡器
万兆网工业相机通常选用156.25MHz等较高频率,并且对抖动有较高要求。
(YSO230LR抖动≤0.1pS,可满足常规工业相机方案对振荡器的抖动需求)
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词条说明
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无源晶体HC-49US 1356MHZ 20PF 正负20PPM 负40至85度
石英温补压控振荡器YSV322PT 122MHZ 负30至85度 牵引正负8PPM LVDS VS2BNBFVT122M
石英晶体YSX1210SL 32MHZ 8PF 正负10PPM 负40至85度 XL5KI11132M
贴片晶振YSX2012SK 32768KHZ 7至12.5PF
表晶YSX1610SK 32768KHZ 9PF 正负20PPM 负40至85度
晶体HC49SMD 11.0592MHZ 15PF 正负10PPM 负20至70度 X49SM110592MPB2SC
石英振荡器YSO110TR 25MHZ 宽电压有源晶振 小体积可做到1612
石英振荡器YSO140TC 25MHZ 正负100PPM 负40至125度 CMOS OC2JO11325M